JP2021038589A - ソーラーパネルの設置方法とそれに用いる取付金具 - Google Patents

Abstract

【課題】 折半屋根の上に複数のソーラーパネルを密に設置する。
【解決手段】 互いに平行な複数の突条を有する折半屋根の上に、複数のソーラーパネルを設置する方法であって、折半屋根の少なくとも三つの突条の各々に、少なくとも二つの取付金具を配設する工程と、折半屋根上に配設された複数の取付金具に、少なくとも二つのソーラーパネルを固定する工程を備える。固定する工程では、各ソーラーパネルの対向する二辺を、折半屋根の突条上に配置するとともに、突条に沿って互い隣接する二つのソーラーパネルを、当該突条に配設された取付金具に共通して固定する。
【選択図】図３

Description

本明細書開示する技術は、折半屋根の上に複数のソーラーパネルを設置する方法とそれに用いる取付金具に関する。

例えば特許文献１に、折半屋根の上に複数のソーラーパネルを設置する方法が記載されている。この方法では、先ずは、折半屋根の上に複数のレールを敷設し、次いで、敷設したレールに複数のソーラーパネルを固定していく。

特開２０１５−５９３６６号公報

折半屋根には、互いに平行な複数の突条が存在する。このような平坦でない折半屋根に対して、複数のソーラーパネルを密に設置するためには、上記した従来技術のように、ソーラーパネルを支持するためのレールを、折半屋根上に予め敷設する必要があった。本明細書は、このようなレールを必要とすることなく、折半屋根の上に複数のソーラーパネルを密に設置し得る技術を提供するものである。

本発明者は、従来の手法でソーラーパネルの設置工事を繰り返しているなかで、折半屋根における突条の間隔が、多くの建物で共通しているとともに、広く普及するソーラーパネルの短辺の長さが、当該突条の間隔の整数倍に極めて近いことを見出した。このような寸法の関係であれば、折半屋根の突条をレールとして利用することができ、それによって、従来のようなレールを敷設することなく、複数のソーラーパネルを密に設置することができる。この着想に基づいて、本明細書では、互いに平行な複数の突条を有する折半屋根の上に、複数のソーラーパネルを設置する設置方法と、それに用いる取付金具が開示される。

本明細書が開示する設置方法は、折半屋根の少なくとも三つの突条の各々に、少なくとも二つの取付金具を配設する工程と、折半屋根上に配設された複数の取付金具に、少なくとも二つのソーラーパネルを固定する工程と、を備える。そして、その固定する工程では、各ソーラーパネルの対向する二辺（例えば、二つの長辺、又は二つの短辺）を、折半屋根の突条上に配置するとともに、突条に沿って互い隣接する二つのソーラーパネルを、当該突条に配設された取付金具に共通して固定する。即ち、突条の一方側に位置するソーラーパネルと、同じ突条の他方側に位置するソーラーパネルとの両者が、当該突条に配設された同じ取付金具に固定される。

本明細書が開示する取付金具は、互いに平行な複数の突条を有する折半屋根の上に、複数のソーラーパネルを設置するための取付金具であって、折半屋根の突条に固定されるとともに、当該突条に沿って互い隣接する二つのソーラーパネルを固定可能に構成されている。

一実施形態として、上記した取付金具は、折半屋根の突条に固定されるベース部と、そのベース部に固定されるとともに、前記した二つのソーラーパネルを保持するパネル保持部とを備えてもよい。このような構成によると、折半屋根の仕様に応じてベース部を設計し、ソーラーパネルの仕様に応じてパネル保持部を設計することができる。ここで、特に限定されないが、ベース部の一部と、パネル保持部の一部とが、共通の部品によって一体に構成されてもよい。

あるいは、他の実施形態として、パネル保持部が、ベース部に対して交換可能に構成されてもよい。この構成によると、折半屋根の仕様に応じてベース部のみを変更したり、ソーラーパネルの仕様に応じてパネル保持部のみを変更することができる。

上記した実施形態において、パネル保持部は、前記した二つのソーラーパネルの下面を支持する支持部材と、支持部材との間で当該二つのソーラーパネルを挟持する押え部材とを有してもよい。

上記した実施形態において、パネル保持部は、前記した二つのソーラーパネルの隙間を通って、支持部材と押え部材を互いに締結するボルトをさらに有してもよい。

上記した実施形態において、前記したボルトのヘッドは、支持部材に保持されており、前記した二つのソーラーパネルよりも下方に位置する。このような構成によると、支持部材にボルトを予め立設した状態で、複数のパネルを配置することができるので、その後の押え部材の締結を容易に行うことができる。

折半屋根１０の上に設置された複数のソーラーパネル１８を模式的に示す側面図。 折半屋根１０の上に設置された複数のソーラーパネル１８を模式的に示す平面図。 図１のＩＩＩ部を拡大して示す図であって、中間用の取付金具２０の構造を示す側面図。 図１のＩＶ部を拡大して示す図であって、末端用の取付金具４０の構造を示す側面図。 実施例に係る設置方法の一工程を示す写真であり、折半屋根１０の突条１２の各々に複数の取付金具２０が配設された様子を示す。 図５の写真の一部であって、折半屋根１０の突条１２に固定された取付金具２０を拡大して示す図。 実施例に係る設置方法の他の一工程を示す写真であり、折半屋根１０上に配設された複数の取付金具２０に、複数のソーラーパネル１８が固定された様子を示す。

図面を参照して、実施例の設置方法及びそれに用いる取付金具２０、４０について説明する。図１、図２は、本実施例の設置方法によって、折半屋根１０の上に設置された複数のソーラーパネル１８を示す。図１、図２に示すように、折半屋根１０には、複数の互いに平行な複数の突条１２が存在する。従来、このような平坦でない折半屋根１０に対して、複数のソーラーパネル１８を密に設置するためには、ソーラーパネル１８を支持するためのレールを、折半屋根１０上に予め敷設する必要があった。これに対して、本実施例の設置方法によると、このようなレールを必要とすることなく、折半屋根１０の上に複数のソーラーパネル１８を密に設置することができる。

図１、図２から理解されるように、ソーラーパネル１８は短辺と長辺を有する矩形状であり、ソーラーパネル１８は短辺の長さＬ１は、折半屋根１０における突条１２の間隔（いわゆるピッチ）Ｌ２の二倍に近い。一例ではあるが、本実施例の場合、突条１２の間隔Ｌ２が５００ｍｍであるのに対して、ソーラーパネル１８は短辺の長さＬ１が９８５ｍｍ〜９９０ｍｍである。本実施例の設置方法では、このような寸法の関係に着目し、折半屋根１０の突条１２をレールとして活用することで、従来のようなレールを敷設することなく、複数のソーラーパネル１８を密に設置することができる。具体的には、突条１２の間隔Ｌ２の２倍が１０００ｍｍであり、ソーラーパネル１８は短辺の長さＬ１が９８５ｍｍ〜９９０ｍｍであるので、折半屋根１０の突条１２に沿って互いに隣接するソーラーパネル１８の隙間は、１０ｍｍ〜１５ｍｍとなる。

本実施例の設置方法は、先ず、折半屋根１０の少なくとも三つの突条１２の各々に、少なくとも二つの取付金具２０、４０を配設する。次いで、折半屋根１０上に配設された複数の取付金具２０、４０に、少なくとも二つのソーラーパネル１８を固定する。このとき、各ソーラーパネル１８の二つの長辺を、折半屋根１０の突条１２上にそれぞれ配置する。そして、突条１２に沿って互い隣接する二つのソーラーパネル１８を、当該突条１２に配設された取付金具２０に共通して固定する。即ち、突条１２の一方側に位置するソーラーパネル１８と、同じ突条１２の他方側に位置するソーラーパネル１８が、当該突条１２に配設された同じ取付金具２０に固定される。

本実施例の設置方法では、中間用の取付金具２０と、末端用の取付金具４０とが利用される。中間用の取付金具２０は、互いに隣接する二つのソーラーパネル１８の間に配置され、それら二つのソーラーパネル１８を併せて固定することができる。一方、末端用の取付金具４０は、ソーラーパネル１８の配列の末端に配置され、当該末端に位置するソーラーパネル１８を固定する。即ち、中間用の取付金具２０は、二つのソーラーパネル１８を固定することができ、末端用の取付金具４０は、一つのソーラーパネル１８を固定することができる。以下では、中間用の取付金具２０を、単に取付金具２０と称することがある。一方、末端用の取付金具４０については、常に末端用の取付金具４０と称する。そして、それら二種類の取付金具２０、４０を特に区別しないときは、取付金具２０、４０と称する。

本実施例の設置方法では、各々のソーラーパネル１８が、四つの取付金具２０、４０によって固定されるが、必要とされる取付金具２０、４０の数は、ソーラーパネル１８の数の四倍よりも大幅に少ない。その理由として、必要とされる取付金具２０、４０の多くが中間用の取付金具２０であって、二つのソーラーパネル１８によって共用されるためである。従って、本実施例の設置方法によると、比較的に少ない数の取付金具２０、４０によって、多くのソーラーパネル１８を安定して固定することができる。

図３を参照して、中間用の取付金具２０について説明する。取付金具２０は、概して、ベース部２２と、ベース部２２に固定されたパネル保持部２６とを備える。ベース部２２は、折半屋根１０の突条１２、特に、突条１２の頂部１４に固定される。なお、突条１２の頂部１４では、折半屋根１０を構成する二つの金属シートが、曲げ加工によって互いに結合されており、ベース部２２が固定される小さな突条が形成されている。一例ではあるが、本実施例におけるベース部２２は、頂部１４に形成された小さな突条を、ボルト２４の締結によって挟持するように構成されている。なお、他の実施形態として、ベース部２２は、突条１２の頂部１４に代えて、突条１２の他の部位に固定されてもよい。

パネル保持部２６は、主に、支持部材２８と、押え部材３０と、ボルト３２と、ナット３４とを備える。支持部材２８は、二つのソーラーパネル１８の下側に位置し、二つのソーラーパネル１８の下面を支持するように構成されている。特に限定されないが、本実施例における支持部材２８は、ベース部２２の一部を構成する部品と一体に構成されている。押え部材３０は、二つのソーラーパネル１８の上側に位置し、ボルト３２を介して支持部材２８と接続されている。押え部材３０は、ナット３４によって締結されることにより、支持部材２８との間で二つのソーラーパネル１８を挟持する。

パネル保持部２６のボルト３２は、二つのソーラーパネル１８の隙間を通って、支持部材２８と押え部材３０とを互いに締結する。これまでの説明から明らかなように、折半屋根１０の突条１２の上方では、二つのソーラーパネル１８の長辺Ａ、Ｂが、突条１２に沿って互いに対向しており、その隙間は小さい。本実施例の場合、これら長辺Ａ、Ｂの隙間が１０ｍｍ〜１５ｍｍ程度である。従って、ボルト３２には、Ｍ８（ねじの呼び）のものが採用されている。

本実施例の取付金具２０では、ボルト３２のヘッド３２ａが、支持部材２８によって保持されており、二つのソーラーパネル１８よりも下方に位置する。このような構成によると、支持部材２８にボルト３２を予め立設した状態で、複数のソーラーパネル１８を配置することができるので、その後の押え部材３０の締結を容易に行うことができる。なお、ボルト３２のヘッド３２ａと、支持部材２８との間には、フランジ状の部材又はワッシャーといった、両者の係合を補助する部材が介挿されてもよい。

次に、図４を参照して、末端用の取付金具４０について説明する。末端用の取付金具４０は、上述した中間用の取付金具２０と多くの部品が共通化されており、押え部材５０のみが変更されている。即ち、末端用の取付金具４０の押え部材５０には、支持部材２８に向けて延びる脚部５０ａが設けられており、単一のソーラーパネル１８のみを挟持したときに、押え部材５０が傾かないように構成されている。その他の部品については、両種の取付金具２０、４０において共通化されているので、図３、４の両図面において同じ符号が付すことにより、重複する説明を省略する。

図５−図７は、本実施例の設置方法の過程を示す写真である。図５、図６は、折半屋根１０の突条１２の各々に、複数の取付金具２０が配設された様子を示す。図６に示すように、この段階では、押え部材３０を取り外しておけばよく、少なくとも、ベース部２２と支持部材２８とボルト３２とが配設されるとよい。図７は、その後に複数のソーラーパネル１８が配設され、固定された様子を示す。図７に示すように、複数のソーラーパネル１８は、ボルト３２が通過し得る小さな隙間で密に設置される。このように、本実施例の設置方法によると、平坦でない折半屋根１０に対して、従来のようなレールを用いることなく、複数のソーラーパネル１８を密に設置することができる。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。例えば、本実施例の設置方法では、各ソーラーパネル１８の二つの長辺を、折半屋根１０の突条１２の上にそれぞれ配置した。しかしながら、ソーラーパネル１８の寸法や折半屋根１０の突条１２の間隔によっては、各ソーラーパネル１８の二つの短辺を、折半屋根１０の突条１２の上にそれぞれ配置してもよい。また、ソーラーパネル１８は、短辺及び長辺を有する矩形状に限られず、そのパネル形状が正方形であってもよい。

特許請求の範囲に記載された技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独で、あるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載された組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は、複数の目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成することだけでも、技術的有用性を持つものである。

１０：折半屋根
１２：折半屋根の突条
１４：突条の頂部
１８：ソーラーパネル
２０：取付金具
２２：ベース部
２４：ボルト
２６：パネル保持部
２８：支持部材
３０、５０：押え部材
３２：ボルト
３２ａ：ボルトのヘッド
３４：ナット
４０：取付金具
５０：押え部材
５０ａ：押え部材の脚部
Ａ、Ｂ：折半屋根の突条に沿って互いに隣接する二つのソーラーパネルの長辺
Ｌ１：ソーラーパネルの短辺の長さ
Ｌ２：折半屋根の突条の間隔（ピッチ）

Claims (6)

1. 互いに平行な複数の突条を有する折半屋根の上に、複数のソーラーパネルを設置する設置方法であって、
   折半屋根の少なくとも三つの突条の各々に、少なくとも二つの取付金具を配設する工程と、
   折半屋根上に配設された複数の取付金具に、少なくとも二つのソーラーパネルを固定する工程と、を備え、
   その固定する工程では、各ソーラーパネルの対向する二辺を、折半屋根の突条の上にそれぞれ配置するとともに、突条に沿って互い隣接する二つのソーラーパネルが、当該突条に配設された取付金具に共通して固定される、
   設置方法。
2. 互いに平行な複数の突条を有する折半屋根の上に、複数のソーラーパネルを設置するための取付金具であって、
   折半屋根の突条に固定されるとともに、当該突条の上方で互い隣接する二つのソーラーパネルを固定可能に構成された、取付金具。
3. 前記突条に固定されるベース部と、
   前記ベース部に固定されるとともに、前記二つのソーラーパネルを保持するパネル保持部と、
   を備える、請求項２に記載の取付金具。
4. 前記パネル保持部は、
   前記二つのソーラーパネルの下面を支持する支持部材と、
   前記支持部材との間で前記二つのソーラーパネルを挟持する押え部材とを有する、請求項３に記載の取付金具。
5. 前記パネル保持部は、前記二つのソーラーパネルの隙間を通って前記支持部材と前記押え部材を互いに締結するボルトをさらに有する、請求項４に記載の取付金具。
6. 前記ボルトのヘッドは、前記支持部材に保持されており、前記二つのソーラーパネルよりも下方に位置する、請求項５に記載の取付金具。