JP2018046687A - 太陽光発電ユニットと太陽電池モジュールの装着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】寸法が異なっていたとしても太陽電池モジュールの交換や装着等を容易且つ確実に行える。【解決手段】太陽光発電ユニット１は、複数の太陽電池モジュール４を架台に配列した。既設の太陽電池モジュール４から故障等した既設の太陽電池モジュール４を取り除いた空間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の対向する枠部１７とその周囲の既設の太陽電池モジュール４の対向する枠部６とは固定金具１８で連結した。新設の太陽電池モジュール１６は既設の太陽電池モジュール４より縦横寸法が小さい。固定金具１８は新設の太陽電池モジュール１６の枠部１７に第一固定部１８ａを嵌合し、既設の太陽電池モジュール４の枠部６に第二固定部１８ｂを嵌合し、連結部１８ｃに設けた第三固定部１８ｄで取付部材１０を嵌合して上下面をねじで固定した。【選択図】図３

Description

本発明は、例えば平地や屋根等に設置される太陽電池モジュールを配列した太陽光発電ユニットと太陽電池モジュールの装着方法に関する。

一般に太陽光発電ユニットは、発電効率を上げるために複数の太陽電池モジュール(太陽電池パネル)を架台にアレイ状に配列させて設定されている。そして経年劣化によって一部の太陽電池モジュールが故障や破損等することがあるため、破損等した一部の太陽電池モジュールを交換する作業が必要になる。
このような太陽電池モジュールの交換機構の一例として例えば特許文献１に記載されたものが提案されている。特許文献１の太陽光発電ユニットでは、架台に所定間隔で固定した横桟に太陽電池モジュールを多数設置している。太陽電池モジュールの一側部を１の桟の挿入溝に挿入して弾性支持部材を押圧し、対向する他側部を隣の桟の挿入溝に挿入して弾性支持部材の付勢力で２つの桟の挿入溝部内に挿脱可能に押圧保持する。そのため、太陽電池モジュールの装着動作と逆の動作で太陽電池モジュールの取り外しや交換作業が行える。

また、特許文献２に記載された太陽電池パネル支持装置では、所定間隔で配置された骨組体の上部に複数枚の太陽電池モジュールを支持する支持部材が設置され、支持部材に形成した断面略Ｌ字状の係止部と支持部とが形成されている。支持部材の係止部に一方の太陽電池モジュールが係止され、支持部に他の太陽電池モジュールの端部が当接している。支持部と他の太陽電池モジュールの上に板状の押さえ部材を設置してねじで支持部に固定して、２つの太陽電池モジュールを固定している。
太陽電池モジュールを取り外したり交換したりする際には、押さえ部材を取り外して各太陽電池モジュールを取り外すことができる。

特開２００４−８４３６９号公報 特開２０１１−２６８３１号公報

しかしながら、上述した特許文献１や２に記載された太陽光発電ユニットでは、故障や破損等した太陽電池モジュールを新設のものに交換する場合、新設の太陽電池モジュールが小型等の異なる寸法であると固定保持できないため交換装着できないという欠点があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、寸法の異なる太陽電池モジュールであったとしても交換や取り付け等を容易且つ確実に行えるようにした太陽光発電ユニットと太陽電池モジュールの装着方法を提供することを目的とする。

本発明による太陽光発電ユニットは、複数の太陽電池モジュールを架台に配列した太陽光発電ユニットにおいて、既設の太陽電池モジュールの間の空間に設置された新設の太陽電池モジュールと、既設の太陽電池モジュール及び新設の太陽電池モジュールを連結する固定器具と、を備えたことを特徴とする。
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を交換したり別個の太陽電池モジュールを取り付けたりする場合に、対象となる既設の太陽電池モジュールを取り外してその空間に新設の太陽電池モジュールを設置すると共に、当該新設の太陽電池モジュールとその周囲の他の既設の太陽電池モジュールとを固定器具によって連結することで新設の太陽電池モジュールを装着して太陽電池アレイ内に保持できる。
なお、交換対象とする既設の太陽電池モジュールは１個に限定されるものではなく、複数個であってもよい。新設の太陽電池モジュールが複数である場合には新設の太陽電池モジュール同士を固定器具で連結させてもよい。

また、新設の太陽電池モジュールは既設の太陽電池モジュールより小さくてもよい。
太陽光発電ユニットの設置後に既設の太陽電池モジュールを新設の太陽電池モジュールに交換する場合、新設の太陽電池モジュールが小型化していた場合でも固定器具を既設の他の太陽電池モジュールとの間に連結固定することができる。

また、固定器具は、新設の太陽電池モジュールの枠部に取り付けた第一固定部と既設の太陽電池モジュールの枠部に取り付けた第二固定部とが連結部で連結されていてもよい。
新設の太陽電気モジュールを交換等で取り付ける際、その枠部に固定器具の第一固定部を取り付け、周囲の既設の太陽電池モジュールの枠部に第二固定部を取り付けることで互いに連結することができる。

また、太陽電池モジュールはその裏面側に設置された取付部材に支持されており、固定器具は取付部材に取り付けた第三固定部が形成されていて、第三固定部が取付部材に固定されていてもよい。
固定器具を新設の太陽電池モジュールと既設の太陽電池モジュールの間に固定する際、第三固定部を取付部材に設置してねじ等の固定具で固定することで強固に固定できる。その際、第三固定部の上面と下面で取付部材を挟んで固定する場合に対向する上面と下面とで固定具の固定位置をずらすと固定器具の固定強度が向上する。

また、新設の太陽電池モジュールの周囲に複数の既設の太陽電池モジュールが設置されており、新設の太陽電池モジュールの枠部と複数の既設の太陽電池モジュールの枠部とがそれぞれ固定器具で連結されていてもよい。
新設の太陽電池モジュールの周囲に既設の太陽電池モジュールが設置されており、新設の太陽電池モジュールの対向する二面から四面の枠部にそれぞれ固定器具を取り付けて固定し、既設の太陽電池モジュールの枠部と連結することで太陽電池アレイを配列固定できる。

本発明による太陽電池モジュールの装着方法によれば、配列された複数の既設の太陽電池モジュールの一部を取り除いてその空間に新設の太陽電池モジュールを設置する工程と、対向する新設の太陽電池モジュールの枠部及び既設の太陽電池モジュールの枠部に固定器具の第一固定部と第二固定部をそれぞれ取り付けて互いに連結する工程と、を備えたことを特徴とする。
本発明では、複数配列した太陽電池モジュールにおいて、一部の既設の太陽電池モジュールを取り除いてその空間内に新設の太陽電池モジュールを設置すると共に、対向する新設の太陽電池モジュールの枠部及び既設の太陽電池モジュールの枠部に固定器具の第一固定部及び第二固定部を取り付けることで互いに連結できる。その際、固定器具の第三固定部を取付部材に取り付けて固定してもよい。

本発明による太陽光発電ユニットと太陽電池モジュールの装着方法によれば、故障や破損等した既設の太陽電池モジュールを取り外した空間に新設の太陽電池モジュールを設置すると共に当該新設の太陽電池モジュールとその周囲の既設の太陽電池モジュールとを固定器具によって連結することで、新設の太陽電池モジュールを太陽電池アレイ内に固定保持できる。
しかも、新設の太陽電池モジュールはその大きさが既設の太陽電池モジュールと異なっていても固定器具で取り付けできる。また、簡単な構成で新設の太陽電池モジュールに交換して取り付けることができる。

本発明の第一実施形態による太陽電池モジュールを備えた太陽光発電ユニットの正面図である。 図１に示す太陽光発電ユニットの太陽電池モジュールの配列を示す平面図である。 既設の太陽電池モジュールを新設の太陽電池モジュールに交換設置した要部斜視図である。 図３において、既存の太陽電池モジュールの枠部と取付部材との連結構造を示す図であり、（ａ）は枠部の長手方向のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）はＡ−Ａ線に直交する方向のＢ−Ｂ線断面図である。 図３に示す固定金具の斜視図である。 図３に示す固定金具と取付部材との連結構造を示すＡ−Ａ線断面図である。 変形例による固定金具を示す斜視図である。 第二実施形態による太陽電池モジュールの枠部を取付部材に固定した部分の断面図である。 故障した既設の太陽電池モジュールに代えて新設の太陽電池モジュールを連結部材で固定した状態の部分断面図である。

以下、本発明の実施形態による太陽光発電ユニットと太陽電池モジュールの装着方法について添付図面により説明する。図１から図６は第一実施形態による太陽光発電ユニットを示すものである。
本発明の第一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を配設して構成されている。太陽電池モジュール４は例えば略四角形板状である。本実施形態では太陽電池アレイ５は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。

架台３は設置面２上に所定間隔で設置された基部７の上部に支持部材８がそれぞれ固定され、その上部に梁部材９が連結されている。各支持部材８は例えばトラス構造に形成されているが、支柱等であってもよい。支持部材８は太陽電池アレイ５の傾斜方向に離間して例えば２組設置され、その一方は太陽電池アレイ５の下端部５ａ付近に設置された支持部材８Ａであり、他方は太陽電池アレイ５の上端部５ｂよりも下端部５ａ側に寄った位置に設置された支持部材８Ｂである。梁部材９の上部には垂木をなす傾斜状態の取付部材１０がその側面に連結部材１１を介して固定されている。梁部材９と取付部材１０は平面視で互いに直交する方向に配列されている。

山型に形成された一対の太陽電池アレイ５及び取付部材１０の傾斜姿勢に関し、各上端部５ｂの間にわずかな隙間がある。そして、これら各上端部５ｂから両側の支持部材８Ｂまでの間は作業者が立って歩行や保守点検作業等をできる程度の高さと横幅を有する保守スペース１２を形成している。
保守スペース１２において、上端部５ｂの高さは例えば１８０ｃｍ〜２５０ｃｍ程度、支持部材８Ｂの高さは例えば１００ｃｍ〜１７０ｃｍ程度、一対の支持部材８Ｂ間の距離は例えば１５０ｃｍ程度以上である。また、下端部５ａは上端部５ｂよりかなり高さが低く、設置面２から例えば３７ｃｍ程度の高さを有している。

そして、所定間隔で配列された取付部材１０には、その上端部５ｂから下端部５ａに向けて複数枚（図１，２では例えば６枚）の太陽電池モジュール４がその枠部６でねじ１４によってそれぞれ固定されている。即ち、図３及び図４（ａ）、（ｂ）に示すように、太陽電池モジュール４の枠部６は例えば断面略Ｅ字状に形成され、上部のコの字状の上部受け部６ａでセル等の受光面４ａを含む板状の太陽電池モジュール本体端部を嵌合し、下側の下面部６ｂでねじ止めできるようになっている。
そのため、既設の太陽電池モジュール４は、断面略コの字状の取付部材１０の上部裏面から枠部６の下面部６ｂにねじ１４を捩じ込むことで固定されている。しかも、複数枚の太陽電池モジュール４が取付部材１０上に縦横方向に配列固定されて太陽電池アレイ５を構成している。

また、太陽光発電ユニット１は一対の太陽電池アレイ５が取付部材１０の傾斜角度に沿って東西方向に対向して設置されている。太陽電池アレイ５は、取付部材１０の傾斜角度に沿って適宜角度、例えば１５°の傾斜角を有しているために日中の午前午後に亘って太陽光を受光することができる。山型をなす一対の太陽電池アレイ５はその上端部５ｂ同士がわずかな間隙を介して対向して配設されている。

図２において、ドット模様で示す太陽電池アレイ５の一部の既設の太陽電池モジュール４が故障したものとする。本実施形態では、図３に示すように、故障した太陽電池モジュール４をねじ１４を外すことで取り除き、その空間に新設の太陽電池モジュール１６が取り付けられている。この新設の太陽電池モジュール１６は例えば略四角形板状であり、既設の太陽電池モジュール４よりも縦横方向の寸法が小さい小型のもので受光面積が小さい。

一般に、既設の太陽光発電ユニット１は設置後、数年〜１０数年の年月が経過すると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の交換の時期には、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、新設の太陽電池モジュール１６として故障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３、図５及び図６はこのような新設の太陽電池モジュール１６の取り付け構造を示すものである。この場合、故障した太陽電池モジュール４を取り除いた空間において、例えば取付部材１０の上の略中央に新設の太陽電池モジュール１６が載置されている。しかも、新設の太陽電池モジュール１６の対向する枠部１７と取り除いた太陽電池モジュール４の周囲の既設の太陽電池モジュール４との間で、対向する枠部６と枠部１７にそれぞれ一対の固定金具１８が連結されている。固定金具１８は例えばステンレスやスチール等の金属部材からなり、その薄板形状から押圧トルクを有している。
この固定金具１８は、図５に示すように、長手方向両端部に形成された例えば断面略コの字状をなす第一固定部１８ａ及び第二固定部１８ｂと、これら第一及び第二固定部１８ａ、１８ｂを連結する連結部１８ｃとを有している。更に、連結部１８ｃに直交する方向に第一及び第二固定部１８ａ、１８ｂより低い位置に形成された第三固定部１８ｄが連結されている。

第二固定部１８ｂで嵌合する既設の太陽電池モジュール４の枠部６は例えば断面略Ｅ字形状であり（図４（ｂ）参照）、第二固定部１８ｂ内に嵌合され、太陽電池モジュール４の端縁部４ｂを挟む断面コの字状の上部受け部６ａとその下側の下面部６ｂとを有している。また、新設の太陽電池モジュール１６の枠部１７は例えば既設の太陽電池モジュール４の枠部６と同様な断面略Ｅ字形状であり、固定金具１８の第一固定部１８ａ内によって嵌合されている。

また、第三固定部１８ｄによって取付部材１０が嵌合されている。しかも、断面略コの字状をなす第三固定部１８ｄの対向する上面１９ａと下面１９ｂにはねじ１４の挿通穴２０ａ、２０ｂが形成され、挿通穴２０ａ、２０ｂは連結部１８ｃの長手方向にずれた位置に形成されている。そのため、固定金具１８は、第三固定部１８ｄの対向する上面１９ａと下面１９ｂを通してねじ１４によって取付部材１０の上面と下面にそれぞれ捩じ込まれて固定されている(図６参照)。新設の太陽電池モジュール１６へのねじ１４の固定は既設の落ちり付けモジュール穴を使用する。
固定金具１８は第三固定部１８ｄと取付部材１０とにのみねじ１４で固定され、第一固定部１８ａと第二固定部１８ｂは新設の太陽電池モジュール１６の枠部１７と既設の太陽電池モジュール４の枠部６に嵌合して引掛けただけであり、固定されていない。そのため、ねじ１４による取り付け固定が容易である。そのため、本実施形態は固定金具１８は２点止め構造を有している。

従って、新設の太陽電池モジュール１６は取付部材１０の上に載置されて、その枠部１７と対向する両側の既設の太陽電池モジュール４の枠部６とで各一対の固定金具１８によって互いに嵌合されている。しかも、嵌合状態で、新設の太陽電池モジュール１６の受光面１６ａは周囲の既設の太陽電池モジュール４の受光面４ａと略同一面上にあるように設置されていることが好ましい。
なお、既設の太陽電池モジュール４の枠部６と新設の太陽電池モジュール１６の枠部１７と固定金具１８には予めねじ１４を捩じ込み固定するためのモジュール穴(図示せず)がそれぞれ形成されているものとする。或いは、これらのモジュール穴は新設の太陽電池モジュール１６の設置時等に形成してもよい。

本実施形態による太陽光発電ユニット１は上述した構成を備えており、次に故障した太陽電池モジュール４の補修方法(交換方法)について説明する。
図２に示す太陽光発電ユニット１における山型をなす一対の太陽電池アレイ５の既設の太陽電池モジュール４のいずれかに故障が発生した場合、故障した太陽電池モジュール４を撤去してその領域に空間を形成する。空間の周囲は故障や破損等のない４つの既設の太陽電池モジュール４がそれぞれ取付部材１０に固定されている。

次に、上記空間内において、例えば新設の太陽電池モジュール１６を取付部材１０の上面に載置する。しかも、新設の太陽電池モジュール１６の対向する枠部１７と既設の太陽電池モジュール４の枠部６との間にそれぞれ各２枚の固定金具１８を配置し、新設の太陽電池モジュール１６の枠部１７と既設の太陽電池モジュール４の枠部６とに固定金具１８の断面略コの字状の第一固定部１８ａと第二固定部１８ｂをそれぞれ嵌合させる。

そして、図６に示すように、固定金具１８の第三固定部１８ｄを取付部材１０に嵌合させ、第三固定部１８ｄの上面１９ａの挿通穴２０ａと下面１９ｂの挿通穴２０ｂからねじ１４を挿通させて取付部材１０の上面と下面に捩じ込み固定する。第三固定部１８ｄの上面１９ａと下面１９ｂでねじ１４の締め込み位置をずらすことで、固定金具１８が回ったりずれたりすることを防止できる。
また、新設の太陽電池モジュール１６の他方の枠部１７と他の既設の太陽電池モジュール４の枠部６とを同様に固定金具１８の第一及び第二固定部１８ａ、１８ｂで嵌合させ、第三固定部１８ｄを取付部材１０に嵌合させてねじ１４で上面１９ａ及び下面１９ｂから捩じ込み固定する。しかも、既設の太陽電池モジュール４はそれぞれ対向する枠部６が取付部材１０にねじ１４で固定されているため、新設の太陽電池モジュール１６の取り付け強度が高い。

その際、複数の固定金具１８が同一寸法であれば、対向する既設の太陽電池モジュール４間に固定する新設の太陽電池モジュール１６は略等距離の位置に固定される。また、新設の太陽電池モジュール１６に対して固定金具１８の長さが若干長い場合には、取り付け時に連結部１８ｃが弾性変形してわずかに湾曲することで調整できる。その場合には、連結部１８ｃの弾性圧力によって第一固定部１８ａと第二固定部１８ｂをそれぞれ新設の太陽電池モジュール１６の枠部１７と既設の太陽電池モジュール４の枠部６を押圧することで保持強度が高くなる。

なお、本実施形態による太陽光発電ユニット１の補修方法において、予め新設の太陽電池モジュール１６の枠部１７に固定金具１８を取り付けておいて、撤去した既設の太陽電池モジュール４の空間に設置して固定金具１８の第二固定部１８ｂを既設の太陽電池モジュール４の枠部６に嵌合させて第三固定部１８ｄを取付部材１０にねじ固定するようにしてもよい。
或いは、先に既設の太陽電池モジュール４の枠部６に固定金具１８の第二固定部１８ｂを取り付けておき、空間に新設の太陽電池モジュール１６を設置して枠部１７に第一固定部１８ａを嵌合させて第三固定部１８ｄを取付部材１０にねじ固定してもよい。

上述のように、本第一実施形態による太陽光発電ユニット１の太陽電池モジュール４の補修構造と補修方法によれば、故障等した太陽電池モジュール４を取り外して比較的小型で出力の大きい新設の太陽電池モジュール１６を複数の固定金具１８で固定することで簡単且つ低コストで太陽電池モジュール４の補修を行える。また、新設の太陽電池モジュール１６は故障や破損等した既設の太陽電池モジュール４より小型であるため、交換作業が容易である。
また、固定金具１８の第三固定部１８ｄは上面１９ａと下面１９ｂでねじ１４の締め込み位置をずらすことで、固定金具１８が回ったりずれたりすることを防止できる。

しかも、新設の太陽電池モジュール１６は周囲の既設の太陽電池モジュール４を取り外すことなく、故障等した既存の太陽電池モジュール４だけを交換して設置できるため、取り外し取り付け作業が容易である。
また、新設の太陽電池モジュール１６は周囲の既設の太陽電池モジュール４と受光面１６ａ、４ａを同一面上に設置できるため、交換設置した状態で周囲の既設の太陽電池モジュール４への入射光を遮ることがなく受光量に影響を与えない。

なお、本発明は上述した第一実施形態による太陽光発電ユニット１とその補修方法に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜の変更や置換等が可能であり、これらはいずれも本発明に含まれる。以下に、本発明の他の実施形態や変形例等について説明するが、上述した実施形態と同一または同様な部分や部材には同一の符号を用いて説明を省略する。

図７は本発明の第一実施形態の変形例による太陽光発電ユニット１に用いる固定金具１８Ａを示すものである。
図７において、固定金具１８Ａは上述した第一実施形態に示すものと同一形状を有している。相違点として、第三固定部１８ｄの上面１９ａと下面１９ｂに設けた挿通穴２０ａ、２０ｂ以外に、第一固定部１８ａの下面１９ｃに挿通穴２０ｃを形成した。この挿通穴２０ｃを通して新設の太陽電池モジュール１６の略Ｅ字型の枠部１７の下面にねじ１４を捩じ込んで固定している。或いは第二固定部１８ｂの下面の挿通穴２０ｃを通して枠部６の下面部６ｂに新規のねじ穴を形成して捩じ込み固定してもよい。本変形例では、固定金具１８Ａは３点止め構造を有している。
本変形例によれば、より強固に新設の太陽電池モジュール１６や固定金具１８Ａを固定できる。

次に本発明の第二実施形態による既設の太陽電池モジュール４の補修構造と補修方法について図８及び図９により説明する。
本第二実施形態では、故障や破損等した既存の太陽電池モジュール４を撤去して新設した小型の太陽電池モジュール１６と、その周囲の既設の太陽電池モジュール４とを固定金具２７によって互いに連結したものである。本第二実施形態では、新設の太陽電池モジュール１６の枠部と既設の太陽電池モジュール４の枠部２６の構成が第一実施形態と相違している。

図８は既設の太陽電池モジュール４の取付部材１０への取り付け構造を示す要部断面図である。既設の太陽電池モジュール４の枠部２６は、略板状の太陽電池モジュール本体の四辺の端縁部４ｂを嵌合するための断面略コの字状の受け部２６ａと、受け部２６ａの下側に形成した中空枠部２６ｂと、中空枠部２６ｂの下面を内側に延長させたねじ挿通穴を有する載置部２６ｃとからなる断面形状で四辺が形成されている。載置部２６ｃ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２６ｃにねじ１４を締め込むか、或いは更にナット１５に締め込むことで固定されている。

図９は第二実施形態による新設の太陽電池モジュール１６の連結構造を示すものである。故障等した太陽電池モジュール４を除去した空間の略中央に比較的小型の新設の太陽電池モジュール１６を一対の取付部材１０上に載置している。新設の太陽電池モジュール１６の枠部２５は枠部２６と同一構成を備えており、両太陽電池モジュール４，１６を区別するために別の符号を用いた。枠部２５は受け部２５ａ、中空枠部２５ｂ、載置部２５ｃを有している。

新設の太陽電池モジュール１６の対向する枠部２５と周囲の既存の太陽電池モジュール４の対向する枠部２６にはそれぞれ固定金具２７が嵌め込まれている。固定金具２７は例えばステンレスやスチール等の金属部材からなる。
この固定金具２７は、図９に示すように、長手方向両端部が例えば断面略コの字状をなす第一固定部２７ａ及び第二固定部２７ｂと、これら第一及び第二固定部２７ａ、２７ｂを連結する連結部２７ｃとで形成されている。

固定金具２７は、新設の太陽電池モジュール１６の枠部２５を嵌合する断面略コの字型の第一固定部２７ａと、周囲の既設の太陽電池モジュール４の枠部２６を嵌合する断面略コの字型の第二固定部２７ｂと、これら第一及び第二固定部２７ａ、２７ｂを連結する連結部２７ｃとで一体形成されている。
各固定金具２７は、第一固定部２７ａの下面から新設の太陽電池モジュール１６の枠部２５の載置部２５ｃに形成したネジ穴にねじ１４がねじ込まれて固定されている。また、第二固定部２７ｂの下面から既設の太陽電池モジュール４の枠部２６の載置部２６ｃに形成したネジ穴にねじ１４がねじ込まれて固定されている。そのため、本実施形態では、固定金具２７は取付部材１０にねじ固定する第三固定部は設けられておらず、第一及び第二固定部２７ａ、２７ｂによって新設の太陽電池モジュール１６の枠部２５と既設の太陽電池モジュール４の枠部６にそれぞれ直接ねじ１４で固定されている。固定金具２７は２点止め構造である。

そのため、新設の太陽電池モジュール１６は取付部材１０の上に載置されて、その枠部２５と対向する両側の既設の太陽電池モジュール４の枠部２６とが各一対の固定金具２７によって互いに連結されている。しかも、連結状態で、新設の太陽電池モジュール１６の受光面１６ａは周囲の既設の太陽電池モジュール４の受光面４ａと略同一面上にあるように設置されていることが好ましい。
なお、既設の太陽電池モジュール４の枠部２６と新設の太陽電池モジュール１６の枠部２５と固定金具２７には予めねじ１４のネジ穴(図示せず)がそれぞれ所定間隔で形成されている。或いは、これらのネジ穴は固定金具２７の取り付け時に加工形成してもよい。

そして、新設の太陽電池モジュール１６は固定金具２７を介して周囲の既設の太陽電池モジュール４の枠部２６に連結固定され、既設の各太陽電池モジュール４はその枠部２６における載置部２６ｃで取付部材１０の上面部にねじ１４によって固定されている。
なお、新設の太陽電池モジュール１６も枠部２５の載置部２５ｃを取付部材１０の上面部とねじ１４で固定してもよい。

なお、上述した実施形態や変形例では同一長さの固定金具１８、１８Ａ、２７をそれぞれ取り付けたが、これに代えて、新設の太陽電池モジュール１６の各辺の枠部１７、２５にそれぞれ長さの異なる固定金具１８、１８Ａ、２７の第一固定部１８ａ、２７ａを固定し、対向する４つの既設の太陽電池モジュール４の各枠部６に第二固定部１８ｂ、２７ｂを固定するようにしてもよい。
この場合、新設の太陽電池モジュール１６は周囲の既設の太陽電池モジュール４に対して等距離の位置に設置されず、偏った位置にずれて設置されることになる。この場合でも各太陽電池モジュール４，１６の受光量に影響を与えない。その際、新設の太陽電池モジュール１６は周囲の既設の太陽電池モジュール４に対して水平面内で傾斜した非平行な配置で固定されていてもよい。
また、新設の太陽電池モジュール１６を固定する固定金具１８、１８Ａ、２７は４枚に限定されるものではなく、太陽電池モジュール４の大きさに応じて適宜の枚数を取り付けできる。

また、新設の太陽電池モジュール１６は必ずしも故障した太陽電池モジュール４より小型である必要はなく、故障した太陽電池モジュール４と同一寸法またはより大きいものでもよい。この場合、新設の太陽電池モジュール１６と既設の太陽電池モジュール４との間の間隔がより小さくなり、固定金具１８、１８Ａ、２７もより長さの短いものになる。
また、固定金具１８、１８Ａ、２７における新設の太陽電池モジュール１６の枠部１７、２５を固定する第一固定部１８ａ、２７ａや既設の太陽電池モジュール４の枠部６に固定する第二固定部１８ｂ、２７ｂは必ずしも断面略コの字状でなくてもよい。例えば略Ｌ字状として枠部１７、２５または枠部６、２６の一部を支持してねじ止めまたは係合固定できるようにしてもよい。

なお、上述した実施形態や変形例による太陽光発電ユニット１では、新設の太陽電池モジュール１６の四辺の枠部１７、２５に対向する位置にそれぞれ既設の太陽電池モジュール４の枠部６、２６が設置されている構成としたが、これに代えて、新設の太陽電池モジュール１６の少なくとも対向する二辺の枠部１７、２５または隣接する二辺の枠部１７、１７に対向する位置に既設の太陽電池モジュール４の枠部６が設置されていれば固定金具１８、１８Ａ、２７で固定できる。
また、本発明による太陽光発電ユニット１は東西方向に傾斜面が向くように設置したが、これに代えて南北方向に設置してもよい。

なお、第二実施形態による固定金具２７は第一固定部２７ａの下面を枠部２５の載置部２５ｃにねじ固定し、第二固定部２７ｂの下面を枠部２６の載置部２５ｃにねじ固定したが、ねじ１４で固定することなく、嵌合状態に係止するだけでもよい。
また、上述した実施形態では、固定器具として固定金具１８、１８Ａ、２７を設けたが、これに限定されることなく適宜の固定部材を用いることができる。

１ 太陽光発電ユニット
３ 架台
４ 太陽電池モジュール、既設の太陽電池モジュール
５ 太陽電池アレイ
６，１７，２５，２６ 枠部
８，８Ａ，８Ｂ 支持部材
１０ 取付部材
１４ ねじ
１６ 新設の太陽電池モジュール
１８、１８Ａ、２７ 固定金具
１８ａ、２７ａ 第一固定部
１８ｂ、２７ｂ 第二固定部
１８ｃ、２７ｃ 連結部
１８ｄ 第三固定部
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 挿通穴

Claims (6)

1. 複数の太陽電池モジュールを架台に配列した太陽光発電ユニットにおいて、
   既設の太陽電池モジュールの間の空間に設置された新設の太陽電池モジュールと、
   前記既設の太陽電池モジュール及び前記新設の太陽電池モジュールを連結する固定器具と、
   を備えたことを特徴とする太陽光発電ユニット。
2. 前記新設の太陽電池モジュールは前記既設の太陽電池モジュールより小さく形成されている請求項１に記載された太陽光発電ユニット。
3. 前記固定器具は、前記新設の太陽電池モジュールの枠部に取り付けた第一固定部と前記既設の太陽電池モジュールの枠部に取り付けた第二固定部とが連結部で連結されている請求項１または２に記載された太陽光発電ユニット。
4. 前記太陽電池モジュールはその裏面側に設置された取付部材に支持されており、
   前記固定器具は前記取付部材に取り付けた第三固定部が形成されていて、前記第三固定部が前記取付部材に固定されている請求項３に記載された太陽光発電ユニット。
5. 前記新設の太陽電池モジュールの周囲に複数の前記既設の太陽電池モジュールが設置されており、前記新設の太陽電池モジュールの枠部と前記複数の既設の太陽電池モジュールの枠部とがそれぞれ前記固定器具で連結されている請求項１から４のいずれか１項に記載された太陽光発電ユニット。
6. 配列された複数の既設の太陽電池モジュールの一部を取り除いてその空間に新設の太陽電池モジュールを設置する工程と、
   対向する前記新設の太陽電池モジュールの枠部及び前記既設の太陽電池モジュールの枠部に固定器具の第一固定部と第二固定部をそれぞれ取り付けて互いに連結する工程と、
   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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