JP2003213854A - 太陽電池パネルの固定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部材の削減と施工性の向上と太陽電池パネル
システムの配線やゴミの侵入を抑え、信頼性を向上させ
ることができる。 【解決手段】 太陽電池パネル１を折板屋根に取付ける
太陽電池パネル１の固定装置において、パネル１の枠を
固定メンバー９に固定し、この固定メンバー９を取付具
１０に取付け、この取付具１０を固定金具１１に取付
け、この固定金具１１を折板屋根２の山部に取付けてな
るように太陽電池パネルの固定装置を構成することによ
り、太陽電池パネル１の縦方向長さ別や受光傾斜角度別
及び太陽電池パネル１間の隙間別の固定メンバー９で対
応できる太陽電池パネル１の固定装置を得ることができ
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、太陽電池パネルの
固定装置に係り、例えば、太陽光発電の主体となる方形
の平盤形態をした太陽電池パネルを、陸屋根等の主に折
板に敷設するための太陽電池パネルの固定装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、太陽光発電に用いられる太陽電池
パネルの多くは、電気的に接続した複数の太陽電池セル
を、表面保護基板と裏面保護材との間に挟持し、表面保
護基板と裏面保護材との間に接着剤層を形成して方形盤
状とした基盤の周辺部に、外枠として表面処理したアル
ミ製等のフレームを装着した構成が採られている。この
ような太陽電池パネルは、建物の屋根そのものの構成材
として屋根を構成する敷設方式もあるが、多くは、屋根
等の設置構造上に構成された専用の架台状の固定装置に
敷設される。

【０００３】従来の固定装置は例えば、特開２００１―
１２３５９６号公報に示されているように、折板屋根面
下面側の屋根梁上に固着された少なくとも一対のタイト
フレーム間に、該折板屋根面上方から跨って、折板屋根
面の流れ方向と略直交する方向に長手方向を延設する桁
側架台フレーム部材を設け、該桁側架台フレーム部材と
略直交する方向に長手方向を延設する妻側架台フレーム
に、太陽電池パネル本体を装着する仕方が採られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の太
陽電池パネルの固定装置においては、桁方向架台フレー
ムや妻方向架台フレームといった長尺の構成部材が多く
必要で、施工に手間と時間がかかるといった問題点があ
った。

【０００５】また、受光方向の太陽電池パネル間に所定
の隙間を要するため、太陽電池パネルと折板屋根との間
にゴミが入り易く、堆積したり、配線が天日に晒され易
く、保護が必要となる。また、折板屋根面上に縦横に架
台が設置されることにより、電気的接続ケーブルなどの
配線処理が複雑になり易く、施工に手間と時間がかかか
り、太陽電池パネルの保守点検の障害に繋がる。そのた
め配線保護や配線固定部材等のコストを押上げる問題点
も含んでいた。

【０００６】そこで、本発明は、係る従来の課題を解決
するためになされたもので、部材の削減と施工性の向上
と太陽電池パネルシステムの配線やゴミの侵入を抑え、
信頼性を向上させることができる太陽電池パネルの固定
装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る太陽電池パ
ネルの固定装置は、太陽電池パネルを折板屋根に取付け
る太陽電池パネルの固定装置において、パネル枠を固定
メンバーに固定し、該固定メンバーを取付具に取付け、
該取付具を固定金具に取付け、該固定金具を折板屋根の
山部に取付けてなるものである。

【０００８】また、太陽電池パネルの固定装置におい
て、前記固定メンバーは、前記太陽電池パネルの横幅内
でかつ、折板の複数の山ピッチに２本設けたものであ
る。

【０００９】また、太陽電池パネルの固定装置は、受光
側フランジ受構造と受光後方フレームを固定するネジ部
を前記固定メンバーに具備させたものである。

【００１０】また、太陽電池パネルの固定装置は、受光
側フランジ部の受構造と対向して前記太陽電池パネルの
傾斜と同様に傾斜させ、切起しを前記固定メンバーに具
備させたものである。

【００１１】また、太陽電池パネルの固定装置は、前記
太陽電池パネル間の隙間に概ね凹状の樋板を前記固定メ
ンバーに取付け、該樋板の取付け部を凸状に形成したも
のである。

【００１２】また、太陽電池パネルの固定装置は、前記
樋板の受光側の立上り部にネジ部を設け、前記太陽電池
パネルの後方フレーム体を固定したものである。

【００１３】また、太陽電池パネルの固定装置は、前記
固定メンバーの上面で前記太陽電池パネルの投影面内に
長穴を設け、前記取付具に前記固定メンバー上面からボ
ルトで締め付けたものである。

【００１４】また、太陽電池パネルの固定装置は、前記
固定金具に固定した前記取付具の両側面に穴部を設け、
前記固定メンバーの両側面で前記太陽電池パネルの投影
面内に長穴を設け、前記取付具に前記固定メンバー側面
から締め付け固定する構造にしたものである。

【００１５】また、太陽電池パネルの固定装置は、前記
固定金具に固定した前記取付具の両側面にネジ部を設
け、前記固定メンバーの両側面の長穴外側からボルトで
各々を締め付けたものである。

【００１６】また、太陽電池パネルの固定装置は、両側
面から前記固定メンバー及び前記取付具にボルトを貫通
させ、前記固定メンバー又は前記取付具の側面でナット
等により締め付けたものである。

【００１７】また、太陽電池パネルの固定装置は、前記
折板の山部に対して、略平行又は略直角若しくはその間
の任意の角度に設置可能にした前記固定メンバーに前記
太陽電池パネルを固定したものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明における実施の形
態を、図面を参照して説明する。 実施の形態１．図１〜図７によって示す本実施の形態
は、太陽光発電の主体となる方形の平盤形態をした太陽
電池パネル１を家屋の陸屋根構造等、概ね平面設置構造
（折板）２に傾斜を持たせて、所定間隔毎に整列させた
状態に固定する固定装置に関するものである。太陽電池
パネル１自体は、図１に示すように、方形の平盤態に構
成された光発電機能体である基盤に外枠をなすフレーム
３が装着された構成である。基盤は、ダブ線により電気
的に直列接続した複数の太陽電池セルを、充填材層を形
成する透明加熱融着剤のシートに挟んで、これを表面保
護基板と耐候性フィルム等の裏面保護材との間に挟持し
て、加熱しながら真空引きして方形盤状のパネルに構成
されている。

【００１９】フレーム３は、表面処理されたアルミ材や
鋼板等により構成され、設置状態で上側（傾斜に対して
高い側）となる上側フレーム４と、下側（傾斜に対して
低い側）となる下側フレーム５と、左右の縦フレーム
（傾斜流れ方向）６との組合わせによる方形の枠構造体
として構成されている。上側フレーム４には、その長手
方向底面において外方へ張出す上側固定用フランジ７が
設けられ、下側フレーム５には、その長手方向底面にお
いて外方へ張出す下側固定用フランジ８が設けられてい
る。

【００２０】固定装置は、上記した太陽電池パネル１を
折板屋根等の設置構造（折板）２上に縦に所定間隔で敷
並べ、横に複数列並べた状態に固定するものであり、フ
レーム３の下側フレーム５の下側固定用フランジ８を、
下側を開放したＣ形を形成した固定メンバー９の上面の
フランジ受部９ａに差込み、上側フレーム４の下端で外
側へ張り出させた上側固定用フランジ７を固定メンバー
９の上面にネジ等で固定する。

【００２１】固定メンバー９は、概ねコの字をした取付
具１０を加え込んでおり、太陽電池パネル１の投影面内
において、取付具１０は、固定メンバー固定用ボルト１
４等で固定メンバー９に取付ける。取付具１０の下部
は、固定金具１１上面に取付けた取付具固定用ボルト１
５を自由に貫通させ、ナット１５ａで締付けられる。固
定金具１１は、折板屋根の山部の窪み１１ａに側面から
当接させ、対向側は山部より隔てて山部を挟み込むよう
に形成し、下部にネジ部を有している。

【００２２】固定金具１１は、山部の窪み１１ａに当接
させ、固定金具１１の側面外側を回り込むように形成さ
せ、締付金具用ボルト１３を自由に貫通させ、固定金具
１１のネジ部にねじ込まれ、締付け金具１２の窪み１２
ａを押えつつ、折板山部の窪み１１ｂに押付けて固定さ
れる。固定メンバー９は、太陽電池パネル１の横幅内で
且つ、折板２の山部ピッチの複数倍に２本で構成され
る。

【００２３】固定メンバー９は、図２から図７に示すよ
うに、下に開放したＣ形を形成し、上面には太陽電池パ
ネル１の下側フレームの下側固定用フランジ８受け用に
切起して鍵形を形成させたフランジ受部９ａが縦方向に
所定間隔で設けられている。また、太陽電池パネル１の
上側フレーム４の上側固定用フランジ７を固定するネジ
部９ｂが所定間隔で設けられている。そのフランジ受部
９ａとネジ部９ｂ間に長穴９ｃが設けられ、固定メンバ
ー９を取付具１０に取付ける位置の変化に対応できるよ
うになっている。

【００２４】太陽電池パネル１の固定方法としては例え
ば、図８に示すように、折板２の山谷方向に対して略直
角方向に太陽電池パネル１の受光面を向けて所定間隔に
取付け、複数列設けて固定してもよい。また、図９に示
すように、折板２の山谷方向に対して略平行方向に太陽
電池パネル１の受光面を向けて所定間隔に取付け、複数
列設けて固定してもよい。

【００２５】また、図１０及び図１１に示すように、折
板２の山谷方向に対して直角の角度から平行な角度の間
に、太陽電池パネル１の受光面を向けて所定間隔に取付
けて固定してもよい。太陽電池パネル１の投影面内で固
定メンバー９と折板２の山部が略直交する位置に、固定
金具１１と締付け金具１２と取付具１０を取付け、固定
メンバー９を取付具１０に取り付け、太陽電池パネル１
が固定されている。

【００２６】以上のように、本実施の形態では、折板２
の山部と固定メンバー９の直交位置の所定の位置や、折
板２の山部に略平行に固定メンバー９を設ける場合、所
定の位置に固定金具１１を締付け金具１２で固定し、固
定メンバー９に太陽電池パネル１を順次固定するように
構成したため、折板２の山谷に略平行、略直角、あるい
は平行と直角の間の任意の角度に太陽電池パネル１を適
宜設置することができる。

【００２７】また、本実施の形態は、従来と異なり、太
陽電池パネル１列に２本の固定メンバー９を使うように
構成したため、受光方向に自由に太陽電池パネル１の方
向を選択することができる。また、固定メンバー９が直
定規になるため、折板２の山部と固定メンバー９の交点
を簡単に求めることができ、固定金具１１の位置を容易
に選択することができる。

【００２８】予め、太陽電池パネル１の方向が定まれ
ば、折板屋根ユニットとして、家屋外で設置する場合
も、固定メンバー９までの設置や太陽電池パネル１まで
施工を行って、屋根部に持上げて屋根として施工する等
の選択を容易にすることができる。また、太陽電池パネ
ル１の縦方向に、所定間隔で複数の太陽電池パネル１を
１列に並べ、横方向に複数列並べて、矩形に設置するこ
ともできるが、各列において縦方向に長さの異なる固定
メンバー９を設けて、太陽電池パネル１の枚数を容易に
可変することもできる。

【００２９】実施の形態２．図１２から図１４によって
示す本実施の形態は、実施の形態１で示した固定装置に
おける固定方法の応用を図ったものであり、これに係る
構成以外は、実施の形態１で示したものと同じである。
従って、実施の形態１のものと同じ部分については、実
施の形態１のものと同じ符号を用い、それらについての
説明は省略する。

【００３０】太陽電池パネル１の固定装置における固定
メンバー９は、下に開放したＣ形を形成し、両側面に長
穴９ｄをフランジ受部９ａとネジ部９ｂ間に設け、その
開放下側に、概ね上側が開放したＣ形を形成し、両側面
にネジ部を有し、下側に固定金具１１の上面の取付け用
ボルト１５を自由に貫通させ、ナット等で固定された取
付具１６を加え込み、固定メンバー９の両側面の長穴９
ｄを固定メンバー側面用ボルト１７を自由に貫通させ、
取付具１６のネジ部に固定メンバー９が固定されてい
る。

【００３１】本実施の形態によれば、折板２山部への固
定金具１１の位置で固定メンバー９と取付具１６を２箇
所のネジ固定を行うことができるため、風圧力等の強度
を強くすることができる。

【００３２】実施の形態３.本実施の形態では、図１５
に示すように、貫通用ボルト１８を固定メンバー９の両
側面の長穴９ｄと取付具１６の両側面の自由穴を貫通し
て、ナット１８ａ等で固定されている。

【００３３】本実施の形態によれば、固定メンバー９と
取付具１６が１本のボルト１８とナット１８ａで固定し
て構成したため、作業が少なくなると共に、更に風圧力
等の強度を強くすることができる。

【００３４】実施の形態４.本実施の形態では、図１６
に示すように、固定メンバー９の両側面を加え込むよう
に形成した取付具１９には両側面に自由穴を有し、貫通
ボルト１８を貫通してナット１８ａで固定されている。

【００３５】本実施の形態によれば、取付具１９と固定
メンバー９の側面が近接してボルト１８が貫通してナッ
ト１８ａで固定するように構成したため、更に風圧力等
の強度が強くすることができる。

【００３６】実施の形態５.本実施の形態では、図１７
及び図１８に示すように、縦列方向の太陽電池パネル１
間の隙間に固定メンバー９上に概ね凹状の樋板２０を設
け、その樋板２０は受光側と反受光側を立上げ、受光側
立上げ部にはネジ部を設け、谷部中央を一部または通し
で凸部を設け、固定メンバー９にネジ等で固定できるよ
うにしている。太陽電池パネル１の上側フレーム４の立
下り部が樋板２０の内面に当接し、ネジ等で固定されて
いる。

【００３７】本実施の形態によれば、下側に開放したＣ
形をした固定メンバー９を使うことにより、取付具１０
と固定メンバー９の固定を上面から取付けられるため、
作業性が良好になる。また、固定メンバー９の両側面か
らボルトで固定することにより、固定金具１１の位置を
太陽電池パネル１の投影面内だけでなく、折板２の山部
と固定メンバー９との交点数が増え、固定金具の取付位
置の選択が容易になる。

【００３８】また、固定メンバー９を採用したことによ
り、縦方向長さの違う太陽電池パネル１の場合も同様構
造で固定メンバー９のみを替えることにより、太陽電池
パネル１の同様な設置対応が可能となる。

【００３９】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、太陽電
池パネルの縦方向長さ別や受光傾斜角度別及び太陽電池
パネル間の隙間別の固定メンバーで対応できる太陽電池
パネルの固定装置を得ることができる。

【００４０】請求項２に記載の発明によれば、山谷方向
に略直角に固定メンバーを２本設置する場合に障害がな
く、折板の山谷方向に略平行に固定メンバーを設置する
場合に寸法合わせを容易に行うことができる。

【００４１】請求項３に記載の発明によれば、太陽電池
パネルの取付を簡素な構造にすることができる。

【００４２】請求項４に記載の発明によれば、太陽電池
パネルの下側フレーム部の当接面積が多くなり、下側フ
レーム部の強度が大きくなる。

【００４３】請求項５に記載の発明によれば、太陽電池
パネル間の隙間から折板が見えなくなり、意匠の向上と
太陽電池パネルの下面へのごみ等の落下や堆積を抑える
ことができる。

【００４４】請求項６に記載の発明によれば、樋板を固
定メンバーに固定してから、太陽電池パネルを簡単に設
置することができる。

【００４５】請求項７に記載の発明によれば、折板への
固定金具位置の選択幅が大きくなり、設置が容易にな
る。

【００４６】請求項８に記載の発明によれば、太陽電池
パネル投影面外においても、固定金具位置の選択が可能
となり、更に幅を広くすることができる。

【００４７】請求項９に記載の発明によれば、ボルト貫
通部の固定金具と取付具にネジが不要となり、一箇所の
ナット締めに作業が少なくなる。

【００４８】請求項１０に記載の発明によれば、取付具
の開放部が大きくなり、作業性が良好になる。

【００４９】請求項１１に記載の発明によれば、建物の
方角に対し、太陽電池パネルの方向の選択幅を広くする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１で適用する太陽電池パネルを示
す斜視図である。

【図２】 実施の形態１の固定装置における折板の山谷
方向に直角に取付けた太陽電池パネルの取付を示す側面
図である。

【図３】 実施の形態１の固定装置における太陽電池パ
ネルの下側取付の要部断面図である。

【図４】 実施の形態１の固定装置における折板の山谷
方向に直角に取付けた太陽電池パネルの取付を示す要部
断面図である。

【図５】 実施の形態１の固定装置における折板の山谷
方向に直角に取付けた太陽電池パネルの取付を示す要部
断面図である。

【図６】 実施の形態１の固定装置の固定メンバーを示
す平面図である。

【図７】 実施の形態１の固定装置の固定メンバーを示
す側面図である。

【図８】 実施の形態１の固定装置における折板の山谷
方向に平行に取付けた太陽電池パネル設置後の平面図で
ある。

【図９】 実施の形態１の固定装置における折板の山谷
方向に直角に取付けた太陽電池パネル設置後の平面図で
ある。

【図１０】 実施の形態１の固定装置における折板の山
谷方向に直角から平行側に傾けて取付けた太陽電池パネ
ル設置後の平面図である。

【図１１】 実施の形態１の固定装置における折板の山
谷方向に平行から直角側傾けて取付けた太陽電池パネル
設置後の平面図である。

【図１２】 実施の形態２の固定装置における固定メン
バーの側面図である。

【図１３】 実施の形態２の固定装置における固定メン
バーの平面図である。

【図１４】 実施の形態２の固定装置における折板の山
谷方向に平行に取付けた太陽電池パネルの取付を示す要
部断面図である。

【図１５】 実施の形態３の固定装置における折板の山
谷方向に平行に取付けた太陽電池パネルの取付を示す要
部断面図である。

【図１６】 実施の形態４の固定装置における折板の山
谷方向に平行に取付けた太陽電池パネルの取付を示す要
部断面図であ。。

【図１７】 実施の形態５の固定装置における固定メン
バーに樋板を取付けた平面図である。

【図１８】 実施の形態５の他の固定装置における折板
の山谷方向に直角に取付けた太陽電池パネルの取付を示
す側面図である。

【符号の説明】

１ 太陽電池パネル、２ 設置構造（折板）、９ 固定
メンバー、１０ 取付具、１１ 固定金具。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮本 慎介 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 伊藤 直樹 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 加藤 祐智 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2E108 KK01 LL01 MM04 MM05 NN07 5F051 BA03 JA02 JA09

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 太陽電池パネルを折板屋根に取付ける太
   陽電池パネルの固定装置において、パネル枠を固定メン
   バーに固定し、該固定メンバーを取付具に取付け、該取
   付具を固定金具に取付け、該固定金具を折板屋根の山部
   に取付けてなることを特徴とする太陽電池パネルの固定
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の太陽電池パネルの固定
   装置において、前記固定メンバーは、前記太陽電池パネ
   ルの横幅内でかつ、折板の複数の山ピッチに２本設けた
   ことを特徴とする太陽電池パネルの固定装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２のいずれかに記載
   の太陽電池パネルの固定装置において、受光側フランジ
   受構造と受光後方フレームを固定するネジ部を前記固定
   メンバーに具備させたことを特徴とする太陽電池パネル
   の固定装置。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
   の太陽電池パネルの固定装置において、受光側フランジ
   部の受構造と対向して前記太陽電池パネルの傾斜と同様
   に傾斜させ、切起しを前記固定メンバーに具備させたこ
   とを特徴とする太陽電池パネルの固定装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の太陽電池パネルの固定
   装置において、前記太陽電池パネル間の隙間に概ね凹状
   の樋板を前記固定メンバーに取付け、該樋板の取付け部
   を凸状に形成したことを特徴とする太陽電池パネルの固
   定装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の太陽電池パネルの固定
   装置において、前記樋板の受光側の立上り部にネジ部を
   設け、前記太陽電池パネルの後方フレーム体を固定した
   ことを特徴とする太陽電池パネルの固定装置。
7. 【請求項７】 請求項１から請求項６のいずれかに記載
   の太陽電池パネルの固定装置において、前記固定メンバ
   ーの上面で前記太陽電池パネルの投影面内に長穴を設
   け、前記取付具に前記固定メンバー上面からボルトで締
   め付けたことを特徴とする太陽電池パネルの固定装置。
8. 【請求項８】 請求項１から請求項６のいずれかに記載
   の太陽電池パネルの固定装置において、前記固定金具に
   固定した前記取付具の両側面に穴部を設け、前記固定メ
   ンバーの両側面で前記太陽電池パネルの投影面内に長穴
   を設け、前記取付具に前記固定メンバー側面から締め付
   け固定する構造にしたことを特徴とする太陽電池パネル
   の固定装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の太陽電池パネルの固定
   装置において、前記固定金具に固定した前記取付具の両
   側面にネジ部を設け、前記固定メンバーの両側面の長穴
   外側からボルトで各々を締め付けたことを特徴とする太
   陽電池パネルの固定装置。
10. 【請求項１０】 請求項８に記載の太陽電池パネルの固
    定装置において、両側面から前記固定メンバー及び前記
    取付具にボルトを貫通させ、前記固定メンバー又は前記
    取付具の側面でナット等により締め付けたことを特徴と
    する太陽電池パネルの固定装置。
11. 【請求項１１】 請求項１から請求項１０のいずれかに
    記載の太陽電池パネルの固定装置において、前記折板の
    山部に対して、略平行又は略直角若しくはその間の任意
    の角度に設置可能にした前記固定メンバーに前記太陽電
    池パネルを固定したことを特徴とする太陽電池パネルの
    固定装置。