JP2000291216A - 太陽電池の据え付け構造および据え付け方法 - Google Patents

太陽電池の据え付け構造および据え付け方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、大規模な据え付け工事が不要となる
とともに、据え付けに要する部品点数も削減することが
でき、据え付けに要する費用を極力抑えることができる
太陽電池の据え付け構造を得ることにある。 【解決手段】太陽電池の据え付け構造は、太陽光を受け
るとともに、外方に向けて突出する複数の締結ボルト18
が配列された屋根材14と;太陽電池素子24を支持するフ
レーム25を有し、このフレームに締結ボルトの雄ねじ部
19が挿通可能な複数の挿通孔34が形成された太陽電池モ
ジュール13と;締結ボルトの雄ねじ部にねじ込まれる
ナット35とを備えている。ナットは、太陽電池モジュー
ルの挿通孔に締結ボルトの雄ねじ部を通した状態でこの
雄ねじ部にねじ込まれ、これにより太陽電池モジュール
が屋根材に直付け固定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池を建物の
屋根や外壁に据え付けるための構造、およびその据え付
け方法に関する。
【0002】
【従来の技術】太陽電池は、太陽から地球上に略偏在な
く降り注ぐ太陽光エネルギを電気エネルギに変換する光
発電装置であり、この種の光発電装置は、発電に伴うC
2の発生がなく、かつ資源枯渇の心配もないため、環
境性・将来性の点において非常に優れている。
【0003】その反面、太陽光エネルギは、エネルギ密
度が1KW/m2程度と小さく、また、太陽電池自体の
エネルギ変換効率も10%程度であることから、商業的
な発電装置として成立させるためには、広大な受光面積
を必要とし、それ故、太陽電池を設置するための広い敷
地を確保しなくてはならない。
【0004】そこで、最近では、太陽電池の据え付け場
所として、学校、工場あるいは高層ビルのような大規模
な構築物の屋根や屋上あるいは外壁面が有望視されてい
る。図10は、太陽電池を工場やビルの屋上に据え付け
るための従来の構造を開示している。
【0005】この図10において、屋上の据え付け面1
には、複数のコンクリート製の基礎2が構築されてい
る。各基礎2には、鉄骨を枠組みしてなる架台3が支持
されている。架台3は、基礎2から上向きに延びる複数
の支柱4と、これら支柱4の上端部に結合された四角形
状の支持枠5とで構成され、この支持枠5の内側にパネ
ル状の太陽電池モジュール6が嵌め込まれている。そし
て、支持枠5の上面には、四角形状の固定枠7が重ね合
わされており、この固定枠7は、複数のボルト8および
ナット9を介して支持枠5に固定されている。
【0006】このため、固定枠7は、支持枠5と協働し
て太陽電池モジュール6の外周部を挟み込んでおり、こ
のことにより、太陽電池モジュール6が架台3を介して
屋上の据え付け面1に固定されるようになっている。
【0007】ところで、上記架台3を用いた従来の太陽
電池の据え付け作業は、以下に述べる第1ないし第4の
工程に沿って行われる。
【0008】まず第1の工程では、屋上の据え付け面1
にコンクリート製の基礎2を構築する。引き続き第2の
工程では、鉄骨を用いて架台3を製作し、この架台3の
支柱4を基礎2に組み付ける。そして、第3の工程にお
いて架台3の支持枠5に太陽電池モジュール6を嵌め込
むとともに、この支持枠5の上面に固定枠7を重ね合わ
せる。最後に第4の工程に入り、ここでは固定枠7を複
数のボルト8およびナット9を用いて支持枠5に固定
し、これら固定枠7と支持枠5との間で太陽電池モジュ
ール6の外周部を挟み込むことにより、一連の据え付け
作業が完了する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところが、太陽電池を
屋上の据え付け面1に据え付ける際し、従来では大きく
分けて四つの作業工程を要するので、太陽電池の据え付
けに手間と労力を要するのは勿論のこと、それ相当額の
工事費用が発生する。しかも、基礎2、架台3、固定枠
7および複数のボルト8やナット9といった数多くの専
用の据え付け部材を必要とするので、設備費用も嵩むと
いった問題がある。
【0010】したがって、上記工事費用の存在と合わせ
て、太陽電池を導入するための費用が高くなり、これが
太陽電池の積極的な普及を妨げる一つの要因となってい
る。
【0011】本発明は、このような事情にもとづいてな
されたもので、大規模な据え付け工事が不要となるとと
もに、据え付け用の部品点数も削減することができ、据
え付けに要する費用を極力抑えることができる太陽電池
の据え付け構造および据え付け方法を提供することにあ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る太陽電池の据え付け構造は、太陽光を
受けるとともに、外方に向けて突出する複数の締結ボル
トが配列された据え付け面と;太陽電池素子と、この太
陽電池素子を支持するフレームとを有し、このフレーム
に上記締結ボルトの雄ねじ部が挿通可能な複数の挿通孔
が形成された太陽電池モジュールと;上記太陽電池モジ
ュールの挿通孔に上記締結ボルトの雄ねじ部を通した状
態でこの雄ねじ部にねじ込まれ、上記太陽電池モジュー
ルを上記据え付け面に固定する複数のナットと;を備え
ていることを特徴としている。
【0013】このような構成によれば、太陽電池モジュ
ールは、据え付け面に露出されている既存の締結ボルト
を利用して据え付けられるので、この太陽電池モジュー
ルの据え付けに際しては、そのフレームに締結ボルトを
通す挿通孔を開けるとともに、締結ボルトに対応する数
のナットを準備することで対処し得る。
【0014】しかも、太陽電池モジュールは、据え付け
面に直付けされるので、従来の如き専用の架台や基礎の
ような設備は一切不要となり、太陽電池モジュールを据
え付けるに必要な部品点数を大幅に削減できるととも
に、従来必要としていた基礎工事や架台の組み立て作業
を含む大規模な据え付け作業を省略することができる。
このため、太陽電池モジュールの据え付け作業を簡略化
することができ、据え付けに要する手間や費用を低減す
ることができる。
【0015】上記目的を達成するため、本発明に係る太
陽電池の据え付け構造は、太陽光を受けるとともに、外
方に向けて突出する複数の締結ボルトが配列された据え
付け面と;太陽電池素子と、この太陽電池素子を支持す
るフレームとを有し、このフレームに複数の挿通孔が形
成された太陽電池モジュールと;上記締結ボルトを介し
て上記据え付け面に固定され、上記フレームを支持する
支持部を有するとともに、この支持部に上記フレームの
挿通孔に対応する複数の第1のねじ部材が固定されたブ
ラケットと;上記太陽電池モジュールのフレームを上記
ブラケットの支持部に重ねた状態で、このフレームの挿
通孔を通じて上記第1のねじ部材にねじ込まれ、上記太
陽電池モジュールを上記据え付け面に固定する複数の第
2のねじ部材と;を備えていることを特徴としている。
【0016】このような構成によれば、太陽電池モジュ
ールは、ブラケットを介して据え付け面に据え付けられ
るので、たとえ既存の締結ボルトの位置とフレームの挿
通孔の位置とが一致しなくとも、太陽電池モジュールを
据え付け面に無理なく固定できる。
【0017】また、ブラケットにしても既存の締結ボル
トを利用して据え付け面に直付けされるので、ブラケッ
ト専用の固定部材が不要となり、太陽電池モジュールの
据え付けに必要な部品数を極力少なく抑えることができ
るとともに、従来必要としていた基礎工事や架台の組み
立て作業を含む大規模な据え付け作業を省略することが
できる。このため、太陽電池モジュールの据え付け作業
の簡略化が可能となり、据え付けに要する手間や費用を
低減することができる。
【0018】上記目的を達成するため、本発明に係る太
陽電池の据え付け構造は、太陽光を受けるとともに、外
方に向けて突出する複数の締結ボルトが配列された据え
付け面と;太陽電池素子と、この太陽電池素子を支持す
るフレームとを有し、上記据え付け面を覆うように平面
的に並べて配置された複数の太陽電池モジュールと;を
具備している。
【0019】そして、上記太陽電池モジュールのフレー
ムは、太陽電池素子の周囲に張り出すフランジ部と、こ
のフランジ部に形成され、上記締結ボルトの雄ねじ部が
挿通可能な複数の挿通孔とを含み、隣り合う太陽電池モ
ジュールは、そのフランジ部を重ね合わせて上記挿通孔
を互いに連通させるとともに、これら挿通孔に上記締結
ボルトの雄ねじ部を通した状態でこの雄ねじ部にナット
をねじ込むことで、上記据え付け面に固定されているこ
とを特徴としている。
【0020】このような構成によれば、複数の太陽電池
モジュールは、据え付け面に露出されている既存の締結
ボルトを利用して据え付けられるので、これら太陽電池
モジュールの据え付けに際しては、そのフレームに締結
ボルトを通す挿通孔を開けるとともに、締結ボルトに対
応する数のナットを準備することで対処し得る。
【0021】しかも、隣り合う太陽電池モジュールのフ
レームは、共通の締結ボルトおよびナットを用いて一度
に据え付け面に固定されるので、フレームの固定に必要
なナットの数およびナットの締め付けに要する工数を略
半分に削減することができる。
【0022】また、太陽電池モジュールは、据え付け面
に直付けされるので、従来の如き専用の架台や基礎のよ
うな設備は一切不要となり、太陽電池モジュールを据え
付けるに必要な部品点数を大幅に削減できるとともに、
従来必要としていた基礎工事や架台の組み立て作業を含
む大規模な据え付け作業を省略することができる。この
ため、太陽電池モジュールの据え付け作業をより一層簡
略化することが可能となり、据え付けに要する手間や費
用を低減するとができる。
【0023】上記目的を達成するため、本発明に係る太
陽電池の据え付け方法は、太陽電池モジュールの挿通孔
に据え付け面から突出する締結ボルトを通す第1の工程
と;これら締結ボルトにナットをねじ込むことで、上記
太陽電池モジュールを上記据え付け面に固定する第2の
工程と;を備えていることを特徴としている。
【0024】この方法によれば、太陽電池モジュール
は、既存の締結ボルトを利用して据え付け面に直付けさ
れるので、従来必要としていた基礎工事や架台の組み立
て作業を含む大規模な据え付け作業を省略することがで
きる。このため、太陽電池モジュールの据え付け作業を
簡略化することができ、据え付けに要する手間や費用を
低減することができる。
【0025】上記目的を達成するため、本発明に係る太
陽電池の据え付け方法は、据え付け面から突出する締結
ボルトにナットをねじ込むことでブラケットを上記据え
付け面に固定する第1の工程と;このブラケットに太陽
電池モジュールのフレームを重ね合わせ、このフレーム
の挿通孔とブラケットに固定された第1のねじ部材とを
位置合わせする第2の工程と;上記第1のねじ部材に第
2のねじ部材をねじ込むことで、上記太陽電池モジュー
ルを上記ブラケットを介して上記据え付け面に固定する
第3の工程と;を備えていることを特徴としている。
【0026】この方法によれば、太陽電池モジュール
は、ブラケットを介して据え付け面に据え付けられるの
で、たとえ既存の締結ボルトの位置とフレームの挿通孔
の位置とが一致しなくとも、太陽電池モジュールを据え
付け面に無理なく固定できる。
【0027】また、上記ブラケットにしても既存の締結
ボルトを利用して据え付け面に直付けされるので、ブラ
ケット専用の固定部材が不要となり、太陽電池モジュー
ルの据え付けに必要な部品数を極力少なく抑えることが
できるとともに、従来必要としていた基礎工事や架台の
組み立て作業を含む大規模な据え付け作業も省略でき
る。このため、太陽電池モジュールの据え付け作業の簡
略化が可能となり、据え付けに要する手間や費用を低減
することができる。
【0028】上記目的を達成するため、本発明に係る太
陽電池の据え付け方法は、複数の太陽電池モジュールを
平面的に並べた状態で据え付け面に据え付けるに当り、
隣り合う太陽電池モジュールのフレームのフランジ部を
重ね合わせることで、これらフランジ部に形成された挿
通孔を互いに連通させるとともに、これら挿通孔に上記
据え付け面から突出する締結ボルトを通す第1の工程
と;これら締結ボルトにナットをねじ込むことで、隣り
合う太陽電池モジュールを上記据え付け面に固定する第
2の工程と;を備えていることを特徴としている。
【0029】この方法によれば、隣り合う太陽電池モジ
ュールのフレームは、共通の締結ボルトおよびナットを
用いて一度に据え付け面に固定されるので、フレームの
固定に必要なナットの数およびナットの締め付けに要す
る工数を略半分に削減することができる。
【0030】しかも、複数の太陽電池モジュールは、据
え付け面に直付けされるので、従来の如き専用の架台や
基礎のような設備は一切不要となり、太陽電池モジュー
ルを据え付けるに必要な部品点数を大幅に削減できると
ともに、従来必要としていた基礎工事や架台の組み立て
作業を含む大規模な据え付け作業を省略することができ
る。このため、太陽電池モジュールの据え付け作業を簡
略化することができ、据え付けに要する手間や費用を低
減することができる。
【0031】
【発明の実施の形態】以下本発明の第1の実施の形態
を、図1ないし図3にもとづいて説明する。
【0032】図1は、工場・倉庫・店舗等の建物の屋根
11に太陽電池モジュール13を据え付ける状態を開示
している。屋根11は、太陽光を受ける据え付け面とし
ての屋根材14を有し、この屋根材14は、鋼板折板や
石綿スレートの波形板等にて構成されている。屋根材1
4は、下向きに開放された複数の山形状の凸部15を有
している。これら凸部15は、互いに間隔を存して平行
に配置されており、隣り合う凸部15の間には、上向き
に開放された溝部16が形成されている。
【0033】屋根材14の凸部15は、平坦な頂部15
aを有している。頂部15aは、凸部15の長手方向に
延びる帯状をなしている。この頂部15aには、夫々複
数の締結ボルト18が互いに間隔を存して一列に並べて
配置されている。締結ボルト18は、隣り合う屋根材1
4同士を締結するとともに、この屋根材14を直接又は
タイトフレームのような連結部材を介して建物の梁のよ
うな構造部材に固定するためのものである。
【0034】これら締結ボルト18の雄ねじ部19は、
凸部15の下方から頂部15aを貫いて屋根材14の上
方に突出されている。雄ねじ部19にはナット20がね
じまれており、このねじ込みにより、締結ボルト18が
頂部15aに固定されているとともに、その雄ねじ部1
9の多くが屋根材14の上方に露出されている。
【0035】一方、屋根11の上に据え付けられる上記
太陽電池モジュール13は、屋根材14の隣り合う凸部
15の間に跨るようなフラットな長方形状をなしてい
る。この太陽電池モジュール13は、一つ又は複数の太
陽電池素子24と、これら太陽電池素子24を支持する
フレーム25とを備えている。
【0036】太陽電池素子24が複数の場合、これら太
陽電池素子24は、平面的に並べて配置されているとと
もに、互いに直列又は並列あるいはその複合にて電気的
に接続されている。フレーム25は、折板鋼板、プレス
鋼板、鋳造成形品、あるいは瓦のような粘土成形の焼き
物のような材料にて構成され、建材としての強度、耐候
性、不燃性を兼ね備えている。このフレーム25は、電
池支持部26と、この電池支持部26に連なる一対のフ
ランジ部27a,27bとを有している。
【0037】電池支持部26は、屋根材14の溝部16
に沿うような溝状をなしており、この電池支持部26に
太陽電池素子24が嵌め込まれている。そして、太陽電
池素子24の縁部と電池支持部26との間には、例えば
シリコンシーラントのような耐候性および伸縮性を有す
る目地材28が充填されている。
【0038】電池支持部26の裏面には、図2に示すよ
うな端子取り出し部としての正負の端子箱29a,29
bが取り付けられている。端子箱29a,29bは、太
陽電池素子24に電気的に接続されており、これら端子
箱29a,29bからは電力取り出しケーブル30a,
30bが引き出されている。
【0039】フレーム25のフランジ部27a,27b
は、電池支持部26の互いに対向し合う一組の辺に沿う
両側縁部から太陽電池素子24の側方に向けて張り出し
ている。フランジ部27a,27bは、上記屋根材14
の隣り合う凸部15の頂部15aと向かい合うととも
に、この頂部15aに沿って延びている。
【0040】これらフランジ部27a,27bの長手方
向に離間した二箇所には、夫々下向きに張り出すように
加工された座ぐり部32が形成されている。座ぐり部3
2は、フランジ部27a,27bの長手方向に延びる長
円形状をなしている。これら座ぐり部32は、平坦な底
部33を有し、この底部33には、挿通孔34が形成さ
れている。挿通孔34は、フランジ部27a,27bの
長手方向に延びる長孔状の開口形状を有し、これら挿通
孔34に締結ボルト18の雄ねじ部19が挿通されるよ
うになっている。
【0041】そして、図1に示すように、各フランジ部
27a,27b上での挿通孔34の配置間隔P3は、同
一の頂部15a上において隣り合う締結ボルト18の配
置間隔P1に合わせて設定されているとともに、太陽電
池素子24を挟んで向かい合う挿通孔34の配置間隔P
4は、溝部16を挟んで向かい合う締結ボルト18の配
置間隔P2に合わせて設定されている。
【0042】太陽電池モジュール13は、そのフレーム
25の挿通孔34に締結ボルト18の雄ねじ部19を通
した状態で屋根11の上に載置されている。この際、雄
ねじ部19の大部分は、図3に示すように、座ぐり部3
2の内側に位置されており、この雄ねじ部19には、上
方からナット35がねじ込まれている。ナット35は、
上記ナット20と協働して座ぐり部32の底部33を挟
み込んでおり、このことにより、太陽電池モジュール1
3が屋根11に据え付けられている。
【0043】次に、太陽電池モジュール13を屋根11
に据え付ける手順について説明する。
【0044】まず、第1の工程として、太陽電池モジュ
ール13を屋根材14の上面に載置する。そして、フレ
ーム25の挿通孔34と屋根材14から上向きに突出し
ている締結ボルト18の雄ねじ部19との位置を合わ
せ、この挿通孔34に雄ねじ部19を通す。
【0045】引き続いて第2の工程に入り、ここでは雄
ねじ部19にナット35をねじ込み、このナット35を
締め付ける。これにより、座ぐり部32の底部33がナ
ット20,35の間で強固に挟み込まれ、屋根11に対
する太陽電池モジュール13の据え付け作業が完了す
る。
【0046】このような第1の実施の形態によれば、太
陽電池モジュール13は、屋根材14の上に露出されて
いる既存の締結ボルト18にナット35を介して締め付
け固定されるので、これら既存の締結ボルト18を太陽
電池モジュール13の据え付け部品として有効に利用す
ることができる。
【0047】このため、太陽電池モジュール13を屋根
11に据え付けるに当っては、フレーム25のフランジ
部27a,27bに締結ボルト18を通す挿通孔34を
開けるとともに、この締結ボルト18の雄ねじ部19に
ねじ込むナット35を準備することで対処することがで
きる。
【0048】しかも、太陽電池モジュール13は、屋根
11に直付けされるので、従来の如き専用の架台や基礎
のような設備は一切不要となり、太陽電池モジュール1
3を据え付けるに必要な部品点数を大幅に削減できる。
それとともに、従来必要としていた基礎工事や架台の組
み立て作業を含む大規模な据え付け作業を省略すること
ができ、従来に比べて太陽電池モジュール13の据え付
けに要する工数を大幅に削減できる。
【0049】よって、太陽電池モジュール13の据え付
けに要する費用を低減することができ、太陽電池モジュ
ール13の導入を積極的に推し進める上で好都合とな
る。
【0050】また、上記構成によると、締結ボルト18
が挿通される挿通孔34は、締結ボルト18の配列方向
に沿うような長孔状をなしているので、たとえ締結ボル
ト18の配置間隔P1が屋根11毎に異なっていたり、
締結ボルト18の取り付け部分のずれ等により配置間隔
P1に多少の誤差が生じたとしても、この配置間隔P1の
差異分を挿通孔34の長軸方向の寸法の範囲内で吸収す
ることができる。
【0051】このため、締結ボルト18を挿通孔34に
通す際の作業性が良好となり、太陽電池モジュール13
の据え付け作業を効率良く行うことができる。
【0052】なお、上記第1の実施の形態では、フレー
ム25のフランジ部27a,27bの長手方向に離間し
た二箇所に座ぐり部32を形成したが、座ぐり部32の
数はこれに制約されるものではなく、例えば一箇所ある
いは三箇所以上としても良い。
【0053】また、本発明は上記第1の実施の形態に特
定されるものではなく、図4および図5に本発明の第2
の実施の形態を示す。
【0054】この第2の実施の形態は、締結ボルト18
の配置間隔P1と挿通孔34の配置間隔P3とが大きく異
なっていて、これら挿通孔34と締結ボルト18とが合
致しない場合に好適する太陽電池モジュール13の据え
付け構造を示すものであり、この太陽電池モジュール1
3および屋根11の構成は、基本的に上記第1の実施の
形態と同様である。そのため、第2の実施の形態におい
て、第1の実施の形態と同一の構成部分には同一の参照
符号を付して、その説明を省略する。
【0055】図4に示すように、太陽電池モジュール1
3は、ブラケット41を介して屋根11に据え付けられ
ている。ブラケット41は、例えば表面処理を施した
鉄、アルミニウム、耐候性プラスチックのような強度と
耐候性を兼ね備えた材料にて構成され、上記屋根材14
の凸部15の頂部15aに沿って延びている。このブラ
ケット41は、凸部15の頂部15aと向かい合う帯状
の第1の支持部42aと、この第1の支持部42aと平
行に配置された帯状の第2の支持部42bと、これら第
1および第2の支持部42a,42bの間に跨る連結部
42cとを有している。
【0056】図5に示すように、ブラケット41の第1
の支持部42aには、丸孔又はブラケット41の長手方
向に延びる長孔からなる複数の貫通孔43が形成されて
いる。貫通孔43は、第1の支持部42aの長手方向に
間隔を存して形成されており、これら貫通孔43に締結
ボルト18の雄ねじ部19が挿通されるようになってい
る。そして、隣り合う貫通孔43の配置間隔は、上記締
結ボルト18の配置間隔P1に合わせて設定されてい
る。
【0057】ブラケット41の第2の支持部42bの上
面には、第1のねじ部材としての複数の雄ねじ部材(ボ
ルト)44が一体加工又は溶接等の手段により固定され
ている。雄ねじ部材44は、第2の支持部42bから上
向きに突出されており、これら雄ねじ部材44が太陽電
池モジュール13の挿通孔34に挿通されるようになっ
ている。そして、隣り合う雄ねじ部材44の配置間隔P
5は、挿通孔34の配置間隔P3に対応するように設定さ
れている。
【0058】なお、この構成の場合、締結ボルト18の
配置間隔P1に関係なく上記P3とP5とを設定すること
ができるので、事前にP3とP5の双方を精度良く一致さ
せることができる。そのため、太陽電池モジュール13
の挿通孔34は長孔ではなくて、丸孔とすることも可能
である。
【0059】図5に示すように、ブラケット41は、そ
の第1の支持部42aの貫通孔43に締結ボルト18の
雄ねじ部19を通した状態で屋根11に載置されてい
る。この雄ねじ部19には、上方からナット45がねじ
込まれている。ナット45は、上記ナット20と協働し
て第1の支持部42aを挟み込んでおり、このことによ
り、ブラケット41が屋根11に固定されている。
【0060】太陽電池モジュール13は、そのフレーム
25の挿通孔34に雄ねじ部材44を通した状態でブラ
ケット41の第2の支持部42bに載置されている。こ
の雄ねじ部材44には、上方から第2のねじ部材として
の雌ねじ部材(ナット)46がねじ込まれている。雌ね
じ部材46は、第2の支持部42aの上面と協働してフ
レーム25の座ぐり部32の底部33を挟み込んでお
り、このことにより、太陽電池モジュール13がブラケ
ット41を介して屋根11に据え付けられている。
【0061】次に、太陽電池モジュール13を屋根11
に据え付ける手順について説明する。
【0062】まず、第1の工程として、ブラケット41
を屋根材14の上面に載置し、このブラケット41の貫
通孔43と屋根材14から上向きに突出している締結ボ
ルト18の雄ねじ部19との位置を合わせる。そして、
貫通孔43に雄ねじ部19を通すとともに、この雄ねじ
部19にナット45をねじ込む。これにより、ブラケッ
ト41の第1の支持部42aがナット20,45の間で
強固に挟み込まれ、屋根11にブラケット41が固定さ
れる。
【0063】引き続いて第2の工程に入り、ここでは太
陽電池モジュール13のフランジ部27a,27bをブ
ラケット41の第2の支持部42bの上面に重ね合わ
せ、このフランジ部27a,27bの挿通孔34に第2
の支持部42bの上面から上向きに突出している雄ねじ
部材44を通す。
【0064】次の第3の工程では、雄ねじ部材44に雌
ねじ部材46をねじ込む。このねじ込みにより、フラン
ジ部27a,27bの座ぐり部32の底部33が雌ねじ
部材46とブラケット41の第2の支持部42bとの間
で強固に挟み込まれ、屋根11に対する太陽電池モジュ
ール13の据え付け作業が完了する。
【0065】このような第2の実施の形態によれば、太
陽電池モジュール13は、ブラケット41を介して屋根
11の上に据え付けられるので、たとえ屋根11の上に
露出されている既存の締結ボルト18の位置とフレーム
25の挿通孔34の位置とが一致しなくとも、太陽電池
モジュール13を屋根11に無理なく据え付けることが
できる。
【0066】また、ブラケット41にしても既存の締結
ボルト18を利用して屋根11に直付けされるので、こ
のブラケット専用の固定部材が不要となり、太陽電池モ
ジュール13の据え付けに必要な部品数を極力少なく抑
えることができる。それとともに、従来必要としていた
基礎工事や架台の組み立て作業を含む大規模な据え付け
作業を省略することができ、太陽電池モジュール13の
据え付けに要する工数を大幅に削減できる。
【0067】よって、太陽電池モジュール13の据え付
け作業の簡略化が可能となり、据え付けに要する手間や
費用を低減することができる。
【0068】図6および図7は、本発明の第3の実施の
形態を開示している。
【0069】この第3の実施の形態では、ブラケット4
1の第2の支持部42bに複数の貫通孔51(図7に示
す)が形成されている。貫通孔51は、第2の支持部4
2bの長手方向に間隔を存して配置されており、これら
貫通孔51の配置間隔は、太陽電池モジュール13の挿
通孔34の配置間隔P3に合わせて設定されている。
【0070】第2の支持部42bの上面には、第1のね
じ部材としての雌ねじ部材(ナット)52が一体加工又
は溶接等の手段により固定されている。雌ねじ部材52
のねじ孔53は、上記貫通孔51に連なっている。
【0071】太陽電池モジュール13は、そのフレーム
25の挿通孔34を雌ねじ部材52のねじ孔53に合致
させた状態でブラケット41の第2の支持部42bに載
置されている。そして、フレーム25の挿通孔34に
は、上方から第2のねじ部材としての雄ねじ部材(ボル
ト)54が挿通されている。雄ねじ部材54は、挿通孔
34を貫通して雌ねじ部材52のねじ孔53にねじ込ま
れている。このねじ込みにより、フレーム25の座ぐり
部32の底部33が雄ねじ部材54と雌ねじ部材52と
の間で強固に挟み込まれ、ブラケット41に太陽電池モ
ジュール13が固定されるようになっている。
【0072】このような第3の実施の形態においても、
太陽電池モジュール13は、ブラケット41を介して屋
根11に据え付けられるので、たとえ屋根11の上に露
出されている既存の締結ボルト18の位置とフレーム2
5の挿通孔34の位置とが一致しなくとも、太陽電池モ
ジュール13を屋根11に無理なく据え付けることがで
きる。
【0073】なお、上記第3の実施の形態では、ブラケ
ット41の第2の支持部42bの上面に雌ねじ部材52
を固定したが、この雌ねじ部材52を第2の支持部42
bの下面に固定しても良い。
【0074】また、図8および図9は、本発明の第4の
実施の形態を開示している。
【0075】この第4の実施の形態は、屋根11の上に
複数の太陽電池モジュール13を平面的に並べて配置し
たもので、これら太陽電池モジュール13および屋根1
1の構成は、基本的に上記第1の実施の形態と同様であ
る。
【0076】図8や図9に示すように、複数の太陽電池
モジュール13は、隣り合うフレーム25のフランジ部
27a,27bを重ね合わせた状態で屋根11の上に載
置されている。この際、互いに重なり合うフランジ部2
7a,27bのうち、上側に位置するフランジ部27b
の座ぐり部32は、下側に位置するフランジ部27aの
座ぐり部32よりも小さく形成されている。このため、
フランジ部27a,27bを重ね合わせると、座ぐり部
32が互いに嵌合し合い、その底部33が隙間なく重な
り合うとともに、底部33の挿通孔34の位置合わせが
なされるようになっている。
【0077】互いに重ね合わされたフランジ部27a,
27bの挿通孔34には、締結ボルト18の雄ねじ部1
9が挿通されている。雄ねじ部19の大部分は、上側に
位置されたフランジ部27bの座ぐり部32の内側に位
置されており、この雄ねじ部19には上方からナット3
5がねじ込まれている。このナット35は、ナット20
と協働して互いに重なり合う座ぐり部32の底部33を
一括して挟み込んでおり、このことにより、隣り合う太
陽電池モジュール13が屋根11に据え付けられてい
る。
【0078】このような第4の実施の形態によると、隣
り合う太陽電池モジュール13は、そのフレーム25の
フランジ部27a,27bを互いに重ね合わせた状態で
屋根11の上に載置されているので、これらフランジ部
27a,27bを共通の締結ボルト18およびナット3
5を用いて一度に固定することができる。
【0079】このため、四つの挿通孔34を有する太陽
電池モジュール13を100枚屋根11に据え付けると
仮定した場合に、太陽電池モジュール13を個々に屋根
11に据え付けとすれば、400個のナット35を必要
とするとともに、このナット35の締め付けに要する工
数も400回となる。
【0080】しかるに、上記第4の実施の形態によれ
ば、二つの締結ボルト18およびナット35によって隣
り合う太陽電池モジュール13のフランジ部27a,2
7bを一度に固定できるので、100枚の太陽電池モジ
ュール13を202個のナット35によって固定できる
とともに、このナット35の締め付けに要する工数も2
02回となる。
【0081】よって、太陽電池モジュール13の据え付
けに必要なナット35の数およびナット35の締め付け
に要する工数を略半分に削減することができ、その分、
太陽電池モジュール13の据え付けに要する費用を低減
することができる。
【0082】また、太陽電池モジュール13のフランジ
部27a,27bには、これらフランジ部27a,27
bを重ね合わせた時に互いに嵌合し合う座ぐり部32が
形成されているので、この座ぐり部32を利用して隣り
合う太陽電池モジュール13の挿通孔34の位置合わせ
を容易に行うことができる。
【0083】その上、互いに重なり合うフランジ部27
a,27bのうち、上側に位置するフランジ部27bの
座ぐり部32は、下側のフランジ部27aの座ぐり部3
2に嵌合し得るように、この下側の座ぐり部32よりも
小さく形成されているので、この座ぐり部32によって
フランジ部27a,27bの上下関係が決定され、太陽
電池モジュール13を並べる際の順番を容易に規定する
ことができる。
【0084】それとともに、互いに重なり合うフランジ
部27a,27bの間に隙間が生じることもなく、太陽
電池モジュール13を屋根11に据え付けた時の姿勢が
安定するといった利点がある。
【0085】なお、上記第4の実施の形態では、上記第
1の実施の形態に対応する太陽電池モジュール13を平
面的に並べて配置する場合を例に掲げて説明したが、第
1の実施の形態の太陽電池モジュール13の代わりに、
第2の実施の形態又は第3の実施の形態に対応する太陽
電池モジュール13を適用しても実施可能なことは勿論
である。
【0086】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、据え付け
面に露出されている既存の締結ボルトを利用して太陽電
池モジュールを据え付けることができるので、この太陽
電池モジュールを支持する専用の架台や基礎のような設
備が一切不要となり、太陽電池モジュールを据え付ける
に必要な部品点数を大幅に削減できるとともに、従来必
要としていた基礎工事や架台の組み立て作業を含む大規
模な据え付け作業を省略することができる。このため、
太陽電池モジュールの据え付け作業を簡略化することが
でき、その分、据え付けに要する費用を低減することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態において、太陽電池
モジュールと屋根の締結ボルトとの位置関係を示す斜視
図。
【図2】太陽電池モジュールを裏側から見た斜視図。
【図3】太陽電池モジュールを締結ボルトを介して屋根
に据え付けた状態を示す断面図。
【図4】本発明の第2の実施の形態において、太陽電池
モジュールと屋根に直付けされたブラケットとの位置関
係を示す斜視図。
【図5】太陽電池モジュールをブラケットを介して屋根
に据え付けた状態を示す断面図。
【図6】本発明の第3の実施の形態において、太陽電池
モジュールと屋根に直付けされたブラケットとの位置関
係を示す斜視図。
【図7】太陽電池モジュールをブラケットを介して屋根
に据え付けた状態を示す断面図。
【図8】本発明の第4の実施の形態において、複数の太
陽電池モジュールと屋根の締結ボルトとの位置関係を示
す斜視図。
【図9】太陽電池モジュールを締結ボルトを介して屋根
に据え付けた状態を示す断面図。
【図10】従来の太陽電池モジュールの据え付け構造を
示す斜視図。
【符号の説明】
13…太陽電池モジュール 14…据え付け面(屋根材) 18…締結ボルト 19…雄ねじ部 24…太陽電池素子 25…フレーム 27a,27b…フランジ部 34…挿通孔 35…ナット 41…ブラケット 42b…支持部(第2の支持部) 44,52…第1のねじ部材(雄ねじ部材、雌ねじ部
材) 46,54…第2のねじ部材(雌ねじ部材、雄ねじ部
材)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 洋一郎 長崎県長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 青井 辰史 長崎県長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 縄田 芳一 長崎県長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 小川 和彦 長崎県長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 Fターム(参考) 2E108 KK01 LL01 MM05 NN07 5F051 BA03 JA09

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 太陽光を受けるとともに、外方に向けて
    突出する複数の締結ボルトが配列された据え付け面と;
    太陽電池素子と、この太陽電池素子を支持するフレーム
    とを有し、このフレームに上記締結ボルトの雄ねじ部が
    挿通可能な複数の挿通孔が形成された太陽電池モジュー
    ルと;上記太陽電池モジュールの挿通孔に上記締結ボル
    トの雄ねじ部を通した状態でこの雄ねじ部にねじ込ま
    れ、上記太陽電池モジュールを上記据え付け面に固定す
    る複数のナットと;を備えていることを特徴とする太陽
    電池の据え付け構造。
  2. 【請求項2】 請求項1の記載において、上記フレーム
    は、上記太陽電池素子の周囲に張り出すフランジ部を有
    し、このフランジ部に上記複数の挿通孔が形成されてい
    ることを特徴とする太陽電池の据え付け構造。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2の記載において、上記挿
    通孔は、上記締結ボルトの配列方向に延びる長孔状の開
    口形状を有することを特徴とする太陽電池の据え付け構
    造。
  4. 【請求項4】 太陽光を受けるとともに、外方に向けて
    突出する複数の締結ボルトが配列された据え付け面と;
    太陽電池素子と、この太陽電池素子を支持するフレーム
    とを有し、このフレームに複数の挿通孔が形成された太
    陽電池モジュールと;上記締結ボルトを介して上記据え
    付け面に固定され、上記フレームを支持する支持部を有
    するとともに、この支持部に上記フレームの挿通孔に対
    応する複数の第1のねじ部材が固定されたブラケット
    と;上記太陽電池モジュールのフレームを上記ブラケッ
    トの支持部に重ねた状態で、このフレームの挿通孔を通
    じて上記第1のねじ部材にねじ込まれ、上記太陽電池モ
    ジュールを上記ブラケットに固定する複数の第2のねじ
    部材と;を備えていることを特徴とする太陽電池の据え
    付け構造。
  5. 【請求項5】 請求項4の記載において、上記第1のね
    じ部材は、上記支持部から突出されて、上記挿通孔に挿
    通される雄ねじ部材であり、また、上記第2のねじ部材
    は、雄ねじ部材にねじ込み可能な雌ねじ部材であること
    を特徴とする太陽電池の据え付け構造。
  6. 【請求項6】 請求項4の記載において、上記第1のね
    じ部材は、雌ねじ部材であり、また、上記第2のねじ部
    材は、上記フレームの挿通孔を通じて上記雌ねじ部材に
    ねじ込み可能な雄ねじ部材であることを特徴とする太陽
    電池の据え付け構造。
  7. 【請求項7】 請求項4の記載において、上記フレーム
    は、上記太陽電池素子の周囲に張り出すフランジ部を有
    し、このフランジ部に上記複数の挿通孔が形成されてい
    るとともに、これら挿通孔の配置間隔と上記フレームの
    挿通孔の配置間隔とは互いに異なっていることを特徴と
    する太陽電池の据え付け構造。
  8. 【請求項8】 太陽光を受けるとともに、外方に向けて
    突出する複数の締結ボルトが配列された据え付け面と;
    太陽電池素子と、この太陽電池素子を支持するフレーム
    とを有し、上記据え付け面を覆うように平面的に並べて
    配置された複数の太陽電池モジュールと;を具備し、 上記太陽電池モジュールのフレームは、太陽電池素子の
    周囲に張り出すフランジ部と、このフランジ部に形成さ
    れ、上記締結ボルトの雄ねじ部が挿通可能な複数の挿通
    孔とを含み、 隣り合う太陽電池モジュールは、そのフランジ部を重ね
    合わせて上記挿通孔を互いに連通させるとともに、これ
    ら挿通孔に上記締結ボルトの雄ねじ部を通した状態でこ
    の雄ねじ部にナットをねじ込むことで、上記据え付け面
    に固定されていることを特徴とする太陽電池の据え付け
    構造。
  9. 【請求項9】 請求項8の記載において、上記隣り合う
    太陽電池モジュールのフランジ部は、これらフランジ部
    を重ねあわせた時に互いに嵌合し合う位置合わせ用の座
    ぐり部を有し、この座ぐり部の底に上記挿通孔が開口さ
    れていることを特徴とする太陽電池モジュールの据え付
    け構造。
  10. 【請求項10】 太陽光を受けるとともに、外方に向け
    て突出する複数の締結ボルトが配列された据え付け面
    と;太陽電池素子を支持するフレームに上記締結ボルト
    が挿通可能な複数の挿通孔を有する太陽電池モジュール
    と;を備え、 この太陽電池モジュールを上記据え付け面に据え付ける
    ための方法であって、 上記太陽電池モジュールの挿通孔に上記据え付け面から
    突出する締結ボルトを通す第1の工程と;これら締結ボ
    ルトにナットをねじ込むことで、上記太陽電池モジュー
    ルを上記据え付け面に固定する第2の工程と;を備えて
    いることを特徴とする太陽電池の据え付け方法。
  11. 【請求項11】 太陽光を受けるとともに、外方に向け
    て突出する複数の締結ボルトが配列された据え付け面
    と;太陽電池素子を支持するフレームに複数の挿通孔が
    形成された太陽電池モジュールと;上記据え付け面と上
    記太陽電池モジュールのフレームとの間に介在され、こ
    のフレームの挿通孔に対応する位置に複数の第1のねじ
    部材が固定されたブラケットと;を備え、 上記太陽電池モジュールを上記ブラケットを介して上記
    据え付け面に据え付けるための方法であって、 上記ブラケットに上記据え付け面から突出する締結ボル
    トを通すとともに、この締結ボルトにナットをねじ込む
    ことで上記ブラケットを上記据え付け面に固定する第1
    の工程と;このブラケットに太陽電池モジュールのフレ
    ームを重ね合わせ、このフレームの挿通孔と第1のねじ
    部材とを位置合わせする第2の工程と;上記第1のねじ
    部材に第2のねじ部材をねじ込むことで、上記太陽電池
    モジュールを上記ブラケットを介して上記据え付け面に
    固定する第3の工程と;を備えていることを特徴とする
    太陽電池の据え付け方法。
  12. 【請求項12】 太陽光を受けるとともに、外方に向け
    て突出する複数の締結ボルトが配列された据え付け面
    と;太陽電池素子を支持するとともに、この太陽電池素
    子の周囲に張り出すフランジ部を含むフレームを有し、
    このフレームのフランジ部に上記締結ボルトが挿通可能
    な挿通孔が形成された複数の太陽電池モジュールと;を
    備え、 これら複数の太陽電池モジュールを平面的に並べた状態
    で上記据え付け面に据え付けるための方法であって、 隣り合う太陽電池モジュールのフランジ部を重ね合わせ
    ることで、その挿通孔を互いに連通させるとともに、こ
    れら挿通孔に上記据え付け面から突出する締結ボルトを
    通す第1の工程と;これら締結ボルトにナットをねじ込
    むことで、隣り合う太陽電池モジュールを上記据え付け
    面に固定する第2の工程と;を備えていることを特徴と
    する太陽電池の据え付け方法。
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