JP2000220268A - 太陽電池モジュールの取付け構造および下部締め付け部の製造方法 - Google Patents

太陽電池モジュールの取付け構造および下部締め付け部の製造方法

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JP2000220268A
JP2000220268A JP11023551A JP2355199A JP2000220268A JP 2000220268 A JP2000220268 A JP 2000220268A JP 11023551 A JP11023551 A JP 11023551A JP 2355199 A JP2355199 A JP 2355199A JP 2000220268 A JP2000220268 A JP 2000220268A
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solar cell
cell module
fastening portion
tightening
mounting
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Junichi Jakudo
純一 雀堂
Akira Ono
昭 大野
Hiroyuki Kitamura
外幸 北村
Tadanori Yamakita
忠則 山北
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Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、太陽電池モジュールを容易にかつ
精度良く位置決めすることにより施工性を向上し、良好
な締め付けの太陽電池モジュールの取付け構造を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 太陽電池モジュール１の外枠１ａの底部
を、架台レール２の受面に設置し、架台レール２の溝部
２ａに挿入され位置決めされる下部締付け部３と、上部
締付け部４により、太陽電池モジュール１が挟持される
太陽電池モジュール１の取付け構造であり、下部締付け
部１に太陽電池モジュール１の位置決め部３ｂを設けた
ことにより、太陽電池モジュール１を容易にかつ精度良
く位置決めできるため、施工性を向上させることができ
る。また、下部締付け部３が架台レール２の溝部２ａに
よって位置決めされるので、締付け用ボルト８は傾くこ
とがなく良好な締付けとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光発電システ
ムにおいて、家屋の屋根等に設置される太陽電池モジュ
ールの取付け構造に関するものであり、特にその締付け
部とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】家屋の傾斜屋根上に太陽電池モジュール
１を取付ける場合、従来は図８および図９に示すよう
に、金属瓦棒葺屋根の瓦棒部１６上面に、上方に向かっ
て開口する溝部を有する架台レール１１を取付け、この
架台レール１１上に太陽電池モジュール１を並べて設置
し、締付け固定していた。
【０００３】締付け用ボルト１７が取付けられた下部締
付け部１２を架台レール１１の溝内に挿入し、太陽電池
モジュール１の上側に設けた上部締付け部（中部用）１
３または上部締付け金部（端部用）１４との間に架台レ
ール１１を介して太陽電池モジュール１を挟持し、締付
け用ボルト１７により下部締付け部１２と上部締付け部
（中部用）１３または上部締付け部（端部用）１４を締
付け固定するものである。上部締付け部（中部用）１３
および上部締付け部（端部用）１４の太陽電池モジュー
ル１の外枠と当接する面にはクッション材１５が取付け
られている。太陽電池モジュール１の取付け構造は、隣
接する太陽電池モジュール１がある中部取付け部と、そ
れのない端部取付け部で異なっていた。
【０００４】隣接する太陽電池モジュール１同士の取付
け、すなわち、中部取付け部の取付け部構造断面を図１
０に示す。中部取付け部は、太陽電池モジュール１の位
置決めをする位置規制用の曲げ部を設けた平板状の上部
締付け部（中部用）１３を用いて取付ける。また、隣接
する太陽電池モジュール１のない端部締付け部の取付け
部構造断面を図１１に示す。片端が太陽電池モジュール
１と当接し、他端は架台レール１１上面と当接するＬ型
状の上部締付け部（端部用）１４を用いて取付ける。
【０００５】しかし、高さの異なる太陽電池モジュール
１を取付ける場合には、上部締付け金具（端部用）１４
を変える必要があった。上記太陽電池モジュール１と太
陽電池モジュール１の高さが異なるときの締付けを、図
１１および図１２に示す。中部締付け部は、図１０の上
部締付け部（中部用）１３と同一のものを用い、締付け
用ボルト１８の長さを変えて固定する。また、端部締付
け部は、上部締付け部（端部用）１９の架台レール１１
と当接する側の高さをＨ１からＨ２に変えたものを用い
ることによって締付け固定する。
【０００６】これらのような従来の取付け構造では、図
１４に示すように、下部締付け部１２は架台レール１１
の溝部の中で位置決めがなく、所定の位置からずれてし
まい、締付け用ボルト１７が傾いた状態で締付けられて
しまうこともある。さらに、図１４に示すように、端部
締付け部では締付け用ボルト１７だけでなく上部締付け
部（端部用）１４にも位置決め部がないため、傾いた状
態で取付けられてしまうこともある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように上記従来の
構成では、架台レール上に太陽電池モジュールを並べて
設置するとき、太陽電池モジュールの位置決めがなく、
締付け用ボルトで締付け固定するまで太陽電池モジュー
ルを保持しておく必要があり、施工性が良くなかった。
また、中部取付け部では、上部締付け部と下部締付け部
は互いに当接する高さ決め部がなく、締付け用ボルトに
よる締付け力が太陽電池モジュールに直接作用し、太陽
電池モジュールの破損につながる危険性もあった。ま
た、端部取付け部においては、下部締付け部に架台レー
ルの溝部の中で位置決めがなく、所定の位置からずれ、
締付け用ボルトが傾いて取付けられるという難点があっ
た。
【０００８】また、上部締付け部についても、中部締付
け部は、曲げ部にある位置決めが太陽電池モジュールの
外枠側面と当接して位置決めされ、所定の位置からずれ
ることはないが、端部締付け部は位置決めがなく、所定
の位置からずれて傾いて取付けられるという難点があっ
た。
【０００９】このため、太陽電池モジュールを精度よく
安定した強固な取付けが困難であるという問題を有して
いた。これら位置決め、高さ決めに対し、特開平９−２
５０２１９号公報では架台に位置決めをする構造が記載
されている。しかしながら、この構造では高さの異なる
太陽電池モジュールを架台に取付ける時、端部締付け部
は、上部締付け部の高さを太陽電池モジュールの高さに
応じて変える必要があり汎用性にも欠けていた。
【００１０】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、太陽電池モジュールの取付け作業を容易に
し、なおかつ取付け精度を向上させ、汎用性に優れた太
陽電池モジュールの取付け構造を提供することを目的と
する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明の太陽電池モジュールの取付け構造は、外枠
を有する太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュー
ルの外枠底部を受ける受け面と側面と底面とからなり、
側面の高さ方向と垂直に溝部を有する架台レールと、架
台レールの溝部に挿入され位置決めされる下部締付け部
と上部締付け部とからなり、前記下部締付け部と上部締
付け部により太陽電池モジュールが挟持される太陽電池
モジュールの取付け構造であり、下部締付け部に太陽電
池モジュールの外枠と当接する位置決め部を設けたもの
である。
【００１２】上記構成によって、太陽電池モジュールを
架台レールに設置するとき、架台レールの溝部に挿入さ
れ位置決めされた下部締付け部の位置決め部と、太陽電
池モジュールの外枠を当接させることにより太陽電池モ
ジュールが容易にかつ精度良く位置決めされるため、施
工性を向上させることができる。また、下部締付け部が
架台レールの溝部によって位置決めされるので、締付け
用ボルトは傾くことがなく良好な締付けとなる。
【００１３】また、本発明は前記下部締付け部の位置決
め部および高さ決め部を金属板を切り起こすことにより
作製、あるいは、ダイキャスト法により作製するもので
ある。この方法により、容易に、かつ安価に下部締め付
け部を作製することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明は、外枠を有する太陽電池
モジュールと、前記太陽電池モジュールの外枠底部を受
ける受け面と側面と底面とから構成され、側面の高さ方
向と垂直に溝部を有し上部に向かって開口する架台レー
ルと、架台レールの溝部に挿入され位置決めされる下部
締付け部と上部締付け部とからなり、前記下部締付け部
と上部締付け部により太陽電池モジュールが挟持される
太陽電池モジュールの取付け構造であり、下部締付け部
に太陽電池モジュールの外枠と当接する位置決め部を設
けた太陽電池モジュールの取付け構造である。
【００１５】さらに、前記下部締付け部に上部締付け部
と当接し太陽電池モジュールの取付け高さを調整する高
さ決め部を設けたものである。
【００１６】また、下部締付け部の高さ決め部に、上部
締付け部と当接し高さの異なる当たり部を設けたもので
ある。
【００１７】さらに、上部締付け部を逆ハット型とした
ものである。
【００１８】また本発明は、下部締付け部の高さ決め部
の上面に設けた当たり部と、上部締付け部との当接部が
複数箇所存在する太陽電池モジュールの取付け構造であ
る。
【００１９】また、太陽電池モジュールを複数取付ける
太陽電池モジュールの取付け構造であり、中部の取付け
部と端部の取付け部ともに同一型状の上部締付け金具に
より取付ける太陽電池モジュールの取付け構造である。
【００２０】また本発明は、下部締付け部の位置決め部
および高さ決め部を金属板を切り起こすことにより作製
する、あるいはダイキャスト法により作製する下部締付
け部の製造方法である。
【００２１】上記構成によって、太陽電池モジュールを
架台レールに設置するとき、架台レールの溝部に挿入さ
れ位置決めされた下部締付け部の位置決め部と、太陽電
池モジュールの外枠を当接させることにより太陽電池モ
ジュールが容易にかつ精度良く位置決めされるため、施
工性を向上させることができる。また、下部締付け部が
架台レールの溝部によって位置決めされるので、締付け
用ボルトは傾くことがなく良好な締付けとなる。
【００２２】また、締付け用ボルトを締付けたとき、下
部締付け部に設けた高さ決め部と上部締付け部が当接す
るので、締付け用ボルトによる締付け力が太陽電池モジ
ュールに直接作用することはなく、太陽電池モジュール
に過大な力が作用することはない。
【００２３】また、下部締付け部の高さ決め部に高さの
異なる当たり部を設けているので、下部締付け部と上部
締付け部を当接させる当り部を適宜選択することによ
り、下部締付け部と上部締付け部で挟持される高さを太
陽電池モジュールの高さに合わせることができるので、
１種類の上部締付け部で高さの異なる太陽電池モジュー
ルの締付け固定が可能となり、汎用性が向上する。
【００２４】（実施の形態１）次に、本発明の実施の形
態を図面を参照しながら説明する。
【００２５】図１は、本発明の太陽電池モジュールの取
付け構造において、中部締付け部の太陽電池モジュール
の取付け構造を示す断面図、図２は、図１と高さの異な
る太陽電池モジュールの取付け構造を示す断面図、図３
は、端部締付け部の太陽電池モジュールの取付け構造を
示す断面図、図４は、端部締付け部で図３と高さの異な
る太陽電池モジュールの取付け構造を示す断面図であ
る。また、図５は、下部締付け部の位置決め部および高
さ決め部を金属板を切り起こすことにより作製する製造
方法において、切り起こす前の下部締付け部を示す展開
図、図６は、図５の展開状態から切り起こした状態の下
部締付け部を示す側面図である。
【００２６】図１および図２より、太陽電池モジュール
１の四辺には外枠１ａが設けられ、外枠１ａの底部は架
台レール２の受け面に設置されている。架台レール２は
側面の高さ方向と垂直に溝部２ａを有し、下部締付け部
３の正方形状となっている摺動部３ａは、４方向すべて
の方向について、溝部２ａへ挿入でき、架台レール２の
長手方向を摺動できる構成となっている。下部締付け部
３の位置決め部３ｂを、太陽電池モジュール１の外枠１
ａの側面と当接させることにより、屋根に設置する太陽
電池モジュール１を容易にかつ精度良く位置決めするこ
とができる。上部締付け部４は、逆ハット型をしてお
り、太陽電池モジュール１の外枠１ａの上面に設置さ
れ、下部締付け部３と架台レール２の受け面を介して太
陽電池モジュール１を挟持し、下部締付け部３に取付け
られている締付け用ボルト５によって、太陽電池モジュ
ール１を締付け固定している。上部締付け部４の太陽電
池モジュール１の外枠１ａと当接する面にはクッション
材６が取付けられている。上部締付け部４が逆ハット型
をしていることにより、締付け用ボルト５のナット部が
太陽電池モジュール１上面から露出しないため、外観が
良好となる。
【００２７】下部締付け部３には、上部締付け部４の底
面４ａと当接するように高さ決め部３ｃが設けられてい
る。締付け用ボルト５を締付けていった場合、締付け力
は徐々に増大し、太陽電池モジュール１の取付けに必要
な締付け力を発生させる。さらに締付け用ボルト５を締
付けると、上部締付け部４の底面４ａが下部締付け部３
の高さ決め部３ｃと当接し、締付けが完了する。従っ
て、太陽電池モジュール１には必要な締付け力より大き
な締付け力は発生しない。
【００２８】さらに、高さ決め部３ｃには、上部締付け
部４の底面４ａと当接し、摺動部３ａからの高さの異な
る当り部３ｄが２ヶ所設けられており、架台レール２の
溝部２ａへの挿入方向を変えることにより、上部締付け
部４の底面４ａと当接する当り部３ｄの高さを図１に示
すＨ１と図２に示すＨ２の２種類設定することができ
る。それにより、高さがＭ１の太陽電池モジュール１と
高さがＭ２の太陽電池モジュール１の２種類の太陽電池
モジュールを取付けすることが可能となる。
【００２９】図３および図４を用いて、太陽電池モジュ
ール１を多数並べて屋根に設置するとき、隣接する太陽
電池モジュールがない端部締付け部の取付け構造につい
て説明する。締付け用ボルト５を締付けていくと、上部
締付け金具４の底面４ａの隣接する太陽電池モジュール
１のない側が下部締付け金具３の当り部３ｄと当接す
る。さらに締付け用ボルト５を締付けていくと、太陽電
池モジュール１のある側についても、上部締付け部４が
下部締付け部３と架台レール２の受け面を介して太陽電
池モジュール１を締付け、締付け力が徐々に増大し、太
陽電池モジュール１の取付けに必要な締付け力を発生さ
せる。さらに締付け用ボルト５を締付けると、上部締付
け部４の底面４ａが下部締付け部３の高さ決め部３ｃと
当接し、締付けが完了する。従って、端部締付け部につ
いても、上記中部締付け部と同一の下部締付け部３及び
上部締付け部４を用いて、締付けることができる構造と
なっている。
【００３０】下部締付け部３は、ステンレスなどの耐食
性に優れた金属板を用い、その金属板をプレス加工など
により切り起こして作製している。図５に示す切り起こ
す前の下部締付け部３の展開形状を、下部締付け部３で
位置決め部３ｂおよび高さ決め部３ｃを金属板を切り起
こすことにより作製する。図中の点線はＬ曲げ部であ
る。図６に、図５で示した展開状態から切り起こした状
態の下部締付け部３を示す。
【００３１】また、場合によっては、アルミニウムや亜
鉛などの合金を用いてダイキャスト成型により作製する
ことも可能である。
【００３２】なお、以上の説明では、摺動部３ａを正方
形で構成し、２段の高さ調整を行ったが、摺動部２ａ
を、例えば、正六角形または正八角形と形状を変える
と、架台レール２の溝部２ａへの挿入方向を３または４
種類選択することができる。この挿入方向に合わせて、
上部締付け部４の底面４ａと当接する下部締付け部３の
高さ決め部３ｃの高さを３または４種類設けると、高さ
調整を３段、４段とすることも可能である。
【００３３】また、摺動部３ａを長方形状とし、摺動部
３ａの短辺側長さを架台レール２の溝部２ａの開口部の
幅より短くして、架台レール２の上方より溝部２ａへ挿
入し、次に９０度回転させることにより、摺動部３ａの
長辺側を架台レール２の溝部２ａの所定の位置にセット
できるように構成すれば、摺動部３ａを架台レール２の
端から入れるのではなく、架台レール２の途中から嵌め
込むことも可能である。
【００３４】また、図７に示すように上部締付け部７
を、逆ハット型でなく平板状とすることも可能である。
【００３５】
【発明の効果】以上のように本発明の太陽電池モジュー
ルの取付け構造によれば、太陽電池モジュールを容易に
かつ精度良く位置決めできるため、施工性を向上させる
ことができる。また、締付け用ボルトを締付けたとき、
下部締付け部に設けた高さ決め部と上部締付け部が当接
するので、締付け用ボルトによる締付け力が太陽電池モ
ジュールに直接作用することがなく、太陽電池モジュー
ルに過大な力が作用せず、太陽電池モジュールの性能を
低下させることがない。また、１種類の上部締付け部お
よび下部締付け部で、中部および端部の締付け部に、ま
た、高さの異なる太陽電池モジュールに用いることがで
き、汎用性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態における中部締付け部の太
陽電池モジュールの取付け構造を示す断面図
【図２】本発明の１実施形態における中部締付け部で図
１と高さの異なる太陽電池モジュールの取付け構造を示
す断面図
【図３】本発明の１実施形態における端部締付け部の太
陽電池モジュールの取付け構造を示す断面図
【図４】本発明の１実施形態における端部締付け部で図
３と高さの異なる太陽電池モジュールの取付け構造を示
す断面図
【図５】本発明の１実施形態における下部締付け部で位
置決め部および高さ決め部を金属板を切り起こすことに
より作製する製造方法において、切り起こす前の下部締
付け部を示す展開図
【図６】本発明の１実施形態における下部締付け部で図
５の展開状態から切り起こした状態の下部締付け部を示
す側面図
【図７】本発明の１実施の形態における中部締付け部の
太陽電池モジュールの取付け構造を示す断面図
【図８】従来の太陽電池モジュールの取付け構造におけ
る一般的な傾斜屋根への太陽電池モジュールの取付け構
造を示す概略斜視図
【図９】従来の太陽電池モジュールの取付け構造におけ
る図７の太陽電池モジュールの取付け構造の部分拡大図
【図１０】従来の太陽電池モジュールの取付け構造にお
いて中部締付け部の取付け状態を示す断面図
【図１１】従来の太陽電池モジュールの取付け構造にお
いて中部締付け部で図６と高さの異なる太陽電池モジュ
ールの取付け状態を示す断面図
【図１２】従来の太陽電池モジュールの取付け構造にお
いて端部締付け部の取付け状態を示す断面図
【図１３】従来の太陽電池モジュールの取付け構造にお
いて端部締付け部で図１１と高さの異なる太陽電池モジ
ュールの取付け状態を示す断面図
【図１４】従来の太陽電池モジュールの取付け構造にお
いて中部締付け部が不適切に取付けられた状態を示す断
面図
【図１５】従来の太陽電池モジュールの取付け構造にお
いて端部締付け部が不適切に取付けられた状態を示す断
面図
【符号の説明】
１ 太陽電池モジュール １ａ 外枠 ２ 架台レール ２ａ 溝部 ３ 下部締付け部 ３ａ 摺動部 ３ｂ 位置決め部 ３ｃ 高さ決め部 ３ｄ 当り部 ４ 上部締付け部 ４ａ 底面 ５ 締付け用ボルト ６ クッション材 ７ 上部締付け部 １１ 架台レール １２ 下部締付け部 １３ 上部締付け部（中部用） １４ 上部締付け部（端部用） １５ クッション材 １６ 瓦棒部 １７ 締付け用ボルト １８ 締付け用ボルト １９ 上部締付け部（端部用）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北村 外幸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山北 忠則 兵庫県西宮市高須町２丁目１番32号棟1027 号室 Ｆターム(参考） 2E108 KK01 LL01 MM04 NN07 5F051 BA03 BA11 JA09

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外枠を有する太陽電池モジュールと、前
    記太陽電池モジュールの外枠底部を受ける受け面と側面
    と底面とから構成され、側面の高さ方向と垂直に溝部を
    有し上部に向かって開口する架台レールと、架台レール
    の溝部に挿入され位置決めされる下部締付け部と上部締
    付け部とからなり、前記下部締付け部と上部締付け部に
    より太陽電池モジュールが挟持される太陽電池モジュー
    ルの取付け構造であり、下部締付け部に太陽電池モジュ
    ールの外枠と当接する位置決め部を設けたことを特徴と
    する太陽電池モジュールの取付け構造。
  2. 【請求項２】 下部締付け部に上部締付け部と当接し太
    陽電池モジュールの取付け高さを調整する高さ決め部を
    設けたことを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュ
    ールの取付け構造。
  3. 【請求項３】 下部締付け部の高さ決め部に、上部締付
    け部と当接し高さの異なる当たり部を設けた請求項２記
    載の太陽電池モジュールの取付け構造。
  4. 【請求項４】 上部締付け部が逆ハット型である請求項
    １〜３のいずれかに記載の太陽電池モジュールの取付け
    構造。
  5. 【請求項５】 下部締付け部の高さ決め部の上面に設け
    た当たり部と、上部締付け部との当接部が複数箇所存在
    する請求項２〜４のいずれかに記載の太陽電池モジュー
    ルの取付け構造。
  6. 【請求項６】 太陽電池モジュールを複数取付ける太陽
    電池モジュールの取付け構造であり、中部の取付け部と
    端部の取付け部ともに請求項１〜５のいずれかに記載の
    同一型状の上部締付け金具により取付ける太陽電池モジ
    ュールの取付け構造。
  7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の下部締
    付け部の位置決め部および高さ決め部を金属板を切り起
    こすことにより作製する下部締付け部の製造方法。
  8. 【請求項８】 請求項１〜６のいずれかに記載の下部締
    付け部の位置決め部および高さ決め部をダイキャスト法
    により作製する下部締付け部の製造方法。
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