JP4256527B2 - 太陽電池の据え付け構造および据え付け方法 - Google Patents

太陽電池の据え付け構造および据え付け方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4256527B2
JP4256527B2 JP10132799A JP10132799A JP4256527B2 JP 4256527 B2 JP4256527 B2 JP 4256527B2 JP 10132799 A JP10132799 A JP 10132799A JP 10132799 A JP10132799 A JP 10132799A JP 4256527 B2 JP4256527 B2 JP 4256527B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
cell module
installation
roof
installation surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP10132799A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000291216A (ja
Inventor
竜治 堀岡
康弘 山内
洋一郎 中島
辰史 青井
芳一 縄田
和彦 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP10132799A priority Critical patent/JP4256527B2/ja
Publication of JP2000291216A publication Critical patent/JP2000291216A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4256527B2 publication Critical patent/JP4256527B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/30Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors
    • F24S25/33Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors forming substantially planar assemblies, e.g. of coplanar or stacked profiles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/60Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S25/61Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules for fixing to the ground or to building structures
    • F24S25/615Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules for fixing to the ground or to building structures for fixing to protruding parts of buildings, e.g. to corrugations or to standing seams
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47Mountings or tracking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池を建物の屋根や外壁に据え付けるための構造、およびその据え付け方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
太陽電池は、太陽から地球上に略偏在なく降り注ぐ太陽光エネルギを電気エネルギに変換する光発電装置であり、この種の光発電装置は、発電に伴うCO2の発生がなく、かつ資源枯渇の心配もないため、環境性・将来性の点において非常に優れている。
【0003】
その反面、太陽光エネルギは、エネルギ密度が1KW/m2程度と小さく、また、太陽電池自体のエネルギ変換効率も10%程度であることから、商業的な発電装置として成立させるためには、広大な受光面積を必要とし、それ故、太陽電池を設置するための広い敷地を確保しなくてはならない。
【0004】
そこで、最近では、太陽電池の据え付け場所として、学校、工場あるいは高層ビルのような大規模な構築物の屋根や屋上あるいは外壁面が有望視されている。図10は、太陽電池を工場やビルの屋上に据え付けるための従来の構造を開示している。
【0005】
この図10において、屋上の据え付け面1には、複数のコンクリート製の基礎2が構築されている。各基礎2には、鉄骨を枠組みしてなる架台3が支持されている。架台3は、基礎2から上向きに延びる複数の支柱4と、これら支柱4の上端部に結合された四角形状の支持枠5とで構成され、この支持枠5の内側にパネル状の太陽電池モジュール6が嵌め込まれている。そして、支持枠5の上面には、四角形状の固定枠7が重ね合わされており、この固定枠7は、複数のボルト8およびナット9を介して支持枠5に固定されている。
【0006】
このため、固定枠7は、支持枠5と協働して太陽電池モジュール6の外周部を挟み込んでおり、このことにより、太陽電池モジュール6が架台3を介して屋上の据え付け面1に固定されるようになっている。
【0007】
ところで、上記架台3を用いた従来の太陽電池の据え付け作業は、以下に述べる第1ないし第4の工程に沿って行われる。
【0008】
まず第1の工程では、屋上の据え付け面1にコンクリート製の基礎2を構築する。引き続き第2の工程では、鉄骨を用いて架台3を製作し、この架台3の支柱4を基礎2に組み付ける。そして、第3の工程において架台3の支持枠5に太陽電池モジュール6を嵌め込むとともに、この支持枠5の上面に固定枠7を重ね合わせる。最後に第4の工程に入り、ここでは固定枠7を複数のボルト8およびナット9を用いて支持枠5に固定し、これら固定枠7と支持枠5との間で太陽電池モジュール6の外周部を挟み込むことにより、一連の据え付け作業が完了する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、太陽電池を屋上の据え付け面1に据え付ける際し、従来では大きく分けて四つの作業工程を要するので、太陽電池の据え付けに手間と労力を要するのは勿論のこと、それ相当額の工事費用が発生する。しかも、基礎2、架台3、固定枠7および複数のボルト8やナット9といった数多くの専用の据え付け部材を必要とするので、設備費用も嵩むといった問題がある。
【0010】
したがって、上記工事費用の存在と合わせて、太陽電池を導入するための費用が高くなり、これが太陽電池の積極的な普及を妨げる一つの要因となっている。
【0011】
本発明は、このような事情にもとづいてなされたもので、大規模な据え付け工事が不要となるとともに、据え付け用の部品点数も削減することができ、据え付けに要する費用を極力抑えることができる太陽電池の据え付け構造および据え付け方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る太陽電池の据え付け構造は、複数の山形状で互いに間隔を存して平行に配置され長手方向に延びる帯状をなしている凸部を有する屋根材で、複数の締結ボルトが互いに間隔を存して一列に並べて配置されている据え付け面において、太陽電池素子と、この太陽電池素子を嵌め込み支持するフレームとを有し、上記フレームは、上記太陽電池素子の周囲に張り出し、上記凸部の頂部と向かい合い上記凸部の頂部に沿って延びているフランジ部を有し、このフランジ部に上記太陽電池素子を挟んで向かい合う上記締結ボルトの配置に合わせて設定された複数の挿通孔が形成された太陽電池モジュールと、上記太陽電池モジュールの上記挿通孔に上記締結ボルトの雄ねじ部を通した状態でこの雄ねじ部にねじ込まれ、上記太陽電池モジュールを上記据え付け面に固定する複数のナットと、を備えていることを特徴としている。
【0013】
このような構成によれば、太陽電池モジュールは、据え付け面に露出されている既存の締結ボルトを利用して据え付けられるので、この太陽電池モジュールの据え付けに際しては、そのフレームに締結ボルトを通す挿通孔を開けるとともに、締結ボルトに対応する数のナットを準備することで対処し得る。
【0014】
しかも、太陽電池モジュールは、据え付け面に直付けされるので、従来の如き専用の架台や基礎のような設備は一切不要となり、太陽電池モジュールを据え付けるに必要な部品点数を大幅に削減できるとともに、従来必要としていた基礎工事や架台の組み立て作業を含む大規模な据え付け作業を省略することができる。このため、太陽電池モジュールの据え付け作業を簡略化することができ、据え付けに要する手間や費用を低減することができる。
【0018】
上記目的を達成するため、本発明に係る太陽電池の据え付け構造は、前記の据え付け構造において記据え付け面を覆うように平面的に並べて配置された複数の太陽電池モジュールを具備している。
【0019】
そして、隣り合う太陽電池モジュールは、そのフランジ部を重ね合わせて記挿通孔を互いに連通させるとともに、これら挿通孔に記締結ボルトの雄ねじ部を通した状態でこの雄ねじ部に前記ナットをねじ込むことで、記据え付け面に固定されていることを特徴としている。
【0020】
このような構成によれば、複数の太陽電池モジュールは、据え付け面に露出されている既存の締結ボルトを利用して据え付けられるので、これら太陽電池モジュールの据え付けに際しては、そのフレームに締結ボルトを通す挿通孔を開けるとともに、締結ボルトに対応する数のナットを準備することで対処し得る。
【0021】
しかも、隣り合う太陽電池モジュールのフレームは、共通の締結ボルトおよびナットを用いて一度に据え付け面に固定されるので、フレームの固定に必要なナットの数およびナットの締め付けに要する工数を略半分に削減することができる。
【0022】
また、太陽電池モジュールは、据え付け面に直付けされるので、従来の如き専用の架台や基礎のような設備は一切不要となり、太陽電池モジュールを据え付けるに必要な部品点数を大幅に削減できるとともに、従来必要としていた基礎工事や架台の組み立て作業を含む大規模な据え付け作業を省略することができる。このため、太陽電池モジュールの据え付け作業をより一層簡略化することが可能となり、据え付けに要する手間や費用を低減するとができる。
【0023】
上記目的を達成するため、本発明に係る太陽電池の据え付け方法は、太陽電池モジュールの挿通孔に据え付け面から突出する締結ボルトを通す第1の工程とこれら締結ボルトの雄ねじ部にナットをねじ込むことで、記太陽電池モジュールを記据え付け面に固定する第2の工程とを備えていることを特徴としている。
【0024】
この方法によれば、太陽電池モジュールは、既存の締結ボルトを利用して据え付け面に直付けされるので、従来必要としていた基礎工事や架台の組み立て作業を含む大規模な据え付け作業を省略することができる。このため、太陽電池モジュールの据え付け作業を簡略化することができ、据え付けに要する手間や費用を低減することができる。
【0028】
上記目的を達成するため、本発明に係る太陽電池の据え付け方法は、複数の太陽電池モジュールを平面的に並べた状態で据え付け面に据え付けるに当り、隣り合う太陽電池モジュールのフレームのフランジ部を重ね合わせることで、これらフランジ部に形成された挿通孔を互いに連通させるとともに、これら挿通孔に記据え付け面から突出する締結ボルトを通す第1の工程とこれら締結ボルトの雄ねじ部にナットをねじ込むことで、隣り合う太陽電池モジュールを記据え付け面に固定する第2の工程とを備えていることを特徴としている。
【0029】
この方法によれば、隣り合う太陽電池モジュールのフレームは、共通の締結ボルトおよびナットを用いて一度に据え付け面に固定されるので、フレームの固定に必要なナットの数およびナットの締め付けに要する工数を略半分に削減することができる。
【0030】
しかも、複数の太陽電池モジュールは、据え付け面に直付けされるので、従来の如き専用の架台や基礎のような設備は一切不要となり、太陽電池モジュールを据え付けるに必要な部品点数を大幅に削減できるとともに、従来必要としていた基礎工事や架台の組み立て作業を含む大規模な据え付け作業を省略することができる。このため、太陽電池モジュールの据え付け作業を簡略化することができ、据え付けに要する手間や費用を低減することができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下本発明の第1の実施の形態を、図1ないし図3にもとづいて説明する。
【0032】
図1は、工場・倉庫・店舗等の建物の屋根11に太陽電池モジュール13を据え付ける状態を開示している。屋根11は、太陽光を受ける据え付け面としての屋根材14を有し、この屋根材14は、鋼板折板や石綿スレートの波形板等にて構成されている。屋根材14は、下向きに開放された複数の山形状の凸部15を有している。これら凸部15は、互いに間隔を存して平行に配置されており、隣り合う凸部15の間には、上向きに開放された溝部16が形成されている。
【0033】
屋根材14の凸部15は、平坦な頂部15aを有している。頂部15aは、凸部15の長手方向に延びる帯状をなしている。この頂部15aには、夫々複数の締結ボルト18が互いに間隔を存して一列に並べて配置されている。締結ボルト18は、隣り合う屋根材14同士を締結するとともに、この屋根材14を直接又はタイトフレームのような連結部材を介して建物の梁のような構造部材に固定するためのものである。
【0034】
これら締結ボルト18の雄ねじ部19は、凸部15の下方から頂部15aを貫いて屋根材14の上方に突出されている。雄ねじ部19にはナット20がねじまれており、このねじ込みにより、締結ボルト18が頂部15aに固定されているとともに、その雄ねじ部19の多くが屋根材14の上方に露出されている。
【0035】
一方、屋根11の上に据え付けられる上記太陽電池モジュール13は、屋根材14の隣り合う凸部15の間に跨るようなフラットな長方形状をなしている。この太陽電池モジュール13は、一つ又は複数の太陽電池素子24と、これら太陽電池素子24を支持するフレーム25とを備えている。
【0036】
太陽電池素子24が複数の場合、これら太陽電池素子24は、平面的に並べて配置されているとともに、互いに直列又は並列あるいはその複合にて電気的に接続されている。フレーム25は、折板鋼板、プレス鋼板、鋳造成形品、あるいは瓦のような粘土成形の焼き物のような材料にて構成され、建材としての強度、耐候性、不燃性を兼ね備えている。このフレーム25は、電池支持部26と、この電池支持部26に連なる一対のフランジ部27a,27bとを有している。
【0037】
電池支持部26は、屋根材14の溝部16に沿うような溝状をなしており、この電池支持部26に太陽電池素子24が嵌め込まれている。そして、太陽電池素子24の縁部と電池支持部26との間には、例えばシリコンシーラントのような耐候性および伸縮性を有する目地材28が充填されている。
【0038】
電池支持部26の裏面には、図2に示すような端子取り出し部としての正負の端子箱29a,29bが取り付けられている。端子箱29a,29bは、太陽電池素子24に電気的に接続されており、これら端子箱29a,29bからは電力取り出しケーブル30a,30bが引き出されている。
【0039】
フレーム25のフランジ部27a,27bは、電池支持部26の互いに対向し合う一組の辺に沿う両側縁部から太陽電池素子24の側方に向けて張り出している。フランジ部27a,27bは、上記屋根材14の隣り合う凸部15の頂部15aと向かい合うとともに、この頂部15aに沿って延びている。
【0040】
これらフランジ部27a,27bの長手方向に離間した二箇所には、夫々下向きに張り出すように加工された座ぐり部32が形成されている。座ぐり部32は、フランジ部27a,27bの長手方向に延びる長円形状をなしている。これら座ぐり部32は、平坦な底部33を有し、この底部33には、挿通孔34が形成されている。挿通孔34は、フランジ部27a,27bの長手方向に延びる長孔状の開口形状を有し、これら挿通孔34に締結ボルト18の雄ねじ部19が挿通されるようになっている。
【0041】
そして、図1に示すように、各フランジ部27a,27b上での挿通孔34の配置間隔P3は、同一の頂部15a上において隣り合う締結ボルト18の配置間隔P1に合わせて設定されているとともに、太陽電池素子24を挟んで向かい合う挿通孔34の配置間隔P4は、溝部16を挟んで向かい合う締結ボルト18の配置間隔P2に合わせて設定されている。
【0042】
太陽電池モジュール13は、そのフレーム25の挿通孔34に締結ボルト18の雄ねじ部19を通した状態で屋根11の上に載置されている。この際、雄ねじ部19の大部分は、図3に示すように、座ぐり部32の内側に位置されており、この雄ねじ部19には、上方からナット35がねじ込まれている。ナット35は、上記ナット20と協働して座ぐり部32の底部33を挟み込んでおり、このことにより、太陽電池モジュール13が屋根11に据え付けられている。
【0043】
次に、太陽電池モジュール13を屋根11に据え付ける手順について説明する。
【0044】
まず、第1の工程として、太陽電池モジュール13を屋根材14の上面に載置する。そして、フレーム25の挿通孔34と屋根材14から上向きに突出している締結ボルト18の雄ねじ部19との位置を合わせ、この挿通孔34に雄ねじ部19を通す。
【0045】
引き続いて第2の工程に入り、ここでは雄ねじ部19にナット35をねじ込み、このナット35を締め付ける。これにより、座ぐり部32の底部33がナット20,35の間で強固に挟み込まれ、屋根11に対する太陽電池モジュール13の据え付け作業が完了する。
【0046】
このような第1の実施の形態によれば、太陽電池モジュール13は、屋根材14の上に露出されている既存の締結ボルト18にナット35を介して締め付け固定されるので、これら既存の締結ボルト18を太陽電池モジュール13の据え付け部品として有効に利用することができる。
【0047】
このため、太陽電池モジュール13を屋根11に据え付けるに当っては、フレーム25のフランジ部27a,27bに締結ボルト18を通す挿通孔34を開けるとともに、この締結ボルト18の雄ねじ部19にねじ込むナット35を準備することで対処することができる。
【0048】
しかも、太陽電池モジュール13は、屋根11に直付けされるので、従来の如き専用の架台や基礎のような設備は一切不要となり、太陽電池モジュール13を据え付けるに必要な部品点数を大幅に削減できる。それとともに、従来必要としていた基礎工事や架台の組み立て作業を含む大規模な据え付け作業を省略することができ、従来に比べて太陽電池モジュール13の据え付けに要する工数を大幅に削減できる。
【0049】
よって、太陽電池モジュール13の据え付けに要する費用を低減することができ、太陽電池モジュール13の導入を積極的に推し進める上で好都合となる。
【0050】
また、上記構成によると、締結ボルト18が挿通される挿通孔34は、締結ボルト18の配列方向に沿うような長孔状をなしているので、たとえ締結ボルト18の配置間隔P1が屋根11毎に異なっていたり、締結ボルト18の取り付け部分のずれ等により配置間隔P1に多少の誤差が生じたとしても、この配置間隔P1の差異分を挿通孔34の長軸方向の寸法の範囲内で吸収することができる。
【0051】
このため、締結ボルト18を挿通孔34に通す際の作業性が良好となり、太陽電池モジュール13の据え付け作業を効率良く行うことができる。
【0052】
なお、上記第1の実施の形態では、フレーム25のフランジ部27a,27bの長手方向に離間した二箇所に座ぐり部32を形成したが、座ぐり部32の数はこれに制約されるものではなく、例えば一箇所あるいは三箇所以上としても良い。
【0053】
また、本発明は上記第1の実施の形態に特定されるものではなく、図4および図5に本発明に関連して検討した検討例の形態を示す。
【0054】
この第検討例の形態は、締結ボルト18の配置間隔P1と挿通孔34の配置間隔P3とが大きく異なっていて、これら挿通孔34と締結ボルト18とが合致しない場合に好適する太陽電池モジュール13の据え付け構造を示すものであり、この太陽電池モジュール13および屋根11の構成は、基本的に上記第1の実施の形態と同様である。そのため、第検討例の形態において、第1の実施の形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【0055】
図4に示すように、太陽電池モジュール13は、ブラケット41を介して屋根11に据え付けられている。ブラケット41は、例えば表面処理を施した鉄、アルミニウム、耐候性プラスチックのような強度と耐候性を兼ね備えた材料にて構成され、上記屋根材14の凸部15の頂部15aに沿って延びている。このブラケット41は、凸部15の頂部15aと向かい合う帯状の第1の支持部42aと、この第1の支持部42aと平行に配置された帯状の第2の支持部42bと、これら第1および第2の支持部42a,42bの間に跨る連結部42cとを有している。
【0056】
図5に示すように、ブラケット41の第1の支持部42aには、丸孔又はブラケット41の長手方向に延びる長孔からなる複数の貫通孔43が形成されている。貫通孔43は、第1の支持部42aの長手方向に間隔を存して形成されており、これら貫通孔43に締結ボルト18の雄ねじ部19が挿通されるようになっている。そして、隣り合う貫通孔43の配置間隔は、上記締結ボルト18の配置間隔P1に合わせて設定されている。
【0057】
ブラケット41の第2の支持部42bの上面には、第1のねじ部材としての複数の雄ねじ部材(ボルト)44が一体加工又は溶接等の手段により固定されている。雄ねじ部材44は、第2の支持部42bから上向きに突出されており、これら雄ねじ部材44が太陽電池モジュール13の挿通孔34に挿通されるようになっている。そして、隣り合う雄ねじ部材44の配置間隔P5は、挿通孔34の配置間隔P3に対応するように設定されている。
【0058】
なお、この構成の場合、締結ボルト18の配置間隔P1に関係なく上記P3とP5とを設定することができるので、事前にP3とP5の双方を精度良く一致させることができる。そのため、太陽電池モジュール13の挿通孔34は長孔ではなくて、丸孔とすることも可能である。
【0059】
図5に示すように、ブラケット41は、その第1の支持部42aの貫通孔43に締結ボルト18の雄ねじ部19を通した状態で屋根11に載置されている。この雄ねじ部19には、上方からナット45がねじ込まれている。ナット45は、上記ナット20と協働して第1の支持部42aを挟み込んでおり、このことにより、ブラケット41が屋根11に固定されている。
【0060】
太陽電池モジュール13は、そのフレーム25の挿通孔34に雄ねじ部材44を通した状態でブラケット41の第2の支持部42bに載置されている。この雄ねじ部材44には、上方から第2のねじ部材としての雌ねじ部材(ナット)46がねじ込まれている。雌ねじ部材46は、第2の支持部42aの上面と協働してフレーム25の座ぐり部32の底部33を挟み込んでおり、このことにより、太陽電池モジュール13がブラケット41を介して屋根11に据え付けられている。
【0061】
次に、太陽電池モジュール13を屋根11に据え付ける手順について説明する。
【0062】
まず、第1の工程として、ブラケット41を屋根材14の上面に載置し、このブラケット41の貫通孔43と屋根材14から上向きに突出している締結ボルト18の雄ねじ部19との位置を合わせる。そして、貫通孔43に雄ねじ部19を通すとともに、この雄ねじ部19にナット45をねじ込む。これにより、ブラケット41の第1の支持部42aがナット20,45の間で強固に挟み込まれ、屋根11にブラケット41が固定される。
【0063】
引き続いて第2の工程に入り、ここでは太陽電池モジュール13のフランジ部27a,27bをブラケット41の第2の支持部42bの上面に重ね合わせ、このフランジ部27a,27bの挿通孔34に第2の支持部42bの上面から上向きに突出している雄ねじ部材44を通す。
【0064】
次の第3の工程では、雄ねじ部材44に雌ねじ部材46をねじ込む。このねじ込みにより、フランジ部27a,27bの座ぐり部32の底部33が雌ねじ部材46とブラケット41の第2の支持部42bとの間で強固に挟み込まれ、屋根11に対する太陽電池モジュール13の据え付け作業が完了する。
【0065】
このような第検討例の形態によれば、太陽電池モジュール13は、ブラケット41を介して屋根11の上に据え付けられるので、たとえ屋根11の上に露出されている既存の締結ボルト18の位置とフレーム25の挿通孔34の位置とが一致しなくとも、太陽電池モジュール13を屋根11に無理なく据え付けることができる。
【0066】
また、ブラケット41にしても既存の締結ボルト18を利用して屋根11に直付けされるので、このブラケット専用の固定部材が不要となり、太陽電池モジュール13の据え付けに必要な部品数を極力少なく抑えることができる。それとともに、従来必要としていた基礎工事や架台の組み立て作業を含む大規模な据え付け作業を省略することができ、太陽電池モジュール13の据え付けに要する工数を大幅に削減できる。
【0067】
よって、太陽電池モジュール13の据え付け作業の簡略化が可能となり、据え付けに要する手間や費用を低減することができる。
【0068】
図6および図7は、本発明に関連して検討した検討例の形態を開示している。
【0069】
この第検討例の形態では、ブラケット41の第2の支持部42bに複数の貫通孔51(図7に示す)が形成されている。貫通孔51は、第2の支持部42bの長手方向に間隔を存して配置されており、これら貫通孔51の配置間隔は、太陽電池モジュール13の挿通孔34の配置間隔P3に合わせて設定されている。
【0070】
第2の支持部42bの上面には、第1のねじ部材としての雌ねじ部材(ナット)52が一体加工又は溶接等の手段により固定されている。雌ねじ部材52のねじ孔53は、上記貫通孔51に連なっている。
【0071】
太陽電池モジュール13は、そのフレーム25の挿通孔34を雌ねじ部材52のねじ孔53に合致させた状態でブラケット41の第2の支持部42bに載置されている。そして、フレーム25の挿通孔34には、上方から第2のねじ部材としての雄ねじ部材(ボルト)54が挿通されている。雄ねじ部材54は、挿通孔34を貫通して雌ねじ部材52のねじ孔53にねじ込まれている。このねじ込みにより、フレーム25の座ぐり部32の底部33が雄ねじ部材54と雌ねじ部材52との間で強固に挟み込まれ、ブラケット41に太陽電池モジュール13が固定されるようになっている。
【0072】
このような第検討例の形態においても、太陽電池モジュール13は、ブラケット41を介して屋根11に据え付けられるので、たとえ屋根11の上に露出されている既存の締結ボルト18の位置とフレーム25の挿通孔34の位置とが一致しなくとも、太陽電池モジュール13を屋根11に無理なく据え付けることができる。
【0073】
なお、上記第検討例の形態では、ブラケット41の第2の支持部42bの上面に雌ねじ部材52を固定したが、この雌ねじ部材52を第2の支持部42bの下面に固定しても良い。
【0074】
また、図8および図9は、本発明の第の実施の形態を開示している。
【0075】
この第の実施の形態は、屋根11の上に複数の太陽電池モジュール13を平面的に並べて配置したもので、これら太陽電池モジュール13および屋根11の構成は、基本的に上記第1の実施の形態と同様である。
【0076】
図8や図9に示すように、複数の太陽電池モジュール13は、隣り合うフレーム25のフランジ部27a,27bを重ね合わせた状態で屋根11の上に載置されている。この際、互いに重なり合うフランジ部27a,27bのうち、上側に位置するフランジ部27bの座ぐり部32は、下側に位置するフランジ部27aの座ぐり部32よりも小さく形成されている。このため、フランジ部27a,27bを重ね合わせると、座ぐり部32が互いに嵌合し合い、その底部33が隙間なく重なり合うとともに、底部33の挿通孔34の位置合わせがなされるようになっている。
【0077】
互いに重ね合わされたフランジ部27a,27bの挿通孔34には、締結ボルト18の雄ねじ部19が挿通されている。雄ねじ部19の大部分は、上側に位置されたフランジ部27bの座ぐり部32の内側に位置されており、この雄ねじ部19には上方からナット35がねじ込まれている。このナット35は、ナット20と協働して互いに重なり合う座ぐり部32の底部33を一括して挟み込んでおり、このことにより、隣り合う太陽電池モジュール13が屋根11に据え付けられている。
【0078】
このような第の実施の形態によると、隣り合う太陽電池モジュール13は、そのフレーム25のフランジ部27a,27bを互いに重ね合わせた状態で屋根11の上に載置されているので、これらフランジ部27a,27bを共通の締結ボルト18およびナット35を用いて一度に固定することができる。
【0079】
このため、四つの挿通孔34を有する太陽電池モジュール13を100枚屋根11に据え付けると仮定した場合に、太陽電池モジュール13を個々に屋根11に据え付けとすれば、400個のナット35を必要とするとともに、このナット35の締め付けに要する工数も400回となる。
【0080】
しかるに、上記第の実施の形態によれば、二つの締結ボルト18およびナット35によって隣り合う太陽電池モジュール13のフランジ部27a,27bを一度に固定できるので、100枚の太陽電池モジュール13を202個のナット35によって固定できるとともに、このナット35の締め付けに要する工数も202回となる。
【0081】
よって、太陽電池モジュール13の据え付けに必要なナット35の数およびナット35の締め付けに要する工数を略半分に削減することができ、その分、太陽電池モジュール13の据え付けに要する費用を低減することができる。
【0082】
また、太陽電池モジュール13のフランジ部27a,27bには、これらフランジ部27a,27bを重ね合わせた時に互いに嵌合し合う座ぐり部32が形成されているので、この座ぐり部32を利用して隣り合う太陽電池モジュール13の挿通孔34の位置合わせを容易に行うことができる。
【0083】
その上、互いに重なり合うフランジ部27a,27bのうち、上側に位置するフランジ部27bの座ぐり部32は、下側のフランジ部27aの座ぐり部32に嵌合し得るように、この下側の座ぐり部32よりも小さく形成されているので、この座ぐり部32によってフランジ部27a,27bの上下関係が決定され、太陽電池モジュール13を並べる際の順番を容易に規定することができる。
【0084】
それとともに、互いに重なり合うフランジ部27a,27bの間に隙間が生じることもなく、太陽電池モジュール13を屋根11に据え付けた時の姿勢が安定するといった利点がある。
【0085】
なお、上記第の実施の形態では、上記第1の実施の形態に対応する太陽電池モジュール13を平面的に並べて配置する場合を例に掲げて説明したが、第1の実施の形態の太陽電池モジュール13の代わりに、第検討例の形態又は第検討例の形態に対応する太陽電池モジュール13を適用しても実施可能なことは勿論である。
【0086】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、据え付け面に露出されている既存の締結ボルトを利用して太陽電池モジュールを据え付けることができるので、この太陽電池モジュールを支持する専用の架台や基礎のような設備が一切不要となり、太陽電池モジュールを据え付けるに必要な部品点数を大幅に削減できるとともに、従来必要としていた基礎工事や架台の組み立て作業を含む大規模な据え付け作業を省略することができる。このため、太陽電池モジュールの据え付け作業を簡略化することができ、その分、据え付けに要する費用を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態において、太陽電池モジュールと屋根の締結ボルトとの位置関係を示す斜視図。
【図2】 太陽電池モジュールを裏側から見た斜視図。
【図3】 太陽電池モジュールを締結ボルトを介して屋根に据え付けた状態を示す断面図。
【図4】 本発明に関連して検討した検討例の形態において、太陽電池モジュールと屋根に直付けされたブラケットとの位置関係を示す斜視図。
【図5】 太陽電池モジュールをブラケットを介して屋根に据え付けた状態を示す断面図。
【図6】 本発明に関連して検討した検討例の形態において、太陽電池モジュールと屋根に直付けされたブラケットとの位置関係を示す斜視図。
【図7】 太陽電池モジュールをブラケットを介して屋根に据え付けた状態を示す断面図。
【図8】 本発明の第の実施の形態において、複数の太陽電池モジュールと屋根の締結ボルトとの位置関係を示す斜視図。
【図9】 太陽電池モジュールを締結ボルトを介して屋根に据え付けた状態を示す断面図。
【図10】 従来の太陽電池モジュールの据え付け構造を示す斜視図。
【符号の説明】
13・・・太陽電池モジュール
14・・・据え付け面(屋根材)
18・・・締結ボルト
19・・・雄ねじ部
24・・・太陽電池素子
25・・・フレーム
27a,27b・・・フランジ部
34・・・挿通孔
35・・・ナット
41・・・ブラケット
42b・・・支持部(第2の支持部)
44,52・・・第1のねじ部材(雄ねじ部材、雌ねじ部材)
46,54・・・第2のねじ部材(雌ねじ部材、雄ねじ部材)

Claims (6)

  1. 複数の山形状で互いに間隔を存して平行に配置され長手方向に延びる帯状をなしている凸部を有する屋根材で、複数の締結ボルトが互いに間隔を存して一列に並べて配置されている据え付け面において、太陽電池素子と、この太陽電池素子を嵌め込み支持するフレームとを有し、上記フレームは、上記太陽電池素子の周囲に張り出し、上記凸部の頂部と向かい合い上記凸部の頂部に沿って延びているフランジ部を有し、このフランジ部に上記太陽電池素子を挟んで向かい合う上記締結ボルトの配置に合わせて設定された複数の挿通孔が形成された太陽電池モジュールと、上記太陽電池モジュールの上記挿通孔に上記締結ボルトの雄ねじ部を通した状態でこの雄ねじ部にねじ込まれ、上記太陽電池モジュールを上記据え付け面に固定する複数のナットと、を備えていることを特徴とする太陽電池の据え付け構造。
  2. 請求項1の記載において、前記挿通孔は、前記締結ボルトの配列方向に延びる長孔状の開口形状を有することを特徴とする太陽電池の据え付け構造。
  3. 請求項1の記載において、複数の上記太陽電池モジュールは、前記据え付け面を覆うように平面的に並べて配置され、隣り合う太陽電池モジュールは、前記フランジ部を重ね合わせて前記挿通孔を互いに連通させるとともに、これら挿通孔に前記締結ボルトの雄ねじ部を通した状態でこの雄ねじ部に前記ナットをねじ込むことで、前記据え付け面に固定されていることを特徴とする太陽電池の据え付け構造。
  4. 請求項3の記載において、前記隣り合う太陽電池モジュールのフランジ部は、これらフランジ部を重ねあわせた時に互いに嵌合し合う位置合わせ用の座ぐり部を有し、この座ぐり部の底に前記挿通孔が開口されていることを特徴とする太陽電池モジュールの据え付け構造。
  5. 請求項1に記載の太陽電池モジュールの据え付け構造を備え、前記太陽電池モジュールを前記据え付け面に据え付けるための方法であって、前記太陽電池モジュールの挿通孔に前記据え付け面から突出する締結ボルトを通す第1の工程と、これら締結ボルトの雄ねじ部にナットをねじ込むことで、前記太陽電池モジュールを前記据え付け面に固定する第2の工程と、を備えていることを特徴とする太陽電池の据え付け方法。
  6. 請求項3に記載の太陽電池モジュールの据え付け構造を備え、前記複数の太陽電池モジュールを平面的に並べた状態で前記据え付け面に据え付けるための方法であって、隣り合う前記太陽電池モジュールのフランジ部を重ね合わせることで、その挿通孔を互いに連通させるとともに、これら挿通孔に前記据え付け面から突出する締結ボルトを通す第1の工程と、これら締結ボルトの雄ねじ部にナットをねじ込むことで、隣り合う前記太陽電池モジュールを前記据え付け面に固定する第2の工程と、を備えていることを特徴とする太陽電池の据え付け方法。
JP10132799A 1999-04-08 1999-04-08 太陽電池の据え付け構造および据え付け方法 Expired - Fee Related JP4256527B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10132799A JP4256527B2 (ja) 1999-04-08 1999-04-08 太陽電池の据え付け構造および据え付け方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10132799A JP4256527B2 (ja) 1999-04-08 1999-04-08 太陽電池の据え付け構造および据え付け方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008172937A Division JP4659072B2 (ja) 2008-07-02 2008-07-02 太陽電池の据え付け構造および据え付け方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000291216A JP2000291216A (ja) 2000-10-17
JP4256527B2 true JP4256527B2 (ja) 2009-04-22

Family

ID=14297742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10132799A Expired - Fee Related JP4256527B2 (ja) 1999-04-08 1999-04-08 太陽電池の据え付け構造および据え付け方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4256527B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009121196A (ja) * 2007-11-19 2009-06-04 Panasonic Electric Works Co Ltd 軒樋支持具
JP4659072B2 (ja) * 2008-07-02 2011-03-30 三菱重工業株式会社 太陽電池の据え付け構造および据え付け方法
JP2009293374A (ja) * 2009-09-18 2009-12-17 Yodogawa Steel Works Ltd 太陽電池モジュールの折版屋根への取り付け構造
JP5926884B2 (ja) * 2010-09-10 2016-05-25 太陽工業株式会社 太陽光発電装置
JP6260765B2 (ja) * 2013-09-27 2018-01-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽電池モジュール

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5983060U (ja) * 1982-11-26 1984-06-05 富士電機株式会社 屋根上設置用太陽電池モジユ−ル
JP2519153Y2 (ja) * 1990-02-08 1996-12-04 銅金株式会社 金属製屋根板の留付け構造
JP3169546B2 (ja) * 1995-12-28 2001-05-28 積水化学工業株式会社 太陽電池モジュール及び該太陽電池モジュールの屋根への取付方法
JP2000080774A (ja) * 1998-09-08 2000-03-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 太陽電池パネルの構造および設置方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000291216A (ja) 2000-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8656659B2 (en) Interconnected solar module design and system
JP4414569B2 (ja) 太陽光発電装置
JP3444735B2 (ja) 太陽電池モジュールの取付構造
JP5058402B2 (ja) 太陽光発電装置
JP2002146978A (ja) 板屋根用モジュールはめ込み構造及びモジュールはめ込み用ホルダ
JP2001193231A (ja) 太陽電池モジュールの取付構造
JP4659072B2 (ja) 太陽電池の据え付け構造および据え付け方法
KR200403767Y1 (ko) 건물 지붕용 샌드위치패널 설치형 태양광 발전장치
JP2002030773A (ja) 屋根設置型太陽光発電装置
JP4256527B2 (ja) 太陽電池の据え付け構造および据え付け方法
WO2012121147A1 (ja) 太陽電池モジュールの架台、その施工方法、及びそれを備えた太陽光発電システム
JP2001152619A (ja) 太陽電池パネルの支持構造
JP3364744B2 (ja) 屋 根
JP2003008045A (ja) 太陽電池アレイ及びその施工方法
KR200440629Y1 (ko) 태양광 발전용 집광판 설치구조
JP3845528B2 (ja) 太陽電池発電装置
JP3922863B2 (ja) 太陽電池パネルアレイ
KR101495104B1 (ko) 태양광 발전모듈 지지 브라켓
JP2000077700A (ja) 太陽電池装置
KR20220010333A (ko) 태양광 발전 모듈 거치대의 고정 장치
KR100928077B1 (ko) 태양전지 모듈 고정장치
KR19990023401U (ko) 태양전지 모듈 고정장치
JP2000008568A (ja) 太陽電池付屋根およびその組立方法
JP4713004B2 (ja) 太陽電池一体型パネル
JP2587128Y2 (ja) 太陽電池モジュールとこれを用いた太陽電池アレイ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060407

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20060407

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080428

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080507

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080702

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080924

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090106

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090130

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140206

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees