(57)【要約】【課題】所定の面積を有するソーラー発電モジュールを設置する際に、取り付け面からの高さを抑えた状態で設置できるようにする。【解決手段】太陽光を受光して発電するための太陽電池モジュール３を細長い形状に形成するとともに、上記細長い太陽電池モジュール３を所定の角度で所定の数だけ固定部材５、６上に配設してソーラー発電モジュール１を構成することにより、風雨を受ける面積を各太陽電池モジュール３に分散させるとともに、上記ソーラー発電モジュール１を設置する面に傾斜が無い状態においても太陽光を受光するのに必要とする所定の面積を確保することができるようにして、構造支持体の構成の簡素化を図ることができるようにする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光を受光して発電するための太陽電池セルにより構成されるソーラー発電モジュールであって、
上記太陽電池セルを複数個連結して細長い形状の太陽電池モジュールを形成するとともに、上記細長く形成した太陽電池モジュールを所定の角度で所定の数だけ固定部材上に配設して構成したことを特徴とするソーラー発電モジュール。
【請求項２】
上記太陽電池モジュールを上記固定部材上に３０度の角度で配設したことを特徴とする請求項１に記載のソーラー発電モジュール。
【請求項３】
上記太陽電池モジュールを陸屋根建物の屋上や平地に配設して構成したことを特徴とする請求項１または２に記載のソーラー発電モジュール。
【請求項４】
上記太陽電池モジュール間に間隙を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のソーラー発電モジュール。
【請求項５】
上記太陽電池モジュールを住宅の壁面上に配設して構成したことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のソーラー発電モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はソーラー発電モジュールに関し、特に、陸屋根建物の屋上や建築物の壁面のように、ソーラー発電モジュールを配設する面が水平又は垂直に近い場合に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
光電変換効果を利用して光エネルギを電気エネルギに変換する太陽光発電システムは、クリーンエネルギを得る手段として広く行われている。そして、太陽電池セルの光電変換効率の向上に伴って、多くの個人住宅や施設にも太陽光発電システムが設けられるようになってきている。
【０００３】
図７は、住宅用ソーラー発電システムの一般的な構成を示す図である。図７において、１００はソーラー発電モジュール群であり、太陽電池モジュール１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄを複数段（この例では４段、６列で２４枚）接続して所定の受光面積を得るようにして、所定の出力電圧が得られるようにしている。
【０００４】
図７に示したように、従来の住宅用ソーラー発電システムは、複数の太陽電池モジュール１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ等を別々に接続して構成された住宅用ソーラー発電モジュール群１００を住宅の屋根２００に取り付けて構成している。上記個人住宅の屋根２００は、例えば、特許文献１に示されているように、所定の角度で傾斜している。
【０００５】
これにより、上記住宅の屋根２００の表面に沿って取り付けるだけで上記住宅用ソーラー発電モジュール群１００を太陽に効率的に向けることが可能となるとともに、上記住宅用ソーラー発電モジュール群１００を上記住宅の屋根２００によって全面的に支持することが可能となり、上記住宅用ソーラー発電モジュール群１００を風雨に対して強力に支えることができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平０８−００５１５９号広報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、個人住宅やビル型建築物においては上記の屋根２００のように所定の傾斜を有さない屋根、例えば陸屋根建物も多く見られる。このような陸屋根建物においてソーラー発電モジュールを配設する場合には、上記陸屋根建物の屋上に構造支持体を建設し、上記構造支持体でもって上記ソーラー発電モジュールをしっかりと支持するようにする必要がある。
【０００８】
上述したように、太陽光を効率よく当てるために上記ソーラー発電モジュールを上記陸屋根建物の屋上に傾斜させて取り付ける必要がある。このため、上記所定の電力を得るために必要な面積を有する大型のソーラー発電モジュールを設置する場合には、設置面からの高さが高くなってしまうので、ソーラー発電モジュールに当たる風雨は非常に強くなる。
【０００９】
このため、上記構造支持体を頑強に作成する必要があり、大型のソーラー発電モジュールを陸屋根建物の屋上や平地に設置するのは非常に困難であり、従来は陸屋根建物の屋上や平地にソーラー発電モジュールを設置する場合には、上記構造支持体を建設する分だけコスト高になってしまう問題や、風雨を防げない場合は発電効率が落ちることを承知の上で傾斜角度を緩めなければいけない問題があった。
【００１０】
本発明は上述の問題点にかんがみてなされたもので、ソーラー発電モジュールを設置する際に、上記ソーラー発電モジュールの取り付け面からの高さを抑えた状態で設置できるようにすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のソーラー発電モジュールは、太陽光を受光して発電するための太陽電池セルにより構成されるソーラー発電モジュールであって、上記太陽電池セルを複数個連結して細長い形状の太陽電池モジュールを形成するとともに、上記細長く形成した太陽電池モジュールを所定の角度で所定の数だけ固定部材上に配設して構成したことを特徴としている。
また、本発明の他の特徴とするところは、上記太陽電池モジュールを上記固定部材上に３０度の角度で配設したことを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記太陽電池モジュールを陸屋根建物の屋上や平地に配設して構成したことを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記太陽電池モジュール間に間隙を設けたことを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記太陽電池モジュールを住宅の壁面上に配設して構成したことを特徴としている。
【００１２】
本発明は上記技術手段よりなるので、風雨を受ける面積を複数の太陽電池モジュールに分散させることができて、ソーラー発電モジュールを設置するに当たって傾斜を無くした状態で太陽光を受光する面積を確保することが可能となり、構造支持体の構成の簡素化と発電効率を図ることができるようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照しながら本発明のソーラー発電モジュールの実施の形態について説明する。
図１は、本発明に係るソーラー発電システムの実施の形態を示す斜視図である。図１に示すように、本実施の形態のソーラー発電システムは、陸屋根建物の屋上２に複数のソーラー発電モジュール１を配設して構成している。図１の例は、４列、６段で合計２４枚のソーラー発電モジュール１を配設してソーラー発電システムを構成している。図４を参照して後述するように、上記ソーラー発電モジュール１は、４枚の太陽電池モジュール３を並べて構成している。
【００１４】
図２に示すように、上記各太陽電池モジュール３は、複数個の太陽電池セル１３ａ〜１３ｇを並べて細長く構成したものであり、本実施の形態においては７つの太陽電池セル１３ａ〜１３ｇを並べて１つの細長い太陽電池モジュール３を構成した例を示している。上記太陽電池セル１３ａ〜１３ｇのそれぞれは、例えば１５３ｍｍ×１５０ｍｍ程度の大きさに構成されている。
【００１５】
そして、図３に示すように、各太陽電池モジュール３を構造支持体４により、所定の角度Ｘで固定支持するようにしている。本実施の形態においては、第１の支持体４ａ、第２の支持体４ｂ及び第３の支持体４ｃにより上記構造支持体４を構成している。また、上記太陽電池モジュール３を支持する角度Ｘを３０度にしている。
【００１６】
上記構造支持体４によって支持した太陽電池モジュール３を、図４に示すように４列（複数列）並べてソーラー発電モジュール１を構成している。そして、図４及び図５に示すように、上記４列（複数列）の太陽電池モジュール３ａ〜３ｄ、３ｆ〜３ｉの両端部を、一方の固定部材５及び他方の固定部材６により陸屋根建物の屋上２に固定している。
【００１７】
上記複数のソーラー発電モジュール１により発電された直流電力は、図示しない接続箱を通してパワーコンデショナーに送られ、上記パワーコンデショナーにおいて家庭で使用される交流電力に変換されるように構成されている。
【００１８】
また、本実施の形態においては、前後に位置する太陽電池モジュール３の間に間隙３０を設けて、太陽電池モジュール３上に落ちた塵や雪等が上記間隙３０を通して下方に落下するようにしている。これにより、複数の太陽電池モジュール３を並列に配置してソーラー発電モジュール１を構成しても、各太陽電池モジュール３と太陽電池モジュール３との間に塵や雪等が堆積してしまうのを良好に防止することができて、メンテナンスを容易にすることができる。
【００１９】
本実施の形態のソーラー発電モジュール１は、上述のように構成したので、太陽光を受光するのに必要とする面積を陸屋根建物の屋上２において容易に確保することができる。しかも、風雨を受ける面積を分散させるとともに、陸屋根建物の屋上２での傾斜を無くした状態で確保することができるので、構造支持体４の構成を簡素化することができる上に十分な発電効率を得ることができる。
【００２０】
次に、図６を参照しながら本発明のソーラー発電モジュール１の変形例を説明する。
上述した例は、本発明のソーラー発電モジュール１を陸屋根建物の屋上２や平地に取り付けた例を示したが、図６に示した例はソーラー発電モジュール１を建物の壁面７に取り付けた例を示している。
【００２１】
ソーラー発電モジュール１を建物の壁面７に取り付ける場合には、水平面に対して約３０°の傾斜をもって取り付けることが発電効率を最も高くする取り付け方法であるが、モジュールの一辺が約１ｍもあることから、モジュールに雪が積もった場合や、風雨の抵抗、そして取り付けの強度が問題となるので、水平面に対して、例えば、６０°程度の傾斜角度で取り付けることにより、発電効率を著しく落としている。
【００２２】
それに対して、本実施の形態においては、図６に示したように、太陽電池モジュール３毎に水平面に対して約３０°の傾斜を設けて、複数列で１枚のソーラー発電モジュール１としたものである。上述したように、各太陽電池モジュール３を構成するセルは約１５ｃｍであるので、各太陽電池モジュール３への積雪や風雨の影響、又太陽電池モジュール３の取り付けにおいても従来よりも壁の強度は問題とならないので、設置が簡単となる。
【００２３】
各太陽電池モジュール３が水平面に対して約３０°の傾斜があるので、太陽電池モジュール３間の距離を一定に確保することにより、ソーラー発電モジュール１としての発電効率も十分に得られることとなった。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、太陽光を受光して発電するための最小単位である太陽電池セルを複数個並べて細長い形状の太陽電池モジュールを形成するとともに、上記細長い形状の太陽電池モジュールを所定の角度で所定の数だけ固定部材上に配設してソーラー発電モジュールを構成したので、風雨を受ける面積を各太陽電池モジュールに分散させることができて、ソーラー発電モジュールを設置する面に傾斜が無い状態で太陽光を受光するのに必要とする面積を確保することが可能となり、構造支持体の構成の簡素化と発電効率のアップを図ることができる。
また、本発明のその他の特徴によれば、上記複数個の太陽電池モジュール間に間隙を設けたので、各太陽電池モジュール上に塵や雪等が堆積するのを防止することができ、メンテナンスを容易化できるとともに、耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示し、陸屋根建物の屋上に複数個のソーラー発電モジュールを配設してソーラー発電システムを構成した例を示す斜視図である。
【図２】ソーラー発電モジュールを構成する太陽電池モジュールの構成例を説明する図である。
【図３】太陽電池モジュールの取り付け状態の一例を説明する図である。
【図４】ソーラー発電モジュールの構成例を示す平面図である。
【図５】ソーラー発電モジュールの取り付け例を示す図である。
【図６】ソーラー発電モジュールの他の取り付け例を示す図である。
【図７】従来例を示し、ソーラー発電モジュールを住宅の屋根に取り付けてソーラー発電システムを構成した例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  ソーラー発電モジュール
２  陸屋根建物の屋上
３  太陽電池モジュール
４  構造支持体
５  一方の固定部材
６  他方の固定部材
７  住宅の壁面
１３ａ〜１３ｇ  太陽電池セル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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