JP3195462U - 太陽電池パネル支持構造体の支持金具及び該支持金具を用いた太陽電池パネル支持構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】設置後であっても季節により変化する太陽の高度にあわせて簡単に太陽電池パネルの傾斜角度を変更できる支持金具と、該支持金具を用いて部品点数が少なくコストを抑えることができる太陽電池パネル支持構造体を提供する。【解決手段】支持金具１０は、太陽電池パネルを所望の傾斜角で支持する太陽電池パネル支持構造体において、太陽電池パネルの一端の外枠を支持するために、所望の傾斜角で傾斜する支持板１１と、支持板１１を支持する基板１２とからなる支持金具１０であって、支持板１１と基板１２とは支軸１３により回動自在に連結され、太陽電池パネルを所望の傾斜角に調整可能であることを特徴とする。【選択図】図２

Description

太陽電池パネルの傾斜角度を、設置後も手動で容易に変更することができる支持金具及び該支持金具を用いた太陽電池パネル支持構造体に関する。

太陽電池パネルを地上に設置する場合や、建物の屋上、陸屋根などの上に設置する場合、太陽光発電モジュールの発電効率を上げるため、太陽に向かって適切な傾斜を設ける必要がある。太陽電池パネルを所定の角度に傾斜させて設置するためには専用の架台が使用されるので、太陽電池パネルの傾斜角度の調整を迅速、簡便、確実に行えるか否かは架台の構造に依存するといえる。

太陽電池パネル専用の架台又は支持構造体に関する技術が特許発明又は考案としていくつか提案されている。例えば、特許文献１には、傾斜立設してなる脚柱の上部に太陽電池パネルを軸止して回動自在とし、太陽電池パネルの背面に駆動機構を設けて、太陽電池パネルを所望の角度に変更することができる太陽電池パネルの支持架台が開示されている。該支持架台によれば、太陽電池パネルを回動可能としたことにより、太陽の高度に合わせて太陽電池パネルの傾斜を変えることができ、かつ積雪地において太陽電池パネル上に積もった雪を落下させることができる。特許文献２には、太陽電池パネルを保持する梁枠構造を支持する支柱を、Ｈ形鋼又は鋼矢板で構成し、太陽電池パネルの傾斜角度を調整する機能を持つ接続金物で、支柱と梁枠構造を接続する太陽光発電パネル支持架台が開示されている。該支持架台によれば、太陽電池パネルの傾斜角度の調整には、支柱と梁枠構造とを接続する接続金物を利用して実現している。そのため、構造が簡単で、組立作業が簡略で、施工性もよい。特許文献３には、太陽電池パネルを裏面側から支持する複数の縦材と、この縦材を下側から支持する横材と、この横材を支持するジョイント部材と、このジョイント部材が先端に取り付けられた設置脚部と、横材と縦材とを連結する連結部材とを具備しており、縦材の下面には横材が嵌まり込む凹部が形成された太陽電池パネル取付架台が開示されている。該取付架台によれば、太陽電池パネルを支持する架台の構造が簡単であり、設置脚部の長さを変更するだけで太陽電池パネルの角度を変更できる。

実用新案登録第３０２６８７６号公報 実用新案登録第３１８１７７８号公報 特開２０１３−１８５３９３号公報

しかしながら、特許文献１に係る考案は、太陽電池パネルを回動させる駆動機構としてモータを備えたスクリュージャッキを採用している。そのため、設備コストがかさむとともに、部品点数が多いことから現場での設置に手間がかかる。また、特許文献２に係る考案は、支柱と太陽電池パネルの梁枠とを接続する接続金物を構成する接合金具は熔接で固着されるので、地表に架台を設置し太陽電池パネルを取り付けた後は、季節による太陽高度などにあわせて太陽電池パネルの傾斜角度を簡単に変更することはできない。さらに、特許文献３に係る発明は、太陽電池パネルの角度を変更するためには設置脚部の長さを変更する必要があり、地表の傾きなどを考慮して異なる長さの設置脚部を適当な本数だけ用意しなければならない。また、いったん架台を設置した後は、季節によって異なる太陽高度にあわせて太陽電池パネルの傾斜を変更できないという問題がある。本考案は、このような問題点に鑑み、設置後であっても季節により変化する太陽の高度にあわせて簡単に太陽電池パネルの傾斜角度を変更できる支持金具と、該支持金具を用いて部品点数が少なくコストを抑えることができる太陽電池パネル支持構造体を提供することを課題とする。

本考案に係る支持金具は、太陽電池パネルを所望の傾斜角で支持する太陽電池パネル支持構造体において、太陽電池パネルの一端の外枠を支持するために、所望の傾斜角で傾斜する支持板と、支持板を支持する基板とからなる支持金具であって、支持板と基板とは支軸により回動自在に連結され、太陽電池パネルを所望の傾斜角に調整可能であることを特徴とする。

なお、基板は、帯板状の金属板をＬ形状に屈曲し、支持板に連結する上端を円筒状に成形し支軸の一部を挿入しかつ固定保持する連結部を備える。また、支持板は、基板に連結する端部を円筒状に成形し支軸の他の部分を回動自在に保持する連結部を備えるようにするとよい。

また、本考案に係る太陽電池パネル支持構造体は、上述した支持金具を用いたものであることを特徴とする。

本考案に係る支持金具を用いれば、高位側の高さと低位側の高さの高低差で太陽電池パネルの傾斜角度を変更することができ、その作業は極めて簡便であり熟練した技能を必要としない。また、本考案に係る支持金具を用いることで、太陽電池パネル支持構造体の構造が簡素化され、コスト低減が実現できる。

本考案に係る支持金具の概略的斜視図である。 図１に係る支持金具の分解斜視図である。 図１に示す支持金具の正面図（ａ）、平面図（ｂ）、右側面図（ｃ）、左側面図（ｄ）である。 本考案に係る支持金具を使用した太陽電池パネル支持構造体の側面図である。 本考案に係る支持金具を使用した太陽電池パネル支持構造体の前面側の支持部材を示す側面図である。 本考案に係る支持金具を使用した太陽電池パネル支持構造体の後面側の支持部材を示す側面図である。 太陽電池パネルを二段に支持する場合において、本考案に係る支持金具を使用した太陽電池パネル支持構造体の側面図である。 本考案に係る支持金具を使用した太陽電池パネル支持構造体の中間の支持部材を示す側面図である。

以下、本考案の実施例を図面に基づき詳細に説明する。各図において、同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。また、図面は、本考案を理解するために誇張して表現している場合もあり、必ずしも縮尺どおり精緻に表したものではないことに留意されたい。なお、図面において、太陽電池パネル２の受光面の傾斜が下った方を前方として説明する。また、本考案は下記に示される実施例に限られるものではない。

実施例１を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本考案に係る支持金具１０を模式的に示す斜視図である。図２は、図１に係る支持金具の分解斜視図である。

図１及び２に示すとおり、支持金具１０は、支持板１１と基板１２と支軸１３とから構成される。基板１２は、帯板状の金属板をＬ形状に屈曲し、支持板１１に連結する上端を円筒状に成形し支軸１３の一部を挿入しかつ固定保持する連結部１２ａを備える。また、基板１２は貫通孔１２ｄを有し、後述する別の支持金具２０に締付部材３２により固定することができる。

一方、支持板１１は、基板１２よりも幅の広い略矩形の帯板状の金属板において基板１２に当接する部分を矩形に切除した上で、切除されずに残った端部を円筒状に成形し支軸１３の他の部分を回動自在に保持する連結部１１ａ、１１ｂを備えている。また支持板１１は貫通孔１１ｃ、１１ｄを有し、後述するとおり、太陽電池パネル２は支持板１１に固定金具３を介して締付部材３１（図示していない）により固定することができる。

図２に示すように、支持板１１の連結部１１ａと連結部１１ｂとの間に、基板１２の連結部１２ａを矢印方向に嵌め込み、支軸１３をこれら連結部１１ａ、１２ａ、１１ｂに挿通すると、支持板１１は、支軸１３により基板１２に対して回動自在になる。

図３を参照する。図３は、本考案に係る支持金具１０の正面図（ａ）、平面図（ｂ）、右側面図（ｃ）を示す。図３（ａ）及び（ｃ）に示すとおり、支軸１３は、支持板１１の連結部１１ａと連結部１１ｂから、基板１２の連結部１２ａを介して水平方向に挿通されており、支持板１１は支軸１３により基板１２に対して回動自在であることが理解されるであろう。図３（ｂ）を参照すると、支持金具１０の支持板１１と基板１２は、それぞれ金属の平板を折り曲げ加工して形成される。なお、支持金具１０の材質はステンレス鋼ＳＵＳ３０４が好ましいが、これに限定されない。太陽電池パネル２の自己荷重及び風圧荷重に耐えることができるものであればよく、たとえば、一般構造用圧延鋼材ＳＳ４００の鋼製溶融亜鉛めっき仕上げ品、ステンレス鋼ＳＵＳ３１６、又はアルミニウム合金製の材質であってもよい。

実施例２を図面を参照して詳細に説明する。図４は、本考案に係る支持金具を使用した太陽電池パネル支持構造体の側面図である。図５は、本考案に係る支持金具を使用した太陽電池パネル支持構造体の前面側の支持部材を示す側面図である。より詳細には、太陽電池パネル支持構造体１において、太陽電池パネル２の受光面の傾斜が下った側、すなわち低位の支持部材を示している。図６は、本考案に係る支持金具を使用した太陽電池パネル支持構造体の後面側の支持部材を示す側面図である。図５は、本考案に係る支持金具を使用した太陽電池パネル支持構造体１の後面側、すなわち高位の支持部材を示す側面図である。

図４及び５を参照する。前面側の支持部材は、ブロック縁石Ｂ１の上面に別の支持金具２０を戴置し、支持金具２０に支持金具１０の基板１２が締結部材３２により固定されている。一方、太陽電池パネル２の外枠に固定金具３を嵌め込み、固定金具３を嵌め込んだ太陽電池パネル２の外枠を支持板１１の上に戴置し、締結金具３１で固定金具３に支持板１１を固定している。

図４及び６を参照する。前面側の支持部材と同様に、後面側の支持部材は、ブロック縁石Ｂ２の上面に別の支持金具２０を戴置し、支持金具２０に支持金具１０の基板１２が締結部材３２により固定されている。そして、太陽電池パネル２の外枠に固定金具３を嵌め込み、固定金具３を嵌め込んだ太陽電池パネル２の外枠を支持板１１の上に戴置し、締結金具３１で固定金具３に支持板１１を固定している。

上述したとおり、本考案に係る支持金具１０はヒンジ構造により支持板１１が基板１２に対して回動自在であるため、支持板１１に太陽電池パネル２を固定すると、太陽電池パネル支持構造体１は、高位で支持される高さと低位で支持される高さとの高低差に比例して、太陽電池パネル２の傾斜角度を変更することができることが理解できるであろう。なお、太陽電池パネル２の長さも傾斜角度に影響する。本考案に係る太陽電池パネル構造体１において、市販されているコンクリート縁石を使用するため、該コンクリート縁石の長さ、幅、高さの組み合わせにより、太陽電池パネル２の傾斜角度を調整することも容易であり、傾斜角度に合わせて多数の支持金具を用意する必要はないので便利である。市販されているブロック縁石は数種類あるが、例えば、１２０ｍｍ×１９０ｍｍ×３９０ｍｍの横置コンクリートブロックや、９０ｍｍ×１２０ｍｍ×３９０ｍｍのヨーカンブロック、６０ｍｍ×１００ｍｍ×２００ｍｍのセメントレンガ等の組み合わせで、かつそれらの縁石の積み方の選択により、太陽電池パネル２の傾斜角度を５度〜１５度に変更することが可能である。

実施例３を図面を参照して詳細に説明する。図７は、太陽電池パネル２を二段に支持する場合において、本考案に係る支持金具１０を使用した太陽電池パネル支持構造体１０１の側面図である。図８は、本考案に係る支持金具１０を使用した太陽電池パネル支持構造体１０１の中間の支持部材を示す側面図である。

図７を参照すると、太陽電池パネル支持構造体１０１は、太陽電池パネル２を二段に支持するため、低位の支持部材と、中間の支持部材と、高位の支持部材との三基の支持部材を備える。実施例２の太陽電池パネル支持構造体１との構造上の相違点は、パネルの数量、中間の支持部材の有無である。したがって、低位の支持部材と高位の支持部材の構造については、説明を省略する。

図７及び８を参照する。前面側の支持部材及び後面側の支持部材と同様に、中間の支持部材は、ブロック縁石Ｂ３の上面に別の支持金具２０を戴置し、支持金具２０に支持金具１０の基板１２が締結部材３２により固定されている。そして、二枚の太陽電池パネル２の外枠を突合せ、突合せた部分に固定金具１０３を嵌め込んだ状態で、固定金具１０３を嵌め込んだ二枚の太陽電池パネル２の外枠を支持板１１の上に戴置し、締結金具１３１で固定金具１０３に支持板１１を固定している。

実施例２と同様に、本考案に係る支持金具１０はヒンジ構造により支持板１１が基板１２に対して回動自在であるため、支持板１１に太陽電池パネル２を固定すると、太陽電池パネル支持構造体１０１は、高位で支持される高さと低位で支持される高さとの高低差に比例して、太陽電池パネル２の傾斜角度を変更することができることが理解できる。また、高位と中間の支持部材に支持する太陽電池パネル２の傾斜角度と、中間と低位の支持部材に支持する太陽電池パネル２の傾斜角度とを異なる角度にすることも可能である。市販されているブロック縁石、例えば、１２０ｍｍ×１９０ｍｍ×３９０ｍｍの横置コンクリートブロックや、９０ｍｍ×１２０ｍｍ×３９０ｍｍのヨーカンブロック、６０ｍｍ×１００ｍｍ×２００ｍｍのセメントレンガ等の組み合わせで、かつそれらの縁石の積み方の選択により、太陽電池パネル２の傾斜角度を５度〜１５度のいずれかに変更することが可能である。

以上、本考案に係る支持金具１０及び該支持金具を用いた太陽電池パネル支持構造体における好ましい実施形態を図示して説明してきたが、本考案の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であることは理解されるであろう。

太陽電池パネルを地表や平坦なビル屋上などの屋外に設置する際に、季節の変化にあわせて太陽電池パネルの傾斜角度を簡便・迅速に変更可能とする太陽電池パネル支持構造体として多大な需要が期待できる。

１ １０１ 太陽電池パネル支持構造体
２ 太陽電池パネル
３ 固定金具
１０３ 固定金具
１０ 支持金具
１１ 支持板
１１ａ １１ｂ 連結部
１２ 基板
１２ａ 連結部
１３ 支軸
２０ 支持金具
３１ ３２ 締結金具
１３１ 締結金具

Claims (3)

1. 太陽電池パネルを所望の傾斜角で支持する太陽電池パネル支持構造体において、
   前記太陽電池パネルの一端の外枠を支持するために、前記所望の傾斜角で傾斜する支持板と、前記支持板を支持する基板とからなる支持金具であって、
   前記支持板と前記基板とは支軸により回動自在に連結され、太陽電池パネルを前記所望の傾斜角に調整可能であることを特徴とする太陽電池パネル支持構造体の支持金具。
2. 前記基板は、帯板状の金属板をＬ形状に屈曲し、前記支持板に連結する上端を円筒状に成形し前記支軸の一部を挿入しかつ固定保持する連結部を備え、前記支持板は、前記基板に連結する端部を円筒状に成形し前記支軸の他の部分を回動自在に保持する連結部を備えることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネル支持構造体の支持金具。
3. 請求項１または２に記載の支持金具を用いた太陽電池パネル支持構造体。

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