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JP2017079549A - Installation structure of photovoltaic module - Google Patents

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JP2017079549A JP2015206725A JP2015206725A JP2017079549A JP 2017079549 A JP2017079549 A JP 2017079549A JP 2015206725 A JP2015206725 A JP 2015206725A JP 2015206725 A JP2015206725 A JP 2015206725A JP 2017079549 A JP2017079549 A JP 2017079549A
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Abstract

【課題】風に対する安全性や強度を十分に高めた太陽光発電モジュールの設置構造を提供する。【解決手段】太陽光発電モジュール6をケーブル3に列状に複数配置して構成してあり、太陽光発電モジュール6には、それを含めた重心位置Gが支点位置Rよりも低くなるように錘9を吊持してある。また、太陽光発電モジュール6の下面には凹状の摺動面22が形成されてなる摺動部21を垂設してあり、摺動面22にケーブル3が当接してその位置が支点位置Rとなることにより、太陽光発電モジュール6がケーブル3の材軸廻りに回動自在な状態で該ケーブルに支持されるとともに、ケーブル3の材軸直交方向に沿った水平の風荷重成分に対し、ケーブル3がその方向に沿って摺動面22上を相対的に摺動することで、太陽光発電モジュール6が上記方向に沿って移動して支点位置Rが風上側にシフトするようになっている。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure for installing a photovoltaic power generation module in which safety and strength against wind are sufficiently enhanced. SOLUTION: A plurality of solar power generation modules 6 are arranged on a cable 3 in a row, and a center of gravity position G including the solar power generation modules 6 is lower than a fulcrum position R. A weight 9 is suspended. Further, a sliding portion 21 having a concave sliding surface 22 is vertically provided on the lower surface of the solar power generation module 6, and the cable 3 comes into contact with the sliding surface 22 so that the position is a fulcrum position R. As a result, the solar power generation module 6 is supported by the cable in a state of being rotatable around the material axis of the cable 3, and with respect to the horizontal wind load component along the direction orthogonal to the material axis of the cable 3, As the cable 3 relatively slides on the sliding surface 22 along the direction, the solar power generation module 6 moves along the direction and the fulcrum position R shifts to the windward side. There is. [Selection diagram] Figure 2

Description

本発明は、異なる二点間に張設された引張材に太陽光発電モジュールを設置する場合に適用される太陽光発電モジュールの設置構造に関する。   The present invention relates to a solar power generation module installation structure that is applied when a solar power generation module is installed on a tension member stretched between two different points.

化石燃料や原子力に代わる代替エネルギーとして、バイオマス、風力発電、地熱発電、燃料電池、太陽熱発電などが開発されているが、太陽光発電は、エネルギー密度が低い等の観点で火力発電や原子力発電に及ばないものの、設置場所の制約が少なく、電力が必要とされる場所に簡易に設置することができるという優位性を持つ。   Biomass, wind power generation, geothermal power generation, fuel cells, solar power generation, etc. have been developed as alternative energy alternatives to fossil fuels and nuclear power, but solar power generation has been developed for thermal power generation and nuclear power generation from the viewpoint of low energy density. Although it does not reach, there are few restrictions on the installation location, and there is an advantage that it can be easily installed in a place where electric power is required.

太陽光発電設備は、太陽光を電力に変換する太陽光発電モジュール、該太陽光発電モジュールからの直流電力を交流に変換するパワーコンディショナーなどの機器で構成されるが、最近では、パワーコンディショナーに代えて、太陽光発電モジュールごとにマイクロインバータと呼ばれる交流変換装置を取り付けるケースも増えてきており、設置場所のさらなる拡大及びそれに伴う導入促進が期待されている。   Photovoltaic power generation equipment is composed of devices such as a solar power generation module that converts sunlight into electric power and a power conditioner that converts direct current power from the solar power generation module into alternating current, but recently, it has been replaced with a power conditioner. The number of cases where an AC conversion device called a micro inverter is attached to each photovoltaic power generation module is increasing, and further expansion of the installation location and accompanying promotion are expected.

ここで、太陽光発電モジュールは、架台を介してビルの屋上や地盤面などに設置されるが、架台を設計製作するにあたっては、太陽光発電モジュールの自重をはじめ、風荷重などを考慮してその材質や断面寸法等が決定される。   Here, the solar power generation module is installed on the rooftop or ground surface of the building via a gantry, but when designing the gantry, take into account the wind load and other factors, including the weight of the solar power generation module. The material, cross-sectional dimensions, etc. are determined.

一方、太陽光発電モジュールを地面やビルの屋上ではなく、支柱間に架け渡されたケーブルに取り付けて該ケーブルに吊持させる提案もなされている(特許文献1)。   On the other hand, a proposal has been made to attach a solar power generation module to a cable spanned between columns instead of the ground or the roof of a building and suspend it on the cable (Patent Document 1).

特開2015−37163号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-37163

太陽光発電モジュールを上述したようにケーブルに吊持させる形式で設置した場合、従来のように地面やビルの屋上を設置面として確保する必要がないので、スペース利用の観点では有利となる反面、風荷重による太陽光発電モジュールの損傷あるいはケーブルの破断といった事態が起きないよう対策を講じなければならない。   When the solar power generation module is installed in the form of being suspended on the cable as described above, it is not necessary to secure the ground or the rooftop of the building as an installation surface as in the past, but it is advantageous in terms of space utilization, Measures must be taken to prevent the occurrence of damage to the photovoltaic module or breakage of the cable due to wind loads.

しかしながら、従来においては、十分な風対策が講じられているとは言えず、風によって太陽光発電モジュールが損傷し、あるいは太陽光発電モジュールを吊持するケーブルやワイヤーが破断するといった事態の発生が懸念されていた。   However, in the past, it has not been said that sufficient wind countermeasures have been taken, and the occurrence of a situation such as damage to the photovoltaic module due to wind, or breakage of the cable or wire holding the photovoltaic module. There was concern.

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、風に対する安全性や強度を十分に高めることが可能な太陽光発電モジュールの設置構造を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a solar power generation module installation structure that can sufficiently enhance safety and strength against wind.

上記目的を達成するため、本発明に係る太陽光発電モジュールの設置構造は請求項1に記載したように、矩形板状に形成された太陽光発電モジュールを、異なる二点間に張設された引張材の材軸と板面がほぼ平行になるように該引張材に配置した太陽光発電モジュールの設置構造において、
前記太陽光発電モジュールがその下面近傍を支点位置として前記引張材で支持されるように構成するとともに、前記太陽光発電モジュールを含めた重心位置が前記支点位置よりも低くなるように該太陽光発電モジュールから錘を吊持し、
前記太陽光発電モジュールを、前記引張材の材軸廻りに回動自在となるようにかつ該太陽光発電モジュールに作用する風のうち、前記引張材の材軸直交方向に沿った水平の風荷重成分に対し該引張材の材軸直交方向に沿って移動して前記支点位置が前記風荷重成分の風上側にシフトするように該引張材に取り付けたものである。
In order to achieve the above object, the solar power generation module installation structure according to the present invention is a solar power generation module formed in the shape of a rectangular plate, stretched between two different points as described in claim 1. In the installation structure of the solar power generation module arranged on the tensile material so that the material axis of the tensile material and the plate surface are substantially parallel,
The photovoltaic power generation module is configured to be supported by the tensile material with the vicinity of the lower surface as a fulcrum position, and the photovoltaic power generation so that the position of the center of gravity including the photovoltaic power generation module is lower than the fulcrum position. Suspend the weight from the module,
Of the wind acting on the photovoltaic power generation module so as to be rotatable about the material axis of the tensile material, the horizontal wind load along the direction perpendicular to the material axis of the tensile material It moves along the direction perpendicular to the axis of the tensile material relative to the component, and is attached to the tensile material so that the fulcrum position shifts to the windward side of the wind load component.

また、本発明に係る太陽光発電モジュールの設置構造は、前記引張材がその材軸直交方向に沿って摺動自在に当接する摺動面が形成された摺動部を前記太陽光発電モジュールの下面に設置して該摺動面と前記引張材との当接位置を前記支点位置とするとともに、前記摺動面を、前記重心位置までの距離が該摺動面の中央近傍で最大となるように前記引張材の材軸に直交する横断面で下方を向いた凹状に形成したものである。   Moreover, the installation structure of the photovoltaic power generation module according to the present invention is such that the sliding portion formed with a sliding surface on which the tensile material abuts slidably along the direction perpendicular to the material axis is provided on the photovoltaic power generation module. The position where the sliding surface is in contact with the tension member is set as the fulcrum position, and the distance from the sliding surface to the center of gravity is maximized near the center of the sliding surface. Thus, it forms in the concave shape which faced the downward in the cross section orthogonal to the material axis of the said tension | pulling material.

本発明に係る太陽光発電モジュールの設置構造においては、矩形板状に形成された太陽光発電モジュールを引張材に配置するにあたり、太陽光発電モジュールがその下面近傍を支点位置として引張材で支持されるように構成するとともに、太陽光発電モジュールを含めた重心位置が上述の支点位置よりも低くなるように該太陽光発電モジュールから錘を吊持する一方、太陽光発電モジュールを、引張材の材軸廻りに回動自在となるようにかつ該太陽光発電モジュールに作用する風のうち、引張材の材軸直交方向に沿った水平の風荷重成分に対し、該引張材の材軸直交方向に沿って移動して上述の支点位置が風上側にシフトするように、該引張材に取り付けてある。   In the installation structure of the photovoltaic power generation module according to the present invention, when the photovoltaic power generation module formed in a rectangular plate shape is disposed on the tensile material, the photovoltaic power generation module is supported by the tensile material with the vicinity of the lower surface as a fulcrum position. The weight is suspended from the solar power generation module so that the position of the center of gravity including the solar power generation module is lower than the above-described fulcrum position. Of the wind acting on the photovoltaic power generation module so as to be rotatable around the axis, the horizontal wind load component along the direction perpendicular to the material axis of the tensile material is perpendicular to the material axis of the tensile material. It is attached to this tension material so that it moves along and the above-mentioned fulcrum position shifts to the windward side.

このようにすると、無風時においては、太陽光発電モジュールから吊持された錘の作用により、太陽光発電モジュールは、引張材の材軸廻りに対して所定の角度位置でバランスし、その状態で姿勢を保持する。   In this way, when there is no wind, the photovoltaic module is balanced at a predetermined angular position with respect to the axis of the tensile material by the action of the weight suspended from the photovoltaic module. Hold posture.

一方、一定の風が吹いて引張材の材軸直交方向に沿った水平の風荷重成分が太陽光発電モジュールに作用すると、該太陽光発電モジュールは、引張材の材軸直交方向に沿って移動し、その支点位置が上述した風荷重成分の風上側にシフトするとともに、それに伴い、太陽光発電モジュールの板面に風荷重が作用する面積は、支点位置から風下側の方が、風上側よりも大きくなる。   On the other hand, when a constant wind blows and a horizontal wind load component along the direction perpendicular to the axis of the tensile material acts on the photovoltaic module, the photovoltaic module moves along the direction perpendicular to the axis of the tensile material. The fulcrum position shifts to the windward side of the wind load component described above, and accordingly, the area where the wind load acts on the plate surface of the photovoltaic power generation module is larger on the leeward side from the fulcrum position than on the windward side. Also grows.

そのため、太陽光発電モジュールは、その板面が風の向きと平行に近くなるように支点位置廻りに回転する。   Therefore, the solar power generation module rotates around the fulcrum position so that the plate surface is close to parallel to the wind direction.

したがって、太陽光発電モジュールに作用する風荷重が低減するとともに、それに伴って引張材に生ずる引張力も減少し、かくして風荷重に対する太陽光発電モジュールや引張材の設計条件が緩和され、太陽光発電モジュールの設置コストを大幅に引き下げることが可能となる。   Therefore, the wind load acting on the photovoltaic power generation module is reduced, and the tensile force generated in the tensile material is also reduced accordingly, thus the design conditions of the photovoltaic power generation module and the tensile material against the wind load are eased, and the photovoltaic power generation module The installation cost can be greatly reduced.

太陽光発電モジュールは、太陽電池パネル、太陽電池モジュールとも呼ばれているものであって、市販のものを適宜採用することが可能であり、矩形板状をなすものが典型例となる。   The solar power generation module is also called a solar cell panel or a solar cell module, and a commercially available one can be used as appropriate, and a rectangular plate is a typical example.

引張材は、ケーブル、ワイヤー等で呼称される部材を包摂する。また、引張材は、任意の材料で構成することが可能であって、例えばPC鋼線やPC鋼より線で構成することができる。なお、引張材の張設方向は、必ずしも水平である必要はないし、二点間でたわみが形成された状態でもかまわない。   The tensile material includes a member called a cable, a wire, or the like. Moreover, a tension | tensile_strength material can be comprised with arbitrary materials, for example, can be comprised with a wire from PC steel wire or PC steel. The tensioning direction of the tensile material does not necessarily have to be horizontal, and may be a state in which a deflection is formed between two points.

なお、引張材は、支点位置でスリーブに挿通することにより、該引張材の周面を摺動動作による摩耗から保護することができるが、その場合のスリーブについても、引張材の付属物としてその概念に包摂されるものとする。   The tensile material can be protected from abrasion by sliding operation by inserting the tensile material into the sleeve at the fulcrum position, but the sleeve in that case is also an accessory of the tensile material. Included in the concept.

引張材が張設される二点をどのように形成するかは任意であり、例えば、互いに離隔配置された2つの塔状構造物の各頂点とすることができるし、川や谷を挟む2つの山の山頂あるいは山腹とすることも可能である。   How to form the two points where the tensile material is stretched is arbitrary, for example, it can be set as the apexes of two tower-like structures that are spaced apart from each other, and sandwiches a river or valley 2 It can also be the summit or hillside of two mountains.

錘は、重力バランサーとして機能するものであって、太陽光発電モジュールを含めた重心位置が引張材による該太陽光発電モジュールの支点位置よりも低くなるように太陽光発電モジュールに設置される限り、具体的な構成は任意であるが、風の影響をできるだけ受けずなおかつ姿勢安定性の高い構成とするのが望ましく、例えば質量密度の高い金属材料で形成し、トラス材を介して太陽光発電モジュールの下方に吊持する構成を採用することができる。   As long as the weight functions as a gravity balancer and is installed in the photovoltaic module so that the position of the center of gravity including the photovoltaic module is lower than the fulcrum position of the photovoltaic module by the tensile material, Although the specific configuration is arbitrary, it is desirable to have a configuration that is not affected by the wind as much as possible and has high posture stability. For example, it is formed of a metal material having a high mass density, and a photovoltaic power generation module through a truss material It is possible to employ a configuration that is suspended below the sway.

太陽光発電モジュールを引張材に取り付けるにあたり、引張材の材軸直交方向に沿った水平の風荷重成分に対し、該材軸直交方向に沿って太陽光発電モジュールを移動させて支点位置を風上側にシフトさせる具体的構成は任意であり、例えば、太陽光発電モジュールの周縁のうち、引張材の材軸と直交する2つの縁部の下面に長溝が形成されたブラケットをそれぞれ垂設するとともに、該各長溝に引張材が挿通されるように太陽光発電モジュールを引張材に取り付けるようにすれば、太陽光発電モジュールを、長溝の長さを限度として引張材の材軸と直交方向に移動させることができる。   When attaching the photovoltaic power generation module to the tensile material, move the photovoltaic power generation module along the direction perpendicular to the material axis to move the fulcrum position upwind against the horizontal wind load component along the direction perpendicular to the material axis of the tensile material. The specific structure to be shifted to is arbitrary, for example, in the periphery of the photovoltaic power generation module, each of the brackets in which long grooves are formed on the lower surface of the two edge portions orthogonal to the material axis of the tensile material, respectively, If the photovoltaic power generation module is attached to the tensile material so that the tensile material is inserted into each of the long grooves, the photovoltaic power generation module is moved in a direction orthogonal to the material axis of the tensile material up to the length of the long groove. be able to.

ここで、引張材がその材軸直交方向に沿って摺動自在に当接する摺動面が形成された摺動部を太陽光発電モジュールの下面に設置して該摺動面と引張材との当接位置を上述の支点位置とするとともに、摺動面を、重心位置までの距離が該摺動面の中央近傍で最大となるように、引張材の材軸に直交する横断面で下方を向いた凹状に形成した構成としたならば、風荷重によっていずれか一方に偏っていた太陽光発電モジュールの支点位置は、風が止んだ後、摺動面の中央近傍に戻るようになり、無風時における太陽光発電モジュールの姿勢は常に一定となる。   Here, a sliding portion formed with a sliding surface on which the tensile material slidably contacts along the direction perpendicular to the material axis is installed on the lower surface of the photovoltaic power generation module, and the sliding surface and the tensile material are The abutting position is the fulcrum position described above, and the sliding surface is positioned below the cross section perpendicular to the material axis of the tensile material so that the distance to the center of gravity is maximized near the center of the sliding surface. If the configuration is formed in a concave shape facing, the fulcrum position of the photovoltaic power generation module that is biased to one side due to the wind load will return to the vicinity of the center of the sliding surface after the wind stops, and no wind The attitude of the photovoltaic module at that time is always constant.

本実施形態に係る太陽光発電モジュールの設置構造1を示した全体側面図。The whole side view which showed the installation structure 1 of the photovoltaic power generation module which concerns on this embodiment. 太陽光発電モジュールの設置構造1を示した図であり、(a)は斜視図、(b)はケーブル3の材軸方向から見た側面図。It is the figure which showed the installation structure 1 of the solar power generation module, (a) is a perspective view, (b) is the side view seen from the material-axis direction of the cable 3. FIG. 本実施形態に係る太陽光発電モジュールの設置構造1の作用を示した説明図。Explanatory drawing which showed the effect | action of the installation structure 1 of the solar power generation module which concerns on this embodiment. 変形例に係る太陽光発電モジュールの設置構造をケーブル3の材軸方向から見た側面図。The side view which looked at the installation structure of the photovoltaic power generation module which concerns on a modification from the material-axis direction of the cable 3. FIG. 別の変形例に係る太陽光発電モジュールの設置構造をケーブル3の材軸方向から見た側面図。The side view which looked at the installation structure of the photovoltaic power generation module which concerns on another modification from the material-axis direction of the cable 3. FIG. さらに別の変形例に係る太陽光発電モジュールの設置構造をケーブル3の材軸方向から見た側面図。The side view which looked at the installation structure of the photovoltaic power generation module which concerns on another modification from the material-axis direction of the cable 3. FIG.

以下、本発明に係る太陽光発電モジュールの設置構造の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a solar power generation module installation structure according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本実施形態に係る太陽光発電モジュールの設置構造1を示した全体側面図である。同図でわかるように、太陽光発電モジュールの設置構造1は、異なる二点間に立設された塔状構造物2,2の各頂部に引張材としてのケーブル3を張設してその両端をアンカー4,4を介して地盤5に定着するとともに、ケーブル3に沿って列状となるようにかつケーブル3の材軸と板面がほぼ平行になるように該ケーブルに太陽光発電モジュール6を複数配置して構成してある。   FIG. 1 is an overall side view showing an installation structure 1 for a photovoltaic power generation module according to this embodiment. As can be seen from the figure, the installation structure 1 of the photovoltaic power generation module has a cable 3 as a tensile material stretched between the tops of the tower-like structures 2 and 2 erected between two different points. Is fixed to the ground 5 via the anchors 4 and 4, and the photovoltaic module 6 is attached to the cable 3 so as to form a line along the cable 3 and so that the material axis of the cable 3 and the plate surface are substantially parallel to each other. Are arranged.

太陽光発電モジュール6は、塔状構造物2,2を例えば川や谷を挟む形で立設し、それらを跨ぐようにケーブル3を張設することで、川や谷の上方空間をそれらの設置スペースとして有効利用することが可能である。   The photovoltaic power generation module 6 stands on the tower-like structures 2 and 2 with, for example, rivers and valleys sandwiched between them, and the cables 3 are stretched across the rivers and valleys so that the upper spaces of the rivers and valleys It can be used effectively as an installation space.

太陽光発電モジュール6は、太陽光発電モジュールをはじめ、太陽電池パネル、太陽電池モジュール等の名称で市販されているものを適宜用いればよい。   What is necessary is just to use suitably what is marketed by names, such as a solar power generation module, a solar cell panel, a solar cell module, as a solar power generation module.

ケーブル3は、複数の太陽光発電モジュール6を含む総重量にもよるが、例えばPC鋼より線で構成することで、必要な引張強度を余裕をもって確保することが可能である。   Although the cable 3 depends on the total weight including the plurality of solar power generation modules 6, it is possible to ensure a necessary tensile strength with a margin by configuring the cable 3 with a PC steel wire, for example.

太陽光発電モジュール6は図2に示す通り、全体が矩形板状をなし、その下面近傍が支点位置Rとしてケーブル3で支持されるように構成してあるとともに、該太陽光発電モジュールを含めた重心位置G(図中、黒丸で示す)が支点位置Rよりも低くなるように、その下方にトラス材8を介して錘9を吊持してあり、ケーブル3の材軸廻りに沿った所定の角度位置で太陽光発電モジュール6をバランスさせ、その姿勢を保持することができるようになっている。   As shown in FIG. 2, the photovoltaic power generation module 6 has a rectangular plate shape as a whole, and its lower surface vicinity is supported by the cable 3 as a fulcrum position R, and includes the photovoltaic power generation module. A weight 9 is suspended below the center of gravity position G (indicated by a black circle in the figure) via a truss member 8 so as to be lower than the fulcrum position R. The photovoltaic power generation module 6 can be balanced at the angular position and the posture can be maintained.

錘9は、風の影響をできるだけ受けずなおかつ姿勢安定性の高い構成とするのが望ましく、例えば質量密度の高い金属材料で構成するのがよい。   It is desirable that the weight 9 is not affected by the wind as much as possible and has a high posture stability. For example, the weight 9 may be made of a metal material having a high mass density.

太陽光発電モジュール6の下面には、ケーブル3の材軸に直交する横断面で下方を向いた凹状の摺動面22が形成されてなる摺動部21を垂設してあり、摺動面22にケーブル3が当接してその位置が支点位置Rとなることにより、太陽光発電モジュール3がケーブル3の材軸廻りに回動自在な状態で該ケーブルに支持されるようになっているとともに、太陽光発電モジュール6に作用する風のうち、ケーブル3の材軸直交方向に沿った水平の風荷重成分に対し、ケーブル3がその材軸直交方向に沿って摺動面22上を相対的に摺動することで、太陽光発電モジュール6がケーブル3の材軸直交方向に沿って移動して支点位置Rが風上側にシフトするようになっている。   On the lower surface of the photovoltaic power generation module 6, a sliding portion 21 is formed that has a concave sliding surface 22 formed in a cross section perpendicular to the material axis of the cable 3 and facing downward. When the cable 3 comes into contact with the cable 22 and the position thereof becomes the fulcrum position R, the photovoltaic power generation module 3 is supported by the cable in a state of being rotatable around the material axis of the cable 3. Of the wind acting on the photovoltaic power generation module 6, the cable 3 is relatively on the sliding surface 22 along the material axis orthogonal direction with respect to the horizontal wind load component along the material axis orthogonal direction of the cable 3. The photovoltaic power generation module 6 moves along the direction perpendicular to the material axis of the cable 3 and the fulcrum position R shifts to the windward side.

また、摺動面22は、該摺動面上の各点と重心位置Gまでの距離がその中央近傍で最大となるように形成してあり、上述した風荷重によっていずれかの側に偏った太陽光発電モジュール6の水平位置を、風が止んだ後、摺動面22の中央近傍に戻すことができるようになっている。   The sliding surface 22 is formed so that the distance from each point on the sliding surface to the center of gravity G is maximized near the center, and is biased to either side by the wind load described above. The horizontal position of the photovoltaic power generation module 6 can be returned to the vicinity of the center of the sliding surface 22 after the wind stops.

本実施形態に係る太陽光発電モジュールの設置構造1においては、太陽光発電モジュール6をケーブル3に配置するにあたり、該太陽光発電モジュールがその下面近傍を支点位置Rとしてケーブル3で支持されるようにかつ該ケーブルの材軸廻りに回動自在となるように構成してあるとともに、太陽光発電モジュール6を含めた重心位置Gが支点位置Rよりも低くなるように該太陽光発電モジュールから錘9を吊持してあり、さらに、太陽光発電モジュール6に作用する風のうち、ケーブル3の材軸直交方向に沿った水平の風荷重成分に対し、該ケーブルの材軸直交方向に沿って太陽光発電モジュール6が移動して支点位置Rが風上側にシフトするようになっている。   In the solar power generation module installation structure 1 according to the present embodiment, when the solar power generation module 6 is arranged on the cable 3, the solar power generation module is supported by the cable 3 with the vicinity of the lower surface thereof as a fulcrum position R. And a weight from the photovoltaic module so that the gravity center position G including the photovoltaic module 6 is lower than the fulcrum position R. 9 is suspended, and the wind acting on the photovoltaic power generation module 6 with respect to the horizontal wind load component along the direction perpendicular to the material axis of the cable 3 is along the direction perpendicular to the material axis of the cable. The photovoltaic power generation module 6 moves and the fulcrum position R is shifted to the windward side.

このようにすると、無風時においては、太陽光発電モジュール6から吊持された錘9の作用により、太陽光発電モジュール6は、ケーブル3の材軸廻りに対して所定の角度位置でバランスし、その状態で姿勢を保持する(図2参照)。   In this way, when there is no wind, the solar power generation module 6 is balanced at a predetermined angular position around the material axis of the cable 3 by the action of the weight 9 suspended from the solar power generation module 6. In this state, the posture is maintained (see FIG. 2).

一方、一定の風が吹いてケーブル3の材軸直交方向に沿った水平の風荷重成分が太陽光発電モジュール6に作用すると、該太陽光発電モジュールは図3(a)に示すように、ケーブル3の材軸直交方向に沿って同図では右側に移動し、支点位置Rは、風上側、同図では左側にシフトする。   On the other hand, when a constant wind blows and a horizontal wind load component along the direction perpendicular to the material axis of the cable 3 acts on the photovoltaic power generation module 6, the photovoltaic power generation module is connected to the cable as shown in FIG. 3, the fulcrum position R shifts to the windward side and to the left side in the figure.

そして、それに伴い、太陽光発電モジュール6における支点位置Rから縁部までの距離は同図(b)に示すように、風上側でL1(<L;当初の距離)、風下側でL2(>L)となり、風荷重が作用する面積は、風下側の方が大きくなる。 Accordingly, the distance from the fulcrum position R to the edge in the photovoltaic power generation module 6 is L 1 (<L; initial distance) on the leeward side and L 2 on the leeward side, as shown in FIG. (> L), and the area on which the wind load acts is larger on the leeward side.

そのため、太陽光発電モジュール6は同図に示すように、その板面が風の向きと平行に近くなるように支点位置R廻りに回転する。   Therefore, as shown in the figure, the photovoltaic power generation module 6 rotates around the fulcrum position R so that its plate surface is close to parallel to the wind direction.

以上説明したように、本実施形態に係る太陽光発電モジュールの設置構造1によれば、水平方向の風荷重成分が作用することで、ケーブル3による太陽光発電モジュール6の支点位置Rがシフトするとともに、それに伴って支点位置Rの両側の面積が風下側で大きくなるので、太陽光発電モジュール6が回転して風向きと平行に近い姿勢となる。   As described above, according to the solar power generation module installation structure 1 according to this embodiment, the fulcrum position R of the solar power generation module 6 by the cable 3 is shifted by the action of the horizontal wind load component. At the same time, the areas on both sides of the fulcrum position R are increased on the leeward side, so that the photovoltaic power generation module 6 rotates and assumes a posture close to the wind direction.

そのため、太陽光発電モジュール6に作用する風荷重が低減するとともに、それに伴ってケーブル3に生ずる引張力も減少し、かくして風荷重に対する太陽光発電モジュール6やケーブル3の設計条件が緩和され、太陽光発電モジュール6の設置コストを大幅に引き下げることが可能となる。   Therefore, the wind load acting on the solar power generation module 6 is reduced, and the tensile force generated in the cable 3 is also reduced accordingly, thus the design conditions of the solar power generation module 6 and the cable 3 with respect to the wind load are eased, and The installation cost of the power generation module 6 can be greatly reduced.

また、ケーブル3に生ずる引張力が減少することから、該ケーブルを張設する二点間距離を大きくすることが可能となり、川や谷を跨いだ太陽光発電モジュール6の設置がより実現しやすくなる。   Further, since the tensile force generated in the cable 3 is reduced, the distance between the two points where the cable is stretched can be increased, and the installation of the solar power generation module 6 across the river and valley is easier to realize. Become.

本実施形態では特に言及しなかったが、無風時の太陽光発電モジュール6の姿勢は、図4に示すようにトラス材8の長さを調整することで、任意の角度(仰角)に調整することが可能であり、太陽高度を考慮した発電効率の向上を図ることができる。   Although not specifically mentioned in the present embodiment, the attitude of the photovoltaic power generation module 6 when there is no wind is adjusted to an arbitrary angle (elevation angle) by adjusting the length of the truss member 8 as shown in FIG. It is possible to improve the power generation efficiency in consideration of the solar altitude.

また、本実施形態では、ケーブル3を摺動部21の摺動面22に直接当接させるようにしたが、これに代えて、図5に示すように、ケーブル3をスリーブ31に挿通して該スリーブをケーブル3に固定した上、スリーブ3を摺動部21の摺動面22に当接させるようにしてもよい。   In the present embodiment, the cable 3 is directly brought into contact with the sliding surface 22 of the sliding portion 21, but instead, the cable 3 is inserted into the sleeve 31 as shown in FIG. The sleeve may be fixed to the cable 3 and the sleeve 3 may be brought into contact with the sliding surface 22 of the sliding portion 21.

かかる構成によれば、ケーブル3の周面を摺動動作による摩耗から保護することが可能となる。   According to such a configuration, it is possible to protect the peripheral surface of the cable 3 from abrasion due to a sliding operation.

なお、ケーブル3からの太陽光発電モジュール6の脱落を防止するため、同図に示すように、摺動面22の下方が閉じた空間となるように、摺動部21に脱落防止板32を取り付けるようにしてもよいし、該取付けにあたって脱落防止板32を着脱自在とすれば、ケーブル3からの太陽光発電モジュール6の取り外し、ひいては該太陽光発電モジュールの保守点検が容易となる。   In order to prevent the photovoltaic power generation module 6 from falling off the cable 3, as shown in the figure, a drop prevention plate 32 is provided on the sliding portion 21 so that the lower portion of the sliding surface 22 is a closed space. If the drop prevention plate 32 is made detachable during the attachment, the photovoltaic power generation module 6 can be easily detached from the cable 3 and the maintenance inspection of the photovoltaic power generation module can be facilitated.

また、本実施形態では、太陽光発電モジュール6の下面に摺動部21を垂設し、該摺動部に形成された摺動面22上をケーブル3がその材軸直交方向に沿って相対的に摺動することで、太陽光発電モジュール6がケーブル3の材軸直交方向に沿って移動して支点位置Rが風上側にシフトするように構成したが、引張材の材軸直交方向に沿った水平の風荷重成分に対し、該材軸直交方向に沿って太陽光発電モジュールを移動させて支点位置を風上側にシフトさせる具体的構成は任意であり、本実施形態の構成に代えて、図6に示すように、太陽光発電モジュール6の周縁のうち、ケーブル3の材軸と直交する2つの縁部の下面に長溝41が形成されたブラケット42をそれぞれ垂設するとともに(同図では手前側のみ表示)、該各長溝にケーブル3が挿通されるように太陽光発電モジュール6をケーブル3に取り付けるようにしてもよい。   Moreover, in this embodiment, the sliding part 21 is suspended from the lower surface of the photovoltaic power generation module 6, and the cable 3 is relative to the sliding surface 22 formed on the sliding part along the direction perpendicular to the material axis. The photovoltaic power generation module 6 is moved along the material axis orthogonal direction of the cable 3 and the fulcrum position R is shifted to the windward side. A specific configuration for moving the photovoltaic power generation module along the orthogonal direction of the material axis and shifting the fulcrum position to the windward side with respect to the horizontal wind load component along is arbitrary, and instead of the configuration of this embodiment As shown in FIG. 6, brackets 42 each having a long groove 41 formed on the lower surfaces of the two edge portions orthogonal to the material axis of the cable 3 in the periphery of the photovoltaic power generation module 6 are respectively suspended (see FIG. 6). In this case, only the front side is indicated.) The photovoltaic module 6 may be attached to the cable 3 so 3 is inserted.

かかる構成においては、風が止んだときの太陽光発電モジュール6の位置がいずれか一方の側に偏るため、無風状態での太陽光発電モジュール6の姿勢を一定にすることができず、太陽高度を考慮して発電効率の向上を図るには限度があるが、太陽光発電モジュール6を、長溝41の長さを限度としてケーブル3の材軸と直交方向に移動させることで、水平方向の風荷重成分が作用したときに、ケーブル3による太陽光発電モジュール6の支点位置Rをシフトさせることができる点は上述の実施形態と何ら変わりはない。   In such a configuration, since the position of the solar power generation module 6 when the wind stops is biased to one of the sides, the attitude of the solar power generation module 6 in the no-wind state cannot be made constant, and the solar altitude However, there is a limit to improving the power generation efficiency in consideration of the above. However, by moving the photovoltaic power generation module 6 in the direction orthogonal to the material axis of the cable 3 with the length of the long groove 41 as the limit, The point that the fulcrum position R of the photovoltaic power generation module 6 by the cable 3 can be shifted when the load component is applied is not different from the above-described embodiment.

1 太陽光発電モジュールの設置構造
3 ケーブル(引張材)
6 太陽光発電モジュール
9 錘
21 摺動部
22 摺動面
1 Solar power module installation structure 3 Cable (tensile material)
6 Solar power generation module 9 Weight 21 Sliding part 22 Sliding surface

Claims (2)

矩形板状に形成された太陽光発電モジュールを、異なる二点間に張設された引張材の材軸と板面がほぼ平行になるように該引張材に配置した太陽光発電モジュールの設置構造において、
前記太陽光発電モジュールがその下面近傍を支点位置として前記引張材で支持されるように構成するとともに、前記太陽光発電モジュールを含めた重心位置が前記支点位置よりも低くなるように該太陽光発電モジュールから錘を吊持し、
前記太陽光発電モジュールを、前記引張材の材軸廻りに回動自在となるようにかつ該太陽光発電モジュールに作用する風のうち、前記引張材の材軸直交方向に沿った水平の風荷重成分に対し該引張材の材軸直交方向に沿って移動して前記支点位置が前記風荷重成分の風上側にシフトするように該引張材に取り付けたことを特徴とする太陽光発電モジュールの設置構造。
Installation structure of a photovoltaic power generation module in which a photovoltaic power generation module formed in a rectangular plate shape is arranged on the tensile material so that the axis of the tensile material stretched between two different points and the plate surface are substantially parallel to each other In
The photovoltaic power generation module is configured to be supported by the tensile material with the vicinity of the lower surface as a fulcrum position, and the photovoltaic power generation so that the position of the center of gravity including the photovoltaic power generation module is lower than the fulcrum position. Suspend the weight from the module,
Of the wind acting on the photovoltaic power generation module so as to be rotatable about the material axis of the tensile material, the horizontal wind load along the direction perpendicular to the material axis of the tensile material Installation of a photovoltaic power generation module, wherein the solar power generation module is attached to the tension member so that the fulcrum position shifts to the windward side of the wind load component by moving along the direction perpendicular to the axis of the tension member with respect to the component Construction.
前記引張材がその材軸直交方向に沿って摺動自在に当接する摺動面が形成された摺動部を前記太陽光発電モジュールの下面に設置して該摺動面と前記引張材との当接位置を前記支点位置とするとともに、前記摺動面を、前記重心位置までの距離が該摺動面の中央近傍で最大となるように前記引張材の材軸に直交する横断面で下方を向いた凹状に形成した請求項1記載の太陽光発電モジュールの設置構造。 A sliding portion formed with a sliding surface on which the tensile material abuts slidably along the direction perpendicular to the material axis is installed on the lower surface of the photovoltaic power generation module, and the sliding surface and the tensile material are The abutting position is the fulcrum position, and the sliding surface is downward in a cross section orthogonal to the material axis of the tensile material so that the distance to the center of gravity is maximized near the center of the sliding surface. The installation structure of the solar power generation module according to claim 1, which is formed in a concave shape facing the surface.
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