JP2003184235A - 太陽電池モジュールの支持構造 - Google Patents
太陽電池モジュールの支持構造Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】低重量であり、かつ防水性、対風圧性を持ちへ
の対策を講じつつ取付設備、施工価格の低減、取付性の
向上、メンテナンス性の向上、発電効率の向上を実現出
来る太陽光発電システムの支持構造を供給する。 【解決手段】太陽電池モジュールを複数の簡素で共通部
分を有する取付治具を用いて取り付ける構造において、
その取付冶具は太陽電池モジュールの取付部分の方向、
勾配を可変とし、設置面からの距離の設定を簡単に行う
ことが出来、防水性向上のため基礎部材を用いて設置す
ることも可能とする。
の対策を講じつつ取付設備、施工価格の低減、取付性の
向上、メンテナンス性の向上、発電効率の向上を実現出
来る太陽光発電システムの支持構造を供給する。 【解決手段】太陽電池モジュールを複数の簡素で共通部
分を有する取付治具を用いて取り付ける構造において、
その取付冶具は太陽電池モジュールの取付部分の方向、
勾配を可変とし、設置面からの距離の設定を簡単に行う
ことが出来、防水性向上のため基礎部材を用いて設置す
ることも可能とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光発電システ
ムを建築物屋上、屋根、壁、またはそれ以外の固定対象
に取りつけるための支持構造に関するものである。
ムを建築物屋上、屋根、壁、またはそれ以外の固定対象
に取りつけるための支持構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、太陽光発電システムはシステムの
低価格化、系統連系技術の進歩により以前より経済的な
システムとなり普及が進んでいる。これまで陸屋根（建
築物屋上の平坦部分）等の水平設置対象に対する太陽光
発電システムの太陽電池モジュール設置架台の施工は、
ブロックやコンクリートなどの基礎の上に架台フレーム
を組み立て、そのフレームに太陽電池モジュールを取り
つける方法で行われていた。
低価格化、系統連系技術の進歩により以前より経済的な
システムとなり普及が進んでいる。これまで陸屋根（建
築物屋上の平坦部分）等の水平設置対象に対する太陽光
発電システムの太陽電池モジュール設置架台の施工は、
ブロックやコンクリートなどの基礎の上に架台フレーム
を組み立て、そのフレームに太陽電池モジュールを取り
つける方法で行われていた。
【０００３】ところがこの方法には以下のような問題が
ある。 （１）従来の架台は複数の太陽電池モジュールを１枚の
パネル状として設置することにより、最も高い部分は設
置面から数十センチ〜数メートルの高さとなり、また太
陽電池モジュール下の空間に吹込む風が太陽電池モジュ
ールの裏に当ることにより、台風や季節風など強い風が
吹く際に太陽電池モジュールに非常に強い力が加わる。
これにより風による破損の可能性が高く、これを防ぐた
めにより頑丈な架台とブロック等の基礎、またアンカ
ー、ビス等による強固な設置が必要となる。これにより
設置物の重量が上昇し設置面に大きな荷重がかかるよう
になり、建物の屋上等の場合建物構造への負担となる。 （２）また、頑丈で大型の部材を施工する必要、アンカ
ーやビスによる固定工事の必要があること、また部品点
数が多いことより運送コスト、施工コスト、部材コスト
のいずれも高めになる。 （３）また、上記の強固な設置に関わって、架台やブロ
ック基礎等をアンカー、ビス等で固定する際に当該部分
に穴を開けることが行われているが、これにより建物の
屋根等への設置において防水性に悪い影響が出る。 （４）また、部品点数が多い事に加え、ブロックを置き
それらの上に架台を設置する際に各ブロックに対して水
平位置を調整する必要があり、各工程につき施工に手間
を要してしまう。 （５）さらに、モジュール枚数が増えると１つの架台で
の支持が難しくなり、その場合複数の架台に分けて設置
を行なう必要があるが、影の影響が考えられる場合には
架台間の間隔を広くとらなければならず、設置枚数を増
やすことが難しい。また、建物が発電に最適な設置方向
に対して角度を持ち建てられている場合、屋上に設置す
る架台を該方向に向けるためには建物に対して角度を持
ち架台を設置せねばならず、屋上スペースの利用効率が
悪いことにより多くの太陽光発電モジュールを設置する
ことが出来ない。
ある。 （１）従来の架台は複数の太陽電池モジュールを１枚の
パネル状として設置することにより、最も高い部分は設
置面から数十センチ〜数メートルの高さとなり、また太
陽電池モジュール下の空間に吹込む風が太陽電池モジュ
ールの裏に当ることにより、台風や季節風など強い風が
吹く際に太陽電池モジュールに非常に強い力が加わる。
これにより風による破損の可能性が高く、これを防ぐた
めにより頑丈な架台とブロック等の基礎、またアンカ
ー、ビス等による強固な設置が必要となる。これにより
設置物の重量が上昇し設置面に大きな荷重がかかるよう
になり、建物の屋上等の場合建物構造への負担となる。 （２）また、頑丈で大型の部材を施工する必要、アンカ
ーやビスによる固定工事の必要があること、また部品点
数が多いことより運送コスト、施工コスト、部材コスト
のいずれも高めになる。 （３）また、上記の強固な設置に関わって、架台やブロ
ック基礎等をアンカー、ビス等で固定する際に当該部分
に穴を開けることが行われているが、これにより建物の
屋根等への設置において防水性に悪い影響が出る。 （４）また、部品点数が多い事に加え、ブロックを置き
それらの上に架台を設置する際に各ブロックに対して水
平位置を調整する必要があり、各工程につき施工に手間
を要してしまう。 （５）さらに、モジュール枚数が増えると１つの架台で
の支持が難しくなり、その場合複数の架台に分けて設置
を行なう必要があるが、影の影響が考えられる場合には
架台間の間隔を広くとらなければならず、設置枚数を増
やすことが難しい。また、建物が発電に最適な設置方向
に対して角度を持ち建てられている場合、屋上に設置す
る架台を該方向に向けるためには建物に対して角度を持
ち架台を設置せねばならず、屋上スペースの利用効率が
悪いことにより多くの太陽光発電モジュールを設置する
ことが出来ない。
【０００４】上記（１）から（５）に挙げた問題の多く
は瓦屋根、スレート屋根、壁面、その他様々な構造物ま
たは傾斜地へのこれまでの設置工法にも共通している。
は瓦屋根、スレート屋根、壁面、その他様々な構造物ま
たは傾斜地へのこれまでの設置工法にも共通している。
【０００５】以上の問題を解決するために様々な手法が
試みられている。特に支持構造の新規構造により問題を
解決した例の代表的なものを以下にあげ、加えてその技
術の問題点についても示す。
試みられている。特に支持構造の新規構造により問題を
解決した例の代表的なものを以下にあげ、加えてその技
術の問題点についても示す。
【０００６】陸屋根、折板屋根等の水平設置面に対し
て、太陽電池モジュールの上端、下端をそれぞれ支える
部材を交互にレール上に設置しモジュールを一列ずつ設
置し、陸屋根の場合レール部材を、置き基礎等の部材上
に設置する構造として、ミサワホーム株式会社の公開特
許（特開２００１−１５２６１９）がある。この場合、
設置高さを抑えることで風圧対策を行っている。しかし
設置面が完全な水平でない場合水平を出すための調整が
必要であり作業効率が悪くなる。
て、太陽電池モジュールの上端、下端をそれぞれ支える
部材を交互にレール上に設置しモジュールを一列ずつ設
置し、陸屋根の場合レール部材を、置き基礎等の部材上
に設置する構造として、ミサワホーム株式会社の公開特
許（特開２００１−１５２６１９）がある。この場合、
設置高さを抑えることで風圧対策を行っている。しかし
設置面が完全な水平でない場合水平を出すための調整が
必要であり作業効率が悪くなる。
【０００７】陸屋根上の設置について、太陽電池モジュ
ールを固定する部分に従来に比べて低い５度等の固定角
度を与え、また太陽電池モジュールの列を跨ぎ太陽電池
モジュールの高い部分と低い部分との治具を一体化する
ことによりコストを低減し風圧に対する対策を施した構
造として、鐘淵化学工業株式会社の公開特許（特開２０
０１−２９１８８９）がある。この場合、太陽電池モジ
ュールの傾き方向について架台によって通気が遮断さ
れ、風による冷却での効率上昇の効果が低くなる。ま
た、太陽電池モジュールを支持する治具が次の列と一体
化していることにより、モジュール列の間に作業用の歩
行スペースを確保出来ず、メンテナンス性に欠ける。
ールを固定する部分に従来に比べて低い５度等の固定角
度を与え、また太陽電池モジュールの列を跨ぎ太陽電池
モジュールの高い部分と低い部分との治具を一体化する
ことによりコストを低減し風圧に対する対策を施した構
造として、鐘淵化学工業株式会社の公開特許（特開２０
０１−２９１８８９）がある。この場合、太陽電池モジ
ュールの傾き方向について架台によって通気が遮断さ
れ、風による冷却での効率上昇の効果が低くなる。ま
た、太陽電池モジュールを支持する治具が次の列と一体
化していることにより、モジュール列の間に作業用の歩
行スペースを確保出来ず、メンテナンス性に欠ける。
【０００８】水平設置面への設置において、太陽電池モ
ジュールに当たる風を、フレームに設けたカバー面と通
風孔で制限した構造として、ミサワホーム株式会社の公
開特許（特開２０００−２０８８０３）がある。この場
合、カバーを設置することによる作業性、コスト性の問
題がある。またカバーが風圧を受けることによる破損の
可能性が考えられる。
ジュールに当たる風を、フレームに設けたカバー面と通
風孔で制限した構造として、ミサワホーム株式会社の公
開特許（特開２０００−２０８８０３）がある。この場
合、カバーを設置することによる作業性、コスト性の問
題がある。またカバーが風圧を受けることによる破損の
可能性が考えられる。
【０００９】以上の他社特許においては、数メートル、
短くても太陽電池モジュールの枠程度の長さの架台が必
要となり、重量、運搬における手間、作業性に問題があ
る。また、設置面が不定形な場合には短い架台を用意し
て組み合わせる必要があり、部品点数が増加する。ま
た、架台の設置方向により太陽電池モジュールの方向が
決まってしまうので、建物が最適な受光方向に対して角
度を持って立っている場合、より多くの発電容量を得た
い場合には、建物の角度に従い太陽電池モジュールを可
能な限り多く設置するか、太陽電池モジュールが最適な
受光方向を向くように架台を設置するかを選択する必要
があるが、前者は太陽電池モジュールが最適な方向を向
いていないことによる損失があり、後者では太陽電池モ
ジュールの枚数を多くすることが出来ず発電容量を増や
す事が難しい。
短くても太陽電池モジュールの枠程度の長さの架台が必
要となり、重量、運搬における手間、作業性に問題があ
る。また、設置面が不定形な場合には短い架台を用意し
て組み合わせる必要があり、部品点数が増加する。ま
た、架台の設置方向により太陽電池モジュールの方向が
決まってしまうので、建物が最適な受光方向に対して角
度を持って立っている場合、より多くの発電容量を得た
い場合には、建物の角度に従い太陽電池モジュールを可
能な限り多く設置するか、太陽電池モジュールが最適な
受光方向を向くように架台を設置するかを選択する必要
があるが、前者は太陽電池モジュールが最適な方向を向
いていないことによる損失があり、後者では太陽電池モ
ジュールの枚数を多くすることが出来ず発電容量を増や
す事が難しい。
【００１０】主に折板屋根に対して、その支持構造にお
いて太陽電池モジュールの受光面を平坦な屋根の方位に
拘わらず最適な勾配で取付可能な取付治具を設けたこと
を特徴とする積水化学工業株式会社の公開特許（特開２
００１−１９３２３１）がある。但し該特許は取付対象
面の凹凸、傾斜、湾曲等の状況に対して対応することを
目的としていない。またモジュールの受光面を変動させ
ることによる、取付金具の相対的位置の変動については
取り扱われておらず、また施工時における位置精度、手
間についても記載が無く、設置前の周到な設計と施工時
の精密で複雑な墨だしが必要となる。また実施例におい
て長さを調整する構造が取付治具内の他の構造と一体化
していることで部品の共通化をメリットとして主張して
いるが、一方構造が複雑になることによりコストが増大
すると同時に、長さ調整の範囲が該構造により制限され
る。
いて太陽電池モジュールの受光面を平坦な屋根の方位に
拘わらず最適な勾配で取付可能な取付治具を設けたこと
を特徴とする積水化学工業株式会社の公開特許（特開２
００１−１９３２３１）がある。但し該特許は取付対象
面の凹凸、傾斜、湾曲等の状況に対して対応することを
目的としていない。またモジュールの受光面を変動させ
ることによる、取付金具の相対的位置の変動については
取り扱われておらず、また施工時における位置精度、手
間についても記載が無く、設置前の周到な設計と施工時
の精密で複雑な墨だしが必要となる。また実施例におい
て長さを調整する構造が取付治具内の他の構造と一体化
していることで部品の共通化をメリットとして主張して
いるが、一方構造が複雑になることによりコストが増大
すると同時に、長さ調整の範囲が該構造により制限され
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来技術に対して（１）荷重の低減（２）
防水対策が不用（３）風圧を受けにくい設置高さ（４）
設備、施工価格の低減（５）取付性の向上（６）同じ設
置面積における発電容量の向上（７）メンテナンス性の
向上、を実現出来る太陽光発電システムの支持構造を供
給することにある。
する課題は、従来技術に対して（１）荷重の低減（２）
防水対策が不用（３）風圧を受けにくい設置高さ（４）
設備、施工価格の低減（５）取付性の向上（６）同じ設
置面積における発電容量の向上（７）メンテナンス性の
向上、を実現出来る太陽光発電システムの支持構造を供
給することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば下
記の通りである。 （１）１枚の太陽電池モジュールの一部分に取付けら
れ、これを複数個使用することで太陽電池モジュールを
支持する取付治具を用いる構造であって、１つの基礎部
材により１つまたは複数の太陽電池モジュールの一部
を、取付治具を介して支持し、各太陽電池モジュールは
同様の基礎部材複数個により支持される構造を設ける。 （２）１枚の太陽電池モジュールの一部分に取付けら
れ、これを複数個使用することで太陽電池モジュールを
支持する治具であって、凹凸、傾斜の変動、または湾曲
を持つ設置面に対し、設置面から太陽電池モジュール取
付部までの間でその距離調整を行なうことなしに設置を
可能とする構造を有する治具を用いる。 （３）１枚の太陽電池モジュールの一部分に取付けら
れ、これを複数個使用することで太陽電池モジュールを
支持する治具の構造中、または治具と治具を支持する構
造との組み合わせの構造中に、太陽電池モジュール取り
付け部分の、設置面に対する位置を移動させ調整するた
めの構造を設ける。 （４）１枚の太陽電池モジュールの一部分に取付けら
れ、これを複数個使用することで該太陽電池モジュール
を支持する治具の構造中、または治具と治具を支持する
構造との組み合わせの構造中に、複数の長さを用意した
支持部品を組み込み太陽電池モジュール取付部と設置面
との間隔を定める構造を設ける。但し他の間隔を調整す
る構造を構造中に設けても構わないものとする。 （５）（１）から（４）のいずれかの構造内に太陽電池
モジュールの、設置面に対する方向と勾配を可変とする
構造を設ける。 （６）（１）、（３）、（４）のいずれかの構造内に太
陽電池モジュールの、設置面に対する方向を可変とし、
勾配を固定のものとする構造を設ける。 （７）（１）から（６）のいずれかの構造内に、太陽電
池モジュールを固定無しに仮置きすることが出来る支持
部分を設ける。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば下
記の通りである。 （１）１枚の太陽電池モジュールの一部分に取付けら
れ、これを複数個使用することで太陽電池モジュールを
支持する取付治具を用いる構造であって、１つの基礎部
材により１つまたは複数の太陽電池モジュールの一部
を、取付治具を介して支持し、各太陽電池モジュールは
同様の基礎部材複数個により支持される構造を設ける。 （２）１枚の太陽電池モジュールの一部分に取付けら
れ、これを複数個使用することで太陽電池モジュールを
支持する治具であって、凹凸、傾斜の変動、または湾曲
を持つ設置面に対し、設置面から太陽電池モジュール取
付部までの間でその距離調整を行なうことなしに設置を
可能とする構造を有する治具を用いる。 （３）１枚の太陽電池モジュールの一部分に取付けら
れ、これを複数個使用することで太陽電池モジュールを
支持する治具の構造中、または治具と治具を支持する構
造との組み合わせの構造中に、太陽電池モジュール取り
付け部分の、設置面に対する位置を移動させ調整するた
めの構造を設ける。 （４）１枚の太陽電池モジュールの一部分に取付けら
れ、これを複数個使用することで該太陽電池モジュール
を支持する治具の構造中、または治具と治具を支持する
構造との組み合わせの構造中に、複数の長さを用意した
支持部品を組み込み太陽電池モジュール取付部と設置面
との間隔を定める構造を設ける。但し他の間隔を調整す
る構造を構造中に設けても構わないものとする。 （５）（１）から（４）のいずれかの構造内に太陽電池
モジュールの、設置面に対する方向と勾配を可変とする
構造を設ける。 （６）（１）、（３）、（４）のいずれかの構造内に太
陽電池モジュールの、設置面に対する方向を可変とし、
勾配を固定のものとする構造を設ける。 （７）（１）から（６）のいずれかの構造内に、太陽電
池モジュールを固定無しに仮置きすることが出来る支持
部分を設ける。
【００１３】この発明による太陽電池モジュールの設置
は、陸屋根、折板屋根、また地上の水平及び水平に近い
面に適用出来る。また基礎部材を何らかの固定手段で設
置面に固定する場合や取付治具を直接設置面に固定する
場合は加えて傾斜面、壁面にも適用出来る。以上の発明
においては、太陽電池モジュールの種類は任意である。
また支持構造をなす材料及びその組み合わせは、取付に
必要な強度を有する限り任意である。またモジュールと
治具との固定の手段はいかなる手法でもよい。また、上
記（４）において取付治具と設置面との間の距離を調整
する機構についても同時に構造中に設けて良い。
は、陸屋根、折板屋根、また地上の水平及び水平に近い
面に適用出来る。また基礎部材を何らかの固定手段で設
置面に固定する場合や取付治具を直接設置面に固定する
場合は加えて傾斜面、壁面にも適用出来る。以上の発明
においては、太陽電池モジュールの種類は任意である。
また支持構造をなす材料及びその組み合わせは、取付に
必要な強度を有する限り任意である。またモジュールと
治具との固定の手段はいかなる手法でもよい。また、上
記（４）において取付治具と設置面との間の距離を調整
する機構についても同時に構造中に設けて良い。
【００１４】
【発明の実施の形態】（１）荷重の低減（２）防水対策
が不用（３）設置高さの低減（４）設備、施工価格の低
減（５）取付性の向上（６）メンテナンス性の向上、を
実現するために、以下に示す太陽光発電システムの作成
を行なう。 １）取付対象の太陽電池モジュールを取りつけるための
治具の部品を用意する。以下、他の治具構成部品も同一
だが、板状金属の折り曲げ加工、棒状金属の螺子きり、
有機材料の型枠による成形、その他の固形材料を加工、
成形する方法により用意される。 ２）方向、または方向と角度を可変とする機構を備えた
治具の部品を用意する。これを実現する機構としては自
由な方向、角度に回動可能である接続構造、または折れ
曲がり部分を組み合わせた構造、またそれ以外の任意の
同機能を実現する構造を用いて良い。 ３）太陽電池モジュール取付部の高さを変えるための治
具の部品を用意する。この時、高さを変える機構とし
て、長さを変えたボルト等の支持部品又はスペーサーを
必要数用意し必要な形に組み合わせることが出来る。ま
たおねじとめねじをかみ合わせた構造、または合わせ
板、シリンダー等をねじ止めで固定する構造、またそれ
以外の任意の同機能を実現する構造を用いても良い。ま
たそれら複数を組み合わせて用いても良い。 ４）上記部品は、工場などで予め必要な形で組み合わせ
一体化されていても、また現場で組み合わせる形でも構
わない。 ５）取付治具の取付対象としては、設置面上のコンクリ
ート等の基礎、また設置面上に配置したコンクリートブ
ロック等の基礎部材、またそれら以外の取付治具を支持
しうる設置面を用いることが出来る。取り付ける方法と
して、基礎に直接取付を行う方法、例えばコンクリート
用ねじを用いる方法を用いるか、またはねじ等の固定構
造を受けるための部材、例えばボルト又は袋ナットを打
ちこみ、それに対して固定を行う方法を用いることが出
来る。また既にナットやボルト、溝等の固定用構造が予
め用意されている基礎部材を用意し、これに治具を固定
する方法を用いることも出来る。各治具の長さは太陽電
池モジュールの設置状況に応じて、支持支柱の長さを変
更する方法、または他の方法において設定する。強風に
よる大きな力を受けないためには太陽電池モジュール下
の全方向に設置面から数センチ〜数十センチの適度な間
隔を設け、また設置面に対して大きな勾配をつけず、例
えば水平基礎への設置においても例えば５度程度の角度
を付ける形とする。また、太陽電池モジュールをより多
く設置し発電容量を高める場合、治具の設置は建物の角
度に合わせ、太陽電池モジュールを支持する各治具の長
さを調整することによりモジュールを目的に応じた受光
方向に向ける。 ６）取付治具に対して太陽電池モジュールをボルト締め
その他の固定方法で取りつける。取付治具に太陽電池モ
ジュールの仮置き構造が有る場合仮置きの後取付を行
う。 以上で本発明の支持構造を用いた太陽光発電システムが
完成する。
が不用（３）設置高さの低減（４）設備、施工価格の低
減（５）取付性の向上（６）メンテナンス性の向上、を
実現するために、以下に示す太陽光発電システムの作成
を行なう。 １）取付対象の太陽電池モジュールを取りつけるための
治具の部品を用意する。以下、他の治具構成部品も同一
だが、板状金属の折り曲げ加工、棒状金属の螺子きり、
有機材料の型枠による成形、その他の固形材料を加工、
成形する方法により用意される。 ２）方向、または方向と角度を可変とする機構を備えた
治具の部品を用意する。これを実現する機構としては自
由な方向、角度に回動可能である接続構造、または折れ
曲がり部分を組み合わせた構造、またそれ以外の任意の
同機能を実現する構造を用いて良い。 ３）太陽電池モジュール取付部の高さを変えるための治
具の部品を用意する。この時、高さを変える機構とし
て、長さを変えたボルト等の支持部品又はスペーサーを
必要数用意し必要な形に組み合わせることが出来る。ま
たおねじとめねじをかみ合わせた構造、または合わせ
板、シリンダー等をねじ止めで固定する構造、またそれ
以外の任意の同機能を実現する構造を用いても良い。ま
たそれら複数を組み合わせて用いても良い。 ４）上記部品は、工場などで予め必要な形で組み合わせ
一体化されていても、また現場で組み合わせる形でも構
わない。 ５）取付治具の取付対象としては、設置面上のコンクリ
ート等の基礎、また設置面上に配置したコンクリートブ
ロック等の基礎部材、またそれら以外の取付治具を支持
しうる設置面を用いることが出来る。取り付ける方法と
して、基礎に直接取付を行う方法、例えばコンクリート
用ねじを用いる方法を用いるか、またはねじ等の固定構
造を受けるための部材、例えばボルト又は袋ナットを打
ちこみ、それに対して固定を行う方法を用いることが出
来る。また既にナットやボルト、溝等の固定用構造が予
め用意されている基礎部材を用意し、これに治具を固定
する方法を用いることも出来る。各治具の長さは太陽電
池モジュールの設置状況に応じて、支持支柱の長さを変
更する方法、または他の方法において設定する。強風に
よる大きな力を受けないためには太陽電池モジュール下
の全方向に設置面から数センチ〜数十センチの適度な間
隔を設け、また設置面に対して大きな勾配をつけず、例
えば水平基礎への設置においても例えば５度程度の角度
を付ける形とする。また、太陽電池モジュールをより多
く設置し発電容量を高める場合、治具の設置は建物の角
度に合わせ、太陽電池モジュールを支持する各治具の長
さを調整することによりモジュールを目的に応じた受光
方向に向ける。 ６）取付治具に対して太陽電池モジュールをボルト締め
その他の固定方法で取りつける。取付治具に太陽電池モ
ジュールの仮置き構造が有る場合仮置きの後取付を行
う。 以上で本発明の支持構造を用いた太陽光発電システムが
完成する。
【００１５】
【実施例】図２に本発明の陸屋根への設置における実施
例を示す。陸屋根の一辺は南向き（本例で最適な受光方
向）である。図１に示す、５００ｍｍ角、６０ｍｍ厚さ
のコンクリートブロックとそれに固定された金具による
支持構造を用いている。コンクリートブロックは両面テ
ープを用いて屋根面に固定した。コンクリートブロック
にはめねじを切ってありボルトを受ける部材５を埋めこ
んである。金具はステンレスによるものであり、取付部
分はステンレス板の折り曲げ加工により第４図の形状と
する。これにボールジョイントを取り付け、その下に両
端がおねじである図５のステンレス棒を取りつけコンク
リートブロック６に埋め込まれているめねじ部材５にね
じ込み固定した。風による力を避け、かつ南面への傾斜
を得るために、取付治具のモジュール取付部の間隔Ａが
１０００ｍｍの場合に、コンクリートブロック上面から
太陽電池モジュール取付部までの、南側の長さＢは１０
０ｍｍ、北側の長さＣは１８７ｍｍになるように各取付
金具の支柱４の長さを選択し、パネル角度αは５度とな
るようにした。短い側の支柱４ｂはねじの部分のみで埋
め込み型となっている。発電効率への影響が小さいと判
断される設置面の高さ変動への対応は、支柱の長さを調
整することなく、図１１の通り太陽電池モジュール取付
部分の角度、方向調整を実現する球面ジョイントを用い
モジュール取付角度が変動する形により行った。モジュ
ールの傾きや、取付治具の設置精度等により生じた取付
位置移動の必要分は、図３の金具２に設けられた長穴の
範囲でボルト締めの位置を調整することにより行った。
例を示す。陸屋根の一辺は南向き（本例で最適な受光方
向）である。図１に示す、５００ｍｍ角、６０ｍｍ厚さ
のコンクリートブロックとそれに固定された金具による
支持構造を用いている。コンクリートブロックは両面テ
ープを用いて屋根面に固定した。コンクリートブロック
にはめねじを切ってありボルトを受ける部材５を埋めこ
んである。金具はステンレスによるものであり、取付部
分はステンレス板の折り曲げ加工により第４図の形状と
する。これにボールジョイントを取り付け、その下に両
端がおねじである図５のステンレス棒を取りつけコンク
リートブロック６に埋め込まれているめねじ部材５にね
じ込み固定した。風による力を避け、かつ南面への傾斜
を得るために、取付治具のモジュール取付部の間隔Ａが
１０００ｍｍの場合に、コンクリートブロック上面から
太陽電池モジュール取付部までの、南側の長さＢは１０
０ｍｍ、北側の長さＣは１８７ｍｍになるように各取付
金具の支柱４の長さを選択し、パネル角度αは５度とな
るようにした。短い側の支柱４ｂはねじの部分のみで埋
め込み型となっている。発電効率への影響が小さいと判
断される設置面の高さ変動への対応は、支柱の長さを調
整することなく、図１１の通り太陽電池モジュール取付
部分の角度、方向調整を実現する球面ジョイントを用い
モジュール取付角度が変動する形により行った。モジュ
ールの傾きや、取付治具の設置精度等により生じた取付
位置移動の必要分は、図３の金具２に設けられた長穴の
範囲でボルト締めの位置を調整することにより行った。
【００１６】また、同じ構造で陸屋根が南（最適な受光
方向）に対して角度を持っている場合の実施例を図１２
に示す。太陽電池モジュール１を支持する各取付治具７
の長さは太陽電池モジュールの受光面が南を向くように
選択されている。
方向）に対して角度を持っている場合の実施例を図１２
に示す。太陽電池モジュール１を支持する各取付治具７
の長さは太陽電池モジュールの受光面が南を向くように
選択されている。
【００１７】図１の実施例と同様な構造であり、治具の
固定対象がコンクリートブロックに予め設けられている
構造である実施例を図９に示す。５００ｍｍ角、６０ｍ
ｍ厚さのコンクリートブロックには長方形を２つを組み
合わせた溝が離れて２本切ってあり、それらの間隔は３
００ｍｍとし太陽電池モジュール列間に足を踏み入れて
の施工を容易とする。金具の最下部先端は図１０の通り
でねじ締めにより溝長手方向の特定位置に固定される。
固定対象がコンクリートブロックに予め設けられている
構造である実施例を図９に示す。５００ｍｍ角、６０ｍ
ｍ厚さのコンクリートブロックには長方形を２つを組み
合わせた溝が離れて２本切ってあり、それらの間隔は３
００ｍｍとし太陽電池モジュール列間に足を踏み入れて
の施工を容易とする。金具の最下部先端は図１０の通り
でねじ締めにより溝長手方向の特定位置に固定される。
【００１８】また、水平でない設置対象の例として、擁
壁に設置した実施例を図１３に示す。擁壁２３における
設置面の方向と勾配が、地形に合わせて連続的または断
続的に変化するのに合わせて、治具の太陽電池モジュー
ル取りつけ部分の方向、角度変更機能を用いて設置面に
沿い太陽電池モジュール１を取りつけた。
壁に設置した実施例を図１３に示す。擁壁２３における
設置面の方向と勾配が、地形に合わせて連続的または断
続的に変化するのに合わせて、治具の太陽電池モジュー
ル取りつけ部分の方向、角度変更機能を用いて設置面に
沿い太陽電池モジュール１を取りつけた。
【００１９】
【使用方法、応用システムなど】本発明の取付治具は、
主に建築物の屋上や地上等の水平な設置スペースに設置
される太陽電池モジュール用取付治具である。設置対象
スペースが不定形で既存の架台等による設置に適さない
場合を含め全ての屋上、屋根上設置において本発明での
効果は有効であるが、建物以外の基礎（建築物壁、擁
壁、堰堤、高速道路等の側壁等）への設置、または太陽
電池モジュール以外の板状の機能性を持つ板状構造物
（太陽熱利用装置、太陽光と太陽熱の複合利用装置、空
調用放熱または吸熱構造、各種遮蔽、反射パネル、意匠
パネル）の取付（単独、複数種の混合）においても本発
明の概念を適用することが出来る。応用システムは上記
取付治具が使用される分野の全ての太陽光発電システ
ム、太陽熱利用システムその他の板状構造を配置する構
造物である。
主に建築物の屋上や地上等の水平な設置スペースに設置
される太陽電池モジュール用取付治具である。設置対象
スペースが不定形で既存の架台等による設置に適さない
場合を含め全ての屋上、屋根上設置において本発明での
効果は有効であるが、建物以外の基礎（建築物壁、擁
壁、堰堤、高速道路等の側壁等）への設置、または太陽
電池モジュール以外の板状の機能性を持つ板状構造物
（太陽熱利用装置、太陽光と太陽熱の複合利用装置、空
調用放熱または吸熱構造、各種遮蔽、反射パネル、意匠
パネル）の取付（単独、複数種の混合）においても本発
明の概念を適用することが出来る。応用システムは上記
取付治具が使用される分野の全ての太陽光発電システ
ム、太陽熱利用システムその他の板状構造を配置する構
造物である。
【００２０】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以
下の通りである。 （１）１枚の太陽電池モジュールの一部分に取付けら
れ、これを複数個使用することで太陽電池モジュールを
支持する取付治具を用いる構造であって、１つの基礎部
材により１つまたは複数の太陽電池モジュールの一部
を、取付治具を介して支持し、各太陽電池モジュールは
同様の基礎部材複数個により支持される構造を設ける。
これにより施工時にはコンクリートブロックを凡その位
置に仮置きし、一つのコンクリートブロックを基準とし
て太陽電池モジュールを設置すると同時に各コンクリー
トブロックの位置を決定する設置方法を取ることが出
来、作業効率が改善される。また、コンクリートブロッ
クと太陽電池モジュールの自重を合わせることにより、
太陽電池モジュールのシステムを屋根上にアンカー等の
固定加工と、それに伴う防水加工が不要で設置すること
が出来る。また設置場所がコンクリート等で加工されて
いない土壌である場合においても有効である。この構造
は主に設置面が水平かそれに近い状況である場合に主に
用いられる。 （２）１枚の太陽電池モジュールの一部分に取付けら
れ、これを複数個使用することで太陽電池モジュールを
支持する治具であって、凹凸、傾斜の変動、または湾曲
を持つ設置面に対し、設置面から太陽電池モジュール間
の距離の調整を行なうことなしに設置を可能とする構造
を有する治具を用いる。既存の治具では太陽電池モジュ
ールを設置するために精密なレベル調整を行なう必要が
あったのが、本構造により設置時の厳密な調整が不要と
なり作業性が改善される。例えば建物屋上または地面に
おけるコンクリート面、または堰堤、擁壁、高速道路等
の側壁等の湾曲した設置対象への設置や、野外での仮設
等基礎の精度が望めない対象への設置において有効であ
る。 （３）１枚の太陽電池モジュールの一部分に取付けら
れ、これを複数個使用することで太陽電池モジュールを
支持する治具であって、治具構造中、または治具と治具
を支持する構造との組み合わせに、太陽電池モジュール
取り付け部分の、設置面に対する位置を移動させ調整す
るための構造を有する治具を用いる。これによって、治
具取付位置を既に設けているコンクリートブロック等の
基礎部材に設置する場合や、システム設置後に設置方向
または勾配の変更が必要になった場合の、方向、勾配調
整に伴う取付部分の位置移動に、設置治具の取り外し等
を行なうことなしに対応出来る。加えて、取付治具の位
置精度が低い場合においても確実な取り付けが可能とな
り、作業性が向上する。 （４）１枚の太陽電池モジュールの一部分に取付けら
れ、これを複数個使用することで該太陽電池モジュール
を支持する治具であって、治具構造中、または治具と治
具を支持する構造との組み合わせの構造に、複数の長さ
を用意した支持部品を組み込み太陽電池モジュール取付
部と設置面との間隔を定めるための構造を有する治具を
用いる。これにより取付部等の複雑な部分を共通としな
がら太陽電池モジュールに任意の傾きを与えつつ部材の
コストを低減することが出来る。また支持部品の長さは
設置強度が確保出来る範囲であれば自由に選択出来るの
で、長さ調整の範囲が広い。この治具により他の距離調
整機構を用いる事が必須では無くなるが、他の距離調整
機構と組み合わせて設けることで、大まかな距離設定を
本発明の効果で実現し、細かい距離調節が必要な場合は
他の距離調節機構で行うという使い分けが可能であり、
場合に応じてこれを設けても構わない。 （５）（１）から（４）のいずれかの支持構造におい
て、構造内に太陽電池モジュールを取りつける部分の、
設置面に対する方向と勾配を可変とする構造を設ける。
これによって、モジュールを取り付ける場合の方向と角
度を任意に変更することが出来、共通部品を用いた治具
において様々な設置対象、設置条件に対する対応が可能
となる。また、設置面が水平でなく、従来の支持構造を
設置するためには架台を分離したりスペーサーを用いた
りする必要がある場合でも、当該部分の太陽電池モジュ
ールを角度を持たせて設置することにより太陽電池モジ
ュールを連続して設置することが可能となり、設置スペ
ースを有効利用することが可能となる。 （６）（１）、（３）、（４）のうちいずれかの支持構
造において、構造内に太陽電池モジュールを取りつける
部分の、設置面に対する方向を可変とし、設置面に対す
る勾配は固定のものとする構造を設ける。これにより適
切な方向に太陽電池モジュールを向けることが出来ると
共に、太陽電池モジュールの勾配を一定としたい場合に
はこの支持構造を用いることで容易に角度出しが出来る
ので作業性が向上する。 （７）（１）〜（６）のうちいずれかの太陽電池モジュ
ール支持構造において、太陽電池モジュールの取付部に
固定なしに太陽電池モジュール電池を支持し仮置きする
ことを可能とする構造を設ける。このことにより取付作
業を行なう際に治具を仮置き出来るので作業性が増す。 （８）（１）〜（７）の構造をとることにより、鉄骨等
の部材による設置に比べて太陽電池モジュールの設置レ
イアウトに自由度が出る。例えば一般的な陸屋根用架台
では設置に要するスペースが四角、または長方形である
ことを要求されるが、本発明の取付治具を用いることに
よりパネルの連続部、または断続部を自由にレイアウト
することが可能となる。これにより不定形の屋根構造に
対してもスペースを最大限に生かしてより大容量の太陽
電池モジュールを搭載することが可能になる。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以
下の通りである。 （１）１枚の太陽電池モジュールの一部分に取付けら
れ、これを複数個使用することで太陽電池モジュールを
支持する取付治具を用いる構造であって、１つの基礎部
材により１つまたは複数の太陽電池モジュールの一部
を、取付治具を介して支持し、各太陽電池モジュールは
同様の基礎部材複数個により支持される構造を設ける。
これにより施工時にはコンクリートブロックを凡その位
置に仮置きし、一つのコンクリートブロックを基準とし
て太陽電池モジュールを設置すると同時に各コンクリー
トブロックの位置を決定する設置方法を取ることが出
来、作業効率が改善される。また、コンクリートブロッ
クと太陽電池モジュールの自重を合わせることにより、
太陽電池モジュールのシステムを屋根上にアンカー等の
固定加工と、それに伴う防水加工が不要で設置すること
が出来る。また設置場所がコンクリート等で加工されて
いない土壌である場合においても有効である。この構造
は主に設置面が水平かそれに近い状況である場合に主に
用いられる。 （２）１枚の太陽電池モジュールの一部分に取付けら
れ、これを複数個使用することで太陽電池モジュールを
支持する治具であって、凹凸、傾斜の変動、または湾曲
を持つ設置面に対し、設置面から太陽電池モジュール間
の距離の調整を行なうことなしに設置を可能とする構造
を有する治具を用いる。既存の治具では太陽電池モジュ
ールを設置するために精密なレベル調整を行なう必要が
あったのが、本構造により設置時の厳密な調整が不要と
なり作業性が改善される。例えば建物屋上または地面に
おけるコンクリート面、または堰堤、擁壁、高速道路等
の側壁等の湾曲した設置対象への設置や、野外での仮設
等基礎の精度が望めない対象への設置において有効であ
る。 （３）１枚の太陽電池モジュールの一部分に取付けら
れ、これを複数個使用することで太陽電池モジュールを
支持する治具であって、治具構造中、または治具と治具
を支持する構造との組み合わせに、太陽電池モジュール
取り付け部分の、設置面に対する位置を移動させ調整す
るための構造を有する治具を用いる。これによって、治
具取付位置を既に設けているコンクリートブロック等の
基礎部材に設置する場合や、システム設置後に設置方向
または勾配の変更が必要になった場合の、方向、勾配調
整に伴う取付部分の位置移動に、設置治具の取り外し等
を行なうことなしに対応出来る。加えて、取付治具の位
置精度が低い場合においても確実な取り付けが可能とな
り、作業性が向上する。 （４）１枚の太陽電池モジュールの一部分に取付けら
れ、これを複数個使用することで該太陽電池モジュール
を支持する治具であって、治具構造中、または治具と治
具を支持する構造との組み合わせの構造に、複数の長さ
を用意した支持部品を組み込み太陽電池モジュール取付
部と設置面との間隔を定めるための構造を有する治具を
用いる。これにより取付部等の複雑な部分を共通としな
がら太陽電池モジュールに任意の傾きを与えつつ部材の
コストを低減することが出来る。また支持部品の長さは
設置強度が確保出来る範囲であれば自由に選択出来るの
で、長さ調整の範囲が広い。この治具により他の距離調
整機構を用いる事が必須では無くなるが、他の距離調整
機構と組み合わせて設けることで、大まかな距離設定を
本発明の効果で実現し、細かい距離調節が必要な場合は
他の距離調節機構で行うという使い分けが可能であり、
場合に応じてこれを設けても構わない。 （５）（１）から（４）のいずれかの支持構造におい
て、構造内に太陽電池モジュールを取りつける部分の、
設置面に対する方向と勾配を可変とする構造を設ける。
これによって、モジュールを取り付ける場合の方向と角
度を任意に変更することが出来、共通部品を用いた治具
において様々な設置対象、設置条件に対する対応が可能
となる。また、設置面が水平でなく、従来の支持構造を
設置するためには架台を分離したりスペーサーを用いた
りする必要がある場合でも、当該部分の太陽電池モジュ
ールを角度を持たせて設置することにより太陽電池モジ
ュールを連続して設置することが可能となり、設置スペ
ースを有効利用することが可能となる。 （６）（１）、（３）、（４）のうちいずれかの支持構
造において、構造内に太陽電池モジュールを取りつける
部分の、設置面に対する方向を可変とし、設置面に対す
る勾配は固定のものとする構造を設ける。これにより適
切な方向に太陽電池モジュールを向けることが出来ると
共に、太陽電池モジュールの勾配を一定としたい場合に
はこの支持構造を用いることで容易に角度出しが出来る
ので作業性が向上する。 （７）（１）〜（６）のうちいずれかの太陽電池モジュ
ール支持構造において、太陽電池モジュールの取付部に
固定なしに太陽電池モジュール電池を支持し仮置きする
ことを可能とする構造を設ける。このことにより取付作
業を行なう際に治具を仮置き出来るので作業性が増す。 （８）（１）〜（７）の構造をとることにより、鉄骨等
の部材による設置に比べて太陽電池モジュールの設置レ
イアウトに自由度が出る。例えば一般的な陸屋根用架台
では設置に要するスペースが四角、または長方形である
ことを要求されるが、本発明の取付治具を用いることに
よりパネルの連続部、または断続部を自由にレイアウト
することが可能となる。これにより不定形の屋根構造に
対してもスペースを最大限に生かしてより大容量の太陽
電池モジュールを搭載することが可能になる。
【００２１】
【図１】本発明支持構造の一例である。
【図２】本発明支持構造を使用した太陽電池モジュール
設置の一例である。
設置の一例である。
【図３】本発明支持構造に用いる太陽電池モジュール取
付部品の一例である。
付部品の一例である。
【図４】本発明支持構造に用いる太陽電池モジュール取
付部分の一例である。
付部分の一例である。
【図５】本発明取付治具の実施例で用いた金属支柱であ
る。
る。
【図６】本発明支持構造の実施例での太陽電池モジュー
ル取りつけ方の説明図である。
ル取りつけ方の説明図である。
【図７】本発明支持構造の部分の一例である。
【図８】本発明支持構造の部分の一例である。
【図９】本発明支持構造の部分の一例である。
【図１０】本発明支持構造の部分の一例である。
【図１１】本発明支持構造を使用した太陽電池モジュー
ル設置の一例である。
ル設置の一例である。
【図１２】本発明支持構造を使用した太陽電池モジュー
ル設置の一例である。
ル設置の一例である。
【図１３】本発明支持構造を使用した太陽電池モジュー
ル設置の一例である。
ル設置の一例である。
１ 太陽電池モジュール
２ 太陽電池モジュール取付部部品
３ 球面ジョイント
４ 太陽電池モジュール支持支柱
５ 埋め込み型めねじ部材
６ コンクリートブロック
７ 太陽電池モジュール取付治具
９ 太陽電池モジュール取付部部品
１０ コンクリート埋設レール
１１ 押さえ金具
１２ 締め付け金具
１３ 支持ボルト
１４ ナット
１７ ボルト
２０ ナット
２１ 陸屋根の屋根面
２２ 陸屋根の屋根面
２３ 擁壁
Claims (7)
- 【請求項１】１枚の太陽電池モジュールの一部分に取付
けられ、これを複数個使用することで太陽電池モジュー
ルを支持する取付治具を用いる構造であって、１つの基
礎部材により１つまたは複数の太陽電池モジュールの一
部を、取付治具を介して支持し、各太陽電池モジュール
は同様の基礎部材複数個により支持される構造を持つ事
を特徴とする太陽電池の支持構造。 - 【請求項２】１枚の太陽電池モジュールの一部分に取付
けられ、これを複数個使用することで太陽電池モジュー
ルを支持する治具であって、凹凸、傾斜の変動、または
湾曲を持つ設置面に対し、設置面から太陽電池モジュー
ル取付部までの間においてその距離を調整する機構を用
いることなしに、太陽電池モジュールの設置を可能とす
る構造を有する治具を用いることを特徴とする太陽電池
の支持構造。 - 【請求項３】１枚の太陽電池モジュールの一部分に取付
けられ、これを複数個使用することで太陽電池モジュー
ルを支持する治具であって、治具構造中、または治具と
治具を支持する構造との組み合わせの構造中に、太陽電
池モジュール取り付け部分の、設置面に対する位置を移
動させ調整するための構造を有する治具を用いることを
特徴とする太陽電池の支持構造。 - 【請求項４】１枚の太陽電池モジュールの一部分に取付
けられ、これを複数個使用することで該太陽電池モジュ
ールを支持する治具であって、治具構造中、または治具
と治具を支持する構造との組み合わせの構造中に、複数
の長さを用意した支持部品を組み込み太陽電池モジュー
ル取付部と設置面との間隔を定めるための構造を有する
治具を用いることを特徴とする太陽電池の支持構造。 - 【請求項５】請求項１〜４のうちいずれかの太陽電池モ
ジュール支持構造において、構造内に太陽電池モジュー
ルを取りつける部分の、設置面に対する方向と勾配を可
変とする構造を有することを特徴とする太陽電池モジュ
ールの支持構造。 - 【請求項６】請求項１、３、４のうちいずれかの太陽電
池モジュール支持構造において、構造内に太陽電池モジ
ュールを取りつける部分の、設置面に対する方向を可変
とし、設置面に対する勾配は固定のものとする構造を有
することを特徴とする太陽電池モジュールの支持構造。 - 【請求項７】請求項１〜６のうちいずれかの太陽電池モ
ジュール支持構造において、太陽電池モジュールの取付
部に固定なしに太陽電池モジュール電池を支持し仮置き
することを可能とする構造を有することを特徴とする太
陽電池支持構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001384296A JP2003184235A (ja) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | 太陽電池モジュールの支持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001384296A JP2003184235A (ja) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | 太陽電池モジュールの支持構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003184235A true JP2003184235A (ja) | 2003-07-03 |
Family
ID=27594058
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001384296A Pending JP2003184235A (ja) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | 太陽電池モジュールの支持構造 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003184235A (ja) |
Cited By (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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