JP4039582B1 - 太陽電池モジュール取付構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 矩形状の太陽電池モジュール1を千鳥状に複数段配置した際に、太陽電池モジュールが配置されない端部の空白部を覆うための化粧板500であって、空白部の水平方向に突出した太陽電池モジュールの端部に接する取付端部と、空白部の垂直方向に露出した太陽電池モジュールの端部と接する係合端部とを有し、上段の太陽電池モジュールと下段の太陽電池モジュールの間の空白部分の稜線を形成するための外端部と、係合端部には、上記太陽電池モジュールの側端部に形成された折曲部に係合する折返部が形成されており、太陽電池モジュールの側端部に対して差し込むことで、上記折返部が上記太陽電池モジュールの折曲部に係合して取り付けられることとした。
【選択図】 図13
Description
一例として、このような三角形のデッドスペースを解消し、屋根の外観を良好に保つため、平面矩形状の太陽電池パネルに隣接して平面矩形状ではない異形(略三角形)の太陽電池パネルを配置した屋根への取付構造が提案されている(例えば、特許文献1)。
また、台形状のダミーの補助パネルを下り棟に沿って複数配列し、この補助パネルが配列されない屋根面の残りの部分に矩形状の主パネルを複数配列する。これにより、屋根面に余白部分がほとんど形成されないように主パネルおよび補助パネルを配列できるようになり、屋根面に主パネルおよび補助パネルが配列できない余白部分を最小限とするようにした技術が提案されている(例えば、特許文献2)。
一方、上述の特許文献2のように、ダミーパネルを取り付けることが提案されているが、その取付方が矩形パネル(主パネル)と同じように、レール上に固定金具で取り付ける構造であるため、レールを屋根一面に施設するコストと手間がかかるばかりか、レールにパネルを取り付ける部品点数も多く、コストが大きく、また取り付けの効率も悪いという問題があった。
特に、係合端部には、太陽電池モジュールの側端部に形成された折曲部に係合する折返部が形成されており、太陽電池モジュールの側端部に対して差し込むことで、折返部が太陽電池モジュールの折曲部に係合するようにしたことから、化粧板を取り付けるための固定金具などを用いなくとも、簡単に取り付けることができる。
また折返部は、上記係合端部のうち外端部からの作業者が手が届くと考えられる範囲内のみに形成されていることから、作業者が手を入れて折曲部を係合させることができる。また、手が届かない場所には折曲部が形成されていないことから、折曲部が係合部にうまく係合しないために取り付けが進まないということがなく、作業効率を高くすることができる。
また、化粧板の取付面には、上記縦材が配置されていないことから、縦材をわざわざ配置する必要がなく、コストを軽減することができるし、縦材への固定の手間をなくし、効率的に作業を行うことができる。
まず、図1に太陽電池モジュール1を屋根上に複数配置した状態を示す。
太陽電池モジュール1は、屋根3上に千鳥状に複数段にわたって配置されており、各太陽電池モジュール1は、その棟側の上端部が、軒側の下端部よりも持ち上がった形で取り付けられている。
固定金具3は、図6に示すように、ねじなどにより屋根上に所定の間隔を置いて取り付けられている。固定金具3は、金属板を折り曲げて、屋根の瓦上に立ち上がった折曲部を有しており、その長板部がビスにより屋根に固定されている。また瓦上に立ち上がった折曲部上にはボルトBを通すための穴が形成されており、差し込みボルトBにより、この折曲部に縦材2が取り付けられるようになっている。
長孔22は、係合部21、21間に設けられ、この長孔22には、固定金具3からの差込ボルトが通され、ナットにより締められることで、縦材2が固定金具3上に固定されるようになっている。
縦材2の下端部上面には、スタートカバー4を取り付けるためのねじ穴23が形成されている。これにより、図7に示すように、スタートカバー4により、太陽電池モジュール1の下に風が入り、その風圧で太陽電池モジュール1が外れないようにすることができる。
この太陽電池モジュール1は、中空状のフレーム11内には、CIS太陽電池基板と、CIS太陽電池基板の背面を覆う耐候性フィルム等からなる背面材13と、CIS太陽電池基板上には基板を保護するための強化処理ガラスが配置され、これらが接着剤により熱圧着されることにより一つの太陽電池基板12が形成されている。
本実施形態では、CIS太陽電池基板を用いているが、本発明はこれに限定されずにシリコン結晶系(単結晶シリコン、多結晶シリコン)又は非結晶系(アモルファスシリコン)又は、化合物系(CdTe、GaAsなど)の発電を用いた基板や、有機系の太陽電池基板などでもよく、発電素子の種類は特に限定されない。
太陽電池基板12の背面には、端子箱15とこの端子箱15に接続されたケーブルが取り付けられている。
フレーム11の上端側の取付部は、図3(a)に示すように、太陽電池基板12を挟持する基板支持部11aと、この基板支持部11aから水平方向逆向きに伸びだした平板状のモジュール取付部11bと、モジュール取付部11bから取付面側に垂直に延びだして形成された板状の柱部11cと、柱部11cの下端部に柱部11cとほぼ直交するように形成された板状の係合部11d及び基底部11eが一体に形成されている。
基板支持部11aは、太陽電池基板12を挟持する部分である。
モジュール取付部11bは、図2(a)に示すように、穴11Hが4箇所設けられている。この穴11Hは、フレーム11の幅方向の中心Cを基準にして等間隔で対称に設けられ、それぞれ幅方向中心Cから距離L,2L離れた位置に形成されている。
また、柱部11cには、図2(c)に示すように、太陽電池基板12により発電された電力を外部に送電するためのケーブルを引き出すための穴11Mが形成されている。
係合部11dは、太陽電池モジュール1が縦材2に取り付けられる際、縦材2の係合部21に係合するようになっている。
基底部11eは、柱部11cからフレーム外側にそれぞれ向かって延びており、この基底部11eを押さえ金具により押さえることで、太陽電池モジュール1の上端部を縦材2上に固定するようになっている。
基板支持部11jは、太陽電池基板12を挟持する部分である。
接合部11gには、図2(a)に示すように、上述の穴11Hと対応する位置に4箇所縦長の穴4hが設けられ、隣り合う下側の太陽モジュール1のモジュール取付部11b上に載置され、穴11Hと切り欠き穴11hとの位置を合わせてねじ止めすることで、隣り合う上下の太陽電池モジュール1を固定することができる。
基板支持部11Pは、太陽電池基板12を挟持する部分であり、その上端部には接着剤等により基板が固定されるようになっている。
側面板11Qは、太陽電池モジュール1の底部に風などが入らないようにカバーするものである。
係合部11Rは、フレーム内側に向かって折り曲げられることで、後述する化粧板5の係合部が差し込まれることで係合するようになっている。
化粧板5は、図5に示すように、太陽電池モジュール1が取り付けられていない空白部に取り付けられたときに、露出面の太陽電池モジュール1の側面板11Q及び係合部11Rに接する係合端部51と、空白部の下段の太陽電池モジュール1のモジュール取付部11bと接する取付端部52と、上段の太陽電池モジュール1と下段の太陽電池モジュール1の間の空白部分の稜線を形成する外端部53とを有している。
また、取付端部52には切り欠き穴52Hが形成されている。この切り欠き穴52Hは、太陽電池モジュール1が千鳥状に配置された際に、モジュール取付部11b上で露出した穴11Hに対応する箇所に設けられている。従って、取付端部52の端から距離L、切り欠き穴52H間も距離Lだけ離れて形成されている。
外端部53は、空白部分の太陽電池モジュール1の上端部と、1段下がった太陽電池モジュールの上端部とを結ぶ稜線を形成する部分である。これにより、外観上、太陽電池モジュール1の間が滑らかに連結された稜線を形成することができる。
本例は、寄棟型の屋根に対して太陽電池ジュール1を取り付ける場合の例である。
まず、図6に示すように縦材2を固定金具3に取り付ける。
この取付は、固定金具3側から差し込みボルトを縦材2の長孔22側に通して、座金とナットとにより縦材2上部から固定する。
また、最も軒側の縦材2の下端部には、図7に示すようにスタートカバー4を縦材2上にねじ止めして取り付ける。
この場合、図8に示すように、太陽電池モジュール1を縦材2上に仮置きし、その状態で太陽電池モジュール1をわずかに上側にずらすことで、係合部11dを縦材2の係合部21に引っ掛ける。
そして、太陽電池モジュール1の基底部11eを押さえ金具で押さえて、この押さえ金具をねじ止めすることで太陽電池モジュール1を取り付ける。
この状態で、図1に示すように千鳥状に配置された太陽電池モジュール1の端に太陽電池モジュール1が配置されない空間部ができる。この空間部は、太陽電池モジュール1の幅の1/2となる。
この空間部に、化粧板5を取り付ける際には、図9(a)に示すように隣り合う太陽電池モジュール1の側面板11Q及び係合部11Rに化粧板5の係合部51a,51bを差し込む。これにより、図4(b)に示すように、係合部51aの折返部51rが、係合部11Rに押されるようにして撓み、さらに差し込まれて係合部11Rを越えたところで、その弾力により元に戻って係合部11Rと係合する。これにより、化粧板5が隣り合う太陽電池モジュール1に取り付けられた状態となり、容易には外れないようになる。
また、化粧板5の取付端部52は、図9(c)に示すように、下段の太陽電池モジュール1のモジュール取付部11b上に載置され、その切り欠き穴52Hとモジュール取付部11b上の切り欠き穴11hとの位置を合わせを行う。
そして、位置合わせがされた状態で、穴52から切り欠き穴11hにねじが挿通されることで、太陽電池モジュール1に継承板5が固定される。
また、折返部51rが太陽電池モジュール1の係合部11Rと係合することから、ねじ止めをするまでもなく、簡単に取り付けることができる。
また、折返部51rは、外端部53からの距離が手の届く範囲に形成されていることから、作業者が手を入れて係合状態を確認したり、又は係合しづらい場合でも手を入れて引掛けることができる。
また、取付端部502には切り欠き穴502aが形成されている。この切り欠き穴502aは、下段の太陽電池モジュール1のモジュール取付部11bに重ねられ、ねじ止めされることにより固定される。
また、上辺部504は、隣り合う太陽電池モジュールと略面一に形成され、上段側に取り付けられる化粧板5の取付端部が位置するようになる。
この場合も上述の各実施形態と同様な効果を奏することができる。
また、化粧板の平面形状は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形状とすることができる。
11 フレーム
11a 基板支持部
11b モジュール取付部
11c 柱部
11d 係合部
11e 基底部
11f 柱部
11g 接合部
11h 切り欠き穴
11H 穴
11j 基板支持部
11M 穴
11P 基板支持部
11Q 側面板
11R 係合部
12 太陽電池基板
13 背面材
15 端子箱
2 縦材
21 係合部
22 長孔
23 ねじ穴
3 固定金具
4 スタートカバー
5 化粧板
51 係合端部
51a 係合部
51b 係合部
51r 折返部
52 取付端部
52H 切り欠き穴
53 外端部
500 化粧板
501 係合端部
501a 係合端部501の上端部側
501b 係合端部501の下端部側
501r 折返部
502 取付端部
502a 切り欠き穴
503 外端部
504 上辺部
B ボルト
S 距離
Claims (5)
- 矩形状の太陽電池モジュールを千鳥状に複数段配置した際に、太陽電池モジュールが配置されない端部の空白部を覆うための化粧板であって、
上記空白部の水平方向に突出した太陽電池モジュールの端部に接する取付端部と、
上記空白部の垂直方向に露出した太陽電池モジュールの端部と接する係合端部とを有し、
上記太陽電池モジュールの空白部分の稜線を形成する外端部と、
上記係合端部には、上記太陽電池モジュールの側端部に形成された折曲部に係合する折返部が形成されており、
上記折返部が、太陽電池モジュールの側端部に差し込まれることで、上記太陽電池モジュールの折曲部に係合して取り付けられる、
ことを特徴とする太陽電池モジュール取付用の化粧板。 - 上記折返部は、上記係合端部のうち上記外端部からの距離が所定の範囲内の場所にのみ形成されている、
請求項1記載の太陽電池モジュール取付用の化粧板。 - 上記太陽電池モジュールの水平方向に突出した端部にはねじ取り付けようの取付穴が形成されており、
上記取付端部には、上記取付穴の位置に対応する位置にねじ穴が形成されており、
上記取付端部が、上記太陽電池モジュールの端部に重ねられた状態で、上記ねじ穴及び取付穴にねじを挿通することにより取り付けられる、
請求項1又は2記載の太陽電池モジュール取付用の化粧板。 - 上記太陽電池モジュールは、取付面上の傾斜に沿って施設された縦材に取り付けられており、
上記化粧板の取付面には、上記縦材が配置されていない、
請求項1〜3のいずれかに記載の太陽電池モジュール取付用の化粧板。 - 上記化粧板は、平面略三角形状又は略台形状に形成されている、
請求項1〜4のいずれかの項に記載の太陽電池モジュール取付用の化粧板。
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