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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-19
(45)【発行日】2024-12-27
(54)【発明の名称】ソーラーパネルに使用する消火装置
(51)【国際特許分類】
H02S 40/42 20140101AFI20241220BHJP
H02S 50/00 20140101ALI20241220BHJP
【ＦＩ】
H02S40/42
H02S50/00
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2022192613
(22)【出願日】2022-12-01
(62)【分割の表示】P 2022007541の分割
【原出願日】2022-01-21
(65)【公開番号】P2023107201
(43)【公開日】2023-08-02
【審査請求日】2022-12-01
【審判番号】
【審判請求日】2023-09-19
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】524341993
【氏名又は名称】株式会社プラザ企画
(74)【代理人】
【識別番号】110001151
【氏名又は名称】あいわ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】木戸 勝則
【合議体】
【審判長】藤田 年彦
【審判官】後藤 孝平
【審判官】山村 浩
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２１－１９４７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１４６４４２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
H02S 40/42
H02S 50/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
太陽光発電に用いられるソーラーパネルに取り付けられ、冷媒が流れる流路を有する基板と、前記ソーラーパネルの受光面を有する表面の反対側の面の裏面側に設けられ該ソーラーパネルの温度を検出するパネル温度検知手段と、
制御部と、
前記流路から冷媒を前記ソーラーパネルの裏面に放出する放出手段と、を備え、
前記ソーラーパネルは、発電した電力を出力線に出力する電力出力部を裏面に有し、
前記制御部は、前記パネル温度検知手段の検知する温度に基づいて火災が発生したことを検知する火災発生検知を行ない、該火災発生検知に基づいて、前記流路の冷媒を前記放出手段から前記ソーラーパネルの裏面に放出させる
ソーラーパネルに使用する消火装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記パネル温度検知手段の検知する温度に基づいて前記流路を流れる冷媒の流量を制御する請求項１に記載のソーラーパネルに使用する消火装置。
【請求項3】
前記パネル温度検知手段には、前記電力出力部の表面の温度を検出する電力出力部温度検知手段が含まれ、前記制御部は、前記電力出力部温度検知手段の検知する温度に基づいて前記火災発生検知を行なう請求項１又は請求項２に記載のソーラーパネルに使用する消火装置。
【請求項4】
太陽光発電に用いられるソーラーパネルに取り付けられ、冷媒が流れる流路を有する基板と、前記ソーラーパネルの受光面を有する表面の反対側の面の裏面側に設けられ前記流路を流れる冷媒の温度を検出する冷媒温度検知手段と、
制御部と、
前記流路から冷媒を前記ソーラーパネルの裏面に放出する放出手段と、
を備え、
前記ソーラーパネルは、発電した電力を出力線に出力する電力出力部を裏面に有し、
前記制御部は、前記冷媒温度検知手段の検知する温度に基づいて火災が発生したことを検知する火災発生検知を行ない、該火災発生検知に基づいて、前記放出手段により前記流路から冷媒を前記ソーラーパネルの裏面に放出させる
ソーラーパネルに使用する消火装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記冷媒温度検知手段の検知する温度に基づいて前記流路を流れる冷媒の流量を制御する請求項４に記載のソーラーパネルに使用する消火装置。
【請求項6】
前記流路における上流を流れる冷媒の温度である上流冷媒温度を検出する上流冷媒温度検知手段と、前記流路における下流を流れる冷媒の温度である下流冷媒温度を検出する下流冷媒温度検知手段と、を備え、
前記制御部は、前記上流冷媒温度と前記下流冷媒温度とに基づいて前記流路を流れる冷媒の流量を制御する請求項４又は請求項５に記載のソーラーパネルに使用する消火装置。
【請求項7】
前記流路における上流を流れる冷媒の温度である上流冷媒温度を検出する上流冷媒温度検知手段と、前記流路における下流を流れる冷媒の温度である下流冷媒温度を検出する下流冷媒温度検知手段と、を備え、
前記制御部は、前記上流冷媒温度と前記下流冷媒温度とに基づいて火災発生検知を行なう請求項４又は請求項５に記載のソーラーパネルに使用する消火装置。
【請求項8】
前記ソーラーパネルが発電した電力の出力線を電気的に切断する電力切断手段と、を備え、前記制御部は、前記火災発生検知に基づいて、前記流路の冷媒を前記放出手段から前記ソーラーパネルの裏面に放出させるとともに、前記電力切断手段によって前記ソーラーパネルが発電した電力の出力線を電気的に切断させる請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載のソーラーパネルに使用する消火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、太陽光発電に用いられるソーラーパネルに使用する消火装置に関する。
【背景技術】
【0002】
現在、持続可能なエネルギーを得るために、太陽光発電用のソーラーパネルに対する需要が増大している。
ソーラーパネルは、太陽光に晒される場所に設置されており、夏季の日中には表面温度が７０℃を超えることもある。
ソーラーパネルは、太陽光に晒される場所に設置されており、夏季の日中には表面温度が７０℃を超えることもある。
【0003】
このように温度が上昇すると、ソーラーパネルの部品劣化等により火災が派生する虞がある。特に、建物の屋上にソーラーパネルが設置されている場合は、建物も燃える火災事故が発生しかねない。
また、ソーラーパネルの温度が上昇し、最も発電効率の高い２５℃を大きく超えると発電量が大幅に低下し、２５℃から１℃上昇するごとにソーラーパネルの出力が０．４５％低下するといわれている。
また、ソーラーパネルの温度が上昇し、最も発電効率の高い２５℃を大きく超えると発電量が大幅に低下し、２５℃から１℃上昇するごとにソーラーパネルの出力が０．４５％低下するといわれている。
【0004】
特許文献１には、ソーラーパネルと、ソーラーパネルの裏面に積層される取付板との間に冷却用水循環流通路が設けられ、ソーラーパネルに火災検知部が設けられ、ソーラーパネルに蓄積された熱を水循環流通路内の水で冷却し、水はソーラーパネルの発電効率が高い温度に制御するよう循環され、熱せられた水はエコキュートタンクに収納され、火災検知部が、検知されたパネルの温度と煙量によって火災発生と判断したとき、水循環通路内の水をソーラーパネルの表面に放水するソーラーパネル装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第６８９５４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記特許文献１に記載のようなソーラーパネル装置は、火災発生時に自動的に消火放水することができるが、太陽光を吸収している間は発電を継続しているので、火災発生時に消火のために放水することで人間が感電する危険性がある。
【0007】
本発明が解決しようとする課題は、既成のソーラーパネルにも取り付けることができ、低コストで、発電効率及び消火効率が良く、安全性が高いソーラーパネルに使用する消火装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項１に係る発明は、太陽光発電に用いられるソーラーパネルに取り付けられ、冷媒が流れる流路を有する基板と、前記ソーラーパネルの受光面を有する表面の反対側の面の裏面側に設けられ該ソーラーパネルの温度を検出するパネル温度検知手段と、制御部と、前記流路から冷媒を前記ソーラーパネルの裏面に放出する放出手段と、を備え、前記ソーラーパネルは、発電した電力を出力線に出力する電力出力部を裏面に有し、前記制御部は、前記パネル温度検知手段の検知する温度に基づいて火災が発生したことを検知する火災発生検知を行ない、該火災発生検知に基づいて、前記流路の冷媒を前記放出手段から前記ソーラーパネルの裏面に放出させるソーラーパネルに使用する消火装置である。
請求項２に係る発明は、前記制御部は、前記パネル温度検知手段の検知する温度に基づいて前記流路を流れる冷媒の流量を制御する請求項１に記載のソーラーパネルに使用する消火装置である。
請求項３に係る発明は、前記パネル温度検知手段には、前記電力出力部の表面の温度を検出する電力出力部温度検知手段が含まれ、前記制御部は、前記電力出力部温度検知手段の検知する温度に基づいて前記火災発生検知を行なう請求項１又は請求項２に記載のソーラーパネルに使用する消火装置である。
請求項４に係る発明は、太陽光発電に用いられるソーラーパネルに取り付けられ、冷媒が流れる流路を有する基板と、前記ソーラーパネルの受光面を有する表面の反対側の面の裏面側に設けられ前記流路を流れる冷媒の温度を検出する冷媒温度検知手段と、制御部と、前記流路から冷媒を前記ソーラーパネルの裏面に放出する放出手段と、を備え、前記ソーラーパネルは、発電した電力を出力線に出力する電力出力部を裏面に有し、前記制御部は、前記冷媒温度検知手段の検知する温度に基づいて火災が発生したことを検知する火災発生検知を行ない、該火災発生検知に基づいて、前記放出手段により前記流路から冷媒を前記ソーラーパネルの裏面に放出させるソーラーパネルに使用する消火装置である。
請求項５に係る発明は、前記制御部は、前記冷媒温度検知手段の検知する温度に基づいて前記流路を流れる冷媒の流量を制御する請求項４に記載のソーラーパネルに使用する消火装置である。
請求項６に係る発明は、前記流路における上流を流れる冷媒の温度である上流冷媒温度を検出する上流冷媒温度検知手段と、前記流路における下流を流れる冷媒の温度である下流冷媒温度を検出する下流冷媒温度検知手段と、を備え、前記制御部は、前記上流冷媒温度と前記下流冷媒温度とに基づいて前記流路を流れる冷媒の流量を制御する請求項４又は請求項５に記載のソーラーパネルに使用する消火装置である。
請求項７に係る発明は、前記流路における上流を流れる冷媒の温度である上流冷媒温度を検出する上流冷媒温度検知手段と、前記流路における下流を流れる冷媒の温度である下流冷媒温度を検出する下流冷媒温度検知手段と、を備え、前記制御部は、前記上流冷媒温度と前記下流冷媒温度とに基づいて火災発生検知を行なう請求項４又は請求項５に記載のソーラーパネルに使用する消火装置である。
請求項８に係る発明は、前記ソーラーパネルが発電した電力の出力線を電気的に切断する電力切断手段と、を備え、前記制御部は、前記火災発生検知に基づいて、前記流路の冷媒を前記放出手段から前記ソーラーパネルの裏面に放出させるとともに、前記電力切断手段によって前記ソーラーパネルが発電した電力の出力線を電気的に切断させる請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載のソーラーパネルに使用する消火装置である。
また、別発明として以下のものでも良い。
手段１は、太陽光発電に用いられるソーラーパネルに取り付けられ、冷媒が流れる流路を有する基板と、前記ソーラーパネルの温度を検出するパネル温度検知手段と、制御部と、前記流路から冷媒を前記ソーラーパネルに放出する放出手段と、前記ソーラーパネルが発電した電力の出力線を電気的に切断する電力切断手段と、を備え、前記制御部は、前記パネル温度検知手段の検知する温度に基づいて火災が発生したことを検知する火災発生検知を行ない、該火災発生検知に基づいて、前記流路の冷媒を前記放出手段から前記ソーラーパネルに放出させるとともに、前記電力切断手段によって前記ソーラーパネルが発電した電力の出力線を電気的に切断させるソーラーパネルに使用する消火装置である。
請求項２に係る発明は、前記制御部は、前記パネル温度検知手段の検知する温度に基づいて前記流路を流れる冷媒の流量を制御する請求項１に記載のソーラーパネルに使用する消火装置である。
請求項３に係る発明は、前記パネル温度検知手段には、前記電力出力部の表面の温度を検出する電力出力部温度検知手段が含まれ、前記制御部は、前記電力出力部温度検知手段の検知する温度に基づいて前記火災発生検知を行なう請求項１又は請求項２に記載のソーラーパネルに使用する消火装置である。
請求項４に係る発明は、太陽光発電に用いられるソーラーパネルに取り付けられ、冷媒が流れる流路を有する基板と、前記ソーラーパネルの受光面を有する表面の反対側の面の裏面側に設けられ前記流路を流れる冷媒の温度を検出する冷媒温度検知手段と、制御部と、前記流路から冷媒を前記ソーラーパネルの裏面に放出する放出手段と、を備え、前記ソーラーパネルは、発電した電力を出力線に出力する電力出力部を裏面に有し、前記制御部は、前記冷媒温度検知手段の検知する温度に基づいて火災が発生したことを検知する火災発生検知を行ない、該火災発生検知に基づいて、前記放出手段により前記流路から冷媒を前記ソーラーパネルの裏面に放出させるソーラーパネルに使用する消火装置である。
請求項５に係る発明は、前記制御部は、前記冷媒温度検知手段の検知する温度に基づいて前記流路を流れる冷媒の流量を制御する請求項４に記載のソーラーパネルに使用する消火装置である。
請求項６に係る発明は、前記流路における上流を流れる冷媒の温度である上流冷媒温度を検出する上流冷媒温度検知手段と、前記流路における下流を流れる冷媒の温度である下流冷媒温度を検出する下流冷媒温度検知手段と、を備え、前記制御部は、前記上流冷媒温度と前記下流冷媒温度とに基づいて前記流路を流れる冷媒の流量を制御する請求項４又は請求項５に記載のソーラーパネルに使用する消火装置である。
請求項７に係る発明は、前記流路における上流を流れる冷媒の温度である上流冷媒温度を検出する上流冷媒温度検知手段と、前記流路における下流を流れる冷媒の温度である下流冷媒温度を検出する下流冷媒温度検知手段と、を備え、前記制御部は、前記上流冷媒温度と前記下流冷媒温度とに基づいて火災発生検知を行なう請求項４又は請求項５に記載のソーラーパネルに使用する消火装置である。
請求項８に係る発明は、前記ソーラーパネルが発電した電力の出力線を電気的に切断する電力切断手段と、を備え、前記制御部は、前記火災発生検知に基づいて、前記流路の冷媒を前記放出手段から前記ソーラーパネルの裏面に放出させるとともに、前記電力切断手段によって前記ソーラーパネルが発電した電力の出力線を電気的に切断させる請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載のソーラーパネルに使用する消火装置である。
また、別発明として以下のものでも良い。
手段１は、太陽光発電に用いられるソーラーパネルに取り付けられ、冷媒が流れる流路を有する基板と、前記ソーラーパネルの温度を検出するパネル温度検知手段と、制御部と、前記流路から冷媒を前記ソーラーパネルに放出する放出手段と、前記ソーラーパネルが発電した電力の出力線を電気的に切断する電力切断手段と、を備え、前記制御部は、前記パネル温度検知手段の検知する温度に基づいて火災が発生したことを検知する火災発生検知を行ない、該火災発生検知に基づいて、前記流路の冷媒を前記放出手段から前記ソーラーパネルに放出させるとともに、前記電力切断手段によって前記ソーラーパネルが発電した電力の出力線を電気的に切断させるソーラーパネルに使用する消火装置である。
【0009】
手段２は、前記制御部は、前記パネル温度検知手段の検知する温度に基づいて前記流路を流れる冷媒の流量を制御する手段１に記載のソーラーパネルに使用する消火装置である。
【0010】
手段３は、前記ソーラーパネルは、発電した電力を前記出力線に出力する電力出力部を有し、前記パネル温度検知手段には、前記電力出力部の表面の温度を検出する電力出力部温度検知手段が含まれ、前記制御部は、前記電力出力部温度検知手段の検知する温度に基づいて前記火災発生検知を行なう手段１又は手段２に記載のソーラーパネルに使用する消火装置である。
【0011】
手段４は、太陽光発電に用いられるソーラーパネルに取り付けられ、冷媒が流れる流路を有する基板と、前記流路を流れる冷媒の温度を検出する冷媒温度検知手段と、制御部と、前記流路から冷媒を前記ソーラーパネルに放出する放出手段と、を備え、前記制御部は、前記冷媒温度検知手段の検知する温度に基づいて火災が発生したことを検知する火災発生検知を行ない、該火災発生検知に基づいて、前記放出手段により前記流路から冷媒を前記ソーラーパネルに放出させるソーラーパネルに使用する消火装置である。
【0012】
手段５は、前記ソーラーパネルが発電した電力の出力線を電気的に切断する電力切断手段を備え、前記制御部は、前記冷媒温度検知手段の検知する温度に基づいて火災が発生したことを検知する火災発生検知を行ない、該火災発生検知に基づいて前記放出手段により前記流路から冷媒を前記ソーラーパネルに放出させるとともに、前記電力切断手段によって前記ソーラーパネルが発電した電力の出力線を電気的に切断させる手段４に記載のソーラーパネルに使用する消火装置である。
【0013】
手段６は、前記制御部は、前記冷媒温度検知手段の検知する温度に基づいて前記流路を流れる冷媒の流量を制御する手段４又は手段５に記載のソーラーパネルに使用する消火装置である。
【0014】
手段７は、前記流路における上流を流れる冷媒の温度である上流冷媒温度を検出する上流冷媒温度検知手段と、前記流路における下流を流れる冷媒の温度である下流冷媒温度を検出する下流冷媒温度検知手段と、を備え、前記制御部は、前記上流冷媒温度と前記下流冷媒温度とに基づいて前記流路を流れる冷媒の流量を制御する手段４乃至手段６のいずれか１項に記載のソーラーパネルに使用する消火装置である。
【0015】
手段８は、前記流路における上流を流れる冷媒の温度である上流冷媒温度を検出する上流冷媒温度検知手段と、前記流路における下流を流れる冷媒の温度である下流冷媒温度を検出する下流冷媒温度検知手段と、を備え、前記制御部は、前記上流冷媒温度と前記下流冷媒温度とに基づいて火災発生検知を行なう手段４乃至手段６のいずれか１項に記載のソーラーパネルに使用する消火装置である。
【発明の効果】
【0016】
ソーラーパネルの温度或いは冷媒の温度に基づいて火災発生を検知し、火災発生検知に基づいて流路から冷媒をソーラーパネルに放出させるので、火災発生時に自動的に消化することができ、重大な火災事故を防止することが可能である。
【0017】
火災発生検知に基づいて、電力切断手段によってソーラーパネルが発電した電力の出力線を電気的に切断させることにより、流路から冷媒を放出した時に感電による人身事故を防ぐことができ、安全性が高い。
【0018】
冷媒が流れる流路を有する基板がソーラーパネルに取り付けられるので、既成のソーラーパネルにも簡単に消火装置を設置することができる。
【0019】
火災発生検知を行なわない場合、パネル温度検知手段の検知する温度に基づいて流路を流れる冷媒の流量を制御すれば、ソーラーパネルの温度上昇による発電効率の低下を抑制できる。
【0020】
上流冷媒温度と下流冷媒温度とに基づいて火災発生検知を行なうことにより、一か所の冷媒温度に基づく火災発生検知に比べて正確性が増す。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の第１の実施形態に係るソーラーパネルに設けられた消火装置の正面図である。
【図2】本発明の第１の実施形態に係るソーラーパネルに設けられた消火装置の側面図である。
【図3】本発明の第１の実施形態に係るソーラーパネルに設けられた消火装置の配線・配管図である。
【図4】本発明の第１の実施形態に係るソーラーパネルの電力出力部の概略配線図である。
【図5】本発明の第１の実施形態に係るソーラーパネルに使用する消火装置のブロック図である。
【図6】本発明の第１の実施形態に係るソーラーパネルの消火過程を示すフローチャートである。
【図7】本発明の第２の実施形態に係るソーラーパネルに設けられた消火装置の正面図である。
【図8】本発明の第２の実施形態に係るソーラーパネルに使用する消火装置のブロック図である。
【図9】本発明の消火装置の配置例１を示す図である。
【図10】本発明の消火装置の配置例２を示す図である。
【図11】本発明の消火装置の配置例３を示す図である。
【図12】本発明の消火装置の配置例４を示す図である。
【図13】本発明の消火装置の配置例５を示す図である。
【図14】本発明の第３の実施形態に係るソーラーパネルに設けられた消火装置であって、（ａ）は基板の正面図、（ｂ）は基板のＸ－Ｘ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明の実施形態につき図面を参照する等して説明する。
なお、本発明は、実施形態に限定されないことはいうまでもない。
なお、本発明は、実施形態に限定されないことはいうまでもない。
【0023】
【0024】
図１は、第１の実施形態に係るソーラーパネルに設けられた消火装置の正面図であり、図２は、第１の実施形態に係るソーラーパネルに設けられた消火装置の側面図であり、図３は、第１の実施形態に係るソーラーパネルに設けられた消火装置の配線・配管図であり、図４は、第１の実施形態に係るソーラーパネルの電力出力部分の概略配線図であり、図５は、第１の実施形態に係るソーラーパネルに使用する消火装置のブロック図であり、図６は、第１の実施形態に係るソーラーパネルの消火過程を示すフローチャートである。
【0025】
本実施形態において図１及び図５に示すように、消火装置１は、太陽光発電に用いられるソーラーパネルＡに使用されるものであって、基板２と、パネル温度検知手段３と、冷媒温度検知手段４と、制御部５と、放出手段６と、電力切断手段７とを備える。
【0026】
ソーラーパネルＡは、略四角形であり、太陽光を吸収して電気に変換する結晶シリコン系の半導体が表面に多数設置される。
ソーラーパネルＡの裏面には、電力出力部であるジャンクションボックスＢが設けられ、ジャンクションボックスＢから出力線Ｃを介して、ソーラーパネルＡで発電した電力が外部へ送られる。
ソーラーパネルＡの裏面には、電力出力部であるジャンクションボックスＢが設けられ、ジャンクションボックスＢから出力線Ｃを介して、ソーラーパネルＡで発電した電力が外部へ送られる。
【0027】
基板２は、熱伝導率の高いアルミニウム合金等を素材とし、正面視において、ソーラーパネルＡより一回り小さい形状の板状体であって、図示しない耐熱性粘着テープ等の固定具を用いて、図２に示すように、ソーラーパネルＡの裏面に取り付けられる。
ソーラーパネルＡは、屋根や地上などに複数並べて敷設されることが多く、これらの各ソーラーパネルＡにそれぞれ基板２が取り付けられる。
ソーラーパネルＡは、屋根や地上などに複数並べて敷設されることが多く、これらの各ソーラーパネルＡにそれぞれ基板２が取り付けられる。
【0028】
【0029】
冷媒流通管２０の上流側端部は、フレキシブル管２０ａ及び手動開閉コック８０を介して供給管８に連結され、冷媒流通管２０の下流側端部は、フレキシブル管２０ｂ及び手動開閉コック９０を介して排出管９に連結される。
【0030】
供給管８及び排出管９は敷設された複数のソーラーパネルＡが共有しており、供給管８の基端部及び排出管９の末端部は熱交換タンク１０に連結される。
手動開閉コック８０，９０は、ソーラーパネルＡを交換する際に、手動で閉じて冷媒流通管２０を供給管８及び排出管９から切り離すために用いられる。フレキシブル管２０ａ、２０ｂにより連結されるので、連結するときの位置調整が行いやすい。
手動開閉コック８０，９０は、ソーラーパネルＡを交換する際に、手動で閉じて冷媒流通管２０を供給管８及び排出管９から切り離すために用いられる。フレキシブル管２０ａ、２０ｂにより連結されるので、連結するときの位置調整が行いやすい。
【0031】
供給管８或いは排出管９の途中に循環ポンプ１１が設置されている。
循環ポンプ１１には、例えば電動式のポンプが採用されており、電源ＡＣから電力が供給され、循環ポンプ１１を駆動することにより、熱交換タンク１０、供給管８、冷媒流通管２０及び排出管９の順で冷媒が循環する。そして、循環ポンプ１１の出力を変えることにより、冷媒流通管２０内部の流路を流れる冷媒の流量を増減させることができる。
循環ポンプ１１には、例えば電動式のポンプが採用されており、電源ＡＣから電力が供給され、循環ポンプ１１を駆動することにより、熱交換タンク１０、供給管８、冷媒流通管２０及び排出管９の順で冷媒が循環する。そして、循環ポンプ１１の出力を変えることにより、冷媒流通管２０内部の流路を流れる冷媒の流量を増減させることができる。
【0032】
熱交換タンク１０により温度が低下した冷媒は、供給管８から冷媒流通管２０に流入する。冷媒流通管２０を通過する間にソーラーパネルＡから発せられる熱が基板２を介して伝わり、冷媒の温度は上昇し、冷媒流通管２０から排出管９には温度の高い冷媒が排出される。そして、冷媒は排出管９から熱交換タンク１０に流入して温度が下げられる。
【0033】
冷媒流通管２０から枝管６０が分岐し、枝管６０の先端は消火管６１に連結される。枝管６０は柔軟性を有する素材で構成されたものにしても良い。
冷媒流通管２０と枝管６０との分岐点には切換弁６２が設けられる。切換弁６２は電磁式の三方弁であって、冷媒流通管２０の流入側及び流出側と枝管６０とがそれぞれ連結され、冷媒流通管２０の上流側から流入した冷媒を冷媒流通管２０の下流側に流すか、枝管６０に流すかを切り換えられるようになっている。
冷媒流通管２０と枝管６０との分岐点には切換弁６２が設けられる。切換弁６２は電磁式の三方弁であって、冷媒流通管２０の流入側及び流出側と枝管６０とがそれぞれ連結され、冷媒流通管２０の上流側から流入した冷媒を冷媒流通管２０の下流側に流すか、枝管６０に流すかを切り換えられるようになっている。
【0034】
消火管６１はソーラーパネルＡの裏面上端縁に沿って取り付けられ、消火管６１の下側面には複数の冷媒放出口６１０が適宜間隔ごとに設けられている。
枝管６０、消火管６１及び切換弁６２は、冷媒流通管２０内の冷媒を冷媒放出口６１０からソーラーパネルＡの裏面に向けて放出する放出手段６を構成する。
枝管６０、消火管６１及び切換弁６２は、冷媒流通管２０内の冷媒を冷媒放出口６１０からソーラーパネルＡの裏面に向けて放出する放出手段６を構成する。
【0035】
ソーラーパネルＡには、ソーラーパネルＡの温度を検知するパネル温度検知手段３が設けられる。
パネル温度検知手段３には、ソーラーパネルＡの裏面に取り付けられた基板２の温度によりパネル本体の温度を検知するパネル本体温度検知手段３ａと、最も発火しやすい箇所であるジャンクションボックスＢである電力出力部に設けられ、表面の温度を検出する電力出力部温度検知手段３ｂが含まれる。
パネル温度検知手段３には、ソーラーパネルＡの裏面に取り付けられた基板２の温度によりパネル本体の温度を検知するパネル本体温度検知手段３ａと、最も発火しやすい箇所であるジャンクションボックスＢである電力出力部に設けられ、表面の温度を検出する電力出力部温度検知手段３ｂが含まれる。
【0036】
冷媒流通管２０には、流路を流れる冷媒の温度を検出する冷媒温度検知手段４が設置される。
冷媒温度検知手段４は、上流冷媒温度検知手段４ａと下流冷媒温度検知手段４ｂを備える。
冷媒温度検知手段４は、上流冷媒温度検知手段４ａと下流冷媒温度検知手段４ｂを備える。
【0037】
上流冷媒温度検知手段４ａは、流路における上流を流れる冷媒の温度である上流冷媒温度を検出する。下流冷媒温度検知手段４ｂは、流路における下流を流れる冷媒の温度である下流冷媒温度を検出する。
上流冷媒温度検知手段４ａと下流冷媒温度検知手段４ｂは、それぞれ冷媒流通管２０の上流側端部及び下流側端部に取り付けられる。
上流冷媒温度検知手段４ａと下流冷媒温度検知手段４ｂは、それぞれ冷媒流通管２０の上流側端部及び下流側端部に取り付けられる。
【0038】
ソーラーパネルＡが発電した電力の出力線Ｃには、この出力線Ｃを電気的に切断する電力切断手段７が設けられる（図１、図３、図４）。
電力切断手段７は、例えば配線用ブレーカ、ノーヒューズブレーカ、安全ブレーカ等のサーキットブレーカが用いられている。
電力切断手段７は、例えば配線用ブレーカ、ノーヒューズブレーカ、安全ブレーカ等のサーキットブレーカが用いられている。
【0039】
【0040】
図５に示すように、パネル側制御部５ａは、そのソーラーパネルＡに設けられたパネル本体温度検知手段３ａ、電力出力部温度検知手段３ｂ、上流冷媒温度検知手段４ａ、下流冷媒温度検知手段４ｂ、循環ポンプ１１、切換弁６２及び電力切断手段７が接続される。
【0041】
複数のパネル側制御部５ａは遠隔制御部５ｂに接続され、各ソーラーパネルＡのパネル側制御部５ａどうしが互いに接続される。
パネル側制御部５ａと遠隔制御部５ｂとの接続は、有線接続であっても良いし無線接続であっても良い。
パネル側制御部５ａと遠隔制御部５ｂとの接続は、有線接続であっても良いし無線接続であっても良い。
【0042】
遠隔制御部５ｂは、循環ポンプ１１に接続されるとともに、ユーザーの携帯端末１２にインターネット回線等を介して接続される。携帯端末１２は、スマートフォンやタブレットなどが挙げられ、消火装置１の監視、操作などができるようになっている。
循環ポンプ１１には、パネル側制御部５ａと遠隔制御部５ｂとが接続されるが、どちらか一方でも良い。
循環ポンプ１１には、パネル側制御部５ａと遠隔制御部５ｂとが接続されるが、どちらか一方でも良い。
【0043】
冷媒流通管２０、パネル温度検知手段３、冷媒温度検知手段４、パネル側制御部５ａ、放出手段６及び電力切断手段７の大半が基板２に設けられているので、基板２をソーラーパネルＡに取り付けることにより、既成のソーラーパネルＡにも簡単に設置することができる。
【0044】
消火装置１は、例えば、図６に示す流れに従って作動する。
ステップＳ１において、パネル側制御部５ａがパネル本体温度検知手段３ａ、電力出力部温度検知手段３ｂ、上流冷媒温度検知手段４ａ、下流冷媒温度検知手段４ｂの検知した温度を読み込む。
ステップＳ１において、パネル側制御部５ａがパネル本体温度検知手段３ａ、電力出力部温度検知手段３ｂ、上流冷媒温度検知手段４ａ、下流冷媒温度検知手段４ｂの検知した温度を読み込む。
【0045】
ステップＳ２において、パネル側制御部５ａは、上流冷媒温度検知手段４ａが検知した上流冷媒温度と、下流冷媒温度検知手段４ｂが検知した下流冷媒温度との差を求める。
【0046】
ステップＳ３で、上流冷媒温度と下流冷媒温度との温度差が第一所定値以上であるか否か判断する。
ここで、第一所定値は、ソーラーパネルＡの発電効率が低下する温度差である。
ここで、第一所定値は、ソーラーパネルＡの発電効率が低下する温度差である。
【0047】
この温度差は、ソーラーパネルＡが通常の発電状態にあるときの上流冷媒温度と下流冷媒温度との温度差より大きいが、発火時の温度差より小さい値である。
この温度差は、冷媒流通管２０の長さ、季節等に応じて設定される。
この温度差は、冷媒流通管２０の長さ、季節等に応じて設定される。
【0048】
ステップＳ２で求めた温度差が第一所定値以上の場合は、ソーラーパネルＡの温度が高くなって、発電効率が低下している恐れがあるので、ステップＳ４へ進み、循環ポンプ１１の回転速度を上げて、冷媒流通管２０を流れる冷媒の流量を増加させてソーラーパネルＡを冷却するようにして、ステップＳ１へ戻る。
【0049】
ステップＳ２で求めた温度差が第一所定値未満である場合は、ステップＳ５へ進む。
ステップＳ５において、パネル側制御部５ａは、パネル本体温度検知手段３ａが検知した温度が７５℃に達したか否かを判断する。
ステップＳ５において、パネル側制御部５ａは、パネル本体温度検知手段３ａが検知した温度が７５℃に達したか否かを判断する。
【0050】
ソーラーパネルＡのパネル本体の温度が７５℃に達すると、表面に設置された半導体の発電効率が低下するので、ステップＳ４へ進んで循環ポンプ１１の回転速度を上げてソーラーパネルＡを冷却し、ステップＳ１へ戻る。
【0051】
本実施形態では、循環ポンプ１１の回転速度について、ステップＳ３からステップＳ４のときと、ステップＳ５からステップＳ４のときとは同じ回転速度に設定しているが、異なるようにしても良い。例えば、ステップＳ５からステップＳ４のときの回転速度を大きくするように設定するようにしても良い。
【0052】
ステップＳ５においてパネル本体温度が７５℃未満である場合は、ステップＳ６に進む。
【0053】
ステップＳ６では、上流冷媒温度と下流冷媒温度との温度差が第二所定値以上であるか否か判断する。
第二所定値は、第一所定値よりも大きく、ソーラーパネルＡの発火の恐れがある温度差であり、冷媒流通管２０の長さ、季節等に応じて設定される。
第二所定値は、第一所定値よりも大きく、ソーラーパネルＡの発火の恐れがある温度差であり、冷媒流通管２０の長さ、季節等に応じて設定される。
【0054】
上流冷媒温度と下流冷媒温度との温度差が第二所定値以上の場合は、ステップＳ７において、火災が発生したことを検知する火災発生検知を行ない、さらにステップＳ８へ進む。
【0055】
ステップＳ８では、火災発生検知に基づき放出手段６を作動させ、切換弁６２を切り換えて枝管６０へ冷媒を流し、消火管６１から冷媒をソーラーパネルＡに放出させるとともに、電力切断手段７を作動させて出力線Ｃを切断し、終了する。
【0056】
ソーラーパネルＡの一つでも火災発生検知が行われた場合は、当該ソーラーパネルＡのパネル側制御部５ａから遠隔制御部５ｂを介してその情報が他のソーラーパネルＡのパネル側制御部５ａに送られて、同様に当該他のソーラーパネルＡの冷媒の放出と出力線Ｃが切断される。
【0057】
ステップＳ６において、上流冷媒温度と下流冷媒温度との温度差が第二所定値未満の場合は、ステップＳ９へ進む。
ステップＳ９において、電力出力部温度検知手段３ｂの検知温度が１２０℃以上であるか否か判断する。
ステップＳ９において、電力出力部温度検知手段３ｂの検知温度が１２０℃以上であるか否か判断する。
【0058】
ステップＳ９において、電力出力部温度検知手段３ｂの検知温度が１２０℃以上であれば、ジャンクションボックスＢから発火するおそれがあるので、上述したステップＳ７及びステップＳ８に進む。
ステップＳ９において、電力出力部温度検知手段３ｂの検知温度が１２０℃未満であれば、ステップＳ１に戻る。
ステップＳ９において、電力出力部温度検知手段３ｂの検知温度が１２０℃未満であれば、ステップＳ１に戻る。
【0059】
パネル側制御部５ａは、パネル本体温度検知手段３ａ及び電力出力部温度検知手段３ｂの検知温度、上流冷媒温度と下流冷媒温度との温度差、火災発生検知の状況を、遠隔制御部５ｂを経由して携帯端末１２に送信し、ユーザーは携帯端末１２を見ることによって遠隔地でもソーラーパネルＡの状況を知ることができる。
これにより、ソーラーパネルＡごとに伝送されるデータを監視して、複数のソーラーパネルＡで構成される発電設備について、各ソーラーパネルＡ毎の劣化・故障・異常を早期発見でき、点検を容易に行うことができる。
特に、大規模メガソーラーのような発電設備や遠隔地の発電設備の点検の場合、航空撮影やドローン赤外線探査などでは費用と時間を要するので有用である。また、薬品工場や発火物製造工場のような人力での点検に危険をともなうような太陽光発電設備にも有用である。
これにより、ソーラーパネルＡごとに伝送されるデータを監視して、複数のソーラーパネルＡで構成される発電設備について、各ソーラーパネルＡ毎の劣化・故障・異常を早期発見でき、点検を容易に行うことができる。
特に、大規模メガソーラーのような発電設備や遠隔地の発電設備の点検の場合、航空撮影やドローン赤外線探査などでは費用と時間を要するので有用である。また、薬品工場や発火物製造工場のような人力での点検に危険をともなうような太陽光発電設備にも有用である。
【0060】
また、遠隔制御部５ｂは、各パネル側制御部５ａから送信される上流冷媒温度と下流冷媒温度との温度差を比較することにより、不具合が生じたソーラーパネルＡを識別し、ユーザーに知らせることもできるようにしても良い。
【0061】
ユーザーは、携帯端末１２を操作し、遠隔制御部５ｂに接続された循環ポンプ１１の回転速度を変えたり、各パネル側制御部５ａを介して放出手段６及び電力切断手段７を作動させたりすることができる。
【0062】
【0063】
図７は、第２の実施形態に係るソーラーパネルに設けられた消火装置の正面図であり、図８は、第２の実施形態に係るソーラーパネルに使用する消火装置のブロック図である。
第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、図７及び図８に示すようにソーラーパネルが発電した電力の出力線を電気的に切断する電力切断手段が設けられていない。
第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、図７及び図８に示すようにソーラーパネルが発電した電力の出力線を電気的に切断する電力切断手段が設けられていない。
【0064】
パネル温度検知手段３又は冷媒温度検知手段４の検知する温度に基づいて火災発生検知がされた際には、冷媒を放出手段６からソーラーパネルＡに放出するが、電力の出力線を切断しないものである。これは、感電の危険性が少ないことが予想される場合やコストなどが考慮される場合など適宜採用されるものである。
消火装置１の作動は、第１の実施形態と同様であるが、ステップＳ８においては、出力線の電気的な切断が行われない。
消火装置１の作動は、第１の実施形態と同様であるが、ステップＳ８においては、出力線の電気的な切断が行われない。
【0065】
〔配管の配置の例〕
ソーラーパネルＡは複数配置され、様々な形態に配置されている。それらの形態に応じて、消火装置１は配置することができる。消火装置１の配置例（平面図）を図９乃至図１３に示す。
なお、各ソーラーパネルＡには、第１の実施形態や第２の実施形態と同様の消火装置を備えている。図においては基板２のみ記載して他は省略して示している。
ソーラーパネルＡは複数配置され、様々な形態に配置されている。それらの形態に応じて、消火装置１は配置することができる。消火装置１の配置例（平面図）を図９乃至図１３に示す。
なお、各ソーラーパネルＡには、第１の実施形態や第２の実施形態と同様の消火装置を備えている。図においては基板２のみ記載して他は省略して示している。
【0066】
図９は、配置例１を示したものである。ソーラーパネルＡは、上下２段に配置されている。配置例１では、上段の横方向に６枚、下段の横方向に８枚が配置されている。供給管８、排出管９は、上段と下段とにわたってそれぞれ分岐して配管される。循環ポンプ１１は一台であるが、上段と下段とにそれぞれ設けるようにしても良い。
【0067】
図１０は、配置例２を示したものである。ソーラーパネルＡは、上下方向３段に配置されている。配置例２では、上段に１枚、中段の横方向に３枚、下段の横方向に５枚が配置されている。供給管８、排出管９は、上段と中段と下段とにわたってそれぞれ分岐して配管される。
なお、破線で示したように、下段の供給管８の端部と中段の供給管８の端部に配管しバイパスを設けるようにしても良い。また、破線で示したように、下段の排出管９の端部と中段の排出管９の端部に配管したりしてバイパスを設けるようにしても良い。
なお、破線で示したように、下段の供給管８の端部と中段の供給管８の端部に配管しバイパスを設けるようにしても良い。また、破線で示したように、下段の排出管９の端部と中段の排出管９の端部に配管したりしてバイパスを設けるようにしても良い。
【0068】
図１１は、配置例３を示したものである。ソーラーパネルＡは、上下方向３段に配置されている。配置例２では、上段に１枚、中段の横方向に３枚、下段の横方向に５枚が配置されている。供給管８、排出管９は、下段までは一本で配管され、下段で左右方向と中段方向の三方に分岐されて、中段方向に分岐されたものが中段でさらに左右方向と上段方向の三方に分岐されている。
【0069】
図１２は、配置例４を示したものである。ソーラーパネルＡは、上下方向６段に配置されている。配置例４では、各段横方向に４枚が配置されている。供給管８は各段の横方向左側から、排出管９は各段の横方向右側からそれぞれ分岐して反対方向に向かって配管される。
【0070】
図１３は、配置例５を示したものである。ソーラーパネルＡは、上下方向６段に配置されている。配置例５では、各段横方向に４枚が配置されている。供給管８、排出管９は各段の下方向からそれぞれ分岐して上段方向に向かって配管される。
【0071】
〔第３の実施形態〕
以下、本発明の第３の実施形態を図１４と共に説明する。なお、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の部分については説明を省略し、主に異なる部分について説明する。
以下、本発明の第３の実施形態を図１４と共に説明する。なお、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の部分については説明を省略し、主に異なる部分について説明する。
【0072】
図１４は、第３の実施形態に係るソーラーパネルに設けられた消火装置の基板であって、図１４（ａ）は正面図であり、図１４（ｂ）はＸ－Ｘ要部断面図である。
第３の実施形態が第１の実施形態及び第２の実施形態と異なる点は、基板への冷媒流通管２０などの設置構造が異なる。
第３の実施形態が第１の実施形態及び第２の実施形態と異なる点は、基板への冷媒流通管２０などの設置構造が異なる。
【0073】
第３の実施形態の基板２は、溝２ａを形成してから冷媒流通管２０が設けられる。本実施形態では、基板２は例えば、アルミニウム合金等であり、溝２ａは冷媒流通管２０の配置形状に合わせて削り出しで形成される。本実施形態では、基板２の厚さは１２０ｍｍ程度であり、溝２ａの深さは９．５ｍｍ程度であり、図１４（ｂ）に示すようにちょうど冷媒流通管２０が嵌め込まれるように形成されている。熱交換効率を高めるために、溝２ａの底面の形状が冷媒流通管２０の外周面に沿うように円弧状に形成されいる。
【0074】
溝２ａは、部分的に拡幅して形成されている拡幅部を備えており、それぞれ上流冷媒温度検知手段４ａが設けられる拡幅部２ｂ１、下流冷媒温度検知手段４ｂが設けられる拡幅部２ｂ２、切換弁６２が設けられる拡幅部２ｃを備えている。また、パネル側制御部５ａが設けられる溝部２ｄを設けるようになっているが、溝にせず、埋め込まれないようにしても良い。
【0075】
〔その他の変形例〕
本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば以下のようなものも含まれる。
本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば以下のようなものも含まれる。
【0076】
本実施形態では、火災発生検知と流路を流れる冷媒の流量の制御との少なくとも一方を、パネル温度検知手段の検知する温度と冷媒温度検知手段の検知する温度とに基づいて行ったが、これに限られない。パネル温度検知手段の検知する温度と冷媒温度検知手段の検知する温度とのいずれか一方に基づいて行うようにしても良い。
【0077】
別途に冷媒を貯留しておく貯留タンクを設けて、全体の循環路に補充するようにしても良い。冷媒が水であれば、水道配管を供給管に接続するようにしても良い。
これらの場合、貯留タンクにレベル水位計を設け、消火放水等によって貯留タンク内の水位が低下した時、供給管に自動給水できるようにすることが好ましい。熱交換タンクに貯留タンクの機能を持たせるようにしても良い。
また、供給管が水道配管などの補吸水管を接続するようにして、放出手段が作動した場合に、循環ポンプ１１の回転速度を上げて放出量をさらに増加させるようにしても良い。
これらの場合、貯留タンクにレベル水位計を設け、消火放水等によって貯留タンク内の水位が低下した時、供給管に自動給水できるようにすることが好ましい。熱交換タンクに貯留タンクの機能を持たせるようにしても良い。
また、供給管が水道配管などの補吸水管を接続するようにして、放出手段が作動した場合に、循環ポンプ１１の回転速度を上げて放出量をさらに増加させるようにしても良い。
【0078】
本実施形態では、パネル側制御部が、循環ポンプと、各ソーラーパネルの放出手段及び電力切断手段を制御しているが、遠隔制御部が、直接各ソーラーパネルの放出手段及び電力切断手段を制御すると共に、循環ポンプを制御してもよい。また、いずれの制御部も各機器を制御するようにしても良い。さらに、温度の検知もいずれの制御部が行っても良い。制御部を複数に分けるのではなく一つにしても良い。
【0079】
本実施形態では、循環ポンプをまとめて一つとして設けているが、消火装置の各基板毎や複数のグループ毎にまとめて適宜の台数を設けるようにしても良い。
【0080】
本実施形態では、パネル本体温度検知手段の検知した温度が７５℃に達した時、ソーラーパネルの発電効率が低下すると判断し、循環ポンプの回転速度を上げてソーラーパネルを冷却しているが、ソーラーパネルの表面に配置された半導体の種類や外気温に応じて判断基準となる温度を変更するようにしても良い。
【0081】
本実施形態では、消火管からソーラーパネルＡの裏面に冷媒を放出するようにしているが、この限りではない。消火管からソーラーパネルＡの表面に放出するように設けても良い。また、消火管を基板に設けるようにしても良い。この場合には、基板はソーラーパネルＡの裏面上縁部付近まで届く寸法のものにしておくことが好ましい。
【0082】
本実施形態では、冷媒温度検知手段により上流冷媒温度と下流冷媒温度とを検知したが、これに限られず、冷媒温度検知手段を一つ設け冷媒温度を検知してその経時的な温度変化を検知して判断するようにしても良い。
また、上流冷媒温度検知手段と下流冷媒温度検知手段との間に冷媒温度検知手段を設置して、その部分の冷媒温度も反映して冷媒の流量の制御や火災発生検知を判断するようにしても良い。
また、上流冷媒温度検知手段と下流冷媒温度検知手段との間に冷媒温度検知手段を設置して、その部分の冷媒温度も反映して冷媒の流量の制御や火災発生検知を判断するようにしても良い。
【0083】
本実施形態では、複数のソーラーパネルのうち一つでも火災発生検知が行われた場合、他の全てのソーラーパネルへの冷媒の放出と出力線の切断が行われるようにしたが、これに限られない。火災発生検知が行われたソーラーパネルのみ、または隣接するソーラーパネルだけを含めて冷媒の放出と出力線の切断を行うようにしても良い。
【0084】
いずれの実施形態における各技術的事項を他の実施形態に適用して実施例としても良い。
【符号の説明】
【0085】
Ａ ソーラーパネル
Ｂ ジャンクションボックス
Ｃ 出力線
１ 消火装置
２ 基板
２０ 冷媒流通管
２０ａ，２０ｂ フレキシブル管
３ パネル温度検知手段
３ａ パネル本体温度検知手段
３ｂ 電力出力部温度検知手段
４ 冷媒温度検知手段
４ａ 上流冷媒温度検知手段
４ｂ 下流冷媒温度検知手段
５ 制御部
５ａ パネル側制御部
５ｂ 遠隔制御部
６ 放出手段
６０ 枝管
６１ 消火管
６１０ 冷媒放出口
６２ 切換弁
７ 電力切断手段
８ 供給管
８０ 手動開閉コック
９ 排出管
９０ 手動開閉コック
１０ 熱交換タンク
１１ 循環ポンプ
１２ 携帯端末
Ｂ ジャンクションボックス
Ｃ 出力線
１ 消火装置
２ 基板
２０ 冷媒流通管
２０ａ，２０ｂ フレキシブル管
３ パネル温度検知手段
３ａ パネル本体温度検知手段
３ｂ 電力出力部温度検知手段
４ 冷媒温度検知手段
４ａ 上流冷媒温度検知手段
４ｂ 下流冷媒温度検知手段
５ 制御部
５ａ パネル側制御部
５ｂ 遠隔制御部
６ 放出手段
６０ 枝管
６１ 消火管
６１０ 冷媒放出口
６２ 切換弁
７ 電力切断手段
８ 供給管
８０ 手動開閉コック
９ 排出管
９０ 手動開閉コック
１０ 熱交換タンク
１１ 循環ポンプ
１２ 携帯端末
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】