JP5662928B2 - 太陽電池モジュール用支持装置 - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池モジュールを設置場所に支持する太陽電池モジュール用支持装置に関するものである。

近年、太陽電池が世界のエネルギー問題を解決する有力な手段となる可能性は着実に高まってきており、実際に大規模な太陽光発電所が世界各地で建設されつつある。そして、将来的には世界の電力需要の何割かを太陽電池がまかなうようになると考えられている。

この太陽電池に使用される太陽電池モジュール（太陽電池パネル）にはいくつかの種類があり、代表的なものとしては、単結晶シリコン型、多結晶シリコン型、薄膜シリコン型が存在する。また、非常に高い変換効率を発揮するＧＩＧＳ太陽電池モジュールなども提案されている。

これらの太陽電池モジュールは高価であることが知られているが、研究開発が進むに従い、太陽電池の発電に関わる素子部分の寿命は長くなっており、４０年以上、ものによっては１００年以上となると見込まれている。

このように太陽電池モジュールの長寿命化が進むに従い、将来、太陽電池のシステムの寿命として予想される原因は、太陽電池モジュール自体が発電しなくなった（寿命を過ぎた）ためではなく、屋外に設置され雨風等に曝されたことによる支持装置の劣化が原因となる場合が多くなると予想される。その場合、太陽電池モジュールは使用できるにもかかわらず、支持装置の交換が必要となってしまう事態が発生してしまう。その結果、支持装置の交換がコストアップの要因となってしまう。

なお、前記のような太陽電池モジュールと比較し、色素増感太陽電池や有機薄膜太陽電池といった比較的寿命は短いが安価なモジュールも提案されているが、これらの太陽電池モジュールを使用する場合であっても、支持装置の交換は定期的に行う必要があり、支持装置の交換に起因するコストアップは回避できない。

省エネルギー・省資源の必要性が強く謳われるようになってきている昨今、可能な限り、長期間の使用に耐えうることで交換回数を減らすことができる支持装置が求められており、以下のような支持装置が提案されている。

例えば、特許文献１には、アルミニウムで構成された支持装置（枠状フレーム）、特許文献２には、鋼板、メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板で構成された支持装置（補強板）が開示されている。
これらの材料の内でも、アルミニウムとガルバリウム鋼板は、標準的な鉄材料（ＳＳ４００等）と比較すると、耐食性および耐候性に優れるとともに比較的安価であるため、太陽電池モジュールの支持装置として使用されている。

特開平１０−３０８５２２号公報 特開平７−１３１０４８号公報

しかしながら、特許文献１、２に開示されている材料（アルミニウムとガルバリウム鋼板）から構成される支持装置は、耐食性および耐候性に優れているといっても、１０〜２０年で腐食等の劣化が発生してしまう。太陽電池モジュールの寿命が２０年前後であれば、特に問題はなかったが、今後、太陽電池モジュールの寿命はさらに延びることが予想されることから、支持装置の耐食性および耐候性を向上させ、さらなる長寿命化（耐用年数の長期化）を図る必要がある。

そこで、本発明は、耐用年数の長い太陽電池モジュール用支持装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る太陽電池モジュール用支持装置は、板状を呈する太陽電池モジュールを設置場所に支持する太陽電池モジュール用支持装置であって、前記太陽電池モジュールの周縁部分を両面から挟んで保持する保持部材と、前記保持部材を前記設置場所に支持する支持部材と、を備えるとともに、前記保持部材および前記支持部材は、純チタンまたはチタン合金から構成され、前記保持部材は、前記太陽電池モジュールが枠内に沿って配置される枠体と、前記太陽電池モジュールの裏面及び前記枠体の一方の面を支持する板体と、前記枠体の他方の面に設置されるとともに、前記太陽電池モジュールの前記周縁部分を前記板体とで挟持する挟持体と、を有するとともに、前記挟持体、前記枠体および前記板体は、それぞれを重ね合わせた状態で、積層方向に連通する第１連通孔および第２連通孔をそれぞれ有しており、前記支持部材は、第３連通孔を有しており、前記板体と前記支持部材との間に設けられるとともに、前記第２連通孔に対応する位置に第４連通孔を有し、前記第３連通孔に対応する位置に第５連通孔を有する連結部材を備えるとともに、前記第１連通孔に連通することで、前記挟持体、前記枠体および前記板体を着脱自在に締結する第１締結具と、前記第２連通孔と前記第４連通孔に連通することで、前記挟持体、前記枠体、前記板体および前記連結部材を着脱自在に締結する第２締結具と、前記第３連結孔と前記第５連通孔に連通することで、前記連結部材と前記支持部材とを着脱自在に締結する第３締結具と、を備えることを特徴とする。

この太陽電池モジュール用支持装置によれば、太陽電池モジュール用支持装置の保持部材および支持部材が純チタンまたはチタン合金から構成されることから、太陽電池モジュール用支持装置の耐食性および耐候性を向上させることができる。
また、純チタンまたはチタン合金は、機械強度にも優れることから、太陽電池モジュール用支持装置の各部材を薄くおよび細く構成することが可能となる。
さらに、純チタンまたはチタン合金は、鉄系材料と比較し、６０％程度の重量であるため、太陽電池モジュール用支持装置を軽量化することができる。
加えて、純チタンまたはチタン合金の熱膨張率は、モジュールの基板に用いられるガラス材料の熱膨張率に近いため、太陽光の受光の有無に起因した熱膨張や収縮が生じても、モジュール（ガラス材料）と保持部材との間において極端に大きな応力が発生することはない。

この太陽電池モジュール用支持装置によれば、挟持体、枠体、および、板体を重ね合わせた状態で、積層方向に連通する第１連通孔に第１締結具を連通させ締結することで、枠体の枠内に沿って配置された太陽電池モジュールを挟持体および板体とで挟持することができる。そして、第１締結具の締結を解除することで、挟持体、枠体、および、板体を積層方向に離間し、枠体から太陽電池モジュールを容易に取り外すことができる。

この太陽電池モジュール用支持装置によれば、保持部材、連結部材を重ね合わせた状態で、保持部材の第２連通孔および連結部材の第４連通孔に第２締結具を連通させ締結するとともに、連結部材、支持部材を重ね合わせた状態で、連結部材の第５連通孔および支持部材の第３連通孔に第３締結具を連通させ締結することで、保持部材と支持部材とを連結部材を介して連結することができる。そして、第２締結具と第３締結具の締結を解除することで、挟持体、枠体、および、板体を積層方向に離間し、枠体から太陽電池モジュールを容易に取り外すことができるとともに、支持部材から保持部材を容易に取り外すこともできる。

また、本発明に係る太陽電池モジュール用支持装置は、前記純チタンまたはチタン合金の不可避的不純物としてのＮ、Ｃが、それぞれ、Ｎ：０．０７質量％以下、Ｃ：０．０８質量％以下、であることが好ましい。
そして、前記チタン合金は、Ｓｉ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｆｅのうち１種以上５種以下を合計で０．０１質量％以上３３質量％以下含有するとともに、Ｓｉ：１．４質量％以下、Ｐｄ：０．６質量％以下、Ｎｉ：１．１質量％以下、Ｒｕ：０．０４質量％以下、Ｃｒ：９．０質量％以下、Ａｌ：１３．０質量％以下、Ｖ：３２質量％以下、Ｍｏ：１３．０質量％以下、Ｚｒ：１１．０質量％以下、Ｓｎ：７．０質量％以下、Ｔａ：１０．０質量％以下、Ｎｂ：６．０質量％以下、Ｆｅ：４．０質量％以下であることが好ましい。

この太陽電池モジュール用支持装置によれば、不可避的不純物を所定値以下に規制するとともに、所定の成分を所定値以下で含有させることにより、耐食性、耐候性、または、機械強度をさらに向上させることができる。

本発明に係る太陽電池モジュール用支持装置によれば、純チタンまたはチタン合金を用いることにより、耐食性および耐候性を向上させることができるため、設置する場所に左右されず長期間の使用が可能となる（耐用年数の長期化）。
また、太陽電池モジュール用支持装置の各部材を薄くおよび細く構成できるとともに、軽量化することができるため、例えば、設置場所が住居の屋根等の荷重限度の低い場所であったとしても、太陽電池モジュール用支持装置を問題なく設置することができる。
さらに、太陽光の受光の有無に起因した熱膨張や収縮が生じても、モジュール（ガラス材料）と保持部材との間において極端に大きな応力が発生することはないことから、当該応力に基づく、モジュールや保持部材の損傷および破壊を防止することができ、モジュールや保持部材の長期間の使用を可能とすることができる。

また、本発明に係る太陽電池モジュール用支持装置によれば、第１連通孔に第１締結具を締結させる、または締結を解除させることにより、枠体の枠内に沿って配置された太陽電池モジュールの保持、または保持の解除を容易に行うことができる。したがって、仮に、太陽電池モジュールが寿命を過ぎたことにより、交換が必要となった場合であっても、使用済みの太陽電池モジュールを保持部材から取り外し、使用前の太陽電池モジュールを保持部材に取り付けることが可能となり、太陽電池モジュール用支持装置自体を交換する必要はなくなる。

また、本発明に係る太陽電池モジュール用支持装置によれば、第２連通孔と第４連通孔に第２締結具を締結させる、または締結を解除させ、第３連結孔と第５連通孔に第３締結具を締結させる、または締結を解除させることで、支持部材と保持部材との連結および連結解除を容易に行うことができる。したがって、仮に、外部からの損傷等を受け易い保持部材や太陽電池モジュールが損傷した場合であっても、使用済みの保持部材や太陽電池モジュールを支持部材から取り外し、使用前の保持部材や太陽電池モジュールを支持部材に取り付けることが可能となり、支持部材を交換する必要はなくなる。

また、本発明に係る太陽電池モジュール用支持装置によれば、不可避的不純物を所定値以下に規制するとともに、所定の成分を所定値以下で含有させることにより、耐食性、耐候性、または、機械強度をさらに向上させることができ、さらに耐用年数を長期化することができる。

本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール用支持装置の構造を示した模式図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール用支持装置の保持部材の分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール用支持装置の保持部材の断面図である。

以下、本発明の実施するための形態を、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、以下の説明において、「上、下」、「前、後」、「左、右」を表現するときは、各図面に示す方向を基準としている。

≪太陽電池モジュール用支持装置の構成≫
太陽電池モジュール用支持装置１は、太陽電池モジュール２を設置場所に支持する装置である。
図１に示すように、太陽電池モジュール用支持装置１（以下、適宜、支持装置という）は、太陽電池モジュール２（以下、適宜、モジュールという）の周縁部分を両面から挟んで保持する保持部材１０と、保持部材１０を設置場所３に支持する支持部材２０と、を備える。

＜保持部材＞
図２に示すように、保持部材１０は、モジュール２を保持する部材であって、モジュール２が枠内に沿って配置される枠体１１と、枠体１１の下側に配置される板体１２と、枠体１１の上側に配置される挟持体１３と、から構成される。
そして、枠体１１の枠内（開口部１１ａ）に配置されたモジュール２を、板体１２が下側から支持するとともに、挟持体１３が上側から支持することで、上下方向から板体１２および挟持体１３によりモジュール２を挟持することとなる。

（枠体）
枠体１１は、枠内（開口部１１ａ）にモジュール２を配置することで、モジュール２を前後左右方向から支持する部材である。
そして、枠体１１は、枠内（開口部１１ａ）にモジュール２を配置することができるように、枠体１１の開口部１１ａの前後方向の長さとモジュール２の前後方向の長さとが略同一となり、枠体１１の開口部１１ａの左右方向の長さとモジュール２の左右方向の長さとが略同一となるように構成されている。
また、枠体１１は、モジュール２を枠内（開口部１１ａ）に配置した際、上下方向にモジュール２が突出しないように、枠体１１の厚さとモジュール２の厚さとが略同一となるように構成されている。

（板体）
板体１２は、枠体１１およびモジュール２の下側に設置され、モジュール２を下側から支持する部材である。
そして、板体１２は、モジュール２の裏面（下側の面）から延びる配線４を逃がすことができるように、逃げ部１２ａが形成されている。
なお、板体１２の厚さについては特に限定されない。

（挟持体）
挟持体１３は、枠形状を呈するとともに、枠体１１およびモジュール２の上側に設置され、モジュール２を上側から支持する部材である。
そして、挟持体１３は、モジュール２の周縁部分を上側から当接して支持できるように、挟持体１３の開口部１３ａの前後方向の長さはモジュール２の前後方向の長さと比較して短くなり、挟持体１３の開口部１３ａの左右方向の長さはモジュール２の左右方向の長さと比較して短くなるように構成されている。
なお、挟持体１３の厚さについては特に限定されない。また、挟持体１３は、モジュール２を板体１２とで挟持できればよいため、モジュール２表面の周縁部分の一部を上側から当接して支持するような構成のものであればどのような形状であってもよい。例えば、挟持体１３の開口部１３ａの複数個所に、内側に突出してモジュール２表面の周縁部分と当接するような突出部が設けられているような形状のものであってもよい。ただし、モジュール２の太陽光の受光量の減少を防止するため、できる限り、挟持体１３とモジュール２とが上下方向に重なる面積は小さいほうがよい。

前記した挟持体１３、枠体１１、板体１２は、各部材を図２のように前後左右方向に整合した場合に、前および後側のそれぞれの縁部分において、等間隔に３つの第１連通孔Ｈ１が上下方向に連通するように形成されている。
また、前記した挟持体１３、枠体１１、板体１２は、各部材を図２に示すように前後左右方向に整合した場合に、右および左側のそれぞれの縁部分において、等間隔に２つの第２連通孔Ｈ２が上下方向に連通するように形成されている。

そして、挟持体１３、開口部にモジュール２を配置した枠体１１、板体１２を上下方向に重ねて整合した状態で、挟持体１３の上側から第１連通孔Ｈ１にボルト６ａ（第１締結具６）を連通し、板体１２の第１連通孔Ｈ１から下側に突出したボルト６ａにナット６ｂ（第１締結具６）を螺合させることで、保持部材１０がモジュール２を保持（挟持）することとなる。
なお、ナット６ｂによる螺合を解除することで、保持部材１０によるモジュール２の保持を容易に解除することができる。

＜支持部材＞
支持部材２０は、保持部材１０を設置場所３に支持する部材である。
そして、支持部材２０は、４つの立設された柱状の棒支持体から構成されているとともに、保持部材１０を設置場所３に対して所定角度傾斜して支持できるように、そのうちの２つの棒支持体が残りの２つの棒支持体より長尺となっている。支持部材２０の上部には連結部材５の裏面に当接する上支持部２１が形成されており、当該上支持部２１には、第３連通孔Ｈ３が形成されている。そして、当該各上支持部２１の当接部により形成される平面は、設置場所３に対して所定角度傾斜している。
なお、支持部材２０の下部には設置場所３に固定できるように、下支持部２２が形成されている。

＜連結部材＞
連結部材５は、保持部材１０と支持部材２０を連結する部材である。
そして、連結部材５は、板状を呈するとともに、各部材を図１に示すように整合した場合に、保持部材１０の第２連通孔Ｈ２に対向する位置（図２参照）に連結部材５の第４連通孔Ｈ４が位置し、支持部材２０の第３連通孔Ｈ３に対向する位置に連結部材５の第５連通孔Ｈ５が位置するように形成されている。
なお、連結部材５の厚さについては特に限定されない。

そして、保持部材１０、連結部材５を上下方向に重ねて整合した状態で、保持部材１０（挟持体１３）の上側から第２連通孔Ｈ２および第４連通孔Ｈ４にボルト７ａ（第２締結具７）を連通し、連結部材５の第４連通孔Ｈ４から下側に突出したボルト７ａにナット７ｂ（第２締結具７）を螺合させることで、保持部材１０と連結部材５とが連結することとなる。

そして、連結部材５、支持部材２０（上支持部２１）を上下方向に重ねて整合した状態で、連結部材５の上側から第５連通孔Ｈ５および第３連通孔Ｈ３にボルト８ａ（第３締結具８）を連通し、支持部材２０の第３連通孔Ｈ３から下側に突出したボルト８ａにナット８ｂ（第３締結具８）を螺合させることで、連結部材５と支持部材２０とが連結されることとなる。

以上、太陽電池モジュール用支持装置の構成について説明したが、本発明は前記構成に限定されず、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない範囲で、例えば、以下のような設計変更が可能である。
連結部材５は必須の部材ではなく、保持部材１０と支持部材２０とを直接連結させてもよい。この場合は、保持部材１０と支持部材２０とを上下方向に重ねて整合した状態で、保持部材１０の第２連通孔Ｈ２と支持部材２０（上支持部２１）の第３連通孔Ｈ３とが対向するように形成され、当該第２連通孔Ｈ２と第３連通孔Ｈ３とを連通する第２締結具７により締結することで、保持部材１０と支持部材２０とを連結させることができる。
また、保持部材１０の第２連通孔Ｈ２および第２締結具７（７ａ、７ｂ）についても必須の構成ではなく、保持部材１０と支持部材２０とを上下方向に重ねて整合した状態で、保持部材の第１連通孔Ｈ１と支持部材２０（上支持部２１）の第３連通孔Ｈ３とが対向するように形成され、当該第１連通孔Ｈ１と第３連通孔Ｈ３とを連通する第１締結具６（６ａ、６ｂ）により締結することで、保持部材１０と支持部材２０とを連結させてもよい。
さらに、第１連通孔Ｈ１、第２連通孔Ｈ２、第３連通孔Ｈ３、第４連通孔Ｈ４、第５連通孔Ｈ５の個数、および、それぞれの連通孔を締結する締結具の個数についても特に限定されず、要求される安定性に応じて増減させればよい。

枠体１１の開口部１１ａの前後方向および左右方向の長さを、モジュール２の前後方向および左右方向の長さよりも若干大きく構成するとともに、枠体１１の開口部１１ａの内周面にゴム材等からなる弾性部材を設けてもよい。当該箇所に弾性部材を設けることにより、前後左右方向に振動が生じた場合であっても、枠体１１の開口部１１ａからの衝撃を弾性部材が吸収することにより、モジュール２の損傷を防止することができる。
また、枠体１１の厚さをモジュール２の厚さより若干厚く構成するとともに、板体１２とモジュール２との間、および挟持体１３とモジュール２との間に、ゴム材等からなる弾性部材を設けてもよい。当該箇所に弾性部材を設けることにより、上下に方向に振動が生じた場合であっても、板体１２および挟持体１３からの衝撃を弾性部材が吸収することにより、モジュール２の損傷を防止することができる。
そして、枠体１１および挟持体１３は、板材の中央部に孔をあけることで作製してもよいし、４つの棒材をレーザー溶接等により枠状に接合することで作製してもよい。

支持部材２０の構成については、特に限定されない。例えば、棒支持体の数は、要求される安定性に応じて増減すればよい。また、支持部材２０は、モジュール２が多くの太陽光を受光できるように太陽の動きに追従してモジュール２の角度を変更できるような構成、つまり、保持部材１０を可動させながら支持する構成であってもよい。

第１締結具６（６ａ、６ｂ）、第２締結具７（７ａ、７ｂ）、第３締結具８（８ａ、８ｂ）については、それぞれ、ボルトおよびナットで構成される場合について説明したが、これに限定されず、ネジ、ビス等であってもよい。
また、モジュール２を支持装置１から取り外しができるように、各部材を締結具で締結する場合について説明したが、モジュール２と支持装置１との耐用年数が同程度の場合は、締結具を用いず、溶接等により各部材を連結してしまってもよい。

設置場所は、特に限定されず、太陽光発電所等に設けられた基礎地盤であってもよいし、家庭用太陽光発電を想定し、住居の屋根であってもよい。

≪太陽電池モジュール用支持装置の組成≫
支持装置１の保持部材１０および支持部材２０は純チタンまたはチタン合金から構成される。
なお、支持装置１が連結部材５を備える場合は、連結部材５も純チタンまたはチタン合金から構成されることが好ましい。また、支持装置１が、第１締結具６（６ａ、６ｂ）、第２締結具７（７ａ、７ｂ）、第３締結具８（８ａ、８ｂ）を備える場合は、これらの締結具も純チタンまたはチタン合金から構成されることが好ましい。

純チタンまたはチタン合金は、耐食性に優れるため、大気中において半永久的に錆びず、長期間にわたっての使用が可能である。また、対候性に優れるため、海水付近や海水中においてもほとんど錆を発生させず、支持装置を海岸付近や海上に設置しても問題なく使用することができる。

さらに、純チタンまたはチタン合金は、機械強度にも優れ、純チタンの引張強さは約２００〜６００ＭＰａ、チタン合金の引張強さは約５００〜１２００ＭＰａである。この引張強さは、一般の軟鉄の引張強さ約３００ＭＰａと比較しても、同程度以上である。特にチタン合金の引張強さは鉄系材料やアルミよりも強いため、機械強度を維持したまま支持装置１の各部材を薄くおよび細く構成することができる。その結果、支持装置１に使用する材料を減らすことができる。
加えて、純チタンまたはチタン合金の重量は鉄系材料の６０％しかないため、前記のように薄くおよび細く構成することにより重量が低減した支持装置の各部材が、さらに軽くなる。

また、純チタンまたはチタン合金の熱膨張率は、モジュール２の基板に用いられるガラス材料の熱膨張率に近いため、太陽光の受光の有無に起因した熱膨張や収縮が生じても、モジュール２（ガラス材料）と保持部材１０との間において極端に大きな応力が発生することはない。その結果、当該応力に基づく、モジュール２や保持部材１０の損傷および破壊を防止することができ、モジュール２や保持部材１０の長期間の使用を可能とすることができる。

＜純チタン＞
純チタンは、チタンの純度の高い物質である。
純チタンは、チタン合金と比較して、曲げ加工やプレス加工により所望の形状に加工し易いことから、支持装置１のうち複雑な形状を呈する部材に適用することで、部材の作製時における欠陥品割合の低下や、作製時間の短縮化につながる。

そして、純チタンは、不可避的不純物としてのＮ、Ｃが、それぞれ、Ｎ：０．０７質量％以下、Ｃ：０．０８質量％以下、であることが好ましい。
Ｎが０．０７質量％を超えて含有すると高融点のＴｉＮを形成してしまい、Ｃが０．０８質量％を超えて含有するとＴｉＣを形成してしまい、その結果、加工性や強度の特性を低下させてしまうからである。特に好ましくは、不可避的不純物としてのＦｅ、Ｏが、それぞれ、Ｆｅ：０．５質量％以下、Ｏ：０．５質量％以下である。
なお、純チタンは、本発明の効果を妨げない程度であれば、上記以外の不可避的不純物も含んでいてもよい。

＜チタン合金＞
チタン合金は、チタンを主成分とする合金である。
チタン合金は、純チタンと比較して機械強度に優れるため、支持装置１のうち、薄くまたは細く形成すべき部材に適用することで、支持装置１全体としての重量を低減することができる。また、機械強度に優れるチタン合金を用いることにより、支持装置１を設置するに際し、強度設計に余裕をもたす（想定外の衝撃が与えられるような事象にも対応できる強度を付与する）ことができる。

そして、チタン合金は、Ｓｉ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｆｅのうち１種以上５種以下を合計で０．０１質量％以上３３質量％以下含有し、各成分が所定値以下であることが好ましい。
このように、チタン合金は、前記成分のうち１種以上５種以下を０．０１質量％以上含有することにより、引張強さ、耐食性または耐候性がさらに向上する。なお、３３質量％を超えて含有させると、加工性が低下してしまうため好ましくない。

前記各成分は、Ｓｉ：１．４質量％以下、Ｐｄ：０．６質量％以下、Ｎｉ：１．１質量％以下、Ｒｕ：０．０４質量％以下、Ｃｒ：９．０質量％以下、Ａｌ：１３．０質量％以下、Ｖ：３２質量％以下、Ｍｏ：１３．０質量％以下、Ｚｒ：１１．０質量％以下、Ｓｎ：７．０質量％以下、Ｔａ：１０．０質量％以下、Ｎｂ：６．０質量％以下、Ｆｅ：４．０質量％以下であることが好ましい。
以下、本発明に係る支持装置に用いるチタン合金の各組成を数値限定した理由について説明する。

（Ｓｉ：１．４質量％以下、Ａｌ：１３．０質量％以下、Ｆｅ：４．０質量％以下）
Ｓｉ、ＡｌおよびＦｅは、耐食性を向上させるとともに、引張強さ向上にも有効な元素である。しかし、過度に添加した場合には、加工性が大きく低下してしまう。
したがって、Ｓｉは１．４質量％以下、Ａｌは１３．０質量％以下、Ｆｅは４．０質量％以下であることが好ましい。

（Ｐｄ：０．６質量％以下、Ｒｕ：０．０４質量％以下）
Ｐｂ、Ｒｕは、チタン合金表面にチタン酸化物を主体とする安定な不働態皮膜を形成する、つまり耐食性の向上に有効な添加元素である。しかし、過度に添加した場合には、前記効果が飽和するとともに、Ｐｂ、Ｒｕは高価な元素であることからコストの点で好ましくない。
したがって、Ｐｄは０．６質量％以下、Ｒｕは０．０４質量％以下であることが好ましい。

（Ｎｉ：１．１質量％以下、Ｃｒ：９．０質量％以下、Ｖ：３２質量％以下）
Ｎｉ、ＣｒおよびＶは、それぞれの元素と共存することにより、ＲｕおよびＰｄの表面濃縮を促進する元素である。しかし、過度に添加した場合には、加工性が低下してしまう。
したがって、Ｎｉは１．１質量％以下、Ｃｒは９．０質量％以下、Ｖは３２質量％以下であることが好ましい。

（Ｍｏ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｎｂ）
Ｍｏ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｎｂは、合金の強度を向上させ、加工性を良好にする。しかし、過度に添加すると金属間化合物を形成し、逆に加工性を低下させてしまう。
以上の理由により、Ｍｏは１３．０質量％以下であることが好ましく、Ｚｒは１１．０質量％以下であることが好ましく、Ｓｎは７．０質量％以下であることが好ましく、Ｔａは１０．０質量％以下であることが好ましく、Ｎｂは６．０質量％以下であることが好ましい。

そして、チタン合金は、不可避的不純物としてのＮ、Ｃが、それぞれ、Ｎ：０．０７質量％以下、Ｃ：０．０８質量％以下、であることが好ましく、不可避的不純物としてのＯが、Ｏ：０．５質量％以下であることがさらに好ましい。
なお、チタン合金は、本発明の効果を妨げない程度であれば、上記以外の不可避的不純物も含んでいてもよい。

１ 太陽電池モジュール用支持装置（支持装置）
２ 太陽電池モジュール（モジュール）
３ 設置場所
４ 配線
５ 連結部材
６ 第１締結具
６ａ ボルト（第１締結具）
６ｂ ナット（第１締結具）
７ 第２締結具
７ａ ボルト（第２締結具）
７ｂ ナット（第２締結具）
８ 第３締結具
８ａ ボルト（第３締結具）
８ｂ ナット（第３締結具）
１０ 保持部材
１１ 枠体
１１ａ 開口部
１２ 板体
１２ａ 逃げ部
１３ 挟持体
１３ａ 開口部
２０ 支持部材
２１ 上支持部
２２ 下支持部
Ｈ１ 第１連通孔
Ｈ２ 第２連通孔
Ｈ３ 第３連通孔
Ｈ４ 第４連通孔
Ｈ５ 第５連通孔

Claims (3)

1. 板状を呈する太陽電池モジュールを設置場所に支持する太陽電池モジュール用支持装置であって、
   前記太陽電池モジュールの周縁部分を両面から挟んで保持する保持部材と、
   前記保持部材を前記設置場所に支持する支持部材と、を備えるとともに、
   前記保持部材および前記支持部材は、純チタンまたはチタン合金から構成され、
   前記保持部材は、
   前記太陽電池モジュールが枠内に沿って配置される枠体と、
   前記太陽電池モジュールの裏面及び前記枠体の一方の面を支持する板体と、
   前記枠体の他方の面に設置されるとともに、前記太陽電池モジュールの前記周縁部分を前記板体とで挟持する挟持体と、を有するとともに、
   前記挟持体、前記枠体および前記板体は、それぞれを重ね合わせた状態で、積層方向に連通する第１連通孔および第２連通孔をそれぞれ有しており、
   前記支持部材は、第３連通孔を有しており、
   前記板体と前記支持部材との間に設けられるとともに、前記第２連通孔に対応する位置に第４連通孔を有し、前記第３連通孔に対応する位置に第５連通孔を有する連結部材を備えるとともに、
   前記第１連通孔に連通することで、前記挟持体、前記枠体および前記板体を着脱自在に締結する第１締結具と、前記第２連通孔と前記第４連通孔に連通することで、前記挟持体、前記枠体、前記板体および前記連結部材を着脱自在に締結する第２締結具と、前記第３連結孔と前記第５連通孔に連通することで、前記連結部材と前記支持部材とを着脱自在に締結する第３締結具と、を備えることを特徴とする太陽電池モジュール用支持装置。
2. 前記純チタンまたはチタン合金の不可避的不純物としてのＮ、Ｃが、それぞれ、Ｎ：０．０７質量％以下、Ｃ：０．０８質量％以下、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用支持装置。
3. 前記チタン合金は、Ｓｉ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｆｅのうち１種以上５種以下を合計で０．０１質量％以上３３質量％以下含有するとともに、
   Ｓｉ：１．４質量％以下、Ｐｄ：０．６質量％以下、Ｎｉ：１．１質量％以下、Ｒｕ：０．０４質量％以下、Ｃｒ：９．０質量％以下、Ａｌ：１３．０質量％以下、Ｖ：３２質量％以下、Ｍｏ：１３．０質量％以下、Ｚｒ：１１．０質量％以下、Ｓｎ：７．０質量％以下、Ｔａ：１０．０質量％以下、Ｎｂ：６．０質量％以下、Ｆｅ：４．０質量％以下であることを特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュール用支持装置。

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