JP5397105B2

JP5397105B2 - Solar cell module device

Info

Publication number: JP5397105B2
Application number: JP2009205986A
Authority: JP
Inventors: 憲司三小田
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2009-09-07
Filing date: 2009-09-07
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2029-09-07
Also published as: JP2011060836A

Description

本発明は、傾斜屋根に設置された太陽電池モジュールに対する雪害を回避するために、雪落とし機能を備えた太陽電池モジュール装置に係り、特には緩傾斜状態であっても雪落としが可能な太陽電池モジュール装置に関する。すなわち、本発明は、水平傾斜角度２０度程度の緩傾斜であっても雪落とし機能を備えることにより、多大な費用を要する架台を設置しなくても、屋根に太陽電池モジュールを設置することを可能とする太陽電池モジュール装置に関するものである。 The present invention relates to a solar cell module device having a snow removal function in order to avoid snow damage to a solar cell module installed on an inclined roof, and in particular, a solar cell capable of removing snow even in a gently inclined state. It relates to a module device. In other words, the present invention provides a snow removing function even when the horizontal inclination angle is about 20 degrees so that the solar cell module can be installed on the roof without installing a tremendous costly frame. The present invention relates to a possible solar cell module device.

近年、環境問題への認識が高まるなかで、炭酸ガス排出量の削減のために、自然エネルギーの利用を具体化した様々な方策が採られている。その最も有効な方策の一つとして太陽電池の導入が図られている。 In recent years, various measures embodying the use of natural energy have been taken in order to reduce the amount of carbon dioxide emissions as the awareness of environmental issues increases. As one of the most effective measures, solar cells are being introduced.

そして、太陽電池の導入は冬季に積雪がある地方においても進んでいるが、この場合には、太陽光の有効利用及び装置の保全のために、積雪の除去が重要課題となっている。通常、積雪が迅速に自然落下するためには、太陽電池モジュールの表面の傾斜角度を少なくとも６０度の急傾斜としなければならないとされている。ところが、一般家屋の屋根は６０度には届かない緩やかな傾斜となっている場合が多く、太陽電池モジュールを屋根上において雪落とし機能を備えた角度に設置することは困難である。このため、平地や陸屋根等に架台を設け、太陽電池モジュールをそこに設置することが行われている。しかし、この場合、太陽電池の設置架台・基礎は建築基準法の適用を受け、構造設計上の積雪荷重条件を満足する必要があり、太陽電池の設置コストが高騰する要因となっている。 The introduction of solar cells is also progressing in regions where there is snow in winter, but in this case, removal of snow is an important issue for effective use of sunlight and maintenance of equipment. In general, in order for snow to fall quickly and naturally, the inclination angle of the surface of the solar cell module must be a steep inclination of at least 60 degrees. However, the roof of a general house often has a gentle slope that does not reach 60 degrees, and it is difficult to install the solar cell module on the roof at an angle having a snow removal function. For this reason, a mount is provided on a flat ground or a flat roof, and a solar cell module is installed there. However, in this case, the installation base / foundation of the solar cell is subject to the application of the Building Standard Law, and it is necessary to satisfy the snow load condition in the structural design, which is a factor that increases the installation cost of the solar cell.

特許文献１に開示されている「太陽電池付屋根」は、傾斜した屋根に太陽電池パネルを設け、太陽電池パネルを設けない軒先部分に融雪用ヒータを設けている。そして、太陽電池パネルに通電することによる発熱で、太陽電池パネル上に降る雪を積もる前に融かすようにしている。 The “roof with solar cell” disclosed in Patent Document 1 is provided with a solar cell panel on an inclined roof and a snow melting heater on an eave portion where no solar cell panel is provided. The heat generated by energizing the solar cell panel is melted before the snow falling on the solar cell panel is accumulated.

特許文献２に開示されている「太陽電池モジュール装置」は、太陽電池モジュールを水平面に対して傾斜して設置するための装置において、太陽電池モジュールの最上部の辺が回転可能に支持され、太陽電池モジュールの最下部の辺が弾性体により持ち上げられるように支持されている。そして、太陽電池パネル上の積雪の重みで、弾性体の弾性力に抗して太陽電池モジュールが最上部の辺を中心に回転して同モジュールの傾斜が強まり、その結果、雪が滑り落ちるようになっている。 The “solar cell module device” disclosed in Patent Document 2 is a device for installing a solar cell module so as to be inclined with respect to a horizontal plane, and the uppermost side of the solar cell module is rotatably supported. The lowermost side of the battery module is supported so as to be lifted by an elastic body. The weight of the snow on the solar cell panel causes the solar cell module to rotate around the uppermost side against the elastic force of the elastic body, increasing the inclination of the module, and as a result, the snow slides down. ing.

特許文献３に開示されている「圧電振動板を用いた除雪装置」は、太陽電池に関わるものではないが、屋根板に固定された圧電素子が、交番電圧の印加により振動して、屋根に積もった雪を落下させるようになっている。 The “snow removal apparatus using a piezoelectric diaphragm” disclosed in Patent Document 3 is not related to a solar cell, but a piezoelectric element fixed to a roof board vibrates by application of an alternating voltage and is applied to the roof. It is designed to drop the accumulated snow.

特開２００１−３１１２６６号公報（［要約］を参照）JP 2001-311266 (see [Summary]) 特開２００５−０１９８２５号公報（［要約］を参照）JP 2005-019825 A (see [Summary]) 特開２００５−１０５７８９号公報（［要約］を参照）JP 2005-105789 A (see [Summary])

特許文献１の太陽電池付屋根は、太陽電池パネルに降る雪を、太陽電池パネルの発熱により融かすようになっている。このため、降る雪を積もらせることなく融かすために、降雪の間は常に太陽電池パネルに発熱のための通電をする必要がある。しかし、融雪のための消費電力は、太陽光受光による発電出力よりもはるかに大きい。従って、この太陽電池パネル付屋根を作動させるための電力費用が嵩み、省エネルギーに反することとなる。また、発熱のために逆電流を太陽電池パネルに通電させることによって、同パネルを痛めてしまう虞がある。 The roof with a solar cell of Patent Document 1 melts snow falling on the solar cell panel by the heat generated by the solar cell panel. For this reason, in order to melt without falling snow, it is necessary to always energize the solar cell panel for heat generation during snowfall. However, the power consumption for melting snow is much larger than the power generation output by receiving sunlight. Therefore, the electric power cost for operating this roof with a solar cell panel increases, and it goes against energy saving. Moreover, there is a risk of damaging the panel by applying a reverse current to the solar cell panel due to heat generation.

特許文献２の太陽電池モジュールは、前述のようにモジュールの最下部の辺を支持する弾性体が積雪の重みで撓むことにより、モジュールの角度が変わって急傾斜となり、雪が滑り落ちる現象を利用している。このため、太陽電池パネル上に薄く積もった程度の雪の重みでは、モジュールの傾斜角度は殆ど変わることがなく、一旦雪が積もってしまえば、モジュールが傾斜したとしても、表層の積雪が落下するのみに留まる虞がある。従って、このような場合は、太陽光発電が不可能になる。また、モジュールの傾斜を急角度とするためには、モジュールの回転を許容するスペースが必要であるが、屋根上においてそのスペースを確保することは困難である。 The solar cell module of Patent Document 2 utilizes the phenomenon that the angle of the module changes and the slope becomes steep and the snow slides when the elastic body supporting the lowermost side of the module is bent by the weight of the snow as described above. ing. For this reason, with the weight of snow that is thinly stacked on the solar cell panel, the inclination angle of the module hardly changes. There is a risk of staying in. Therefore, in such a case, solar power generation becomes impossible. Moreover, in order to make the inclination of the module a steep angle, a space that allows the module to rotate is necessary, but it is difficult to secure the space on the roof.

特許文献３の圧電振動板を用いた除雪装置を太陽電池パネルの除雪のために用いる場合、圧電素子は高価であるので設置コストが嵩む。また、圧電素子は硬質で衝撃に弱いので取り扱いが容易ではない。しかも、圧電素子の変形量は微々たるものであり、圧電素子をバイモルフ構成にしたとしても、落雪に至る大きな振動ストロークの確保は困難である。 When the snow removal device using the piezoelectric diaphragm of Patent Document 3 is used for removing snow from the solar battery panel, the installation cost increases because the piezoelectric element is expensive. Also, since the piezoelectric element is hard and vulnerable to impact, handling is not easy. Moreover, the amount of deformation of the piezoelectric element is insignificant, and even if the piezoelectric element has a bimorph configuration, it is difficult to ensure a large vibration stroke leading to snowfall.

本発明は、このような問題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、太陽電池モジュール上の積雪を適切に落とすことができる太陽電池モジュール装置を提供することにある。特には、太陽光を有効利用するために緩傾斜角度にされた太陽電池モジュールの積雪を落とすことが可能な太陽電池モジュール装置の提供が目的である。 The present invention has been made paying attention to such problems, and an object of the present invention is to provide a solar cell module device capable of appropriately dropping snow on the solar cell module. In particular, it is an object to provide a solar cell module device capable of dropping snow on a solar cell module having a gentle inclination angle in order to effectively use sunlight.

上記問題を解決するために、本発明は、太陽電池モジュールとその太陽電池モジュールの設置面との間に支持体を介装し、その支持体には誘電エラストマーの表裏両面に導電性高分子層が積層された作動膜を設け、前記導電性高分子層間に電圧を周期的に印加して前記作動膜を伸縮させ、前記作動膜の伸縮によって太陽電池モジュールを振動させる構造としたことを特徴とするものである。 In order to solve the above problem, the present invention provides a support between a solar cell module and an installation surface of the solar cell module, and the support is provided with a conductive polymer layer on both sides of a dielectric elastomer. Is provided with a structure in which a voltage is periodically applied between the conductive polymer layers to expand and contract the operating film, and the solar cell module is vibrated by expansion and contraction of the operating film. To do.

上記構成によれば、作動膜が電圧を印加されて伸長し、印加が停止されて元の状態に復帰することを繰り返すことにより、振動が生じる。そして、その振動が太陽電池モジュールに伝達され、太陽電池モジュール表面の積雪を落とすことができる。この場合、圧電素子を用いる場合に比べ、少ない電力で稼働させることができる。 According to the said structure, a vibration is produced by repeating that an operation film | membrane expands when a voltage is applied, an application is stopped and it returns to an original state. Then, the vibration is transmitted to the solar cell module, and snow on the surface of the solar cell module can be dropped. In this case, it can be operated with less electric power than when a piezoelectric element is used.

前記の構成において、前記作動膜は、球面状をなす湾曲部を中央部に有し、外周部において前記支持体に支持されていることが好ましい。
このようにすれば、電圧が印加された時、作動膜は、湾曲部が膨出する方向に伸長する。そして、電圧の印加が停止された時、湾曲部は元の状態に復帰する。この伸長と復帰とが繰り返されることにより、本体ケースが振動し、その振動が太陽電池モジュールに伝達される。 In the above-described configuration, it is preferable that the working membrane has a curved portion having a spherical shape at a central portion and is supported by the support at an outer peripheral portion.
In this way, when a voltage is applied, the working membrane extends in the direction in which the bending portion bulges. When the application of voltage is stopped, the bending portion returns to the original state. By repeating this extension and return, the main body case vibrates and the vibration is transmitted to the solar cell module.

前記作動膜は、前記湾曲部が太陽電池モジュールの裏面を叩打するように構成されている。従って、太陽電池モジュールに対して振動が直接与えられる。
前記作動膜は、円錐状をなし、その大径側端部において前記支持体に支持されるように構成することもできる。 The working membrane is configured such that the curved portion strikes the back surface of the solar cell module. Therefore, vibration is directly applied to the solar cell module.
The working membrane may have a conical shape and may be configured to be supported by the support at the large-diameter side end.

この場合において、前記作動膜の頂部を裁頭形状に形成し、その頂部に板材が固定されるようにするのが望ましい。
前記作動膜は一対であって、それらは同一軸線上において前記板材を対向させることがさらに好ましい。このようにすれば、２つの作動膜に対して交互に電圧を印加できる。そして、２つの作動膜が動かされることにより、より強い振動が発生される。 In this case, it is desirable to form the top of the working membrane in a truncated shape and fix the plate material to the top.
More preferably, the working membrane is a pair, and the plates face each other on the same axis. In this way, a voltage can be applied alternately to the two working membranes. As the two working membranes are moved, stronger vibration is generated.

さらに、前記作動膜は円錐台状の硬質ゴム材の周面に貼着されていることが好ましい。
対向する前記板材は、連結ピンで連結されていることが望ましい。このようにすれば、２つの作動膜が１つの振動体として振動することができるので、より強い振動を得ることができる。 Furthermore, it is preferable that the working membrane is attached to a peripheral surface of a truncated cone-shaped hard rubber material.
The opposing plate members are preferably connected by a connecting pin. In this way, since the two working films can vibrate as one vibrating body, stronger vibration can be obtained.

前記太陽電池モジュールには、面状ファスナーの一方のファスナー片が固着され、他方のファスナー片は前記支持体に固着されるようにするとよい。このようにすれば、太陽電池モジュールの着脱が容易である。 It is preferable that one fastener piece of a planar fastener is fixed to the solar cell module, and the other fastener piece is fixed to the support. If it does in this way, attachment and detachment of a solar cell module is easy.

前記支持体を硬質ゴム材よりなる筒状体により構成するとともに、この筒状体をその軸線が太陽電池モジュールの平面と交差するように配置し、その筒状体の周面には部分円弧状をなす複数枚の作動膜を周方向に隣接するように設けることも可能である。このようにすれば、作動膜の伸縮により筒状体は例えばその軸と交差する方向に振動する。このため、太陽電池モジュールをその面沿い方向に振動させることができる。 The support body is constituted by a cylindrical body made of a hard rubber material, and the cylindrical body is arranged so that its axis intersects the plane of the solar cell module, and a partial arc shape is formed on the peripheral surface of the cylindrical body. It is also possible to provide a plurality of working membranes that are adjacent to each other in the circumferential direction. If it does in this way, a cylindrical body will vibrate in the direction which cross | intersects the axis | shaft by the expansion-contraction of an action | operation film | membrane. For this reason, a solar cell module can be vibrated in the direction along the surface.

そして、この場合、前記太陽電池モジュールには、面状ファスナーの一方のファスナー片が接着され、他方のファスナー片は前記筒状体に接着されるようにするのがよい。 In this case, it is preferable that one fastener piece of a planar fastener is bonded to the solar cell module, and the other fastener piece is bonded to the cylindrical body.

本発明によれば、太陽電池モジュールに対する積雪を小さな電力で有効に防止できるという効果を発揮する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the effect that snow cover with respect to a solar cell module can be effectively prevented with small electric power is exhibited.

本発明の実施形態の太陽電池モジュールが装置された発電装置を示す斜視図。The perspective view which shows the electric power generating apparatus with which the solar cell module of embodiment of this invention was apparatus. （ａ）太陽電池モジュールの平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図。(A) The top view of a solar cell module, (b) is AA arrow sectional drawing in (a). 第１実施形態を示す断面図。Sectional drawing which shows 1st Embodiment. 第１実施形態における作動膜が伸長する態様を示す断面図。Sectional drawing which shows the aspect which the working film in 1st Embodiment expand | extends. 第１実施形態における連結部を示す断面図。Sectional drawing which shows the connection part in 1st Embodiment. 第２実施形態を示す断面図。Sectional drawing which shows 2nd Embodiment. 第２実施形態の一方の作動膜が伸長する態様を示す断面図。Sectional drawing which shows the aspect which one working film of 2nd Embodiment expand | extends. 第２実施形態の他方の作動膜が伸長する態様を示す断面図。Sectional drawing which shows the aspect which the other action | operation film | membrane of 2nd Embodiment expand | extends. 第３実施形態を示す断面図。Sectional drawing which shows 3rd Embodiment. 第４実施形態を示す断面図。Sectional drawing which shows 4th Embodiment. 第５実施形態を示す分解斜視図。The disassembled perspective view which shows 5th Embodiment. 第５実施形態の一方の作動膜が伸長する態様を示す正面図。The front view which shows the aspect which one working film | membrane of 5th Embodiment expand | extends. 第５実施形態の他方の作動膜が伸長する態様を示す正面図。The front view which shows the aspect which the other action | operation film | membrane of 5th Embodiment expand | extends. 第６実施形態を示す分解斜視図。The disassembled perspective view which shows 6th Embodiment. 第７実施形態を示す断面図。Sectional drawing which shows 7th Embodiment.

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図５を用いて説明する。
図１に示すように、本第１実施形態の発電装置１においては、傾斜屋根３の上面である設置面４に、フッ素樹脂でコーティングされたフィルムを基板とするアモルファスシリコン製の複数枚の横長形状の太陽電池モジュール２が並設状態で配置されている。本実施形態においては、前記傾斜屋根３及び太陽電池モジュール２の傾斜角度を２０度とする。これらの太陽電池モジュール２は、図示しない配線により図示しない二次電池に接続され、発電された電力はこの二次電池に蓄えられる。また、太陽電池モジュール２は、それぞれの周辺が固定部７において面状ファスナーより傾斜屋根３に固定されている。 (First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, in the power generation device 1 of the first embodiment, a plurality of horizontally long amorphous silicon substrates having a film coated with a fluororesin on the installation surface 4 which is the upper surface of the inclined roof 3 are used. Shaped solar cell modules 2 are arranged side by side. In the present embodiment, the inclination angle of the inclined roof 3 and the solar cell module 2 is 20 degrees. These solar cell modules 2 are connected to a secondary battery (not shown) by a wiring (not shown), and the generated electric power is stored in the secondary battery. Moreover, the periphery of each solar cell module 2 is fixed to the inclined roof 3 by a planar fastener at the fixing portion 7.

図２（ａ）（ｂ）に示すように、並列された隣接する太陽電池モジュール２ａ、２ｂには、同モジュール２ａ、２ｂに振動を与える加振部５と、モジュール２ａ、２ｂと傾斜屋根３とを連結する連結部６とが配置されている。一方の太陽電池モジュール２ａには、高分子アクチュエータよりなる加振部５が中央の１ヶ所に配置され、加振部５の左右に連結部６が配置されている。他方の太陽電池モジュール２ｂには、加振部５が所定間隔で２ヶ所に配置され、２個の加振部５の間の１ヶ所には連結部６が配置されている。なお、加振部５及び連結部６のそれぞれの数及び位置は適宜選択できるが、加振部５の近傍の少なくとも１ヶ所に連結部６が配置されることが好ましい。 As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the adjacent solar cell modules 2a and 2b arranged in parallel have a vibration unit 5 that vibrates the modules 2a and 2b, and the modules 2a and 2b and the inclined roof 3. Are connected to each other. In one solar cell module 2 a, a vibration unit 5 made of a polymer actuator is disposed at one central location, and connecting portions 6 are disposed on the left and right sides of the vibration unit 5. In the other solar cell module 2b, the vibration units 5 are arranged at two positions at a predetermined interval, and the connection unit 6 is arranged at one place between the two vibration units 5. In addition, although the number and position of each of the vibration part 5 and the connection part 6 can be selected suitably, it is preferable that the connection part 6 is arrange | positioned in at least one place of the vicinity of the vibration part 5. FIG.

図５に示すように、前記連結部６においては、傾斜屋根３にスペーサー３ａを介して連結板１７がボルト締めされている。そして、連結板１７に環状のゴム発泡体製の弾性連結体１６が接着により固定され、その弾性連結体１６の上面に環状連結板１８が接着されている。その環状連結板１８と太陽電池モジュール２ａ、２ｂとの間には面状ファスナー１５が介在されている。面状ファスナー１５の一方のファスナー片１５ａが太陽電池モジュール２ａ、２ｂの裏面に接着され、他方のファスナー片１５ｂが前記環状連結板１８の上面に接着されている。 As shown in FIG. 5, in the connecting portion 6, a connecting plate 17 is bolted to the inclined roof 3 via a spacer 3 a. An elastic connecting body 16 made of an annular rubber foam is fixed to the connecting plate 17 by bonding, and an annular connecting plate 18 is bonded to the upper surface of the elastic connecting body 16. A planar fastener 15 is interposed between the annular connecting plate 18 and the solar cell modules 2a and 2b. One fastener piece 15 a of the planar fastener 15 is bonded to the back surfaces of the solar cell modules 2 a and 2 b, and the other fastener piece 15 b is bonded to the upper surface of the annular connecting plate 18.

そして、図示しない制御部の制御により前記加振部５の振動がオンオフされる。本実施形態では、図示しない降雨センサー及び温度センサーからの情報に基づき、前記制御部が降雪を判断して、加振部５の振動の制御を自動的に行うようになっている。前記制御部及び加振部５の駆動電力は、前記二次電池から得られる。 And the vibration of the said vibration part 5 is turned on-off by control of the control part which is not shown in figure. In this embodiment, based on information from a rain sensor and a temperature sensor (not shown), the control unit determines snowfall and automatically controls vibration of the vibration unit 5. The driving power of the control unit and the excitation unit 5 is obtained from the secondary battery.

そこで、前記加振部５の詳細な構成及び作用を図３及び図４を用いて説明する。
傾斜屋根３上にスペーサー３ａを介して支持体としての本体ケース１０がボルト３ｂにより固定されている。図示しないが、本体ケース１０とスペーサー３ａとの間あるいは傾斜屋根３とスペーサー３ａとの間には、クッションシートを介在させている。この本体ケース１０は、硬質合成樹脂あるいは軽量金属よりなり、筒状部１２と、その筒状部１２の下端に位置する板状の取付部１１と、筒状部１２の上端に位置する受板部１３とを備えている。 Therefore, the detailed configuration and operation of the vibration unit 5 will be described with reference to FIGS.
A main body case 10 as a support is fixed on the inclined roof 3 with a bolt 3b via a spacer 3a. Although not shown, a cushion sheet is interposed between the main body case 10 and the spacer 3a or between the inclined roof 3 and the spacer 3a. The main body case 10 is made of a hard synthetic resin or a light metal, and has a cylindrical portion 12, a plate-like mounting portion 11 positioned at the lower end of the cylindrical portion 12, and a receiving plate positioned at the upper end of the cylindrical portion 12. Part 13.

前記受板部１３の上面に、作動膜１４がその外周部１４ａにおいて接着されている。この作動膜１４は、誘電エラストマーの表裏両面に電極層としての導電性高分子層が積層された構造である。そして、作動膜１４の中央部には、上方に向かって球面状に膨出する湾曲部１４ｂが形成されている。前記両導電性高分子層は図示しない電源に図示しないスイッチング回路を介して接続されており、このスイッチング回路により、両導電性高分子層間に電圧が周期的に印加される。前記誘電エラストマーとしては、シリコン系のもの、アクリル系或いはウレタン系のものを採用できる。 The working film 14 is bonded to the upper surface of the receiving plate portion 13 at the outer peripheral portion 14a. The working film 14 has a structure in which a conductive polymer layer as an electrode layer is laminated on both front and back surfaces of a dielectric elastomer. A curved portion 14 b that bulges upward in a spherical shape is formed at the center of the working membrane 14. The two conductive polymer layers are connected to a power source (not shown) via a switching circuit (not shown), and a voltage is periodically applied between the two conductive polymer layers by the switching circuit. As the dielectric elastomer, a silicon type, an acrylic type or a urethane type can be adopted.

また、作動膜１４の外周部と太陽電池モジュール２ａ，２ｂとの間には、面状ファスナー１５が介在されている。この面状ファスナー１５の一方のファスナー片１５ｂが作動膜１４の上面に接着されている。他方のファスナー片１５ａが太陽電池モジュール２の裏面に接着されている。このファスナー片１５ａ、１５ｂどうしの連結により本体ケース１０上に太陽電池モジュール２が固定されている。 Further, a planar fastener 15 is interposed between the outer peripheral portion of the working membrane 14 and the solar cell modules 2a and 2b. One fastener piece 15 b of the planar fastener 15 is bonded to the upper surface of the working membrane 14. The other fastener piece 15 a is bonded to the back surface of the solar cell module 2. The solar cell module 2 is fixed on the main body case 10 by connecting the fastener pieces 15a and 15b.

次に、本実施形態の作用を説明する。作動膜１４の両電極層間に電圧が印加された時、作動膜１４は、面沿い方向に伸長しようとするが、外周部１４ａが固定されているので、湾曲部１４ｂが上方に更に膨出して図３の位置から図４の位置に変位する。また、電圧の印加が停止された時、作動膜１４は、図３の位置に、自身の弾性力により復帰する。このように、作動膜１４が伸長と復帰とを繰り返すことにより、太陽電池モジュール２の裏面が叩打されるとともに、作動膜１４が固定されている本体ケース１０が振動する。このため、太陽電池モジュール２が振動する。この振動は、太陽電池モジュール２の面直方向となる縦振動が主たるものである。この振動が繰り返されることにより、太陽電池モジュール２の上面の雪が滑落される。 Next, the operation of this embodiment will be described. When a voltage is applied between the electrode layers of the working membrane 14, the working membrane 14 tries to extend in the direction along the surface, but since the outer peripheral portion 14a is fixed, the curved portion 14b further bulges upward. The position of FIG. 3 is displaced to the position of FIG. When the application of voltage is stopped, the working membrane 14 returns to the position of FIG. 3 by its own elastic force. As described above, when the working film 14 repeats extension and return, the back surface of the solar cell module 2 is hit and the main body case 10 to which the working film 14 is fixed vibrates. For this reason, the solar cell module 2 vibrates. This vibration is mainly vertical vibration in the direction perpendicular to the surface of the solar cell module 2. By repeating this vibration, the snow on the upper surface of the solar cell module 2 is slid down.

なお、この時、本体ケース１０の下面とスペーサー３ａとの間のクッションシートにより、本体ケース１０の振動が傾斜屋根３に伝達されることが抑制される。このため、屋根３が振動したり、異音を生じたりすることを少なくできる。また、クッションシートを用いずに、スペーサー３ａをゴム製とすることで、同様な作用を得ることができる。 At this time, the cushion sheet between the lower surface of the main body case 10 and the spacer 3 a prevents the vibration of the main body case 10 from being transmitted to the inclined roof 3. For this reason, it can reduce that the roof 3 vibrates or produces abnormal noise. Moreover, the same effect | action can be acquired by making the spacer 3a rubber-made without using a cushion sheet.

上記のように、作動膜１４に対する電圧印加のタイミングを制御することにより、本体ケース１０を介して太陽電池モジュール２に、雪落としのための適宜周期の振動を与えることができる。太陽電池モジュール２の表面に降る雪の質及び量によるが、本体ケース１０に生じさせる振動周期は、５０〜６０回／分の振動が好ましい。 As described above, by controlling the timing of voltage application to the working membrane 14, the solar cell module 2 can be vibrated with an appropriate period for removing snow through the main body case 10. Depending on the quality and amount of snow falling on the surface of the solar cell module 2, the vibration period generated in the main body case 10 is preferably 50 to 60 times / minute.

なお、加振部５及び連結部６において、太陽電池モジュール２と本体ケース１０または環状連結板１８とは面状ファスナー１５により連結されているので、面状ファスナー１５を分離させることにより、太陽電池モジュール２を屋根３から簡単に分離させて、メンテナンスや交換を行うことができる。また、面状ファスナー１５を分離させることにより、加振部５或いは連結部６等のメンテナンスを行うことも容易である。 In addition, since the solar cell module 2 and the main body case 10 or the annular connecting plate 18 are connected by the planar fastener 15 in the vibration unit 5 and the connecting unit 6, the solar cell is separated by separating the planar fastener 15. The module 2 can be easily separated from the roof 3 for maintenance and replacement. Moreover, it is also easy to perform maintenance of the vibration part 5 or the connection part 6 by separating the planar fastener 15.

傾斜屋根３の角度が水平に対して２０度程度の緩傾斜であっても、その傾斜屋根３に設置された太陽電池モジュール２は除雪機能を発揮する。また、このような角度であれば、発電装置１は、日射を有効に受けることができる。仮に、積雪を自然落下させるためには、前述の角度を４５度以上、好適には６０度とする必要がある。しかし、このような急傾斜角度とすれば、太陽電池モジュール２が日射量を有効に確保することが困難となる。また、このような急傾斜角度では、屋根面への太陽電池モジュール２の直接設置が困難となるため、例えば陸屋根上に専用の基礎や架台を設けて太陽電池モジュール２を設置しなければならず、装置が大掛かりにならざるを得ない。 Even if the angle of the inclined roof 3 is about 20 degrees with respect to the horizontal, the solar cell module 2 installed on the inclined roof 3 exhibits a snow removal function. Moreover, if it is such an angle, the electric power generating apparatus 1 can receive solar radiation effectively. For example, in order to let snow fall naturally, it is necessary to set the aforementioned angle to 45 degrees or more, preferably 60 degrees. However, with such a steep inclination angle, it becomes difficult for the solar cell module 2 to effectively secure the amount of solar radiation. In addition, since it is difficult to directly install the solar cell module 2 on the roof surface at such a steep inclination angle, for example, the solar cell module 2 must be installed by providing a dedicated foundation or mount on the flat roof. The device has to be a big deal.

上記第１実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）太陽電池モジュール２と、傾斜屋根３との間に加振部５を設け、この加振部５により太陽電池モジュール２を振動させるようにした。このため、太陽電池モジュール２が２０度程度の緩傾斜角度であっても、モジュール２上への積雪を防止できる。従って、太陽電池モジュール２を緩傾斜の屋根３に直接設置できて、設置コストや手間を削減できる。 According to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The vibration unit 5 is provided between the solar cell module 2 and the inclined roof 3, and the solar cell module 2 is vibrated by the vibration unit 5. For this reason, even if the solar cell module 2 has a gentle inclination angle of about 20 degrees, snow on the module 2 can be prevented. Therefore, the solar cell module 2 can be directly installed on the gently inclined roof 3, and the installation cost and labor can be reduced.

（２）太陽電池モジュール２を緩傾斜角度で設置できるため、充分な日射量を得ることができて、効率的な発電が可能となる。
（３）また、誘電エラストマーよりなる加振部５は、圧電素子のものと比較して、少ない電力消費で、太陽電池モジュール２に振動を与えることができる。従って、降雪前から加振部５を稼動させたとしても消費電力を低く抑えることができる。 (2) Since the solar cell module 2 can be installed at a gentle inclination angle, a sufficient amount of solar radiation can be obtained, and efficient power generation becomes possible.
(3) Moreover, the vibration part 5 made of a dielectric elastomer can give vibration to the solar cell module 2 with less power consumption than that of the piezoelectric element. Therefore, even if the vibration unit 5 is operated before snowfall, the power consumption can be kept low.

（４）作動膜１４を、中央部に湾曲部１４ｂが形成されたものとした。そして、作動膜１４の外周部１４ａを本体ケース１０に固着した。このため、作動膜１４への電圧の印加と、停止とを繰り返した場合、湾曲部１４ｂが膨張及び収縮することにより、太陽電池モジュール２を面直方向に有効に振動させることができる。 (4) The working membrane 14 has a curved portion 14b formed at the center. Then, the outer peripheral portion 14 a of the working membrane 14 was fixed to the main body case 10. For this reason, when the application of the voltage to the working membrane 14 and the stop are repeated, the curved portion 14b expands and contracts, so that the solar cell module 2 can be vibrated effectively in the perpendicular direction.

（５）前記作動膜１４の湾曲部１４ｂが太陽電池モジュール２の裏面を叩打するため、太陽電池モジュール２は他の部材から振動が伝達されるのではなく、直接振動される。このため、効果的な落雪作用を得ることができる。 (5) Since the curved portion 14b of the working film 14 strikes the back surface of the solar cell module 2, the solar cell module 2 is directly vibrated, not transmitted from other members. For this reason, an effective snowfall action can be obtained.

（６）加振部５及び連結部６において、太陽電池モジュール２と本体ケース１０及び環状連結板１８とは面状ファスナー１５により連結されている。このため、面状ファスナー１５のファスナー片１５ａ，１５ｂを分離及び連結させることにより、太陽電池モジュール２の交換やメンテナンス等を容易に行うことができる。 (6) In the vibration part 5 and the connection part 6, the solar cell module 2, the main body case 10 and the annular connection plate 18 are connected by a planar fastener 15. For this reason, the solar cell module 2 can be easily replaced or maintained by separating and connecting the fastener pieces 15a and 15b of the planar fastener 15.

（７）加振部５の振動により積雪を回避できるため、人力による雪下ろし作業が不要となり、高齢者比率が高い山間僻地等において有用である。
（８）前記のように、雪下ろし作業が不要になるため、太陽電池モジュール２の周囲に通路を設ける必要がなく、太陽電池モジュール２を密接状態に配置できる。このため、屋根等の単位面積当たりの発電量を増やすことができる。 (7) Since snow accumulation can be avoided by the vibration of the excitation unit 5, it is not necessary to carry out snow removal by human power, which is useful in mountainous areas where the ratio of elderly people is high.
(8) As described above, it is not necessary to carry out snow removal, so there is no need to provide a passage around the solar cell module 2, and the solar cell module 2 can be arranged in a close state. For this reason, the electric power generation amount per unit area, such as a roof, can be increased.

（９）太陽電池モジュール２と傾斜屋根３との間に弾性連結体１６が介在されているので、太陽電池モジュール２の振動が阻害されず、しかも、振動が屋根３に伝達されることを抑制できる。 (9) Since the elastic coupling body 16 is interposed between the solar cell module 2 and the inclined roof 3, the vibration of the solar cell module 2 is not inhibited and the vibration is suppressed from being transmitted to the roof 3. it can.

（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を、第１実施形態と異なる部分を中心に図６〜図８を用いて説明する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment that embodies the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 8 with a focus on differences from the first embodiment.

図６に示すように、加振部５の本体ケース２０の円筒部２２の上下両端には板状の取付部２１及び受板部２３が一体に形成されている。円筒部２２の内側の上下２ヶ所には、環状の支持部２２ａ、２２ｂが形成され、それぞれの支持部２２ａ、２２ｂには、頂部を裁頭形状に形成した円錐状をなす第１，第２作動体２７，２８がそれぞれの外周部（大径側端部）のフランジ部２７ａ，２８ａにおいて接着されている。上部側の第１作動体２７は頂部が下向きに、下部側の第２作動体２８は頂部が上向きになっている。 As shown in FIG. 6, a plate-like attachment portion 21 and a receiving plate portion 23 are integrally formed on the upper and lower ends of the cylindrical portion 22 of the main body case 20 of the vibration portion 5. Two annular support portions 22a and 22b are formed at two locations on the inner side of the cylindrical portion 22, and the first and second conical shapes are formed on the top portions of the support portions 22a and 22b. Actuators 27 and 28 are bonded to flange portions 27a and 28a of the outer peripheral portions (large diameter side end portions). The first operating body 27 on the upper side has a top portion facing downward, and the second operating body 28 on the lower side has a top portion facing upward.

第１，第２作動体２７，２８は、硬質ゴム材よりなる弾性シート２５と、その内面側に貼着された作動膜２４とを備えるとともに、両作動体２７，２８の頂部には開口２７ｂ，２８ｂが形成されている。その開口２７ｂ，２８ｂを閉鎖するように第１，第２作動体２７，２８の頂面には硬質合成樹脂よりなる板材としての円板状の連結板２６がそれぞれ接着され、それらの連結板２６は近接状態で、かつ同一軸線上において上下に対向している。 The first and second actuating bodies 27 and 28 include an elastic sheet 25 made of a hard rubber material and an actuating film 24 attached to the inner surface of the elastic sheet 25, and an opening 27b at the top of both actuating bodies 27 and 28. , 28b are formed. A disc-shaped connecting plate 26 as a plate material made of hard synthetic resin is bonded to the top surfaces of the first and second operating bodies 27, 28 so as to close the openings 27b, 28b. Are close to each other and face up and down on the same axis.

次に、第２実施形態の作用を説明する。
第１作動体２７の作動膜２４に電圧が印加された時、作動膜２４は、弾性シート２５と共に伸長することになる。このとき、作動膜２４を含む第１作動体２７はフランジ部２７ａが支持部２２ａに接着され、頂部に連結板２６が接着されているので、図７に矢印で示すように、連結板２６を下方へ移動させるように伸長する。そして、作動膜２４に対する電圧の印加が停止された時、第１作動体２７は弾性シート２５と作動膜２４との弾性力により元に位置に復帰する。従って、作動膜２４に対する電圧が断続的に印加される時、第１作動体２７が振動し、その振動が本体ケース２０を介して太陽電池モジュール２に伝達される。 Next, the operation of the second embodiment will be described.
When a voltage is applied to the working membrane 24 of the first working body 27, the working membrane 24 extends along with the elastic sheet 25. At this time, since the flange 27a is bonded to the support 22a and the connecting plate 26 is bonded to the top of the first operating body 27 including the operating membrane 24, the connecting plate 26 is attached as shown by an arrow in FIG. Extend to move downward. When the application of voltage to the working membrane 24 is stopped, the first working body 27 returns to the original position by the elastic force of the elastic sheet 25 and the working membrane 24. Therefore, when the voltage to the working film 24 is intermittently applied, the first working body 27 vibrates, and the vibration is transmitted to the solar cell module 2 through the main body case 20.

また、第２作動体２８の作動膜２４に電圧が印加された時及び印加が停止された時、第２作動体２８は、図８に示すように、方向は逆であるが第１作動体２７と同様に伸縮する。このため、その伸縮にともなう振動が太陽電池モジュール２に伝達される。 Further, when a voltage is applied to the working membrane 24 of the second working body 28 and when the application is stopped, the second working body 28 has a reverse direction as shown in FIG. It expands and contracts like 27. For this reason, the vibration accompanying the expansion and contraction is transmitted to the solar cell module 2.

そして、第１作動体２７と第２作動体２８のそれぞれの作動膜２４に対してタイミングを一致させて交番状に電圧を印加すれば、つまり、一方の作動体２７または２８に電圧を印加させると同時に他方の作動体２８または２７に対する電圧印加を停止すれば、２個の連結板２６が、同時に同方向へ動いて振動する。従って、第１作動体２７または第２作動体２８の一方のみが振動する場合に比較して、より強い振動を、本体ケース２０を介して太陽電池モジュール２に伝達することができる。 Then, if the voltage is applied alternately to the respective working films 24 of the first working body 27 and the second working body 28 at the same timing, that is, the voltage is applied to one of the working bodies 27 or 28. At the same time, if the voltage application to the other actuator 28 or 27 is stopped, the two connecting plates 26 simultaneously move in the same direction and vibrate. Therefore, a stronger vibration can be transmitted to the solar cell module 2 via the main body case 20 as compared with the case where only one of the first operating body 27 or the second operating body 28 vibrates.

そして、この第２実施形態においては、以下の効果を得ることができる。
（１０）円錐状をなす第１，第２作動体２７，２８がその外周部において本体ケース２０の支持部２２ａ、２２ｂに接着されている。そして、作動膜２４に電圧が印加された時、作動膜２４は弾性シート２５と共に伸長し、電圧の印加が停止された時、作動膜２４は弾性シート２５と共に元の状態に復帰する。この時、弾性シート２５の弾性力により、元の状態に復帰する時間が短縮され、応答性が良好になる。従って、電圧の印加の周期を短くして振動数を増すようにしても、弾性シート２５の弾性力により、作動膜２４と弾性シート２５とは、短時間で元の位置に復帰することができる。このため、振動数を増やしながら振幅を維持することができるので、強い振動を発生させることができる。 In the second embodiment, the following effects can be obtained.
(10) The first and second actuating bodies 27 and 28 having a conical shape are bonded to the support portions 22a and 22b of the main body case 20 at the outer peripheral portions thereof. When a voltage is applied to the working membrane 24, the working membrane 24 expands with the elastic sheet 25, and when the voltage application is stopped, the working membrane 24 returns to its original state together with the elastic sheet 25. At this time, due to the elastic force of the elastic sheet 25, the time for returning to the original state is shortened, and the responsiveness is improved. Therefore, even if the frequency of voltage application is shortened to increase the frequency, the working membrane 24 and the elastic sheet 25 can be returned to their original positions in a short time by the elastic force of the elastic sheet 25. . For this reason, since the amplitude can be maintained while increasing the frequency, a strong vibration can be generated.

（１１）第１，第２作動体２７，２８の頂部に連結板２６を貼着した。このため、作動膜２４に対して電圧が断続的に印加される時、作動膜２４の伸長と復帰とにより、連結板２６が振動するので、本体ケース２０を介して太陽電池モジュール２により強い振動を伝達することができる。 (11) The connecting plate 26 is attached to the tops of the first and second operating bodies 27 and 28. For this reason, when the voltage is intermittently applied to the working membrane 24, the connecting plate 26 vibrates due to the extension and restoration of the working membrane 24. Can be transmitted.

（１２）本体ケース２０の支持部２２ａ、２２ｂに第１作動体２７と第２作動体２８とを、それぞれの連結板２６が対向するように反対向きに配置した。このため、第１作動体２７と第２作動体２８とのそれぞれの作動膜２４に対して交互に電圧を印加すれば、２個の連結板２６は、同時に同方向へ動いて振動する。従って、第１作動体２７または第２作動体２８の一方のみが振動する場合に比較して、より強い振動を、本体ケース２０を介して太陽電池モジュール２に伝達することができる。 (12) The first actuating body 27 and the second actuating body 28 are arranged on the support portions 22a and 22b of the main body case 20 in opposite directions so that the respective connecting plates 26 face each other. For this reason, if a voltage is alternately applied to the respective working membranes 24 of the first working body 27 and the second working body 28, the two connecting plates 26 simultaneously move in the same direction and vibrate. Therefore, a stronger vibration can be transmitted to the solar cell module 2 via the main body case 20 as compared with the case where only one of the first operating body 27 or the second operating body 28 vibrates.

（第３の実施形態）
次に、本発明を具体化した第３実施形態を、第２実施形態と異なる部分を中心に図９を用いて説明する。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIG. 9 with a focus on differences from the second embodiment.

本実施形態においては、第１作動体２７と第２作動体２８とのそれぞれの連結板３３が連結ピン３１により一体的に連結されている。
このため、本実施形態の第１作動体２７及び第２作動体２８のそれぞれの作動膜２４に交互に電圧を印加した時、連結ピン３１で連結された２個の連結板３３は、一体の振動体として振動する。すると、一方の作動膜２４に対する電圧の印加が停止され、作動膜２４と弾性シート２５とが弾性力により元の位置に復帰する時、電圧が印加されて伸長する他方の作動膜２４は、その復帰動作によって加勢される。 In the present embodiment, the connecting plates 33 of the first operating body 27 and the second operating body 28 are integrally connected by the connecting pin 31.
For this reason, when the voltage is alternately applied to the respective working membranes 24 of the first working body 27 and the second working body 28 of the present embodiment, the two connecting plates 33 connected by the connecting pins 31 are integrated with each other. Vibrates as a vibrating body. Then, the application of voltage to one working membrane 24 is stopped, and when the working membrane 24 and the elastic sheet 25 return to their original positions by elastic force, the other working membrane 24 that is expanded by applying a voltage is It is energized by the return operation.

従って、この第３実施形態においては、第１、２実施形態における効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
（１３）本実施形態の第１作動体２７と第２作動体２８とのそれぞれの連結板３３を、連結ピン３１により連結した。このため、２個の連結板３３は、一体の振動体として振動することになり、より強い振動を発生することができる。 Therefore, in the third embodiment, in addition to the effects in the first and second embodiments, the following effects can be obtained.
(13) The connecting plates 33 of the first operating body 27 and the second operating body 28 of the present embodiment are connected by the connecting pins 31. For this reason, the two connecting plates 33 vibrate as an integral vibrating body and can generate stronger vibration.

（第４の実施形態）
次に、本発明を具体化した第４実施形態を、第３実施形態と異なる部分を中心に図１０を用いて説明する。 (Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIG. 10 with a focus on differences from the third embodiment.

前記第３実施形態においては、作動膜２４を弾性シート２５に貼着したが、第４実施形態においては、弾性シート２５を設けることなく、作動膜２４を単独で用い、その外周端部を本体ケース２０の支持部２２ａ、２２ｂに直接貼着している。 In the third embodiment, the working membrane 24 is adhered to the elastic sheet 25. However, in the fourth embodiment, the working membrane 24 is used alone without providing the elastic sheet 25, and the outer peripheral end portion is the main body. The case 20 is directly attached to the support portions 22a and 22b.

この第４実施形態においては、前記第３実施形態の弾性シート２５による効果を除く効果とほぼ同様な効果を得ることができる。
（第５の実施形態）
次に、図１１〜図１３に基づいてこの発明の第５実施形態について説明する。 In the fourth embodiment, it is possible to obtain substantially the same effect as the effect excluding the effect of the elastic sheet 25 of the third embodiment.
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図１１に示すように、本実施形態の加振部５においては、傾斜屋根３の設置面４にスペーサー３ａ（図１２，図１３参照）を介して固定した支持板４０に、硬質ゴム材よりなる弾性筒状体４１の一方の端部４１ａが接着されている。この弾性筒状体４１の外周面には、半円筒体形状，つまり部分円弧状をなす２枚の作動膜４２、４３が周方向に隣接するように貼着されている。また、弾性筒状体４１の他方の端部４１ｂには、円板状の振動受板４４が貼着され、その振動受板４４の上面に円板状の面状ファスナー４５のうち一方のファスナー片４５ｂが接着されている。 As shown in FIG. 11, in the vibration part 5 of this embodiment, a hard rubber material is used for the support plate 40 fixed to the installation surface 4 of the inclined roof 3 via the spacer 3a (refer FIG. 12, FIG. 13). One end portion 41a of the elastic cylindrical body 41 is bonded. On the outer peripheral surface of the elastic cylindrical body 41, two working films 42 and 43 having a semi-cylindrical shape, that is, a partial arc shape are attached so as to be adjacent to each other in the circumferential direction. A disc-shaped vibration receiving plate 44 is attached to the other end portion 41 b of the elastic cylindrical body 41, and one of the disk-shaped planar fasteners 45 on the upper surface of the vibration receiving plate 44. The piece 45b is bonded.

また、太陽電池モジュール２の裏面には他方のファスナー片４５ａが貼着されている。ファスナー片４５ａ、４５ｂの連結により、太陽電池モジュール２は弾性筒状体４１に連結される。従って、弾性筒状体４１の軸線は太陽電池モジュール２の平面と交差するように配置されている。 Further, the other fastener piece 45 a is attached to the back surface of the solar cell module 2. The solar cell module 2 is connected to the elastic cylindrical body 41 by connecting the fastener pieces 45a and 45b. Therefore, the axis of the elastic cylindrical body 41 is arranged so as to intersect the plane of the solar cell module 2.

次に、第５実施形態の作用を説明する。
作動膜４２，４３の一方に電圧が印加された時、その作動膜４２，４３が弾性筒状体４１とともに伸長する。また、電圧の印加が停止された時、作動膜４２，４３と弾性筒状体４１とは、それぞれの弾性力により、膨出前の元の状態に復帰する。従って、作動膜４２，４３に対する電圧の交互で、かつ断続的な印加により、図１２及び図１３に実線及び２点鎖線で示すように、作動膜４２，４３と弾性筒状体４１との膨出と復帰とが繰り返され、振動が発生する。この振動は、振動受板４４を介して太陽電池モジュール２に伝達される。そして、この振動は、太陽電池モジュール２の面直方向となる縦振動の成分と、面沿い方向となる横振動の成分を含んでいる。 Next, the operation of the fifth embodiment will be described.
When a voltage is applied to one of the working membranes 42, 43, the working membranes 42, 43 extend together with the elastic cylindrical body 41. Further, when the application of voltage is stopped, the working membranes 42 and 43 and the elastic cylindrical body 41 are restored to their original state before bulging by their respective elastic forces. Accordingly, by alternately and intermittently applying voltages to the working membranes 42 and 43, the swelling between the working membranes 42 and 43 and the elastic cylindrical body 41 is indicated by solid lines and two-dot chain lines in FIGS. Exit and return are repeated, and vibration is generated. This vibration is transmitted to the solar cell module 2 via the vibration receiving plate 44. And this vibration contains the component of the longitudinal vibration which becomes the surface normal direction of the solar cell module 2, and the component of the transverse vibration which becomes a surface along direction.

そして、この第５実施形態においては、以下の効果を得ることができる。
（１４）弾性筒状体４１の外周面に部分円弧状の作動膜４２、４３を貼着した。このため、作動膜４２、４３に交互に電圧を印加すれば、太陽電池モジュール２を面直方向及び面沿い方向に振動させることができる。従って、太陽電池モジュール２が緩傾斜角度であっても、積雪を有効に防止できる。 In the fifth embodiment, the following effects can be obtained.
(14) Partial arc-shaped working films 42 and 43 were attached to the outer peripheral surface of the elastic tubular body 41. For this reason, if a voltage is alternately applied to the working films 42 and 43, the solar cell module 2 can be vibrated in the direction perpendicular to the plane and along the plane. Therefore, snow accumulation can be effectively prevented even when the solar cell module 2 has a gentle inclination angle.

（第６の実施形態）
次に、本発明を具体化した第６実施形態を、図１４を用いて説明する。
本実施形態は、前記第５実施形態とは異なり、作動膜４２、４３が２枚ではなく、部分円弧状である四半円弧状をなす４枚の作動膜５１〜５４が弾性筒状体４１の外周面に周方向に隣接するように貼着されている。この作動膜５１〜５４に電圧を印加する際、電圧の印加と印加停止とを、例えばひとつの作動膜５１から順に周方向に隣接する作動膜５２、５３、５４に対して行うようにする。このようにすれば、振動方向が順次変化する歳差運動に似た横振動を弾性筒状体４１に発生させることができる。 (Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIG.
Unlike the fifth embodiment, the present embodiment is different from the fifth embodiment in that the four working films 51 to 54 having a semicircular arc shape that is a partial arc shape are not the two working films 42 and 43. It is stuck on the outer peripheral surface so as to be adjacent in the circumferential direction. When a voltage is applied to the working films 51 to 54, voltage application and application stop are performed on the working films 52, 53, and 54 adjacent to each other in the circumferential direction in order from one working film 51, for example. In this way, it is possible to cause the elastic tubular body 41 to generate lateral vibration similar to precession in which the vibration direction changes sequentially.

そして、この第６実施形態においても、第５実施形態の効果と同様な効果を得ることができる。
（第７実施形態）
次に、本発明を具体化した第７実施形態を図１５に基づいて説明する。 In the sixth embodiment, the same effect as that of the fifth embodiment can be obtained.
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIG.

本実施形態は、図３及び図４に示した前記第１実施形態と類似の実施形態である。すなわち、本体ケース１０の筒状部１２の内周下部には受け板部１１ａが形成されている。この受け板部１１ａ上には、第１実施形態と同様に、中央部に湾曲部１４ｂを有する作動膜１４が外周部１４ａにおいて接着されている。作動膜１４は、太陽電池モジュール２から離間し、太陽電池モジュール２を叩打することはないが、電圧が印加されるとともに停止されることにより、湾曲部１４ｂが膨張・収縮して、本体ケース１０を介して太陽電池モジュール２に振動が付与される。従って、本実施形態においては、作動膜１４が太陽電池モジュール２を叩打することに基づく効果を除き、第１実施形態と同様な効果がある。 This embodiment is an embodiment similar to the first embodiment shown in FIGS. 3 and 4. That is, a receiving plate portion 11 a is formed at the inner peripheral lower portion of the cylindrical portion 12 of the main body case 10. On the receiving plate portion 11a, as in the first embodiment, the working membrane 14 having a curved portion 14b at the center is bonded at the outer peripheral portion 14a. The working film 14 is separated from the solar cell module 2 and does not strike the solar cell module 2, but when the voltage is applied and stopped, the bending portion 14 b expands and contracts, and the main body case 10. Vibration is imparted to the solar cell module 2 via Therefore, in this embodiment, there exists an effect similar to 1st Embodiment except the effect based on the action | operation film | membrane 14 hitting the solar cell module 2. FIG.

（変更例）
なお、上記各実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・第１及び第７実施形態において、太陽電池モジュール２の側に向かって膨出した湾曲部１４ｂを有する作動膜１４を用いたが、太陽電池モジュール２とは反対側に向かって膨出した湾曲部を有する作動膜１４を用いること。
・第２〜第４実施形態において、作動体２７，２８の頂部に開口２７ｂ，２８ｂを設けたが、その開口２７ｂ，２８ｂを設けることなく、頂部を閉じた状態に形成すること。
・第２実施形態において、作動膜２４の頂部に連結板２６を貼着したが、連結板２６を設けないようにすること。
・第４、５実施形態として、２枚の作動膜４２、４３または４枚の作動膜５１〜５４を用いたが、３枚または５枚以上の作動膜を用いること。
・作動膜１４、２４、４２、４３、５１〜５４として１枚の誘電エラストマーの両面に導電性高分子膜を設けた単層のものを用いたが、両面に導電性高分子膜を設けた複数の誘電エラストマーが積層されたものを用いること。この場合、隣接する導電性高分子膜間に電気絶縁層を介在させる必要がある。 (Example of change)
Each of the above embodiments can be modified and embodied as follows.
-In 1st and 7th embodiment, although the working film 14 which has the curved part 14b bulged toward the solar cell module 2 side was used, the curve bulged toward the opposite side to the solar cell module 2 was used. Use the working membrane 14 having a part.
In the second to fourth embodiments, the openings 27b and 28b are provided at the tops of the operating bodies 27 and 28, but the tops are formed in a closed state without providing the openings 27b and 28b.
In the second embodiment, the connecting plate 26 is attached to the top of the working membrane 24, but the connecting plate 26 is not provided.
In the fourth and fifth embodiments, two working films 42, 43 or four working films 51 to 54 are used, but three or five or more working films are used.
-The working membranes 14, 24, 42, 43, 51-54 used a single layer with a conductive polymer film on both sides of one dielectric elastomer, but the conductive polymer films were provided on both sides. Use a laminate of multiple dielectric elastomers. In this case, it is necessary to interpose an electrical insulating layer between adjacent conductive polymer films.

２，２ａ，２ｂ…太陽電池モジュール、４…設置面、１４，２４，４２，４３，５１，５２，５３，５４…作動膜、１４ａ…外周部、１４ｂ…湾曲部、１５，４５…面状ファスナー、１５ａ，１５ｂ，４５ａ，４５ｂ…ファスナー片、３１…連結ピン。 2, 2a, 2b ... solar cell module, 4 ... installation surface, 14, 24, 42, 43, 51, 52, 53, 54 ... working membrane, 14a ... outer peripheral part, 14b ... curved part, 15, 45 ... planar shape Fasteners, 15a, 15b, 45a, 45b ... fastener pieces, 31 ... connecting pins.

Claims

A support is interposed between the solar cell module and the installation surface of the solar cell module, and the support is provided with a working membrane in which a conductive polymer layer is laminated on both front and back surfaces of the dielectric elastomer, A solar cell module device characterized in that a voltage is periodically applied between polymer layers to expand and contract the working membrane, and the solar cell module is vibrated by the expansion and contraction of the working membrane .

2. The solar cell module device according to claim 1, wherein the working film has a spherical curved portion at a central portion and is supported by the support body at an outer peripheral portion.

The solar cell module device according to claim 2, wherein the curved portion of the working film strikes the back surface of the solar cell module.

2. The solar cell module device according to claim 1, wherein the working film has a conical shape and is supported by the support body at a large-diameter side end portion thereof.

The solar cell module device according to claim 4, wherein a top portion of the working film is formed in a truncated shape, and a plate material is fixed to the top portion.

6. The solar cell module device according to claim 5, wherein the working film is a pair, and the plate members are opposed to each other on the same axis.

The solar cell module device according to any one of claims 4 to 6, wherein the working film is attached to a peripheral surface of a frustoconical hard rubber material.

The solar cell module device according to claim 6 or 7, wherein the opposing plate members are connected by a connecting pin.

9. The solar cell module according to claim 1, wherein one fastener piece of a planar fastener is fixed, and the other fastener piece is fixed to the support body. Solar cell module device.

The support body is constituted by a cylindrical body made of a hard rubber material, and the cylindrical body is arranged so that its axis intersects the plane of the solar cell module, and a partial arc shape is formed on the peripheral surface of the cylindrical body. The solar cell module device according to claim 1, wherein a plurality of working membranes forming the following are provided so as to be adjacent in the circumferential direction.

11. The solar cell module device according to claim 10, wherein one fastener piece of a planar fastener is bonded to the solar cell module, and the other fastener piece is bonded to the cylindrical body.