JP2014011407A - 支持治具、支持治具を用いた出力ケーブルの保持構造、その保持構造を有する太陽電池モジュール及び太陽光発電システム - Google Patents
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Abstract
【課題】支持治具を架台に設置後も出力ケーブルの保持治具として利用可能することで、支持治具の利用効率の向上、及びケーブル保持作業の作業性の向上を図る。
【解決手段】前後方向に間隔を存して配置された支持レール上に、前後方向に直交する左右方向に隙間を存して複数個の太陽電池モジュール本体が固定された構造の太陽電池モジュールを支持する支持治具40であって、脚部41,41と、太陽電池モジュールの支持レールを下方から支持する腕部42,42と、支持レール12に係止されて支持レール12からの脱落を防止する係止部48と、太陽電池モジュール本体の裏面側から導出される出力ケーブルを保持する保持板部47と、を備えている。
【選択図】図9
【解決手段】前後方向に間隔を存して配置された支持レール上に、前後方向に直交する左右方向に隙間を存して複数個の太陽電池モジュール本体が固定された構造の太陽電池モジュールを支持する支持治具40であって、脚部41,41と、太陽電池モジュールの支持レールを下方から支持する腕部42,42と、支持レール12に係止されて支持レール12からの脱落を防止する係止部48と、太陽電池モジュール本体の裏面側から導出される出力ケーブルを保持する保持板部47と、を備えている。
【選択図】図9
Description
本発明は、一方向に間隔を存して配置されたサポート部材上に複数個の太陽電池モジュール本体が固定された構造の太陽電池モジュールを支持する支持治具に係り、より詳細には、この支持治具を出力ケーブルの保持治具として利用可能な支持治具、この支持治具を用いた出力ケーブルの保持構造、その保持構造を有する太陽電池モジュール及び太陽光発電システムに関する。
図32乃至図36は、特許文献1に係る従来の太陽光発電システムの構成例を示している。
従来の太陽光発電システムは、例えば発電所として利用可能な構造となっており、架台210は、コンクリート基礎211、ベース桟212、アーム213、縦桟214、横桟215を備えて構成されている。そして、隣接する横桟215間に、太陽電池モジュール216の長手方向の両端部を架け渡すことによって、太陽電池モジュール216を傾斜状態で設置し、各横桟215上の所定の箇所に案内支持具217を取り付けることによって、太陽電池モジュール216の両端部を架台210に支持固定する構成となっている。
太陽電池モジュール216は、太陽電池モジュール本体218と、架台210への取付金具を兼ねた2本の支持レール219とで構成され、フレームレス構造の太陽電池モジュールとなっている。また、太陽電池モジュール本体218は、太陽光を光電変換する太陽電池ストリング(太陽電池素子)を受光面ガラスと裏面ガラスとの間に介在させた合わせガラス構造の太陽電池モジュール本体である。
太陽電池モジュール本体218の裏面ガラスには、太陽電池ストリングの出力リード(図示省略)を外部の出力ケーブル242と接続するための端子ボックス241が取り付けられている。
一方、支持レール219には、ケーブル通過穴219cが設けられており、端子ボックス241から導出された出力ケーブル242は、ケーブル通過穴219cに通して端子ボックス241とは反対側に引き出し、この状態で隣接する太陽電池モジュール本体218の端子ボックス241から導出された一方の出力ケーブル242と接続されるようになっている。
このように、従来の太陽光発電システムでは、出力ケーブルを支持レール219のケーブル通過穴219cに通すことによって、出力ケーブルの垂れ下がりを防止し、配線が何かに絡んで断線するといった危険性を低減している。
上記従来の太陽光発電システムによれば、出力ケーブルの垂れ下がりの問題は解決できる。しかし、太陽電池モジュール本体218を支持する支持レール12にケーブル通過穴219cを設けることで、支持レール12の強度が低下する可能性があるため、支持レール12に穴を空けるといった加工を施すことは好ましいとは言えない。
図37は、従来の太陽光発電システムA1の他の構成例を示している。
なお、以下の説明においては、正面(太陽電池モジュールの表面側)に向かって各基礎部21が並ぶ方向を左右方向Xとし、左右方向X及び垂直方向(上下方向)Zの双方に直交する方向を前後方向Yとし、縦桟23の傾斜している方向を上下斜め方向(以下、傾斜方向ともいう。)Iとする。
図37に示す太陽光発電システムA1は、太陽電池モジュール本体11及びサポート部材の一例である支持レール12を備えた太陽電池モジュールとして作用するサブユニット10と、サブユニット10を支持する架台20とを備えている。
サブユニット10は、架台20に対して、傾斜方向Iにm段(mは1又は2以上の整数、ここではm=2)、左右方向Xにn列(nは1又は2以上の整数)のマトリクス状に並べられたm段×n列に設けられている。架台20は、左右方向Xにおいて複数(ここではn+1)個列設されている。ここで、左右方向Xにおける両端の架台20,20を除く中間位置に架台20がある場合は、中間位置にある架台20は、左右方向Xに隣り合う各サブユニット10,10の共通の架台とされている。
各架台20〜20は、サブユニット10の支持構造を構成し、コンクリート等からなる基礎部21、アーム部22及び縦桟23を備えている。アーム部22及び縦桟23は、何れも鋼板等の鋼材によって形成されている。
太陽光発電システムA1では、複数(ここではn+1)個の基礎部21〜21は、地面に左右方向Xに等間隔に敷設されており、各基礎部21にそれぞれアーム部22が固定される。アーム部22は、上端部において縦桟23の前後方向Yの中央部がボルト・ナット等の連結部材Rによって連結されることにより、縦桟23を支持している。縦桟23は、前後方向Yにおいて後ろ側が高く、前側が低くなるように予め定めた所定の角度で傾斜した状態でアーム部22に設けられている。
サブユニット10における支持レール12は、左右方向Xに隣り合う各基礎部21,21の各アーム部22,22に設けられた縦桟23,23の間に左右方向Xに沿って架け渡されて縦桟23,23に設置されている。縦桟23,23は、m段(ここではm=2)のサブユニット10を傾斜方向Iに支持している。
具体的には、下段の列では、太陽電池モジュール本体11〜11の裏面に接着部材の一例である接着剤(図示省略)を介して接着固定された複数(ここでは2本)の支持レール12,12の両側の設置端部12e,12eが、縦桟23,23の搭載傾斜面23a,23aの前側複数箇所(ここでは2箇所)に取り付けられた受け部25〜25に嵌め入れられる構造となっている。また、上段の列では、下段の列と同様に、太陽電池モジュール本体11〜11の裏面に接着剤(図示省略)を介して接着固定された複数(ここでは2本)の支持レール12,12の両側の設置端部12e,12eが縦桟23,23の搭載傾斜面23a,23aの後側複数箇所(ここでは2箇所)に取り付けられた受け部25〜25に嵌め入れられる構造となっている。
このように、従来の太陽光発電システムA1では、サブユニット10は、例えば3個の太陽電池モジュール本体11〜11が2本の支持レール12,12によって一体に支持された構造となっている。
そのため、製造工場では、2本の支持レール12,12上に3個の太陽電池モジュール本体11〜11を載置固定したサブユニット10を製造し、保管スペース等を考慮して、これらサブユニット10を多段に段積みして保管し、段積みした状態で一体梱包して、設置現場等に搬送するようにしている。
この場合、3個の太陽電池モジュール本体11〜11を2本の支持レール12,12で支持した構造のサブユニット10は、その重量が90kg程度になることから、支持治具で太陽電池モジュール本体11を直接支持することは太陽電池モジュール本体の破損にもつながり好ましくない。そのため、支持レール12を支持治具を用いて複数箇所で支持する構造とするのが良い。
そして、支持治具を用いて段積みされたサブユニット10は、この状態で一括梱包されて設置現場等に搬送され、そこで開梱されて架台に設置されることになる。架台に設置後、支持治具はその役割を果たして回収されることになる。
本発明はかかる実情に鑑みて創案されたものであり、図37に示した太陽光発電システムA1において、支持レールを支持する支持治具が、サブユニットを架台に設置後に回収されてしまうことに着目し、この支持治具を架台に設置後も出力ケーブルの保持治具として利用可能することで、出力ケーブルの垂れ下がりを防止するとともに、支持治具の利用効率の向上、及びケーブル保持作業の作業性の向上を図った支持治具、支持治具を用いた出力ケーブルの保持構造、その保持構造を有する太陽電池モジュール及び太陽光発電システムを提供することを目的としている。
上記課題を解決するため、本発明の支持治具は、一方向に間隔を存して配置されたサポート部材上に、前記一方向に直交する他方向に隙間を存して複数個の太陽電池モジュール本体が固定された構造の太陽電池モジュールを支持する支持治具であって、脚部と、前記サポート部材に下方から支持する腕部と、前記サポート部材に係止されて前記サポート部材からの脱落を防止する係止部と、前記太陽電池モジュール本体の裏面側から導出される出力ケーブルを保持する保持部と、を備えたことを特徴としている。
上記構成によれば、太陽電池モジュールを支持する支持治具を、出力ケーブルを保持する保持治具としてそのまま利用することで、出力ケーブルの垂れ下がりを防止することができる。また、出力ケーブルの垂れ下がりを防止するために別途、保持治具を用意する必要がないことから、部品点数を削減することができる。さらに、別途用意した保持治具を設置現場でその都度取り付ける作業も不要となることから、設置現場での作業性も向上する。
また、太陽電池モジュールが支持治具によって例えば基台上に支持されている状態から、太陽光発電システムを構築するために架台上に設置された場合(すなわち、支持治具による支持が不要となった場合)でも、支持治具は係止部によってサポート部材に係止されているので、その後、出力ケーブルの保持治具として利用可能な構造となっている。つまり、本発明の支持治具は、太陽電池モジュールを支持する支持機能の他に、太陽電池モジュールを架台に設置後は、出力ケーブルを保持する保持治具としての機能も果たすものである。
また、本発明の支持治具では、前記保持部は、二股状に形成された前記脚部の間に設けられている。保持部を脚部の間に設けることで、支持治具を用いて太陽電池モジュールを支持する際、保持部が作業用の基台上に載置される脚部の邪魔になることはない。
また、本発明の支持治具では、前記保持部は、前記脚部の間に設けられた開口部としている。保持部を単純な開口部とすることで、支持治具の構造もシンプルにすることができる。
また、本発明の支持治具では、前記保持部は、前記脚部の間に設けられた鉤形状の係止片としてもよい。保持部を鉤形状の係止片とすることで、出力ケーブルを通す必要がなく、横から引っかけて保持することができる。すなわち、出力ケーブルを接続後でも保持部に保持できることから、設置現場での作業性が向上する。
また、本発明の支持治具では、前記腕部は、長尺状に形成された前記サポート部材の長辺側を両側から挟むように一対形成されており、前記係止部は、前記一対の腕部間に設けられ、前記サポート部材の底面に長手方向に沿って形成された開口部から内部に進入する一対の突起片を備えた構成としている。この構成によれば、突起片を開口部の内部に進入させるといった簡単な構造で、係止部をサポート部材に係止することができる。
また、本発明の支持治具では、前記係止部は、前記突起片の上端部から横方向に延設された係止片を備えており、前記係止片が前記サポート部材の前記開口部の縁部に係止される構造としている。この構成によれば、突起片を開口部の内部に進入させるといった簡単な構造で、係止片を開口部の縁部に係止できるので、係止部をサポート部材に確実に係止することができる。
また、本発明の支持治具を用いた出力ケーブルの保持構造は、隣接する前記太陽電池モジュール本体の裏面側から導出される出力ケーブル同士が接続された状態で、前記太陽電池モジュール本体間に位置する前記支持治具の前記保持部によって前記出力ケーブルが保持される構造としている。
本発明の保持構造によれば、支持治具を出力ケーブルの保持治具として利用することができるので、出力ケーブルを保持する保持治具を別途用意する必要がない。
また、本発明の太陽電池モジュールは、上記支持治具を用いた出力ケーブルの保持構造によって前記出力ケーブルが保持された構成としている。この構成によれば、支持治具をケーブル保持治具として利用して、出力ケーブルの垂れ下がりを防止した構造の太陽電池モジュールを提供することができる。
また、本発明の太陽電池モジュールは、上記構成の太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュールの前記サポート部材を受け止めて支持する架台と、を備えた構成としている。この構成によれば、支持治具をケーブル保持治具として利用して、出力ケーブルの垂れ下がりを防止した構造の太陽光発電システムを提供することができる。また、サポート部材にケーブルを通す穴を空ける必要がないことから、サポート部材の強度も維持することができる。
本発明は上記のように構成したので、太陽電池モジュールを支持する支持治具を、出力ケーブルを保持する保持治具としてそのまま利用することで、出力ケーブルの垂れ下がりを防止することができる。また、出力ケーブルの垂れ下がりを防止するために別途、保持治具を用意する必要がないことから、部品点数を削減することができる。さらに、別途用意した保持治具を設置現場でその都度取り付ける作業も不要となることから、設置現場での作業性も向上する。
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
<太陽光発電システムの全体構成の説明>
まず、本発明の支持治具によって支持されるサブユニット(太陽電池モジュール)10を用いた太陽光発電システムAの全体構成について図1乃至図3を参照しながら以下に説明する。
まず、本発明の支持治具によって支持されるサブユニット(太陽電池モジュール)10を用いた太陽光発電システムAの全体構成について図1乃至図3を参照しながら以下に説明する。
図1は、サブユニット10を架台20に配設した状態の太陽光発電システムAの全体構成を示す概略斜視図、図2は、図1に示す太陽光発電システムAの概略左側面図、図3は、太陽電池モジュール10を架台20に設置する前の状態を示す概略分解斜視図である。
なお、以下の説明においては、図37に示した従来の太陽光発電システムA1と同様の構成部材には同じ符号を付すこととする。また、従来の太陽光発電システムA1と同様、正面(太陽電池モジュールの表面側)に向かって各基礎部21が並ぶ方向を左右方向Xとし、左右方向X及び垂直方向(上下方向)Zの双方に直交する方向を前後方向Yとし、縦桟23の傾斜している方向を傾斜方向Iとする。また、太陽電池モジュール本体11の長手方向を縦方向Nとし、太陽電池モジュール本体11の短手方向を横方向Tとする。
図1に示す太陽光発電システムAも、例えばソーラー発電所として利用可能な構成とされている。
太陽光発電システムAは、太陽電池モジュール本体11及び支持レール(サポート部材の一例)12を備えた太陽電池モジュールとして作用するサブユニット10と、サブユニット10を支持する架台20とを備えている。
サブユニット10は、架台20に対して、傾斜方向Iにm段(mは1又は2以上の整数、ここではm=2)、左右方向Xにn列(nは1又は2以上の整数)のマトリクス状に並べられたm段×n列に設けられている(図1参照)。架台20は、左右方向Xにおいて複数(ここではn+1)個列設されている。ここで、左右方向Xにおける両端の架台20,20を除く中間位置に架台20がある場合は、中間位置にある架台20は、左右方向Xに隣り合う各サブユニット10,10の共通の架台とされている。
各架台20〜20は、サブユニット10の支持構造を構成し、コンクリート等からなる基礎部21、アーム部22及び縦桟(桟部)23を備えている。アーム部22及び縦桟23は、何れも鋼板等の鋼材によって形成されている。
太陽光発電システムAでは、複数(ここではn+1)個の基礎部21〜21は、地面に左右方向Xに等間隔に敷設されており、各基礎部21にそれぞれアーム部22が固定される。
より詳しく説明すると、各基礎部21は、コンクリート基礎211の上面の前後方向Yの中央部にそれぞれアーム部22の下端部を埋設して垂直方向Zに立設している。アーム部22は、上端部において縦桟23の前後方向Yの中央部がボルト・ナット等の連結部材R(図1及び図3参照)によって連結されることにより、縦桟23を支持している。縦桟23は、前後方向Yにおいて後ろ側が高く、前側が低くなるように予め定めた所定の角度で傾斜した状態でアーム部22に設けられている。
サブユニット10における支持レール12は、左右方向Xに隣り合う各基礎部21,21における各アーム部22,22に設けられた縦桟23,23の間に左右方向Xに沿って架け渡されて縦桟23,23に設置されている。縦桟23,23は、m段(ここではm=2)のサブユニット10を傾斜方向Iに支持している(図1参照)。
具体的には、下段の列では、太陽電池モジュール本体11〜11の裏面に接着部材の一例である接着材60(後述する図6参照)を介して接着固定された複数(ここでは2本)の支持レール12,12の両側の設置端部12e,12eが、縦桟23,23の搭載傾斜面23a,23aの前側複数箇所(ここでは2箇所)に取り付けられた受け部25〜25に嵌め入れられる構造となっている。また、上段の列では、下段の列と同様に、太陽電池モジュール本体11〜11の裏面に接着材60(後述する図6参照)を介して接着固定された複数(ここでは2本)の支持レール12,12の両側の設置端部12e,12eが縦桟23,23の搭載傾斜面23a,23aの後側複数箇所(ここでは2箇所)に取り付けられた受け部25〜25に嵌め入れられる構造となっている。
そして、左右方向Xにおいて隣り合う各サブユニット10,10の支持レール12,12の設置端部12e,12eは、受け部25内で互いに突き合わされて、サブユニット10の載置構造を構成する固定具(図示省略)により固定される。
<太陽電池モジュールの説明>
本発明に係る支持治具によって支持される太陽電池モジュール10の全体構成について図4乃至図8を参照しながら以下に説明する。
本発明に係る支持治具によって支持される太陽電池モジュール10の全体構成について図4乃至図8を参照しながら以下に説明する。
図4乃至図8は、本実施の形態にかかる太陽電池モジュール(以下、サブユニットともいう。)10の概略構成を示している。図4は、サブユニット10を受光面側から視た概略斜視図であり、図5は、サブユニット10を受光面とは反対側の裏面側から視た概略斜視図である。また、図6は、サブユニット10を裏面側から視た状態において一つの太陽電池モジュール本体11を分解して示す概略斜視図である。また、図7は、図4乃至図6に示す支持レール12を示す概略斜視図であり、図8は、図4乃至図6に示す支持レール12を示す概略断面図である。なお、図4乃至図6では、太陽電池モジュール本体11の配置方向を左右方向(一方向)X、これに直交する方向を前後方向(他方向)Yとする。また、図7及び図8では、支持レール12の延びている方向を長手方向L、これに直交する方向を短手方向Sとする。
サブユニット10は、1又は複数個(ここでは左右方向Xに連設した3個)の太陽電池モジュール本体11〜11と、架台20(図1参照)への取り付け具を兼ねた1又は複数本(ここでは短手方向Sに平行になるように長手方向Lに列設した2本)の支持レール12,12とで構成されている。
太陽電池モジュール本体11は、矩形平板状のものとされており、本実施の形態では、図6に示すように、受光面ガラス11bと裏面ガラス11cとの間に太陽電池セル群11aを挟み込み、両ガラス11b,11cの端部を封止した構造となっている。すなわち、本実施の形態では、太陽電池モジュール本体11は、合わせガラス構造の薄膜太陽電池モジュール本体とされており、フレームレス構造となっている。但し、太陽電池モジュール本体11は、合わせガラス構造に限定されるものではなく、裏面ガラス11cに代えてフィルム状のバックシートを用いた裏面バックシートタイプのものであってもよい。
また、太陽電池モジュール本体11の裏面ガラス11cには、太陽電池セル群11aからの出力リード(図示省略)と外部の出力ケーブル14とを接続するための端子ボックス13が取り付けられている。本実施の形態では、この端子ボックス13は、後述する出力ケーブル14の配線を考慮して、いずれか一方の支持レール12の近傍に設置されている。
支持レール12は、図7及び図8に示すように、長尺状の主板12a、主板12aの短手方向Sにおける長辺側の両辺で折り曲げられた各側板12b,12b、及び、各側板12b,12bの下辺で内側に折り曲げられた折返し補強板12c,12cを有し、折り返し補強板12c,12c間に開口部12fを有する形状とされている。すなわち、支持レール12は、断面形状が略C字状に形成されている。また、支持レール12は、主板12aの上面12a1が接着材を塗布する接着面とされており、各側板12b,12bの両端部下側及び各折返し補強板12c,12cの両端部が架台20(図1参照)への設置端部12e,12eとなっている。かかる構成を備えた支持レール12は、鋼板を打ち抜いて折り曲げ、その表面にメッキを施すことで形成することができる。
本実施の形態に係るサブユニット10は、上記構成の支持レール12を、太陽電池モジュール本体11の裏面(ここでは裏面ガラス11cの外表面)に、太陽電池モジュール本体11の左右方向Xに沿って、配置固定されたものである。
より詳しく説明すると、サブユニット10は、複数個(ここでは3個)の太陽電池モジュール本体11〜11が横方向Xに並べられて配設されており、複数本(ここでは2本)の支持レール12,12が左右方向Xに隣り合う各太陽電池モジュール本体11,11の境界の方向と直交して、前後方向Yに一定の間隔をあけて互いに平行に配設されている。そして、サブユニット10は、接着材60(図6参照)を介して各太陽電池モジュール本体11〜11の裏面(ここでは裏面ガラス11cの外表面)と支持レール12,12の接着面である上面12a1とが重ねられて接着され、各太陽電池モジュール本体11〜11が支持レール12,12により連結支持されるようになっている。ここで、左右方向Xに隣り合う各太陽電池モジュール本体11,11の間に、互いの接触による損傷を避ける観点から所定の隙間P(例えば25mm等)が設けられている。また、接着材60としては、例えば2液性のシリコーン接着剤を用いることができる。
このように、複数本(ここでは2本)の支持レール12を太陽電池モジュール本体11の左右方向Xに沿って平行に配置することで、サブユニット10を架台20に載置したとき、前後方向Yのがたつきなく、安定して、サブユニット10を架台20上に載置固定することができる。
支持レール12は、太陽電池モジュール本体11の前後方向Yに一定の間隔をあけて、左右方向Xに沿って平行に配設されているが、本実施の形態では、太陽電池モジュール本体11の裏面において、前後方向Yの中央の位置を通る左右方向Xに平行な中央線α(図5参照)に対して対称又は略対称の位置に設けられている。詳しく説明すると、支持レール12の配設位置は、太陽電池モジュール本体11の前後方向Yにおける両端縁から予め定めた所定の距離t1(図5参照)だけ前後方向Yの内側に寄せた位置とされている。
このように、支持レール12,12を太陽電池モジュール本体11の前後方向Yにおける両端縁から距離t1だけ前後方向Yの内側に寄せた位置に配設することで、支持レール12,12にかかる太陽電池モジュール本体11の重量をバランス良く分散させることができ、これにより、支持レール12,12への重量配分を均一にすることが可能となる。
具体的な数値を例示すると、太陽電池モジュール本体11は、前後方向Yの長さが約1400mm、左右方向Xの長さが約1000mmの平面視長方形状とされている。各支持レール12,12は、太陽電池モジュール本体11の前後方向Yにおける両端縁から前後方向Yの内側に約300mmの距離t1だけ互いに近づけた位置に配置されている。但し、これらの数値に限定されるものではない。
なお、支持レール12の配設位置は、太陽電池モジュール本体11の前後方向Yにおける両端縁と中心線αとの中央の位置とされていることが好ましい。こうすることで、支持レール12,12にかかる太陽電池モジュール本体11の重量をさらにバランス良く分散させることができ、これにより、支持レール12,12への重量配分をさらに均一にすることが可能となる。
また、図4に示すように、各支持レール12,12の左右方向Xの長さd1は、サブユニット10の各太陽電池モジュール本体11〜11全体の左右方向Xの長さd2よりも若干長くなっており、その長さd3は、上記した所定の隙間Pの幅と同じ長さとなっている。すなわち、各支持レール12,12の両端部121,121は、左右両端の太陽電池モジュール本体11,11の外側の縁部から隙間Pに相当する長さだけ突出した状態で配置されている。
各支持レール12,12は、各太陽電池モジュール本体11〜11の接着部の略全域にわたって接着され、各太陽電池モジュール本体11〜11との接着面積をできるだけ大きくしている。
<支持治具40の説明>
本発明の実施の形態に係る支持治具40について図9及び図10(a)〜(c)を参照しながら以下に説明する。
本発明の実施の形態に係る支持治具40について図9及び図10(a)〜(c)を参照しながら以下に説明する。
図9は、支持治具40の斜視図であり、図10(a)は、支持治具の平面図、図10(b)は、支持治具の正面図、図10(c)は、支持治具の側面図である。なお、図9及び図10(a)〜(c)では、支持治具40の厚み方向を図4乃至図6に示す太陽電池モジュール本体11の配置方向に合わせて左右方向Xとし、これに直交する方向を前後方向Yとする。
本実施の形態に係る支持治具40は、上記構成のサブユニット10を水平状態に支持及び段積みしていくものであり、基本的に太陽電池モジュール本体11,11間の隙間Pに位置する支持レール12を下方から嵌め合わせて支持する構造とされている。さらに、サブユニット10の左右方向Xの両端部において太陽電池モジュール本体11の外側縁部から突き出た支持レール12の端部121にも支持治具40を下方から嵌め合わせて支持する構造とされている。支持治具40を支持レール12の端部121にも設けることで、サブユニット10を段積みしたとき、太陽電池モジュール本体11の重みで支持レール12の左右方向Xの両端部121が下方に垂れ下がることを防止することができる。
支持治具40についてさらに具体的に説明すると、支持治具40は、左右方向Xの幅(厚み)W5が、太陽電池モジュール本体11,11間の隙間Pに入り込む厚み(すなわち、25mmより若干狭い例えば24〜23mm等の厚み)に形成されており、二股状に形成された脚部41と、支持レール12を支持する二股状に形成された腕部42とを備えている。これら脚部41と腕部42とは、前後方向Yに水平に延設された板状部材である支持基板43を介して上下に対峙して配置された構成となっており、図10(b)に示す正面側(横方向Xに沿う方向)から視ると、略H型の形状となっている。
2つの腕部42,42は、支持基板43の上面側において、前後方向Yの両端部の対称位置にそれぞれ立設されている。この腕部42,42の間には、支持レール12が嵌まり込む構造となっているので、腕部42,42間の幅W1は、支持レール12の幅W11(図8参照)よりも幅広に形成されている。具体的には、支持レール12の幅W11が例えば50mmだとすると、腕部42,42間の幅W1は例えば60mmに設定されている。
1つの腕部42は、前後方向Yに一定の間隔を存して対向配置された縦板部42a,42aと、これら縦板部42a,42aの上端部を前後方向Yに沿って水平に連接する横板部42bとで構成されており、これら縦板部42a,42aと横板部42bと支持基板43とによって、サブユニット10を吊り下げるときの吊り下げ用ロープを通すロープ挿通穴45を形成している。すなわち、腕部42は、サブユニット10を支持及び段積みする機能の他に、サブユニット10を設置現場に搬送して架台20に設置する際に、サブユニット10をロープで吊り下げて架台上まで移動させるときの吊り下げ用治具としての機能も有している。
一方、2つの脚部41,41は、支持基板43の下面側において、前後方向Yの両端部の対称位置にそれぞれ立設されており、各腕部42,42と上下に対峙する位置にそれぞれ配置されている。
1つの脚部41は、前後方向Yに一定の間隔を存して対向配置された一対の縦板部41a,41aによって構成されており、これら縦板部41a,41aの間が、別の支持治具40の腕部42の上端部に嵌合する嵌合部46となっている。すなわち、嵌合部46の前後方向Yの内幅W2は、腕部42の前後方向Yの幅W3と略等しいかそれよりも若干幅広に形成されており、嵌合部46が腕部42にがたつきなく嵌まり合う寸法となっている。
また、支持基板43の上面側であって、対向する腕部42,42の間に、支持レール12に係止されて支持レール12からの脱落を防止する係止部48が設けられている。
係止部48は、支持レール12の長手方向に沿って形成された開口部12fから内部に進入する一対の突起片48a,48aを備えている。また、突起片48a,48aの上端部から前後方向Yに延設されて係止片48b,48bが形成されていおり、この係止片48b,48bが支持レール12の開口部12fの開口縁部12f1に係止される構造となっている。すなわち、両係止片48b,48bの両先端間の幅W6は、支持レール12の開口部12fの幅W12(図8参照)よりも幅広となるように寸法が設定されている。すなわち、係止部48は、支持レール12の開口部12f内に進入すると、その後、開口部12f内から不足に脱落しないようになっている。
また、突起片48a,48aは、支持基板43の上面から係止片48b,48bまでの長さm3が、支持レール12の折返し補強板12cの厚みW3(図8参照)より十分長くなるように寸法が設定されている。この長さについては後ほど詳述する。
さらに、突起片48a,48aは、対向面と反対側の外側側面48a1,48a1が、支持レール12の開口部12fの両開口縁部12f1に当接する構造とされている。すなわち、2つの突起片48a,48aの外側側面48a1,48a1間の幅W4が、支持レール12の開口部12fの幅W12(図8参照)と略等しいかそれよりも若干狭い幅となるように寸法が設定されている。
図11は、上記のように構成された支持治具40の腕部42,42及び係止部48,48をサブユニット10の支持レール12に下方から嵌め合わせた状態を示している。
2つの突起片48a,48aの外側側面48a1,48a1間の幅W4と、支持レール12の開口部12fの幅W12とを上記のように設定したことで、支持レール12を腕部42,42間に嵌め合わせたとき、2つの突起片48a,48aが支持レール12の開口部12f内に嵌まり込み、かつ、2つの突起片48a,48aの各外側側面48a1,48a1が支持レール12の開口部12fの両開口縁部12f1,12f1にそれぞれ当接することになる。これにより、支持レール12の前後方向Yへのずれを防止することができる。すなわち、支持治具40によって支持及び段積みされるサブユニット10の前後方向Yの位置決めを行うことができる。
また、図11に示すように、腕部42は、支持レール12を支持した状態で、太陽電池モジュール本体11間の隙間Pに入り込む厚み、及び長さm1(図9及び図10(b)を併せて参照)に形成されている。この例では、腕部42は、支持レール12を支持した状態で、太陽電池モジュール本体11から上方に突出する長さとなっている。
このような構成によれば、腕部42が太陽電池モジュール本体11,11間の隙間Pに入り込むことで、支持治具40が後述する作業用の基台50上において左右方向Xの正規の位置に位置決めして立設されている場合には、この支持治具40によって支持及び段積みされるサブユニット10の左右方向Xの位置決めを行うことができる。
また、図11に示す状態で、支持治具40の嵌合部46,46に、その上段となる別の支持治具40(図11中二点鎖線により示す。)の嵌合部46,46を嵌合したとき、上段側に位置する支持治具40の嵌合部46,46(すなわち、脚部41,41)は、下段側に位置する支持治具40(図11中実線により示す。)によって支持されたサブユニット10の太陽電池モジュール本体11,11間の隙間Pに入り込む厚み、及び長さm2(図9及び図10(b)を併せて参照)に形成されている。
この構成によれば、上段側の支持治具40を下段側の支持治具40に嵌合するだけで、上段側の支持治具40の左右方向Xの位置決めを、太陽電池モジュール本体11,11間の隙間Pを利用して行うことができる。これにより、下段側の支持治具40に上段側となる次のサブユニット10(図11中二点鎖線により示す。)の支持レール12を嵌合支持して段積みするだけで、段積みされた上段側のサブユニット10の左右方向Xの位置決めを行うことができる。すなわち、支持治具40を用いて段積みしていくだけで、上段側のサブユニット10と下段側のサブユニット10との左右方向Xの位置決めを行うことができる。
図9及び図10に戻って、2つの脚部41,41のうち、対向する内側の縦板部41a,41a間には、後述するサブユニット10を図1に示す架台20に設置後に、太陽電池モジュール本体11の裏面に取り付けられる端子ボックス13から導出される出力ケーブル14を保持するための保持板部(請求項に記載の保持部に相当)47が設けられている。本実施の形態では、内側の縦板部41a,41aと保持板部47と上側の支持基板43とでロ字型の開口部(ケーブル挿通穴)49を形成している。出力ケーブル14は、この開口部(ケーブル挿通穴)49を通すことによって垂れ下がりを防止し、太陽電池モジュール本体11の裏面に沿って出力ケーブル14を保持することができるようになっている。すなわち、本実施の形態の支持治具40は、サブユニット10を架台20に設置後は、出力ケーブルを保持する保持治具として利用可能となっている。
すなわち、サブユニット10を水平状態で支持する支持治具40を、出力ケーブル14を保持する保持治具としてそのまま利用することで、出力ケーブル14の垂れ下がりを防止することができる。また、出力ケーブル14の垂れ下がりを防止するために別途、保持治具を用意する必要がないことから、部品点数を削減することが可能となる。さらに、別途用意した保持治具を設置現場でその都度取り付ける作業も不要となることから、設置現場での作業性も向上する。
また、保持板部47は、2つの脚部41,41の間に設けられている。保持板部47を脚部41,41の間に設けることで、支持治具40を用いてサブユニット10を支持する際、保持板部47が後述する作業用の基台50上に載置される脚部41,41の邪魔になることはない。
<作業用の基台50の説明>
図12は、上記支持治具40を用いてサブユニット10を水平状態で支持及び段積みしていくときに使用される基台50を示している。
図12は、上記支持治具40を用いてサブユニット10を水平状態で支持及び段積みしていくときに使用される基台50を示している。
基台50は、サブユニット10の外周形状とほぼ同じ形状に形成されており、前後方向Yの長さは、太陽電池モジュール本体11の前後方向の長さと同じ長さ(1400mm)とされている。一方、左右方向Xの長さは、支持レール12の長さd1と同じかそれよりも若干長い長さとされている。
このような基台50の上面には、1段目となる複数の支持治具40を所定の位置に位置決めして設置するために、支持治具40の配置位置に対応させて一対の嵌合凸部51,51が複数箇所に設けられている。
より具体的に説明すると、本実施の形態では、1本の支持レール12について、太陽電池モジュール本体11,11間の2箇所の隙間Pと両端部121との4箇所を支持治具40でそれぞれ支持することから、一対の嵌合凸部51,51は、支持レール12の延設方向である左右方向Xに沿って、太陽電池モジュール本体11の左右方向Xの幅と同じ間隔で4箇所に設けられている。すなわち、支持レール12は前後方向Yに所定の間隔を存して2本配置されていることから、上記のように左右方向Xに沿って4個配列された一対の嵌合凸部51,51を、前後方向Yに所定の間隔を存して2列配列している。すなわち、一対の嵌合凸部5151は、各列に4個、計8個設けられている。
このように配置された一対の嵌合凸部51,51は、後述する図14Bに示すように、支持治具40の一対の腕部42,42と同じ間隔、同じ外形状、及び、同じ外形寸法に形成されており、その高さh1も、支持治具40の嵌合部46の内部高さh1と同じ高さとなっている。
<段積み工程の説明>
次に、上記構成の支持治具40と基台50とを用いて、複数のサブユニット10を製造しながら(すなわち、支持レール12と太陽電池モジュール本体11との接着工程を実施しながら)、水平状態で多段に段積みしていく工程について、段積み工程の説明図である図13A乃至図21及び嵌合凸部51の説明図である図22を参照しながら説明する。
次に、上記構成の支持治具40と基台50とを用いて、複数のサブユニット10を製造しながら(すなわち、支持レール12と太陽電池モジュール本体11との接着工程を実施しながら)、水平状態で多段に段積みしていく工程について、段積み工程の説明図である図13A乃至図21及び嵌合凸部51の説明図である図22を参照しながら説明する。
第1工程では、図13A及び図13Bに示すように、基台50上の各一対の嵌合凸部51,51に支持治具40の一対の嵌合部46,46をそれぞれ嵌合して、基台50上に8個の支持治具40を2列に配置する。このとき、支持治具40の嵌合部46は、前後方向Yにおいて基台50の嵌合凸部51を挟持し、左右方向Xについては移動自在な構成となっている。そこで、図22に示すように、嵌合凸部51の横方向Xのどちらか一方の側面(この例では右側側面)に、側面から外周方向に飛び出した当たり止め板51aを形成する。そして、この嵌合凸部51に支持治具40の嵌合部46を上方から嵌め合わせた後、支持治具40をこの当たり止め板51aに当接するように押し当てることで、支持治具40の左右方向Xの位置決めを行うことができる。すなわち、嵌合部46を嵌合凸部51に嵌め合わせることでまず前後方向Yの位置決めが行われ、その状態で支持治具40を当たり止め板51aに押し当てることで、左右方向Xの位置決めを行うことができる。
第2工程では、図14A及び図14Bに示すように、左右方向Xに直線状に配置された各列4個の支持治具40の腕部42,42に各1本の支持レール12を嵌め込むことにより、前後方向Yに位置決めされた状態で2本の支持レール12,12を平行に配置する。このように、支持レール12を、左右方向Xに直線状に配置された各列4個の支持治具40の腕部42,42に嵌め込むだけで、2本の支持レール12,12の前後方向Yの位置決めが行われる。このとき、支持治具40の腕部42,42は、支持レール12の上面から上方に突出した状態となっている。
一方、各支持レール12,12の左右方向Xの位置決めについては、種々の方法が考えられるが、例えば、左右方向Xの両端に配置されている支持治具40の外側面(端面)と、支持レール12の端面とを揃える(面一に合わせる)ことで、支持レール12の左右方向Xの位置決めを行う構成としてもよい。また、基台50の左右方向Xの長さと支持レール12の左右方向Xの長さとを同じ長さとした場合には、基台50の左右方向Xの端面と、支持レール12の端面とを揃える(面一に合わせる)ことで、支持レール12の左右方向Xの位置決めを行うことができる。さらに、図示は省略しているが、基台50の左右方向Xの一方の端部(又は両方の端部)に位置決め用のピンを設けておき、支持レール12の端面をそのピンに押し当てることで、支持レール12の左右方向Xの位置決めを行うように構成してもよい。
第3工程では、図15A及び図15Bに示すように、支持レール12の上面12a1に接着材60を塗布する。接着材60は、太陽電池モジュール本体11の位置に合わせてその全長に塗布する。
第4工程では、図16A及び図16Bに示すように、接着材60が塗布された支持レール12の上面12a1に、この支持レール12の上面12a1から上方に突出した腕部42を挟んで3個の太陽電池モジュール本体11を左右方向Xに並設することで、3個の太陽電池モジュール本体11が一定の隙間Pを存して配置された1段目のサブユニット10を製造する。
ここで、太陽電池モジュール本体11の前後方向Yの位置決めについては、種々の方法が可能であるが、例えば、基台50の前後方向Yの長さと太陽電池モジュール本体11の前後方向Yの長さを同じ長さにしておけば、太陽電池モジュール本体11の前後方向Yの端面を基台50の前後方向Yの端面に揃える(面一に合わせる)ことで、太陽電池モジュール本体11の前後方向Yの位置決めを行うことができる。また、太陽電池モジュール本体11は、多数の太陽電池セルを切り分けるための多数本のスクライブラインがその表面側(受光面側)から目視できるので、何れかのスクライブライン(例えば、端からn番目のスクライブライン等)と支持治具40の特定の位置(例えば、支持治具40の一方の腕部42の前後方向Yの外側側面等)とを揃える(合わせる)ことで、太陽電池モジュール本体11の前後方向Yの位置決めを行うようにすることも可能である。
第5工程では、図17A及び図17Bに示すように、製造された1段目のサブユニット10を支持している1段目の支持治具40の腕部42,42に、2段目となる別の支持治具40の嵌合部46,46を嵌合して、2段目の支持治具40を配置する。このとき、図17(15)Bに示すように、2段目(上段側)の支持治具40の脚部41,41の嵌合部46,46が、1段目(下段側)の太陽電池モジュール本体11,11間の隙間Pに入り込む長さとなっている。従って、2段目の支持治具40の嵌合部46をその下段である1段目の支持治具40の腕部42,42に嵌合することにより、2段目の支持治具40の脚部41,41が1段目の太陽電池モジュール本体11,11間の隙間Pに入り込んで保持されるため、2段目の支持治具40の前後方向Yの位置決めと左右方向Xの位置決めとを同時に行うことができる。
第6工程では、図18A及び図18Bに示すように、左右方向Xに直線状に配置された各列4個の2段目の支持治具40の腕部42,42に、2段目となる支持レール12を嵌め込むことにより、前後方向Yに位置決めされた状態で2段目となる2本の支持レール12,12を平行に配置する。
第7工程では、図19A及び図19Bに示すように、2段目となる支持レール12の上面12a1に接着材60を塗布する。接着材60は、太陽電池モジュール本体11の位置に合わせてその全長に塗布する。
第8工程では、図20A及び図20Bに示すように、2段目となる支持レール12の上面12a1に、この支持レール12の上面12a1から上方に突出した腕部42を挟んで3個の太陽電池モジュール本体11を左右方向Xに並設することで、3個の太陽電池モジュール本体11が一定の隙間Pを存して配置された2段目のサブユニット10を製造する。
以後、上記第5工程から第8工程までを必要回数繰り返すことで、サブユニット10を順次段積みしながら製造(接着工程を実施)していくことができる。
この後、必要段数(例えば、10段等)のサブユニット10を製造すると、基台50とともに全サブユニット10を図示しない次の養生工程に搬送して、接着材60が完全に接着固化するまで養生し、最終製品形態のサブユニット10を得る(図21参照)。
この後、図示は省略しているが、この段積みされた複数個のサブユニット10を基台50ごと梱包して施工現場に搬送し、施工現場にて上段から1段ずつサブユニット10を下ろしながら、図1に示す架台20の上にサブユニット10を順次設置して、太陽光発電システムを構築することになる。このとき、上記したようにサブユニット10を支持している支持治具40の腕部42,42は、支持している太陽電池モジュール本体11の上面(受光面)より上方に突出しており、腕部42,42に形成されているロープ挿通穴45も太陽電池モジュール本体11の上面(受光面)より上方に突出して開口(図16B、図20B等参照)している。従って、このロープ挿通穴45に吊り下げ用のロープを通すことで、支持治具40を、サブユニット10を吊り下げて架台20上まで移動させるときの吊り下げ用治具として用いることができる。また、架台20上に設置後に、吊り下げ用ロープを抜き取れば、その形状から明らかなように、支持治具40は地面に自然に落下する(若しくは、下方から簡単に抜き取ることができる)ので、支持治具40の回収も容易に行うことができる。
なお、上記段積み工程の説明では、サブユニット10の製造、すなわち支持レール12に太陽電池モジュール本体11を接着する工程を行いつつ、サブユニット10を複数段に段積みしているが、支持レール12に太陽電池モジュール本体11を接着する工程は前段工程として行っておき、ここでは接着完了後のサブユニット10を基台50と支持治具40とを用いて単に段積みしていく工程であってもよい。この場合には、上記で説明した段積み工程のうち、第3工程と第4工程、及び第7工程と第8工程とが省略され、第2工程及び第6工程において、サブユニット10の支持レール12を支持治具40の腕部42,42に嵌め込むことになる。
<サブユニット10を架台20に設置する工程の説明>
最終製品形態に形成されたサブユニット10は、この段積み状態で倉庫等に保管される。そして、架台への設置に際しては、この段積みされた複数個のサブユニット10を基台50ごと梱包して施工現場に搬送し、施工現場にて上段から1段ずつサブユニット10を下ろしながら、架台上にサブユニット10を順次設置して、太陽光発電システムを構築する。
最終製品形態に形成されたサブユニット10は、この段積み状態で倉庫等に保管される。そして、架台への設置に際しては、この段積みされた複数個のサブユニット10を基台50ごと梱包して施工現場に搬送し、施工現場にて上段から1段ずつサブユニット10を下ろしながら、架台上にサブユニット10を順次設置して、太陽光発電システムを構築する。
図23乃至図27は、サブユニット10を架台上に設置する作業手順を示す説明図である。
上記したようにサブユニット10を支持している支持治具40の腕部42,42は、支持している太陽電池モジュール本体11の上面(受光面)より上方に突出しており、腕部42,42に形成されているロープ挿通穴45も太陽電池モジュール本体11の上面(受光面)より上方に突出して開口(図16B、図20B等参照)している。
従って、最初の工程では、図23に示すように、最上段の各支持治具40のロープ挿通穴45に吊り下げ用ロープ80をそれぞれ挿通して係止する。
ここで、吊り下げ用ロープ80は、サブユニット10の荷重に十分耐え得るように、例えば直径10mmのステンレス製のワイヤーによって構成されており、図24に示すように、各腕部42のロープ挿通穴45に着脱自在に挿通される第1ロープ片81と、これら2本の第1ロープ片を一まとめにして保持している環状の第2ロープ片82と、第2ロープ片82を保持している第3ロープ片83とを備え、第3ロープ片83が図示しないクレーム車のムーブを介して巻き取り装置に巻き取り自在及び繰り出し自在に支持された構成となっている。
また、第1ロープ片81は、腕部42に着脱自在とするため、ロープ終端にフック85とリング86とがそれぞれ連結されている。第1ロープ片81は、フック85とリング86とを着脱することで、腕部42のロープ挿通穴45への着脱が行えるようになっている。
次の工程では、図25に示すように、各支持治具40の各腕部42,42に挿通支持された8本の吊り下げ用ロープ80を巻き取り装置によって巻き取ることにより、最上段のサブユニット10を吊り下げる。
次の工程では、図26に示すように、近傍に設置されている架台20の上までサブユニット10を水平に移動する。
次の工程では、図27に示すように、8本の吊り下げ用ロープ80を徐々に繰り出すことによって、サブユニット10を降下させ、架台20上に設置する。このとき、通常は、架台20の近傍に2人程度の作業者が待機し、支持レール12と受け部25との位置調整を行いながら、設置作業を行う。設置作業を終了すると、吊り下げ用ロープ80を支持治具40から取り外す。
このような図23乃至図27に示す各工程を繰り返して、架台20の全ての縦桟23,23間にサブユニット10を順次設置する。
上記構成によれば、複数個の支持治具40によってサブユニット10を水平状態で支持し、この状態から支持治具40の係止部であるロープ挿通穴45に吊り下げ用ロープ80等の吊り下げ部材を挿通係止することで、支持治具40を吊り下げ用治具として用いてサブユニット10を容易に吊り下げることができる。すなわち、吊り下げ用治具を別途用意する必要がない。
なお、上記したサブユニット10を架台20に設置する工程の説明では、吊り下げ用ロープ80として、第1ロープ片81は、両端にフック85とリング86とを備え、ロープ挿通穴45に挿通して環状に連結する構成としているが、第1ロープ片の下端部に単にフックのみを設けておき、このフックをロープ挿通穴45に単に挿通係止する構成であってもよい。このほうが吊り下げ用ロープ80の着脱作業が容易となり、現場での作業性も向上する。この場合も、支持治具40のロープ挿通穴45にフックを直接係止することで、支持治具40を利用してサブユニット10を容易に吊り下げることができる。
また、上記したサブユニット10を架台20に設置する工程の説明では、8個の支持治具40の全てに吊り下げ用ロープ80を装着している。すなわち、支持レール12の両端部に配置した支持治具40にも吊り下げ用ロープ80を係止して吊り下げている。これにより、サブユニット10を吊り下げたとき、サブユニット10全体をバランスよく安定して吊り下げることができる。ただし、太陽電池モジュール本体11,11間の隙間Pに差し込まれている4個の支持治具40のみでもサブユニット10を安定して吊り下げることができるのであれば、支持レール12の両端に配置されている支持治具40は吊り下げ用の治具として用いなくてもよい。すなわち、太陽電池モジュール本体11,11間の隙間Pに差し込まれている4個の支持治具40のみを用いてサブユニット10を吊り下げるようにしてもよい。
また、吊り下げ用ロープ80でサブユニット10を吊り下げた場合、サブユニット10の重量によって支持治具40の腕部42,42が互いの方向に接近するように若干撓む可能性がある。しかし、上記したように、腕部42,42間の幅W1は、支持レール12の幅W11よりも幅広に形成されている。具体的には、支持レール12の幅W11(50mm)に対して、腕部42,42間の幅W1が60mmに設定されている。そのため、腕部42,42が多少撓んだとしても、腕部42が支持レール12に接触することはない。仮に接触して支持レール12に負荷がかかったとしても、太陽電池モジュール本体11に負荷がかかることはないので、太陽電池モジュール本体11自体の性能に何ら支障をきたすことはない。
なお、支持治具40は、例えばABS(acrylonitrile butadiene styrene copolymer)やPP(polypropylene)等の樹脂材料によって形成することができるが、アルミニウム(Al)やステンレス(SUS)等の金属材料で形成されている場合には、上記撓みはほとんど生じない。
<配線工程の説明>
上記のようにしてサブユニット10を架台20に設置すると、最後に、サブユニット10の各太陽電池モジュール本体11,11間、及び、隣接配置された各サブユニット10,10間を出力ケーブルで電気的に接続することにより、太陽光発電システムAを構築する。
上記のようにしてサブユニット10を架台20に設置すると、最後に、サブユニット10の各太陽電池モジュール本体11,11間、及び、隣接配置された各サブユニット10,10間を出力ケーブルで電気的に接続することにより、太陽光発電システムAを構築する。
すなわち、太陽電池モジュール本体11の裏面側に取り付けられている端子ボックス13から導出されている出力ケーブル14の接続作業(配線工程)を実施する。以下、この配線工程について、図28乃至図30を参照しながら説明する。
図27に示す工程を終了し、吊り下げ用ロープ80を支持治具40から取り外すと、支持治具40は、脚部41に負荷がかからない(支持レール12側に押し付ける力を受けない)フリー状態となる。
このとき、上記したように、突起片48a,48aは、支持基板43の上面から係止片48b,48bまでの長さm3が、支持レール12の折返し補強板12cの厚みW13より十分長くなるように設定されている。
従って、支持治具40は、図28に示すように、その自重によって、支持基板43の上面から係止片48b,48bまでの長さm3から支持レール12の折返し補強板12cの厚みW13を引いた距離だけ下方に落下し、この状態で、係止片48b,48bが支持レール12の開口部12fの開口縁部12f1に係止されて、支持治具40が支持レール12に保持される。すなわち、支持レール12からの支持治具40の脱落が防止される。
このとき、支持治具40が下方に移動することで、段積み時やロープによる吊り下げ時には、太陽電池モジュール本体11の表面(受光面)から上方に突出していた支持治具40の腕部42,42が、太陽電池モジュール本体11,11間の隙間P内に退没する。これにより、サブユニット10を架台20に設置後は、サブユニット10表面から突起物が見えなくなるので、見た目も良好な太陽光発電システムAを構築することができる。また、サブユニット10表面に突起物が残らないので、ゴミ等が突起物である腕部42に引っかかって太陽電池モジュール本体11の表面に残り変換効率を低下させる、といった事態も発生しない。
配線工程では、図29及び図30に示すように、支持レール12に係止保持された支持治具40のケーブル挿通穴49に、一方の太陽電池モジュール本体11に設置されている端子ボックス13の一方の出力ケーブル(例えば、プラス端子)14を通し、隣接する他方の太陽電池モジュール本体11に設置されている端子ボックス13の他方の出力ケーブル(例えば、マイナス端子)と、例えばプラグ14aとジャック14bとの組み合わせで接続する。これにより、隣接する太陽電池モジュール本体11の裏面側から導出される出力ケーブル14同士が接続された状態で、太陽電池モジュール本体11,11間に位置する支持治具40の保持板部(保持部)47によって出力ケーブル14を保持した構造とすることができる。すなわち、出力ケーブル14が支持治具40によって保持され、支持レール12にほぼ沿って配線されるので、出力ケーブル14の垂れ下がりを防止することができる。また、支持レール12に出力ケーブル14を通す穴を開ける必要がないことから、支持レール12の強度も維持することができる。
<支持治具40の保持部の他の構成例>
図31は、支持治具40の保持部の他の構成例を示している。
図31は、支持治具40の保持部の他の構成例を示している。
図31に示す支持治具40では、出力ケーブルを保持する保持部は、脚部41,41間に設けられた鉤形状の係止杆(係止片)47aとなっている。具体的に説明すると、この係止杆47aは、一方の脚部41の内側の縦板部41aの下端部から対向する他方の脚部41の内側の縦板部41aに向かってほぼ水平に延設された水平片47a1と、水平片47a1の先端部から上方に延設された垂直片47a2とを備えた屈曲形状とされており、垂直片47a2と、対向する脚部41の内側の縦板部41aとの間に、出力ケーブル14を下方から嵌め入れる開口部が形成されている。
このように、本構成例では保持部を鉤形状の係止杆47aとすることで、出力ケーブル14を下方から嵌め入れて引っかける構造としている。すなわち、隣接する出力ケーブル14,14同士を接続後でも、出力ケーブルを下方から嵌め入れて係止杆47aに係止保持できることから、設置現場での配線作業の作業性が向上する。
最後に、本実施の形態に係る支持治具40の腕部42,42を支持レール12に嵌め合わせる方法について説明する。
本実施の形態では、支持レール12の開口部12f内に挿入される突起片48a及び係止片48bは、係止片48bの先端間の幅W6が、支持レール12の開口部12fの先端間の幅W12より広いため、係止片48bを開口部12fの下方から上方に向けて強制的に押し込むことはできない。この場合、支持レール12が樹脂材料で形成されていれば、多少の弾性変形が可能であるため、突起片48aの弾性変形により支持レール12の下方から係止片48bを強制的に押し込むことが可能である。
これに対し、支持レール12が金属材料等で形成されている場合には、支持レール12の下方から係止片48bを強制的に押し込むことはできない。そこで、このような場合には、支持レール12を、端部側面の開放部分から支持治具40の一対の突起片48a,48aを内包するように差し込み、支持治具40を支持レール12内をスライドさせるようにして(すなわち、支持治具40の突起片48a,48aを内包した状態で支持レール12をスライドさせて)、所定の位置まで移動させればよい。すなわち、上記段積み工程の説明において、第2工程及び第6工程では、左右方向Xに直接状に配置された各列4個の支持治具40の腕部42,42間に、各1本の支持治具40を横方向(すなわち、左右方向X)からスライドさせて順次嵌め込むようにして、支持レール12を配置すればよい。それ以外の工程は、上記で説明した工程と同じである。
なお、今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
A 太陽光発電システム
10 太陽電池モジュール(サブユニット)
11 太陽電池モジュール本体
11a 太陽電池セル群
11b 受光面ガラス
11c 裏面ガラス
12 支持レール(サポート部材)
12a 主板
12a1 上面(接着面)
12b 側板
12c 折り返し補強板
12e 設置端部
12f 開口部
12f1 開口縁部
121 端部
13 端子ボックス
14 出力ケーブル
20 架台(太陽電池モジュール用架台)
21 基礎部
22 アーム部
23 縦桟
25 受け部
40 支持治具
41 脚部
41a 縦板部
42 腕部
42a 縦板部
42b 横板部
43 支持基板
45 ロープ挿通穴
46 嵌合部
47 保持板部(保持部)
47a 係止杆(係止片)
48 係止部
48a 突起片
48a1 外側側面
48b 係止片
49 ケーブル挿通穴(開口部)
50 基台
51 嵌合凸部
60 接着材
10 太陽電池モジュール(サブユニット)
11 太陽電池モジュール本体
11a 太陽電池セル群
11b 受光面ガラス
11c 裏面ガラス
12 支持レール(サポート部材)
12a 主板
12a1 上面(接着面)
12b 側板
12c 折り返し補強板
12e 設置端部
12f 開口部
12f1 開口縁部
121 端部
13 端子ボックス
14 出力ケーブル
20 架台(太陽電池モジュール用架台)
21 基礎部
22 アーム部
23 縦桟
25 受け部
40 支持治具
41 脚部
41a 縦板部
42 腕部
42a 縦板部
42b 横板部
43 支持基板
45 ロープ挿通穴
46 嵌合部
47 保持板部(保持部)
47a 係止杆(係止片)
48 係止部
48a 突起片
48a1 外側側面
48b 係止片
49 ケーブル挿通穴(開口部)
50 基台
51 嵌合凸部
60 接着材
Claims (9)
- 一方向に間隔を存して配置されたサポート部材上に、前記一方向に直交する他方向に隙間を存して複数個の太陽電池モジュール本体が固定された構造の太陽電池モジュールを水平状態で支持する支持治具であって、
脚部と、
前記サポート部材に下方から支持する腕部と、
前記サポート部材に係止されて前記サポート部材からの脱落を防止する係止部と、
前記太陽電池モジュール本体の裏面側から導出される出力ケーブルを保持する保持部と、を備えたことを特徴とする支持治具。 - 請求項1に記載の支持治具であって、
前記保持部は、二股状に形成された前記脚部の間に設けられていることを特徴とする支持治具。 - 請求項2に記載の支持治具であって、
前記保持部は、前記脚部の間に設けられた開口部であることを特徴とする支持治具。 - 請求項2に記載の支持治具であって、
前記保持部は、前記脚部の間に設けられた鉤形状の係止片であることを特徴とする支持治具。 - 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の支持治具であって、
前記腕部は、長尺状に形成された前記サポート部材の長辺側を両側から挟むように一対形成されており、
前記係止部は、前記一対の腕部間に設けられ、前記サポート部材の底面に長手方向に沿って形成された開口部から内部に進入する一対の突起片を備えていることを特徴とする支持治具。 - 請求項5に記載の支持治具であって、
前記係止部は、前記突起片の上端部から横方向に延設された係止片を備えており、前記係止片が前記サポート部材の前記開口部の縁部に係止される構造であることを特徴とする支持治具。 - 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の支持治具を用いた出力ケーブルの保持構造であって、
隣接する前記太陽電池モジュール本体の裏面側から導出される出力ケーブル同士が接続された状態で、前記太陽電池モジュール本体間に位置する前記支持治具の前記保持部によって前記出力ケーブルが保持されることを特徴とする支持治具を用いた出力ケーブルの保持構造。 - 請求項7に記載の支持治具を用いた出力ケーブルの保持構造によって前記出力ケーブルが保持されたことを特徴とする太陽電池モジュール。
- 請求項8に記載の太陽電池モジュールと、
前記太陽電池モジュールの前記サポート部材を受け止めて支持する架台と、を備えたことを特徴とする太陽光発電システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012148875A JP2014011407A (ja) | 2012-07-02 | 2012-07-02 | 支持治具、支持治具を用いた出力ケーブルの保持構造、その保持構造を有する太陽電池モジュール及び太陽光発電システム |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016140970A1 (en) * | 2015-03-02 | 2016-09-09 | Sunpower Corporation | Solar collector cable support tray and support system |
CN112134527A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-25 | 合肥凌山新能源科技有限公司 | 一种基于可叠摞结构的收放式光伏电池板组件 |
-
2012
- 2012-07-02 JP JP2012148875A patent/JP2014011407A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2016140970A1 (en) * | 2015-03-02 | 2016-09-09 | Sunpower Corporation | Solar collector cable support tray and support system |
US10003298B2 (en) | 2015-03-02 | 2018-06-19 | Sunpower Corporation | Solar collector cable support tray and support system |
CN112134527A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-25 | 合肥凌山新能源科技有限公司 | 一种基于可叠摞结构的收放式光伏电池板组件 |
CN112134527B (zh) * | 2020-09-21 | 2023-12-22 | 广州高景太阳能科技有限公司 | 一种基于可叠摞结构的收放式光伏电池板组件 |
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