JP2011526425A - 取り外し可能風向偏向部材を備えた太陽光発電モジュール - Google Patents

Abstract

太陽光発電（ＰＶ）モジュールアセンブリは、ＰＶモジュール、偏向部材及びクリップを備える。ＰＶモジュールは、ＰＶデバイス及びフレームを有する。ＰＶ積層体は、フレームに取着され、フレームは、座部が形成された支持アームを含む。偏向部材は、前面と後面とを持ち、クリップが、後方フレーム部材又は偏向部材の後面のいずれか一方から延出している。取り付け状態において、偏向部材は、座部内に位置し、クリップを通じて後方フレーム部材に取り外し可能に取り付けられる。いくつかの実施形態において、支持アームには、第２座部が形成され、ＰＶモジュールアセンブリは、偏向部材が異なる方向／傾斜で第２座部内に位置し、クリップを通じて後方フレーム部材に取り外し可能に取り付けられる第２取り付け状態を提供する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、屋根に設置される太陽電池に関する。本発明は、特に、取り外し可能に設置可能な風向偏向部材を含む太陽光発電モジュール組立部品に関する。

［連邦政府後援の研究又は開発に関する記述］
本発明は、米国エネルギー省より付託された契約番号ＤＥ‐ＦＣ３６‐０７ＧＯ１７０４３の下、連邦政府の支援を受けてなされた発明であり、政府は本発明に関して所与の権利を有するものである。

［優先権情報］
本出願は、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ａ）に基づき、２００８年６月２７日出願の米国仮特許出願６１／０７６４８６号明細書、発明の名称"Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｍｏｄｕｌｅ ｗｉｔｈ Ｒｅｍｏｖａｂｌｅ Ｗｉｎｄ Ｄｅｆｌｅｃｔｏｒ"、代理人整理番号Ｓ０１３３ ＵＳＰ／Ｓ８１２．１０３．１０１の優先権を主張するものであり、前記仮出願の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

［関連出願］
本出願は、米国特許出願１２／４９２６４０号明細書、発明の名称"Ｂａｌｌａｓｔｅｄ Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｍｏｄｕｌｅ ａｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ Ａｒｒａｙｓ"、代理人整理番号Ｓ０１３１ ＵＳ／Ｓ８１２．１０１．１０２、米国特許出願１２／４９２６８０号明細書、発明の名称"Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｍｏｄｕｌｅ Ｋｉｔ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ Ａｓｓｅｍｂｌｙ ｆｏｒ Ｎｏｎ‐Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇ Ａｒｒａｙ Ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ"、代理人整理番号Ｓ０１３２ ＵＳ／Ｓ８１２．１０２．１０２、米国特許出願１２／４９２８０２号明細書、発明の名称"Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｍｏｄｕｌｅ ａｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ Ａｒｒａｙｓ"、代理人整理番号Ｓ０１３４ ＵＳ／Ｓ８１２．１０４．１０２、及び米国特許出願１２／４９２８３８号明細書、発明の名称"Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｍｏｄｕｌｅ ｗｉｔｈ Ｄｒａｉｎａｇｅ Ｆｒａｍｅ"、代理人整理番号Ｓ０１３５ ＵＳ／Ｓ８１２．１０５．１０２に関連し、これら全ての出願は同日付で出願され、これら出願明細書が教示するところは参照により本明細書に組み込まれる。

太陽エネルギーは長きにわたって、重要な代替エネルギー源として注目されてきた。太陽エネルギー集積技術の開発及び改良に多大な努力と投資が注がれてきた。特に関心を集めているのは、相対的に膨大な量の太陽エネルギーを収集でき、電力需要を補完する又は満足することのできる産業又は商業分野での適用である。

太陽光発電技術は、通常、大規模な太陽光エネルギーの収集に適した方法であると考えられており、太陽光エネルギーは、主要な及び／又は第２の（又は補完的な）エネルギー源として利用可能である。一般的に、太陽光発電システム（又は光起電システム）は、シリコン又は他の材料（例えば、ＧａＡｓのような第ＩＩＩ−Ｖ族のセル）により形成されたソーラーパネルを使用して、太陽光を電力へと変換する。具体的には、太陽光発電システムは、１以上の適切な電気部品（例えば、スイッチ、インバータ、配電盤等）と相互接続された複数の太陽光発電（Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ：ＰＶ）モジュール（又はソーラータイル）を含む。従来のＰＶモジュールは、電気的に相互接続され且つ封入された結晶半導体又はアモルファス半導体デバイスのアセンブリ（集合体）である太陽光発電（ＰＶ）積層体又は太陽電池パネルにより構成される。ＰＶ積層体は、１以上の電気伝導体を担持し、太陽光により生成された電流が積層体を流れるようになっている。

厳密なＰＶ積層体の構造は別として、ほとんどの太陽光発電アプリケーションでは、複数のＰＶモジュールから成るアレイを、太陽光が十分降り注ぐ場所に設置する必要がある。特に、商業用又は産業用のアプリケーションでは、十分な量の電力を発電するために相対的に多数のＰＶモジュールを設けることが望ましく、商業ビルの屋上などは、ＰＶモジュールを設置するのに適した場所である。参考までに述べると、多くの商業ビルは、広くて平らな屋上を備えているため、必然的にＰＶモジュールアレイを設置する場所となる場合が多く、既存の空間を有効利用することができる。屋上に設置することは十分実現可能なのであるが、一方で、環境的制約が存在する。例えば、ＰＶ積層体は、通常平坦又は平面的であり、単に、平らな屋上面に置いただけでは、日中を通して最大量の太陽光を収集できるようにＰＶ積層体を最適に位置させる／向けることはできないと考えられる。むしろ、屋上面に対して、僅かな角度でＰＶ積層体を傾けて設置する（すなわち、北半球では南の空に向くように、南半球では北の空に向くように設置する）のが望ましい。また、このようにＰＶ積層体を屋上面に対して傾斜させて設置した場合には、突風などが原因でＰＶモジュールが移動してしまう可能性も考えなければならない。

上述のような問題に対応するため、従来のＰＶモジュールアレイ設置技術では、アレイ内のＰＶモジュールをそれぞれ物理的に、既存の屋上構造に直接相互接続するか、又は、既存の屋上構造に直接組み込んでいた。例えば、あるＰＶモジュール構成では、屋上構造物を貫通するボルトによって屋上に取り付けられる複数のフレーム部材を含んでいた。この方法によれば、ＰＶモジュールを強固に設置できるが、設置に時間が掛かり、また屋上構造物を恒久的に傷めてしまう。また、屋上構造物に穴を開けることになるため、水害発生の可能性が生じる。近年、ＰＶモジュール構成は、商業用の平らな屋上又は屋根に設置する場合を勘案し、アレイ状のＰＶモジュールが、屋上構造を貫通しない方法で屋上に自立的に保持されるように考案されている。具体的には、複数のＰＶモジュールは互いに、一連の別々に設けられた複数の補助部品によって相互接続される。１つ又は複数の風向偏向部材（ウィンドデフレクター）が、幾つかの又は全てのＰＶモジュールに取り付けられ、ＰＶモジュール及び／又はアレイの下面に加えられる風の力を低減する（又はそらせる）。また、バラストが設けられる場合もある。

上述したように、風向偏向部材は、貫通固定を使用しないＰＶモジュールアレイの設置を成功させるのに、重要な役割を果たしている。従来のＰＶモジュール構成の一つでは、この風向偏向部材が、ＰＶモジュールの一部として及び／又はアレイ内の隣接するＰＶモジュールを相互接続するのに使用される土台構造の一部として、恒久的に装着されている。固設された風向偏向部材の設計では、ＰＶモジュールアレイの設置及び配線の接続が難しくなり、また、モジュールの梱包及び輸送コストもかさんでしまう。これに対して、他の従来のＰＶモジュール設計では、ＰＶモジュールのフレームに対して風向偏向部材が可動又は取り外し可能に設けられ、ボルト又はねじのような他の固定具によってモジュールに取り付けられる構成が採用されている。このような設計の場合には、取り付けに労力を要し、潜在的に品質問題を引き起す原因ともなりうる。

いずれの形式のＰＶモジュール／風向偏向部材であっても、風向偏向部材は通常、対応するＰＶ積層体に対して角度を持って又は傾斜させて配置され（すなわち、風向偏向部材は、ＰＶ積層体に対して非垂直になる）、最適な性能を達成するようになっている。典型的には、ＰＶアレイの北側の端（北半球で設置する場合）において風負荷が最も高くなるため、風向偏向部材を浅い傾斜で配置させるのが良い。現在のＰＶモジュール／風向偏向部材構成は、所望の傾斜位置を採用してはいるが、風向偏向部材が向く方向を選択することはできない。したがって、上記のような設計の２つのＰＶモジュールを相互接続してアレイの一部を構成する場合、浅く傾斜させて設けられた風向偏向部材ＰＶモジュール間のスペースの大部分を占めてしまうため、設置作業の際又はメンテナンス作業を行う際に邪魔になってしまう。また、風向偏向部材の傾斜角については、理想的な間隔（地面を被覆する割合）が存在し、アレイ全体のアウトプットを最大にし、隣接する列の影に入ってしまうことによるロスを最小にするよう均衡を図った間隔を実現することが望まれる。ＰＶモジュール／風向偏向部材が、１つの風向偏向部材傾斜角しか持たない場合、アレイの地面を被覆する割合は本質的に固定されるが、上述したように、特定の設置場所においては、最適な条件とはならない場合もある。

上記のように、非貫通方式で設置されるＰＶモジュール／風向偏向部材の構造を改良することが求められている。

本開示の原理に係る幾つかの側面は、太陽光発電（ＰＶ）モジュール、偏向部材及びクリップを含むＰＶモジュールアセンブリに関する。ＰＶモジュールは、太陽光発電（ＰＶ）デバイス及びフレームを含む。ＰＶデバイスは、フレームと組み立てられる太陽光発電（ＰＶ）積層体を提供する。より具体的には、フレームは、ＰＶ積層体の周囲を包括し、後方フレーム部材を有する骨組部を含む。さらに、フレームは、骨組部から後方フレーム部材を超えて延びる支持アームを含み、支持アームには座部が形成されている。偏向部材は、前面及び後面を持つ。クリップは、後方フレーム部材又は偏向部材の後面のいずれかより延びる。以上のような構成を考慮したうえで、ＰＶモジュールアセンブリは、偏向部材が座部内に位置し、クリップを通じて後方フレーム部材に取り外し可能に取り付けられている取り付け状態を提供する。幾つかの実施形態では、支持アームはさらに第２の座部を有し、対応するＰＶモジュールアセンブリにおいて偏向部材が第２の座部内に位置し、クリップを通じて後方フレーム部材に取り外し可能に取り付けられる第２の取り付け状態を提供し、骨組部に対して偏向部材の前面が向く方向は、上記の取り付け状態とは異なっている。別の実施形態では、支持アームに対する偏向部材の向きは、上記取り付け状態間で反対になっている。また、別の実施形態では、クリップは、取り付け状態において、偏向部材を摩擦係止するばね型の端部を含む。

本開示の他の側面は、実質的に平坦な面に非貫通方式で設置されるＰＶモジュールアセンブリキットに関する。キットは、第１及び第２のＰＶモジュールアセンブリを含み、ＰＶモジュールアセンブリはそれぞれ、ＰＶモジュールと上述の偏向部材を有する。幾つかの実施形態では、キットは、第１ＰＶモジュールアセンブリのフレームが、第２ＰＶモジュールアセンブリのフレームと接続されてＰＶモジュールアレイを形成する設置状態を提供するよう構成されている。また、他の実施形態では、キットは、第１ＰＶモジュールの骨組部が第２ＰＶモジュールの骨組部に積み重ねられ、偏向部材は対応するＰＶモジュールに取り付けられている輸送状態を提供する。

本開示の側面に係る太陽光発電モジュールアセンブリを示す斜視展開図である。 図１に示すアセンブリの太陽光発電モジュール部分が設置面に取り付けられている様子を示す側面図である。 図１に示す太陽光発電モジュールの一部分の拡大斜視図である。 図３Ａに示す一部分を内側から見た様子を示側面図である。 図１に示すアセンブリの偏向部材部分の後方斜視図である。 図４に示す偏向部材の横断断面図である。 図４に示す偏向部材の側面図である。 図１の太陽光発電モジュールに組み込まれる、本開示の側面に係るクリップ要素の拡大断面図である。 図１に示す太陽光発電モジュールアセンブリの第１取り付け状態を示した図である。 図１に示す太陽光発電モジュールアセンブリの第１取り付け状態を示した図である。 図１に示す太陽光発電モジュールアセンブリの第１取り付け状態を示した図である。 図８Ａに示した取り付け状態の断面図であり、偏向部材を取り付け状態から外すのに使用できる便利な道具を示した図である。 図１に示す太陽光発電モジュールアセンブリの第２取り付け状態を示した図である。 図１に示す太陽電池モジュールアセンブリの第２取り付け状態を示した図である。 図１に示す太陽光発電モジュールアセンブリの第２取り付け状態を示した図である。 本開示の原理に係る他の太陽光発電モジュールアセンブリの拡大斜視図である。 図１０のアセンブリの太陽光発電モジュール要素の一部を示した斜視図である。 図１０のアセンブリの断面図である。 本開示の側面に係る太陽光発電モジュールキットの上面斜視図であり、太陽電池モジュールアレイを形成する設置状態を示している。 図１３に示すキットの輸送状態の側面斜視図である。

本開示の原理による太陽光発電（ＰＶ）モジュールアセンブリ２０の一実施形態が、図１に示されている。ＰＶモジュールアセンブリ２０は、ＰＶモジュール２２、偏向部材２４、及び１つ又は複数のクリップ２６を含む。様々な部品については、以下に詳述する。多くの場合、ＰＶモジュール２２は、太陽光発電（ＰＶ）デバイス２８（総称の参照番号）及びフレーム３０を含む。ＰＶデバイス２８の太陽光発電（ＰＶ）積層体３２は、フレーム３０によって囲まれており、このフレーム３０が提供する支持面により、平坦な設置面（例えば、平らな屋上）に対するＰＶ積層体３２の傾き方向が実現する。フレーム３０は、少なくとも１つの座部３６が形成された少なくとも１つの支持アーム３４（総称の参照番号）を有する。偏向部材２４は、クリップ２６及び座部３６を通じて太陽光発電モジュール２２に対して取り外し可能に取り付けられている。このような構成のＰＶモジュールアセンブリ２０は、偏向部材２４が必要である場合又は必要ない場合であっても、非貫通型の商業用の屋上に設置タイプに非常に有用であり、必要な場合は、偏向部材２４を容易に且つ取り外し可能にＰＶモジュール２２に取り付けることができ、少なくとも２つの異なる傾斜又は方向に向けて偏向部材２４を位置させることができる。ＰＶモジュールアセンブリ２０は、実質的に平ら（例えば、勾配比が最大で２：１２）であればどのような面上でも設置可能であり、商業用の屋上や、住宅の屋根、又は地表に設置するアプリケーションにも適用可能である。

ＰＶモジュール２２は、図１に関連する又は関連しない様々な形態を想定することができる。例えば、ＰＶ積層体３２を含むＰＶデバイス２８は、現在知られているあらゆる形態、又は太陽光発電デバイスとして使用するのに適した将来開発される形態を有していてもよい。通常、ＰＶ積層体３２は、複数の太陽電池（セル）のアレイを構成する。ガラスの積層体を複数の太陽電池を覆うように設けることにより、太陽電池を外部環境から保護してもよい。幾つかの実施形態では、太陽電池は、バックコンタクト型の太陽電池を含んでもよく、カリフォルニア州サンノゼのＳｕｎＰｏｗｅｒ社製のバックコンタクト型太陽電池を含む。参考にまで述べると、バックコンタクト型の太陽電池では、外部電気回路につながる配線は、太陽電池の背面側（すなわち、設置された時に太陽から遠い方に位置する面）に接続されるため、太陽光を収集する面積を増やすことができる。バックコンタクト型の太陽電池については、米国特許第５０５３０８３号及び第４９２７７７０号明細書にも開示されており、これらの内容は全て参照により本願に組み込まれる。他の種類の太陽電池（セル）もまた、本開示の利点を損なうことなく、利用可能である。例えば、太陽電池は、シリコン薄膜、非シリコンデバイス（例えば、ＧａＡｓを含む第ＩＩＩ−Ｖ族のセル、）等の薄膜技術を取り入れることができる。図示はしていないが、幾つかの実施形態では、ＰＶデバイス２８はＰＶ積層体３２に加えて、１以上の構成要素、例えば、配線又はその他の電子部品を含んでもよい。

細かい構成は別にして、ＰＶ積層体３２は、正面４０及び外周４２（図１において総称の参照番号）を画定していると表現することもできる。ＰＶデバイス２８に追加する構成要素（がある場合）は従来、ＰＶ積層体３２の裏面に、又は、ＰＶ積層体３０の裏面に沿って配置されていた。尚、この裏面は図１では図示されていない。

上述のようなＰＶデバイス２８、特に、ＰＶ積層体３２の構造において、フレーム３０は通常、ＰＶ積層体３２の外周４２を取り囲む骨組部５０を含み、また、骨組部５０から延伸する少なくとも１つの支持アーム３４を含む。例えば、図１に示す一実施形態では、フレーム３０は、第１の支持アーム３４ａ及び第２の支持アーム３４ｂを含む。さらに、結合アーム５２ａ、５２ｂのようなアームを設けることもできる。上述したように、支持アーム３４ａ、３４ｂは、最終的に設置された状態において、偏向部材２４との好ましい連結部分を実現するのを補助する１以上の機構を有していてもよく、例えば、少なくとも１つの座部３６を設けることができる。また、フレーム３０は、実質的に平面を持つ屋上等に対して、ＰＶ積層体３２を、傾斜又は勾配をつけた向きで配置するのを容易にするよう構成されている。

骨組部５０は、例えば、前方面又は前方フレーム部材６０、後方面又は後方フレーム部材６２、第１の面又は第１の側方フレーム部材６４、及び、第２の面又は第２の側方フレーム部材６６を含む若しくは提供するものとして説明され得る。上記の構成を考慮しつつ、平坦で水平な面Ｓと関連付けてＰＶモジュール２２を簡略的に示した図２を参照されたい。図２では隠れた部分となり図には示されていないが、ＰＶ積層体３２のおよその位置が、ＰＶ積層体３２の面Ｐ_ＰＶとして示されており、また、面Ｐ_ＰＶは、正面４０（図１を参照のこと）によって確立されている。図２に示す配置では、フレーム３０は、平坦面Ｓに対して勾配角又は傾斜角θでＰＶ積層体３２を支持する。傾斜角θは、ＰＶ積層体の面Ｐ_ＰＶと、平坦面Ｓの面との間に形成される内角として定義され得る。幾つかの実施形態では、フレーム３０は、１°〜３０°の範囲内の傾斜角θでＰＶ積層体３２を支持するように構成されている。また、ある実施形態では、傾斜角θの範囲は３°〜７°であり、他の実施形態では傾斜角θは５°である。参考までに述べると、傾斜させて設置する太陽光集光設備の場合、ＰＶ積層体３２は、（北半球で設置する場合）南向き又は南方向に傾斜するように配置することが好ましい。このような典型的な設置の向きを考慮すると、前方フレーム部材６０を南フレーム部材と呼ぶこともでき、後方フレーム部材６２を北フレーム部材と呼ぶこともできる。他の実施形態では、フレーム３０は、平坦面Ｓに対して概して平行にＰＶ積層体３２を保持するように構成するとしてもよい。

図１に示すように、骨組部５０は、所望の傾斜角θ（図２を参照のこと）で取り付けられ、ＰＶ積層体３２の外周４２の周囲を囲むのに適した様々な形状を取り得る。また幾つかの実施形態では、フレーム部材６０〜６６は、個別に形成された後、組み立てられて、ＰＶ積層体３２に取り付けられ、最終的には一体的な構造となる。これに代えて、別の製造方法及び／又は構成要素を利用してもよく、図１に示した骨組部５０に限定されるものではない。

上述したように、フレーム３０は、骨組部５０から延伸する支持アーム３４ａ又は支持アーム３４ｂのうち少なくとも一方を含み、また、少なくとも１つの座部３６が設けられている。図１では支持アーム３４ａ及び３４ｂの２つが示されているが、他の実施形態では、支持アームの数はこれより多くても少なくてもよい。本開示がこれに限定されるものではないが、図１に示す例では、フレーム３０の組み立て完了時には、支持アーム３４ａ、３４ｂが同一の構成となる。このような構成を念頭に置き、図３Ａ及び図３Ｂを参照しつつ第１の支持アーム３４ａを詳細に説明する。支持アーム３４ａは、第１の側方フレーム部材６４の延長部分として形成されるか、又は、第１の側方フレーム部材６４に取り付けられており、肩部７０（図３Ａに示す第２の支持アーム３４ｂに示されている）及び足部７２から成る。足部７２は、肩部７０から延伸しており、長手方向に後方フレーム部材６２を（後方側に）越えて、突出している。

足部７２は、第１座部３６ａ及び第２座部３６ｂを含む少なくとも２つの座部３６を含む又は形成している。以下に説明するように、座部３６ａ及び３６ｂは、組み立て終了時において、偏向部材２４の異なる方向又は位置を確立する役割を果たす。したがって、第１座部３６ａは、長手方向に第２座部３６ｂを超えて位置している。すなわち、第２座部３６ｂは、第１座部３６ａと後方フレーム部材６２との間に位置している。他の実施形態では、座部３６ａ及び３６ｂの一方のみが設けられていてもよく、また別の実施形態では、３つ以上の座部３６が設けられていてもよい。

座部３６ａ及び３６ｂの寸法は、以下に説明するように、偏向部材２４（図１参照）の寸法に応じて選択される。一般的に、第１座部３６ａは、足部７２の羽目板８０から内側に向かって延び、また、側壁８２〜８６を含み、これら側壁が組み合わせられてスロット８８を形成している。側壁８２〜８６は、羽目板８０に対して１以上の相互接続リブ９０により支持されていてもよい。第３側壁８６のように、第１側壁８２及び第２側壁８４のいずれか一方又は両方が羽目板８０に固着されていてもよい。他の実施形態では、第３の側壁８６は、羽目板８０に対して、特に第１側壁８２及び第２側壁８４に対して偏向可能な構成であってもよい。この場合、第３側壁８６が図３Ａ及び３Ｂの方向に自然に向くよう付勢（バイアス）されると同時に、第１の側壁８２から離れる方向に偏向可能であるように、第１座部３６ａが設けられる（例えば、第２側壁８４と第３側壁８６との交差点を中心に回転するように設けられる）。スロット８８のサイズは、図示した場合よりも大きくてもよい。スロット８８は、偏向部材２４（図１参照）の一部分を摩擦係止できるような大きさで形成され、偏向部材の係止される箇所は、通常状態でスロット８８の幅よりも大きい幅又は厚みを持つように形成され、以下に記すように、偏向部材２４が座部３６ａに対して僅かに回転可能になるように構成されている。

第２座部３６ｂは、上述の第１座部３６ａの構造に適合するような構造を持ち、羽目板８０よりも内側に延伸する側壁１００〜１０４を含み、これら側壁は、偏向部材２４の一部分を受け入れ摩擦により係止可能なサイズスロット１０６を形成している。ここでも、１以上の側壁１００〜１０４は、リブ９０を通じて羽目板８０によって支持されている。各側壁１００〜１０４は、羽目板８０に固着されていてもよい。別の実施形態では、第１側壁１００及び／又は第３側壁１０４のうちの一方又は両方が、羽目板８０に対して方向変更可能であってもよく、互いに方向変更可能であってもよい。また、ある実施形態では、必要であればスロット１０６をより大きくしてもよい（例えば、偏向部材２４の幅の大きい部分を摩擦により受容できるような大きさに形成）。

座部３６ａ、３６ｂは、足部７２の下面１１０の鉛直上方に位置する。参考までに述べると、下面１１０は、図２を参照して先に説明したＰＶモジュール２２に対する支持面として機能し、平らな面に設置する場合に適している。幾つかの実施形態では、足部７２には、終端部１１４に隣接した取着領域１１２が形成されている。取着領域１１２は、設けられる場合、座部３６ａ、３６ｂを長手方向に超えた空間位置に定められる（したがって、最終的に設置される際には、後方フレーム部材６２から長手方向に離間した位置に定められることになる）。端部同士を組み合わせて同一構造の別のＰＶモジュール２２の対応する構成要素（例えば、図１の結合アーム５２）へと支持アーム３４ａを取着するのをより強固にするため、付加的な取着領域１１２を採用してもよい。例えば、取着領域１１２は、横方向に延在する穴１１６を有してもよい。他にも、取着領域１１２は様々な形状で形成されていてもよく、他の実施形態では、設けられていなくてもよい。

図１に戻り、支持アーム３４は、上述したように様々な構造を持つように形成可能であり、骨組部５０のいずれの部分から延びていてもよいし、いずれの部分と関連付けることもできる。また、支持アーム３４は、必ずしも設置面に対してＰＶモジュール２２を支持する機能を有している必要はない。より一般的には、支持アーム３４は、間隔を空けて設けられた１以上の座部３６を提供してもよく、ＰＶモジュール２２が最終的に設置される時に偏向部材２４と選択的に接触するように構成されている。

偏向部材２４は、多くの場合、前面１２０、後面１２２（図１では隠れていて見えないが、図４には示されている）、互いに対向する第１側面１２４及び第２側面１２６、及び第１端部１２８及び第２端部１３０を含む又は画定する。偏向部材２４は、さらに以下に詳述するようなＰＶモジュール２２に取り外し可能に取り付けられるのを可能とする１以上の構造を含む。前面１２０は、実質的に平坦な面であって、偏向部材２４がＰＶモジュール２２に取り付けられた時に、所望の形に風向を変える機能を持つ。これに替えて、前面１２０は、平坦でない面（例えば、曲面）であってもよい。

図４に示すように、偏向部材２４の後面１２２には、１以上の受容部１４０（総称の参照番号）が形成され又は画定され、以下に述べるようにクリップ２６（図１参照）と結合するように設けられている。参考までに述べると、図４の偏向部材２４は、クリップ２６が骨組部５０（図１を参照）に取り付けられそこから突出している実施形態の場合を示している。他の実施形態では、クリップ２６は、偏向部材２４（特に、後面１２２）に取り付けられそこから突出していてもよい。以下の記載では、ある実施形態では、受容部１４０は偏向部材２４の部品として、また、別の実施形態では、骨組部５０の一部として等しく扱われている。

図４に示す偏向部材２４は、４つの受容部１４０ａ〜１４０ｄを有し、縦方向に並べられた１組の第１受容部１４０ａ及び第２受容部１４０ｂ、及び同様に縦方向に並べられた１組の第３受容部１４０ｃ及び第４受容部１４０ｄが形成されている。第１受容部１４０ａ及び第３受容部１４０ｃは、同一の構成を有し、互いに横方向に離間して設けられており、同様に、第２受容部１４０ｂ及び第４受容部１４０ｄも互いに横方向に離間して設けられている。他の実施形態では、受容部１４０ａ〜１４０ｄよりも少ない数又は多い数の受容部が設けられていてもよい。

第１受容部１４０ａ（及び第３受容部１４０ｃ）は、第１端部１２８に隣接して（すなわち、第１受容部１４０ａと第１端部１２８との間の間隔は、第１受容部１４０ａと第２端部１３０との間の間隔よりも小さい）設けられ、図５に示すように、対向する第１壁部材１５０及び第２壁部材１５２によって一部が画定されている。具体的には、壁部材１５０、１５２は、偏向部材２４の本体１５４から延び、それぞれ、端部１５６、１５８にて終端している。幾つかの実施形態では、第１壁部材１５０の長さは、第２壁部材１５２の長さよりも大きく、第１壁部材１５０の端部１５６は、長手方向に第２壁部材１５２の端部１５８を超えて位置する。第１壁部材１５０は、対応する端部１５６において、縁部１６０を形成する。以下に記載するように、縁部１６０は、クリップ２６（図１参照）の対応する部分を係止するように設けられ、第１壁部材１５０の第２端部１２６に対する空間位置は、縁部１６０とクリップ部が相互作用するような位置として選択される。同様に、壁部材１５０及び壁部材１５２の間の鉛直方向の間隔は、第１受容部１４０ａ内にクリップ部分が位置するように選択される。

図４に示すように、第２受容部１４０ｂ（第４受容部１４０ｄも同様）は、通常同様な構造を持ち、第２端部１３０に隣接して（すなわち、第２受容部１４０ｂと第２端部１３０との間の長手方向の間隔は、第２受容部１４０ｂと第１端部１２８との間の間隔よりも小さい）設けられる。図５に示すように、第２受容部１４０ｂは、その少なくとも一部が、それぞれ本体１５４から延び端部１７４、１７６で終端する第１壁部材１７０及び第２壁部材１７２が対向することによって規定されている。第１壁部材１７０には、端部１７４において、縁部１７８を形成している。縁部１７８は、上述のクリップ部分と選択的に掛合し、壁部材１７０と壁部材１７２との間の横方向の間隔は、クリップ部分が第２受容部１４０ｂに対して挿入及び取り外し可能なように選択される。第１受容部１４０ａと比較して、第２受容部１４０ｂは、本体１５４から大きな間隔を空けて延伸しており、その大きさは、偏向部材２４の全体の形状又は設置面積と比例している。

前面１２０を通過して受容部１４０にアクセス可能とする１以上の構造を、偏向部材２４に持たせることも可能である。図１に示すように、偏向部材２４に、受容部１４０ａ〜１４０ｄ（図４参照）に対応してそれぞれ設けられ、前面１２０に開口する１つ又は複数の通路１８０（総称の参照番号）を形成してもよい。例えば、図５に示すように、第１通路１８０ａは第１受容部１４０ａに対応して開口し、第２通路１８０ｂは第２受容部１４０ｂに対応して開口している。以下に記載するように、通路１８０は、ＰＶモジュール２２から偏向部材２４を取り外すのを容易にする構造である。

受容部１４０に加えて、偏向部材２４に対する１つ又は複数の寸法調整構造を設けて、ＰＶモジュール２２における２以上の使用方向に対して、偏向部材２４の配置の一貫性を保つようにしてもよい。図６の側面図に示すように、第２側面１２６により規定される後面１２２は、例えば、第１端部１２８から延びる第１部分１９０と、第２端部１３０から延びる第２部分１９２とを含む。端部１２８、１３０をそれぞれ延長した線と、前面１２０とは、実質的に直角をなす。一方、第１部分１９０及び第２部分１９２を延長した線と、端部１２８、１３０それぞれとは、非直角をなす。例えば、第１部分１９０とそこから延びる第１端部１２８とは、角度αをなし、第２部分１９２とそこから延びる第２端部１３０とは、角度βをなす。第１の角度αは、第２の角度βよりも小さく設定され、第１部分１９０は、第２部分１９２よりも大きい長さを有していてもよい。このように構成する理由については、以下に述べる。したがって、第１部分１９０及び第２部分１９２は、フレーム３０（図１）に対する支持面を構成する場合に、実質的に直線状であるとみなすことができ、第１部分１９０及び第２部分１９２の空間方向と寸法を異ならせることにより、前面１２０を、ＰＶモジュール２２に対して様々な角度で配置することを可能にしている。幾つかの実施形態では、上述の部分１９０、１９２は、図４に示すように第１側面１２４及び第２側面１２６に対してそれぞれ設けられる。また、対応する後面部分１９０、１９２を含む中間仕切り１９４を設けてもよい。他の実施形態では、後面部分１９０、１９２は、偏向部材２４に沿った別の部分に形成されていてもよく（すなわち、側面１２４及び１２６の１つ又は両方以外の位置）、図６に示されている構造とは異なる構造を有してもよい。

偏向部材２４は、図４に示すような、さらなる追加の構造を含んでもよい。例えば、リブ２００を、後面１２２に沿って本体１５４から突出するように設けてもよく、これにより偏向部材２４全体の剛性を強化することができる。さらに、１以上の羽根板２０２（総称の参照番号）を、１以上の、又はある実施形態では全ての受容部１４０ａ〜１４０ｄと関連付けて設けてもよい。例えば、図５に示すように、第１の羽根板部分２０２ａを第１受容部１４０ａの第２壁部材１５２に隣接するように設けてもよく、第２の羽根板部分２０２ｂを第２受容部１４０ｂの第２壁部材１７２に隣接するように設けてもよい。また、以下に記載するように、このように羽根板又は羽根板部分２０２を設けることにより、偏向部材２４がＰＶモジュール２２（図１参照）により安定して取り付けられるようにすることができる。

図１及び図３Ａに示すように、クリップ２６は、偏向部材２４をフレーム３０に対して取り外し可能に取り付けるのに適応する様々な形状であってもよい。幾つかの実施形態では、ＰＶモジュールアセンブリ２０は、後方フレーム部材６２に取り付けられそこから延出する２つのクリップ２６ａ、２６ｂを含む。別の実施形態では、２つより多い又は少ない数のクリップを設けてもよく、及び／又はフレーム３０の別の部分（例えば、支持アーム３４から）から延びていてもよい。また、クリップ２６は、上記の本開示の他の実施形態で説明したように、偏向部材２４に取り付けられそこから延出していてもよい。また、別の実施形態において、ＰＶモジュールフレームが、偏向部材２４の対応する要素と取り外し可能に摩擦的係止するのに適した１以上の構造を含む場合、クリップ２６を省略してもよい。

図３Ａに示す構造において、クリップ２６ａ、２６ｂは同一のものであり、それぞれ保持部分２１０と装着部分２１２を有するバネ体により構成されている。図では、保持部分２１０及び装着部分２１２が互いに結合され一体的な構造となっている場合が例示されているが、他の実施形態では、保持部分２１０及び装着部分２１２は、別々に設けられ、後方フレーム部材６２に取り付けられるものであってもよい。

保持部分２１０は、偏向部材２４（図１参照）を摩擦係止する係合部として機能する。図７は、第１クリップ２６ａを詳細に示す図であり、保持部分２１０は、首部２１６から延びる頭部２１４を含む。首部２１６は、後方フレーム部材６２によって支持され、首部２１６から下方及び後方に延びる頭部２１４を有する。クリップ２６ａ、特に保持部分２１０は、剛性を有すると同時に弾性を有する材料（例えば、鋼の線バネ）によって形成され、頭部２１４は、首部２１６に対して図に示すような向きに設けられる。頭部２１４は、図７に示す方向から繰り返し偏向可能であって（すなわち、首２１６に向かう方向に撓曲可能）、偏向している状態では、頭部２１４が自動的に元の方向に戻るような付勢力が保持部２１０によって頭部２１４に加えられる。保持部分２１０は、さらに、頭部２１４から首部２１６に対向するように延びる指部２１８を含んでもよい。保持部分２１０がこのように指部２１８から頭部２１４へと変移する部分を有することにより、以下に詳述するように、偏向部材２４（図１参照）との接触面を相対的に滑らかにすることができる。また、指部２１８は、最終的な取り付け状態において、偏向部材２４の対応する要素を掛止可能とする隣接面となるような大きさを持つ。

装着部分２１２は、保持部分２１０の延長部として形成することができ、基部２２２から延びる足部２２０を含む。基部２２２は、後方フレーム部材６２によって支持され、基部２２２に対して（例えば、内側に）方向変換可能な足部２２０を有する。クリップ２６、特に装着部分２１２が、剛性を有すると同時に弾性を有する材料（例えば、金属の線バネ）によって形成されている場合、足部２２０は、図７の方向に自然と向くように構成されており、偏向すると元の方向に戻るような付勢力を生じるが、その理由については以下で明らかにする。

幾つかの実施形態では、クリップ２６ａは、後方フレーム部材６２に組み立てられる又はそこに形成される支柱２３０内に取り付けられる。さらなる支柱２３０を設けてもよい（図３Ａを参照）。いずれにしても、支柱２３０は、偏向部材２４（図１参照）が接する支持面２３２を形成し、偏向部材２４が後方フレーム部材６２に対して（すなわち、ＰＶモジュール２２に対して）所望の配置となるようにしている。クリップ２６ａを支柱２３０内に位置させる（他のクリップ２６についても同様に、別の対応する支柱２３０内に位置させる）ことにより、クリップ２６による付勢力が支持面２３２近傍に加えられ、偏向部材２４との所望の結合状態を実現できるようにしている。

図１に示すように、ＰＶモジュールアセンブリ２０は、偏向部材２４のＰＶモジュール２２に対する２つの（又は３以上の）取り付け状態を提供するように構成されている。例えば、図８Ａに示すＰＶモジュールアセンブリ２０の第１取り付け状態では、偏向部材２４、特に前面１２０は、ＰＶモジュール２２に対して第１の角度又は第１の傾斜で配置される。偏向部材２４の第１端部１２８は、第１支持アーム３４ａの第１座部３６ａ内に位置する（（図８Ａでは隠れていて見えない）第２支持アーム３４ｂの対応する座部も同様）。第２端部１３０は、後方フレーム部材６２に近接するよう位置する。

取り付け状態における関係は、より明確に図８Ｂに示されている。第１端部１２８は、第１座部３６ａのスロット８８内に位置し、第３側壁８８により前面１２０に加えられる微小な力により、第１端部１２８が摩擦係止される（すなわち、第１反部１２８における偏向部材２４の幅は、スロット８８の幅よりも大きい）。第３側壁８６が偏向可能な別の実施形態では、第１端部１２８がスロット８８に装入されると、第１端部１２８を受け入れるために第３側壁８６が僅かに偏向して生じる付勢力により、第１端部１２８がスロット８８内に摩擦係止される。逆に、第２端部１３０が、第１端部１２８の鉛直上方に位置する場合、後面１２２の第２部分１９２が、後方フレーム部材６２の支柱２３０に隣接する。図８Ｃに示すように、第１取り付け状態では、偏向部材２４は、第１クリップ２６ａの保持部分２１０が偏向部材２４の第２受容部１４０ｂ内に受け入れられるような方向に向けられ、頭部２１４が第１壁部材１７０を支える。より具体的には、保持部分２１０が第２受容部１４０ｂに挿入されると、頭部２１４は第１壁部材１７０と接触し、後面１２２がさらに後方フレーム部材６２の側に動いて、頭部２１４と第１壁部材１７０とが接触することにより頭部２１４が首２１６に対して偏向し、頭部２１４で発生する付勢力が第１壁部材１７０に加えられる。したがって、保持部分２１０は、効果的に図８Ａ〜８Ｃに示す向きに偏向部材２４を固定することができる。縁部１７８及び指部２１８は、保持部分２１０から偏向部材２４が意図せずに外れてしまうのを防いでいる（すなわち、縁部１７８及び指部２１８の隣接接触面が、保持部分２１０から偏向部材２４が完全に外れてしまうのを防いでいる）。

上述したように摩擦係止によって取り付けられるのに加えて、偏向部材２４が振動する又はがたつくのを制限するように、羽根板部分２０２ｂがクリップ２６ａの装着部分２１２と接触している。特に、偏向部材２４を図８Ｃに示すような方向に位置させる場合、羽根板部分２０２ｂは足部２２０に接触して、足部２２０を元の方向（図７参照）から偏向させる。したがって、図８Ｃに示す第１取り付け状態では、足部２２０が羽根板部分２０２ｂに対して付勢力を発揮し、偏向部材２４を振動させる又はがたつかせるような力を弱めている。

幾つかの実施形態によれば、図８Ａ〜８Ｃに示す取り付け状態は、設置者によって非常に簡易な方法で実現可能である。搭載プロセスおいて、設置者は、まず偏向部材２４の第１端部１２８を第１座部３６ａに挿入し、一方この時点では、第２端部１３０は、クリップ２６ａから離れて位置している。続いて、第２端部１３０を、第１端部１２８の接触面において第１座部３６ａを中心として後方フレーム部材６２の方向に回転させる。このとき、ＰＶモジュールアセンブリ２０の寸法の特徴として、最初の設置位置からの偏向部材２４の回転の際に、クリップ２６ａの保持部分２１０が自然に又は自動的に第２受容部１４０ｂと並ぶように構成されており、保持部分２１０を図８Ａ〜８Ｃに示すような掛止、付勢又は装着状態にする。本開示の側面によれば、設置者は、偏向部材の取り付けに道具を使用する必要はない。図８Ａ〜８Ｃには示されていないが、同様な関係が、第１取り付け状態における、第１端部１２８と第２支持アーム３４ｂ（図１参照）の第１座部３６ａとの間の関係、及び第２クリップ２６ｂ（図１参照）と第４受容部１４０ｄ（図４参照）との間の関係にも成り立つとことは明らかである。

取り付け状態において、クリップ２６の外側は、偏向部材２４によって取り囲まれる（そして、部分的に後方フレーム部材６２によって囲まれる）。対応する通路１８０を通してクリップ２６に接触可能であり、クリップ２６のいずれの部分も外部に露出していない。したがって、クリップ２６が金属（例えば、金属製のバネ）によって形成されており、偏向部材２４が電気的非導電材料によって形成されている場合、クリップ２６が電気的エネルギーを帯びており設置者の手が意図せずクリップ２６に接触して設置者が危害を被るのを防ぐことができる。幾つかの実施形態では、図８Ｄに示すように、道具２４０を対応する通路１８０を通じて挿入することにより、クリップ２６から偏向部材２４を取り外してもよい。道具２４０は、相対的に単純な形状（例えば、くさび状の形状）を有し、頭部２１４を第１壁部材１７０及び縁１７８から取り外すのに使用され、必要な時に、偏向部材２４又はＰＶモジュール２２をクリップ２６から取り外すことができる。

図９Ａは、ＰＶモジュールアセンブリ２０の第２取り付け状態を示している。図８Ａに示した第１取り付け状態と比較すると、偏向部材２４の前面１２０は、第１取り付け状態とは異なる風向偏向角度又は傾斜角度に向けられている。例えば、第１取り付け状態は、第２取り付け状態と比較して緩やかな又は急でない傾斜を持つと表現することもできる。第２取り付け状態では、偏向部材２４の第２端部１３０は、第１支持アーム３４ａの第２座部３６ａ内に位置する（図９Ａでは隠れていて見えないが、第２支持アーム３４ｂの対応する座部も同様）。図９Ｂに示すように、第２端部１３０がスロット１０６内に挿入されて、１以上の側壁１００〜１０４が、偏向部材２４に対して付勢し、スロット１０６内に第２端部１３０を摩擦係止する。第１端部１２８は、第２端部１３０よりも鉛直方向に高いところに位置し（すなわち、図８Ｂに示す第１取り付け状態と比較して、反対の又は対向する方向）、後面１２２の第１部分１９０が、支柱２３０に隣接する。

図９Ｃは、第２取り付け状態を示しており、クリップ２６ａの保持部分２１０が、第３受容部１４０ｃに挿入されて、頭部２１４が第１壁部材１５０を支持し、偏向部材２４が図示される方向に固定される。縁部１６０及び指部２１８は、保持部分２１０が意図せず第３受容部１４０ｃから外れてしまうのを防いでいる。また、上述したように羽根板部分２０２ｃが装着部分２１２に接触していることにより、偏向部材２４を振動させる又はがたつかせるような力を最小限にしている。

第１取り付け状態と同様、図９Ａ〜９Ｃに示す第２取り付け状態は、まず第２端部１３０を第２座部３６ｂ内に位置させ、第１端部１２８を後方フレーム部材６２に向かって回転させる（実際には、第２端部１３０と第２座部３６ｂとの境界面で回転させる）ことにより実現できる。この動作により、保持部分２１０は、自然と第３受容部１４０ｃに並び、道具を必要とせず固定することができる。

図１０は、本開示の原理に係る他のＰＶモジュールアセンブリ２５０の部分を示している。ＰＶモジュールアセンブリ２５０は、ＰＶモジュール２５２、偏向部材２５４、及び１つ又は複数のクリップ２５６を含む。以下に詳述するように、ＰＶモジュールアセンブリ２５０は、先に記載したＰＶモジュールアセンブリ２０（図１参照）と同様なものであり、偏向部材２５４がＰＶモジュール２５２に対して取り外し可能に、２つ以上の異なる傾斜で又は方向に向けて取り付けられている。

ＰＶモジュール２５２は、上述したようなＰＶデバイス２８（総称の参照番号）、及びフレーム２６０を含む。ＰＶデバイス２８のＰＶ積層体３２は、フレーム２６０によって囲まれており、このフレーム２６０が提供する支持面により、平坦で水平な設置面（例えば、平らな屋上）に対するＰＶ積層体３２の傾き方向が実現されている。フレーム２６０は、１以上の座部２６４を形成する少なくとも１つの支持アーム２６２を有する。

特に、図１１に示すように、第１座部２６４ａ及び第２座部２６４ｂは、支持アーム２６２に沿った、後方フレーム部材２６６から長手方向に離れた位置に形成されている。上述した実施形態と同様、第１座部２６４ａ及び第２座部２６４ｂは、後方フレーム部材２６６と支持アーム２６２の後方端部２６８との間に形成され、例えば、支持アーム２６２により提供される取り付け領域２７０に隣接して形成される。第１座部２６４ａ及び第２座部２６４ｂはそれぞれ、偏向部材２５４（図１０参照）の一部分を摩擦係止可能なサイズ及び形状を有し、第１座部２６４ａは、長手方向に第２座部２６４ｂを超えて、鉛直方向には第２座部２６４ｂより高い位置（すなわち、より後方端部２６８に近い位置）に設けられる。以下に記載するように、座部２６４ａ、２６４ｂの位置は、偏向部材２５４の寸法に従って選択され、後方フレーム部材２６６に対して偏向部材２５４を所望の傾斜又は傾きで位置させる。図１０及び図１１には示されていないが、フレーム２６０は、支持アーム２６２と同一の構成を持ち（座部２６４ａ、２６４ｂを形成する）後方フレーム部材２６６の反対側に延びる第２支持アーム（すなわち、図１に示した上述の第１支持アーム３４ａ及び第２支持アーム３４ｂと同じ構成）をさらに含んでもよい。

幾つかの実施形態では、フレーム２６０は、さらに、係止機構２８２を形成するガイド部２８０を含む。係止機構２８２は、偏向部材２５４（図１０参照）の対応する部品を受け入れ摩擦係止するよう構成されており、幾つかの実施形態では、対向する壁２８６及び２８８の間に延在する軸受け面２８４を含む。ある構造において、軸受け面２８４は、曲面又は弓形状の面であり、支持アーム２６２及びクリップ２５６に対して所定の空間位置に設けられている。例えば、軸受け面２８４は、クリップ２５６と同軸上に配置されていてもよい。図１１には示されていないが、同一の係止機構を形成する第２のガイド部を、ガイド部２８０と鏡面対称となるよう後方フレーム部材２６６の反対側に突出するように設けてもよい。

クリップ２５６は、指部２９２を形成する金属製のバネ２９０を含んでもよい。幾つかの実施形態では、少なくとも指部２９２が、プラスチック２９４の中に収容され、基部２９６が後方フレーム部材２６６に固着される。このような構造において、プラスチックで囲まれた指部２９２は、基部２９６に対して、すなわち後方フレーム部材２６６に対して偏向可能であり、係合面２９８を形成する。また、後方フレーム部材２６６に形成された柱３００内にクリップ２５６が配置され、１以上の駐止面３０２を提供している。上記の実施形態と同様、ＰＶモジュールアセンブリ２５０は、２つ以上のクリップ２５６を含んでもよい。また、クリップ２５６がＰＶモジュール２５２に取り付けられるように例示されたが、他の実施形態では、クリップ２５６は、偏向部材２５４（図１０参照）に取り付けられる又は偏向部材２５４の一部として設けられていてもよい。

図１０に示すように、偏向部材２５４は、通常、前面３１０、対向する面３１２（図１０にはそのうちの一方の面が示されている）、及び対向する第１端部３１４、第２端部３１６を含む。以下に述べるように、ＰＶモジュール２５２に偏向部材２５４を取り外し可能に取り付けるための１つ又は複数の機構を偏向部材２５４はさらに含む。前面３１０は、実質的に平坦な面であって、偏向部材２５４がＰＶモジュール２５２に取り付けられた時に、所望に風向を変える機能を持つ。幾つかの実施形態では、前面３１０には、例えば、社名や商標のような記号３１８等が表示されていてもよく、この場合、偏向部材２５４は、中空成形部品として形成される。

偏向部材２５４には、側面３１２と第１端部３１４が交わる部分に凹部３２０が形成されている。このような構造では、凹部３２０の一部は、軸受け面３２２により規定され、座部２６４内に受け入れ可能となる大きさを持つ。幾つかの実施形態では、軸受け面３２２は、曲面又は弓形形状であり、軸受け面３２２から第１端部３１４に向かって突出する側面３２４によってさらに規定される凹部３２０を持つ。図１０に示すように、偏向部材２５４は、軸受け面３２２が１つの座部２６４内に留まるようなサイズ及び形状に形成され、側面３２４は、対応する座部２６４の周囲に延在する又は座部２６４を避けて形成される。図示していないが、偏向部材２５４の反対側の面の対応する第１端部３１４との交差箇所に、同様な凹部が設けられている。

偏向部材２５４は、側面３１２から突出し第２端部３１６に隣接するハブ３２６をさらに含む。ハブ３２６は、係止機構２８２内に受け入れられるサイズに形成され、幾つかの実施形態では、その断面は、軸受け面２８４の湾曲に対応する円形になっている（図１１参照）。このような構造において、ハブ３２６は、組み立てられた時に、係止機構２８２内で回転可能となっている。加えて、ハブ３２６と係止機構２８２との間の所望の接触面を実現するため、幾つかの実施形態では、図示するように、偏向部材２５４に、側面３１２に沿った開口部３２８が設けられる。図１０では示されていないが、偏向部材２５４は、同一の構成を持ち反対側（図には示されていない）から突出する第２のハブを含んでもよい。

また、偏向部材２５４は、クリップ２５６から取り外し可能に係合するよう形成されていてもよい。例えば、幾つかの実施形態では、チャネル３３０が第２端部３１６に沿って、指部２９２を受け入れ可能なサイズに形成されている。これに替えて、係合面２９８（図１１参照）と摩擦係合するのに適したその他の構造を、偏向部材２５４に組み込む又は形成してもよい。

ＰＶモジュールアセンブリ２５０は、使用時に、ＰＶモジュール２５２に対して２つの異なる偏向部材２５４の傾斜又は方向を提供するよう構成されている。例えば、図１０に示すＰＶモジュールアセンブリ２５０の第１取り付け状態は、ＰＶモジュール２５２の第１座部２６４ａ内に位置する偏向部材２５４の軸受け面３２２を含む。ハブ３２６は、軸受け面２８４（図１１参照）に設けられる係止機構２８２内に留まる。指部２９２は、チャネル３３０内に位置し、偏向部材２５４に付勢力を加える。その結果、偏向部材２５４は、ＰＶモジュール２５２に対して効果的に固定される。

取り付け状態における関係は、より明確に図１２に示されている。図に示すように、クリップ２５６は、指部２９２を通じて偏向部材２５４に対し付勢力を加えており、偏向部材２５４が第１座部２６４ａ及び軸受け面２８４（総称の参照番号）に対して効果的に係止されている。設置者が指部２９２に力を加えて、偏向部材２５４を係止状態から開放することにより、偏向部材２５４を第１取り付け状態から容易に取り外すことできる。このとき、設置者の手（例えば、親指）で、指部２９２を偏向部材２５４から取り外すことができ、ＰＶモジュールアセンブリ２５０に偏向部材２５４を着脱するのに道具を必要としない。一旦指部２９２から偏向部材２５４が外れれば、第１座部２６４ａ及び係止機構２８２から偏向部材２５４を取り外すことができる。

図示してはいないが、ＰＶモジュールアセンブリ２５０の第２の取り付け状態では、偏向部材２５４が第２座部２６４ｂ内に又は第２座部２６４ｂに摩擦係止される。ハブ３２６は、係止機構２８２内に係止され（又は係止された状態に保たれる）、軸受け面２８４によって回転可能に支持される。また、クリップ２５６は、上述したように偏向部材２５４を係止する。第１取り付け状態とは異なり、第２取り付け状態では、偏向部材２５４が第１取り付け状態よりもより急峻な、垂直に近い傾斜で取り付けられている。上述のＰＶモジュールアセンブリ２０（図１）と比較すると、ＰＶモジュールセンブリ２５０では、第１取り付け状態と第２取り付け状態との間で、偏向部材２５４が反対方向を向かない、すなわち反転されない。その代わりに、第１取り付け状態と第２取り付け状態の双方において、前面３１０が偏向部材２５４の外面として機能する。

幾つかの実施形態では、ＰＶモジュールアセンブリ２０（図１参照）、２５０は、図１３に設置状態が示されているモジュールキット３５０の一部として設けられている。一般的には、キット３５０は、上述したような２つ以上のＰＶモジュールアセンブリ２０、２５０を含み（例えば、図１３に示すような第１〜４ＰＶモジュールアセンブリ２０ａ〜２０ｄ）、キット３５０は、ＰＶモジュールアレイ３５２の一部として、設置面を貫通しない方法で設置される。例えば、第１ＰＶモジュールアセンブリ２０ａの支持アーム３４ａ、３４ｂは、第２ＰＶモジュールアセンブリ２０ｂの結合アーム５２ａ、５２ｂと接続される。同様な関係が、第３ＰＶモジュールアセンブリ２０ｃと第４ＰＶモジュールアセンブリ２０ｄとの間にも適用される。図に示すように、第１及び第３ＰＶモジュールアセンブリ２０ａ、２０ｃは、第２取り付け状態に配置される。図示していないが、第２及び／又は第４ＰＶモジュールアセンブリ２０ｂ、２０ｄの偏向部材２４は、第２取り付け状態又は第１取り付け状態に配置可能であり、若しくは省略してもよい。第１及び第３ＰＶモジュールアセンブリ２０ａ、２０ｃを第２取り付け状態とすることにより、所望の風向偏向を提供でき、且つ、第２及び第４ＰＶモジュールアセンブリ２０ｂ、２０ｄの前方フレーム部材６０と第１及び第３ＰＶモジュールアセンブリ２０ａ、２０ｃの偏向部材２４との間に、何も存在しない空間３５４を保つことができる。空間３５４は、設置者が、ＰＶモジュールアレイ３５２を組み立てる又は設置する際に利用可能な通路又はその他有用な空間として使用される。このような空間を然程必要としない場合及び／又は、より緩やかな傾斜が望ましい場合（例えば、アレイ３５２の北端に位置しているＰＶモジュールアセンブリ（北半球に設置された場合））は、設置者は、第１取り付け状態を直ちに適用することができる。

図１４の設置状態に加えて、幾つかの実施形態では、キット３５０は、図１４に示す輸送状態を提供してもよい。具体的には、図示するＰＶモジュールアセンブリ２０ａ〜２０ｃの骨組部５０が互いに積み重ねられて非常にコンパクトな形になり、対応する偏向部材２４が互いに重なるように配置される。この輸送状態のキット３５０は、ＰＶモジュールアセンブリ２０ａ〜２０ｃが近接して積み重ねられる、又は入れ子のように配置されるため、高密度の輸送が可能となり、輸送の無駄（及び関連する梱包の無駄）を大幅に削減できる。

図１〜１０で示した偏向部材２４、２５４は、適当な強度及び剛性を示す様々な材料によって形成可能である。幾つかの実施形態では、偏向部材２４、２５４は、全体をプラスチック又はポリマー材料によって形成してもよい。例えば、偏向部材２４、２５４を、ポリフェニレンオキサイド重合体／ポリスチレンのブレンド（ＰＰＯ／ＰＳ）又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のようなポリマーを中空成形又は射出成形により成形して形成してもよく、他のポリマー材料、電気絶縁材料等を使用してもよい。これらの構造では、ＰＶモジュールアセンブリ２０、２５０の一部である偏向部材２４、２５４が非導電材料によって形成されているので、設置の際に別途、接地用の部品（又は関連するプロセス）を必要としない。また、関連する実施形態において、フレーム３０、２６０は、同様に全体が非導電材料であるプラスチック又はポリマー材料によって形成されているので、設置プロセスにおいて、ＰＶモジュールアセンブリ２０、２５０を電気的に接地する必要がない。これに替えて、偏向部材２４、２５４の一方又は両方及び／若しくはフレーム３０、２６０を部分的に、又は全体を金属で形成することも可能である。

本開示のＰＶモジュールアセンブリは、従来の設計に比べて格段に改良されている。道具を使用せずに、素早く且つ容易に偏向部材をＰＶモジュールに対して取り付けることができる。また、偏向部材を、少なくとも２つの異なる偏向角度／傾斜方向に向けることができ、ＰＶモジュールアセンブリ全体の設置面積に対して与える影響を最小限に抑えることができる。

本開示が、好ましい実施形態を参照して説明されたが、本開示範囲及び精神から逸脱することなく、形及び詳細事項についてあらゆる変更が可能であることは、当業者にとって明らかである。

Claims (24)

1. 略平坦な面に非貫通方式で設置される太陽光発電モジュールアセンブリであって、
   太陽光発電積層体を含む太陽光発電デバイスと、
   前記太陽光発電積層体の外周を囲み、後方フレーム部材を持つ骨組部、前記骨組部から前記後方フレーム部材を超えて延び、第１座部が形成されている第１支持アーム、前面及び後面を持つ偏向部材、ならびに前記フレーム及び前記偏向部材の前記後面のいずれか一方から延出するクリップを含む、前記太陽光発電積層体に取着されるフレームと
   を有する太陽光発電モジュールを備え、
   前記偏向部材が前記第１座部内に位置し、前記クリップを通じて前記後方フレーム部材に取り外し可能に取り付けられる第１取り付け状態を提供する太陽光発電モジュールアセンブリ。
2. 前記第１座部は、前記偏向部材の一部分を摩擦係止する大きさに形成されたスロットを形成する複数の側壁を含む請求項１に記載のアセンブリ。
3. 前記第１支持アームには、さらに前記偏向部材の一部分を摩擦係止する第２座部が形成されており、前記第２座部は、長手方向に前記後方フレーム部材と前記第１座部との間に配置される請求項１に記載のアセンブリ。
4. 前記偏向部材は、対向する第１側面及び第２側面と、対向する第１端部及び第２端部とを含み、
   前記第１取り付け状態は、前記第１端部の一部分が前記第１座部内に位置する状態を含み、
   前記第２端部の一部分が前記第２座部内に位置し、前記偏向部材が前記クリップを通じて前記後方フレーム部材に取り外し可能に取り付けられる第２取り付け状態を提供する請求項３に記載のアセンブリ。
5. 前記後面が、前記第１端部から延び前記偏向部材の横断面と第１角度をなす第１部分と、前記第２端部から延び前記偏向部材の横断面と第２角度をなす第２部分とを含み、
   前記第１角度と前記第２角度とが異なっている請求項４に記載のアセンブリ。
6. 前記第１角度が前記第２角度よりも小さい請求項５に記載のアセンブリ。
7. 前記第１部分の長さが、前記第２部分の長さよりも大きい請求項５に記載のアセンブリ。
8. 前記第１取り付け状態は、前記第２部分が前記後方フレーム部材に隣接する状態を含み、
   前記第２取り付け状態は、前記第１部分が前記後方フレーム部材に隣接する状態を含む請求項５に記載のアセンブリ。
9. 前記第１部分及び前記第２部分は、前記偏向部材の前記第１側面に設けられる請求項５に記載のアセンブリ。
10. 前記第１取り付け状態は、前記第１側面の第１部分が前記第１座部内に配置される状態を含み、
    前記第２取り付け状態は、前記第１側面の第２部分が前記第２座部内に配置される状態を含む請求項９に記載のアセンブリ。
11. 前記第１支持アームは、第２の太陽光発電モジュールを取着するのに適した取着領域を形成し、
    前記第１座部は、長手方向に前記取着領域と前記後方フレーム部材との間に位置する請求項１に記載のアセンブリ。
12. 前記第１支持アームは、平坦な面に設置するための下面を持ち、
    前記下面は、前記平坦な面に対して前記太陽光発電積層体を支持し、前記太陽光発電積層体の面に対して非平行である面を含む請求項１に記載のアセンブリ。
13. 前記フレームは、前記骨組部から前記後方フレーム部材を超えて延びる第２支持アームを含み、
    前記第２支持アームには、前記第１支持アームの前記第１座部と横方向に並び、前記偏向部材の一部分を摩擦係止する座部が形成されている請求項１に記載のアセンブリ。
14. 前記クリップは、前記後方フレーム部材から突出して保持部分を形成し、
    前記偏向部材は、前記第１取り付け状態において前記保持部分を係止する大きさに形成された第１受容部を前記後面に含む請求項１に記載のアセンブリ。
15. 前記保持部分は、第１外側寸法を持つ自然位置から、前記第１外側寸法よりも小さい第２外側寸法を持つ偏向位置へと偏向可能であって、
    前記保持部分は、前記偏向位置から前記自然位置へと自然に戻るような付勢力を示し、
    前記第１受容部は、前記第１取り付け状態において前記保持部分が前記第１受容部に挿入されるときに、前記保持部分を前記偏向位置へと押しやる位置に設けられた少なくとも１つの壁部材を含む請求項１４に記載のアセンブリ。
16. 前記クリップは、
    前記後方フレーム部材及び前記偏向部材の前記後面のいずれか一方から突出する足部をさらに含み、
    前記足部は、前記第１取り付け状態において、前記偏向部材が振動するのを制限する請求項１５に記載のアセンブリ。
17. 前記偏向部材の全体がプラスチックにより形成されており、前記骨組部の全体もプラスチックにより形成されている請求項１に記載のアセンブリ。
18. 略平坦な面に非貫通方式で設置される太陽光発電モジュールアセンブリキットであって、
    太陽光発電積層体を含むデバイスと、
    前記太陽光発電積層体の外周を囲み、後方フレーム部材を持つ骨組部、前記骨組部から前記後方フレーム部材を超えて延び、第１座部が形成されている第１支持アーム、前面及び後面を持つ偏向部材、ならびに前記後方フレーム部材及び前記偏向部材の前記後面のいずれか一方から延出するクリップとを含み、前記太陽光発電積層体に取着されるフレームと
    を有する太陽光発電モジュールを各々が備え、
    各々が、前記偏向部材が前記第１座部内に位置し、前記クリップを通じて前記後方フレーム部材に取り外し可能に取り付けられる第１取り付け状態を提供する第１太陽光発電モジュールアセンブリ及び第２太陽光発電モジュールアセンブリを備える太陽光発電モジュールアセンブリキット。
19. 前記第１太陽光発電モジュールアセンブリの前記フレームが、前記第２太陽光発電モジュールアセンブリの前記フレームに接続され、太陽光発電アレイを形成する設置状態を提供する請求項１８に記載のキット。
20. 前記フレームはそれぞれ、
    前記後方フレーム部材と対向する前方フレーム部材と、
    対応する前記骨組部から前記前方フレーム部材を超えて延びる結合アームとを含み、
    前記設置状態は、前記第１太陽光発電モジュールアセンブリの前記第１支持アームが、前記第２太陽光発電モジュールアセンブリの前記結合アームと接続されている状態を含む請求項１９に記載のキット。
21. 前記第１太陽光発電モジュールアセンブリ及び前記第２太陽光発電モジュールアセンブリはそれぞれ、前記偏向部材が取り外し可能に、対応する前記フレームに対して前記第１取り付け状態の角度とは異なる角度で取り付けられている第２取り付け状態を提供し、
    前記設置状態は、前記第１太陽光発電モジュールアセンブリが前記第１取り付け状態に配置され、前記第２太陽光発電モジュールアセンブリが前記第２取り付け状態に配置される状態をさらに含む請求項１９に記載のキット。
22. 前記第１及び第２太陽光発電モジュールアセンブリの前記フレームは、対応する前記太陽光発電積層体を平坦な設置面に対して支持する支持面を含み、
    前記支持面の面は、対応する前記太陽光発電積層体の面に対して非平行である請求項１９に記載のキット。
23. 前記第１太陽光発電モジュールアセンブリの前記骨組部が、前記第２太陽光発電モジュールアセンブリの前記骨組部に積み重ねられる輸送状態を提供する請求項１９に記載のキット。
24. 前記輸送状態は、前記第１太陽光発電モジュールアセンブリ及び前記第２太陽光発電モジュールアセンブリが、前記第１取り付け状態に配置されている状態をさらに含む請求項２３に記載のキット。

Images