JP5869331B2

JP5869331B2 - ソーラパネル取付方法

Info

Publication number: JP5869331B2
Application number: JP2011270489A
Authority: JP
Inventors: 井上　周; 周井上; 野元　裕正; 裕正野元; 貴樹石丸; 博之庄司
Original assignee: アーキヤマデ株式会社; 株式会社イーステージコーポレーション
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2016-02-24
Anticipated expiration: 2031-12-09
Also published as: JP2013122126A

Description

本発明は、壁の第１取付部に、ソーラパネルの上縁部に備えた上縁取付部を取り付けると共に、前記壁における前記第１取付部の下方に位置する第２取付部に、前記ソーラパネルの下縁部に備えた下縁取付部を取り付けるソーラパネル取付方法に関する。

従来、ソーラパネルは、効率よく太陽光を受光するために、その面を太陽の方向に向けて設置するのが一般的で、陸屋根の上に並べて設置することが多い。
その場合のソーラパネルの取り付けは、先ず、屋根面に間隔をあけて２本のレール部材を固定しておく。
次に、これらのレール部材を、第１取付部と第２取付部とし、ソーラパネルには、両縁部にそれぞれ第１取付部と第２取付部に対応した縁部取付部を設けておく。
ソーラパネルを、レール部材からなる第１取付部と第２取付部の上の所定位置に載置した状態で、第１取付部と第２取付部とに、それぞれ両縁部の縁部取付部をボルトによって固着する手順でソーラパネルの取り付けが行われている（例えば、特許文献１参照）。
従って、壁にソーラパネルを取り付ける場合も、このソーラパネル取付方法を実施することが考えられる。

特開２０１０−１６３７９４号公報（図１、図４、図５）

上述した従来のソーラパネル取付方法によれば、取付対象が傾斜の殆どない面（陸屋根）であるから、ソーラパネルをレール部材上に載置した状態で、レール部材上でのソーラパネルの位置合わせや、固定等の作業を実施することができる。即ち、ソーラパネルの重量は常にレール部材によって支持されているから、人力で支えておく必要が無く、少人数でも簡単に取付作業を実施することができる。
しかし、取付対象が傾斜した屋根面や、外壁面である場合は、ソーラパネルの重量の内、取付対象面に沿った方向の分力が増加するから、その分力の作用によってソーラパネルがレール部材からズレ落ちる虞がある。
よって、取付対象部が傾斜面（又は鉛直面）の場合は、ソーラパネルの位置合わせや固定等の作業中、常に、ズレ落ちないようにソーラパネルを支持しておく必要があり、取付作業効率が低下しやすいと共に、余分な人員が必要となり作業コストが増大する問題がある。
尚、傾斜した屋根面や外壁面等の取付対象を、以後、総称して壁という。

従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、最小限の人員で効率よく壁にソーラパネルを取り付けることができるソーラパネル取付方法を提供するところにある。

本発明の第１の特徴構成は、壁の第１取付部に、ソーラパネルの上縁部に備えた上縁取付部を取り付けると共に、前記壁における前記第１取付部の下方に位置する第２取付部に、前記ソーラパネルの下縁部に備えた下縁取付部を取り付けるソーラパネル取付方法であって、前記第１取付部と前記第２取付部との少なくとも何れか一方を、壁面に沿う横軸部を備えて構成しておくと共に、前記横軸部に掛止可能な掛止部を、前記上縁取付部と前記下縁取付部との何れか対応する一方に備えておき、取り付けた前記ソーラパネルを壁面に沿って横スライド可能なスライド機構を、前記第１取付部と前記第２取付部とに備えておき、前記横軸部に前記掛止部が掛止するように前記ソーラパネルを配置して、残りの取付部どうしを固定するところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、壁にソーラパネルを設置するのに、壁に備えた横軸部に、ソーラパネルの掛止部を掛止させるから、その状態では、ソーラパネルの重量は、掛止部と横軸部とを介して壁で支持されることになる。よって、ソーラパネルの位置合わせや固定等の作業中、人がソーラパネルの重量を下から支持しておく必要が無くなり、余分な人手が掛からなくなる。その結果、作業コストの低減を図ることができる。
また、横軸部に掛止部を掛止させれば、壁に対するソーラパネルの上下位置が決まるので、残りの取付部どうしの相対上下位置も決まり、取付部どうしの固定作業の際に余分な位置合わせをしなくても精度良く固定することができ、作業効率の向上を図ることができる。
以上の結果、壁へのソーラパネルの取り付けを、最小限の人員で効率よく且つ精度良く行うことができる。
また、壁にソーラパネルを取り付けた状態で、壁面での横方向の位置を変更できるから、例えば、横に複数のソーラパネルを連ねて設置するような場合、ソーラパネルを壁に取り付けた後、順次横送りをして所定位置に移動させることが可能となり、取付作業の簡便化を図ることができる。

本発明の第２の特徴構成は、前記第１取付部は横軸部を備えた構成とし、前記上縁取付部は掛止部を備えた構成とするところにある。

本発明の第２の特徴構成によれば、ソーラパネルの上縁側で、横軸部と掛止部との掛止を行うから、ソーラパネルの重心は、掛止箇所より下方に位置しており、安定した支持状態を維持できる。従って、ソーラパネルの下縁側における取付部どうしの固定作業を、他の行為に煩わされることなく実施でき、作業効率をより向上させることができる。

本発明の第３の特徴構成は、前記下縁取付部での前記壁と前記ソーラパネルとの距離を調整して、前記ソーラパネルの傾斜角度を調整するところにある。

本発明の第３の特徴構成によれば、横軸部に掛止部を掛止させてあることで、横軸部の周りに掛止部が回転できるから、それに伴ってソーラパネルの傾斜角度を変化させることができる。よって、前記下縁取付部での前記壁と前記ソーラパネルとの距離を調整するだけで、簡単に任意の傾斜角度にソーラパネルを設置することができる。
因みに、前記下縁取付部での前記壁と前記ソーラパネルとの距離の調整は、例えば、第２取付部や下縁取付部に係わる部品の長さを変更することで、簡単に実施することができる。

ソーラパネルの取付状況を示す斜視図ソーラパネルの取付状況を示す横断面図ソーラパネルの取付手順を示す斜視図ソーラパネルの取付手順を示す斜視図ソーラパネルの取付手順を示す斜視図パネル掛止用ピースを示す分解斜視図パネル掛止用ピースを示す斜視図パネル固定用ピースを示す分解斜視図パネル固定用ピースを示す斜視図別実施形態のソーラパネルの取付状況を示す横断面図別実施形態のソーラパネルの取付状況を示す横断面図別実施形態のソーラパネルの取付状況を示す横断面図

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１，図２は、本発明のソーラパネル取付方法によって壁１にソーラパネル３０が取り付けられている状況を示している。
ソーラパネル３０は、壁１の第１取付部１Ａに、ソーラパネル３０の上縁部に備えたパネル取付プレート（上縁取付部に相当）３０Ａを取り付けると共に、壁１における第１取付部１Ａの下方に位置する第２取付部１Ｂに、ソーラパネル３０の下縁部に備えたパネル固定プレート（下縁取付部に相当）３０Ｂを取り付けてある。

壁１は、例えば、鉄筋コンクリート製で構成してある。
壁１には、上下間隔をあけて、それぞれ横配置の一対のレール部材２が取り付けてある。壁１への取り付けは、壁１に予め設置した雌ネジアンカー１ａに対して、雄ネジ部材３を螺合させて締め付けることで実施されている。

上下一対のレール部材２は、同様の部材を、上下姿勢を逆転させて壁に取り付けられている。
ここでは、上段のレール部材２Ａを主に説明する。

上段のレール部材２Ａは、図２に示すように、上下に間隔をあけて長手方向に沿ってそれぞれ設けられた第１リブ４と、第２リブ５と、第３リブ６と、それら各リブにわたって一体に設けられた第１ウェブ７と、第２ウェブ８とを設けて構成してある。
前記各リブ４，５，６は、両ウェブ７，８の表裏にそれぞれ突出する状態に設けられている。
第１リブ４と第２リブ５との表側に突出している部分で互いに対向している対向面には、それぞれアリ溝４ａ，５ａが形成してあり、これらアリ溝４ａ，５ａには、レール長手方向に沿ってスライド自在にパネル掛止用ピース９が嵌合させてある。

パネル掛止用ピース９は、図６に示すように、２つで１組を構成し、レール表面より表側に突出した部分９ａに、レール長手方向に沿って貫通するボルト挿通穴９ｂがそれぞれ形成してある。パネル掛止用ピース９は、レール長手方向に間隔をあけた状態に配置され、これらボルト挿通穴９ｂに、一本の取付用ボルト（横軸部に相当）１０を挿通させて、螺合させたナット１１によって前記突出した部分９ａを挟持する状態で一体化が図られている。
因みに、図７に示すように、取付用ボルト１０の中央に取り付けられたナット１１の間隔は、後述するパネル取付プレート（上縁取付部に相当）３０Ａの外形寸法以上の寸法に設定してあり、パネル取付プレート３０Ａを取付用ボルト１０に対して径方向に沿った操作方向で掛止させることができるように構成されている（図４参照）。

第２リブ５と第３リブ６との間の第２ウェブ８には、図２に示すように、前記雄ネジ部材３を挿通させるネジ挿通孔８ａが形成してある。また、第２ウェブ８の裏面側には、ネジ挿通孔８ａを挟んだ上下位置に、レール長手方向に沿った補助リブ８ｂがそれぞれ形成されている。
この一対の補助リブ８ｂによれば、雄ネジ部材３の締め付けによる第２ウェブ８の変形を抑制することができると共に、補助リブ８ｂ間の空間を雄ネジ部材３の周りの防水シール用空間として利用することができる。因みに、壁１へのレール部材２Ａの取り付けに伴っては、補助リブ８ｂ間に、不定形（又は、定形）のシール材１２を設ける。

上段のレール部材２Ａとパネル掛止用ピース９と取付用ボルト１０とナット１１とによって第１取付部１Ａが構成されている。
また、第１取付部１Ａにおいては、アリ溝４ａ，５ａとパネル掛止用ピース９との嵌合構造によって、パネル掛止用ピース９を介して掛止させたソーラパネル３０を壁面に沿って横スライドさせることができる。前記アリ溝４ａ，５ａとパネル掛止用ピース９とでスライド機構Ｓが構成されている。

下段のレール部材２Ｂは、上述のとおり、上段のレール部材２Ａの上下を反転させた状態で壁１に取り付けられている。
アリ溝４ａ，５ａには、先のパネル掛止用ピース９に替えて、パネル固定用ピース１３が嵌合させてある。

パネル固定用ピース１３は、図８に示すように、パネル掛止用ピース９とは異なり、単独で用いられる。レール表面より表側に突出した部分１３ａには、レール長手方向に沿って貫通するボルト挿通穴１３ｂが形成してある。
パネル固定用ピース１３の突出した部分１３ａを挟持する状態に後述するパネル固定プレート（下縁取付部に相当）３０Ｂを配置し、図９に示すように、ボルト挿通穴１３ｂに固定用ボルト１４を挿通してナット１５を締め付けることで、パネル固定プレート３０Ｂをパネル固定用ピース１３に固定することができる。

下段のレール部材２Ｂとパネル固定用ピース１３と固定用ボルト１４とナット１５とによって第２取付部１Ｂが構成されている（図２参照）。
また、第２取付部１Ｂにおいては、アリ溝４ａ，５ａとパネル固定用ピース１３との嵌合構造によって、パネル固定用ピース１３を介して固定させたソーラパネル３０を壁面に沿って横スライドさせることができる。前記アリ溝４ａ，５ａとパネル固定用ピース１３とでスライド機構Ｓが構成されている。

ソーラパネル３０は、図１に示すように、矩形パネルとして構成してあり、上縁部の左右両端部には、それぞれパネル取付プレート３０Ａが裏面側に突出する状態に取り付けてあり、下縁部の左右両端部には、それぞれパネル固定プレート３０Ｂが裏面側に突出する状態に取り付けてある。

パネル取付プレート３０Ａは、図２に示すように、ソーラパネル３０の上端面に沿う上面部１６と、上面部１６から下方に屈曲してソーラパネル３０の裏面に沿う裏面部１７と、裏面部１７の左右縁部からソーラパネル３０の裏面側にそれぞれ突出する縦面部（掛止部に相当）１８とを備えて構成してある。
裏面部１７は、ソーラパネル３０に対してネジ固定してある。
縦面部１８には、下方に開口部を備えた切欠き１８ａがそれぞれ形成してある。第１取付部１Ａの取付用ボルト１０に対してこの切欠き１８ａを外嵌させることで、縦面部１８は取付用ボルト１０に掛止する。従って、ソーラパネル３０を壁１に取り付ける際には、上縁部の左右両端部に位置するパネル取付プレート３０Ａを、取付用ボルト１０に掛止させるだけで、ソーラパネル３０の重量を、パネル掛止用ピース９から上段のレール部材２Ａを介して壁１に支持させることができる。

パネル固定プレート３０Ｂは、ソーラパネル３０の下端面に沿う下面部１９と、下面部１９から上方に屈曲してソーラパネル３０の裏面に沿う裏面部２０と、裏面部２０の左右縁部からソーラパネル３０の裏面側にそれぞれ突出する縦面部２１とを備えて構成してある。
裏面部２０は、ソーラパネル３０に対してネジ固定してある。
縦面部２１には、固定用ボルト１４を挿通させるボルト挿通孔２０ａがそれぞれ形成してある。
ソーラパネル３０を取付用ボルト１０周りに揺動させて、パネル固定用ピース１３のボルト挿通穴１３ｂに、パネル固定プレート３０Ｂのボルト挿通孔２０ａの位置を合わせ、ボルト挿通穴１３ｂとボルト挿通孔２０ａとに固定用ボルト１４を挿通させてナット１５を締め付けることでパネル固定プレート３０Ｂとパネル固定用ピース１３とを固定できる。

壁１へのソーラパネル３０の取付手順について説明する。
［１］図３に示すように、壁１の所定位置に、レール部材２を固定する。
［２］図３に示すように、上段のレール部材２Ａには、一対のパネル掛止用ピース９をアリ溝４ａ，５ａに内嵌させて、取付用ボルト１０とナット１１とを使用して一体のピース体Ｐを形成しておく。１枚のソーラパネル３０を取り付けるには、パネル左右両端部に配置するため、最低２つのピース体Ｐを使用する。
下段のレール部材２Ｂには、パネル固定用ピース１３をアリ溝４ａ，５ａに内嵌させておく。使用個数は、ピース体Ｐと同様に、最低２つのパネル固定用ピース１３を使用する。
［３］図４に示すように、ソーラパネル３０の上縁部における左右端部には、それぞれパネル取付プレート３０Ａを、ソーラパネル３０の下縁部における左右端部には、それぞれパネル固定プレート３０Ｂを取り付けておき、パネル取付プレート３０Ａの縦面部１８を、パネル掛止用ピース９の取付用ボルト１０に掛止させる。
［４］図５に示すように、ソーラパネル３０を取付用ボルト１０の周りに壁１側へ揺動させ、パネル固定用ピース１３にパネル固定プレート３０Ｂをボルト固定する。

以上の手順で、１枚のソーラパネル３０を壁１に取り付けることができる。
また、取り付けた状態で、レール部材２に沿ってソーラパネル３０を横スライドさせることができ、所定の位置まで横移動して、固定することができる。
従って、複数枚のソーラパネル３０を取り付ける場合は、それぞれの取付位置で個別に取り付ける方法の他に、一個所で取り付けて、横にスライド移動させ、移動跡に次のソーラパネル３０を取り付ける方法も可能である。

本実施形態のソーラパネル取付方法によれば、壁１に備えた第１取付部１Ａに、ソーラパネル３０のパネル取付プレート３０Ａを掛止させてから、第２取付部１Ｂとパネル固定プレート３０Ｂとを固定するので、ソーラパネル３０の位置合わせや固定等の作業中、人がソーラパネル３０の重量を下から支持しておく必要が無くなり、余分な人手が掛からなくなって、作業コストの低減を図ることができる。
また、掛止状態で壁１に対するソーラパネル３０の上下位置が決まるので、最小限の人員で効率よく且つ精度良く、ソーラパネルの取付固定を行うことができる。
更には、スライド機構Ｓによってソーラパネル３０を壁１に取り付けた後、順次横送りをして所定位置に移動させることが可能となり、取付作業の簡便化を図ることができる。

〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。

〈１〉壁１は、先の実施形態で説明した鉛直に沿った壁面を備えたものに限るものではなく、例えば、傾斜面として形成されているものであってもよい。従って、ここでいう壁１とは、建物の部位としての壁に限らず、傾斜した屋根面等も含むものである。
〈２〉ソーラパネル３０の取付姿勢は、先の実施形態で説明した鉛直面に沿って取り付けられたものに限らず、例えば、図１０に示すように、上向きに傾斜したものであってもよい。この実施形態の場合、下縁取付部（パネル固定プレート）３０Ｂの縦面部２１を対象として、ソーラパネル３０の厚み方向に沿った長さ寸法を先の実施形態のものよりも長く形成することで、壁１とソーラパネル３０下端部との距離を離し、ソーラパネル３０の傾斜角度を調整してある。
〈３〉横軸部（取付用ボルト）１０は、第１取付部１Ａに、掛止部（縦面部）１８は、上縁取付部（パネル取付プレート）３０Ａに備える構成に限るものではなく、例えば、図１１に示すように、横軸部（取付用ボルト）１０は、第２取付部１Ｂに、掛止部（縦面部）１８は、下縁取付部（パネル取付プレート）３０Ｂに備えるものであってもよい。
この実施形態の場合、ソーラパネル３０の下縁側を壁に掛止させた後、上縁側で壁に固定する手順となる。
〈４〉第１取付部１Ａ、第２取付部１Ｂは、先の実施形態で説明した形状のレール部材２やパネル掛止用ピース９やパネル固定用ピース１３を備えた構成に限るものではなく、例えば、図１２に示すように、先のレール部材２の第２ウェブ８と第３リブ６を省略した形状のレール部材２を備えた構成であってもよい。
このレール部材２においては、第１ウェブ７にネジ挿通孔７ａと２条の補助リブ７ｂとを設けてあり、上下対称形状に構成してある。また、アリ溝４ａ，５ａにスライド自在に嵌合してあるパネル掛止用ピース９とパネル固定用ピース１３とは、前記ネジ挿通孔７ａに挿通させた雄ネジ部材３の頭部との干渉を避けるために、対応部分を切り欠いてある。
この実施形態の第１取付部１Ａ、第２取付部１Ｂによれば、レール部材２の上下幅寸法が、先の実施形態のものより小さくなるので、使用材量を抑えて部材コストの低減化が可能となる。更には、ソーラパネル３０に対して壁１から引き剥がす方向の外力が作用した場合に、レール部材２に対する外力の作用位置（取付用ボルト１０や固定用ボルト１４の位置）が、雄ネジ部材３の軸心と一致するから、レール部材２に偏芯応力が作用せず、より高い固定度を発揮することができる。
また、シール材１２は、両補助リブ８ｂの間と、その上の第１リブ４との間の空間に施工されている。
また、第１取付部１Ａと第２取付部１Ｂとにレール部材２を備えた構成に限るものではなく、例えば、レール部材２に替えて短尺の部材を備えたものであってもよい。

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１壁
１Ａ第１取付部
１Ｂ第２取付部
１０取付用ボルト（横軸部に相当）
１８縦面部（掛止部に相当）
３０ソーラパネル
３０Ａパネル取付プレート（上縁取付部に相当）
３０Ｂパネル固定プレート（下縁取付部に相当）
Ｓスライド機構

Claims

壁の第１取付部に、ソーラパネルの上縁部に備えた上縁取付部を取り付けると共に、前記壁における前記第１取付部の下方に位置する第２取付部に、前記ソーラパネルの下縁部に備えた下縁取付部を取り付けるソーラパネル取付方法であって、
前記第１取付部と前記第２取付部との少なくとも何れか一方を、壁面に沿う横軸部を備えて構成しておくと共に、
前記横軸部に掛止可能な掛止部を、前記上縁取付部と前記下縁取付部との何れか対応する一方に備えておき、
取り付けた前記ソーラパネルを壁面に沿って横スライド可能なスライド機構を、前記第１取付部と前記第２取付部とに備えておき、
前記横軸部に前記掛止部が掛止するように前記ソーラパネルを配置して、残りの取付部どうしを固定するソーラパネル取付方法。
前記第１取付部は横軸部を備えた構成とし、前記上縁取付部は掛止部を備えた構成とする請求項１に記載のソーラパネル取付方法。
前記下縁取付部での前記壁と前記ソーラパネルとの距離を調整して、前記ソーラパネルの傾斜角度を調整する請求項２に記載のソーラパネル取付方法。