JP2018046686A - 太陽電池モジュール及びその装着方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】故障等した既設の太陽電池モジュール4の周縁部に設けた既設枠体6を残して他の部品を撤去し、既設枠体6を固定した一対の取付部材10に設置したブレース22の上に新設の太陽電池モジュール16を設置した。新設の太陽電池モジュール16は既設枠体6より縦横寸法が小さい。一方の取付部材10の上にブレース22の一端を挟んで新設枠体17の載置部をねじ14で固定した。既設枠体6における一の既設枠辺部6aの載置部の上に新設枠体17における一の新設枠辺部17aの載置部を載置し、載置部をブレース22と取付部材10にねじ固定した。新設枠辺部17aに対向する新設枠辺部17bは取付部材10とブレース22にそれぞれねじ固定した。
【選択図】図3
Description
また、新設の太陽電池モジュールの寸法が既設の太陽電池モジュールと異なると取り付けが困難であった。
本発明によれば、故障や破損等した既設の太陽電池モジュールの既設枠体を残して他の部品を撤去し、新設の太陽電池モジュールの新設枠体を既設枠体に固定できるため、新設の太陽電池モジュールの取り付けが容易であり、しかも予め架台に固定された既設枠体を用いて固定できるため、既設の太陽電池モジュールと大きさの異なる新設の太陽電池モジュールを容易に且つ低コストで取り付けできる。
これによって、新設の太陽電池モジュールを既設枠体内に取り付けできる。
架台の取付部材を介して新設枠体を既設枠体に固定できるため、強固な固定ができる。
仲介部材によって取付部材を補強して既設枠体または新設枠体を固定できる。
新設枠体のねじ穴が取付部材から外れていても止め部材を介して新設枠体と取付部材を固定できる。
また、既設の太陽電池モジュールと大きさの異なる新設の太陽電池モジュールを容易に取り付け固定できる。
本発明の実施形態による太陽光発電ユニット1は、図1及び図2に示すように、例えば地表面等の設置面2に設置された架台3の上部に複数の太陽電池モジュール4を配列した太陽電池アレイ5を配設している。本実施形態では太陽電池アレイ5は例えば東西方向に傾斜する傾斜面からなる板状に形成され、二組の太陽電池アレイ5は互いに傾斜方向が東方向と西方向に異なる山型または屋根型に設置されているが、同一方向に傾斜していてもよい。
なお、本発明による太陽光発電ユニット1は東西方向に代えて南北方向に設置してもよい。
保守スペース12において、上端部5bの高さは例えば180cm〜230cm程度、支持部材8Bの高さは例えば100cm〜150cm程度、一対の支持部材8B間の距離は例えば150cm程度である。下端部5aは設置面2から例えば37cm程度の高さである。
そして、太陽電池アレイ5の一部の既設の太陽電池モジュール4が故障または破損したものとして新たな太陽電池モジュール16に交換する。
既設枠体6には対向する既設枠辺部6a、6bに各一対のねじ穴P1が予め形成されている。新設枠体17には対向する新設枠辺部17a、17bに各一対のねじ穴P2が予め形成されている。しかも、太陽電池モジュール4、16の大きさに応じてねじ穴P1の間隔とねじ穴P2の間隔は相違している。
既設枠体6は、図4に示すように、既設の太陽電池モジュール4の略板状の太陽電池モジュール本体13を嵌合するための断面略コの字状の受け部18aと、受け部18aの下側に形成した中空枠部19aと、中空枠部19aの下面を内側に延長させた載置部20aとからなる断面形状で四辺が形成されている。載置部20aは取付部材10の上に設置され、取付部材10の上面部の裏側から載置部20aにねじ14を締め込んでナット15で固定されている。なお、取付部材10の上面部には予め所定間隔でねじ穴が形成されているが、捩じ込み時に形成してもよい。
一般に、既設の太陽光発電ユニット1は設置後、数年〜10数年の年月が経過していずれかの太陽電池モジュール4が故障することがある。その場合、故障した太陽電池モジュール4の交換時期には、技術の進歩により設置時より小さい大きさの太陽電池モジュール16で同程度以上の発電出力をだせるように進歩している。そのため、本実施形態では新設の太陽電池モジュール16として故障等した太陽電池モジュール4より縦横寸法の小さい小型のものを設置した。
図5に示すように、ブレース22の一端は取付部材10と新設枠体17の間に挟持されてねじ14で連結されている。既設枠体6と新設枠体17の断面形状はほぼ同一であるが、両者を区別するために、新設枠体17の構成を受け部18b、中空枠部19b、載置部20bと表示する。
図5において、既設枠体6の一方の既設枠辺部6aは載置部20aと一方の取付部材10の上面部とがねじ14によって連結されている。新設枠体17の新設枠辺部17aは既設枠辺部6aの載置部20aの上に載置され、中空枠部19aに当接して設置されている。
しかも、ねじ14及びナット15との干渉を避けるために中空枠部19bに凹部19baが形成されている。そして、取付部材10の上面部とブレース22と新設枠辺部17bの載置部20bとが積層されてねじ14とナット15で連結されている。
そして、図7に示すように、他方の新設枠辺部17bはブレース22上に載置され、ブレース22と載置部20bとがねじ穴P2、P3を通してねじ14とナット15によって固定されている。新設枠辺部17bの載置部20bは一方の取付部材10上に載置されて、取付部材10の上面部から他方のねじ穴P2を通してねじ14とナット15で固定されている。また、図8に示すように、ブレース22の他端部は取付部材10の上で上面部とねじ14で固定されている。
そのため、他方のねじ穴P2の1つはブレース22にねじ14で固定することで、新設の太陽電池モジュール16の固定強度を確保している。しかもブレース22の両端はそれぞれ取付部材10にねじ14で固定されている。
即ち、図2に示すように、太陽光発電ユニット1の太陽電池アレイ5の一部の太陽電池モジュール4が故障や破損等した場合、図3及び図4に示すようにその四角形枠状の既設枠体6を除いて太陽電池モジュール本体13等の内部の部品を撤去する。残った既設枠体6は対向する既設枠辺部6a、6bが一対の取付部材10にねじ固定されている。
その際、図3及び図5に示すように、新設枠体17の一方の新設枠辺部17aを既設枠辺部6aの載置部20aの上に載置させ、その載置部20bを取付部材10の上面部との間にブレース22の一端部を挟んでねじ14で固定する。また、図7に示すように、他方の新設枠辺部17bをブレース22の中間部に載置させてねじ14で固定する。
このようにして新設の太陽電池モジュール16を既設枠体6を介して取付部材10に固定できる。
しかも、予め架台3の取付部材10に固定された既設枠体6を用いて新設の太陽電池モジュール16を固定できるため取り付け作業が簡単であり、製造コストの上昇を抑制できる。
例えば、上述した実施形態では、取付部材10、既設枠体6、新設枠体17、ブレース22には予め所定位置にねじ穴を形成したが、これに代えて固定時にねじ穴を形成してもよい。
図9に示す第一変形例では、第一実施形態における太陽電池モジュール16の交換構造と比較して、ブレース22の設置位置が異なる。本第一変形例では、ブレース22は一端部を他方の取付部材10の上面部にねじ固定し、中間部を新設枠体17の新設枠辺部17bにねじ固定して連結する。そして、ブレース22の他端部は一方の取付部材10の上面部と既設枠辺部6bの載置部20aとの間に挟んでねじ14とナット15で固定した。
本第一変形例では、ブレース22の他端部を既設枠辺部6bと取付部材10との間に介在させて一体にねじ固定できる。
本第二変形例によれば、1枚のブレース25を折り曲げ形成することで、対向する既設枠辺部6a、6bに固定して、その上で新設の太陽電池モジュール16を新設枠体17で固定できるため、新設の太陽電池モジュール16の保持強度が高くなる。
そして、既設枠体6の対向する既設枠辺部6a、6bに形成されたねじ穴P1を通して取付部材10の上面部と既設枠辺部6a、6bの載置部20aとをねじ14とナット15で固定している。
これによって、新設の太陽電池モジュール16は対向する新設枠辺部17a、17bの既設の一対のねじ穴P2の下部に設けた止め金具27を介して既設枠体6及び取付部材10に堅固にねじ固定できる。
また、図5において、既設枠体6の載置部20aを新設枠体17の載置部20bの下に延ばしてねじ穴P1、P2を重ねる構成を採用することで、既設枠体6の載置部20aと新設枠体17の載置部20bを直接ねじ14で連結固定できる。
また、ブレース22,25と止め金具27は仲介部材に含まれる。
3 架台
4 既設の太陽電池モジュール
6、29 既設枠体
6a、6b,29a、29b 既設枠辺部
10 取付部材
13 太陽電池モジュール本体
14 ねじ
15 ナット
16 新設の太陽電池モジュール
17 新設枠体
17a、17b、30a、30b 新設枠辺部
18a、18b、31a、31b 受け部
19a、19b 中空枠部
20a、20b 載置部
22、25ブレース
27 止め金具
P1、P2、P3 ねじ穴
Claims (7)
- 既設の太陽電池モジュールの周縁部に設けた既設枠体と、
前記既設枠体内に固定された新設の太陽電池モジュールとを備え、
前記既設枠体に前記新設の太陽電池モジュールの周縁部に設けた新設枠体を固定したことを特徴とする太陽電池モジュール。 - 前記新設の太陽電池モジュールは前記既設枠体より小型であり、前記既設枠体の一辺または二辺の既設枠辺部に前記新設枠体の一辺または二辺の新設枠辺部が固定されている請求項1に記載された太陽電池モジュール。
- 前記既設枠体と新設枠体は架台の取付部材を介して固定されている請求項1または2に記載された太陽電池モジュール。
- 前記取付部材に固定する仲介部材を備え、前記仲介部材は前記既設枠体及び前記新設枠体の少なくとも一方にも固定されている請求項3に記載された太陽電池モジュール。
- 前記仲介部材は複数の前記取付部材に連結するブレースである請求項4に記載された太陽電池モジュール。
- 前記仲介部材は前記取付部材と前記新設枠体を連結する止め部材である請求項4に記載された太陽電池モジュール。
- 既設の太陽電池モジュールの周縁部に設けた既設枠体を残して他の部分を撤去する工程と、
架台の取付部材に仲介部材を固定する工程と、
新設の太陽電池モジュールの周縁部に設けた新設枠体を前記仲介部材及び取付部材の少なくとも一方を介して前記既設枠体に固定する工程と、
を備えたことを特徴とする太陽電池モジュールの装着方法。
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