JP2019167746A - Solar power generation device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、太陽光発電装置に関する。 The present disclosure relates to a photovoltaic power generation apparatus.
太陽光発電装置を構成する太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、当該パネルの端部に設置されたモジュールフレームとを備える(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に開示されるように、太陽電池モジュールは平面視矩形形状を呈するものが一般的であるが、寄棟屋根、方形屋根等に矩形形状の太陽電池モジュールを設置すると、屋根の桁方向の端部近傍にモジュールを設置できないスペースができる。そこで、隣接辺に対して非直角に交わる斜辺を含む太陽電池パネルを有し、かかるスペースに設置可能な太陽電池モジュール(以下、「異形モジュール」という場合がある)が開発されている。異形モジュールは、斜辺部分が屋根の隅棟に沿うように配置される。 The solar cell module which comprises a solar power generation device is provided with a solar cell panel and the module frame installed in the edge part of the said panel (for example, refer patent document 1). As disclosed in Patent Document 1, a solar cell module generally has a rectangular shape in plan view. However, when a rectangular solar cell module is installed on a dormitory roof, a square roof, etc., the roof girder direction There is a space where the module cannot be installed in the vicinity of the edge. In view of this, a solar cell module (hereinafter sometimes referred to as a “deformed module”) having a solar cell panel including an oblique side that intersects at a non-right angle with respect to an adjacent side and can be installed in such a space has been developed. The deformed module is arranged so that the hypotenuse portion is along the corner ridge of the roof.
なお、太陽電池モジュールの屋根への取り付け構造として、野地板に固定されるアンカーおよびアンカーのボルト部分に固定される架台を用いた取り付け構造が知られている(例えば、特許文献2参照)。異形モジュールについても、アンカーを用いた取り付け構造が適用できる。 As a structure for attaching the solar cell module to the roof, an attachment structure using an anchor fixed to a base plate and a base fixed to a bolt portion of the anchor is known (for example, see Patent Document 2). An attachment structure using an anchor can also be applied to the irregular shaped module.
ところで、太陽光発電装置において、太陽電池モジュールを安定に固定しつつ、施工性を向上させることは重要な課題である。異形モジュールを備えた太陽光発電装置についても、アンカーの数を減らして施工性を向上させることが求められている。 By the way, in a solar power generation device, it is an important subject to improve workability while stably fixing a solar cell module. There is also a demand for a solar power generation apparatus including a deformed module to improve workability by reducing the number of anchors.
本開示の目的は、異形モジュールを備えた太陽光発電装置において、アンカーの数が少なくても太陽電池モジュールを安定に固定でき、施工性に優れた屋根への取り付け構造を提供することである。 The objective of this indication is providing the attachment structure to the roof which can fix a solar cell module stably even if there are few anchors, and is excellent in workability | operativity in the solar power generation device provided with the irregular-shaped module.
本開示の一態様である太陽光発電装置は、平面視矩形状の第1太陽電池パネルを有する第1太陽電池モジュールと、隣接辺に対して非直角に交わる斜辺を含む第2太陽電池パネルを有する第2太陽電池モジュールと、屋根の野地板に固定される基板、および前記基板に立設したアンカーボルトを有する複数のアンカーと、前記アンカーボルトに固定され、前記第1太陽電池モジュールおよび前記第2太陽電池モジュールを支持する架台とを備え、前記架台は、前記第1太陽電池モジュールの下に配置される第1支持部と、前記第2太陽電池モジュールの下に配置される第2支持部とを有し、前記第2支持部は、前記第1支持部と連結されているか、または前記第1支持部と前記第2支持部が一部材で構成されていることを特徴とする。 The solar power generation device which is one mode of the present disclosure includes a first solar cell module having a first solar cell panel having a rectangular shape in plan view, and a second solar cell panel including a hypotenuse that intersects at a right angle with respect to an adjacent side. A second solar cell module having a substrate fixed to a roof base plate, a plurality of anchors having anchor bolts standing on the substrate, and the first solar cell module and the first fixed to the anchor bolt; A pedestal that supports two solar cell modules, wherein the gantry includes a first support portion disposed below the first solar cell module and a second support portion disposed below the second solar cell module. The second support part is connected to the first support part, or the first support part and the second support part are formed of one member.
本開示の他の一態様である太陽光発電装置は、前記第1支持部は第1架台を有し、前記第2支持部は前記第1架台に連結された第2架台を有する。 In the photovoltaic power generation apparatus according to another aspect of the present disclosure, the first support portion includes a first mount, and the second support portion includes a second mount connected to the first mount.
本開示の他の一態様である太陽光発電装置において、前記第1架台は、前記第1太陽電池モジュールが載せられる第1架台フレームと、前記アンカーボルトが固定される第1底板、前記第1底板の周縁部に立設した第1側壁、および前記第1側壁の上端から延び、前記第1架台フレームが固定される第1固定部を含む第1ベース架台とを有し、前記第2架台は、前記第2太陽電池モジュールが載せられる第2架台フレームと、前記アンカーボルトが固定される第2底板、前記第2底板の周縁部に立設した第2側壁、および前記第2側壁の上端から延び、前記第2架台フレームが固定される第2固定部を含む第2ベース架台とを有し、前記第2側壁が前記第1側壁と連結されている。 In the photovoltaic power generation apparatus according to another aspect of the present disclosure, the first mount includes a first mount frame on which the first solar cell module is mounted, a first bottom plate on which the anchor bolt is fixed, and the first mount And a first base pedestal including a first side wall erected on a peripheral edge of a bottom plate, and a first base part extending from an upper end of the first side wall and to which the first pedestal frame is fixed. A second frame on which the second solar cell module is mounted, a second bottom plate to which the anchor bolt is fixed, a second side wall standing on a peripheral edge of the second bottom plate, and an upper end of the second side wall And a second base frame including a second fixing part to which the second frame is fixed, and the second side wall is connected to the first side wall.
本開示の他の一態様である太陽光発電装置において、前記第1架台は、前記屋根の軒棟方向に沿って配置される第1縦桟を有し、前記第2架台は、前記屋根の桁方向に沿って配置され、前記第1太陽電池モジュールの下まで延びて前記第1縦桟に連結される第2横桟と、前記軒棟方向に沿って前記第2横桟の上に配置される第2縦桟とを有する。 In the photovoltaic power generation apparatus according to another aspect of the present disclosure, the first gantry includes a first vertical rail disposed along the eaves-ridge direction of the roof, and the second gantry includes the roof A second horizontal beam disposed along the girder direction, extending below the first solar cell module and connected to the first vertical beam, and disposed on the second horizontal beam along the eaves ridge direction And a second vertical beam.
本開示の他の一態様である太陽光発電装置において、前記第1架台は、前記屋根の軒棟方向に沿って配置される第1縦桟を有し、前記第2架台は、前記屋根の軒棟方向に沿って配置される第2縦桟を有し、前記架台は、前記屋根の桁方向に沿って前記第1縦桟および前記第2縦桟の上に配置され、前記第1太陽電池モジュールおよび前記第2太陽電池モジュールが載置される簡易横桟をさらに有する。 In the photovoltaic power generation apparatus according to another aspect of the present disclosure, the first gantry includes a first vertical rail disposed along the eaves-ridge direction of the roof, and the second gantry includes the roof A second vertical beam arranged along the eaves ridge direction, and the mount is arranged on the first vertical beam and the second vertical beam along the girder direction of the roof, and the first sun beam It further has a simple horizontal rail on which the battery module and the second solar cell module are placed.
本開示によれば、異形モジュールを備えた太陽光発電装置において、アンカーの数が少なくても太陽電池モジュールを安定に固定でき、施工性に優れた屋根への取り付け構造を提供できる。 According to the present disclosure, in a solar power generation apparatus including a deformed module, a solar cell module can be stably fixed even if the number of anchors is small, and a mounting structure to a roof excellent in workability can be provided.
以下、実施形態の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。図面は模式的に記載されたものであるから、図面に描画された構成要素の寸法などは以下の説明を参酌して判断されるべきである。なお、本明細書において「略〜」との記載は、略同一を例に説明すると、完全に同一および実質的に同一と認められる状態の両方を意味する。 Hereinafter, an exemplary embodiment will be described in detail with reference to the drawings. Since the drawings are schematically described, the dimensions of components drawn in the drawings should be determined in consideration of the following description. In the present specification, the description of “substantially” means both the state that is completely the same and substantially the same when the substantially the same is described as an example.
本開示に係る太陽光発電装置は、平面視矩形状の第1太陽電池パネルを有する第1太陽電池モジュールと、隣接辺に対して非直角に交わる斜辺を含む第2太陽電池パネルを有する第2太陽電池モジュールとを備える。以下では、第1太陽電池モジュールとして、平面視長方形状の標準モジュール11と、平面視正方形状のハーフモジュール12とを備える太陽光発電装置10について詳説するが、本開示に係る太陽光発電装置はハーフモジュール12のみを備えていてもよい。また、図1に例示する太陽光発電装置10xのように、第1太陽電池モジュールとして標準モジュール11のみを用いてもよい。
The solar power generation device according to the present disclosure includes a first solar cell module having a first solar cell panel having a rectangular shape in plan view, and a second solar cell panel including a second solar cell panel including a hypotenuse that intersects at a non-right angle with respect to an adjacent side. A solar cell module. Hereinafter, the solar
図1は、屋根1に取り付けられた、実施形態の一例である太陽光発電装置10,10xを示す図である。屋根1は隅棟1cを有する寄棟屋根であるが、太陽光発電装置10は方形屋根、切妻屋根、片流れ屋根など、他の屋根に取り付けられてもよい。例えば、太陽光発電装置10は南側に向いた大きな屋根面に取り付けられ、太陽光発電装置10xは東側および西側に向いた小さな屋根面に取り付けられる。以下では、説明の便宜上、太陽光発電装置10およびその構成要素において、屋根1の軒棟方向に沿った方向を縦方向、屋根1の桁方向に沿った方向を横方向という場合がある。また、野地板に垂直な方向を上下方向とする。
FIG. 1 is a diagram illustrating solar
図1に例示するように、太陽光発電装置10は、平面視長方形状の太陽電池パネル11aを有する標準モジュール11と、平面視正方形状の太陽電池パネル12aを有するハーフモジュール12と、異形モジュール13(第2太陽電池モジュール)とを備える。異形モジュール13は、隣接辺に対して非直角に交わる斜辺を含む太陽電池パネル13aを有する。本実施形態では、平面視五角形状の太陽電池パネル13a(異形モジュール13)を例示するが、斜辺を含む第2太陽電池モジュールは五角形以外の形状であってもよい。
As illustrated in FIG. 1, the photovoltaic
詳しくは後述するが(図3〜図6等参照)、太陽光発電装置10は、アンカーボルト16を有する複数のアンカー14と、アンカーボルト16に固定され、各太陽電池モジュールを支持する架台とを備える。即ち、各太陽電池モジュールはアンカー14および架台を用いて屋根1に取り付けられる。架台は、標準モジュール11およびハーフモジュール12の少なくとも一方の下に配置される第1支持部と、異形モジュール13の下に配置される第2支持部とを有する。そして、第2支持部は、第1支持部と連結され、第1支持部を利用して異形モジュール13を支持する。これにより、アンカー14の数が少なくても太陽電池モジュールを安定に固定でき、施工性に優れた屋根1への取り付け構造を実現できる。
As will be described in detail later (see FIGS. 3 to 6, etc.), the solar
以下では、第1支持部と第2支持部が別の部材で構成され、互いに連結される形態を例示するが、第1支持部と第2支持部は一部材で構成されていてもよい。太陽光発電装置は、例えば後述するベース架台20,30を合わせた大きさの1つのベース架台を備えていてもよい。 Below, the 1st support part and the 2nd support part are comprised by another member, and the form connected mutually is illustrated, but the 1st support part and the 2nd support part may be constituted by one member. The solar power generation device may include, for example, one base gantry having a size in which base cradles 20 and 30 described later are combined.
太陽光発電装置10は、屋根1の桁方向に沿った太陽電池モジュールの列を備える。太陽電池モジュールの列の1つは、例えば3つの標準モジュール11、1つのハーフモジュール12、および2つの異形モジュール13を含む。2つの異形モジュール13は列の両端に配置される。図1に示す例では、ハーフモジュール12を含まない列が存在する。また、太陽光発電装置10xには、2つの異形モジュール13のみで構成される列が存在する。屋根1では、軒1a側で桁方向長さが長く、棟1b側で桁方向長さが短くなるため、屋根の桁方向に沿った太陽電池モジュールの列の長さは、屋根1の棟1bに近づくほど短くなる。
The solar
標準モジュール11は、一般的に、長手方向が屋根1の桁方向に沿うように配置される。ハーフモジュール12は、例えば標準モジュール11の半分の大きさを有し、標準モジュール11と異形モジュール13との間に配置される。図1に示す例では、軒1a側の2列において、標準モジュール11の棟側に、他の標準モジュール11、ハーフモジュール12、または異形モジュール13が隣接配置されている。ハーフモジュール12の棟側には、異形モジュール13が隣接配置されている。なお、異形モジュール13の棟側には他のモジュールは配置されていない。
The
太陽電池パネル13a(異形モジュール13)は、上述のように、平面視五角形状を有する。太陽電池パネル13aは、2つの短辺13bと、各短辺13bとそれぞれ直角に交わる2つの長辺13cと、各短辺13bとそれぞれ非直角、好ましくは鈍角に交わる斜辺13dとを含む。例えば、斜辺13dと各短辺13bとがなす角度はいずれも約135°であり、各長辺13cは互いに同じ長さを有し、かつ各短辺13bは互いに同じ長さを有する。各長辺13cは互いに直角に交わり、斜辺13dは各長辺13cに対して約45°の角度で傾斜している。異形モジュール13は、斜辺13dが隅棟1cに沿うように屋根1に配置される。
As described above, the
太陽光発電装置10では、斜辺13dが隅棟1cに沿うように異形モジュール13を配置することで、隅棟1cの近傍のスペースを有効活用でき、屋根1に搭載できる太陽電池モジュールの数を増やすことができる。他方、異形モジュール13はハーフモジュール12と比べても大きさが小さいため、アンカー14を用いて異形モジュール13を安定に取り付けることは容易ではない。従来公知の一般的な架台を用いた場合、異形モジュール13を安定に支持するためには、例えば異形モジュール13の下に4つのアンカー14を設置する必要がある。但し、この場合、アンカー14が異形モジュール13の下からはみ出して屋根1の見栄えが悪くなる場合がある。
In the solar
本実施形態では、上記第2支持部として、異形モジュール用ベース架台30(第2ベース架台)を用いることで、アンカー14の数を従来より少なくしても異形モジュール13の安定な支持を可能とする。また、第2支持部が連結される上記第1支持部として、ハーフモジュール用ベース架台20(第1ベース架台)を用いることで、太陽電池モジュールを安定に固定しつつ、さらにアンカー14の数を減らして施工性を向上させることができる。なお、ベース架台を含む架台の詳細については後述する。
In the present embodiment, the deformed module base mount 30 (second base mount) is used as the second support portion, so that it is possible to stably support the
異形モジュール13は、太陽電池パネル13aの周縁に設置された、架台への取り付けに利用されるモジュールフレーム100(図2参照)を有する。モジュールフレーム100は、太陽電池パネル13aの各長辺13cに沿った縁部に設置される長辺フレームと、各短辺13bに沿った縁部に設置される短辺フレームと、斜辺13dに沿った縁部に設置される斜辺フレームとを含む。各フレームは、例えばアルミニウムを主成分とする金属材料を押出成形して製造される長尺状部材であって、各々の長手方向端面同士を突き合わせた状態で太陽電池パネル13aの周りを囲むように設置される。太陽電池パネル11a,12aの周縁にも、異形モジュール13と同様のモジュールフレーム100が設置される。
The odd-shaped
図2は、モジュールフレーム100の幅方向断面図である。図2に例示するように、モジュールフレーム100は、中空の略角柱形状を呈するフレーム本体101と、フレーム本体101の上面に立設した鉤部102と、モジュールの外側に向かって開口した外溝105とを有する。また、モジュールフレーム100は底板104がモジュールの内側に張り出して形成された内鍔106を有する。屋根1への取り付けに使用されない一部のモジュールフレーム100は、外溝105、内鍔106を有していなくてもよい。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
モジュールフレーム100には、フレーム本体101の上面と鉤部102との間に太陽電池パネル13aの周縁を挿入可能な隙間である内溝103が形成される。鉤部102は、フレーム本体101の外側から上方に真っ直ぐ延び、内側に折れ曲がって断面略L字状に形成されている。また、モジュールフレーム100は、フレーム本体101の下面と底板104との間に、架台との固定に使用される後述の固定金具を挿し込み可能な隙間である外溝105を有する。
In the
図3〜図6は、太陽光発電装置10を構成する架台を示す図である。図3は、互いに連結された、ハーフモジュール用ベース架台20(以下、「ベース架台20」とする)、および異形モジュール用ベース架台30(以下、「ベース架台30」とする)の斜視図である。図4は太陽光発電装置10の平面図(太陽電池モジュールは仮想線で示す)、図5は図4中のAA線断面の一部を示す図、図6は図4中のBB線断面の一部を示す図である。図5に示すように、屋根1には、野地板2の上に瓦3が敷設されている。
3-6 is a figure which shows the mount frame which comprises the solar
図3〜図6に例示するように、太陽光発電装置10は、ハーフモジュール12の下に配置され当該モジュールを支持するベース架台20と、異形モジュール13の下に配置され当該モジュールを支持するベース架台30とを備える。ベース架台20にはハーフモジュール12が載せられる第1架台フレームが、ベース架台30には異形モジュール13が載せられる第2架台フレームがそれぞれ固定される。即ち、ハーフモジュール12を支持する第1架台はベース架台20および第1架台フレームを有し、異形モジュール13を支持する第2架台はベース架台30および第2架台フレームを有する。
As illustrated in FIGS. 3 to 6, the photovoltaic
本実施形態では、第1および第2架台フレームとして、架台フレーム40を用いる。ベース架台20,30には複数の架台フレーム40が固定されるが、各々の長さは同じであってもよく、異なっていてもよい。図4に示す例では、ベース架台20に4つの架台フレーム40が、ベース架台30に3つの架台フレーム40がそれぞれ取り付けられている。ベース架台30の斜辺部分に取り付けられる架台フレーム40は、他の架台フレーム40よりも長さが長くなっている。架台フレーム40は、その長手方向が軒棟方向に沿うように配置される。
In the present embodiment, the
ベース架台20,30は、野地板2に固定されるアンカー14のアンカーボルト16に固定される。アンカー14は、野地板2に固定される基板15と、基板15に立設したアンカーボルト16とを有する。基板15は、複数の貫通孔を有し、当該貫通孔に挿通されるネジ19を用いて野地板2に固定される。アンカーボルト16は、基板15の上面中央部に、基板15の上面に対して垂直に設けられる。
The base mounts 20 and 30 are fixed to the
図5に示すように、野地板2の上に敷設された複数の瓦3の一部には、アンカーボルト16を通す貫通孔4が形成されている。そして、アンカーボルト16の貫通孔4から上方に突出した部分に、ベース架台20,30が固定される。貫通孔4とアンカーボルト16の隙間、および貫通孔4の周囲には、瓦3の下に雨水等が浸入することを防止するため、シール部材18が設けられる。アンカー14を設置する際には、瓦3を取り外して加工する必要があるため、アンカー14の数を減らすことができれば、太陽光発電装置10の施工性が大きく向上する。
As shown in FIG. 5, a through
ベース架台20は、アンカーボルト16が固定される底板21と、底板21の周縁部に立設した側壁22a,22bと、側壁22aの上端から延び、架台フレーム40が固定される固定部23とを有する。ベース架台20は、例えば鋼材、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属で構成され、側壁22a,22bおよび固定部23は当該架台を構成する金属板を曲げ加工して形成される(ベース架台30についても同様)。
The
ベース架台20は、平面視矩形状を呈し、ハーフモジュール12と略同じか、やや小さな寸法を有する。或いは、ベース架台20はハーフモジュール12の半分程度の大きさであってもよい。ハーフモジュール12は、ベース架台20の全体を覆うように、即ちベース架台20がハーフモジュール12の下からはみ出ないように、架台フレーム40を介してベース架台20の上に配置される。なお、異形モジュール13に隣接する標準モジュール11の下には、標準モジュール11の形状、大きさに対応したベース架台20と同様のベース架台が設置される。当該ベース架台として、ベース架台20を用いることも可能である。
The
底板21は、複数の貫通孔24が形成された平面視矩形状の板状部分である。図5に示すように、アンカーボルト16は、複数の貫通孔24の1つに挿通され、その先端が底板21の上面よりも上方に突出している。底板21は、アンカーボルト16に締結されたナット17aの上に載せられ、ナット17bで上から押え付けられることでアンカーボルト16に固定される。ナット17a,17bの外径は、貫通孔24の直径よりも大きいことが好ましい。ナット17bは、ナット17aと共に底板21を挟むように、アンカーボルト16の底板21の上面から突出した部分に締結される。一般的に、底板21とナット17a,17bの間には、貫通孔24の直径よりも大きな外径を有するワッシャが取り付けられる。
The
底板21には、ベース架台20の下に設置されるアンカー14と同数の貫通孔24が形成されていてもよいが、好ましくは底板21の広い範囲に偏りなく、アンカー14の数よりも多い貫通孔24が形成される。底板21には、例えば互いに同じ形状、同じ寸法を有する複数の貫通孔24が等間隔で形成される。貫通孔24は、アンカーボルト16が通る形状、寸法を有していればよい。貫通孔24の一例としては、直径がアンカーボルト16よりも大きな円形状の貫通孔が挙げられる。底板21の広範囲に多数の貫通孔24を形成することで、ベース架台20および当該架台に支持されるハーフモジュール12の配置の自由度が向上し、太陽光発電装置10の施工が容易になる。また、ベース架台20の軽量化を図ることもできる。
The
側壁22a,22bは、底板21の周縁に沿って設けられている。側壁22a,22bは、例えば底板21に対して垂直に、かつ底板21の全周にわたって同じ高さで形成される。側壁22aは屋根1の桁方向に沿って底板21の軒側縁部および棟側縁部に形成され、側壁22bは屋根1の軒棟方向に沿って底板21の桁方向両縁部に形成される。側壁22a,22bは、底板21の上面よりも上方に突出するアンカーボルト16よりも高く形成され、当該ボルトと太陽電池モジュールとの干渉を防止すると共に、ベース架台20を補強する。
The
固定部23は、架台フレーム40が固定される板状部分であって、各側壁22aの上端からベース架台20の内側に張り出している。固定部23は、横方向に長い平面視矩形状を呈し、各側壁22aの長手方向両端部における上端から底板21と平行に延びる。固定部23には、架台フレーム40を固定するためのボルト44を通すボルト挿通孔25(固定部側ボルト挿通孔)が形成されている。ボルト挿通孔25は、架台フレーム40の設置の自由度を高めるため、横方向に長い長孔であることが好ましい。
The fixing
固定部23にボルト止めされる架台フレーム40は、ベース部41と、ベース部41に立設した一対の鉤部42とを有する(図6および後述の図7,8参照)。ベース部41は、固定部23の上に配置され、ボルト44を用いて固定部23に固定される。一対の鉤部42は、ベース部41の幅方向両端部において、ベース部41の長手方向に沿って設けられ、架台フレーム40の内側に開口したコの字状に形成される。架台フレーム40には、一対の鉤部42によって、太陽電池モジュールに係合する固定金具のガイド溝46が形成される。
The
ベース部41には、ボルト挿通孔43(フレーム側ボルト挿通孔)が形成されている。ボルト挿通孔43は、例えばベース部41の長手方向両端部において、長手方向に長い長孔として形成される。ベース部41には、長手方向両端部に2つずつ、合計4つのボルト挿通孔43が形成されてもよい。図6に示す例では、ボルト44が固定部23の下からボルト挿通孔25,43に挿通され、ベース部41の上面から突出した部分にナットが取り付けられる。
A bolt insertion hole 43 (frame side bolt insertion hole) is formed in the
本実施形態において、第1架台および第2架台は、上記固定金具として、第1金具110、第2金具111、および第3金具112を有する。ガイド溝46は、架台フレーム40の長手方向全長にわたって形成され、各固定金具を軒棟方向にスライド可能に支持する。ハーフモジュール12は、一対の鉤部42の上に載置され、ガイド溝46に支持される固定金具を用いて架台フレーム40に固定される。なお、ベース部41の幅方向中央部は上方に凸となる形状を有していてもよく、当該凸部に固定金具を位置決めするためのピン45の挿通孔(図示せず)が形成されていてもよい。ピン45には、例えばボルトが使用される。
In the present embodiment, the first frame and the second frame have a first metal fitting 110, a second metal fitting 111, and a third metal fitting 112 as the fixing metal fittings. The
図6に示すように、1つの架台フレーム40には、例えばハーフモジュール12および異形モジュール13が載置される。そして、棟側に配置される異形モジュール13のモジュールフレーム100に第1金具110が取り付けられ、軒側に配置されるハーフモジュール12のモジュールフレーム100に第2金具111および第3金具112が取り付けられる。第1金具110および第2金具111は、モジュールフレーム100の外溝105に挿し込まれ、第3金具112はモジュールフレーム100の内鍔106上に張り出して当該フレームの浮き上がりを防止する。
As shown in FIG. 6, for example, the
ベース架台30は、ベース架台20と同様に、アンカーボルト16が固定される底板31と、底板31の周縁部に立設した側壁32a,32b,32cと、架台フレーム40が固定される固定部33a,33b,33cとを有する。固定部33a,33b,33cは、それぞれ側壁32a,32b,32cの上端からベース架台30の内側に延びている。ベース架台30は、平面視五角形状を呈し、異形モジュール13と略同じか、やや小さな寸法を有する。異形モジュール13は、ベース架台30の全体を覆うように、即ちベース架台30が異形モジュール13の下からはみ出ないように、架台フレーム40を介してベース架台30の上に配置される。
As with the
底板31は、複数の貫通孔34が形成された平面視五角形状の板状部分である。底板31は、異形モジュール13と同様の形状を有する。底板31には、ベース架台20の場合と同様に、広い範囲に偏りなく、アンカー14の数よりも多い貫通孔34が形成される。貫通孔34の形状、寸法、配置等は、例えば貫通孔24と同様であり、アンカーボルト16はナット17a,17bおよびワッシャを用いて底板31に固定される。
The
側壁32aは底板31の短辺に沿って、側壁32bは底板31の長辺に沿って、側壁32cは底板31の斜辺に沿って、底板31の各縁部にそれぞれ形成される。側壁32a,32b,32cは、例えば底板31に対して垂直に、かつ底板31の全周にわたって同じ高さで形成される。図4に示すように、異形モジュール13は、その短辺が側壁32aと略平行、長辺が側壁32bと略平行、斜辺が側壁32cと略平行な状態となるように、ベース架台30の上に配置されることが好ましい。各側壁は、底板31の上面よりも上方に突出するアンカーボルト16よりも高く形成される。換言すると、各側壁の上端を超えない状態で、底板31がアンカーボルト16に固定される。
The
固定部33aは、屋根1の桁方向に沿って底板31の棟側縁部に形成された側壁32aの上端から、ベース架台30の内側に張り出している。また、固定部33bは、屋根1の桁方向に沿って底板31の軒側縁部に形成された側壁32bの長手方向両端部における上端から、ベース架台30の内側に張り出している。当該1つの固定部33a、および2つの固定部33bは、横方向に長い平面視矩形状を呈し、底板31と平行に延びる。さらに、底板31の斜辺に沿った側壁32cの上端から、固定部33cがベース架台30の内側に張り出している。固定部33cは、平面視三角形状を呈し、底板31と平行に延びる。
The fixed
固定部33a,33b,33cには、ボルト44を通すボルト挿通孔35(固定部側ボルト挿通孔)が形成されている。ボルト挿通孔35はいずれも、横方向に長い長孔である。図4に示す例では、固定部33aおよび固定部33aと軒棟方向に並ぶ固定部33bに、別個の架台フレーム40が1つずつ固定されている。他方、固定部33cと、もう1つの固定部33bとの距離は近いため、固定部33b,33cには各々に跨って1つの架台フレーム40が固定されている。なお、固定部33b,33cは軒棟方向に並んでいる。
Bolt insertion holes 35 (fixed portion side bolt insertion holes) through which the
ベース架台30には、アンカーボルト16と干渉しない位置に、底板31を補強するL字アングル36(図3参照)が設けられてもよい。図3に示す例では、2つのL字アングル36が底板31の上面に固定されている。なお、Lアングル36は、ベース架台20に設けられてもよい。
The
ベース架台20,30は、上述のように、互いに連結されている(図3,4参照)。本実施形態では、ベース架台20の側壁22bと、ベース架台30の側壁32bとが互いに接触した状態で桁方向に隣接配置され、側壁22b,32bが連結ボルト37および連結ナット38を用いて結合される。このため、ベース架台20,30は1つの大きなベース架台として機能し、3つのアンカー14を用いて安定に支持できる。側壁22b,32bには、複数の連結ボルト37が取り付けられることが好ましく、連結ボルト37が挿通されるボルト挿通孔(図示せず)が複数形成されている。
The base mounts 20 and 30 are connected to each other as described above (see FIGS. 3 and 4). In this embodiment, the
ベース架台20,30は、例えば溶接等により連結されていてもよいが、施工、運搬、保管等を考慮すると、ボルト等を用いて互いに分離可能に連結されていることが好ましい。ベース架台20,30の連結または分離は、屋根1の上で行うこともできる。連結ボルト37は、側壁22b,32bの長手方向(軒棟方向)に間隔をあけて少なくとも2つ以上締結される。図4に示す例では、3つの連結ボルト37が軒棟方向に等間隔で並んで取り付けられている。
The base mounts 20 and 30 may be connected by, for example, welding or the like. However, in consideration of construction, transportation, storage, and the like, it is preferable that the base mounts 20 and 30 be connected to each other using bolts or the like. The base mounts 20 and 30 can be connected or separated on the roof 1. At least two connecting
本実施形態では、ベース架台20の底板21に2つのアンカー14が、ベース架台30の底板31に1つのアンカー14がそれぞれ固定されている。即ち、ベース架台20,30、および当該架台の上に配置される2つの太陽電池モジュールは、3つのアンカー14で安定に支持されている。一方、ベース架台20,30を連結しない場合、或いはベース架台20を使用しない場合は、ベース架台30を少なくとも3つのアンカー14で支持する必要がある。このように、太陽光発電装置10によれば、アンカー14の数を削減することが可能であり、施工性が大幅に向上する。
In the present embodiment, two
ベース架台20には、例えば底板21の軒側端部(縦方向一端部)においてベース架台30と反対側に位置する横方向一端部に1つ、底板21の棟側端部(縦方向他端部)において横方向中央部に1つ、合計2つのアンカー14が固定される。底板21の軒側に固定されるアンカー14は、底板21の横方向中央と横方向一端との間に配置されていればよく、底板21の棟側に固定されるアンカー14は、底板21の横方向中央と横方向他端との間に配置されていればよい。
For example, one eaves side end (vertical one end) of the
ベース架台30には、例えば底板31の軒側端部(縦方向一端部)において横方向中央部に1つのアンカー14が固定される。底板31に固定されるアンカー14は、底板31の縦方向中央と縦方向一端との間で、かつ底板31の横方向中央と横方向他端との間に配置されていればよい。ベース架台20,30が連結されることで、底板31に固定されるアンカー14を1つとすることができる。
For example, one
図7および図8は、架台フレーム40および当該フレームを固定部33aに取り付ける構造の一例を示す図である。なお、図7および図8に例示するボルト固定板47を用いた架台フレーム40の取り付け構造は、ベース架台20の固定部を含む他の固定部にも適用でき、また図9に例示するように架台フレームの種類を変更した場合にも適用できる。
7 and 8 are diagrams showing an example of the
図7および図8に例示するように、ベース架台30を有する第2架台は、架台フレーム40を固定するためのボルト44が締結されるボルト固定板47を有していてもよい。ボルト固定板47を用いることで、ボルト44の固定が容易になり施工性が向上する。ボルト固定板47は、ベース架台20を有する第1架台に用いることもできる。上述のように、架台フレーム40は少なくとも2つのボルト挿通孔43を有し、固定部33aはボルト挿通孔43に挿通される各ボルト44を通すボルト挿通孔35を有する。ボルト挿通孔43は、ベース部41の長手方向両端部において上記凸部の幅方向両側に1つずつ、合計4つ形成される。ボルト挿通孔35は、ボルト挿通孔43の長手方向と直交する横方向に長い長孔である。
As illustrated in FIGS. 7 and 8, the second frame having the
ボルト固定板47には、少なくとも2つのネジ穴48が形成されている。本実施形態では、長円形状または長方形状の金属製のボルト固定板47に、板の長手方向に所定の間隔をあけて2つのネジ穴48が形成されている。当該所定の間隔は、ベース部41の幅方向に並んで形成された2つのボルト挿通孔43の間隔と同じである。ネジ穴48は、例えばボルト固定板47を構成する金属板をバーリング加工し、加工部の内周面にネジを切って形成される。
At least two
ボルト固定板47は、2つのネジ穴48がボルト挿通孔35と上下方向に重なるように、固定部33aの下に配置される。なお、3つの孔(ボルト挿通孔35,43、ネジ穴48)が上下方向に重なり、固定部33aを上下から挟むように、架台フレーム40およびボルト固定板47が設けられる。ボルト固定板47の大きさは特に限定されないが、ボルト固定板47の幅は、固定部33aの幅と略同じか、やや小さい程度であることが好ましい。ボルト固定板47は、ベース架台30の側壁32aとの間に略隙間なく配置されることが好適である。
The
図6に示すように、ボルト固定板47を用いない場合は、固定部33aの下からボルト挿通孔35,43にボルト44を通し、ボルト44の頭をスパナで固定して、ボルト44の共回りを防止しながらナットを所定のトルクで締め付ける必要がある。この際、ボルト44の頭の向き合わせを手探りで行わなければならず、またスパナを差し込む空間も狭いので、作業性が良いとは言えない。ベース架台30には、4箇所の固定部にそれぞれ2本のボルト44を用いて架台フレーム40を固定するので、当該作業を8回行う必要がある。
As shown in FIG. 6, when the
図7および図8に示すように、ボルト固定板47を用いた場合は、2つのネジ穴48にボルト44をある程度止め付けることで、共回りが生じ得るトルクになっても一方のボルト44が回転を防止する。このため、固定部33aの下にスパナを差し込んで、ボルトまたはナットを固定するような作業は不要となる。したがって、ボルト固定板47を用いることで、ボルト44の固定が容易になり、さらに施工性が向上する。
As shown in FIGS. 7 and 8, when the
また、ボルト固定板47の幅が、固定部33aの幅と略同じか、やや小さい程度であれば、1本のボルト44を一方のネジ穴48に止め付ける際に、ボルト固定板47が回転したとしても、固定板がベース架台30の側壁32aに当たって回転が規制される。即ち、ベース架台30の側壁32aとの間に略隙間のない大きさのボルト固定板47を用いることで、もう一方のネジ穴48の位置が大きく移動せず、所望の位置にボルト固定板47を配置することが容易になる。この場合、1本のボルト44を完全に止め付けた後、もう1本のボルト44を止め付けることも可能である。
If the width of the
図9および図10は、実施形態の他の一例である架台フレーム50および当該フレームを固定部33aに取り付ける構造の一例を示す図である。なお、架台フレーム50は、ベース架台20の固定部を含む他の固定部にも取り付けることができる。即ち、架台フレーム50は、第1架台フレームおよび第2架台フレームとして使用できる。
9 and 10 are views showing an example of a
図9および図10に例示するように、架台フレーム50は、当該モジュールを固定部33aに固定するためのボルト44を通すボルト挿通孔55が形成された下鍔53と、異形モジュール13が載置される上鍔54とを有する。また、架台フレーム50は、フレームの幅方向中央部に、下鍔53と上鍔54を連結するベース部51を有する。ベース部51は、下鍔53および上鍔54に対して垂直に形成された一対の壁部51aと、一対の壁部51aを連結する連結部51bとを含み、側面視略H形状を有する。ベース部51、下鍔53、および上鍔54は、架台フレーム50の全長にわたって形成される。
As illustrated in FIGS. 9 and 10, the
架台フレーム50では、下鍔53が各壁部51aの下端からフレームの幅方向外側にそれぞれ張り出し、上鍔54が各壁部51aの上端からフレームの幅方向外側にそれぞれ張り出している。また、各壁部51aから外側に張り出した2つの上鍔54は、互いの間に所定の隙間をあけて架台フレーム50の幅方向内側にも張り出している。即ち、上鍔54の一部は連結部51bの上方に張り出す。当該所定の間隔は、ボルト131の軸の直径より大きく、ボルト131の頭より小さく設定される。下鍔53および上鍔54の幅は、同じであってもよく、異なっていてもよい。図9に示す例では、下鍔53の幅が上鍔54の幅より長くなっている。
In the
架台フレーム50には、連結部51bと上鍔54との間に、ボルト131が上に抜けない状態でフレームの長手方向にスライド可能に支持するボルトガイド溝52が形成される。ボルト131は、上鍔54の上面に載置される異形モジュール13に係合する押え金具130を固定するためのボルトである。ボルト131は、軸が上鍔54の上面より上方に突出し、上下方向に沿って立つように、ボルトガイド溝52に頭が挿入される。
In the
下鍔53には、上述のように、ボルト挿通孔55が形成される。ボルト挿通孔55は、各壁部51aから外側に張り出した2つの下鍔53のそれぞれに形成される。当該2つのボルト挿通孔55は、架台フレーム50の幅方向に並んで配置される。ボルト挿通孔55は、架台フレーム50の長手方向に長い長孔であることが好ましい。架台フレーム50は、ボルト挿通孔55と、固定部33aのボルト挿通孔35とが上下方向に重なり、各孔の長手方向が直交する状態で固定部33aの上に配置される。
As described above, the
上鍔54には、ボルト挿通孔55と上下方向に重なる部分に切欠き56が形成されている。上鍔54は下鍔53の上方に張り出しているので、切欠き56が存在しない場合は、ボルト挿通孔55にボルト44を通す際に上鍔54が邪魔になる。ボルト挿通孔55と干渉する位置に切欠き56を形成することで、ボルト44の取り付けが容易になり施工性が向上する。
A
切欠き56は、上鍔54のボルト挿通孔55と重なる部分を外側からコの字状に切除して形成される。切欠き56の長さは、例えばボルト挿通孔55の長さと同じか、やや長いが、ボルト挿通孔55の長さより短くてもよい。即ち、ボルト55の取り付けに支障がない範囲で、ボルト挿通孔55の上方の一部に上鍔54が存在してもよい。図9に示す例では、2つのボルト挿通孔55が架台フレーム50の幅方向に並んで形成されるので、切欠き56は架台フレーム50の幅方向に並んで2つ形成される。
The
なお、ボルト44は、例えば下鍔53の上からボルト挿通孔55に挿通されるが、下鍔53の下からボルト挿通孔55に挿通されてもよい。ボルト44は、ナットを用いて固定されてもよく、上述のボルト固定板47を用いて固定されてもよい。
The
図10は、ハーフモジュール12と異形モジュール13の境界位置における取り付け構造を示している。図10に示すように、架台フレーム50および押え金具130を用いてハーフモジュール12および異形モジュール13を固定する場合は、外鍔124を有するモジュールフレーム120が用いられる。モジュールフレーム120は、図2に示すモジュールフレーム100と同様に、中空の略角柱形状を呈するフレーム本体121と、フレーム本体121の上面に立設した鉤部122と、太陽電池パネルの周縁を挿入可能な内溝123とを有する。一方、モジュールフレーム120には、外側に張り出した外鍔124が設けられる。
FIG. 10 shows a mounting structure at the boundary position between the
ハーフモジュール12および異形モジュール13は、架台フレーム50に立設したボルト131を挟むように上鍔54の上に配置される。ボルト131は、ナット132aを用いてボルトガイド溝52に沿ってスライドしないように固定される。押え金具130は、略U字形状の金具であって、ボルト131を通す貫通孔130aを有する。押え金具130は、ハーフモジュール12の外鍔124および異形モジュール13の外鍔124に跨るように配置され、ボルト131のナット132aよりも上に位置する部分に取り付けられるナット132bによってボルト131に固定される。各モジュールの外鍔124は、押え金具130によって上から上鍔54の上面に押え付けられる。
The
図11および図12は、太陽電池パネル13aの斜辺に沿って設置される斜辺フレームとしてモジュールフレーム120を用いた場合の架台フレーム50に対する異形モジュール13の取り付け構造の一例を示す図である。
FIG. 11 and FIG. 12 are diagrams showing an example of an attachment structure of the
図11および図12に例示するように、異形モジュール13を支持する第2架台は、斜辺フレームであるモジュールフレーム120が載置される架台フレーム50(斜辺用架台フレーム)と、架台フレーム50に立設したボルト131とを有する。なお、斜辺用架台フレームは、異形モジュール13を支持でき、かつ軸が上方を向いた状態でボルト131を固定できるものであればよく、架台フレーム50に限定されない。
As illustrated in FIG. 11 and FIG. 12, the second frame that supports the
第2架台は、さらに、モジュールフレーム120に沿うように架台フレーム50の上に配置される板状の受け金具140と、押え金具130とを有する。受け金具140には、ボルト131の挿通孔141が形成されている。押え金具130は、ボルト131を用いて架台フレーム50に固定され、モジュールフレーム120の外鍔124と受け金具140とに跨って配置される。受け金具140を用いることで、押え金具130を安定に取り付けることができ、斜辺部分の取り付け構造の見栄えが向上する。
The second gantry further includes a plate-shaped
上述の通り、異形モジュール13の棟側には他の太陽電池モジュールが配置されないので、図10に示すように押え金具130は2つのモジュールの外鍔124に跨って配置することができない。このため、受け金具140がないと、押え金具130が傾いた状態で固定されることになる。具体的には、押え金具130の4つの角部には突起130bが形成されているため、突起130bがボルトガイド溝52に落ち込み、2つの突起130bの間の部分がボルトガイド溝52の縁部に接触した状態で押え金具130が固定される。この場合、2つの突起130bが対称にフレーム等に接触する場合と比べて、見かけ上、不安定な印象を与える。受け金具140を設けることで、かかる不具合を解消できる。
As described above, since no other solar cell module is arranged on the ridge side of the odd-shaped
受け金具140は、押え金具130が当接する外鍔124の厚みと略同じ厚みと、押え金具130の2つの突起130bが当接可能な大きさ(面積)とを有することが好ましい。受け金具140は、例えば一方の上鍔54の幅方向外端から他方の上鍔54の幅方向外端にわたる大きさを有し、ボルトガイド溝52の開口を覆う。これにより、突起130bがボルトガイド溝52に落ち込むことなく、2つの突起130bが受け金具140に当接した安定な状態で押え金具130を取り付けることができる。なお、押え金具130はナット132a,132bを用いてボルト131に固定される。
It is preferable that the receiving
受け金具140には、ボルトガイド溝52と重なる部分に挿通孔141が形成される。換言すると、挿通孔141がボルトガイド溝52と重なるように、受け金具140が架台フレーム50上に配置される。また、受け金具140は、外鍔124に沿って当接可能な斜辺142を有し、斜辺142がモジュールフレーム120に沿うように配置されることが好ましい。受け金具140は、隣接辺に対して非直角に交わる斜辺142を含む平面視四角形状を有する。斜辺142を形成することで、受け金具140の配置が容易になり、また後述する共回り防止にも寄与する。
An
図12に例示するように、受け金具140には、ピン挿通孔143が形成されていてもよい。ピン挿通孔143は、ボルトガイド溝52と重なる部分に形成される。ボルト131にナットを止め付ける際に、ピン挿通孔143に回転防止ピンを差し込んでおくことで、受け金具140の共回りを防止できる。
As illustrated in FIG. 12, a
以下、図13〜図19を参照しながら、実施形態の他の一例である太陽光発電装置10y,10zについて詳説する。太陽光発電装置10y,10zは、異形モジュール13(第2太陽電池モジュール)の下に配置される第2架台が、第1太陽電池モジュールの下に配置される第1架台と連結され、第1架台を利用して異形モジュール13を支持する点で、上記実施形態と共通する。一方、太陽光発電装置10y,10zは、ベース架台を有さない点で、上記実施形態と異なる。以下では、上記実施形態と同様の構成要素には同じ符号を用いて重複する説明を省略し、上記実施形態との相違点を主に説明する。
Hereinafter, the solar
太陽光発電装置10y,10zは、標準モジュール11およびハーフモジュール12の少なくとも一方と、異形モジュール13とを備える。また、太陽光発電装置10y,10zは、アンカーボルト16を有するアンカー14と、アンカーボルト16に固定され、各太陽電池モジュールを支持する架台とを備える。架台は、標準モジュール11および/またはハーフモジュール12の下に配置される第1架台と、異形モジュール13の下に配置される第2架台とを含む。太陽光発電装置10y,10zにはベース架台が設けられないため、その分の架台重量およびコストの低減を図ることができる。
The solar
図13および図14に例示するように、太陽光発電装置10yにおいて、ハーフモジュール12を支持する第1架台は、屋根1の軒棟方向に沿って配置される第1縦桟60を有する。異形モジュール13を支持する第2架台は、屋根1の桁方向に沿って配置され、ハーフモジュール12の下まで延びて第1縦桟60に連結される横桟70(第2横桟)と、軒棟方向に沿って横桟70の上に配置される第2縦桟65Bとを有する。図13に示す例では、異形モジュール13の横にハーフモジュール12が配置された場合の構成を示すが、異形モジュール13の横に標準モジュール11が配置された場合も、図13に例示する構成と同様の構成を適用できる。
As illustrated in FIGS. 13 and 14, in the solar
太陽光発電装置10yでは、第1縦桟60および横桟70が、アンカーボルト16にそれぞれ固定される。そして、第1縦桟60の上にハーフモジュール12が載置され、第2縦桟65Bの上に異形モジュール13が載置される。第2縦桟65Bは横桟70の上に配置されているので、異形モジュール13の重量は第2縦桟65Bを介して横桟70に支持されているといえる。また、横桟70は第1縦桟60に連結されているため、異形モジュール13の重量の一部は横桟70を介して第1縦桟60に作用し、第1縦桟60によって支持される。
In the solar
ハーフモジュール12は、2本の第1縦桟60によって支持されることが好ましい。第1縦桟60は、ハーフモジュール12の横方向両側において互いに平行に配置される。1本の第1縦桟60は、少なくとも2つのアンカー14で支持される。アンカー14は、例えば第1縦桟60の長手方向両端部またはその近傍に1つずつ固定される。第1縦桟60は、ハーフモジュール12の棟側に配置される異形モジュール13の下まで延びていてもよく、異形モジュール13の軒側端部が第1縦桟60によって支持されてもよい。
The
第1縦桟60は、下フレーム61と、上フレーム65Aとで構成されていてもよい。第1縦桟60は、長尺状の下フレーム61の上部に、下フレーム61より短い上フレーム65Aが固定された構造を有する。下フレーム61は、材料コスト削減等のため、鋼鉄を主成分とする金属材料で構成されることが好ましい。他方、上フレーム65Aは、成形性、軽量性等の観点から、アルミニウムを主成分とする金属材料で構成されることが好ましい。上フレーム65Aは、ハーフモジュール12が載せられる部分だけに設置されていればよい。
The first
図15(図13中のDD線断面図)に例示するように、下フレーム61は、アンカーボルト16に固定される底板62と、底板62に立設する一対の側壁63とを有する。底板62には、アンカーボルト16が挿通される貫通孔(図示せず)が複数形成されている。また、下フレーム61は、各側壁63の上端部を内側に折り曲げて形成された一対の支持部64を有する。支持部64は、側壁63の剛性を高め、また上フレーム65Aが引っ掛かる鉤部として機能し、下フレーム61と上フレーム65Aの結合力を強くする。
As illustrated in FIG. 15 (cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 13), the
上フレーム65Aは、下フレーム61に載せられる板状のベース部66Aと、各側壁63にそれぞれ固定される一対の脚部67Aと、ベース部66Aの上面に立設した一対の鉤部68Aとを有する。各脚部67Aは、ベース部66Aの下面から下方に延び、支持部64を含む側壁63の内面に沿った形状を有する。上フレーム65Aは、各脚部67Aが各支持部64の下に回り込むことで下フレーム61に引っ掛けられ、各脚部67Aがネジ69を用いて各側壁63に固定される。各鉤部68Aは、ベース部66Aの幅方向両端から上方に真っ直ぐ延び、途中で内側に折れ曲がって断面略L字状に形成されている。
The
上フレーム65Aには、ハーフモジュール12に係合する固定金具が取り付けられる。上フレーム65Aには、ベース部66Aと一対の鉤部68Aとの間に、固定金具をフレームの長手方向(軒棟方向)にスライド可能に支持するガイド溝が形成される。ハーフモジュール12は、一対の鉤部68Aの上に載置され、ガイド溝に支持される固定金具を用いて上フレーム65Aに固定される。なお、固定金具には、太陽光発電装置10の場合と同様に、第1金具110、第2金具111、および第3金具112を用いることができる。
A fixing fitting that engages with the
図14に例示するように、異形モジュール13は、2本の横桟70によって支持されることが好ましい。横桟70は、異形モジュール13の軒棟方向両側において互いに平行に配置される。軒側に配置される横桟70の長さは、棟側に配置される横桟70の長さよりも長い。なお、2本の横桟70はいずれも、異形モジュール13の下からはみ出さないように配置されている。
As illustrated in FIG. 14, the
図14に示す例では、横桟70の長手方向一端部が第1縦桟60の下フレーム61に連結され、横桟70の長手方向他端部またはその近傍にアンカー14が固定されている。横桟70を第1縦桟60に連結することで、1本の横桟70を1つのアンカー14で支持することが可能となる。従来の一般的な縦桟方式の架台を用いた場合、異形モジュール13の下には、少なくとも3つ、好ましくは4つのアンカー14が設置されるが、第1縦桟60に連結された横桟70を用いることで、アンカー14の数を減らして施工性を向上させることができる。
In the example shown in FIG. 14, one end in the longitudinal direction of the
横桟70の上に配置される第2縦桟65Bは、異形モジュール13の横方向両側において互いに平行に配置される。ハーフモジュール12側の一方の第2縦桟65Bは、2本の横桟70に跨って配置され、異形モジュール13の軒棟方向両端を超える位置まで延びて当該モジュールの軒側端部および棟側端部を支持する。第2縦桟65Bに対する異形モジュール13の固定には、例えば上記固定金具が使用される。ハーフモジュール12と反対側のもう一方の第2縦桟65Bは、一方の第2縦桟65Bよりも短く、軒側の1本の横桟70の上に配置され、異形モジュール13の軒側端部および斜辺部分を支持する。
The second
第2縦桟65Bは、上フレーム65Aと同様に、板状のベース部66Bと、ベース部66Aの上面に立設した一対の鉤部68Bとを有する。また、ベース部66Bと一対の鉤部68Bとの間に、固定金具を第2縦桟65Bの長手方向(軒棟方向)にスライド可能に支持するガイド溝が形成される。一方、第2縦桟65Bに脚部は存在しない。
Similar to the
第2縦桟65Bは横桟70に直接固定されてもよいが、図14に示す例では、第2縦桟65Bはジョイント金具77を介して横桟70に固定されている。第2縦桟65Bとジョイント金具77は、例えば溶接されていてもよく、図示しないボルトおよびナットを用いて互いに固定されてもよい。ジョイント金具77は、横桟70にネジ止めされる。ジョイント金具77は、第2縦桟65Bを横桟70に固定すると共に、第2縦桟65Bと第1縦桟60の上フレーム65Aの高さを揃える役割を果たす。
The second vertical beam 65 </ b> B may be directly fixed to the
横桟70は、アンカーボルト16に固定される底板71と、ジョイント金具77を介して第2縦桟65Bが載せられる天板72と、底板71と天板72を連結する側壁73とを有し、幅方向断面が略コの字状を呈する。底板71と天板72は互いに平行に形成され、側壁73は底板71および天板72に対して垂直に形成される。底板71には、アンカーボルト16が挿通される貫通孔(図示せず)が形成されている。天板72には、第2縦桟65Bとジョイント金具77を結合するボルトを通す貫通孔が形成されていてもよい。また、側壁73の上部には、ジョイント金具77を止め付けるネジ77aの挿通孔74が横桟70の長手方向に並んで複数形成されている。横桟70の長手方向に挿通孔74を複数形成することで、第2縦桟65Bの配置の自由度が向上する。
The
横桟70は、第1縦桟60の下フレーム61に係合する係合部75を有する。太陽光発電装置10yでは、横桟70の長手方向一端部に形成された係合部75が下フレーム61に引っ掛けられ側壁63に固定されることで、横桟70が第1縦桟60に連結される。係合部75は、例えば横桟70の底板71を天板72および側壁73よりも長手方向に延出させ、当該延出部を略U字状に曲げ加工して形成される。
The
係合部75は、下フレーム61の側壁63の外面および支持部64の上面に沿って当接可能な形状を有する。係合部75は、支持部64の内端に対応する位置で下方に折れ曲がり、側壁63と略平行に下フレーム61の内側(底板62側)に延びる。係合部75の下フレーム61の内側に延びた部分と、側壁63との間には、支持部64の長さに相当する厚みのスペーサ76を設けることが好ましい。下フレーム61に引っ掛けられた係合部75は、スペーサ76と共に、ボルト78およびナット79を用いて側壁63に固定される。
The engaging
上述のように、太陽光発電装置10yでは、ハーフモジュール12を支持する第1縦桟60に連結された横桟70を用いて異形モジュール13を支持する構造とすることで、異形モジュール13の下に設置するアンカー14の数を2つにすることができる。これにより、従来の一般的な縦桟方式の架台を用いて異形モジュール13を取り付ける場合と比べて、アンカー14の数を削減することが可能であり、施工性が大幅に向上する。
As described above, the photovoltaic
図16に例示するように、太陽光発電装置10zにおいて、第1架台および第2架台は、屋根1の軒棟方向に沿って配置される縦桟80A,80B,80Cをそれぞれ有する。ここで、縦桟80Aは標準モジュール11の下のみに配置される第1縦桟、縦桟80Bは異形モジュール13の下のみに配置される第2縦桟をそれぞれ意味する。縦桟80Cは、第1縦桟および第2縦桟の両方に分類される縦桟を意味する。縦桟80Cは、軒側に配置される標準モジュール11の軒側端部から、棟側に配置される異形モジュール13の下まで延びており、縦桟80Cの軒側部分が第1縦桟に相当し、縦桟80Cの棟側部分が第2縦桟に相当する。
As illustrated in FIG. 16, in the solar
太陽光発電装置10zでは、縦桟80A,80B,80Cが、アンカーボルト16にそれぞれ固定される。また、第1架台および第2架台は押え金具130を有し、太陽電池モジュールは押え金具130によって架台に固定される。図16に示す例では、異形モジュール13の横に標準モジュール11が配置された場合の構成を示すが、異形モジュール13の横にハーフモジュール12が配置された場合も、図16に例示する構成と同様の構成を適用できる。
In the solar
縦桟80A,80B,80Cは、軒棟方向に沿って互いに平行に配置される。縦桟80Aは、例えば軒棟方向に隣接配置される2つの標準モジュール11を支持し、軒側の標準モジュール11の軒側端部から棟側の標準モジュール11の棟側端部にわたって設けられる。1つの標準モジュール11は、横方向両側に配置された2本の縦桟80A(または縦桟80A,80C)によって支持される。縦桟80Bは、縦桟80A,80Cよりも長さが短く、異形モジュール13の横方向中央部において、当該モジュールの軒側端部から斜辺部分の近傍にわたって設けられる。縦桟80Cは、縦桟80Bと同様に、異形モジュール13の横方向中央部において軒側端部から斜辺側に延びているが、第2縦桟に相当する異形モジュール13の下に配置される部分の長さは縦桟80Bより短い。
The
太陽光発電装置10zにおいて、架台は、標準モジュール11および異形モジュール13が載置される簡易横桟90を有する。簡易横桟90は、屋根1の桁方向に沿って、縦桟80A,80B,80C(第1縦桟および第2縦桟)の上に配置される。標準モジュール11は簡易横桟90を介して縦桟80A等に支持され、異形モジュール13は簡易横桟90を介して縦桟80B等に支持される。全ての異形モジュール13は簡易横桟90に載置されるが、異形モジュール13から離れて配置される標準モジュール11には簡易横桟90が取り付けられない。簡易横桟90が存在しない部分では、標準モジュール11と縦桟80Aとの間にスペーサ86が設けられる。
In the solar
図16に示す例において、最も軒側の簡易横桟90は、異形モジュール13の軒側端部を支持し、縦桟80B(第2縦桟)と、縦桟80Cの第1縦桟に相当する軒側部分とに跨って配置されている。軒側から2番目の簡易横桟90は、軒側に配置された異形モジュール13の棟側端部を支持し、縦桟80Cの第2縦桟に相当する棟側部分と、縦桟80A(第1縦桟)とに跨って配置されている。太陽光発電装置10zの棟側端部に配置される簡易横桟90は、例えば2本の縦桟80Aに固定されるが、当該横桟は異形モジュール13の棟側端部を支持する。各簡易横桟90は、互いに平行に配置される。
In the example shown in FIG. 16, the eaves-side simplified
詳しくは後述するが、簡易横桟90は、少なくとも縦桟80A,80B,80Cと重なる部分で押え金具130を用いて太陽電池モジュールに固定される。また、押え金具130を固定するボルト131等を用いて、簡易横桟90と縦桟80A,80B,80Cが固定される。つまり、第2縦桟は、簡易横桟90によって第1縦桟に連結されているといえる。
As will be described in detail later, the simple
太陽光発電装置10zでは、第1縦桟(縦桟80A,80B,80C)に支持される簡易横桟90が異形モジュール13の軒側端部および棟側端部を支持する。異形モジュール13の重量の一部は簡易横桟90を介して第1縦桟に作用し、第1縦桟によって支持される。太陽光発電装置10zは、太陽光発電装置10,10yと同様に、標準モジュール11またはハーフモジュール12を支持する第1架台を利用して異形モジュール13を支持する。このため、異形モジュール13の下に設置されるアンカー14の数を削減できる。
In the solar
簡易横桟90は、異形モジュール13の軒側端部および棟側端部に、屋根1の桁方向に沿って取り付けられる。1つの異形モジュール13は、2本の簡易横桟90に載置され、押え金具130を用いて各簡易横桟90に固定される。例えば、異形モジュール13の軒側端部が3箇所、棟側端部が1箇所で簡易横桟90に固定される。また、簡易横桟90は、異形モジュール13に隣接配置される標準モジュール11の軒側端部および棟側端部に取り付けられる。当該標準モジュール11は、縦桟80Aと重なる位置で押え金具130を用いて簡易横桟90に固定される。
The simple
簡易横桟90を支持する縦桟80A,80B,80Cには、少なくとも長手方向両端部にアンカー14がそれぞれ固定され、好ましくは長手方向中間部にも1つのアンカー14が固定される。縦桟80Cには、2つのアンカー14が固定される。この場合、異形モジュール13の下には1つまたは2つのアンカー14が設置され、標準モジュール11の下には2つ〜4つのアンカー14が設置される。
The
図17に例示するように、縦桟80Aは、アンカーボルト16に固定される底板81と、簡易横桟90およびスペーサ86が載せられる天板82と、底板81と天板82を連結する側壁83とを有し、幅方向断面が略コの字状を呈する。底板81と天板82は互いに平行に形成され、側壁83は底板81および天板82に対して垂直に形成される。底板81には、アンカーボルト16を通すボルト挿通孔85(図19参照)が形成されている。天板82には、簡易横桟90およびスペーサ86を固定するためのボルト131を通すボルト挿通孔84が形成されている。なお、縦桟80B,80Cも、縦桟80Aと同じ幅方向断面形状を有する。
As illustrated in FIG. 17, the vertical beam 80 </ b> A includes a
スペーサ86は、ボルト131を通すボルト挿通孔87が形成された板状部材であって、簡易横桟90が配置されない縦桟80Aと標準モジュール11の間に設けられる。スペーサ86は、簡易横桟90と略同じ厚みを有し、簡易横桟90が配置される部分と配置されない部分との高さを同じにする。スペーサ86は、下方に延びる一対の延出部を有し、縦桟80Aの上部において縦桟80Aを幅方向両側から挟むように配置されてもよい。
The
図18および図19に例示するように、簡易横桟90は、細長い板状のベース部91と、ベース部91の幅方向中央部に立設した凸部92とを有する。簡易横桟90には、凸部92の上端から凸部92およびベース部91を厚み方向に貫通して形成された、押え金具130を固定するためのボルト131を通すボルト挿通孔93(横桟挿通孔)が形成されている。凸部92は、ベース部91の長手方向に沿って形成される。ボルト挿通孔93は、押え金具130の設置の自由度を高めるため、簡易横桟90の長手方向に長い長孔であることが好ましい。
As illustrated in FIGS. 18 and 19, the simple
図19は、標準モジュール11と異形モジュール13の境界位置における取り付け構造を示している。図19に示すように、標準モジュール11および異形モジュール13は、簡易横桟90の凸部92を挟むようにベース部91の上に配置される。ボルト131は、縦桟80Cのボルト挿通孔84および簡易横桟90のボルト挿通孔93に下から通され、軸が凸部92の上端から上方に突出した状態でナット132aを用いて簡易横桟90に固定される。押え金具130は、標準モジュール11の外鍔124および異形モジュール13の外鍔124に跨るように配置され、ナット132bを用いてボルト131に固定される。各モジュールの外鍔124は、押え金具130によって上からベース部91の上面に押え付けられる。
FIG. 19 shows a mounting structure at the boundary position between the
上述のように、太陽光発電装置10zでは、標準モジュール11を支持する第1縦桟に連結された簡易横桟90を用いて異形モジュール13を支持する構造とすることで、異形モジュール13の下に設置するアンカー14の数を1つまたは2つにすることができる。これにより、従来の一般的な縦桟方式の架台を用いて異形モジュール13を取り付ける場合と比べて、アンカー14の数を削減することが可能であり、施工性が大幅に向上する。
As described above, in the solar
1 屋根、1a 軒、1b 棟、1c 隅棟、2 野地板、3 瓦、4 貫通孔、5 ボルト、10,10x,10y,10z 太陽光発電装置、11 標準モジュール、11a,12a,13a 太陽電池パネル、12 ハーフモジュール、13 異形モジュール、13b 短辺、13c 長辺、13d 斜辺、14 アンカー、15 基板、16 アンカーボルト、17a,17b ナット、18 シール部材、19 ネジ、20 ハーフモジュール用ベース架台、21,31 底板、22a,22b,32a,32b,32c 側壁、23,33a,33b,33c 固定部、24,34 貫通孔、25,35 ボルト挿通孔(固定部側ボルト挿通孔)、30 異形モジュール用ベース架台、36 L字アングル、37 連結ボルト、38 連結ナット、40,50 架台フレーム、41,51 ベース部、42 鉤部、43,55 ボルト挿通孔(フレーム側ボルト挿通孔)、44 ボルト、45 ピン、46 ガイド溝、47 ボルト固定板、48 ネジ穴、51a 壁部、51b 連結部、52 ボルトガイド溝、53 下鍔、54 上鍔、56 切欠き、100,120 モジュールフレーム、101,121 フレーム本体、102,122 鉤部、103,123 内溝、104 底板、105 外溝、106 内鍔、110 第1金具、111 第2金具、112 第3金具、124 外鍔、130 押え金具、130a 貫通孔、130b 突起、131 ボルト、132a,132b ナット、140 受け金具、141 挿通孔、142 斜辺、143 ピン挿通孔 1 roof, 1a house, 1b building, 1c corner building, 2 base plate, 3 tiles, 4 through holes, 5 volts, 10, 10x, 10y, 10z solar power generation device, 11 standard module, 11a, 12a, 13a solar cell Panel, 12 Half module, 13 Profile module, 13b Short side, 13c Long side, 13d Oblique side, 14 Anchor, 15 Substrate, 16 Anchor bolt, 17a, 17b Nut, 18 Seal member, 19 Screw, 20 Half module base mount, 21, 31 Bottom plate, 22a, 22b, 32a, 32b, 32c Side wall, 23, 33a, 33b, 33c Fixed part, 24, 34 Through hole, 25, 35 Bolt insertion hole (fixed part side bolt insertion hole), 30 Deformed module Base mount, 36 L-shaped angle, 37 connecting bolt, 38 connecting nut, 40 , 50 Base frame, 41, 51 Base part, 42 collar part, 43, 55 Bolt insertion hole (frame side bolt insertion hole), 44 bolt, 45 pin, 46 guide groove, 47 bolt fixing plate, 48 screw hole, 51a wall Part, 51b connecting part, 52 bolt guide groove, 53 lower collar, 54 upper collar, 56 notch, 100, 120 module frame, 101, 121 frame body, 102, 122 collar, 103, 123 inner groove, 104 bottom plate, 105 outer groove, 106 inner flange, 110 first bracket, 111 second bracket, 112 third bracket, 124 outer flange, 130 presser bracket, 130a through hole, 130b protrusion, 131 bolt, 132a, 132b nut, 140 bracket, 141 insertion hole, 142 hypotenuse, 143 pin insertion hole
60 第1縦桟、61 下フレーム、62,71 底板、63,73 側壁、64 支持部、65A 上フレーム、65B 第2縦桟、66A,66B ベース部、67A 脚部、68A,68B 鉤部、69 ネジ、70 横桟、72 天板、74 挿通孔、75 係合部、76 スペーサ、77 ジョイント金具、78 ボルト、79 ナット 60 First vertical bar, 61 Lower frame, 62, 71 Bottom plate, 63, 73 Side wall, 64 Support part, 65A Upper frame, 65B Second vertical bar, 66A, 66B Base part, 67A Leg part, 68A, 68B Gutter part, 69 Screws, 70 Horizontal rail, 72 Top plate, 74 Insertion hole, 75 Engagement part, 76 Spacer, 77 Joint bracket, 78 Bolt, 79 Nut
80A,80B,80C 縦桟、81 底板、82 天板、83 側壁、84,85,87,93 ボルト挿通孔、86 スペーサ、90 簡易横桟、91 ベース部、92 凸部 80A, 80B, 80C Vertical beam, 81 Bottom plate, 82 Top plate, 83 Side wall, 84, 85, 87, 93 Bolt insertion hole, 86 Spacer, 90 Simple horizontal beam, 91 Base portion, 92 Convex portion
Claims (12)
隣接辺に対して非直角に交わる斜辺を含む第2太陽電池パネルを有する第2太陽電池モジュールと、
屋根の野地板に固定される基板、および前記基板に立設したアンカーボルトを有する複数のアンカーと、
前記アンカーボルトに固定され、前記第1太陽電池モジュールおよび前記第2太陽電池モジュールを支持する架台と、
を備え、
前記架台は、前記第1太陽電池モジュールの下に配置される第1支持部と、前記第2太陽電池モジュールの下に配置される第2支持部とを有し、
前記第2支持部は、前記第1支持部と連結されているか、または前記第1支持部と前記第2支持部が一部材で構成されている、太陽光発電装置。 A first solar cell module having a first solar cell panel having a rectangular shape in plan view;
A second solar cell module having a second solar cell panel including a hypotenuse that intersects at a non-right angle with respect to the adjacent side;
A plurality of anchors having a substrate fixed to a roof base plate, and anchor bolts erected on the substrate;
A gantry fixed to the anchor bolt and supporting the first solar cell module and the second solar cell module;
With
The gantry includes a first support part disposed under the first solar cell module, and a second support part disposed under the second solar cell module,
The solar power generation device, wherein the second support part is connected to the first support part, or the first support part and the second support part are configured as one member.
前記第2支持部は、前記第1架台に連結された第2架台を有する、請求項1に記載の太陽光発電装置。 The first support portion has a first mount,
The solar power generation device according to claim 1, wherein the second support portion includes a second gantry coupled to the first gantry.
前記第2架台は、前記第2太陽電池モジュールが載せられる第2架台フレームと、前記アンカーボルトが固定される第2底板、前記第2底板の周縁部に立設した第2側壁、および前記第2側壁の上端から延び、前記第2架台フレームが固定される第2固定部を含む第2ベース架台と、を有し、
前記第2側壁が、前記第1側壁と連結されている、請求項2に記載の太陽光発電装置。 The first gantry includes a first gantry frame on which the first solar cell module is mounted, a first bottom plate to which the anchor bolt is fixed, a first side wall erected on a peripheral portion of the first bottom plate, and the first gantry A first base pedestal including a first fixing portion extending from an upper end of one side wall to which the first pedestal frame is fixed;
The second frame includes a second frame on which the second solar cell module is mounted, a second bottom plate to which the anchor bolt is fixed, a second side wall erected on a peripheral edge of the second bottom plate, and the second frame A second base frame extending from the upper end of the two side walls and including a second fixing part to which the second frame is fixed;
The solar power generation device according to claim 2, wherein the second side wall is connected to the first side wall.
前記第2ベース架台の前記第2固定部は、前記少なくとも2つのフレーム側ボルト挿通孔に通される各ボルトを通す固定部側ボルト挿通孔を有し、
前記第2架台は、前記第2固定部の下に配置され、前記各ボルトがそれぞれ締結される少なくとも2つのネジ穴が形成されたボルト固定板をさらに有する、請求項3に記載の太陽光発電装置。 The second frame has at least two frame side bolt insertion holes,
The second fixing part of the second base frame has a fixing part side bolt insertion hole through which each bolt passed through the at least two frame side bolt insertion holes,
4. The photovoltaic power generation according to claim 3, wherein the second gantry further includes a bolt fixing plate disposed under the second fixing portion and having at least two screw holes to which the bolts are respectively fastened. apparatus.
前記上鍔には、前記ボルト挿通孔と上下方向に重なる部分に切欠きが形成されている、請求項3または4に記載の太陽光発電装置。 The second gantry frame includes a lower rod having a bolt insertion hole through which a bolt for fixing the frame to the second fixing portion is formed, and an upper rod on which the second solar cell module is placed. Have
5. The photovoltaic power generation apparatus according to claim 3, wherein a notch is formed in the upper collar in a portion overlapping with the bolt insertion hole in the vertical direction.
前記第2架台は、前記屋根の桁方向に沿って配置され、前記第1太陽電池モジュールの下まで延びて前記第1縦桟に連結される第2横桟と、前記軒棟方向に沿って前記第2横桟の上に配置される第2縦桟と、を有する、請求項2に記載の太陽光発電装置。 The first mount has a first vertical rail arranged along the eaves direction of the roof,
The second frame is disposed along the roof girder direction, extends below the first solar cell module, and is coupled to the first vertical beam, and along the eaves direction. The solar power generation device according to claim 2, further comprising: a second vertical beam disposed on the second horizontal beam.
前記第1縦桟の上に前記第1太陽電池モジュールが載置され、前記第2縦桟の上に前記第2太陽電池モジュールが載置される、請求項6に記載の太陽光発電装置。 The first vertical rail and the second horizontal rail are respectively fixed to the anchor bolts,
The solar power generation device according to claim 6, wherein the first solar cell module is placed on the first vertical rail, and the second solar cell module is placed on the second vertical rail.
前記第2縦桟は、前記軒棟方向に前記固定金具をスライド可能に支持するガイド溝を有する、請求項6または7に記載の太陽光発電装置。 The second gantry further includes a fixing fitting that engages with the second solar cell module,
The solar power generation device according to claim 6 or 7, wherein the second vertical rail has a guide groove that slidably supports the fixing bracket in the eaves ridge direction.
前記斜辺フレームは、外側に張り出した外鍔を含み、
前記第2架台は、さらに、前記斜辺フレームが載置される斜辺用架台フレームと、前記斜辺用架台フレームに立設したボルトと、前記ボルトの挿通孔が形成された板状の受け金具と、前記斜辺フレームの前記外鍔と前記受け金具とに跨って配置され、前記ボルトを用いて固定される押え金具と、を有する、請求項2〜8のいずれか1項に記載の太陽光発電装置。 The second solar cell module has a hypotenuse frame installed along the hypotenuse of the second solar cell panel,
The hypotenuse frame includes an outer casing protruding outward,
The second frame further includes an oblique frame for mounting the oblique frame, a bolt erected on the oblique frame, a plate-shaped metal fitting in which an insertion hole for the bolt is formed, The photovoltaic power generation apparatus according to any one of claims 2 to 8, further comprising: a presser fitting that is disposed across the outer flange of the oblique frame and the receiving metal fitting and is fixed using the bolt. .
前記第2架台は、前記屋根の軒棟方向に沿って配置される第2縦桟を有し、
前記架台は、前記屋根の桁方向に沿って前記第1縦桟および前記第2縦桟の上に配置され、前記第1太陽電池モジュールおよび前記第2太陽電池モジュールが載置される簡易横桟をさらに有する、請求項2に記載の太陽光発電装置。 The first mount has a first vertical rail arranged along the eaves direction of the roof,
The second frame has a second vertical beam arranged along the eaves direction of the roof,
The gantry is disposed on the first vertical beam and the second vertical beam along the roof girder direction, and the simplified horizontal beam on which the first solar cell module and the second solar cell module are placed. The solar power generation device according to claim 2, further comprising:
前記横桟は、前記押え金具を固定するためのボルトの横桟挿通孔を有する、請求項10または11に記載の太陽光発電装置。 The second gantry further includes a presser fitting that engages with the second solar cell module,
The photovoltaic generator according to claim 10 or 11, wherein the horizontal rail has a horizontal rail insertion hole for a bolt for fixing the presser fitting.
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