JP4979760B2 - 太陽電池モジュール用架台、及び太陽電池モジュール用架台を用いた太陽光発電システム - Google Patents

太陽電池モジュール用架台、及び太陽電池モジュール用架台を用いた太陽光発電システム Download PDF

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Description

本発明は、太陽電池モジュールが搭載される太陽電池モジュール用架台、及び太陽電池モジュール用架台を用いた太陽光発電システムに関する。
一般に、太陽電池モジュールを屋根等に設置する場合は、太陽電池モジュール用の架台を屋根等の上に取付け、その架台の上に太陽電池モジュールを載せて固定する。また、太陽光発電に伴って生じた帯電電荷を除去するべく、太陽電池モジュールの枠等を配線接続により接地する。
ところが、太陽電池モジュールの枠は、導電性の金属体で形成され、その外側表面を腐食防止用の絶縁膜で覆われていることから、太陽電池モジュールの枠を接地するための配線作業が困難であった。
このため、接地用の配線を簡単且つ確実になし得る技術が例えば特許文献１で提案されている。この特許文献１では、太陽電池モジュールの枠が直接載置される載置面に、その枠素材に食い込むことで電気的に導通する微小突起を設けている。これにより、少なくとも太陽電池モジュールの枠を配線接続する手間を省くことができる。
特開２００７−２１１４３５号
しかしながら、特許文献１のような載置面上の微小突起は、その強度が弱く、その上方から枠を押し付けられると、枠に食い込む前に倒れることがあった。あるいは、枠に食い込んだ後で、太陽電池モジュールの枠の位置調整が行われたり、衝撃により太陽電池モジュールの枠がずれたときには、微小突起が倒されたり潰されて、太陽電池モジュールと微小突起間の電気的接続が安定的に維持されなかった。
例えば、太陽電池モジュールの枠にアルミ素材が用いられている場合は、アルミ表面に絶縁性の酸化膜が形成されているため、微小突起が倒れたり潰されたり、あるいは微小突起の位置がずれると、微小突起がアルミ表面の酸化膜に接触する状態となり、微小突起と太陽電池モジュールの枠間が絶縁状態となった。
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュールの安定的な接地を簡単な作業で実現することが可能な太陽電池モジュール用架台、及び太陽電池モジュール用架台を用いた太陽光発電システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の太陽電池モジュール用架台は、太陽電池モジュールの枠が載置される桟を備え、前記桟上に前記太陽電池モジュールを固定支持する太陽電池モジュール用架台であって、前記桟に載置された前記太陽電池モジュールの枠上に載せられる固定部材と、前記太陽電池モジュールの枠を挟み込む前記固定部材と太陽電池モジュールの枠下の前記桟を締結する締結部材とを備え、前記太陽電池モジュールの枠に当接する前記固定部材の当接箇所に穿孔を形成し、この穿孔周縁に太陽電池モジュールの枠側に突出する環状突条を形成している。
このような本発明の太陽電池モジュール用架台では、締結部材により固定部材と桟が締結されて、固定部材と桟間に太陽電池モジュールの枠が挟み込まれると、固定部材の穿孔周縁の環状突条が太陽電池モジュールの枠に食い込む。この固定部材の穿孔周縁の環状突条の食い込みにより、固定部材が太陽電池モジュールの枠に導通する。従って、締結部材の締め付け作業を行うだけで、太陽電池モジュールの枠を固定部材に導通させることができ、この固定部材を通じて太陽電池モジュールの枠の接地経路を形成することができ、接地のための配線接続等の作業を大幅に簡単化することができる。
また、固定部材の穿孔周縁の環状突条が環状であることから、これを押し倒すようないずれの方向の力であっても、この力を環状突条全体に分散して受けることができ、かついずれの方向の力に対してもその強度が高い。このため、固定部材の穿孔周縁の環状突条が太陽電池モジュールの枠に食い込んだ後で、太陽電池モジュールの位置調整が行われたり、衝撃により太陽電池モジュールがずれたとしても、環状突条が倒れたり潰されることはなく、太陽電池モジュールと固定部材間の導通が遮断されず、太陽電池モジュールの安定的な接地を維持することができる。
例えば、太陽電池モジュールの枠にアルミ素材が用いられ、アルミ表面に絶縁性の酸化膜が形成されている状態では、固定部材の環状突条がアルミ表面の酸化膜を突き破って太陽電池モジュールの枠に食い込んで導通する。
また、締結部材は、例えば架台を組み立てるのに必要なボルトやナット等である。ボルトやナット等は、太陽電池モジュールの枠を桟に固定するべく、複数箇所で用いられるので、このボルトやナット等を太陽電池モジュールの枠の固定のためにだけでなく締結部材として兼用すれば、部品点数の増大を抑えることができる。
また、本発明の太陽電池モジュール用架台においては、前記固定部材は、前記締結部材が貫く貫通孔を有しており、前記環状突条を有する穿孔が前記貫通孔周辺に設けられている。あるいは、前記固定部材は、前記締結部材が貫く貫通孔を有しており、この貫通孔が前記環状突条を有する穿孔である。
いずれの構成においても、固定部材の締結箇所の近傍に先端鋭利な環状突条が設けられるので、締結部材の締め付け力が締結箇所の近傍の先端鋭利な環状突条に確実に作用して、先端鋭利な環状突条が太陽電池モジュールの枠に食い込んで導通する。
また、本発明の太陽光発電システムは、上記本発明の太陽電池モジュール用架台を用いた太陽光発電システムであって、複数の太陽電池モジュールの枠が前記固定部材及び前記締結部材により挟み込まれて支持されている。
このような本発明の太陽光発電システムでは、上記本発明の太陽電池モジュール用架台を用いていることから、同様の作用効果を果たす。
本発明では、太陽電池モジュールの枠に当接する固定部材の当接箇所の穿孔周縁に太陽電池モジュールの枠側に突出する環状突条を形成しているため、締結部材により固定部材と桟が締結されて、固定部材と桟間に太陽電池モジュールの枠が挟み込まれると、固定部材の穿孔周縁の環状突条が太陽電池モジュールの枠に食い込む。この固定部材の穿孔周縁の環状突条の食い込みにより、固定部材が太陽電池モジュールの枠に導通する。従って、締結部材の締め付け作業を行うだけで、太陽電池モジュールの枠を固定部材に導通させることができ、この固定部材を通じて太陽電池モジュールの枠の接地経路を形成することができ、接地のための配線接続等の作業を大幅に簡単化することができる。
また、固定部材の穿孔周縁の環状突条が環状であることから、これを押し倒すようないずれの方向の力であっても、この力を環状突条全体に分散して受けることができ、かついずれの方向の力に対してもその強度が高い。このため、固定部材の穿孔周縁の環状突条が太陽電池モジュールの枠に食い込んだ後で、太陽電池モジュールの位置調整が行われたり、衝撃により太陽電池モジュールがずれたとしても、環状突条が倒れたり潰されることはなく、太陽電池モジュールと固定部材間の導通が遮断されず、太陽電池モジュールの安定的な接地を維持することができる。
例えば、太陽電池モジュールの枠にアルミ素材が用いられ、アルミ表面に絶縁性の酸化膜が形成されている状態では、固定部材の環状突条がアルミ表面の酸化膜を突き破って太陽電池モジュールの枠に食い込んで導通する。
また、締結部材は、例えば架台を組み立てるのに必要なボルトやナット等である。ボルトやナット等は、太陽電池モジュールの枠を桟に固定するべく、複数箇所で用いられるので、このボルトやナット等を太陽電池モジュールの枠の固定のためにだけでなく締結部材として兼用すれば、部品点数の増大を抑えることができる。
本発明の太陽電池モジュール用架台の一実施形態を適用した太陽光発電システムを示す斜視図である。 図１の太陽光発電システムを示す背面図である。 図１の太陽光発電システムを部分的に拡大して示す斜視図である。 本実施形態の太陽電池モジュール用架台におけるベース桟を示す斜視図である。 本実施形態の太陽電池モジュール用架台におけるアームを示す斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本実施形態の太陽電池モジュール用架台における縦桟を示す斜視図及び平面図である。 （ａ）、（ｂ）は、本実施形態の太陽電池モジュール用架台における横桟を構成する桟部材を示す斜視図及び平面図である。 本実施形態の太陽電池モジュール用架台における横桟を構成する他の桟部材を示す斜視図である。 本実施形態の太陽電池モジュール用架台におけるトラスを示す斜視図である。 本実施形態の太陽電池モジュール用架台におけるベース桟、アーム、横桟、及びトラス等の断面形状を概略的に示す図である。 （ａ）、（ｂ）は、ベース桟、アーム、及び縦桟からなる三角構造を示す斜視図及び正面図である。 アームとベース桟の接続構造を示す正面図である。 横桟を縦桟に接続固定するのに用いられる取付け金具を示す斜視図である。 取付け金具を縦桟に取付けた状態を示す斜視図である。 横桟を縦桟に接続した状態を示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、各桟部材の接続構造を示す斜視図及び断面図である。 ベース桟と中央の横桟間に架け渡された各トラスを示す正面図である。 図１７の各トラスを示す側面図である。 （ａ）、（ｂ）は、本実施形態の太陽電池モジュール用架台におけるベース桟とトラスを接続するための接続金具を示す斜視図及び側面図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、中央の横桟において太陽電池モジュールの裏面側に配置される第１接続金具を示す正面図、及び第１接続金具を表裏から見て示すそれぞれの斜視図ある。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、太陽電池モジュールの受光面側に配置される第１固定金具を上方から見て示す斜視図、側面図、及び下方から見て示す斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、太陽電池モジュールの受光面側に配置される第２固定金具を上方から見て示す斜視図及び側面図である。 第１接続金具を中央の横桟に取付けた状態を示す断面図である。 （ａ）は第１接続金具及び第１固定金具を用いて、中央の横桟に上下左右４枚の太陽電池モジュールを取付けた状態を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂに沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃに沿う断面図である。 図２４の状態を太陽電池モジュールの受光面側から見て示す斜視図である。 第１接続金具及び第２固定金具を用いて、横桟に太陽電池モジュールを取付けた状態を示す斜視図である。 上側及び下側の横桟において太陽電池モジュールの裏面側に配置される第２接続金具を示す斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、図２７Ａの第２接続金具を示す平面図、及び側面図である。 第２接続金具を上側及び下側の横桟に取付けた状態を示す断面図である。 （ａ）は第２接続金具及び第１固定金具を用いて、上側及び下側の横桟に左右の２枚の太陽電池モジュールを取付けた状態を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂに沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃに沿う断面図である。 第２接続金具及び第２固定金具を用いて、横桟に太陽電池モジュールを取付けた状態を示す斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、第１実施形態における先端鋭利な環状突条を形成するための手順を示す図である。 太陽電池モジュールの枠に対する第１固定金具の配置状態を示す斜視図である。 第１固定金具の穿孔周縁の先端鋭利な環状突条が太陽電池モジュールの枠に食い込んだ状態を拡大して示す斜視図である。 先端鋭利な環状突条の変形例を示す斜視図である。
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の太陽電池モジュール用架台の一実施形態を適用した太陽光発電システムを示す斜視図である。また、図２は図１の太陽光発電システムを示す背面図であり、図３は図１の太陽光発電システムを部分的に拡大して示す斜視図である。
この太陽光発電システムでは、発電所の実現を前提としており、本実施形態の太陽電池モジュール用架台を用いて、多数の太陽電池モジュールを設置している。
図１、図２、及び図３に示すように本実施形態の太陽電池モジュール用架台では、複数のコンクリート基礎１１を等間隔に地面上に敷設し、各コンクリート基礎１１の上面１１−１にそれぞれのベース桟１２を固定して、これらのベース桟１２を等間隔に並設し、各ベース桟１２の後端部１２−１にそれぞれのアーム１３を接続して立設し、各ベース１２の先端部１２−２と各アーム１３の上端部１３−１にそれぞれの縦桟１４を斜めに架け渡して固定し、３本の横桟１５（１５１、１５２）を各縦桟１４と直交するように配して、各横桟１５を各縦桟１４上に並設している。また、図１において最も右側のベース桟１２を１番目とすると、偶数番目のベース桟１２毎に、ベース桟１２と中央の横桟１５間に２本のトラス１６を架け渡して、中央の横桟１５を補強するためのトラス構造を構築している。
尚、図１、図２、及び図３においては、各コンクリート基礎１１が並ぶ方向をＸ方向（左右方向）とし、このＸ方向と直交する方向をＹ方向(前後方向)としている。
このような構成の太陽電池モジュール用架台において、上側の横桟１５と中央の横桟１５に複数の太陽電池モジュール１７を横一列に並べて搭載し、下側の横桟１５と中央の横桟１５にも複数の太陽電池モジュール１７を横一列に並べて搭載している。従って、３本の横桟１５上に、複数の太陽電池モジュール１７が２列に並べて搭載されている。また、左右に隣合う２本の縦桟１４間に、６枚の太陽電池モジュール１７が割り振られている。太陽電池モジュール１７は、複数の太陽電池セルを行列方向に配置してなる太陽電池パネル１８を枠部材１９により保持したものである。
次に、太陽電池モジュール用架台を構成するコンクリート基礎１１、ベース桟１２、アーム１３、縦桟１４、横桟１５、トラス１６等について説明する。
各コンクリート基礎１１は、地面上に型枠を形成し、この型枠にコンクリートを流し込んで固めたものである。各コンクリート基礎１１は、等間隔に配置され、それらの上面１１−１が水平かつ同一高さで面一となっている。
これらのコンクリート基礎１１の上面１１−１が水平な基礎面として用いられ、この基礎面上に各ベース桟１２が等間隔にかつ平行に固定され、更に各ベース桟１２、各アーム１３、各縦桟１４、各横桟１５、及び各トラス１６等が組立てられ接続されて、太陽電池モジュール用架台が構築されている。
図４は、ベース桟１２を示す斜視図である。図４に示すようにベース桟１２は、相互に対向する一対の側板１２ａ、各側板１２ａの対向一辺を連結する主板１２ｂ、及び各側板１２ａの縁で外側に折り曲げられたそれぞれの鍔１２ｃからなるハット型断面形状を有している。ベース桟１２の先端部１２−２では各鍔１２ｃが切除され、このベース桟１２の先端部１２−２が各側板１２ａ及び主板１２ｂからなるコの字型断面形状となっている。
このベース桟１２の主板１２ｂの両端近傍にはそれぞれの長形孔１２ｄが形成され、各側板１２ａの両端部にはそれぞれの穿孔１２ｅが形成され、各鍔１２ｃの中央部にはそれぞれの穿孔１２ｆが形成されている。
図５は、アーム１３を示す斜視図である。図５に示すようにアーム１３は、相互に対向する一対の側板１３ａ、各側板１３ａの対向一辺を連結する主板１３ｂ、及び各側板１３ａの縁で外側に折り曲げられたそれぞれの鍔１３ｃからなるハット型断面形状を有している。アーム１３の下端部１３−２では主板１３ｂ及び各鍔１３ｃが切除されて、各側板１３ａだけが残されている。また、アーム１３の上端部１３−１でも主板１３ｂ及び各鍔１３ｃが切除され、各側板１３ａだけが残されている。更に、アーム１３の各側板１３ａの両端部にはそれぞれの穿孔１３ｄが形成されている。
図６（ａ）及び（ｂ）は、縦桟１４を示す斜視図及び平面図である。図６に示すように縦桟１４は、相互に対向する一対の側板１４ａ、各側板１４ａの対向一辺を連結する主板１４ｂ、及び各側板１４ａの縁で外側に折り曲げられたそれぞれの鍔１４ｃからなるハット型断面形状を有している。
この縦桟１４の主板１４ｂの両端近傍及び中央には、一対のＴ字形孔１４ｄがそれぞれ形成されている。また、各側板１４ａの先端部にはそれぞれの穿孔１４ｅが形成され、各側板１４ａの中央部から後端部寄りの部位にもそれぞれの穿孔１４ｅが形成されている。
図７（ａ）、（ｂ）及び図８は、横桟１５を構成する桟部材を示している。図１に示すように横桟１５がＸ方向に極めて長く、横桟１５を単一の部材で構成するのは不可能であるため、横桟１５を複数の桟部材を接続して構成している。
図７（ａ）、（ｂ）は、図１において横桟１５の最も右側の桟部材１５１を１番目とすると、この１番目の桟部材１５１を示す斜視図及び平面図である。図７に示すように１番目の桟部材１５１は、相互に対向する一対の側板１５ａ、各側板１５ａの対向一辺を連結する主板１５ｂ、及び各側板１５ａの縁で外側に折り曲げられたそれぞれの鍔１５ｃからなるハット型断面形状を有している。
この桟部材１５１の主板１５ｂの４箇所には、一対のスリット１５ｄと穿孔１５ｅがそれぞれ形成されている。更に、各側板１５ａの複数箇所に穿孔１５ｆ及び係合孔１５ｈが形成され、各鍔１５ｃの両端部にはそれぞれの長形孔１５ｇが形成されている。
また、桟部材１５１の長さは、図１に示す各縦桟１４の間隔よりも僅かに長くされ、桟部材１５１を各縦桟１４間に架け渡すことが可能にされている。
図８は、図１において最も右側の桟部材１５１を１番目とすると、この１番目よりも左側の２番目以降の桟部材１５２を示す斜視図である。図８に示すように２番目以降の桟部材１５２も、図７の桟部材１５１と同様に、一対の側板１５ａ、主板１５ｂ、及び各鍔１５ｃからなるハット型断面形状を有している。また、主板１５ｂの３箇所に一対のスリット１５ｄと穿孔１５ｅがそれぞれ形成され、各側板１５ａの複数箇所に穿孔１５ｆ及び係合孔１５ｈが形成され、各鍔１５ｃの一端部にそれぞれの長形孔１５ｇが形成されている。
更に、桟部材１５２の片側端部１５２−１で主板１５ｂ及び各側板１５ａの一辺に沿う部分が切除され、各側板１５ａ及び各鍔１５ｃだけが残されている。
また、桟部材１５２の長さは、図１に示す各縦桟１４の間隔と略同一であって、桟部材１５１よりも僅かに短くされている。
図９は、トラス１６を示す斜視図である。図９に示すようにトラス１６は、相互に対向する一対の側板１６ａ、各側板１６ａの対向一辺を連結する主板１６ｂ、及び各側板１６ａの縁で外側に折り曲げられたそれぞれの鍔１６ｃからなるハット型断面形状を有している。
このトラス１６の一端部１６−１では主板１６ｂ及び各鍔１６ｃが切除されて、各側板１６ａだけが残されている。また、トラス１６の他端部１６−２でも主板１６ｂ及び各鍔１６ｃが切除され、各側板１６ａだけが残されている。更に、トラス１６の各側板１６ａの両端部にはそれぞれの穿孔１６ｄが形成されている。
ここで、ベース桟１２、アーム１３、縦桟１４、横桟１５、及びトラス１６のいずれも、各側板、各側板の対向一辺を連結する主板、及び各側板の縁で外側に折り曲げられたそれぞれの鍔からなるハット型断面形状を有している。また、いずれのハット型断面形状も同一サイズである。更に、いずれも、同一厚さのメッキ鋼板を切断もしくは孔開け加工した後、メッキ鋼板を折り曲げ加工して形成される。
また、ベース桟１２、アーム１３、縦桟１４、横桟１５、及びトラス１６のハット型断面形状は、図１０に示すように各側板ａの間隔が主板ｂから離れるほど広くなるように主板ｂに対する各側板ａの折り曲げ角度αを設定した形状である。つまり、桟のハット型断面形状の開口部側で各側板ａが広がって、桟の開口部よりも主板ｂの方の幅が狭くなっている。このため、後で述べるように桟端部の各側板を他の桟端部に重ねるという施工作業が容易になる。
次に、コンクリート基礎１１上に、ベース桟１２、アーム１３、及び縦桟１４を組立ててなる三角構造について説明する。
図１１（ａ）、（ｂ）は、ベース桟１２、アーム１３、及び縦桟１４からなる三角構造を示す斜視図及び正面図である。図１１に示すようにコンクリート基礎１１の上面１１−１にベース桟１２を固定し、ベース桟１２の後端部１２−１にアーム１３を接続して立設し、ベース１２の先端部１２−２とアーム１３の上端部１３−１に縦桟１４を斜めに架け渡して固定し、ベース桟１２、アーム１３、及び縦桟１４からなる三角構造を構築している。
コンクリート基礎１１の上面１１−１には２本のボルト２１を予め突設しており、これらのボルト２１をベース桟１２の主板１２ｂの各長形孔１２ｄに挿し通して、ベース桟１２の主板１２ｂをコンクリート基礎１１の上面１１−１に当接させて、ベース桟１２を載置する。このとき、ベース桟１２を各長形孔１２ｄに沿って（図１のＹ方向に）移動させることができるので、ベース桟１２をＹ方向に移動させて、Ｙ方向の位置を調節する。
そして、２個のコの字型補強金具２２の孔にそれぞれのボルト２１を通して、各コの字型補強金具２２をベース桟１２の内側に配置し、各ボルト２１にそれぞれのナットをねじ込んで締め込み、これによりベース桟１２をコンクリート基礎１１の上面１１−１に固定する。
この後、ベース桟１２の後端部１２−１にアーム１３を接続して立設する。アーム１３の下端部１３−２では主板１３ｂ及び各鍔１３ｃが切除されて、各側板１３ａだけが残されている。また、図１０に示すようにベース桟１２の各側板１２ａがハット型断面形状の開口部側で広がっている。このため、各側板１３ａの下端部を相互に接近するように弾性変形させつつ、ベース桟１２の各側板１２ａの後端部内側に各側板１３ａの下端部を容易に差し込んで挟み込むことができ、各側板１３ａの下端部と各側板１２ａの後端部を重ね合わせることができる。このとき、アーム１３が自立し、引き続くアーム１３の接続作業が容易になる。
このアーム１３が自立した状態で、図１２に示すようにアーム１３の各側板１３ａ間にパイプ２５を挿入して、パイプ２５、アーム１３の各側板１３ａの穿孔１３ｄ、及びベース桟１２の各側板１２ａの穿孔１２ｅを位置合わせし、ボルト２６をパイプ２５、アーム１３の各側板１３ａの穿孔１３ｄ、ベース桟１２の各側板１２ａの穿孔１２ｅ、及びワッシャに通して、ボルト２６の一端にナット２７をねじ込んで締め込み、アーム１３の各側板１３ａの下端部をベース桟１２の各側板１２ａに接続する。
次に、ベース１２の先端部１２−２とアーム１３の上端部１３−１に縦桟１４を斜めに架け渡して固定する。ベース桟１２の先端部では各鍔１２ｃが切除されている。また、図１０に示すように縦桟１４の各側板１４ａがハット型断面形状の開口部側で広がっている。このため、ベース桟１２の各側板１２ａの先端部を相互に接近するように弾性変形させつつ縦桟１４の各側板１４ａの先端部内側に容易に差し込むことができ、各側板１２ａの先端部と各側板１４ａの先端部を重ね合わせることができる。
この状態で、図１２と同様に、ベース桟１２の各側板１２ａ間にパイプを挿入して、パイプ、ベース桟１２の各側板１２ａの穿孔１２ｅ、及び縦桟１４の各側板１４ａの穿孔１４ｅを位置合わせし、ボルトをパイプ、ベース桟１２の各側板１２ａの穿孔１２ｅ、縦桟１４の各側板１４ａの穿孔１４ｅ、及びワッシャに通して、ボルトの一端にナットをねじ込んで締め込み、縦桟１４の各側板１４ａの先端部をベース桟１２の各側板１２ａに接続する。
同様に、アーム１３の上端部１３−１でも、主板１３ｂ及び各鍔１３ｃが切除されて、各側板１３ａだけが残されているため、各側板１３ａの上端部を相互に接近するように弾性変形させつつ、各側板１３ａの上端部を縦桟１４の各側板１４ａの内側に差し込むことができる。
この状態で、図１２と同様に、アーム１３の各側板１３ａ間にパイプを挿入して、ボルトをパイプ、アーム１３の各側板１３ａの穿孔１３ｄ、縦桟１４の各側板１４ａの穿孔１４ｅ、及びワッシャに通して、ボルトの一端にナットをねじ込んで締め込み、アーム１３の上端部１３−１を縦桟１４の各側板１４ａに接続する。
このようにしてベース桟１２、アーム１３、及び縦桟１４からなる三角構造を構築している。この三角構造では、格別に部品点数を増やさなくても、垂直方向及び水平方向のいずれの力にも十分に耐えることができる。
次に、横桟１５を構成する桟部材１５１、１５２を縦桟１４に接続固定するための構造について説明する。
図１３は、横桟１５の桟部材１５１、１５２を縦桟１４に接続固定するのに用いられる取付け金具３１を示す斜視図である。この取付け金具３１は、底板３１ａに２つのネジ孔３１ｂを形成し、底板３１ａの両側に側板３１ｃを設け、また底板３１ａの前後にも側板３１ｄを設けて２重に折り曲げ、各側板３１ｄの中央からそれぞれのＴ字型の支持片３１ｅを突出させたものである。
図６及び図１１に示すように縦桟１４の主板１４ｂの両端近傍及び中央には、一対のＴ字形孔１４ｄがそれぞれ形成されている。この一対のＴ字形孔１４ｄ毎に、取付け金具３１を縦桟１４の主板１４ｂに取付け、縦桟１４の主板１４ｂの中央及び両端近傍の３箇所にそれぞれの取付け金具３１を配置する。
図１４に示すように取付け金具３１の各支持片３１ｅの頭部をそれぞれのＴ字形孔１４ｄのスリット１４ｆに挿し込み、各支持片３１ｅをそれぞれのＴ字形孔１４ｄの係合孔１４ｇへと移動させて、各支持片３１ｅの頭部をそれぞれのＴ字形孔１４ｄの係合孔１４ｇに引っ掛けて、取付け金具３１を縦桟１４の主板１４ｂに取付ける。
図１及び図１５に示すように桟部材１５１、１５２を縦桟１４と直交するように該縦桟１４の主板１４ｂ上に載せ、桟部材１５１、１５２の各鍔１５ｃを取付け金具３１の各支持片３１ｅの頭部間に配置する。そして、桟部材１５１、１５２の各鍔１５ｃの長形孔１５ｇを縦桟１４の主板１４ｂの各Ｔ字形孔１４ｄを介して取付け金具３１の各ネジ孔３１ｂに重ね、各ボルト３２を桟部材１５１、１５２の各鍔１５ｃの長形孔１５ｇ及び縦桟１４の主板１４ｂの各Ｔ字形孔１４ｄを介して取付け金具３１の各ネジ孔３１ｂにねじ込んで仮止めする。
この仮止めの状態では、各ボルト３２を桟部材１５１、１５２の各鍔１５ｃの長形孔１５ｇに沿って移動させることができることから、桟部材１５１、１５２を各長形孔１５ｇに沿って（図１のＸ方向に）移動させて、Ｘ方向の位置を調節する。
また、取付け金具３１を縦桟１４の主板１４ｂの各Ｔ字形孔１４ｄに沿って（縦桟１４の長手方向に）移動させることができ、この取付け金具３１と共に桟部材１５１、１５２も移動させることができる。この縦桟１４の長手方向への桟部材１５１、１５２の移動により、縦桟１４上に配置された３本の横桟１５の間隔を調節する。
こうして３本の横桟１５のＸ方向の位置を調節し、各横桟１５の間隔を調節した後、それぞれの取付け金具３１の各ボルト３２を締め込んで、各横桟１５を縦桟１４上に固定する。
次に、横桟１５を構成する複数の桟部材１５１、１５２の接続構造について説明する。
図７に示す桟部材１５１は、図１における横桟１５の最も右側の１番目の桟部材であり、図１における１番目と２番目の各コンクリート基礎１１の縦桟１４間に架け渡され、これらの縦桟１４に取付け金具３１を用いて固定される。
また、図８に示す桟部材１５２は、図１における横桟１５の２番目以降の桟部材であり、１つ手前の順番の桟部材の左側端部と次の縦桟１４間に架け渡される。例えば、２番目の桟部材１５２が１番目の桟部材１５１の左側端部と３番目の縦桟１４間に架け渡され、また３番目の桟部材１５２が２番目の桟部材１５２の左側端部と４番目の縦桟１４間に架け渡され、以降同様に、ｎ番目の桟部材１５２が（ｎ−１）番目の桟部材１５２の左側端部と（ｎ＋１）番目の縦桟１４間に架け渡される。そして、２番目以降の桟部材１５２も、それぞれの縦桟１４に取付け金具３１を用いて固定される。
図７（ａ）、（ｂ）に示すように１番目の桟部材１５１の両端部のいずれにおいても主板１５ｂが切除されていない。また、図８に示すように２番目以降の桟部材１５２の片側端部１５２−１で主板１５ｂ及び各側板１５ａの一辺に沿う部分が切除されて、各側板１５ａ及び各鍔１５ｃだけが残されている。そして、図１及び図３に示すように２番目以降の各桟部材１５２の片側端部１５２−１が１つ手前の順番の桟部材の左側端部に接続されている。
例えば、図１６（ａ）に示すように２番目の桟部材１５２の各側板１５ａの片側端部内側に１番目の桟部材１５１の各側板１５ａの左側端部を差し込んで挟み込んでいる。図１０に示すように横桟１５（桟部材１５１、１５２）のハット型断面形状の開口部側で各側板１５ａが広がっていることから、２番目の桟部材１５２の各側板１５ａの片側端部を１番目の桟部材１５１の各側板１５ａの左側端部に被せるようにするだけで、２番目の各側板１５ａの片側端部内側に１番目の各側板１５ａの左側端部を差し込んで挟み込むことができる。
この状態で、図１６（ｂ）に示すように１番目の桟部材１５１の各側板１５ａ間にパイプ２５を挿入して、ボルト２６をパイプ２５、１番目の桟部材１５１の各側板１５ａの穿孔１５ｆ、２番目の桟部材１５２の各側板１５ａの穿孔１５ｆ、及びワッシャに通して、ボルト２６の一端にナット２７をねじ込んで締め込み、２番目の桟部材１５２の各側板１５ａを１番目の桟部材１５１の各側板１５ａに接続する。
また、３番目の桟部材１５２の各側板１５ａの片側端部を２番目の桟部材１５２の各側板１５ａの左側端部に被せて、３番目の各側板１５ａの片側端部内側に２番目の各側板１５ａの左側端部を差し込んで挟み込み、パイプ２５、ボルト２６、ナット２７、及びワッシャを用いて、３番目の各側板１５ａを２番目の各側板１５ａに接続する。
同様に、ｎ番目の桟部材１５２の各側板１５ａの片側端部内側に（ｎ−１）番目の桟部材１５２の各側板１５ａの左側端部を差し込んで挟み込み、パイプ２５、ボルト２６、ナット２７、及びワッシャを用いて、ｎ番目の各側板１５ａを（ｎ−１）番目の各側板１５ａに接続する。
このように複数の桟部材１５１、１５２を接続することにより１本の長い横桟１５を構成している。
次に、中央の横桟１５を補強するためのトラス構造について説明する。
図１７及び図１８は、ベース桟１２と中央の横桟１５間に架け渡された各トラス１６を示す正面図及び側面図である。図１８から明らかなように各トラス１６を側方から見ると、各トラス１６を太陽電池モジュール１７に対して垂直に配置している。各トラス１６を太陽電池モジュール１７に対して垂直に配置するには、各トラス１６をベース桟１２に対して斜めに支持する必要があり、このためにベース桟１２と２本のトラス１６を接続するための接続金具３１の各側板３１ｂを傾斜させている。
図１９（ａ）、（ｂ）は、ベース桟１２と２本のトラス１６を接続するための接続金具３１を示す斜視図及び側面図である。この接続金具３１は、底板３１ａと、底板３１ａの両縁で折り曲げられたそれぞれの側板３１ｂとを有しており、底板３１ａに対して各側板３１ｂが斜めに傾斜している。底板３１ａには２本の長形孔３１ｃが形成され、各側板３１ｂには穿孔３１ｄ及びネジ孔３１ｅがそれぞれ形成されている。
この接続金具３１の底板３１ａを偶数番目のベース桟１２の各鍔１２ｃの略中央に載せ、底板３１ａの２つの長形孔３１ｃを各鍔１２ｃの穿孔１２ｆに重ねて、２本のボルトを底板３１ａの各長形孔３１ｃと各鍔１２ｃの穿孔１２ｆに通して、これらのボルトの一端にそれぞれのナットをねじ込み、接続金具３１をベース桟１２の各鍔１２ｃ上に仮止めする。
この仮止め状態では、各ボルトを接続金具３１の底板３１ａの各長形孔３１ｃに通していることから、接続金具３１を各長形孔３１ｃに沿って（図１のＸ方向に）移動させることができる。
この接続金具３１の仮止めの後、２本のトラス１６の両端部を接続金具３１と中央の横桟１５に接続する。このとき、２本のトラス１６の各側板１６ａの端部（図９における一端部１６−１）が互い違いになるように重ね合わせる。そして、相互に対向する最も内側の各側板間にパイプを挿入して、ボルトをパイプ、２本のトラス１６の各側板１６ａの穿孔１６ｄ、接続金具３１の側板３１ｂの穿孔３１ｄ、及びワッシャに通して、ボルトの一端を接続金具３１の側板３１ｂのネジ孔３１ｅにねじ込んで、２本のトラス１６の端部を接続金具３１に仮止めする。
また、２本のトラス１６のいずれについても、トラス１６の各側板１６ａの端部（図９における他端部１６−２）を相互に接近するように弾性変形させつつ、これらの側板１６ａの端部を中央の横桟１５の桟部材１５１又は１５２の各側板１５ａの内側に差し込む。そして、トラス１６の各側板１６ａ間にパイプを挿入して、ボルトをパイプ、トラス１６の各側板１６ａの穿孔１６ｄ、桟部材１５１又は１５２の各側板１５ａの穿孔１５ｆ、及びワッシャに通して、ボルトの一端にナットをねじ込んで、各トラス１６の端部を桟部材１５１又は１５２に仮止めする。
このような各トラス１６の取付けに際しては、接続金具３１を各長形孔３１ｃに沿って（図１のＸ方向に）移動させながら、各トラス１６の各側板１６ａの端部（図９における他端部１６−２）の位置を調節して、各側板１６ａの端部の穿孔１６ｄと桟部材１５１又は１５２の各側板１５ａの穿孔１５ｆの位置合わせを行う。
こうして各トラス１６の両端部を接続金具３１と中央の横桟１５に接続した後、各トラス１６の両端部を接続するためのそれぞれのボルトを締め込んで、各トラス１６を固定する。
次に、太陽電池モジュール１７を横桟１５上に取付けるための構造について説明する。
ここで、図１から明らかなように中央の横桟１５は、上下の太陽電池モジュール１７の端部を支持し、また上側及び下側の横桟１５は、上側又は下側の太陽電池モジュール１７の端部を支持している。このため、太陽電池モジュール１７の取付け構造は、中央の横桟１５と上側及び下側の横桟１５とでは異なり、これらの取付け構造を別々に説明する。
図２０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、中央の横桟１５において太陽電池モジュール１７の裏面側に配置される第１接続金具を示す正面図、及び第１接続金具を表裏から見て示すそれぞれの斜視図ある。この第１接続金具４１は、側板４１ａ、側板４１ａの上縁で折り曲げられた天板４１ｂ、及び側板４１ａの下縁で折り曲げられた底板４１ｇを有している。天板４１ｂには、天板４１ｂの一辺中央部で折れ曲がって垂下する垂下片４１ｅ、及び天板４１ｂの一辺両端部で折れ曲がって起こされた各突起片４１ｆが形成されている。また、天板４１ｂの略中央にネジ孔４１ｄが形成され、側板４１ａに穿孔４１ｃが形成され、各底板４１ｇにそれぞれの長形孔４１ｉが形成されている。
また、第１接続金具４１の側板４１ａにおける穿孔４１ｃの上側位置には、コの字型の切り込みが入れられ、このコの字型の内側部分が側板４１ａから底板４１ｇ及び天板４１ｂとは反対側に押出されて爪部４１ｈとなっている。
第１接続金具４１の底板４１ｇ下面から天板４１ｂ上面までの高さは、中央の横桟１５の鍔１５ｃ上面から主板１５ｂ上面までの高さよりも僅かに高くなっている。
図２１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、太陽電池モジュール１７の受光面側に配置される第１固定金具を上方から見て示す斜視図、側面図、及び下方から見て示す斜視図である。
この第１固定金具４３は、当接板４３ａの前後端部に下方に折り曲げられた突起片４３ｂを形成し、当接板４３ａの中央部に貫通孔４３ｃを形成したものである。
図２２（ａ）、（ｂ）は、太陽電池モジュール１７の受光面側に配置される第２固定金具を上方から見て示す斜視図及び側面図である。
この第２固定金具４４は、当接板４４ａの前後端部に下方に折り曲げられた突起片４４ｂを形成し、当接板４４ａの中央部に貫通孔４４ｃを形成し、当接板４４ａの一端縁から垂直に屈曲した立壁４４ｄを形成し、立壁４４ｄの下端縁を折り曲げて底部片４４ｅを形成したものである。
第１接続金具４１、第１及び第２固定金具４３、４４のいずれも、ベース桟１２、アーム１３、縦桟１４、横桟１５、及びトラス１６よりも十分に厚い鋼板を加工したものであり、高い強度を有する。
ここで、第１接続金具４１は、中央の横桟１５の桟部材１５１、１５２の主板１５ｂにおける一対のスリット１５ｄの形成箇所にそれぞれ２個１組で配される。このとき、図２３に示すように２個の第１接続金具４１の側板４１ａが横桟１５の各側板１５ａに重ねられ、これらの第１接続金具４１の天板４１ｂ及び底板４１ｇが横桟１５から外側に突出するように向けられる。また、先に述べたような第１接続金具４１の底板４１ｇ下面から天板４１ｂ上面までの高さ設定により、第１接続金具４１の天板４１ｂ上面が横桟１５の主板１５ｂ上面よりも僅かに高くなる。更に、各第１接続金具４１の側板４１ａの爪部４１ｈが横桟１５の各側板１５ａの係合孔１５ｈに係合して、各第１接続金具４１が横桟１５の各側板１５ａに仮止めされる。
この状態で、図２３に示すように横桟１５の各側板１５ａ間にパイプ７２を挿入して、ボルト７３をパイプ７２、横桟１５の各側板１５ａの穿孔１５ｆ、各第１接続金具４１の側板４１ａの穿孔４１ｃ、及びワッシャに通して、ボルト７３の一端にナット７４をねじ込んで締め込み、各第１接続金具４１を横桟１５に固定する。
尚、図１における中央の横桟１５の最も右側の１番目の桟部材１５１には、図７に示すように一対のスリット１５ｄと穿孔１５ｅが４箇所に形成されていることから、この４箇所に第１接続金具４１が２個ずつ設けられる。また、横桟１５の２番目以降の桟部材１５２には、図８に示すように一対のスリット１５ｄと穿孔１５ｅが３箇所に形成されていることから、この３箇所に第１接続金具４１が２個ずつ設けられる。
また、図７に示す桟部材１５１の両端部においては、第１接続金具４１の各底板４１ｇの長形孔４１ｉが桟部材１５１の各鍔１５ｃの長形孔１５ｇに重なる。更に、図８に示す桟部材１５２の片端部においても、第１接続金具４１の各底板４１ｇの長形孔４１ｉが桟部材１５２の各鍔１５ｃの長形孔１５ｇに重なる。このため、桟部材１５１、１５２の各鍔１５ｃの長形孔１５ｇが第１接続金具４１の各底板４１ｃで塞がれたり、それらの長形孔１５ｇの長さが制限されることはなく、各長形孔１５ｇに沿う桟部材１５１、１５２の移動が阻まれることはない。
図２４（ａ）は、第１接続金具４１、及び第１固定金具４３を用いて、中央の横桟１５に上下左右４枚の太陽電池モジュール１７を取付けた状態を示す平面図である。また、図２４（ｂ）は図２４（ａ）のＢ−Ｂに沿う断面図であり、図２４（ｃ）は図２４（ａ）のＣ−Ｃに沿う断面図である。更に、図２５は、図２４の状態を太陽電池モジュールの受光面側か見て示す斜視図である。
図２４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように下側左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９を下側の第１接続金具４１の各突起片４１ｆ間に入れて横桟１５の主板１５ｂ上に載置する。このとき、下側左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９の内縁１９ａが下側の第１接続金具４１の各突起片４１ｆに当接するまで、各太陽電池モジュール１７が横桟１５の主板１５ｂ上でずれ落ちて、各太陽電池モジュール１７の上下位置が位置決めされる。
そして、図２４（ａ）、（ｂ）、図２５に示すように下側左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９間に第１固定金具４３の各突起片４３ｂを差し込んで、各太陽電池モジュール１７の枠部材１９を一定間隔だけ離間させ、同時に図２４（ｂ）に示すように各太陽電池モジュール１７の枠部材１９の底辺突起部１９ｂを第１接続金具４１の各突起片４１ｆに当接させて、各太陽電池モジュール１７の左右位置を位置決めする。
引き続いて、ボルト４５を第１固定金具４３の貫通孔４３ｃ及び下側左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９の隙間を介して第１接続金具４１の天板４１ｂのネジ孔４１ｄにねじ込んで締め込む。これにより、第１固定金具４３と横桟１５の主板１５ｂ間に下側左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９が挟み込まれて固定される。
同様に、上側左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９を上側の第１接続金具４１の各突起片４１ｆ間に入れて横桟１５の主板１５ｂ上に載置する。このとき、上側左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９を下側左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９に当接させて、上側左右の各太陽電池モジュール１７の上下位置を位置決めする。そして、上側左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９間に第１固定金具４３の各突起片４３ｂを差し込み、各太陽電池モジュール１７の枠部材１９の底辺突起部１９ｂを第１接続金具４１の各突起片４１ｆに当接させて、各太陽電池モジュール１７の左右位置を位置決めする。
引き続いて、ボルト４５を第１固定金具４３の貫通孔４３ｃ及び上側左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９の隙間を介して第１接続金具４１の天板４１ｂのネジ孔４１ｄにねじ込んで締め込み、上側左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９を固定する。
一方、第２固定金具４４は、図１において最も右側又は左側にある上下２枚の太陽電池モジュール１７を固定するために用いられる。
図２６に示すように最も右側又は左側の太陽電池モジュール１７の枠部材１９を第１接続金具４１の各突起片４１ｆ間に入れて横桟１５の主板１５ｂ上に載置する。そして、第２固定金具４４の底部片４４ｅを横桟１５の主板１５ｂ上に載せ、第２固定金具４４の各突起片４４ｂを太陽電池モジュール１７の枠部材１９に押し付けて、太陽電池モジュール１７の枠部材１９の底辺突起部１９ｂを第１接続金具４１の突起片４１ｆに当接させ、太陽電池モジュール１７の左右位置を位置決めする。
そして、ボルト４５を第２固定金具４４の貫通孔４４ｃを介して第１接続金具４１の天板４１ｂのネジ孔４１ｄにねじ込んで締め込む。これにより、第２固定金具４４と横桟１５の主板１５ｂ間に太陽電池モジュール１７の枠部材１９が挟み込まれて固定される。
図２７Ａは、上側及び下側の横桟１５において太陽電池モジュール１７の裏面側に配置される第２接続金具を示す斜視図である。また、図２７Ｂ（ａ）、（ｂ）は、図２７Ａの第２接続金具を示す平面図及び側面図である。この第２接続金具５１は、相互に対向する一対の側板５１ａ、各側板５１ａの対向一辺を連結する天板５１ｂ、及び各側板５１ａの縁で折れ曲がって外側に突出するそれぞれの鍔５１ｃからなるハット型断面形状を有しており、横桟１５の内側に嵌合するような形状及びサイズに設定されている。
この第２接続金具５１の天板５１ｂの両端から内側へとＬ字形の切り込みがそれぞれ形成され、これらのＬ字形の切り込みの内側が起こされて、それぞれの突起部５１ｆとなっている。また、第２接続金具５１の各側板５１ａにはそれぞれのネジ孔５１ｄが形成され、天板５１ｂの中心線上にネジ孔５１ｅが形成され、各鍔５１ｃにそれぞれの長形孔５１ｇが形成されている。
この第２接続金具５１も、第１接続金具４１、第１及び第２固定金具４３、４４と同様に十分に厚い鋼板を加工したものであり、高い強度を有する。
このような第２接続金具５１は、上側及び下側の横桟１５の主板１５ｂにおける一対のスリット１５ｄと穿孔１５ｅの形成箇所にそれぞれ配されて、横桟１５の内側に嵌合される。
図２８に示すように第２接続金具５１が横桟１５の内側に嵌合されると、第２接続金具５１の天板５１ｂの各突起部５１ｆが横桟１５の主板１５ｂの一対のスリット１５ｄから上方に突出する。
また、第２接続金具５１の各側板５１ａが横桟１５の各側板１５ａに重なり、天板５１ｂが横桟１５の主板１５ｂに重なり、各鍔５１ｃが横桟１５の各鍔１５ｃに重なる。
この状態で、２本のボルトが、横桟１５の各側板１５ａの穿孔１５ｆを介して第２接続金具５１の各側板５１ａのネジ孔５１ｄにそれぞれねじ込まれる。このため、第２接続金具５１の部位では、主板、側板、及び鍔が２重構造となり、この部位での強度が高くなる。
尚、図１における上側及び下側の横桟１５の最も右側の１番目の桟部材１５１には、図７に示すように一対のスリット１５ｄと穿孔１５ｅが４箇所に形成されていることから、この４箇所に第２接続金具５１が設けられる。また、横桟１５の２番目以降の桟部材１５２には、図８に示すように一対のスリット１５ｄと穿孔１５ｅが３箇所に形成されていることから、この３箇所に第２接続金具５１が設けられる。
また、図７に示す桟部材１５１の両端部においては、第２接続金具５１の各鍔５１ｃの長形孔５１ｇが桟部材１５１の各鍔１５ｃの長形孔１５ｇに重なる。更に、図８に示す桟部材１５２の片端部においても、第２接続金具５１の各鍔５１ｃの長形孔５１ｇが桟部材１５２の各鍔１５ｃの長形孔１５ｇに重なる。このため、桟部材１５１、１５２の各鍔１５ｃの長形孔１５ｇが第２接続金具５１の各鍔５１ｃで塞がれたり、それらの長形孔１５ｇの長さが制限されることはなく、各長形孔１５ｇに沿う桟部材１５１、１５２の移動が阻まれることはない。
図２９（ａ）は、第２接続金具５１及び第１固定金具４３を用いて、上側及び下側の横桟１５に左右の２枚の太陽電池モジュール１７を取付けた状態を示す平面図である。また、図２９（ｂ）は図２９（ａ）のＢ−Ｂに沿う断面図であり、図２９（ｃ）は図２９（ａ）のＣ−Ｃに沿う断面図である。
図２９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９を第２接続金具５１の各突起部５１ｆ間に入れて横桟１５の主板１５ｂ上に載置する。そして、左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９間に第１固定金具４３の各突起片４３ｂを差し込んで、各太陽電池モジュール１７の枠部材１９を一定間隔だけ離間させ、同時に各太陽電池モジュール１７の枠部材１９の底辺突起部１９ｂを第２接続金具５１の各突起部５１ｆに当接させて、各太陽電池モジュール１７の左右位置を位置決めする。
引き続いて、ボルト４５を第１固定金具４３の貫通孔４３ｃ、各太陽電池モジュール１７の枠部材１９の隙間、及び横桟１５の主板１５ｂの穿孔１５ｅを介して第２接続金具５１の天板５１ｂのネジ孔５１ｅにねじ込んで締め込む。これにより、第１固定金具４３と横桟１５の主板１５ｂ間に各太陽電池モジュール１７の枠部材１９が挟み込まれて固定される。
また、第２固定金具４４は、図１において最も右側又は左側にある上下２枚の太陽電池モジュール１７を固定するために用いられる。図３０に示すように最も右側又は左側の太陽電池モジュール１７の枠部材１９を第２接続金具５１の各突起部５１ｆ間に入れて横桟１５の主板１５ｂ上に載置する。そして、第２固定金具４４の底部片４４ｅを横桟１５の主板１５ｂ上に載せ、第２固定金具４４の各突起片４４ｂを太陽電池モジュール１７の枠部材１９に押し付けて、太陽電池モジュール１７の枠部材１９の底辺突起部１９ｂを第２接続金具５１の突起部５１ｆに当接させ、太陽電池モジュール１７の左右位置を位置決めし、ボルト４５を第２固定金具４４の貫通孔４４ｃ及び横桟１５の主板１５ｂの穿孔１５ｅを介して第２接続金具５１の天板５１ｂのネジ孔５１ｅにねじ込んで締め込む。これにより、第２固定金具４４と横桟１５の主板１５ｂ間に太陽電池モジュール１７の枠部材１９が挟み込まれて固定される。
ところで、本実施形態の太陽電池モジュール用架台においては、多数の太陽電池モジュール１７を搭載している。仮に、これらの太陽電池モジュール１７別に、太陽電池モジュール１７を接地するための配線接続等を行ったならば、その作業が煩雑になる。
そこで、本実施形態の太陽電池モジュール用架台では、中央の横桟１５のみを配線接続等により接地し、各太陽電池モジュール１７については、これらの太陽電池モジュール１７が中央の横桟１５に取付けられて固定されると同時に、第１及び第２固定金具４３、４４を通じて中央の横桟１５と導通状態となって接地されるようにしている。このため、太陽電池モジュール１７を接地するのに必要な作業は、中央の横桟１５の配線接続等だけとなる。
次に、そのように太陽電池モジュール１７を接地するための構造について説明する。
図２１（ａ）〜（ｃ）に示すように第１固定金具４３の当接板４３ａには、貫通孔４３ｃだけではなく、２つの穿孔４３ｄが形成されている。これらの穿孔４３ｄは、貫通孔４３ｃの近傍であって、かつ各突起片４３ｂ及び貫通孔４３ｃの中心を通る仮想線分の両側に形成されている。このため、図２４（ａ）〜（ｃ）又は図２９（ａ）〜（ｃ）に示すように左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９間に第１固定金具４３の各突起片４３ｂを差し込んで、各太陽電池モジュール１７の枠部材１９上に第１固定金具４３を載せた状態では、各穿孔４３ｄが左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９上にそれぞれ重なる。
各穿孔４３ｄは、それらの全内周縁に先端鋭利な環状突条４３ｅを有している。これらの穿孔４３ｄの先端鋭利な環状突条４３ｅは、例えば図３１（ａ）、（ｂ）に示すようにドリル等により穿孔４３ｄを第１固定金具４３の当接板４３ａに形成し、この穿孔４３ｄの内径よりも僅かに大きな外径を有するピン６１を穿孔４３ｄの内周縁に強い力で突き当てて、ピン６１とは反対側の穿孔４３ｄの全内周縁を突出させて形成される。
図３２から明らかなように左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９に第１固定金具４３の当接板（当接箇所）４３ａを載せ、各穿孔４３ｄを各太陽電池モジュール１７の枠部材１９上にそれぞれ重ねると、各穿孔４３ｄの先端鋭利な環状突条４３ｅが、左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９側に突出する。
この状態で、図２４に示すようにボルト（締結部材）４５を第１固定金具（固定部材）４３の貫通孔４３ｃ及び左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９の隙間を介して第１接続金具４１の天板４１ｂのネジ孔４１ｄにねじ込んで締め込み、第１固定金具４３と横桟（架台部材）１５の主板１５ｂ間に左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９を挟み込んで固定すると、これと同時に図３３に示すように第１固定金具４３の各穿孔４３ｄの先端鋭利な環状突条４３ｅが左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９に食い込んで、第１固定金具４３と各太陽電池モジュール１７の枠部材１９が導通状態となる。
あるいは、図２９に示すようにボルト４５を第１固定金具４３の貫通孔４３ｃ及び左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９の隙間を介して第２接続金具５１の天板５１ｂのネジ孔５１ｅにねじ込んで締め込み、第１固定金具４３と横桟１５の主板１５ｂ間に左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９を挟み込んで固定すると、これと同時に第１固定金具４３の各穿孔４３ｄの先端鋭利な環状突条４３ｅが左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９に食い込んで、第１固定金具４３と左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９が導通状態となる。
第１固定金具４３の各穿孔４３ｄの環状突条４３ｅがボルト４５近傍に形成されているので、ボルト４５による締め付け力が各穿孔４３ｄの環状突条４３ｅに確実に作用して、各穿孔４３ｄの環状突条４３ｅが左右の各太陽電池モジュール１７の枠部材１９に食い込んで導通する。
例えば、太陽電池モジュール１７の枠部材１９にアルミ素材を用いている場合は、アルミ表面に絶縁性の酸化膜が形成されているので、枠部材１９の表面に第１固定金具４３を接触させただけでは、第１固定金具４３と枠部材１９が導通状態になることはないが、第１固定金具４３の穿孔４３ｄの先端鋭利な環状突条４３ｅを太陽電池モジュール１７の枠部材１９に食い込ませると、穿孔４３ｄの先端鋭利な環状突条４３ｅが枠部材１９の表面の絶縁性の酸化膜を突き破ぶるので、第１固定金具４３と太陽電池モジュール１７の枠部材１９が導通状態となる。
そして、第１固定金具４３、第１又は第２接続金具４１、５１、横桟１５等がメッキ鋼板もしくは鋼板の導電材からなり、ボルト４５も鋼等の導電材からなり、これらが強固に連結されているため、第１固定金具４３が太陽電池モジュール１７の枠部材１９に導通すると、太陽電池モジュール１７の枠部材１９が第１固定金具４３、ボルト４５、及び第１又は第２接続金具４１、５１を通じて横桟１５に導通する。
一方、図２２に示すように第２固定金具４４の当接板４４ａにも、第１固定金具４３と同様に、貫通孔４４ｃだけではなく、２つの穿孔４４ｆが形成されている。これらの穿孔４４ｆは、貫通孔４４ｃの近傍の２箇所に形成されている。図２６又は図３０に示すように最も右側又は左側の太陽電池モジュール１７の枠部材１９に第２固定金具４４の各突起片４４ｂを押し付けて、太陽電池モジュール１７の枠部材１９に第２固定金具４４の当接板４４ａをを載せた状態では、各穿孔４４ｆが太陽電池モジュール１７の枠部材１９上に重なる。
第２固定金具４４の各穿孔４４ｆは、それらの全内周縁に先端鋭利な環状突条４４ｇを有している。各穿孔４４ｆの先端鋭利な環状突条４４ｇは、第１固定金具４３の各穿孔４３ｄの先端鋭利な環状突条４３ｅと同様の方法で形成される。
図２６又は図３０に示すように太陽電池モジュール１７の枠部材１９に第２固定金具４４の当接板（当接箇所）４４ａを載せ、各穿孔４４ｆを太陽電池モジュール１７の枠部材１９上に重ねると、各穿孔４４ｆの先端鋭利な環状突条４４ｇが、太陽電池モジュール１７の枠部材１９側に突出する。
この状態で、図２６に示すようにボルト（締結部材）４５を第２固定金具（固定部材）４４の貫通孔４４ｃを介して第１接続金具４１の天板４１ｂのネジ孔４１ｄにねじ込んで締め込み、第２固定金具４４と横桟（架台部材）１５の主板１５ｂ間に太陽電池モジュール１７の枠部材１９を挟み込んで固定すると、これと同時に第２固定金具４４の各穿孔４４ｆの先端鋭利な環状突条４４ｇが太陽電池モジュール１７の枠部材１９に食い込んで、第２固定金具４４と太陽電池モジュール１７の枠部材１９が導通状態となる。
あるいは、図３０に示すようにボルト４５を第２固定金具４４の貫通孔４４ｃを介して第２接続金具５１の天板５１ｂのネジ孔５１ｅにねじ込んで締め込み、第２固定金具４４と横桟１５の主板１５ｂ間に太陽電池モジュール１７の枠部材１９を挟み込んで固定すると、これと同時に第２固定金具４４の各穿孔４４ｆの先端鋭利な環状突条４４ｇが枠部材１９の絶縁性の酸化膜を突き破って枠部材１９に食い込んで、第２固定金具４４と太陽電池モジュール１７の枠部材１９が導通状態となる。
第２固定金具４４の各穿孔４４ｆの環状突条４４ｇがボルト４５近傍に形成されているので、ボルト４５による締め付け力が各穿孔４４ｆの環状突条４４ｇに確実に作用して、各穿孔４４ｆの環状突条４４ｇが太陽電池モジュール１７の枠部材１９に食い込んで導通する。
そして、第２固定金具４４、第１又は第２接続金具４１、５１、横桟１５等がメッキ鋼板もしくは鋼板導電材からなり、ボルト４５も鋼等の導電材からなり、これらが強固に連結されているため、第２固定金具４４が太陽電池モジュール１７の枠部材１９に導通すると、太陽電池モジュール１７の枠部材１９が第２固定金具４４、ボルト４５、及び第１又は第２接続金具４１、５１を通じて横桟１５に導通する。
このように第１及び第２固定金具４３、４４のいずれについても、太陽電池モジュール１７の枠部材１９に載せられ、ボルト４５により締め付けられると、各穿孔４３ｄ、４４ｆの環状突条４３ｅ、４４ｇが太陽電池モジュール１７の枠部材１９に食い込んで導通し、太陽電池モジュール１７の枠部材１９が中央の横桟１５に導通する。
従って、中央の横桟１５のみを配線接続等により接地しておけば、第１及び第２固定金具４３、４４を用いて、太陽電池モジュール１７を中央の横桟１５に取付けて固定すると同時に、太陽電池モジュール１７の枠部材１９を中央の横桟１５に導通させて接地することができる。また、太陽電池モジュール用架台は、導電性を有する複数の桟、アーム、トラス等を組み合わせて連結したものであるから、中央の横桟１５の接地により太陽電池モジュール用架台全体も接地される。
また、第１及び第２固定金具４３、４４の各穿孔４３ｄ、４４ｆの環状突条４３ｅ、４４ｇは、穿孔の全内周縁に形成された環状のものであることから、これを押し倒すようないずれの方向の力であっても、この力を環状突条４３ｅ、４４ｇ全体に分散して受けることができ、かついずれの方向の力に対してもその強度が高い。このため、各穿孔４３ｄ、４４ｆの環状突条４３ｅ、４４ｇが太陽電池モジュール１７の枠部材１９に食い込んだ後で、太陽電池モジュール１７の位置調整が行われたり、衝撃により太陽電池モジュール１７の位置がずれたとしても、環状突条４３ｅ、４４ｇが倒れたり潰されることはなく、第１及び第２固定金具４３、４４と太陽電池モジュール１７の枠部材１９間の導通が遮断されず、太陽電池モジュール１７の接地を安定的に維持することができる。
尚、第１固定金具４３は、全ての太陽電池モジュール１７の枠部材１９を中央の横桟１５に固定するために用いられるので、第１固定金具４３だけに各穿孔４３ｄの環状突条４３ｅを形成し、第２固定金具４４に各穿孔４４ｆの環状突条４４ｇを形成しなくても、全ての太陽電池モジュール１７の枠部材１９を中央の横桟１５に導通させることができる。
また、第１固定金具４３は、全ての太陽電池モジュール１７の枠部材１９を中央の横桟１５に固定するために用いられるだけではなく、上側及び下側の横桟１５に固定するためにも用いられるので、上側、下側、中央の横桟１５を選択的に接地しても構わない。
更に、第１及び第２固定金具４３、４４の各穿孔４３ｄ、４４ｆは、太陽電池モジュール１７の枠部材１９に食い込む箇所の数に応じて増減してもよい。また、各穿孔４３ｄ、４４ｆは、円形に限らず、楕円等であってもよく、その大きさも問われない。通常は、穿孔の数が多くなる程、あるいは穿孔が大きくなる程、太陽電池モジュール１７の枠部材１９が安定的に導通する。
また、第１及び第２固定金具４３、４４の各貫通孔４３ｃ、４４ｃの径とボルト４５の径の差分を第１及び第２固定金具４３、４４のズレ幅の最大値とすると、このズレ幅の最大値よりも各穿孔４３ｄ、４４ｆの径が大きい場合は、ボルト４５を締め付け直しても、各穿孔４３ｄ、４４ｆの環状突条４３ｅ、４４ｇの食い込み痕と締め付け直した後の食い込み痕が交差して重なるので、導通を確実に維持することができる。
例えば、各貫通孔４３ｃ、４４ｃの径を１１ｍｍとし、ボルト４５の径を８ｍｍとすると、これらの径の差分が３ｍｍとなるので、各穿孔４３ｄ、４４ｆの径を５ｍｍにすればよい。
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範疇の設計変更等が施されたものであっても、本発明の範囲に含まれる。
例えば、図３４に示すようにボルト４５が挿通する固定金具の穿孔７１の径をボルト４５のネジ孔の径よりも大きくして、この穿孔７１の全内周縁に先端鋭利な環状突条７１ａを形成し、この環状突条７１ａを太陽電池モジュールの枠部材に当接させてもよい。
１１ コンクリート基礎
１２ ベース桟
１３ アーム
１４ 縦桟
１５ 横桟（架台部材）
１６ トラス
１７ 太陽電池モジュール
１８ 太陽電池パネル
１９ 枠部材
２１、２６、３２、４５ ボルト（締結部材）
２２ コの字型補強金具
２５ パイプ
２７ ナット
３１ 取付け金具
４１ 第１接続金具
４３ 第１固定金具（固定部材）
４３ｄ、４４ｆ 穿孔
４３ｅ、４４ｇ 環状突条
４４ 第２固定金具（固定部材）
５１ 第２接続金具

Claims (4)

  1. 太陽電池モジュールの枠が載置される桟を備え、前記桟上に前記太陽電池モジュールを固定支持する太陽電池モジュール用架台であって、
    前記桟に載置された前記太陽電池モジュールの枠上に載せられる固定部材と、
    前記太陽電池モジュールの枠を挟み込む前記固定部材と太陽電池モジュールの枠下の前記桟を締結する締結部材とを備え、
    前記太陽電池モジュールの枠に当接する前記固定部材の当接箇所に穿孔を形成し、この穿孔周縁に太陽電池モジュールの枠側に突出する環状突条を形成したことを特徴とする太陽電池モジュール用架台。
  2. 請求項１に記載の太陽電池モジュール用架台であって、
    前記固定部材は、前記締結部材が貫く貫通孔を有しており、前記環状突条を有する穿孔が前記貫通孔周辺に設けられたことを特徴とする太陽電池モジュール用架台。
  3. 請求項１に記載の太陽電池モジュール用架台であって、
    前記固定部材は、前記締結部材が貫く貫通孔を有しており、この貫通孔が前記環状突条を有する穿孔であることを特徴とする太陽電池モジュール用架台。
  4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の太陽電池モジュール用架台を用いた太陽光発電システムであって、
    複数の太陽電池モジュールの枠が前記固定部材及び前記締結部材により挟み込まれて支持されたことを特徴とする太陽電池モジュール用架台を用いた太陽光発電システム。
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