JP4829259B2 - Method for forming solar cell module fixing device - Google Patents
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Description
本発明は、太陽電池モジュール固定装置及びその形成方法に関するものである。 The present invention relates to a solar cell module fixing device and a method for forming the same.
近年、地球環境問題への関心の高まりとともに、自然エネルギーを利用した新エネルギー技術のひとつとして、太陽光発電システムが注目され、その実用化が加速されてきている。太陽光発電システムは、その構成要素である太陽電池により太陽光エネルギーを電力に変換して利用するものである。 In recent years, with increasing interest in global environmental problems, solar power generation systems have attracted attention as one of the new energy technologies using natural energy, and their practical application has been accelerated. A solar power generation system converts solar energy into electric power and uses it by a solar cell which is a constituent element thereof.
本出願人は、家屋等の屋根と一体的に多数の太陽電池モジュールを取りつける場合、係止用開口部を有した直線状のレール溝を設けた基台と該基台上に配置された前記太陽電池モジュールの周縁部を押圧して当接固定するための押圧部材と前記レール溝に沿って移動可能でかつ前記係止用開口部に係合させながら前記押圧部材を固定するための締結部材とを備えてなる屋根固定装置を提案している。 In the case of attaching a large number of solar cell modules integrally with a roof such as a house, the applicant of the present application has a base provided with a linear rail groove having a locking opening and the base disposed on the base. A pressing member for pressing and fixing the peripheral edge of the solar cell module and a fastening member that is movable along the rail groove and that fixes the pressing member while being engaged with the locking opening. A roof fixing device is proposed.
これは、図4(b)に示すように、屋根上に固定装置K(K1〜K8)を多数配置して太陽電池モジュールP(P1〜P2)を屋根上に配する場合、図4(a)に示すように、屋根用固定装置Kの基台1上に配置された押圧部材4をボルト等で締め付けることにより、前記太陽電池モジュールPのフレーム部材16A、16Bを押圧して当接固定されるようにし、前記基台1のレール溝に沿って前記押圧部材を移動可能とすることで屋根用固定装置Kの設置位置の許容範囲が大きくなり、施工性が向上し、また、縦桟や横桟を不要として部材の削減を図るものである(特許文献1を参照)。
As shown in FIG. 4B, when a large number of fixing devices K (K1 to K8) are arranged on the roof and the solar cell modules P (P1 to P2) are arranged on the roof, as shown in FIG. ), The
また、このような固定装置において、一つの係止部で2枚以上の太陽電池モジュールを系止すると同時に前記押圧部材で、太陽電池モジュールのフレームに施されているアルマイト皮膜やクリア塗装皮膜を破ることにより、屋根傾斜方向の太陽電池モジュールどうしを電気的に導通させることを提案した。
しかしながら、図6に示すように、太陽電池モジュールのフレーム部材16A、16Bに施されているアルマイト皮膜やクリア塗装皮膜を破るために、押圧部材に鋭凸状の導通部4cが形成されており、当該導通部4cでフレーム部材16A、16Bを押圧する構造上、フレーム部材16A、16Bの押えが点接触となっている。このような状態で、太陽電池モジュールに一定以上の風荷重が掛かった場合、実験によれば風荷重が太陽電池モジュールPを持ち上げる方向に作用すると、太陽電池モジュール本体15を構成しているガラスが撓み、太陽電池モジュールのフレーム部材16A、16Bが撓む。この時押圧部材4が導通部4cで点接触で押圧して当接固定しているため、フレーム部材が押圧部材から抜け出す方向に力が作用し、フレーム部材の撓みが増大しフレーム部材がガラス面から外れてしまうといった不具合の恐れがあり、このため、太陽電池モジュールを構成するフレーム部材の強度を上げねばならない。これは、大型化や重量増といった問題に繋がる。
However, as shown in FIG. 6, in order to break the alumite film and the clear paint film applied to the
また、太陽電池モジュールのフレームに施されているアルマイト皮膜やクリア塗装皮膜を破るために、押圧部材に導通部4cが形成されており、当該導通部4cでフレーム部材16を上から押圧するため、雨水などが当該押圧部に溜まりやすく、アルマイト皮膜やクリア塗装皮膜を破った部分に滞留する恐れがあり、腐食の進行の懸念があった。 Further, in order to break the alumite film or clear paint film applied to the frame of the solar cell module, the conduction member 4c is formed on the pressing member, and the frame member 16 is pressed from above by the conduction member 4c. Rain water or the like tends to accumulate in the pressing portion and may stay in a portion where the alumite film or clear coating film has been broken.
そこで、本発明は上述の諸事情に鑑みてなされたものであり、荷重に対し、太陽電池モジュールのフレーム強度を上げることなく強固に固定すると共に、太陽電池モジュール間の電気的導通を確実かつ簡便にできる太陽電池モジュール固定装置及びその形成方法を提案することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is firmly fixed to a load without increasing the frame strength of the solar cell module, and the electrical continuity between the solar cell modules is surely and simply. It aims at proposing the solar cell module fixing device which can be made, and its formation method.
本発明の太陽電池モジュール固定装置の形成方法は、係止用開口部を有する直線状のレール溝を備えた基台と該基台の上側に位置する第1の押圧部材との間であって、前記レール溝の直線方向の所定位置において、前記係止用開口部と係合する第1の締着部材を用いて、太陽電池モジュールを固定する固定工程と、前記太陽電池モジュールに対して、導電性材料からなる第2の押圧部材を、第2の締着部材を用いて前記太陽電池モジュールの下側から押圧することによって、前記太陽電池モジュールと前記第2の押圧部材とを導通させる導通工程と、を備えるものである。 The method for forming a solar cell module fixing device according to the present invention is between a base including a linear rail groove having a locking opening and a first pressing member positioned above the base. A fixing step of fixing the solar cell module using a first fastening member that engages with the locking opening at a predetermined position in the linear direction of the rail groove; Conduction for electrically connecting the solar cell module and the second pressing member by pressing the second pressing member made of a conductive material from the lower side of the solar cell module using the second fastening member. And a process.
また、前記太陽電池モジュールは、絶縁性被膜が形成された導電性フレーム部材を有し、前記導通工程は、前記第2の締着部材を用いて前記第2の押圧部材を押圧することによって、前記絶縁性被膜を破ることで、前記第2の押圧部材と前記導電性フレーム部材とを導通させるものである、ことを特徴とする。 Further, the solar cell module has a conductive frame member on which an insulating film is formed, and the conduction step presses the second pressing member using the second fastening member, By breaking the insulating coating, the second pressing member and the conductive frame member are electrically connected.
さらに、接地用配線と前記第2の押圧部材とを結合して電気的な接地を行う接地工程、をさらに有するものである。 Furthermore, it further includes a grounding step of connecting the grounding wiring and the second pressing member to perform electrical grounding.
本発明の太陽電池モジュール固定装置の形成方法は、係止用開口部を有する直線状のレール溝を両端に2本備えた基台と該基台の上側に位置する第1の押圧部材との間に太陽電池モジュールを配置し、前記レール溝の直線方向の所定位置において、前記係止用開口部と係合するとともに、前記基台と前記第1の押圧部材とを締着するボルトとナットとからなる第1の締着部材を用いて、前記太陽電池モジュールの周縁部を固定する固定工程と、前記太陽電池モジュールの下側から押圧する導電性材料からなる第2の押圧部材を、前記基台の2本のレール溝の間に配置するとともに、ボルトとナットからなる第2の締着部材
を用いて前記第1の押圧部材に締着することによって、前記太陽電池モジュールを前記第1の押圧部材とともに挟持し、前記太陽電池モジュールと前記第2の押圧部材とを導通させる導通工程と、を備えるものである。
The method for forming a solar cell module fixing device according to the present invention includes a base provided with two linear rail grooves having locking openings at both ends, and a first pressing member positioned above the base. Bolts and nuts for disposing a solar cell module therebetween , engaging with the locking opening at a predetermined position in the linear direction of the rail groove, and fastening the base and the first pressing member using the first fastening member consisting of a fixed step of fixing the periphery of the solar cell module, the second pressing member made of a conductive material pressed from the lower side of the solar cell module, wherein The solar cell module is disposed between the two rail grooves of the base and fastened to the first pressing member using a second fastening member made of a bolt and a nut , whereby the solar cell module is placed in the first base. sandwiched with the pressing member, And conducting step of conducting a serial solar cell module and said second pressing member is one comprising a.
上記の太陽電池モジュール固定装置の形成方法によれば、太陽電池モジュール固定装置自体の設置位置の許容範囲が大きくなり施工性が向上するので、例えば、太陽電池モジュールが複数の段差を有し傾斜して設けられる屋根材の上に設置される場合においても、長尺部材を何ら使用することなく、太陽電池モジュールを屋根上に容易にかつ安定して作業性良好に設置でき、しかも太陽電池モジュールをすべて設置した状態の外観を良好にすることが可能となる。 According to the above method for forming a solar cell module fixing device, the allowable range of the installation position of the solar cell module fixing device itself is increased and workability is improved. For example, the solar cell module is inclined with a plurality of steps. Even when installed on the roofing material provided, the solar cell module can be easily and stably installed on the roof with good workability without using any long member. It becomes possible to make the appearance of the installed state good.
また、太陽電池モジュールに想定以上の風荷重が掛かり、風荷重が太陽電池モジュールを持ち上げる方向に作用した場合でも、上側の第1の押圧部材で太陽電池モジュールを強く押さえ込むことができるので、フレームの強度を上げることなくフレームの撓みを最小限に押さえることができる。 Further, even when a wind load more than expected is applied to the solar cell module and the wind load acts in the direction of lifting the solar cell module, the solar cell module can be strongly pressed by the upper first pressing member. It is possible to minimize the bending of the frame without increasing the strength.
さらに、下側の第2の押圧部材に、太陽電池モジュールの周辺部との導通部を設けることができるので、太陽電池モジュールどうしを電気的に導通させても雨水等の影響による腐食の進行を抑制することができる。 Furthermore, since the lower second pressing member can be provided with a conductive portion with the peripheral portion of the solar cell module, even if the solar cell modules are electrically connected to each other, the progress of corrosion due to the influence of rainwater or the like is prevented. Can be suppressed.
以下、平板状の屋根設置体である太陽電池モジュールを屋根上に配設する場合を例にとり、本発明の実施形態を、模式的に図示した図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, taking a case where a solar cell module, which is a flat roof installation body, is arranged on a roof, an embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings schematically shown.
図1(a)、(b)に本発明の屋根固定装置Kの組立手順を示す斜視図を示す。図1(b)に示すように、本発明の屋根用固定装置Kは、係止用開口部3を有した直線状のレール溝2を1以上設けた板状の基台1と、この基台1上に配置された後記する太陽電池モジュールの周縁部を押圧して当接固定するための板状をなす第1の押圧部材4と、前記太陽電池モジュールの周縁部を電気的に導通させるための板状をなす第2の押圧部材5と、レール溝2に沿って移動可能でかつ係止用開口部3に係合させながら押圧部材4を固定するための第1の締着部材であるボルト6、ナット7を備えて成る。
The perspective view which shows the assembly procedure of the roof fixing apparatus K of this invention to Fig.1 (a), (b) is shown. As shown in FIG. 1 (b), the roof fixing device K of the present invention includes a plate-
ここで、基台1は例えばアルミニウム等の軽量で強度に優れた金属材料で構成される。また、図1(a)に示すように、この基台1の左右両端部1aにはレール溝2が少なくとも1以上、直線状に設けられ、基台1の中央部1bは溝(または凹部)に形成されており、この溝(または凹部)には後記する屋根材に固定するための釘孔1cである貫通孔が複数設けられている。レール溝2は図示のように2本とするのが構造が簡単であり、しかも堅固に押圧部材4を取りつけることができ望ましい。
Here, the
また、レール溝2はその最上部に溝幅が急に狭くなった係止用開口部3が形成されているが、必ずしもレール溝2の最上部でなくともよく、溝幅が狭く押圧部材4を固定するためのボルト6の頭部6aを係合させることができればよく、その場所は特定されるものではない。また、第1の押圧部材4と第2の押圧部材5はこれらで押圧する部材より硬く例えばステンレス等の導電性を有し強度的にも優れた金属材料(導電性材料)から構成され
る。第1の押圧部材4の縦横方向には後記する太陽電池モジュールを押圧して当接固定するための押圧部4bが太陽電池モジュールのフレームの周縁部に設けられた突起上の額の形状にそって面接触する様に形成され、太陽電池モジュールの周縁部を押圧する。さらに、第2の押圧部材5は第1の押圧部材4の下側に配置され太陽電池モジュールの周縁部を押圧するための押圧片5aが設けられ、さらに、第2の押圧部材5は第1の押圧部材4で太陽電池モジュールを押圧して当接固定した後、第1の押圧部材4に第2の締着部材であるボルト、ナットで締着することにより、前記押圧片5aが太陽電池モジュールの周縁部を押圧するようにしている。
Further, the rail groove 2 is formed with a
ここで、前記第2の押圧部材における当接部には、鋭凸状の導通部5bが設けられ、前記太陽電池モジュールにおける周縁部の表面に形成されている絶縁性被膜を突き破ることができるようになっている。これにより、第2の押圧部材と太陽電池モジュールの周縁部とが電気的に接続され接地できるようになっている。電気的な接地は、地上からの接地用配線を別途設け、第2の押圧部または前記基台1とこの配線を結合することによって可能である。
Here, the abutting portion of the second pressing member is provided with a sharp convex conductive portion 5b so that the insulating coating formed on the peripheral surface of the solar cell module can be broken. It has become. Thereby, the 2nd press member and the peripheral part of a solar cell module are electrically connected, and can be earth | grounded now. Electrical grounding is possible by separately providing grounding wiring from the ground and coupling the wiring to the second pressing portion or the
また、ボルト6は押圧部材4の貫通孔4dに挿通されナット7で締付けることにより、溝幅が急に狭くなった係止用開口部3によりボルト6の頭部6aが係合され、押圧部材4は基台1に堅固に固定される。
Further, the bolt 6 is inserted into the through hole 4d of the pressing member 4 and tightened with the
さらに、図2(a)〜(c)に示すように、基台1にはその中央部1bにビス8や釘を挿入するための貫通孔1cが形成されており、基台1はスレートなどの屋根材10、屋根構造材11及び垂木12にビス8や釘等が入り込むことにより固定される。この際に、ビス8や釘を挿入する孔の防水を行うため、基台1と屋根材10との間に例えばEPDM(エチレン・プロピレン・ジエン・ラバー)等の弾性部材であるシール材7を介在させるとよい。基台1の下面にこのシール材7を貼着させるが、このシール材7の接着面は中央部が窪んだ形状になっており、シール材7をこの面に貼り付け、ビス8などを屋根材10及び屋根構造材11等に打ち込んだ際に、その圧力により基台1の貫通孔1cにシール材7が入り込むことで防水性能をいっそう高めている。
Further, as shown in FIGS. 2 (a) to 2 (c), the
図3に屋根上に敷設された屋根材1に、屋根用固定装置の多数を配設した様子と、屋根用固定装置K1の拡大斜視図を示す。図3に示すように、多数の屋根用固定装置K(例えば屋根用固定装置K1〜K8)をレール溝2の長手方向に対し直交する方向に所定間隔を置いて、複数設けた固定装置群(例えば、屋根用固定装置K1〜K4で構成されるKAや屋根用固定装置K5〜K8で構成されるKB)を複数条に配設するとともに、前記固定装置群どうしの間に太陽電池モジュールの互いに平行な2辺の部分が押圧して当接固定されるように配設されている。
FIG. 3 shows a state in which many roof fixing devices are arranged on the
また、図5に示すように、太陽電池モジュールPを電気的に導通させ接地させる際には、太陽電池モジュールPを固定する第2の押圧部材5の押圧片5aを利用して、太陽電池モジュールPのフレーム部材16A、16Bに施されているアルマイト皮膜やクリア塗装膜等を破ることにより、屋根の流れ方向の太陽電池モジュールPどうしを電気的に導通させることができ、太陽電池モジュールが漏電した際にも安全性を確保できる。この際、図4の実施形態によれば、真ん中の屋根固定装置K5〜8は屋根の流れ方向の隣接する太陽電池モジュールPどうしを電気的に導通させるので、屋根の流れ方向に並ぶ太陽電池モジュールPを支持する屋根固定装置(例えば、K1,2,5,6の組とK3,4,7,8の組)の各組について、1個の屋根固定装置が前記接地用配線に接続されていればよい。また、横方向の化粧板を、屋根の流れ方向に垂直な横方向に設ける場合、この化粧板を横方向の電気的な導通に利用することで、例えば、屋根固定装置のK1,2,5,6の組とK3,4,7,8の組の両組に対して、1個の屋根固定装置が前記接地用配線に接続されていればよい。
Further, as shown in FIG. 5, when the solar cell module P is electrically conducted and grounded, the solar cell module is utilized by using the pressing piece 5a of the second pressing member 5 that fixes the solar cell module P. By breaking the alumite film or clear paint film applied to the
また、第2の押圧部材5は太陽電池モジュールPの周縁部を下側から押圧し、太陽電池モジュールPのフレーム部材16に施されているアルマイト皮膜やクリア塗装膜等を破ることにより、アルマイト皮膜やクリア塗装膜等の破れた部位に雨水等がかからず雨水等による腐食の進行を防ぐことができる。 Moreover, the 2nd press member 5 presses the peripheral part of the solar cell module P from the lower side, and breaks the alumite film | membrane, clear coating film | membrane, etc. which are applied to the frame member 16 of the solar cell module P, Alumite film | membrane In addition, rainwater or the like is not applied to the torn part of the clear coating film or the like, and the progress of corrosion due to rainwater or the like can be prevented.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更し実施が可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably and can implement.
1: 基台
1a:端部
1b:中央部
1c:釘孔
2: レール溝
3: 係止用開口部
4: 第1の押圧部材
4b:押圧部
4c:角部
4d:貫通孔
5: 第2の押圧部材
5a:押圧片
6: ボルト(締着部材)
6a:ボルト頭部
7: ナット(締着部材)
8: シール材
10:屋根材
11:屋根下地材
12:垂木
15:太陽電池本体
16A、16B:フレーム部材
P、P1、P2、P3、P4:太陽電池モジュール
K、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8:屋根用固定装置
1: base 1a: end 1b: center 1c: nail hole 2: rail groove 3: locking opening 4: first pressing
6a: bolt head 7: nut (fastening member)
8: Seal material 10: Roof material 11: Roof base material 12: Rafter 15:
Claims (3)
前記太陽電池モジュールの下側から押圧する導電性材料からなる第2の押圧部材を前記基台の2本のレール溝の間に配置するとともに、ボルトとナットからなる第2の締着部材を用いて前記第1の押圧部材に締着することによって、前記太陽電池モジュールを前記第1の押圧部材とともに挟持し、前記太陽電池モジュールと前記第2の押圧部材とを導通させる導通工程と、
を備える太陽電池モジュール固定装置の形成方法。 A solar cell module is disposed between a base having two linear rail grooves each having a locking opening at both ends and a first pressing member positioned above the base, and the rail grooves At a predetermined position in the linear direction, using the first fastening member comprising a bolt and a nut that engages with the locking opening and fastens the base and the first pressing member , a fixing step of fixing the periphery of the solar cell module,
A second pressing member made of a conductive material that is pressed from below the solar cell module is disposed between the two rail grooves of the base, and a second fastening member made of a bolt and a nut is used. A conduction step of clamping the solar cell module together with the first pressing member and fastening the solar cell module and the second pressing member by fastening to the first pressing member;
A method for forming a solar cell module fixing device.
前記導通工程は、前記第2の締着部材を用いて前記第2の押圧部材を押圧することによって、前記絶縁性被膜を破ることで、前記第2の押圧部材と前記導電性フレーム部材とを導通させるものである、
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール固定装置の形成方法。 The solar cell module has a conductive frame member on which an insulating film is formed,
In the conduction step, by pressing the second pressing member using the second fastening member and breaking the insulating coating, the second pressing member and the conductive frame member are separated. Is what makes it conductive,
The method for forming a solar cell module fixing device according to claim 1.
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