JP5491624B2 - 光起電モジュール地上取付け装置 - Google Patents

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Description

優先権の主張
本願は、2009年6月5日出願の米国仮特許出願第61/184,618号の優先権の利益を主張し、参照によりその開示全体を本明細書に援用する。
本発明は、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームを備えた光起電モジュール地上取付けシステムに関する。
光起電モジュールは配列して取付けることができる。しかしながら、光起電モジュールの配列（光起電モジュールアレイ）は大きく、重く、かつ、輸送が難しくなることがある。したがって、それらの輸送は高価で効率が悪いものとなり得る。
折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの図である。 折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームを折り畳む工程を表す。 折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの支持梁の一実施形態の一部を示す斜視図である。 折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームのモジュールレールの一実施形態の一部を示す斜視図である。 折り畳まれた光起電モジュール組立フレームを備えた光起電モジュール地上取付けシステムの一部を示す斜視図である。 展開された光起電モジュール組立フレームを備えた光起電モジュール地上取付けシステムの一部を示す斜視図である。 光起電モジュールを備える折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの構成を表す。 光起電モジュールを備える折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの構成を表す。 光起電モジュールを備える折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの構成を表す。 折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームに支持された3×3配列の光起電アレイを表す。 折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームに支持された3×5配列の光起電アレイを表す。 折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームに支持された4×6配列の光起電アレイを表す。 折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの支持梁の一実施形態の上面図である。 図１３の13A-13A線に沿った断面図である。 折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームのモジュールレールの一実施形態の上面図である。 図１４の14B-14B線に沿った断面図である。 折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの傾斜ブラケットの一実施形態の図である。 図１５の傾斜ブラケットの平面図である。 折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの傾斜ブラケットの一実施形態の図である。 図１６の傾斜ブラケットの平面図である。 折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの支持梁接続部材の一実施形態の上面図である。 図１７の17C-17C線に沿った側面図である。 図１７の17D-17D線に沿った断面図である。 光起電モジュールを備える折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの構成を表す。 光起電モジュールを備える折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの構成の拡大図である。
光起電モジュールは、地面または屋根のような表面に隣接して設置された取付け用組立フレームを用いて、配列して設置することができる。フレームを予め組み立てることで、現場での人件費および設置費用を低減することができる。予め組み立てられた折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームは、光起電モジュール地上取付けシステムの一部として展開される。折り畳み式であることによって、輸送時の体積を縮小して輸送効率の最大化を図ることができる。そして現場に配達された後は、容易に荷解きおよび設置を行うことができる。
光起電モジュールは、光電効果によって日光を電気に直接変換するデバイスである。モジュールの組立て体は光起電アレイを形成するために用いられる。光起電パネルは通常、シリコンまたは薄膜セルから作られる。多くの現在利用可能な太陽電池は、バルク材料（最も一般的なバルク材料はシリコンである。）として形成され、その後ウエハーに切断されて、「トップ−ダウン」の合成方法で処理される。他の材料は、支持基板に堆積された薄い膜（無機の層、有機色素および有機ポリマー）として構成される。テルル化カドミウム太陽電池は、テルル化カドミウムを主成分とした太陽電池であり、薄膜セルのための効率的な光吸収材料である。他の薄膜材料と比較して、CdTeは堆積させるのが容易であり、より大規模な生産に適している。光起電モジュール取付け用組立フレームは、シリコン製の光起電モジュールにも、テルル化カドミウム太陽電池モジュールを含む薄膜製の光起電モジュールにも対応して、それらを支持することができる。
本発明の一態様において、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームは、2つの実質的に平行な支持梁と、それぞれ光起電モジュールの一部を固定する少なくとも2つの実質的に平行な光起電モジュールレールとを備えることができる。モジュールレールはそれぞれ、レールの第１端部に近接するレール上の位置で一方の支持梁に接続されるとともに、レールの第２端部に近接するレール上の位置で他方の支持梁に接続される。モジュールレールを、支持梁に対して実質的に垂直な第１方向から支持梁に対して実質的に傾斜する第２方向に移動することによって、支持梁を互いに隣接する相対位置に移動することができる。支持梁は、鋼を含むことができる。また、支持梁はアルミニウムを含むことができる。光起電モジュールレールは、鋼を含むことができる。また、光起電モジュールレールはアルミニウムを含むことができる。光起電モジュール取付け用組立フレームは、複数の光起電モジュールを複数の行及び列からなる配列（アレイ）に配置するよう構成することができる。光起電モジュール取付け用組立フレームは、15個の光起電モジュールを3行のモジュールと5列のモジュールからなるアレイに配置するよう構成することができる。折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームはさらに、支持梁に対して実質的に垂直な方向にモジュールレールを固定するロックを有することができる。ロックを解除することにより、モジュールレールを支持梁に対して実質的に傾斜する方向に移動可能にすることができる。
本発明の一態様において、光起電モジュール地上取付けシステムは、上端部を有し、表面に対して垂直に設置することができる柱材と、柱材の上端部に隣接するブラケットと、ブラケットに隣接して取付けることができる構成を有する折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームとを備えることができる。モジュール取付け用組立フレームは、2つの実質的に平行な支持梁と、それぞれ光起電モジュールの一部を固定する少なくとも2つの実質的に平行な光起電モジュールレールを備える。モジュールレールはそれぞれ、レールの第１端部に近接するレール上の位置で一方の支持梁に接続され、レールの第２端部に近接するレール上の位置で他方の支持梁に接続される。モジュールレールを支持梁に対して実質的に垂直な第１方向から支持梁に対して実質的に傾斜する第２方向に移動することによって、支持梁を互いに隣接する相対位置に移動することができる。支持梁は、鋼を含むことができる。また、支持梁はアルミニウムを含むことができる。光起電モジュールレールは、鋼を含むことができる。また、光起電モジュールレールはアルミニウムを含むことができる。光起電モジュール取付け用組立フレームは、横方向および縦方向に複数配列した光起電モジュールのアレイを配置する構成を有することができる。光起電モジュール取付け用組立フレームは、15個の光起電モジュールからなるアレイを、3行のモジュールと5列のモジュールからなる構成に配置するよう構成することができる。折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームはさらに、支持梁に対して実質的に垂直な方向にモジュールレールを固定するロックを有することができる。ロックを解除することにより、モジュールレールを支持梁に対して実質的に傾斜する方向に移動可能にすることができる。柱材は、鋼を含むことができる。また、柱材はアルミニウムを含むことができる。ブラケットは、鋼を含むことができる。また、ブラケットはアルミニウムを含むことができる。ブラケットは、柱材を設置することができる表面の平面に対して傾斜したモジュール取付け位置を形成するように配置することができる。光起電モジュール地上取付けシステムは、さらに折り畳み状態のモジュール取付け用組立フレームに対応して収容するよう構成された輸送用のクレードルを備えることができる。
本発明の一態様において、光起電モジュール取付けシステムの設置方法は、柱材の上端部に隣接し、表面に隣接するブラケットを有する柱材を配置する工程と、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームをブラケットに取付ける工程を含むことができ、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームは、2つの実質的に平行な支持梁と、2つの実質的に平行な支持梁と、それぞれ光起電モジュールの一部を固定する少なくとも2つの実質的に平行な光起電モジュールレールを備えることができ、モジュールレールはそれぞれ、レールの第１端部に近接するレール上の位置で一方の支持梁に接続されるとともに、レールの第２端部に近接するレール上の位置で他方の支持梁に接続され、モジュールレールを支持梁に対して実質的に垂直な第１方向から支持梁に対して実質的に傾斜する第２方向に移動することによって、支持梁を互いに隣接する相対位置に移動することができる。さらに上記方法は、光起電モジュールを折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームに取付ける工程を含む。支持梁は鋼を含むことができる。上記方法はさらに、モジュール取付け用組立フレームの光起電モジュールレールに光起電モジュールを取付ける工程を含むことができる。上記方法はさらに、ブラケットを調整して、表面に対して傾斜するモジュール取付け位置を形成する工程を含むことができる。
図１に関して、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム10は、2つの支持梁２および複数の光起電モジュールレール１を備えることができる。支持梁２は実質的に平行とすることができる。光起電モジュールレール１は実質的に互いに平行で、支持梁２に対して実質的に垂直であることができる。モジュールレール１は第１端部11および第２端部12を有することができる。それぞれのモジュールレール１の第１端部11は、機械接続要素３（例えば、リベットまたは任意の適切な接続部材）によって、支持梁２に対して枢結することができる。それぞれのモジュールレール１の第２端部12は、機械接続要素３（例えば、リベットまたは任意の適切な接続部材）によって、他の支持梁２に対して枢結することができる。
光起電モジュール取付け用組立フレーム10は、複数の光起電モジュールをアレイに配置することができる。光起電モジュールは、モジュールレール１にそれぞれのモジュールの一部を取付けることによって配置することができる。モジュールレール１は、光起電モジュールの任意の適切な部分にも取付けることができる。例えば、モジュールレール１は、光起電モジュールの縁部に取付けることができる。モジュールレール１は、光起電モジュールの一部を枠組みするフレームの一部を形成することができる。複数のモジュールレール１で光起電モジュールの複数の部分を枠組みすることによって、光起電モジュールを枠組みすることができる。モジュールレール１は、複数の光起電モジュールの一部に取付けることができる。例えば、単一のモジュールレール１は、２つの光起電モジュールの２つの縁部の間に配置することができる。
モジュールレール１および支持梁２は任意の適切な材料を含むことができる。例えば、モジュールレール１および支持梁２は、鋼もしくはアルミニウムのような金属、またはあらゆる他の適切な金属を含むことができる。モジュールレール１および支持梁２は、例えば鋳造、鍛造、ロール成形のような適切な金属加工技術を含む任意の適切な技術で製造することができる。
図２ａから図２ｃに示すように、光起電モジュール取付け用組立フレーム10は、設置状態、折り畳み状態、およびそれらの中間状態で配置することができる。図２ａに示すように、光起電モジュール取付け用組立フレーム10は、モジュールレール１が支持梁２に対して実質的に垂直な設置状態となることができる。この状態において、光起電モジュールはフレーム10に嵌合して取付けられることができる。例えば、光起電モジュールは、モジュールレール１に取付けることができる。複数の光起電モジュールは１つ以上の行および／または列に設置され、光起電アレイを形成することができる。光起電モジュール取付け用組立フレーム10は、フレーム10を設置状態で固定するためのロックを有することができる。固定時において、モジュールレール１および支持梁２は互いに実質的に垂直な状態で保持される。ロックは、フレーム10が折り畳み状態から設置状態に変化するときに、自動的にフレーム10を固定することができる。図２ｂおよび図２ｃに示すように、光起電モジュール取付け用組立フレーム10は（固定されていた場合）ロックを解除して支持梁２が相互に関連して動くことにより折り畳むことができ、その結果支持梁２が互いに隣接する。支持梁２が互いに隣接する位置に移動する過程において、モジュールレール１が実質的に支持梁２に対して垂直な第１方向から、実質的に支持梁２に対して傾斜する第２方向に移動することを含むことができる。図２ａ（設置状態の取付け用組立フレーム10）を図２ｃ（折り畳み状態の取付け用組立フレーム10）と比較すると、体積が減少していることが分かる。
折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム（図１および図２の符号10）の支持梁２の一部である図３を参照し、支持梁２は実質的にＺ型の断面形状を有することができ、また傾斜する支持部25を有することができる。上部パネル21は支持部25の上部に取付けられるとともに、少なくとも1つの開口23を有し、光起電モジュールレール１と枢結することができる。底部パネル22は支持部25の下部に取付けられるとともに、少なくとも1つの開口24を有し、機械接続要素（例えば、ネジ、釘、リベット、溶接、接着、またはロウ付け）に対応して組立フレーム10を取付けシステムの他の支持部材に固定するために用いられることができる。支持梁２は押出加工されたアルミニウムまたは鋼で形成されることができる。
折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム（図１および図２の符号10）の光起電モジュールレール１の一部である図４を参照し、モジュールレール１は支持部16を有することができる。上部パネル13は支持部16の上部に取付けられ、クリップ、ブラケット、または光起電モジュールを固定するための適切な手段に隣接することができる。底部パネル14は支持部16の下部に取付けられるとともに、少なくとも1つの開口15を有し、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの支持梁２と枢結することができる。光起電モジュールレール１は押出加工されたアルミニウムまたは鋼で形成されてもよい。
図５は、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム10を備えた光起電モジュール地上取付けシステム100を示す。光起電モジュール地上取付けシステム100は、柱材４および傾斜ブラケット５を備えることができる。柱材４は、地面もしくは屋根のような表面または任意の他の適切な表面に隣接して設置する構成とすることができる。柱材４は、傾斜ブラケット５に取付けられるよう構成された上端部を有することができる。傾斜ブラケット５は、下側支持部51および傾斜した上側取付け部52を有することができる。下側支持部51は、柱材４の上端部に取付けることができる。傾斜した上側取付け部52の下端部521は、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム10の２つの支持梁２の一方に取付けることができる。取付けは、機械接続要素（例えば、ネジ、釘、リベット、溶接、接着、またはロウ付け）によって行うことができる。
柱材４および傾斜ブラケット５は任意の適切な材料を含むことができる。例えば、柱材４および傾斜ブラケット５は鋼またはアルミニウムのような金属、または任意の他の適切な金属を含むことができる。柱材４および傾斜ブラケット５は、（例えば鋳造、鍛造、ロール成形のような）適切な金属加工技術を含む任意の適切な技術で製造することができる。
展開された光起電モジュール取付け用組立フレーム10を備えた光起電モジュール地上取付けシステム100の一部を示す図６を参照し、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム10における２つの支持梁２の一方に、傾斜した上側取付け部52の下端部521を取付け、取付け用組立フレーム10を完全に展開し、２つの支持梁２の他方に、傾斜した上側取付け部52の上端部522を取付けることにより、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム10を傾斜ブラケット５上に固定することができる。取付けは、機械接続要素（例えば、ネジ、釘、リベット、溶接、接着、またはロウ付け）によって行うことができる。柱材４は、押出加工されたアルミニウムまたは鋼を含むことができる。傾斜ブラケット５は、押出加工されたアルミニウムまたは鋼を含むことができる。光起電モジュール取付け用組立フレーム10は、要求される任意の適切なサイズの光起電モジュールアレイを設置することができるように設計し配置することができる。例えば、光起電モジュール取付け用組立フレームは、高さ方向（に３つのモジュール、幅方向に５つのモジュールを配列した１５個の光起電モジュールを支持することができる。傾斜ブラケット５は調整可能であり、ブラケット５の傾斜角度は、太陽に対して傾斜ブラケット５の方向が最適化するように調整することができる。光起電モジュール地上取付けシステム100は、ラックに入れた光起電モジュール取付け用組立フレーム10を保護するための輸送用クレードルを有することができる。
図１および図２に示す構成に基づいて、光起電モジュール取付け用組立フレームは、異なる構成で使用され、（例えば2フィート×4フィートのテルル化カドミウム太陽電池モジュールのような）異なるサイズの光起電モジュールを取付けることができる。光起電モジュール取付け用組立フレーム10はさらに、特注生産して、異なるサイズの光起電モジュールを支持することができる。光起電モジュール取付け用組立フレーム10はさらに、1フィート×2フィート、1フィート×1フィート、2フィート×2フィート、2フィート×3フィート、3フィート×3フィート、3フィート×4フィート、4フィート×4フィートまたは他の任意の利用可能な光起電モジュールの寸法の光起電モジュールを支持することができる。
さらに、光起電モジュール取付け用組立フレームは、複数の光起電モジュールを複数の行および列のアレイに配置するように構成することができる。図７、図８、および図９は、光起電モジュールを取付けた折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの異なる構成を表す。図７に関して、光起電モジュール取付け用組立フレーム10は、高さ方向に１つのモジュールと幅方向に２つのモジュール(1×2)を配列した２つの光起電モジュールを支持することができる。光起電モジュール200は、取付けクリップ210または任意の他の取付け手段（例えば、取付けブラケット、接着、またはロウ付け）によってモジュールレール１に取付けることができる。図８に関して、光起電モジュール取付け用組立フレーム10は、高さ方向に１つのモジュールと幅方向に３つのモジュール(1×3)を配列した３つの光起電モジュールを支持することができる。図９に関して、光起電モジュール取付け用組立フレーム10は、高さ方向に２つのモジュールと幅方向に２つのモジュール(2×2)を配列した４つの光起電モジュールを支持することができる。
さらに、異なる寸法の光起電アレイが折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームに支持されることができる。図１０、図１１および図１２は、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームに支持される光起電アレイを示す。図１０は、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム10に支持される光起電アレイ310を示す。光起電アレイ310は高さ方向に３つのモジュールと幅方向に３つのモジュール(3×3)を配列した９つの光起電モジュールを含むことができる。光起電アレイ310の光起電モジュール200は、取付けクリップ210またはあらゆる他の取付け手段（例えば、取付けブラケット、接着、またはロウ付け）によって組立フレーム10に取付けられることができる。図１１は、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム10に支持される光起電アレイ320を示す。光起電アレイ320は高さ方向に３つのモジュールと幅方向に５つのモジュール(3×5)を配列した15個の光起電モジュールを含むことができる。図１２は、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム10に支持される光起電アレイ330を示す。光起電アレイ320は高さ方向に４つのモジュールと幅方向に６つのモジュール(4×6)を配列した24個の光起電モジュールを含むことができる。光起電モジュール取付け用組立フレーム10はさらに、1×4, 1×5, 1×6, 2×3, 2×4, 2×5, 2×6, 3×2, 3×4, 3×5, 3×6, 4×2, 4×3, 4×4, 4×5, 5×2, 5×3, 5×4, 5×5, 5×6, 6×2, 6×3, 6×4, 6×5, または6×6の光起電モジュールで構成される光起電アレイを支持することができる。折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム10に支持される光起電アレイの長さおよび幅は、約１フィートから約35フィートの範囲とすることができる。
図１３は、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの支持梁400の上面図を示す。レール400は、第１端部413、第２端部414、第１縁部411、第２縁部412を有する矩形の上部プレート410を有する。支持梁400はさらに開口430を有することができ、その開口430は梁400を傾斜ブラケット（図１５の符号５または図１６の符号６）またはモジュールレールに接続するために用いる機械接続要素（例えば、ネジ、釘、リベット、溶接、接着、またはロウ付け）に対応するような構成とすることができる。開口430はさらに、モジュールレール（図５の符号１または図１５の符号600）を支持梁400に取付けるために用いることができる。図１３Ａには、梁400の端面図が示される。第１のＪ型側壁420は下方に延び、上部プレート410の第１縁部411に対して垂直である。第２のＪ型側壁440は下方に延び、上部プレート410の第２縁部412に対して垂直である。これにより横断面は、シルクハット形となり得る。支持梁400は、アルミニウムまたは亜鉛メッキ鋼のような金属を含む任意の適切な材料で形成することができる。
図１４は、モジュールレール600の上面図を示す。モジュールレール600は、第１端部613、第２端部614、第１縁部611、第２縁部612、第１取付け構造部620、第２取付け構造部670、第１底部プレート650、および第２底部プレート680を有する矩形の上部プレート610を含む。モジュールレール600はさらに、開口630を有することができ、その開口630はレール600を支持梁（図５の符号２または図１８の符号400）に接続するために用いる機械接続要素（例えば、ネジ、釘、リベット、溶接、接着、またはロウ付け）に対応するような構成とすることができる。開口630はさらに、光起電モジュール（図１８の符号200）をレール600に取付け可能にするために形成され得る。図１４Ａは、レール600の端面図を示す。第１取付け構造部620は、隆起構造とすることができ、光起電モジュールと接触し、または光起電モジュールを固定することができる。第１取付け構造部620は、上部プレート610の第１縁部611に隣接することができる。第１側壁640は下方に、上部プレート610と隣接した第１取付け構造部620に対して垂直に延びて、第１境界縁部641で終端する。第１底部プレート650は、第１側壁640の第１境界縁部641から延びることができる。第２取付け構造部670は、隆起構造とすることができ、光起電モジュールと接触し、または光起電モジュールを固定することができる。第２取付け構造部670は、上部プレート610の第２縁部612に隣接することができる。第２側壁660は下方に、上部プレート610と隣接した第２取付け構造部670に対して垂直に延びて、第１境界縁部661で終端する。第２底部プレート680は、第２側壁660の第２境界縁部661から延びることができる。これにより横断面は、シルクハット形となり得る。レール600アルミニウムまたは亜鉛メッキ鋼のような金属を含む任意の適切な材料で形成することができる。
図１５は、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの傾斜ブラケット５を示す図である。図１５Ａは、図１５の傾斜ブラケット５の平面図である。傾斜ブラケット５は、下側支持部51および傾斜した上側取付け部52を有することができる。下側支持部51はさらに、開口513を有することができ、その開口513は、柱材（図５および図１８の符号４）の上端部に接続するために用いる機械接続要素（例えば、ネジ、釘、リベット、溶接、接着、またはロウ付け）を収容するような構成とすることができる。傾斜ブラケット５は、傾斜した上側取付け部52の下端部521に隣接する開口511を有することができ、その開口511は、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの２つの支持梁（図３の符号２、図１３の符号400）の一方に取付けるために用いる機械接続要素（例えば、ネジ、釘、リベット、溶接、接着、またはロウ付け）を収容するような構成とすることができる。傾斜ブラケット５はさらに、傾斜した上側取付け部52の上端部522に隣接する開口512を有することができ、その開口512は、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの２つの支持梁（図３の符号２、図１３の符号400）の一方に取付けるために用いる機械接続要素（例えば、ネジ、釘、リベット、溶接、接着、またはロウ付け）を収容するような構成とすることができる。傾斜ブラケット５は、傾斜した上側取付け部52の下端部521から垂直に、上方に延びるレール接続部53を有することができる。レール接続部53は開口531を有することができ、その開口531は、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの２つのモジュールレール（図４の符号１、図１４の符号600）の一方に取付けるために用いる機械接続要素（例えば、ネジ、釘、リベット、溶接、接着、またはロウ付け）を収容するような構成とすることができる。開口531はさらに、２つの支持梁（図３の符号２、図１３の符号400）の一方に固定するために用いる機械接続要素（例えば、ネジ、釘、リベット、溶接、接着、またはロウ付け）を収容するような構成とすることができる。傾斜ブラケット５はさらに、傾斜した上側取付け部52の上端部522から垂直に、上方に延びるレール接続部54を有することができる。レール接続部54は開口541を有することができ、その開口541は、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの２つのモジュールレール（図４の符号１、図１４の符号600）の一方に取付けるために用いる機械接続要素（例えば、ネジ、釘、リベット、溶接、接着、またはロウ付け）を収容するような構成とすることができる。開口541さらに、２つの支持梁（図３の符号２、図１３の符号400）の一方に取付けるために用いる機械接続要素（例えば、ネジ、釘、リベット、溶接、接着、またはロウ付け）を収容するような構成とすることができる。
図１６は、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの傾斜ブラケット６を示す図である。図１６Ａは、図１６の傾斜ブラケット６の平面図である。傾斜ブラケット６は、下側支持部61および傾斜した上側取付け部62を有することができる。下側支持部61はさらに、開口613を有することができ、その開口613は、柱材（図５および図１８の符号４）の上端部に接続するために用いる機械接続要素（例えば、ネジ、釘、リベット、溶接、接着、またはロウ付け）を収容するような構成とすることができる。傾斜ブラケット６は、傾斜した上側取付け部62の第１端部621に隣接する開口611を有することができ、その開口611は、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの２つの支持梁（図３の符号２、図１３の符号400）の一方に取付けるために用いる機械接続要素（例えば、ネジ、釘、リベット、溶接、接着、またはロウ付け）を収容するような構成とすることができる。傾斜ブラケット６はさらに、傾斜した上側取付け部62の第２端部622に隣接する開口612を有することができ、その開口612は、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの２つの支持梁（図３の符号２、図１３の符号400）の一方に取付けるために用いる機械接続要素（例えば、ネジ、釘、リベット、溶接、接着、またはロウ付け）を収容するような構成とすることができる。傾斜ブラケット６は、傾斜した上側取付け部62の第２端部622から垂直に、上方に延びるレールストッパー63を有することができる。レールストッパー63は開口631を有することができ、その開口631は、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの２つのモジュールレール（図４の符号１、図１４の符号600）の一方に取付けるために用いる機械接続要素（例えば、ネジ、釘、リベット、溶接、接着、またはロウ付け）を収容するような構成とすることができる。開口631はさらに、２つの支持梁（図３の符号２、図１３の符号400）の一方を固定するために用いる機械接続要素（例えば、ネジ、釘、リベット、溶接、接着、またはロウ付け）を収容するような構成とすることができる。傾斜ブラケット５および６は、任意の適切な材料を含むことができる。例えば、傾斜ブラケット５および６は、鋼もしくはアルミニウムのような金属、または任意の他の適切な金属を含むことができる。また傾斜ブラケット５および６は、（例えば鋳造、鍛造、ロール成形のような）適切な金属加工技術を含む任意の適切な技術で製造することができる。
図１７は、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームの支持梁接続部材700の上面図を示す。図１７Ａは、支持梁接続部材700の側面図を示す。支持梁接続部材700は、第１端部713、第２端部714、第１縁部711、第２縁部712を有する矩形の上部プレート710を有する。図１７Ｂは、支持梁接続部材700の端面図を表す。第１側壁720は下方に、上部プレート710の第１縁部711から垂直に延びる。第２側壁740は下方に、上部プレート710の第２縁部712から垂直に延びる。これにより横断面は、シルクハット形となり得る。支持梁接続部材700は、側壁720および740に開口730を有することができ、その開口730は、支持梁接続部材700を梁（図１３の符号400）に取付けるために用いる機械接続要素（例えば、ネジ、釘、リベット、溶接、接着、またはロウ付け）を収容するような構成とすることができる。支持梁接続部材700は、アルミニウムまたは亜鉛メッキ鋼のような金属を含む任意の適切な材料で形成することができる。
図１３、図１４、図１５、図１６および図１７に示す構成に基づいて、支持梁400およびモジュールレール600を備える光起電モジュール取付け用組立フレームは、異なる構成で使用され、（例えば2フィート×4フィートのテルル化カドミウム太陽電池モジュールのような）異なるサイズの光起電モジュールを取付けることができる。光起電モジュール取付け用組立フレームはさらに、特注生産して、異なるサイズの光起電モジュールを支持することができる。光起電モジュール取付け用組立フレーム10はさらに、（1フィート×2フィート、1フィート×1フィート、2フィート×2フィート、2フィート×3フィート、3フィート×3フィート、3フィート×4フィート、4フィート×4フィート）または他の任意の利用可能な光起電モジュールの寸法の光起電モジュールを支持することができる。図18および図１９に関して、光起電モジュール取付け用組立フレーム800は、高さ方向に３つのモジュールと幅方向に５つのモジュール(3×5)で構成される15個の光起電モジュールを支持することができる。光起電モジュール200は、取付けクリップ210または任意の他の取付け手段（例えば、取付けブラケット、接着、またはロウ付け）によってモジュールレール600に取付けることができる。光起電モジュール地上取付けシステム800は、柱材４および傾斜ブラケット５を備えることができる。柱材４は、地面もしくは屋根のような表面または任意の他の適切な表面に隣接して設置する構成とすることができる。光起電モジュール取付け用組立フレーム800はさらに、1×2, 1×3,1×4, 1×5, 1×6, 2×2, 2×3, 2×4, 2×5, 2×6, 3×2, 3×4, 3×6, 4×2, 4×3, 4×4, 4×5, 4×6, 5×2, 5×3, 5×4, 5×5, 5×6, 6×2, 6×3, 6×4, 6×5, または6×6の光起電モジュールで構成される光起電アレイを支持することができる。折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム800に支持される光起電アレイの長さおよび幅は、約１フィートから約35フィートの範囲とすることができる。
本発明の実施形態の多くは説明した。しかしながら、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、さまざまな変更をすることができる。また、添付の図面は必ずしも一定の縮尺であるというわけではなく、本発明の基本的原則を図示するさまざまな好適な特徴のいくらか簡略化された表現を示すものだと理解されるべきである。
１ 光起電モジュールレール
２ 支持梁
３ 機械接続要素
４ 柱材
５ 傾斜ブラケット
10 折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム
11 第１端部
12 第２端部
13 上部パネル
14 底部パネル
15 開口
16 支持部
100 光起電モジュール地上取付けシステム
200 光起電モジュール
210 取付けクリップ
310,320,330 光起電アレイ

Claims (26)

  1. 折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームであって、
    ２つの実質的に平行な支持梁と、
    それぞれ光起電モジュールの一部を固定する少なくとも２つの実質的に平行な光起電モジュールレールとを備え、
    前記モジュールレールはそれぞれ、前記レールの第１端部に近接するレール上の位置で一方の前記支持梁に接続されるとともに、前記レールの第２端部に近接するレール上の位置で他方の前記支持梁に接続され、
    それぞれの前記光起電モジュールレールが、
    第１上面、及び該第１上面の逆側で２つの前記支持梁に対向する第１底面を有する上部プレートと、
    第２上面、及び該第２上面の逆側にある第２底面を有し、前記第２上面は光起電モジュールに接触するよう構成されてなる取付け構造部と、
    前記第１上面から前記第２底面に向かって上方に延び、前記上部プレート及び前記取付け構造部に隣接する縁部と、を備え、
    前記モジュールレールを支持梁に対して実質的に垂直な第１方向から支持梁に対して実質的に傾斜する第２方向に移動することによって、前記支持梁を互いに隣接する相対位置に移動することができることを特徴とする、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム。
  2. 請求項１記載の折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームにおいて、前記支持梁が鋼を含む、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム。
  3. 請求項１記載の折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームにおいて、前記支持梁がアルミニウムを含む、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム。
  4. 請求項１記載の折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームにおいて、前記光起電モジュールレールが鋼を含む、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム。
  5. 請求項１記載の折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームにおいて、前記光起電モジュールレールがアルミニウムを含む、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム。
  6. 請求項１記載の折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームにおいて、前記光起電モジュール取付け用組立フレームが、複数の光起電モジュールを複数の行および列からなるアレイに配置するよう構成される、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム。
  7. 請求項６記載の折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームにおいて、前記光起電モジュール取付け用組立フレームが、15個の光起電モジュールを、3行のモジュールと5列のモジュールからなるアレイに配置するよう構成される、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム。
  8. 請求項１記載の折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームにおいて、前記支持梁に対して実質的に垂直な方向にモジュールレールを固定するロックをさらに有する、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム。
  9. 請求項８記載の折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームにおいて、
    前記ロックを解除することにより、前記モジュールレールを支持梁に対して実質的に傾斜する方向に移動可能にする、折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレーム。
  10. 光起電モジュール地上取付けシステムであって、
    上端部を有し、表面に対して傾斜して設置することができる柱材と、
    前記柱材の上端部に隣接するブラケットと、
    前記ブラケットに隣接して取付けることができる構成を有する折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームと、を備え、
    前記モジュール取付け用組立フレームは、
    ２つの実質的に平行な支持梁と、
    それぞれ光起電モジュールの一部を固定する少なくとも２つの実質的に平行な光起電モジュールレールとを備え、前記モジュールレールはそれぞれ、前記レールの第１端部に近接するレール上の位置で前記支持梁の一方に接続されるとともに、前記レールの第２端部に近接するレール上の位置で他方の前記支持梁に接続され、
    それぞれの前記光起電モジュールレールが、
    第１上面、及び該第１上面の逆側で２つの前記支持梁に対向する第１底面を有する上部プレートと、
    第２上面、及び該第２上面の逆側にある第２底面を有し、前記第２上面は光起電モジュールに接触するよう構成されてなる取付け構造部と、
    前記第１上面から前記第２底面に向かって上方に延び、前記上部プレート及び前記取付け構造部に隣接する縁部と、を備え、
    前記モジュールレールを、支持梁に対して実質的に垂直な第１方向から支持梁に対して実質的に傾斜する第２方向に移動することによって、前記支持梁を、互いに隣接する相対位置に移動することができる、光起電モジュール地上取付けシステム。
  11. 請求項１０記載の光起電モジュール地上取付けシステムにおいて、前記支持梁が鋼を含む、光起電モジュール地上取付けシステム。
  12. 請求項１０記載の光起電モジュール地上取付けシステムにおいて、前記支持梁がアルミニウムを含む、光起電モジュール地上取付けシステム。
  13. 請求項１０記載の光起電モジュール地上取付けシステムにおいて、前記光起電モジュールレールが鋼を含む、光起電モジュール地上取付けシステム。
  14. 請求項１０記載の光起電モジュール地上取付けシステムにおいて、前記光起電モジュールレールがアルミニウムを含む、光起電モジュール地上取付けシステム。
  15. 請求項１０記載の光起電モジュール地上取付けシステムにおいて、前記光起電モジュール取付け用組立フレームが、複数の光起電モジュールを複数の行および列からなるアレイに配置するよう構成される、光起電モジュール地上取付けシステム。
  16. 請求項１０記載の光起電モジュール地上取付けシステムにおいて、前記光起電モジュール取付け用組立フレームが、15個の光起電モジュールを、3行のモジュールと5列のモジュールからなるアレイに配置するよう構成される、光起電モジュール地上取付けシステム。
  17. 請求項１０記載の光起電モジュール地上取付けシステムにおいて、前記柱材が鋼を含む、光起電モジュール地上取付けシステム。
  18. 請求項１０記載の光起電モジュール地上取付けシステムにおいて、前記柱材がアルミニウムを含む、光起電モジュール地上取付けシステム。
  19. 請求項１０記載の光起電モジュール地上取付けシステムにおいて、前記ブラケットが鋼を含む、光起電モジュール地上取付けシステム。
  20. 請求項１０記載の光起電モジュール地上取付けシステムにおいて、前記ブラケットがアルミニウムを含む、光起電モジュール地上取付けシステム。
  21. 請求項１０記載の光起電モジュール地上取付けシステムにおいて、前記ブラケットは、前記柱材を設置することが可能な表面における平面に対して傾斜したモジュール取付け位置を形成するように配置することができる、光起電モジュール地上取付けシステム。
  22. 請求項１０記載の光起電モジュール地上取付けシステムにおいて、さらに第２方向のモジュール取付け用組立フレームに対応して収容することが可能な輸送用のクレードルを備えた、光起電モジュール地上取付けシステム。
  23. 光起電モジュール取付けシステムの設置方法であって、
    柱材の上端部に隣接し、表面に隣接するブラケットを有する柱材を配置する工程と、
    折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームを前記ブラケットに取付ける工程とを含み、
    前記折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームが、
    ２つの実質的に平行な支持梁と、
    それぞれ光起電モジュールの一部を固定する少なくとも２つの実質的に平行な光起電モジュールレールとを備え、前記モジュールレールはそれぞれ、前記レールの第１端部に近接するレール上の位置で一方の前記支持梁に接続されるとともに、前記レールの第２端部に近接するレール上の位置で他方の前記支持梁に接続され、
    それぞれの前記光起電モジュールレールが、
    第１上面、及び該第１上面の逆側で２つの前記支持梁に対向する第１底面を有する上部プレートと、
    第２上面、及び該第２上面の逆側にある第２底面を有し、前記第２上面は光起電モジュールに接触するよう構成されてなる取付け構造部と、
    前記第１上面から前記第２底面に向かって上方に延び、前記上部プレート及び前記取付け構造部に隣接する縁部と、を備え、
    前記モジュールレールを支持梁に対して実質的に垂直な第１方向から支持梁に対して実質的に傾斜する第２方向に移動することによって、前記支持梁を、互いに隣接する相対位置に移動することができ、
    さらに、光起電モジュールを前記折り畳み式の光起電モジュール取付け用組立フレームに取付ける工程を含む、方法。
  24. 請求項２３記載の方法において、前記支持梁が鋼を含む、方法。
  25. 請求項２３記載の方法において、さらに前記モジュール取付け用組立フレームの光起電モジュールレールに光起電モジュールを取付ける工程を含む、方法。
  26. 請求項２３記載の方法において、さらに前記ブラケットを調整して、表面に対して傾斜するモジュール取付け位置を形成する工程を含む、方法。
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