JP2017150238A

JP2017150238A - フレキシブル太陽光発電モジュールの取付方法、及び取付装置

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Publication number: JP2017150238A
Application number: JP2016033982A
Authority: JP
Inventors: 憲義下平; Noriyoshi Shimohira
Original assignee: SHIMOHIRA KINZOKU KOGYOSHO KK
Current assignee: SHIMOHIRA KINZOKU KOGYOSHO KK
Priority date: 2016-02-25
Filing date: 2016-02-25
Publication date: 2017-08-31

Abstract

【課題】強度の小さな折板屋根等においても、十分な取付強度を有してフレキシブルな太陽光発電モジュールの取付けを可能にすることである。【解決手段】太陽光発電モジュールＭの裏面に貼着された１又は複数本の中央支持スライドレールＲ11を、自身の長手方向にスライドさせて、１又は複数列の部分に同一直線上に配置された複数の第１スライドレール支持具Ｓ1に順次スライド挿入させることで、当該太陽光発電モジュールＭの幅方向の中央部を支持すると共に、当該太陽光発電モジュールＭの幅方向の両端部を各両端支持レールＲ21に支持させる。【選択図】図３

Description

本発明は、フレキシブルな太陽光発電モジュールを、例えば、折板屋根に十分な強度でもってしっかりと取付けることが可能なフレキシブル太陽光発電モジュールの取付方法、及び取付装置に関するものである。

太陽光発電システムは、太陽光を電気に変換しても有害物質を排出しないグリーン（クリーン）エネルギーとして、その使用が増大し続けている。太陽光発電システムの実施には、太陽光の照射量の多い部分に多数枚の太陽光発電モジュールを縦横に並べている。太陽光発電モジュールの典型的な設置部として、既存建物の屋根面が挙げられ、強度の大きな屋根には、通常の太陽光発電モジュールの設置が可能であるが、工場、倉庫等の折板屋根に、通常の太陽光発電モジュールを設置しようとすると、折板屋根は、金属板を等脚台形状に折り曲げた折板金属板の隣接部を部分的に重ね合わせた構造であって、強度自体が小さいので、通常の太陽光発電モジュールを、風圧等に耐え得る十分な強度でもって取付けることは、難しい。

太陽光発電モジュールの一つとして、米国の「ＳｏｌｏＰｏｗｅｒ，Ｉｎｃ」において、「ソロパワー（登録商標）」の商品名で製造販売されているフレキシブル構造のものがあり、単位面積当りの重量が小さいので、屋根強度の小さな上記した折板屋根に対しても取付可能であるが、その取付方法に工夫を必要とする。

従来のフレキシブルな太陽光発電モジュールを被取付け部に取付けるには、特許文献１の段落「０００７」に記載のように、両面テープを用いている。両面テープによる取付けでは、取付強度が小さいために、風圧、特に、裏面側からの風圧に対して十分な強度を確保するのは難しいのみならず、取付位置を誤った場合の修正、或いは後日、別の太陽光発電モジュールに変更して取付ける作業が難しい。また、特許文献２には、積雪地帯等において、太陽光発電モジュールの表面の積雪を崩れ易くするために、モジュール自体をわん曲させて取付ける構造が開示されている。即ち、太陽光発電モジュールの裏面に幅方向にわん曲した取付け枠を配置して、当該取付け枠を設置部に設けられた短柱に固定しているが、大面積の場所に多数の太陽光発電モジュールを取付けるには、構造が複雑過ぎる。

特開２００８−１０３６５２号公報の段落「０００７」ＵＳ２０１３／０６０８２３Ａ１号公報

本発明は、例えば、強度の小さな折板屋根、或いはわん曲屋根であっても、十分な取付強度を有してフレキシブルな太陽光発電モジュールの取付けを可能にすることを課題としている。

上記課題を解決するための請求項１の発明は、フレキシブルな太陽光発電モジュールを被取付け部に取付ける方法であって、
前記被取付け部における前記太陽光発電モジュールの幅方向の中央部が配置される１又は複数列の部分に、太陽光発電モジュールの裏面に貼着された１又は複数本の中央支持スライドレールをスライド挿入させるためのスライドレール支持具を、前記中央支持スライドレールのスライド方向に沿って予め固定しておくと共に、前記太陽光発電モジュールの幅方向の両端部が配置される部分に、両端支持レールをそれぞれ予め固定しておき、
前記太陽光発電モジュールの裏面に貼着された１又は複数本の前記中央支持スライドレールを、自身の長手方向にスライドさせて、１又は複数列の部分の複数の前記スライドレール支持具に順次スライド挿入させることで、当該太陽光発電モジュールの幅方向の中央部を支持すると共に、当該太陽光発電モジュールの幅方向の両端部を前記各両端支持レールに支持させることを特徴としている。

請求項１の発明においては、フレキシブル太陽光発電モジュールの幅方向の両端部を支持する一対の両端支持レールを被取付け部に固定設置すると共に、当該フレキシブル太陽光発電モジュールの幅方向の中央部を支持する１又は複数本の中央支持スライドレールを固定設置するための１又は複数列の部分に、スライドレール支持具を、前記両端支持レールの長手方向に沿って固定設置した状態におく。太陽光発電モジュールの裏面における幅方向の中央部には、１又は複数本の中央支持スライドレールが長手方向に沿って予め貼着されていて、被取付け部の１又は複数列の部分に固定設置されたスライドレール支持具に、太陽光発電モジュールの裏面の１又は複数本の中央支持スライドレールを順次スライドさせて、太陽光発電モジュールを被取付け部の所定位置に配置させる。その後に、太陽光発電モジュールの両端部を各両端支持レールに固定金具を用いて固定することで、被取付け部の定められた位置に太陽光発電モジュールが固定配置状態で取付けられる。ここで、スライドレール支持具としては、その複数個を前記中央支持スライドレールのスライド方向に沿って所定間隔をおいて配置する分離構造のものと、当該中央支持スライドレールの長さに対応した長尺状の連続した構造のものとがある。

請求項１の発明によれば、太陽光発電モジュールは、フレキシブルでありながら、幅方向の両端部と、中央部の１又は複数箇所が、それぞれ両端支持レール、及び中央支持スライドレールに固定状態でしっかりと取付けられるため、フレキシブルな太陽光発電モジュールに作用する風圧、特に、裏面からの風圧が作用しても、十分に耐え得る取付強度を有する。また、太陽光発電モジュールの裏面に貼着された１又は複数本の中央支持スライドレールを複数本のスライドレール支持具に順次スライドさせることで、太陽光発電モジュールを被取付け部の設定位置に正確に配置して、取付けることができるので、太陽光発電モジュールの取付作業を正確に、しかも高能率で行える。更に、太陽光発電モジュールのタイプを変更して取付ける必要が生じた場合、或いは特定の太陽光発電モジュールのみが損傷されて、新規の同一タイプのものに交換して取付ける場合においても、両端支持レールに対する太陽光発電モジュールの固定を解除した後に、太陽光発電モジュールの裏面に貼着された１又は複数本の中央支持スライドレールを複数のスライドレール支持具に対して反挿入方向にスライドさせるのみで、交換対象の太陽光発電モジュールを簡単に取り外すことが出来て、太陽光発電モジュールの交換作業を迅速に行える。

また、請求項１の発明によれば、わん曲屋根において、両端支持レール、及び１又は複数本の中央支持スライドレールを等高線方向に沿って配置することで、両端支持レール及び中央支持スライドレールがわん曲屋根のわん曲面に沿って配置されるため、フレキシブルな太陽光発電モジュールをわん曲方向に沿わせて配置することも可能となる。

請求項２の発明は、フレキシブルな太陽光発電モジュールを被取付け部に取付ける方法であって、
前記被取付け部における前記太陽光発電モジュールの幅方向の中央部が配置される１又は複数列の部分に、太陽光発電モジュールの裏面に貼着された１又は複数本の中央支持スライドレールをスライド挿入させるためのスライドレール支持具を、前記中央支持スライドレールのスライド方向に沿って予め固定しておくと共に、前記太陽光発電モジュールの幅方向の両端部が配置される部分に、両端支持レールをそれぞれ予め固定しておき、
前記太陽光発電モジュールの裏面に貼着された１又は複数本の前記中央支持スライドレールを、自身の長手方向と直交する方向にスライドさせて、１又は複数列の部分の複数の前記スライドレール支持具に同時にスライド挿入させることで、当該太陽光発電モジュールの幅方向の中央部を支持すると共に、当該太陽光発電モジュールの幅方向の両端部を前記各両端支持レールに支持させることを特徴としている。

請求項１の発明では、裏面の幅方向の中央部に１又は複数本の中央支持スライドレールが貼着された太陽光発電モジュールを、当該中央支持スライドレールの長手方向にスライドさせることで、１又は複数列のスライドレール支持具に対して中央支持スライドレールを順次スライド挿入させるのに対して、請求項２の発明では、太陽光発電モジュールを、中央支持スライドレールの長手方向と直交する方向に僅かにスライドさせることで、１又は複数本の中央支持スライドレールを、１又は複数列のスライドレール支持具に対して同時にスライド挿入させる点が異なるのみであり、以下の特有の作用効果が生ずる。

即ち、請求項２の発明によれば、被取付け部に多数枚の太陽光発電モジュールを取付けた後において、特定の太陽光発電モジュールが損傷して、取り替える場合においても、両端支持レールに対する太陽光発電モジュールの固定を解除した後に、当該特定の太陽光発電モジュールのみを、中央支持スライドレールの長手方向と直交する反スライド挿入方向に僅かにスライドさせることで、損傷に係る太陽光発電モジュールを取り外すことが可能となるので、取付け後における太陽光発電モジュールの交換作業が容易となる。また、太陽光発電モジュールのスライド長が短いので、その分だけ、取付け作業の能率が高まる。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記被取付け部は、建物の折板屋根であって、前記スライドレール支持具、及び両端支持レールは、当該折板屋根の馳部又は突出ボルト部に固定することを特徴としている。

請求項３の発明によれば、工場、倉庫等の折板屋根の馳部又は突出ボルト部を利用することで、当該馳部又は突出ボルト部にスライドレール支持具及び両端支持レールを固定することが可能となって、多大な総面積を有する工場又は倉庫の折板屋根に多数枚の太陽光発電モジュールを等高線方向及び傾斜方向に連続して取付けることが可能となり、しかもフレキシブルな太陽光発電モジュールの単位面積当りの重量は、他の形式の太陽光発電モジュールに比較して小さいために、折板屋根にフレキシブルな太陽光発電モジュールを十分な強度を有して取付けることが可能となる。

請求項４の発明は、フレキシブルな太陽光発電モジュールを被取付け部に取付ける装置であって、
前記太陽光発電モジュールの裏面における幅方向の中央部に長手方向に沿って貼着される１又は複数本の中央支持スライドレールと、
前記中央支持スライドレールを自身の長手方向又は当該長手方向と直交する方向に沿ってスライド挿入させることで、当該中央支持スライドレールを上方に移動不能に支持すべく、前記被取付け部における前記太陽光発電モジュールの配置位置の１又は複数列の部分に前記長手方向に沿って固定される複数のスライドレール支持具と、
前記太陽光発電モジュールの幅方向の両端部を前記被取付け部に対して支持すべく、当該被取付け部における前記太陽光発電モジュールの配置位置の幅方向の両端部に前記長手方向に沿って固定される一対の両端支持レールと、
を備え、
前記太陽光発電モジュールの裏面に貼着された１又は複数本の中央支持スライドレールを自身の長手方向にスライドさせて、前記複数のスライドレール支持具に順次スライド挿入させるか、又は当該中央支持スライドレールを自身の長手方向と直交する方向にスライドさせて、前記複数のスライドレール支持具に対して同時にスライド挿入させることで、被取付け部に対して太陽光発電モジュールの幅方向の中央部を支持させる構成であることを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項１及び同２の「フレキシブル太陽光発電モジュールの取付方法」の発明を、「取付装置」の面から把握したものであり、フレキシブルな太陽光発電モジュールの裏面の中央部に貼着される１又は複数本の中央支持スライドレール、太陽光発電モジュールの両端部を支持するために被取付け部に予め固定される一対の両端支持レール、及び前記中央支持スライドレールをスライド挿入して支持するために、被取付け部の１又は複数列の部分に同一直線状に所定間隔をおいて予め固定されるスライドレール支持具との計３種類の取付部材によって、被取付け部に太陽光発電モジュールを取付けることができる。

請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記スライドレール支持具は、ブロック板状の複数個が前記中央支持スライドレールのスライド方向に沿って所定間隔をおいて配置される構成であって、板状の支持具本体に、前記中央支持スライドレールの全長に亘って一体に設けられたスライド挿入板部を、自身の長手方向、及び当該長手方向と直交する幅方向の双方から挿入可能な互いに直交し、かつ連続する２種類のスライド挿入口が設けられた構成であることを特徴としている。

請求項５の発明は、同一のスライドレール支持具に対して太陽光発電モジュールの裏面に貼着された中央支持スライドレールを、自身の長手方向、及びこれと直交する方向の異なる２方向からスライド挿入できるため、請求項１及び同２の異なる２種類の太陽光発電モジュールの取付方法に対応できる。

請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記２種類のスライド挿入口は、板状の支持具本体に、側面に開口したスライド溝を全長に亘って設けることで形成されて、当該スライド溝を形成する下方板部は、上方板部に対して、前記中央支持スライドレールの長手方向と直交する側方に突出していて、下方板部の当該突出部は、中央支持スライドレールを前記スライド溝に、当該中央支持スライドレールの長手方向と直交する方向からスライド挿入させる際の案内を行うスライド案内板部となっていることを特徴としている。

請求項６の発明によれば、スライド案内板部の存在により、特に、両端支持レールの長手方向と直交する方向から、複数のスライドレール支持具に対して太陽光発電モジュールの裏面に貼着された１又は複数本の中央支持スライドレールをスライド挿入する際に、当該中央支持スライドレールを一旦前記スライド案内板部に支持させた後に、スライドレール支持具のスライド溝にスライド挿入することで、中央支持スライドレールのスライド挿入操作を安定して行える。

請求項７の発明は、請求項４の発明において、前記スライドレール支持具は、板状の支持具本体における前記中央支持スライドレールの挿入方向と直交する方向の両端部に、偏平コの字形の横断面を有する左右一対のスライド溝が、横断面視において内側の開口が対向するように対称配置された構成であることを特徴としている。

請求項７の発明に係るスライドレール支持具は、請求項１の発明に係る太陽光発電モジュールの取付方法に実施されるものであって、太陽光発電モジュールの取付け後において、当該太陽光発電モジュールは、スライド挿入方向と直交する方向に移動しない利点がある。

本発明によれば、フレキシブルな太陽光発電モジュールの裏面の中央部に貼着される１又は複数本の中央支持スライドレール、太陽光発電モジュールの両端部を支持するために被取付け部に予め固定される一対の両端支持レール、及び前記中央支持スライドレールをスライド挿入して支持するために、被取付け部に１又は複数列の部分の同一直線状に所定間隔をおいて予め固定されるスライドレール支持具との計３種類の取付部材によって、太陽光発電モジュールの裏面に貼着された１又は複数本の中央支持スライドレールを、当該中央支持スライドレールの長手方向又はこれに直交する方向にスライドさせることで、１又は複数列の各複数のスライドレール支持具にスライド挿入させると共に、当該太陽光発電モジュールの両端部を各両端支持レールに固定することで、太陽光発電モジュールを被取付け部に十分な強度でもってしっかりと取付けることが可能となる。

本発明に係る取付装置により折板屋根８０の等高線方向Ｐ及び傾斜方向Ｑに沿って多数枚の太陽光発電モジュールＭが取付けられた部分斜視図である。同様の折板屋根８０を傾斜面に対して垂直な方向から見た部分平面図である。図１の部分拡大図である。折板屋根８０の馳部８２に対して屋根側金具７０を固定する状態を示す斜視図である。裏面の幅方向の中央部に中央支持スライドレールＲ₁₁が貼着された太陽光発電モジュールＭを、当該中央支持スライドレールＲ₁₁の長手方向にスライドさせて、折板屋根８０に取付ける状態の斜視図である。（ａ）は、屋根側金具７０に対する第１スライドレール支持具Ｓ₁の取付けを示す斜視図であり、（ｂ）は、取付状態の断面図である。太陽光発電モジュールＭが取付けられた折板屋根８０の頂部に沿った部分断面図である。（ａ），（ｂ）は、図６の中央支持スライドレールＲ₁₁の部分の拡大図、及び部分拡大平面図である。（ａ），（ｂ）は、図６の両端支持レールＲ₂₁の部分の詰込み片３１の挿入前後の部分拡大図である。（ａ）〜（ｃ）は、太陽光発電モジュールＭを、その裏面に貼着された中央支持スライドレールＲ₁₁を折板屋根８０の傾斜方向Ｑにスライドさせて、当該折板屋根８０に取付ける方法の順序を示す断面図である。（ａ）〜（ｃ）は、別の取付方法の順序を示す断面図である。（ａ）は、第１スライドレール支持具Ｓ₁に対する中央支持スライドレールＲ₁₁の異なる方向からのスライド挿入を示す部分斜視図であり、（ｂ）は、スライド挿入後の部分斜視図である。（ａ）は、太陽光発電モジュールＭが長手方向にわん曲した状態の斜視図、（ｂ），（ｃ）は、それぞれ裏面に中央支持スライドレールＲ₁₁が貼着された太陽光発電モジュールＭを裏面側及び表面側から見た斜視図である。裏面に２本の中央支持スライドレールＲ₁₁が貼着された太陽光発電モジュールＭの裏面から見た斜視図である。わん曲屋根８３に沿って太陽光発電モジュールＭが取付られた状態の断面図である。裏面に中央支持スライドレールＲ₁₂が貼着された太陽光発電モジュールＭを裏面から見た斜視図である。屋根側金具７０に対する第２スライドレール支持具Ｓ₂の取付けを示す斜視図である。裏面に中央支持スライドレールＲ₁₂が貼着された太陽光発電モジュールＭが折板屋根８０に取付けられた状態の一部を破断した斜視図である。（ａ），（ｂ）は、図１８の中央支持スライドレールＲ₁₂の部分の拡大図、及び部分拡大平面図である。

以下、本発明に係るフレキシブルな太陽光発電モジュールＭの取付装置を用いて、折板屋根８０に太陽光発電モジュールＭを取付ける例を挙げて、本発明について更に詳細に説明する。フレキシブルな太陽光発電モジュールＭの一つとして、米国の「ＳｏｌｏＰｏｗｅｒ，Ｉｎｃ」の製造販売に係る「ソロパワー（登録商標）」があり、実施例では、これを用いた。フレキシブルな太陽光発電モジュールＭは、図１３に示されるように、内部に発電セル類が組み込まれたフレキシブルな構造であって、（縦×横×厚さ）＝（２，１９７×１，１４４×３）ｍｍの長方形状をなしていて、四辺の各周縁部は、補強されている。

折板屋根には、種々の構造があるが、断面が連続した複数の等脚台形状に金属薄板を折り曲げた折板単体を等高線方向に沿って連続して並べて、前記折板単体の両端部である頂板部を互いに重ね合わせて連結した構成は、共通構造である。隣接する折板単体の両端部の各頂板部を重ね合せた状態を維持する手段の相違により、大別して、「馳（ハゼ）式折板」と「重ね式折板」とがある。「馳（ハゼ）式折板」は、図３及び図６に示されるように、隣接する折板単体８１の幅方向の両端部に「馳」と称される変則曲げ加工を施して、互いの曲げ加工部を内外に嵌合させること（互いに嵌合された部分を「馳部８２」と称している）で、隣接する折板単体８１をボルトレスで連結するものであり、屋根面に固定されたタイトフレーム（図示せず）と折板単体８１とは、「馳部８２」において金具で連結されることで、各折板単体は、それぞれ屋根面に固定されている。一方、「重ね式折板」とは、隣接する折板単体の各頂板部を、屋根面に固定されたタイトフレームの頂板部から上方に突出するボルトにより連結する構造であって、当該ボルトが露出状態で突出している。

本発明に係る太陽光発電モジュールの取付装置によれば、「馳（ハゼ）式折板」及び「重ね式折板」のいずれの折板屋根に対してもフレキシブルな太陽光発電モジュールＭの取付けが可能であるが、以下の実施例では、「馳（ハゼ）式折板」による折板屋根について説明する。屋根強度の小さな折板屋根に対して太陽光発電モジュールを取付けることは、取付強度の面において困難とされていたので、以下の実施例では、太陽光発電モジュールの取付対象として折板屋根を挙げるが、本発明に係る太陽光発電モジュールの取付装置によれば、被取付け部に、後述の第１又は第２のスライドレール支持具Ｓ₁，Ｓ₂及び両端支持レールＲ₂₁, Ｒ₂₂を固定する部分を設ければ、折板屋根以外の一般の被取付け部に対してもフレキシブルな太陽光発電モジュールＭの取付けが可能である。

本発明に係る太陽光発電モジュールの取付装置は、フレキシブルな長方形状のの太陽光発電モジュールＭの裏面の幅方向の中央部に全長に亘って貼着される中央支持スライドレールＲ₁₁と、当該中央支持スライドレールＲ₁₁を、折板屋根を構成する折板単体８１の馳部８２に屋根側金具７０を介して固定される第１スライドレール支持具Ｓ₁と、前記折板単体８１の馳部８２に屋根側金具７０を介して固定される両端支持レールＲ₂₁（Ｒ₂₂）との計３種類の取付部材を必要とする。上記した３種類の部材は、いずれも太陽光発電モジュールＭの取付装置の軽量化を図るためにアルミニウムで形成されている。なお、以下の説明では、折板屋根の等高線方向及び傾斜方向をそれぞれＰ，Ｑで表示する。

屋根側金具７０は、強度確保の観点から鉄で形成されて、図３及び図６に示されるように、折板屋根８０の傾斜方向Ｑに沿って連続して設けられる馳部８２に固定支持させることで、第１及び第２の各スライドレール支持具Ｓ₁，Ｓ₂並びに両端支持レールＲ₂₁, Ｒ₂₂を前記馳部８２に固定支持させるための部材であって、同一形状の一対の金具単体７１を対称配置させた状態で一体化されて使用される。一対の金具単体７１を対称配置させて高さ方向の中央部の連結板部７２を密着させて金具単体連結ボルト７３で連結することで、当該一対の金具単体７１は一体化されて、一対の連結板部７２の下方に、外方に折り曲げることで馳部挟持板部７４が連続して設けられ、当該馳部挟持板部７４の下端部には、折板単体８１の頂板部８１ａの上面に密着する折板密着板部７５が前記連結板部７２と直交して外方に向けて一体に設けられている。一対の連結板部７２の上方には、部材固定ボルト７６のボルト頭部が挿通されるボルト頭部挿通空間７７を形成するための断面Ｌ文形の空間形成板部７８が外方に向けて一体に設けられ、空間形成板部７８の上端部には、部材支持水平板部７９が前記折板密着板部７５と平行に設けられている。なお、当然のことながら、一対の部材支持水平板部７９の間には、部材固定ボルト７６が挿通可能な開口が連続して形成されている。なお、図６において、３２，３３は、それぞれ金具単体連結ボルト７３及び部材固定ボルト７６に螺合されるナットを示す。

図１３に示されるように、太陽光発電モジュールＭの裏面の幅方向の中央部には、当該太陽光発電モジュールＭの長手方向の全長に亘って中央支持スライドレールＲ₁₁が貼着され、当該中央支持スライドレールＲ₁₁は、断面Ｌ字形の２つの部材の一方を１８０°反転させて、共通板部の部分で一体化させることで、スライド支持板部１と貼着板部２とが平面視で重なることなく所定間隔をおいて互いに平行に配置されて、スライド支持板部１と貼着板部２とが、互いに反対側の端部において前記スライド支持板部１及び貼着板部２の双方に対して直交する連結板部３により連結された形状である。太陽光発電モジュールＭは、図１３（ａ）に示されるように、フレキシブルであるが、裏面に中央支持スライドレールＲ₁₁を長手方向に沿って貼着させることで、図１３（ｂ），（ｃ）に示されるように、平面状態を維持する。

第１スライドレール支持具Ｓ₁は、図６〜図８に示されるように、前記屋根側金具７０に前記中央支持スライドレールＲ₁₁を取付けるための部材であって、アルミニウムの押出成形により形成され、長方形状をした板状の支持具本体１１に、その短手方向である前記中央支持スライドレールＲ₁₁の長手方向に沿った全長に亘ってスライド溝１２が一側面に開口して形成され、当該スライド溝１２を形成する上方板部１３と下方板部であるスライド案内板部１４とは、当該第１スライドレール支持具Ｓ₁が折板屋根８０の馳部８２に取付けられた状態において、前記スライド溝１２の形成方向と直交する傾斜方向Ｑの長さが異なっている。即ち、上方板部１３の自由端側が所定長だけ欠落されることで、スライド案内板部１４が露出された構造になっている支持具本体１１は、スライド溝１２が等高線方向Ｐに沿うようにして、支持具本体１１に形成されたボルト挿通孔１５に挿通された部材固定ボルト７６を介して屋根側金具７０の部材支持水平板部７９の上面に取付けられる。よって、第１スライドレール支持具Ｓ₁の支持具本体１１に形成された前記スライド溝１２には、太陽光発電モジュールＭを等高線方向Ｐに沿ってスライドさせることで、その裏面に貼着された中央支持スライドレールＲ₁₁を当該スライド溝１２にスライド挿入させる第１スライド挿入口１６と、太陽光発電モジュールＭを傾斜方向Ｑに沿ってスライドさせることで、その裏面に貼着された中央支持スライドレールＲ₁₁を当該スライド溝１２にスライド挿入させる第２スライド挿入口１７とを有する。

両端支持レールＲ₂₁は、図４及び図９に示されるように、フレキシブルな太陽光発電モジュールＭの幅方向の両端部を固定支持するための長尺状の部材であって、アルミニウムの押出成形により形成され、レール本体２１は、コの字を９０°右反転させて上面を開口させた形状であり、底板部２２の幅方向の両端に起立板部２３がそれぞれ起立されて、上面が開口した形状であって、当該レール本体２１の各起立板部２３の外側には、上下二枚の溝形成板部２４，２５が所定間隔をおいて各起立板部２３に対して垂直に形成され、上下二枚の各溝形成板部２４，２５の間は、太陽光発電モジュールＭの幅方向の両端部を挿入した後に、余剰隙間をゴム材等から成る詰込み片３１で閉塞するための挿入固定溝２６となっている。両端支持レールＲ₂₁は、図１〜図３及び図９に示されるように、その底板部２２の部分において、折板屋根８０の馳部８２の等高線位置に固定された複数の屋根側金具７０に対して複数本の部材固定ボルト７６及びナット３３を介して固定される。

そして、本発明に係る太陽光発電モジュールの取付装置を構成する上記した中央支持スライドレールＲ₁₁、第１スライドレール支持具Ｓ₁及び両端支持レールＲ₂₁を用いて、折板屋根８０に多数枚の太陽光発電モジュールＭを取付けるには、以下のようにして行う。最初に、太陽光発電モジュールＭを設置する折板屋根８０の配置図面に基づいて、中央支持スライドレールＲ₁₁及び両端支持レールＲ₂₁の等高線方向Ｐ及び傾斜方向Ｑに沿った配置位置を定めて、当該配置位置の馳部８２に屋根側金具７０を固定する。屋根側金具７０の傾斜方向に沿った配置ピッチＫ₁（図２参照）は、両端支持レールＲ₂₁の幅（１，１４４ｍｍ）の半分に対応させると共に、等高線方向Ｐに沿った配置ピッチＫ₂（図２参照）は、馳部８２のピッチの２倍（約１，０００ｍｍ）にしてある。馳部８２に対する屋根側金具７０の固定は、上記したように、一対の金具単体７１の各馳部挟持板部７４で馳部８２を挟持した状態で、各連結板部７２を金具単体連結ボルト７３で連結して、一対の金具単体７１を一体にするのみでよい。

次に、太陽光発電モジュールＭの裏面に貼着された中央支持スライドレールＲ₁₁が配置される部分の各屋根側金具７０の部材支持水平板部７９に第１スライドレール支持具Ｓ₁を、スライド溝１２が等高線方向Ｐを向くようにして部材固定ボルト７６及びナット３３を用いてそれぞれ取付ける。

次に、図５に示されるように、太陽光発電モジュールＭの裏面に貼着された中央支持スライドレールＲ₁₁のスライド支持板部１を第１スライドレール支持具Ｓ₁のスライド溝１２に挿入させると共に、太陽光発電モジュールＭの幅方向の両端部を、各両端支持レールＲ₂₁の挿入固定溝２６にそれぞれ挿入した状態で、当該太陽光発電モジュールＭを、左右の各両端支持レールＲ₂₁との平行を維持した状態でゆっくりと設定の配置位置までスライドさせる。第１スライドレール支持具Ｓ₁は、ピッチＫ₂をおいて設けられているため、太陽光発電モジュールＭの挿入側の先端部が第１スライドレール支持具Ｓ₁に達する毎に、スライド案内板部１４を利用する等して、中央支持スライドレールＲ₁₁のスライド支持板部１を第１スライドレール支持具Ｓ₁のスライド溝１２に挿入させる。

その後に、等高線方向Ｐに沿ったスライドにより、設定位置に配置された太陽光発電モジュールＭは、このままでは、等高線方向Ｐに微動の恐れがあるので、図９に示されるように、両端支持レールＲ₂₁の挿入固定溝２６の残存隙間にゴム等から成る詰込み片３１を詰め込むことで、前記微動を防止する。当該詰込み片３１は、前記微動の防止のためには、両端支持レールＲ₂₁の全長に亘って連続して詰め込む必要はなく、断続的でよい。

また、上記した第１スライドレール支持具Ｓ₁を使用すると、図１０及び図１２に示されるように、太陽光発電モジュールＭを傾斜方向Ｑに僅かにスライドさせることで、幅方向の中央の中央支持スライドレールＲ₁₁を複数の第１スライドレール支持具Ｓ₁に簡単に取付けることができる。即ち、図１０（ａ），（ｂ）に示されるように、太陽光発電モジュールＭの幅方向の一端部を一方の両端支持レールＲ₂₁の挿入固定溝２６に挿入すると同時に、当該モジュールＭの裏面に貼着してある中央支持スライドレールＲ₁₁のスライド支持板部１を、第１スライドレール支持具Ｓ₁のスライド案内板部１４を利用して、複数の第１スライドレール支持具Ｓ₁の各スライド溝１２に同時に挿入した後に、図１０（ｃ）に示されるように、太陽光発電モジュールＭの幅方向の他方の端部を僅かに上方にわん曲させて、当該端部を、他方の両端支持レールＲ₂₁に挿入すればよい。

また、太陽光発電モジュールＭを傾斜方向Ｑにスライドさせて折板屋根８０に取付ける方法において、当該太陽光発電モジュールＭの幅方向の両端部を固定する別の構造として、図１１及び図１２に示されるものがある。即ち、前記両端支持レールＲ₂₁に替えて、下側及び上側の各両端支持レールＲ₂₂，Ｒ₂₃を使用することで、太陽光発電モジュールＭの幅方向の一方側をわん曲させることなく、支持固定できる。即ち、下側両端支持レールＲ₂₂は、上記した両端支持レールＲ₂₁の上側の溝形成板部２４を欠落させることで、上面が開口したコの字形の横断面を有する本体部４１の左右上端に、それぞれ外方に向けてフランジ板状の支持板部４２が形成された形状であり、上側両端支持レールＲ₂₃は、下側両端支持レールＲ₂₂の内側に嵌り込むことが可能なように、当該下側両端支持レールＲ₂₂に対して僅かに相似小形であって、本体部４３の左右上端に、それぞれ外方に向けてフランジ板状の押え板部４４が形成された形状である。下側両端支持レールＲ₂₂の本体部４１は、屋根側金具７０の部材固定ボルト７６及びナット４５を介して当該屋根側金具７０に固定される。なお、図７において、８４は、折板屋根８０を構成する折板単体８１を支持するための屋根板を示す。

よって、下側両端支持レールＲ₂₂の支持板部４２の上面に仮固定用の接着剤（図示せず）を塗布しておいて、図１１（ａ）に示されるように、太陽光発電モジュールＭの裏面の中央支持スライドレールＲ₁₁のスライド支持板部１を、各第１スライドレール支持具Ｓ₁の第２スライド挿入口１７からスライド溝１２にスライド挿入させた後に、図１１（ｂ）に示されるように、当該太陽光発電モジュールＭの幅方向の両端部を、各下側両端支持レールＲ₂₂の支持板部４２の上面に仮固定しておく。最後に、図１１（ｃ）に示されるように、上側両端支持レールＲ₂₃の本体部４３を下側両端支持レールＲ₂₂の本体部４１に嵌め込んで、部材固定ボルト７６の突出部にナット４６を螺合させることで、太陽光発電モジュールＭの幅方向の両端部は、下側両端支持レールＲ₂₂の支持板部４２と、上側両端支持レールＲ₂₃の押え板部４４との間で挟持されることで、下側両端支持レールＲ₂₂に固定される。

上記した取付方法であると、太陽光発電モジュールＭのスライド量が僅かであって、迅速に取付けられると共に、取付け後において、特定の太陽光発電モジュールＭが損傷されて、交換の必要が生じた場合には、隣接する別の太陽光発電モジュールＭを取り外すことなく、損傷に係る特定の太陽光発電モジュールＭのみを取り外すことができる利点がある。

上記の操作を繰り返して、等高線方向Ｐに沿って複数枚の太陽光発電モジュールＭを直列に接続した状態で配置する。傾斜方向Ｑに沿った次の段においても、同様の操作を繰り返すことで、配置図面通りに、折板屋根８０に多数枚の太陽光発電モジュールＭが等高線方向Ｐ及び傾斜方向Ｑの双方に沿って配置される。なお、図１及び図２において、３４は、等高線方向Ｐに沿って隣接する太陽光発電モジュールＭの接続線を示す。

このように、折板屋根８０の設定位置に配置された太陽光発電モジュールＭは、幅方向の中央部、及び両端部が、それぞれ中央支持スライドレールＲ₁₁及び一対の両端支持レールＲ₂₁（Ｒ₂₂）に全長に亘ってしっかりと固定支持されているので、風圧、特に、下方からの風圧にも十分に耐え得ることができ、長期間に亘って前記した計３本の各レールＲ₁₁，Ｒ₂₁（Ｒ₂₂）に安定して支持される。また、特定の太陽光発電モジュールＭが破損されて交換の必要が生じた場合には、両端支持レールＲ₁₁の挿入固定溝２６の残存溝部に詰め込んだ詰込み片３１を取り外して、等高線方向Ｐにスライドさせることで、容易に交換作業を行える。

図１４は、裏面に２本の中央支持スライドレールＲ₁₁が貼着された太陽光発電モジュールＭを裏面から見た斜視図であって、太陽光発電モジュールＭの幅方向に沿った支持スパンが短くなる。よって、図１５に示されるように、わん曲屋根８３のわん曲形状に沿わせて、太陽光発電モジュールＭをわん曲した状態で取付けることが可能となる。

次に、図１６〜図１９を参照して、別の実施例の中央支持スライドレールＲ₁₂が裏面に貼着された太陽光発電モジュールＭを折板屋根８０に取付ける方法について説明する。太陽光発電モジュールＭの裏面における幅方向の中央部には、１本の中央支持スライドレールＲ₁₂が長手方向の全長に亘って貼着されている。中央支持スライドレールＲ₁₂は、アルミニウムの押出成形により形成されて、上記した下側両端支持レールＲ₂₂を上下反転させた形状であって、貼着板部５１の幅方向の両端部にそれぞれ起立板部５２が直角に折り曲げられ、各起立板部５２の下端部に、それぞれフランジ板状のスライド支持板部５３が前記貼着板部５１と平行となるように外側に直角に折り曲げられた形状である。

折板屋根８０の馳部８２に取付けられた各屋根側金具７０に、多数の第２スライドレール支持具Ｓ₂が、傾斜方向Ｑ及び等高線方向Ｐに沿った各ピッチがそれぞれ（２Ｋ₁），（Ｋ₂）でもって固定される。第２スライドレール支持具Ｓ₂は、太陽光発電モジュールＭの裏面に貼着された中央支持スライドレールＲ₁₂を上方に移動しない（浮き上がらない）ようにスライド挿入させる部材であって、アルミニウムの押出成形により形成され、長方形状の支持具本体５４における前記中央支持スライドレールＲ₁₂の挿入方向である等高線方向Ｐと直交する傾斜方向Ｑに沿った両端部に、偏平コの字形の横断面を有する左右一対のスライド溝５５が、横断面視において内側の開口が対向するように対称配置された構成である。

第２スライドレール支持具Ｓ₂は、左右一対のスライド溝５５が折板屋根８０の傾斜方向Ｑに配置した状態で、支持具本体５４の中央部に形成されたボルト挿通孔５６に、屋根側金具７０の部材固定ボルト７６を挿通して、当該部材固定ボルト７６とナット３３とを螺合させることで、屋根側金具７０に固定される。等高線方向Ｐに沿ってピッチ（Ｋ₂）で固定配置された複数の第２スライドレール支持具Ｓ₂の両側には、前記両端支持レールＲ₂₁が、傾斜方向Ｑに沿ってピッチ（２Ｋ₁）をおいて等高線方向Ｐに沿って固定配置されている。

そして、図１８に示されるように、太陽光発電モジュールＭの両端部を両端支持レールＲ₂₁の挿入固定溝２６にそれぞれ挿入すると共に、当該太陽光発電モジュールＭの裏面に貼着された第２スライドレール支持具Ｓ₂の各スライド支持板部５３を、第２スライドレール支持具Ｓ₂の各スライド溝５５に順次スライド挿入させて、設定された配置位置までスライドさせ、その後に、両端支持レールＲ₂₁の挿入固定溝２６の残存溝部に詰込み片３１を詰め込むことで、設定位置までスライドされた太陽光発電モジュールＭは、当該設定位置に固定される。

上記した第１及び第２の各スライドレール支持具Ｓ₁，Ｓ₂は、いずれもブロック板状になっていて、その複数個が、太陽光発電モジュールＭの裏面の中央支持スライドレールＲ₁₁，Ｒ₁₂の等高線方向Ｐに沿って所定間隔をおいて配置される構成であるが、本発明における第１及び第２の各スライドレール支持具は、全体を長尺状のもので構成することも可能である。

隣接する折板単体の各頂板部を、屋根面に固定されたタイトフレームの頂板部から上方に突出するボルトにより連結する構造の「重ね式折板」に係る折板屋根に対しても、前記ボルトに対して固定可能な屋根側金具を設計することで、本発明に係る太陽光発電モジュールの取付装置を使用すれば、「重ね式折板」に係る折板屋根に対しても太陽光発電モジュールを取付けることができる。

上記したように、本発明においては、太陽光発電モジュールＭを折板屋根８０に取付けるための取付装置として、フレキシブルな長方形状の太陽光発電モジュールＭの裏面の幅方向の中央部に全長に亘って貼着される中央支持スライドレールＲ₁₁（Ｒ₁₂）と、当該中央支持スライドレールＲ₁₁（Ｒ₁₂）を、折板屋根８０を構成する折板単体８１の馳部８２に屋根側金具７０を介して固定される第１スライドレール支持具Ｓ₁又は第２スライドレール支持具Ｓ₂と、前記折板単体８１の馳部８２に屋根側金具７０を介して固定される両端支持レールＲ₂₁（Ｒ₂₂，Ｒ₂₃）との計３種類の取付部材を必要とするのみであって、しかも、これらの各部材をアルミニウムで形成することで、取付装置自体が軽量化されるのに加えて、フレキシブルな太陽光発電モジュールＭ自体も軽量であるため、従来困難視されていた屋根強度の小さい折板屋根８０に、太陽光発電モジュールＭを取付けることが可能となった。

しかし、本発明に係る太陽光発電モジュールの取付装置を使用すれば、太陽光発電モジュールの取付対象は、折板屋根に限られず、太陽光発電専用の場所に対してもフレキシブルな太陽光発電モジュールを取付けることができる。

Ｍ：太陽光発電モジュール
Ｐ：等高線方向
Ｑ：傾斜方向
Ｒ₁₁，Ｒ₁₂：中央支持スライドレール
Ｒ₂₁：両端支持レール
Ｒ₂₂：下側両端支持レール
Ｒ₂₃：上側両端支持レール
Ｓ₁：第１スライドレール支持具
Ｓ₂：第２スライドレール支持具
１，５３：中央支持スライドレールのスライド支持板部
２，５１：中央支持スライドレールの貼着板部
１１，５４：スライドレール支持具の支持具本体
１２，５５：スライドレール支持具のスライド溝
１６：第１スライド挿入口
１７：第２スライド挿入口
８０：折板屋根（被取付け部）
８２：馳部

Claims

フレキシブルな太陽光発電モジュールを被取付け部に取付ける方法であって、
前記被取付け部における前記太陽光発電モジュールの幅方向の中央部が配置される１又は複数列の部分に、太陽光発電モジュールの裏面に貼着された１又は複数本の中央支持スライドレールをスライド挿入させるためのスライドレール支持具を、前記中央支持スライドレールのスライド方向に沿って予め固定しておくと共に、前記太陽光発電モジュールの幅方向の両端部が配置される部分に、両端支持レールをそれぞれ予め固定しておき、
前記太陽光発電モジュールの裏面に貼着された１又は複数本の前記中央支持スライドレールを、自身の長手方向にスライドさせて、１又は複数列の部分の複数の前記スライドレール支持具に順次スライド挿入させることで、当該太陽光発電モジュールの幅方向の中央部を支持すると共に、当該太陽光発電モジュールの幅方向の両端部を前記各両端支持レールに支持させることを特徴とするフレキシブル太陽光発電モジュールの取付方法。
フレキシブルな太陽光発電モジュールを被取付け部に取付ける方法であって、
前記被取付け部における前記太陽光発電モジュールの幅方向の中央部が配置される１又は複数列の部分に、太陽光発電モジュールの裏面に貼着された１又は複数本の中央支持スライドレールをスライド挿入させるためのスライドレール支持具を、前記中央支持スライドレールのスライド方向に沿って予め固定しておくと共に、前記太陽光発電モジュールの幅方向の両端部が配置される部分に、両端支持レールをそれぞれ予め固定しておき、
前記太陽光発電モジュールの裏面に貼着された１又は複数本の前記中央支持スライドレールを、自身の長手方向と直交する方向にスライドさせて、１又は複数列の部分の複数の前記スライドレール支持具に同時にスライド挿入させることで、当該太陽光発電モジュールの幅方向の中央部を支持すると共に、当該太陽光発電モジュールの幅方向の両端部を前記各両端支持レールに支持させることを特徴とするフレキシブル太陽光発電モジュールの取付方法。
前記被取付け部は、建物の折板屋根であって、前記スライドレール支持具、及び両端支持レールは、当該折板屋根の馳部又は突出ボルト部に固定することを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブル太陽光発電モジュールの取付方法。
フレキシブルな太陽光発電モジュールを被取付け部に取付ける装置であって、
前記太陽光発電モジュールの裏面における幅方向の中央部に長手方向に沿って貼着される１又は複数本の中央支持スライドレールと、
前記中央支持スライドレールを自身の長手方向又は当該長手方向と直交する方向に沿ってスライド挿入させることで、当該中央支持スライドレールを上方に移動不能に支持すべく、前記被取付け部における前記太陽光発電モジュールの配置位置の１又は複数列の部分に前記長手方向に沿って固定される複数のスライドレール支持具と、
前記太陽光発電モジュールの幅方向の両端部を前記被取付け部に対して支持すべく、当該被取付け部における前記太陽光発電モジュールの配置位置の幅方向の両端部に前記長手方向に沿って固定される一対の両端支持レールと、
を備え、
前記太陽光発電モジュールの裏面に貼着された１又は複数本の中央支持スライドレールを自身の長手方向にスライドさせて、前記複数のスライドレール支持具に順次スライド挿入させるか、又は当該中央支持スライドレールを自身の長手方向と直交する方向にスライドさせて、前記複数のスライドレール支持具に対して同時にスライド挿入させることで、被取付け部に対して太陽光発電モジュールの幅方向の中央部を支持させる構成であることを特徴とするフレキシブル太陽光発電モジュールの取付装置。
前記スライドレール支持具は、ブロック板状の複数個が前記中央支持スライドレールのスライド方向に沿って所定間隔をおいて配置される構成であって、板状の支持具本体に、前記中央支持スライドレールの全長に亘って一体に設けられたスライド挿入板部を、自身の長手方向、及び当該長手方向と直交する幅方向の双方から挿入可能なように互いに直交し、かつ連続する２種類のスライド挿入口が設けられた構成であることを特徴とする請求項４に記載のフレキシブル太陽光発電モジュールの取付装置。
前記２種類のスライド挿入口は、板状の支持具本体に、側面に開口したスライド溝を全長に亘って設けることで形成されて、当該スライド溝を形成する下方板部は、上方板部に対して、前記中央支持スライドレールの長手方向と直交する側方に突出していて、下方板部の当該突出部は、中央支持スライドレールを前記スライド溝に、当該中央支持スライドレールの長手方向と直交する方向からスライド挿入させる際の案内を行うスライド案内板部となっていることを特徴とする請求項５に記載のフレキシブル太陽光発電モジュールの取付装置。
前記スライドレール支持具は、板状の支持具本体における前記中央支持スライドレールの挿入方向と直交する方向の両端部に、偏平コの字形の横断面を有する左右一対のスライド溝が、横断面視において内側の開口が対向するように対称配置された構成であることを特徴とする請求項４に記載のフレキシブル太陽光発電モジュールの取付装置。