JP3406124B2 - 融雪機能を有する太陽光発電システム - Google Patents
融雪機能を有する太陽光発電システムInfo
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- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims description 20
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 15
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
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- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
- H02S40/10—Cleaning arrangements
- H02S40/12—Means for removing snow
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、融雪機能を有す
る太陽光発電システムに関するものである。さらに詳し
くは、この発明は、簡単な構造で精度良く積雪を融雪す
ることのできる積雪地方用の太陽光発電システムとして
好適に用いることのできる融雪機能を有する太陽光発電
システムに関するものである。
る太陽光発電システムに関するものである。さらに詳し
くは、この発明は、簡単な構造で精度良く積雪を融雪す
ることのできる積雪地方用の太陽光発電システムとして
好適に用いることのできる融雪機能を有する太陽光発電
システムに関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】太陽電池は、太陽光の
エネルギーを太陽電池セルによって電気エネルギーに変
換することにより電気を供給するものである。近年、太
陽電池は、その高性能化・低価格化などにより広く普及
しつつある。しかしながら、積雪地方における積雪時に
は、太陽電池の太陽光受光表面が積雪のため太陽光を受
光することができなくなり、発電能力が失われ、四季を
通じて該発電システムを利用するのは困難である。この
ため積雪地方に設置される太陽光発電システムにおいて
は、積雪時において融雪するための手段を講ずることが
必要である。
エネルギーを太陽電池セルによって電気エネルギーに変
換することにより電気を供給するものである。近年、太
陽電池は、その高性能化・低価格化などにより広く普及
しつつある。しかしながら、積雪地方における積雪時に
は、太陽電池の太陽光受光表面が積雪のため太陽光を受
光することができなくなり、発電能力が失われ、四季を
通じて該発電システムを利用するのは困難である。この
ため積雪地方に設置される太陽光発電システムにおいて
は、積雪時において融雪するための手段を講ずることが
必要である。
【０００３】図１は、従来の系統連系型の太陽光発電シ
ステムの回路図を例示したものである。一般に、図１に
示されるような従来の太陽光発電システムでは、太陽電
池（１）により発電された電流の太陽電池（１）への逆
流を防止するために逆流防止ダイオード（４）が接続さ
れている。一般に、太陽電池はその主材料が半導体であ
るため、一種の発熱体として考えることができる。しか
し、従来の太陽光発電システムにおいては、太陽電池は
発電用の機能のみが求められ、さまざまな開発が進めら
れているが、これを発熱体として利用する試みは全く行
われていなかった。この発明は、太陽電池に外部から適
当な電圧をかけることにより太陽電池を発熱体をして利
用し、この太陽電池の発熱により受光表面に積もった雪
を溶かすことができるシステムを提供するものである。
ステムの回路図を例示したものである。一般に、図１に
示されるような従来の太陽光発電システムでは、太陽電
池（１）により発電された電流の太陽電池（１）への逆
流を防止するために逆流防止ダイオード（４）が接続さ
れている。一般に、太陽電池はその主材料が半導体であ
るため、一種の発熱体として考えることができる。しか
し、従来の太陽光発電システムにおいては、太陽電池は
発電用の機能のみが求められ、さまざまな開発が進めら
れているが、これを発熱体として利用する試みは全く行
われていなかった。この発明は、太陽電池に外部から適
当な電圧をかけることにより太陽電池を発熱体をして利
用し、この太陽電池の発熱により受光表面に積もった雪
を溶かすことができるシステムを提供するものである。
【０００４】この場合外部電源からの発熱用電流を従来
の回路を用いて太陽電池に通電することにより該太陽電
池を発熱させる場合、逆流防止ダイオード（４）が太陽
電池への電流の流れを妨げ、通電ができない。また、こ
の回路に太陽電池発熱用の別の回路を付与すると構造が
複雑なものとなる。この発明は、以上の通りの事情に鑑
みてなされたものであり、太陽電池を発熱体として利用
し、簡単な構造で精度良く積雪を融雪することのできる
融雪機能を有する太陽光発電システムを提供することを
目的としている。
の回路を用いて太陽電池に通電することにより該太陽電
池を発熱させる場合、逆流防止ダイオード（４）が太陽
電池への電流の流れを妨げ、通電ができない。また、こ
の回路に太陽電池発熱用の別の回路を付与すると構造が
複雑なものとなる。この発明は、以上の通りの事情に鑑
みてなされたものであり、太陽電池を発熱体として利用
し、簡単な構造で精度良く積雪を融雪することのできる
融雪機能を有する太陽光発電システムを提供することを
目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、太陽電池に外部から電流を流す
ことにより該太陽電池を発熱させることにより積雪を融
雪させる融雪機能を有する太陽光発電システムであっ
て、該太陽光発電システムに太陽電池発熱用電流を与え
るための外部電源回路と、該太陽光発電システムに設け
られている太陽電池発電電流の太陽電池への逆流を防止
するための逆流防止ダイオードの入出力端に、外部電源
回路からの太陽電池発熱用電流を逆流防止ダイオードを
迂回させて太陽電池へ通電するためのヒューズ回路とが
接続されていることを特徴とする融雪機能を有する太陽
光発電システムを提供する。
を解決するものとして、太陽電池に外部から電流を流す
ことにより該太陽電池を発熱させることにより積雪を融
雪させる融雪機能を有する太陽光発電システムであっ
て、該太陽光発電システムに太陽電池発熱用電流を与え
るための外部電源回路と、該太陽光発電システムに設け
られている太陽電池発電電流の太陽電池への逆流を防止
するための逆流防止ダイオードの入出力端に、外部電源
回路からの太陽電池発熱用電流を逆流防止ダイオードを
迂回させて太陽電池へ通電するためのヒューズ回路とが
接続されていることを特徴とする融雪機能を有する太陽
光発電システムを提供する。
【０００６】また、この発明は、系統連系型の太陽光発
電システムにおいて、交流−直流変換装置を双方向とす
るためのスイッチ回路が接続されていることを特徴とす
る融雪機能を有する太陽光発電システムをも提供する。
電システムにおいて、交流−直流変換装置を双方向とす
るためのスイッチ回路が接続されていることを特徴とす
る融雪機能を有する太陽光発電システムをも提供する。
【０００７】
【作用】この発明は、上記の通り、逆流防止ダイオード
の入出力端にスイッチ回路を接続させ、発熱用電流を流
す際にはこのスイッチ回路を通すことにより、逆流防止
ダイオードを迂回させて太陽電池に通電させることがで
きる。これにより従来の太陽光発電システムの回路にス
イッチ回路が接続されただけの簡易な構造で太陽電池を
発熱させることができる。また、交流−直流変換装置を
双方向とし、さらに太陽電池発熱用電流を太陽電池に通
電するためのスイッチ回路を接続することにより、太陽
電池を発熱させるための電流を簡単な構造により太陽電
池に通電させることができる。したがって、太陽電池の
発熱により積雪を容易に融雪することができる。
の入出力端にスイッチ回路を接続させ、発熱用電流を流
す際にはこのスイッチ回路を通すことにより、逆流防止
ダイオードを迂回させて太陽電池に通電させることがで
きる。これにより従来の太陽光発電システムの回路にス
イッチ回路が接続されただけの簡易な構造で太陽電池を
発熱させることができる。また、交流−直流変換装置を
双方向とし、さらに太陽電池発熱用電流を太陽電池に通
電するためのスイッチ回路を接続することにより、太陽
電池を発熱させるための電流を簡単な構造により太陽電
池に通電させることができる。したがって、太陽電池の
発熱により積雪を容易に融雪することができる。
【０００８】以下、実施例を示し、さらに詳しくこの発
明について説明する。もちろんこの発明は以下の例によ
って限定されるものではない。
明について説明する。もちろんこの発明は以下の例によ
って限定されるものではない。
【０００９】
（実施例１）図２は、この発明の一実施例である融雪機
能を有する太陽光発電システムの回路図を示したもので
ある。この太陽光発電システムは、逆流防止ダイオード
（４）の入出力端にスイッチ回路（６）が接続されてい
る構造を有している。太陽電池発熱用電流をこのスイッ
チ回路（６）を通すことにより、逆流防止ダイオードを
迂回させて太陽電池（１）に通電し、太陽電池を発熱す
ることができる。
能を有する太陽光発電システムの回路図を示したもので
ある。この太陽光発電システムは、逆流防止ダイオード
（４）の入出力端にスイッチ回路（６）が接続されてい
る構造を有している。太陽電池発熱用電流をこのスイッ
チ回路（６）を通すことにより、逆流防止ダイオードを
迂回させて太陽電池（１）に通電し、太陽電池を発熱す
ることができる。
【００１０】なお、この実施例においては、外部電源回
路から太陽電池発熱用電流を逆流防止ダイオードを迂回
させて太陽電池に通電するスイッチ回路を設けている
が、直接発熱用電流を太陽電池に通電するスイッチ回路
を設けることにより、太陽電池を発熱することも可能で
ある。 （実施例２）図３は、この発明の他の実施例である融雪
機能を有する太陽光発電システムの回路図を示したもの
である。この太陽光発電システムは、逆流防止ダイオー
ド（４）と双方向の交流−直流変換装置（５）との間に
スイッチ回路（７）が接続されている構造を有してい
る。図４は、このスイッチ回路の構成図を示したもので
ある。このスイッチ回路は、２つのスイッチから成る１
対のスイッチが２対接続された構造となっている。この
２対のスイッチを開閉することにより交流−直流変換装
置のプラス・マイナスを逆にさせて、太陽電池（１）に
電流を通電させることができる。
路から太陽電池発熱用電流を逆流防止ダイオードを迂回
させて太陽電池に通電するスイッチ回路を設けている
が、直接発熱用電流を太陽電池に通電するスイッチ回路
を設けることにより、太陽電池を発熱することも可能で
ある。 （実施例２）図３は、この発明の他の実施例である融雪
機能を有する太陽光発電システムの回路図を示したもの
である。この太陽光発電システムは、逆流防止ダイオー
ド（４）と双方向の交流−直流変換装置（５）との間に
スイッチ回路（７）が接続されている構造を有してい
る。図４は、このスイッチ回路の構成図を示したもので
ある。このスイッチ回路は、２つのスイッチから成る１
対のスイッチが２対接続された構造となっている。この
２対のスイッチを開閉することにより交流−直流変換装
置のプラス・マイナスを逆にさせて、太陽電池（１）に
電流を通電させることができる。
【００１１】この発明の融雪機能を有する太陽光発電シ
ステムの太陽電池に黒色ビニール袋を被せ、外部電源回
路として標準電流発生器を用い、これによりに４．１３
Ａの電流を回路に印加させた。図５は、この時のこの発
明の融雪機能を有する太陽光発電システムにおける太陽
電池の温度上昇を示した図である。通電後太陽電池のセ
ル温度が上昇していることが示されており、とくに、こ
の実験例においては通電後１時間で室温より約１０度の
温度上昇がみられた。このように、この発明においては
太陽電池を発熱体として利用することにより、非常に簡
単な手段により融雪を行うことができる。
ステムの太陽電池に黒色ビニール袋を被せ、外部電源回
路として標準電流発生器を用い、これによりに４．１３
Ａの電流を回路に印加させた。図５は、この時のこの発
明の融雪機能を有する太陽光発電システムにおける太陽
電池の温度上昇を示した図である。通電後太陽電池のセ
ル温度が上昇していることが示されており、とくに、こ
の実験例においては通電後１時間で室温より約１０度の
温度上昇がみられた。このように、この発明においては
太陽電池を発熱体として利用することにより、非常に簡
単な手段により融雪を行うことができる。
【００１２】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、この発明は
太陽電池を発熱体として利用し、簡単な構造で太陽電池
を発熱することができ、太陽電池上の積雪を効率的に融
雪することができ四季を通じての太陽電池の利用が可能
となる。また、この融雪を夜間電力を利用して行うこと
によって電力料金を節約することができる。さらに、屋
根全体にこの太陽光発電システムを設置することによっ
て、豪雪地方等における除雪作業を省くことができる。
太陽電池を発熱体として利用し、簡単な構造で太陽電池
を発熱することができ、太陽電池上の積雪を効率的に融
雪することができ四季を通じての太陽電池の利用が可能
となる。また、この融雪を夜間電力を利用して行うこと
によって電力料金を節約することができる。さらに、屋
根全体にこの太陽光発電システムを設置することによっ
て、豪雪地方等における除雪作業を省くことができる。
【図１】従来の系統連系型の太陽光発電システムの回路
図の一例である。
図の一例である。
【図２】この発明の一実施例である融雪機能を有する太
陽光発電システムの回路図である。
陽光発電システムの回路図である。
【図３】この発明の一実施例である融雪機能を有する太
陽光発電システムの回路図である。
陽光発電システムの回路図である。
【図４】スイッチ回路の構成図である。
【図５】この発明の融雪機能を有する太陽光発電システ
ムに電流を印加したときの太陽電池の温度上昇を示した
図である。
ムに電流を印加したときの太陽電池の温度上昇を示した
図である。
１ 太陽電池
２ バイパスダイード
３ ヒューズ
４ 逆流防止ダイオード
５ 交流−直流変換装置
６ スイッチ回路
７ スイッチ回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 31/04 - 31/078
H02J 7/00 - 7/36
Claims (2)
- 【請求項１】 太陽電池に外部から電流を流すことによ
り該太陽電池を発熱させ積雪を融雪させる融雪機能を有
する太陽光発電システムであって、該太陽光発電システ
ムに太陽電池発熱用電流を与えるための外部電源回路を
双方向交流−直流変換装置で結合する太陽光発電システ
ム。 - 【請求項２】 双方向交流−直流変換装置は、直流側に
２個のスイッチから成る１対のスイッチが接続され、ス
イッチの開閉によりプラス・マイナスを逆にして電流を
流すことを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電シス
テム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16985495A JP3406124B2 (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | 融雪機能を有する太陽光発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16985495A JP3406124B2 (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | 融雪機能を有する太陽光発電システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0923019A JPH0923019A (ja) | 1997-01-21 |
| JP3406124B2 true JP3406124B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=15894177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16985495A Expired - Lifetime JP3406124B2 (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | 融雪機能を有する太陽光発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3406124B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11251615A (ja) * | 1998-03-03 | 1999-09-17 | Canon Inc | 融雪機能付き太陽光発電システム |
| JP3788061B2 (ja) * | 1998-09-14 | 2006-06-21 | オムロン株式会社 | 電源制御装置 |
| JP2000214940A (ja) * | 1999-01-26 | 2000-08-04 | Chudenko Corp | 太陽光発電における積雪防止方法及び装置 |
| ES2345750R (es) * | 2008-05-12 | 2010-10-13 | Ingeteam Energy, S.A. | Circuito electrico de proteccion de sistemas fotovoltaicos. |
| JP5759911B2 (ja) * | 2012-01-30 | 2015-08-05 | Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 | 太陽電池ユニット及び太陽電池モジュール |
| EP3809470A1 (en) * | 2019-10-15 | 2021-04-21 | Solaredge Technologies Ltd. | Method and apparatus for melting snow |
-
1995
- 1995-07-05 JP JP16985495A patent/JP3406124B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0923019A (ja) | 1997-01-21 |
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