JP4795649B2 - 太陽光発電装置 - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池に関する。

太陽光を電力に変換する太陽電池が知られている。
略水平な屋根面に、複数のパネル状の太陽電池モジュールが取付架台の助けを借りて所定の傾斜角度で設置されることで、上記屋根面に太陽電池モジュール葺きの屋根が形成されていることを特徴とする陸屋根建物における太陽電池モジュールを用いた二重屋根構造が知られている（特許文献１参照）。

特開平９−２１７４７１号公報

本発明の目的は、発電に寄与しない設置スペースの少ない太陽光発電装置を提供することである。
本発明の他の目的は、裏面の配線ケーブルの敷設が容易な太陽光発電装置を提供することである。
本発明の更に他の目的は、設置する向きによる発電効率の変化が小さい太陽光発電装置を提供することである。
本発明の更に他の目的は、設置にかかる工程数を低減する太陽光発電装置を提供することである。
本発明の更に他の目的は、設置するときの設置面のレベル調整の手間を大幅に低減する太陽光発電装置を提供することである。
本発明の更に他の目的は、汚れに対する耐性が強い太陽光発電装置を提供することである。
本発明の更に他の目的は、軽量な太陽光発電装置を提供することである。
本発明の更に他の目的は、構成する部材の運搬が容易な太陽光発電装置を提供することである。

以下に、［発明を実施するための最良の形態］で使用される番号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための最良の形態］との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

本発明による太陽光発電装置（２）は、設置面（５）に含まれる第１軸（ｘ）の正の方向に向かって、傾斜角３度以上５度未満で上向きに傾斜する複数の第１太陽電池パネルと、前記第１軸（ｘ）の正の方向に向かって、傾斜角３度以上５度未満で下向きに傾斜する複数の第２太陽電池パネルとを有し、前記複数の第１太陽電池パネルと前記複数の第２太陽電池パネルとが前記第１軸（ｘ）の方向に隣接して交互に配置される太陽光発電装置（２）であって、前記設置面（５）に固定され、上に開口する差込口を有する支持金具と、前記支持金具の差込口に差し込まれ、前記支持金具の側面からルーズ穴を介して前記支持金具に固定される支持架台とを有し、前記支持金具は、前記第１太陽電池パネルの前記設置面（５）に近い側の第１端部と該第１端部に隣接する前記第２太陽電池パネルの第２端部とを支持する低位支持金具（６ａ）と、前記第１太陽電池パネルの前記設置面（５）から遠い側の第３端部と該第３端部に隣接する前記第２太陽電池パネルの第４端部とを支持する高位支持金具（６ｂ）とを有する。
本発明による太陽光発電装置（２）において、前記支持架台は、前記設置面（５）に含まれるとともに前記第１軸（ｘ）と直交する第２軸の方向（ｙ）における前記第１太陽電池パネルまたは前記第２太陽電池パネルの長さと同程度の長さを有し、前記低位支持金具（６ａ）および前記高位支持金具（６ｂ）は、前記第２軸（ｙ）の方向における長さが前記支持架台に比べて短い短尺品であるとともに、前記第２軸（ｙ）の方向に間隔をおいて複数設置される。
本発明による太陽光発電装置（２）において、前記支持架台は、その上部が、前記第１太陽電池パネルの端部と前記第２太陽電池パネルの端部とを下方から支える下支えとされているとともに、該下支えには、前記第２軸（ｙ）の方向に延長してスリットが設けられ、前記支持架台のうち、前記低位支持金具（６ａ）に固定される低位支持架台（８ａ）の前記下支え（１５）は、前記スリット（２７）の付近を中心として、前記第１軸（ｘ）の方向の両側に斜め上向きに傾斜しており、前記支持架台のうち、前記高位支持金具（６ｂ）に固定される高位支持架台（８ｂ）の前記下支え（１５ｂ）は、前記スリット（２７ｂ）の付近を中心として、前記第１軸（ｘ）の方向の両側に斜め下向きに傾斜しており、前記第１太陽電池パネルの第１端部と前記第２太陽電池パネルの第２端部とは、前記低位支持架台（８ａ）の前記スリット（２７）を挟んで前記下支え（１５）の上に置かれるとともに、前記スリット（２７）に沿って移動可能な第１押さえ部材によって前記第２軸（ｙ）の方向の任意の位置で前記低位支持架台（８ａ）に固定され、前記第１太陽電池パネルの第３端部と前記第２太陽電池パネルの第４端部とは、前記高位支持架台（８ｂ）の前記スリット（２７ｂ）を挟んで前記下支え（１５ｂ）の上に置かれるとともに、前記スリット（２７ｂ）に沿って移動可能な第１押さえ部材によって前記第２軸（ｙ）の方向の任意の位置で前記高位支持架台（８ｂ）に固定される。
本発明による太陽光発電装置（２）は、前記支持架台において、前記スリットの下方には該スリットに沿って該スリットよりも幅の広い溝が形成されており、前記第１押さえ部材は、前記溝に頭が入れられ、ねじ部が前記スリットを通って上を向く向きで入れられたボルトと、前記ボルトのねじの先端より少し下側に取り付けられた押さえ金具と、前記押さえ金具を上方から押さえるナットとを有し、前記第１太陽電池パネルの第１端部または前記第３端部と前記第２太陽電池パネルの第２端部または前記第４端部とは、前記下支えと前記押さえ金具との間に挿入され、前記ナットにより下方に押し付けられた前記押さえ金具により前記下支えに押し付けられて固定される。
本発明による太陽光発電装置（２）において、前記下支えには、前記スリットを挟んで両側に、前記第１太陽電池パネルの前記第１端部または前記第３端部が挿入される位置の目合わせをする第１突起と、前記第２太陽電池パネルの前記第２端部または前記第４端部が挿入される位置の目合わせをする第２突起とが設けられている。
本発明による太陽光発電装置（２）において、前記支持架台は、長さが余った配線を固定するための固縛部を備える。

本発明による太陽光発電装置（２）において、第１太陽電池パネルと第２太陽電池パネルとはアモルファス太陽電池により光を電力に変換する。

本発明による太陽光発電装置（２）において、設置面（５）に対する第１太陽電池パネルの傾斜の角度（α）の大きさと、設置面に対する第２太陽電池パネルの傾斜の角度（β）の大きさとは同じである。

本発明による太陽光発電装置（２）において、第１太陽電池パネルのサイズと第２太陽電池パネルのサイズとは同じである。

本発明によれば、発電に寄与しない設置スペースの少ない太陽光発電装置が提供される。
更に本発明によれば、裏面の配線ケーブルの敷設が容易な太陽光発電装置が提供される。
更に本発明によれば、設置する向きによる発電効率の変化が小さい太陽光発電装置が提供される。
更に本発明によれば、設置にかかる工程数を低減する太陽光発電装置が提供される。
更に本発明によれば、設置するときの設置面のレベル調整の手間を大幅に低減する太陽光発電装置が提供される。
更に本発明によれば、汚れに対する耐性が強い太陽光発電装置が提供される。
更に本発明によれば、軽量な太陽光発電装置が提供される。
更に本発明によれば、構成する部材の運搬が容易な太陽光発電装置が提供される。

以下、図面を参照しながら本発明による太陽光発電装置を実施するための最良の形態について詳細に説明する。本実施の形態における太陽光発電装置は、好ましくは陸屋根（鉄筋コンクリートの建造物の屋根など略水平面を有する広い場所）に設置されて使用される。

図１を参照すると、太陽光発電装置を上から見た状態が示されている。太陽光発電装置２は、多数の太陽電池モジュール４が縦横にマトリックス状に配列されて形成されている。個々の太陽電池モジュール４は上向きの受光面から光を受けて発電するアモルファス太陽電池である。各々の太陽電池モジュール４は独立に発電し、発電によって得られた電力は直列または並列に接続された図示されない配線により集電される。太陽光発電装置２は、支持金具６によって陸屋根に支持され、押さえ金具８によって固定されている。図１には、鉛直方向上向きをｚ軸正方向とする座標系が描き込まれている。

ｘ軸、ｙ軸の方向と、東西南北の方角との関係は任意に設置されてよい。アモルファス太陽電池は、略水平な設置面に対する設置角度が比較的小さい場合においては、光の入射方向に対して発電効率の変化が小さいという特性を有するため、太陽光発電装置２はどのような向きに設置されても略同じ電力を出力する。

図２を参照すると、図１に示された太陽光発電装置２のＡ−Ａ断面が示されている。Ａ−Ａはｘ軸に平行である。複数の太陽電池モジュール４は同じ形状をしている。複数の太陽電池モジュールは、ｘ軸正方向に向かって、上向きに傾斜しているものと下向きに傾斜しているものとが交互に並んでいる。そのため、ある太陽電池モジュール４がｘ軸方向に隣接する太陽電池モジュール４と接する端部は、設置面５に対して高さが低い部分と高い部分の２種類ができる。低い部分の端部は低位支持金具（支持金具）６ａにより設置面５に支持され、高い部分の端部は高位支持金具（支持金具）６ｂにより設置面に支持される。太陽光発電装置２の端部に当る太陽電池モジュール４の端部は、端部支持金具（支持金具）６ｃにより設置面５に支持されている。

低位支持金具６ａの部分では、太陽電池モジュール４は角度αで上向きに傾斜している。高位支持金具６ｂの部分では、太陽電池モジュール４は角度βで下向きに傾斜している。好ましくは複数の太陽電池モジュールは同じ形状をしており、その場合は角度αの大きさと角度βの大きさとは等しい。その角度の大きさは、好ましくは３度以上、５度未満である。

図３を参照すると、低位支持金具６ａの付近の構造が詳細に示されている。設置面５にはベースプレート１０が置かれ、ベースプレート１０の上には低位支持金具６ａが置かれ、基礎ボルト１２によりベースプレート１０と低位支持金具６ａとが設置面５に固定される。低位支持金具６ａのＹ軸方向の長さはベースプレート１０の長さと略等しい短尺品で、１００〜１５０ｍｍ長さのものが多く使用される。

低位支持金具６ａの上部には、上に開口する差込口１３が設けられている。差込口１３には、低位支持架台（支持架台）８ａが差し込まれている。低位支持架台８ａは、低位支持金具６ａに対して、差込口１３の横から打ち込まれるタッピングねじ１４又はリベットなどにより固定されている。低位支持架台８ａの下端は、差込口１３の底部に接している場合もあるし、底部から浮いている場合もある。

低位支持架台８ａは、ｙ軸方向に延長している溝２２を有している。溝２２は低位支持架台８ａの上部に開口するスリット２７を有している。溝２２にはボルト２４の頭が入れられている。ボルト２４は頭が下になり、ねじ部がスリット２７を通って上を向く向きで入れられている。スリット２７の幅はボルト２４の頭よりも小さい。

低位支持架台８ａは、ｙ軸方向に少なくとも太陽電池モジュール４の設置長さと同程度の範囲に設置され、その上部はｘ軸方向に８ｃｍ程度の長さを有する下支え１５となっている。下支え１５は、スリット２７の付近を中心としてｘ軸方向の両側に３度以上、５度未満の上向きの傾斜を有する。下支え１５は、スリット２７を挟んで両側に、突起１８を備えている。

ボルト２４のねじの先端（すなわち鉛直方向の上の端）より少し下側には、低位押さえ金具２８が取り付けられている。低位押さえ金具２８は、中心付近からｘ軸方向の両側に３度以上、５度未満の上向きの傾斜を有する。低位押さえ金具２８は、上からナット２６により押さえられている。ボルト２４、ナット２６、及び低位押さえ金具２８は、ｙ軸方向に低位支持金具６ａと異なる位置にあってもよい。

下支え１５と低位押さえ金具２８とにより、スリット２７の付近を中心としてｘ軸方向の両側に、斜め上向きに傾斜したスリット１６が形成される。図３においてｘ軸のより負の側のスリット１６には太陽電池モジュール４の右端部が挿入されている。ｘ軸のより正の側のスリット１６には他の太陽電池モジュール４の左端部が挿入されている。

太陽電池モジュール４は、スリット１６にやや斜め上から挿入され、突起１８の位置において挿入が停止される。すなわち、突起１８は低位支持架台８ａに対する太陽電池モジュール４の位置を目合わせする機能を果たしている。

太陽電池モジュール４は、ナット２６により下方に押し付けられた低位押さえ金具２８により下支え１５に押し付けられて固定されている。

図４を参照すると、低位支持架台８ａの斜視図が示されている。図４において突起１８は省略されている。溝２２、スリット２７、及び固縛部２０は、ｙ軸方向に、少なくとも太陽電池モジュール４の設置長さと同程度に長い。固縛部２０は、必ずしもこれほど長くなくてもよい。溝２２とスリット２７とは、低位支持架台８ａのｙ軸方向の両端部において開口している。

図５を参照すると、高位支持金具（支持架台）６ｂの付近の構造が詳細に示されている。設置面５にはベースプレート１０が置かれ、ベースプレート１０の上には高位支持金具６ｂが置かれ、基礎ボルト１２によりベースプレート１０と高位支持金具６ｂとが設置面５に固定される。高位支持金具６ｂのＹ軸方向の長さはベースプレート１０の長さと略等しい短尺品で、１００〜１５０ｍｍ長さのものが多く使用される。

高位支持金具６ｂの上部には、上に開口する差込口１３ｂが設けられている。差込口１３ｂには、高位支持架台８ｂが差し込まれている。高位支持架台８ｂは、高位支持金具６ｂに対して、差込口１３ｂの横から打ち込まれるタッピングねじ１４又はリベットなどにより固定されている。高位支持架台８ｂの下端は、差込口１３ｂの底部に接している場合もあるし、底部から浮いている場合もある。

太陽光発電装置２が理想的な平面上に設置された場合は、低位支持架台８ａの下端は差込口１３の底部に支持され、高位支持架台８ｂの下端は差込口１３ｂの底部に支持されるように設計されていることが好ましいが、コンクリートで造られた実際の設置面には、場所によって多少凹凸、レベル差があることは避けられない。

高位支持架台８ｂは、ｙ軸方向に延長している溝２２ｂを有している。溝２２ｂは高位支持架台８ｂの上部に開口するスリット２７ｂを有している。溝２２ｂにはボルト２４ｂの頭が入れられている。ボルト２４ｂは頭が下になり、ねじ部がスリット２７ｂを通って上を向く向きで入れられている。スリット２７ｂの幅はボルト２４ｂの頭よりも小さい。

高位支持架台８ｂの上部は、ｙ軸方向に少なくとも太陽電池モジュール４の設置長さと同程度の範囲に設置され、ｘ軸方向に８ｃｍ程度の長さを有する下支え１５ｂとなっている。下支え１５ｂは、スリット２７ｂの付近を中心としてｘ軸方向の両側に３度以上、５度未満の下向きの傾斜を有する。下支え１５ｂは、スリット２７ｂを挟んで両側に、突起１８ｂを備えている。

ボルト２４ｂのねじの先端（すなわち鉛直方向の上の端）より少し下側には、高位押さえ金具２８ｂが取り付けられている。高位押さえ金具２８ｂは、中心付近からｘ軸方向の両側に３度以上、５度未満の下向きの傾斜を有する。高位押さえ金具２８ｂは、上からナット２６ｂにより押さえられている。

下支え１５ｂと高位押さえ金具２８ｂとにより、スリット２７ｂの付近を中心としてｘ軸方向の両側に、斜め下向きに傾斜したスリット１６ｂが形成される。図５においてｘ軸のより負の側のスリット１６ｂには太陽電池モジュール４の右端部が挿入されている。ｘ軸のより正の側のスリット１６ｂには他の太陽電池モジュール４の左端部が挿入されている。

太陽電池モジュール４は、スリット１６ｂにやや斜め下から挿入される。突起１８ｂは、突起１８ｂの位置よりもスリット１６ｂの深い位置に太陽電池モジュール４が挿入されないようストッパーの機能を果たしている。

太陽電池モジュール４は、ナット２６ｂにより下方に押し付けられた高位押さえ金具２８ｂにより下支え１５ｂに押し付けられて固定されている。ボルト２４ｂ、ナット２６ｂ、及び高位押さえ金具２８ｂは、ｙ軸方向に高位支持金具６ｂと異なる位置にあってもよい。

低位支持架台８ａも高位支持架台８ｂも、隣接する太陽電池モジュール４の二つの端部（左側のモジュールの右端と右側のモジュールの左端）を共通のボルト、固定部材により固定している。そのため、太陽電池モジュール４の端部を一つ一つボルト等により固定する場合に比べて、ボルト、固定部材の数がほぼ半数となる。そのため、工数が削減され、コストが低下し、重量が軽減する。

図６を参照すると、太陽光発電装置２のｘ軸負方向の端部における端部支持金具６ｃの付近の構成が詳細に示されている。端部支持金具６ｃは、太陽光発電装置２の端部の太陽電池モジュール４の端部が高位の場合、高位支持金具６ｂの付近とほとんど同じ構成である。図６に示されているのは、太陽光発電装置２の端部の太陽電池モジュール４の端部が低位の場合であり、図３に示される低位支持金具６ａの付近の構成とほとんど同一である。違う部分は１箇所である。

違う箇所は、ｘ軸の負方向のスリット１６ｃに差し込まれる太陽電池モジュール４が無く、そのスリット１６ｃには間隔片３０が設置されている。間隔片３０はｙ軸方向に少なくとも押さえ金具２８ｃと同程度の長さを有する。

太陽光発電装置２の端部の太陽電池モジュール４の端部が高位の場合は、端部の支持金具の付近の構成は、高位支持金具６ｂの付近の構成とほとんど同一であり、上記と同じ１箇所だけが異なる。

上述のように、本発明による太陽光発電装置では、一体型支持架台を直接、基礎のベースプレート上に固定するのではなく、一体型支持架台を、強度上要求される必要最小限のサイズを有する支持架台８ａ、８ｂ、８ｃと、配置上及び強度上から要求される必要最小限の幅、高さ、厚さを有する短尺の支持金具６ａ、６ｂ、６ｃとに分割し、支持金具６ａ、６ｂ、６ｃは基礎のベースプレート上にのみ設置し、支持金具には上に開口する差込口１３、１３ｂ、１３ｃを設け、この差込口に支持架台を差し込み、支持架台の下端が差込口の底部に接している場合でも、各基礎間に多少のレベル差があって支持架台の下端が差込口の底部から多少浮いている場合でも、差込口の横からタッピングネジ１４又はリベットなどにより固定できるようにした点が別の特徴である。
本構造及び工法を採用することにより、支持部材の重量を大幅に低減でき、最重量部材の支持架台でも一人の人力で持ち運ぶことが可能となり、工事に重機が不要となり、支持架台下端と設置面との間に配線を自由に引き回しするスペースができ、各基礎の間に多少のレベル差があっても基礎レベルの手直し・調整を行うことなく基礎に支持架台を固定することができるなど、材料費及び工事費を大幅に低減できる。

上述の構成を備えた太陽光発電装置２は、次の施工方法により施工される。

略水平な設置面５にベースプレート１０、低位支持金具６ａ、高位支持金具６ｂ、端部支持金具６ｃが仮置きされ、基礎ボルト１２等により仮止めされる。低位支持金具６ａの上に低位支持架台８ａが仮置きされ、高位支持金具６ｂの上に高位支持架台８ｂが、端部支持金具６ｃの上に端部支持架台（支持架台）８ｃが仮置きされる。

設置面５には場所によって多少の凹凸、レベル差があるのが普通である。従って、低位支持金具６ａの差込口１３の底面から低位支持架台８ａが浮いている箇所や、高位支持金具６ｂの差込口１３ｂの底面から高位支持架台８ｂが浮いている箇所や、端部支持金具６ｃの差込口１３ｃの底面から端部支持架台８ｃが浮いている箇所がありうる。また、基礎ボルトの位置にも多少の取付誤差があり、仮置きした支持金具６ａ、６ｂ、６ｃや支持架台８ａ、８ｂ、８ｃの平面的な位置が図面寸法に対して多少ずれている場合がありうる。
このため、仮置きしたこの段階で支持金具６ａ、６ｂ、６ｃ及び支持架台８ａ、８ｂ、８ｃの平面的な位置、及び支持架台８ａ、８ｂ、８ｃの高さ方向のレベルを全体的に計測し、位置決めが行われる。支持架台８ａ、８ｂ、８ｃの平面的な位置の調整は、ベースプレート１０及び支持金具６ａ、６ｂ、６ｃに設けられたルーズ穴（バカ穴）の範囲で行われる。支持架台８ａ、８ｂ、８ｃの高さ方向の全体レベル調整は、各支持架台の両端に最も近い位置にある各２個の支持金具６ａ、６ｂ、６ｃの差込口１３、１３ｂ、１３ｃの底面に仮設のライナを敷いて行われる。

支持金具６ａ、６ｂ、６ｃ及び支持架台８ａ、８ｂ、８ｃの平面的な位置決めが完了したら、基礎ボルト用ナット１２の締め付けが行われ、支持金具６ａ、６ｂ、６ｃと支持架台８ａ、８ｂ、８ｃがタッピングネジ１４又はリベットなどで固定される。この時、支持架台８ａ、８ｂ、８ｃと設置面５の熱伸び差を支持金具６ａ、６ｂ、６ｃに設けられたルーズ穴（バカ穴）の範囲で自由にスライドして逃げられるようにするために、基礎ボルト用ナット１２は締め付け治具を使用して適度に締め付けられると共に、ロックナット、セルフロッキングナット等を使用してナットのゆるみ止め対策が講じられる。

低位支持架台８ａは低位支持金具６ａに、高位支持架台８ｂは高位支持金具６ｂに、端部支持架台８ｃは端部支持金具６ｃにタッピングネジ１４又はリベットなどで固定される。この際、低位支持架台８ａ、高位支持架台８ｂ及び端部支持架台８ｃの全体レベル調整は、各支持架台の両端に位置する各２個の低位支持金具６ａ、高位支持金具６ｂ及び端部支持金具６ｃの差込口１３，１３ｂ、１３ｃの底面に仮設ライナを敷くことで行われ、各基礎間に存在するの多少のレベル差のため、低位支持架台８ａ、高位支持架台８ｂ及び端部支持架台８ｃが、低位支持金具６ａ、高位支持金具６ｂ及び端部支持金具６ｃの差込口１３，１３ｂ、１３ｃの底面から多少浮いていることがあるが、基礎レベルを調整することなくそのままでタッピングネジ１４又はリベットなどで固定することができる。

全ての支持架台の取付が完了したら、引き続いて太陽電池モジュール４が設置される。先ず、図１及び図２の左端（ｘ軸のゼロに最も近い側）から１列目のｙ軸方向の何れかの端部に位置する１枚目の太陽電池モジュール４を端部支持架台８ｃ及び高位支持架台８ｂのスリット１６ｃ、１６ｂに差し込んで位置決めが行われる。
次いで、端部支持架台８ｃに設けられた溝２２ｃのｙ軸方向の端部の開口からボルト２４ｃが入れられ、所定の位置において、ボルト２４ｃ、間隔片３０、低位押さえ金具２８ｃ、ナット２６ｃを締め付け、固定される。引き続き同じ要領により、図１及び図２の左端（ｘ軸のゼロに最も近い側）から１列目の、設置済みの１枚目の太陽電池モジュールに隣接する２枚目、３枚目、………、の順にこの列の太陽電池モジュール４が全て取り付けられる。

次に、図２の左端（ｘ軸のゼロに最も近い側）から２列目のｙ軸方向の何れかの端部に位置する１枚目の太陽電池４モジュールが、低位支持架台８ａ及び高位支持架台８ｂのスリット１６，１６ｂに差し込んで位置決めが行われ、高位支持架台８ｂに設けられた溝２２ｂのｙ軸方向の端部の開口からボルト２４ｂが入れられ、所定の位置において、２４ｂに高位押さえ金具２８ｂが取り付けられ、２６ｂを締め付けることにより、１列目の太陽電池モジュール４の右端と２列目の太陽電池モジュール４の左端が同時に固定される。引き続き同じ要領により、図２の左端（ｘ軸のゼロに最も近い側）から２列目の設置済みの１枚目の太陽電池モジュールに隣接する２枚目、３枚目、………、の順にこの列の太陽電池モジュール４が全数取り付けられる。以下、同要領により、残りの列の全ての太陽電池モジュール４が順次取り付けられる。

ボルト２４、２４ｂ、２４ｃは、溝２２、２２ｂ、２２ｃに沿ってボルト２４、２４ｂ、２４ｃを自由に移動させて容易に位置合わせをすることが可能である。そのため、ボルト穴の位置を高い精度で加工したり、ボルト穴の位置が合わない場合に現場で手間のかかる調整・手直し作業をする必要が殆ど無くなり、工程を短縮することができる。

ナット２６、２６ｂを締め付けることにより、低位押さえ金具２８、高位押さえ金具２８ｂが左右２枚の太陽電池モジュール４を同時に押さえつけて固定する。

太陽電池モジュール４が配線により結ばれる。配線は、太陽電池モジュール４と設置面５との間の空間を用いて引き回される。太陽光発電装置２と設置面５との間は、離散的に点状に設置された低位支持金具６ａ、高位支持金具６ｂの部分以外は隙間であるため、配線は自在かつ容易に行われる。

配線する際、余った部分が長い配線は、固縛部２０に縛り付ける、固縛部２０に穴を開けて結びつけるなどの方法により、邪魔にならないように、また配線が分かりやすいように、整理される。このようにして固縛された配線は設置面５に接しないため、雨水に接する等の設置面の環境変化に影響されない。

以上の施工方法に用いられるジグは種類が少なく、高い工作精度が要求される部分も少ないため、製造が容易であり、コストが小さい。

さらに、重機で持ち上げる必要があるような大きく重い部材がなく、各部材が人力で運搬できるため、陸屋根に設置することが非常に容易であり、工期が短い。

以上の施工方法で施工された太陽光発電装置２は、以下のように動作する。

太陽電池モジュール４に太陽光が入射することにより電力が発生し、図示しない配線により送電される。アモルファス太陽電池により発電する太陽電池モジュール４は、略水平な設置面に対する設置角度が比較的小さい場合においては、光の入射方向による発電効率の変化が小さいという特性がある。そのため、陸屋根に設置された太陽光発電装置２は、何れの方向に向けて設置されても安定して電力を供給する。発電効率の高さの点からは、太陽電池モジュール４の傾斜角度は、概ね水平な設置面５に対して５度未満であることが好ましい。

こうした形状の太陽光発電装置２は、発電装置それ自身の影が太陽電池の受光面にかかることがない。また、発電装置それ自身の影が太陽電池の受光面にかかることを避けるための余分なスペース（発電に寄与しないスペース）を設ける必要もない。そのため、設置面積をフルに利用した発電装置の設置が可能である。

太陽電池モジュール４の受光面には、ごみ、埃などが自然に降りかかる。太陽電池モジュール４が傾斜していることにより、雨が降ったときにそれらのものは自然に低い側に洗い流される。この効果が得られるためには、太陽電池モジュール４の傾斜角度は、概ね水平な設置面５に対して３度以上であることが好ましい。

図１は、太陽光発電装置の上面図である。 図２は、太陽光発電装置を側面から見た断面図である。 図３は、低位支持金具の付近の構成を示す断面図である。 図４は、低位支持架台の斜視図である。 図５は、高位支持金具の付近の構成を示す断面図である。 図６は、端部支持金具の付近の構成を示す断面図である。

２…太陽光発電装置
４…太陽電池モジュール
５…設置面
６ａ…低位支持金具
６ｂ…高位支持金具
６ｃ…端部支持金具
８ａ…低位支持架台
８ｂ…高位支持架台
８ｃ…端部支持架台
１０…ベースプレート
１２…基礎ボルト
１３…差込口
１４…タッピングねじ
１５…下支え
１６…スリット
１８…突起
２０…固縛部
２２…溝
２４…ボルト
２６…ナット
２７…スリット
２８…押さえ金具
３０…間隔片

Claims (9)

1. 設置面に含まれる第１軸の正の方向に向かって、傾斜角３度以上５度未満で上向きに傾斜する複数の第１太陽電池パネルと、前記第１軸の正の方向に向かって、傾斜角３度以上５度未満で下向きに傾斜する複数の第２太陽電池パネルとを有し、前記複数の第１太陽電池パネルと前記複数の第２太陽電池パネルとが前記第１軸の方向に隣接して交互に配置される太陽光発電装置であって、
   前記設置面に固定され、上に開口する差込口を有する支持金具と、
   前記支持金具の差込口に差し込まれ、前記支持金具の側面からルーズ穴を介して前記支持金具に固定される支持架台と
   を有し、
   前記支持金具は、
   前記第１太陽電池パネルの前記設置面に近い側の第１端部と該第１端部に隣接する前記第２太陽電池パネルの第２端部とを支持する低位支持金具と、
   前記第１太陽電池パネルの前記設置面から遠い側の第３端部と該第３端部に隣接する前記第２太陽電池パネルの第４端部とを支持する高位支持金具と
   を有する太陽光発電装置。
2. 請求項１に記載された太陽光発電装置であって、
   前記支持架台は、前記設置面に含まれるとともに前記第１軸と直交する第２軸の方向における前記第１太陽電池パネルまたは前記第２太陽電池パネルの長さと同程度の長さを有し、
   前記低位支持金具および前記高位支持金具は、前記第２軸の方向における長さが前記支持架台に比べて短い短尺品であるとともに、前記第２軸の方向に間隔をおいて複数設置される太陽光発電装置。
3. 請求項１または請求項２に記載された太陽光発電装置であって、
   前記支持架台は、その上部が、前記第１太陽電池パネルの端部と前記第２太陽電池パネルの端部とを下方から支える下支えとされているとともに、該下支えには、前記第２軸の方向に延長してスリットが設けられ、
   前記支持架台のうち、前記低位支持金具に固定される低位支持架台の前記下支えは、前記スリットの付近を中心として、前記第１軸の方向の両側に斜め上向きに傾斜しており、
   前記支持架台のうち、前記高位支持金具に固定される高位支持架台の前記下支えは、前記スリットの付近を中心として、前記第１軸の方向の両側に斜め下向きに傾斜しており、
   前記第１太陽電池パネルの第１端部と前記第２太陽電池パネルの第２端部とは、前記低位支持架台の前記スリットを挟んで前記下支えの上に置かれるとともに、前記スリットに沿って移動可能な第１押さえ部材によって前記第２軸の方向の任意の位置で前記低位支持架台に固定され、
   前記第１太陽電池パネルの第３端部と前記第２太陽電池パネルの第４端部とは、前記高位支持架台の前記スリットを挟んで前記下支えの上に置かれるとともに、前記スリットに沿って移動可能な第１押さえ部材によって前記第２軸の方向の任意の位置で前記高位支持架台に固定される太陽光発電装置。
4. 請求項１から３のうちのいずれか１項に記載された太陽光発電装置であって、
   前記支持架台において、前記スリットの下方には該スリットに沿って該スリットよりも幅の広い溝が形成されており、
   前記第１押さえ部材は、
   前記溝に頭が入れられ、ねじ部が前記スリットを通って上を向く向きで入れられたボルトと、
   前記ボルトのねじの先端より少し下側に取り付けられた押さえ金具と、
   前記押さえ金具を上方から押さえるナットと
   を有し、
   前記第１太陽電池パネルの第１端部または前記第３端部と前記第２太陽電池パネルの第２端部または前記第４端部とは、前記下支えと前記押さえ金具との間に挿入され、前記ナットにより下方に押し付けられた前記押さえ金具により前記下支えに押し付けられて固定される太陽光発電装置。
5. 請求項１から４のうちのいずれか１項に記載された太陽光発電装置であって、
   前記下支えには、前記スリットを挟んで両側に、前記第１太陽電池パネルの前記第１端部または前記第３端部が挿入される位置の目合わせをする第１突起と、前記第２太陽電池パネルの前記第２端部または前記第４端部が挿入される位置の目合わせをする第２突起とが設けられている太陽光発電装置。
6. 請求項１から５のうちのいずれか１項に記載された太陽光発電装置であって、
   前記支持架台は、長さが余った配線を固定するための固縛部を備える太陽光発電装置。
7. 請求項１から６のうちのいずれか１項に記載された太陽光発電装置であって、
   前記第１太陽電池パネルと、前記第２太陽電池パネルとはアモルファス太陽電池により光を電力に変換する太陽光発電装置。
8. 請求項１から７のうちのいずれか１項に記載された太陽光発電装置であって、
   前記設置面に対する前記第１太陽電池パネルの傾斜の角度の大きさと、前記設置面に対する前記第２太陽電池パネルの傾斜の角度の大きさとは同じである太陽光発電装置。
9. 請求項１から８のうちのいずれか１項に記載された太陽光発電装置であって、
   前記第１太陽電池パネルのサイズと前記第２太陽電池パネルのサイズとは同じである太陽光発電装置。

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