JP3316493B2 - 太陽光発電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上下水道施設等の
水処理施設の上方に太陽電池を配置した太陽光発電装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】上下水道施設の水処理施設は、日射条件
のよい場所に広大な面積で設置されていることが多い。
そこで、従来から、この水処理施設の上方に太陽電池を
配置して太陽光発電を行う試みが各所で実施されてい
る。

【０００３】このような太陽光発電装置の一例を図９に
示す。この太陽光発電装置は、上水道施設の浄水処理池
１の上方に柱１１で支持された屋根枠１２を斜めに設置
して、この屋根枠１２の上面に多数の太陽電池パネル７
を取り付けたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図９に示す
太陽光発電装置は、浄水処理池１の周縁部に基礎を築い
て、数ｍ〜十数ｍの高さに及ぶ鉄骨の柱１１を立て、こ
れらの柱１１の間に同じく鉄骨で組まれた屋根枠１２を
傾斜して設置するので、工事が大掛かりとなり建設時の
高所作業が危険になるという問題があった。また、この
ような大規模な太陽光発電装置は、太陽電池パネル７の
保守作業を行う場合に、地上十ｍ前後の高さの傾斜した
屋根枠１２上で作業しなければならないので、作業者に
危険が及ぶおそれがあるだけでなく、作業中に太陽電池
パネル７の汚れやゴミ等が落下した場合の処理水の養生
のために、浄水処理池１の上にシートを被せる等の措置
を行う必要があり、作業が面倒なものになるという問題
もあった。

【０００５】本発明は、かかる事情に対処するためにな
されたものであり、水処理施設に設置される可動式の覆
蓋の上面に太陽電池パネルを嵌め込むことにより、設置
が簡単で水処理施設の点検や太陽電池の保守作業も容易
となる太陽光発電装置を提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の太陽光発電装
置は、水処理施設の上方を覆う可動式の覆蓋の上面に凹
部を形成し、この凹部に太陽電池パネルを嵌め込んだ太
陽光発電装置であって、太陽電池パネルが覆蓋の凹部内
をスライドして嵌め込まれるものであると共に、太陽電
池パネルの下面に、下方に突出する樹脂製の滑り部材又
は回転可能なスライドローラのいずれかが取り付けられ
ていることを特徴とする。

【０００７】請求項１の発明によれば、太陽電池パネル
が覆蓋の上面に取り付けられるので、異物の投入防止や
藻類の発生防止、防臭等の目的で設置される覆蓋の上面
を有効活用することができるようになるだけでなく、水
処理施設の上方にこの太陽電池パネルを設置するための
大規模な工事が不要となる。また、この太陽電池パネル
は、覆蓋の上面の凹部にスライドして嵌め込まれるの
で、太陽電池パネルの設置が容易であると共に、強風等
によって凹部から外れて飛ばされるようなおそれがなく
なり、確実な取り付けを行うことができる。しかも、こ
の太陽電池パネルの下面には、下方に突出する樹脂製の
滑り部材又は回転可能なスライドローラのいずれかが取
り付けられているため、太陽電池パネルを凹部内にスラ
イドさせて嵌め込む際に、滑り部材によって凹部の底面
との間の滑り摩擦が低減されるか、又は、スライドロー
ラが凹部の底面上を転がって摩擦が低減されることにな
る。そのため、スライドによる太陽電池パネルの設置が
容易となり、特に複数枚の太陽電池パネルをスライドさ
せる場合に、摩擦が大きくなって強い力で押し込まなけ
ればならないようなことがなくなる。そして、覆蓋の凹
部は、覆蓋の上面のリブとして機能するので、この覆蓋
の強度を高めることにもなる。さらに、この太陽電池パ
ネルは、水処理施設の周縁部や覆蓋の上から容易に保守
を行うことができるので、作業に危険が生じることもな
い。また、覆蓋は可動式であるため、太陽電池パネルを
取り外すことなく移動させて、簡単に水処理施設の点検
を行うことができるようになる。

【０００８】請求項２の太陽光発電装置は、前記覆蓋の
凹部の底面に、凹状の配線溝が形成されたことを特徴と
する。

【０００９】請求項２の発明によれば、覆蓋の凹部の底
面に形成された配線溝に太陽電池パネルの配線ケーブル
やこの太陽電池パネルが複数ある場合の各パネル間の配
線ケーブルを収納することができ、これらの配線ケーブ
ルを太陽電池パネルの裏側に配置することができるの
で、覆蓋の上部や太陽電池パネルの上部に配線ケーブル
が出るようなことがなくなり、水処理施設の点検や太陽
電池パネルの保守作業の際に邪魔になるのを防止するこ
とができる。

【００１０】請求項３の太陽光発電装置は、前記水処理
施設の上方に複数の覆蓋が設置され、これらの覆蓋の太
陽電池パネルの間に、それぞれの覆蓋を移動させた場合
にも接続状態が保たれる配線が施されたことを特徴とす
る。

【００１１】請求項３の発明によれば、覆蓋を移動させ
る際に、他の覆蓋上の太陽電池パネルとの間の接続を遮
断しなくてもよいような配線が施されるので、これらの
太陽電池パネルによる発電を停止させることなく、水処
理施設の点検作業を行うことができるようになる。

【００１２】請求項４の太陽光発電装置は、前記複数の
覆蓋の移動方向に沿ってメッセンジャーワイヤが張り渡
され、各覆蓋の太陽電池パネルの間の配線ケーブルがメ
ッセンジャーワイヤの周囲にコイル状に巻回して敷設さ
れたことを特徴とする。

【００１３】請求項４の発明によれば、いずれかの覆蓋
が移動した場合、隣接する別の覆蓋との間の配線ケーブ
ルがコイル状の長さを伸縮させることにより、これらの
覆蓋の太陽電池パネル間の接続状態を保つことができ
る。

【００１４】請求項５の太陽光発電装置は、前記太陽電
池パネルの下面にワイヤフックが設けられ、このワイヤ
フックにワイヤが通されて前記覆蓋に固定されたことを
特徴とする。

【００１５】請求項５の発明によれば、さらに確実に太
陽電池パネルの外れ止めを行うことができる。

【００１６】請求項６の太陽光発電装置は、前記覆蓋の
凹部が、両端面間の幅をほぼ一定にして設けられると共
に、この両端面の上部に内側に向けて突出する庇部がそ
れぞれ形成され、前記太陽電池パネルの両端部が、これ
らの庇部の下方に挿入されて凹部に嵌まり込んだことを
特徴とする。

【００１７】請求項６の発明によれば、覆蓋の凹部にス
ライドして嵌まり込んだ太陽電池パネルの両端部が庇部
の下方となるので、この太陽電池パネルが凹部から浮き
上がって外れるようなおそれを確実に防止することがで
きるようになる。なお、庇部は凹部と一体的に形成し、
太陽電池パネルを覆蓋のいずれかの側端部からこの凹部
と庇部との間に挿入し奥までスライドさせることにより
設置するようにしてもよい。また、この場合に、複数枚
の太陽電池パネルを順にスライドさせて押し込むことに
より、これらを並べて設置することもできる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００１９】図１〜図８は本発明の一実施形態を示すも
のであって、図１は浄水処理池の覆蓋に設置した太陽光
発電装置を示す斜視図、図２は浄水処理池に設置した覆
蓋の正面図、図３は覆蓋の斜視図、図４は太陽電池パネ
ルを取り付けた覆蓋の断面側面図、図５は太陽電池パネ
ルの取り付け方法を説明するための覆蓋の断面正面図、
図６はワイヤフックを有する太陽電池パネルを取り付け
た覆蓋の一部拡大断面正面図、図７はスライドローラを
設けた太陽電池パネルを取り付けた覆蓋の一部拡大断面
正面図、図８は上面が傾斜面である覆蓋の斜視図であ
る。なお、図９に示した従来例と同様の機能を有する構
成部材には同じ番号を付記する。

【００２０】本実施形態は、図１に示すように、上水道
施設の浄水処理池１に設置する太陽光発電装置について
説明する。この浄水処理池１には、処理水に異物が投入
されるのを防止するために、水面の上方を覆うように複
数の覆蓋２が設置されている。

【００２１】覆蓋２は、長方形のガラス繊維強化樹脂
（ＦＲＰ）板を円筒面状に湾曲させてドーム型に成形し
たものである。ガラス繊維強化樹脂とは、（不飽和）ポ
リエステル樹脂やアクリル樹脂、ウレタン樹脂、オレフ
ィン系樹脂等をガラス繊維で強化したものをいう。この
覆蓋２には、浄水処理池１の両端部に２個ずつ配置され
た小型のものと、中央部に２個配置された、これよりも
一回り大きい大型のものとがある。また、図２に示すよ
うに、浄水処理池１の両側縁部には、それぞれ２本のレ
ール３が敷設されている。そして、小型の覆蓋２は、両
端下部に設けられた車輪４が浄水処理池１の両側縁部の
内側の一対のレール３上に載置されると共に、大型の覆
蓋２は、両端下部に設けられた車輪４が外側の一対のレ
ール３上に載置されている。従って、これらの車輪４が
転動することにより、それぞれの覆蓋２が浄水処理池１
の両側縁部に沿って摺動可能になっている。また、小型
の覆蓋２が摺動によって大型の覆蓋２の内側に入り込
み、又は、大型の覆蓋２が摺動によって小型の覆蓋２の
外側に覆い被さることにより、これらの覆蓋２は、上下
に重なり合うことができるようになっている。

【００２２】浄水処理池１の上方は、このような構成の
複数の覆蓋２によって覆われることになる。また、この
浄水処理池１の両端部に配置される覆蓋２のドーム状の
側面には、図１に示す側面パネル５が取り付けられて、
この側面部分も完全に覆うようになっている。そして、
覆蓋２を摺動させて隣接する別の覆蓋２と重ね合わせれ
ば、摺動させた覆蓋２が覆っていた浄水処理池１の上面
が露出するので、容易に処理水の点検や槽内の清掃等を
行うことができるようになる。

【００２３】上記覆蓋２の上面には、図３に示すよう
に、ドーム状の湾曲に沿って両端部に至る凹部２ａが形
成されている。凹部２ａは、覆蓋２の上面の両端部を除
く全面に形成された一定幅の溝状の窪みである。この凹
部２ａの両端面の上部には、図４に示すように、ドーム
状の湾曲に沿い、断面形状がほぼ逆Ｌ字形となったスラ
イドカバー６がボルトとナットにより取り付けられてい
る。スライドカバー６は、湾曲した細長いガラス繊維強
化樹脂板を長手方向に沿った折り目で逆Ｌ字形に折り曲
げた形状の枠材であり、この折り曲げによって凹部２ａ
の上部から内側に向けて庇部６ａが突出するようになっ
ている。また、この凹部２ａの底面には、ドーム状の湾
曲に沿った凹状の配線溝２ｂが形成されている。

【００２４】このように形成された覆蓋２の凹部２ａに
は、ドーム状の湾曲方向に沿って複数枚の太陽電池パネ
ル７が嵌め込まれている。太陽電池パネル７は、太陽電
池モジュールを方形の平坦な板状の枠体で囲んだもので
あり、この太陽電池モジュールが太陽光の照射を受ける
ことにより発電を行う。この太陽電池パネル７は、下面
の四隅に超高分子量ポリエチレン製の滑り部材８が下方
に突出するようにビス止めされ、これらの滑り部材８を
介して凹部２ａの底面上に載置されることになる。ま
た、この太陽電池パネル７は、両端部がスライドカバー
６の庇部６ａの下方となるように凹部２ａ内に嵌め込ま
れる。

【００２５】上記太陽電池パネル７は、図５に示すよう
に、覆蓋２の一方の側端部から凹部２ａと庇部６ａとの
間に挿入する。そして、最初の１枚が挿入されると、こ
れを後ろから押すように次の１枚を挿入し、順次これを
繰り返すことにより、複数枚の太陽電池パネル７を奥ま
で押し込むようにして設置する。この際、各太陽電池パ
ネル７は、滑り部材８を介して凹部２ａの底面上をスラ
イドするので、このスライドによる摩擦が小さくなり、
最後まで比較的軽い力で太陽電池パネル７を押し込むこ
とができるようになる。また、各太陽電池パネル７の配
線のための配線ケーブルは、凹部２ａの底面に形成され
た配線溝２ｂに納めることができるので、凹部２ａの外
側に配線ケーブルがはみ出すことにより覆蓋２の端部に
配線スペースを設けるような必要がなくなり、上記浄水
処理池１の点検作業やこの太陽電池パネル７の保守作業
野際にも、この配線ケーブルが邪魔になるようなことが
なくなる。

【００２６】これらの覆蓋２に取り付けられた太陽電池
パネル７は、各覆蓋２の間に敷設された配線ケーブルを
介して相互間が接続されると共に、浄水処理池１の外部
の発電制御施設にも接続される。ただし、覆蓋２は手動
可能であるため、浄水処理池１のいずれかの側の縁部
に、これらの覆蓋２の摺動方向に沿って図示しないメッ
センジャーワイヤを張り渡しておき、各覆蓋２間の配線
ケーブルをこのメッセンジャーワイヤの周囲にコイル状
に巻回して敷設している。従って、いずれかの覆蓋２が
摺動すると、隣接する別の覆蓋２との間の配線ケーブル
は、コイル状の長さを伸縮させることにより、これらの
覆蓋２の太陽電池パネル７間の接続状態を保つことがで
きるようになる。なお、この太陽電池パネル７間の接続
状態を保つためには、単に摺動の範囲内で配線ケーブル
の長さに余裕を持たせるだけでもよいし、他の配線手段
を用いることもできる。また、覆蓋２を摺動させる場合
に、太陽電池パネル７を停止させてもよい場合には、こ
れらの太陽電池パネル７間の配線ケーブルをコネクタを
介して接続しておき、覆蓋２の摺動の際にこのコネクタ
を一旦外すようにすればよい。

【００２７】上記構成の太陽光発電装置によれば、異物
投入防止のために設置された覆蓋２の上面に太陽電池パ
ネル７が取り付けられるので、広い面積に設置されたこ
れらの覆蓋２の上面に照射される太陽光のエネルギーを
有効に活用することができるようになる。また、浄水処
理池１を覆うこれらの覆蓋２を太陽電池パネル７の支持
に利用することにより、鉄骨の柱１１と屋根枠１２を組
む大規模な工事が不要となる。さらに、太陽電池パネル
７は、覆蓋２の凹部２ａに嵌め込まれると共に、スライ
ドカバー６の庇部６ａによって両端部の上方が支持され
るので、取り付けが確実となり、強風等に煽られて凹部
２ａ内で浮かび上がったとしても、覆蓋２から外れて飛
び出すようなおそれは生じない。しかも、覆蓋２は、上
面がドーム状に湾曲することにより強度が増すので、こ
の覆蓋２の上に人が乗って歩くことも可能となるが、こ
のドーム状の湾曲に沿った凹部２ａの窪みがリブとして
機能することにより、さらに強度を高めることができる
ようになる。また、これらの覆蓋２に取り付けられた太
陽電池パネル７は、浄水処理池１の両側縁部や覆蓋２の
上から作業者が容易に保守することができるので、この
保守作業に危険が生じるようなこともなくなる、さら
に、これらの覆蓋２を摺動させれば、摺動した部分の浄
水処理池１の上方が開放されるので、点検作業等も容易
に行うことができる。しかも、これらの覆蓋２は、摺動
することにより隣接する別の覆蓋２と重なるので、浄水
処理池１の外に摺動のための無駄なスペースを設ける必
要もなくなる。また、この覆蓋２を摺動させても、別の
覆蓋２の太陽電池パネル７との間の接続は、コイル状の
配線ケーブルによって維持されるのでき、これらの太陽
電池パネル７を稼動させたまま点検作業を行うことがで
きるようになる。

【００２８】また、上記実施形態では、覆蓋２の凹部２
ａに嵌め込んだ太陽電池パネル７が外れるのをスライド
カバー６の庇部６ａによって止めるようにしているが、
図６に示すように、各太陽電池パネル７の下面にワイヤ
フック９を設けておき、ここに通したワイヤを覆蓋２に
固定しておくと、さらに確実に太陽電池パネル７の外れ
止めを行うことができる。

【００２９】また、上記実施形態では、太陽電池パネル
７の下面の四隅に滑り部材８を取り付けた場合について
説明したが、図７に示すように、滑り部材８に代えて、
回転可能なスライドローラ１０を取り付けることによ
り、この太陽電池パネル７のスライドをさらに容易に
し、太陽光発電装置の施工の手間を軽減することもでき
る。

【００３０】また、上記実施形態では、覆蓋２の上面が
ドーム状である場合について説明したが、このようなド
ーム状の上面に複数枚の太陽電池パネル７を設置する
と、太陽電池パネル７によっては太陽光の入射角度が非
常に浅くなるのを避けることができないので、発電効率
は必ずしも良くない。このため、覆蓋２の上面は、水平
面にしてもよく、図８に示すような傾斜面にすれば、よ
り一層の発電効率の向上を図ることができる。この覆蓋
２の上面は、その設置場所の緯度と同じ角度だけ傾斜さ
せ、この傾斜面を南向きにすれば、最も発電効率がよく
なる。さらに、上記実施形態では、摺動支持手段である
レール３上で覆蓋２を摺動させて可動式とする場合につ
いて説明したが、この覆蓋２の可動手段は、これに限ら
ず任意である。

【００３１】また、上記実施形態では、上水道施設の浄
水処理池１に設置する太陽光発電装置について説明した
が、上水道施設のその他の水処理施設や、下水道施設の
処理池等の水処理施設にも同様に実施可能である。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の太陽光発電装置によれば、水処理施設に設置される覆
蓋の上面のスペースを有効に活用することにより、太陽
電池パネルを設置するための大規模な工事を不要にする
ことができる。また、太陽電池パネルを覆蓋の凹部内に
スライドして嵌め込むことにより、太陽電池パネルの設
置を容易にすると共に、取り付けを確実にすることがで
き、太陽電池パネルの下面の滑り部材又はスライドロー
ラによってスライドの際の摩擦を低減することができ
る。さらに、水処理施設の点検や太陽電池パネルの保守
も安全かつ容易に行うことができるようになる。しか
も、太陽電池パネルを停止させることなく、水処理施設
の点検のために覆蓋を移動させることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すものであって、浄水
処理池の覆蓋に設置した太陽光発電装置を示す斜視図で
ある。

【図２】本発明の一実施形態を示すものであって、浄水
処理池に設置した覆蓋の正面図である。

【図３】本発明の一実施形態を示すものであって、覆蓋
の斜視図である。

【図４】本発明の一実施形態を示すものであって、太陽
電池パネルを取り付けた覆蓋の断面側面図である。

【図５】本発明の一実施形態を示すものであって、太陽
電池パネルの取り付け方法を説明するための覆蓋の断面
正面図である。

【図６】本発明の一実施形態を示すものであって、ワイ
ヤフックを有する太陽電池パネルを取り付けた覆蓋の一
部拡大断面正面図である。

【図７】本発明の一実施形態を示すものであって、スラ
イドローラを設けた太陽電池パネルを取り付けた覆蓋の
一部拡大断面正面図である。

【図８】本発明の一実施形態を示すものであって、上面
が傾斜面である覆蓋の斜視図である。

【図９】従来例を示すものであって、上下水道施設の水
処理施設に設置された太陽光発電装置の正面図である。

【符号の説明】

１ 浄水処理池 ２ 覆蓋 ２ａ 凹部 ２ｂ 配線溝 ３ レール ４ 車輪 ６ スライドカバー ６ａ 庇部 ７ 太陽電池パネル ８ 滑り部材 ９ ワイヤフック １０ スライドローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 作野 敏郎 京都府京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場 町１番地 日本電池株式会社内 (72)発明者 大滝 重俊 大阪府大阪市安土町２丁目３番13号 タ キロン株式会社内 (72)発明者 桶谷 勇介 大阪府大阪市安土町２丁目３番13号 タ キロン株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−80979（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−173212（ＪＰ，Ａ) 登録実用新案3007082（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 31/04 - 31/078 C02F 1/00 E03B 1/00 - 11/16

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水処理施設の上方を覆う可動式の覆蓋の
   上面に凹部を形成し、この凹部に太陽電池パネルを嵌め
   込んだ太陽光発電装置であって、太陽電池パネルが覆蓋
   の凹部内をスライドして嵌め込まれるものであると共
   に、太陽電池パネルの下面に、下方に突出する樹脂製の
   滑り部材又は回転可能なスライドローラのいずれかが取
   り付けられていることを特徴とする太陽光発電装置。
2. 【請求項２】 前記覆蓋の凹部の底面に、凹状の配線溝
   が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の太陽光
   発電装置。
3. 【請求項３】 前記水処理施設の上方に複数の覆蓋が設
   置され、これらの覆蓋の太陽電池パネルの間に、それぞ
   れの覆蓋を移動させた場合にも接続状態が保たれる配線
   が施されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の太
   陽光発電装置。
4. 【請求項４】 前記複数の覆蓋の移動方向に沿ってメッ
   センジャーワイヤが張り渡され、各覆蓋の太陽電池パネ
   ルの間の配線ケーブルがメッセンジャーワイヤの周囲に
   コイル状に巻回して敷設されたことを特徴とする請求項
   ３に記載の太陽光発電装置。
5. 【請求項５】 前記太陽電池パネルの下面にワイヤフッ
   クが設けられ、このワイヤフックにワイヤが通されて前
   記覆蓋に固定されたことを特徴とする請求項１，２，３
   又は４に記載の太陽光発電装置。
6. 【請求項６】 前記覆蓋の凹部が、両端面間の幅をほぼ
   一定にして設けられると共に、この両端面の上部に内側
   に向けて突出する庇部がそれぞれ形成され、前記太陽電
   池パネルの両端部が、これらの庇部の下方に挿入されて
   凹部に嵌まり込んだことを特徴とする請求項１，２，
   ３，４又は５に記載の太陽光発電装置。