(57)【要約】【課題】  太陽光発電パネルが簡単に取り付けられると共に設置作業が容易でかつ安定した架台構造が確保できる一方で、流体貯留式タンク架台内の流体の水質維持と有効利用が図れる太陽光発電システムを提供することを目的とする。【解決手段】  太陽光で発電を行なう太陽光発電パネル２と、前記太陽光発電パネルを支持すべく複数並設されると共に軽量材料によって一体成形された貯水式タンク架台１と、前記複数のタンク架台の注入口３に連通されて受水槽６からの水をタンク架台に注入し得る注入配管５と、前記複数のタンク架台の排出口に連通されてタンク架台から排出された水を水道設備に供給し得る排出配管９と、前記注入配管と排出配管にそれぞれ介装された緊急遮断弁１１ａ，１１ｂと、を備えた太陽光発電システム。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光で発電を行なう太陽光発電パネルと、
前記太陽光発電パネルを支持すべく複数並設されると共に軽量材料によって一体成形された流体貯留式タンク架台と、
前記複数のタンク架台の注入口に連通されて流体供給源からの流体をタンク架台に注入し得る注入配管と、
前記複数のタンク架台の排出口に連通されてタンク架台から排出された流体を各種設備に供給し得る排出配管と、
前記注入配管と排出配管にそれぞれ介装された緊急遮断弁と、
を備えたことを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項２】
前記緊急遮断弁は、感震器及び／又は火災報知機に応動して開閉することを特徴とする請求項１記載の太陽光発電システム。
【請求項３】
前記排出配管にタイマー制御付き電磁弁を介装したことを特徴とする請求項１又は２記載の太陽光発電システム。
【請求項４】
前記排出配管に非常時止流体バルブを介装し、該非常時止流体バルブ上流に配管を介して非常時流体取出口を設けたことを特徴とする請求項１，２又は３記載の太陽光発電システム。
【請求項５】
前記排出配管の一部をタンク架台内に確保する最低水位高さまで立ち上げると共に、該立上げ部にタンク架台内の流体が当該立上げ部高さ以下になった場合に負圧破壊を生じさせる負圧破壊弁を設けたことを特徴とする請求項４記載の太陽光発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電パネルを支持する流体貯留式タンク架台内の流体を施設内において循環して使用できるようにした太陽光発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、いわゆるエコロジの観点から太陽光発電が注目され、太陽光発電パネルとして一般化されている。この太陽光発電パネルは、一般的に、地面又は屋上に取付用架台を介して設置される。
【０００３】
図６は、従来の取付用架台の斜視図であって、鉄骨構造又はＲＣ構造とすることが普通であった。即ち、鉄骨構造の架台１０１の上面には複数枚の太陽光発電パネル１０４がフレーム１０５によって固定されると共に、太陽光発電パネル１０４が受ける風圧に耐え得るように、架台１０１を地面又は屋上に設置したコンクリート製の基礎１０２上に固定することが不可欠であった。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１３７７８８号公報
【特許文献２】特願２００２−２０３５６０号
【特許文献３】特願２００２−２０３５６１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の取付用架台にあっては、地面又は屋上にコンクリート製の基礎１０２を設置するためには既存構造物との取り合いを考慮する必要があると共に、基礎１０２上への架台１０１の設置工事及び架台１０１上にフレーム１０５等を用いて太陽光発電パネル１０４を取り付ける工事の工費・工期も多くを要するなどの課題があった。
【０００６】
また、図７に示すように、水タンク１０６の壁面に太陽電池パネル１０７を取着したものが特許文献１で開示されているが、これによれば太陽電池パネル１０７を簡単に取り付けられる一方、取付用架台である水タンク１０６自体が建物１０８の上にコンクリート製の基礎１０９を介して設置されることから、依然として基礎１０９上への水タンク（架台）１０６の設置工事の工費・工期が多く要するという課題がある。
【０００７】
そこで、近年、本出願人は、特許文献２及び特許文献３により軽量材料を使用したタンク成型物を太陽光発電パネルの架台とし、この架台に対し水や砂等の流体を給，排することで、太陽光発電パネルが簡単に取り付けられると共に設置作業が容易でかつ安定した架台構造が確保できる太陽光発電パネル取付用架台を出願している。
【０００８】
本発明は、前述した状況に鑑みてなされたもので、太陽光発電パネルが簡単に取り付けられると共に設置作業が容易でかつ安定した架台構造が確保できる一方で、流体貯留式タンク架台内の流体の水質維持と有効利用が図れる太陽光発電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
斯かる目的を達成するための本発明に係る太陽光発電システムは、太陽光で発電を行なう太陽光発電パネルと、前記太陽光発電パネルを支持すべく複数並設されると共に軽量材料によって一体成形された流体貯留式タンク架台と、前記複数のタンク架台の注入口に連通されて流体供給源からの流体をタンク架台に注入し得る注入配管と、前記複数のタンク架台の排出口に連通されてタンク架台から排出された流体を各種設備に供給し得る排出配管と、前記注入配管と排出配管にそれぞれ介装された緊急遮断弁と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、前記緊急遮断弁は、感震器及び／又は火災報知機に応動して開閉すると好適である。
【００１１】
また、前記排出配管にタイマー制御付き電磁弁を介装すると好適である。
【００１２】
また、前記排出配管に非常時止流体バルブを介装し、該非常時止流体バルブ上流に配管を介して非常時流体取出口を設けると好適である。
【００１３】
また、前記排出配管の一部をタンク架台内に確保する最低水位高さまで立ち上げると共に、該立上げ部にタンク架台内の流体が当該立上げ部高さ以下になった場合に負圧破壊を生じさせる負圧破壊弁を設けると好適である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の構成によれば、軽量材料によって一体成形された貯水式タンク架台により、太陽光発電パネルが簡単に取り付けられると共に設置作業が容易でかつ安定した架台構造が確保できる。また、注入配管と排出配管により、タンク架台内の流体を循環使用して水質維持と非常時等における有効利用が図れる。また、緊急遮断弁により、非常時等においてタンク架台内に一定の量の流体を保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る太陽光発電システムを実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は本発明の実施例１を示す太陽光発電システムの概念図、図５は貯水式タンク架台の断面図である。
【００１７】
図１に示すように、地面又は屋上に複数個（図示例では６個）の貯水式タンク架台（流体貯留式タンク架台）１が並設され、それらの上面にて複数枚（図示例では３枚）の太陽光発電パネル２が架設・支持されている。
【００１８】
前記貯水式タンク架台１は、図５にも示すように、軽量材料によって中空箱状に一体成形されると共に、太陽光発電パネル２がボルト等で固定される上面は適度の角度（例えば１０°）で前下りに傾斜され、太陽光発電パネル２が太陽光を効率良く受光することができるようになっている。また、貯水式タンク架台１の前面上部には注入口３が、また、後面下部には排出口４が設けられている。
【００１９】
そして、前記各貯水式タンク架台１の注入口３は注入配管５で互いに連通され、この注入配管５が流体供給源としての受水槽６に接続されている。受水槽６は本配管７を介して水道本管８に接続されている。
【００２０】
一方、各貯水式タンク架台１の排出口４は排出配管９で互いに連通され、この排出配管９が前記本配管７に合流・接続されている。この本配管７が建物１６内の小便器１０ａ，大便器１０ｂや屋外の散水栓１０ｃ等の水道設備に接続されている。
【００２１】
また、前記注入配管５と排出配管９にはそれぞれ緊急遮断弁１１ａ，１１ｂが介装され、これら緊急遮断弁１１ａ，１１ｂは遮断弁コントローラー１２ａ，１２ｂに開閉制御され、地震が起きた時（非常時）に閉じられるようになっている。また、前記排出配管９の合流・接続部上流の本配管７には、開閉弁１３が介装される。
【００２２】
前記太陽光発電パネル２（の太陽電池）で発電した電気は、パワーコンディショナー１４を介して建物１６内のコンセント等の電気設備１５に供給されている。パワーコンディショナー１４は太陽光発電パネル２で発電した電気を直流から交流に変換して電圧を調整するものである。
【００２３】
このように構成されるため、通常（平常時）は、開閉弁１３が閉じられる一方緊急遮断弁１１ａ，１１ｂが開かれるので、受水槽６からの水（上水）が注入配管５より貯水式タンク架台１内に注入された後、排出配管９から排出され、その後本配管７を通って小便器１０ａ，大便器１０ｂ及び散水栓１０ｃ等の水道設備に循環・供給される。
【００２４】
一方、地震が起きた時（非常時）は、これを遮断弁コントローラー１２ａ，１２ｂが検知して緊急遮断弁１１ａ，１１ｂが閉じられるので、貯水式タンク架台１内には一定の量の水が保持される。
【００２５】
このようにして、本実施例では、注入配管５と排出配管９により、貯水式タンク架台１内の水を循環使用するようにしたので、貯水式タンク架台１内の水の水質維持が図れる。また、緊急遮断弁１１ａ，１１ｂにより、非常時に貯水式タンク架台１内には一定の量の水が保持されるので、非常用貯水槽及び貯水式タンク架台１の重しとしての機能が維持される。
【００２６】
また、軽量材料によって一体成形された貯水式タンク架台１により、太陽光発電パネル２が簡単に取り付けられると共に設置作業が容易でかつ安定した架台構造が確保できる。
【００２７】
尚、上記実施例において、水供給源として受水槽６を廃して直接水道本管８を使用しても良い。
【実施例２】
【００２８】
図２は本発明の実施例２を示す太陽光発電システムの平常時の概略構成図、図３は同じく太陽光発電システムの非常時の概略構成図である。
【００２９】
これは学校等の建物１６の屋上に４枚の太陽光発電パネル２を１枚２個宛ての貯水式タンク架台１を介して設置すると共に、各貯水式タンク架台１を循環する水の供給源として高置水槽６Ａを用いた例である。
【００３０】
また、緊急遮断弁１１ｂ下流の排出配管９には電磁弁２２が介装され、この電磁弁２２はタイマー２３に応動して開閉するようになっている。また、排出配管９は地上部において分岐管９ａ，９ｂに分岐され、これら分岐管９ａ，９ｂによりプール１０ｄに放水されたりシャワーとして使用されるようになっている。また、プール１０ｄから配管２１を介して散水ノズル１０ｅが接続されている。
【００３１】
また、前記分岐管９ａ，９ｂの分岐部直上流の排出配管９には非常時止水（流体）バルブ１９が介装され、この非常時止水バルブ１９は遮断弁コントローラー１２ｃにより自動で或いは手動で開閉するようになっている。また、前記非常時止水バルブ１９上流の排出配管９には、屋上と地上とに分岐管９ｃ，９ｄを介して非常時取水口(非常時流体取出口)２０ａ，２０ｂがそれぞれ設けられている。図示例では、分岐管９ｃは緊急遮断弁１１ｂ上流の排出配管９から分岐しているが、緊急遮断弁１１ｂ下流の排出配管９から分岐しても良い。図中符番１７ａ，１７ｂは、太陽光発電パネル２に接続される配線を示し、符番１８は、太陽光発電パネル２に接続される配線１７をパワーコンディショナー１４に接続する中継部としての接続箱を示す。
【００３２】
また、電気設備１５（図１参照）としてコンセント１５Ａが設けられ、通常（平常時）は照明器２４等に供されている。その他の構成は図１と同様なので、図１と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００３３】
このように構成されるため、通常（平常時）は、図２に示すように、緊急遮断弁１１ａ，１１ｂ及び非常時止水バルブ１９が開かれると共に電磁弁２２がタイマー２３により間欠的に開かれるので、高置水槽６Ａから供給された貯水式タンク架台１内の水は排出配管９から分岐管9ａ，９ｂへと間欠的に循環・供給され、プール１０ｄに放水されたりシャワーとして使用される。
【００３４】
一方、地震が起きた時（非常時）は、図３に示すように、これを遮断弁コントローラー１２ａ，１２ｂ，１２ｃが検知して緊急遮断弁１１ａ，１１ｂ及び非常時止水バルブ１９が閉じられるので、貯水式タンク架台１内及び非常時止水バルブ１９上流の排出配管９内には一定の量の水が保持される。
【００３５】
このようにして、本実施例では、注入配管５と排出配管９により、貯水式タンク架台１内の水を循環使用するようにしたので、貯水式タンク架台１内の水の水質維持が図れる。また、緊急遮断弁１１ａ，１１ｂにより、非常時に貯水式タンク架台１内には一定の量の水が保持されるので、非常用貯水槽及び貯水式タンク架台１の重しとしての機能が維持される。
【００３６】
また、非常時止水バルブ１９及び緊急遮断弁１１ｂにより、非常時止水バルブ１９上流の排出配管９内には一定の量の水が保持されるので、非常時には非常時取水口２０ａ，２０ｂにより容易に水を利用することができる。さらに、非常時においても、緊急遮断弁１１ｂ，電磁弁２２を手動で開放すれば、非常用取水口２０ｂでも、非常用取水口２０ａと同様に貯水式タンク架台１内の水を利用することができる。
【００３７】
また、軽量材料によって一体成形された貯水式タンク架台１により、太陽光発電パネル２が簡単に取り付けられると共に設置作業が容易でかつ安定した架台構造が確保できる。
【００３８】
尚、非常時には、無線機２７，乾電池２８及び携帯電話２９等の充電器をコンセント１５Ａに接続して使用すると好適である。また、タイマー２３に応動する電磁弁２２を廃して貯水式タンク架台１内の水を常時循環・使用するようにしてもよい。
【実施例３】
【００３９】
図４は本発明の実施例３を示す太陽光発電システムの要部詳細図である。
【００４０】
これは、実施例１及び２における排出配管９の一部を貯水式タンク架台１内に確保する最低水位高さまで立ち上げると共に、該立上げ部９Ａに貯水式タンク架台１内の水が当該立上げ部９Ａ高さ以下になった場合に負圧破壊を生じさせるために、注入配管５に設けた負圧破壊弁２５による大気圧を細管２６を介して導入・作用させるようにした例である。
【００４１】
これによれば、貯水式タンク架台１の高い位置に接続される負圧破壊弁２５により、非常時に貯水式タンク架台１内部の水を使用する際に貯水式タンク架台１内に大きな負圧や逆流が発生するのが防止されるが、そのままでは排出配管９の貯水式タンク架台１との接続高さまで貯水式タンク架台１内の水が抜けてしまい貯水式タンク架台１の設置安定性が大きく低下する。一方で、単純に排出配管９の貯水式タンク架台１との接続高さを上げると、貯水式タンク架台１内で水が排出口４へ流れにくくなり貯水式タンク架台１内での水の滞留量が増加してしまい好ましくない。
【００４２】
そこで、本実施例のように、排出配管９の一部に立上げ部９Ａを設け、非常時に水を使用して貯水式タンク架台１内の水が当該立上げ部９Ａ高さ以下になった場合に排出配管９側にも負圧破壊を生じさせることにより、電気・機械的手法によらずに、貯水式タンク架台１内の最低水位（貯水式タンク架台１の設置安定性）を確保することができると共に水の滞留抑制が図れる。
【００４３】
尚、上記各実施例において、作動流体として水を用いたが、水以外の油や冷媒等液体や粒子、液体と粒子との混合体でも良い。また、緊急遮断弁１１ａ，１１ｂ及び非常時止水バルブ１９を遮断弁コントローラー１２ａ〜１２ｃにより感震器等に応動して開閉制御するようにしたが、火災報知機に応動させても良い。さらに、感震器や火災報知機に代替するその他の入力信号やそれらに代替する装置によって緊急遮断弁１１ａ，１１ｂ及び非常時止水バルブ１９を開閉させるようにしても良い。また、注入配管５と排出配管９を連通させたり、これらの取り合いを工夫して流体を熱交換循環させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施例１を示す太陽光発電システムの概念図である。
【図２】本発明の実施例２を示す太陽光発電システムの平常時の概略構成図である。
【図３】同じく太陽光発電システムの非常時の概略構成図である。
【図４】本発明の実施例３を示す太陽光発電システムの要部詳細図である。
【図５】貯水式タンク架台の断面図である。
【図６】従来の取付用架台の斜視図である。
【図７】異なった従来の取付用架台の断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  貯水式タンク架台
２  太陽光発電パネル
３  注入口
４  排出口
５  注入配管
６  受水槽
６Ａ  高置水槽
７  本配管
８  水道本管
９  排出配管
９Ａ  立上げ部
９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ  分岐管
１０ａ  小便器
１０ｂ  大便器
１０ｃ  散水栓
１０ｄ  プール
１０ｅ  散水ノズル
１１ａ，１１ｂ  緊急遮断弁
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ  遮断弁コントローラー
１３  開閉弁
１４  パワーコンディショナー
１５  電気設備
１５Ａ  コンセント
１６  建物
１７ａ，１７ｂ  配線
１８  接続箱
１９  非常時止水バルブ
２０ａ，２０ｂ  非常時取水口
２１  配管
２２  電磁弁
２３  タイマー
２４  照明器
２５  負圧破壊弁
２６  細管
２７  無線機
２８  乾電池
２９  携帯電話
【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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