JP5025125B2 - 太陽光利用機器用フレーム及びそれを用いた太陽光利用機器の設置方法 - Google Patents

太陽光利用機器用フレーム及びそれを用いた太陽光利用機器の設置方法 Download PDF

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Description

本発明は、太陽エネルギーを利用して発電を行う太陽電池モジュール等の太陽光利用機器を固定するための太陽光利用機器用フレームや、それを用いた太陽光利用機器の設置方法に関するものである。
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が注目されている。そのひとつとして、太陽エネルギーを利用した再生可能エネルギーシステムへの関心が高く、特に、太陽電池パネルや太陽熱集熱パネルを屋根上の架台に載置した太陽光利用システムの住宅への普及が加速されてきている。また、家屋の屋根上に太陽電池モジュールを配設するため、屋根上への太陽電池モジュールの取り付け構造も種々考案されている。その中の多くが採用している取り付け方法のひとつに、屋根上に支持部材を組み合わせて屋根架台を組み、そこへ太陽電池モジュールを固定する屋根置き太陽光発電システムがある。
図9は一般的な住宅用太陽光発電システムを示す斜視図である。
図9において、太陽光発電システムは、太陽光を電気エネルギーに変換する複数の太陽電池モジュール1と、特に詳細を図示しないがこれらの太陽電池モジュール1の背面に取り付けられた屋根上に固定するための屋根架台2、これらの複数の太陽電池モジュール1で発電される電気エネルギーを集約する接続箱3と、直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ4で構成される。通常、太陽電池モジュール1で発電された直流電力は送電ケーブルによって接続箱3に入れられる。そして接続箱3内で複数の太陽電池モジュールの直列系統が並列接続されて集約された後、パワーコンディショナ4で交流電力に変換されて家庭用電力として利用されるか、もしくは発電量が家庭使用電力よりも大きい場合には電力会社の商用電力系統に売電される。
図10は一般的な太陽電池モジュールの構造を示す一部断面図である。
図10において、太陽光が入射する面には強化ガラスなどの透過性基板5が備えられ、エチレンビニルアセテート(EVA)などの充填材7で太陽電池素子6を包み込み、裏面にはPETなどの材質で作られたバックシート8が貼り付けられ、これらが架橋処理によって接着される。その周囲には補強部材としてアルミニウムなどで作られる枠材9を備え、発電部の保護と、前述したラックシステム等に取り付けられるようにしている。また、太陽電池モジュールの裏面すなわち非受光面には太陽電池素子6が発電した電力を取り出すためのジャンクションボックス10とケーブル11を備える。
図11(a)〜(d)は従来の平板状パネルの嵌め込み構造の施工手順を示す断面図、図12(a)、(b)は従来の平板状パネルの嵌め込み構造部において止水部材を用いて止水を行う例を模式的に示す断面図、図13は従来の平板状パネルの嵌め込み構造部において侵入した雨水の流れを模式的に示した斜視図である。
まず、図11(a)に示すように、枠部に取り付け穴等を持たない薄型の太陽電池モジュール12を、屋根の野地板13上に固定部材16と固定ラック14をネジやボルトで固定し、太陽電池モジュール12の片端を固定ラック14に設けられた嵌め込み溝部15に挿入する。このときこの嵌め込み溝部15の溝の高さは、太陽電池モジュール12を動かないように保持する役割があるので、太陽電池モジュール12よりもわずかに大きくしたものであり、図中のように太陽電池モジュール12を傾斜させたままでは嵌め込み溝部15の内部にまでは入っていかない。したがって、矢印18のように太陽電池モジュール12の他端を固定部材16に降ろしただけでは、図11(b)に示すように太陽電池モジュール12の一部が固定部材16よりも外側にはみ出すことになる。そこで、矢印19の方向へ太陽電池モジュール12を水平移動させ、嵌め込み溝部15の奥にまで挿入することにより、図11(c)に示すように太陽電池モジュール12の端部と固定部材16との位置を合わせることができる。最後に抑え部材17を固定部材16にねじ等で取り付けることにより、図11(d)に示すように太陽電池モジュール12は嵌め込み溝部15から抜け出せなくなり固定完了する。
なお、本例においては図中の右側が棟側であり、左側が軒先側としているが、棟側で固定部材を使用する固定構造として、軒・棟の役割が反対になっても同様に機能することはいうまでも無い。また、固定部材や固定ラックを屋根の野地板上に直接配した例としたが、屋根瓦上に設置した鉄やステンレスやアルミニウムなどの金属レールを組み合わせたラックシステム上に配する場合も同様である。
また、近年注目を浴びているのが屋根材一体型太陽電池モジュールを用いた太陽光発電システムである。これは、太陽電池モジュールを野地板の上に葺き、さらに左右、流方向に瓦を取り合わせることができる構造とすることで、従来とは異なり、太陽電池モジュールを屋根材としても利用するものである。一般的に屋根材一体型太陽電池モジュールには、その枠材の構造を工夫することによって、瓦との取り合い、雨水の浸入防止などの性能が要求される。しかし屋根への搭載重量削減、雨水の浸入が屋根置き型と比較して防止しやすいこと、屋根との一体感が増し外観的に非常に美しい。また、新築物件への施工は屋根置型と比較して施工が容易であるというメリットもある。
ただし、屋根材一体型太陽電池モジュールは、従来、その外枠の構造を工夫することにより、周囲の瓦との取り合いを可能にしてきたが、搭載した太陽電池モジュールが故障した場合に取り外しが容易でないというデメリットがあった。また、一種類もしくは限られた構造の屋根材としか取り合わせることができないという問題もあった。
そこで、太陽電池モジュールと周囲と取り合う枠材構造を別体にし、太陽電池モジュールの一方の端部を差込口に差し込んで、もう一方を別の固定部材を用いて固定することで、故障時の太陽電池モジュールの取り外しを可能とするような発明が考案されてきている(例えば、特許文献1を参照)。
また、太陽電池モジュールの一方の端部を嵌め込み口(棟側)に差し込んだ後、太陽電池モジュールを回転させて屋根面と平行、もしくはほぼ平行の状態にしてからもう一方の嵌め込み口(軒側)へ差し込んで結果的に固定させる方法が提案されている(例えば、特許文献2を参照)。
他にも、フレームと太陽電池モジュールとの間に係合部を設けて固定する方法も提案されている(特許文献3参照)。
特開2000−352154公報 国際公開番号WO02/041407 特開2001−90264
しかしながら、上記の従来技術においては、施工手順としてまず(1)太陽電池モジュール12を嵌め込み凹部15に嵌め込み、そのまま太陽電池モジュール12を屋根面に平行になる方向へと倒し、(2)次に凹部15の方向へ太陽電池モジュール12を押し込み、(3)最後に凹部15と反対側に設けられている固定部材16と抑え部材17を用いて太陽電池モジュールを固定するという3つの工程から成るものであり、この工程の中で(2)の差込工程の際には、凹部15の寸法精度が良すぎると太陽電池モジュール12が入りにくかったり、無理やり太陽電池モジュールを挿入すると凹部15の挟持力によって太陽電池モジュールに過大な圧力や歪が生じ、結果として太陽電池素子にマイクロクラックと呼ばれる小さな亀裂が生じて太陽電池モジュールが故障してしまう。また、太陽電池モジュールの寸法精度も高くしなければならず製造が困難となる。逆に凹部15の寸法精度を緩くすると、太陽電池モジュール12と凹部15内との間に隙間が生じて、風等の外力によって太陽電池モジュール12が凹部15にぶつかって破損したり、騒音を生じさせたりする。さらにそれを防止するために太陽電池モジュールの枠材や枠材部の外周にブチルゴムなどを配してクリアランスを詰めるようにする場合には部材や施工工数の増加という問題が生じることになる。
また、例えば台風のように非常に風雨が強い場合などでは、図13の矢印48のように雨水が太陽電池モジュール12と凹部15内との間に吹き付けて、わずかな隙間から内部に侵入してしまう。一旦入り込んだ雨水は容易に抜け出せないが、太陽電池モジュール側に傾斜しているため、図中矢印46のように太陽電池モジュール12の裏側に回り込み、屋根上に落ちることになる。また、一部は固定ラック14の下部の屋根取付部18上にも流れ落ちるが、このとき固定ラック14を屋根上にねじ止めするための貫通穴19から屋根上に雨水が流れてしまう。一般的に、わずかな雨水であっても継続的に侵入すると雨漏りの原因となりうることが多く、その影響で野地板が劣化し腐ってしまうなど大きな問題となりうる。このように太陽電池モジュール12を固定ラック14の嵌め込み溝部15へ挿入する固定方法だけでは家屋の屋根への雨水の落下を防止することができないため、屋根を別途防水処理が必要となる。
さらに、上記防水の問題を解決する方法としては、図12(a)に示すように固定ラック14の凹部15に止水パッキン40を設け、太陽電池モジュール12を凹部15に挿入することにより、図12(b)に示すように止水パッキン40が太陽電池モジュール12と凹部15間の隙間を埋めて止水構造とする方法が一般的であるが、この方法では止水パッキンを密着させるためには太陽電池モジュールを一定以上の力で押し込むことで止水パッキンを変形させる必要があり、結果的に作業者に負担がかかることとなり施工性が良くない。
本発明は上記の問題点を解決する為に発明されたものであり、その目的は太陽光利用機器を固定ラックに差込む際に太陽光利用機器にかかるダメージを防止することが可能で、しかも止水性、施工性に優れた太陽光利用機器用フレーム及びそれを用いた太陽光利用機器の設置方法を提供することにある。
本発明の太陽光利用機器用フレームは、パネル状を成す太陽光利用機器の端部が嵌め込まれる太陽光利用機器用フレームにおいて、前記太陽光利用機器が載置される載置面を有する固定部材と、前記太陽光利用機器の端部が挿入される凹部及び前記太陽光利用機器の下面を支持する支持部を有する固定ラックと、を備え、前記凹部は、前記太陽光利用機器
の上面を押圧する押え部と、前記太陽光利用機器の下面よりも下方に窪んだ溝部と、を有し、前記凹部において前記溝部の部分のみ部材の厚みを薄くすることを特徴とする。
一方、本発明の太陽光利用機器の設置方法は、上述の太陽光利用機器用フレームと、太陽光利用機器とを準備し、該太陽光利用機器を前記固定部材の載置面に対して傾斜させた状態で前記太陽光利用機器の一端部を前記固定ラックの前記凹部の前記溝部に挿入する工程(a)と、前記溝部に挿入された前記太陽光利用機器の一端部を基点として前記太陽光利用機器の他端部を下方に回転させる工程(b)と、前記太陽光利用機器の他端部を前記固定部材の載置面に載置させる工程(c)と、前記太陽光利用機器の一端部を前記固定ラックの前記支持部で支持し、且つ前記固定ラックの前記押え部で押圧する工程(d)と、を経て前記太陽光利用機器が前記フレームに固定されることを特徴とする。
また本発明の他の太陽光利用機器の設置方法は、前記設置方法において、前記工程(c)及び工程(d)がほぼ同時に行われることにより、前記太陽光利用機器の一端部が前記凹部の内壁に当接され、且つ前記太陽光利用機器が前記フレームに固定されることを特徴とする。
本発明によれば、太陽光利用機器の端部に過大な応力が印加されることを抑制しつつ、太陽光利用機器を良好に固定部材に固定させることができるため、太陽光利用機器に与えるダメージを抑えることができる上に、止水性にも優れている。
また本発明によれば、従来と比べて施工性に優れている。
また本発明によれば、従来の施工方式と比較して、太陽光利用機器を押し込むという工程が発生しない。従って、従来技術と比較して施工工程が一つ削減され、それにより施工スピードが向上している。
そしてさらに凹部の寸法に十分な余裕をもたせておくことで、倒しこむ際に施工者は固定部材上の望ましい位置へと太陽光利用機器を容易に導くことができる。
また、本発明における溝部は樋の役割を兼ねることができ、侵入してきた水が太陽光利用機器裏面へと伝わって行き、例えば屋根材一体型太陽電池の場合などに野地板固定部など止水の弱いところへと雨水が流れ着くのを防ぐことができる。
また、従来技術では差込構造部と樋構造部を別途設けなければならなかったが、本発明ではそれらの機能を同時に備えることができ、例えば部品点数が増加したり、樋構造を設けるための材料費の増加することが抑制される。
以下に本発明の実施形態の一例を太陽光利用機器である太陽電池モジュールを架台上に嵌め込み構造を用いて固定する様子を例にとり、模式的に図示した図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明の太陽電池モジュール用フレームを用いて太陽電池モジュールを載置させた様子を示す斜視図、図2(a)、(b)は各部品の配置と組み付けの様子を示す斜視図、図3(a)〜(c)は前記組み付けの手順を説明する断面図である。
図1に示すように、本発明のフレームを用いた太陽電池モジュールの載置構造は、太陽電池モジュール24と、この太陽電池モジュール24の一端側を載置する固定ラック27と、対向する太陽電池モジュール24の対向する他端側を載置する固定部材31とを備える。この固定ラック27は支持部30と凹部(押え部28と溝部29を構成)とを有する。固定部材31は載置面33と抑え部材32と締結ボルト34とを有する。
図2(a)に示すように、固定ラック27は屋根の野地板13上に木ねじ35によって固定され、同様に野地板13上に木ねじ35で固定された固定部材31とで太陽電池モジュール24の対向する2辺を載置するようにしている。このとき、太陽電池モジュール24の片辺は傾斜した状態で溝部29に挿入され、図2(b)に示すように対向する辺側を載置面33上に降ろすことにより太陽電池モジュール24の裏面が固定ラック27の支持部30と固定部材31の載置面33によって2辺が支持される。そして太陽電池モジュール24の表面側は固定ラック27の押え部28と、固定部材31に締結ボルト34でねじ止めする抑え部材32によって浮き上がりが防止される。
上述した太陽電池モジュールが固定される様子を図3を用いて詳細に説明する。図3(a)に示すように、固定ラック27と固定部材31は屋根の野地板13上に木ねじ35で固定される。太陽電池モジュール24の片辺は固定ラック27の押え部28と支持部30との間の開口部から溝部29へ挿入される。
次に太陽電池モジュール24の対向する辺側を固定部材31へ降ろすのであるが、このとき、溝部29内において太陽電池モジュール24の片辺は支持部30を支点として水平方向に移動可能(正確には水平方向移動時には同時に上下移動も行われる)な状態であり、また、支持部30を支点とした傾斜状態から水平状態への回転に対してもフリーな状態であるので、太陽電池モジュール24の端部24aが固定部材31の所定の位置に降りるように端部24aの水平方向の位置合わせを行いながら載置することが可能である。したがって、図3(b)に示すように太陽電池モジュール24を略水平状態とすると同時に端部24aと載置面33の端部との位置合せを完了させることができる。
抑え部材32はその一部が太陽電池モジュール24の表面側(太陽光受光面側)に覆い被さるように突出しており、図3(c)に示すように載置面33に締結部材で固定することにより太陽電池モジュール24の水平方向および上方向への移動を停止させる。なお、対向するもう片辺は固定ラック27の押え部28と支持部30によって上下方向への動きを止められている。このようにして太陽電池モジュール24は屋根上に固定される。
図6(a)は本発明の太陽電池モジュール用フレームに係る他の実施形態を、(b)は(a)のフレームを用いて太陽電池モジュールを固定した際の載置構造を示す断面図、図14は本発明の太陽電池モジュール用フレームにおいて侵入しようとする雨水の流れを模式的に示した斜視図である。
上述した施工工程においては、従来型の嵌め込み構造における太陽電池モジュールを一旦水平状態に降ろしてから押し込むという工程が必要なく、従来技術と比較して施工工程が一つ削減され、それにより施工スピードが向上する。また、前述したように、降ろすと同時に位置合せができることによって、図6(a)に示すような固定部材31の載置面33の端部に突起部45を設けて太陽電池モジュールを水平方向へ抜ないようにして、施工時に抑え部32を取り付けなくても太陽電池モジュールの仮置きができるようにしたり、図6(b)に示すように、例えば傾斜した屋根において抑え部32に太陽電池モジュール24の自重が全て印加されることが無いようにできれば、抑え部32や締結ボルト34、さらにそれらを支える載置面33への集中荷重を回避することができるのである。
なお、固定ラック27の押え部28と支持部30、および溝部29の位置関係は、太陽電池モジュールを何度傾斜した状態で溝部29に挿入できるようにするかで決定すればよく、例えば支持部30上に押え部28が覆い被さらなければ90°近い傾斜角での挿入が可能となり、逆に支持部30上に押え部28が張り出すほど傾斜角は浅くなるが、溝部29への雨水の侵入などの止水性能が向上するといった利点が生じる。
また、図14に示すように、溝部29の下端が太陽電池モジュール24の挿入を行えるように支持部30の太陽電池モジュール支持点よりも低くすることにより、固定ラック27および太陽電池モジュール24との隙間へ侵入してくる雨水48は、溝部29が樋の役割を果たすことにより矢印47のように横方向に誘導され、屋根上に設置された樋に流されるので、野地板上に雨水が漏れることがなく屋根の保護が成される。また、従来技術では差込構造部と樋構造部を別途設けなければならなかったが、本発明ではそれらの機能を同時に備えるので部品点数を少なくできる。
次に本発明の他の実施形態について述べる。
図4(a)〜(d)は本発明の太陽電池モジュール用フレームの固定ラックの他の実施例を示す斜視図、図7(a)、(b)は本発明に係る太陽電池モジュール用フレームの他の実施の形態を示す断面図、図8(a)、(b)は、本発明の太陽電池モジュール用フレ
ームにおいて止水部材を用いて止水を行う例を模式的に示す断面図である。
上述した固定ラックの空隙溝部の断面構造は図4(a)に示すように、押え部28と支持部30との間に曲面を有する溝部29を有するものとしており、または、図4(b)に示すように角状として太陽電池モジュールの挿入角度が90°近くても挿入可能としてもよく、また、図4(c)に示すように太陽電池モジュールの挿入角に合わせた傾斜として太陽電池モジュールがスムーズに挿入されるガイドの役割を持たせるようにしてもよい。
また、図5に示すように、固定ラック27の溝部29を弾性変形可能なものとし、太陽電池モジュール24の設置後は支持部30と押え部28が太陽電池モジュール24を挟み込み固定するようにすれば、図中矢印のように太陽電池モジュール24を挟み込む力が働くので、太陽電池モジュール24の載置と同時に固定が行われ、かつ固定ラック27側のガタツキを無くすことができるだけでなく、固定ラック27や太陽電池モジュール24の寸法精度を大幅に緩和させることが可能となる。溝部29を弾性変形可能とする方法としては、例えば溝部29の部分のみ部材の厚みを薄くして変形可能とするのでも良いし、固定ラック27全体を弾性変形可能な材質としておき、押え部28や支持部30には折り返しなどの補強構造を用いて溝部29のみを弾性変形可能とするのでもよい。
また、図7(a)に示すように、固定ラック27の押え部28の内側に止水パッキン41を配するようにすれば、太陽電池モジュール24を傾斜状態で挿入した後、図7(b)のように水平状態にすると、止水パッキン41が押え部28と太陽電池モジュール24の間で押圧されて密着度を増し、止水性能を向上させる。また、止水パッキン41を押圧状態で保持するので支持部30にも太陽電池モジュール24を押圧する力が加わることとなり、太陽電池モジュール24を固定する力も向上する。
また、図8(a)にあるように、太陽電池モジュール24を固定ラック27に載置した後、溝部29に抜け止め部材51を挿入して太陽電池モジュール24の動きを固定することとしても良い。この場合、太陽電池モジュール24が支持部30を支点として回転できなくなるので、例えば先に述べた図6のように太陽電池モジュール24の方端が突起部45で止められている状態では抑え部材32がなくても太陽電池モジュール24は外れなくなるので、施工ミスや外部の振動により抑え部材の脱落が生じても太陽電池モジュールの脱落が生じず安全性を向上させる。さらに、図8(b)のように反対側にも抜け止め部材51を挿入して支持力を強くすることで抑え部材の不要な設計として部品点数を削減することも可能である。
次に本発明の更なる他の実施形態について述べる。該実施例は上記固定部材の高さを調節できるようにしたものである。
図15に示すように、屋根上に設置する太陽光発電装置Sは、太陽電池モジュール61と、前記太陽電池モジュール61を支持する固定部材73および固定ラック74と、屋根上にネジや釘で固定される固定レール75とから構成され、固定ラック74は固定レール75にネジやボルトで固定され、固定部材73は後述する高さ調節機構を介して固定レール75に締結部材65で固定される。太陽電池モジュール61は固定部材73および固定ラック74に嵌め込みやネジ固定、カバーや止め金による挟持固定で固定する。本例では太陽電池モジュール61を固定ラック74の溝部に嵌め込んだ後、固定部材73にネジ固定する構造を用いて説明する。
次に高さ調整機構の詳細について詳述する。図16に示すように、固定レール75の軒側には固定部76が設けられており、固定部材73には高さ調節機構である長穴部77が設けられている。本例をさらに詳しく説明すると、図17に示すように固定部76は固定レール75の軒側端部を上方に折り曲げ、そこにねじやボルトである締結部材65を受けるねじ穴78を設けたものであり、もう一方の固定部材73には締結部材65が通る長穴部77を上下に長手方向が来るように開けたものである。よって、固定部76と固定部材73を締結部材65で締結して組み立てられた状態においては、締結を緩めた状態では長穴部77は上下に移動可能であり、一体となっている固定部材73とその上に載置した太陽電池モジュールの高さが変更可能となる。そして、任意の高さ位置で締結を強めればその状態で固定される。
具体的には、図18(a)に示すように標準位置では太陽光発電装置Sの太陽電池モジュール61の表面までの高さは図中H1の長さであるが、締結を緩めて固定部材73を持ち上げると、図18(b)のように太陽電池モジュール1の表面までの高さはH2だけ長くなる。逆に固定部材73を押し下げると図4(c)のように高さはH3だけ短くなる。
次に上述した高さ調整機構を用いた太陽光発電装置Sによる屋根上に複数配設された太陽電池モジュールの高さを合わせる方法を示す。
住宅の屋根64とは野地板などのような平板状屋根材であり、野地板は通常合板とよばれる木材であり、剛性が低く自重によるたわみ、瓦などの積載物を搭載した場合のたわみ量は、平面度を悪くする方向に作用する。このような屋根状が波打った状態を不陸と呼ぶが、このような場所に太陽光発電装置S(S1、S2)を配した場合、図19(a)に示すように、概ね水平状態の屋根面に設置された太陽光発電装置S1に較べ、屋根がへこんで傾斜となっている場所へ設置された太陽光発電装置S2は固定レール75aを支点に傾斜するので端部が上方に持ち上がり、図中のように太陽光発電装置S1の端部との間に高低さを生じさせる。このような状態を屋根として見た場合、屋根表面に突起などの凹凸が見え、住宅としての美観を損なうこととなる。このような症状は長尺のレールよりも短尺のレールを組み合わせた場合に顕著に現れる。
一方、このような段差を無くす為に例えば太陽光発電装置S1と太陽光発電装置S2の端部を金具等で連結して高さを合わせようとした場合には、双方の太陽電池モジュールに曲げ応力がかかり続けるだけでなく、固定レール75aには押えつける荷重がかかり続けるので、正圧荷重に対する余裕度が少なくなり、反対に固定レール75bは引き抜き方向の力が加わるので風等による負圧荷重に対する余裕度が低下することになる。これは長尺のラックにおいても同様のことが云える。
そこで、図19(b)に示すように高さ調節機構を用いて固定レール75aと固定部材73の間の長さを縮め、固定レール75bと固定部材73の間の長さを伸ばすようにすれば、太陽光発電装置S1と太陽光発電装置S2の間の段差は小さくなり、屋根全体として見れば図20のように太陽電池モジュールの表面は連続しているようになるとともに、太陽光発電装置のいずれの個所にも応力がかからないので外圧に対する抵抗力を温存して、太陽光発電システム全体の抵抗力を最大にしておくことができる。
また、横ラック材である支持レールの長さを太陽電池モジュール一枚分の長さのように短尺とすることにより、施工時に安全に作業でき、持ち運びが容易になることで作業効率を向上させ、且つトラック輸送において荷台の最低長さを短くできるので運送費削減を可能にする。
なお本発明は屋根設置体として太陽電池モジュールを例に取り説明したが、これに限定されるものではなく、太陽集熱器等の平板状の太陽エネルギー利用機器等に好適に適用可能であり、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。
本発明の一実施形態である太陽電池モジュール用フレームを用いて太陽電池モジュールを載置させた様子を示す斜視図である。 (a)、(b)は、本発明を構成する部品配置を模式的に説明する斜視図である。 (a)〜(c)は、本発明の一実施形態である太陽電池モジュールの設置方法を示す断面図である。 (a)〜(d)は、本発明に用いられる固定ラックの他の実施例を示す斜視図である。 本発明の太陽電池モジュール用フレームを用いて太陽電池モジュールを固定した場合の載置構造の他の実施の形態を示す断面図である。 (a)は本発明の太陽電池モジュール用フレームに係る他の実施形態を、(b)は(a)のフレームを用いて太陽電池モジュールを固定した際の載置構造をそれぞれ示す断面図である。 (a)、(b)は、本発明の他の実施の形態にかかる太陽電池モジュールの設置方法を示す断面図である。 (a)、(b)は、本発明において止水部材を用いて止水を行う例を模式的に示す断面図である。 屋根上に太陽電池モジュールを載置した様子を模式的に示す斜視図である。 一般的な太陽電池モジュールの構造を示す一部断面図である。 (a)〜(d)は、従来の太陽電池モジュールの嵌め込み構造の施工手順を示す断面図である。 (a)、(b)は、従来の太陽電池モジュールの嵌め込み構造部において止水部材を用いて止水を行う例を模式的に示す断面図である。 従来の太陽電池モジュールの嵌め込み構造部において侵入した雨水の流れを模式的に示した斜視図である。 本発明に係る太陽電池モジュール用フレームにおいて侵入しようとする雨水の流れを模式的に示した斜視図である。 本発明に係る他の太陽光発電装置の構造を模式的に説明する斜視図である。 本発明に係る他の太陽光発電装置の架台部の構成を説明する分解図である。 本発明に係る高さ調整機能の例を模式的に説明する斜視図である。 (a)〜(c)は本発明に係る他の太陽光発電装置が高さ調整機構によって高さ調整を行う様子を説明する側面図であり、(a)は標準状態、(b)は高さを増加させた状態、(c)は高さを低くした状態である。 (a)、(b)は本発明に係る他の太陽光発電装置をたわみの生じた屋根に取り付けた状態を軒先から見た図であり、(a)は高さ未調整状態、(b)は高さ調整機構による調整状態である。 本発明に係る他の太陽光発電装置を屋根に複数枚取り付けた様子を説明する斜視図である。
符号の説明
1:太陽電池モジュール
2:ラックシステム
3:接続箱
4:パワーコンディショナ
5:透過性基板
6:太陽電池素子
7:充填材
8:バックシート
9:枠材
10:ジャンクションボックス
11:ケーブル
12、24:太陽電池モジュール
13:野地板
14:固定ラック
15:嵌め込み溝部
16:固定部材
17:抑え部材
18:屋根取付部
19:貫通穴
27:固定ラック
28:押え部(凹部)
29:溝部(凹部)
30:支持部
31:固定部材
32:抑え部材
33:載置面
34:締結ボルト
35:木ねじ
40:止水パッキン
41:止水パッキン
45:突起部
46:雨水
48:風雨
49:ネジ穴
51:抜け止め部材

Claims (3)

  1. パネル状を成す太陽光利用機器の端部が嵌め込まれる太陽光利用機器用フレームにおいて、
    前記太陽光利用機器が載置される載置面を有する固定部材と、
    前記太陽光利用機器の端部が挿入される凹部及び前記太陽光利用機器の下面を支持する支持部を有する固定ラックと、を備え、
    前記凹部は、前記太陽光利用機器の上面を押圧する押え部と、前記太陽光利用機器の下面よりも下方に窪んだ溝部と、を有し、
    前記凹部において前記溝部の部分のみ部材の厚みを薄くすることを特徴とする太陽光利用機器用フレーム。
  2. 請求項1に記載の太陽光利用機器用フレームと、パネル状の太陽光利用機器とを準備し、該太陽光利用機器を前記固定部材の載置面に対して傾斜させた状態で前記太陽光利用機器の一端部を前記固定ラックの前記凹部の前記溝部に挿入する工程(a)と、
    前記溝部に挿入された前記太陽光利用機器の一端部を基点として前記太陽光利用機器の他端部を下方に回転させる工程(b)と、
    前記太陽光利用機器の他端部を前記固定部材の載置面に載置させる工程(c)と、
    前記太陽光利用機器の一端部を前記固定ラックの前記支持部で支持し、且つ前記固定ラックの前記押え部で押圧する工程(d)と、を経て前記太陽光利用機器が前記フレームに固定されることを特徴とする太陽光利用機器の設置方法。
  3. 前記工程(c)及び工程(d)がほぼ同時に行われることにより、前記太陽光利用機器の一端部が前記凹部の内壁に当接され、且つ前記太陽光利用機器が前記フレームに固定されることを特徴とする請求項2に記載の太陽光利用機器の設置方法。
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