(57)【要約】【課題】太陽電池ストリング上において遮光板を容易に移動ないし位置決めすることができる遮光板装置を提供する。【解決手段】複数の太陽電池モジュール４１から劣化した太陽電池モジュール４１を判別するモジュール劣化診断において複数の太陽電池モジュール４１を順次覆う用途に用いられる遮光板装置１であって、一端側に連結部１１を備え、他端側が把持部１３となる操作棒１０と、被連結部２４において連結部１１に着脱自在に連結された遮光板本体２０と、操作棒１０の連結部１１と把持部１３との間の部分に取り付けられ、遮光板本体２０が操作棒１０に連結されたときに、遮光板本体２０よりも操作棒の長手方向に垂直な方向に突出する車輪３３と、を有することを特徴とする遮光板装置１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池ストリングを構成する複数の太陽電池モジュールから劣化した太陽電池モジュールを判別するモジュール劣化診断において複数の前記太陽電池モジュールを順次覆う用途に用いられる遮光板装置であって、
一端側に連結部を備え、他端側が把持部となる操作棒と、
被連結部において前記連結部に着脱自在に連結された遮光板本体と、
前記操作棒の前記連結部と前記把持部との間の部分に取り付けられ、前記遮光板本体が前記操作棒に連結されたときに、該遮光板本体よりも前記操作棒の長手方向に垂直な方向に突出する車輪と、を有することを特徴とする遮光板装置。
【請求項２】
前記操作棒に固定された支持体に一対の車輪ホルダが回動自在に装着され、それぞれの前記車輪ホルダに前記車輪が回転自在に支持されている、請求項１に記載の遮光板装置。
【請求項３】
前記被連結部が、前記遮光板本体から突出する支柱と該支柱の上端に固定された係止板とを備えて構成され、
前記連結部が、前記支柱が挿通される切欠き溝を備えた板状に形成され、前記遮光板本体と前記係止板との間に差し込まれて該係止板を下方側から支持可能に構成されている、請求項１または２に記載の遮光板装置。
【請求項４】
前記遮光板本体が、前記太陽電池モジュールの一部のみを覆う大きさである、請求項１〜３の何れか１項に記載の遮光板装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池ストリングから劣化した太陽電池モジュールを特定するモジュール劣化診断を行う際に、複数の太陽電池モジュールを順次覆う用途に用いられる遮光板装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自然エネルギーを利用したクリーンで環境に優しいエネルギー供給源として、太陽電池パネルを用いた太陽光発電システムが知られている。
【０００３】
このような太陽光発電システムに用いられる太陽電池パネルは、複数の太陽電池モジュールを直列に接続して構成された太陽電池ストリングを１単位とし、この太陽電池ストリングを複数組み合わせて構成されるのが一般的である。そして、このような太陽電池パネルは、複数組の太陽電池ストリング毎にパワーコンディショナー等の機器を介して商用電源等の電力系統に接続され、当該電力系統に電力を供給するようになっている。
【０００４】
太陽光発電システムの発電効率を長期間に亘って適切に維持するためには、長期使用や不具合等によって劣化が生じて出力電力が低下した太陽電池モジュールを適宜交換する必要がある。その場合、太陽電池ストリングを構成する複数の太陽電池モジュールの中から劣化した太陽電池モジュールを判別する必要があり、そのため太陽電池モジュールの劣化を診断する種々の方法が開発されている。
【０００５】
例えば特許文献１には、１つの太陽電池モジュールを遮光板により遮光し、遮光時のストリング電圧と非遮光時のストリング電圧との電位差に基づいて当該太陽電池モジュールの劣化の有無の診断を行うとともに、各太陽電池モジュールについて劣化の診断を順次行うことにより、劣化した太陽電池モジュールを判別するようにした太陽電池モジュールの判別方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−８０３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した劣化した太陽電池モジュールの判別方法においては、複数の太陽電池モジュールのそれぞれについて劣化の有無を診断するために、診断対象となる太陽電池モジュールの変更に合わせて、太陽電池ストリング上において診断対象となる太陽電池モジュールを覆う位置にまで遮光板を順次移動させる必要がある。
【０００８】
しかしながら、太陽電池ストリング上において大きくて重い遮光板を移動させる作業は困難であった。特に、太陽電池ストリングが多数段に太陽電池モジュールを積み上げた構成とされている場合には、太陽電池ストリング上において診断対象となる太陽電池モジュールを覆う位置にまで遮光板を順次移動させるとともに、当該太陽電池モジュール上に遮光板を正確に位置決めすることは困難であった。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、太陽電池ストリング上において遮光板を容易に移動ないし位置決めすることができる遮光板装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の遮光板装置は、太陽電池ストリングを構成する複数の太陽電池モジュールから劣化した太陽電池モジュールを判別するモジュール劣化診断において複数の前記太陽電池モジュールを順次覆う用途に用いられる遮光板装置であって、一端側に連結部を備え、他端側が把持部となる操作棒と、被連結部において前記連結部に着脱自在に連結された遮光板本体と、前記操作棒の前記連結部と前記把持部との間の部分に取り付けられ、前記遮光板本体が前記操作棒に連結されたときに、該遮光板本体よりも前記操作棒の長手方向に垂直な方向に突出する車輪と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の遮光板装置は、上記構成において、前記操作棒に固定された支持体に一対の車輪ホルダが回動自在に装着され、それぞれの前記車輪ホルダに前記車輪が回転自在に支持されているのが好ましい。
【００１２】
本発明の遮光板装置は、上記構成において、前記被連結部が、前記遮光板本体から突出する支柱と該支柱の上端に固定された係止板とを備えて構成され、前記連結部が、前記支柱が挿通される切欠き溝を備えた板状に形成され、前記遮光板本体と前記係止板との間に差し込まれて該係止板を下方側から支持可能に構成されているのが好ましい。
【００１３】
本発明の遮光板装置は、上記構成において、前記遮光板本体が、前記太陽電池モジュールの一部のみを覆う大きさであるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、太陽電池ストリング上において遮光板を容易に移動ないし位置決めすることができる遮光板装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態である遮光板装置の一例を示す平面図である。
【図２】図１に示す遮光板装置の側面図である。
【図３】図１に示す遮光板装置の正面図である。
【図４】遮光板装置の使用状態を示す説明図である。
【図５】太陽電池ストリングに診断機器を接続した状態を示す説明図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ遮光板装置により所定の太陽電池モジュールを覆う手順を示す説明図である。
【図７】図２に示す遮光板装置の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明をより具体的に例示説明する。
【００１７】
図１〜図３に示すように、本発明の一実施の形態である遮光板装置１は、太陽電池ストリングを構成する複数の太陽電池モジュールから劣化した太陽電池モジュールを判別するモジュール劣化診断において、複数の太陽電池モジュールを順次覆う用途に用いられるものである。この遮光板装置１は、操作棒１０、遮光板本体２０及び車輪ユニット３０を備えている。
【００１８】
操作棒１０は、例えば鋼材等により断面が円形で真っ直ぐに延びる中空の棒状に形成されている。操作棒１０としては、対象となる太陽電池ストリングの大きさ等に応じた長さのものを用いることができるが、当該操作棒１０を長さ調整可能な構造のものとすることもできる。
【００１９】
なお、操作棒１０は、断面が円形で真っ直ぐに延びる中空の棒状のものに限らず、その断面形状は種々変更可能であり、また、途中で曲がった形状等とすることもできる。
【００２０】
操作棒１０の先端（一端）には連結部１１が設けられている。連結部１１は例えば鋼板等の板材により形成され、３つの締結具１２により操作棒１０の先端に固定されている。連結部１１は、その先端側から操作棒１０の長手方向に沿って延びる切欠き溝１１ａを備えており、その切欠き溝１１ａの両側部分は互いに平行であるとともに操作棒１０の長手方向に沿って延びる一対の係止片１１ｂとなっている。また、一対の係止片１１ｂの先端には、それぞれ当該係止片１１ｂに対して上方に向けて直角に曲げられた爪部１１ｃが一体に設けられている。
【００２１】
なお、連結部１１は、操作棒１０の一端側に設けられていれば、必ずしもその先端に設けられていなくてもよい。
【００２２】
操作棒１０の基端側（他端側）は把持部１３となっている。この遮光板装置１を使用する作業者等は、この把持部１３を把持して操作棒１０を操作することで遮光板本体２０の移動ないし設置を行うことができる。
【００２３】
遮光板本体２０は、太陽電池モジュール上に配置されて太陽電池モジュールに向けた太陽光の照射を遮断するためのものであり、略長方形状に形成された遮光板材２１を有している。遮光板材２１は、例えば黒色に着色された合成樹脂板のように太陽光を透過させない不透明な材質で薄い板状に形成されている。
【００２４】
遮光板材２１の上面には遮光板材２１を支持するためのフレーム２２が固定されている。このフレーム２２は、遮光板材２１の外周縁に沿って配置される４本の細長い板材２２ａと、これら４本の板材２２ａの長手方向中間位置及び遮光板材２１の中心を通るように十字に配置された一対の細長い板材２２ａとを組み合わせて構成されている。図示する場合では、これらの板材２２ａはアルミ合金製となっており、互いの連結部分において固定ネジ２３により遮光板材２１に固定されている。
【００２５】
遮光板材２１（遮光板本体２０）は、１つの太陽電池モジュールの表面全体を覆う大きさ（１つの太陽電池モジュールと同一の大きさ）に形成することができるが、太陽電池モジュールのモジュール劣化診断が可能であれば、１つの太陽電池モジュールの一部のみを覆う大きさに形成することもできる。遮光板材２１を１つの太陽電池モジュールの一部のみを覆う大きさに形成することにより、この遮光板装置１を小型、軽量化して、その操作性をさらに高めることができる。
【００２６】
遮光板本体２０には被連結部２４が設けられている。被連結部２４は、フレーム２２の中心から突出する１本の支柱２４ａと、この支柱２４ａを取り囲むように遮光板材２１から突出する４本の支柱２４ｂとを有している。また、これらの支柱２４ａ、２４ｂの上端には矩形形状の係止板２４ｃが固定されている。係止板２４ｃは、その図１中において左右方向となる幅寸法が連結部１１の切欠き溝１１ａの幅寸法よりも大きくされるとともに、図１中において上下方向となる縦寸法が切欠き溝１１ａの縦寸法よりも小さくされている。また、支柱２４ａ、２４ｂは何れも切欠き溝１１ａの内側に配置可能な位置に設けられている。さらに、遮光板本体２０と係止板２４ｃとの間の上下方向寸法ないし隙間は、爪部１１ｃの高さよりも高くされ、連結部１１が通過可能となっている。
【００２７】
このような構成により、遮光板本体２０と係止板２４ｃとの間に、支柱２４ａ、２４ｂを切欠き溝１１ａに挿通させるように連結部１１を差し込み、一対の係止片１１ｂで係止板２４ｃを下方側から支持することで、遮光板本体２０の被連結部２４を操作棒１０の先端に設けられた連結部１１に着脱自在に連結させることができる。一対の係止片１１ｂの先端には爪部１１ｃが設けられているので、爪部１１ｃが係止板２４ｃに引っ掛かることにより、遮光板本体２０が操作棒１０の先端から脱落することが防止される。
【００２８】
車輪ユニット３０は、操作棒１０の連結部１１と把持部１３との間の部分つまり長手方向の中間部分に取り付けられている。
【００２９】
この車輪ユニット３０は、操作棒１０の当該長手方向中間部分に固定された支持体３１を有している。支持体３１は操作棒１０に固定される横バー３１ａを有している。横バー３１ａは操作棒１０の長手方向に対して直交するとともに遮光板本体２０と平行となる姿勢で操作棒１０に固定され、操作棒１０から左右に張出している。横バー３１ａの左右に張り出した両端部分における下面には、それぞれ下方に向けて延びる柱状の脚部３１ｂが固定されている。これらの脚部３１ｂの下端には、それぞれ車輪ホルダ３２が取り付けられ、それぞれの車輪ホルダ３２に車輪３３が回転自在に支持されている。
【００３０】
このように、本実施の形態では、車輪ユニット３０は左右一対の車輪３３を有している。したがって、車輪３３を太陽電池ストリング上に配置し、その表面で転動させることで、遮光板装置１を太陽電池ストリング上において操作棒１０の操作により容易に移動させることができ、また遮光板本体２０の位置決め作業も容易となる。なお、本実施の形態では、操作棒１０に左右一対の車輪３３を取り付けるようにしているが、これに限らず、例えば操作棒１０に１つの車輪３３のみを取り付けた構成とし、あるいは操作棒１０に３つ以上の車輪３３を取り付けた構成とするなど、少なくとも１つの車輪３３が取り付けられていればよい。
【００３１】
車輪ホルダ３２は、それぞれ対応する脚部３１ｂに対して当該脚部３１ｂの軸心を中心として回動自在となっている。また、車輪３３の回転軸は、脚部３１ｂに対する車輪ホルダ３２の回動中心軸に対して径方向にずれている。したがって、車輪ホルダ３２は、操作棒１０の操作方向に応じた方向に車輪３３が向くように脚部３１ｂに対して自由に回動することができる。このような構成により、操作棒１０の操作による太陽電池ストリング上における遮光板装置１の移動方向の変更を容易に行うことができるようにして、遮光板装置１を太陽電池ストリング上において操作棒１０の操作によりさらに容易に移動させることができる。
【００３２】
図２から解るように、車輪３３を脚部３１ｂの下端に装着した構成としたことにより、遮光板本体２０が操作棒１０に連結された状態において、車輪３３は遮光板本体２０よりも操作棒１０の長手方向に垂直な方向に突出している。例えば、操作棒１０を水平姿勢とした状態においては、車輪３３は遮光板本体２０よりも下方側に突出している。したがって、太陽電池ストリング上において操作棒１０の把持部１３の側を上下に操作することにより、車輪３３を支点として遮光板本体２０を太陽電池モジュール上に配置された位置から太陽電池モジュールから上方に持ち上げられた位置にまで上下に移動させることができる。このとき、連結部１１の係止片１１ｂは遮光板本体２０に対して傾斜動作することになるが、遮光板本体２０と係止板２４ｃとの隙間を適切な間隔に設定しておくことで当該傾斜動作を遮光板本体２０と係止板２４ｃとの隙間で吸収することができる。
【００３３】
次に、太陽電池ストリングを構成する複数の太陽電池モジュールから劣化した太陽電池モジュールを判別するモジュール劣化診断における遮光板装置１の使用方法について説明する。
【００３４】
図４に示すように、モジュール劣化診断の対象となる太陽電池ストリング４０は、互いに直列に接続される複数の太陽電池モジュール４１で構成されている。図示する場合では、太陽電池ストリング４０は太陽電池モジュール４１を縦方向に３段に積み重ねるとともに横方向に複数個配列した構成とされている。なお、太陽電池ストリング４０を構成する太陽電池モジュール４１の個数は種々変更可能である。
【００３５】
図５に示すように、太陽電池モジュール４１は、それぞれ２列に並ぶ２０個の太陽電池セル４２を直列に接続したクラスタ４３を３つ直列に接続した構成となっており、各クラスタ４３の間にはそれぞれバイパスダイオード４４が接続されている。バイパスダイオード４４は、何れかのクラスタ４３の発電量が所定値以下に低下したときに電流をバイパスさせるものである。
【００３６】
モジュール劣化診断においては、太陽電池ストリング４０に診断装置４５が接続される。この診断装置４５は、ある１つの太陽電池モジュール４１を遮光し、太陽電池モジュール４１を遮光した遮光時において太陽電池ストリング４０が発生するストリング電圧と、太陽電池モジュール４１を遮光しない非遮光時に太陽電池ストリング４０が発生するストリング電圧との電位差に基づいて当該太陽電池モジュール４１の劣化の有無の診断を行うことができる。例えば遮光時と非遮光時におけるストリング電圧の差が規定の値であれば、太陽電池モジュール４１は正常である（劣化していない）と判断され、ストリング電圧の差が規定の値よりも小さい場合には太陽電池モジュール４１が劣化していると判断される。
【００３７】
このモジュール劣化診断は、複数の太陽電池モジュール４１に対して順次行う必要があるので、複数の太陽電池モジュール４１を順に遮光する必要があるが、本発明の遮光板装置１を用いることで、複数の太陽電池モジュール４１の遮光を容易かつ確実に行うことができる。
【００３８】
すなわち図６（ａ）に示すように、車輪３３を太陽電池ストリング４０の表面に当接させ、遮光板本体２０を太陽電池ストリング４０の表面から浮かせた状態で操作棒１０を操作することで、車輪３３により移動抵抗を低減させて遮光板本体２０を診断対象となる太陽電池モジュール４１上の所定位置にまで容易に移動させることができる。また、各車輪３３はホルダ３２により、その方向を自由に変更可能な構成となっているので、操作棒１０の操作による移動方向の変更も容易である。
【００３９】
遮光板本体２０を診断対象となる太陽電池モジュール４１上の所定位置にまで移動させると、次に、図６（ｂ）に示すように、操作棒１０の把持部１３を上方に向けて引き上げ、車輪３３を支点として遮光板本体２０を下降させ、診断対象となる太陽電池モジュール４１上に遮光板本体２０を配置する。
【００４０】
そして、図６（ｃ）に示すように、連結部１１を被連結部２４から取り外して操作棒１０と遮光板本体２０との連結を解除させ、遮光板本体２０を太陽電池モジュール４１上に残して操作棒１０を太陽電池ストリング４０の表面から離脱させることで、所望の太陽電池モジュール４１の遮光が完了する。そして、この状態で診断装置４５を作動させることで当該診断装置４５により太陽電池モジュール４１の診断が行われる。
【００４１】
このように、本発明の遮光板装置１によれば、遮光板本体２０を診断対象となる太陽電池モジュール４１上に移動させる際に、車輪３３により当該遮光板本体２０の移動抵抗を低減させることができるので、遮光板本体２０を診断対象となる太陽電池モジュール４１上の所定位置にまで容易に移動させることができるとともに、当該位置に正確に位置決めすることができる。
【００４２】
また、各車輪３３を、車輪ホルダ３２によりその移動方向を自由に変更可能な構成としたので、操作棒１０の操作による遮光板本体２０の移動方向を容易に変更することができる。したがって、遮光板本体２０を診断対象となる太陽電池モジュール４１上の所定位置にまでさらに容易に移動させることができる。
【００４３】
さらに、遮光板本体２０を、太陽電池モジュール４１のモジュール劣化診断が可能である程度で、当該太陽電池モジュール４１の一部のみを覆う大きさに形成するようにしたので、この遮光板装置１を小型、軽量化して、遮光板本体２０を診断対象となる太陽電池モジュール４１上の所定位置にまでさらに容易に移動させることができる。
【００４４】
さらに、操作棒１０を遮光板本体２０に着脱自在に連結する構成として、連結部１１を切欠き溝１１ａ、一対の係止片１１ｂ及び爪部１１ｃを備えた構成とし、被連結部２４を支柱２４ａ、２４ｂと係止板２４ｃとを備えた構成としたので、遮光板本体２０に対する操作棒１０の着脱を容易に行うことができる。これにより、この遮光板装置１を用いた太陽電池モジュール４１の遮光作業をより容易に行うことができる。
【００４５】
図７は、図２に示す遮光板装置１の変形例を示す平面図である。なお、図７においては、前述した部材に対応する部材には同一の符号を付し、再度の説明は省略する。
【００４６】
図７に示す変形例の遮光板装置１では、遮光板本体２０を構成するフレーム２２を断面がＬ字形状の鋼材製のアングル５０を組み合わせて構成するようにしている。この場合、各アングル５０をＬ字形状の留め具５１を用いて互いに連結する構成とすることができる。このように、遮光板本体２０を構成するフレーム２２は、遮光板材２１を支持することができるものであれば、種々の構成のものとすることができる。
【００４７】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００４８】
例えば、前記実施の形態では、操作棒１０を遮光板本体２０に着脱自在に連結する構成として、連結部１１を切欠き溝１１ａ、一対の係止片１１ｂ及び爪部１１ｃを備えた構成とし、被連結部２４を支柱２４ａ、２４ｂと係止板２４ｃとを備えた構成とした場合を示したが、操作棒１０を遮光板本体２０に着脱自在に連結することができる構成であれば、他の構成を採用することもできる。
【００４９】
また、前記実施の形態では、車輪３３は支持体３１を介して操作棒１０に固定された構成とされているが、これに限らず、支持体３１を操作棒１０に対して回動自在の構成とすること等によって、車輪３３を遮光板本体２０よりも操作棒１０の側に格納可能な構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００５０】
１    遮光板装置
１０    操作棒
１１    連結部
１１ａ  切欠き溝
１１ｂ  係止片
１１ｃ  爪部
１２    締結具
１３    把持部
２０    遮光板本体
２１    遮光板材
２２    フレーム
２２ａ  細長い板材
２３    固定ネジ
２４    被連結部
２４ａ  支柱
２４ｂ  支柱
２４ｃ  係止板
３０    車輪ユニット
３１    支持体
３１ａ  横バー
３１ｂ  脚部
３２    車輪ホルダ
３３    車輪
４０    太陽電池ストリング
４１    太陽電池モジュール
４２    太陽電池セル
４３    クラスタ
４４    バイパスダイオード
５０    アングル
５１    留め具
【図１】
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【図２】
2017220985.tif 000004
【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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