JP6436414B2 - 太陽電池モジュール間固定具およびそれを利用した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間固定具に関し、特に、２つの太陽電池モジュールに取り付けられる太陽電池モジュール間固定具およびそれを利用した太陽光発電システムに関する。

複数の太陽電池モジュールは、屋根に設置される。このような太陽電池モジュールには、屋根から降ろすことなく、修理・点検することが求められる。例えば、太陽電池モジュールを屋根に設置するための固定具の上面には、棟寄りの係合フックと軒寄りの係合フックとが立設されている。このような構成において、太陽電池モジュールを設置する際には、棟寄りの係合フックに２つの太陽電池モジュールが係合され、太陽電池モジュールを修理・点検する際には、棟よりの係合フックに２つの太陽電池モジュールが係合される（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−２０７４５０号公報

特許文献１では、太陽電池モジュールの修理・点検を容易にするための構成が提案されているが、太陽電池モジュールの設置を容易にするような構成も求められる。また、太陽電池モジュールの設置を容易にする場合であっても、設置された太陽電池モジュールの意匠性の低下を抑制することが求められる。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、太陽電池モジュールの設置を容易にしながら、意匠性の低下を抑制する技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の太陽電池モジュール間固定具は、壁部と、壁部に設けられ、かつ第１の太陽電池モジュールのフレームの側面に設けられた溝部に差し込み可能な第１爪部と、壁部において第１爪部と略同一の高さから、第１爪部と同じ方向を向いて並んで設けられ、かつ第１の太陽電池モジュールに隣接して配置される第２の太陽電池モジュールのフレームの側面に設けられた溝部に差し込み可能な第２爪部と、帯状の形状を有し、かつ幅方向の一方側から壁部を立設させる底板部と、底板部の幅方向の他方側から、壁部に対向して立設される並列壁部と、並列壁部に設けられ、かつ第１の太陽電池モジュールと第２の太陽電池モジュールとは並列に配置される第３の太陽電池モジュールのフレームの側面に設けられた溝部に差し込み可能な第３爪部と、を備える。

本発明の別の態様は、太陽光発電システムである。この太陽光発電システムは、屋根上に配置可能な複数の固定具と、複数の固定具に取り付けられる複数の太陽電池モジュールと、複数の太陽電池モジュールのうちの隣接した２つに取付可能な太陽電池モジュール間固定具とを備える。複数の太陽電池モジュールのそれぞれは、第１方向に並べられ、かつ第１方向に垂直の第２方向にも並べられており、複数の固定具のそれぞれは、少なくとも２つのフックを有し、第２方向に隣接して配置された２つの太陽電池モジュールのそれぞれのフレームの側面に設けられた溝部にフックを差し込み、太陽電池モジュール間固定具は、帯状の形状を有する底板部と、底板部の幅方向の一方側から立設される第１壁部と、底板部の幅方向の他方側から、第１壁部に対向して立設される第２壁部と、第１壁部において略同一の高さから、同じ方向を向いて並んで設けられ、かつ第１方向に隣接して配置された２つの太陽電池モジュールのそれぞれのフレームの側面に設けられた溝部にそれぞれ差し込まれる２つの爪部と、第２壁部に設けられ、かつ２つの爪部に差し込まれる２つの太陽電池モジュールに対して第２方向側に配置された太陽電池モジュールを係止する係止部と、を備える。

本発明によれば、太陽電池モジュールの設置を容易にしながら、意匠性の低下を抑制する技術を提供できる。

本発明の実施例１に係る太陽光発電システムの構成を示す斜視図である。 図２（ａ）−（ｃ）は、図１の太陽電池モジュールの構成を示す図である。 図３（ａ）−（ｄ）は、図１の太陽光発電システムの構成を示す断面図である。 図３（ａ）−（ｃ）の固定具の構成を示す斜視図である。 図３（ｃ）、（ｄ）のくさびの構成を示す斜視図である。 図６（ａ）−（ｂ）は、図１の太陽電池発電システムにおける太陽電池モジュール間固定具の取付位置を示す上面図である。 図６（ａ）−（ｂ）の太陽電池モジュール間固定具の構成を示す斜視図である。 図８（ａ）−（ｂ）は、太陽電池モジュールに太陽電池モジュール間固定具を取り付けた状態を示す斜視図である。 図７の太陽電池モジュール間固定具の構成を示す断面図である。 図１の太陽電池モジュールを化粧スレート瓦屋根に設置する際の第１段階を示す斜視図である。 図１の太陽電池モジュールを化粧スレート瓦屋根に設置する際の第２段階を示す軒側からの斜視図である。 図１の太陽電池モジュールを化粧スレート瓦屋根に設置する際の第２段階を示す棟側からの斜視図である。 図７の太陽電池モジュール間固定具の取付を示す軒側からの分解図である。 図１の太陽電池モジュールを化粧スレート瓦屋根に設置する際の第３段階を示す軒側からの斜視図である。 図１の太陽電池モジュールを化粧スレート瓦屋根に設置する際の第３段階を示す棟側からの斜視図である。 本発明の実施例２に係る太陽電池モジュール間固定具の構成を示す斜視図である。

（実施例１）
実施例を具体的に説明する前に、概要を述べる。本実施例は、化粧スレート瓦屋根への太陽電池モジュールの設置に関する。これまでは、１つの太陽電池モジュールを設置する際に、太陽電池フレームと架台フレームとを４カ所でねじを用いて固定していた。そのため、設置工数が多くなり、太陽電池モジュールの設置が容易ではない。設置を容易にするために、太陽電池モジュールを設置する際に使用する固定具には、軒側の太陽電池モジュールを係合するためのフックと、棟側の太陽電池モジュールを係合するためのフックとが別々に立設される。フックは、太陽電池フレームの溝部に差し込まれるだけなので、太陽電池モジュールを固定するためのねじが不要になる。

なお、太陽電池フレームと架台フレームとは、辺で固定されているのに対して、太陽電池フレームと固定具とは、ポイントで固定されている。前者の場合、太陽電池フレームの撓みが発生しないが、後者の場合、太陽電池フレームの撓みが発生する。隣接した太陽電池モジュールのそれぞれにおいて、撓みの量が異なれば、複数の太陽電池モジュールを設置した場合に、太陽電池モジュール間の段差発生によって意匠性が低下する。一方、段差を低減するために、隣接した太陽電池モジュール間に金具をねじ止めした場合、設置性が悪化する。本実施例では、隣接した太陽電池フレームのそれぞれの溝部に金具を差し込むことにより、太陽電池モジュール間の段差を低減させながら、意匠性を向上させる。

図１は、本発明の実施例１に係る太陽光発電システム１０００の構成を示す斜視図である。図１に示すように、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸からなる直角座標系が規定される。ｘ軸、ｙ軸は、化粧スレート瓦屋根１２の平面内において互いに直交する。特に、ｘ軸は、棟から軒へ向かい、ｙ軸は、棟または軒に平行に延びる。ｚ軸は、ｘ軸およびｙ軸に垂直であるので、化粧スレート瓦屋根１２の平面に垂直である。化粧スレート瓦屋根１２は、ｘ軸に沿って、つまり棟から軒に下がるように傾斜する。化粧スレート瓦屋根１２には、複数の化粧スレート瓦が敷設されている。ここで、１枚の化粧スレート瓦は、例えば、横９１０ｍｍ、縦１８２ｍｍで構成される。図１では、一例として、太陽光発電システム１０００に含まれた第１太陽電池モジュール１０ａ、第２太陽電池モジュール１０ｂ、第３太陽電池モジュール１０ｃ、第４太陽電池モジュール１０ｄが化粧スレート瓦屋根１２上に設置されている。

第１太陽電池モジュール１０ａ、第２太陽電池モジュール１０ｂが、軒側の太陽電池モジュール１０に相当し、第３太陽電池モジュール１０ｃ、第４太陽電池モジュール１０ｄが、棟側の太陽電池モジュール１０に相当する。太陽電池モジュール１０は、例えば、横１３６５ｍｍ、縦５４２ｍｍで構成されるので、横は化粧スレート瓦の１．５倍、縦は化粧スレート瓦の３倍のサイズに相当する。そのため、複数の太陽電池モジュール１０の４つの角のうち、いずれかが化粧スレート瓦の角に合わせられれば、太陽電池モジュール１０のつなぎ目と化粧スレート瓦のつなぎ目との関係に規則性が生じる。

図２（ａ）−（ｃ）は、太陽電池モジュール１０の構成を示す。図２（ａ）は、太陽電池モジュール１０の上面図である。太陽電池モジュール１０は、棟側フレーム２２、軒側フレーム２４、短辺側フレーム３４と総称される第１短辺側フレーム３４ａ、第２短辺側フレーム３４ｂ、太陽電池パネル１１０を含む。棟側フレーム２２、軒側フレーム２４、第１短辺側フレーム３４ａ、第２短辺側フレーム３４ｂは、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼あるいは樹脂等で形成され、押し出し成形等で作成される。棟側フレーム２２あるいは軒側フレーム２４と、短辺側フレーム３４とは、それぞれ長手方向の終点部において互いに連結されることによって、太陽電池パネル１１０が保護される。

太陽電池パネル１１０は、ｚ軸方向から見た場合に、略矩形に形成されており、棟側長辺部１４、軒側長辺部１６、第１短辺部１８、第２短辺部２０で囲まれる。太陽電池パネル１１０では、複数の太陽電池１１２が互いに銅箔等の導電材よりなる配線材により電気的に接続される。さらに、複数の太陽電池１１２は、透光性を有する表面部材、耐侯性フィルムからなる裏面部材との間において、耐候性、耐湿性に優れたＥＶＡ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌａｃｅｔａｔｅ、エチレン酢酸ビニル）等の透光性を有する封止材により封止されている。この太陽電池１１２には、例えば、単結晶シリコンあるいは多結晶シリコンなどで構成される結晶系半導体が使用されるが、これに限るものではなく、他のタイプの太陽電池が使用されてもよい。また、図示しない端子ボックスが、太陽電池パネル１１０の裏面に設けられる。

図２（ｂ）は、図２（ａ）の太陽電池モジュール１０のＡ−Ａ’方向の断面図である。これは、ｘ軸に沿った断面図ともいえる。軒側フレーム２４における軒側保持部２８、棟側フレーム２２における棟側保持部２６は、太陽電池パネル１１０側に開口するような凹形形状の断面を有する。棟側保持部２６には、太陽電池パネル１１０の棟側長辺部１４が嵌め込まれ、軒側保持部２８には、太陽電池パネル１１０の軒側長辺部１６が嵌め込まれる。

軒側保持部２８、棟側保持部２６の下部に、本体部３８が設けられる。また、軒側フレーム２４における本体部３８の下部に、軒側溝部３２が設けられ、棟側フレーム２２における本体部３８の下部に、棟側溝部３０が設けられる。軒側溝部３２、棟側溝部３０は、ｘ軸の正方向側に開口するような凹形形状の断面を有する。そのため、軒側溝部３２は、軒側フレーム２４の側面に設けられるといえ、棟側溝部３０は、棟側フレーム２２の側面に設けられるといえる。ここで、側面とは、軒側フレーム２４と棟側フレーム２２におけるｚ軸方向に沿った部分である。

図２（ｃ）は、短辺側フレーム３４の断面図である。短辺側フレーム３４は、短辺側保持部３６を備え、短辺側保持部３６には、図示しない太陽電池パネル１１０の第１短辺部１８あるいは第２短辺部２０が嵌め込まれる。また、短辺側保持部３６の下部に、本体部３８が設けられる。

図３（ａ）−（ｄ）は、太陽光発電システム１０００の構成を示す断面図である。図３（ａ）は、図１に示された第１太陽電池モジュール１０ａ、第３太陽電池モジュール１０ｃのｘ軸に沿った断面図である。第１太陽電池モジュール１０ａに取り付けられた軒側フレーム２４は、第１固定具４０ａに係合され、第１太陽電池モジュール１０ａに取り付けられた棟側フレーム２２は、第５固定具４０ｅに係合される。第３太陽電池モジュール１０ｃに取り付けられた軒側フレーム２４は、第５固定具４０ｅに係合され、第３太陽電池モジュール１０ｃに取り付けられた棟側フレーム２２は、第１最上段固定具４２ａに係合される。さらに、第１固定具４０ａ、第５固定具４０ｅ、第１最上段固定具４２ａは、ドリルねじ２００によって化粧スレート瓦屋根１２に固定される。

ここでは、図４を使用しながら、固定具４０の構成をまず説明する。図４は、固定具４０の構成を示す斜視図である。ｙ軸方向において、下段面５２を挟むように、第３下側面５０ｃ、第４下側面５０ｄが配置され、上段面５４を挟むように、第１下側面５０ａ、第２下側面５０ｂが配置される。第１下側面５０ａには、第１固定用穴５６ａ、第２固定用穴５６ｂが設けられ、第２下側面５０ｂには、図示しない第３固定用穴５６ｃ、第４固定用穴５６ｄが設けられる。第１固定用穴５６ａ、第２固定用穴５６ｂ、第３固定用穴５６ｃ、第４固定用穴５６ｄのそれぞれには、前述したドリルねじ２００を貫通させることが可能である。

下段面５２は、第３下側面５０ｃ、第４下側面５０ｄから突出して設けられ、上段面５４は、第１下側面５０ａ、第２下側面５０ｂから突出して設けられる。下段面５２、上段面５４は、ｘ軸方向に階段形状を有する。第１軒側係合フック５８ａ、第２軒側係合フック５８ｂは、下段面５２に、互いに離間して立設される。第１軒側係合フック５８ａ、第２軒側係合フック５８ｂの先端は、ｘ軸の負方向側に屈曲している。第１軒側係合フック５８ａ、第２軒側係合フック５８ｂは、軒側の太陽電池モジュール１０の棟側溝部３０に差し込まれる。第１棟側係合フック６０ａ、第２棟側係合フック６０ｂは、上段面５４に、互いに離間して立設される。第１棟側係合フック６０ａ、第２棟側係合フック６０ｂも、第１軒側係合フック５８ａ、第２軒側係合フック５８ｂと同様に、ｘ軸の負方向側に屈曲している。第１棟側係合フック６０ａ、第２棟側係合フック６０ｂは、棟側の太陽電池モジュール１０の軒側溝部３２に差し込まれる。

第１嵌合穴６２ａは、上段面５４と第１下側面５０ａとの間の側面に、ｚ軸方向に長くなる形状で設けられ、第２嵌合穴６２ｂは、上段面５４と第２下側面５０ｂとの間の側面に、ｚ軸方向に長くなる形状で設けられる。第１嵌合穴６２ａ、第２嵌合穴６２ｂには、後述のくさび７６が嵌合される。これは、第１軒側係合フック５８ａ、第２軒側係合フック５８ｂに差し込まれた軒側の太陽電池モジュール１０の離脱を防止するためである。

図３（ｂ）に戻る。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示された第１固定具４０ａの近傍の断面図である。野地板９０からｚ軸の正方向に離間して、化粧スレート瓦屋根１２が配置され、化粧スレート瓦屋根１２に第１固定具４０ａが取り付けられる。その際、第１固定具４０ａに設けられた第１固定用穴５６ａ、第２固定用穴５６ｂを介して、ｚ軸の負方向にドリルねじ２００がねじ込まれる。

第１固定具４０ａが化粧スレート瓦屋根１２に取り付けられた状態において、軒側溝部３２がｘ軸の正方向にスライドし、軒側溝部３２に、第１固定具４０ａにおける棟側係合フック６０が差し込まれて、両者が係合する。この係合によって、第１太陽電池モジュール１０ａが第１固定具４０ａに取り付けられる。一方、第１固定具４０ａにおける軒側係合フック５８には、棟側溝部３０の代わりに、軒カバー４４の被係合部が差し込まれる。

図３（ｃ）は、図３（ａ）に示された第５固定具４０ｅの近傍の断面図である。第５固定具４０ｅは、第１固定具４０ａと同様に化粧スレート瓦屋根１２に取り付けられる。第１太陽電池モジュール１０ａの棟側溝部３０がｘ軸の正方向にスライドし、棟側溝部３０に、第５固定具４０ｅにおける軒側係合フック５８が差し込まれて、両者が係合する。この係合によって、第１太陽電池モジュール１０ａが第５固定具４０ｅに取り付けられる。さらに、第３太陽電池モジュール１０ｃの軒側溝部３２がｘ軸の正方向にスライドし、軒側溝部３２に、第５固定具４０ｅにおける棟側係合フック６０が差し込まれて、両者が係合する。この係合によって、第３太陽電池モジュール１０ｃが第５固定具４０ｅに取り付けられる。

第１太陽電池モジュール１０ａが第５固定具４０ｅに取り付けられた状態において、第１太陽電池モジュール１０ａが、ｘ軸の負方向に移動すると、棟側溝部３０が軒側係合フック５８から抜けてしまう。軒側係合フック５８に係合された第１太陽電池モジュールａの離脱を防止するために、第５固定具４０ｅの嵌合穴６２には、くさび７６が嵌合される。

ここでは、図５を使用しながら、くさび７６の構成を説明する。図５は、くさび７６の構成を示す斜視図である。くさび７６には、例えば、ステンレスバネ鋼（ＳＵＳバネ鋼）が使用される。ステンレスバネ鋼は、アルミニウムよりも強度が強いので、アルミニウムで成型する場合と比較して、強度を確保しながら厚みを薄くすることが可能である。これは、薄い材料にて成型されながらも、バネ性が大きいといえる。また、薄い材料で成型されたくさび７６の厚みを嵌合穴６２に合わせるために、くさび７６はボンネット構造を有する。なお、くさび７６は、ＳＵＳバネ鋼に限定されず、銅、鉄によって成型されてもよい。第１嵌合爪７８ａ、第２嵌合爪７８ｂは、くさび７６の下方部分において、かつ両端部に、内向きに突設される。第１嵌合爪７８ａが、固定具４０の第１嵌合穴６２ａに嵌合され、第２嵌合爪７８ｂが、固定具４０の第２嵌合穴６２ｂに嵌合されることによって、くさび７６は、固定具４０に取り付けられる。また、外側爪８０は、くさび７６の左上部分に外向きに突設され、爪受け部８２は、くさび７６の右下部分に外向きに設けられる。

図３（ｄ）に戻る。図３（ｄ）は、図３（ａ）に示された第１最上段固定具４２ａの近傍の断面図である。最上段固定具４２は、固定具４０と同様の構成を有するが、第１棟側係合フック６０ａ、第２棟側係合フック６０ｂを含まない。また、最上段固定具４２における下側面６６、下段面６８、軒側係合フック７０は、固定具４０の下側面５０、下段面５２、軒側係合フック５８にそれぞれ対応する。第１最上段固定具４２ａは、第１固定具４０ａ、第５固定具４０ｅと同様に化粧スレート瓦屋根１２に取り付けられる。第３太陽電池モジュール１０ｃの棟側溝部３０がｘ軸の正方向にスライドし、棟側溝部３０に、第１最上段固定具４２ａにおける軒側係合フック７０が差し込まれて、両者が係合する。この係合によって、第３太陽電池モジュール１０ｃが第１最上段固定具４２ａに取り付けられる。

以上の構成のように、太陽光発電システム１０００は、複数の固定具４０、複数の最上段固定具４２、複数のドリルねじ２００、複数の太陽電池モジュール１０を含む。複数の固定具４０、複数の最上段固定具４２は、化粧スレート瓦屋根１２上に配置可能であり、それらに設けられた穴を介して、ドリルねじ２００によって、化粧スレート瓦屋根１２に取り付けられる。複数の太陽電池モジュール１０のそれぞれは、ｙ軸方向である第１方向に並べられ、かつｘ軸方向である第２方向にも並べられている。また、複数の太陽電池モジュール１０は、複数の固定具４０、複数の最上段固定具４２に取り付けられる。複数の固定具４０のそれぞれは、軒側係合フック５８、棟側係合フック６０を有する。ｘ軸方向に隣接して配置された２つの太陽電池モジュール１０のうち、軒側の太陽電池モジュール１０の棟側フレーム２２の側面に設けられた棟側溝部３０に軒側係合フック５８が差し込まれる。また、棟側の太陽電池モジュール１０の軒側フレーム２４の側面に設けられた軒側溝部３２に棟側係合フック６０が差し込まれる。

このように、太陽電池モジュール１０は、固定具４０、最上段固定具４２というポイントにおいて、化粧スレート瓦屋根１２に固定されている。そのため、太陽電池モジュール１０を辺で固定する場合と比較して、太陽電池モジュール１０において発生する撓みの量が大きくなる。撓みは、例えば、図１の第１太陽電池モジュール１０ａにおいてｙ軸方向の両端部が、中央部分よりもｚ軸の負方向に下がるように生じる。この撓みの量は、一般的に、太陽電池モジュール１０ごとに異なる。そのため、第１太陽電池モジュール１０ａにおける第２太陽電池モジュール１０ｂ側の辺が下がる量と、第２太陽電池モジュール１０ｂにおける第１太陽電池モジュール１０ａ側の辺が下がる量とが異なる。これより、第１太陽電池モジュール１０ａと第２太陽電池モジュール１０ｂとの境界において、段差が生じ、意匠性が低下する。

このような段差を低減するために、本実施例では、太陽電池モジュール間固定具３００を使用する。太陽電池モジュール間固定具３００は、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼あるいは樹脂等で形成され、押し出し成形等で作成される。図６（ａ）−（ｂ）は、太陽光発電システム１０００における太陽電池モジュール間固定具３００の取付位置を示す上面図である。図６（ａ）では、図１と同様に第１太陽電池モジュール１０ａから第４太陽電池モジュール１０ｄが配置される。さらに、太陽電池モジュール間固定具３００の取付位置を明確に示すために、これらの太陽電池モジュール１０に加えて、他の太陽電池モジュール１０も示されている。そのため、図６（ａ）では、ｘ軸方向の４つの太陽電池モジュール１０と、ｙ軸方向の４つの太陽電池モジュール１０とが格子状に配置される。第１太陽電池モジュール間固定具３００ａは、第１太陽電池モジュール１０ａから第４太陽電池モジュール１０ｄに囲まれた中心部分に取り付けられる。

この取付位置において、第１太陽電池モジュール間固定具３００ａは、第１太陽電池モジュール１０ａと第２太陽電池モジュール１０ｂとの境界の段差を低減する。また、第１太陽電池モジュール間固定具３００ａは、第３太陽電池モジュール１０ｃと第４太陽電池モジュール１０ｄとの境界の段差も低減する。つまり、太陽電池モジュール間固定具３００は、隣接した２つの太陽電池モジュール１０に取り付けられ、それらの境界の段差を低減する。

図６（ｂ）は、複数の太陽電池モジュール１０が千鳥格子状に配置される場合を示す。この場合においても、第１太陽電池モジュール間固定具３００ａは、第１太陽電池モジュール１０ａと第２太陽電池モジュール１０ｂとの間に取り付けられ、それらの境界の段差を低減する。一方、第１太陽電池モジュール間固定具３００ａは、棟側において第３太陽電池モジュール１０ｃのみに取り付けられる。太陽電池モジュール間固定具３００は、軒側あるいは棟側において隣接した２つの太陽電池モジュール１０に取り付けられ、それらの境界の段差を低減する。

図７は、太陽電池モジュール間固定具３００の構成を示す斜視図である。太陽電池モジュール間固定具３００は、底板部３１０、第１壁部３１２、第２壁部３１４、第１爪部３１６、第２爪部３１８、フランジ部３２０、ストッパ部３２２、折曲げ部３２６を含む。

底板部３１０は、ｙ軸方向に延び、かつｘ軸方向が幅となる帯状の形状を有する。第１壁部３１２は、底板部３１０の延び方向全長にわたって、底板部３１０の幅方向の一方側から立設される。ここで、底板部３１０の幅方向の一方側とは、ｘ軸の正方向側、つまり軒側のことである。第１壁部３１２の上端部分には、第１爪部３１６と第２爪部３１８が形成されている。第１爪部３１６は、第１壁部３１２のｙ軸の正方向側端部分からｘ軸の負方向に向けて突出されている。この第１爪部３１６は、図示しない軒側の太陽電池モジュール１０の棟側フレーム２２の側面に設けられた棟側溝部３０に差し込み可能であり、第１爪部３１６のｘ軸方向の長さは、棟側溝部３０のｘ軸方向の長さよりも短くされる。

第２爪部３１８は、ｚ軸方向において第１爪部３１６と略同一の高さに設けられるとともに、第１壁部３１２のｙ軸の負方向側端部分から、第１爪部３１６と同様にｘ軸の負方向に向けて突出されている。なお、「略同一」とは、誤差の範囲で異なっている程度という意味である。この第２爪部３１８は、第１爪部３１６が差し込まれる太陽電池モジュール１０に隣接して配置される軒側の太陽電池モジュール１０の棟側フレーム２２の側面に設けられた棟側溝部３０に差し込み可能である。第２爪部３１８のｘ軸方向の長さは、第１爪部３１６と同様の長さにされる。このように略同一の高さに設けられた第１爪部３１６と第２爪部３１８とが、隣接した太陽電池モジュール１０のそれぞれの棟側溝部３０に差し込まれるので、隣接した太陽電池モジュール１０の境界における段差が低減される。

第２壁部３１４は、底板部３１０の延び方向の一部において、底板部３１０の幅方向の他方側から、第１壁部３１２に対向して立設される。ここで、底板部３１０の延び方向の一部は、底板部３１０のｙ軸方向の中央部分を示し、底板部３１０の幅方向の他方側とは、ｘ軸の負方向側、つまり棟側のことである。このような第２壁部３１４は第１壁部３１２に並列に設けられているので、第１壁部３１２を単に壁部と呼ぶ場合、第２壁部３１４は並列壁部と呼ばれる。

第２壁部３１４の上端部分には、フランジ部３２０が形成されている。フランジ部３２０は、第２壁部３１４の延び方向全長にわたって、ｘ軸の負方向に向けて突出されている。フランジ部３２０は、第１爪部３１６および第２爪部３１８が差し込まれる軒側の太陽電池モジュール１０とは並列に配置される棟側の太陽電池モジュール１０の軒側フレーム２４の底面を載置可能である。図６の場合、フランジ部３２０には、隣り合った２つの太陽電池モジュール１０が載せられる。このように棟側の隣り合う太陽電池モジュール１０は、フランジ部３２０上に載せられるので、ｚ軸の負方向に下がった太陽電池モジュール１０がフランジ部３２０の高さまで持ち上げられて、太陽電池モジュール１０間の段差が低減される。このようなフランジ部３２０は、係止部でもあり、係止部は、第２壁部３１４の上端部に設けられ、棟側の太陽電池モジュール１０を係止するといえる。

第２壁部３１４のｙ軸の正方向側に折曲げ部３２６が形成され、さらに折曲げ部３２６のｙ軸の正方向側にストッパ部３２２が形成される。そのため、ストッパ部３２２は、折曲げ部３２６を介して第２壁部３１４に設けられる。折曲げ部３２６のｚ軸方向の長さは、第２壁部３１４のｚ軸方向の長さよりも短くされ、ストッパ部３２２のｚ軸方向の長さは、第２壁部３１４のｚ軸方向の長さよりも長くされる。ここで、ストッパ部３２２のｙ軸の正方向側の面が側面３２４である。このストッパ部３２２は、折曲げ部３２６において折れ曲がり可能であるが、その構成については、図８（ａ）−（ｂ）を使用しながらさらに詳細に説明する。

図８（ａ）−（ｂ）は、太陽電池モジュール１０に太陽電池モジュール間固定具３００を取り付けた状態を示す斜視図である。図８（ａ）は、第１太陽電池モジュール１０ａと第２太陽電池モジュール１０ｂのそれぞれの棟側フレーム２２に第１太陽電池モジュール間固定具３００ａを取り付けた状態を示す。前述のごとく、第１太陽電池モジュール間固定具３００ａの第１爪部３１６が、第１太陽電池モジュール１０ａの棟側フレーム２２に設けられた棟側溝部３０に差し込まれる。また、第１太陽電池モジュール間固定具３００ａの第２爪部３１８が、第２太陽電池モジュール１０ｂの棟側フレーム２２に設けられた棟側溝部３０に差し込まれる。

このような状態において、ストッパ部３２２が図中の矢印の方向に折れ曲げられる。つまり、折れ曲がり前の状態において、ｙ−ｚ平面に配置されていたストッパ部３２２が、ｚ−ｘ平面に配置されるように折れ曲げられる。ここで、折曲げ部３２６が、第２壁部３１４、ストッパ部３２２よりもｚ軸方向に短くなるように構成されているので、折曲げ部３２６の剛性は、第２壁部３１４、ストッパ部３２２の剛性よりも低くなっている。そのため、折曲げ部３２６において折れ曲げがなされる。

図８（ｂ）は、図８（ａ）の状態からストッパ部３２２を折り曲げた状態を示す。折れ曲がった状態において、ストッパ部３２２の側面３２４が、第１太陽電池モジュール１０ａの棟側フレーム２２に接触される。その結果、棟側フレーム２２と側面３２４との接触抵抗によって、第１太陽電池モジュール間固定具３００ａが第１太陽電池モジュール１０ａに固定される。そのため、第１太陽電池モジュール間固定具３００ａの取付において、ねじ打ちが不要になり、設置性が改善する。なお、第１太陽電池モジュール間固定具３００ａ以外の他の太陽電池モジュール間固定具３００も、図８（ａ）−（ｂ）と同様に、太陽電池モジュール１０に取り付けられる。

図９は、太陽電池モジュール間固定具３００の構成を示す断面図である。これは、図８（ｂ）の状態をｚ−ｘ平面から見た場合である。ここでは、図８（ｂ）での構成に加えて、第３太陽電池モジュール１０ｃも示される。前述のごとく、第１壁部３１２に設けられた第１爪部３１６は、棟側フレーム２２の側面に設けられた棟側溝部３０に差し込まれ、フランジ部３２０には、軒側フレーム２４の底面が載置される。さらに、ストッパ部３２２の側面３２４が、棟側フレーム２２の本体部３８に接触することによって、第１太陽電池モジュール間固定具３００ａが棟側フレーム２２に固定される。

ここで、フランジ部３２０における軒側フレーム２４側の面には、発泡ＥＰＤＭ等の発泡プラスチックが貼り付けられる。これは、フランジ部３２０と軒側フレーム２４との摩擦による金属音の発生を抑制するためである。なお、このような発泡プラスチックは、底板部３１０の化粧スレート瓦屋根１２側面にも貼り付けられる。これは、化粧スレート瓦屋根１２の破損を防止するためである。

次に、化粧スレート瓦屋根１２への太陽電池モジュール１０の設置方法を説明する。図１０は、太陽電池モジュール１０を化粧スレート瓦屋根１２に設置する際の第１段階を示す斜視図である。設置者は、化粧スレート瓦屋根１２に対して、墨出し、つまり水平・鉛直・かね方向のチェックをしながら工事に必要な基準線を引き寸法を取る作業を実行する。特に、化粧スレート瓦の境界線に沿って固定具４０を固定すべき位置が決定される。その後、図１０のごとく、第１固定具４０ａから第４固定具４０ｄが、ｙ軸方向に離間して化粧スレート瓦屋根１２に配置される。これに続いて、化粧スレート瓦屋根１２上に配置した固定具４０に設けられた穴から化粧スレート瓦屋根１２に向かって、ドリルねじ２００を回転させて、ドリルねじ２００を化粧スレート瓦屋根１２に取り付ける。これにより、化粧スレート瓦屋根１２上に固定具４０が固定される。

図１１は、太陽電池モジュール１０を化粧スレート瓦屋根１２に設置する際の第２段階を示す軒側からの斜視図である。図１２は、太陽電池モジュール１０を化粧スレート瓦屋根１２に設置する際の第２段階を示す棟側からの斜視図である。化粧スレート瓦屋根１２に固定した第１固定具４０ａと第２固定具４０ｂとのそれぞれに立設された第１棟側係合フック６０ａと第２棟側係合フック６０ｂとに対して、第１太陽電池モジュール１０ａの軒側フレーム２４が取り付けられる。その後、第１固定具４０ａと第２固定具４０ｂとのそれぞれに立設された第１軒側係合フック５８ａと第２軒側係合フック５８ｂとに対して、第１軒カバー４４ａが取り付けられる。また、第２太陽電池モジュール１０ｂ、第２軒カバー４４ｂ、第３固定具４０ｃ、第４固定具４０ｄに対しても同様の設置がなされる。

第１太陽電池モジュール１０ａの棟側フレーム２２に対して、第５固定具４０ｅと第６固定具４０ｆとのそれぞれに立設された第１軒側係合フック５８ａと第２軒側係合フック５８ｂとが取り付けられる。これによって、第５固定具４０ｅと第６固定具４０ｆを化粧スレート瓦屋根１２に固定すべき位置が決定される。つまり、第５固定具４０ｅと第６固定具４０ｆとを固定すべき位置は、墨出しによって決定されず、第１太陽電池モジュール１０ａを使用することによって計測される。さらに、第５固定具４０ｅと第６固定具４０ｆは、決定した位置に固定される。その後、第５固定具４０ｅ、第６固定具４０ｆに対して、くさび７６が嵌合される。このようにして、化粧スレート瓦屋根１２上に固定した固定具４０に第１太陽電池モジュール１０ａが取り付けられる。なお、第７固定具４０ｇ、第８固定具４０ｈ、第２太陽電池モジュール１０ｂに対しても同様の設置がなされる。

図１３は、太陽電池モジュール間固定具３００の取付を示す軒側からの分解図である。図１３には、後述の第３段階において取り付けられる第３太陽電池モジュール１０ｃ、第４太陽電池モジュール１０ｄも示される。また、第１太陽電池モジュール１０ａと第３太陽電池モジュール１０ｃがｚ軸の正方向に上げられるように示される。前述のごとく、ｙ軸方向に隣接した第３太陽電池モジュール１０ｃと第４太陽電池モジュール１０ｄとの間に太陽電池モジュール間固定具３００が取り付けられる。なお、図示されていないが、第１太陽電池モジュール１０ａと第２太陽電池モジュール１０ｂとの間にも第１太陽電池モジュール間固定具３００ａが取り付けられる。

図１４は、太陽電池モジュール１０を化粧スレート瓦屋根１２に設置する際の第３段階を示す軒側からの斜視図である。図１５は、太陽電池モジュール１０を化粧スレート瓦屋根１２に設置する際の第３段階を示す棟側からの斜視図である。固定した第５固定具４０ｅと第６固定具４０ｆに立設された第１棟側係合フック６０ａと第２棟側係合フック６０ｂとに対して、第３太陽電池モジュール１０ｃの軒側フレーム２４が取り付けられる。また、第４太陽電池モジュール１０ｄ、第７固定具４０ｇ、第８固定具４０ｈに対しても同様の設置がなされる。

第３太陽電池モジュール１０ｃの棟側フレーム２２に対して、第１最上段固定具４２ａと第２最上段固定具４２ｂとのそれぞれに立設された第１軒側係合フック７０ａと第２軒側係合フック７０ｂとが取り付けられる。これによって、第１最上段固定具４２ａと第２最上段固定具４２ｂを化粧スレート瓦屋根１２に固定すべき位置が決定され、第１最上段固定具４２ａと第２最上段固定具４２ｂは、決定した位置に固定される。なお、第４太陽電池モジュール１０ｄ、第３最上段固定具４２ｃ、第４最上段固定具４２ｄに対しても同様の設置がなされる。

本実施例によれば、略同一の高さを有した２つの爪部が、隣接して配置される２つの太陽電池モジュールのそれぞれのフレームに設けられた溝部に差し込まれるので、２つの太陽電池モジュールの段差を低減できる。また、２つの太陽電池モジュールの段差が低減されるので、意匠性の低下を抑制できる。また、爪部を溝部に差し込むので、ねじ止めを不要にできる。また、ねじ止めが不要にされるので、太陽電池モジュールの設置を容易にできる。

爪部が設けられた壁部に対向した壁部には、フランジ部が設けられるので、太陽電池モジュールのフレームの底面を置くだけでよく、太陽電池モジュールの設置を容易にできる。また、隣接して設置される２つの太陽電池モジュールのそれぞれのフレームをフランジ部に載置可能であるので、２つの太陽電池モジュールの段差を低減できる。また、ストッパ部を折り曲げ、その側面をフレームに接触させるので、太陽電池モジュール間固定具をフレームに固定できる。また、ストッパ部の側面とフレームとの接触抵抗によって固定するので、ねじ止めを不要にできる。また、ストッパ部を折り曲げるだけなので、太陽電池モジュールの設置を容易にできる。

また、階段形状の下段面と上段面のそれぞれに、軒側係合フックと棟側係合フックとが立設されるので、軒側の太陽電池モジュールと棟側の太陽電池モジュールとの間隔を近づけることができる。また、軒側の太陽電池モジュールと棟側の太陽電池モジュールとの間隔が近づけられるので、意匠性を向上できる。また、軒側の太陽電池モジュールと棟側の太陽電池モジュールとの間隔が近づけられるので、設置可能な太陽電池モジュールの数を増加できる。また、くさびを嵌合する嵌合穴を備えるので、太陽電池モジュールの離脱を防止できる。

また、既に固定具に固定した太陽電池モジュールを使用して、次に設置すべき固定具の位置を決めるので、次に設置すべき固定具に対する墨出しを省略できる。また、次に設置すべき固定具に対する墨出しが省略されるので、太陽電池モジュールの設置を容易にできる。また、太陽電池モジュールを設置する際に、太陽電池フレームと固定具とをねじを用いて固定しないので、太陽電池モジュールの設置を容易にできる。

一態様の概要は、次の通りである。ある態様の太陽電池モジュール間固定具３００は、
第１壁部３１２と、
第１壁部３１２に設けられ、かつ第１の太陽電池モジュール１０の棟側フレーム２２の側面に設けられた棟側溝部３０に差し込み可能な第１爪部３１６と、
第１壁部３１２において第１爪部３１６と略同一の高さから、第１爪部３１６と同じ方向を向いて並んで設けられ、かつ第１の太陽電池モジュール１０に隣接して配置される第２の太陽電池モジュール１０の棟側フレーム２２の側面に設けられた棟側溝部３０に差し込み可能な第２爪部３１８と、
を備える。

帯状の形状を有し、かつ幅方向の一方側から第１壁部３１２を立設させる底板部３１０と、
底板部３１０の幅方向の他方側から、第１壁部３１２に対向して立設される第２壁部３１４と、
第２壁部３１４に設けられ、かつ第１の太陽電池モジュール１０と第２の太陽電池モジュール１０とは並列に配置される第３の太陽電池モジュール１０の軒側フレーム２４の底面を載置可能なフランジ部３２０とをさらに備えてもよい。

第１壁部３１２と第２壁部３１４のうちの一方に設けられるストッパ部３２２をさらに備えてもよい。
ストッパ部３２２は、折れ曲がり可能であり、かつ折れ曲がった状態において、第１壁部３１２と第２壁部３１４のうちの他方側に配置される太陽電池モジュール１０のフレームに、側面３２４を接触させてもよい。

本発明の別の態様は、太陽光発電システム１０００である。この太陽光発電システム１０００は、
屋根上に配置可能な複数の固定具４０と、
複数の固定具４０に取り付けられる複数の太陽電池モジュール１０と、
複数の太陽電池モジュール１０のうちの隣接した２つに取付可能な太陽電池モジュール間固定具３００とを備える。
複数の太陽電池モジュール１０のそれぞれは、第１方向に並べられ、かつ第１方向に垂直の第２方向にも並べられており、
複数の固定具４０のそれぞれは、少なくとも２つのフックを有し、第２方向に隣接して配置された２つの太陽電池モジュール１０のそれぞれのフレームの側面に設けられた溝部にフックを差し込み、
太陽電池モジュール間固定具３００は、
帯状の形状を有する底板部３１０と、
底板部３１０の幅方向の一方側から立設される第１壁部３１２と、
底板部３１０の幅方向の他方側から、第１壁部３１２に対向して立設される第２壁部３１４と、
第１壁部３１２において略同一の高さから、同じ方向を向いて並んで設けられ、かつ第１方向に隣接して配置された２つの太陽電池モジュール１０のそれぞれの棟側フレーム２２の側面に設けられた棟側溝部３０にそれぞれ差し込まれる２つの爪部と、
第２壁部３１４に設けられ、かつ２つの爪部に差し込まれる２つの太陽電池モジュール１０に対して第２方向側に配置された太陽電池モジュール１０を係止する係止部と、
を備える。

（実施例２）
次に実施例２を説明する。実施例２は、実施例１と同様に、太陽電池モジュール間固定具に関する。実施例１においては、第１壁部に２つの爪部が設けられ、第２壁部にフランジ部が設けられる。実施例２は、実施例１とは爪部、フランジ部等の配置が異なった構成に関する。実施例２に係る太陽光発電システム１０００は、図１から図６、図１０から図１５と同様のタイプである。ここでは、差異を中心に説明する。

図１６は、本発明の実施例２に係る太陽電池モジュール間固定具３００の構成を示す斜視図である。太陽電池モジュール間固定具３００は、底板部３１０、第１壁部３１２、第２壁部３１４、第１爪部３１６、第２爪部３１８、フランジ部３２０、ストッパ部３２２、折曲げ部３２６、第３爪部３３０、第４爪部３３２を含む。なお、底板部３１０、第１壁部３１２、第２壁部３１４、第１爪部３１６、第２爪部３１８、フランジ部３２０、ストッパ部３２２、折曲げ部３２６は、実施例１と同様であるので、ここでは説明を省略する。第３爪部３３０は、第２壁部３１４のｙ軸の正方向側端部分からｘ軸の負方向に向けて突出されている。この第３爪部３３０は、図示しない棟側の太陽電池モジュール１０の軒側フレーム２４の側面に設けられた軒側溝部３２に差し込み可能であり、第３爪部３３０のｘ軸方向の長さは、軒側溝部３２のｘ軸方向の長さよりも短くされる。

第４爪部３３２は、ｚ軸方向において第３爪部３３０と略同一の高さに設けられるとともに、第２壁部３１４のｙ軸の負方向側端部分から、第３爪部３３０と同様にｘ軸の負方向に向けて突出されている。この第４爪部３３２は、第３爪部３３０が差し込まれる太陽電池モジュール１０に隣接して配置される棟側の太陽電池モジュール１０の軒側フレーム２４の側面に設けられた軒側溝部３２に差し込み可能である。第４爪部３３２のｘ軸方向の長さは、第３爪部３３０と同様の長さにされる。このように略同一の高さに設けられた第３爪部３３０と第４爪部３３２とが、隣接した太陽電池モジュール１０のそれぞれの軒側溝部３２に差し込まれるので、隣接した太陽電池モジュール１０の境界における段差が低減される。

なお、図１６においては、ｙ軸方向において、第３爪部３３０と第４爪部３３２との間にフランジ部３２０が配置されているが、フランジ部３２０が配置されていなくてもよい。また、第３爪部３３０と第４爪部３３２が第２壁部３１４に設けられながら、第１壁部３１２には、フランジ部３２０が設けられてもよい。その場合、第１爪部３１６と第２爪部３１８は、第１壁部３１２に設けられていてもよく、設けられていなくてもよい。

本実施例によれば、２つの壁部のそれぞれに２つの爪部が設けられるので、太陽電池モジュールのフレームを強力に固定できる。また、爪部とフランジ部が必要に応じて配置されるので、構成の自由度を向上できる。

一態様の概要は、次の通りである。帯状の形状を有し、かつ幅方向の一方側から第１壁部３１２を立設させる底板部３１０と、
底板部３１０の幅方向の他方側から、第１壁部３１２に対向して立設される第２壁部３１４と、
第２壁部３１４に設けられ、かつ第１の太陽電池モジュール１０と第２の太陽電池モジュール１０とは並列に配置される第３の太陽電池モジュール１０の軒側フレーム２４の側面に設けられた軒側溝部３２に差し込み可能な第３爪部３３０とをさらに備えてもよい。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

３００ 太陽電池モジュール間固定具、 ３１０ 底板部、 ３１２ 第１壁部（壁部）、 ３１４ 第２壁部（並列壁部）、 ３１６ 第１爪部、 ３１８ 第２爪部、 ３２０ フランジ部（係止部）、 ３２２ ストッパ部、 ３２４ 側面、 ３２６ 折曲げ部。

Claims (4)

1. 壁部と、
   前記壁部に設けられ、かつ第１の太陽電池モジュールのフレームの側面に設けられた溝部に差し込み可能な第１爪部と、
   前記壁部において前記第１爪部と略同一の高さから、前記第１爪部と同じ方向を向いて並んで設けられ、かつ前記第１の太陽電池モジュールに隣接して配置される第２の太陽電池モジュールのフレームの側面に設けられた溝部に差し込み可能な第２爪部と、
   帯状の形状を有し、かつ幅方向の一方側から前記壁部を立設させる底板部と、
   前記底板部の幅方向の他方側から、前記壁部に対向して立設される並列壁部と、
   前記並列壁部に設けられ、かつ前記第１の太陽電池モジュールと前記第２の太陽電池モジュールとは並列に配置される第３の太陽電池モジュールのフレームの側面に設けられた溝部に差し込み可能な第３爪部と、
   を備えることを特徴とする太陽電池モジュール間固定具。
2. 前記並列壁部に設けられ、かつ前記第１の太陽電池モジュールと前記第２の太陽電池モジュールとは並列に配置される第３の太陽電池モジュールのフレームの底面を載置可能なフランジ部とをさらに備える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間固定具。
3. 前記壁部と前記並列壁部のうちの一方に設けられるストッパ部をさらに備え、
   前記ストッパ部は、折れ曲がり可能であり、かつ折れ曲がった状態において、前記壁部と前記並列壁部のうちの他方側に配置される太陽電池モジュールのフレームに、側面を接触させることを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池モジュール間固定具。
4. 屋根上に配置可能な複数の固定具と、
   前記複数の固定具に取り付けられる複数の太陽電池モジュールと、
   前記複数の太陽電池モジュールのうちの隣接した２つに取付可能な太陽電池モジュール間固定具とを備え、
   前記複数の太陽電池モジュールのそれぞれは、第１方向に並べられ、かつ第１方向に垂直の第２方向にも並べられており、
   前記複数の固定具のそれぞれは、少なくとも２つのフックを有し、第２方向に隣接して配置された２つの太陽電池モジュールのそれぞれのフレームの側面に設けられた溝部にフックを差し込み、
   前記太陽電池モジュール間固定具は、
   帯状の形状を有する底板部と、
   前記底板部の幅方向の一方側から立設される第１壁部と、
   前記底板部の幅方向の他方側から、前記第１壁部に対向して立設される第２壁部と、
   前記第１壁部において略同一の高さから、同じ方向を向いて並んで設けられ、かつ第１方向に隣接して配置された２つの太陽電池モジュールのそれぞれのフレームの側面に設けられた溝部にそれぞれ差し込まれる２つの爪部と、
   前記第２壁部に設けられ、かつ前記２つの爪部に差し込まれる２つの太陽電池モジュールに対して第２方向側に配置された太陽電池モジュールを係止する係止部と、
   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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