JP3204348U - 太陽光発電パネル架台 - Google Patents

Abstract

【課題】屋根勾配及び屋根傾斜の方角に依存することなく、最適な受光角度で太陽光発電パネルを支持することのできる太陽光発電パネル架台を提供する。【解決手段】太陽光発電パネル架台１００は、建築物の屋根の上で太陽光発電パネルを支持するためのものである。太陽光発電パネル架台１００は、ベースプレート１１０と、ベースプレート１１０から起立するようにベースプレート１１０に固定された支柱（１２２、１２４、１２６、１２８）と、支柱（１２２、１２４、１２６、１２８）の上端に取り付けられ、パネル取り付け面１３２を有する太陽光発電パネル支持部材１３０と、を備える。パネル取り付け面１３２は、屋根面に対して平行でない傾きを有する。【選択図】図１

Description

本考案は、太陽光発電パネル架台に関する。

従来より、建築物の屋根などに太陽光発電パネルを設置して、太陽光エネルギーを有効利用することが行われている。

太陽光発電パネルを屋根に設置する場合、一般的には、屋根に架台、部品等を取り付け、その上に太陽光発電パネルを固定する。

太陽光発電パネルの発電効率は、太陽光発電パネルに対する太陽光の照射角度によって大きく変化する。すなわち、太陽光の照射角度は、屋根勾配、屋根傾斜の方角、季節、緯度、時刻等によって変化する。このため、太陽光発電パネルの受光角度を適切に設定する必要がある。

そこで、太陽光の照射角度に応じて太陽光発電パネルの向きを変化させる手段が提案されてきた。

特許文献１には、両面で発電可能な長方形状の発電手段を、その１軸にて回転駆動可能となるように配置した太陽光発電装置であって、複数の発電手段を回動機構により駆動させることにより、太陽の高度が低い場合でも発電面が太陽光に対して垂直に近い角度から入射することにより、全体としての発電効率を高く維持することが可能となる太陽光発電装置が開示されている。

特開２０１１−１０８７０３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、屋根の面に対して太陽光発電パネルの向きを変化させることができるため屋根勾配に依存しない発電効率を実現できるものの、屋根傾斜の方角によっては太陽光発電パネルの受光角度が適切に設定されず、受光効率が低下する場合があった。

本考案は、上記事情に鑑みてなされたものであり、屋根勾配及び屋根傾斜の方角に依存することなく、最適な受光角度で太陽光発電パネルを支持することのできる太陽光発電パネル架台を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本考案の第１の観点に係る太陽光発電パネル架台は、
建築物の屋根の上で太陽光発電パネルを支持するための太陽光発電パネル架台であって、
ベースプレートと、
前記ベースプレートから起立するように前記ベースプレートに固定された支柱と、
前記支柱の上端に取り付けられ、パネル取り付け面を有する太陽光発電パネル支持部材と、
を備え、
前記パネル取り付け面は、前記屋根に対して三次元の傾きを有する。

例えば、前記支柱は４本であり、４本の前記支柱の長さは各々異なる。

本考案によれば、屋根勾配及び屋根傾斜の方角に依存することなく、最適な受光角度で太陽光発電パネルを支持することのできる太陽光発電パネル架台を提供することができる。

本考案の一実施形態である太陽光発電パネル架台を模式的に表す斜視図である。 （ａ）はベースプレートに支柱を取り付けた状態を模式的に表す正面図であり、（ｂ）はベースプレートに支柱を取り付けた状態を模式的に表す側面図である。 （ａ）は太陽光発電パネル架台に太陽光発電パネルを取り付けた状態を模式的に表す斜視図であり、（ｂ）は太陽光発電パネル架台に太陽光発電パネルを取り付けた状態を模式的に表す透過斜視図である。 建築物の屋根の上に複数の太陽光発電パネル架台を設置し、各々の太陽光発電パネル架台に太陽光発電パネルを取り付けた状態を説明する図である。

まず、本考案の一実施形態による太陽光発電パネル架台１００について詳細に説明する。

本考案の一実施形態による太陽光発電パネル架台１００は、図１に示すように、ベースプレート１１０と、各々のベースプレート１１０に固定された４本の支柱（第一支柱１２２、第二支柱１２４、第三支柱１２６、第四支柱１２８）と、各支柱の上端に取り付けられた太陽光発電パネル支持部材１３０と、を備える。

太陽光発電パネル架台１００は、図３、４に示すように、建築物の屋根１０（図４）の上で太陽光発電パネル３０を傾斜させて支持するためのものである。太陽光発電パネル架台１００は、屋根１０の上に設置されたレール材２０に固定されて使用される。

矩形状のベースプレート１１０は、太陽光発電パネル架台１００をレール材２０に固定する役割を果たす。本実施形態の太陽光発電パネル架台１００は、ベースプレート１１０を４枚備える。４枚のベースプレート１１０には、連結材１１２（後述）を介して、４本の支柱（第一支柱１２２、第二支柱１２４、第三支柱１２６、第四支柱１２８）が溶接固定されている。なお、ベースプレート１１０は、レール材２０にボルト及びナット（図示せず）によって固定される。

４本の支柱（第一支柱１２２、第二支柱１２４、第三支柱１２６、第四支柱１２８）は、角パイプからなり、各々、ベースプレート１１０から起立するように、連結材１１２を介して、ベースプレート１１０に溶接固定されている。各支柱の下部側面には、連結材１１２を嵌合させるための一対の矩形状の切欠き（図示せず）が形成されている。第一支柱１２２について例示すると、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、ベースプレート１１０の略中央部に、六角形のプレート状の連結材１１２の底辺が溶接固定され、連結材１１２に、第一支柱１２２の下部に形成された切欠きを嵌合させて溶接固定することで、ベースプレート１１０に第一支柱１２２を固定させる。このように、ベースプレート１１０に連結材１１２が固定され、連結材１１２に支柱が固定されることで、支柱がベースプレート１１０に接していないため、支柱の錆及び腐食の発生が低減される。

４本の支柱（第一支柱１２２、第二支柱１２４、第三支柱１２６、第四支柱１２８）の長さは各々異なる。より具体的には、図１に示すように、第一支柱１２２が最も短く、第四支柱１２８が最も長い。各支柱の長さの順は、第一支柱１２２＜第二支柱１２４＜第三支柱１２６＜第四支柱１２８である。このように、４本の支柱の長さが各々異なることで、太陽光発電パネル支持部材１３０（後述）のパネル取り付け面１３２を、屋根１０の面に対して三次元の傾きを有するよう設定することができる。

太陽光発電パネル支持部材１３０は、角パイプからなる矩形状の枠体であり、太陽光発電パネル架台１００に太陽光発電パネル３０を固定する役割を果たす。太陽光発電パネル支持部材１３０の四隅の端部には、４本の支柱（第一支柱１２２、第二支柱１２４、第三支柱１２６、第四支柱１２８）の上端が、溶接により取り付けられている。太陽光発電パネル支持部材１３０のパネル取り付け面１３２は、屋根１０の面に対して三次元の傾きを有しており、太陽光発電パネル３０を最も受光効率の良い傾斜角度に三次元的に調節して設置することができる。なお、太陽光発電パネル３０は、太陽光発電パネル支持部材１３０に、ボルト及びナット（図示せず）によって固定される。

ベースプレート１１０、連結材１１２、４本の支柱（第一支柱１２２、第二支柱１２４、第三支柱１２６、第四支柱１２８）及び太陽光発電パネル支持部材１３０の材質は、ステンレス鋼であるが、アルミニウム、普通鋼等であってもよい。

次に、本実施形態に係る太陽光発電パネル架台１００の作製方法及び使用方法の一例について説明する。

まず、４本の支柱（第一支柱１２２、第二支柱１２４、第三支柱１２６、第四支柱１２８）の長さを決める。より具体的には、太陽光発電パネル架台１００を設置する屋根１０の場所において、受光効率が最大となるパネル取り付け面１３２の傾斜角度を算出し、屋根１０の勾配及び屋根傾斜の方角に鑑みて、第一支柱１２２、第二支柱１２４、第三支柱１２６、第四支柱１２８の各々の長さを決める。

次に、４枚のベースプレート１１０、４枚の連結材１１２、下部側面に切り欠きが形成された４本の支柱、太陽光発電パネル支持部材１３０を用意する。４本の支柱については、先に決定された長さの第一支柱１２２、第二支柱１２４、第三支柱１２６、第四支柱１２８とし（各支柱の長さの順は、第一支柱１２２＜第二支柱１２４＜第三支柱１２６＜第四支柱１２８）、下部側面に連結材１１２を嵌合させるための切り欠きを形成する。

次に、ベースプレート１１０の略中央部に連結材１１２を溶接し、第一支柱１２２の下部側面の切り欠きに連結材１１２を嵌合させて溶接固定することで、第一支柱１２２をベースプレート１１０に固定する。第二支柱１２４、第三支柱１２６及び第四支柱１２８についても同様に、連結材１１２を介してベースプレート１１０に固定する。４本の支柱（第一支柱１２２、第二支柱１２４、第三支柱１２６、第四支柱１２８）の上端に太陽光発電パネル支持部材１３０の四隅の端部を溶接固定して、１つの太陽光発電パネル架台１００を完成させる。このような太陽光発電パネル架台１００を、複数個作製する。

次に、屋根１０の上に設置されたレール材２０に、太陽光発電パネル架台１００のベースプレート１１０をボルト及びナット（図示せず）で固定する。同様の固定作業を、複数の太陽光発電パネル架台１００について行うことで、屋根１０の上に複数個の太陽光発電パネル架台１００を設置する。

最後に、太陽光発電パネル支持部材１３０のパネル取り付け面１３２に太陽光発電パネル３０をボルト及びナット（図示せず）で固定する。太陽光発電パネル３０は、屋根１０の面に対して三次元の傾きを有するように太陽光発電パネル支持部材１３０に取り付けられる。このように、太陽光発電パネル３０を最も受光効率の良い傾斜角度に三次元的に調節して設置することができる。

以上説明したように、本考案の実施形態に係る太陽光発電パネル架台１００を用いることで、屋根１０の面に対して三次元の傾きを有するように太陽光発電パネル３０を取り付けることができるため、屋根勾配及び屋根傾斜の方角に依存することなく、受光効率が最大となる傾斜角度で太陽光発電パネル３０を設置することができる。

また、本考案の実施形態に係る太陽光発電パネル架台１００は、ベースプレート１１０、連結材１１２、４本の支柱（第一支柱１２２、第二支柱１２４、第三支柱１２６、第四支柱１２８）及び太陽光発電パネル支持部材１３０からなり、単純な構造であるため、低コストで作製することができる。

また、本考案の実施形態に係る太陽光発電パネル架台１００は、屋根１０の上に設置される（太陽光発電パネル設置用の）既存のレール材２０に取り付け可能であるため、簡便かつ低コストで設置することができる。

なお、この考案は上記実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。例えば、本実施形態においては、図１に示したように、４本の支柱（第一支柱１２２、第二支柱１２４、第三支柱１２６、第四支柱１２８）を用いた形態について説明したが、支柱の本数は４本でなくてもよく、例えば、１本、２本、６本、８本等としてもよい。太陽光発電パネル３０を、屋根１０の面に対して三次元の傾きを有するように取り付けることができる限り、支柱の本数に制限はない。また、支柱の本数に応じて太陽光発電パネル支持部材の形状を変更することができる。

また、本実施形態においては、図１、図２に示したように、ベースプレート１１０を備える形態について説明したが、ベースプレート１１０を備えずに、支柱を直接、屋根１０のレール材２０に固定してもよい。

また、本実施形態においては、図１、図２に示したように、連結材１１２を備える形態について説明したが、連結材１１２を備えずに、支柱を直接、ベースプレート１１０に固定してもよく、ベースプレート１１０を備えない場合、支柱を直接、屋根１０のレール材２０に固定してもよい。

また、本実施形態においては、図４に示したように、複数の太陽光発電パネル架台１００を屋根１０の上に設置する形態について説明したが、太陽光発電パネル架台１００を屋根１０の上に１台のみ設置してもよい。

また、本実施形態においては、図１、図３、図４に示したように、屋根１０のレール材２０に太陽光発電パネル架台１００を固定する形態について説明したが、屋根１０への固定方法についてはレール材２０を介していなくてもよく、特に限定されない。

また、本実施形態においては、前述したように、受光効率が最大となる傾斜角度に鑑み支柱の長さをあらかじめ決定して太陽光発電パネル架台１００を作製する形態について説明したが、各支柱に長さ調節機構を取り付けて、各支柱の長さを変化させることで、パネル取り付け面１３２を最適な傾斜角度に調節するようにしてもよい。

また、本実施形態においては、図４に示したように、建築物の傾斜した屋根１０の上に太陽光発電パネル架台１００を設置した形態について説明したが、太陽光発電パネル架台１００の設置場所は、例えば、建築物の屋上等でもよい。

１０ 屋根
２０ レール材
３０ 太陽光発電パネル
１００ 太陽光発電パネル架台
１１０ ベースプレート
１１２ 連結材
１２２ 第一支柱
１２４ 第二支柱
１２６ 第三支柱
１２８ 第四支柱
１３０ 太陽光発電パネル支持部材
１３２ パネル取り付け面

上記目的を達成するため、本考案の第１の観点に係る太陽光発電パネル架台は、
建築物の屋根の上で太陽光発電パネルを支持するための太陽光発電パネル架台であって、
ベースプレートと、
前記ベースプレートから起立するように前記ベースプレートに固定された支柱と、
前記支柱の上端に取り付けられ、パネル取り付け面を有する太陽光発電パネル支持部材と、
を備え、
前記パネル取り付け面は、前記屋根の屋根面と平行でない。

４本の支柱（第一支柱１２２、第二支柱１２４、第三支柱１２６、第四支柱１２８）の長さは各々異なる。より具体的には、図１に示すように、第一支柱１２２が最も短く、第四支柱１２８が最も長い。各支柱の長さの順は、第一支柱１２２＜第二支柱１２４＜第三支柱１２６＜第四支柱１２８である。このように、４本の支柱の長さが各々異なることで、太陽光発電パネル支持部材１３０（後述）のパネル取り付け面１３２を、屋根１０の屋根面と平行でないよう設定することができる。

太陽光発電パネル支持部材１３０は、角パイプからなる矩形状の枠体であり、太陽光発電パネル架台１００に太陽光発電パネル３０を固定する役割を果たす。太陽光発電パネル支持部材１３０の四隅の端部には、４本の支柱（第一支柱１２２、第二支柱１２４、第三支柱１２６、第四支柱１２８）の上端が、溶接により取り付けられている。太陽光発電パネル支持部材１３０のパネル取り付け面１３２は、屋根１０の屋根面と平行でなく、太陽光発電パネル３０を最も受光効率の良い傾斜角度に三次元的に調節して設置することができる。なお、太陽光発電パネル３０は、太陽光発電パネル支持部材１３０に、ボルト及びナット（図示せず）によって固定される。

最後に、太陽光発電パネル支持部材１３０のパネル取り付け面１３２に太陽光発電パネル３０をボルト及びナット（図示せず）で固定する。太陽光発電パネル３０は、屋根１０の屋根面と平行でないように太陽光発電パネル支持部材１３０に取り付けられる。このように、太陽光発電パネル３０を最も受光効率の良い傾斜角度に三次元的に調節して設置することができる。

以上説明したように、本考案の実施形態に係る太陽光発電パネル架台１００を用いることで、屋根１０の屋根面と平行でないように太陽光発電パネル３０を取り付けることができるため、屋根勾配及び屋根傾斜の方角に依存することなく、受光効率が最大となる傾斜角度で太陽光発電パネル３０を設置することができる。

なお、この考案は上記実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。例えば、本実施形態においては、図１に示したように、４本の支柱（第一支柱１２２、第二支柱１２４、第三支柱１２６、第四支柱１２８）を用いた形態について説明したが、支柱の本数は４本でなくてもよく、例えば、１本、２本、６本、８本等としてもよい。太陽光発電パネル３０を、屋根１０の屋根面と平行でないように取り付けることができる限り、支柱の本数に制限はない。また、支柱の本数に応じて太陽光発電パネル支持部材の形状を変更することができる。

Claims (2)

1. 建築物の屋根の上で太陽光発電パネルを支持するための太陽光発電パネル架台であって、
   ベースプレートと、
   前記ベースプレートから起立するように前記ベースプレートに固定された支柱と、
   前記支柱の上端に取り付けられ、パネル取り付け面を有する太陽光発電パネル支持部材と、
   を備え、
   前記パネル取り付け面は、前記屋根に対して三次元の傾きを有する、
   ことを特徴とする太陽光発電パネル架台。
2. 前記支柱は４本であり、４本の前記支柱の長さは各々異なる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電パネル架台。

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