JP5955612B2 - 太陽電池パネルの設置構造 - Google Patents
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Description
具体的に説明すると、平面視が矩形状となるように膨大な数の太陽電池パネルを隙間なく面状に並べていくと、面の端部よりの部分に位置する太陽電池パネルと、面の中央よりの部分に位置する太陽電池パネルとが離れた位置に配されることとなる。ここで、面の中央よりの部分に位置する太陽電池パネルに異常が発生し、交換する必要が生じたとする。この場合、通常、面の端部よりの部分の太陽電池パネルを取り外し、作業者が面の中央よりの部分に位置する太陽電池パネルまで近づくための経路を確保してから、太陽電池パネルの交換作業を実施する必要がある。即ち、太陽電池パネルを隙間なく面状に配してしまうと、面の端部側から面の中央側までの間で作業者が移動するための領域もなくなってしまうので、中央よりに位置する部分の太陽電池パネルのメンテナンス作業が困難になってしまうという問題がある。
また、太陽光発電システムのメンテナンス作業には、上記した太陽電池パネルの交換作業に加えて、太陽電池パネルの受光面等を清掃する清掃作業や、太陽電池パネルと近接した位置から目視でその状態を確認する目視検査、さらに、太陽電池パネルを一時的に取り外して正常に動作しているか否かを検査する動作確認作業がある。このようなメンテナンス作業においても、上記した理由と同様の理由により、作業が困難になってしまうという問題がある。
L7≦L21+L18/3・・・(1)
0.8θ≦tan -1 (L9/L8)≦1.2θ・・・(2)
これに対して、本発明の太陽電池パネルの設置構造によると、作業者は太陽電池パネル上の踏板に乗ることになるので、太陽電池パネルに直接乗るときのように太陽電池パネルの表面を汚してしまうことがない。
さらに加えて、踏板を踏板支持部で支持することにより、単に太陽電池パネル上に踏板を載置した場合とは異なり、作業者が踏板上で歩行しても踏板がずれてしまうことがないように踏板を載置できる。
即ち、本発明の太陽電池パネルの設置構造は、上記した太陽電池パネルの交換作業、清掃作業、目視検査、動作確認作業等のメンテナンス作業を実施する場合において特に優れた効果を奏するが、メンテナンス作業以外の作業を実施するために採用してもよい。
L7≦L21+L18/3・・・(1)
0.8θ≦tan-1(L9/L8)≦1.2θ・・・(2)
また、このような太陽電池パネルの設置構造で採用される太陽電池パネル設置架台は、メンテナンス作業等の各種作業を容易に実施可能なように太陽電池パネルを固定できるという効果がある。
さらに、この架台3には、図2、図3で示されるように、前板部11の後端面に一体に形成される鉤状部13(踏板支持部)と、下板部10の後端側に形成される第2パネル固定部14(下側固定部)とを備えている。
なお、台付柱用取付孔20間の間隔の長さL2は、屋根用取付孔19間の間隔の長さL1より長くなっている。そして、下板部10の端部から埋込柱用取付孔21までの長さL3は、台付柱用取付孔20間の間隔の長さL2より短く、屋根用取付孔19間の間隔の長さL1より長くなっている。
より具体的に説明すると、本実施形態の架台3は、下端部分を地中に打ち込むことで支柱2aを立設してなる土台(土台部2)のほか、コンクリートブロック等の基礎構造体を地表に設置する土台にも取り付けが可能となっている。さらに、本実施形態の架台3は、折板屋根といった建屋の屋根上にも直接取り付け可能となっている。即ち、本実施形態の架台3は、建屋の屋根を土台として使用することが可能となっている。
そして、本実施形態のように、下端部分が地中に打ち込まれて立設される支柱2aに対して架台3を取り付ける場合は、埋込柱用取付孔21を使用して架台3を取り付ける。対して、コンクリートブロック等の基礎構造体に対して架台3を取り付ける場合(詳しくは後述する)は、台付柱用取付孔20を使用して架台3を取り付ける。また、架台3を折板屋根等の屋根に載置して固定する場合は、屋根用取付孔19を使用して架台3を取り付ける。
なお、本実施形態の土台部2は、下端部分が地中に打ち込まれて立設される支柱2aを有する土台であるので、埋込柱用取付孔21を使用して架台3を取り付ける(詳しくは後述する)。
立板部本体40aは、下板部10の後端部分が略垂直上方へと折り曲げられて形成されており、上方片部40bは、立板部本体40aの上端部分がさらに前方へと折り曲げられて形成されている。したがって、上方片部40bは、立板部本体40aの上端から前方上側へと突出した状態となっている。換言すると、立板部40は、直立した平板状の部分であって、その上側部分が前方へと折り曲げられた状態となっている。
ここで、この突出片部41の上面と、立板部40の一部である上方片部40bの後端面とは略垂直に交わっている。即ち、突出片部41と上方片部40bとは断面形状が略「L」字状となるように連続している。そして、上記したように、上方片部40bは前方へ折り曲げられて鉛直方向(上下方向)に対して傾斜しているので、突出片部41と上方片部40bによって形成される部分もまた、立板部本体40aの上方で傾斜した状態となっている。
より具体的に説明すると、第1パネル固定部12のパネル取付孔26のうち最も右側(図3では左側)に位置するパネル取付孔26aと、突出片部41のパネル取付孔27のうち最も右側(図3では左側)に位置するパネル取付孔27aとは左右方向の位置が同じとなっている。そして、右(図3では左)から2番目に位置する第1パネル固定部12のパネル取付孔26bと、右(図3では左)から2番目に位置する突出片部41のパネル取付孔27bもまた左右方向の位置が同じとなっている。以下同様に、第1パネル固定部12のパネル取付孔26c,26d・・・と、突出片部41のパネル取付孔27c,27d・・・とが左右方向の位置が同じとなっている。
また、この切欠溝48は、補強桟46の上方部分と下方部分とにそれぞれ設けられている。そして、この2つの切欠溝48は上下方向で対向しており、平面視で略重なるように形成されている。
なお、本明細書において「締結要素」とは、ボルト、ネジ、釘、鋲等の上位概念であるものとして説明する。
具体的に説明すると、太陽電池パネル4を設置したとき、太陽電池パネル4の裏面側へと風が吹き込んで太陽電池パネル4へと当たることにより、太陽電池パネル4に対して浮き上がらせる方向へ力が加わってしまうことがある。このとき、太陽電池パネル4を傾斜角度α3が低角度となるように設置すると、この浮き上がらせる方向へと加わる力が低減される。このため、太陽電池パネル4の単位面積当たりの重量を重くしたり、支柱2aを地中深く埋め込んで強く固定したりすることなく、風による太陽電池パネル4の飛散等を防止できるので望ましい。
なお、複数の太陽電池パネル4のそれぞれから延出した配線50は、適宜接続されてまとめられ、パワーコンディショナー等の機器を介して送電線へと接続される。
つまり、前後方向において最も前側の架台3aと前から2番目に位置する架台3bの間、前から2番目に位置する架台3bと前から3番目に位置する架台3cとの間、前から3番目に位置する架台3cと前から4番目に位置する架台3dとの間・・・という具合に、前後方向において離間位置に並列して配される2つの架台3の間に太陽電池パネル4を固定していく。このことにより、複数の太陽電池パネル4が行列状に並列して配された状態で架台3に固定される。
即ち、太陽電池パネル4の前後方向の両端部分をそれぞれ支持する架台3の形状を同一とすることにより、それぞれ異なる形状の架台で太陽電池パネル4を支持する場合とは異なり、架台3の量産化が可能となるので架台3の製造費用を低減できる。このことをもって、施工費用の低減が可能となる。
また、同形の架台3を同じ高さに取り付ける構造とすることにより、設置場所に架台3を固定するときの架台3の固定作業を同一の作業とすることができる。例えば、異なる形状の架台を使用する場合、架台の土台部分への固定作業は架台毎に異なる作業となってしまう。即ち、架台の形状に応じた土台部分への取付け作業を実施する必要が生じてしまう。また、それぞれの架台を異なる高さに取り付ける場合も同様に、架台の土台部分への固定作業が架台毎に異なる作業となってしまう。これらの場合、必然的に作業の種類が増えてしまうので、施工作業が煩雑になってしまう。それに対し、本実施形態の設置構造1によると、同形の架台3を同じ高さに取り付ければよく、すべての架台3を同一の作業で固定できるので、施工作業を簡易化できる。
本実施形態の設置構造1の特徴的な構成であるところの、作業者の足場を形成する構造につき、以下で具体的に説明する。
そして、踏板60の下面の後方側に位置する大半の部分と、太陽電池パネル4の上端面、即ち、太陽電池パネル本体45の上端面とが広く面接触した状態となっている。このことにより、太陽電池パネル本体45が踏板60の下面を広範囲に亘って支持した状態となっている。
0.8θ≦tan-1(L9/L8)≦1.2θ・・・(2)
また、前板部11の下端から後端立壁部31の上端までの長さL7が15mm乃至110mmとなっており、より好ましくは25mm乃至90mmとなっており、さらに好適には、35mm乃至85mmとなっている。
また、鉤状部13の上端面13aから太陽電池パネル4の上面前端63までの水平方向(前後方向)の長さL8が20mm乃至150mmとなっており、より好ましくは50mm乃至130mmとなっており、さらに好適には、80mm乃至110mmとなっている。
また、鉤状部13の上端面13aから太陽電池パネル4の上面前端63までの高さ方向(上下方向)の長さL9が1mm乃至14mmとなっており、より好ましくは3mm乃至12mmとなっており、さらに好適には、5mm乃至10mmとなっている。
また、第1パネル固定部12の前端から後端までの長さL10が10mm乃至100mmとなっており、より好ましくは10mm乃至80mmとなっており、さらに好適には、10mm乃至50mmとなっている。
また、前板部11の高さ(上下方向の長さ)L11が80mm乃至220mmとなっており、より好ましくは100mm乃至200mmとなっており、さらに好適には、120mm乃至180mmとなっている。
また、下方板部30の前端から後端までの長さL12が5mm乃至40mmとなっており、より好ましくは5mm乃至30mmとなっており、さらに好適には、5mm乃至25mmとなっている。
また、下板部10の前端から後端までの長さL13が25mm乃至240mmとなっており、より好ましくは25mm乃至130mmとなっており、さらに好適には、65mm乃至105mmとなっている。
また、立板部40の上方片部40bの突出方向の長さ(下端から上端までの長さであって傾斜方向に沿う方向の長さ)L14が2mm乃至50mmとなっており、より好ましくは5mm乃至25mmとなっており、さらに好適には、5mm乃至15mmとなっている。
また、立板部40の立板部本体40aの高さ(上下方向の長さ)L15が10mm乃至100mmとなっており、より好ましくは10mm乃至50mmとなっており、さらに好適には、10mm乃至30mmとなっている。
また、突出片部41の突出方向の長さL16が10mm乃至100mmとなっており、より好ましくは10mm乃至80mmとなっており、さらに好適には、10mm乃至50mmとなっている。
また、踏板60の厚さL17が2mm乃至70mmとなっており、より好ましくは2mm乃至50mmとなっており、さらに好適には、2mm乃至30mmとなっている。
また、太陽電池パネルの厚さL18が20mm乃至70mmとなっており、より好ましくは30mm乃至60mmとなっており、さらに好適には、40mm乃至50mmとなっている。
また、鉤状部13の後端立壁部31から第2パネル固定部14の突出片部41までの長さ(鉤状部13と突出片部41の水平方向の距離)L19が20mm乃至200mmとなっており、より好ましくは20mm乃至100mmとなっており、さらに好適には、60mm乃至80mmとなっている。
また、第2パネル固定部14の突出片部41の下端部分から鉤状部13の後端立壁部31の上端部分までの長さ(鉤状部13と突出片部41の高さ方向の距離)L20が10mm乃至80mmとなっており、より好ましくは20mm乃至60mmとなっており、さらに好適には、30mm乃至50mmとなっている。
そして、前板部11の下端から太陽電池パネル本体45の上面前端63までの長さ(太陽電池パネル4の上面前端部分の高さ)L21が16mm乃至140mmとなっており、より好ましくは40mm乃至120mmとなっており、さらに好適には、65mm乃至100mmとなっている。
具体的には、架台3に太陽電池パネル4を取り付け、鉤状部13及び太陽電池パネル4に踏板60が載置された状態のとき、前板部11の下端から後端立壁部31の上端までの長さ(鉤状部13において踏板60と接触する部分である後端立壁部31の高さ)をL7とし、太陽電池パネルの厚さをL18とし、前板部11の下端から太陽電池パネル本体45の上面前端63までの長さ(太陽電池パネル4の上面前端部分の高さ)をL21としたとき、下記式(1)を満たすような構造であれば、踏板60を大きく変形させることなく鉤状部13と太陽電池パネル4とに載置できる。
L7≦L21+L18/3・・・(1)
また、太陽電池パネル4の補強桟46と架台3とを固定する際も同様に、締結要素56を介して固定する構造に限らず、溶接等で固定する構造としてもよい。
しかしながら、締結要素を介して固定する構造によると、溶接等で固定する構造に比べて、太陽電池パネル4を設置した後で撤去する必要が生じた場合に撤去作業が容易となるので望ましい。
3 架台(太陽電池パネル設置架台)
4 太陽電池パネル
12 第1パネル固定部(上側固定部)
13 鉤状部(踏板支持部)
14 第2パネル固定部(下側固定部)
32 配線領域
41 突出片部
50 配線
60 踏板
Claims (5)
- 列状及び複数行状に平面的な広がりをもって太陽電池パネルを並べる太陽電池パネルの設置構造であって、
前記太陽電池パネルは、太陽電池パネル本体と、長尺状の補強桟とを有しており、太陽電池パネル本体の裏面側に補強桟が一体に取り付けられており、
複数の太陽電池パネル支持架台を有し、
当該太陽電池パネル支持架台は、前記太陽電池パネルを直接又は間接的に取付けるためのパネル固定部と、所定の作業時に使用する平板状の踏板を支持するための踏板支持部とを備えており、
少なくとも一組の前記太陽電池パネル支持架台が前記太陽電池パネルの前後方向に間隔を空けてそれぞれ配され、前記太陽電池パネルは、組を成す前記太陽電池パネル支持架台のうちの一方のパネル固定部と、他方のパネル固定部とにそれぞれ直接又は間接的に取り付けられており、
平板状の前記踏板の下面を前記踏板支持部と前記太陽電池パネルの上端部分によって支持することで、前記踏板と前記太陽電池パネルとが略隙間なく接触できるものであり、
前記踏板支持部の前記踏板と接触する部分の高さをL7とし、
前記踏板と接触する太陽電池パネルの上面において最も前記踏板支持部に近接する部分の高さをL21とし、
太陽電池パネルの厚さをL18としたとき、
前記踏板支持部と前記踏板とが接触する部分の高さが下記式(1)を満たし、
且つ、
前記太陽電池パネルの前方側に位置する太陽電池パネル支持架台の踏板支持部の上端面から、前記太陽電池パネルの上端面の前端部分までの水平方向の長さをL8とし、
前記太陽電池パネルの前方側に位置する太陽電池パネル支持架台の踏板支持部の上端面から、前記太陽電池パネルの上端面の前端部分までの高さ方向の長さをL9とし、
前記太陽電池パネルの設置時の傾斜角度をθとしたとき、
前記太陽電池パネルの前方側に位置する太陽電池パネル支持架台の踏板支持部が下記式(2)を満たすことを特徴とする太陽電池パネルの設置構造。
L7≦L21+L18/3・・・(1)
0.8θ≦tan -1 (L9/L8)≦1.2θ・・・(2) - 前記パネル固定部は、高さ方向に異なる位置に形成された上側固定部と下側固定部とを有し、
前記太陽電池パネルは、組を成す前記太陽電池パネル支持架台のうちの一方の下側固定部と、他方の上側固定部とにそれぞれ直接又は間接的に取り付けられて傾斜した姿勢をとり、
前記踏板の少なくとも一部を前記踏板支持部によって支持することで、前記踏板が傾斜した状態で支持できることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池パネルの設置構造。 - 前記太陽電池パネルは、薄膜太陽電池セルを複数配し、ガラス製の裏面封止材を用いて封止するガラス封止型のものであり、外周に金属製のフレームを用いないフレームレスの太陽電池パネルであって、
前記太陽電池パネルが前記パネル固定部に取り付けられており、上下方向に垂直に交わる面を水平面とした場合、太陽電池パネルの傾斜角度が前記水平面に対して0度以上30度未満となるように傾斜した状態で取り付けられることを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽電池パネルの設置構造。 - 前記踏板支持部は、太陽電池パネルから延びる配線の配線経路となる配線領域を有していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の太陽電池パネルの設置構造。
- 前記パネル固定部は、高さ方向に異なる位置に形成された上側固定部と下側固定部とを有し、当該下側固定部は後方へと突出する突出片部を備え、
前記踏板支持部は、断面略L字状で延びるものであり、太陽電池パネルから延びる配線の配線経路となる溝状の配線領域を備え、
前記突出片部に太陽電池パネルが直接的又は間接的に載置されるものであり、
前記踏板支持部と突出片部の水平方向の距離が20mm乃至200mmであり、前記踏板支持部と突出片部の高さ方向の距離が10mm乃至80mmであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の太陽電池パネルの設置構造。
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