JP5943322B2 - 太陽電池モジュールの固定構造、および太陽光発電システム - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池モジュールを屋根に固定する際に好適な太陽電池モジュールの固定構造などに関する。

太陽電池モジュールは、大規模な太陽光発電設備の場合を除き、通常、家屋の屋根に設置される。屋根への設置は、例えば、屋根の上に枠を組んで、この枠に太陽電池モジュールを嵌め込むことで行われる。この際、嵌め込みやすくするため、特許文献１では、その図６、図８、図１５などに示されるように、太陽電池モジュールの端部の上面を抑える金具（留め部１２ｆ）の先端が呼込み部１２ｉとして上方を向いている（請求項１など参照）。

特開２０１１−１５３４６５号公報（図６、図８、図１５など）

太陽電池モジュールは、屋根の上に設置されるため、雨風・風雪などに耐えて、確実に固定されることが望ましいが、前記特許文献１では、留め部１２ｆの先端側の呼込み部１２ｉが太陽電池モジュールを固定するのに何ら貢献していない。その一方で、特許文献１の構造では、呼込み部１２ｉがないと、容易に太陽電池モジュールを枠に嵌め込むことができない。すなわち、太陽電池モジュールの設置は、高所作業であるので簡単・容易に嵌め込めるようにすることに加えて、風雨・風雪などに耐え、より確実に固定できるようにすることが必要である。
そこで、本発明は、作業性に優れ、適切に太陽電池モジュールを屋根に固定することが可能な太陽電池モジュールの固定構造などを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、太陽電池モジュールの軒側を横レール（横枠）に嵌め込んで装着する際に、斜め上から装着用の隙間に差し込み、その後、太陽電池モジュールを下へと倒し込むことで、隙間に太陽電池モジュールが挟み込まれるような固定構造とした。また、縦レールの補強や横レール（横枠）から縦レール（縦枠）に加わる力を分散できるような固定構造とした。
具体的な構成は、後記する発明の実施の形態にて詳細に説明する。

本発明によれば、作業性に優れ、適切に太陽電池モジュールを屋根に固定することが可能な太陽電池モジュールの固定構造などを提供することができる。

本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの固定構造により、４つの太陽電池モジュールを横レールに装着して固定した後の状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの固定構造における、縦レールと、横レール固定金具下の構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの固定構造において、上下の横レール固定金具により、縦レールに横レールを固定する状況を示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの固定構造により、縦レールに横レールを上下の横レール固定金具で固定した状態を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの固定構造において、上下のモジュール固定金具により、横レールに太陽電池モジュールを固定する状況を示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの固定構造により、縦レールに横レールを固定し、その横レールに太陽電池モジュールを固定した状態を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの固定構造により、太陽電池モジュールを装着して固定する際の模式的な作用を、（ａ）〜（ｄ）に時系列的に示す作用図である。

以下、本発明である太陽電池モジュールの固定構造（適宜「固定構造」という）を実施するための形態（適宜「実施形態」という）を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの固定構造により、４つの太陽電池モジュールを横レールに装着して固定した後の状態を示す斜視図である。この図１において、右上が屋根の棟（頂上）になり、左下が屋根の軒になる。

図１の例では、太陽電池モジュールＭは４枚である。太陽電池モジュールＭの上面が、太陽光を受けて発電する太陽電池が敷き詰められた部分である。太陽電池モジュールＭの周囲は、枠となっており、発電には寄与しない。ちなみに、太陽電池モジュールＭの最上面は、ガラスになっており、その下に太陽電池が敷き詰められている。

前記のとおり、大規模な太陽光発電設備を除いて、通常、屋根の上に太陽電池モジュールＭが設置される。設置は、高所作業となるので、簡単な作業で済ませるようにすることが好ましい。また、太陽電池モジュールＭを嵌め込む（装着する）作業は、屋根の軒側から棟側へと、つまり下から上へと作業を行えるようにし、一旦上に移動した後、下に戻ってまた上に移動するという戻り作業がないようにすることが好ましい。

そのため、本実施形態では、複数の縦レール２（後記の図２参照）を、それぞれ縦レール固定ボルトＢ２（後記の図２参照）で屋根に固定し、固定した縦レール２に太陽電池モジュールＭが収まる間隔をあけて複数の横レール３を架設し、架設した横レール３同士の間に、軒側から太陽電池モジュールＭを嵌め込み固定し、その後、上側（棟側）に位置する横レール３同士の間に別の太陽電池モジュールＭを嵌め込む。ちなみに、ここでの太陽電池モジュールＭのサイズは、例えば、縦１ｍ以上、横１ｍ以上の長方形である。

屋根への設置作業が終了した後が図１の状態であるが、横レール３は、軒側に１つ、棟側に１つ、その中間に３つ存在している。そして、軒側の横レール３と中間の横レール３の間に太陽光モジュールＭが２枚横に並べて設置されている。また、中間の横レール３と棟側の横レール３の間に太陽電池モジュールＭが２枚横に並べて設置されている。太陽電池モジュールＭは、符号５ｕで示されるモジュール固定金具上により横レール３同士の間から抜け出さないように固定されている。なお、モジュール固定金具上５ｕとペアになるモジュール固定金具下５ｄ（図５など参照）は後記する。

ちなみに、本実施形態での横レール３は、太陽電池モジュールＭを２枚並べた分の長さをしている。また、各太陽電池モジュールＭは、その軒側を２つのモジュール固定金具上５ｕで横レール３に固定され、さらに、その棟側も２つのモジュール固定金具上５ｕで横レール３に固定されている。

具体的には、この図１の例においては、モジュール固定金具上５ｕは全部で１２個ある。
このうち、（１）中間の４つのモジュール固定金具上５ｕは、中間の横レール３に固定され、軒側に位置する太陽電池モジュールＭの棟側の端部と棟側に位置する別の太陽電池モジュールＭの軒側の端部の両方を押さえ付けて、これらを横レール３に固定している。（２）また、軒側の４つのモジュール固定金具上５ｕは、軒側の横レール３に固定され、軒側に位置して外観を良くするためなどの役割を有する横レール軒側化粧カバーＣの端部と納期側に位置する太陽電池モジュールＭの軒側の端部の両方を押さえ付けて、これら（符号Ｃと符号３）を横レール３に固定している。さらに、棟側の４つのモジュール固定金具上５ｕは、棟側の横レール３に固定され棟側の太陽電池モジュールＭの軒側の端部を押さえ付けて、横レール３に固定している。

（縦レールと横レール固定金具）
図２は、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの固定構造における、縦レールと、横レール固定金具下の構成を示す斜視図である。
図２の左下側に示すように、縦レール２は、溝２ｄと内部空間２ｉとを有するＣチャンネル形状の短尺の部材であり、縦レール固定ボルトＢ２により、屋根の勾配に沿って上り勾配となるように（逆にいえば下り勾配となるように）に屋根に固定される。ちなみに、図２の縦レール２は、スレート葺の屋根に適用されるものである。和瓦用には、長さがもっとある長尺の縦レールが使用される。

前記した図１においては、縦レール２は太陽電池モジュールＭの下方に位置するために図示されていないが、横レール３の一端側に１つ、他端側に１つというように、屋根に固定される。つまり、横レール３が縦レール２の上に架設される。ちなみに、図１においては、縦レール２は、１つの横レール３に対して２つずつ、合計６つの縦レール２が使用されているものとする。
なお、横レール３が太陽電池モジュールＭの１枚分の長さしかない場合は、短い横レール３同士を図示しない継手で連結して長くすると共に、連結部分の近傍の下に縦レール２を設置するものとする。この点は、例えば、図１の横側に、さらに太陽電池モジュールＭを並べる場合も同様である。ただし、これらの点は発明の本質ではないので、適宜、支障がないように実施されるものとする。

図２の右上側に示すように、横レール固定金具下４ｄは、その本体に曲げ加工を施して、横断面（図２中の矢印の方向に直交する方向の断面）がコ字状をした第１の部分４ｄ１と、同じく横断面がコ字状をした第２の部分４ｄ２とを設けている。第１の部分４ｄ１は、縦レール２の内部空間２ｉに収容（内装）され、内部空間２ｉ内をスライド自在とされる幅広部材である。第１の部分４ｄ１のコ字状に折り曲げられた両端が、内部空間２ｉの底の方まで、かつ、内部空間２ｉの幅一杯まで伸びることで、安定したスライド（摺動）が実現される。また、後記するように、横レール３から入力される力に対して、縦レール２における横レール３との接続部分を補強する役割を有する。なお、符号４ｄ３は、後記する横レール固定ボルトＢ４がねじ込まれる孔である。

一方、横レール固定金具下４ｄの第２の部分４ｄ２はコ字状の向きが第１の部分４ｄ１とは逆であるが、後記する横レール３の第２の溝部に嵌合（収容）されて、縦レール２に対して横レール３を横方向に安定的にスライドさせる幅広部材である。

つまり、第２の部分４ｄ２のスライドにより、横レール３の横方向（左右方向）の位置の微妙な調整が可能となり、かつ、第２の部分４ｄ２のスライドにより、横レール３の縦方向（上下方向）の位置の微妙な調整が可能となる。
なお、「金具」が金属製に限定されないのは自明である（以下同じ）。ちなみに、横レール固定金具下４ｄは、縦レール２を補強する役割を有するが、この目的をより確実に達成するため縦レール２よりも肉厚にされている。このようにすることで、縦レール２をより薄肉化することができる。

図３に示すように、横レール固定金具上４ｕは、その本体に曲げ加工が施されてＬ字型をした部材であり、本体の下部に座部４ｕ１が、本体の両側にリブ４ｕ２が設けられている。また、座部４ｕ１の中央には、横レール固定ボルトＢ４が挿通される孔４ｕ３が設けられている。ちなみに、リブ４ｕ２は、太陽電池モジュールＭの装着作業に支障がない大きさとなっている。

（横レール、モジュール固定金具）
図３に示すように、横レール３は、起立部３１、第１の下側支持部３２、第１の溝部３３、第２の下側支持部３４、第２の溝部３５、長孔３６を有した長尺の部材である。図３と図４を併せて参照して説明すると、起立部３１と第１の下側支持部３２との間に第１の溝部３が位置している。起立部３１の軒側には第２の下側支持部３４が位置している。第１の下側支持部３２と第２の下側支持部３４は頂部が平らな面とされており、その面の上に、それぞれ、太陽電池モジュールの端部を下側から支持する役割を有する。なお、各下側支持部３２、３４の頂部の高さ（縦レール２の上面を基準とした高さ）は同じとされている。また、第２の下側支持部３４の下方には、第２の溝３５が形成されている。

詳細は後記するが、第１の溝部３３は、太陽電池モジュールＭを横レール３に斜め上から装着する際に、太陽電池モジュールＭの端面Ｍｅ（図５など参照）の下辺の逃げ場所となり、太陽電池モジュールＭの装着を容易にするという重要な役割を有する。また、第２の溝３５は、横レール固定金具下４ｄの第２の部分４ｄ２が入り込む部分であり、縦レール２に対する横レール３の位置を仮決めなどする際に、その作業を容易にする役割を有する。

図５は、上下のモジュール固定金具（符号５ｕ、５ｄ）により、横レール３に太陽電池モジュールＭを固定する状況を示した斜視図であり、図６は、縦レール２に横レール３を固定し、その横レール３に太陽電池モジュールＭを固定した状態を示す側面図である。

図５や図６に示すように、モジュール固定金具上５ｕは、太陽電池モジュールＭを横レール３に固定する役割を有する部材であり、その下端（座部５ｕ３）が横レール３の第１の溝部３３に収納される。モジュール固定金具上５ｕは、その本体に曲げ加工を施して、上端に第１の抑え部５ｕ１を２つと、その中間に第１の抑え部５ｕ１とは反対側に曲げられた第２の抑え部５ｕ２を設けると共に、下端に第１の抑え部５ｕ１と同方向に曲げられた座部５ｕ３を設けている。この座部５ｕ３には、モジュール固定金具固定ボルトＢＭが挿通される孔５ｕ４が設けられている。また、モジュール固定金具上５ｕの本体の両側には、リブ５ｕ５が設けられている。リブ５ｕ５には、その中央よりもやや下方に、後記する図７（ａ）に示される突起Ｔが設けられている。
なお、図７では突起Ｔは示しているがリブ５ｕ５は省略している。ちなみに、リブ５ｕ５は、前記したリブ４ｕ２と同様、太陽電池モジュールＭの装着作業に支障がない大きさとなっている。突起Ｔは、先端がとがっており、太陽電池モジュールＭの端面Ｍｅに食い込んで、アースをする役割を有する。

第１の抑え部５ｕ１は、全体が水平若しくは先端に行くほど下りになる勾配になっており（後記の図７参照）、又は、途中まで水平（上り勾配）で、途中から先が下り勾配にされており（ブリッジ構造）、その先端側が太陽電池モジュールＭの上面を抑えるのに役立つようにされている。この点が非特許文献１と相違する。ちなみに、第１の抑え部５ｕ１の先端側が上向きに捲れ上がった爪の構造になっていると、太陽電池モジュールＭの装着作業は容易になる。しかし、屋根への飛来物が引っ掛かりやすく、例えば、重量物が引っ掛かった場合や風を大量にはらむ物が引っ掛かった場合、引っ掛かった物が爪（第１の抑え部５ｕ１）を上に向けてしまい、爪の先端側ばかりでなく起端側までまったく固定に関与しないものとしてしまう。このため、第１の抑え部５ｕ１は、その先端側が上方に向かないようにされている。

また、図６に示すように、第１の抑え部５ｕ１の最先端は、第１の溝部３３の途中までで終わっており、第１の下側支持部３２に到達する（又は覆いかぶさる）ものではない。第１の抑え部５ｕ１の起端から先端までの長さは、後記する図７（ｄ）に符号Ｗで示すような間隔ができるような寸法にされている。
これは、前記のとおり、第１の抑え部５ｕ１の先端部が上方を向いていなことから、第１の抑え部５ｕ１の先端部が第１の下側支持部３２の上部に到達し又は覆いかぶさるような構成であると、太陽電池モジュールＭの装着作業が困難になる。この解決策として第１の抑え部５ｕ１の高さを高くすることも考えられるが、それでは、太陽電池モジュールＭの上面Ｍｔを確実に押さえ付けることができない。そこで、第１の抑え部５ｕ１の長さを第１の溝の途中までで終わる寸法とし（換言すれば第１の溝部３３の幅を広くし）、装着が容易であり、かつ、確実に固定できる構成とした。

第２の抑え部５ｕ２は、もう一方の側の太陽電池モジュールＭの上面Ｍｔを抑え込む役割を有する。ちなみに、詳細は後記するが、太陽電池モジュールＭの棟側の固定に関して、仮止め（仮設置）されている横レール３の第２の下側支持部３４の上に太陽電池モジュールＭの棟側の端部を載置したうえで、横レール３の位置決めと固定を行い、その後、モジュール固定金具５ｕをセットして太陽電池モジュールＭの棟側を固定するという手順である。このため、換言すると、第２の下側支持部３４と第２の抑え部５ｕ２の間の隙間に太陽電池モジュールＭ（その棟側）を嵌め込んで装着するという手順ではないので、第２の下側支持部３４の上面と第２の抑え部５ｕ２の先端の間の隙間のサイズは、あまり問題にはならない。

図５に示すように、モジュール固定金具下５ｄは、モジュール固定金具上５ｕとともに、太陽電池モジュールＭを横レール３に固定する役割を有する部材であり、横レール３の下側に置かれる。モジュール固定金具下５ｄは、その本体に曲げ加工を施してリブ５ｕ５を設けているとともに、モジュール固定金具固定ボルトＢＭがねじ込まれる孔などが設けられている。

（設置作業）
以下、前記説明した各部材を用いて太陽電池モジュールＭを設置する作業の一例を説明する（適宜図１〜図６を参照）。設置後の太陽電池モジュールは、太陽光発電システムに適用され、安定的に発電できる。

図１のように、４枚の太陽電池モジュールＭを屋根に設置するとした場合、その設置作業としては、概略次の手順になる。
（ｓ１）縦レール２の設置
（ｓ２）軒側の横レール３の設置
（ｓ３）中間の横レール３と棟側の横レール３の仮設置
（ｓ４）軒側の太陽電池モジュールＭの設置
（ｓ５）中間の横レール３の固定
（ｓ６）棟側の太陽電池モジュールＭの設置
（ｓ７）棟側の横レール３の固定（棟側の太陽電池モジュールＭの固定）

（ｓ１） 縦レール２の設置
図１の例では、屋根の６か所に、縦レール２を、縦レール固定ボルトＢ２を用いて固定する。設置場所は、軒側に縦レール２が平行になるように２つ、棟側も、その中間も同じである。縦レール２同士の幅は、横レール３が架設できる寸法とされる。

（ｓ２） 棟側の横レール３の設置
棟側に設置された２本の平行な縦レール２の上に、１本の横レール３を架設する。横レール３は軒に平行になるように、横レール固定金具上４ｕと同下４ｄにより固定される。固定の仕方については、まず、図２に示されるように行縦レール２の内部空間２ｉに横レール固定金具下４ｄの第１の部分４ｄ１を嵌め込む。このとき、第１の部分４ｄ１は、溝２ｓがあるので、縦レール２の上面に露出している。つぎに、図３に示すように、その上に横レール３を載置し、横レール固定金具上４ｕと横レール固定ボルトＭ４とで、横レール３を固定する。ちなみに、横レール固定ボルトＢ４を強く締め付けていない状態では、横レール３を、溝２ｓの範囲内で上下（軒側棟側）に移動させて、また、長孔３６の範囲内で左右に移動させて、位置を調整することができる。
位置が決まれば、横レール固定ボルトＢ４を強く締めつけて軒側の縦レール２に軒側の横レール３を固定（架設）する。締め付けに際しては、横レール固定金具下４ｄの第１の部分４ｄ１が縦レール２の内部空間２ｉ内にあるので、横レール固定金具下４ｄが横レール固定ボルトＢ４と友廻りすることはない。

（ｓ３） 中間の横レール３と棟側の横レール３の仮設置
次に、中間の横レール３と棟側の横レール３を、棟側の横レール３を設置したときと同様に仮設置する。ちなみに、仮設置（仮置き）であるので、目測や感に頼って作業することができる。ここで、仮設置する中間の横レール３と固定済みの軒側の横レール３との間は、太陽電池モジュールＭが収まる程度の間隔である。また、中間の横レール３と棟側の横レール３との間も、太陽電池モジュールＭが収まる程度の間隔である。
なお、中間と棟側の横レール３の固定に用いる横レール固定ボルトＢ４は、仮設置であるので、軽く締める程度で、強く締めつけないでおくのがよい。つまり、手で横レール３の上下左右の位置の調整ができ、自重では横レール３が動かない程度にしておくのがよい。

（ｓ４）軒側の太陽電池モジュールＭの設置
続いて、軒側の太陽電池モジュールＭを、固定済みの軒側の横レール３と仮設置の中間の横レール３の間に設置する。この作業においては、軒側の横レール３に、図５や図６に示すように、モジュール固定金具上５ｕを設置する。ちなみに、図５と図６は、中間の横レール３を示すものであり、軒側の横レール３の場合、軒側の太陽電池モジュールＭは存在しない。

なお、横レール３へのモジュール固定金具５ｕの設置は、横モジュール固定金具上４ｕと干渉しない位置を選んで行う。そのため、横レール３には、長孔３６が横方向に並べて配置されている。モジュール固定金具上５ｕは、モジュール固定金具下５ｄとで、横レール３を挟み込むようにモジュール固定金具固定ボルトＢＭで締めつけられ、固定される。
図１の例では、モジュール固定金具５ｕは１本の横レール３に対して４つ設置される。

軒側の横レール３にモジュール固定金具５ｕを設置したら、軒側の太陽電池モジュールＭを設置する。この設置は、図７に示すように行う。つまり、図７（ａ）に示すように、太陽電池モジュールＭの軒側となる端面Ｍｅを下側に傾けて行う。ちなみに、第１の抑え部５ｕ１と第１の下側支持部３２との間を正面から見た隙間は距離Ｌ１であるので、太陽電池モジュールＭの厚さＬ２とほぼ同じか若干狭いので（Ｌ１≒Ｌ２）、真っすぐ差し込むことは困難である（換言すると装着後は確実に固定できる）。ちなみに、厚さＬ２よりも距離Ｌ１の方が若干小さいほうが、太陽電池モジュールＭをしっかりと固定（弾性力で固定）できるので好ましい。なお、部材の弾性を考慮すれば、Ｌ０＞Ｌ２であれば、Ｌ１＜Ｌ２でもよい。

一方、図７（ａ）のように傾けた場合は、見通せる隙間は距離Ｌ０となるので（Ｌ０＞Ｌ１≒Ｌ２）、その隙間に、太陽電池モジュールＭの軒側の端面Ｍｅを差し込みやすくなる。
なお、図７の各図では、第１の溝部３３に存在しているモジュール固定金具固定ボルトＢＭの記載は省略している。また、図５や図６に示されるリブ５ｕ５も省略している（一方、突起Ｔは省略していない）。

太陽電池モジュールＭを斜めにした状態で、図７（ｂ）のように、軒側の端面Ｍｅの下端Ｍｍを第１の下側支持部３２の上に載置する。そして、スライドさせるようにそのまま前進させると、下端Ｍｍが第１の溝部３３に落ち込む。落ち込んだところで、太陽電池モジュールＭを寝かせるようにしつつ、さらに前進させる（図７（ｄ）参照）。ちなみに、図４に示すように、横レール固定ボルトＢ４の上部にも、図５に示すように、モジュール固定金具固定ボルトＢＭの上部にも第１の溝部３３による隙間（空間）が存在するので、下端Ｍｍが第１の溝部３３に落ち込むことに関しての障害はない。
なお、特許文献１の場合、そのように下端Ｍｍが落ち込む隙間（空間）は存在しない。この違いが、第１の抑え部５ｕ１の先端側の形状の違いに現れている。

次に、図７（ｃ）の状態で、さらに太陽電池モジュールＭを前進させつつ寝かせる。最終的には、図７（ｄ）に示すように、アース用の突起Ｔが端面Ｍｅに食い込む。ちなみに、突起Ｔが上方に位置すると、太陽電池モジュールＭの回転を阻害したり、太陽電池モジュールＭの回転により端面Ｍｅに長さのある傷を作ったりする可能性があるので、突起Ｔは、太陽電池モジュールＭの回転（寝かせる動作）に影響されにくい下方とされている。なお、前記のとおり、図７の各図には、図５や図６に示されるリブ５ｕ５は省略してある。

図７（ｄ）の状態では、太陽電池モジュールＭの軒側は第１の下側支持部３２と第１の抑え部５ｕ１に挟み込まれて固定される。第１の抑え部５ｕ１はその先端で太陽電池モジュールＭの上面を押さえ付けている。

なお、棟側、すなわち、太陽電池モジュールの棟側は、仮設置した中間の横レール３の第２の下側支持部３４の上に載置された状態である。このとき、中間の横レール３には、モジュール固定金具上５ｕも金具下５ｄも設置されていない。

（ｓ５）中間の横レール３の固定
次に、仮設置状態にある中間の横レール３を固定する。前記ｓ４が終わった状態では、前記のとおり、横レール３の第２の下側支持部３４の上に太陽電池モジュールＭの軒側の端部が載置されている。しかし、中間の横レール３は仮設置であるので、第２の下側支持部３４の上に正しく載置されていない可能性がある。つまり、仮設置の中間の横レール３が斜めになっていたり、固定済みの軒側の横レール３との間の間隔が広すぎたり狭すぎたりする場合がある。このｓ５では、中間の横レール３を太陽電池モジュールＭの棟側の端部に沿うように位置調整し、横レール固定ボルトＢ４を締め付けて中間の横レール３を固定する。

すなわち（図３参照）、前記のｓ３で説明したとおり、横レール固定ボルトＢ４は緩く締められているので、中間の横レール３は上下・左右方向にと移動可能である。これにより、位置調整をする。ちなみに、図５において、横レール３は仮設置されており、横レール３の第２の下側支持部３４に軒側の太陽電池モジュールが正しく載置されるように横レール３を上下左右に動かし、横レール固定ボルトＢ４を締め付けて中間の横レール３を固定する。
なお、前記のｓ３での中間の横レール３の仮設置は、図５の例のように、太陽電池モジュールＭから離れていてもよいが、横レール３の第２の下側支持部３４の上に概ね正しく太陽電池モジュールＭの棟側の端部が載置されるようにしておくのがよい。

（ｓ６）棟側の太陽電池モジュールＭの設置
中間の横レール３の固定が終了すると、この横レール３にモジュール固定金具５ｕを設置する。この設置は、横モジュール固定金具上４ｕと干渉しない位置を選んで行う。この点は、軒側の横レール３に横モジュール固定金具上５ｕを設置したのと同じであるので、重複した説明を避けるが、中間の横レール３にモジュール固定金具上５ｕを設置すると、第２の抑え部５ｕ２で、軒側の太陽電池モジュールＭの棟側の上面が押さえ付けられて固定されることになる。
つまり、棟側に新たに設置しようとしている太陽電池モジュールＭのために設置するモジュール固定金具５ｕが、軒側の太陽電池モジュールＭを固定することになる。

中間の横レールと棟側の横レールの間に固定される棟側の太陽電池モジュールＭについては、既に説明した軒側の太陽電池モジュールＭの固定と同じであるので説明を省略する。

（ｓ７）棟側の横レール３の固定（棟側の太陽電池モジュールＭの固定）
棟側の横レール３の固定についても（併せて棟側の太陽電池モジュールＭの固定）について、既に説明したのと同様であるので、説明を省略する。

（実施形態での効果）
以上説明した本実施形態では、特にモジュール固定金具上５ｕの第１の抑え部５ｕ１の先端が上方を向いていないので、屋根への飛来物などが引っ掛かって抑え機能を損なってしまう可能性が低い。さらに、第１の抑え部５ｕ１の先端まで抑えるのに貢献するので、例えば、風雨や雪による位置ずれや地震による位置ずれなどに対しても、抑え機能が失われる可能性が低くなる。
しかも、第１の抑え部５ｕ１の先端が上方を向いていないのに、容易に隙間に太陽電池モジュールＭを嵌め込むことができる。

また、図２に示すように、縦レール２に横レール固定金具下４ｕを装着するので、縦レール２が補強される（換言すると縦レール２の薄肉化を図れる）。なお、横レール固定金具下４ｄは、縦レール２よりも肉厚の材料を用いることで、より補強することができる。例えば、１．５ｍの積雪などにも耐えることができる。
また、この固定構図は、あらゆるサイズの太陽電池モジュールＭに適用することができる。
また、これらの固定構造により固定された太陽光発電システムにより、安定的に発電できる。

（その他）
前記した実施形態では、図７（ａ）に示すように、初期状態において太陽電池モジュールＭを傾けて嵌め込むようにしたが、これに限定されるものではない。すなわち、初期状態において、第１の下側支持部３２の上に太陽電池モジュールＭの端部をほぼ水平にして載置し、その状態から太陽電池モジュールＭを起立させてゆき、図７（ｂ）のような状態へとして、その後、図７（ｃ）の状態を経て、図７（ｄ）の状態にするようにしてもよい。

また、例えば、図４や図５などにおいて、軒側と棟側を逆にするようにしてもよいし、棟側から作業するようにしてもよい。また、縦レール２は、スレート葺の屋根用の短尺のものを主に説明したが、和瓦の屋根用の長尺ものの縦レール２においても本発明を適用できる。また、和瓦やスレート以外で葺いた屋根にも適用できる。

また、横レール固定金具下４ｄの第１の部分４ｄ１が、縦レール２の内部空間２ｉに内装される例を示したが、縦レール２を外側から外装されて跨ぐような第１の部分４ｄ１でもよい。この場合は、例えば、縦レール２の溝２ｓは不要であるが、縦レール２に横レールを固定する際に、第１の部分４ｄ１を縦レール２に固定する何らかの固定手段を設ける。

また、モジュール固定用の部材をモジュール固定金具５ｕとして、横レール３とは別部材とした例を説明したがこれに限られるものではない。例えば、横レール３の上方や頂部に、曲げ加工などにより第１の抑え部５ｕ１を横レール３と一体として設けるようにしてもよい。また、溶接や接着により設けるようにしてもよい。また、各部材は、亜鉛メッキ鋼板などの金属材料を想定したが、炭素繊維強化樹脂や、それを炭化したＣ／Ｃコンポジット材などでもよい。

２ 縦レール
３ 横レール
３１ 起立部
３２ 第１の下側支持部
３３ 第１の溝部
３４ 第２の下側支持部
３５ 第２の溝部
４ｕ 横レール固定金具上（横レール固定用の部材）
４ｕ１ 座部
４ｕ２ リブ
４ｕ３ 孔
４ｄ 横レール固定金具下（横レール固定用の部材）
４ｄ１ 第１の部分
４ｄ２ 第２の部分
４ｄ３ 孔
５ｕ モジュール固定金具上（モジュール固定用の部材）
５ｕ１ 第１の抑え部
５ｕ２ 第２の抑え部
５ｕ３ 座部
５ｕ４ 孔
５ｕ５ リブ
５ｄ モジュール固定金具下（モジュール固定用の部材）
５ｄ３ 孔
Ｂ２ 縦レール固定ボルト
Ｂ４ 横レール固定ボルト
ＢＭ モジュール固定金具固定ボルト
Ｍ 太陽電池モジュール
Ｍｅ 端面
Ｍｍ 下端
Ｍｔ 上面
Ｍｂ 下面

Claims (5)

1. 屋根の上に直接又は間接的に配置される横レール同士の間に太陽電池モジュールを設置し、モジュール固定用の部材で固定するようにした太陽電池モジュールの固定構造であって、
   前記横レールは、
   前記太陽電池モジュールの端面に対向する起立面を有する起立部と、
   前記太陽電池モジュールを下側から支持する第１の下側支持部と、
   前記起立部と前記第１の下側支持部の間に位置する溝であって、前記太陽電池モジュールの端面の下端が前記第１の下側支持部に載置され、前記第１の下側支持部に対し斜めにした状態で、前記第１の下側支持部の上をスライドさせながら前記起立部の方へ前進させた場合に、前記太陽電池モジュールの前記端面の下端を落とし込ませる第１の溝部と、を有し、
   前記モジュール固定用の部材は、
   側面視して、前記起立部から離れる方向に前記第１の下側支持部の手前側まで延出し、その先端側で前記太陽電池モジュールを上側から抑える第１の抑え部を有し、
   前記第１の抑え部は、側面視して先端が下りになる勾配になっており、
   前記第１の下側支持部と前記第１の抑え部との間にできる装着用の隙間に前記太陽電池モジュールを挟み込んで固定するように構成したこと
   を特徴とする太陽電池モジュールの固定構造。
2. 前記第１の抑え部の先端と前記第１の下側支持部との間にできる装着用の前記隙間は、当該隙間を斜め上から見下ろしたときには、前記太陽電池モジュールの厚さよりも広く、かつ、当該隙間を水平に見たときには、前記太陽電池モジュールの厚さと略同じか若干狭いこと
   を特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュールの固定構造。
3. 前記モジュール固定用の部材は、前記横レールとは別体で構成され、
   前記横レールへの取付部と、
   前記第１の抑え部と、
   前記太陽電池モジュールの端面に食い込む突起と、を有すること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の太陽電池モジュールの固定構造。
4. 前記横レールは、
   前記起立部を挟んで前記第１の溝部の反対側に、前記太陽電池モジュールの下面を下側から支持する第２の下側支持部を有し、
   前記モジュール固定用の部材は、
   前記起立部から離れる方向に延出してその先端側で前記太陽電池モジュールを上側から抑える第２の抑え部を有すること
   を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの固定構造。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの固定構造により設置された前記太陽電池モジュールを備えることを特徴とする太陽光発電システム。

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