JP6618119B2 - 水切り部材および太陽電池パネル設置構造体 - Google Patents

Description

この発明は、太陽電池パネルと該太陽電池パネルを傾斜姿勢で支持するパネル受け材との間に配置され、太陽電池パネルの上面を流れる水をパネル受け材に接触させないように導き、落下させる水切り部材に関し、またこの水切り部材を太陽電池パネルと架台との間に配設してなる太陽電池パネル設置構造体に関する。

地上や屋上、屋根上に設置される太陽光発電システムは通常、所定の太陽電池容量を確保するため太陽電池パネルを複数段および複数列に亘って配置し、かつ太陽光を受け易くするため各々水平面（設置面）に対して傾斜するよう架台に取り付けられる。この際、太陽電池パネル同士の間には、架台組み立て時の寸法誤差を吸収する等の理由から隙間が設けられおり、太陽電池パネルの上面（受光面）に降った雨水等の水は該上面上を傾斜方向の下方に流れ、太陽電池パネル同士の隙間から落下して架台を腐食させる。

この問題を解決するものとして、下記特許文献１には、主材の、太陽電池パネル同士の間において露出された部分を覆い、太陽電池パネル同士の間に侵入する雨水を主材から離れた箇所へと導く案内部材を設けた太陽電池パネル設置架台が提案されている。

特開２０１１−２３６６７４号公報

しかしながら、この案内部材は、主材の、太陽電池パネル同士の間において露出された部分を覆うべく案内部材の水上側端部と水下側端部を、水上側の太陽電池パネルおよび水下側の太陽電池パネルと主材との間に挟持させるとともにボルトで締結して取り付ける構造のものである。実際の太陽電池パネルの取り付けでは、まず水下側の太陽電池パネルの取り付けにあたって、案内部材の水下側端部に形成される取付け穴と主材に形成される取付け穴との位置合わせを行い、必要に応じて調整を行った後、太陽電池パネルと主材との間に案内部材の水下側端部を挟み込んでボルトで固定する。次いで、水上側太陽電池パネルの取り付けにあたって、案内部材の水上側端部に形成される取付け穴と主材に形成される取付け穴との位置合わせを行い、必要に応じて調整を行った後、太陽電池パネルと主材との間に案内部材の水上側端部を挟み込んでボルトで固定する必要がある。このように、特許文献１の案内部材では、主材への取り付けに際して２回のボルト締結作業が必要になるとともに、案内部材の２箇所の取付け穴と主材の２箇所の取付け穴が完全に合致しない場合には穴の再加工等が必要となり、取り付け作業が煩雑である。

この発明は、上記従来技術の問題を解消し、水上側の太陽電池パネルの上面を流下した水が太陽電池パネル同士の隙間に侵入するのを防止することができるとともに、取り付けを容易に行い得る水切り部材および該水切り部材を備えた太陽電池パネル設置構造体を提供することを目的とする。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、この発明の水切り部材は、太陽電池パネルと該太陽電池パネルを傾斜姿勢で支持するパネル受け材との間に配置され、太陽電池パネルの上面を流れる水をパネル受け材に接触させないように導き、落下させる水切り部材であって、太陽電池パネルの水下側端部とパネル受け材との間に配置されるとともに該パネル受け材に固定されるベースプレートと、ベースプレートの水下側の端部から太陽電池パネルの水下側端面に沿って立ち上がりその上端部が該太陽電池パネルの上面よりも突出する起立プレートと、を備えるものである。

なお、この発明の水切り部材にあっては、起立プレートおよびベースプレートは、パネル受け材よりも幅広に形成されていることが好ましい。

また、この発明の水切り部材にあっては、起立プレートはその幅方向端部に水下側へ斜めに折り曲げられた第１の落下ガイド片を有することが好ましい。

さらに、この発明の水切り部材にあっては、ベースプレートはその幅方向端部に斜め下方へ折り曲げられた第２の落下ガイド片を有することが好ましい。

さらに、この発明の水切り部材にあっては、ベースプレートは、パネル受け材との固定部が該パネル受け材側へ突出して、ベースプレートの該固定部を除く部分とパネル受け材との間に隙間を形成する突出部を有することが好ましい。

また、上記課題を解決するためのこの発明の太陽電池パネル設置構造体は、太陽電池パネルと、太陽電池パネルを傾斜姿勢で支持するパネル受け材を有する架台と、太陽電池パネルとパネル受け材との間に配置され、太陽電池パネルの上面を流れる水をパネル受け材に接触させないように導き、落下させる上記いずれか記載の水切り部材と、備えるものである。

なお、この発明の太陽電池パネル設置構造体にあっては、太陽電池パネルの水下側端部をパネル受け材から離間させる隙間形成手段を備えることが好ましい。

また、この発明の太陽電池設置パネル設置構造体にあっては、太陽電池パネルの水上側端部をパネル受け材から離間させるスペーサを備えることが好ましい。

この発明の水切り部材をパネル受け材に取り付けるには、水上側の太陽電池パネルの水下側端部とパネル受け材との間に水切り部材を介挿し、ボルト等の締結具を用いて水切り部材をパネル受け材に固定するだけでよい。

そしてこのような取付け状態では、水切り部材の上端部が所定の高さ分だけ太陽電池パネルの上面から突出するため、太陽電池パネルの上面に降り、太陽電池パネルの上面に沿って水下側へ流れる雨水等の水は、水切り部材の上端部によって受け止められるとともに側方へ導かれた後、落下する。

したがって、この発明の水切り部材および該水切り部材を備えた太陽電池パネル構造体によれば、太陽電池パネル同士の隙間への水の侵入を防止することができるとともに、パネル受け材の取り付けが一度で済むため、施工を簡単に行うことができる。

図１は、この発明に従う一実施形態の水切り部材を適用した、この発明に従う一実施形態の太陽電池パネル設置構造体の要部を示す概略斜視図である。 図２は、図１の水切り部材を示しており、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は平面図である。 図３は、図１の水切り部材を示しており、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。 図４は、図１の太陽電池パネル設置構造体において、太陽電池パネルの上面を流れる雨水が水切り部材によって導かれ落下する様子を説明する概略側面図である。 図５は、図１の太陽電池設置構造体の変形例を示した概略側面図である。 図６は、この発明に従う他の実施形態の水切り部材を示しており、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は平面図である。 図７は、図６の水切り部材を示しており、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。 図８は、図６の水切り部材を適用した、この発明に従う他の実施形態の太陽電池パネル設置構造体の概略側面図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。ここで、図１は、この発明に従う一実施形態の水切り部材を適用した、この発明に従う一実施形態の太陽電池パネル設置構造体の要部を示す概略斜視図であり、図２は、図１の水切り部材を示しており、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は平面図であり、図３は、図１の水切り部材を示しており、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図であり、図４は、図１の太陽電池パネル設置構造体において、太陽電池パネルの上面を流れる雨水が水切り部材によって導かれ落下する様子を説明する概略側面図である。

図１に示すように、この実施形態の太陽電池パネル設置構造体１０は、互いに直交する２方向（Ｘ及びＹ方向）に整列された複数の太陽電池パネル１２と、該太陽電池パネル１２を水平面に対する傾斜姿勢で支持する架台１４とを備えている。

架台１４は各々水平面に対して傾斜するとともにその長手方向に直交する幅方向（Ｘ方向）に互いに離間して配置された複数本（図では簡略化し１本のみ示す。）のパネル受け材１６を有している。パネル受け材１６は図示例ではＣ形鋼から構成されるが、これに限定されず、溝形、リップ溝形、山形、Ｈ形、Ｚ形等、種々の形状のものを用いることができる。また、パネル受け材１６は、耐食性を高めるため表面に溶融亜鉛めっき等のめっき処理を施したものや耐食性塗装を塗布したものが好ましい。

太陽電池パネル１２は、パネル本体部１８と該パネル本体部１８を取り囲んで保持する枠体２０とを有しており、この枠体２０はここでは図示しないボルト等の締結具を介してパネル受け材１６に固定される。図１から分かるように、太陽電池パネル１２間には組み立て時のばらつきを吸収する等の理由で隙間ｇが形成されるため、太陽電池パネル１２の上面（受光面）に落下した雨水は該上面に沿って傾斜の低い側（水下側）へ流れてこの隙間に落下し、落下した雨水はパネル受け材１６の、隙間ｇから露出する部分を腐食させる。

そのため、この実施形態の太陽電池パネル設置構造体１０では、太陽電池パネル１２とパネル受け材１６との間に配置され、太陽電池パネル１２の上面を流れる雨水をパネル受け材１６に接触させないように導き、落下させる水切り部材２２を設けている。

図２および図３に詳細に示すように、この実施形態の水切り部材２２は、太陽電池パネル１２の水下側端部とパネル受け材１６との間に配置されるとともに該パネル受け材１６に固定されるベースプレート２４と、ベースプレート２４の水下側の端部から太陽電池パネル１２の水下側端面に沿って立ち上がりその上端部が該太陽電池パネルの上面よりも突出する起立プレート２６とを備えるものであり、例えば鋼板等を曲げ加工等して成形することができる。ベースプレート２４および起立プレート２６は、パネル受け材１６よりも幅広に形成されている。

起立プレート２６の、太陽電池パネル１２の上面から突出する部分２６ａは、太陽電池パネル１２の上面に沿って流れてくる水を受け止めるとともに側方へ導いて落下させ、これにより太陽電池パネル１２同士の隙間ｇへの水の侵入を防止するものであり、これを確実とするため、突出部分２６ａの高さは２ｍｍ以上とするのが好ましく、１０ｍｍ以上とするのがより好ましい。一方、当該高さを過大とすると、起立プレート２６によって太陽電池パネル１２に影がかかり発電効率が低下したり、太陽電池パネル設置構造体１０を積雪地域に設置した場合に積雪荷重によって起立プレート２６が変形したりする虞があるため、突出部分２６ａの高さは３０ｍｍ以下とすることが好ましい。また、図示例では、起立プレート２６の上端部には折返し部２６ｂを形成しており、これにより突出部分２６ａの強度を高めるとともに端面の安全性を確保することができる。

なお、起立プレート２６はその水上側に位置する太陽電池パネル１２の水下側端面に当接させてもよいし、起立プレート２６と太陽電池パネル１２の水下側端面との間に僅かな隙間を残して当該隙間を通じて起立プレート２６の突出部分２６ａで受け止めた水をベースプレート２４上に落下させるようにしてもよい。

また、起立プレート２６の幅方向端部には水下側へ斜めに折り曲げられ、起立プレート２６の突出部分２６ａによって側方へ導かれた水を落下時に水下側（前方）へ導く第１の落下ガイド片２６ｃ，２６ｄが形成されている。なお、第１の落下ガイド片は必ずしも設ける必要はない。

ベースプレート２４は、パネル受け材１６への固定のため、ここでは図示しないボルト等の締結具を挿通される取付け穴２８が形成されており、この取付け穴２８に締結具を挿通しパネル受け材１６に締め付けることで水切り部材２２をパネル受け材１６に固定することができる。この締結具には太陽電池パネル１２の枠体２０をパネル受け材１６に固定するための上述した締結具を兼用してもよい。なお、図示例において取付け穴２８は円形であるが、長手方向がＹ方向と一致する長穴形状としてもよく、これによれば水切り部材２２をパネル受け材１６に取り付ける際の位置を微調整することができ、ひいては起立プレート２６と太陽電池パネル１２の水下側端面を当接させたりそれらの間に間隙を形成したりすることもできる。

また、ベースプレート２４の幅方向端部には斜め下方へ折り曲げられ、起立プレート２６の突出部分２６ａによって側方へ導かれ、落下してきた水を斜め下方へ導いて落下させる第２の落下ガイド片２４ａ，２４ｂが形成されている。なお、第２の落下ガイド片は必ずしも設ける必要なない。

このように構成される水切り部材２２を架台に取り付けるには、図４に示すように、まず水下側の太陽電池パネル１２を締結具としてのボルトＭを用いてパネル受け材１６に固定し、次いで水上側の太陽電池パネル１２をボルトＭを用いてパネル受け材１６に固定する。このとき、水上側の太陽電池パネル１２の水下側端部とパネル受け材１６との間に水切り部材２２を介挿しておき上記ボルトＭを用いて水切り部材２２も一緒にパネル受け材１６に固定する。あるいは、水切り部材２２は太陽電池パネル１２をパネル受け材１６に固定するボルトＭとは別のボルト（図示省略）を用いてパネル受け材１６に固定することもできる。

このような取付け状態では、水切り部材２２の上端部が突出部分２６ａの高さ分だけ太陽電池パネル１２の上面から突出するため、太陽電池パネル１２の上面に降り、太陽電池パネル１２の上面に沿って水下側へ流れる雨水等の水は、突出部分２６ａによって受け止められるとともに側方へ導かれた後、パネル受け材１６よりも幅方向外側へ落下する。したがって、この実施形態の水切り部材２２によれば、太陽電池パネル１２同士の隙間ｇへの水の侵入を防止することができるとともに、パネル受け材１６の取り付けが一度で済むため、施工を簡単に行うことができる。

また、この実施形態の水切り部材２２によれば、起立プレート２６およびベースプレート２４をパネル受け材１６よりも幅広に形成したことから、起立プレート２６によって導かれた水をパネル受け材１６から幅方向に離れた位置へと確実に導くことができ、より高いレベルでパネル受け材１６の腐食を回避することができる。

さらに、この実施形態の水切り部材２２によれば、起立プレート２６の幅方向端部に水下側へ斜めに折り曲げられた第１落下ガイド片２６ｃ，２６ｄを設ける構成としたことから、起立プレート２６の突出部分２６ａによって側方へ導かれた水を落下時に前方へ導き、起立プレート２６からスムーズに離して、水が起立プレート２６の前面側（隙間ｇ側）に回り込むのを防止することができる。

さらに、この実施形態の水切り部材２２によれば、ベースプレート２４の幅方向端部に斜め下方へ折り曲げられた第２の落下ガイド片２４ａ，２４ｂを設ける構成としたことから、ベースプレート２４に落下した水を側方へ導いて落下させる際にベースプレート２４からスムーズに離して、水がベースプレート２４の下面に回り込むのを防止することができる。

図５は、図１で示した太陽電池パネル設置構造体の変形例を示す概略側面図であり、この太陽電池パネル設置構造体１０は、太陽電池パネル１２の水下側端部を水切り部材２２と共にパネル受け材１６から離間させる隙間形成手段としてのナット３０を水切り部材２２のベースプレート２４とパネル受け材１６との間に介装したものである。ナット３０の高さは５ｍｍ程度とすることが好ましい。なお、ナット３０に代えてねじが形成されていない単なるリング体や座金等を隙間形成手段として設けてもよい。

この実施形態の太陽電池パネル設置構造体１０によれば、水切り部材２２を回り込んで水切り部材２２とパネル受け材１６との間に水が侵入することがあったとしても侵入した水がそこに滞留するのを防止することができ、パネル受け材１６の腐食防止をより高い次元で達成することができる。

また、この変形例に係る太陽電池パネル設置構造体１０は、隙間形成手段としてのナット３０と同程度の高さを有し、太陽電池パネル１２の水上側端部をパネル受け材１６から離間させるスペーサとしてのナット３２を設けており、これによれば太陽電池パネル１２をパネル受け材１６と略平行に保つことができるとともに、太陽電池パネル１２の水上側の端部とパネル受け材１６との間に侵入した水がそこに滞留するのを防ぐことができ、水上側においてもパネル受け材１６の腐食防止を図ることができる。なお、図示例ではスペーサにはナット３０を用いているが、ねじが形成されていない単なるリング体や座金等を用いてもよい。

次に図６および図７を参照し、この発明に従う他の実施形態の水切り部材について説明する。なお、先の実施形態の水切り部材と同様の要素または部分には同じ符号を付し重複する説明は省略するものとする。

この実施形態の水切り部材２２では、ベースプレート２４に、パネル受け材１６との固定部（取付け穴２８の周辺部分）を該パネル受け材１６側へ突出させベースプレート２４の該固定部を除く部分とパネル受け材１６との間に隙間を形成する突出部３４を設けた点で先の実施形態の水切り部材２２とは異なる。突出部３４は、ベースプレート２４の下面側の取付け穴２８の周辺部分が凸、上面側の取付け穴２８の周辺部分が凹となるようプレス加工等により形成することができる。突出部３４の突出長さはボルトＭを用いて水切り部材２２とパネル受け材１６とを共締めした後にベースプレート２４とパネル受け材１６との間に少なくとも５ｍｍ程度の隙間を確保できるような長さとするのが好ましい。

図８は、図６および図７で示した水切り部材２２を適用した、この発明の他の実施形態の太陽電池パネル設置構造体１０を示す概略側面図であり、この図に示すように、太陽電池パネル１２の水下側端部とパネル受け材１６との間には突出部３４が一体的に形成された水切り部材２２が介装されるとともに、該水切り部材２２は太陽電池パネル１２の枠体２０とともにボルトＭを介してパネル受け材１６に固定されている。突出部３４の存在により、太陽電池パネル１２の水下側端部とパネル受け材１６との間には５ｍｍ程度の隙間が維持されるため、ベースプレート２４に形成された突出部３４は、この発明における隙間形成手段を構成する。

また、この実施形態の太陽電池パネル設置構造体１０においても、突出部３４と同程度の高さを有し、太陽電池パネル１２の水上側端部をパネル受け材１６から離間させるスペーサとしてのナット３２を設けており、これによれば太陽電池パネル１２をパネル受け材１６と略平行に保つことができるとともに、太陽電池パネル１２の水上側の端部とパネル受け材１６との間に侵入した水がそこに滞留するのを防ぐことができ、水上側においてもパネル受け材１６の腐食防止を図ることができる。なお、図示例ではスペーサとしてナット３２を用いているが、ねじが形成されていない単なるリング体や座金等を用いてもよい。

この発明によれば、水上側の太陽電池パネルの上面を流下した水が太陽電池パネル同士の隙間に侵入するのを防止することができるとともに、取り付けを容易に行い得る水切り部材および該水切り部材を備えた太陽電池パネル設置構造体を提供することが可能である。

１０ 太陽電池パネル設置構造体
１２ 太陽電池パネル
１４ 架台
１６ パネル受け材
１８ パネル本体
２０ 枠体
２２ 水切り部材
２４ ベースプレート
２４ａ，２４ｂ 第２の落下ガイド片
２６ 起立プレート
２６ａ 突出部分
２６ｂ 折返し部
２６ｃ，２６ｄ 第１の落下ガイド片
２８ 取付け穴
３０ ナット（隙間形成手段）
３２ ナット（スペーサ）
３４ 突出部（隙間形成手段）
Ｍ ボルト（締結具）

Claims (8)

1. 太陽電池パネルと該太陽電池パネルを傾斜姿勢で支持するパネル受け材との間に配置され、太陽電池パネルの上面を流れる水をパネル受け材に接触させないように導き、落下させる水切り部材であって、
   前記太陽電池パネルの水下側端部と前記パネル受け材との間に配置されるとともに該パネル受け材に固定されるベースプレートと、
   前記ベースプレートの水下側の端部から前記太陽電池パネルの水下側端面に沿って立ち上がりその上端部が該太陽電池パネルの上面よりも突出する起立プレートと、を備えることを特徴とする水切り部材。
2. 前記起立プレートおよび前記ベースプレートは、前記パネル受け材よりも幅広に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の水切り部材。
3. 前記起立プレートはその幅方向端部に水下側へ斜めに折り曲げられた第１の落下ガイド片を有することを特徴とする請求項１または２に記載の水切り部材。
4. 前記ベースプレートはその幅方向端部に斜め下方へ折り曲げられた第２の落下ガイド片を有することを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載の水切り部材。
5. 前記ベースプレートは、前記パネル受け材との固定部が該パネル受け材側へ突出して、ベースプレートの該固定部を除く部分とパネル受け材との間に隙間を形成する突出部を有することを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載の水切り部材。
6. 太陽電池パネルと、
   前記太陽電池パネルを傾斜姿勢で支持するパネル受け材を有する架台と、
   前記太陽電池パネルと前記パネル受け材との間に配置され、太陽電池パネルの上面を流れる水をパネル受け材に接触させないように導き、落下させる請求項１から５までのいずれか一項に記載の水切り部材と、備えることを特徴とする太陽電池パネル設置構造体。
7. 前記太陽電池パネルの水下側端部を前記パネル受け材から離間させる隙間形成手段を備えることを特徴とする請求項６に記載の太陽電池パネル設置構造体。
8. 前記太陽電池パネルの水上側端部を前記パネル受け材から離間させるスペーサを備えることを特徴とする請求項７に記載の太陽電池パネル設置構造体。

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