JP4698089B2 - 太陽エネルギー利用アレイ - Google Patents

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    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47Mountings or tracking

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住宅の屋根や壁面等の設置面に配設可能な太陽電池機器や太陽熱利用集熱器などの太陽エネルギー利用機器、及びその複数を連結して成る太陽エネルギー利用アレイに関する。
【0002】
【従来技術とその課題】
図11は、従来の太陽エネルギー利用機器の一種である太陽電池モジュールどうしの連結構造を模式的に説明する図であり、(a)は傾斜角度θの屋根上で上下(縦)方向における太陽電池モジュールJ1と太陽電池モジュールJ2との連結部の断面図、(b)は左右(横)方向における太陽電池モジュールJ1と太陽電池モジュールJ3との断面図である。
【0003】
図11に示すように、従来、屋根や壁面に複数の太陽電池モジュールJ1,J2,J3等を設置する場合、まず、野地板や垂木などの複数のベース材(不図示)に支持レール50をビスや釘などで固定し、その支持レール50に太陽電池モジュール及び防水カバー53をビス51や釘52などで固定する。または、太陽電池モジュールを、直接、ベース材にビスや釘で固定し建材一体型としていた。
【0004】
以上のように、太陽電池モジュールは、住宅の屋根にベース材である野地板、屋根瓦、金属拭き屋根、または壁面の外装部や壁材そのものの上に組付けられる構造であるため、振動や風、熱サイクル等によって脱落することがあれば、危険である上に損壊するおそれもあり問題である。
【0005】
そこで、太陽電池モジュールが簡単に脱落しないように、建材等への組付け強度を確保するために、太陽電池モジュールを4箇所以上で屋根や壁面に直接、もしくはレール材を介しネジや釘などで固定する方法がとられる。
【0006】
しかしながら、このような固定箇所が多いほど工数や部品点数が増えるだけでなく、現場で屋根上などで作業する作業者、工具、部品等の滑落などによる危険度も高くなる。また、隣合う太陽電池モジュール間には、寸法誤差などの理由で不可避の隙間が生じる。そして、この隙間は雨水などが家屋内に侵入したり、結露や浸水等によって木材や金属類の腐食等を生じさせ、その結果、家屋の寿命を縮める要因となる。さらに、雨漏りやシミといった実害や美観を損なうといった問題も生じてくる。
【0007】
太陽電池モジュールの設置後に止水処理を行うのが一般的であるが、太陽電池モジュールは通常の屋根材よりも摩擦抵抗の少ないガラスや金属フレームなどで構成されており、比較的すべり易いものを足場として利用することになるので、作業者の滑落の危険が高く作業が困難となる。
【0008】
そこで、例えば特開2000−345674号公報に開示されているように、ベース材に取付けた太陽電池モジュールの支持レール側面に連結用の突起を設け、太陽電池モジュールを構成するフレーム材に前記突起を挿入する部分を設けることにより、太陽電池モジュールの配設作業が簡易に行えるようにしている。
【0009】
しかし、予め支持レールと太陽電池モジュールのフレーム材に加工を施さねばならず構造が複雑となる上に、太陽電池モジュールどうしの連結箇所における止水が困難である。
【0010】
また、特開2000−282648号公報に開示されているように、隣合う一方の太陽電池モジュールの端辺上部を外側に突出させ、その端辺に対し、他方の太陽電池モジュールの反対側に位置する端辺が、一方の太陽電池モジュールの端辺の下方に入り込む構造とすることにより、浸入した水をフレーム内部の溝によって排水する構造が提案されている。
【0011】
しかし、一方の太陽電池モジュールの端辺に、他方の太陽電池モジュールの端辺を入り込ませる際には、いったん一方の太陽電池モジュールの端辺側を持ち上げ、他方の太陽電池モジュールの端辺が、一方の太陽電池モジュールの端辺の下方に入ったところで、持ち上げていた一方の太陽電池モジュールの端辺を降ろすといった煩雑な作業が必要となる。そして、このような作業は、太陽電池モジュールが大型化するほど現場作業が困難となる。しかも、太陽電池モジュールの設置により自然に止水構造が形成されるとしても、屋根や壁面への太陽電池モジュールの固定作業は従来通り行う必要があり、やはり前述の問題点は改善されない。
【0012】
そこで、本発明は、上述の諸問題に鑑み案出されたものであって、太陽エネルギー利用機器の設置外観に優れ、設置作業がきわめて容易で、しかも止水処理の特別な作業を不要とした、優れた太陽エネルギー利用機器及びそれを用いた太陽エネルギー利用アレイを提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の太陽エネルギー利用アレイは、本体と、該本体の一方の周縁部一端に突設された第1嵌合用部材と、前記本体の他方の周縁部一端に突設された第2嵌合用部材と、を有する複数の太陽エネルギー利用機器を備え、一方の前記太陽エネルギー利用機器の前記第1嵌合用部材と他方の前記太陽エネルギー利用機器の前記第2嵌合用部材とを互いに嵌合させてなる太陽エネルギー利用アレイであって、水平面に対し傾斜した面上において、前記複数の太陽エネルギー利用機器は、それぞれ前記第1嵌合用部材が前記第2嵌合用部材より上方となるように配設されているとともに、前記第1嵌合用部材及び前記第2嵌合用部材は、前記本体の上下両主面方向へ弾性変形が可能な上延出部及び下延出部を有しており、前記第1嵌合用部材の上延出部及び前記第2嵌合用部材の下延出部を、前記本体の主面に対し下方へ傾斜させ、且つ、前記第1嵌合用部材の下延出部及び第2嵌合用部材の上延出部を、前記本体の主面に対し上方へ傾斜させてなり、前記一方の太陽エネルギー利用機器の前記第1嵌合用部材の上延出部及び下延出部を、前記他方の太陽エネルギー利用機器の前記第2嵌合用部材の上延出部及び下延出部で包囲するように嵌合させていることを特徴とする。
【0014】
また、特に、前記第1嵌合用部材及び/または第2嵌合用部材に、前記本体の設置平面上で摺動可能なスライド部を形成したことを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る太陽エネルギー利用機器及びそれを複数配列し連結して成る太陽エネルギー利用アレイの実施形態について、模式的に示した図面に基づき詳細に説明する。なお、同様な部材には同一符号を付すものとし、重複した説明を省略する。また、図6を除く図1〜図10は、太陽エネルギー利用機器を屋根に設置する例であり、図6は、太陽エネルギー利用機器を壁面に設置する例を示したものである。
【0020】
図1に本発明に係る太陽エネルギー利用機器S1の実施形態を受光面側からみた斜視図にて示す。また、図2に複数の太陽エネルギー利用機器S1〜S4をベース材Yに取り付けた太陽エネルギー利用アレイA1の一部外観を受光面側からみた斜視図にて示す。
【0021】
図1に示すように、太陽電池モジュールや太陽熱利用集熱器等の太陽エネルギー利用機器S1は、主に、太陽エネルギー利用機器本体(以下、本体という)1、第1嵌合用部材2、及び第2嵌合用部材3から成る。すなわち、複数の太陽エネルギー利用機器S1どうしを連結する際に、隣合う一方の本体1の周縁部一端1aと他方の本体1の周縁部他端1bとが、互いに嵌合可能に構成されている。そして、本体1の周縁部一端1aに第1嵌合用部材2を、他端1bに第2嵌合用部材3をそれぞれ突設し、さらに、第1嵌合用部材2及び第2嵌合用部材3は、本体1の上下両主面(上主面1c、下主面1d)方向へ弾性変形が可能な上延出部4,6及び下延出部5,7から成る。
【0022】
ここで、本体1は太陽電池モジュールや太陽熱利用集熱器等の太陽エネルギーを利用することにより、機能を発揮する部分である。第1嵌合用部材2及び第2嵌合用部材3は、本体1と別体で構成してもよいが、図示のように本体1を構成する枠材等と一体化してもよく、このようにすることで構成上簡便となり製造も容易となる。
【0023】
第1嵌合用部材2及び第2嵌合用部材3には、太陽電池モジュールや太陽熱利用集熱器の枠材として好適に使用される材料、例えばアルミニウム、鉄、ステンレスなどの加工性や強度的に優れた金属材料や、塩化ビニル樹脂、ABS樹脂等の加工性、断熱性、防音性、及び防露性等に優れた樹脂材料を用いる。
【0024】
第1嵌合用部材2及び/または第2嵌合用部材3(図1においては第1嵌合用部材2)には、設置平面上で摺動可能なスライド部(脚部)8や保持用のガイド部15が形成されている。また、上延出部4の先端4a及び上延出部6の係止用返し6aを形成している先端部は、本体1の上主面1cに対し平行または下方へ傾斜している。さらに、第1嵌合用部材2の上延出部4には、本体1の主面に対し上方へ突出した内側流水止9,及び外側流水止10が形成されている。
【0025】
図2に示すように、太陽エネルギー利用アレイA1は、太陽エネルギー利用機器の複数(S1,S2,S3,S4・・・)どうしを、水平面に対し角度θで傾斜した設置平面上(野地板などのベース材Y上)で連結して成る。
【0026】
また、各太陽エネルギー利用機器を構成する第1嵌合用部材2は第2嵌合用部材3より上方へ配設され、隣合う一方の太陽エネルギー利用機器の第1嵌合用部材2を、他方の太陽エネルギー利用機器の第2嵌合用部材3で包囲するように嵌合される。
【0027】
これにより、太陽エネルギー利用機器の上下(縦)方向の連結を堅固にし、且つ防水を確実にしている。また、太陽エネルギー利用機器の左右(横)方向の防水を確実にし、太陽エネルギー利用機器間の隙間を隠して外観を良好とするために、カバー11が太陽エネルギー利用機器間に配設・固定されている。
【0028】
前記太陽エネルギー利用アレイA1において、第1嵌合用部材2の上延出部4及び第2嵌合用部材3の下延出部7を、本体1の主面に対し平行または下方へ傾斜させ、且つ、第1嵌合用部材2の下延出部5及び第2嵌合用部材3の上延出部6を本体1の主面に対し平行または上方へ傾斜させている。
【0029】
かくして、隣合う一方の太陽エネルギー利用機器の第1嵌合用部材2を、他方の太陽エネルギー利用機器の第2嵌合用部材3で包囲するように嵌合させることにより、太陽エネルギー利用機器どうしを嵌合させた際の両者の結合を堅固にすることができる。
【0030】
次に、図3〜図5に基づいて、太陽エネルギー利用機器として太陽電池機器(以下、太陽電池モジュールという)を適用した例について、角度θで傾斜した主に合板等の木材から成る野地板等のベース材Y上で、複数の太陽電池モジュールP1,P2・・・を連結して成る太陽電池アレイA2について説明する。
【0031】
図3(a)に、止水構造及び取付構造について、隣接する太陽電池モジュールどうしを組付けた状態で説明する上下(縦)方向断面図を、図3(b)に、その左右(横)方向断面図にて示す。なおここで、上下(縦)方向とは屋根の棟から軒先側へ向かう方向を指し、左右(横)方向とは縦方向に対して直交する方向を指すものとする。
【0032】
図3(a)に示すように、各太陽電池モジュールは、直列及び/又は並列に電気的に接続した多数の太陽電池素子(セル)から成る太陽電池素子群12が、EVA(エチレンビニルアセテート)、PVB(ポリビニルブチラール)、アクリル系紫外線硬化性樹脂などの透光性部材13の中に封入され、さらに太陽電池素子群12の受光側に強化ガラスや樹脂などから成る透光性基板14が配設されて構成されている。なお、太陽電池素子は、結晶質又は非晶質から成るシリコンや化合物半導体等を用いることができる。
【0033】
太陽電池モジュールにおける他の構成については、既に説明したように、隣合う一方の本体1の周縁部一端1aと他方の本体1の周縁部他端1bとが、互いに嵌合可能に構成されており、本体1の周縁部一端1aに第1嵌合用部材2を、他端1bに第2嵌合用部材3をそれぞれ突設し、第1嵌合用部材2及び第2嵌合用部材3は、本体1の上下両主面方向へ弾性変形が可能な上延出部4,6及び下延出部5,7から成る。そして、第1嵌合用部材2には本体1の設置平面上で摺動可能なスライド部8が形成され、第2嵌合用部材3には他の太陽電池モジュールのスライド部8によりガイドされるガイド部15が形成されている。
【0034】
また、各太陽電池モジュールの上延出部4,6の先端は、本体1の上主面に対し平行または下方へ傾斜しており、第1嵌合用部材2の上延出部に、本体1の主面に対し上方へ突出した複数の流水止(内側流水止9,外側流水止10)を形成している。
【0035】
さらに、太陽電池アレイA2において、第1嵌合用部材2は第2嵌合用部材3より上方へ配設されており、一方の太陽電池モジュールP2の第1嵌合用部材2を他方の太陽電池モジュールP2の第2嵌合用部材3で包囲するように嵌合している。
【0036】
そして、第1嵌合用部材2の上延出部4及び第2嵌合用部材3の下延出部7を、本体1の主面に対し平行または下方へ傾斜させ、且つ、第1嵌合用部材2の下延出部5及び第2嵌合用部材3の上延出部6を、本体1の主面に対し平行または上方へ傾斜させている。
【0037】
ここで、第1嵌合用部材2及び第2嵌合用部材3は、前述したように軽金属材料や樹脂材料等で構成する。また、図3(b)に示すように、太陽電池アレイA2の横方向において、防水を確実にし、太陽電池モジュール間の隙間を隠し外観を良好とするために、太陽電池モジュール間にアルミニウムの押し出し材や板金などの金属材料や樹脂材料等から成るカバー11が配設されている。すなわち、透光性基板14の一端部に設けた横部材19と中間部材16がネジ17により固定され、また、中間部材16とカバー11がネジ18により固定され、さらに、カバー11の下面に設けた弾性変形可能なシリコーンゴムやネオプレンゴムなどの高分子材料から成る封止部材28でもって、カバー11と透光性基板14との間が液密に封止されている。
【0038】
このようにして、図3(a)に示すように、太陽電池アレイA2の上下(縦)方向における防水は、第1嵌合用部材2と第2嵌合用部材3の嵌合によりなされ、太陽電池アレイA2の左右(横)方向の防水については、カバー11により確実に行うことができる。
【0039】
次に、図4に基づいて、屋根上での太陽電池モジュールの取り付け方法について説明する。まず、図4(a)に示すように、ベース材Y上に太陽電池モジュールP1を固定する。すなわち、少なくとも太陽電池モジュールP1の第1嵌合用部材2を構成するスライド部8をベース材Yにネジ20で固定する。この太陽電池モジュールP1に対して、上方から太陽電池モジュールP2を取付けるために、太陽電池モジュールP1の第1嵌合用部材2側に、太陽電池モジュールP2の第2嵌合用部材3が位置するように、太陽電池モジュールP2を配置する。そして、太陽電池モジュールP2の第1嵌合用部材2を構成するスライド部8をベース材Y上で摺動させて、太陽電池モジュールP2の第1嵌合用部材3を構成するガイド部15の下面が、太陽電池モジュールP1の第1嵌合用部材2を構成するスライド部8の外側突設部8aに当接するように、太陽電池モジュールP2を移動させる。
【0040】
次に、図4(b)に示すように、太陽電池モジュールP2をさらに、スライド部8により下方へスライドさせ、太陽電池モジュールP1の第1嵌合用部材2が、太陽電池モジュールP2の第2嵌合用部材3で包囲されるように嵌合させる。このとき、太陽電池モジュールP1の第1嵌合用部材2を構成する上延出部4、及び太陽電池モジュールP2の第2嵌合用部材3を構成する下延出部7は、弾性体であるので本体上方へ付勢力が働き、太陽電池モジュールP1の第1嵌合用部材2を構成する下延出部5、及び太陽電池モジュールP2の第2嵌合用部材3を構成する上延出部6は、同様にして本体下方へ付勢力が働く。
【0041】
これにより、太陽電池モジュールP1,P2は互いに堅固に嵌合することができ、さらに、図4(c)に示すように、太陽電池モジュールP2の下方への移動により、太陽電池モジュールP2の第2嵌合用部材3を構成する上延出部6の係止用返し6aが内側流水止9を乗り越えたところで、太陽電池モジュールP2の第1嵌合用部材2を構成するスライド部8をネジ21によりベース材Yへ固定する。このようにして、太陽電池モジュール間のがたつきを極力防止することができ、防水性能も保たれる。なお、太陽電池モジュールP2の第2嵌合用部材3を構成するガイド部15の下面は、太陽電池モジュールP1の第1嵌合用部材2を構成するスライド部8の内側突設部8bで安定的に保持される。
【0042】
次に、屋根の軒先部において太陽電池モジュールを取付ける様子を、太陽電池アレイの上下(縦)方向断面図で示した図5に基づいて説明する。まず、ベース材Yの軒先部Nにおいて、ストッパ部材22をネジ27で固定する。
【0043】
ストッパ部材22は、軒先部N側へ斜め方向に延出し雨水をスムーズに軒先側へ流し雨水等の浸入を防止するための軒先延出部23、太陽電池モジュールP3を嵌合するための上側嵌合部24、下側嵌合部25、及びベース材Yに固定するためにネジ27の取付け部を有する固定部26等から構成される。ここで、上側嵌合部24、下側嵌合部25、及び固定部26は、前述した太陽電池モジュールの第1嵌合用部材2と同様な構成とする。
【0044】
したがって、太陽電池モジュールP3を軒先部N側へスライドさせ、ストッパ部材22の上側嵌合部24及び下側嵌合部25が、太陽電池モジュールP3の第2嵌合用部材3で包囲されるように嵌合させる。そして、太陽電池モジュールP3のさらなる下方への移動により、太陽電池モジュールP3の第2嵌合用部材3を構成する上延出部6の係止用返し6aが、ストッパ部材22を構成する上側嵌合部24の内側流水止24aを乗り越え、太陽電池モジュールP3の第2嵌合用部材3を構成するガイド部15が、ストッパ部材22のスライド部27を構成する内側突設部27a及び外側突設部27bで安定的に保持されると、太陽電池モジュールP3を前述と同様にして第1嵌合用部材を構成するスライド部をネジによりベース材Yへ固定する。
【0045】
このとき、ストッパ部材22の上側嵌合部24、及び太陽電池モジュールP3の第2嵌合用部材3を構成する下延出部7は、本体主面の上下方向に弾性変形が可能な材料で構成されているので上方へ付勢力が働き、ストッパ部材22を構成する下側嵌合部25、及び太陽電池モジュールP3の第2嵌合用部材3を構成する上延出部6は、同様にして下方へ付勢力が働く。これにより、ストッパ部材22と太陽電池モジュールP3との間が堅固に固定され、しかも防水性能が保たれる。
【0046】
次に、本発明に係る太陽電池モジュールの変形例と、その太陽電池モジュールを用いた場合の移動の様子を上面側斜視図にて示した図6に基づいて説明する。
【0047】
太陽電池モジュールP4,P5は、前述した太陽電池モジュールP1,P2と同様な構成に加え、本体の左右辺に板状のガイド31、32を設けたものである。さらに、第2嵌合用部材3を構成する上延出部6に対し、その左右のそれぞれを斜めに切り欠いて(切り欠き部6b,6cを形成して)、延出方向へ幅が徐徐に狭くなる平面台形状に加工している。
【0048】
このように構成することにより、まず、図6(a)に示すように、位置決めされ固定された太陽電池モジュールP4に対し、多少位置がずれた状態で太陽電池モジュールP6を配置しD1方向へ移動させても、図6(b)に示すように、固定された太陽電池モジュールP4のガイド31の端部31aに、移動させる太陽電池モジュールP5の切り欠き部6bが当接すると、太陽電池モジュールP5は太陽電池モジュールP4に対し徐徐に位置が合うようにD2方向(切り欠き部6bの切り欠き方向)へ切り欠き部6bの側面形状に沿って移動させられ、最終的には図6(c)に示すように、太陽電池モジュールP4のガイド31の端部31aに、太陽電池モジュールP5のガイド31の端部31bが正確に位置合わせされる(ガイド32も同様に位置合わせされる)。
【0049】
かくして、一方の移動させる太陽電池モジュールP5を多少雑に配置したとしても、太陽電池モジュールP5の移動にしたがって、他方の固定された太陽電池モジュールP4に対し正確に位置合わせすることが可能になり、太陽エネルギー利用機器の上下方向の堅固な嵌合の実現と同時に、左右方向の正確な位置合わせも実現される。
【0050】
次に、太陽電池モジュールをビル等の水平面に対しほぼ垂直な壁面に設置する一例について、太陽電池アレイの上下(縦)方向断面図を示す図7に基づいて説明する。
【0051】
図7に示す太陽電池モジュールP6,P7は、前述した太陽電池モジュールの構成において、第1嵌合用部材2及び第2嵌合用部材3のそれぞれを構成する上延出部、下延出部、スライド部8(ガイド部15)を一体的に形成して、第1嵌合用部材2には凸状嵌合部33を、第2嵌合用部材3には凹状嵌合部34をそれぞれ形成したものである。
【0052】
太陽電池モジュールP6の第1嵌合用部材2を構成する少なくともスライド部8を壁面Wにネジ2で固定し、この状態で、太陽電池モジュールP7をその第2嵌合用部材3が下方となるように配置し、この太陽電池モジュールP7を壁面Wに下方へスライドさせることにより、壁面Wに固定された太陽電池モジュールP6に、太陽電池モジュールP7がスムーズに嵌合される。
【0053】
すなわち、太陽電池モジュールP6の第1嵌合用部材2が、太陽電池モジュールP7の第2嵌合用部材3で包囲されるようにスムーズに嵌合される。このとき、太陽電池モジュールP6の第1嵌合用部材2を構成する凸状嵌合部33の上延出部33a、及び太陽電池モジュールP7の第2嵌合用部材3を構成する凹状嵌合部34の下延出部34bは、本体の上下主面方向へ弾性変形が可能であるので本体上方へ付勢力が働き、太陽電池モジュールP6の第1嵌合用部材2を構成する凸状嵌合部33の下延出部33b、及び太陽電池モジュールP7の第2嵌合用部材3を構成する凹状嵌合部34の上延出部34aは、同様にして本体下方へ付勢力が働く。
【0054】
かくして、太陽電池モジュールP6,P7は上下延出部の弾性力により互いに堅固に嵌合することができ、太陽電池モジュールP7の第1嵌合用部材2を構成するスライド部8をネジにより壁面Wへ固定する。かくして、太陽電池モジュール間のがたつきを極力防止することができ、防水性能も保たれる。さらに、第1嵌合用部材2及び第2嵌合用部材3を一体的に構成したので、構造的に簡単となる上に強度が増し、製造が容易になるなど望ましい。
【0055】
なお、例えば、本発明の太陽エネルギー利用機器は両面発電が可能な太陽電池モジュールや太陽電池モジュールを構成する太陽電池素子間から採光が可能な採光型太陽電池モジュール等についても同様に適用が可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更実施が可能である。
【0056】
また、図8に示すように、固定した太陽エネルギー利用機器S5とこれに嵌合させる太陽エネルギー利用機器S6との間で、太陽エネルギー利用機器S6の第2嵌合用部材3が、太陽エネルギー利用機器S5の第1嵌合用部材2に対し嵌合がスムーズに実現されるように、太陽エネルギー利用機器S6の第1嵌合用部材2を構成する上延出部4の外側流水止10の端部10aに面取り加工を施したり、曲面状に形成してもよい。これにより、太陽エネルギー利用機器S6の係止用返し6aが外側流水止10をスムーズに乗り越えることができる。
【0057】
また、図9に示すように、太陽エネルギー利用機器S7と太陽エネルギー利用機器S8との間において防水性能をさらに向上させるために、太陽エネルギー利用機器S7の第1嵌合用部材2を構成する上延出部4の端部に形成した流水止35の延出方向の長さ(幅)を広げ、さらに太陽エネルギー利用機器S8の第2嵌合用部材3を構成する上延出部6の下面6d(係止用返し6aから内側の面)に面で広く接触する構造としてもよい。これにより、流水止35と第2嵌合用部材3が面で広く接触する構造となり、防水性能が大幅に向上する。
【0058】
さらに、図10に示すように、太陽エネルギー利用機器S9と太陽エネルギー利用機器S10との間において、太陽エネルギー利用機器S9を、直接、ベース材1に取り付けられない場合に、太陽エネルギー利用機器S9のスライド部8の下面に下敷き部材36を設け、スライド部8と下敷き部材36とをネジ37で固定し、さらに、下敷き部材36をベース材Yへネジ38により固定するようにしてもよい。
【0059】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の太陽エネルギー利用機器及び太陽エネルギー利用アレイによれば、本体の周縁部一端に第1嵌合用部材を、他端に第2嵌合用部材をそれぞれ突設するとともに、第1嵌合用部材及び第2嵌合用部材は、本体の上下両主面方向へ弾性変形が可能な上延出部及び下延出部から成り、第1嵌合用部材及び/または第2嵌合用部材に、本体の設置平面上で摺動可能なスライド部を形成したので、複数の太陽エネルギー利用機器の配設・連結作業において煩雑にならずに、しかも太陽エネルギー利用機器を簡単にスライドさせることで安全で且つ確実な連結が可能となる。
【0060】
また、嵌合用部材どうしの結合による弾性変形で自然に止水構造と固定が実現され、太陽エネルギー利用機器を固定するための作業工数、及び部品点数を極力減少させることができる優れた太陽エネルギー利用アレイを提供できる。
【0061】
また、特に第1及び第2の嵌合用延出部材の上延出部材が互いに嵌合することにより、弾性変形部の反発力に対する抜け止めが実現されるだけでなく、自然に止水構造をも形成されるので、太陽エネルギー利用機器設置後に別途止水作業を行わずに済む。
【0062】
さらに、第1嵌合用部材の上延出部及び第2嵌合用部材の下延出部を、前記本体の主面に対し下方へ傾斜させ、且つ、第1嵌合用部材の下延出部及び第2嵌合用部材の上延出部を、本体の主面に対し上方へ傾斜させたことにより、スライドさせるだけで、よりいっそう太陽エネルギー利用機器間のがたつきを確実に無くすことができる上に、嵌合部での止水性能が向上した極めて優れた太陽エネルギー利用アレイを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る太陽エネルギー利用機器の実施形態を模式的に説明する斜視図である。
【図2】本発明に係る太陽エネルギー利用機器をベース材に取り付けた太陽エネルギー利用アレイの一部外観構成を模式的に説明する斜視図である。
【図3】(a)は本発明に係る他の太陽エネルギー利用機器の止水構造及び取付構造を、隣接する太陽エネルギー利用機器と組み付けた状態で模式的に説明するための上下(縦)方向断面図、(b)はその左右(横)方向断面図である。
【図4】(a)〜(c)は、それぞれ本発明に係る太陽エネルギー利用機器の取付手順を模式的に説明する縦方向断面図である。
【図5】本発明に係る太陽エネルギー利用機器の屋根軒先部における止水構造及び取付構造を模式的に説明する上下(縦)方向断面図である。
【図6】(a)〜(c)は、それぞれ本発明に係る太陽エネルギー利用機器の取付ける際の位置合せの様子を模式的に説明する上面側の斜視図である。
【図7】本発明に係る他の太陽エネルギー利用機器の止水構造及び取付構造を、隣接する太陽エネルギー利用機器と組み付けた状態で模式的に説明する上下(縦)方向断面図である。
【図8】本発明に係る他の太陽エネルギー利用機器の止水構造を、隣接する太陽エネルギー利用機器と組み付けた状態で模式的に説明する上下(縦)方向断面図である。
【図9】本発明に係る他の太陽エネルギー利用機器の止水構造を、隣接する太陽エネルギー利用機器と組み付けた状態で模式的に説明する上下(縦)方向断面図である。
【図10】本発明に係る他の太陽エネルギー利用機器の取付構造を、隣接する太陽エネルギー利用機器と組み付けた状態で模式的に説明する上下(縦)方向断面図である。
【図11】従来における太陽電池モジュールどうしの連結構造を模式的に説明する図であり、(a)は上下(縦)方向断面図、(b)は左右(横)方向断面図である。
【符号の説明】
1:本体
2:第1嵌合用部材
3:第2嵌合用部材
4,6:上延出部
5,7:下延出部
8:スライド部
9:内側流水止
10:外側流水止
11:カバー
A1:太陽電池エネルギー利用機器アレイ
A2:太陽電池アレイ
P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7:太陽電池モジュール
S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10:太陽エネルギー利用機器
Y:ベース材

Claims (2)

  1. 本体と、
    該本体の一方の周縁部一端に突設された第1嵌合用部材と、
    前記本体の他方の周縁部一端に突設された第2嵌合用部材と、を有する複数の太陽エネルギー利用機器を備え、一方の前記太陽エネルギー利用機器の前記第1嵌合用部材と他方の前記太陽エネルギー利用機器の前記第2嵌合用部材とを互いに嵌合させてなる太陽エネルギー利用アレイであって、
    水平面に対し傾斜した面上において、前記複数の太陽エネルギー利用機器は、それぞれ前記第1嵌合用部材が前記第2嵌合用部材より上方となるように配設されているとともに、
    前記第1嵌合用部材及び前記第2嵌合用部材は、前記本体の上下両主面方向へ弾性変形が可能な上延出部及び下延出部を有しており、前記第1嵌合用部材の上延出部及び前記第2嵌合用部材の下延出部を、前記本体の主面に対し下方へ傾斜させ、且つ、前記第1嵌合用部材の下延出部及び第2嵌合用部材の上延出部を、前記本体の主面に対し上方へ傾斜させてなり、
    前記一方の太陽エネルギー利用機器の前記第1嵌合用部材の上延出部及び下延出部を、前記他方の太陽エネルギー利用機器の前記第2嵌合用部材の上延出部及び下延出部で包囲するように嵌合させていることを特徴とする太陽エネルギー利用アレイ。
  2. 前記第1嵌合用部材及び/または第2嵌合用部材に、前記本体の設置平面上で摺動可能なスライド部を形成したことを特徴とする請求項1に記載の太陽エネルギー利用アレイ
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6959517B2 (en) * 2003-05-09 2005-11-01 First Solar, Llc Photovoltaic panel mounting bracket
WO2004079775A2 (de) * 2004-07-12 2004-09-16 Christian Meier Haltevorrichtung für solarelemente eines solarfeldes
JP4684874B2 (ja) 2005-12-13 2011-05-18 株式会社屋根技術研究所 太陽電池モジュール枠体
WO2007096437A1 (es) * 2006-02-22 2007-08-30 Uralita Tejados, S.A. Soporte de captador solar para cubiertasy metodo de montaje de dicho soporte
JP4949102B2 (ja) * 2007-03-28 2012-06-06 京セラ株式会社 太陽電池アレイ
JP4290750B2 (ja) 2007-06-11 2009-07-08 株式会社屋根技術研究所 太陽電池モジュールの固定構造、太陽電池モジュール用のフレーム及び固定部材
DE102008007334A1 (de) * 2008-02-02 2009-08-13 Schott Solar Gmbh Befestigungssystem für ein plattenförmiges Bauelement
KR101467600B1 (ko) * 2008-02-11 2014-12-05 존 알. 웨스트 광전지 어레이를 형성 및 장착하기 위한 방법 및 장치
JP4448190B2 (ja) * 2009-03-31 2010-04-07 株式会社屋根技術研究所 太陽電池モジュールの固定部材
JP5137892B2 (ja) * 2009-04-13 2013-02-06 Yocasol株式会社 太陽電池ユニット
JP4365449B2 (ja) * 2009-05-01 2009-11-18 株式会社屋根技術研究所 太陽電池モジュールの施工方法
JP5419595B2 (ja) * 2009-08-31 2014-02-19 三晃金属工業株式会社 太陽光発電装置
BE1018889A5 (nl) * 2009-09-22 2011-10-04 Ottossun Bvba Bevestigingssysteem voor zonnepanelen en bevestigingsprofiel voor een dergelijk systeem.
FR2951528B1 (fr) 2009-10-20 2012-05-18 Sarl Moureau Simon Dispositif photovoltaique
FR2953237B1 (fr) * 2009-12-01 2012-04-06 Jean Pierre Parneix Dispositif d'encadrement compose d'une pluralite de panneaux et profiles de fixation sur une structure support formant un element de couverture etanche
KR101016793B1 (ko) 2010-02-05 2011-02-25 주식회사 에스에너지 태양전지를 포함하는 지붕재 및 이를 연결한 지붕
JP5838308B2 (ja) * 2011-01-12 2016-01-06 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及び太陽光発電装置
JP5899439B2 (ja) * 2011-01-12 2016-04-06 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及び太陽光発電装置
FR2976007A1 (fr) * 2011-05-31 2012-12-07 All Star Corp Ltd Dispositif de couverture modulaire
EP2530404A3 (fr) * 2011-05-31 2014-06-11 All Star Corporation Limited Dispositif de couverture modulaire
DE102011104516A1 (de) * 2011-06-17 2012-12-20 Solarmarkt Gmbh Rahmen für plattenförmige Funktionselemente, Indachsystem gebildet aus einer Vielzahl derartiger Funktionselemente sowie Installationsverfahren hierfür
JP5707441B2 (ja) * 2013-05-14 2015-04-30 株式会社吉岡 太陽電池モジュールの設置構造
JP6180342B2 (ja) * 2014-02-19 2017-08-16 三菱電機株式会社 太陽電池モジュールおよび太陽電池システム
JP2018137962A (ja) * 2017-02-23 2018-08-30 サンテックパワージャパン株式会社 太陽電池モジュール用サイドフレーム
JP2019134552A (ja) * 2018-01-30 2019-08-08 京セラ株式会社 太陽電池モジュール、太陽電池アレイおよびフレーム部材ユニット

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5965150A (en) * 1982-10-02 1984-04-13 Hirai Giken Kk Cover glass frame of energy collecting apparatus

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6458747A (en) * 1987-08-27 1989-03-06 Kazuo Fujita Panel structural material

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5965150A (en) * 1982-10-02 1984-04-13 Hirai Giken Kk Cover glass frame of energy collecting apparatus

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