JP2012052346A - Solar cell panel frame and solar cell device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池パネルを敷地や屋根等に所定の姿勢を維持して固定するための太陽電池パネル架台、及びこれに太陽電池パネルを装着した太陽電池装置に関する。 The present invention relates to a solar cell panel frame for fixing a solar cell panel to a site, a roof, or the like while maintaining a predetermined posture, and a solar cell device in which the solar cell panel is mounted.
地球環境保護の観点から、クリーンエネルギーとして太陽電池発電による電力利用が注目されている。例えば、一般住宅の屋根に太陽電池パネルを設置し、家庭内で使用する電力を補助するという態様がよく知られている。近年においては太陽電池による大規模発電が模索され、広大な敷地に多数の太陽電池パネルを設置して多量の電力を供給する試みが行われている。 From the viewpoint of protecting the global environment, the use of electric power by solar cell power generation is attracting attention as clean energy. For example, a mode in which a solar cell panel is installed on the roof of a general house to assist electric power used in the home is well known. In recent years, large-scale power generation using solar cells has been sought, and attempts have been made to supply a large amount of power by installing a large number of solar cell panels on a vast site.
太陽電池による発電では、太陽の位置との関係から、わが国では太陽電池パネルを水平から30°の傾きで傾斜させて設置するのが好ましいことが知られている。しかしながら、太陽電池パネルを多数配置する場合には、太陽電池パネルをできるだけ密に配置する必要があり、隣り合う太陽電池パネルとの関係や、設置する向き等の設置環境に応じて傾斜角度を精度よく変更することが要求される。 In the case of power generation using a solar cell, it is known that in Japan, it is preferable to install the solar cell panel with an inclination of 30 ° from the horizontal in relation to the position of the sun. However, when a large number of solar cell panels are arranged, it is necessary to arrange the solar cell panels as densely as possible, and the inclination angle is accurate according to the relationship with the adjacent solar cell panels and the installation environment such as the installation direction. It is required to change well.
特許文献1には、太陽電池パネルの角度を調整することができる装置が開示されている。これによれば、平板状の太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールの周縁部を把持するための枠材とから成り、枠材は、該枠材の基端部が、建物の屋根面に所定の取付間隔をおいて敷設されたレール状の架台に対して、該架台の長手方向と直交する垂直面内で回動可能に取付けられるように構成されていることを特徴としている。
しかしながら、特許文献1に記載の装置では、角度の調整は可能であるが、具体的なある角度に調整するに際しては、従来のように太陽電池パネルの高さ、長さ等の寸法から傾斜角度を得ていた。従って、装置ごとにその寸法を特定し、設置しなければならなかったのでその手間が大きかった。特に大量の装置を並列するような大規模な施設とする場合にはその手間も無視できるものではない。
However, in the apparatus described in
そこで本発明は上記問題に鑑み、簡易な構造でありながら傾斜角度を精度よく容易に調整できる太陽電池パネル架台、及び太陽電池装置を提供することを課題とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a solar cell panel mount and a solar cell device that can easily and accurately adjust the inclination angle while having a simple structure.
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。 The present invention will be described below. In order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals in the accompanying drawings are appended in parentheses, but the present invention is not limited to the illustrated embodiment.
請求項1に記載の発明は、太陽電池パネル(2)を所定の姿勢に保持して設置する太陽電池パネル架台(10)であって、長尺の棒状部材である桁(12)と、該桁の上に桁に直交するように配置され、その上に太陽電池パネルが固定される長尺の棒状部材である垂木(13)と、桁と垂木とを連結する垂木取付金具(20)と、を備え、垂木取付金具は、桁又は垂木の一方に設けられる軸部材(21)と、桁又は垂木の他方に設けられ該軸部材に回動可能に具備される回動部材(22)とを有し、軸部材及び回動部材には、該軸部材と該回動部材との相対的な位置関係を視認可能とする角度指示手段(21d、22d)が設けられていることを特徴とする太陽電池パネル架台である。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の太陽電池パネル架台(10)において、軸部材(21)側又は回転部材(22)側のいずれか一方の角度指示手段は、その外周面に所定の間隔で設けられた複数の印(21d)であり、軸部材側又は回転部材側の他方の角度指示手段は、印を指し示す表示(22d)であることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the solar cell panel mount (10) according to the first aspect, the angle indicating means on either the shaft member (21) side or the rotating member (22) side is an outer peripheral surface thereof. A plurality of marks (21d) provided at predetermined intervals, and the other angle indicating means on the shaft member side or the rotating member side is a display (22d) indicating the marks.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の太陽電池パネル架台(10)の垂木(13)の上面に太陽電池パネル(2)が固定された太陽電池装置(1)である。
Invention of Claim 3 is a solar cell apparatus (1) by which the solar cell panel (2) was fixed to the upper surface of the rafter (13) of the solar cell panel mount (10) of
本発明によれば、簡易な構造でありながら傾斜角度を精度よく容易に調整でき、その施工の効率を向上させることが可能である。 According to the present invention, it is possible to easily and accurately adjust the inclination angle with a simple structure, and it is possible to improve the construction efficiency.
本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。ただし、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。 The above-described operation and gain of the present invention will be clarified from embodiments for carrying out the invention described below. Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments.
図1は、1つの実施形態にかかる太陽電池架台10(図2参照)を具備する太陽電池装置1が、敷地に複数並列された態様を平面視(上空から見下ろした視点)した図である。
図2は、図1に示した太陽電池装置1のうちの1つに注目し、一部を破断して示した図である。
図3は、図2にIII−IIIで示した線に沿った断面図である。
以下、図1〜図3及び適宜示す図を参照しつつ、太陽電池パネル架台10及び太陽電池装置1について説明する。
FIG. 1 is a diagram in which a plurality of
FIG. 2 is a diagram showing a part of the
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
Hereinafter, the solar
太陽電池装置1は、太陽電池パネル2、及びこれを所定の位置に所定の姿勢で保持する太陽電池パネル架台10を備えている。
The
太陽電池パネル2は、ガラス板表面に多数の太陽電池素子が配列された全体として板状の部材である。この太陽電池パネル2を敷地に沿って複数配列し、太陽光をここに照射させて電力を得る。
ここで、太陽電池パネルの種類は特に限定されることはなく、公知の太陽電池パネルを用いることができる。
The
Here, the kind of solar cell panel is not particularly limited, and a known solar cell panel can be used.
太陽電池パネル架台10は、図2及び図3からわかるように、基礎11、桁12、垂木13、桁固定金具14、支柱15、及び垂木取付金具20を備える。
太陽電池パネル架台10は、簡単には次のような構造を有している。すなわち、基礎11の上に桁12、12が配置され、該桁12の上に垂木13、13、…を配置し、桁12、12と垂木13、13、…とで格子状が形成される。そして垂木13、13、…の上に複数の太陽電池パネル2、2、…が配列される。このとき、図3からわかるように、垂木13の長手方向一方側が低く、他方側が高くされることにより、垂木13及び太陽電池パネル2が水平面に対してθの角度に傾けられている。
この角度θは、太陽光の照射角度や向き、隣接する太陽電池装置1、1との関係等から決められ、通常は10°〜35°である。
以下、太陽電池パネル架台10の構成についてさらに詳しく説明する。
As can be seen from FIGS. 2 and 3, the solar
The solar
This angle θ is determined from the irradiation angle and direction of sunlight, the relationship with the adjacent
Hereinafter, the configuration of the solar
基礎11は、敷地に太陽電池パネル架台10を設置する際の基礎となる部材であり、例えばブロック状のコンクリートや杭により形成されている。基礎11の下部は地面に埋設され、その上部を地表から突出させるように配置する。本実施形態の基礎11は図2からわかるように、垂木13の長手方向、すなわち、太陽電池パネル2の傾き方向には2か所、これに直交する方向(桁12の長手方向)には所定の間隔を有して複数配列されている。
The
次に、太陽電池パネル架台10のうち、上記した太陽電池パネル2の傾斜方向で低い側に配置される基礎11(図2、図3にAで示した側)周辺に具備される各部材を説明する。図4は図3のうち、当該低い側となる部位に注目して示した図である。図5は、図4にVで示した部分を拡大した図である。
Next, each member provided in the periphery of the foundation 11 (the side indicated by A in FIGS. 2 and 3) disposed on the lower side in the inclination direction of the
図3〜図5からわかるように、基礎11の上面には桁固定金具14が備えられている。桁固定金具14は図5に現れる断面において基礎11の面に沿って配置される基礎固定片14aを有し、該基礎固定片14aから所定の間隔を有して立設する2つの立設片14b、14cを備えている。桁固定金具14の基礎固定片14aが基礎11にボルト等の固定部材により固定される。また、桁12が立設片14b、14cの間に差し込まれるように配置され、ボルトやネジにより両者が固定される。
As can be seen from FIGS. 3 to 5, a
桁12は、長尺の部材であり図4、図5に現れる断面を有して図4、図5の紙面奥/手前方向に延在するように配置されている(図2参照)。桁12は上記したように桁固定金具14の立設片14b、14cの間に差し込まれてボルトやネジにより固定される。図2からわかるように、長尺である桁12は隣り合う基礎11、11、…のそれぞれに備えられる桁固定金具14、14、…間を渡されるように設置されている。
The
桁12の上面のうち、垂木13が配置される部分には、垂木取付金具20が設けられている。垂木取付金具20は、桁12と垂木13とを連結する部材で、傾斜調整手段及び角度指示手段を備えている。図6は、図5のうち垂木取付金具20の部位に注目し、さらに拡大して示した図である。また図7は、図6のVIIの方向から垂木取付金具20を見た図であり、角度指示手段が良く表れた図である。
A
垂木取付金具20は、図5〜図7からよくわかるように、軸部材21及び回動部材22を備えている。
軸部材21は、円筒軸21a及び桁取付片21b、21cを具備している。このうち円筒軸21aは中空円筒状の部位である。円筒軸21aは図6、図7からわかるように、その外周面の一部に角度指示手段の印としての複数の溝21d、21d、…が刻設されている。溝21d、21d、…は円筒軸21aの軸線方向に平行なV字状の溝で、溝間は図6からわかるように、軸線を中心に角度αで等間隔に形成されている。αの値は特に限定されるものではないが本実施形態ではαを5°とした。また、円筒軸21aの外周面には円筒状の肉厚方向に段差21e、21fが設けられている。
桁取付片21b、21cは、円筒軸21aの下部から桁12の上面に沿って延在する平板状の部材である。図5からわかるように桁取付片21b、21cの端部は桁12と係合するように形成されている。さらに、桁取付片21b、21cが不図示のネジ等の固定部材により桁12に固定されて、軸部材21が桁12に取り付けられる。
The
The
The
回動部材22は、回動片22a及び垂木取付片22e、22fを具備している。
回動片22aは、図5、図6からわかるように、円筒軸21aの外周をその内側に囲んで内包するように配置される円筒状の部材で、円筒状の一部が切り欠かれている形状を有している。回動部材22は、図7からわかるように、その外周面の一部に角度指示手段の表示としての傾斜角指示表示22d、22dが設けられている。傾斜角指示表示22d、22dは、上記した溝21d、21dを指し示す表示である。また、図6からわかるように、回動片22aの切り欠かれた端部は円筒軸21a側に折り曲げられ、内側に向けた突起22b、22cが形成されている。
垂木取付片22e、22fは、回動片22aの上部から垂木13の下面に沿って延在する平板状の部材である。垂木取付片22e、22fが不図示のねじ等の固定部材により垂木13に固定され、回動部材22が垂木13に取り付けられる。
The
As can be seen from FIGS. 5 and 6, the rotating
The
軸部材21と回動部材22とは、軸部材21の円筒軸21aの外周面を囲むように、回動部材22の回動片22aが配置される。これにより軸部材21と回動部材22とは互いに回動可能に連結される。ここで、図7からわかるように、軸部材21の円筒軸21a及び回動部材22の回動片22aの回動軸方向の長さは、円筒軸21aの方が回動片22aよりも長く形成される。従って、円筒軸21aの溝21d、21d、…を視認することできる。そして、この溝21d、21dを指し示すように傾斜角指示表示22dが設けられている。従って、これらは角度指示手段として、軸部材21と回動部材22との回動における相対位置を正確に調整することが可能となる。
また、軸部材21と回動部材22との回動の範囲は、図6からわかるように、円筒軸21aに設けられた段差21e、21fが回動片22aに具備された突起22b、22cに引っ掛かることにより制限され、過剰な回動を禁止している。
軸部材21と回動部材22との位置の固定は、図5、図6からわかるように、回動片22aを貫通して円筒軸21aに螺合するネジ等の固定部材23、24により行うことができる。
The
Further, as can be seen from FIG. 6, the range of rotation between the
As shown in FIGS. 5 and 6, the position of the
すなわち、垂木取付金具20によれば、軸部材21側に桁12が固定され、回動部材22側に垂木13が固定されるとともに、軸部材21と回動部材22とは回動可能に連結されている。ここで、軸部材21は桁12に固定されて回動しないので、回動部材22が回動可能である。これにより、回動部材22に固定される垂木13、及び垂木13に取り付けられる太陽電池パネル2の水平面に対する傾斜角度(図3のθ)を図5にCで示した矢印のように調整することができる。そして、円筒軸21aの溝21d、21d、…と回動片22aの傾斜角指示表示22dとの関係を、垂木13(太陽電池パネル2)の水平面との傾斜角に設定しておく。すると当該傾斜角θを変えることにより、図7に破線で示したように傾斜角指示表示22d、22dが移動(回動)し、これが指し示す溝21dが変わり、その時点における傾斜角度を精度よく知ることができる。従って、太陽電池パネル2、2、…の傾斜角を容易に精度よく設定することが可能となる。
特に、広い敷地に多数の太陽電池装置を並列するときには、全ての太陽電池装置のそれぞれについて傾斜角度を合わせて設置する必要があるので、上記垂木取付金具20を適用することにより施工の容易化、効率化を図ることができる。
That is, according to the
In particular, when a large number of solar cell devices are juxtaposed on a large site, it is necessary to install the solar cells in accordance with the inclination angles, so that the
本実施形態では、軸部材22側の角度表示手段を溝21dとしたが、これに限定されることはない。例えば溝ではなく、単に目盛状に線が描かれる態様であってもよい。また軸部材の軸方向端部に端部キャップを設け、ここに角度表示手段を形成してもよい。
In the present embodiment, the angle display means on the
また、本実施形態では、軸部材21側に桁12が固定され、回動部材22側に垂木13が固定される態様について説明したが、逆となる形態であってもよい。すなわち、軸部材が垂木側に固定され、回動部材が桁側に配置される態様でも同様の効果を奏するものとなる。
Moreover, although the
次に、太陽電池パネル架台10のうち、上記した太陽電池パネル2の傾斜方向で高い側に配置される基礎11(図2、図3にBで示した側)周辺に具備される各部材を説明する。図8に図3のうち、傾斜方向で高い側に配置される基礎11周辺の部分に注目して拡大した図を示した。
図8からわかるように、傾斜方向で高い側にも桁固定金具14、桁12、及び垂木取付金具20が備えられている。これらの部材は、傾斜方向で低い側に具備される上記した桁固定金具14、桁12、及び垂木取付金具20と共通するので、ここでは説明を省略する。傾斜方向で高い側に配置される基礎11側には、桁固定金具14と桁12との間にさらに支柱15が設けられている。
Next, each member provided in the periphery of the foundation 11 (the side indicated by B in FIGS. 2 and 3) disposed on the higher side in the inclination direction of the
As can be seen from FIG. 8, the
支柱15は、図8からわかるように桁固定金具14と桁12とを所定の位置関係に保持する柱状の部材である。
As can be seen from FIG. 8, the
図2、図3に戻って垂木13について説明する。垂木13は、傾斜方向で低い側に配置される桁12と、傾斜方向で高い側に配置される桁12と、を渡すように配置され、これが桁12の長手方向に複数並列される。桁12への垂木13の取り付けはこれまで説明したように、傾斜角度を変えることができる垂木取付金具20を介して行われる。そして、垂木13の上面に太陽電池パネル2、2、…が敷設される。
Returning to FIG. 2 and FIG. 3, the
上記した太陽電池パネル架台10、太陽電池装置1は、太陽電池装置1つの大きさや、太陽電池装置が並列される数量(規模)により特に限定されることはない。ただし、太陽電池装置が多数配置される大規模な施設では、特にその効果が顕著である。すなわち、大規模な施設では、多数の全ての太陽電池装置について傾斜角度を設定して施工する必要がある。従って、本発明によれば傾斜角度を直接得ることが可能であり、施工を容易に行うことができる。また、このような多数の太陽電池装置が配列される際には傾斜角度の精度が悪いと傾斜のばらつきが目立ち、外観上も好ましくない。これに対して本発明によれば傾斜角度の精度が良いので多数の太陽電池装置間で傾斜角度が揃い、外観上も好ましいものとなる。
The solar
以上、現時点において実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う太陽電池パネル架台、及び太陽電池装置も本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。 The embodiments that are practical and preferred at the present time have been described above. However, the present invention is not limited to these embodiments, and the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. However, it should be understood that a solar cell panel mount and a solar cell device with such a change are also included in the technical scope of the present invention.
1 太陽電池装置
2 太陽電池パネル
10 太陽電池パネル架台
11 基礎
12 桁
13 垂木
14 基礎取付金具
15 支柱
20 垂木取付金具
21 軸部材
21d 溝(角度指示手段の印)
22 回動部材
22d 傾斜角指示表示(角度指示手段の表示)
DESCRIPTION OF
22 Rotating
Claims (3)
長尺の棒状部材である桁と、該桁の上に前記桁に直交するように配置され、その上に前記太陽電池パネルが固定される長尺の棒状部材である垂木と、前記桁と前記垂木とを連結する垂木取付金具と、を備え、
前記垂木取付金具は、前記桁又は前記垂木の一方に設けられる軸部材と、前記桁又は前記垂木の他方に設けられ該軸部材に回動可能に具備される回動部材とを有し、
前記軸部材及び前記回動部材には、該軸部材と該回動部材との相対的な位置関係を視認可能とする角度指示手段が設けられていることを特徴とする太陽電池パネル架台。 It is a solar cell panel mount that holds and installs a solar cell panel in a predetermined posture,
A girder that is a long bar-shaped member, a rafter that is a long bar-shaped member that is arranged on the girder so as to be orthogonal to the girder, and on which the solar cell panel is fixed, and the girder and the girder A rafter mounting bracket that connects the rafters,
The rafter mounting bracket has a shaft member provided on one side of the girder or the rafter, and a rotation member provided on the other side of the girder or the rafter and rotatably provided on the shaft member.
An angle indicating means for enabling visual recognition of a relative positional relationship between the shaft member and the rotating member is provided on the shaft member and the rotating member.
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