JP2002111033A

JP2002111033A - 太陽電池装置

Info

Publication number: JP2002111033A
Application number: JP2000293275A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Mori; 昌宏森; Yoshitaka Nagao; 吉孝長尾; Yuji Inoue; 裕二井上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-09-27
Filing date: 2000-09-27
Publication date: 2002-04-12

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単に安全確実にベランダの腰壁、柵等の上
端部に開放された空間を有する壁体に太陽電池を載置す
ることのできる、太陽電池装置を提供する。【解決手段】太陽電池１の側部より外側に延出した
後、Ｕ字状に非受光面側に折り返してこの太陽電池の背
面まで延出された支持材６を有し、壁体７と太陽電池１
の間の空間上部に、支持材６の存在しない空気流通口４
６を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物のベランダ腰
壁等の上端部に開放された空間を有する壁体に取付ける
ことのできる太陽電池装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、太陽電池に代表される光起電
力素子は、クリーンで非枯渇性のエネルギー供給源とし
て使用されており、また、それ自体の開発研究も多種多
様に行われているが、なかでも、地上及び屋根上等への
設置にうまく適合するための太陽電池の開発は、近年、
盛んに行われている。

【０００３】このような太陽電池は、多様な用途に多様
な形状で使われ始めており、その結果、様々な要望が挙
がっている。

【０００４】例えばその一つとして、マンションベラン
ダの柵、腰壁に設置するに適した太陽電池が求められて
いる。マンションベランダの柵、腰壁を利用して１００
Ｗ前後の小規模の太陽光発電装置を作る場合には、機器
購入資金も小額で済むため、多くの需要が期待できる。

【０００５】このような太陽電池装置の例として、以下
のような技術が提案されている。ベランダの庇部分に固定部材を取付け、太陽電池の上
部をこの固定部材に係合させた後、太陽電池の下部はベ
ランダの柵上部に固定するもの（実開平７−３１４９号
公報）。ベランダの腰壁の外側に、連結部材を用いて太陽電池
パネルの枠体を固定するもの（特開平７−２７９２４０
号公報）。太陽電池裏面の中央部にポール材を支持して、このポ
ール材をベランダの柵に強固に固定するもの（特開２０
００−２８１７６号公報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、以上のような
技術においては、それぞれ以下のような課題を有してい
る。

【０００７】実開平７−３１４９号公報に記載の技術に
おいては、ベランダの庇部分に固定部材を取付けるの
に、十分な固定強度を発揮して取付けることが難しい。
庇部分が木材であれば、釘、ドリルビス等を用いて工事
作業の専門家でない素人が固定することは可能であるか
もしれない。しかし、その作業は煩雑でありワンタッチ
であるとはいえない。また、太陽電池の下部をベランダ
の柵上部に固定する作業も同様に煩雑である。

【０００８】その上、太陽電池の上部を係合させるため
に持ち上げる作業は危険である。この時に突風が吹いた
りすれば、太陽電池が風を受けて大きな力が働き、手で
支えきれなくて落としてしまう可能性も考えられる。

【０００９】さらに太陽電池の非受光面側から風を受け
た際に、太陽電池の他にも例えば係合金具等が風を受け
てしまう形状になっているため、太陽電池の上部係合部
がはずれる可能性は否定できない。

【００１０】また、特開平７−２７９２４０号公報に記
載の技術では、ベランダ内からだけでの作業では取付け
が不可能であると考えられる。太陽電池パネル枠体の下
部を連結部材によって固定する作業は、ベランダの腰壁
もしくは柵の上から手を伸ばしただけの作業では実施不
可能であると考えられる。よって、素人が容易に設置固
定できる方法ではなく、工事作業の専門家がベランダ外
側に足場を組んだりした上で行う必要があると考えられ
る。

【００１１】さらに、特開２０００−２８１７６号公報
に記載の技術では、太陽電池がベランダの柵の外側に取
付けられているので、取付け作業時に誤って落下させて
しまう可能性は否定できない。

【００１２】ここで、このような従来の設置固定方法に
おいて、太陽電池がより多くの太陽光を受けてより多く
の発電をする可能性のあるものは、特開平７−２７９２
４０号公報及び特開２０００−２８１７６号公報に記載
のような技術である。これらは、ベランダの柵、腰壁の
外側で太陽電池を設置しているため、太陽光を遮る物体
が無いためである。一方、ベランダの柵、腰壁の内側に
設置固定する技術では、上階のベランダによって太陽光
を遮られる可能性がある。特に、太陽が高くなる夏にお
いては、ベランダの柵、腰壁の内側で太陽電池に十分な
太陽光を受けることは困難になる可能性が高い。

【００１３】つまり、ベランダの柵、腰壁の内側に太陽
電池を設置固定する場合は、設置作業時に太陽電池を誤
って落下させる懸念は小さくなるが、設置後に太陽光を
十分に受けられない可能性があるという課題がある。一
方、ベランダの柵、腰壁の外側に太陽電池を設置固定す
る場合は、設置後に太陽光を十分に受けられる可能性が
高いが、設置作業を工事作業の専門家でない素人が行っ
た時には、太陽電池を誤って落下させる懸念はより大き
くなる。

【００１４】このように、ベランダの柵、腰壁の外側に
太陽電池を設置固定して十分な太陽光を受けられ、か
つ、その設置固定作業において太陽電池を落下させる懸
念をなくした技術が提案されていない。

【００１５】つまり以上説明したように、太陽電池をベ
ランダの腰壁もしくは柵に設置固定する方法について、
ベランダの腰壁、柵の外側への太陽電池の設置を工事作
業の専門家でない素人がベランダ内側だけの作業で済ま
すことができ、太陽電池を誤って落下させてしまう懸念
がなく、安全に確実に固定する方法は提案されていな
い。

【００１６】また、従来の設置固定方法では、太陽電池
を設置した状態で風によって力を受けないような工夫が
されていないため、太陽電池が外れてしまうことと、必
ずしも十分な機械構造強度を有しているとは言えない光
起電力素子及び電気配線部品が損傷することを懸念しな
ければならない。

【００１７】本発明は、上記従来技術の有する問題点に
鑑み、誰でもが簡単に安全確実にベランダの腰壁、柵等
の上端部に開放された空間を有する壁体に太陽電池を載
置することのできる、太陽電池装置を提供することを目
的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべく
成された本発明の太陽電池装置の構成は、以下の通りで
ある。

【００１９】即ち、本発明の太陽電池装置は、上端部が
開放された壁体に、これを挟持するようにして設置され
る太陽電池装置であって、太陽電池の側部より外側に延
出した後、Ｕ字状に非受光面側に折り返して該太陽電池
の背面まで延出された支持材を有し、前記壁体と前記太
陽電池の間の空間上部に、前記支持材の存在しない空気
流通口を設けたことを特徴とする。

【００２０】かかる構成によれば、上端部が開放された
壁体を太陽電池と支持材で挟むように上から被せて置く
ことができ、特に太陽電池と上端部が開放された壁体
（例えばベランダの腰壁、柵等）との間に風が下から上
に向かって吹き込んできて、太陽電池を上に吹きあげよ
うとしても、壁体と太陽電池の間の空間上部には支持材
の存在しない空気流通口があるため、そこから風が抜け
てしまうことで、太陽電池が上に吹き上げられる力は大
きく低減する。

【００２１】太陽電池が上に吹き上げられることを防止
できれば、支持材はＵ字状に非受光面側に折り返して太
陽電池の背面まで延出されているので、これがストッパ
ーとなって、太陽電池装置がベランダの腰壁、柵等から
外れて落下することを防止できる。

【００２２】本発明の太陽電池装置においては、前記太
陽電池の前記支持材が延出している側部に相対するもう
一方の側部の近傍に、非受光面側に突出した第一の固定
用当接部を有し、且つ、前記支持材の該太陽電池の背面
まで延出された部分に、該支持材に対して受光面側への
突出量が調節可能である第二の固定用当接部を有するこ
とが好ましい。

【００２３】かかる構成によれば、上端部が開放された
壁体を太陽電池と支持材で挟み続けた状態で太陽電池装
置を設置固定することができ、より太陽電池装置が外れ
る可能性が小さくなる。

【００２４】さらに、太陽電池装置をしっかり固定する
作業は、第二の固定用当接部を支持材に対して受光面側
に突出させて、前記壁体に当接させるだけなので、例え
ばベランダ内側の作業だけで設置固定作業を完了でき
る。これらの作業は、工事の専門家ではない素人が簡単
にできる作業である。

【００２５】このとき、第一の固定用当接部があること
によって、太陽電池の発電部は垂直面に対して角度を保
って設置することができる。これによって、発電部が垂
直に設置されている状態に比べ、より多くの太陽光を受
けることができ、より多くの発電が期待できるので有用
である。

【００２６】ここで、第一の固定用当接部が太陽電池よ
り非受光面側に突出する長さを、最適な長さ調節可能な
構造とすることによって、最適な設置角度を得ることが
でき、さらに有用である。

【００２７】また、前記支持材は、前記第二の固定用当
接部を有する部分において、該支持材と前記太陽電池と
の間に前記壁体を介在させることのできる間隔を広げる
方向に開口変位可能であり、該支持材を初期状態より開
口変位させた状態では、該支持材が閉口するように動こ
うとする力が発生するように作製されていることが好ま
しい。

【００２８】かかる構成によれば、太陽電池装置をより
強固に壁体に設置・固定できることを期待できる。支持
材が常に閉口するように力が働き続けることで、第一の
固定用当接部と第二の固定用当接部で壁体をより強固に
挟み、太陽電池装置はしっかり固定できる。

【００２９】また、前記支持材と前記第一の固定用当接
部は、１本の金属製棒材で一体的に成形されていること
が好ましい。

【００３０】かかる構成によれば、金属製棒材の弾性力
を利用して、上記のように支持材が閉口するように力が
働き続ける構造を容易に作り出すことができる。また、
支持材と第一の固定用当接部が一つの部材であることに
より、力が加わり続けた時に強度的に弱点である部材の
接続部分をなくすことができ、より大きな力で壁体を挟
むことができる。さらに、この金属製棒材を支持材とし
て用いることで、隣接する支持材間がそのまま空気流通
口となり得るので、太陽電池装置の作製が簡単で有用で
ある。

【００３１】また、前記金属製棒材は中空であり、前記
太陽電池からの電気出力線がこの金属製棒材の中空部に
配置されていることが好ましい。

【００３２】かかる構成によれば、電気出力線は金属製
棒材によって外部環境より守られることになり、電気出
力線の導線の被覆材自体が十分な耐候性を持つ材料であ
る必要がなくなる可能性がある。

【００３３】そのため、耐候性に特別には優れていない
通常の導線の被覆材を有した安価な電気出力線を採用
し、太陽電池装置の価格を低下させることができる可能
性が高い。

【００３４】また、前記第一の固定用当接部は、前記太
陽電池の発電部に対して非受光面側に突出する角度及び
突出する長さを調節することができることが好ましい。

【００３５】かかる構成によれば、上記の調節量を所望
の値に調節することにより、ベランダの腰壁、柵などの
壁体に対して所望の角度で太陽電池を設置固定すること
が可能になる。よって、各季節、各月等で太陽光を受け
るに最適な角度に、太陽電池（発電部）の設置固定角度
を調節することができる。

【００３６】また、前記支持材の先端部に、若しくは、
前記支持材の先端部に繋ぎ部材を連結した場合には、こ
の繋ぎ部材の先端部に、水平面に当接する部分を有する
着座部材を該支持材の伸長方向に変位自在に取付けるこ
とが好ましい。

【００３７】かかる構成によれば、着座部材の位置を調
整して、地面もしくは床面に着座するようにすること
で、より確実に太陽電池装置を安定して固定することが
できる。さらには、地面もしくは床面にまで達した着座
部材の上に錘となるような物を載せることによって、太
陽電池装置がより一層確実に固定されることを期待でき
る。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施形態の一例を説明する。

【００３９】図１は、本発明の太陽電池装置をベランダ
の腰壁に設置固定した様子を示す斜視図であり、図２は
同様子を横から見た図である。

【００４０】太陽電池１は、アルミ製のフレーム材２を
有した従来からの太陽電池を用いて作製したものであ
る。この太陽電池１を構成要素である光起電力素子３と
してはアモルファスシリコン光起電力素子を用い、１４
枚の素子を直列接続して本太陽電池を作製している。

【００４１】本太陽電池１の被覆材としては、最表面に
厚さ５０μｍのフッ素樹脂フィルムを、裏面に厚さ０．
４ｍｍの塗装亜鉛めっき鋼鈑を用いて、ＥＶＡ樹脂（エ
チレン−ビニル酢酸共重合体）によって一体的に接着封
止するものである。

【００４２】アルミ製のフレーム材２の内側にはスリッ
ト状の受け部が形成されており、上記一体的に接着封止
した物の端部がこのスリット状の受け部に挿入されシー
ラント材で接着固定されている。また、４辺のフレーム
２は互いにドリルビスでネジ固定されている。

【００４３】第一の固定用当接部４はアルミ製であり、
上記アルミ製のフレーム材２に溶接しているもので、そ
の先端にはゴム材５を被せているものである。

【００４４】支持材６もアルミ製の中空の棒材であり、
同様にフレーム材２に溶接している。図２を見てわかる
ように、支持材６は第一の固定用当接部４を設ける側部
に相対する側部より一旦外側に延出した後、発電部（太
陽電池１）との間に固定対象物であるマンションベラン
ダの腰壁７を介在させることのできる間隔を有して非受
光面側に折り返して、太陽電池１の背面まで延出され
る。そして、支持材６の太陽電池１の背面まで延出され
た部分に第二の固定用当接部８を設ける。

【００４５】この第二の固定用当接部８は、調節ネジ部
９とその先端のゴム材１０より形成される。調節ネジ部
９は支持材６の先端部に設けられた雌ネジ部に螺合する
ものである。このとき、この調節ネジ部９を利用してイ
ンバーター支持材１１を支持材６の先端に取付けている
ものである。

【００４６】図３は上記インバーター支持材１１を示す
斜視図である。このインバーター支持材１１は、アルミ
製の中空の丸棒材１２と中空の角棒材１３を溶接するこ
とによって成形している。インバーター１９はこのイン
バーター支持材１１にネジ止めしているもので、太陽電
池１からの電気出力線１４をつなぐための電気入力線１
５はインバーター１９から出てインバーター支持材１１
の中空部を通り上部に出ている。その先端にはコネクタ
１６が予め設けられている。

【００４７】インバーター支持材１１の上部先端には貫
通孔１７が設けられ、この貫通孔１７に上記調節ネジ部
９を通すことによって支持材６の先端部にインバーター
支持材１１を取付けるものである。

【００４８】ここで、本実施形態例におけるインバータ
ー１９は小型なものを用いている。本例の太陽電池１は
７０Ｗ程度の定格出力のものであり、インバーターは８
０Ｗ程度までの電力変換能力を有している。光起電力素
子３で発電された直流電力は電気出力線１４を流れ、こ
れに接続されたコネクタ２１及び１６、インバーター１
９の電気入力線１５を経由してインバーター１９に入力
される。

【００４９】インバーター１９では、最大出力を得られ
る条件で直流電力を交流電力に変換する。変換された電
力はインバーター１９からの電気出力線２０により出力
される。電気出力線２０の先端には通常のプラグ（不図
示）を設け、このプラグは屋内の通常のＡＣ１００Ｖコ
ンセントに差し込まれる。このように電気接続すること
で、太陽電池１で発電された電力は系統に逆潮流接続す
ることができる。

【００５０】このように、本例では支持材６としてアル
ミ製の中空の棒材を側部に２本のみ設けているので、そ
の支持材間がそのまま空気流通口４６（図１参照）とな
る。図１及び図２からわかるように、太陽電池１とベラ
ンダの腰壁７の間に、風が下から上に吹き上げるように
入ってきても、空気流通口４６から風が抜けてしまうの
で、面状の太陽電池１が上に吹き上げられる力を大きく
低減させることができる。よって、太陽電池装置がベラ
ンダの腰壁７から外れてしまう可能性をさらに小さくす
ることができる。

【００５１】これに対して例えば、もし支持材６を鋼鈑
を用いて作製した場合には、参考例として示す図９の領
域４７の場所に空気流通口を得ることができない可能性
がある。そうであれば、面状の太陽電池１は上記本発明
の実施形態例に比べて風による大きな吹き上げられる力
を受けてしまうと考えられ好ましくない。

【００５２】また、太陽電池装置が外れる、外れないの
観点以外にも、太陽電池１が受ける外力は小さいほうが
好ましいのはいうまでもない。太陽電池１が風を受ける
ことで常に力を受け続けるとしたら、必ずしも十分な機
械構造強度を有しているとは言えない光起電力素子及び
電気配線部品等は、長期間の使用の間には徐々に損傷し
て、発電性能の低下に至る可能性があるかもしれない。
よって、太陽電池１が風による力を受けない工夫をして
いる本発明の太陽電池装置は、太陽電池の性能低下の懸
念をなくすためには非常に有用である。

【００５３】以上説明したように、小規模の発電能力を
有した太陽電池を、その発電力に見合ったインバーター
を用意して接続することによって、小規模で安価な太陽
光発電システムを構築することができる。これによっ
て、マンションに居住しているユーザーにおいても、小
額の投資で太陽光発電システムを構築できるので、多く
の需要を期待できる。

【００５４】以下に、図４をもとに本実施形態例の太陽
電池装置を固定する手順を簡単に説明する。

【００５５】まず、第一の固定用当接部４がベランダの
腰壁７を越えて外側にくるように、太陽電池装置を持ち
上げて置く（図４（ａ））。

【００５６】次に、ベランダの腰壁７の頂部１８を回転
の中心として、ベランダの内側にある部分を持ち上げる
ように太陽電池装置を徐々に回転させる。それと同時に
太陽電池１を外側に滑らせていく。この作業中に太陽電
池装置の重心はベランダの外側に移動する。よって、ベ
ランダの内側で太陽電池装置を支えていると急に重みを
感じることになる。この時にもし、手を滑らせるような
ことがあったしても、支持材６がストッパーとなってく
れるので、太陽電池装置がベランダの外側に落下するこ
とを防止できる（図４（ｂ））。

【００５７】以上のようにベランダ上に被せて置いた太
陽電池装置にインバーター支持材１１を取付ける。まず
コネクタ１６及び２１によって、太陽電池１からの電気
出力線１４とインバーターの電気入力線１５を接続す
る。そしてコネクタ１６及び２１をアルミ製の棒材の中
空部に納めながら、支持材６の先端部をインバーター支
持材１１の上部先端の中空部に挿入する。この両部材の
固定は、第二の固定用当接部８を構成する調整ネジ９
を、インバーター支持材１１の貫通孔１７（図３参照）
に挿入して、支持材６の先端部に設けられた不図示の雌
ネジに螺合することによって行う。ゴム材１０には不図
示の凹部が設けられてあり、調整ネジ９の先端部をこの
凹部に入れて、ネジ込むことでゴム材１０をベランダの
腰壁７に当接させるものである（図４（ｃ））。

【００５８】この第二の固定用当接部を腰壁７に当接さ
せた後も、さらに調整ネジ９をネジ込むことで支持材６
の先端部を開口させる、即ち、Ｕ字状の支持材６が開く
方向に力を加えることで図２に示すように太陽電池装置
を設置固定する。図４（ｃ）と設置完了を示す図２を比
較すれば理解できるように、支持材６の先端部は図４
（ｃ）よりも図２のほうが腰壁７から離れている。

【００５９】またこのとき、支持材６の湾曲部内側はベ
ランダの腰壁の頂部１８に接しているが、調整ネジ９を
ネジ込んで支持材６の先端部を開口させると同時に、支
持材６とベランダの腰壁の頂部１８の間は隙間があいて
くる。これも、図４（ｃ）と設置完了を示す図２を比較
すれば理解できる。

【００６０】ここで、支持材６はアルミ製の中空部を有
した棒材で成形されているので、バネのように、変形さ
せる力に反発する力が発生する。よって上記のように設
置固定することで、支持材６の閉口しようとする力によ
って第一及び第二の固定用当接部が強固に腰壁に当接
し、強い力で腰壁７を挟持することなる。

【００６１】以上説明した太陽電池装置の設置固定方法
により、ベランダ内側からの作業のみで、太陽電池装置
をベランダの外側に落下させる懸念のない安全確実な方
法で、強固に設置固定することができる。

【００６２】次に、本発明の太陽電池装置及びこれに用
いられる各要素について、詳しく説明する。

【００６３】〔太陽電池装置〕本発明の太陽電池装置
は、太陽電池の側部より外側に延出した後、Ｕ字状に非
受光面側に折り返してこの太陽電池の背面まで延出され
た支持材が取り付けられており、壁体と太陽電池の間の
空間上部に、支持材の存在しない空気流通口を設けるこ
と以外、特に限定するものではない。

【００６４】ここで、支持材６を折り返す部分をＵ字状
と表現しているが、必ずしも滑らかに湾曲している必要
はない。折れ角を有していても良い。例えば、コの字状
に形成されていても良いし、９０度より大きな角度で幾
度も折れ曲がっていても良い。

【００６５】加えて、太陽電池１の支持材６を有する側
部に相対するもう一方の側部に、非受光面側に突出した
第一の固定用当接部４を設け、また、支持材６の太陽電
池の背面まで延出された部分に、支持材６に対して受光
面側への突出量が調節可能である第二の固定用当接部８
を設けることがより好ましい。

【００６６】一方、実施例で後述するように、支持材６
と第一の固定用当接部４を例えば金属製棒材のような一
つの部材で一体的に成形して、その棒材に太陽電池１を
取付けて作製することも考えられる。

【００６７】〔太陽電池〕上記の第一及び第二の固定用
当接部及び支持材を除いた部分の太陽電池１は、光起電
力素子３を有している。この光起電力素子３が設けられ
た発電部は、太陽光に相対して設置されるべき部分であ
る。

【００６８】かかる発電部は、光起電力素子３を外部環
境から保護するために、光起電力素子を被覆材で接着封
止することが一般的である。この製造工程では接着封止
する部材は小さく少ない方が、製造工程が簡単で安価に
製造できる。よって、この接着封止する製造工程で一体
的に作られる部材を発電部の基本構成物とする。

【００６９】上記の太陽電池１は、十分な機械構造強度
を有していることが好ましい。太陽電池１は構造上の観
点から第一の固定用当接部４と支持材６を接続する役割
を果たすため、この部分が脆弱である場合は、第一の固
定用当接部４と、支持材６に設けられる第二の固定用当
接部８で強固に挟持固定することができない。

【００７０】そこで、太陽電池１が十分な強度を発揮す
るためには、例えば以下のような構造が考えられるがこ
れに限るものではない。

【００７１】一例としては、上記したように発電部の周
囲には十分な構造強度を有したフレーム材２を設ける方
法がある。

【００７２】また、非受光面側に金属製補強板を設け
る、もしくは、非受光面側に金属製補強板を設けた上で
この金属製補強板の周縁部を折り曲げてフレーム材の役
割を兼用する方法がある。

【００７３】あるいは、非受光面側に発泡コンクリー
ト、カーボンなどの材料で成形した変形が極少ない剛体
板を用いることも考えられる。このとき、ガラス板であ
れば透光性を有しているので非受光面側ではなく受光面
側にも用いることができる。

【００７４】〔壁体〕本発明の太陽電池装置が設置固定
される壁体は、上端部に開放された空間を有したもので
あれば、特に限定されるものではない。人工のもの、自
然のもの、建物に係わるもの、機械装置に係わるものな
ど、いろいろなものを例示できるが、特に本発明が有用
なのは住居のベランダの腰壁、柵を挙げることができ
る。

【００７５】〔空気流通口〕本発明に係わる空気流通口
は、その形状寸法を特に限定するものではないが、支持
材６がその機能を十分に果たすための強度を維持できる
ようにした上、できるだけ大きい方が好ましい。

【００７６】上記した例のように、支持材６として棒材
を用いた時は、設けた支持材同士の間の領域がそのまま
空気流通口４６となる。もし図９に示すように、支持材
として板材を用いた場合には、この板材が必要とされる
構造強度を維持できる範囲で、穴をあけることも考えら
れる。

【００７７】〔第一の固定用当接部〕本発明に係わる第
一の固定用当接部４は、ベランダの腰壁等の壁体に当接
して太陽電池を支持するだけの十分な構造強度を有して
いること以外に特に限定するものではない。

【００７８】その形状寸法についても、上記機能を果た
すものであれば何ら制約されるものではない。例えば、
突出部は棒状のものであっても良いし、板状のものでも
良い。実施例で後述するように、当接部が線状となるよ
うに、隣接する固定用当接部同士を当接部分で連結して
も良い。

【００７９】〔支持材〕本発明に係わる支持材６は、ベ
ランダの腰壁等の壁体に対して外側と内側の部材を連結
支持している非常に重要な部材である。そのため、十分
な構造強度を有していることが求められる。

【００８０】その寸法形状について、太陽電池１の側部
より外側に延出した後、太陽電池１との間に固定対象物
（腰壁等）を介在させることのできる間隔を有して非受
光面側に折り返して太陽電池の背面まで延出される領域
は長い方が好ましい。太陽電池装置を設置固定する時
に、上記したようにこの領域が長いほど落下防止のスト
ッパーの役割としては有効である。ただし、あまりに長
い場合には逆に、太陽電池１と支持材６の間にベランダ
の腰壁等の固定対象物を入れにくくなるので、設置条件
に最適な長さを選択できるように、調節可能であること
は非常に好ましい。

【００８１】また、中空な部材で成形することによっ
て、その中空部に電気出力線１４を通すことができるの
で好ましい。

【００８２】〔第二の固定用当接部〕本発明に係わる第
二の固定用当接部８は、支持材６の非受光面側に折り返
して太陽電池の背面まで延出された部分に設けられ、支
持材６に対して受光面側への突出量が調節可能であるこ
と以外特に限定されるものではない。

【００８３】支持材６に対してその突出量を調節する手
段としては、上記した例のように調節ネジ９を用いても
良いし、例えば、エアバッグのようなものを用いて空気
圧を調整するなど他の方法でもかまわないが、特別な工
具を用いない調節ネジによるものは有用である。

【００８４】さらに、第一の固定用当接部と同様に実施
例で後述するように、当接部が線状となるように、隣接
する固定用当接部同士を当接部分で連結しても良い。

【００８５】〔着座部材〕本発明に係わる着座部材は、
支持材の先端部に、もしくは、支持材の先端部に新たに
繋ぎ部材を設けた場合はこの繋ぎ部材の先端部に、設け
られるものである。この着座部材については後述の実施
例３（図８参照）にて詳しく述べる。

【００８６】着座部材は水平面に当接する部分を有し、
支持材の伸長方向に変位自在に取付けられる。この着座
部材は、その上に錘を載せる、または、建物の一部に固
定するなどして用いることを想定しており、構造強度的
に十分であることが望ましい。

【００８７】〔インバーター〕本発明に係わるインバー
ター１９は、発電部で発電された直流電力を交流電力に
変換するものであり、一般的に、昇圧回路、インバータ
ー回路、制御回路等から構成される。

【００８８】上記実施形態例では、ベランダの内側にく
るように太陽電池装置に取付けたものであるが、取付け
場所はこれに限るものではない。取付けが非常に強固に
行われて、落下の懸念が無い場合には、太陽電池１の非
受光面側に一体的に取付けても良いし、第一の固定用当
接部４に取付けても良い。

【００８９】太陽電池１の非受光面側に一体的に取付け
た場合には、発電部で発電された直流電力をインバータ
ーへ導く電気出力線を不要とすることが可能になる。

【００９０】また、第一の固定用当接部４に取付けた場
合には、ベランダの腰壁７と太陽電池１の間の広い空間
を利用することができる。

【００９１】しかし、上記実施形態例のように取付けた
場合は、ベランダの腰壁によって太陽光から遮られ、イ
ンバーターを高温にさらすことを防止でき、電力変換性
能を低下させる要因が少しでも排除されることになり好
ましい。

【００９２】

【実施例】以下、実施例に基づいて、本発明に係わる太
陽電池装置を設置固定する方法を説明する。なお、本発
明に係わる太陽電池装置は、これらの実施例に限定され
るものではない。

【００９３】（実施例１）本実施例を図５から図６に示
し、以下その説明を行う。尚、図５は、本実施例の太陽
電池装置をベランダの腰壁に設置固定した様子を横から
見た図であり、図６は、本実施例の太陽電池装置をどの
ように組立てるかを示す斜視図である。

【００９４】本実施例は、第一の固定用当接部と支持材
をアルミ製の中空の棒材で一体的に成形したことを特徴
とする。その他特記しない点については、上記発明の実
施の形態と同様である。

【００９５】つまり、発明の実施の形態においては、従
来のアルミ製のフレーム材を有した太陽電池を用いて、
それに第一の固定用当接部と支持材を溶接することによ
って本発明の太陽電池装置を作製したが、本実施例にお
いては、まずアルミ製の中空の棒材で第一の固定用当接
部と支持材を一体的に成形した後に、平板状の発電部を
取付けるものである。

【００９６】図６に示すように、アルミ製中空の丸棒材
で支持材２２と第一の固定用当接部２８を一体的に成形
し、これにアルミ製中空の丸棒材３１とアルミ製中空の
角棒材３２を溶接することによって、太陽電池装置のベ
ースとなる部分を作製する。

【００９７】ここで、第一の固定用当接部２８の先端に
はゴム材２９が、支持材２２の先端部には調整ネジを螺
合するための雌ネジ２７が設けてある。また、アルミ製
中空の角棒材３２には、発電部２３（太陽電池）から導
出されている電気出力線１４を挿入するための孔２６が
ある。

【００９８】発電部２３は上記発明の実施の形態と同様
に、直列接続した１４枚のアモルファスシリコン光起電
力素子を、最表面に厚さ５０μｍのフッ素樹脂フィル
ム、裏面に厚さ０．４ｍｍの塗装亜鉛めっき鋼鈑を用い
て、ＥＶＡ樹脂（エチレン−ビニル酢酸共重合体）によ
って一体的に接着封止したものである。

【００９９】この発電部２３を取付けるために、アルミ
製枠板２４を発電部２３の周縁部表面にあてがってベー
スとなる部分にまで達する貫通孔をあけた後、ブライン
ドリベット２５で強固に固定するものである。

【０１００】以上説明したように、第一の固定用当接部
２８と支持材２２を１本のアルミ製中空の丸棒材で成形
したことで、この丸棒材の弾性力を利用して非常に強固
にベランダの腰壁７を挟持し続けることができる。ま
た、強度的に弱点となり得る部材の接続部を無くすこと
ができる。

【０１０１】（実施例２）本実施例を図７に示し、以下
その説明を行う。尚、図７は、本実施例の太陽電池装置
をベランダの柵に設置固定した様子を示す斜視図であ
る。

【０１０２】本実施例の太陽電池装置は、第一及び第二
の固定用当接部において、当接部が線状となるように、
隣接する固定用当接部同士を当接部分で連結したことを
特徴とする。その他特記しない点については、上記発明
の実施の形態と同様である。

【０１０３】つまり、発明の実施の形態においては、第
一及び第二の固定用当接部が当接するのはベランダの腰
壁という面部材であるが、本実施例においては、ベラン
ダの柵に対しても対応できるようにするためのものであ
る。

【０１０４】本実施例では、隣接する二つの第一の固定
用当接部４の当接部を、アルミ製中空の角棒材を溶接す
ることによって連結し、ゴム材３３で覆っている。ま
た、同様に第二の固定用当接部８を構成する調整ネジ９
の先端には、アルミ製中空の角棒材の表面をゴム材で覆
って作製した連結部３４を用いる。

【０１０５】本実施例は以上の特徴を有することによっ
て、ベランダの柵７’に対しても対応できる。上記発明
の実施の形態例及び実施例１では、第一及び第二の固定
用当接部は棒状の部材であるため、隣接する固定用当接
部の間隔とベランダの柵の間隔が偶然一致しない限り、
対応できないという課題がある。しかし本実施例におい
ては、当接部が長尺な部材であるため、ベランダの柵の
間隔がどのようなものであっても対応して設置固定が可
能である。

【０１０６】（実施例３）本実施例を図８に示し、以下
その説明を行う。尚、図８は、本実施例の太陽電池装置
をベランダの腰壁に設置固定した様子を横から見た図で
ある。

【０１０７】本実施例の太陽電池装置は、太陽電池に対
して第一の固定用当接部が突出している角度が変位可能
であること、かつ、インバーター支持材の先端に取付け
位置変更可能に着座部材を設けたこと、さらには、支持
材の湾曲部にクッション材を設けたことを特徴とする。
その他特記しない点については、上記発明の実施の形態
と同様である。

【０１０８】まず、太陽電池１に対して第一の固定用当
接部３０が突出している角度が変位可能であることを説
明する。

【０１０９】第一の固定用当接部３０は、太陽電池のア
ルミ製フレーム材２に対して軸３５を中心として回動可
能である。角度調節部材３６は、第一の連結材３７と第
二の連結材３８によって構成され、この第一の連結材３
７と第二の連結材３８の連結は、ネジ４０を螺合させる
ネジ孔３９を選択することによって所望の長さにするこ
とができる。

【０１１０】角度調節部材３６の長さを変更することに
よって第一の固定用当接部３０の角度を変更する。これ
によって、発電部の角度を季節によって最適な角度に変
更することができる。

【０１１１】次に、インバーター支持材の先端に取付け
位置変更可能に着座部材を設ける点について説明する。

【０１１２】インバーター支持材１１の下端に、着座部
材４１をベランダ床面４３にうまく落ち着くように取付
け位置を調整してネジ４４で取付ける。この着座部材４
１の上にポリタンク４２を載せて水を注入することで太
陽電池装置の錘とすることができる。

【０１１３】既に、支持材６の先端部がベランダ内側で
下方に伸びていることでベランダ外側への落下防止のス
トッパーとなっていて、落下の懸念が無いのであるが、
上記の錘を用いることでより安心感を得ることができ
る。

【０１１４】最後に、支持材６の湾曲部にクッション材
４５を設ける理由は、ベランダの腰壁の頂点部１８と支
持材６が擦れたりして傷つくのを防止するためと、クッ
ション材４５を介して支持材６を固定するためである。

【０１１５】（実施例４）本実施例を図１０に示し、以
下その説明を行う。尚、図１０は、本実施例の太陽電池
装置をベランダの柵に設置固定した様子を示す斜視図で
ある。

【０１１６】本実施例の太陽電池装置は、支持材に亜鉛
めっき鋼鈑を用いたことを特徴とする。その他特記しな
い点については、上記発明の実施の形態と同様である。

【０１１７】本実施例の支持材４９は、厚さ０．５ｍｍ
の亜鉛めっき鋼鈑を用いて作製した。この支持材４９
は、端部にコの字状に折曲げた折曲げ部５０を形成して
強度を持たせた上で、空気流通口４８をプレス成形であ
けて作製したものである。

【０１１８】本実施例のように支持材に板材を用いたこ
とで、ベランダの内側ではインバーターを直接この支持
材に取付けることができる。

【０１１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
太陽電池装置をベランダの腰壁、もしくは柵等に設置固
定する場合に、ベランダの腰壁、柵等の外側への太陽電
池の設置を工事作業の専門家でない素人がベランダ内側
だけの作業で済ますことができると共に、太陽電池装置
を誤って落下させてしまう懸念がなく、安全に確実に固
定することができる。

【０１２０】さらに、太陽電池装置を設置した状態では
受ける風をうまく逃がすことができるので、風の浮き上
げによる力で太陽電池装置が外れてしまうこと、また、
風による力を常に受け続けることで部材が損傷して発電
性能の低下に至ること、の二つの懸念点をなくすことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる太陽電池装置を設置固定した実
施形態の様子を示す斜視図。

【図２】本発明に係わる太陽電池装置を設置固定した実
施形態の様子を横から見た図。

【図３】本発明に係わる太陽電池装置の実施形態に用い
るインバーター支持材を示す斜視図。

【図４】本発明に係わる太陽電池装置を設置固定する実
施形態の手順を示す横から見た図。

【図５】本発明の実施例１に係わる太陽電池装置を設置
固定した様子を横から見た図。

【図６】本発明の実施例１に係わる太陽電池装置を作製
する様子を示す斜視図。

【図７】本発明の実施例２に係わる太陽電池装置を設置
固定した様子を示す斜視図。

【図８】本発明の実施例３に係わる太陽電池装置を設置
固定した様子を横から見た図。

【図９】参考例の太陽電池装置を設置固定した様子を示
す斜視図。

【図１０】本発明の実施例４に係わる太陽電池装置を設
置固定した様子を横から見た図。

【符号の説明】

１、２３太陽電池２アルミ製フレーム材３光起電力素子４、２８第一の固定用当接部５、１０、２９ゴム材６、２２支持材７ベランダの腰壁７’ ベランダの柵８第二の固定用当接部９調整ネジ１１インバーター支持材１２、３１アルミ製の中空の丸棒材１３、３２アルミ製の中空の角棒材１４、２０電気出力線１５電気入力線１６、２１コネクタ１７貫通孔１８ベランダの腰壁の頂部１９インバーター２３発電部２４アルミ製枠板２５ブラインドリベット２６穴２７、３９雌ネジ３４第二の固定用当接部連結部３４３５軸３６角度調節部材３７第一の連結材３８第二の連結材４０、４４ネジ４１着座部材４２ポリタンク４３ベランダ床面４５クッション材４６、４８空気流通口４９支持材５０折曲げ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井上裕二東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 5F051 BA03 JA02 JA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上端部が開放された壁体に、これを挟持
するようにして設置される太陽電池装置であって、太陽電池の側部より外側に延出した後、Ｕ字状に非受光
面側に折り返して該太陽電池の背面まで延出された支持
材を有し、前記壁体と前記太陽電池の間の空間上部に、前記支持材
の存在しない空気流通口を設けたことを特徴とする太陽
電池装置。
【請求項２】前記太陽電池の前記支持材が延出してい
る側部に相対するもう一方の側部の近傍に、非受光面側
に突出した第一の固定用当接部を有し、且つ、前記支持
材の該太陽電池の背面まで延出された部分に、該支持材
に対して受光面側への突出量が調節可能である第二の固
定用当接部を有することを特徴とする請求項１に記載の
太陽電池装置。
【請求項３】前記支持材は、前記第二の固定用当接部
を有する部分において、該支持材と前記太陽電池との間
に前記壁体を介在させることのできる間隔を広げる方向
に開口変位可能であり、該支持材を初期状態より開口変
位させた状態では、該支持材が閉口するように動こうと
する力が発生するように作製されていることを特徴とす
る請求項２に記載の太陽電池装置。
【請求項４】前記支持材は中空の金属製棒材で成形さ
れており、前記太陽電池からの電気出力線が該金属製棒
材の中空部に配置されていることを特徴とする請求項１
に記載の太陽電池装置。
【請求項５】前記支持材と前記第一の固定用当接部
は、１本の金属製棒材で一体的に成形されていることを
特徴とする請求項２又は３に記載の太陽電池装置。
【請求項６】前記金属製棒材は中空であり、前記太陽
電池からの電気出力線が該金属製棒材の中空部に配置さ
れていることを特徴とする請求項５に記載の太陽電池装
置。
【請求項７】前記第一の固定用当接部は、前記太陽電
池の発電部に対して非受光面側に突出する角度及び突出
する長さを調節することができることを特徴とする請求
項２に記載の太陽電池装置。
【請求項８】前記支持材の先端部に、水平面に当接す
る部分を有する着座部材を該支持材の伸長方向に変位自
在に取付けたことを特徴とする請求項１乃至７に記載の
太陽電池装置。
【請求項９】前記支持材の先端部に繋ぎ部材を連結
し、該繋ぎ部材の先端部に、水平面に当接する部分を有
する着座部材を該支持材の伸長方向に変位自在に取付け
たことを特徴とする請求項１乃至７に記載の太陽電池装
置。