JP2017066806A - 太陽電池モジュールの設置構造、設置方法、及びその設置構造を用いた太陽光発電システム - Google Patents

Abstract

【課題】足場の悪い土台上での設置作業工数を減らすことで、太陽電池モジュールの土台上への設置作業の簡単化、及び作業性の向上を図る。【解決手段】土台Ｒ上に複数の太陽電池モジュール２を列方向Ｒに並べて設置する太陽電池モジュールの設置構造であって、太陽電池モジュール２の裏面側に列方向Ｒに沿って配置固定される縦桟具３と、第一の太陽電池モジュール２の縦桟具３の一方の端部を挿入するための開口部を有する支持具４と、縦桟具３の他方の端部を固定する固定部、及び第一の太陽電池モジュールに対して列方向Ｒに隣接する第二の太陽電池モジュール２の縦桟具３の一方の端部を挿入するための開口部を有する連結具５と、これら支持具４及び連結具５の少なくともいずれか一方を支持して土台Ｒ上に固定する固定具６と、を備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、屋根等の土台上に複数の太陽電池モジュールを列方向に並べて設置する太陽電池モジュールの設置構造、設置方法、及びその設置構造を用いた太陽光発電システムに関する。

従来、太陽電池モジュールの枠部材を簡単な金具等を用いて屋根の下地等に直接固定する構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、平板状の屋根設置体を屋根上に固定するために、係止用開口部を有した直線状のレール溝を設けた基台と、基台上に配置された屋根設置体の周縁部を押圧固定するための押圧部材と、レール溝に沿って移動可能でかつ係止用開口部に係合させながら押圧部材を固定するための締着部材とを備えて成る屋根用固定装置及びそれを用いた固定構造が記載されている。

特開２００３−９６９８７号公報

この固定構造によれば、従来用いられていた、太陽電池モジュールを設置するための縦桟や横桟といった枠組み部材が不要となり、部品点数や設置のための作業工数を削減することができる。

しかし、特許文献１記載の固定構造においては、一つの太陽電池モジュールに対して、傾斜方向の上辺２箇所と下辺２箇所の計４箇所をそれぞれ押圧部材で直接押圧固定している。これら押圧部材の固定は、屋根上に配置固定された基台に対してボルトとナットを用いてそれぞれ２箇所で固定している。つまり、一つの押圧部材を固定するのに２組のボルトとナットを用いる必要があり、ボルトとナットによる締め付け作業に時間がかかるといった問題があった。また、屋根の上といった足場の悪い場所での設置作業であるため、作業性が悪い作業であった。従って、屋根の上といった足場の悪い場所での設置作業の簡単化が要望されていた。

さらに、特許文献１記載の固定構造では、ボルトとナットで締め付けるための隙間を上部に残しておく必要があるため、隣接配置された２つの太陽電池モジュール間に隙間が生じることになり、太陽電池モジュールを設置後、太陽光発電に寄与しない無駄なスペースが太陽電池モジュール間に生じるといった問題もあった。また、このような隙間ができることで、積雪の多い地域では、降った雪がこの隙間に溜まって残り、太陽電池モジュールの受光面を塞いでしまうといった問題もあった。

本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、屋根上等といった足場の悪い場所でのネジ止め等による固定作業の工数を減らすことで、太陽電池モジュールの土台上への設置作業の簡単化、及び作業性の向上を図った太陽電池モジュールの設置構造及びその設置構造を用いた太陽電池モジュールの設置方法並びにその設置構造を用いた太陽光発電システムを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の太陽電池モジュールの設置構造は、土台上に複数の太陽電池モジュールを列方向に並べて設置する太陽電池モジュールの設置構造であって、前記太陽電池モジュールの裏面側に前記列方向に沿って固定される縦桟具と、第一の太陽電池モジュールの前記縦桟具の一方の端部を挿入するための開口部を有する支持具と、第一の太陽電池モジュールの前記縦桟具の他方の端部を固定する固定部、及び第一の太陽電池モジュールに対して列方向に隣接する第二の太陽電池モジュールの前記縦桟具の一方の端部を挿入するための開口部を有する連結具と、前記支持具及び前記連結具の少なくともいずれか一方を前記土台上に固定する固定具と、を備えたことを特徴としている。

また、本発明の太陽電池モジュールの設置構造によれば、前記支持具は、前記支持具は、前記固定具に固定される底板と、前記底板から立設し前記開口部を有する立設板とを備えた構成としている。

また、本発明の太陽電池モジュールの設置構造によれば、前記連結具は、前記固定具に固定される底板と、前記底板から立設し前記開口部を有する立設板と、前記立設板の上部から前記列方向に沿って延設された前記固定部となる固定板とを備えた構成としている。

また、本発明の太陽電池モジュールの設置方法は、上記構成の太陽電池モジュールの設置構造を用いた設置方法であって、前記土台上の列方向において、前記太陽電池モジュールの列方向の幅に対応する間隔で複数個の前記固定具を配置する工程と、列方向の一番手前側に配置された前記固定具に前記支持具を接続する工程と、前記第一の太陽電池モジュールに固定された前記縦桟具の一方の端部を前記支持具の開口部に挿入する工程と、列方向の手前から２番目に配置された前記固定具に、前記第一の太陽電池モジュールの前記縦桟具の前記他方の端部に固定された前記連結具を接続する工程と、前記第二の太陽電池モジュールに固定された前記縦桟具の一方の端部を前記連結具の開口部に挿入する工程と、を含む構成としている。

また、本発明の太陽光発電システムは、上記本発明の太陽電池モジュールの設置構造を用いている。

本発明によれば、屋根等の土台上に複数の太陽電池モジュールを取り付けて固定する作業を簡単に行うことができ、太陽電池モジュールの設置作業性が向上する。

本発明に係る太陽電池モジュールの設置構造の実施の形態を用いて、複数の太陽電池モジュールを設置した太陽光発電システムを示す斜視図である。 本発明に係る太陽電池モジュールの設置構造の実施形態を用いて、複数の太陽電池モジュールを設置した太陽光発電システムを示す斜視図である。 太陽電池モジュールを示す斜視図である。 枠部材の一例を示す断面図である。 縦桟具の斜視図である。 縦桟具を太陽電池モジュールの枠部材に取り付けるための取付具の斜視図である。 縦桟具を太陽電池モジュールの枠部材に取り付けるための取付具の正面図である。 支持具の斜視図である。 連結具を底面側から見た斜視図である。 連結具を上面側から見た斜視図である。 固定具を示す斜視図である。 （ａ）は固定具を示す側面図、（ｂ）は固定具を示す平面図、（ｃ）は固定具を示す正面図である。 取付具を示す斜視図である。 支持具を固定具に取り付け固定する状態を示す分解斜視図である。 太陽電池モジュールの裏面側に縦桟具を取り付ける工程を示す裏面側から見た斜視図である。 縦桟具を取り付け後の図１５中符号Ｄで示す部分の断面図である。 縦桟具を取り付け後の図１５中符号Ｅで示す部分の断面図である。 縦桟具の一方の端部を支持具の開口部に挿入した状態を示す斜視図である。 縦桟具の他方の端部に固定された連結具を固定具に取り付け固定する状態を示す斜視図である。 連結具を用いて第一の太陽電池モジュールの縦桟具の端部と第二の太陽電池モジュールの縦桟具の端部とを連結した状態を透視的に示す斜視図である。 図２０のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

−太陽光発電システムの実施の形態の説明−
図１及び図２は、本発明に係る太陽電池モジュールの設置構造の一実施形態を用いて、複数の太陽電池モジュールを設置した太陽光発電システムを示す斜視図である。

この太陽光発電システム１は、複数（この例では２個）の太陽電池モジュール２を屋根（土台）Ｒ上で列方向Ｂに並べて支持したものであり、列方向Ｂに並ぶ各太陽電池モジュール２の上下の辺を付き合わせるようにして、縦桟具３、支持具４及び連結具５でそれぞれ連結して、各太陽電池モジュール２を一体的に支持し、各支持具４及び連結具５をそれぞれの固定具６を介して屋根（土台）Ｒに接続固定して、各太陽電池モジュール２を支持している。列方向Ｂは、水流れ方向Ｃに沿う方向であり、紙面左下方向が軒側、紙面右上方向が棟側である。なお、図１及び図２では、太陽電池モジュール２を列方向Ｂに１列分しか図示していないが、同様の構成で行方向Ａにも順次隣接して設置することが可能である。

屋根（土台）Ｒに対する固定具６の固定は、如何なる方法もしくは構造によってなされてもよい。例えば、屋根がアスファルトシングルで覆われている場合は、固定具６をアスファルトシングルを介して垂木や野地板にネジ止めすればよい。あるいは、屋根が粘土瓦で覆われている場合は、粘土瓦に孔を開けてから、固定具６を粘土瓦の孔を介して垂木や野地板にネジ止めしてもよい。

なお、図２においては、太陽電池モジュール２を屋根（土台）Ｒに取り付ける前の状態を分解して示しており、後述する縦桟具３、支持具４、連結具５、及び固定具６を明示している。特に、支持具４及び連結具５については、固定具６に固定した状態で図示している。

−太陽電池モジュールの設置構造の実施の形態の説明−
次に、太陽電池モジュール２、縦桟具３、支持具４、連結具５、及び固定具６等について個別に説明する。

＜太陽電池モジュール２の説明＞
図３は、太陽電池モジュール２を示す斜視図である。

図３に示すように、太陽電池モジュール２は、太陽光を光電変換する太陽電池パネル７と、この太陽電池パネル７の周縁部を保持する枠部材８とで構成されている。枠部材８は、アルミ材からなり、太陽電池モジュール２そのものの強度を確保したり、太陽電池パネル７を保護したりするためのものである。また、枠部材８は、後述する縦桟具３を取り付けるために利用される。

図４は、枠部材８の一例を示す断面図である。

枠部材８は、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金製の部材であり、押出成形により形成され、長手方向において同じ断面形状を有する長尺部材とされている。この枠部材８は、断面略矩形状の本体部８ａと、本体部８ａ上に一体に設けられた断面コ字状の嵌合部８ｂとを備えている。

本体部８ａは、底壁部８ｃと、底壁部８ｃと対向する上壁部８ｄと、太陽電池パネル７の下面側に位置する内壁部８ｅと、太陽電池パネル７の端面側に位置する外壁部８ｆと、内壁部８ｅの下部から太陽電池パネル７の下面７ｂと平行に延設された底板部８ｇとを備えている。

嵌合部８ｂは、太陽電池パネル７の下面７ｂ側の縁部７ｂ１を保持する下壁部８ｈと、太陽電池パネル７の受光面側である表面７ａ側の縁部７ａ１を保持する上壁部８ｉと、太陽電池パネル７の端面７ｃを保持する奥壁部８ｊとを備えており、下壁部８ｈと上壁部８ｉとの間は、奥壁部８ｊに向かう挿入溝８ｋに形成され、この挿入溝８ｋに太陽電池パネル７の縁部が挿入されて支持されている。挿入溝８ｋには接着部材８ｍが充填されており、太陽電池パネル７の縁部と、嵌合部８ｂの下壁部８ｈ、上壁部８ｉ及び奥壁部８ｊとの間が接着部材８ｍによって接着固定されている。また、底板部８ｇには、後述する縦桟具３をネジ固定するための貫通孔８ｎが設けられている。

＜縦桟具３等の説明＞
図５は、縦桟具３の斜視図である。

縦桟具３は、太陽電池モジュール２の上下の枠部材８間を渡す長尺状の主板３ａと、主板３ａの両辺で上方に折り曲げられた各側板３ｂとを有している。主板３ａの一方の側は、折り曲げられた側板３ｂからさらに延設され、この延設部が太陽電池モジュール２の枠部材８への取付片３ｃとなっている。取付片３ｃにはネジ（ボルト）を挿通するための貫通孔３ｄが設けられている。また、主板３ａの他方の側は、折り曲げられた側板３ｂから若干凹むように切欠き部３ｅが形成されている。また、切欠き部３ｅ近傍の主板３ａには、ネジ（ボルト）を挿通するための貫通孔３ｆが設けられている。

図６は、縦桟具３を太陽電池モジュール２の枠部材８に取り付けるための取付具９の斜視図、図７は、同正面図である。

取付具９は、横長に形成された平板状の主板９ａと、主板９ａの中央部において一方の縁部寄りに設けられたネジ孔９ｂと、主板９ａの他方の縁部の両端部からそれぞれ上方に折り曲げられた係止片９ｃ，９ｃとを備えている。この取付具９による縦桟具３の太陽電池モジュール２の枠部材８への取り付け構造については後述する。

＜支持具４の説明＞
図８は、支持具４の斜視図である。

支持具４は、図２に示すように、屋根Ｒの軒先側に取り付ける（１列目に取り付ける）ものであり、列方向Ｂの最初に設置される太陽電池モジュール２の下側の辺を支持するものである。

この支持具４は、長方形状の主板４ａと、主板４ａの一方の長辺で上方に折り曲げられた立設板４ｂと、主板４ａの他方の長辺で上方に折り曲げられた第１リブ片４ｃと、主板４ａの両短辺側でそれぞれ上方に折り曲げられた第２リブ片４ｄとを備えている。立設板４ｂには、その中央部の所定高さ位置に矩形状の開口部４ｅが設けられている。この開口部４ｅは、縦桟具３の断面形状とほぼ合致し、縦桟具３の端部が多少の余裕を持って差し込み可能な形状となっている。また、主板４ａには、支持具４を固定具６に固定するためのネジ（ボルト）を挿通する長手方向に沿って長尺なネジ挿通孔４ｆが設けられている。

＜連結具５の説明＞
図９及び図１０は、連結具５の斜視図であり、図９は底面側から見た斜視図、図１０は上面側から見た斜視図である。

連結具５は、図２に示すように、屋根Ｒの軒先側から見て２列目以降に取り付けるものであり、列方向Ｂの最初（１列目）に設置される太陽電池モジュール２の上側の辺と、２列目以降に設置される太陽電池モジュール２の下側の辺と上側の辺との両方を支持するものである。

この連結具５は、長方形状の主板５ａと、主板５ａの一方の長辺で上方に折り曲げられた立設板５ｂと、主板５ａの他方の長辺で上方に折り曲げられた第１リブ片５ｃと、主板５ａの両短辺側でそれぞれ上方に折り曲げられた第２リブ片５ｄと、立設板５ｂの上辺で主板５ａと反対方向に折り曲げられた天板５ｇと、天板５ｇの先端辺で下方に折り曲げられた第３リブ片５ｈと、天板５ｇの先端辺で両端部をそれぞれ上方に折り曲げられた係止片５ｉ，５ｉとを備えている。

立設板５ｂには、その中央部の所定高さ位置に矩形状の開口部５ｅが設けられている。この開口部５ｅは、立設板５ｂの上辺から天板５ｇまで延設されており、立設板５ｂに設けられた開口部５ｅの形状は、縦桟具３の断面形状とほぼ合致し、縦桟具３の端部が多少の余裕を持って差し込み可能な形状となっている。

また、天板５ｇには、縦桟具３を太陽電池モジュール２の枠部材８に固定するためのネジ（ボルト）を挿通するネジ挿通孔５ｊが設けられており、天板５ｇは太陽電池モジュール２を固定する固定部としての固定板とされている。さらに、主板４ａには、連結具５を固定具６に固定するためのネジ（ボルト）を挿通する長手方向に沿って長尺なネジ挿通孔５ｆが設けられている。

＜固定具６の説明＞
図１１は、固定具６を示す斜視図である。また、図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、固定具６を示す側面図、平面図、及び正面図である。

図１１及び図１２に示すように固定具６は、長矩形の主板６ａと、主板６ａから上方に立設した各側壁６ｂと、各側壁６ｂの上部から延設された各天板６ｃと、各天板６ｃから下方に突出して設けられた突出部である各ガイド壁６ｄとを備えている。各天板６ｃ間に隙間が形成され、この隙間がスリット６ｅとなっている。また、各側壁６ｂの列方向Ｂの一端部近傍には、天板６ｃと側壁６ｂとで囲まれた内側に向かって、各側壁６ｂを部分的に突出させた凸部として、それぞれのストッパー６ｆが形成されている。

図１３は、支持具４及び連結具５を固定具６に接続するための接続具１１を示す斜視図である。接続具１１は、矩形状の主板１１ａの中央部にネジ孔１１ｂを形成し、主板１１ａの両辺を上側に折り曲げてＴ字型の各支持片１１ｃを形成し、また主板１１ａの両側には、上側に伸びる部位を有する各摺動部１１ｄを形成したものである。

このような縦桟具３、支持具４、連結具５、固定具６、取付具９、接続具１１のいずれも、例えば鋼板を打ち抜き、切断、折り曲げ加工して、メッキ処理を施したものである。また、支持具４や連結具５については、アルミの打ち抜き加工により形成したものであっても構わない。

−太陽電池モジュールの設置方法の実施の形態の説明−
次に、上記構成の各部材（すなわち、縦桟具３、支持具４、連結具５、固定具６、取付具９、接続具１１）を用いて太陽電池モジュール２を屋根（土台）Ｒ上に設置していく手順について説明する。

まず、屋根（土台）Ｒ上に設置する固定具６について説明する。

固定具６は、図１及び図２に示すように、屋根（土台）Ｒ上の列方向Ｂにおいて、太陽電池モジュール２の列方向Ｂの幅に対応する間隔で複数個（この例では列方向に３個）配置されている。また、行方向Ａについては左右２本の固定具６で１つの太陽電池モジュール２を支持するため、後述する太陽電池モジュール２の裏面側に固定される２本の縦桟具３の間隔に対応する間隔で配置されている。すなわち、図１及び図２に示す例では、固定具６は、２つの太陽電池モジュール２を支持するために、行方向Ａ及び列方向Ｂに所定の間隔で６個配置されている。なお、図１及び図２では、太陽電池モジュール２の設置構造を１列のみ図示しているが、行方向Ａに隣接して複数列設置する場合には、図１及び図２に示す固定具６の配置構成の組み合わせを、行方向に複数列分だけ順次配置して行けばよい。

ここで、先に述べたように固定具６は、適宜の方法もしくは構造により屋根に固定される。このとき、固定具６のスリット６ｅが図１の水流れ方向Ｃに沿うように、また固定具６のストッパー６ｆが水流れ方向下側に位置するように、固定具６の向きを設定する。

このようにして固定具６を屋根（土台）Ｒ上に設置すると、次に、軒先側の２個の固定具６（すなわち、水流れ方向Ｃの最も下側の固定具）にそれぞれ支持具４を固定する（図２参照）。具体的には、図１４に示すように、接続具１１の各支持片１１ｃを固定具６のスリット６ｅに差し込んで、各支持片１１ｃのＴ字型の頭部を各天板６ｃに引っ掛け、接続具１１の各摺動部１１ｄを固定具６の両側の側壁６ｂとガイド壁６ｄ間に挿入して、接続具１１を固定具６に取り付ける。これにより、接続具１１が固定具６のスリット６ｅに沿って移動自在に支持される。また、固定具６の内側に突出したストッパー６ｆが接続具１１に当たることにより、接続具１１の水流れ方向下側への動きが阻止されるので、接続具１１によって固定具６に接続された支持具４や連結具５が、固定具６から脱落することを防止することができる。

この後、固定具６の各天板６ｃより上に突出した接続具１１の各支持片１１ｃ間に、支持具４の主板４ａを挟み込んで、支持具４の主板４ａを固定具６の各天板６ｃ上に跨ぐように載せ、支持具４の主板４ａのネジ挿通孔４ｆを接続具１１の主板１１ａのネジ孔１１ｂに重ね合わせ、ボルト１２を支持具４のネジ挿通孔４ｆを介して接続具１１のネジ孔１１ｂにねじ込んで、支持具４を固定具６に仮止めする。この仮止めの状態で支持具４を列方向Ｂに移動させて位置決めし、この後にボルト１２を締め付けて、支持具４を固定具６に固定する。本実施の形態では、支持具４の固定位置は、接続具１１が固定具６のストッパー６ｆに当接した位置（つまり、水流れ方向Ｃの最も下側の位置）としている。ただし、この位置に限定されるものではない。

次に、施工現場において、太陽電池モジュール２の裏面側に縦桟具３を取り付けて固定する。

図１５は、太陽電池モジュール２の裏面側に縦桟具３を取り付ける工程を示している。ただし、この工程では、太陽電池モジュール２は裏面側が上（すなわち、受光面側が下）を向くように載置された状態で縦桟具３の取り付けが行われる。また、図１６は、縦桟具３を取り付け後の図１５中符号Ｄで示す部分の断面図、図１７は、縦桟具３を取り付け後の図１５中符号Ｅで示す部分の断面図である。ただし、各断面図は、太陽電池モジュール２の受光面側を上にした状態で図示している。

ここで、本発明の特徴は、太陽電池モジュール２の裏面側に縦桟具３を取り付けるときに、この縦桟具３に連結具５も一緒に取り付ける点にある。つまり、屋根（土台）上で設置する工数を極力減らし、地上で組み付けられる部材は全て組み付ける構成としている。

上記したように、太陽電池モジュール２の枠部材８には、底板部８ｇに貫通孔８ｎが形成されている。この貫通孔８ｎは、本実施の形態では、太陽電池モジュール２の列方向Ｂに沿う上下両辺を保持するそれぞれの枠部材８において、長手方向（行方向Ａ）に所定の間隔で対称位置の２箇所に設けられている。つまり、縦桟具３は、１個の太陽電池モジュール２において、その行方向Ａに所定の間隔で平行に２本固定される。

このように配置される縦桟具３は、図１５に示すように、縦桟具３の両端部を、対向する太陽電池モジュール２の各辺に取り付けられた枠部材８の底板部８ｇ上にそれぞれ載置し、縦桟具３の両端部に設けられた貫通孔３ｄ，３ｆを底板部８ｇに設けられた貫通孔８ｎにそれぞれ位置合わせする。

次に、枠部材８の底板部８ｇの下側の隙間（太陽電池パネル７との隙間）に取付具９を差し込んで底板部８ｇに主板９ａの上面（係止爪９ｃが延設されている側の面）を添設し、主板９ａに設けられたネジ孔９ｂを底板部８ｇの貫通孔８ｎに位置合わせする。このとき、取付具９の主板９ａに形成された一対の係止片９ｃ，９ｃが底板部８ｇの縁部に係止されることで、底板部８ｇに対する取付具９の位置決めが行われる。

そして、切欠き部３ｅが設けられた縦桟具３の他方の側については、この状態で、切欠き部３ｅの近傍に設けられた貫通孔３ｆから、枠部材８の底板部８ｇの貫通孔８ｎを通して取付具９のネジ孔９ｂに対しボルト１３をねじ込むことにより、縦桟具３の他方の側を枠部材８の底板部８ｇに固定する（図１６参照）。このとき、縦桟具３の他方の端部は、枠部材８から若干外方側に飛び出た状態となる。

一方、取付片３ｃが延設された縦桟具３の一方の側については、上記のように取付具９の位置決めを行った後、縦桟具３の取付片３ｃ上に、連結具５の天板５ｇの上面（係止片５ｉが延設されている側の面）を添設し、この添設した連結具５のネジ挿通孔５ｊから、縦桟具３の取付片３ｃの貫通孔３ｄ、枠部材８の底板部８ｇの貫通孔８ｎを通して取付具９のネジ孔９ｂに対しボルト１３をねじ込むことにより、縦桟具３の一方の側を連結具５と共に枠部材８の底板部８ｇに固定する（図１７参照）。このとき、連結具５の主板５ａ部分は、枠部材８から外方側に飛び出た状態となる。

以上の工程を左右２本の縦桟具３について行うと、太陽電池モジュール２への縦桟具３と連結具５との取り付けが完了する。

次に、縦桟具３と連結具５との取り付けを完了した太陽電池モジュール２を屋根（土台）Ｒ上に持っていき、１列目となる太陽電池モジュール（第一の太陽電池モジュール）２に固定された縦桟具３の一方の端部（連結具５が取り付けられていない方の端部）を、軒先側の固定具６（すなわち、水流れ方向Ｃの最も下側の固定具）に固定された支持具４の開口部４ｅに挿入する。図１８は、縦桟具３の一方の端部を支持具４の開口部４ｅに挿入した状態を示している。ただし、図１８では、太陽電池モジュール２を二点鎖線で示している。枠部材８の端部から若干突出した縦桟具３の一方の端部を、棟側から軒側に向かって（すなわち水流れ方向Ｃに向かって）挿入する。これにより、縦桟具３の一方の端部が支持金４の開口部４ｅにほぼ合致して、太陽電池モジュール２の下辺側が支持される。

この状態において、図１９に示すように、縦桟具３の他方の端部に固定された連結具５が、隣接する棟側の固定具６上に載置されるので、この連結具５を接続具１１を用いて固定具６に取り付けて固定する。なお、図１９では、連結具５の構成を明示し易いように、水流れ方向Ｃを図中左斜め上方向として図示しており、図１８等とは視点が異なっている。また、図１９においても、図１８と同様、太陽電池モジュール２を二点鎖線で示している。

具体的には、図１９に示すように、接続具１１の各支持片１１ｃを固定具６のスリット６ｅに差し込んで、各支持片１１ｃのＴ字型の頭部を各天板６ｃに引っ掛け、接続具１１の各摺動部１１ｄを固定具６の両側の側壁６ｂとガイド壁６ｄ間に挿入して、接続具１１を固定具６に取り付ける。これにより、接続具１１が固定具６のスリット６ｅに沿って移動自在に支持される。

この後、固定具６の各天板６ｃより上に突出した接続具１１の各支持片１１ｃ間に、連結具５の主板５ａを挟み込んで、連結具５の主板５ａを固定具６の各天板６ｃ上に跨ぐように載せ、連結具５の主板５ａのネジ挿通孔５ｆを接続具１１の主板１１ａのネジ孔１１ｂに重ね合わせ、ボルト１２を連結具５のネジ挿通孔５ｆを介して接続具１１のネジ孔１１ｂにねじ込んで、連結具５を固定具６に固定する。

上記工程により、１列目の太陽電池モジュール２の設置を完了する。

次に、２列目の太陽電池モジュール（第二の太陽電池モジュール）２を、設置した１列目の太陽電池モジュール２の棟側（軒先とは反対側）に設置する。このときの設置方法は、１列目の太陽電池モジュール２の設置方法と同じである。すなわち、２列目となる太陽電池モジュール２に固定された縦桟具３の一方の端部（連結具５が取り付けられていない方の端部）を、１列目の太陽電池モジュール２の上辺側が支持固定された固定具６（すなわち、水流れ方向Ｃの最も下側から２番目の固定具）に固定された連結具５の開口部５ｅに挿入する。具体的には、枠部材８の端部から若干突出した縦桟具３の一方の端部を、棟側から軒側に向かって（すなわち水流れ方向Ｃに向かって）挿入する。これにより、図２０及び図２１に示すように、縦桟具３の一方の端部が連結具５の開口部５ｅにほぼ合致して、２列目の太陽電池モジュール２の下辺側が支持される。なお、図２０も、図１９と同様、連結具５の構成を明示し易いように、水流れ方向Ｃを図中左斜め上方向として図示しており、図１８等とは視点が異なっている。また、図２０においても、図１８と同様、太陽電池モジュール２を二点鎖線で示している。

図２０及び図２１からも明らかなように、本実施の形態によれば、連結具５上で対向して配置される一方の側の太陽電池モジュール２の枠部材８と他方の側の太陽電池モジュール２の枠部材８とがほぼ密着した状態で設置されるため、設置後の両太陽電池モジュール２間にほとんど隙間が生じない。

この状態において、縦桟具３の他方の端部に固定された連結具５が、隣接する棟側の次の固定具６上に載置されるので、この連結具５を接続具１１を用いて固定具６に取り付けて固定する。このときの固定方法は、図１９で説明した通りである。

以後、同様にして、３列目の太陽電池モジュール２、４列目の太陽電池モジュール２を順次設置していく。

このようにして、本実施の形態に係る太陽電池モジュールの設置構造及び設置方法を用いた太陽光発電システムが構築される。

上記構成によれば、縦桟具３は、太陽電池モジュール２の行方向Ａに所定の間隔で平行に複数本配置される。また、２列目以降の太陽電池モジュールは、連結具５によって縦桟具３の両端部をそれぞれ支持する構成としている。また、固定具６は、土台（屋根Ｒ）上の列方向Ｂにおいて、太陽電池モジュール２の列方向Ｂの幅に対応する間隔で複数個配置される構成としている。また、固定具６は、支持具４及び連結具５をそれぞれ支持する位置が列方向Ｂに移動自在な構造を有している。さらに、支持具４の開口部４ｅの形状は、縦桟具３の一方の端部の断面形状と略同一形状であり、連結具５の開口部５ｅの形状は、縦桟具３の一方の端部及び他方の端部の断面形状と略同一形状である。

本実施の形態に係る太陽電池モジュールの設置構造及び設置方法によれば、１列目の太陽電池モジュール２は、支持具４と連結具５とによって下辺側と上辺側とがそれぞれ固定され、２列目以降の太陽電池モジュール２は、連結具５によって下辺側と上辺側の両方がそれぞれ固定されることになる。

つまり、１枚の太陽電池モジュール２について見れば、下辺側は差し込むたけで支持でき、上辺側のみをボルトで止める構造となっている。従って、ボルトによる締結作業は太陽電池モジュール２の上辺側のみでよく、設置作業の効率化を図ることができる。

また、本実施の形態に係る太陽電池モジュールの設置構造及び設置方法によれば、図２０及び図２１からも明らかなように、連結具５上で対向配置される一方の側の太陽電池モジュール２の枠部材８と他方の側の太陽電池モジュール２の枠部材８とがほぼ密着した状態でかつほぼ面一に設置されるため、設置後の太陽電池モジュール間にほとんど隙間が生じない。すなわち、太陽光発電に寄与しない無駄なスペースが太陽電池モジュール間に生じることはない。また、隙間が生じないことで、積雪の多い地域でも、降った雪が隣接する太陽電池モジュール間に溜まって受光面を塞いでしまうといったことがない。従って、積雪による電力低下も低減することができる。

また、上記実施の形態では、１枚の太陽電池モジュール２に対して縦桟具３を平行に２本設けているが、取り付け強度等を考慮して、３本以上設けてもよい。

本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲に示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

１ 太陽光発電システム
２ 太陽電池モジュール
３ 縦桟具
３ａ 主板
３ｂ 側板
３ｃ 取付片
３ｄ 貫通孔
３ｅ 切欠き部
３ｆ 貫通孔
４ 支持具
４ａ 主板
４ｂ 立設板
４ｃ 第１リブ片
４ｄ 第２リブ片
４ｅ 開口部
４ｆ ネジ挿通孔
５ 連結具
５ａ 主板
５ｂ 立設板
５ｃ 第１リブ片
５ｄ 第２リブ片
５ｅ 開口部
５ｆ ネジ挿通孔
５ｇ 天板
５ｈ 第３リブ片
５ｉ 係止片
５ｊ ネジ挿通孔
６ 固定具
６ａ 主板
６ｂ 側壁
６ｃ 天板
６ｄ ガイド壁
６ｅ スリット
６ｆ ストッパー
７ 太陽電池パネル
８ 枠部材
８ｇ 底板部
８ｎ 貫通孔
９ 取付具
９ａ 主板
９ｂ ネジ孔
９ｃ 係止片
１１ 接続具
１１ａ 主板
１１ｂ ネジ孔
１１ｃ 支持片
１１ｄ 摺動部
１２，１３ ボルト

Claims (5)

1. 土台上に複数の太陽電池モジュールを列方向に並べて設置する太陽電池モジュールの設置構造であって、
   前記太陽電池モジュールの裏面側に前記列方向に沿って固定される縦桟具と、
   第一の太陽電池モジュールの前記縦桟具の一方の端部を挿入するための開口部を有する支持具と、
   第一の太陽電池モジュールの前記縦桟具の他方の端部を固定する固定部、及び第一の太陽電池モジュールに対して列方向に隣接する第二の太陽電池モジュールの前記縦桟具の一方の端部を挿入するための開口部を有する連結具と、
   前記支持具及び前記連結具の少なくともいずれか一方を前記土台上に固定する固定具と、を備えたことを特徴とする太陽電池モジュールの設置構造。
2. 請求項１に記載の太陽電池モジュールの設置構造であって、
   前記支持具は、前記固定具に固定される底板と、前記底板から立設し前記開口部を有する立設板とを備える太陽電池モジュールの設置構造。
3. 請求項１または請求項２に記載の太陽電池モジュールの設置構造であって、
   前記連結具は、前記固定具に固定される底板と、前記底板から立設し前記開口部を有する立設板と、前記立設板の上部から前記列方向に沿って延設された前記固定部となる固定板とを備えることを特徴とする太陽電池モジュールの設置構造。
4. 請求項１に記載の太陽電池モジュールの設置構造を用いた設置方法であって、
   前記土台上の列方向において、前記太陽電池モジュールの列方向の幅に対応する間隔で複数個の前記固定具を配置する工程と、
   列方向の一番手前側に配置された前記固定具に前記支持具を接続する工程と、
   前記第一の太陽電池モジュールに固定された前記縦桟具の一方の端部を前記支持具の開口部に挿入する工程と、
   列方向の手前から２番目に配置された前記固定具に、前記第一の太陽電池モジュールの前記縦桟具の前記他方の端部に固定された前記連結具を接続する工程と、
   前記第二の太陽電池モジュールに固定された前記縦桟具の一方の端部を前記連結具の開口部に挿入する工程と、を含む太陽電池モジュールの設置方法。
5. 請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の太陽電池モジュールの設置構造を用いた太陽光発電システム。

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