JP2013138040A - 太陽光発電モジュールの設置ブラケット - Google Patents

Abstract

【課題】支持構造体と結合して一体となり、簡単で費用効果のよいＰＶモジュールの設置手段を提供する。
【解決手段】太陽光パネル組立体は、ジッパーガスケット１を備え、ジッパーガスケット１は、溝を有する本体２０と、ピボット５５を有するクランプ５０と、を備え、ピボット５５はクランプ５０を本体２０に接続し、クランプ５０は開放位置及び閉鎖位置に位置することが可能であり、クランプ５０を１°から９０°の範囲の角度から受けパッド６０に対して回転させることが可能であり、さらに、溝と相補的になっており、溝に受け入れられ、回転ジョイント３０で本体２０と一体化する、または、本体２０から取り外される本体表面を有するジッパー４０と、基部１０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、概して、平面配列で組み立てられ、ビルの屋上に設置される太陽光発電モジュール又はパネルの設置又は取付用のブラケット又は構造に関し、より詳細には、ビルの屋上のような設置用地支持構造への太陽光発電パネル組立体の迅速かつ簡単な設置及び装着を可能とするポリマー製の設置手段に関する。

太陽光発電（ＰＶ）パネル又はモジュール組立体が、太陽光を電気へ変換するため使用されている。従来の太陽光発電パネルは、基礎をなすシリコンを主材料とするセルを環境上及び構造上の保護するため、典型的には、多結晶及び／又は単結晶のシリコン太陽電池は、強固なガラストップ層を伴うフレーム要素の支持構造上に設置される。これらのＰＶパネルは強固なアルミニウム又は金属フレームなどの支持構造に設置され、この支持構造が、ガラスを支持し、ブラケット手段により太陽光発電パネルを設置用地支持構造に固定するための取付箇所を提供する。また、ＰＶパネルは、接続箱、バイパスダイオード、密閉材、及び／又は多接続コネクタなどの追加の要素を含み、これらは、ＰＶパネル組立体を完成させ、他の太陽光発電モジュールと電気的に接続できるように使用される。

ＰＶパネルは幅広い状況下で設置されるため、設置におけるデザインの柔軟性向上の要望がある。

しかしながら、このような支持構造及びブラケットは互いに一体となっていないため、商業的に利用可能なＰＶモジュール取付デザインは労力がかかり、費用効果の良い方法による多数のＰＶモジュールの設置の可能性が限定されてしまう。

米国特許出願公開第２０１０／０２３６６１０号明細書では、太陽光発電モジュールのための開口を有するポリマーブラケットを用いている。モジュールはポリマーブラケットの開口に挿入しなければならない。そして、モジュールをフレーム組立体に固定するために、固定具及びボルトシステムが用いられる。

欧州特許出願公開第１７７５７７７号明細書（米国特許出願公開第２００７／００８４５０４号明細書と同じ）では、パネル溝の間にパネルを滑動させることにより、パネルを固定する、いわゆるジッパーガスケットを有するフレームが取り付けられていないパネルのための設置システムを用いており、パネルの溝には強い圧縮力が溝の幅が狭くなる方向に加えられ、パネルを強固に挟んでいる。これは、ＰＶパネルを挿入できるように、手又は機械でパネルの溝をこじ開けることにより、成し遂げられる。

本発明は、支持構造体と結合して一体となり、簡単で費用効果のよいＰＶモジュールの設置を提供する、フレームが取り付けられていない太陽光発電パネル組立体の改良されたジッパーガスケットのニーズを満たすものである。

本発明によれば、太陽光発電パネル組立体は、長さｌを有するジッパーガスケットを含み、（ａ）溝を有する本体と、（ｂ）受けパッドと、（ｃ）ピボットを有するクランプとを備え、このピボットによりクランプが開放及び閉鎖位置に位置することが可能となり、１°から９０°の角度で受けパッドに対してクランプを回転させることができ、さらに、（ｄ）溝と相補的であって、溝により受け入れられる本体表面を有し、かつ、回動ジョイントにおいて本体と一体となる又は本体から離れるジッパーと、（ｅ）基部と、を備え、クランプは、開放位置に位置する時、受けパッドに対して１°から９０°の範囲の角度で配置され、クランプは、閉鎖位置に位置する時、０°から３０°の範囲の角度で受けパッドに対して位置し、ジッパーの本体表面は、クランプ表面により収容される。

本発明によれば、太陽光発電パネル組立体は、少なくとも一つの太陽光発電モジュールと、モジュールを内側に収容するジッパーガスケットと、ジッパーガスケットと一体となって、設置用地の支持構造にモジュールを取り付けるための一体化構造を形成することができるように形成された支持構造と、を備え、ジッパーガスケットは、（ａ）溝を有する本体（２０）と、（ｂ）受けパッド（６０）と、（ｃ）ピボット（５５）を有するクランプと、を備え、ピボット（５５）はクランプ（５０）を本体（２０）に接続し、クランプ（５０）が開放及び閉鎖位置に位置することを可能にし、１°から９０°の範囲の角度で受けパッド（６０）に対してクランプが回動することを可能にし、さらに、溝と相補的であって、溝により受け入れられる本体表面を有し、かつ、回動ジョイントにおいて本体と一体となる又は本体から離れるジッパーと、（ｅ）基部と、を備え、クランプは、開放位置に位置する時、受けパッドに対して１°から９０°の範囲の角度で配置され、クランプは、閉鎖位置に位置する時、０°から３０°の範囲の角度で受けパッドに対して位置し、ジッパーの本体表面は、クランプ表面により収容される。

本発明によれば、太陽光発電組立体を設置用地に取り付ける方法は、Ｉ）ＰＶパネルの第１及び第２の側部を少なくとも二つのジッパーガスケット（１）の夫々の形態内に配置するステップを含み、ガスケット（１）は長さｌであり、（ａ）溝を有する本体（２０）と、（ｂ）受けパッド（６０）と、（ｃ）ピボット（５５）を有するクランプ（５０）と、を備え、ピボット（５５）は、クランプ（５０）を本体（２０）に接続し、クランプ（５０）が開放位置及び閉鎖位置に位置することを可能とし、かつ、クランプを受けパッド（６０）に対して１°から９０°の範囲の角度から回動可能とし、ガスケット（１）は、さらに、（ｄ）溝と相補的になっており、溝により受け入れられる本体表面を有し、回転ジョイント（３０）で本体（２０）と一体となる又は本体（２０）から取り外されるジッパーと、（ｅ）基部（１０）と、を備え、開放位置では、クランプ（５０）は受けパッド（６０）に対して１°から９０°の範囲の角度で配置され、閉鎖位置では、クランプ（５０）は受けパッド（６０）に対して０°から３０°の範囲の角度で配置され、かつ、ジッパー（４０）の本体表面が溝に受け入れられ、方法は、さらに、ＩＩ）ジッパー（４０）を溝に受け入れて、ＰＶパネルを受けパッド（６０）とクランプ（５０）との間に把持し、ＰＶパネルを設置用地支持構造に所定の位置に固定するステップを含む。

本発明によれば、太陽光発電組立体を設置用地に取り付ける方法は、１）少なくとも一つの太陽光発電モジュールをジッパーガスケットにより保持するステップと、２）ジッパーガスケットと結合して設置用地支持構造に一体構造を形成することができるように形成された支持構造により、ジッパーガスケットとともに太陽光発電モジュールを取り付けるステップと、を含み、ジッパーガスケットは、（ａ）溝を有する本体（２０）と、（ｂ）受けパッド（６０）と、（ｃ）ピボット（５５）を有するクランプ（５０）と、を備え、ピボット（５５）は、クランプ（５０）を本体（２０）に接続し、クランプ（５０）が開放位置及び閉鎖位置に位置することを可能とし、かつ、クランプを受けパッド（６０）に対して１°から９０°の範囲の角度から回動可能とし、ジッパーガスケット（１）は、さらに、（ｄ）溝と相補的になっており、溝により受け入れられる本体表面を有し、回転ジョイント（３０）で本体（２０）と一体となる又は本体（２０）から取り外されるジッパーと、（ｅ）基部（１０）と、を備え、開放位置では、クランプ（５０）は受けパッド（６０）に対して１°から９０°の範囲の角度で配置され、閉鎖位置では、クランプ（５０）は受けパッド（６０）に対して０°から３０°の範囲の角度で配置され、かつ、ジッパー（４０）の本体表面が溝に受け入れられる。

本発明による太陽光発電パネル組立体における開放位置のポリマージッパーガスケットの断面図である。 ガイドレールに挿入されたガイドレールに挿入された図１に示すポリマージッパーガスケットの断面図である。 金属製の屋根上に設置された本発明の一実施形態によるパネルのパネル組立体を示す。 図３ａのパネル組立体の拡大図である。 本発明の一実施形態によるパネル組立体のブラケットを示す。

＜定義＞
「ポリマージッパーガスケット」との文言は、ジッパーガスケットの受けパッドに対して、約１°〜約９０°に位置することができるように形成された受けパッドとともにクランプの面が溝を画成するように、ジッパーガスケットの本体に回転可能なクランプをジッパーガスケットの本体に備えた成形又は押出成形されたジッパーガスケットをいい、これにより、パネルの側縁部が、ジッパーガスケット本体の溝に挿入され、ジッパー構成により、すなわち、本体に回動可能に設置されたジッパー要素の遠位位置に形成されたリップが、クランプの（溝が画成された側の）反対側に設けられた凹部内に受け入れられることにより、クランプとパッドの間に挟まれる。このように係合することにより、クランプがパッドに対して下向きに力を加えられることにより、パネルの端部が溝内でクランプとパッドの間に挟まれる。クランプは、強固に各パネルを挟むように設計された溝にパネルの側端部を挿入することにより、約０°まで閉じられる。

「成形された」との文言は、所望の形状へとポリマー材料を成形又は押出成形することにより製造されたポリマーガスケットをいう。成形されたポリマージッパーガスケットのクランプは、成形された設置ジッパーガスケットの受け部に対して約１°から約９０°の角度である。この角度は、ブラケットを作成するために用いられる鋳型又はダイのデザインによる。この角度は、ジッパーガスケットの溝へのジッパーの挿入などの外力により変更されない限り、変わらない。クランプは、約１°から９０°の間の角度に保つためにこじ開けたり、開いた状態を保ったりする必要がない。

「角度」との文言は、図１に示すようなジッパーガスケットを断面図又は側面図でみた時の受けパッドとクランプの表面の角度による相対的な位置をいう。受けパッドは、角度測定のための０°として考える。周回で３６０°である。

「受けパッド」との文言は、ＰＶパネルが配置され、ジッパーガスケットへ下降された時の、ＰＶパネルがのるジッパーガスケットの要素をいう。受けパッドは、閉じたクランプとともに、設置用地の支持構造の所定位置にＰＶパネルを保持するため、ＰＶパネルに十分な力を加える。

「ジッパー」との文言は、ジッパーを収容するための溝に挿入又は固定あれたときに、クランプを受けパッドに対して閉鎖し、ＰＶパネルを所定位置に把持させるポリマー設置ブラケットの構成要素である。

「太陽光発電パネル組立体」は、少なくとも一つの太陽光発電パネルをいう。太陽光発電パネル組立体は、また、複数の、相互接続された太陽光発電パネルを含む。

太陽光発電パネル組立体は、ビル構造に設置され、使用される。この組立体は、しばしばフレーム内に固定され、支持構造に設置される。フレームは、一般的に金属などの強固な材料からなる。金属フレームは、例えば、鉄、アルミニウム、チタン、真鍮、鉛、クロム、銅、及び二つ又はそれ以上のこれらの金属の組合せ又は合金からなる。フレームに幅広く使用されている材料としてアルミニウムが知られている。

太陽光発電（ＰＶ）モジュール又はパネルのビルの屋根などの構造体への設置は、非常に労力を必要とし、時間がかかる工程である。ＰＶパネルは、設置用地支持構造へしっかりと取り付けなければならず、強風や降水などの日常的に曝される環境条件に耐えることができなければならない。

ＰＶパネルは、最上層である典型的にはガラス又は強固なポリマーを伴う複数層構造から典型的には構築される。結果として、ガラス又は強固なポリマー上層を有するＰＶパネルは湾曲できず、これにより、ＰＶパネルを下方に位置する支持構造へ取り付ける方法が制限されていた。強固なＰＶパネルを取り付けるための一般的な設置システムは、典型的には、金属ブラケット又はポリマーブラケットを用いる。

金属ブラケットを用いる既存のＰＶ組立体設置工程の一例は、ＰＶパネル又は組立体を、屋根構造物などの設置用地支持構造に配置し、ＰＶ組立体が屋根構造の所定位置に把持される。設置用地支持構造に設置するために、ＰＶ組立体は、設置用地支持構造へ把持されるパネルの外周の周りに延長部を有する。従来の設置工程は、強固な太陽パネルを支持構造へ配置し、支持構造にボルト止めされたクランプを用いて所定の地位へ把持される。両システムは、非常に労力を必要とする。

このような設置システムにおいて、押出成形又は成形されたポリマー設置ブラケットが用いられる。このデザインにおいて、成形された受けパッドに対するクランプの角度は、約０°である。ポリマー設置ブラケットは、ＰＶパネルを保持するための受けパッド及びクランプにより形成される開口を有する。しかしながら、これらのタイプの設置ブラケットの使用は、設置用地支持構造へＰＶパネル組立体を設置する際に、非常に労力を要する。ＰＶ組立体は、クランプの受けパッドに対する角度が０°であるため、典型的には設置ブラケットの側方から開口へと挿入される。このようなデザインは、クランプがこじ開けられ、又は開かれた状態で保たれない限り、受けパッドに対するクランプの角度のため、ポリマー設置ブラケットの上方から、ＰＶパネルの少なくとも二つの側部のポリマー設置ブラケットへ同時又はほぼ同時に配置することができない。言い換えると、クランプを約１°又はそれ以上の角度へこじ開ける追加の工程なしには、ＰＶパネルは、設置用地支持構造の上方からポリマー設置ブラケットの受けパッドへ配置し、ジッパーを挿入し固定又は把持することができない。ＰＶパネル組立体がポリマー設置ブラケットの上部又は上方から挿入されるならば、受けパッドをＰＶパネル組立体へ設置するのを可能にするため、従来の設置ブラケットのクランプをこじ開けて、開いた状態で保持する追加のステップが必要となり、設置工程への費用及び時間が追加される。このような工程は、また、設置ブラケットを損傷する結果となる。従前のシステムでは、ＶＰパネル組立体を所定位置へ加工させる際に、少なくとも一人のさらなる人員がクランプをこじ開け、開いた状態で保持することを必要とする。一度ＰＶパネル組立体が開口へ挿入されたならば、ジッパー部分は、ジッパーを収容するための凹部又は溝へ配置され、これにより、ＰＶパネル組立体が設置ブラケットに把持されることとなる。
＜新規なポリマージッパーガスケット（ＰＺＧ）＞
現在のＰＶパネル組立体のジッパーガスケット及びＰＶパネル組立体の設置方法の欠点を克服するため、ポリマージッパーガスケットは、迅速で労力の少ない、設置用地支持構造へのＰＶパネルの設置の方法を可能にするように設計されている。図１は、本発明のポリマージッパーガスケット１（ＰＺＧ）の一例を示す。

本発明のＰＺＧ１は、複数の構成要素から構成される。図１は、設置用地支持構造へＰＺＧ１を取り付けるために用いられる基部１０を示す。基部１０は、ＰＺＧ１を支持構造にしっかりと固定することができれば、いかなる形状でもよい。図１に示す基部１０の構造は、支持構造の溝又はもし使用するならばガイドレール（図２の部分７０で示す）に固定又は滑動するように設計されている。支持構造又はガイドレールの受け要素又は溝の形状は、基部構造の形状を決定する。

図１に示すように、基部１０は、首部１２と接触部１４とを備えてなる。首部１２は、基部を本体２０及び受けパッド６０に接続する。首部１２は、受けパッドに過度の変形又は湾曲を生じることなく、受けパッドにＰＶパネルの重量を支持することができ、首部が環境条件により作用する応力下で引き裂け又は破損しないことを確実にするような十分な厚さを有する。

図１の本体２０は、他の要素又は構成要素が取り付けられる基礎を提供する。

クランプ５０は、回転アタッチメント部５５を用いて本体２０に成形されている。回転アタッチメント部５５は、約０°（完全に閉鎖）から最大約９０°まで回転することができる。把持アームが回転アタッチメント部５５から約１°から約９０°まで開いたときに、クランプ５０は、開放位置であると考えられる。回転アタッチメント部５５を中心に回転可能なクランプの角度は、図１に示すように、受けパッド６０に対して決定される。図１に示すクランプの角度は９０°である。クランプ５０が受けパッドに対して平行なときに、図２に示すようにクランプ５０の角度は０°である。クランプ５０が受けパッド６０に対して０°から３０°の範囲の角度である閉鎖位置にある時に、クランプ５０は所定の位置にＰＶパネル１００を保持し、かつＰＶパネル１００が外力にさらされた時にパネル１００が移動しないのに十分な力をＰＶパネル１００へと作用する。

クランプ５０の回転動作は、柔軟なポリマー材料からなるＰＺＧ１の組成により可能となる。回転アタッチメント部５５の厚さは、通常の作業及び使用の間、回転アタッチメント部の損傷や引き裂けを防止するのに十分な厚さを有するべきである。回転アタッチメント部５５が厚すぎると、過度の力が作用しなければ、クランプ５０は回転しない。もし、非常に大きな力が必要な場合には、ＰＶパネル１００の設置はより困難になる。回転アタッチメント５５の好適な厚さは、当業者であれば容易に決定できる。クランプ５０は、例えば、射出成形及び押出成形などの当業者に知られた方法を用いて、単体として本体２０に回転可能に設けることができる。

受けパッド６０は、クランプ５０が閉鎖位置にある時に、ＰＶパネルを支持し、ＰＶパネルを所定の位置に保持するため下部クランプとして機能するように用いられる。

ジッパー４０は、ジッパー４０がＰＺＧ１の溝４５に挿入された時に、クランプ５０を下方へ回転させるように設計されている。溝４５はジッパー４０と相補的な形状を有し、ジッパーが溝４５に挿入された時に、ジッパー４０の長さと一致する。ジッパー４０は、溝４５に挿入されると、クランプ５０の背面側にリップ５１（図２に示す）により所定位置に結合される。リップ５１は、本体２０に回転可能に設けられたジッパー要素４０の遠位位置に形成されている。リップ５１は、クランプ５０の（溝が画成されている側の）反対側に設けられた溝に受け入れられる。このように係合した時に、パネルの端部は、（図２に示すように）クランプ５０が受けパッド６０に対して下方に力を加えられることにより、溝内でクランプ５０及び受けパッド６０の間に挟み込まれる。

ジッパー４０は、他の回転アタッチメント部３０を用いて本体２０に形成されている。このデザインにおいて、ジッパー４０は、取付点３０で、図１に示す開放位置から図２に示す閉鎖位置まで回転される。回転アタッチメント部３０の回転構成は、クランプ５０の表面に係合するように配置され、クランプ３０が開放位置と閉鎖位置との間で移動可能なように、例えば、射出成形及び押出成形などの当業者ならば知っている方法を用いて、単体としてガスケット本体２０に形成されている。

ジッパーのデザインにかかわらず、ジッパー４０の目的はクランプ５０を閉じることである。ＰＶパネルにクランプ５０を閉じることにより、ＰＶパネルを所定位置に保持するのに十分なＰＶパネルへの把持力をもたらす。この閉鎖位置において、クランプ５０は受けパッド６０に対して約０°である。ＰＶパネル１００は、図２に示すように、所定位置で把持され、支持構造にしっかりと固定される。
＜ポリマージッパーガスケット（ＰＺＧ）の組成＞
ここでＰＺＧ１を成形又は押出成形するのに用いられているポリマー材料は、ＰＺＧクランプ５０が約１°〜９０°の角度から約０°の角度まで回転できるような十分に柔軟性を有するが、ＰＶパネル１００を設置用地にしっかりと保持するのに十分な強度を有する弾性ポリマーである。ＰＺＧ１のクランプ５０の回転部の厚さは、クランプが１〜９０°の成形角度の開放位置から、約０°の閉鎖位置まで回転できるように、選択されたポリマーの種類と硬さとともに変化する。本発明のＰＺＧ１を準備するのに用いられるポリマー材料は、発泡状でも非発泡状でもよい。回転部の厚さの選択、ポリマー組成及びポリマーの硬さは、当業者ならば容易に決定できる。

ＰＺＧ１は、また、同時押出成形工程において、二つの異なるポリマーの組合せを用いて製造できる。

好ましくは、ポリマー成形ブラケットを成形又は押出成形するのに用いられるポリマー材料は、約６０−１２０、より好ましくは７０−９０のショアＡ硬度を有する。ここで用いられているＰＺＧを製造するのに有益なポリマー材料の例は、エチレン−プロピレン−ジエンポリマー（ＥＰＤＭ）、塩化ゴム、すなわち、米国デラウェア州のE.I du Pont de Nemours and Company 製のNeoprene（登録商標）、熱可塑性加硫物（ＴＰＶ）、工学熱可塑性加硫物（ＥＴＰＶ）、熱可塑性ポリオレフィン（ＴＰＯ）、コポリエステルエーテル、及び他の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）材料を含む。例は、Alcryn（登録商標）の溶解処理可能ゴム、DuPont（登録商標）のETPV,CR,Santoprene（登録商標）熱可塑性加硫物、及びDuPont（登録商標）のHytrel（登録商標）熱可塑性ポリエステルエラストマーを含む。

本発明のＰＺＧで用いられているポリマーは、単独又は混合されて、ＰＺＧに硬さ、処理性能、天候耐性、クリープ耐性を与えるポリマー材料を含む。
＜ＰＶパネル組立体の設置方法＞
図２、３ａ及び３ｂは、ＰＶパネル組立体が金属屋上に設置された場合を示す。ＰＺＧ１を用いて、設置用地支持構造へＰＶパネル組立体を設置するのを容易にするため、ＰＺＧ１は、成形されたクランプ５０が受けパッド６０に対して少なくとも約１°〜約９０°の角度であるように、成形又は押出成形される。鋳型から外された後、また、射出成形後、かつ室温（２０℃）に達した後のクランプ５０の角度が、本発明のクランプの角度であると考える。

ＰＶパネル組立体の設置に用いられるクランプ５０の最適な成形角度は、ＰＶパネル１００をＰＺＧ１へ配置する方法による。典型的には、ＰＶパネル１００は正方形又は長方形の形状であり、４つの側部を有する。第１の側部（左又は右の側部）は、第２の側部に直接反対に位置し、第３の側部（上又は下の側部）は、第４の側部に直接反対に位置する。典型的には、ＰＶパネルの第１の側部を配置するための第１のＰＺＧ１と、設置用地支持構造へＰＶパネル１００の第２の側部を配置するための第２のＰＺＧ１とがある。しかしながら、複数のＰＺＧ１をＰＶパネル１００の第１及び第２の側部に用いても良い。もし、複数のＰＺＧ１がＰＶパネル１００の第１及び第２の側部に用いられる場合には、ＰＺＧは、ＰＺＧの各側に一つしかＰＺＧ１を用いていない場合のＰＺＧ１の長さよりも短い長さを有する。

図２は、ＰＺＧへＰＶパネルを配置する方法を示す。この方法では、ＰＶパネル１００の第１の側部が第１のＰＺＧ１へ配置され、ここで、ＰＺＧ１のクランプ５０及び受けパッド６０により形成される角度は少なくとも１°〜９０°であり、好ましくは１０〜６０°であり、さらにより好ましくは少なくとも２０°〜４５°である。ＰＶパネル１００が第１のＰＺＧ１へ配置されると、その後、ＰＶパネル１００の第２の側部が第２のＰＺＧ１（図示せず）に配置される。第２のＰＺＧのクランプ５０と受けパッド６０とにより形成される角度は、０°から９０°である。第２のＰＺＧの角度が９０°以下であるならば、クランプ５０を、ＰＶパネルの第２の側部を第２のＰＺＧ１内に配置できるように、十分な角度までこじ開けなければならない。角度の幅を有することにより、ＰＺＧ１の溝にＰＶパネル１００を保持、又は取り外す作業が容易になる。

ＰＶパネル１００の第１及び第２の側部が同時又は実質的に同時に、ＰＺＧへ配置される場合に、ＰＶパネル１００をＰＺＧに配置するならば、ＰＶパネルの第１及び第２の側部の両方のクランプの成形角度が、約９０°であるべきである。ＰＶパネル１００をＰＺＧ１へ配置した後、ＰＺＧクランプは、閉鎖位置へ回動する。

典型的には、図３ａ及び３ｂに示すように、ＰＶパネル組立体は、ＰＶパネル１００の二つの側部にのみＰＺＧ１を用いる。しかしながら、ＰＺＧ１がＰＶパネル１００の全ての４つの側部又は３つの側部にのみ取り付けられた他の設置の変更が考えられる。ＰＶ組立体の全体の外周のまわりに、設置ブラケットを配置することが有利である。

ＰＶパネル１００の二つの側部にのみＰＺＧ１を設置する設置場面に対して、ＰＶパネル１００の残り二つの側部の間にポリマー製のクッション又はパッドを配置できる。各ＰＶパネル１００の全周に水の浸入に対する密封が必要な設置に対して、本発明のＰＺＧ１をＰＶパネル１００の全ての４つの側部に使用してもよいし、ＰＺＧ１とクッションの組合せを使用してもよい。

本発明のＰＺＧ１は、ＰＶパネル１００の全周又は側部の周りに設けられた連続的なジッパーガスケットであってもよく、複数の非連続的なＰＺＧを用いてもよい。複数のＰＺＧ１を用いるときに、それぞれの個々のジッパーガスケットの間の間隔は、ＰＺＧ１の長さｌと、ＰＶパネルに対して望まれる全把持力とに基づいて決定される。ＰＺＧは、１インチからＰＶパネル１００の側部の全長までのいかなる長さとすることもできる。典型的には、ＰＺＧ１がＰＶパネル１００の一側部を支持構造に取り付けるのに用いられる時に、それぞれの個々のＰＺＧ１の長さは、長さ方向に約１インチから６インチである。ＰＶパネル１００の各側部を把持するのに用いられるＰＺＧの数及び長さは当業者であれば容易に決定できる。

ＰＶパネル１００がＰＺＧ内へ配置された後、ジッパー４０は溝４５へ配置される。ジッパー４０が溝４５へ配置されることにより、クランプ５０がアタッチメント部５５において回動し、ＰＺＧ１へＰＶパネル１００を固定する（図２）。ジッパー４０は、図１に示すように、ピボットアタッチメント部３０にいてＰＺＧ１へ取り付けられることができ、または、ジッパー４０は付加的にＰＺＧ１と別個の成形要素であってもよい。

いったんＰＶパネル１００がＰＺＧ１へ配置されると、ジッパー４０を受け入れるように設計された溝へジッパー４０を配置し、これにより、クランプ５０が閉じる。ジッパー４０はクランプ５０のリップ５１により所定の位置に結合される。ＰＶパネルへのクランプ５０への閉鎖は、ＰＶパネル１００を所定位置に保持するのに十分なＰＶパネル１００への把持力をもたらす。この閉鎖位置において、クランプ５０は受けパッド６０に対して約０°である。ＰＶパネルは、所定位置に把持され、支持構造にしっかりと固定される。

ジッパー４０がＰＺＧ１の一部として成形されているか否かにかかわらず、ジッパー４０の機能は両デザインにおいて同じである。ジッパー４０の目的は、約０°にクランプ５０を閉鎖し、クランプ５０を所定の位置にロックすることである。ジッパー４０は、手でジッパーを溝４５に配置することにより、溝４５内に配置される。ジッパー４０は、ジッパー４０の配置を助けるために工具を用いて溝４５に配置してもよい。米国特許第３７４４１１３号明細書は、ジッパー４０に対する設置工具の一例を提供する。

ＰＶパネル１００組立体が、設置用地への搬送前に組立プラントで製造されるならば、ジッパーは自動化された工程で挿入されてもよい。

ＰＺＧ１の使用は、金属設置ブラケットの使用に対して軽量であるという利点を有する。ＰＺＧ１は、湿気に曝されることによる劣化を生じず、ＰＶパネルの全周に設置された場合には、湿気の浸入に対するＰＶパネル１００の周囲の密封機能を達成する。

クランプ５０が約１°から約９０°の角度で成形されたＰＺＧ１は、受けパッド６０に対して０°に成形されたクランプ５０を有するＰＺＧを用いた現在のＰＶ設置工程に対して有利なＰＶパネル設置工程を提供する。本発明の設置工程は、ＰＶパネル１００をＰＺＧ１内に配置する間、ＰＺＧ１のクランプの少なくとも一つに対しても、こじ開ける又は開放状態で支持する必要がない。

ＰＺＧ１は、支持構造により基部１０を用いて直接、設置用地支持構造に取り付けられる。一実施形態では、ＰＺＧ１は、図２、３ａ及び３ｂに示すように、ガイドレール７０に取り付けられる。ガイドレール７０は、さらなる支持をＰＺＧ１へ与える。設計において、ガイドレール７０が用いられる場合には、ガイドレール７０は１５ｍｍの背面をともなって設計されるのが好ましく、背面はＰＺＧ１とほぼ同じ高さである。ガイドレール７０は、ポリマー材料からなる。ここで用いるのに適したポリマー材料の特定のタイプの選択は、適用の種類及び設置用地の支持構造による。ガイドレール７０は、ＰＺＧ１の基部１０を受け入れる受け入れ要素又は溝８０を有するように設計されている。ガイドレール７０は、ＰＺＧ１に配置し、かつ、挟み込まれたＰＣパネル１００を設置用地支持構造に取り付けるのに用いられる。図２は、ガイドレール７０の一実施形態の断面図を示す。ガイドレール７０は、フレーム７１から突出し、溝７２をフレーム７１の中央付近又は中央に形成するフランジ部７１ａ、ｂを有する基礎長方形フレーム７１を含み、溝７２は、ＰＺＧがガイドレール７０に嵌められたときに、ＰＺＧ１の基部１０を受け入れて固定を形成する。ガイドレールは、ＰＶパネルの重さを支持し、これらを保持するのに十分な、３０ｍｍから２０００ｍｍの長さｍを有する。

ＰＺＧ１をガイドレールのような支持構造へ一体化させるため、両者ともにポリマーからなり、高い物性及び化学的強度を維持したまま、ＰＶパネル１００の重量を削減することが利点である。

ガイドレール１００は、支持構造に直接取り付けられる、または、間接的に支持構造に取り付けられる。図４は、ガイドレール７０を屋根に取り付けるブラケット９０の一例を示す。例えば、ブラケット９０は、一方の側でスナップフランジ９１ａ、９１ｂの間にガイドレールが嵌め込まれ、他方の側にはブラケット９０は図４に示すように、屋根のリブ１１０を把持するように二つの脚部９２を有するように設計され、形成されている。

以下の、ＰＶパネル組立体を設置用地支持構造に設置するためのＰＶパネル組立体の設置工程は、本発明のポリマー設置ブラケットを用いるときに考えられる非限定的な例示である。

本発明のポリマージッパーガスケットを用いた太陽光発電パネル組立体を設置用地支持構造に設置する一つのＰＶパネル設置方法は、以下のステップａ〜ｃを含む。
ａ）少なくとも２つのポリマージッパーガスケットへＰＶパネルの第１及び第２の側部を配置するステップ
ここで、ポリマージッパーガスケットは、ｉ）前記設置用地支持構造へ前記ポリマージッパーガスケットを取り付ける基礎構造と、ｉｉ）設置本体と、ｉｉｉ）ジッパーと、ｉｖ）前記ジッパーを受け入れる溝と、ｖ）ＰＶパネルを支持する受けパッドと、ｖｉ）設置本体に枢着されたクランプと、を備え、成形された状態でのポリマージッパーガスケットに対してクランプにより形成される角度は、少なくとも９０度である。
ｂ）ジッパーを溝へ挿入して、ＰＶパネルを受けパッドとクランプの間に把持し、ＰＶパネルを所定の位置に固定するステップ
ｃ）前記ジッパーガスケットにより、ＰＶパネル組立体を設置用地支持構造に取り付けるステップ
本発明のポリマージッパーガスケットを用いた他のＰＶパネル設置方法は、以下のステップａ〜ｃを含む。
ａ）少なくとも１つのポリマージッパーガスケットへＰＶパネルの第１の側部を配置するステップ
ここで、ポリマージッパーガスケットは、ｖｉｉ）前記設置用地支持構造へ前記ポリマージッパーガスケットを取り付ける基礎構造と、ｖｉｉｉ）設置本体と、ｉｘ）ジッパーと、ｘ）前記ジッパーを受け入れる溝と、ｘｉ）ＰＶパネルを支持する受けパッドと、ｘｉｉ）設置本体に枢着されたクランプと、を備え、成形された状態でのポリマージッパーガスケットに対してクランプにより形成される角度は、少なくとも約１度である。
ｂ）ＰＶパネルの第２の側部を少なくとも一つのジッパーガスケットに配置するステップ
ここで、ポリマージッパーガスケットは、ｘｉｉｉ）前記設置用地支持構造へ前記ポリマージッパーガスケットを取り付ける基礎構造と、ｘｉｖ）設置本体と、ｘｖ）ジッパーと、ｘｖｉ）前記ジッパーを受け入れる溝と、ｘｖｉｉ）ＰＶパネルを支持する受けパッドと、ｘｖｉｉｉ）設置本体に枢着されたクランプと、を備え、成形された状態でのポリマージッパーガスケットに対してクランプにより形成される角度は、少なくとも１度である。
ｂ）ジッパーを閉じて、ＰＶパネルを受けパッドとクランプの間に把持し、ＰＶパネルを所定の位置に固定するステップ
ｃ）前記ジッパーガスケットにより、ＰＶパネル組立体を設置用地支持構造に取り付けるステップ
＜設置金物＞
設置金物を選択的に用いて、ＰＺＧを設置用地に取り付けてもよい。設置金物のデザインは、ＰＺＧ又は、ＰＺＧと設置用地へのサポート副組立体とのいずれかの取付を可能にする。設置金物は、設置金物がＰＺＧ、又はＰＺＧと設置用地へのサポート副組立体とを、保持するのに十分な強度及び耐久性を有する限り、金属又はポリマー材料から形成できる。支持体として用いられるポリマー材料は、また、設置金物のためにも用いられる。
＜支持構造を構成するガイドレール構成要素＞
支持体は、適度に堅いポリマー材料であってもよく、金属又はポリマー被覆金属から製造することもできる。本発明の目的において、ポリマーに対してはＩＳＯ５２７、又は金属に対してはＩＳＯ６８９２により測定した引張係数は、好ましくは、２−２２０ＧＰａである。ポリマーを用いる場合には、引張係数は好ましくは２−２０ＧＰａであり、最も好ましくは５−２０ＧＰａである。支持体の製造で利用される好適なポリマーの例は、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン等のポリオレフィン、及びポリ塩化ビニルを含む。ポリマー材料の例は、DuPont（登録商標）のRynite（登録商標）ポリエチレンテレフタレート、DuPont（登録商標）のCrastin（登録商標）ポリブチレンテレフタレート、Dupont（登録商標）のSorana（登録商標）熱可塑性ポリマー、Dupont（登録商標）のZytel（登録商標）ポリアミド樹脂、ポリアルファオレフィン、ポリ塩化ビニルを含む。不飽和ポリマーも、ガイドレールを製造する際に用いることができる。

ポリエステルの非限定的な例は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリ１、４−ブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレン２、６−ナフトレート（ＰＥＮ）、ポリ１，４−ポリシクロへキシルジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）及びこれらの共重合体及び混合物を含む。もちろん、好適なポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリ１、４−ブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）から選択される。E.I.du pont de Nemours and CompanyのRynite（登録商標）ＰＥＴポリエステル樹脂は、ほとんどの実施形態に対して充足する。

ガイドレールは、ＰＡ６１２、ＰＡ１０１０、又はＰＡ６Ｔ等のポリアミドを備えてもよい。
＜製造方法＞
本発明のポリマージッパーガスケットは、好ましくは、断面射出成形又は成形工程により製造され、断面射出成形工程が好ましい。成形工程の一例は、射出成形である。

断面射出成形工程は、一定の断面形状の物体を製造する。断面射出成形及び成形工程で用いられる温度は、使用されるポリマー材料に応じ、当業者のより知るところである。

Claims (13)

1. 長さｌのジッパーガスケット（１）を備える太陽光発電パネル組立体であって、
   （ａ）溝を有する本体（２０）と、
   （ｂ）受けパッド（６０）と、
   （ｃ）ピボット（５５）を有するクランプ（５０）と、を備え、
   前記ピボット（５５）は、前記クランプ（５０）を前記本体（２０）に接続し、クランプ（５０）が開放位置及び閉鎖位置に位置することを可能とし、かつ、クランプを受けパッド（６０）に対して１°から９０°の範囲の角度から回動可能とし、
   さらに、
   （ｄ）前記溝と相補的になっており、前記溝により受け入れられる本体表面を有し、回転ジョイント（３０）で前記本体（２０）と一体となる又は本体（２０）から取り外されるジッパーと、
   （ｅ）基部（１０）と、を備え、
   前記開放位置では、前記クランプ（５０）は前記受けパッド（６０）に対して１°から９０°の範囲の角度で配置され、
   前記閉鎖位置では、前記クランプ（５０）は前記受けパッド（６０）に対して０°から３０°の範囲の角度で配置され、かつ、前記ジッパー（４０）の前記本体表面が前記溝に受け入れられる、
   ことを特徴とする太陽光発電パネル組立体。
2. 前記ジッパー（４０）は、ピボット（５５）においてブラケットと一体となっている、請求項１に記載の太陽光発電パネル組立体。
3. さらに、（ｆ）長さｍを有する支持体（７０）を有し、前記支持体は、前記ジッパーガスケット（１）の長さｌの少なくとも一部に沿って、前記基部（１０）を受け入れるようになっており、
   前記長さｍは、長さｌと同じ又は異なる、請求項１又は２に記載の太陽光発電パネル組立体。
4. さらに、（ｇ）設置金物（９０）を有し、前記設置金物（９０）は、前記ジッパーガスケット（１）を受け入れるようになっており、かつ太陽光発電パネル設置用地へ取り付けられている、請求項１又は２に記載の太陽光発電パネル組立体。
5. さらに、（ｇ）設置金物（９０）を有し、前記設置金物（９０）は、前記支持体（７０）を受け入れるようになっており、かつ太陽光発電パネル設置用地へ取り付けられている、請求項３に記載の太陽光発電パネル組立体。
6. 前記開放位置における受けパッド（６０）に対する前記クランプ（５０）の角度は、１０°から６０°の範囲である、請求項１から５のいずれか１項に記載の太陽光発電パネル組立体。
7. 前記開放位置における受けパッド（６０）に対する前記クランプ（５０）の角度は、９０°である、請求項６に記載の太陽光発電パネル組立体。
8. 少なくとも一つの太陽光発電パネルと、前記モジュールを内側に収容するジッパーガスケットと、前記ジッパーガスケットと結合して前記モジュールを設置用地支持構造に取り付けるための一体構造を形成することができるように形成された支持構造とを備えた太陽光発電パネルであって、
   前記ジッパーガスケットは、
   （ａ）溝を有する本体（２０）と、
   （ｂ）受けパッド（６０）と、
   （ｃ）ピボット（５５）を有するクランプ（５０）と、を備え、
   前記ピボット（５５）は、前記クランプ（５０）を前記本体（２０）に接続し、クランプ（５０）が開放位置及び閉鎖位置に位置することを可能とし、かつ、クランプを受けパッド（６０）に対して１°から９０°の範囲の角度から回動可能とし、
   前記ジッパーガスケットは、さらに、
   （ｄ）前記溝と相補的になっており、前記溝により受け入れられる本体表面を有し、回転ジョイント（３０）で前記本体（２０）と一体となる又は本体（２０）から取り外されるジッパーと、
   （ｅ）基部（１０）と、を備え、
   前記開放位置では、前記クランプ（５０）は前記受けパッド（６０）に対して１°から９０°の範囲の角度で配置され、
   前記閉鎖位置では、前記クランプ（５０）は前記受けパッド（６０）に対して０°から３０°の範囲の角度で配置され、かつ、前記ジッパー（４０）の前記本体表面が前記溝に受け入れられる、
   ことを特徴とする太陽光発電パネル組立体。
9. 太陽光発電組立体を設置用地に取り付ける方法であって、
   Ｉ）ＰＶパネルの第１及び第２の側部を少なくとも二つのジッパーガスケット（１）の夫々の形態内に配置するステップを含み、
   前記ガスケット（１）は長さｌであり、
   （ａ）溝を有する本体（２０）と、
   （ｂ）受けパッド（６０）と、
   （ｃ）ピボット（５５）を有するクランプ（５０）と、を備え、
   前記ピボット（５５）は、前記クランプ（５０）を前記本体（２０）に接続し、クランプ（５０）が開放位置及び閉鎖位置に位置することを可能とし、かつ、クランプを受けパッド（６０）に対して１°から９０°の範囲の角度から回動可能とし、
   前記ガスケット（１）は、さらに、
   （ｄ）前記溝と相補的になっており、前記溝により受け入れられる本体表面を有し、回転ジョイント（３０）で前記本体（２０）と一体となる又は本体（２０）から取り外されるジッパーと、
   （ｅ）基部（１０）と、を備え、
   前記開放位置では、前記クランプ（５０）は前記受けパッド（６０）に対して１°から９０°の範囲の角度で配置され、
   前記閉鎖位置では、前記クランプ（５０）は前記受けパッド（６０）に対して０°から３０°の範囲の角度で配置され、かつ、前記ジッパー（４０）の前記本体表面が前記溝に受け入れられ、
   前記方法は、さらに、
   ＩＩ）前記ジッパー（４０）を溝に受け入れて、前記ＰＶパネルを受けパッド（６０）と前記クランプ（５０）との間に把持し、ＰＶパネルを設置用地支持構造に所定の位置に固定するステップを含む、ことを特徴とする方法。
10. 前記第１のポリマー設置ブラケットの前記クランプ（５０）により、同じ設置ブラケットの受け部（６０）に対して形成される角度は、約１０°から約６０°である、請求項９に記載された方法。
11. 前記第１のポリマー設置ブラケットの前記クランプにより、同じ設置ブラケットの受け部に対して形成される角度は、約２０°から約４５°である、請求項９に記載された方法。
12. 前記第２のポリマー設置ブラケットの前記クランプにより、同じ設置ブラケットの受け部に対して形成される角度は、約２０°から約４５°である、請求項９から１１の何れか１項に記載された方法。
13. 太陽光発電組立体を設置用地に取り付ける方法であって、
    １）少なくとも一つの太陽光発電モジュールをジッパーガスケットにより保持するステップと、
    ２）前記ジッパーガスケットと結合して設置用地支持構造に一体構造を形成することができるように形成された支持構造により、前記ジッパーガスケットとともに太陽光発電モジュールを取り付けるステップと、を含み、
    前記ジッパーガスケットは、
    （ａ）溝を有する本体（２０）と、
    （ｂ）受けパッド（６０）と、
    （ｃ）ピボット（５５）を有するクランプ（５０）と、を備え、
    前記ピボット（５５）は、前記クランプ（５０）を前記本体（２０）に接続し、クランプ（５０）が開放位置及び閉鎖位置に位置することを可能とし、かつ、クランプを受けパッド（６０）に対して１°から９０°の範囲の角度から回動可能とし、
    前記ジッパーガスケット（１）は、さらに、
    （ｄ）前記溝と相補的になっており、前記溝により受け入れられる本体表面を有し、回転ジョイント（３０）で前記本体（２０）と一体となる又は本体（２０）から取り外されるジッパーと、
    （ｅ）基部（１０）と、を備え、
    前記開放位置では、前記クランプ（５０）は前記受けパッド（６０）に対して１°から９０°の範囲の角度で配置され、
    前記閉鎖位置では、前記クランプ（５０）は前記受けパッド（６０）に対して０°から３０°の範囲の角度で配置され、かつ、前記ジッパー（４０）の前記本体表面が前記溝に受け入れられる、ことを特徴とする方法。

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