JP6053626B2 - Solar cell module mounting structure and mounting method - Google Patents
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Description
本発明は、太陽光発電によって電力を得るための太陽電池モジュールを主に建物のベランダやバルコニーなどに設置する場合の取付構造および取付方法に関するものである。 The present invention relates to a mounting structure and a mounting method when a solar cell module for obtaining power by photovoltaic power generation is mainly installed on a veranda or a balcony of a building.
集合住宅等屋根上や地面上等の場所に太陽電池モジュールを設置するスペースを確保できない場合、ベランダやバルコニーは、太陽電池モジュールを設ける場合に太陽光を十分に受けることができるものとして好適である。ベランダとバルコニーには厳密な区別はないが、屋根付きのものをベランダ、屋根無しのものをバルコニーと呼ぶことが多い。簡単のため、以降ベランダという表現を前記両者またはその他類似の構造のものに対して用いる。 When a space for installing the solar cell module cannot be secured on the roof or the ground such as an apartment house, the veranda or balcony is suitable as a solar cell module that can receive enough sunlight. . There is no strict distinction between verandas and balconies, but those with a roof are often called verandas and those without a roof are often called balconies. For the sake of simplicity, the expression veranda will be used hereinafter for both of these or other similar structures.
ベランダに太陽電池モジュールを設置する技術としては、下記のような先行技術文献が存在するが、大きく、(1)ベランダ内に設置するもの、(2)ベランダ外に設置するもの、(3)ベランダにある手摺を利用して取り付けるもの、(4)ベランダ躯体を利用して取り付けるもの、(5)手摺やベランダ躯体とは独立して設けるものなどに分類される。 Prior art documents such as the following exist as techniques for installing solar cell modules on the veranda, but they are large: (1) installed inside the veranda, (2) installed outside the veranda, (3) veranda (4) Attached using a veranda chassis, (5) Attached separately from a handrail or a veranda chassis, and the like.
(2)のベランダ外に設置するものでは、ベランダの柵、腰壁の外側で太陽電池を設置しているため、太陽光を遮る物体が無いため、太陽電池がより多くの太陽光を受けてより多くの発電をする可能性がある。 (2) In the installation outside the veranda, solar cells are installed outside the veranda's fence and waist wall, so there are no objects that block sunlight, so the solar cells receive more sunlight. There is a possibility of generating more electricity.
これに対して、ベランダの柵、腰壁の内側に設置固定する技術では、上階のベランダによって太陽光を遮られる可能性がある。特に、太陽が高くなる夏においては、ベランダの柵、腰壁の内側で太陽電池に十分な太陽光を受けることは困難になる可能性が高い。
前記特許文献1は、南側のべランドのパラペット1の外側を、上向きの傾斜面にするとともに、その傾斜面に太陽電池パネルを貼りつけたものである。 In Patent Document 1, the outside of the south beland parapet 1 is inclined upward, and a solar cell panel is attached to the inclined surface.
特許文献2は、支柱と笠木よりなる手摺本体に太陽電池を取り付けたものである。 In Patent Document 2, a solar cell is attached to a handrail body made of a support and a headboard.
特許文献3は、ベランダの庇部分に固定部材を取り付け、太陽電池の上部をこの固定部材に係合させた後、太陽電池の下部はベランダの柵上部に固定するものである。
In
特許文献4は、ベランダの腰壁の外側に、連結部材を用いて太陽電池パネルの枠体を固定するものである。
In
特許文献5は、太陽電池裏面の中央部にポール材を支持して、このポール材をベランダの柵に強固に固定するものである。
特許文献6は、上端部が開放された壁体に、これを挟持するようにして設置される太陽電池装置であって、太陽電池の側部より外側に延出した後、U字状に非受光面側に折り返して該太陽電池の背面まで延出された支持材を有し、前記壁体と前記太陽電池の間の空間上部に、前記支持材の存在しない空気流通口を設けたものである。 Patent Document 6 is a solar cell device installed so as to sandwich a wall body whose upper end is open, and extends outside the side portion of the solar cell, and then is not U-shaped. It has a support material that is folded back to the light-receiving surface side and extends to the back surface of the solar cell, and is provided with an air circulation port where the support material does not exist in the upper part of the space between the wall body and the solar cell. is there.
特許文献7は、いわゆるサポート柱を使用するもので、柱の両端が、建物の床と天井、または相対向する壁面等一定距離離隔した2つの独立した構造に対し押し当てられている1本乃至複数本の柱によって、空中内の特定の位置、角度に太陽電池を支持するものである。
特許文献8は、太陽電池モジュールと、該太陽電池モジュールの受光面を日射方向へ向けて支持する架台とを備え、前記太陽電池モジュールの裏面側に、第1柱状体と、該第1柱状体の一端部を回動可能に支持する連結部と、前記第1柱状体の他端部及び前記連結部に一端部を固定可能な第2柱状体とを設けるとともに、前記太陽電池モジュールの上端部及び前記第2柱状体の他端部を前記架台に回動可能に支持するようにしたものである。
前記特許文献1〜8を分類すると以下の通りである。
The patent documents 1 to 8 are classified as follows.
特許文献3、特許文献7のようにベランダ内もしくはベランダ内の上部に太陽電池モジュールを設けるものでは、ベランダの使用空間を狭めることになり、好ましくない。
When the solar cell module is provided in the veranda or in the upper part of the veranda as in
特許文献1、特許文献4、特許文献6のように、ベランダに躯体を利用して太陽電池モジュールを設けるものでは、壁等の十分な設置スペースを確保できる場合にのみ可能となる。
In the case where the solar cell module is provided on the veranda using a casing as in Patent Document 1,
例えば、前記特許文献1は、パラペットに太陽電池を貼りつけるために、必要面積を確保するにはパラペットの外側を、上向きの傾斜面に形成する必要がある。その結果、パラペットの立上り寸法が大きくなり躯体工事が面倒となる。また、外部足場なしでは施工できず、パラペットに太陽電池を貼りつけるために太陽電池をパラペットより外すことが事実上無理となり、太陽電池が故障あるいは破損した場合に交換できなくなる。 For example, in Patent Document 1, in order to secure a required area in order to attach a solar cell to a parapet, it is necessary to form the outside of the parapet on an upward inclined surface. As a result, the rising dimensions of the parapets become large and the frame construction becomes troublesome. Moreover, it cannot be constructed without an external scaffold, and it is virtually impossible to remove the solar cell from the parapet in order to attach the solar cell to the parapet, and it cannot be replaced when the solar cell fails or is damaged.
特許文献2は、支柱と笠木より成る手摺本体に太陽電池を取り付けるもので、太陽電池の荷重負荷を直接支柱や笠木が受けることになる。 In Patent Document 2, a solar cell is attached to a handrail main body composed of a column and a headboard, and the column and the headboard directly receive the load load of the solar cell.
特許文献3は、ベランダの庇部分に固定部材を取り付けるのに、十分な固定強度を発揮して取り付けることが難しいし、太陽電池の下部をベランダの柵上部に固定する作業も同様に煩雑である。
In
特許文献4は、ベランダ内からだけでの作業では取り付けが不可能であり、工事作業の専門家がベランダ外側に足場を組んだりした上で行う必要がある。
特許文献5は、太陽電池がベランダの柵の外側に取り付けられているので、やはり、柵(手摺)に荷重負荷が掛る。
In
特許文献6は、固定対象物であるマンションベランダの腰壁を介在させるものであり、支持材の湾曲部内側はベランダの腰壁の頂部に接していて腰壁に負荷を掛けるものである。 In Patent Document 6, a waist wall of a condominium veranda, which is a fixed object, is interposed, and the inside of the curved portion of the support material is in contact with the top of the waist wall of the veranda and places a load on the waist wall.
特許文献7は、サポート柱によりベランダ内に設置するものでベランダをその他の用途に使う場合に邪魔になる。
特許文献8は、ベランダの柵部分に直接架台を設置するため、強風等を受けた際に太陽光パネルの荷重を十分に支えきれず、落下等のリスクが懸念される。
In
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、柵(手摺)に荷重負荷を掛けることなく太陽電池モジュールをベランダの外側に設置でき、かつ、外部足場なしの施工が可能で、簡易かつ手軽かつ低コストで設置できる太陽電池モジュールの取付構造および取付方法を提供することにある。 The object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the conventional example, and to install the solar cell module outside the veranda without applying a load to the fence (handrail), and to perform construction without an external scaffold, which is simple and easy. Another object is to provide a solar cell module mounting structure and mounting method that can be installed at low cost.
前記目的を達成するため太陽電池モジュールの取付構造として請求項1記載の本発明は、ベランダ床の手摺設置箇所の外側に鞘管を取り付け、該鞘管に太陽電池パネルを設置した架台フレームの脚部を挿入し、鞘管内に無収縮モルタルを充填して固定したことを要旨とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention as claimed in claim 1 as a structure for mounting a solar cell module, includes: The gist is that the portion is inserted and the sheath tube is filled with non-shrink mortar and fixed.
太陽電池モジュールの取付方法として請求項3記載の本発明は、ベランダ床板にボルト貫通孔を空け、鞘管付きのプレートをボルトで接合してベランダ床の手摺設置箇所の外側に鞘管を取り付け、ボルト貫通孔内にグラウトを充填し、鞘管に太陽電池パネルを設置した架台フレームの脚部を挿入し、鞘管内に無収縮モルタルを充填して固定することを要旨とするものである。
The present invention as claimed in
本発明によれば、鞘管と太陽電池モジュール支持部の間に無収縮モルタルを充填することにより、風圧力等による曲げ荷重に耐えるものとなる。また、架台が鞘管部分とモジュール支持部分に分割されているため、外部足場なしの施工が可能である。 According to the present invention, the non-shrinkable mortar is filled between the sheath tube and the solar cell module support portion, thereby enduring a bending load due to wind pressure or the like. Moreover, since the gantry is divided into the sheath tube portion and the module support portion, construction without an external scaffold is possible.
さらに、屋上への設置に加え、既存建物の壁面等屋上以外の場所へも簡易かつ手軽かつ低コストで設置することが可能である。 Furthermore, in addition to installation on the rooftop, it can be installed easily, easily and at low cost on places other than the rooftop such as the walls of existing buildings.
また、鞘管に架台フレームを差し込む形態で設置することにより、既存躯体の寸法誤差(水平方向、傾き)を吸収することができる。 Moreover, the dimension error (horizontal direction, inclination) of the existing housing can be absorbed by installing the gantry frame into the sheath tube.
以上述べたように本発明の太陽電池モジュールの取付構造および取付方法は、柵(手摺)に荷重負荷を掛けることなく太陽電池モジュールをベランダの外側に設置でき、かつ、外部足場なしの施工が可能で、簡易かつ手軽かつ低コストで設置できるものである。 As described above, the solar cell module mounting structure and mounting method of the present invention allows the solar cell module to be installed outside the veranda without applying a load to the fence (handrail), and can be constructed without an external scaffold. Therefore, it can be installed simply, easily and at low cost.
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の太陽電池モジュールの取付構造および取付方法の1実施形態を示す縦断側面図、図2は同上要部の平面図で、図中1は建物3のベランダ2の床板である。前記のようにベランダとバルコニーには厳密な区別はないが、屋根付きのものをベランダ、屋根無しのものをバルコニーと呼ぶことが多いので、ここではベランダという表現を前記両者またはその他類似の構造のものに対して用いることとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal side view showing an embodiment of a solar cell module mounting structure and mounting method according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of the main part of the same, and 1 in the figure is a floor board of a veranda 2 of a
図中4はベランダ2に設ける手摺であるが、本発明はベランダ2の床に立ち上げた手摺4の外側に、架台フレーム9に太陽電池パネル8を設置した太陽電池モジュール5を取り付けるものである。前記架台フレーム9の設置作業は、手摺4の横桟4aを適宜取り外した上で行う。
In the figure,
ベランダ2の床の手摺設置箇所6の外側面に鞘管7を取り付け、該鞘管7に架台フレーム9の脚部10を挿入し、鞘管7内に無収縮モルタル11を充填して固定した。本実施形態は前記手摺設置箇所6はベランダ2の床の立ち上がり部がこれに相当するが、他の実施形態として図3に示すように、ベランダ床板1は先端にこのような立ち上がり部を有さないフラットの場合もある。
A
前記鞘管7の取り付けは、ベランダ床板1にボルト貫通孔12,12を空け、鞘管7付きのプレート13をボルト14で接合し、ボルト貫通孔12,12内にグラウト15を充填する。
For attaching the
プレート13は、縦長板による側壁板13aに対して横長板の下水平板13bと上水平板13cとを相互に間隔を存して横向きに結合させて略横向きコの字形のもので、手摺設置箇所6を含めてベランダ床板1の端部を外側から挟み込めるようにした。
The
本実施形態では、上水平板13cは端部にフランジを立ち上げて、これを側壁板13aの上端部に沿わせてボルト・ナット16止めすることで着脱自在に固定し、下水平板13bは上水平板13cよりも長く突出するもので、側壁板13aに端部を溶接するなどして一体のものとした。
In this embodiment, the upper
下水平板13bに連続して押さえ板13dを設け、これと下水平板13bとでベランダ床板1にボルト14で接合する。
A
鞘管7は側壁板13aの外側に補強板13eを設け、風荷重などを受けて架台フレーム9に動きが生じたときには、鞘管7の上部が変形しないようにする。鞘管7は架台フレーム9は脚部10の形状に合わせて角管としたが、特に限定されるものではない。
The
以上が鞘管7付きのプレート13の一例であるが、これに限定されるものでなく、プレート13の構成としては種々のものが考えられる。
Although the above is an example of the
架台フレーム9は脚部10が下端となる支柱9aとこれと上端が接合する斜材9bと支柱9aと斜材9b間に掛け渡す梁材9cでトラス状(A形)に組んだもので、太陽電池パネル8は横並びにした架台フレーム9同士の斜材9b間にチャンネル材17を介在させて取り付けた。
The
この架台フレーム9についても図示のものは一例であり、これに限定されず種々のものが考えられる。
The illustrated
次に、施工法について説明する。ベランダ床板1にボルト貫通孔12,12を開ける。
Next, the construction method will be described. Bolt through
プレート13は先に組立てもよいが、側壁板13aと下水平板13bのものをベランダ床板1先端に下裏側から当て、側壁板13aに上水平板13cをボルト・ナット16で止め、ベランダ床板1先端を上下から挟み込む。
The
図中18は上水平板13cに介在させる高さ調整ボルト、19は上水平板13cの裏側に充填する無収縮モルタルである。
In the figure, 18 is a height adjusting bolt interposed in the upper
ボルト貫通孔12にボルト14を挿通し、ボルト貫通孔12内をグラウト15で充填する。図中20はボルト14に介在させるフィラー、21は座金であり、押さえ板13dの下側にも無収縮モルタル19を充填する。
The
プレート13をベランダ床板1に取り付けることで鞘管7がセットされるが、鞘管7に太陽電池パネル8を設置した架台フレーム9の脚部10を挿入し、鞘管7内に無収縮モルタル11を充填して固定する。
The
このように、鞘管7に架台フレーム9を差し込む形態で設置することにより、既存躯体の寸法誤差(水平方向、傾き)を吸収することができる。
As described above, by installing the
1…ベランダ床板 2…ベランダ
3…建物 4…手摺
4a…横桟
5…太陽電池モジュール 6…手摺設置箇所
7…鞘管 8…太陽電池パネル
9…架台フレーム 9a…支柱
9b…斜材 9c…梁材
10…脚部 11…無収縮モルタル
12…ボルト貫通孔 13…プレート
13a…側壁板 13b…下水平板
13c…上水平板 13d…押さえ板
13e…補強板 14…ボルト
15…グラウト 16…ボルト・ナット
17…チャンネル材 18…高さ調整ボルト
19…無収縮モルタル 20…フィラー
21…座金
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Veranda floor board 2 ...
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