太陽光発電見積システム
太陽光発電見積システム〔ＰＶ−ＣＡＤ〕
ＳＩ事 業 部 大 阪 開 発 センター

ＰＶ−ＣＡＤ下 田 真 司ＳＩ事業部 技術１部

1. は じ め にて 配置す る こ とが 求め ら れる 。 ■ ■■ ■■ ■近年の地球温暖化・環境破壊への関心の高まり、設置コストの低下、売電・買電に関する法の整備、2.1 屋根作成の難しさ

公的補助金の支給等により太陽光発電の住宅へのモジュールの最大枚数を求めるには、まず正確需要が一段と増加している。 ■■■■■■な屋根面を求める事が肝心であるが、屋根の正確そうした需要の増加の中で、太陽光発電見積シな寸法が分からなければ、屋根面を正確に求める

ステム ＰＶ1−ＣＡＤは設計・施工・営業コストの削ことができない。■■■■■■■■■■■■減を目的として、太陽光発電モジュール（パネル）

しかし、屋根面の形状や寸法が予め分かっていの割付、見積作成支援のため開発された。■■■

ることはまれで、通常は家の平面図、立面図、屋根伏図を確認しながら屋根形状を推定し設置対象の2. シ ス テ ム 開 発 の 背 景

屋根面形状を決定し、さらにその屋根面の軒の出

一般に発電量は、天候により左右されるが、太寸法や流れ長さ寸法等を平面図、屋根伏図から読陽光発電モジュールの枚数と日光の照射量によっみ取り、屋根勾配値を考慮して流れ長さ寸法を再て 増加し て い く 。 ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■計算します。それらの寸法と棟の長さ寸法から屋より効率的でコストパフォーマンスに優れた発根面の各辺の長さを決定し屋根面を作成すること電を期待するのであれば、できるだけ日当たりのとなるので、非常に手間と経験を必要とする。■■■

良い屋根面に多くの太陽光発電モジュールを集め

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PV とはＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃの略称で光発電の意味
勾配値を加味した屋根展開図

屋根伏図(上面図)①①①は流れ長さ図1 屋根伏図と実屋根面との違い
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2.2 モジュール配置パターンの多様性スポンスが悪くなってしまう。■■■■■■

屋根面が単純な四角形であれば、モジュールのまた、小人数の設計者に見積もり依頼が集中す設置領域もまた四角形となり設置領域の縦横の長るため、設計者はオーバーワークとなり、本来のさが分かれば領域の縦横をそれぞれ１枚のモジ設計作業に集中できないうえに、顧客に対してもュールの縦横の長さで割り算をする事で設置枚数更にレ スポンスを悪くすることとなってい た。 ■は簡単に取得できる。■■■■■■■■■■■
計算以外にも縦横の長さに対応した設置枚数表を作成する事で、特殊な大きさの屋根面を除いて3. シ ス テ ム の 用 件
3.1 設計者以外を対象としたシステム

は 設置枚数を 簡単に 取 得す る 事が で き る 。 ■システムを使用するユーザーは販売代理店を想しかし、四角形以外の屋根面、寄棟屋根の台形、定しているために、ＣＡＤアプリケーション操作に三角形屋根面等では、単純にこれらの方法を当てついての経験がほとんど期待できず、また、屋根はめることができず、結果として屋根面を有効に面の作成、太陽光発電モジュールの配置ルールに活用することができない。■■■■■■■■■

ついての詳細な知識は少ない。■■■■■■■

また、四角形以外の屋根面の場合では千鳥配

そのため、 効率よく 利用してもらうためには、

置 ２ することにより設置枚数を増や すことができ必要な機能を絞り込み、可能な限り複雑な操作をるが、計算や設置枚数表は更に複雑になってしま減らすこと、また、特別な知識や複雑な手順を踏い、設置枚数の取得は困難になってしまう。■■

まずに容易に屋根面を作成できるオペレーションであること、太陽光発電モジュールを自動で最適2.3 反復作業の煩わしさ配置する仕組みを実現することが不可欠である。

そこで、桝目の紙の上に屋根面を記入して最良の 設置を シ ミ ュ レ ー ト す る 方法を と る こ と と な る

3.2 コストの軽減

が、慣れるまでは、最適なパターンが見つかるま

広くユーザーに普及させるためには、ユーザーで何度も繰り返しとなるこの作業は、非常に手間の購入価格を可能な限り低いコストに押さえる必要のかかる作業となる。■■■■■■■■■■■がある。■■■■■■■■■■■■■

2.4 設計者の負担増

3.3 施工指示図面の完備

このような理由から太陽光発電モジュールの割

現場施工時に設計者の意図したモジュールの設付、見積作業はマニュアル化されたパターン以外

置、配線を指示するための以下の図面が作成できの配置ではスキルや経験が要求され、結果としてる必要がある。 ■■■■■■■■■■■■

専門の設計者に依頼することとなり、顧客へのレモジュール配置図

２

配線系統図

上下のモジュールを幅半分づつ交互にずらして配置する事

配置墨図
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3.4 見積書作成機能

配線図を作成する。

モジュール配置結果から自動的に見積が作成で⑤墨図作成機能

き る よ う に す る 。 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■配線墨図、配置墨図を作成する。

また、部材品番、部材単価の変更を可能とすること。■■■■■■■■■■■■■

4. 本 シ ス テ ム で の ア プ ロ ー チ
4.1 機能構成
本システムのフロー図を(図 2)に示す。
図4 物件ファイル管理画面

ユーザーは①〜⑥の項目の順に沿って操作する 。 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■①件管理機能図面ファイル、物件情報ファイルの一元管理（図３）及び物件情報を作成、変更する（図４）。
②根作成機能屋根を作成し、根面を作成する。
③モジュール割付機能
太陽光発電モジュールを配置する。
④配線機能

図3 物件情報入力画面

割付の完了したモジュールを系統毎にまとめ、

図2 システムフロー図
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⑥見積作成機能ト)を線形で作成し（図 5）、辺毎に垂直または、勾モジュールの配置結果及び配線結果より積算を行配の指定を行うだけで、屋根面を作成することがい、見積書を作成する。

できる操作とした（図 6）（図 7）。■■■■■■
特に屋根に詳しい知識を持っていないユーザー

4.2 ベースアプリケーションの決定であっても、軒の出、屋根勾配等の最低限の知識配布コストと開発コストの軽減のため、本シスとそれを建築図面から読み取る知識を身に付ける

テムではベースアプリケー ショ ンに AutoCADことで屋根が作成できる。■■■■■■■

2000 のエンジンを持つ AutoCAD OEM を選択しまた、更に個別の指定を行う事で、入母屋、軒上た。■■■■■■■■■■■■■■■げ 等の 屋根を作成するこ とができる。 ■■■AutoCAD OEM ではコスト以外にも以下のメリットを挙げることができる。■■■■■■■■■AutoCAD が現在 CAD のデファクトスタン
ダ ー ド と し て 認識さ れ て お り 、 ま た 、 そ の 図面フォーマットである DWG、DXF が広く普及 し て い る 点。 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■このことにより、本システムで作成した図面が汎用性と互換性を兼ね備える事ができる。■■■

図5 外壁線入力画面■３次元座標が扱える点。■■■■■
本システムでは、屋根を立体的に作成するため、３次元座標が扱えることが必須である。■■複数の開発言語を使用できるメリット。
・ＶＢＡ言語によりＥｘｃｅｌ等、他アプリケーシ
図6 屋根作成画面(3D)

ョンとの連携が可能である。■■■■■■
・ＡｕｔｏＬｉｓｐ言語により開発期間の短縮とコストダウン効果が見込める。■■■■
・ＡＲＸ言語によりＣ言語での高度なプログ
ラム開発とＣ言語で作成された既存関数の有効利用が可能である。■■■■■■■■

4.3 容易なオペレーション
屋根面作成機能においては、一般的な寄棟、切図7 屋根作成画面

妻、片流れの屋根であれば、家の外壁線(シルエッ4/5太陽光発電モジュールの割付け機能では、下記

Excel のシートで見積書のフォーマットを作成の３つの操作により、軒辺または、棟辺の中央からしたことで、見積書のレイアウト変更が顧客自身左右方向に最大枚数割り付け、この割付を上下方でも可能となり、また、Excel のマクロ機能につい

向に 繰り 返す こ と によ り 最大配置す る こ とと しての参考図書は豊富に存在するため、顧客自身でた。■■■■■■■■■■■■■■■■

部材品番、部材単価及び積算ルールの改良が行え①屋根面を構成する各辺からのオフセット距離を入るといったメリットが期待できる。 ■■■■■

力することにより（図 8）、太陽光発電モジュールが割付可能な領域を定義。■■■■■

5. お わ り に②割付け開始位置の垂直方向を軒辺または、棟辺地球環境への負荷の少ないエネルギー源としのいずれかで指定。■■■■■■■■■■て、太陽エネルギーを直接電気へと変換できる太③配置方法を千鳥配置、または矩形配置のいずれ陽光発電が注目され普及することは望ましい。■

かから選択。■■■■■■■■■■■■■

しかし、今後大幅な普及のためには発電効率やさらに割付け開始基点を軒辺または、棟辺の中設置コスト等、クリアしていかなければならない

央から任意の位置指定に変更することで、より詳細問題点を 抱え て い る こ とも 事実で あ る 。 ■■ ■な モ ジ ュ ー ル 配置の 指示が 行え る も の とし た 。

このシステムが太陽光発電の普及に少しでも貢献でき れ ば 幸い で ある 。 ■■■■■■■ ■■図 8 有効範囲指定画面

4.4 外部アプリケーションとの連携
見積書作成機能では、Microsoft 社の Excel アプリケーション(以降 Excel と表記)を使用することとした。■■■■■■■■■■■■■
システムの連携は、CAD 側で確定したモジュール、配線ケーブル等の部材情報とモジュールの配置情報を Excel に引継ぎ、Excel 側では取得した情報をもとにマクロ機能(VBA)で積算処理を実行し見積りフォーマットに記入する方式をとった。
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