JP6688963B2 - 太陽光発電装置 - Google Patents

Description

本開示は、太陽光発電装置に関する。

太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、当該パネルの端縁部に設置されたモジュールフレームとを備える（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されるように、太陽電池モジュールは平面視矩形形状を呈するものが一般的であるが、例えば寄棟屋根、方形屋根等に矩形形状の太陽電池モジュールを設置すると、屋根の桁方向の端部近傍にモジュールを設置できないスペースが形成される。そこで、屋根の軒棟方向及び桁方向に対して交差する方向に延びた斜辺を含む平面視多角形状の太陽電池パネルを有し、かかるスペースに設置可能な太陽電池モジュール（以下、「異形モジュール」という場合がある）が開発されている。異形モジュールは、例えば斜辺部分が屋根の隅棟部に沿うように配置される。

なお、太陽電池モジュールは、屋根に固定された長尺状の架台フレーム上に複数載置されて太陽光発電装置を構成する。架台フレームは、屋根材上に配置された取り付け金具を用いて屋根の野地板に固定される（例えば、特許文献２参照）。即ち、屋根に設置される太陽電池モジュールは、架台フレーム及び取り付け金具によって支持される。取り付け金具は、一般的に、隣接配置される各屋根材の境界部に形成された段差を跨がないように設置される。

特開２０１５−１９５６６３号公報 特開２０１５−０７８５０１号公報

ところで、異形モジュールは、太陽電池パネルの上記斜辺に沿って設置された斜辺フレームを有する。異形モジュールを用いて太陽光発電装置を構築する場合、装置の耐荷重性を確保するために、斜辺フレームを支持する架台フレームを設ける必要がある。しかし、斜辺フレームを支持する架台フレームは、例えば他の架台フレームより短くなるため、屋根材間の段差を跨がないように複数の取り付け金具を設置することが難しく、当該フレームを支持する取り付け金具を１つしか設置できない場合がある。或いは、当該フレームを支持する取り付け金具を複数設置しようとすると、例えば異形モジュールの片側に偏った架台フレームの配置となり、モジュールを安定に支持することができない場合がある。

また、斜辺フレームを超えて架台フレームを大きく延ばすことで、当該フレームを支持する取り付け金具を複数設置することも考えられるが、この場合は、取り付け金具がモジュールの裏側からはみ出し、太陽光発電装置の見栄えが悪くなることが懸念される。

本開示に係る太陽光発電装置は、屋根の軒棟方向及び桁方向に対して交差する方向に延びた斜辺を含む平面視多角形状の太陽電池パネルと、当該パネルの端縁部に設置されたモジュールフレームとを有する太陽電池モジュールと、屋根の軒棟方向に沿うように配置され、モジュールフレームが載せられた長尺状の架台フレームと、屋根材上に配置され、架台フレームを屋根に固定するための取り付け金具と、架台フレームを支持する補助金具とを備え、補助金具は、屋根材に固定されておらず、太陽電池モジュールの表側から荷重が作用したときに屋根材に当接する基部と、基部に立設して架台フレームを幅方向両側から挟み、当該フレームの各側壁部にそれぞれ固定された一対の立壁部とを有する。

本開示の一態様によれば、屋根に対して異形モジュールを安定に設置できると共に、意匠性が良好な太陽光発電装置を提供することができる。

実施形態の一例である太陽光発電装置を示す図である。 実施形態の一例である太陽電池モジュール（異形モジュール）の平面図である。 図２中のＡＡ線断面図である。 実施形態の一例である架台フレーム及び補助金具を示す斜視図である。 実施形態の他の一例である補助金具を示す図である。 図２中のＢＢ線断面図である。 太陽光発電装置の比較例を示す図である。

本開示の一態様である太陽光発電装置は、異形モジュールの裏側に設置された取り付け金具と補助金具によって架台フレームが支持されるため、モジュールの表側から加わる荷重（正圧）に対する耐久性に優れる。補助金具は、屋根には固定されず単に屋根材に当接して架台フレームを支持するため、例えばネジ止めを考慮した構造が不要であり、野地板にネジ止めされる取り付け金具と比べて屋根材に当接する部分の大きさを小さくすることができる。取り付け金具及び補助金具は屋根材間に形成された段差を跨がないように設置されるが、補助金具は小さなスペースにも設置することが可能である。つまり、斜辺フレームが載せられる架台フレームの長さが短くても補助金具を設置することができ、取り付け金具を補助して太陽光発電装置の耐荷重性を高めることができる。

本開示の一態様である太陽光発電装置によれば、架台フレームを異形モジュールの裏側にバランス良く配置することができ、斜辺フレームを載せる架台フレームが短くても優れた耐荷重性が得られる。また、取り付け金具及び補助金具はモジュールの表側から見えないため、これらの金具が原因で装置の見栄えが損なわれることもない。

以下、実施形態の一例について添付図面を参照しながら詳細に説明する。図面はいずれも模式的に記載されたものであり、図面に描画された構成要素の寸法比率などは以下の説明を参酌して判断されるべきである。なお、本明細書において「略〜」との記載は、略同一を例に説明すると、完全に同一はもとより、実質的に同一と認められる場合を含む意図である。

以下に例示する実施形態では、長尺状の架台フレーム３０が屋根５０の軒棟方向に沿うように配置されている。屋根５０は、隅棟部５２を有する寄棟屋根又は方形屋根である。但し、本開示に係る太陽光発電装置は寄棟屋根、方形屋根以外の屋根に設置されてもよい。

以下では、屋根の桁方向（屋根の軒棟方向に垂直な方向）に沿う補助金具等の方向を「横方向」、屋根の野地板に垂直な方向に沿う補助金具等の方向を「上下方向」という。なお、架台フレームの幅方向と当該横方向は同じ方向である。図面には、屋根の軒棟方向を矢印α、桁方向・横方向を矢印β、上下方向を矢印γで示す。

図１は、実施形態の一例である太陽光発電装置１０を示す図である。図１に例示するように、太陽光発電装置１０は、平面視略五角形状の太陽電池モジュールである異形モジュール１１を備える。異形モジュール１１は、屋根５０の軒棟方向及び桁方向に対して交差する方向に延びた斜辺１２ｃ（図２参照）を含む平面視略五角形状の太陽電池パネル１２と、当該パネルの斜辺１２ｃに沿って設置された斜辺フレーム１３ｃとを有する。異形モジュール１１は、屋根５０の桁方向両端に位置する隅棟部５２の近傍において、斜辺部分が隅棟部５２に沿うように配置されている。

太陽光発電装置１０は、屋根５０の軒棟方向に沿うように配置され、異形モジュール１１の斜辺フレーム１３ｃが載せられた長尺状の架台フレーム３０と、屋根材５４上に配置され、架台フレーム３０を屋根５０に固定するための取り付け金具６０とを備える。さらに、太陽光発電装置１０は、屋根材５４に固定されておらず、異形モジュール１１の表側から荷重（正圧）が作用したときに屋根材５４に当接して、架台フレーム３０を支持する補助金具７０を備える。

太陽光発電装置１０は、屋根５０の桁方向に沿った太陽電池モジュールの列を備える。太陽電池モジュールの列は、平面視略五角形状の異形モジュール１１、平面視略長方形状の一般モジュール１４、及び平面視略正方形状のハーフモジュール１５を含む。太陽電池モジュールの各列は、例えば列の両端に異形モジュール１１が、異形モジュール１１の横にハーフモジュール１５がそれぞれ配置されて構成される。各ハーフモジュール１５の間には、複数の一般モジュール１４が配置される。

太陽光発電装置１０は、上記太陽電池モジュールの列を複数備える。一般モジュール１４の数は各列で異なり、屋根５０の棟部（図示せず）から軒部５１に近づき屋根５０の桁方向長さが長くなるほど列の長さが長くなる。そして、異形モジュール１１の棟側には太陽電池モジュールが配置されない。太陽光発電装置１０の軒側端部には、桁方向に沿って化粧カバー１６が取り付けられている。

架台フレーム３０は、上述の通り長手方向一端部に異形モジュール１１の斜辺フレーム１３ｃが載せられる架台フレームであって、当該一端部が異形モジュール１１の裏側からはみ出さないように配置されることが好適である。異形モジュール１１の裏側には、架台フレーム３０に加えて架台フレーム３６（第２の架台フレーム）が配置される。

１枚の異形モジュール１１は、当該モジュールの横方向一方側に配置された架台フレーム３０と、当該モジュールの横方向他方側に配置された架台フレーム３６とで支持される。架台フレーム３６は、架台フレーム３０より長く、その長手方向両端部の近傍が２つの取り付け金具６０により支持されている。補助金具７０は、架台フレーム３０（３０Ａ）のみに固定される。なお、各一般モジュール１４及び各ハーフモジュール１５も、２本の架台フレーム３６によって支持されている。図１では、斜辺フレーム１３ｃが載せられる架台フレームを架台フレーム３０とし、他の架台フレーム３６と区別している。

異形モジュール１１を支持する架台フレーム３０，３６は、屋根５０の桁方向に適当な間隔をあけて互いに略平行に配置される。本実施形態では、全ての架台フレーム３０，３６が軒棟方向に沿って、互いに略平行に配置されている。架台フレーム３０，３６は、取り付け金具６０を用いて屋根５０の野地板５３に固定される。太陽光発電装置１０は、取り付け金具６０を用いて野地板５３に固定された長尺状の架台フレーム３０，３６上に、複数の異形モジュール１１、一般モジュール１４、及びハーフモジュール１５を並べて設置することで構成される。

取り付け金具６０は、太陽光発電装置１０の表側から見えないように、各太陽電池モジュールの裏側に設置される。架台フレーム３６には、長手方向両端部又はその近傍に取り付け金具６０が固定されている。また、異形モジュール１１Ｂを支持する架台フレーム３０Ｂには２つの取り付け金具６０が固定されている。他方、異形モジュール１１Ｂより軒側に配置された異形モジュール１１Ａを支持する架台フレーム３０Ａには１つの取り付け金具６０が固定されている。架台フレーム３０Ａ，３０Ｂは、例えば各異形モジュールの横方向一端と横方向中央との間に配置され、互いに略同一の長さを有する。

架台フレーム３０Ａには、さらに補助金具７０が設置されている。補助金具７０は、取り付け金具６０と、架台フレーム３０Ａの長手方向両端との間にそれぞれ設けられる。即ち、架台フレーム３０Ａは、１つの取り付け金具６０と、取り付け金具６０を挟むように設置された２つの補助金具７０とによって支持される。他方、架台フレーム３０Ｂには補助金具７０が設置されていない。この相違は、各異形モジュールの裏側にある屋根材５４のピッチに起因するものである。つまり、架台フレーム３０Ｂには各屋根材５４の境界部に形成される段差に跨ることなく２つの取り付け金具６０を設置可能であるのに対し、架台フレーム３０Ａには当該段差に跨ることなく２つの取り付け金具６０を設置することができない。このため、架台フレーム３０Ａには取り付け金具６０の代わりに２つの補助金具７０を設置し、架台フレーム３０Ａの安定性を確保している。

補助金具７０は、取り付け金具６０と同様に、太陽光発電装置１０の表側から見えないように異形モジュール１１Ａの裏側に設置され、少なくとも異形モジュール１１Ａに所定の正圧が作用したときに屋根材５４に当接して架台フレーム３０Ａを支持する。補助金具７０を設けることで、正圧に対する耐荷重性を向上させることができる。他方、補助金具７０は取り付け金具６０のように野地板５３に固定されないため、異形モジュール１１Ａを持ち上げるような力（負圧）に対する耐荷重性を向上させる効果はないが、その代わりに小さなスペースにも設置することができ、設置の自由度が高い。

図１に示す例では、２つの補助金具７０の一方が取り付け金具６０が配置される屋根材５４に当接し、他方が当該屋根材の棟側に配置される屋根材５４に当接している。図１及び後述の図２において、取り付け金具６０及び補助金具７０を示す破線は、各金具の屋根材５４に当接する部分を示している。

図２は、異形モジュール１１の平面図である。図２に示す異形モジュール１１は、図１の異形モジュール１１Ａであるが、以下では異形モジュール１１として説明する。図２に例示するように、異形モジュール１１は、屋根５０の隅棟部５２に沿った斜辺１２ｃを含む平面視略五角形状の太陽電池パネル１２と、当該パネルの端縁部に設置されたモジュールフレーム１３とを有する。太陽電池パネル１２は、例えば複数の太陽電池セルが封止材として機能する２枚の樹脂シート、及びガラス基板等の２枚の保護部材で挟持された構造を有する。モジュールフレーム１３は、太陽電池パネル１２の端縁部を保護し、異形モジュール１１の架台フレーム３０，３６への固定に利用される部材である。一般モジュール１４及びハーフモジュール１５も、太陽電池パネルと、当該パネルの端縁部に設置されたモジュールフレームとを有する。

平面視略五角形状の太陽電池パネル１２は、斜辺１２ｃと、斜辺１２ｃとそれぞれ鈍角に交わる２つの辺１２ｂと、各辺１２ｂとそれぞれ略直交する２つの辺１１ａとを含む。斜辺１２ｃと各辺１２ｂとがなす角度は、例えばいずれも約１３５°である。図２に示す例では、辺１２ａが辺１２ｂより長く、２つの辺１２ａ、２つの辺１２ｂがそれぞれ互いに略同一の長さを有する。各辺１２ａは互いに略直角に交わり、斜辺１２ｃは各辺１２ａに対して約４５°の角度で傾斜している。

モジュールフレーム１３は、太陽電池パネル１２の２つの辺１２ａに沿って設置された第１フレーム１３ａと、２つの辺１２ｂに沿って設置された第２フレーム１３ｂと、斜辺１２ｃに沿って設置された斜辺フレーム１３ｃとを含む。各フレームは、例えばアルミニウム等の金属材料を押出成形して得られる長尺状の部材であって、各々の長手方向端面同士を突き合わせた状態で太陽電池パネル１２の周縁を囲むように設置される。

架台フレーム３０は、斜辺フレーム１３ｃから第１フレーム１３ａにわたって設けられている。架台フレーム３０の長手方向一端部（以下、「棟側端部」という場合がある）には斜辺フレーム１３ｃが載せられ、長手方向他端部（以下、「軒側端部」という場合がある）には第１フレーム１３ａが載せられている。架台フレーム３０は、例えば異形モジュール１１の横方向一端と横方向中央との略中間に配置される。

架台フレーム３６は、第２フレーム１３ｂから第１フレーム１３ａにわたって設けられている。架台フレーム３６の棟側端部には第２フレーム１３ｂが載せられ、軒側端部には第１フレーム１３ａが載せられている。架台フレーム３６は、例えば異形モジュール１１の横方向他端と横方向中央との間において横方向他端（第１フレーム１３ａ）寄りに配置される。２本の架台フレーム３０，３６を異形モジュール１１の左右にバランス良く配置することで、モジュールを安定に支持することができる。

架台フレーム３０には、長手方向中央部に１つの取り付け金具６０が設置され、その軒側及び棟側にそれぞれ補助金具７０が設置されている。補助金具７０は、取り付け金具６０の軒側又は棟側だけに設けてもよいが、耐荷重性向上等の観点から、取り付け金具６０の軒側及び棟側に当該金具を挟むように設けることが好ましい。また、補助金具７０は、取り付け金具６０から離れた位置、例えば架台フレーム３０の長手方向端部に設置されてもよいが、施工性向上等の観点から、取り付け金具６０の近傍に設置されることが好ましい。取り付け金具６０及び補助金具７０の屋根材５４に当接する部分の軒棟方向長さは、いずれも屋根材５４の働き長さＬより短く、各金具は屋根材５４間の段差を跨がないように設置される。

斜辺フレーム１３ｃは、固定金具４０を用いて架台フレーム３０に固定される。第１フレーム１３ａは、第１金具１７を用いて架台フレーム３０，３６にそれぞれ固定され、第２フレーム１３ｂは、第２金具１８を用いて架台フレーム３６に固定される。即ち、異形モジュール１１は斜辺部分を含む４箇所で架台フレーム３０，３６に対して固定される。

以下、図３〜図６を参照しながら、モジュールフレーム１３、架台フレーム３０、及び固定金具４０、取り付け金具６０、及び補助金具７０について、特に補助金具７０について、さらに詳説する。図３は図２中のＡＡ線断面図、図４は架台フレーム３０及び補助金具７０を示す斜視図である。図５は、図３に対応する図であって補助金具７０に代えて補助金具７０ｘを設置した様子を示す図である。図６は、図２中のＢＢ線断面図であって、架台フレーム３０の長手方向両端部の近傍を示す図である。

図３及び図４に例示するように、架台フレーム３０は、一対の側壁部３２ａ，３２ｂを有する。架台フレーム３０は、各側壁部３２の上端同士を連結する上壁部３１と、上壁部３１と略平行に形成され各側壁部３２の下端同士を連結する下壁部３３とを有する中空構造のフレームである。側壁部３２ａ，３２ｂは、互いに略平行に形成され、上壁部３１及び下壁部３３に対して略垂直に形成される。上壁部３１の上面には、一対の鉤部３４が立設している。

架台フレーム３０の上部には、フレームの幅方向に張り出した鍔部３７が形成されている。鍔部３７は、上壁部３１を側壁部３２ａ，３２ｂとの接続部分から幅方向にさらに延ばすことで形成される。そして、上壁部３１の幅方向に張り出した部分である鍔部３７の先端に鉤部３４が形成される。架台フレーム３０は、第１金具１７をスライド可能に支持するガイドレール部を有する。ガイドレール部は、上壁部３１と、上壁部３１に立設する鉤部３４とで構成される。なお、架台フレーム３６も架台フレーム３０と同様の構成を備え、第１金具１７、第２金具１８等をスライド可能に支持するガイドレール部を有する。

架台フレーム３０の斜辺フレーム１３ｃが載せられる棟側端部には、斜辺フレーム１３ｃの長手方向に沿った切断面３５が形成されている。切断面３５は、架台フレーム３０をその長手方向及び幅方向に対して交差する方向に切断して形成される。即ち、架台フレーム３０の長さは、一方の側壁部３２ａ側で短く、他方の側壁部３２ｂ側で長くなっている。架台フレーム３０の幅方向に沿った仮想線Ｘと切断面３５に沿った仮想線Ｙとがなす角度θは、例えば太陽電池パネル１２の斜辺１２ｃと辺１２ａとがなす角度（約４５°）に等しい。他方、架台フレーム３０の第１フレーム１３ａが載せられる軒側端部には、フレームの幅方向に沿った切断面が形成されている。

棟側端部を幅方向に切断した架台フレームを用いてもよいが、この場合、斜辺フレーム１３ｃを安定に載せようとすると架台フレームが異形モジュール１１の裏側からはみ出す。上述のように、斜辺フレーム１３ｃの長手方向（斜辺１２ｃに沿った方向）に架台フレーム３０の棟側端部を切断することで、棟側端部が太陽電池パネル１２の裏側からはみ出ないように架台フレーム３０を配置しても、斜辺フレーム１３ｃを安定に支持できる。

取り付け金具６０は、屋根材５４を介して野地板５３に固定される脚部６１と、脚部６１に立設して架台フレーム３０を幅方向両側から挟む一対の立壁部６２とを有する（図３参照）。脚部６１は、屋根材５４上に配置され、屋根材５４を貫通するネジ６４を用いて野地板５３に固定される。ネジ６４には、例えば木ネジが使用される。脚部６１は、野地板５３に対して安定にネジ止めする必要があるため、補助金具７０に比べて特に軒棟方向に長い。脚部６１は、立壁部６２の軒棟方向端部に対応する位置から軒側及び棟側にそれぞれ延出している。脚部６１の軒棟方向長さは、例えば屋根材５４の働き長さＬの６０％〜９０％である。

一対の立壁部６２は、脚部６１の上面に対して略垂直に形成され、架台フレーム３０の長手方向（軒棟方向）と略平行に配置される。また、各立壁部６２は、各々の間に架台フレーム３０を挿入可能な間隔をあけて互いに略平行に形成される。各立壁部７２は、ネジ６３を用いて各側壁部３２ａ，３２ｂに固定される。ネジ６３には、例えばドリルネジが使用される。

補助金具７０は、屋根材５４に固定されておらず、異形モジュール１１に所定の正圧が作用したときに屋根材５４に当接する基部７１と、基部７１に立設して架台フレーム３０を幅方向両側から挟む一対の立壁部７２とを有する。各立壁部７２は、架台フレーム３０の側壁部３２ａ，３２ｂにそれぞれ固定される。基部７１は、所定の正圧が作用していない状態において屋根材５４の表面から浮いていてもよいが、好ましくは基部７１が屋根材５４に当接するように各立壁部７２を架台フレーム３０に固定することが好ましい。本実施形態では、基部７１が緩衝材７６を介して屋根材５４に当接している。

基部７１は、屋根材５４に当接しているだけであり、野地板５３に固定されていない。このため、野地板５３にネジ止めが必要な取り付け金具６０に比べて小さなスペースに設置可能である。基部７１の軒棟方向長さは、取り付け金具６０の軒棟方向長さより短く、屋根材５４の働き長さＬの１０％〜３０％である。基部７１は、軒棟方向よりも桁方向（横方向）に長い平坦な板状を呈する。基部７１は、３枚の屋根材５４が重なり合う部分に配置されることが好ましい。

基部７１の屋根材５４と接触する下面には、柔軟性のある緩衝材７６が設けられている。緩衝材７６には、例えば常温で弾性変形するゴム、樹脂発泡体などが使用される。緩衝材７６を設けることで、基部７１が屋根材５４に直接接触する場合と比べて屋根材５４の損傷を防止し易くなる。緩衝材７６は、例えば基部７１の下面の略全域に、接着剤を用いて接合される。

立壁部７２は、基部７１の上面に立設して架台フレーム３０に固定される板状部分である。各立壁部７２は、基部７１の上面に対して略垂直に形成され、各々の間に架台フレーム３０を挿入可能な間隔をあけて互いに略平行に形成される。一方の立壁部７２は、基部７１の横方向一端部に立設し、架台フレーム３０の側壁部３２ａに固定される。他方の立壁部７２は、基部７１の横方向他端部に立設し、側壁部３２ｂに固定される。各立壁部７２は、互いに略同一の高さ（上下方向長さ）を有し、架台フレーム３０の鍔部３７に接触しない高さで形成される。

各立壁部７２は、ネジ７７を用いて側壁部３２ａ，３２ｂにそれぞれ固定される。ネジ７７には、例えばドリルネジが使用される。各立壁部７２は、ネジ７７が挿通される貫通孔７４をそれぞれ有する。貫通孔７４は、各立壁部７２の上部に上下方向に並んで複数形成されている。ネジ７７は各貫通孔７４に取り付けられてもよく、各立壁部７２に１つずつ取り付けられてもよい。

補助金具７０は、各立壁部７２の上部から架台フレーム３０の長手方向に沿って延出し、側壁部３２ａ，３２ｂにそれぞれ固定される一対の延出部７３を有する。延出部７３を設けることにより、架台フレーム３０との固定箇所を増やしてフレームとの結合力を向上させることができる。延出部７３には、ネジ７７が挿通される貫通孔７５が上下方向に並んで複数形成されている。ネジ７７は各貫通孔７５に取り付けられてもよく、各延出部７３に１つずつ取り付けられてもよい。

立壁部７２及び延出部７３は、全体として略Ｌ字形状を呈する。なお、延出部７３は立壁部７２の両側から張り出していてもよい。図３に示す例では、延出部７３が取り付け金具６０側に延びるように各補助金具７０が取り付けられている。延出部７３は、取り付け金具６０の脚部６１と上下方向に重なる位置まで延出し、当該上下方向に重なる位置で各側壁部３２ａ，３２ｂにそれぞれ固定されている。

図５に例示する補助金具７０ｘは、上述の延出部７３を有さない点で、補助金具７０と異なる。補助金具７０ｘは、補助金具７０と同様に、屋根材５４に当接する基部７１と、基部７１の上面に対して略垂直に形成された一対の立壁部７２とを有し、基部７１と上下方向に重なる位置のみで架台フレーム３０の側壁部３２ａ，３２ｂにネジ止めされる。補助金具７０ｘは、取り付け金具６０より軒側及び棟側にそれぞれ１つずつ設けられるが、いずれも取り付け金具６０と上下方向に重なることなく取り付け金具６０と干渉しない位置に設けられる。

図６に例示するように、架台フレーム３０上に載せられるフレーム１３ａ及び斜辺フレーム１３ｃは、中空の角柱形状を有する本体部２０と、モジュールの内側に向かって開口した内溝２２と、モジュールの外側に向かって開口した外溝２４とをそれぞれ有する。また、各フレームはモジュールの内側に張り出した内鍔部２５を有する。

第１フレーム１３ａは、上述の通り第１金具１７を用いて架台フレーム３０の軒側端部に固定される。第１金具１７は、架台フレーム３０のガイドレール部を構成する上壁部３１と鉤部３４の間に挿し込まれ、上方に抜けない状態でスライド可能に支持されている。第１金具１７及び上壁部３１には、ボルト１９が挿通される貫通孔が形成されており、第１金具１７はボルト１９を用いて上壁部３１の軒側端部に位置決めされる。そして、第１金具１７が第１フレーム１３ａの外溝２４に挿し込まれて第１フレーム１３ａと係合することで、架台フレーム３０に対して第１フレーム１３ａが固定される。

斜辺フレーム１３ｃは、上述の通り固定金具４０を用いて架台フレーム３０の棟側端部に固定される。架台フレーム３０の棟側端部は、異形モジュール１１の裏側のみに位置し、斜辺フレーム１３ｃの外端（外側面Ｓ１に対応する位置）よりモジュールの内側に設けられている。但し、斜辺フレーム１３ｃを安定に支持すべく、棟側端部の先端は内鍔部２５を超えて本体部２０の下まで延びていることが好ましい。固定金具４０を用いることで、架台フレーム３０に対して斜辺フレーム１３ｃをしっかり固定できると共に、固定金具４０が目立たず意匠性が良好な太陽光発電装置１０が得られる。

固定金具４０は、斜辺フレーム１３ｃの外側面Ｓ１に沿って配置され外側面Ｓ１に固定される板状の第１固定部４１と、架台フレーム３０の一方の側壁部３２ａに固定される第２固定部（図示せず）とを有する。第２固定部は、第１固定部４１の横方向一端部から架台フレーム３０の長手方向に延びた板状部分であって、第１固定部４１と鈍角に交わっている。第１固定部４１と第２固定部が金具の内側に対してなす角度は、例えば太陽電池パネル１２の斜辺１２ｃと辺１２ｂとがなす角度（約１３５°）と略等しい。

固定金具４０は、さらに、第１固定部４１の横方向他端部から架台フレーム３０の長手方向に延びた第３壁部４３を有する。第３壁部４３は、架台フレーム３０の他方の側壁部３２ｂに沿って鍔部３７の下に配置される板状部分であって、第１固定部４１と鋭角に交わっている。第３壁部４３は、架台フレーム３０に対する結合力を向上させ、特に負圧に対する耐荷重性を高める。第１固定部４１と第３壁部４３とがなす角度は、上記角度θ（約４５°）と略等しい。

固定金具４０は、第１固定部４１から斜辺フレーム１３ｃ側に突出し、外溝２４に挿し込まれる凸状部４４を有する。凸状部４４は、例えば第１固定部４１に対して略垂直に形成される。凸状部４４を設けることで、例えば固定金具４０の施工における位置合わせが容易になり、また斜辺フレーム１３ｃに対する結合力が向上する。

上記構成を備えた太陽光発電装置１０は、補助金具７０の効果により、当該金具を有さない図７に例示する太陽光発電装置１００，１５０に比べて優れた耐荷重性を有する。図７（ａ）に示すように、太陽光発電装置１００では、斜辺フレーム１３ｃが載せられる架台フレーム３６を２つの取り付け金具６０で支持しているが、この場合は２本の架台フレーム３６が異形モジュール１１の片側に偏った配置となる。図７（ｂ）に示すように、太陽光発電装置１５０では、２本の架台フレーム３６を異形モジュール１１の左右にバランス良く配置している。しかし、この場合は屋根材５４間の段差を跨がないように複数の取り付け金具６０を設置することが難しく、当該フレームを支持する取り付け金具６０を１つしか設置できない。なお、斜辺フレーム１３ｃの棟側に架台フレーム３６を大きく延ばして取り付け金具６０を複数設置することも考えられるが、この場合は取り付け金具６０がモジュールの裏側からはみ出し、太陽光発電装置１５０の見栄えが悪くなる。

太陽光発電装置１０によれば、小スペースに設置可能な補助金具７０を用いることで、短い架台フレーム３０を安定に支持できる。このため、異形モジュール１１の裏側に２本の架台フレームをバランス良く配置できる。また、斜辺フレーム１３ｃが載せられる架台フレーム３０の棟側端部は、異形モジュール１１の表側から見えないため、良好な意匠性が得られる。

１０ 太陽光発電装置、１１ 異形モジュール、１２ 太陽電池パネル、１２ａ，１２ｂ 辺、１２ｃ 斜辺、１３ モジュールフレーム、１３ａ 第１フレーム、１３ｂ 第２フレーム、１３ｃ 斜辺フレーム、１４ 一般モジュール、１５ ハーフモジュール、１６ 化粧カバー、１７ 第１金具、１８ 第２金具、１９ ボルト、２０ 本体部、２２ 内溝、２４ 外溝、２５ 内鍔部、３０，３６ 架台フレーム、３１ 上壁部、３２ａ，３２ｂ 側壁部、３３ 下壁部、３４ 鉤部、３５ 切断面、３７ 鍔部、４０ 固定金具、４１ 第１固定部、４３ 第３壁部、４４ 凸状部、５０ 屋根、５１ 軒部、５２ 隅棟部、５３ 野地板、５４ 屋根材、６０ 取り付け金具、６１ 脚部、６２ 立壁部、６３，６４ ネジ、７０ 補助金具、７１ 基部、７２ 立壁部、７３ 延出部、７４，７５ 貫通孔、７６ 緩衝材、７７ ネジ、Ｓ１ 外側面

Claims (4)

1. 屋根の軒棟方向及び桁方向に対して交差する方向に延びた斜辺を含む平面視多角形状の太陽電池パネルと、当該パネルの前記斜辺に沿って設置された斜辺フレームとを有する太陽電池モジュールと、
   前記屋根の軒棟方向に沿うように配置され、前記斜辺フレームが載せられた長尺状の架台フレームと、
   屋根材上に配置され、前記架台フレームを前記屋根に固定するための取り付け金具と、
   前記架台フレームを支持する補助金具と、
   を備え、
   前記補助金具は、前記屋根材に固定されておらず、前記太陽電池モジュールの表側から荷重が作用したときに前記屋根材に当接する基部と、前記基部に立設して前記架台フレームを幅方向両側から挟み、当該架台フレームの各側壁部にそれぞれ固定された一対の立壁部とを有する、太陽光発電装置。
2. 前記補助金具は、前記取り付け金具と、前記架台フレームの長手方向両端との間にそれぞれ設けられている、請求項１に記載の太陽光発電装置。
3. 前記太陽電池モジュールは、当該モジュールの一方側に配置された前記架台フレームと、当該モジュールの他方側に配置され前記架台フレームより長さが長い第２の架台フレームとで支持され、
   前記補助金具は、前記架台フレームのみに固定されている、請求項１又は２に記載の太陽光発電装置。
4. 前記補助金具の前記基部には、前記屋根材に当接する下面に緩衝材が設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。