JP2010080872A - 太陽電池装置 - Google Patents

Abstract

【課題】寒冷地における厳寒期等において、凍ることによる電池モジュールの破壊を防止することが可能な太陽電池装置を提供する。
【解決手段】太陽電池パネル２０と保持部３１及び台座部３２とで構成され、取付桟１１を備えた架台１０で支持される太陽電池装置を次のように形成する。即ち、太陽電池モジュール２ａの台座部３２に、底辺３２ｃ及び該底辺３２ｃの内側面を構成要素とする閉鎖空間３３を備え、該底辺３２ｃには台座排水孔３４を備えていると共に、架台１０の取付桟１１には排水溝１３を備えており、太陽電池モジュール２ａの台座部３２の底辺３２ｃに備えられた台座排水孔３４から、滞留水が架台１０の取付桟１１の排水溝１３に流れ落ちるように、台座排水孔３４の開口下端が排水溝１３の上に位置するようにして、太陽電池モジュール２ａの台座部３２の底辺３２ｃを、取付桟１１の上面に載置して形成する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、太陽電池モジュールが架台に取付られて構成される太陽電池装置に関する。

太陽電池装置は、一般的に、太陽電池モジュールが架台に取付られて構成されている。この太陽電池装置における太陽電池モジュールは、一般的に、矩形状の太陽電池パネルと、この太陽電池パネルを保持する枠部材とで構成されている。

この太陽電池パネルを保持する枠部材としては、一般に、太陽電池パネルの周辺を挟持して保持する保持部と、この保持部の下に連設された台座部とで構成された構造の枠部材が用いられている（例えば、特許文献１の図２、図５参照）。

この枠部材における保持部は、立設された保持壁と、該保持壁の上端及び下端から内側に向かって張設され、相互間に太陽電池パネルの辺の端縁部を嵌入して保持する保持上片、及び、保持下片とで構成され、断面がコの字形をしている。

この断面がコの字形をした保持部を備えた枠部材を用いる太陽電池モジュールでは、この断面がコの字形をした保持部の内部に、上述したように、太陽電池パネルの周辺を挿入して挟持することにより、太陽電池パネルを保持した太陽電池モジュールを形成している。

このように構成された太陽電池モジュールは、この太陽電池モジュールの保持部の下に連設された台座部の底面が、架台の上面に接するようにして、架台上に載置されて固定されて、太陽電池装置が形成される（例えば、特許文献１の図７参照）。複数の太陽電池モジュールが使用される場合は、複数の上記の太陽電池モジュールが、上記の架台上に並べられて固定される。
特開平９−１４８６１２号公報

ところで、上記の太陽電池装置において、上記の保持部と台座部とで構成される構造の枠部材を用いた太陽電池モジュールは、この太陽電池モジュールの重量増加を抑制しつつ、強度の増加を図るために、枠部材の台座部の部分が、次のように構成されている。

即ち、枠部材の台座部は、上記の保持部の保持下片の下に、内部空間を挟んで下方に伸びる外壁及び内壁、並びに、該外壁及び該内壁の下端で上記の内部空間を閉塞する底辺を備えて構成されている。

この内部空間を有する台座部を備えた枠部材を用いる太陽電池モジュールは、この台座部が、保持下片、外壁、底辺、及び、内壁で構成される一種の角パイプに近い構造をしているので、強度の増加を図ることができると共に、台座部の内部に、内部空間が形成されていることから、太陽電池モジュールの重量増加を抑制することができる。

しかし、太陽電池装置は、一般に、上記の太陽電池モジュールを、上述した架台に取付けて屋外に設置されるが、上記の太陽電池モジュールでは、台座部の内部に、内部空間が形成されていることから、この内部空間に雨水等が入り込んで滞留するおそれがある。

そうすると、上記の太陽電池モジュールの台座部の内部空間に入り込んで滞留している雨水等の滞留水が、寒冷地における厳寒期等では、凍って体積が膨張し、台座部を破壊することがあり、太陽電池モジュールの破損する原因の１つとなっている。

そこで、この発明は、上記のような状況に対処するためになされたものであって、太陽電池モジュールの重量増加を抑制しつつ、強度の増加を図ることができると共に、寒冷地における厳寒期等において凍ることによる電池モジュールの破壊を、防止することが可能な太陽電池装置を提供しようとするものである。

本発明の太陽電池装置は、矩形状の太陽電池パネルと、該太陽電池パネルの周辺を挟持して保持する保持部、及び、該保持部の下に連設された台座部と、で構成される太陽電池モジュールを、上下方向に斜めに傾斜して配設される取付桟を備えた架台で支持する太陽電池装置である。

上記の太陽電池装置では、少なくとも一部の太陽電池モジュールの台座部は、底辺、及び、該底辺の内側面を構成要素とする閉鎖空間を備えており、該底辺には、該閉鎖空間に滞留する雨水等の滞留水を下方側外部に排出する台座排水孔が備えられている。又、上記の架台の取付桟には、該取付桟の上面に、該取付桟の長手方向に沿って、下方に窪んだ排水溝が備えられている。

この太陽電池装置では、太陽電池モジュールの台座部の底辺に備えられた台座排水孔から、滞留水が架台の取付桟の排水溝に流れ落ちるように、台座排水孔の開口下端が、排水溝の上に位置するようにして、太陽電池モジュールの台座部の底辺が取付桟の上面に載置されていることを特徴としている。

上記の太陽電池装置によれば、太陽電池モジュールの台座部は、底辺、及び、該底辺の内側面を構成要素とする閉鎖空間を備えており、一種の角パイプに近い構造で形成することが可能である。

そのため、太陽電池モジュールの台座部の強度の増加を図ることができると共に、この台座部の内部に、内部空間である閉鎖空間が形成されることから、台座部の重量増加を抑制することができる。従って、太陽電池モジュールの強度の増加を図ることができると共に、重量増加を抑制することができる。

又、上記の太陽電池装置では、太陽電池モジュールの台座部の底辺に、該台座部の閉鎖空間に滞留する雨水等の滞留水を下方側外部に排出する台座排水孔が備えられていると共に、上下方向に斜めに傾斜して配設される架台の取付桟には、該取付桟の上面に、該取付桟の長手方向に沿って、下方に窪んだ排水溝が備えられている。

さらに、上記の太陽電池装置は、太陽電池モジュールの台座部の底辺に備えられた台座排水孔から、上記の滞留水が架台の取付桟の排水溝に流れ落ちるように、台座排水孔の開口下端が、上記の架台の取付桟に備えられた排水溝の上に位置するようにして、該架台に支持されている。

そのため、太陽電池モジュールの台座部の閉鎖空間に滞留する雨水等の滞留水を、台座部の底辺の台座排水孔から架台の取付桟の排水溝へ排出することが、容易にできる。従って、太陽電池モジュールの台座部の閉鎖空間に滞留する雨水等の滞留水が寒冷地における厳寒期等に凍ることにより太陽電池モジュールが破壊されることを、防止することができる。

上記の太陽電池装置において、上下方向に斜めに傾斜して配設される架台の取付桟の排水溝には、該排水溝の底面に、該排水溝に流れ落ちて該排水溝を流れる滞留水を下方外部に排出する桟排水孔を備えるのが好適である。このようにすることにより、台座部の底辺の台座排水孔から架台の取付桟の排水溝に流れ落ちて該排水溝を流れる上記の滞留水を、容易に下方外部に排出することができる。

又、上記の太陽電池装置において、台座排水孔を備えた閉鎖空間が備えられている太陽電池モジュールの台座部は、取付桟の長手方向に沿って、該取付桟に載置するのが好適である。

或いは、台座排水孔を備えた閉鎖空間が備えられている太陽電池モジュールの台座部は、取付桟の長手方向と直交する方向に沿って、該取付桟に載置するようにしてもよい。この場合は、太陽電池モジュールの台座部の底辺に備えられている台座排水孔を、該底辺の両端部に備えるようにする。

このようにして構成された太陽電池装置は、上述した太陽電池装置の有する作用、効果を備えている。

本発明によれば、太陽電池モジュールの台座部は、底辺、及び、該底辺の内側面を構成要素とする閉鎖空間を備えており、一種の角パイプに近い構造で形成することが可能である。

そのため、太陽電池モジュールの台座部の強度の増加を図ることができると共に、この台座部の内部に、内部空間が形成されることから、台座部の重量増加を抑制することができる。従って、太陽電池モジュールの強度の増加を図ることができると共に、重量増加を抑制することができる。

又、上記の太陽電池装置では、太陽電池モジュールの台座部の底辺に、該台座部の閉鎖空間に滞留する雨水等の滞留水を下方側外部に排出する台座排水孔が備えられていると共に、架台の取付桟には、該取付桟の上面に、該取付桟の長手方向に沿って、下方に窪んだ排水溝が備えられている。

さらに、上記の太陽電池装置は、太陽電池モジュールの台座部の底辺に備えられた台座排水孔から、上記の滞留水が架台の取付桟の排水溝に流れ落ちるように、台座排水孔の開口下端が、排水溝の上に位置するようにして、該架台に支持されている。

そのため、太陽電池モジュールの台座部の閉鎖空間に滞留する雨水等の滞留水を、台座部の底辺の台座排水孔から架台の取付桟の排水溝へ排出することが、容易にできる。従って、太陽電池モジュールの台座部の閉鎖空間に滞留する雨水等の滞留水が寒冷地における厳寒期等に凍ることにより太陽電池モジュールが破壊されることを、防止することができる。

又、上記の太陽電池装置の架台の取付桟の排水溝には、該排水溝に流れ落ちて該排水溝を流れる滞留水を下方外部に排出する桟排水孔が、備えられている。そのため、台座部の底辺の台座排水孔から架台の取付桟の排水溝に流れ落ちて該排水溝を流れる上記の滞留水を、容易に下方外部に排出することができる。

次に、本発明の実施の形態における太陽電池装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態における太陽電池装置１の外観図、図２は、該太陽電池装置１の側面図である。

上記の太陽電池装置１は、図１、図２において、４個の矩形状の太陽電池モジュール２が、３台の架台１０に取付られて構成されている。この内、太陽電池モジュール２は、太陽電池パネル２０と、この太陽電池パネル２０を保持する枠部材２１とで構成されている。

尚、上記の太陽電池装置１に用いられる太陽電池モジュール２としては、Ａ太陽電池モジュール２ａ（図４、図５参照）と、Ｂ太陽電池モジュール２ｂ（図６、図７参照）の２種類の太陽電池モジュールのいずれか一方が用いられる。又、太陽電池パネル２０を保持する枠部材２１としては、Ａ太陽電池モジュール２ａには枠部材２１ａが、Ｂ太陽電池モジュール２ｂには枠部材２１ｂが、それぞれ用いられる。

又、各架台１０は、取付桟１１と縦桟１６とで構成され、図２に示すように、側面視、「人」の字形に形成されている。即ち、１台の架台１０は、斜めに傾斜して配置された取付桟１１の長手方向の、上から４分の１あたりの地点に、取付桟１１とは逆の向きに傾斜して配置された縦桟１６の先端を固定して、形成されている。

上記の太陽電池装置１は、上述したように、太陽電池装置１の左端、右端、及び、中央の各部分に相当する位置に、相互に平行に配置された３台の架台１０を用いて、４個の太陽電池モジュール２を取付ている。

即ち、左端に配置された架台１０の取付桟１１と中央に配置された架台１０の取付桟１１との間、及び、中央に配置された架台１０の取付桟１１と右端に配置された架台１０の取付桟１１との間のそれぞれに、上下に２個の太陽電池モジュール２が並べて架橋されると共に、各太陽電池モジュール２の端部が、架台１０の取付桟１１の天板１２に載置されて取付られている。

この内、左端に配置された架台１０の取付桟１１、及び、右端に配置された架台１０の取付桟１１には、左右方向に、１台の太陽電池モジュール２の端部が載置されて取付られているのみであるのに対して、中央に配置された架台１０の取付桟１１には、左右方向に、２台の太陽電池モジュール２の端部が、離間して隣接して載置されて取付られている。

次に、上記の太陽電池装置１に用いられる架台１０の取付桟１１について説明する。図３は、取付桟１１の外観を示した部分斜視図である。図３において、取付桟１１は、断面がハット（帽子）形をした形状をしている。又、この取付桟１１の天板１２の上面には、取付桟１１の長手方向に沿って、下方に窪んだ排水溝１３が、形成されている。

又、この排水溝１３の底面には、太陽電池モジュール２を固定するための螺子孔１４と、桟排水孔１５とが設けられている。この内、螺子孔１４は、後述するように、太陽電池モジュール２を固定するのに用いられるボルト８が螺入される螺子孔である。又、桟排水孔１５は、取付桟１１の長手方向と直角に交差する方向に細長い形状をした貫通孔であり、後述するように、排水溝１３を流れる雨水等の水を、下方外部に排出するのに用いられる。

次に、上記の太陽電池装置１に用いられる、Ａ太陽電池モジュール２ａ、及び、Ｂ太陽電池モジュール２ｂについて説明する。

まず、Ａ太陽電池モジュール２ａについて説明する。図４は、Ａ太陽電池モジュール２ａの平面図、図５は、Ａ太陽電池モジュール２ａの外観を示した部分破断斜視図である。図４、図５において、Ａ太陽電池モジュール２ａは、太陽電池パネル２０と、この太陽電池パネル２０を保持する枠部材２１ａとで構成されている。

Ａ太陽電池モジュール２ａの枠部材２１ａは、太陽電池パネル２０の主辺を保持する主枠部材３０と、この主辺と隣接する副辺を保持する副枠部材４０とを用いて、太陽電池パネル２０を内側に囲むように保持している。

上記の主枠部材３０は、主保持部３１（前述の保持部に相当）、及び、主壁部３２（前述の台座部に相当）で構成されている。主保持部３１は、太陽電池パネルの主辺に沿って形成された主保持壁３１ａ、該主保持壁３１ａの上端及び下端から内側に向かって張設された主保持上片３１ｂ、及び、主保持下片３１ｃで構成されており、断面がコ字形で該コ字形の内部に太陽電池パネル２０の主辺を上下に挟持して太陽電池パネル２０を保持している。

主壁部３２は、主保持部３１の主保持下片３１ｃの下に、内部空間３３（前述の閉鎖空間に相当）を挟んで下方に伸びる主外壁３２ａ及び主内壁３２ｂと、これらの主外壁３２ａ及び主内壁３２ｂの下端で内部空間３３を閉塞する主底辺３２ｃ（前述の底辺に相当）とを備えると共に、内部空間３３の側端開口部が、後述する副枠部材４０の副壁部４２の副外壁４２ａの内側面に当接することにより閉塞されて、構成されている。そして、主底辺３２ｃは、さらに内側に向かって延設されている。

又、主底辺３２ｃが内部空間３３を閉塞する部分には、主枠部材排水孔３４（前述の台座排水孔に相当）が形成されている。この主枠部材排水孔３４は、後述するように、Ａ太陽電池モジュール２ａの主枠部材３０における内部空間３３を流れる雨水等の水を、下方外部に排出するのに用いられる。

又、副枠部材４０は、副保持部４１、及び、副壁部４２で構成されている。副保持部４１は、太陽電池パネル２０の副辺に沿って形成された副保持壁４１ａ、該副保持壁４１ａの上端及び下端から内側に向かって張設された副保持上片４１ｂ、及び、副保持下片４１ｃで構成されており、断面がコ字形で該コ字形の内部に太陽電池パネル２０の副辺を上下に挟持して太陽電池パネル２０を保持している。

副壁部４２は、副保持部４１の副保持下片４１ｃの下に、副保持壁４１ａの延長上に下方に伸びる副外壁４２ａ、及び、該副外壁４２ａの下端から内側に向かって張設された副底辺４２ｃで構成されている。

次に、Ｂ太陽電池モジュール２ｂについて説明する。図６は、Ｂ太陽電池モジュール２ｂの平面図、図７は、Ｂ太陽電池モジュール２ｂの外観を示した部分破断斜視図である。図６、図７において、Ｂ太陽電池モジュール２ｂは、太陽電池パネル２０と、この太陽電池パネル２０を保持する枠部材２１ｂとで構成されている。

Ｂ太陽電池モジュール２ｂの枠部材２１ｂは、太陽電池パネル２０の主辺を保持する主枠部材５０と、この主辺と隣接する副辺を保持する副枠部材６０とを用いて、太陽電池パネル２０を内側に囲むように保持している。

上記の主枠部材５０は、主保持部５１、及び、主壁部５２で構成されている。主保持部５１は、太陽電池パネル２０の主辺に沿って形成された主保持壁５１ａ、該主保持壁５１ａの上端及び下端から内側に向かって張設された主保持上片５１ｂ、及び、主保持下片５１ｃで構成されており、断面がコ字形で該コ字形の内部に太陽電池パネル２０の主辺を上下に挟持して太陽電池パネル２０を保持している。

主壁部５２は、主保持部５１の主保持下片５１ｃの下に、主保持壁５１ａの延長上に下方に伸びる主外壁５２ａ、及び、該主外壁５２ａの下端から内側に向かって張設されている主底辺５２ｃで構成されている。

又、上記の副枠部材６０は、副保持部６１（前述の保持部に相当）、及び、副壁部６２（前述の台座部に相当）で構成されている。副保持部６１は、太陽電池パネル２０の副辺に沿って形成された副保持壁６１ａ、該副保持壁６１ａの上端及び下端から内側に向かって張設された副保持上片６１ｂ、及び、副保持下片６１ｃで構成されており、断面がコ字形で該コ字形の内部に太陽電池パネル２０の副辺を上下に挟持して太陽電池パネル２０を保持している。

副壁部６２は、副保持部６１の副保持下片６１ｃの下に、内部空間６３（前述の閉鎖空間に相当）を挟んで下方に伸びる副外壁６２ａ及び副内壁６２ｂと、これらの副外壁６２ａ及び副内壁６２ｂの下端で内部空間６３を閉塞する副底辺６２ｃ（前述の底辺に相当）とを備えると共に、内部空間６３の側端開口部が、上記の主枠部材５０の主壁部５２の主外壁５２ａの内側面に当接することにより閉塞されて、構成されている。そして、副底辺６２ｃは、さらに内側に向かって延設されている。

又、副底辺６２ｃが内部空間６３を閉塞する部分で、副底辺６２ｃの両端部には、副枠部材排水孔６４（前述の台座排水孔に相当）が形成されている。この副枠部材排水孔６４は、後述するように、Ｂ太陽電池モジュール２ｂの副枠部材６０における内部空間６３を流れる雨水等の水を、下方外部に排出するのに用いられる。

本実施の形態における太陽電池装置１は、上述したように、上記のＡ太陽電池モジュール２ａと、Ｂ太陽電池モジュール２ｂの２種類の太陽電池モジュールのいずれか一方が用いられており、このいずれか一方が、架台１０の斜めに傾斜して配置された取付桟１１に、取付られて形成される。

このＡ太陽電池モジュール２ａ、或いは、Ｂ太陽電池モジュール２ｂの取付桟１１への取付は、Ａ太陽電池モジュール２ａの主枠部材３０、或いは、Ｂ太陽電池モジュール２ｂの主枠部材５０が、架台１０の取付桟１１の長手方向に沿うようにしてなされている。次に、これらのＡ太陽電池モジュール２ａ、及び、Ｂ太陽電池モジュール２ｂが、架台１０の取付桟１１に取付られた状態について、説明する。

まず、Ａ太陽電池モジュール２ａが、架台１０の取付桟１１に取付られた状態について、説明する。この取付状態としては、２台の太陽電池モジュール２の端部が、太陽電池装置１の中央に配置された架台１０の取付桟１１に載置されて、固定金具２２を用いて取付られている状態（中央取付状態と称する）と、１台の太陽電池モジュール２の端部のみが、左端又は右端に配置された架台１０の取付桟１１に載置されて、固定金具２３を用いて取付られている状態（側部取付状態と称する）が存在する。これは、Ｂ太陽電池モジュール２ｂが用いられている場合も、同様である。

そこで、最初に、Ａ太陽電池モジュール２ａが用いられている場合の中央取付状態について説明し、続いて、Ａ太陽電池モジュール２ａが用いられている場合の側部取付状態について説明する。

まず、Ａ太陽電池モジュール２ａが用いられている場合の中央取付状態について説明する。このＡ太陽電池モジュール２ａが用いられている場合の中央取付状態における取付けには、固定金具２２が用いられる。図８は、この固定金具２２の外観を示した斜視図である。

図８において、この固定金具２２は、平板状の押圧板２２ａの前後の両端部に、下方に突出して形成される突起片２２ｂを備えると共に、押圧板２２ａの中央部に、上下に貫通した押圧板孔２２ｃを備えて形成されている。

上記の固定金具２２の押圧板２２ａは、後述するように、架台１０の取付桟１１の天板１２上に、離間して隣接して配置される２個の太陽電池モジュール２ａの端部に備えられた枠部材２１ａを、上から押圧するのに用いられる。又、押圧板孔２２ｃは、ボルト８が挿入される孔である。

又、固定金具２２の突起片２２ｂは、離間して隣接して配置される２個の上記の太陽電池モジュール２ａの対面する端部に、共に備えられている枠部材２１ａの相互間に形成される隙間７に、挿入される。

図９は、Ａ太陽電池モジュール２ａが用いられている場合の中央取付状態を示した部分斜視図、図１０は、部分破断斜視図、そして、図１１は、中央取付状態における取付部分の断面図である。図９〜図１１において、Ａ太陽電池モジュール２ａが用いられている場合の中央取付状態は、次のようにして形成される。

まず、架台１０の取付桟１１の天板１２の上に、２個のＡ太陽電池モジュール２ａを、該Ａ太陽電池モジュール２ａの枠部材２１ａの端部である主枠部材３０が、架台１０の取付桟１１の長手方向に沿うようにして、離間して隣接して載置する。

この際、図１０に示すように、主枠部材３０の主壁部３２の主底辺３２ｃに備えられている主枠部材排水孔３４から、雨水等の水が、架台１０の取付桟１１の排水溝１３に流れ落ちるように、主枠部材排水孔３４の開口下端が、排水溝１３の上に位置するようにして、Ａ太陽電池モジュール２ａの主枠部材３０の主壁部３２の主底辺３２ｃを、取付桟１１の天板１２の上面に載置する。

次に、２個のＡ太陽電池モジュール２ａの枠部材２１ａの端部の上に、固定金具２２を設置する。即ち、図９〜図１１において、固定金具２２の押圧板２２ａを、隣接する２個の太陽電池モジュール２ａの端部に備えられた枠部材２１ａの間に形成されている隙間７を左右方向に跨ぐようにする。

そして、固定金具２２の突起片２２ｂを、隣接する２個のＡ太陽電池モジュール２ａの対面する端部に備えられた枠部材２１ａ間に形成されている隙間７に、上方から挿入する。そして、この２個のＡ太陽電池モジュール２ａの端部を、固定金具２２の押圧板２２ａにより、上から押圧すると共に、ボルト８を、固定金具２２の押圧板孔２２ｃへ挿入して、架台１０の取付桟１１の排水溝１３の底面に設けられている螺子孔１４へ螺入して、締付て固定する。

上記の太陽電池装置１におけるＡ太陽電池モジュール２ａが用いられている場合の中央取付状態では、Ａ太陽電池モジュール２ａの主枠部材３０の主壁部３２は、主底辺３２ｃ、及び、該主底辺３２ｃの内側面を構成要素とする閉鎖空間である内部空間３３を備えており、一種の角パイプに近い構造で形成することが可能である。

そのため、Ａ太陽電池モジュール２ａの主壁部３２の強度の増加を図ることができると共に、この主壁部３２の内部に、内部空間３３が形成されることから、主壁部３２の重量増加を抑制することができる。従って、Ａ太陽電池モジュール２ａの強度の増加を図ることができると共に、重量増加を抑制することができる。

又、Ａ太陽電池モジュール２ａの主壁部３２の内部空間３３の主底辺３２ｃに、内部空間３３に滞留する雨水等の水（滞留水）を下方側外部に排出する主枠部材排水孔３４が備えられている。又、上下方向に斜めに傾斜して配設される架台１０の取付桟１１には、該取付桟１１の上面に、該取付桟１１の長手方向に沿って、下方に窪んだ排水溝１３が備えられている。

又、主壁部３２の内部空間３３の主底辺３２ｃに備えられた主枠部材排水孔３４から、上記の滞留水が架台１０の取付桟１１の排水溝１３に流れ落ちるように、主枠部材排水孔３４の開口下端が、上記の架１０台の取付桟１１に備えられた排水溝１３の上に位置するようにして、Ａ太陽電池モジュール２ａが該架台１０に支持されている。

さらに、上下方向に斜めに傾斜して配設される架台１０の取付桟１１の排水溝１３には、該排水溝１３に流れ落ちて該排水溝１３を流れる滞留水を、下方外部に排出する桟排水孔１５が、備えられている。

そのため、Ａ太陽電池モジュール２ａの主枠部材３０の主壁部３２の内部空間３３に滞留する雨水等の滞留水を、主壁部３２の主底辺３２ｃの主枠部材排水孔３４から架台１０の取付桟１１の排水溝１３へ排出することが、容易にできる。

さらに、Ａ太陽電池モジュール２ａの主枠部材３０の主壁部３２の内部空間３３に滞留する雨水等の滞留水を、主壁部３２の主底辺３２ｃの主枠部材排水孔３４から、架台１０の取付桟１１の排水溝１３に流れ落ちて該排水溝１３を流れる上記の滞留水を、架台１０の取付桟１１の排水溝１３の桟排水孔１５により、容易に下方外部に排出することができる。

従って、上記の太陽電池装置１におけるＡ太陽電池モジュール２ａの主枠部材３０の主壁部３２の内部空間３３に滞留する雨水等の滞留水が、寒冷地における厳寒期等に凍ることによりＡ太陽電池モジュール２ａが破壊されることを、防止することができる。

次に、Ａ太陽電池モジュール２ａが用いられている場合の側部取付状態について説明する。このＡ太陽電池モジュール２ａが用いられている場合の側部取付状態における取付けには、固定金具２３が用いられる。図１２は、この固定金具２３の外観を示した斜視図である。

図１２において、この固定金具２３は、平板状の押圧板２３ａと、該押圧板２３ａの前後の両端部が下方に屈曲して形成された突起片２３ｂと、押圧板２３ａの中央部に、上下に貫通した押圧板孔２３ｃと、該押圧板２３ａの左右の両端部の内、太陽電池モジュール２が存在しない側の端部に下方に向かって垂設された立壁２３ｄ、及び、該立壁２３ｄの下端に、押圧板２３ａの存在する側と反対の側に横向きに垂設された底部片２３ｅとで構成される。

上記の固定金具２３の押圧板２３ａは、架台１０の取付桟１１の天板１２上に配置される１個の太陽電池モジュール２ａの端部に備えられた枠部材２１ａを、上から押圧するのに用いられる。又、押圧板孔２３ｃは、ボルト８が挿入される孔である。

又、固定金具２３の突起片２３ｂは、１個の上記の太陽電池モジュール２ａの枠部材２１ａと固定金具２３の立壁２３ｄとの間に形成される隙間７に、挿入される。

図１３は、Ａ太陽電池モジュール２ａが用いられている場合の側部取付状態を示した断面図である。即ち、この側部取付状態では、上述した中央取付状態を示した図１１において、固定金具２２、及び、右側のＡ太陽電池モジュール２ａに代えて、固定金具２３を使用する。

そこで、Ａ太陽電池モジュール２ａが用いられている場合の側部取付状態は、次のようにして形成される。即ち、図１３において、まず、架台１０の取付桟１１の天板１２の上に、図１３に示す左側の１個のＡ太陽電池モジュール２ａを、該Ａ太陽電池モジュール２ａの枠部材２１ａの端部である主枠部材３０が、架台１０の取付桟１１の長手方向に沿うようにして、載置する。

この際、Ａ太陽電池モジュール２ａが用いられている場合の中央取付状態におけるのと同様に、図１０に示すように、主枠部材３０の主壁部３２の主底辺３２ｃに備えられている主枠部材排水孔３４から、雨水等の水が、架台１０の取付桟１１の排水溝１３に流れ落ちるように、主枠部材排水孔３４の開口下端が、排水溝１３の上に位置するようにして、Ａ太陽電池モジュール２ａの主枠部材３０の主壁部３２の主底辺３２ｃを、取付桟１１の天板１２の上面に載置する。

そして、固定金具２３を図１３に示すように設置して、左側の１個のＡ太陽電池モジュール２ａの端部を、固定金具２３の押圧板２３ａにより、上から押圧すると共に、ボルト８を、固定金具２３の押圧板孔２３ｃへ挿入して、架台１０の取付桟１１の排水溝１３の底面に設けられている螺子孔１４へ螺入して、締付て固定する。

上記のＡ太陽電池モジュール２ａが用いられている場合の側部取付状態は、上述したＡ太陽電池モジュール２ａが用いられている場合の中央取付状態と、基本的な構造が、略同じである。従って、上記の太陽電池装置１におけるＡ太陽電池モジュール２ａが用いられている場合の側部取付状態においても、上述した中央取付状態と同様の作用、効果を有する。

次に、Ｂ太陽電池モジュール２ｂが用いられている場合の中央取付状態について説明する。このＢ太陽電池モジュール２ｂが用いられた中央取付状態においても、上記のＡ太陽電池モジュール２ａが用いられた場合と同様、固定金具２２が用いられる。

図１４は、Ｂ太陽電池モジュール２ｂが用いられている場合の中央取付状態を示した部分斜視図、図１５は、部分破断斜視図、そして、図１６は、中央取付状態における取付部分の断面図である。図１４〜図１６において、Ｂ太陽電池モジュール２ｂが用いられている場合の中央取付状態は、次のようにして形成される。

まず、架台１０の取付桟１１の天板１２の上に、２個のＢ太陽電池モジュール２ｂを、該Ｂ太陽電池モジュール２ｂの枠部材２１ｂの端部である主枠部材５０が、架台１０の取付桟１１の長手方向に沿うようにして、離間して隣接して載置する。

この際、図１５に示すように、副枠部材６０の副壁部６２の副底辺６２ｃに備えられている副枠部材排水孔６４から、雨水等の水が、架台１０の取付桟１１の排水溝１３に流れ落ちるように、副枠部材排水孔６４の開口下端が、排水溝１３の上に位置するようにして、Ｂ太陽電池モジュール２ｂの主枠部材５０の主壁部５２の主底辺５２ｃを、取付桟１１の天板１２の上面に載置する。

次に、２個のＢ太陽電池モジュール２ｂの枠部材２１ｂの端部の上に、固定金具２２を設置する。即ち、図４〜図１６において、固定金具２２の押圧板２２ａを、隣接する２個の太陽電池モジュール２ｂの端部に備えられた枠部材２１ｂの間に形成されている隙間７を左右方向に跨ぐようにする。

そして、固定金具２２の突起片２２ｂが、隣接する２個のＢ太陽電池モジュール２ｂの対面する端部に備えられた枠部材２１ｂ間に形成されている隙間７に、上方から挿入する。そして、この２個のＢ太陽電池モジュール２ｂの端部を、固定金具２２の押圧板２２ａにより、上から押圧すると共に、ボルト８を、固定金具２２の押圧板孔２２ｃへ挿入して、架台１０の取付桟１１の排水溝１３の底面に設けられている螺子孔１４へ螺入して、締付て固定する。

上記のＢ太陽電池モジュール２ｂが用いられている場合の中央取付状態では、Ｂ太陽電池モジュール２ｂの副枠部材６０の副壁部６２は、副底辺６２ｃ、及び、該副底辺６２ｃの内側面を構成要素とする閉鎖空間である内部空間６３を備えており、一種の角パイプに近い構造で形成することが可能である。

そのため、上記の太陽電池装置１におけるＢ太陽電池モジュール２ｂの副壁部６２の強度の増加を図ることができると共に、この副壁部６２の内部に、内部空間６３が形成されることから、副壁部６２の重量増加を抑制することができる。従って、Ｂ太陽電池モジュール２ｂの強度の増加を図ることができると共に、重量増加を抑制することができる。

又、上記の太陽電池装置１では、Ｂ太陽電池モジュール２ｂの副壁部６２の内部空間６３の副底辺６２ｃに、内部空間６３に滞留する雨水等の水（滞留水）を下方側外部に排出する副枠部材排水孔６４が備えられている。又、上下方向に斜めに傾斜して配設される架台１０の取付桟１１には、該取付桟１１の上面に、該取付桟１１の長手方向に沿って、下方に窪んだ排水溝１３が備えられている。

又、上記のＢ太陽電池モジュール２ｂが用いられている場合の中央取付状態では、副壁部６２の内部空間６３の副底辺６２ｃに備えられた副枠部材排水孔６４から、上記の滞留水が架台１０の取付桟１１の排水溝１３に流れ落ちるように、副枠部材排水孔６４の開口下端が、上記の架１０台の取付桟１１に備えられた排水溝１３の上に位置するようにして、Ｂ太陽電池モジュール２ｂが該架台１０に支持されている。

さらに、上下方向に斜めに傾斜して配設される架台１０の取付桟１１の排水溝１３には、該排水溝１３に流れ落ちて該排水溝１３を流れる滞留水を、下方外部に排出する桟排水孔１５が、備えられている。

そのため、Ｂ太陽電池モジュール２ｂの副枠部材６０の主壁部６２の内部空間６３に滞留する雨水等の滞留水を、副壁部６２の主底辺６２ｃの副枠部材排水孔６４から架台１０の取付桟１１の排水溝１３へ排出することが、容易にできる。

さらに、Ｂ太陽電池モジュール２ｂの副枠部材６０の副壁部６２の内部空間６３に滞留する雨水等の滞留水を、副壁部６２の副底辺６２ｃの副枠部材排水孔６４から、架台１０の取付桟１１の排水溝１３に流れ落ちて該排水溝１３を流れる上記の滞留水を、架台１０の取付桟１１の排水溝１３の桟排水孔１５により、容易に下方外部に排出することができる。

従って、Ｂ太陽電池モジュール２ｂの副枠部材６０の副壁部６２の内部空間６３に滞留する雨水等の滞留水が、寒冷地における厳寒期等に凍ることによりＢ太陽電池モジュール２ｂが破壊されることを、防止することができる。

次に、Ｂ太陽電池モジュール２ｂが用いられている場合の側部取付状態について説明する。このＢ太陽電池モジュール２ｂが用いられた側部取付状態においても、上記のＡ太陽電池モジュール２ａが用いられた場合と同様、固定金具２３が用いられる。

図１７は、Ｂ太陽電池モジュール２ｂが用いられている場合の側部取付状態を示した断面図である。即ち、この側部取付状態では、上述した中央取付状態を示した図１６において、固定金具２２、及び、右側のＢ太陽電池モジュール２ｂに代えて、固定金具２３を使用する。

そこで、Ｂ太陽電池モジュール２ｂが用いられている場合の側部取付状態は、次のようにして形成される。即ち、図１７において、まず、架台１０の取付桟１１の天板１２の上に、図１７に示す左側の１個のＢ太陽電池モジュール２ｂを、該Ｂ太陽電池モジュール２ｂの枠部材２１ｂの端部である主枠部材５０が、架台１０の取付桟１１の長手方向に沿うようにして、載置する。

この際、Ｂ太陽電池モジュール２ｂが用いられている場合の中央取付状態におけるのと同様に、図１５に示すように、副枠部材６０の副壁部６２の副底辺６２ｃに備えられている副枠部材排水孔６４から、雨水等の水が、架台１０の取付桟１１の排水溝１３に流れ落ちるように、副枠部材排水孔６４の開口下端が、排水溝１３の上に位置するようにして、Ｂ太陽電池モジュール２ｂの主枠部材５０の主壁部５２の主底辺５２ｃを、取付桟１１の天板１２の上面に載置する。

そして、固定金具２３を図１７に示すように設置して、左側の１個のＢ太陽電池モジュール２ｂの端部を、固定金具２３の押圧板２３ａにより、上から押圧すると共に、ボルト８を、固定金具２３の押圧板孔２３ｃへ挿入して、架台１０の取付桟１１の排水溝１３の底面に設けられている螺子孔１４へ螺入して、締付て固定する。

上記のＢ太陽電池モジュール２ｂが用いられている場合の側部取付状態は、上述したＢ太陽電池モジュール２ｂが用いられている場合の中央取付状態と、基本的な構造が、略同じである。従って、上記の太陽電池装置１におけるＢ太陽電池モジュール２ｂが用いられている場合の側部取付状態においても、上述した中央取付状態と同様の作用、効果を有する。

上述した説明では、太陽電池装置１には、図４、図５に示す構成のＡ太陽電池モジュール２ａ、又は、図６、図７に示す構成のＢ太陽電池モジュール２ｂが用いられている。これに対して、太陽電池モジュールとして、図１８に示すように、主壁部３２の主外壁３２ａから外側に突出すると共に、先端が上方に屈曲して堤壁３６を形成した鉤片３５が備えられている枠部材２１ｃを使用したＣ太陽電池モジュール２ｃを用いて、上述したような太陽電池装置１を構成することもできる。この場合におけるＣ太陽電池モジュール２ｃにおける中央取付状態について、次に説明する。

この鉤片３５を備えた枠部材２１ｃを用いた場合のＣ太陽電池モジュール２ｃにおける中央取付状態では、Ｃ太陽電池モジュール２ｃとしては、上述したように、Ｃ太陽電池モジュール２ｃの枠部材２１ｃの主外壁３２ａに、該主外壁３２ａから外側に突出すると共に先端が上方に屈曲して堤壁３６を形成した鉤片３５が備えられている。

このようなＣ太陽電池モジュール２ｃを用いた太陽電池装置１における中央取付状態では、図１９に示すように、Ｃ太陽電池モジュール２ｃにおける双方の鉤片２５の堤壁２６間に形成されている隙間７を、固定金具２２の押圧板２２ａで、左右方向に跨ぐと共に、Ｃ太陽電池モジュール２ｃにおける鉤片２５の堤壁２６の上端面を、上から押圧するようにする。

そして、さらに、固定金具２２の突起片２２ｂは、Ｃ太陽電池モジュール２ｃにおける鉤片２５の堤壁２６間に形成されている隙間７に挿入されるようにするのである。

上記の鉤片を備えた枠部材を用いた場合の太陽電池装置１のＣ太陽電池モジュール２ｃにおける中央取付状態は、上述した中央取付状態と、基本的な構造が、略同じである。従って、上記の鉤片２５を備えた枠部材２１ｃを用いた場合の太陽電池装置１のＣ太陽電池モジュール２ｃにおける中央取付状態においても、上述した中央取付状態と同様の作用、効果を有する。この点は、側部取付状態においても、同様である。

又、上記の本実施の形態における太陽電池モジュール取付構造を採用した太陽電池装置１は、図１に示すように、太陽電池装置１の左端、右端、及び、中央の各部分に相当する位置に、相互に平行に配置された３台の架台１０を用いて、４個の太陽電池モジュール２を取付ている。

しかし、本実施の形態における太陽電池モジュール取付構造を採用した太陽電池装置１は、これには限られず、例えば、図１において、相互に平行に配置された架台１０の台数をさらに増やすことによって、或いは、架台１０の取付桟１１の長さが、さらに長い取付桟を用いた架台を使用することによって、取付可能な太陽電池モジュール２を、増加することができる。

以上のように、発明を実施するための形態について、一例を挙げて述べてきたが、架台１０は斜めに傾斜して配置された取付桟１１を有する代わりに、傾斜屋根に直接配置された取付桟１１を有してもよく、取付桟１１は傾斜しなく陸屋根などの水平面に設置されてもよい。又、取付桟１１の長手方向が傾斜する方向でなくてもよく、例えば傾斜屋根に対して、流れ方向と直交するように設置されてもよい。

本実施の形態における太陽電池装置の外観図である。 本実施の形態における太陽電池装置の側面図である。 本実施の形態における太陽電池モジュール取付構造に用いられる架台の取付桟の外観を示した斜視図である。 本実施の形態における太陽電池装置に用いられるＡ太陽電池モジュールの平面図である。 本実施の形態における太陽電池装置に用いられるＡ太陽電池モジュールの部分破断斜視図である。 本実施の形態における太陽電池装置に用いられるＢ太陽電池モジュールの平面図である。 本実施の形態における太陽電池装置に用いられるＢ太陽電池モジュールの部分破断斜視図である。 本実施の形態における太陽電池装置の中央取付状態に用いられる固定金具の外観を示した斜視図である。 本実施の形態における太陽電池装置にＡ太陽電池モジュールが用いられている場合の中央取付状態を示した部分斜視図である。 本実施の形態における太陽電池装置にＡ太陽電池モジュールが用いられている場合の中央取付状態を示した部分破断斜視図である。 本実施の形態における太陽電池装置にＡ太陽電池モジュールが用いられている場合の中央取付状態における取付部分の断面図である。 本実施の形態における太陽電池装置の側部取付状態に用いられる固定金具の外観を示した斜視図である。 本実施の形態における太陽電池装置にＡ太陽電池モジュールが用いられている場合の側部取付状態における取付部分の断面図である。 本実施の形態における太陽電池装置にＢ太陽電池モジュールが用いられている場合の中央取付状態を示した部分斜視図である。 本実施の形態における太陽電池装置にＢ太陽電池モジュールが用いられている場合の中央取付状態を示した部分破断斜視図である。 本実施の形態における太陽電池装置にＢ太陽電池モジュールが用いられている場合の中央取付状態における取付部分の断面図である。 本実施の形態における太陽電池装置にＢ太陽電池モジュールが用いられている場合の側部取付状態における取付部分の断面図である。 本実施の形態における太陽電池装置に用いられる他の例の太陽電池モジュールの断面図である。 本実施の形態における太陽電池装置に他の例の太陽電池モジュールが用いられる場合の中央取付状態における取付部分の断面図である。

符号の説明

１ 太陽電池装置
２ 太陽電池モジュール
２ａ Ａ太陽電池モジュール
２ｂ Ｂ太陽電池モジュール
２ｃ Ｃ太陽電池モジュール
７ 隙間
８ ボルト
１０ 架台
１１ 取付桟
１２ 天板
１３ 排水溝
１４ 螺子孔
１５ 桟排水孔
１６ 縦桟
２０ 太陽電池パネル
２１ 枠部材
２１ａ 枠部材
２１ｂ 枠部材
２１ｃ 枠部材
２２ 固定金具
２２ａ 押圧板
２２ｂ 突起片
２２ｃ 押圧板孔
２３ 固定金具
２３ａ 押圧板
２３ｂ 突起片
２３ｃ 押圧板孔
２３ｄ 立壁
２３ｅ 底部片
３０ 主枠部材
３１ 主保持部
３１ａ 主保持壁
３１ｂ 主保持上片
３１ｃ 主保持下片
３２ 主壁部
３２ａ 主外壁
３２ｂ 主内壁
３２ｃ 主底辺
３３ 内部空間
３４ 主枠部材排水孔
３５ 鉤片
３６ 堤壁
３６ａ 堤壁の上端面
４０ 副枠部材
４１ 副保持部
４１ａ 副保持壁
４１ｂ 副保持上片
４１ｃ 副保持下片
４２ａ 副外壁
４２ｃ 副底辺
５０ 主枠部材
５１ 主保持部
５１ａ 主保持壁
５１ｂ 主保持上片
５１ｃ 主保持下片
５２ 主壁部
５２ａ 主外壁
５２ｃ 主底辺
６０ 副枠部材
６１ 副保持部
６１ａ 副保持壁
６１ｂ 副保持上片
６１ｃ 副保持下片
６２ 副壁部
６２ａ 副外壁
６２ｂ 副内壁
６２ｃ 副底辺
６３ 内部空間
６４ 副枠部材排水孔

Claims (4)

1. 矩形状の太陽電池パネルと、該太陽電池パネルの周辺を挟持して保持する保持部、及び、該保持部の下に連設された台座部と、で構成される太陽電池モジュールを、上下方向に斜めに傾斜して配設される取付桟を備えた架台で支持する太陽電池装置であって、
   前記太陽電池モジュールの少なくとも一部の前記台座部は、底辺、及び、該底辺の内側面を構成要素とする閉鎖空間を備えており、該底辺には、該閉鎖空間に滞留する雨水等の滞留水を下方外部に排出する台座排水孔を備えていると共に、
   前記架台の取付桟は、該取付桟の上面に、該取付桟の長手方向に沿って、下方に窪んだ排水溝を備えており、
   前記太陽電池モジュールの前記台座部の底辺に備えられた前記台座排水孔から、前記滞留水が前記架台の取付桟の排水溝に流れ落ちるように、前記台座排水孔の開口下端が、前記排水溝の上に位置するようにして、前記太陽電池モジュールの台座部の底辺が前記取付桟の上面に載置されていることを特徴とする太陽電池装置。
2. 請求項１記載の太陽電池装置において、
   前記架台の取付桟の排水溝は、該排水溝に流れ落ちて該排水溝を流れる前記滞留水を下方外部に排出する桟排水孔を、該排水溝の底面に備えている太陽電池装置。
3. 請求項１又は２記載の太陽電池装置において、
   前記台座排水孔を備えた前記閉鎖空間が備えられている前記太陽電池モジュールの台座部は、前記取付桟の長手方向に沿って、該取付桟に載置されている太陽電池装置。
4. 請求項１又は２記載の太陽電池装置において、
   前記台座排水孔を備えた前記閉鎖空間が備えられている前記太陽電池モジュールの台座部は、前記取付桟の長手方向と直交する方向に沿って、該取付桟に載置されていると共に、
   前記太陽電池モジュールの台座部の底辺に備えられている前記台座排水孔は、該底辺の両端部に備えられている太陽電池装置。

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