JP6263863B2 - ソーラーパネルの風除け装置、およびソーラーパネルの設置構造 - Google Patents

Description

本発明は、ソーラーパネルの風除け装置、およびソーラーパネルの設置構造に関する。さらに詳細には、本発明は、屋根面から上方へ間隔を隔てて設置されるソーラーパネルの風除け装置に関するものである。

建屋の屋上は、既存であると新築であるとに関わらず、空きスペースになっていることが多い。これは、所要の防水性能を確保するため、建屋を軽量化するため、地上から高い位置では重量物に作用する地震力が大きいなどの理由による。近年、屋上の空きスペースの有効活用、クリーンエネルギーの有効利用などの要望から、軽量なソーラーパネルを屋上に設置するケースが増えている。

しかしながら、例えば既存の建屋において、所要の防水性能を維持しつつ屋上に（屋根の上に）ソーラーパネルを適切に設置することは容易ではない。屋根の上では風力が強く、かつ建物外周部では風の流れが乱されるため、屋根面から上方へ間隔を隔てて設置されるソーラーパネルには大きな風力が作用するからである。

ソーラーパネルが適切に設置されていない場合、風力によりソーラーパネルが飛散・落下して、それ自体が損傷する可能性がある。また、飛散・落下したソーラーパネルが人に衝突する危険性もある。したがって、従来技術では、作用する風力の影響を考慮して、ソーラーパネルの設置を断念するか、あるいはソーラーパネルの設置のために大規模な補強を行う必要があった。

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、屋根面から上方へ間隔を隔てて設置されるソーラーパネルへの風の影響を比較的簡素な構成により確実に低減することのできる風除け装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の第１形態では、屋根面から上方へ間隔を隔てて設置されるソーラーパネルの風除け装置であって、
前記ソーラーパネルの側方に設けられて、前記ソーラーパネルの下面と前記屋根面との間の空間へ風が侵入するのを妨げるために前記ソーラーパネルに向かって斜め上方へ延びる傾斜面を有する風除け部材と、
前記風除け部材を前記屋根に取り付けるための取付け部材とを備え、
前記取付け部材は、前記ソーラーパネルを前記屋根に固定する固定金具と共通の部材を有し、
前記共通の部材は、折板状の屋根部材のはぜ部と係合する部材であることを特徴とする風除け装置を提供する。

本発明の第２形態では、第１形態の風除け装置を備えていることを特徴とするソーラーパネルの設置構造を提供する。

本発明の風除け装置は、屋根面から上方へ間隔を隔てて設置されるソーラーパネルの側方に設けられた風除け部材と、風除け部材を屋根に取り付けるための取付け部材とを備えている。風除け部材はソーラーパネルに向かって斜め上方へ延びる傾斜面を有し、この傾斜面の作用によりソーラーパネルの下面と屋根面との間の空間への風の侵入が妨げられる。また、傾斜面により風向きを上方に向け、ソーラーパネル上面に直接の風荷重が作用せず、荷重が低減される。その結果、本発明では、屋根面から上方へ間隔を隔てて設置されるソーラーパネルへの風の影響を比較的簡素な構成により確実に低減することができる。

本発明の実施形態にかかる風除け装置がソーラーパネルの側方に設けられている様子を示す全体図である。 本実施形態にかかる風除け装置の構成を概略的に示す図であって、図１のＢ部の拡大断面図である。 図２の線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。 本実施形態にかかる風除け装置の作用を説明する図である。 変形例にかかる風除け装置の構成を概略的に示す図である。

本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる風除け装置がソーラーパネルの側方に設けられている様子を示す全体図である。図２は、本実施形態にかかる風除け装置の構成を概略的に示す図であって、図１のＢ部の拡大断面図である。図３は、図２の線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。本実施形態では、一例として、折板状の屋根部材を用いて構成された山形の屋根を有する既存の建物においてソーラーパネルの側方に付設される風除け装置に対して本発明を適用している。

図１を参照すると、屋根面から上方へ間隔を隔てて設置されたソーラーパネル１１の側方に、互いに同じ構成を有する複数の風除け装置１が付設されている。ソーラーパネル１１は、図２に示すように、固定金具１２により、折板状の屋根部材１３のはぜ部１３ａに取り付けられている。はぜ部１３ａは、図３に示すように、隣り合う折板状の屋根部材１３が互いに係合する部分である。

固定金具１２は、図２および図３に示すように、折板状の屋根部材１３のはぜ部１３ａに係合する係合部材１２ａと、係合部材１２ａを水平方向に貫通して係合部材１２ａの下端部がはぜ部１３ａを両側から挟むように締め付けるボルト・ナット１２ｂと、ソーラーパネル１１を上下から挟むように支持する一対の支持部材１２ｃと、係合部材１２ａの上端部を上下方向に貫通して一対の支持部材１２ｃを係合部材１２ａに取り付けるボルト・ナット１２ｄとにより構成されている。

風除け装置１は、ソーラーパネル１１に向かって斜め上方へ延びる傾斜面２ａを有する風除け部材２と、風除け部材２を屋根に取り付けるための取付け部材３とを有する。風除け部材２は長尺の鉄板を折り曲げた形態を有し、その傾斜面２ａの上端はソーラーパネル１１の下面１１ａよりも高い位置まで延びている。風除け部材２の傾斜面２ａの下端は、図２に示すように、折板状の屋根部材１３の底面１３ｂに達しないように、ひいては底面１３ｂに沿った雨水の流れが妨げられないように構成されている。換言すれば、風除け部材２の傾斜面２ａは、屋根面に沿った水の流路を確保するような形状を有する。

取付け部材３は、折板状の屋根部材１３のはぜ部１３ａに係合する係合部材３ａと、係合部材３ａを水平方向に貫通して係合部材３ａの下端部がはぜ部１３ａを両側から挟むように締め付けるボルト・ナット３ｂと、Ｔ字型の断面を有する部材であって風除け部材２がビス留めされる支持部材３ｃと、係合部材３ａの上端部を上下方向に貫通して支持部材３ｃを係合部材３ａに取り付けるボルト・ナット３ｄとにより構成されている。

本実施形態では、係合部材３ａと１２ａとが同様の構成を有し、ボルト・ナット３ｂと１２ｂとが同様の構成を有し、ボルト・ナット３ｄと１２ｄとが同様の構成を有する。すなわち、風除け部材２を屋根に取り付ける取付け部材３を構成する複数の部品のうち、係合部材３ａ、およびボルト・ナット３ｂ，３ｄは、ソーラーパネル１１を屋根に固定する固定金具１２と共通の部材である。

本実施形態の風除け装置１では、図４に示すように、風除け部材２がソーラーパネル１１に向かって斜め上方へ延びる傾斜面２ａを有し、この傾斜面２ａの作用によりソーラーパネル１１の下面１１ａと屋根面との間の空間への風の侵入が妨げられ、ひいては屋根面から上方へ間隔を隔てて設置されたソーラーパネル１１への風の影響が低減される。すなわち、風力によりソーラーパネル１１が飛散・落下して、それ自体が損傷することが回避され、飛散・落下したソーラーパネル１１が人に衝突する危険性も回避される。

また、折板状の屋根部材１３のはぜ部１３ａに係合部材３ａを係合させ、係合した係合部材３ａをボルト・ナット３ｂにより締め付け、ボルト・ナット３ｄを用いて支持部材３ｃを係合部材３ａに取り付け、風除け部材２を支持部材３ｃにビス留めするだけで、既設部分を損傷させることなく（既設部分の機能を損なうことなく）風除け装置１を付設することができる。すなわち、既設されたソーラーパネル１１の側方に風除け装置１を付設する作業が、比較的簡素な構成を有する取付け部材３を用いて迅速且つ容易に行われる。以上のように、本実施形態では、屋根面から上方へ間隔を隔てて設置されるソーラーパネル１１への風の影響を比較的簡素な構成により確実に低減することができる。

また、本実施形態では、折板状の屋根部材１３のはぜ部１３ａに係合した係合部材３ａの下端部がはぜ部１３ａを両側から挟むようにボルト・ナット３ｂにより締め付けられる。その結果、隣り合う折板状の屋根部材１３の間の連結が強化され、ひいては折板状の屋根部材１３自体の強度が向上する。また、取付け部材３を構成する複数の部品の大部分が、ソーラーパネル１１を屋根に固定する固定金具１２を構成する複数の部品の大部分と共通である点も、コストおよび作業効率の観点において有利である。

なお、上述の実施形態では、特定の構成を有する風除け部材２および取付け部材３を備えた風除け装置１を例にとって本発明を説明している。しかしながら、これに限定されることなく、ソーラーパネルの側方に設けられてソーラーパネルに向かって斜め上方へ延びる傾斜面を有する風除け部材の具体的な構成については様々な形態が可能である。また、風除け部材を屋根に取り付けるための取付け部材の具体的な構成についても様々な形態が可能である。

また、上述の実施形態では、折板状の屋根部材１３を用いて構成された折板構造の山形の屋根を有する既存の建物においてソーラーパネル１１の側方に付設される風除け装置１に対して本発明を適用している。しかしながら、これに限定されることなく、新築の建物においてソーラーパネルとともに新設される風除け装置に対しても同様に本発明を適用することができる。

また、本発明の風除け装置が適用可能な屋根の形態（屋根の構造、形状など）については、様々な変形例が可能である。例えば図５に示す変形例では、コンクリートスラブ２１および防水層２２からなる陸屋根の屋根面からから上方へ間隔を隔てて設置されたソーラーパネル１１の側方に、風除け部材２と取付け部材３とを備えた風除け装置が付設されている。

図５に示す変形例において、取付け部材３は、防水層２２の上に安定的に且つほぼ固定的に載置されるブロック部材３１と、Ｌ字型の部材であって風除け部材２がビス留めされる支持部材３２と、支持部材３２をブロック部材３１に取り付ける締結部材３３とにより構成されている。

１ 風除け装置
２ 風除け部材
３ 取付け部材
１１ ソーラーパネル
１２ 固定金具
１３ 折板状の屋根部材
１３ａ はぜ部
３ａ，１２ａ 係合部材
３ｂ，３ｄ，１２ｂ，１２ｄ ボルト・ナット
３ｃ，１２ｃ 支持部材

Claims (4)

1. 屋根面から上方へ間隔を隔てて設置されるソーラーパネルの風除け装置であって、
   前記ソーラーパネルの側方に設けられて、前記ソーラーパネルの下面と前記屋根面との間の空間へ風が侵入するのを妨げるために前記ソーラーパネルに向かって斜め上方へ延びる傾斜面を有する風除け部材と、
   前記風除け部材を前記屋根に取り付けるための取付け部材とを備え、
   前記取付け部材は、前記ソーラーパネルを前記屋根に固定する固定金具と共通の部材を有し、
   前記共通の部材は、折板状の屋根部材のはぜ部と係合する部材であることを特徴とする風除け装置。
2. 前記風除け部材の前記傾斜面の下端は、前記折板状の屋根部材の底面に達しないように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の風除け装置。
3. 前記風除け部材の前記傾斜面の上端は、前記ソーラーパネルの下面よりも高い位置まで延びていることを特徴とする請求項１または２に記載の風除け装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の風除け装置を備えていることを特徴とするソーラーパネルの設置構造。

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