(57)【要約】【課題】太陽電池モジュールを設置する敷地面積を有効に活用し、保守をしやすくすることで発電効率を高く維持することが可能な太陽光発電ユニットを提供する。【解決手段】地面に対して垂直に配置した１対の架台支持部１０６の上端に、それぞれ１対のベースレール１０８を地面に対して平行に配置し、１対のベースレール１０８間に傾斜頂上部となる横桟１０３ａを配置し、両端に傾斜下端部となる横桟１０３ｂを配置して、横桟１０３ａ、１０３ｂ上に太陽電池モジュール１０１，１０２の受光面が山型あるいは谷型となるように配置する。受光面と反対側からボルト１１７とナット１１６とにより太陽電池モジュール１０１，１０２を横桟１０３ａ、１１０３ｂに締結する。このような山型あるいは谷型の受光面を有する太陽光発電モジュールを複数アレイ状に配列して太陽光発電ユニットを構成する。【選択図】図１
2013157478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の太陽電池モジュールを備える太陽光発電ユニットであって、
その上端が地表面から所定の高さを有するように設置される支持部と、
その中央部が前記支持部の上端で支持され、前記中央部を境にして両側で前記第１および第２の太陽電池モジュールをそれぞれ異なる方向に所定の角度で傾斜する受光面を有するように保持するための架台部と、
前記第１および第２の太陽電池モジュールを前記受光面と反対側から前記架台部に着脱するための着脱部材を備える、太陽光発電ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽光発電ユニットであって、
前記支持部は、それぞれが所定の間隔を有するように１対設けられており、
前記架台部は、前記１対の支持部に支持されるように１対設けられており、
前記１対の架台部の間に配置されて前記第１および第２の太陽電池モジュールの一端の高さと他端の高さとを異ならせる保持部材を含む、太陽光発電ユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載の太陽光発電ユニットであって、
前記保持部材は、前記架台部の中央部に配置されて前記第１および第２の太陽電池モジュールのそれぞれの一端が他端よりも高くなるように保持する、太陽光発電ユニット。
【請求項４】
請求項１または２に記載の太陽光発電ユニットであって、
前記保持部材は、前記架台部の両端部に配置されて上面が相反する方向に前記所定の角度を有して傾斜する１対の傾斜用支持部材を含み、
前記１対の傾斜用支持部材によって、前記第１および第２の太陽電池モジュールのそれぞれの一端が他端よりも高くなるように支持する、太陽光発電ユニット。
【請求項５】
請求項１または２に記載の太陽光発電ユニットであって、
前記保持部材は、
前記架台部の両端に架渡されて桟部材と、
所定の高さを有して前記架台部の中央部に設けられる接続用部材とを含み、
前記桟部材と前記接続用部材とによって、前記第１および第２の太陽電池モジュールのそれぞれの一端が他端よりも高くなるように保持する、太陽光発電ユニット。
【請求項６】
請求項１または２に記載の太陽光発電ユニットであって、
前記第１および第２の太陽電池モジュールのそれぞれの受光面の角度が所定の角度になるように、前記第１および第２の太陽電池モジュールのそれぞれ一端同士を連結する連結部材を含む、太陽光発電ユニット。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の太陽光発電ユニットであって、
前記支持部は、基礎コンクリートの上に設置される、太陽光発電ユニット。
【請求項８】
請求項１に記載の太陽光発電ユニットであって、
前記架台部は、それぞれが分割されて、前記所定の角度で連結された第１および第２の架台部を含む、太陽光発電ユニット。
【請求項９】
請求項２に記載の太陽光発電ユニットであって、
前記保持部材は、前記架台部の両端部に配置されて前記第１および第２の太陽電池モジュールのそれぞれの一端を支持する桟部材を含み、
前記前記第１および第２の太陽電池モジュールのそれぞれの他端同士を前記所定の角度を有して接続するための接続用部材を含む、太陽光発電ユニット。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の太陽光発電ユニットであって、
前記支持部と、前記架台部によって保持された第１および第２の太陽電池モジュールと、前記着脱部材とによって構成された太陽光発電モジュールが複数配列され、
前記複数の太陽光発電ユニットを相互に連結する連結部材を含む、太陽光発電ユニット。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の太陽光発電ユニットであって、
前記所定の角度は、１６０度〜１７０度の範囲に設定される、太陽光発電ユニット。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の太陽光発電ユニットであって、
前記着脱部材は、ボルトとナットとを含む、太陽光発電ユニット。
【請求項１３】
第１および第２の太陽電池モジュールを備える太陽光発電ユニットであって、
地面に対して垂直に配置した１対の架台支持部と、
前記１対の架台支持部の上端に地面に対して平行に配置されるベースレールと、
前記１対のベースレール間に配置されて、前記第１および第２の太陽電池モジュールの受光面が山型あるいは谷型となるように保持する複数の桟部材と、
受光面と反対側から前記第１および第２の太陽電池モジュールを前記複数の保持部に締結するための締結部材とを含む、太陽光発電ユニット。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の太陽光発電ユニットを備える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、地上に設置される太陽光発電ユニットおよび太陽光発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、太陽電池モジュールは、その傾斜角度を太陽光の最適入射角に設置すると、該モジュール単体での発電効率が最も良くなる。このため、太陽電池モジュールを陸屋根や地面等の水平面に設置する場合は、複数の太陽電池モジュールを同一方向に向けて傾斜させて配列するのが好ましい。
【０００３】
ところが、このような配列形態では、各太陽電池モジュールを近接配置すると、日が傾く朝夕は勿論のこと、日が高く、日射強度が強い日中であっても、太陽電池モジュールの影が該モジュールに隣接する他の太陽電池モジュールの受光面の一部に差し込んで、この影の部分が発電しなくなり、発電効率が低下する。
【０００４】
このため、特許文献１では、複数の太陽電池モジュールを同一方向に向けて傾斜させて配列支持し、各太陽電池モジュールを相互に離間させて配置し、各太陽電池モジュール間に排水溝を設けている。
【０００５】
同様に、特許文献２でも、複数の太陽電池モジュールを同一方向に向けて傾斜させて配列支持し、各太陽電池モジュールを相互に離間させて配置している。
【０００６】
このように各太陽電池モジュールを相互に離間させて配置すれば、太陽電池モジュールの影が他の太陽電池モジュールの受光面に差し込むことがなく、太陽電池モジュールの発電効率が低下せずに済む。
【０００７】
しかしながら、そのような配置では、所定枚数の太陽電池モジュールを設置するのに必要とされる設置面積が増大し、発電に寄与しない空きのスペースが広くなる。そこで、特許文献３では太陽電池が太陽電池パネル本体と、太陽電池パネル本体をのこぎり状の傾斜として配置する架台とを用いて構成されており、第１の太陽電池部にて反射された反射光を第２の太陽電池部にて吸収させることで発電効率の低下を防ごうとしている。
【０００８】
一方、複数の太陽電池モジュールを水平に設置して並べれば、いずれの太陽電池モジュールも影に隠れることがない。ところが、この場合は、太陽電池モジュールの受光面に雨水等が滞留し易く、受光面の汚れの付着等による発電効率の低下が発生する。
【０００９】
このため、特許文献４では、複数の太陽電池モジュールを相互に隣接させて水平に並べることを前提とし、太陽電池モジュール自体を山折りにして、太陽電池モジュールの受光面に傾斜をつけ、太陽電池モジュールの受光面に雨水等が滞留することを防止して、発電効率の低下を防ぐようにしている。
【００１０】
あるいは、特許文献５には、第１軸の正の方向に向かって上向きに傾斜する第１太陽電池パネルと、第１軸の正の方向に向かって下向きに傾斜する第２太陽電池パネルとを有し、第１太陽電池パネルと複数の第２太陽電池パネルとが第１軸の方向に隣接して交互に配置される太陽光発電装置が開示されており、また、傾斜角度を２度から５度とすることが開示されている。
【００１１】
あるいは、特許文献６には傾斜角３度以上５度未満で上向きに傾斜する複数の第１太陽電池パネルと傾斜角３度以上５度未満で上向きに傾斜する複数の第２太陽電池パネルとが隣接して交互に配置される太陽光発電装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−２９１８８９号公報
【特許文献２】特開２００１−１５２６１９号公報
【特許文献３】特開２００１−２１４５８５号公報
【特許文献４】特開２００４−３１１５０２号公報
【特許文献５】特開２００５−００９２８６号公報
【特許文献６】特開２００５−３２２８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１および２のように複数の太陽電池モジュールを同一方向に向けて傾斜させて配列支持すると、それらの傾斜が緩やかであっても、発電効率を向上させることができるが、各太陽電池モジュールを相互に離間させて配置するので、各太陽電池の設置面積が増大し、システム全体でみると、発電に寄与しない空きのスペースが広くなった。
【００１４】
また、特許文献３〜６のように各太陽電池モジュールを相互に隣接させて水平に並べると、空きのスペースが無くなるものの、太陽光電池モジュールが敷き詰められた状態では発電効率を高く維持する目的での太陽光発電装置の保守には多大労力を必要とし、太陽光発電装置の面積が増えれば増えるほど、作業性の観点で保守用通路を一定間隔に設けざるを得なかった。
【００１５】
そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュール
を設置する敷地面積を有効に活用し、保守をしやすくすることで発電効率を高く維持することが可能な太陽光発電ユニットおよび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】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明は、第１および第２の太陽電池モジュールを備える太陽光発電ユニットであって、その上端が地表面から所定の高さを有するように設置される支持部と、その中央部が支持部の上端で支持され、中央部を境にして両側で第１および第２の太陽電池モジュールをそれぞれ異なる方向に傾斜する受光面を有するように保持するための架台部と、第１および第２の太陽電池モジュールを受光面と反対側から架台部に着脱するための着脱部材を備える。
【００１７】
中央部を境にして両側で第１および第２の太陽電池モジュールをそれぞれ異なる方向に傾斜する受光面を有しているため、山型あるいは谷型の受光面を形成し、単位面積当たりの発電量を多くすることができる。支持部の上端を所定の高さになるように設置するので作業者が作業容易な状態で保守でき、保守をしやすくなる。
【００１８】
また、本発明においては、支持部は、それぞれが所定の間隔を有するように１対設けられており、架台部は、１対の支持部に支持されるように１対設けられており、１対の架台部の間に配置されて第１および第２の太陽電池モジュールの一端の高さと他端の高さとを異ならせる保持部材を含む。
【００１９】
保持部材により第１および第２の太陽電池モジュールの一端の高さと他端の高さとを異ならせるので、第１および第２の太陽電池モジュールを任意の角度の受光面を形成しやすくなる。
【００２０】
さらに、本発明においては、保持部材は、架台部の中央部に配置されて第１および第２の太陽電池モジュールのそれぞれの一端が他端よりも高くなるように保持する。
【００２１】
架台の中央部に設置された保持部により、第１および第２の太陽電池モジュールで任意の角度の受光面を形成できる。
【００２２】
さらに、本発明においては、保持部材は、架台部の両端部に配置されて上面が相反する方向に所定の角度を有して傾斜する１対の傾斜用支持部材を含み、１対の傾斜用支持部材によって、第１および第２の太陽電池モジュールのそれぞれの一端が他端よりも高くなるように支持する。
【００２３】
１対の傾斜用支持部材によって第１および第２の太陽電池モジュールで任意の角度の受光面を形成できる。
【００２４】
さらに、本発明においては、保持部材は、架台部の両端に架渡されて所定の高さを有する桟部材と、架台部の中央部に設けられる接続用部材とを含み、桟部材と接続用部材とによって、第１および第２の太陽電池モジュールのそれぞれの一端が他端よりも高くなるように保持する。
【００２５】
桟部材と接続用部材とにより、第１および第２の太陽電池モジュールで任意の角度の受光面を形成できる。
【００２６】
さらに、本発明においては、第１および第２の太陽電池モジュールのそれぞれの受光面の角度が所定の角度になるように、第１および第２の太陽電池モジュールのそれぞれ一端同士を連結する連結部材を含む。
【００２７】
連結部材により受光角度を設定できる。
【００２８】
さらに、本発明においては、支持部は、基礎コンクリートの上に設置される。
【００２９】
基礎コンクリートの上に設置することにより強度を高めることができる。
【００３０】
さらに、本発明においては、架台部は、それぞれが分割されて、所定の角度で連結された第１および第２の架台部を含む。
【００３１】
第１および第２の架台部により、第１および第２の太陽電池モジュールの受光面の角度を設定できる。
【００３２】
さらに、本発明においては、保持部材は、架台部の両端部に配置されて第１および第２の太陽電池モジュールのそれぞれの一端を支持する桟部材を含み、第１および第２の太陽電池モジュールのそれぞれの他端同士を所定の角度を有して接続するための接続用部材を含む。
【００３３】
接続用部材によって任意の角度を設定できる。
【００３４】
さらに、本発明においては、支持部と、架台部によって保持された第１および第２の太陽電池モジュールと、着脱部材とによって構成された太陽光発電モジュールが複数配列され、複数の太陽光発電ユニットを相互に連結する連結部材を含む。
【００３５】
連結部材によって複数の太陽光発電ユニットを相互に連結することにより、大規模な太陽光発電ユニットを構成できる。
【００３６】
さらに、本発明においては、所定の角度は、１６０度〜１７０度の範囲に設定される。
【００３７】
受光面の角度をこの範囲内になるように設定することにより、太陽光を効率的に受光できる。
【００３８】
さらに、本発明は、着脱部材として、ボルトとナットとを含む。
【００３９】
ボルトとナットとにより第１および第２の太陽電池モジュールを架台部に受光面と反対側から着脱できるので、作業者による作業が容易になる。
【００４０】
さらに、本発明は、第１および第２の太陽電池モジュールを備える太陽光発電ユニットであって、地面に対して垂直に配置した１対の架台支持部と、１対の架台支持部の上端に地面に対して平行に配置されるベースレールと、１対のベースレール間に配置されて、第１および第２の太陽電池モジュールの受光面が山型あるいは谷型となるように保持する複数の桟部材と、受光面と反対側から第１および第２の太陽電池モジュールを複数の保持部に締結するための締結部材とを含む。
【００４１】
受光面が山型あるいは谷型となる第１および第２の太陽電池モジュールにより、効率的に太陽光を集光して発電効率を高めることができる。
【００４２】
さらに、本発明は、上記各構成の太陽光発電ユニットを備えて太陽光発電システムを構築することができる。具体的には、上記各構成の太陽光発電ユニットと、太陽光発電ユニットから発電電力を集める電力線と、電力線を複数本束ねる接続箱と、接続箱で集められた直流電力を交流電力に変換する電力変換装置と、電力変換装置から出力された電力を送電線へ送電するための受変電設備とを備えることによって太陽光発電システムを構築することができる。
【発明の効果】
【００４３】
このような本発明の太陽光発電ユニットによれば、中央部を境にして両側に第１および第２の太陽電池モジュールをそれぞれ異なる方向に傾斜する受光面を有して保持することにより、各太陽電池モジュールの受光面が山型もしくは谷型になるように傾斜面を構成できる。
【００４４】
したがって、各太陽電池モジュールは、殆ど隙間無く配列されることが可能になり、発電に寄与しない空きのスペースを少なくできる。支持部材の上端が所定の高さになるように設置するので、各太陽電池モジュールの下方であって支持部の間に保守用通路を確保した状態で太陽電池モジュールを設置する敷地面積を有効に活用することができる。また、第１および第２の太陽電池モジュールを受光面と反対側から着脱するための着脱部材を備えているので、太陽光発電ユニットの保守のための太陽電池モジュールの交換作業などは各太陽電池モジュールの受光面と反対側から行うことができる。また、太陽電池モジュールの受光面に雨水等が滞留せず、受光面の汚れの付着等がなく、汚れによる発電効率の低下も発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の太陽光発電ユニットの第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の太陽光発電ユニットの第１の実施形態の要部を示す拡大斜視図である。
【図３】本発明の太陽光発電ユニットの第１の実施形態の側面図である。
【図４】本発明の太陽光発電ユニットの第１の実施形態の側面要部の拡大側面図である。
【図５】本発明の太陽光発電ユニットの第１の実施形態の要部の下方から見た拡大斜視図である。
【図６】本発明の太陽光発電ユニットの第１の実施形態の架台ユニットの傾斜部の拡大側面図である。
【図７】図６で説明した架台ユニットの傾斜部を下方側面から見た斜視図面である。
【図８】本発明の太陽光発電ユニットの第２の実施形態を示す斜視図である。
【図９Ａ】本発明の第２実施形態の太陽電池モジュールの接続の様子を示す部分斜視図である。
【図９Ｂ】本発明の第２実施形態の太陽電池モジュールの受光面と反対側から見た平面図である。
【図１０】本発明の太陽光発電ユニットの第３の実施形態を示す斜視図である。
【図１１】本発明の太陽光発電ユニットの第４の実施形態を示す斜視図である。
【図１２Ａ】本発明の太陽光発電ユニットの第４の実施形態の太陽電池モジュールの接続の一例を示す部分側断面図である。
【図１２Ｂ】本発明の太陽光発電ユニットの第４の実施形態の太陽電池モジュールの接続の他の例を示す部分側断面図である。
【図１２Ｃ】本発明の太陽光発電ユニットの第４の実施形態の太陽電池モジュールの接続のさらに他の例を示す部分側断面図である。
【図１３】本発明の太陽光発電ユニットの第４の実施形態の側面図である。
【図１４Ａ】本発明の太陽光発電ユニットの第５の実施形態の太陽電池モジュールの接続の様子を示す部分斜視図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａの線Ａ−Ａに沿う断面図である。
【図１４Ｃ】本発明の太陽光発電ユニットの第５の実施形態の太陽電池モジュールの接続の様子を示す部分斜視図である。
【図１５】本発明の太陽光発電ユニットの第６の実施形態を示す斜視図である。
【図１６Ａ】本発明の太陽光発電ユニットの第６の実施形態の太陽電池モジュールの接続の一例を示す部分側断面図である。
【図１６Ｂ】本発明の太陽光発電ユニットの第６の実施形態の太陽電池モジュールの接続の他の例を示す部分側断面図である。
【図１６Ｃ】本発明の太陽光発電ユニットの第６の実施形態の太陽電池モジュールの接続のさらに他の例を示す部分側断面図である。
【図１７】本発明の太陽光発電ユニットの第６の実施形態の側面図である。
【図１８】本発明の太陽光発電ユニットの第７の実施形態を示す斜視図である。
【図１９】本発明の太陽光発電ユニットの第７の実施形態の側断面図である。
【図２０】本発明の太陽光発電ユニットの第７の実施形態の側面図である。
【図２１】本発明の太陽光発電ユニットの第７の実施形態の上面図である。
【図２２】本発明の太陽光発電ユニットの第８の実施形態の側面図である。
【図２３】山型架台ユニットを複数配列する配列例を説明する図である。
【図２４】谷型架台ユニットを含む架台ユニットを複数配列する配列例を説明する図である。
【図２５Ａ】本発明の太陽光発電ユニットの配置の一例を示す斜視図である。
【図２５Ｂ】本発明の太陽光発電ユニットの配置の他の例を示す斜視図である。
【図２６Ａ】本発明の太陽光発電ユニットの配置のさらに他の例を示す斜視図である。
【図２６Ｂ】本発明の太陽光発電ユニットの配置のさらに他の例を示す斜視図である。
【図２７Ａ】本発明の太陽光発電ユニットの実際の配置例を示す平面図である。
【図２７Ｂ】本発明の太陽光発電ユニットの実際の配置例を示す側面図である。
【図２７Ｃ】本発明の太陽光発電ユニットの実際の配置例の他の例を示す側面図である。
【図２７Ｄ】本発明の太陽光発電ユニットの実際の配置例のさらに他の例を示す側面図である。
【図２７Ｅ】本発明の太陽光発電ユニットの実際の配置例のさらに他の例を示す側面図である。
【図２８Ａ】本発明と対比するために示した従来の太陽光発電ユニットの配置例を示す平面図である。
【図２８Ｂ】本発明と対比するために示した従来の太陽光発電ユニットの配置例を示す側面図である。
【図２９】図２７Ａに示した配置構成の本発明の太陽光発電ユニットと図２８Ａに示した配置構成の従来の太陽光発電ユニットの各種データの比較の一例を示す図表である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００４７】
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施形態の太陽光発電ユニットの概略の構成について説明する。図１において、地上面上には２台の太陽光発電ユニット１０ａ，１０ｂが配置されている。一方の太陽光発電ユニット１０ａは、その上端が地表面から所定の高さを有するように設置される支持部として作用する架台支持部１０６が地上面に対して垂直方向に延びるように固定されている。架台支持部１０６は、複数の太陽電池モジュール１０１，１０２の受光面がそれぞれ異なる方向に所定の角度で傾斜して山型を形成するように配置したときに、太陽電池モジュール１０１，１０２の一端同士が峰を形成するように、所定の間隔を隔てて図示しないコンクリート杭基礎上に１対配置されるか、あるいは先端部が地中深く埋め込まれる。
【００４８】
架台支持部１０６，１０６の上端には、その中央部が支持部の上端で支持され、中央部を境にして両側に第１および第２の太陽電池モジュールをそれぞれ異なる方向に傾斜する受光面を有するように保持するための架台部として作用する１対のベースレール１０８、１０８が地上面に対して略平行に張り渡されている。ベースレール１０８，１０８のそれぞれの中央部には架台支持部１０６を介して横桟１０３ａ、両端には横桟１０３ｂがそれぞれベースレール１０８に対して直交するように配置されている。桟部材として作用する横桟１０３ａ、１０３ｂは保持部材、桟部材として作用する。中央の横桟１０３ａと、両端の横桟１０３ｂを跨ぐように太陽電池モジュール１０１，１０２が配置される。架台支持部１０６と、ベースレール１０８と、横桟１０３ａ、１０３ｂは架台ユニットを構成している。
【００４９】
より具体的には、横桟１０３ａを傾斜頂上部となるように、第１受光面を形成する太陽電池モジュール１０１と、第２受光面を形成する太陽電池モジュール１０２とが横桟１０３ａ、１０３ｂの間にそれぞれ傾斜して固定され、太陽電池モジュール１０１と１０２は山型の受光面を形成する。すなわち、横桟１０３ａ、１０３ｂによって太陽電池モジュール１０１，１０２の一端と他端との高さを異ならせている。
【００５０】
太陽電池モジュール１０１，１０２は、それぞれ短辺枠と長辺枠とを有する長方形状のモジュールであり、太陽光発電ユニット１０ａ，１０ｂは太陽電池モジュール１０１，１０２を３枚ずつ組み合わせて構成されており、短辺枠が頂部である中央の横桟１０３ａ側に向き、長辺枠が傾斜するように配置される。ただし、長辺枠が中央の横桟１０３ａ側に向き、短辺枠が傾斜するように配置してもよい。また、太陽電池モジュールは３枚ずつ連結されたものを配置しても構わなく、また、太陽電池モジュールは３枚ずつに限ることなく、任意の数を組み合わせてもよい。
【００５１】
他方の太陽光発電ユニット１０ｂも、一方の太陽光発電ユニット１０ａと同様にして構成されている。太陽光発電ユニット１０ａ、１０ｂは、それぞれの傾斜下端部の間隔が例えば１００ｍｍ前後の隙間を有しており、その隙間から雨水などが効率よく排出されるようになっている。つまり、土埃や塵など汚れが雨水によって、地上に排出され豪雨の際にも太陽電池モジュール１０１，１０２の下端部に水溜りなどが発生して、太陽電池モジュール１０１，１０２の受光面に汚れが付着しやすい状態になることが回避される。特に、地上に基礎や杭を設置して太陽電池モジュール１０１，１０２を設置する場合、風による土地埃が舞いやすい環境であるので、図１に示す実施形態のように太陽電池モジュール１０１，１０２の傾斜下端部は隙間を設けた構造が好ましい。
【００５２】
２台の太陽光発電ユニット１０ａ、１０ｂは、それぞれ太陽電池モジュール１０１，１０２が独立した山型の受光面を形成しているが、一方の太陽光発電ユニット１０ａの太陽電池モジュール１０２と、他方の太陽光発電ユニット１０ｂの太陽電池モジュール１０１は谷型の受光面を形成している。
【００５３】
より好ましくは、隣接する太陽電池モジュール１０１，１０２のそれぞれによって形成される山型あるいは谷型の受光面のなす角度は１６０度〜１７０度の範囲内に設定される。この範囲内の角度に設定することによって、日照時間に対して互いに陰になる時間が少なく最も効率よく太陽光を受光して発電することができる。
【００５４】
なお、太陽電池モジュール１０１，１０２の取り外しの作業性を考えると、横桟１０３ａ、１０３ｂの端部はベースレール１０８から外側に適度にはみ出すのが好ましい。
【００５５】
また、架台支持部１０６は地上からおおよそ１ｍ〜２ｍの範囲で地上より突出しているのが好ましく、作業者が腰をかがめないで通行できる高さに設定するのがより好ましい。あるいは、軽トラックやゴルフカート等の太陽電池モジュール１０１，１０２が載せられる程度の車幅の作業車が通行できればよく、架台支持部１０６の間隔は作業車の幅より離れているのが好ましく、各太陽電池モジュール１０１，１０２を山型に配列する方向、もしくはベースレール１０８の平行方向の少なくとも一方向の架台支持部１０６の間隔が作業車の幅より離れているのが好ましい。
【００５６】
次に、図２〜図７を参照して、この発明の第１の実施形態についてより具体的に説明する。
【００５７】
図２は頂部から斜め方向に見下ろした様子を拡大して示した図であり、太陽電池モジュール１０１，１０２を傾斜して固定する様子を示した図である。
【００５８】
傾斜頂上部に位置する横桟１０３ａと傾斜下端部付近に位置する横桟１０３ｂに、太陽電池モジュール１０１、１０２の一端を高くし、他端を低くしてそれぞれ傾斜して支持するために、傾斜用支持部材１０５ａ、１０５ｂが固定される。太陽電池モジュール１０１、１０２は、長辺に沿う縦枠部１１２を有しており、この縦枠部１１２の下面が傾斜用支持部材１０５ａ、１０５ｂに当接し、押え部材１０７ａがボルト１１７ｂとナット１１６ｂとで固定されることにより、太陽電池モジュール１０１、１０２の縦枠部１１２の上面を押さえて太陽電池モジュール１０１、１０２を傾斜して固定する。ボルト１１７ｂとナット１１６ｂは、架台部に第１および第２の太陽電池モジュールを受光面と反対側から着脱するための着脱部材として作用する。
【００５９】
図３は図１、図２で説明した架台ユニットを側面から見た図面である。
【００６０】
架台支持部１０６は、地上面上に設置される架台支持部１０６ａと、架台支持部１０６ａの上部に組まれたベースレール１０８を介して積み上げられて固定された架台支持部１０６ｂとを含む。架台支持部１０６ｂの上端に傾斜頂上部に位置する横桟１０３ａが配置される。
【００６１】
架台支持部１０６ｂは、太陽電池モジュール１０１、１０２を設置するときの傾斜角度を任意に選択するために設けられている。すなわち、太陽電池モジュール１０１、１０２の傾斜角度が５度などの低角度の場合は、架台支持部１０６ｂを設けなくとも横桟１０３ａの高さを調整することで対応できるが、例えば１０度の傾斜の場合は横桟１０３ａに使用する鋼材の削減分量を考えると架台支持部１０６ｂをベースレール１０８上に設置するのが好ましい。
【００６２】
図４は図３で説明した架台ユニットの傾斜頂上部を側面から見た図面である。
【００６３】
横桟１０３ａは断面の中央部が凸状で、凸状の両側に沿って平坦部を有するハット形の鋼材を用いており、１対の架台支持部１０６ｂの間に配置される。架台支持部１０６ｂは、横桟１０３ａの取り付け位置を決めるための位置決め部１０９として架台支持部１０６ｂの側面部から立ち上げたヒレ状部材を備えている。位置決め部１０９は、横桟１０３ａのハット形の縁部に接することで設置位置を精度よく決めている。
【００６４】
太陽電池モジュール１０１、１０２が所定の角度で傾斜して配置されるように支持するために、１対の傾斜用支持部材１０５ａが横桟１０３ａと太陽電池モジュール１０１、１０２との間に取り付けられる。すなわち、傾斜用支持部材１０５ａは、横桟１０３ａのハット形の縁面部および側面部に接するように底面部と立ち上がり面部を有しており、立ち上がり面部上部が横桟１０３ａの上面から突出する程度で折れ曲がり太陽電池モジュール１０１、１０２を支持する傾斜面部を形成している。傾斜用支持部材１０５ａの傾斜面部の端部には押え部材１０７ａを連結固定するためのボルト穴が形成されており、ボルト穴は横桟１０３ａの上面と平行な面に形成されている。
【００６５】
また、押え部材１０７ａのボルト穴が形成された面は上記傾斜用支持部材１０５ａのボルト穴が形成された面と平行となるように形成され、傾斜した太陽電池モジュール１０１、１０２の縦枠部１１２の上面に沿って、押え部材１０７ａの押さえ面が形成され、押え部材１０７ａの押さえ面のさらに両端部に屈曲部を形成している。
【００６６】
押え部材１０７ａの屈曲部の幅は押え部材１０７ａのボルト穴が形成された面部の幅より小さく形成され、隣接する太陽電池モジュールとの隙間を決める幅となる、少なくとも前述の幅はボルト径以上である。
【００６７】
図５は図４で説明した架台ユニットの傾斜頂上部を下方側面から見た斜視図面である。
下方からも取り外し可能となるナット１１６ａが傾斜用支持部材１０５ａの端部のボルト穴下側に突き出たボルト１１７ａの先に嵌合され、太陽光発電ユニットの保守作業で太陽電池モジュール１０１、１０２を交換する場合には、太陽電池モジュール１０１、１０２の受光面と反対側から取り外し交換することが可能となる。ボルト１１７ａとナット１１６ａは着脱部材および締結部材として作用する。
【００６８】
また、傾斜用支持部材１０５ａの端部のボルト穴は横桟１０３ａのハット形縁面部より外側に形成されさらにボルト１１７ａが横桟１０３ａの側面部に沿って固定されているので、取り外しなどが容易に行える。ボルト１１７ａは、全ネジソケットを用いることにより容易に取り外すことが可能になる。
【００６９】
図６は、架台ユニットの傾斜下部の拡大側面図であり、図７は架台ユニットの傾斜部を下方側面から見た斜視図面である。
【００７０】
傾斜下端部側の横桟１０３ｂも傾斜上端部側の横桟１０３ａと同様にしてハット形の鋼材を用いており、１対のベースレール１０８上を跨ぐように配置される。頂上部の位置決めは、１対の傾斜用支持部材１０５ａによって行なったが、太陽電池モジュール１０１、１０２の一端を高く、他端を低くして所定の角度で傾斜して配置されるように傾斜下端部を支持するために１対の傾斜用支持部材１０５ｂが横桟１０３ｂと太陽電池モジュール１０１、１０２との間に取り付けられる。すなわち、傾斜用支持部材１０５ｂは、横桟１０３ｂのハット形の縁面部および側面部に接するように底面部と立ち上がり面部を有しており、立ち上がり面部上部が横桟１０３ｂの上面から突出する程度で折れ曲がり太陽電池モジュール１０１、１０２を支持する傾斜面部を形成している。傾斜用支持部材１０５ｂの傾斜面部の端部には押え部材１０７ｂを連結固定するためのボルト穴が形成されており、ボルト穴は横桟１０３ａの上面と平行な面に形成されている。
【００７１】
また、押え部材１０７ｂのボルト穴が形成された面は上記傾斜用支持部材１０５ｂのボルト穴が形成された面と平行となるように形成され、傾斜した太陽電池モジュール１０１、１０２の縦枠部１１２の上面に沿って、押え部材１０７ｂの押さえ面が形成され、押え部材１０７ｂの押さえ面のさらに両端部に屈曲部を形成している。
【００７２】
押え部材１０７ｂの屈曲部の幅は押え部材１０７ｂのボルト穴が形成された面部の幅より小さく形成され、隣接する太陽電池モジュールとの隙間を決める幅となる、少なくとも前述の幅はボルト径以上である。
【００７３】
上記のごとく、この発明の第１の実施形態による太陽光発電ユニットによれば、頂上部と谷間部が交互に形成されるように複数の山型もしくは谷型に各太陽電池モジュール１０１，１０２の一端を高くし、他端を低くして架台部に傾斜するように固定している。そして、太陽光発電ユニットは、各山型もしくは谷型の一方向に傾く傾斜面となる一方の太陽電池モジュール１０１の第１受光面と、該各山型もしくは谷型の他方向に傾く傾斜面となる他の各太陽電池モジュール１０２の第２受光面とを有している。前記架台部は頂上部と谷間部が形成される方向に沿って複数列の太陽電池モジュール１０１，１０２を傾斜させて固定しており、下方に位置する傾斜用支持部材１０５ｂによって架台部が支持されていることを特徴とする。
【００７４】
各太陽電池モジュールは、殆ど隙間無く配列されることになり、発電に寄与しない空きのスペースが少なく、各太陽電池モジュール１０１，１０２の下方であって支持部の間に保守用通路を確保した状態で太陽電池モジュールを設置する敷地面積を有効に活用することができる。また、太陽光発電ユニットの保守のための太陽電池モジュール１０１，１０２の交換作業などは各太陽電池モジュール１０１，１０２の受光面と反対側から行うことができる。また、太陽電池モジュール１０１，１０２の受光面に雨水等が滞留せず、受光面の汚れの付着等がなく、汚れによる発電効率の低下も発生しない。
【００７５】
図８は、本発明の太陽光発電ユニットの第２の実施形態を示す斜視図である。
【００７６】
第２の実施形態は、図１に示した頂上部の横桟１０３ａを省略し、傾斜下部の１対の横桟１０３ｂに取り付けられた傾斜用支持部材１０５ｂによって太陽電池モジュール１０１，１０２が山型の受光面を形成するように、太陽光発電ユニット１０ｃを形成したものである。この実施形態では、横桟１０３ａを不要にできるので、コストダウンを図ることができる。また、横桟１０３ｂ自体が太陽電池モジュール１０１，１０２の一端を高くし、他端を低くして傾斜角度を保つので、太陽光発電ユニット１０ｃの施行時の取り扱いが簡単になる。なお、架台支持部１０６は、基礎１２０上に設置される。
【００７７】
図９Ａは図８に示した太陽電池モジュール１０１，１０２の接続の様子を示す部分斜視図であり、図９Ｂは、太陽電池モジュール１０１，１０２の受光面と反対側から見た平面図である
太陽電池モジュール１０１，１０２は、それぞれ１対の横枠部１１１と、１対の縦枠部１１２とを有している。太陽電池モジュール１０１の１対の縦枠部１１２の傾斜頂上部側と、太陽電池モジュール１０２の１対の縦枠部１１２の傾斜頂上部側とをそれぞれ所定の角度で連結するために２個の接続用部材１１４が用いられる。接続用部材１１４により、太陽電池モジュール１０１，１０２の一端を高くし、他端を低くできる。接続用部材１１４は、少なくとも縦枠部１１２の上面と両側面に接触する面を有する断面コ字状の金属板から構成されており、側面は太陽電池モジュール１０１，１０２の所定の角度に合わせた形状を有している。接続用部材１１４は、内側からボルトによって縦枠１１２に固定される。
【００７８】
太陽電池モジュール１０１，１０２の傾斜頂上部側には端子ボックス１２１が設けられており、端子ボックス１２１から電力線１２２，１２３が引き出されている。電力線１２２，１２３は、太陽電池モジュール１０１，１０２で発電された電力を外部に導く。
【００７９】
図１０は、本発明の太陽光発電ユニットの第３の実施形態を示す斜視図である。
【００８０】
この実施形態も図１に示した傾斜頂上部の横桟１０３ａを省略し、傾斜下端部の１対の横桟１０３ｂを跨ぐように設けた傾斜用支持部材１０５ｃによって太陽電池モジュール１０１，１０２が山型の受光面を形成するようにしたものである。傾斜用支持部材１０５ｃによって太陽電池モジュール１０１，１０２の一端を高くし、他端を低くできる。
【００８１】
横桟１０３ｂには、太陽電池モジュール１０１，１０２を所定の角度で山型の受光面を形成するように取り付けるための傾斜用支持部材１０５ｃが取り付けられている。傾斜用支持部材１０５ｃは、ハット状の金属板から形成されており、凸状の両側に沿う平坦部がベースレール１０８に接触し、上面はベースレール１０８に対して傾斜頂上部側が高く、傾斜下端部側が低くなるように所定の角度の傾斜面を有している。
【００８２】
傾斜用支持部材１０５ｃ上に太陽電池モジュール１０１，１０２の縦枠１１２が配置され、縦枠１１２を挟むように上から平板部材１４１ａがボルトで傾斜用支持部材１０５ｃに固定される。これにより、縦枠部１１２の強度を増すことができる。
【００８３】
また、太陽電池モジュール１０１，１０２の傾斜頂上部側の対向する横枠１１１同士を接続するために２枚の接続用部材１１４ａが対応する横枠部１１１にボルト止めされ、さらに２枚の接続用部材１１４ａ同士がボルト止めされている。
【００８４】
図１１は、本発明の太陽光発電ユニットの第４の実施形態を示す斜視図である。
【００８５】
図１２Ａは太陽電池モジュール１０１，１０２の接続の一例を示す部分側断面図であり、図１２Ｂは太陽電池モジュール１０１，１０２の接続の他の例を示す部分側断面図であり、図１２Ｃは太陽電池モジュール１０１，１０２の接続のさらに他の例を示す部分側断面図である。
【００８６】
図１３は太陽光発電ユニットの第４の実施形態の側面図である。
【００８７】
次に、図１１〜図１３を参照して第４の実施形態について説明する。この実施形態も図１に示した頂上部の横桟１０３ａを省略し、傾斜下端部の１対の横桟１０に設けた傾斜用支持部材１０５ｄによって太陽電池モジュール１０１，１０２が山型の受光面を形成するように構成されている。横桟１０３ｂには、図１３に示すように、ベースレール１０８に対して所定の角度で傾斜するように取り付けるための傾斜用支持部材１０５ｄがボルトなどの固定部材１１０によって、ベースレール１０８に取り付けられている。
【００８８】
傾斜用支持部材１０５ｄは底面がベースレール１０８に接触するように平坦に形成されており、上面は太陽電池モジュール１０１，１０２の傾斜面と平行になるように傾斜面を有している。傾斜用支持部材１０５ｄは固定部材１１０によって、ベースレール１０８に取り付けられ、太陽電池モジュール１０１，１０２の縦枠１１２が傾斜用支持部材１０５ｄの上面である傾斜面に固定される。
【００８９】
太陽電池モジュール１０１，１０２の対向する頂上部側の横枠１１１同士は、図１２Ａに示すように、相反する方向を向く２個の接続用部材１１４ｄによって相互に接続される。接続用部材１１４ｄは、横枠１１１の上下を挟むように突出部を有しているとともに、２個の接続用部材１１４ｄを相互にボルト止めするためにボルト挿入穴が形成されており、ボルト挿入穴にボルト１１７ａが挿入され、ナット１１６ａにより固定される。接続用部材１１４ｄによっても太陽電池モジュール１０１，１０２の一端を高くし、他端を低くできる。
【００９０】
図１２Ａに示した接続用部材１１４ｄに代えて、図１２Ｂに示すように横枠１１１の上面を押さえる部材と、横枠１１１の下面を支える部材とを別個に有する接続用部材１１４ｅを設けてもよい。あるいは、図１２Ｃに示すように、横枠１１１から延びるヒレ部１１３を支持する部材を有する接続用部材１１４ｆを設けてもよい。
【００９１】
このように第４の実施形態によれば、傾斜用支持部材１０５ｄを設けることで、太陽電池モジュール１０１，１０２が山型の受光面を構成する。
【００９２】
図１４Ａは本発明の太陽光発電ユニットの第５の実施形態の太陽電池モジュールの接続の様子を示す要部斜視図であり、図１４Ｂは図１４の線Ａ−Ａに沿う断面図であり、図１４Ｃは分解斜視図である。
【００９３】
この実施形態は、太陽電池モジュール１０１，１０２を接続するために２個の傾斜用支持部材として作用する接続部材１１４ｇを用いたものである。接続部材１１４ｇは、底面が平坦で、上面の中央から一方側および他方側に向かって山形に傾斜する太陽電池モジュール１０１，１０２の傾斜面と平行な傾斜面を有するように金属板を折り曲げて形成されている。接続部材１１４ｇによって太陽電池モジュール１０１，１０２の一端を高くし、他端を低くできる。接続部材１１４ｇ上に太陽電池モジュール１０１，１０２のそれぞれの縦枠部１１２がボルト１１７ａによって固定される。接続部材１１４ｇは図示しないが、ベースレール１０８にボルトによって固定される。
【００９４】
図１５は本発明の太陽光発電ユニットの第６の実施形態を示す斜視図である。図１６Ａは太陽電池モジュールの接続の一例の様子を示す部分側断面図であり、図１６Ｂは太陽電池モジュールの接続の他の例の様子を示す部分側断面図であり、図１６Ｃは太陽電池モジュールの接続のさらに他の例の様子を示す部分側断面図である。図１７は、本発明の太陽光発電ユニットの第６の実施形態の側面図である。
【００９５】
図１５において、第６の実施形態は、中央部の横桟１０３ｃに２個の傾斜用支持部材１０５ｅを互いに逆方向を向くように設けたものである。図１６Ａに示すように、横桟１０３ｃはハット状の金属板で頂部が山型になるように形成されており、山型面を形成する斜面が太陽電池モジュール１０１，１０２の傾斜面と平行になる。
【００９６】
傾斜用支持部材１０５ｅは、太陽電池モジュール１０１，１０２の傾斜頂部側の横桟部１１１を挟むように断面コ字状に形成されている。太陽電池モジュール１０１，１０２の縦枠部１１２には、断面コ字状の縦桟１０４が取り付けられており、横枠部１１１にはヒレ部１１３ａが取り付けられている。互いに逆方向を向く２個の傾斜用支持部材１０５ｅはボルト１１７ａとナット１１６ａによって固定される。
【００９７】
図１６Ａに示した例は、横桟１０３ｃの上面が山型になるように形成したが、図１６Ｂに示すように上面が平坦な横桟１０３ａを用い、横桟１０３ａを覆うように上面が山型になるように断面コ字状の金属部材１４２を用いるようにしてもよい。
【００９８】
あるいは、図１６Ｃに示すように横桟１０３ａを用いることなく、傾斜用支持部材１０５ｆ自体が横桟１０３ａを兼ねるように、太陽電池モジュール１０１，１０２の傾斜面と平行になるように上面を山型に形成し、この面に横桟部１１１のヒレ部１１３を接触させ、上から押さえ部材１０７により横桟部１１１を押さえてボルト１１７ａとナット１１６ａにより固定してもよい。
【００９９】
図１７は、図１３に示した傾斜用支持部材１０５ｄをベースレール１０８の両端に配置し、架台支持部１０６を基礎１２０上に設置し、架台支持部１０６の上端に図１６Ｃに示した傾斜用支持部材１０５ｆを配置したものである。この例では、傾斜用支持部材１０５ｄにより、太陽電池モジュール１０１，１０２の傾斜下端部をベースレール１０８に固定するのでより強固に太陽電池モジュール１０１，１０２を設置できる。
【０１００】
図１８〜図２１は、本発明の太陽光発電ユニットの第７の実施形態を示す斜視図であり、受光面が谷型になる例を示しており、図１９は側断面図である。図２０は側面図であり、図２１は上面図である。
【０１０１】
図１８、図１９に示すように、２枚の太陽電池モジュール１０１，１０２の一端を低くし、他端を高くして谷型の受光面を形成するように構成される。架台支持部１０６の上端には１対の横桟１０３ｃが取り付けられており、横桟１０３ｃに固定された１対の押さえ部材１０７ｃによって２枚の太陽電池モジュール１０１，１０２の谷側の横枠部１１１のヒレ部１１３が保持される。押さえ部材１０７ｃは太陽電池モジュール１０１，１０２が所定の角度の谷型の受光面を形成するように、断面く字状に形成されている。
【０１０２】
あるいは、図２０に示すように架台支持部１０６の上端に１対の位置決め部１０９を所定の間隔を有して設け、１対の位置決め部１０９で２枚の太陽電池モジュール１０１，１０２の谷側の横枠部１１１を所定の間隔を隔てて固定する。さらに横桟１０３ｂの上面を太陽電池モジュール１０１，１０２の傾斜面と平行になるように形成し、横桟１０３ｂによって２枚の太陽電池モジュール１０１，１０２を支持する。
【０１０３】
この例では、図２１の上面図に示すように、２枚の太陽電池モジュール１０１，１０２の谷側に一定の間隔の隙間を設けているので、隙間を介して雨水を排水できる。したがって、雨水などによる排水が地表面に集中することがなく、排水を良好にできる。その結果、平均的に地面に水が浸み込むので、専用の排水溝を不要にできる。
【０１０４】
図２２は本発明の太陽光発電ユニットの第８の実施形態の側面図である。
【０１０５】
この実施形態は、２個の架台支持部１０６を所定の間隔を隔てて設置し、２個の架台支持部１０６の上端に２個のベースレール１０８のそれぞれの一端高牛、他端を低くして山型になるように固定したものである。第１の架台部として作用する一方のベースレール１０８は一端が地面に接近し、他端が地面から遠ざかるように設置し、第２の架台部として作用する他方のベースレール１０８は一端が地面から遠ざかり、他端が地面に接近するように設置する。２個のベースレール１０８により角度を設定して、それぞれの上に２枚の太陽電池モジュール１０１，１０２を配置する。
【０１０６】
この実施形態においても、２枚の太陽電池モジュール１０１，１０２の受光面が山型になるように構成できる。
【０１０７】
図２３は山型の架台ユニットを複数配列する配列例を説明する図である。
【０１０８】
この例は、中央部に比較的高さの高い架台支持部１０６ｃを設置し、両側に比較的高さの低い架台支持部１０６ｄ，１０６ｅを設置し、架台支持部１０６ｃと１０６ｄとの間、および架台支持部１０６ｄと１０６ｅとの間にベースレール１０８，１０８を配置し、これらの上に枚の太陽電池モジュール１０１，１０２を設置したものである。
【０１０９】
この実施形態においても、２枚の太陽電池モジュール１０１，１０２の受光面が山型になるように構成できる。
【０１１０】
図２４は太陽光発電ユニット１３０を複数配列した配列例を説明する図である。
【０１１１】
この例は、架台支持部１０６に１対のベースレール１０８が山型になるように固定し、その上に２枚の太陽電池モジュール１０１，１０２の受光面が山型になるように配置して太陽光発電モユニット１３０を構成し、これらの太陽光発電ユニット１３０を複数配置し、隣接する太陽光発電ユニット１３０のベースレール１０８同士を連結部材１１９によって連結したものである。
【０１１２】
このように複数の太陽光発電ユニット１３０を連結することで、アレイ状に配置できる。
【０１１３】
図２５Ａは山型の受光面を有する太陽光発電ユニット１３０をアレイ状に配置した一例を示す斜視図である。
【０１１４】
この例は、平坦な土地に一方方向と、一方方向に直交する方向に図２４に示した太陽光発電ユニット１３０を複数配列したものである。このように複数の太陽光発電ユニット１３０をアレイ状に配置することで、太陽からの光を有効に受光して大電力を発電できる。また、多数の太陽光発電ユニット１３０をアレイ状に配置しても各太陽光発電ユニット１３０は、たとえば１ｍ〜１．５ｍの高さを有する架台支持部１０６によって支持されている。これにより、作業者が立った状態で作業できるので保守点検が容易になる。
【０１１５】
図２５Ｂは本発明の山型の受光面を有する太陽光発電ユニット１３０をアレイ状に配置した他の例を示す斜視図である。
【０１１６】
この例は、上段の水平な土地と、下段の水平な土地と、それらの間の傾斜面の土地に太陽光発電ユニット１３０を複数配列したものである。このような構成においても、土地を有効活用して複数の太陽光発電ユニット１３０をアレイ状に配置することで大電力を発電できる。
【０１１７】
図２６Ａは谷型の受光面を有する太陽光発電ユニット１３１をアレイ状に配置した一例を示す斜視図である。
【０１１８】
図２５Ａ、図２５Ｂは山型の受光面を有する太陽光発電ユニット１３０をアレイ状に配置したのに対して、図２６Ａは谷型の受光面を有する複数の太陽光発電ユニット１３１を平坦な土地に一方方向と、一方方向に直交する方向にアレイ状に配置したものである。この例においても各太陽光発電ユニット１３１は他のユニットによって太陽からの光が遮られることがないので太陽光を有効に受光することができ、大電力を発電できる。
【０１１９】
図２６Ｂは本発明の太陽光発電ユニットのさらに他の例を示す斜視図である。
【０１２０】
この例は、上段の水平な土地と、下段の水平な土地とにそれぞれ谷型の受光面を有する複数の太陽光発電ユニット１３１を配置し、上段と下段の間の傾斜面の土地に山形の受光面を有する複数の太陽光発電ユニット１３０を配置したものである。図２６Ｂに示した例では、上段および下段に配置した太陽光発電ユニット１３１に対して、傾斜面には半分の数の太陽光発電ユニット１３０を配置している。しかし、配置する太陽光発電ユニット１３０の数は任意に選ぶことができる。
【０１２１】
このような太陽光発電ユニットを用いて太陽光発電システムを構築することができ、例えば複数の太陽光発電ユニットと、太陽光発電ユニットから発電電力を集める電力線と、電力線を複数本束ねる接続箱と、接続箱で集められた直流電力を交流電力に変換する電力変換装置と、電力変換装置から出力された電力を送電線へ送電するための受変電設備とを備えて太陽光発電システムが構築される。
【０１２２】
図２７Ａ，図２７Ｂは、本発明の太陽光発電ユニットの実際の配置例を示す平面図および側面図であり、図２８Ａ，図２８Ｂは、本発明と対比するために示した従来の太陽光発電ユニットの配置例を示す平面図および側面図である。
【０１２３】
図２７Ａに示した太陽光発電ユニット１３１は谷型の受光面を有しており、太陽電池モジュール１０１，１０２は、たとえばそれぞれ２４０Ｗの発電能力があり、１０度の設置角度で１００ｍｍの間隔ｄを隔てて配置されている。敷地面積が約１５，４５０ｍ2の土地に６，００６枚の太陽電池モジュール１０１，１０２を配置すると、配置面積は約１０，４１０ｍ2となり、約１，４４１ｋＷの発電容量を得ることができた。
【０１２４】
これに対して、図２８Ｂに示すように太陽電池モジュール１０１，１０２が設置角度１０度で同じ方向を向くような太陽光発電ユニット１３２を図２７Ａと同様の面積の敷地に配置した場合、太陽電池モジュール１０１，１０２は４，４８０枚しか配置することができず、アレイ間スペースを含むモジュール設置範囲である設置面積は約１１，０００ｍ2となり、約１，０７５ｋＷの発電容量しか得られなかった。この場合、隙間Ａは４００ｍｍ、隙間Ｂは１５０ｍｍの間隔を隔てた。
【０１２５】
したがって、同じ太陽電池モジュール１０１，１０２を同じ広さの敷地に配置した場合、図２７Ａに示した本発明の太陽光発電ユニットでは約３６０ｋＷの発電容量を増加することができた。
【０１２６】
図２９に示す表１は、図２７Ａに示した配置構成の本発明の太陽光発電ユニットと図２８Ａに示した配置構成の従来の太陽光発電ユニットの各種データの比較の一例を示している。
【０１２７】
（ａ）は太陽光発電ユニットの定格出力容量（ｋＷ）を、（ｂ）は設置場所が東京で南向きの結晶系太陽電池モジュールを用いた場合の太陽光発電ユニットの年間発電電力量（ｋＷ）を、（ｃ）はアレイ間スペースを含まないモジュール設置範囲（ｍ2）を、（ｄ）はメンテナンススペースとなるアレイ間スペースを含むモジュール設置範囲（ｍ2）を、（ｅ）はメンテナンススペースおよび外周道路（幅１０ｍ）を含む太陽光発電ユニットの面積（ｍ2）を示す。単位面積当たりの太陽電池モジュール容量および年間発電量共に図２７に示す本願実施例の方が多い。
【０１２８】
したがって、同じ容量の太陽電池モジュールを用いた太陽光発電ユニットでは、従来に比べて、少ない設置面積で設置可能であり、余った土地を畑や公園、テニスコートなど別用途に有効利用できる。
【０１２９】
以上の実施の形態では、地面に対して、架台支持部１０６を略垂直の方向に設置する実施例を述べてきたが、地面が傾斜している場合には、架台支持部１０６は、略鉛直方向に設置されるのが好ましい。また、複数の太陽電池モジュール１０１，１０２の受光面がそれぞれ異なる方向に所定の角度で傾斜して山型もしくは谷型を形成するように配置したときに、太陽電池モジュール１０１，１０２の受光面の傾斜角度が水平面に対してそれぞれ異なっても構わない。
【０１３０】
例えば、図２７Ｃに示した太陽光発電ユニット１３１は谷型の受光面を有しており、右肩上がりで約５度傾斜した地面では、太陽光発電ユニット１０１の受光面の傾斜角度が地表面の水流れ方向に水平面に対して約１５度、太陽電池モジュール１０２の受光面の傾斜角度が地表面の水流れ方向と反対方向に水平面に対して約５度傾斜した形態とする。例えば、北半球に設置した場合は地表面の水流れ方向が南側のときに単位面積当たりの発電量が多くなることになる。
【０１３１】
また、複数の太陽電池モジュール１０１，１０２の受光面がそれぞれ異なる方向に所定の異なる角度で傾斜して山型もしくは谷型を形成するように配置したときに、太陽電池モジュール１０１，１０２の受光面の傾斜角度が水平面に対してそれぞれ異なっても構わない。
【０１３２】
例えば、図２７Ｄに示した太陽光発電ユニット１３１は谷型の受光面を有しており、地表面が右肩上がりで約５度傾斜した地面では、太陽電池モジュール１０１の受光面の傾斜角度が地表面の水流れ方向に水平面に対して約１０度、太陽電池モジュール１０２の受光面の傾斜角度が地表面の水流れ方向と反対方向に水平面に対して約５度傾斜した形とする。たとえば、北半球に設置した場合は地表面の水流れ方向が南側のときに単位面積当たりの発電量が多くなることになる。
【０１３３】
例えば、図２７Ｅに示した太陽光発電ユニット１３１は谷型の受光面を有しており、地表面がほぼ水平の地面では、太陽電池モジュール１０１の受光面の傾斜角度が地表面に対して約１０度、太陽電池モジュール１０２の受光面の傾斜角度が地表面に対して約５度傾斜した形とする。たとえば、北半球に設置した場合は太陽電池モジュール１０１が南側に向いたときに単位面積当たりの発電量が多くなる。
【符号の説明】
【０１３４】
１０ａ，１０ｂ  太陽光発電ユニット
１０１，１０２  太陽電池モジュール
１０３，１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ  横桟
１０４  縦桟
１０５，１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ，１０５ｅ，１０５ｆ  傾斜用支持部材
１０６，１０６ａ，１０６ｂ  架台支持部（支持部）
１０７，１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ  押え部材
１０８  ベースレール（架台部）
１０９  位置決め部
１１０  固定部材
１１１  横枠部
１１２  縦枠部
１１３，１１３ａ  ヒレ部
１１４，１１４ａ，１１４ｄ，１１４ｅ，１１４ｆ，１１４ｇ  接続用部材
１１５，１１５ａ，１１５ｂ  位置決め受け部
１１６ａ  ナット（着脱部材）
１１７ａ  ボルト（着脱部材）
１１８  ソケット
１１９  連結部材
１２０  基礎
１２１  端子ボックス
１２２，１２３  電力線
１３０，１３１，１３２  太陽光発電ユニット
１４１ａ  平坦部材
１４２  金属部材
【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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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２７Ｃ】
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【図２７Ｄ】
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【図２７Ｅ】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９】
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