JPWO2018008620A1 - 太陽電池モジュールの固定具 - Google Patents

Abstract

第１の方向に延びる第１の枠部材と、第１の方向と直交する第２の方向に延び、前記第１の枠部材に隣接する第２の枠部材とを含み、当該第１の枠部材と前記第２の枠部材とで形成される角部を有する枠部材で周囲を囲まれた太陽電池モジュールの固定具は、架台に固定され、当該架台と当接される当接部と、前記当接部と反対側の方向に突出して前記枠部材の前記角部の内側に当接される第１の突起と、前記第２の枠部材が載置される載置部とを含み、前記太陽電池モジュールを保持する保持部と、を有する。

Description

本発明は、太陽電池モジュールの固定具に関する。

太陽電池モジュールは、住宅や工場の屋根の上やメガソーラー発電のように地上に設置される。

傾斜した屋根の場合、屋根の傾斜に沿って太陽電池モジュールが設置される。陸屋根の場合は、水平面に対して数度傾斜させて並べた太陽電池モジュール列が屋根に沿って複数列配置されるのが一般的である。地上に太陽電池モジュールが設置される場合も、水平面に対して数度傾斜させて並べた太陽電池モジュール列が地面に沿って複数列配置される。

太陽電池モジュールは、一般的に架台によって支持され、屋根上や地面上に設置される。太陽電池モジュールは住宅用の屋根でも１０枚以上、メガソーラー用途だと数万枚以上使用される場合がある。そのため、太陽電池モジュールの設置時における位置決めは非常に重要である。太陽電池モジュールを位置決めしつつ架台に固定することができる固定具の一例が特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示された固定具は、傾斜した屋根上に水下側から水上側に太陽電池モジュールを配置していく際に使用するものである。この固定具は、架台に固定される第１部材と、該第１部材上に位置し、太陽電池モジュールの裏面を支持する支持部を有する第２部材と、第２部材上に位置し、第２部材の支持部とともに太陽電池モジュールを厚さ方向（表裏面方向）に挟持する挟持部および隣接する太陽電池モジュール同士の間隔を調節する張り出し部を有する第３部材と、を有している。

固定具は予め架台に固定され、太陽電池モジュールの水下側端部が固定具に固定される。このとき、第３部材の張り出し部が隣接する太陽電池モジュールの側部同士の間に位置するように固定されるため、隣接する太陽電池モジュールの間隔が一定に保たれる。

特許第５６５３４８３号公報

ところで、陸屋根や地上に太陽電池モジュールを設置する場合、水平面に対して数度傾斜させて並べた太陽電池モジュール列が、水平面に沿って複数列並設される。また、隣接する太陽電池モジュール列が、水上側端部同士の間から鉛直に下した線を中心に対称（のこぎり状）となるように配置される場合がある。

これらの場合、架台の配置位置や太陽電池モジュールの配置位置などを考慮すると、太陽電池モジュールを水上側端部で位置決め固定することが、作業性の観点からも好ましい。また、水上側端部で位置決め固定することが好ましい他の理由としては、固定具が太陽電池モジュールの水下側に配置されていると、雨水などが固定具を伝って架台に流れ込み、架台の耐久性を低減させてしまう虞があるためである。

しかしながら、特許文献１の固定具は、水下側に設置されるものであり、太陽電池モジュールの水下側に向かう方向と張り出し部材に向かう方向の合計２方向への太陽電池モジュールの動きを規制することで位置決め固定している。したがって、太陽電池モジュールを水上側で位置決め固定できない構成である。

本発明は、上記課題に鑑み、太陽電池モジュールを水上側で位置決め固定して、作業性の向上と架台の耐久性を保持できる太陽電池モジュールの固定具を提供することにある。

本発明の固定具は、第１の方向に延びる第１の枠部材と、第１の方向と直交する第２の方向に延び、前記第１の枠部材に隣接する第２の枠部材とを含み、当該第１の枠部材と前記第２の枠部材とで形成される角部を有する枠部材で周囲を囲まれた太陽電池モジュールの固定具である。

固定具は、架台に固定され、当該架台と当接される当接部と、前記当接部と反対側の方向に突出して前記枠部材の前記角部の内側に当接される第１の突起と、前記第２の枠部材が載置される載置部とを含み、前記太陽電池モジュールを保持する保持部と、を有する。

開示の技術によれば、太陽電池モジュールを水上側で位置決め固定して、作業性の向上と架台の耐久性を保持できる太陽電池モジュールの固定具を提供できる。

第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの固定具を実施した太陽電池モジュールアレイを地上面に設置した一例を示す概略斜視図である。 図１に示す箇所Ｆの部分拡大斜視図である。 太陽電池モジュールのパネル部と枠部材との関係を説明する部分側面図である。 第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの固定具の構成を説明する分解斜視図である。 第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの固定具を説明する上方斜視図である。 図５Ａの底面斜視図である。 第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの固定具と架台との関係を説明する部分拡大斜視図である。 図１に示す太陽電池モジュールアレイＡＲの端部箇所Ｇの部分拡大斜視図である。 第２の実施形態に係る太陽電池モジュールの固定具を実施した太陽電池モジュールアレイを地上面に設置した一例を示す概略斜視図である。 第２の実施形態に係る太陽電池モジュールの固定具の構成を説明する分解斜視図である。 第３の実施形態に係る太陽電池モジュールの固定具を説明する分解斜視図である。 第３の実施形態に係る太陽電池モジュールの固定具を説明する上方斜視図である。 第３の実施形態に係る太陽電池モジュールの固定具を、図１に示す箇所Ｆに実施した一例を示す部分拡大斜視図である。 第１の実施形態に係る太陽電池モジュールにおける枠部材と固定具との関係を模式的に示す上面図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの固定具を実施した太陽電池モジュールアレイを地上面に設置した一例を示す概略斜視図である。図２は、図１に示す箇所Ｆにおける太陽電池モジュールの固定具の設置状態を示す部分拡大斜視図である。図２は、説明の関係上、矢印Ｘ１側で矢印Ｚ１側の太陽電池モジュール４（４Ｃ）を省略し、矢印Ｘ１側で矢印Ｚ２側の太陽電池モジュール４（４Ａ）を透過図として示す。

図１は、地面上に形成された太陽電池モジュールアレイＡＲに本実施形態に係る太陽電池モジュール４の固定具５が実施された状態を例示している。しかし本発明は、地面上に限らず、陸屋根や傾斜屋根に太陽電池モジュールアレイを形成する場合においても同様に実施可能である。

図１に示す太陽電池モジュールアレイＡＲは、矢印Ｚ１側と矢印Ｚ２側に隣接し水平面に対して数度傾斜させて並べられた２つの太陽電池モジュール列Ｍ１、Ｍ２が、矢印Ｚ１側と矢印Ｚ２側に隣接する各太陽電池モジュール４の水上側端部同士の間から鉛直に下した線ＳＬを中心に対称（のこぎり状）となるように配置されている。

本明細書において太陽電池モジュール列Ｍ１（又はＭ２）の長手方向は、矢印Ｘ１―Ｘ２方向を指し、太陽電池モジュール列Ｍ１の短手方向は矢印Ｚ１−Ｚ２方向を指す。

太陽電池モジュールアレイＡＲは、基礎１、支持レール２、架台３、太陽電池モジュール４及び、固定具５を含んでいる。

基礎１は、地盤内に埋設されるアンカー部を有しており、支持レール２と連結可能である。

支持レール２は、例えば、Ｈ型鋼とされ、太陽電池モジュール列Ｍ１の短手方向（矢印Ｚ１−Ｚ２）に沿って配置される。また隣接する複数の支持レール２は、太陽電池モジュール列Ｍ１の長手方向に沿って一定の間隔を空けて配置される。

架台３は、例えばＣ型鋼とされ、支持レール２の上面であって、支持レール２と直交する方向（矢印Ｘ１−Ｘ２方向）に沿って配置される。また隣接する複数の架台３は、太陽電池モジュール列Ｍ１の短手方向（矢印Ｚ１−Ｚ２方向）に沿って一定の間隔を空けて配置される。

太陽電池モジュール４は、少なくとも１つの角部を有し、パネル部４ａの外周縁を枠部材４０に囲まれた矩形状に形成されている。

枠部材４０は、第１の方向（矢印Ｘ１−Ｘ２方向）に延びる第１の枠部材としての横辺４１と、第１の方向と直交する方向（矢印Ｚ１−Ｚ２方向）に延びる第２の枠部材としての縦辺４２を有する。枠部材４０は、一対の横辺４１と一対の縦辺４２により矩形状に形成される。横辺４１と該横辺４１に隣接する縦辺４２とで角部Ｋが形成される。

図３に、太陽電池モジュール４の部分側面図を示す。図３は太陽電池モジュール４の角部Ｋを説明する図である。

図３は、縦辺４２の側面図に対応する。パネル部４ａが設けられる部分を図中一点破線で示す。また、横辺４１が設けられる部分を図中破線で示す。横辺４１は、縦辺４２と同じ厚みを有する。一方、枠部材４０は、図３に示すように、パネル部４ａより厚みが大きく形成されている。特に枠部材４０の下端部とパネル部４ａの下面との間には、隙間Ｓが形成される。したがって、本実施形態では隣接する横辺４１と縦辺４２とで形成される角部Ｋは、枠部材４０の外側に形成される外角部Ｋ１と、枠部材４０の内側の隙間Ｓに形成される内角部Ｋ２を含む。

本実施形態の矩形状の枠部材４０は、横辺４１と縦辺４２とにより４箇所の角部Ｋを有しており、外角部Ｋ１と内角部Ｋ２も４箇所に形成されている。

後述する固定具５に位置決め固定に利用されるのは、枠部材４０の４箇所の内角部Ｋ２のうち、太陽電池モジュール４の水上側端部に位置するものである。

なお、本実施形態の太陽電池モジュール４の１つの内角部Ｋ２は、詳しくは後述するが固定具５の第１の突起５１に引っ掛けられて位置決め固定される。

（固定具）
次に、図１〜図６を参照しながら、本実施形態の太陽電池モジュール４の固定具５を説明する。図４は第１の実施形態に係る太陽電池モジュール４の固定具５の構成を説明する分解斜視図である。図５Ａは、第１の実施形態に係る太陽電池モジュール４の固定具５を説明する上方斜視図である。図５Ｂは、図５Ａの底面斜視図である。なお図５Ａ及び図５Ｂは、説明の関係上、後述のクランプ７は省略している。図６は、第１の実施形態に係る太陽電池モジュール４の固定具５と架台３との関係を説明する部分拡大斜視図である。なお、図６では、説明の関係上、後述のクランプ７と支持部材６は省略している。

本実施形態の太陽電池モジュールの固定具５は、図１、図２に示す箇所Ｆにおいて太陽電池モジュール列Ｍ１の長手方向に隣接する第１の太陽電池モジュール４Ａと第２の太陽電池モジュール４Ｂ、及び第１の太陽電池モジュール４Ａと第２の太陽電池モジュール４Ｂの水上側にそれぞれ隣接し且つ太陽電池モジュール列Ｍ２の長手方向に隣接する第３の太陽電池モジュール４Ｃと第４の太陽電池モジュール４Ｄの合計４枚の太陽電池モジュール４を位置決め固定可能な部材である。以下、単に太陽電池モジュール４Ａ〜４Ｄと記載する。

また、固定具５が配置される箇所は、４枚の太陽電池モジュール４の水上側で、且つ４枚の太陽電池モジュール４の角部Ｋが集まる位置である。

本実施形態の固定具５は、基部５０と、第１の保持部５００Ａと、第２の保持部５００Ｂと、を有している。第１の保持部５００Ａと第２の保持部５００Ｂは、壁部５０ｃ、第１の突起５１、載置部５２、第２の突起５３、腕部５４、支持部材６及びクランプ７をそれぞれ有している。

基部５０は、架台３と当接される当接部５０ａを有しており、矢印Ｙ２側に配置されている架台３に固定されている。また、基部５０は、当接部５０ａの短手方向（矢印Ｚ１−Ｚ２方向）の一側端部に、架台３の上面３ａ上を長手方向に沿ってスライド移動可能にガイドする、架台３側に突出するガイド部材５０ｂを有している。したがって、基部５０を架台３の上面３ａに固定する際に、ガイド部材５０ｂにより固定具５の位置決めが容易となる。

第１の保持部５００Ａと第２の保持部５００Ｂは、当接部５０ａ（基部５０）上に互いに間隔をあけて設けられており、上方から見て線対称となるように構成されている。なお、当接部５０ａが延びる方向（架台３が延びる方向）と平行に対称軸が延びるように、線対称の対称軸が位置する。そのため、第１の保持部５００Ａと第２の保持部５００Ｂとを区別する必要がない場合は、単に保持部５００と称する。以下では、保持部５００の構成について説明する。

壁部５０ｃは、当接部５０ａから、該当接部５０ａとは直交するように立設している。

第１の突起５１は、壁部５０ｃの上縁部（矢印Ｙ１側）から当接部５０ａと反対側の方向に突出する突出片である。１つの保持部５００には、後述する載置部５２を挟んで２つの第１の突起５１が形成されている。したがって、図示例の固定具５は、合計４つの第１の突起を備えている。

第１の突起５１は、図２に示すように、横辺４１と縦辺４２とで形成される内角部Ｋ２に当接される。第１の突起５１は、図２に示すように横辺４１の内側面４１ａと縦辺４２の内側面４２ａの両方に当接する。そのため、固定具５の第１の突起５１に、太陽電池モジュール４の内角部Ｋ２が引っ掛けられると、太陽電池モジュール４の水下側方向と、水下側方向と交差する方向の一方（矢印Ｘ１方向）の合計２方向への動きが規制されて位置決めされる。

載置部５２は、壁部５０ｃの上縁部（矢印Ｙ１側）から水下側に向かって折り曲げられるように連続して設けられ、太陽電池モジュール４の水下側の方向に延在している。載置部５２は、先端が当接部５０ａに近づく方向（下方）に傾斜しており、上面に第２の枠部材としての縦辺４２が載置される。なお、第１の保持部５００Ａと第２の保持部５００Ｂの載置部５２は、互いに離れる方向に向かって延びている。

矢印Ｚ２側に配置された載置部５２の上面には、太陽電池モジュール列Ｍ１の長手方向に隣接する太陽電池モジュール４Ａ、４Ｂの各縦辺４２が載置される。また矢印Ｚ側に配置された載置部５２の上面には、太陽電池モジュール列Ｍ２の長手方向に隣接する太陽電池モジュール４Ｃ、４Ｄの各縦辺４２が載置される。

また、載置部５２には、後述する支持部材６とクランプ７を共通するボルト（締結部材）により接合可能なボルト孔５２ａを有している。

第２の突起５３は、載置部５２から連続し、当接部５０ａと反対側の方向（上方）に突出するように形成されている。図示例の第２の突起５３は、載置部５２の先端部から連続して形成されているが、この限りではない。

第２の突起５３は、図２に示すように縦辺４２の外側面４２ｂと当接する位置に配置される。すると、太陽電池モジュール４を構成する縦辺４２は、第１の突起５１と第２の突起５３とに挟み込まれる。したがって、太陽電池モジュール４は、固定具５の第１の突起５１と第２の突起５３とにより、太陽電池モジュール４の水下側方向と、水下側方向（矢印Ｚ１方向又は矢印Ｚ２方向）と交差する２方向（矢印Ｘ２方向と矢印Ｘ１方向）の合計３方向への動きが規制されて、位置決めできる。

図１２は、本実施形態に係る太陽電池モジュール４における枠部材４０と固定具５との関係を模式的に示す上面図である。図１２では、矢印Ｚ２方向が水下側方向である。また、図１２では、簡略化のため、太陽電池モジュール４の枠部材４０の横辺４１及び縦辺４２、並びに固定具５の第１の突起５１及び第２の突起５３のみを示す。第１の突起５１は、横辺４１と縦辺４２とで形成される内角部Ｋ２に当接される。第２の突起５３は、縦辺４２の外側面４２ｂと当接する位置に配置される。つまり、太陽電池モジュール４を構成する縦辺４２は、第１の突起５１と第２の突起５３とに挟み込まれる。枠部材４０は、矢印矢印Ｘ１方向及びＸ２方向において、第１の突起５１及び第２の突起５３に挟まれてこの方向の位置が規制されている。また、第１の突起５１が横辺４１と縦辺４２とで形成される内角部Ｋ２と接するため、枠部材４０は、水下側方向（矢印Ｚ２方向）の位置も規制されている。

本実施形態の固定具５は、図示したように４つの第１の突起５１と、２つの第２の突起５３を有している。そのため１つの固定具５により、架台３の長手方向に隣接する太陽電池モジュール４Ａと太陽電池モジュール４Ｂと、太陽電池モジュール４Ａの水上側に隣接し、水上側端部同士の間から鉛直に下した線を中心に対称に配置された太陽電池モジュール４Ｃとの太陽電池モジュール４Ｂの水上側に隣接し、水上側端部同士の間から鉛直に下した線を中心に対称に配置された太陽電池モジュール４Ｄの合計４枚の太陽電池モジュール４の位置決めを行える。

腕部５４は、載置部５２から連続して設けられ、載置部５２の軸線を中心に対称となる配置で２つ形成されている。

一対の腕部５４は、当接部５０ａ側に下垂する連結部５４ａと、連結部５４ａと直交し、太陽電池モジュール４の水下側へ延在する支持アーム部５４ｂとを有している。支持アーム部５４ｂの上縁部には、溝部５４ｃがそれぞれ形成されている。一対の腕部５４は、支持部材６を支持する支え部である。

載置部５２の下面と、支持アーム部５４ｂの溝部５４ｃの上面との間には、隙間Ｓ２が形成されている。また、対峙する支持アーム部５４ｂの間には、間隔Ｓ３が形成されている。

支持部材６は、載置部５２の上面に２つの太陽電池モジュール４の縦辺４２が載置された際の荷重を支持する支持プレートである。支持部材６は、載置部５２の直下位置に配置され、一対の腕部５４の支持アーム部５４ｂの溝部５４ｃに支持される。

支持部材６は、支持プレート６１と、取っ手部６２を有している。支持プレート６１は、載置部５２の下面を支持可能な平坦部６１ａと、平坦部６１ａの矢印Ｘ１側端部及びＸ２側端部に連続して形成された、腕部５４の溝部５４ｃに載置される支持部６１ｂとを有している。

平坦部６１ａの略中央位置には、載置部５２と後述するクランプ７とを共通するボルトにより接合可能なボルト孔６１ｃを有している。

平坦部６１ａの矢印Ｘ１−Ｘ２方向の幅Ｌ１は、支持プレート６１の幅Ｌ２より幅狭である。幅Ｌ１は、上記した間隔Ｓ３より幅狭に形成されている。幅Ｌ２は、間隔Ｓ３より幅広に形成されている。したがって、腕部５４に支持された支持部材６の支持プレート６１は、図５Ａ及び図５Ｂに示すように間隔Ｓ３の範囲内で矢印Ｐ方向に移動可能となる。これは、支持部材６と載置部５２と後述するクランプ７とをボルト接合する際に、各部材のボルト孔を一致させる際に役立つ。

また、支持部６１ｂの隅部には、当接部５０ａと反対側の方向に折り曲げて形成された折り曲げ片６１ｄを有している。折り曲げ片６１ｄは、ボルトで締め付けることで縦辺４２の下面部に食い込み、縦辺４２を支持するとともに、アースをとるために利用される。

取っ手部６２は、支持プレート６１の水下側の端部と連続して形成され、載置部５２とは反対側に下垂するプレートである。取っ手部６２は、支持プレート６１側では幅は幅Ｌ１であり、先端側では幅は幅Ｌ１よりも大きく、間隔Ｓ３よりも小さい。取っ手部６２は支持アーム部５４ｂに当接するので、支持部材６は支持アーム部５４ｂ同士の間のみ移動可能であり、よって、支持部材６は、支持アーム部５４ｂによって移動が規制されている。

クランプ７は断面が略Ｕ形状をしており、図２、図４に示すように載置部５２の上面に設置され、太陽電池モジュール列Ｍ１（又は架台３）の長手方向に隣接する太陽電池モジュール４Ａと４Ｂを、載置部５２とともに挟み込む。図示例では説明の関係上、太陽電池モジュール４Ｃと４Ｄの間隔を保持するクランプ７は省略しているが、同様の構成と位置に配置されている。

クランプ７は、底面部７１と、底面部７１の両端から直交して起立する一対の側面部７２と、側面部７２の上縁部から直交する方向に延在するフランジ部７３とを有している。底面部７１は、載置部５２と支持部材６と後述するクランプ７を共通するボルトにより接合可能なボルト孔７１ａを有している。

フランジ部７３の下面は、図２に示すように枠部材４０を構成する縦辺４２の厚さ方向の上面に載置される。なお、縦辺４２の厚さ方向の下面は、上記したように載置部５２の上面に載置されている。したがって縦辺４２は、載置部５２とフランジ部７３とにより厚さ方向の上下面が挟持されて、固定具５に固定される。

クランプ７は、第２の突起５３より水上側に配置される。したがって、クランプ７は、ボルトで固定される前は、第２の突起５３により水下側への移動が規制される。つまり、第２の突起５３によりクランプ７の位置決めも可能である。なお、同様に、クランプ７の太陽電池モジュール列Ｍ１（又は架台３）の長手方向は、隣接する太陽電池モジュール４Ａと４Ｂの縦辺４２によりその移動が規制される。

上記構成の固定具５により４枚の太陽電池モジュール４を位置決め固定するには、先ず作業者は、固定具５の４つの第１の突起５１のそれぞれに、各太陽電池モジュール４の横辺４１と縦辺４２とで形成された水上側の１つの内角部Ｋ２を引っ掛ける。すると、各太陽電池モジュール４の縦辺４２が第１の突起５１と第２の突起５３とに挟み込まれる。したがって、４枚の太陽電池モジュール４は、固定具５の第１の突起５１と第２の突起５３とにより、太陽電池モジュール４の水下側方向と、水下側方向と交差する２方向（矢印Ｘ２方向と矢印Ｘ１方向）の合計３方向への動きが規制されて、位置決めされる。

なお、電池モジュール４が位置決めされる前に、固定具５には予め腕部５４の溝部５４ｃに支持部材６が配置されている。

固定具５に４枚の太陽電池モジュール４が位置決めされた後、各載置部５２の上面に、隣接する太陽電池モジュール４Ａ、４Ｂ（及び４Ｃ、４Ｄ）を載置部５２とともに挟み込むクランプ７をそれぞれ配置する。

そして、クランプ７のボルト孔７１ａと載置部５２のボルト孔５２ａと支持部材６のボルト孔６１ｃを一致させ、共通のボルトにより３者を螺着することで、４枚の太陽電池モジュール４の水上側端部の対向する４箇所の角部Ｋ同士を一体的に固定できる。

上記した各作業は太陽電池モジュール４の水下側から作業できる。更に作業者は４枚の太陽電池モジュール４の内角部Ｋ２を、第１の突起５１に引っ掛けるのみで位置決めされるため、作業性が良い。

本実施形態の固定具５は、太陽電池モジュール４の水上側に配置するので、従来の課題であった水下側に配置された固定具を伝って雨水などが架台に流れ込んで、架台の耐久性を低減させてしまうことを防止して、架台の耐久性を確保できる。

本実施形態の固定具５は、第１の保持部５００Ａと第２の保持部５００Ｂとを有するため、図示したように第１の突起５１を４つ、載置部５２、一対の腕部５４、支持部材６及びクランプ７をそれぞれ２つ有している。そのため、太陽電池モジュール列Ｍ１に隣接する２つの太陽電池モジュール４（４Ａ、４Ｂ）と、太陽電池モジュール列Ｍ２に隣接する２つの太陽電池モジュール４（４Ｃ、４Ｄ）の合計４枚の太陽電池モジュール４を１つの固定具５により位置決め固定を行える。

本実施形態の固定具５は、図７に示す形態でも実施可能である。図７は、図１に示す太陽電池モジュールアレイＡＲの端部箇所Ｇの部分拡大斜視図である。図７は、説明の関係上、支持部材６とクランプ７を省略している。

即ち、端部箇所Ｇにおいては、図７に示すように固定具５は、太陽電池モジュール列Ｍ１に配置される太陽電池モジュール４Ｍ１と、太陽電池モジュール列Ｍ２に配置される太陽電池モジュール４Ｍ２の合計２枚の位置決め固定を行う。そして固定具５は、太陽電池モジュール４Ｍ１と４Ｍ２の水上側端部同士の対向する２箇所の角部Ｋ同士を一体的に位置決め固定する。固定具５の構成や太陽電池モジュール４の配置位置は、上述した通りであり説明は省略する。

したがって、本実施形態の固定具５は、太陽電池モジュール列Ｍ１、Ｍ２の端部位置であっても中間位置であっても使用することができ、汎用性が高い。

［第２の実施形態］
図８、図９を用いて第２の実施形態の固定具８の説明をする。図８は、第２の実施形態に係る太陽電池モジュール４の固定具８を実施した太陽電池モジュールアレイＡＲ２を、地上面に設置した一例を示す概略斜視図である。図９は、第２の実施形態に係る太陽電池モジュール４の固定具８の構成を説明する分解斜視図である。

第２の実施形態は、第１の実施形態と略同様の技術的思想に基づいており、以下に、第１の実施形態との相違点について説明し、共通する事項は省略する。

第２の実施形態の固定具８は、太陽電池モジュール列Ｎのみで形成された太陽電池モジュールアレイＡＲ２に実施される。

太陽電池モジュール列Ｎは、複数の太陽電池モジュール４が、水平面に対して数度傾斜されて架台３の長手方向に沿って隣接されている。

本実施形態の固定具８は、架台３の長手方向に沿って隣接する２つの太陽電池モジュール４の水上側端部の対向する角部Ｋ同士を一体的に固定する。

固定具８は、図９に示すように基部８０と、第１の保持部８００Ａとを有している。第１の保持部８００Ａは、壁部８０ｃ、第１の突起８１、載置部８２、第２の突起８３、腕部８４、支持部材６及びクランプ７を有している。基部８０は、当接部８０ａ及びガイド部材８０ｂを有する。

上記した、基部８０及び第１の保持部の各構成は、図２〜図６に示した第１の実施形態の基部５０及び第１の保持部５００Ａと同じである。以下、単に保持部８００と云う。

第１の実施形態との相違点は、固定具８は保持部８００が矢印Ｚ２側にのみ配置されている点にある。したがって本実施形態の固定具８は、第１の突起８１が太陽電池モジュール列Ｎの長手方向（矢印Ｘ１−Ｘ２方向）に沿って２つ形成されている。

また、本実施形態の固定具８は、基部８０が当接部８０ａの短手方向（矢印Ｚ１−Ｚ２方向）の一側端部にガイド部材８０ｂを有している点も、固定具５と同じである。

本実施形態においても、作業者は、固定具８の２つの第１の突起８１のそれぞれに、各太陽電池モジュール４の横辺４１と縦辺４２とで形成された水上側の１つの内角部Ｋ２を引っ掛ける。すると、各太陽電池モジュール４の縦辺４２が第１の突起８１と第２の突起８３とに挟み込まれる。したがって、２枚の太陽電池モジュール４は、固定具８の第１の突起８１と第２の突起８３とにより、太陽電池モジュール４の水下側方向と、水下側方向と交差する２方向（矢印Ｘ２方向と矢印Ｘ１方向）の合計３方向への動きが規制されて、位置決めされる。

本実施形態においても太陽電池モジュール４の固定具８への取付け作業は、太陽電池モジュール４の水下側から作業でき、２枚の太陽電池モジュール４の内角部Ｋ２を第１の突起８１に引っ掛けるのみで位置決めされるため、作業性が良い。

［第３の実施形態］
図１０Ａ及び図１０Ｂ、図１１に第３の実施形態の固定具９を示す。図１０Ａは、第３の実施形態に係る太陽電池モジュール４の固定具９を説明する分解斜視図である。図１０Ｂは、支持部材６００が取り付けられた固定具９を示す上方斜視図である。図１１は、第３の実施形態に係る太陽電池モジュール４の固定具９を、図１に示す箇所Ｆに実施した一例を示す部分拡大斜視図である。なお図１１は、図２と同様に、説明の関係上、矢印Ｘ１側で矢印Ｚ１側の太陽電池モジュール４Ｃを省略し、矢印Ｘ１側で矢印Ｚ２側の太陽電池モジュール４Ａを透過図として示した。

第３の実施形態は、第１の実施形態と略同様の技術的思想に基づいており、以下に、第１の実施形態との相違点について説明し、共通する事項は省略する。また、本実施形態の固定具８は、図１、図２に示す太陽電池モジュールアレイＡＲに実施されてよい。

固定具９は、基部９０と、第１の保持部９００Ａと、第２の保持部９００Ｂと、を有している。第１の保持部９００Ａと第２の保持部９００Ｂは、壁部９０ａ、第１の突起９１、載置部９２、第２の突起９３、支持部材６００及び、クランプ７をそれぞれ有している。クランプ７は、第１、第２実施形態のクランプ７と同じである。また、固定具８により固定される太陽電池モジュール４の構成も第１、第２の実施形態と同様である、即ち、太陽電池モジュール４を構成する横辺４１と縦辺４２とで４箇所に角部Ｋが形成され、外角部Ｋ１と内角部Ｋ２も４箇所に形成されている。また本実施形態においても固定具９の第１の突起９１に、太陽電池モジュール４の横辺４１と縦辺４２とで形成される水上側の１つの内角部Ｋ２が引っ掛かけられる構成である。

基部９０は、架台３の上面３ａと当接する当接部９６ａと、当接部９６ａの一側端部から架台３側に下垂するガイド部材９７とを有している。ガイド部材９７は、第１の実施形態のガイド部材５０ｂと同様の機能を有する。

第１の実施形態の固定具５と同様に、上方から見て第１の保持部９００Ａと第２の保持部９００Ｂとは線対称となる構成をしている。なお、当接部９６ａが延びる方向（架台３が延びる方向）と直交する方向に対称軸が延びるように、線対称の対称軸が位置する。そのため、第１の保持部９００Ａの構成のみ説明する。第１の保持部９００Ａは、架台３の長手方向（矢印Ｘ１―Ｘ２方向）に一定の間隔を空けて当接部９６ａから２つ立設される壁部９０ａと、壁部９０ａ同士を繋ぐ連結片９０ｂとを有している。壁部９０ａは、架台３の短手方向（矢印Ｚ１−Ｚ２方向）に沿って配置されている。これらは、第１の保持部９００Ａと第２の保持部９００Ｂとでいずれも共有している。つまり、２つの壁部９０ａと連結片９０ｂとはいずれも第１の保持部９００Ａと第２の保持部９００Ｂとにわたって設けられている。

連結片９０ｂは、２つの壁部９０ａの上縁部の略中央位置（対称軸付近）に配置され、壁部９０ａ同士を連結するプレートである。

第１の突起９１は、壁部９０ａの上縁部に当接部９６ａと反対側の方向に突出する。第１の突起９１は、１つの壁部９０ａの上縁部に対して一定の間隔を空けて２つ形成されている。本実施形態の壁部９０ａは２つ存在するため、本実施形態の第１の突起９１は、合計４つ形成される。１つの保持部９００には、各壁部９０ａから突出する第１の突起９１のうちの１つ、つまり合計２つの第１の突起９１を有する。２つの保持部９００で合計４つの第１の突起９１を有するのは、第１の実施形態と同様に、架台３の長手方向に隣接する太陽電池モジュール４Ａと太陽電池モジュール４Ｂと、太陽電池モジュール４Ａの水上側に隣接する太陽電池モジュール４Ｃと、太陽電池モジュール４Ｂの水上側に隣接する太陽電池モジュール４Ｄの合計４枚の太陽電池モジュール４を、１つの固定具９により位置決め固定するためである。

なお、各壁部９０ａの上縁部に形成された２つの第１の突起９１の間には、上記した連結片９０ｂが配置される。

また各壁部９０ａの上縁部には、後述する支持部材６００を支持し、支え部となる溝部９４が形成されている。溝部９４は、第１の突起９１より水下側にそれぞれ配置されている。

載置部９２は、連結片９０ｂから連続して設けられ、壁部９０ａ同士の間に位置され、太陽電池モジュール４の水下側の方向に延在している。載置部９２は、先端が当接部９６ａに近づく方向に傾斜しており、上面に第２の枠部材としての縦辺４２が載置される。

図示例の載置部９２は、連結片９０ｂの矢印Ｚ１側端部と、矢印Ｚ２側端部から連続して形成されている。第１の保持部９００Ａと第２の保持部９００Ｂの載置部９２は、互いに対向するように配置される。したがって、第１の実施形態と同様に第２の突起９３、支持部材６００、クランプ７も連結片９０ｂの長手方向に対して互いに対向する様態で２つずつ配置される。

矢印Ｚ２側に配置される載置部９２の上面には、図１１に示すように太陽電池モジュール列Ｍ１の長手方向に隣接する太陽電池モジュール４Ａ、４Ｂの各縦辺４２が載置される。また矢印Ｚ１側に配置される載置部９２の上面には、太陽電池モジュール列Ｍ２の長手方向に隣接する太陽電池モジュール４Ｃ、４Ｄの各縦辺４２が載置される。

また、載置部９２には、後述する支持部材６００とクランプ７を共通するボルトにより接合可能なボルト孔９２ａを有している。ボルト孔９２ａは、後述する支持部材６００とクランプ７の各ボルト孔を一致させやすくするべく長孔とされている（図１０Ｂ参照）。

載置部９２には、当接部９６ａと反対側の方向に突出する第２の突起９３が形成されている。第２の突起９３は、第１の実施形態の第２の突起５３と、略同様の構成を有している。

支持部材６００は、載置部９２の上面に２つの太陽電池モジュール４の縦辺４２が載置された際の荷重を支持する支持プレートである。支持部材６００は、図１０Ｂに示すように載置部９２の直下位置で、２つの壁部９０ａの上縁部に形成された各溝部９４に支持されるように配置される。

支持部材６００は、載置部９２の下面を支持可能な平坦部６１０と、平坦部６１０の矢印Ｘ１側端部及びＸ２側端部に連続して形成された、溝部９４に載置される支持部６２０を有している。平坦部６１０の略中央位置には、載置部９２とクランプ７を共通するボルトにより接合可能なボルト孔６１０ａを有している。

平坦部６１０の矢印Ｘ１−Ｘ２方向の幅Ｌ３は、支持部材６００の幅Ｌ４より幅狭である。幅Ｌ３は、壁部９０ａの間の間隔Ｓ４より幅狭に形成されている。幅Ｌ４は、間隔Ｓ４より幅広に形成されている。したがって、支持部材６００の平坦部６１０は、間隔Ｓ４の範囲内で矢印Ｐ２方向に移動可能となる。

クランプ７は、第２の突起９３より水上側に配置される。したがってクランプ７は、固定される前には第２の突起９３により水下側への移動が規制される。つまり、クランプ７の位置決めが可能である。

上記構成の固定具８により４枚の太陽電池モジュール４を位置決め固定するには、先ず作業者は、固定具８の４つの第１の突起９１のそれぞれに、各太陽電池モジュール４の横辺４１と縦辺４２とで形成された水上側の１つの内角部Ｋ２を引っ掛ける。すると、各太陽電池モジュール４の縦辺４２が第１の突起９１と第２の突起９３とに挟み込まれる。したがって、４枚の太陽電池モジュール４は、固定具８の第１の突起９１と第２の突起９３とにより、太陽電池モジュール４の水下側方向と、水下側方向と交差する２方向（矢印Ｘ２方向と矢印Ｘ１方向）の合計３方向への動きが規制されて、位置決めされる。

その後、２つの載置部９２の上面に、隣接する太陽電池モジュール４Ａ、４Ｂ（及び４Ｃ、４Ｄ）の間隔を保持するクランプ７をそれぞれ配置する。そして、クランプ７のボルト孔７１ａと載置部９２のボルト孔９２ａと支持部材６００のボルト孔６１０ａとを一致させ、共通のボルトにより３者を螺着することで、４枚の太陽電池モジュール４の水上側端部の対向する４箇所の角部Ｋ同士を一体的に固定できる。

上記した各作業は太陽電池モジュール４の水下側から作業できる。更に作業者は４枚の太陽電池モジュール４の内角部Ｋ２を、第１の突起９１に引っ掛けるのみで位置決めされるため、作業性が良い。

以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。例えば、本発明の固定具を地上面に形成した太陽電池モジュールアレイに実施した場合を示したが、陸屋根や傾斜屋根に形成した太陽電池モジュールアレイにおいても同様に実施可能である。

また、第３の実施形態の固定具９は、第１の保持部９００Ａと第２の保持部９００Ｂとが設けられて４枚の太陽電池モジュール４の位置決め固定をする例を示したが、この限りではなく第１の保持部９００Ａのみを設けて、図８、図９の第２の実施形態に示す太陽電池モジュールアレイＡＲ２に実施してよい。

本国際出願は２０１６年７月５日に出願された日本国特許出願２０１６−１３３６４７号に基づく優先権を主張するものであり、その全内容をここに援用する。

１ 基礎
２ 支持レール
３ 架台
４ 太陽電池モジュール
４０ 枠部材
５ 固定具
５００ 保持部
５０ 基部
５０ａ 当接部
５０ｃ 壁部
５１ 第１の突起
５２ 載置部
５３ 第２の突起
５４ 腕部
５４ｃ 溝部
６ 支持部材
７ クランプ
Ｋ 角部

Claims (13)

1. 第１の方向に延びる第１の枠部材と、第１の方向と直交する第２の方向に延び、前記第１の枠部材に隣接する第２の枠部材とを含み、当該第１の枠部材と前記第２の枠部材とで形成される角部を有する枠部材で周囲を囲まれた太陽電池モジュールの固定具であって、
   架台に固定され、当該架台と当接される当接部と、
   前記当接部と反対側の方向に突出して前記枠部材の前記角部の内側に当接される第１の突起と、前記第２の枠部材が載置される載置部とを含み、前記太陽電池モジュールを保持する保持部と、
   を有することを特徴とする、太陽電池モジュールの固定具。
2. 前記保持部は、前記載置部から前記当接部と反対側の方向に突出して前記第２の枠部材の外側面と当接する第２の突起を有し、
   前記第１の突起と前記第２の突起とで前記第２の枠部材が挟み込まれる、請求項１に記載の太陽電池モジュールの固定具。
3. 前記載置部は、
   先端が前記当接部に近づく方向に傾斜している、請求項１又は２に記載の太陽電池モジュールの固定具。
4. 前記載置部の直下に配置される支持部材と、
   前記載置部の下方から前記支持部材を支持する支え部と、を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの固定具。
5. 前記保持部は、前記当接部から立設する壁部を有し、
   前記第１の突起は、前記壁部の上縁部から前記当接部とは反対側に突出するように形成され、
   前記載置部は、前記壁部の前記上縁部から折り返されるように設けられている、請求項１から４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの固定具。
6. 前記第１の突起は、前記載置部を挟むように２つ設けられている、請求項５に記載の太陽電池モジュールの固定具。
7. 前記載置部の直下に配置される支持部材と、
   前記載置部に繋がっており、前記載置部の下方から前記支持部材を支持する支え部となる２つの腕部と、を有する、請求項５又は６に記載の太陽電池モジュールの固定具。
8. 前記保持部は、前記当接部から互いに間隔をあけて立設する２つの壁部と、各前記壁部同士を繋ぐ連結片と、を有し、
   前記第１の突起は、前記２つの壁部の上縁部から前記当接部とは反対側に突出するようにそれぞれ形成され、
   前記載置部は、前記２つの壁部同士の間に位置するように前記連結片から突出して設けられている、請求項１から４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの固定具。
9. 前記載置部の直下に配置される支持部材と、
   前記２つの壁部に設けられ、前記載置部の下方から前記支持部材を支持する支え部となる溝部と、を有する、請求項８に記載の太陽電池モジュールの固定具。
10. 前記保持部は、上方から見て線対称となるように前記当接部上に２つ設けられている、請求項５から７のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの固定具。
11. 前記保持部は、上方から見て線対称となるように前記当接部上に２つ設けられ、
    前記２つの壁部と前記連結片は２つの前記保持部が共有している、請求項８又は９に記載の太陽電池モジュールの固定具。
12. 前記載置部の上面に設置され、前記載置部とともに前記太陽電池モジュールを挟み込むクランプを有する、請求項１から１１のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの固定具。
13. 前記架台の上面を長手方向に沿ってスライド移動可能にガイドするガイド部材を有する、請求項１から１２のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの固定具。

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