WO2015151455A1 - 太陽電池装置 - Google Patents

太陽電池装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2015151455A1
WO2015151455A1 PCT/JP2015/001637 JP2015001637W WO2015151455A1 WO 2015151455 A1 WO2015151455 A1 WO 2015151455A1 JP 2015001637 W JP2015001637 W JP 2015001637W WO 2015151455 A1 WO2015151455 A1 WO 2015151455A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
solar cell
frame
ridge
gantry frame
eaves
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/001637
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
稔 樋口
裕 荒井
護 有本
良 後藤
久保 幸一
宜英 川下
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックIpマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority to CN201580017538.6A priority Critical patent/CN106133256B/zh
Priority to JP2016511370A priority patent/JP6558644B2/ja
Priority to EP15772699.3A priority patent/EP3128098B1/en
Publication of WO2015151455A1 publication Critical patent/WO2015151455A1/ja
Priority to US15/278,786 priority patent/US9800200B2/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/23Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings specially adapted for roof structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/20Peripheral frames for modules
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/30Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors
    • F24S25/33Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors forming substantially planar assemblies, e.g. of coplanar or stacked profiles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/60Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S25/61Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules for fixing to the ground or to building structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/60Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S25/63Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules for fixing modules or their peripheral frames to supporting elements
    • F24S25/632Side connectors; Base connectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/60Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S25/67Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules for coupling adjacent modules or their peripheral frames
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S30/00Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • H02S30/10Frame structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S2025/80Special profiles
    • F24S2025/801Special profiles having hollow parts with closed cross-section
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S2025/80Special profiles
    • F24S2025/807Special profiles having undercut grooves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47Mountings or tracking
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present disclosure relates to a solar cell device including a fixing structure for installing a solar cell module on a roof.
  • Patent Document 1 describes a support member for supporting and fixing a vertical beam member serving as a gantry to a roof when a solar energy utilization device is installed.
  • Patent Document 2 describes a roof tile for panel installation having a pedestal part for installing a rooftop panel on the surface of the roof tile, and a mounting tool attached to the pedestal part.
  • a solar cell device includes a solar cell module, a solar cell module having a module frame provided on a peripheral edge of the solar cell panel, and fixed along the ridge direction on the roof, and is guided at an upper portion.
  • Fixing a solar cell module comprising a long pedestal frame having a rail part, and a fixing member that is slidably moved in the longitudinal direction of the gantry frame along the guide rail part and is fixed to a predetermined position of the gantry frame It is a structure, and a module frame is provided with the inner side groove part which accommodates the peripheral part of a solar cell panel, and the outer side groove part provided in the opposite side to a solar cell panel.
  • the fixing member extends from the standing wall portion so as to be inserted into the base portion engaging with the guide rail portion, the standing wall portion standing on the base portion, and the outer groove portion of the solar cell module installed on the eaves side of the roof.
  • the rigidity of the entire device including at least two solar cell modules and the gantry frame can be increased.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1 in a state where the gantry frame is set at a position away from the roof. It is sectional drawing which cut
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1 in a state where the gantry frame is set at a position close to the roof. It is sectional drawing which cut
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line CC in FIG. It is a perspective view of a ridge side fixing member. It is a perspective view of a ridge side cover member. It is a perspective view of an intermediate fixing member.
  • FIG. 2 is a DD cross-sectional view in FIG. 1. It is a figure which shows the operation
  • FIG. 18 it is a figure which shows the construction procedure at the time of installing a solar cell module in a mount frame. It is a figure corresponding to the lower part of Drawing 12 showing another example of an embodiment concerning this indication. It is a perspective view which isolate
  • the present disclosure is not limited thereto.
  • it may be applied when three or more solar cell modules are installed side by side in the building direction, or a solar cell module row in which two or more solar cell modules are installed side by side in the building direction.
  • the present invention may be applied when a plurality of rows are provided in a direction orthogonal to or intersecting the building direction.
  • FIG. 1 is a perspective view of solar cell modules 1a and 1b installed using the fixing structure 10 of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the module frame 2 provided at the peripheral edge of the solar cell modules 1a and 1b.
  • the building direction of the roof 100 is indicated by an arrow X, and the direction orthogonal thereto is indicated by an arrow Y.
  • the upper right side is indicated as “building side” and the lower left side is indicated as “eave side”, and the roof 100 is inclined downward from the ridge side toward the eave side.
  • each of the solar cell modules 1a and 1b has a solar cell panel SP in which a plurality of solar cell elements are sandwiched between protective members such as glass plates, and a module frame 2 installed on the periphery of the solar cell panel SP.
  • the solar cell modules 1a and 1b have a rectangular shape in plan view.
  • “plan view” refers to a direction viewed from a direction perpendicular to the light receiving surface of the solar cell panel SP.
  • the solar cell modules 1a and 1b are installed such that the short side direction is parallel to the building direction.
  • the solar cell module may have a plan view shape other than a rectangle, and may have another shape such as a square.
  • the module frame 2 of the solar cell modules 1a and 1b functions as a member for protecting the peripheral edge of the solar cell panel SP and attaching the solar cell module 1 to a frame frame 12 described later.
  • the module frame 2 is a long member formed by extruding a metal material such as aluminum, for example. As shown in FIG. 2, the module frame 2 has a substantially rectangular cross-sectional shape that is long in the vertical direction, and an inner groove portion 3 that houses the peripheral edge portion of the solar cell panel SP is formed on the upper portion. A peripheral edge portion of the solar cell panel SP is inserted into the inner groove portion 3 and fixed with an adhesive or the like.
  • the module frame 2 has a tubular portion 4 adjacent to the inner groove portion 3.
  • the tubular portion 4 increases the rigidity of the module frame 2 and reduces the weight by making it hollow.
  • the outer side groove part 5 is formed in the side surface lower part on the opposite side to the solar cell panel SP.
  • the outer groove 5 is formed by extending along the longitudinal direction of the module frame 2. Further, when the outer groove portion 5 is assembled as the solar cell modules 1a and 1b, the outer groove portion 5 opens toward the side opposite to the solar cell panel SP, that is, the outside of the solar cell modules 1a and 1b. Further, the outer groove portion 5 is a space into which a protruding portion, which is an insertion portion of a fixing member described later, is inserted, and the depth depth d is formed so that the protruding portion of the fixing member can be completely accommodated. .
  • the solar cell modules 1 a and 1 b are installed on the roof 100 by, for example, two gantry frames 12 that constitute a part of the fixing structure 10 of the present embodiment.
  • the gantry frame 12 is a long member that is installed along the direction of the roof of the roof 100.
  • the solar cell modules 1a and 1b are mounted and fixed on a gantry frame 12 fixed on the roof 100 at a predetermined interval in the arrow Y direction.
  • the solar cell device includes solar cell modules 1a and 1b, two mount frames 12, an after-mentioned fixture 20 (FIG. 4 and the like), an eaves-side fixing member 50a (FIG. 6), which is a below-mentioned fixing member, and a building.
  • a side fixing member 50b (FIG. 9) and an intermediate fixing member 50c (FIG. 11) are included.
  • the roof 100 on which the solar cell modules 1a and 1b are installed may be various types such as a tile roof, a slate roof, and a metal plate roof.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1 in a state where the gantry frame 12 is set at a position away from the surface of the roof 100, and the eaves of the solar cell module 1 a installed on the eaves side of the roof 100. The side edges are shown.
  • FIG. 3B is sectional drawing which cut
  • FIG. 3C is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1 in a state where the gantry frame 12 is set at a position close to the surface of the roof 100.
  • 3D is a cross-sectional view of the gantry frame 12 of FIG. 3C cut along a plane orthogonal to the building direction.
  • the roof 100 has a waterproof sheet 104 such as asphalt roofing laid on a base plate 102 that is a roof base material of a house, and a slate, for example.
  • a large number of roofing materials 106 such as materials are overlapped to form a step.
  • the gantry frame 12 is fixed to the roof 100 by a fixture 20 formed of a metal plate such as an iron plate, a stainless steel plate, or a steel plate, for example.
  • the fixture 20 is fixed on the surface of the roof 100, that is, on the roof material 106 by a wood screw 29.
  • FIG. 4 is a perspective view of the fixture 20 and a partially enlarged sectional view.
  • the fixture 20 includes a base plate 21 that is substantially H-shaped in a plan view, and a pair of support portions 22 a and 22 b that are erected from the base plate 21.
  • Four screw insertion holes 23 are formed at the four corners of the base plate 21.
  • the attachment tool 20 is fixed to the roof 100 by screwing wood screws 29 from these screw insertion holes 23 and penetrating them to the field plate 102.
  • the pair of support portions 22 a and 22 b of the fixture 20 form four cut portions in one metal plate, and a portion defined by these cut portions is substantially perpendicular to the base plate 21. It is constructed integrally by bending it into two. As described above, the fixture 20 is integrally formed from a single metal plate, which facilitates manufacturing and reduces costs.
  • the pair of support portions 22a and 22b face each other with an interval substantially corresponding to the width w1 of the gantry frame 12 (see FIG. 5). More specifically, the distance between the pair of support portions 22a and 22b is formed to be slightly larger than the width w1 of the gantry frame 12. Thereby, the mount frame 12 can be inserted and disposed between the pair of support portions 22a and 22b.
  • each of the support portions 22a and 22b of the fixture 20 has one female screw hole 24 and two through holes 25 formed therein.
  • the female screw hole 24 is formed by cutting a female screw on the inner peripheral surface of a through-hole formed, for example, in a frustoconical shape on the outside by burring. Is.
  • the female screw hole 24 is a hole into which a bolt for temporarily fixing the gantry frame 12 is screwed as described later, high tightening strength is not required. Therefore, if the female screw groove can be formed with the thickness of the metal plate constituting the fixture 20, the female screw may be cut on the inner circumference corresponding to the plate thickness of the through hole without performing burring.
  • the two through holes 25 formed in the support portions 22a and 22b of the fixture 20 are formed apart by a predetermined distance in the vertical direction.
  • the two through holes 25 are formed in the support portions 22a and 22b.
  • the present invention is not limited to this, and one through hole 25 may be formed or the support portions may be formed.
  • the through hole 25 may be formed only on one side of 22a and 22b.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the gantry frame 12.
  • the gantry frame 12 is a long member for mounting and supporting the solar cell modules 1a and 1b.
  • the gantry frame 12 is fixed to the roof 100 by the fixture 20 as described above.
  • the gantry frame 12 is preferably formed by, for example, extrusion molding of aluminum, or a long member may be formed by continuously bending a metal plate by roll forming or the like.
  • the gantry frame 12 has a tubular portion 16 having, for example, a substantially rectangular cross section and an end face shape. By making the tube like this, there is an advantage that the rigidity of the gantry frame 12 is increased.
  • a guide rail portion 13 is formed on the gantry frame 12.
  • the guide rail portion 13 is constituted by projecting portions 14 a and 14 b projecting substantially horizontally from both sides in the width direction of the gantry frame 12 and a rail bottom surface 15 corresponding to the upper wall of the tubular portion 16.
  • the guide rail portion 13 opens between the overhang portions 14 a and 14 b and opens at both longitudinal ends of the gantry frame 12.
  • both side edges of the base portion 51 c of the intermediate fixing member 50 c are slidable in the longitudinal direction of the gantry frame 12 with the guide rail portion 13 engaged.
  • the details of the intermediate fixing member 50c will be described later.
  • FIG. 6 is a perspective view of the eaves side fixing member 50a.
  • the eaves-side fixing member 50a is attached to the eaves-side end of the gantry frame 12 with a drill screw 28, as shown in FIGS. 3A and 3C.
  • the eaves side fixing member 50 a includes a base portion 51 a, a standing wall portion 52 a, a protruding portion 53 a, an upper end wall portion 54, and a side wall portion 55. It is preferable that the eaves side fixing member 50a is integrally formed of a metal material such as aluminum.
  • the base portion 51a is a portion that is inserted into the guide rail portion 13 from the eaves side end portion of the gantry frame 12, and is formed in a plate shape.
  • a V-shaped groove 57a for facilitating positioning of the tip of the drill screw 28 is preferably formed in the base 51a.
  • the standing wall portion 52a is erected substantially perpendicular to the base portion 51a.
  • the width w2 of the standing wall portion 52 is formed to be narrower than the width w3 (FIG. 5) of the upper opening portion of the guide rail portion 13, and is configured not to interfere with the overhang portions 14a and 14b of the guide rail portion 13. ing.
  • a protruding portion 53a projects from the side surface of one side of the eaves-side fixing member 50a of the eaves-side fixing member 50a (that is, the side facing the ridge side in the attached state).
  • the protruding portion 53a is a portion that is inserted into the outer groove portion 5 formed in the module frame 2 of the solar cell module 1a installed on the eaves side, and positions and supports the solar cell module 1a together with the standing wall portion 52a.
  • the protruding length n of the protruding portion 53a from the standing wall portion 52a is shorter than the depth d (see FIG. 2) of the outer groove portion 5 of the module frame 2. Accordingly, the protruding portion 53 a can be inserted into the outer groove portion 5 until the standing wall portion 52 comes into contact with the module frame 2.
  • the upper end wall portion 54 is continuously provided at the upper end of the standing wall portion 52a so as to be bent at a right angle with respect to the standing wall portion 52a, and is formed to extend in parallel to the base portion 51a and to the opposite side to the protruding portion 53a.
  • the upper end wall portion 54 is a portion to which an eaves side cover member 90a described later is fixed by the drill screw 28 in a state where the eaves side fixing member 50a is attached to the gantry frame 12.
  • the side wall portion 55 has a function of positioning the eaves-side fixing member 50a by contacting the end surface of the gantry frame 12, and the eaves-side cover member 90a is fixed by the drill screw 28 (see FIGS. 3A and 3C). .
  • FIG. 7 is a perspective view of the eaves side cover member 90a.
  • the eaves side cover member 90a is an L-shaped member in which the upper end wall portion 91 and the side wall portion 92 are integrated. Moreover, the eaves side cover member 90a is suitably comprised, for example with resin. Furthermore, the eaves side cover member 90a is fixed to the eaves side fixing member 50a by the drill screw 28 as described above, and is attached so as to cover the end surfaces of the eaves side fixing member 50a and the gantry frame 12. Note that, for example, a V-shaped groove 93 for facilitating positioning of the tip of the drill screw 28 is preferably formed in the upper end wall portion 91 and the side wall portion 92 by extending in the lateral direction.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 1 and shows the ridge side ends of the solar cell module 1b and the gantry frame 12.
  • the gantry frame 12 is fixed and supported on the fixture 20 fixed to the roof 100.
  • a ridge-side cover member 90 b is fixed to the ridge-side end portion of the gantry frame 12 with a drill screw 28.
  • symbol is attached
  • FIG. 9 is a perspective view of the ridge side fixing member 50b.
  • the ridge-side fixing member 50b includes a base portion 51b, a standing wall portion 52b, and a protruding portion 53b.
  • the ridge-side fixing member 50b has substantially the same configuration as the eaves-side fixing member 50a described with reference to FIG. 6, and does not have the upper end wall portion and the side wall portion, and the protruding direction of the protruding portion 53b ( That is, they protrude from the standing wall 52b toward the eaves side).
  • Each part of the ridge-side fixing member 50b is given a symbol corresponding to the eaves-side fixing member 50a (subscript is “b” instead of “a”), and detailed description thereof is omitted.
  • FIG. 10 is a perspective view of the ridge side cover member 90b.
  • the ridge-side cover member 90 b includes a flat plate portion 94 provided so as to cover the longitudinal end surface of the gantry frame 12, and side wall portions 95 that are bent substantially at right angles from both ends of the flat plate portion 94.
  • the ridge-side cover member 90b is a substantially U-shaped member having two right-angled bent portions. Each side wall portion 95 is formed with a through hole 96 through which the drill screw 28 is inserted.
  • the ridge-side cover member 90 b is fixed to the gantry frame 12 by screwing the drill screws 28 into the side surfaces on both sides in the width direction of the gantry frame 12 from the through holes 96. Thereby, the opening part of the guide rail part 13 formed in the longitudinal direction end surface of the gantry frame 12 is closed by the ridge side cover member 90b, and the ridge side fixing member 50b is prevented from being detached from the gantry frame 12.
  • FIG. 11 is a perspective view of the intermediate fixing member 50c.
  • the intermediate fixing member 50c includes a base portion 51c that is slidably engaged with the guide rail portion 13 of the gantry frame 12, and a standing wall portion 52c that is erected vertically to the base portion 51c. This point is the same as the eaves side fixing member 50a and the ridge side fixing member 50b described above.
  • a V-shaped groove 57c for facilitating positioning of the tip of the drill screw 28 is preferably formed in the base portion 51c of the intermediate fixing member 50c.
  • the groove 57c is formed along a direction perpendicular to the longitudinal direction of the gantry frame 12, that is, a direction perpendicular to the sliding movement direction of the intermediate fixing member 50c.
  • a first protruding portion (eave-side protruding portion) 53c that is an eave-side insertion portion and a second protruding portion (ridge-side protruding portion) 53d that is a ridge-side insertion portion project from the standing wall portion 52c of the intermediate fixing member 50c.
  • the first protruding portion 53c extends from the standing wall portion 52c on one side surface of the standing wall portion 52c facing the eave side (that is, the solar cell module 1a side). It is formed.
  • the second protruding portion 53d is formed on the other side surface of the standing wall portion 52c facing the ridge side (that is, the solar cell module 1b side) so as to extend from the standing wall portion 52c.
  • each protrusion 53c, 53d is formed in the same shape and dimensions. That is, each protrusion 53c, 53d has, for example, a rectangular cross-section (and side) shape, and is formed to have a protrusion length n from the standing wall 52c. These shapes and dimensions are the same as the protrusions 53a and 53b of the eaves-side fixing member 50a and the ridge-side fixing member 50b described above.
  • FIG. 12 is a DD cross-sectional view in FIG.
  • a portion of the standing wall portion 52c of the intermediate fixing member 50c extending above each of the protruding portions 53c and 53d formed at the same height with respect to the base portion 51c is a flat plate-shaped upper side wall portion. 56.
  • the upper side wall portion 56 becomes a portion that is sandwiched between the module frames 2 of the solar cell modules 1a and 1b.
  • the position of the upper end surface of the upper side wall portion 56 is set to be substantially flush with the upper surface of the adjacent module frame 2 when sandwiched between the two solar cell modules 1a and 1b.
  • FIG. 13 shows a work procedure from the state in which the gantry frame 12 is already fixed to the roof 100 by the fixture 20.
  • the left side is the eaves side and the right side is the ridge side, and the gantry frame 12 and the solar cell modules 1a and 1b are shown in a horizontal posture in order to make the drawing easier to read.
  • the eaves side fixing member 50 a is fixed to the eaves side end portion of the gantry frame 12. Specifically, the eaves side fixing member 50 a is fixed to the gantry frame 12 with the drill screw 28. In this state, the solar cell module 1 a installed on the eaves side is placed on the gantry frame 12, and the protruding portion 53 of the eaves side fixing member 50 a is inserted into the outer groove portion 5 of the module frame 2. Thereby, positioning of the solar cell module 1a is performed.
  • the intermediate fixing member 50 c inserted into the guide rail portion 13 is slid from the ridge side end of the gantry frame 12. And it arrange
  • the intermediate fixing member 50 c is fixed to the gantry frame 12 with the drill screw 28.
  • the eaves side cover member 90 a may also be fixed to the gantry frame 12 with the drill screw 28.
  • the solar cell module 1a is fixed on the mount frame 12 by the fixing members 50a and 50c.
  • the solar cell module 1b installed on the ridge side is placed on the gantry frame 12, and the intermediate fixing member 50c is placed in the outer groove portion 5 of the eaves-side module frame 2.
  • the second protrusion 53d is inserted.
  • the solar cell module 1b on the ridge side is positioned with respect to the gantry frame 12.
  • the intermediate fixing member 50c is sandwiched between the module frames 2 of the two solar cell modules 1a and 1b with almost no gap.
  • the ridge-side fixing member 50b is inserted into the ridge-side end of the gantry frame 12, and the protruding portion 53b is inserted into the outer groove 5 of the module frame 2 of the solar cell module 1b. Assemble to the state. And in this state, it fixes to the mount frame 12 with the drill screw 28. FIG. Thereby, the solar cell module 1 b is fixed to the gantry frame 12.
  • the ridge-side cover member 90b is fixed to the gantry frame 12 with the drill screw 28. Thereby, the installation work of the solar cell modules 1a and 1b is completed.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a state in which the gantry frame 12 is temporarily fixed to the fixture 20.
  • the gantry frame 12 is inserted and arranged from above between the support portions 22 a and 22 b of the fixture 20 fixed on the roof 100.
  • the two bolts 26 are screwed into the female screw holes 24 formed in the support portions 22 a and 22 b, and the tip ends of the bolts 26 are pressed against the side walls of the gantry frame 12.
  • the gantry frame 12 is temporarily fixed to the fixture 20.
  • the lower surface of the gantry frame 12 is shown so as to contact the base plate 21 of the fixture 20, but the height of the gantry frame 12 to cope with the unevenness of the surface of the roof 100. Adjustment may be necessary.
  • the gantry frame 12 is temporarily fastened at a position where a desired gap h (see FIGS. 3A and 3B) is formed between the lower surface of the gantry frame 12 and the base plate 21 of the fixture 20, and in that state, the drill screw 28 can be used to fix the gantry frame 12.
  • FIG. 15A and FIG. 15B are views showing a cross section of the gantry frame 12 in which a recess for adjusting the height is formed on the side surface.
  • a recess 17a that is long in the vertical direction may be formed on both side surfaces of the gantry frame 12 in the width direction, and the tip of the bolt 26 may be engaged with the recess 17a.
  • FIG. 14 FIG. 15A, and FIG. 15B
  • the frame 12 is inserted between the support portions 22a and 22b of the fixture 20, and the tips of the two bolts 26 are mounted from the outside of the two support portions 22a and 22b.
  • the case where the frame 12 is temporarily fixed by pressing against the side surfaces on both sides in the width direction has been described.
  • the female screw hole 24 and the through hole 25 are formed in one support portion 22a (or 22b), but the through hole 25 is formed in the other support portion 22b (or 22a).
  • the female screw hole 24 may not be formed.
  • a bolt 26 is screwed into the female screw hole 24 of one support portion 22 a and the tip of the bolt 26 is pressed against the side surface on one side in the width direction of the gantry frame 12.
  • the side surface on the other side in the width direction of the gantry frame 12 is pressed against the inner surface of the other support portion 22b.
  • the gantry frame 12 is sandwiched and temporarily fixed by the tip of the bolt 26 screwed into one support portion 22a and the other support portion 22b.
  • only one bolt 26 screwed into one support portion 22a is used as the bolt 26, and the gantry frame 12 is temporarily fixed to the fixture 20, and the bolt 26 is loosened from this state to lay the gantry in the height direction.
  • the height adjustment for moving the frame 12 becomes possible.
  • FIG. 12 is a sectional view taken along the line DD in FIG. 1, and FIG. 16 is a view showing a fixing member in the fixing structure of the comparative example.
  • the lower part of the module frame 2 of the two solar cell modules 1a and 1b has a substantially L-shaped flange portion protruding outward (that is, opposite to the solar cell panel SP). 6 is formed. And the holding metal fitting 39 which presses down this collar part 6 from upper direction is fastened by the volt
  • the intermediate fixing member 50c is fixed in a state of being sandwiched between the two solar cell modules 1a and 1b with almost no gap.
  • the solar cell device including the gantry frame 12, the intermediate fixing member 50c, and the solar cell modules 1a and 1b can be regarded as an integral rigid object. Therefore, since the rigidity of the entire solar cell device can be increased, the gantry frame 12 can be thinned to suppress the rigidity. As a result, the material cost and weight of the gantry frame 12 can be reduced.
  • the length of the gantry frame 12 can be shortened as compared with the comparative example using the presser fitting 39, as is apparent from comparison between FIG. 12 and FIG. Therefore, it is possible to reduce the material cost and weight of the gantry frame 12 as well, and to improve the loadability when transporting.
  • the bolt 30 and the nut 33 for fixing the presser fitting 39 used in the comparative example can be made unnecessary, and the special frame used for temporarily fixing the gantry frame 12 to the fixture 20a.
  • the nut 35 (see FIG. 17) can also be eliminated. Therefore, the component cost can be reduced, and the solar cell modules 1a and 1b can be installed without using these bolts and nuts, so that the workability is improved.
  • Wind may enter between the roof 100 and the solar cell module 1.
  • the solar cell module 1 is applied with a force to leave the roof 100.
  • the protrusions 53 provided on the eaves side fixing member 50a, the ridge side fixing member 50b, and the intermediate fixing member 50c are inserted into the outer groove portion 5 of the solar cell module 1.
  • the base portion 51 provided on the eaves side fixing member 50a, the ridge side fixing member 50b, and the intermediate fixing member 50c is inserted into the guide rail portion 13 of the gantry frame 12 and engaged therewith. Accordingly, the solar cell module 1 is firmly fixed to the roof 100 even when wind enters between the roof 100 and the solar cell module 1 due to the structure of the solar cell module 1, the fixing member 50, and the mount frame 12. can do.
  • FIG. 17 is an exploded perspective view showing an example of the gantry frame 12a and the fixture 20a of the comparative example.
  • a guide rail portion 13a through which the head 31 of the bolt 30 is slidably moved is formed along the longitudinal direction of the gantry frame 12a.
  • the shaft portion 32 of the bolt 30 protrudes upward from the guide rail portion 13a.
  • a presser fitting 39 (see FIG. 16) having a substantially U shape is fixed to the shaft portion 32 by a nut 33.
  • the solar cell module is configured to be fixed to the gantry frame by pressing the flange that protrudes from the lower edge of the module frame of the solar cell module against the gantry frame 12a by the pressing metal 39. (See FIG. 16).
  • the gantry frame 12a also has guide rail portions 13b and 13c on the side walls on both sides in the width direction.
  • nuts 35 to which operation pins 34 bent in an L shape are connected are inserted and arranged so as to be slidable.
  • the nut 35 is to be screwed with a bolt 26 for temporarily fixing the gantry frame 12a to the fixture 20a.
  • the tip of the operation pin 34 of the nut 35 protrudes from the side surface of the gantry frame 12a.
  • the operator is configured to move the nut 35 to a predetermined fixed position along the longitudinal direction of the gantry frame 12a while the operator holds the protruding operation pin 34 with fingers or the like.
  • the bolt 26 is used for temporary fixing of the gantry frame 12a to the fixture 20a, and the drill screw 28 is used for final fixing, as in the present embodiment.
  • the mounting tool 20a includes a base plate 21a made of a substantially square metal plate and a support member 27 fixed to the base plate 21a by means such as welding or screwing.
  • the support member 27 is formed by bending a metal plate into a substantially U shape and has a pair of support portions 22c and 22d.
  • Each support portion 22c, 22d is formed with one long hole 24a extending in the vertical direction and two through holes 25 for the drill screws 28 formed side by side in the vertical direction.
  • a cover member 36 that is bent in an L shape is attached to the end of the gantry frame 12 a by a drill screw 37. After the insertion of the bolt 30 into the guide rail portion 13a and the insertion of the nut 35 into the guide rail portions 13b and 13c are completed, the cover member 36 opens the frame end portions of the guide rail portions 13a, 13b and 13c. It is provided to close the part.
  • the fixture 20a is configured by connecting two members, whereas the fixture 20 of the present embodiment is one piece as described above with reference to FIG. It is integrally formed from a metal plate. Therefore, the fixture 20 of the present embodiment can be easily manufactured and can be reduced in cost and weight.
  • a guide rail portion 13 a is formed in the upper part of the gantry frame 12 a, and a holding metal fitting 39 is attached to a bolt 30 that is slidably inserted therein and tightened with a nut 33.
  • the bolts are not used for fixing the solar cell modules 1a and 1b to the gantry frame 12. Therefore, the bolt 30 and the nut 33 and the washer (not shown) as in the comparative example can be omitted, and the cost can be reduced and the workability can be improved.
  • FIG. 18 is a diagram corresponding to the lower part of FIG. 12 illustrating another example of the embodiment according to the present disclosure.
  • FIG. 19 is a perspective view showing the gantry frame 12 and the first fixing fitting 112 constituting the intermediate fixing member 110 separately.
  • FIG. 20 is a diagram showing a construction procedure when the solar cell modules 1a and 1b are installed on the gantry frame 12 in the configuration of FIG.
  • the intermediate fixing member 110 is configured by the first fixing bracket 112 and the second fixing bracket 114 which are two fixing brackets in the configuration of FIGS.
  • the first fixing bracket 112 has an upper end plate portion 120 that is inserted into the outer groove portion 5 of the ridge-side module frame 2 constituting the eaves-side solar cell module 1a.
  • the first fixing bracket 112 includes a base portion 116 that is slidably engaged with the guide rail portion 13 of the gantry frame 12 and a ridge side end portion of the base portion 116 substantially perpendicularly. And an upright wall portion 118 that is erected.
  • the width w2 of the standing wall portion 118 is smaller than the width of the base portion 116 so as to be smaller than the width w3 of the upper opening portion of the guide rail portion 13. Thereby, the standing wall portion 118 is configured not to interfere with the overhang portions 14 a and 14 b of the guide rail portion 13.
  • An upper end plate portion 120 that is bent at a substantially right angle with respect to the standing wall portion 118 and extends toward the eaves side is formed at the upper end portion of the standing wall portion 118.
  • the upper end plate portion 120 corresponds to an eaves side insertion portion.
  • the width of the upper end plate portion 120 is the same as the width w ⁇ b> 2 of the standing wall portion 118.
  • the length X of the upper plate 120 is smaller than the length X of the base 116.
  • a base-side through hole 116 a is formed in the middle portion of the base portion 116 of the first fixing bracket 112. As will be described later, a bolt 130a is inserted into the base side through hole 116a as a positioning pin equivalent member. Further, upper projecting portions 116 b projecting upward are formed at both ends in the width direction of the base portion 116. The upper protruding portion 116b is formed by caulking both ends in the width direction of the base portion 116 upward. The upper projecting portion 116 b comes into contact with the lower surfaces of the pair of overhang portions 14 a and 14 b of the guide rail portion 13 and securely fixes the base portion 116 to the guide rail portion 13.
  • the upper protruding portion 116b brings the first fixing bracket 112 and the guide rail portion 13 into contact with each other so that a ground path from the metal module frame 2 of the eaves-side solar cell module 1a to the metal mount frame 12 is provided. Constituting an electrical contact portion for forming.
  • lower protrusions 120a that protrude downward are formed by caulking downward.
  • the lower protruding portion 120 a comes into contact with the lower surface of the outer groove portion 5, whereby the upper surface of the outer groove portion 5 and the upper surface of the upper end plate portion 120 come into contact with each other, and the upper end plate portion 120 is securely fixed to the outer groove portion 5.
  • the lower protruding portion 120a constitutes an electrical contact portion for bringing the first fixing fitting 112 and the metal module frame 2 into contact with each other to form the above-described ground path.
  • each component of the second fixing bracket 114 is the same as the component of the first fixing bracket 112.
  • the parts are given the same reference numerals.
  • the building direction X length of the base portion 116 of the second fixing bracket 114 is made smaller than the building direction X length of the base portion 116 of the first fixing bracket 112.
  • the length X in the building direction of the base portion 116 of each of the fixing brackets 112 and 114 may be the same.
  • an upper end plate portion 120 that is bent substantially at right angles to the standing wall portion 118 and extends toward the ridge side is formed.
  • the upper end plate portion 120 of the second fixing bracket 114 corresponds to a ridge side insertion portion.
  • bolt-insertion frame-side through holes 18 are formed at two predetermined positions on the rail bottom surface 15 of the guide rail portion 13.
  • Each frame side through hole 18 is, for example, a circular hole.
  • Each frame-side through hole 18 is formed in advance in a factory or the like before placing the gantry frame 12 on the roof.
  • Each frame-side through-hole 18 is used to position the fixing brackets 112 and 114 into which the bolts 130a and 130b are inserted and similarly the bolts 130a and 130b are inserted.
  • the upper end plate portion 120 of the first fixing bracket 112 is inserted into the outer groove portion 5 in the ridge-side module frame 2 of the eaves-side solar cell module 1a.
  • the upper end plate part 120 of the 2nd fixing metal fitting 114 is inserted in the outer side groove part 5 in the eaves side module frame 2 of the ridge side solar cell module 1b.
  • the intermediate fixing member 110 is formed by arranging the first fixing bracket 112 and the second fixing bracket 114 side by side between the two solar cell modules 1a and 1b on the eaves side and the ridge side.
  • each bolt 130a, 130b has a function of a positioning pin.
  • a configuration in which the hole 116a of the first fixing bracket 112 is provided is employed to improve the positioning accuracy of the solar cell module arrangement.
  • FIG. 20 an operation procedure when the solar cell modules 1 a and 1 b are fixed to the gantry frame 12 using the first fixing bracket 112 and the second fixing bracket 114 will be described.
  • this work procedure the work of fixing the eaves-side end of the eave-side solar cell module 1a to the gantry frame 12 and the work of fixing the ridge-side end of the ridge-side solar cell module 1b to the gantry frame 12, respectively, This is the same as FIGS. 13A and 13D.
  • FIG. 20 similarly to FIG. 13, the gantry frame 12 and the solar cell modules 1a and 1b are shown in a horizontal posture with the left side being the eaves side and the right side being the ridge side.
  • the eaves side fixing member 50a (FIG. 13) is fixed to the eaves side end of the gantry frame 12, and the eaves side fixing member 50a is inserted into the outer groove portion 5 of the module frame 2 of the solar cell module 1a installed on the eaves side.
  • the first fixing bracket 112 inserted into the guide rail portion 13 is slid to the eave side from the ridge side of the gantry frame 12.
  • the upper end plate portion 120 of the first fixing bracket 112 is inserted into the outer groove portion 5 formed in the module frame 2 of the solar cell module 1a on the ridge side.
  • the bolt 130a is inserted into the base side through hole 116a and the frame side through hole 18 of the first fixing bracket 112 from the upper side to position the first fixing bracket 112.
  • the base-side penetration of the second fixing bracket 114 is performed with the standing wall portion 118 of the second fixing bracket 114 aligned with the back surface on the standing wall portion 118 of the first fixing bracket 112.
  • Bolts 130b are inserted into the holes 116a and the frame side through holes 18 from above.
  • the second fixing fitting 114 is positioned. Therefore, the intermediate fixing member 110 is formed by arranging the standing wall portions 118 of the first fixing metal 112 and the second fixing metal 114 side by side. Then, as shown in FIG.
  • the solar cell module 1 b installed on the ridge side is placed on the gantry frame 12, and the second fixture 114 is placed in the outer groove portion 5 of the eaves-side module frame 2.
  • the upper end plate part 120 is inserted.
  • the solar cell module 1b on the ridge side is positioned with respect to the gantry frame 12.
  • the intermediate fixing member 110 may be sandwiched between the module frames 2 of the two solar cell modules 1a and 1b with almost no gap, You may fix two solar cell modules 1a and 1b in the state which the 1st fixing metal fitting 112 and the 2nd fixing metal fitting 114 which form the intermediate fixing member 110 left
  • the intermediate fixing member 110 may be formed of two components. Other configurations and operations are the same as those in FIGS. 1 to 14.
  • FIG. 21 is a diagram corresponding to the lower part of FIG. 12 illustrating another example of the embodiment according to the present disclosure.
  • FIG. 22 is a perspective view showing separately the gantry frame 12, the first fixing bracket 140, and the two fixing brackets 151 and 161 constituting the intermediate fixing member 150 in the configuration of FIG. 21.
  • the ridge direction X of the solar cell panel SP is provided at the lower end portion of the module frame 2 on the eaves side and the ridge side constituting each solar cell module 1a, 1b.
  • An inner collar portion 8 that protrudes toward the inner side is formed.
  • an intermediate fixing member 150 is formed by a second fixing metal 151 and a third fixing metal 161 which will be described later, and the intermediate fixing member 150 is a module frame 2 of the two solar cell modules 1a and 1b on the eaves side and the ridge side. Sandwiched.
  • the first fixing bracket 140 and the second fixing bracket 151 are used.
  • the first fixing bracket 140 includes a base portion 141 that is slidably engaged with the guide rail portion 13 of the gantry frame 12, and a standing wall portion 142 that is erected substantially vertically from the base portion 141. And have.
  • the left side is the eaves side and the right side is the building side.
  • the base portion 141 includes a pair of leg portions 141a along the building eaves direction X and a connecting portion 141b that connects the ridge side end portions of the respective leg portions 141a, and is formed in a substantially U shape in plan view.
  • the connecting portion 141b extends in a direction orthogonal to the length direction of each leg portion 141a.
  • a semicircular portion 141c that protrudes toward the ridge is formed at the center of the connecting portion 141b.
  • a base-side through hole 141d for inserting the bolt 130a is formed in the semicircular portion 141c.
  • the standing wall portion 142 is erected from the eaves side end portion of the connecting portion 141b constituting the base portion 141.
  • the standing wall portion 142 is substantially U-shaped when viewed in the ridge direction X, and is formed at an intermediate portion of the upper end portion in the width direction so as to be bent at a substantially right angle with respect to the standing wall portion 142 so as to extend toward the ridge side. It has a stop 142a.
  • the width w ⁇ b> 4 of the standing wall 142 is smaller than the width w ⁇ b> 3 of the upper opening of the guide rail portion 13. Thereby, the standing wall part 142 is configured not to interfere with the overhanging parts 14 a and 14 b of the guide rail part 13.
  • the second fixing metal 151 includes a base portion 152 that is slidably engaged with the guide rail portion 13 of the gantry frame 12, and a standing wall portion 153 that is erected substantially vertically from the base portion 152. And have.
  • the base portion 152 has a pair of leg portions 152a along the building eaves direction X and a connecting portion 152b for connecting the eaves side end portions of the leg portions 152a, and is formed in a substantially U shape in plan view.
  • the connecting portion 152b extends in a direction orthogonal to the length direction of each leg portion 152a.
  • a concave portion 152c (FIG.
  • the standing wall portion 153 is erected from the ridge side end portion of the connecting portion 152b constituting the base portion 152.
  • the standing wall portion 153 has a rectangular shape when viewed in the building direction X, and has an upper end plate portion 154 that is an eaves side insertion portion that is bent at a substantially right angle with respect to the standing wall portion 153 at the upper end portion and extends toward the eave side.
  • the width w5 of the standing wall portion 153 is smaller than the width w3 of the upper opening portion of the guide rail portion 13. Accordingly, the standing wall portion 153 is configured not to interfere with the overhang portions 14 a and 14 b of the guide rail portion 13.
  • lower protrusions 155 similar to the lower protrusions 120a of the first fixing bracket 112 described in the configuration of FIG. 19 are formed.
  • the third fixing bracket 161 includes a base portion 162 and two standing wall portions 163 and 164 that are erected from both ends of the base portion 162 in the building direction X.
  • an upper end plate portion 165 that is a ridge-side insertion portion extending to the ridge side is formed.
  • the base portion 162 is formed with a base side through hole 162a for inserting the bolt 130b.
  • protrusion part which protrudes in the up-down direction by formation of a caulking part is not formed in the base part 162 and the upper end board part 165 of the 3rd fixing bracket 161, a protrusion part may be formed.
  • frame-side through holes 18 are formed at two positions in the middle part of the frame frame 12 in the building direction X, similarly to the configuration of FIG.
  • the first fixing fitting 140 is positioned by a bolt 130 a inserted into the eaves side through hole 18 out of the two frame side through holes 18.
  • the eaves side end of the second fixing bracket 151 is abutted against the ridge side of the first fixing bracket 140.
  • the third fixing fitting 161 is positioned by the bolt 130b inserted into the ridge-side through hole 18 out of the two frame-side through holes 18.
  • FIG. 25 the work procedure at the time of fixing solar cell module 1a, 1b to the mount frame 12 using each fixing metal fitting 140,151,161 is demonstrated.
  • this work procedure the work of fixing the eaves-side end of the eave-side solar cell module 1a to the gantry frame 12 and the work of fixing the ridge-side end of the ridge-side solar cell module 1b to the gantry frame 12, respectively, This is the same as FIGS. 13A and 13D.
  • the left side is the eaves side and the right side is the ridge side as in FIG.
  • the first fixing bracket 140 is slid in advance on the guide rail portion 13 and arranged in the middle portion in the length direction. Then, the bolt 130 a inserted into the base side through hole 141 d of the first fixing bracket 140 is inserted into the frame side through hole 18 of the gantry frame 12 and positioned. Note that the second fixing bracket 151 and the third fixing bracket 161 are also slid in advance on the guide rail portion 13 of the gantry frame 12 and arranged at the intermediate portion. In this state, the third fixture 161 has not yet been positioned by the bolt 130b.
  • the solar cell module 1a installed on the eaves side is placed on the gantry frame 12, and the eaves side fixing member is placed in the outer groove portion 5 of the eaves side module frame 2. 50a is inserted and positioned.
  • the eaves-side solar cell module is moved below the inner locking portion 142a of the first fixing bracket 140 by moving the eave-side solar cell module 1a in the direction indicated by the arrow ⁇ in FIG.
  • An inner flange 8 formed on the module frame 2 on the ridge side of 1a is arranged.
  • the second fixing bracket 151 is slid to the eaves side with respect to the guide rail portion 13 of the gantry frame 12.
  • the upper end board part 154 of the 2nd fixing metal fitting 151 is inserted in the outer side groove part 5 of the solar cell module 1a of an eaves side.
  • the eaves side edge of the base part 152 of the second fixing metal 151 is brought into contact with the ridge side edge of the base part 141 of the first fixing metal 140.
  • the module frame 2 on the ridge side of the eaves-side solar cell module 1a is prevented from being pulled upward by the inner locking portion 142a of the first fixing bracket 140 and the upper end plate portion 154 of the second fixing bracket 151. It is done.
  • the solar cell module 1b is arranged by inserting the upper end plate portion 165 of the third fixing metal fitting 161 into the outer groove portion 2 of the second. At this time, the solar cell module 1b is inclined downward from the ridge side toward the eave side with respect to the gantry frame 12 so as to avoid interference with the standing wall portion 163 of the third fixing bracket 161, and the outer groove portion on the eave side 5, the upper end plate portion 165 of the third fixing bracket 161 is inserted. Thereby, the solar cell module 1b on the ridge side is positioned with respect to the gantry frame 12. Then, referring to FIG.
  • the protrusion 53b of the ridge-side fixing member 50b is inserted into the outer groove 5 of the module frame 2 of the solar cell module 1b.
  • the intermediate fixing member 150 may be sandwiched between the module frames 2 of the two solar cell modules 1a and 1b with almost no gap.
  • the two solar cell modules 1a and 1b may be fixed in a state where the three fixing brackets 161 are separated from each other.
  • Other configurations and operations are the same as those in FIGS. 18 to 20. 18 to 25, the fixing brackets 112, 114, 140, 151, and 161 are positioned on the gantry frame 12 by bolts.
  • the bolt is used as a pin equivalent member, a rod-shaped pin or a pin with a head may be used instead of the bolt.
  • a third fixing bracket 161 (FIG. 21) is positioned at the eaves-side end portion of the gantry frame 12 with a positioning pin such as a bolt instead of the eaves-side fixing member 50a (FIG. 13). 22) may be arranged.
  • the upper end plate portion 165 of the third fixing bracket 161 may be inserted and positioned in the outer groove portion 5.
  • the fixing structure of the solar cell module according to the present disclosure is not limited to the above-described embodiment and the modifications thereof, and various modifications can be made within the matters described in the claims of the present application and the equivalent scope thereof. And improvements are possible.
  • the upper wall portion 56 of the standing wall portion 52c of the intermediate fixing member 50c is sandwiched between the module frames 2 of the solar cell modules 1a and 1b. It is not limited.
  • the upper side wall part 56 may be eliminated, and the module frames 2 of the solar cell modules 1a and 1b may be installed in contact with each other over the entire length of the long side surface.
  • the intermediate fixing member 50 c has a substantially “H” -shaped end face shape when viewed from a direction orthogonal to the sliding direction on the gantry frame 12.
  • the depth d of the outer groove portion 5 of the module frame 2 may be increased, or the protruding lengths n of the protruding portions 53c and 53d of the intermediate fixing member 50c may be shortened.
  • the length of the lower portion of the outer groove portion 5 in the module frame 2 is shortened so that the lower portions do not interfere with each other between the adjacent module frames 2. That's fine.
  • the overall rigidity of the solar cell device including the two solar cell modules 1a and 1b and the gantry frame 12 can be further increased, and the length of the gantry frame 12 can be shortened slightly. Can contribute.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

太陽電池装置は、上部にガイドレール部を有する長尺状の架台フレームと、架台フレームの長手方向にスライド移動して設けられ、架台フレームの所定位置に固定される固定部材とを備える。固定部材は、ガイドレール部に係合するベース部と、ベース部に立設された立壁部と、軒側の太陽電池モジュールおよび棟側の太陽電池モジュールのモジュールフレームに形成された外側溝部に挿入されるように立壁部から延びる挿入部とを有する。

Description

太陽電池装置
 本開示は、太陽電池モジュールを屋根に設置するための固定構造を含む太陽電池装置に関する。
 従来、太陽電池モジュールを屋根に設置するために用いられる種々の固定構造や屋根瓦などが提案されている。例えば、特許文献1には、太陽エネルギー利用装置を設置する際に架台となる縦桟部材を屋根に支持および固定するための支持部材が記載されている。また、特許文献2には、屋根瓦の表面に屋根上パネルを設置するための台座部と、該台座部に取り付けられた装着具とを有するパネル設置用屋根瓦が記載されている。
特開2012-149403号公報 特開2010-209583号公報
 ところで、屋根上に固定した架台上に少なくとも2枚の太陽電池モジュールを棟軒方向に並べて設置する場合、架台および太陽電池モジュールを含む装置全体の剛性を高くすることが風等による負荷に対する強度を高めるうえで好ましい。
 本開示の一態様に係る太陽電池装置は、太陽電池パネルと、太陽電池パネルの周縁に設けられるモジュールフレームとを有する太陽電池モジュールと、屋根上において棟軒方向に沿って固定され、上部にガイドレール部を有する長尺状の架台フレームと、ガイドレール部に沿って架台フレームの長手方向にスライド移動して設けられ、架台フレームの所定位置に固定される固定部材とを備える太陽電池モジュールの固定構造であって、モジュールフレームは、太陽電池パネルの周縁部を収納する内側溝部と、太陽電池パネルと反対側に設けられる外側溝部とを備える。固定部材は、ガイドレール部に係合するベース部と、該ベース部に立設された立壁部と、屋根の軒側に設置される太陽電池モジュールの外側溝部に挿入されるように立壁部から延びる軒側挿入部と、屋根の棟側に設置される太陽電池モジュールの外側溝部に挿入されるように立壁部から延びる棟側挿入部と、を有する。
 本開示の一態様に係る太陽電池装置によれば、少なくとも2枚の太陽電池モジュールと架台フレームとを含む装置全体の剛性を高くすることができる。
本開示の実施形態の固定構造を用いて設置された太陽電池モジュールの斜視図である。 太陽電池モジュールのモジュールフレームの横断面図である。 架台フレームが屋根から離れた位置に設定されている状態における図1中のA-A断面図である。 図3Aの架台フレームを棟軒方向に対し直交する平面で切断した断面図である。 架台フレームが屋根に接近した位置に設定されている状態における図1中のA-A断面図である。 図3Cの架台フレームを棟軒方向に対し直交する平面で切断した断面図である。 取付け具の斜視図と、一部拡大断面図である。 架台フレームの斜視図である。 軒側固定部材の斜視図である。 軒側カバー部材の斜視図である。 図1中のC-C断面図である。 棟側固定部材の斜視図である。 棟側カバー部材の斜視図である。 中間固定部材の斜視図である。 図1中のD-D断面図である。 架台フレーム上に太陽電池モジュールを設置する際の作業手順を示す図である。 取付け具に架台フレームが仮固定される様子を示す図である。 側面に高さ調節用の凹み部が形成された架台フレームの横断面を示す図である。 側面に高さ調節用の凹み部が形成された架台フレームの横断面を示す図である。 比較例の固定構造における固定部材を示す図である。 比較例の架台フレームおよび取付け具の一例を示す分解斜視図である。 本開示に係る実施形態の別例を示している図12の下側部分に対応する図である。 図18の構成において架台フレームと、中間固定部材を構成する第1固定金具とを分離して示す斜視図である。 図18の構成において、架台フレームに太陽電池モジュールを設置する際の施工手順を示す図である。 本開示に係る実施形態の別例を示している図12の下側部分に対応する図である。 図21の構成において架台フレームと、複数の固定金具とを分離して示す斜視図である。 図21の構成において第1固定金具を示す斜視図である。 図21の構成において中間固定部材を構成する第2固定金具を示す斜視図である。 図21の構成において、架台フレームに太陽電池モジュールを設置する際の作業手順を示す図である。
 以下に、本開示に係る実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本開示の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態、または変形例などが含まれる場合、複数の実施形態または変形例における各構成要素の特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。
 以下では、2枚の太陽電池モジュール1a,1bを棟軒方向に並べて設置する場合について説明するが、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、3枚以上の太陽電池モジュールが棟軒方向に並んで設置される場合に適用されても良いし、2枚以上の太陽電池モジュールが棟軒方向に並んで設置される太陽電池モジュール列が棟軒方向と直交または交差する方向に複数列設けられる場合に適用されてもよい。
 図1は、本実施形態の固定構造10を用いて設置された太陽電池モジュール1a,1bの斜視図である。図2は、太陽電池モジュール1a,1bの周縁部に設けられるモジュールフレーム2の横断面図である。図1では、屋根100の棟軒方向が矢印Xで示され、これと直交する方向が矢印Yで示されている。また、図1において、右上側が「棟側」、左下側が「軒側」として示されており、屋根100は棟側から軒側に向かって下り傾斜している。
 図1に示すように、2枚の太陽電池モジュール1a,1bが屋根100の上に棟軒方向に並んで設置されている。太陽電池モジュール1a,1bは、それぞれ、複数の太陽電池素子がガラス板等の保護部材で挟持された太陽電池パネルSPと、太陽電池パネルSPの周縁に設置されたモジュールフレーム2とを有する。
 本実施形態では、太陽電池モジュール1a,1bは、平面視で長方形状をなしている。ここで、「平面視」とは、太陽電池パネルSPの受光面に対し垂直方向から観た方向をいう。太陽電池モジュール1a,1bは、短辺方向が棟軒方向と平行に設置されている。ただし、太陽電池モジュールは、長方形以外の平面視形状を有してもよく、例えば正方形等の他の形状であってもよい。
 太陽電池モジュール1a,1bのモジュールフレーム2は、太陽電池パネルSPの周縁を保護すると共に、太陽電池モジュール1を後述する架台フレーム12に取り付けるための部材として機能する。モジュールフレーム2は、例えば、アルミニウム等の金属材料を押出成形して形成される長尺状の部材である。モジュールフレーム2は、図2に示すように、上下方向に長い略矩形状をなす断面形状を有し、上部に太陽電池パネルSPの周縁部を収納する内側溝部3が形成されている。この内側溝部3内に太陽電池パネルSPの周縁部が挿入されて接着剤等で固定されている。
 また、モジュールフレーム2は、内側溝部3に隣接して管状部分4を有する。この管状部分4によって、モジュールフレーム2の剛性が高められるとともに、中空状とすることで軽量化が図られている。そして、モジュールフレーム2の管状部分4において、太陽電池パネルSPと反対側の側面下部には、外側溝部5が形成されている。
 外側溝部5は、モジュールフレーム2の長手方向に沿って延伸して形成されている。また、外側溝部5は、太陽電池モジュール1a,1bとして組み立てられたとき、太陽電池パネルSPとは反対側、すなわち太陽電池モジュール1a,1bの外側を向いて開口している。さらに、外側溝部5は、後述する固定部材の挿入部である突出部が挿入される空間であり、この奥行深さdは前記の固定部材の突出部を完全に収容できる程度に形成されている。
 図1を再び参照すると、太陽電池モジュール1a,1bは、本実施形態の固定構造10の一部を構成する例えば2本の架台フレーム12によって屋根100上に設置されている。架台フレーム12は、屋根100の棟軒方向に沿って設置される長尺状の部材である。太陽電池モジュール1a,1bは、矢印Y方向に所定間隔を開けて屋根100上に固定された架台フレーム12に載せられて固定されている。太陽電池装置は、太陽電池モジュール1a,1bと、2本の架台フレーム12と、後述の取付け具20(図4等)と、後述の固定部材である軒側固定部材50a(図6)、棟側固定部材50b(図9)、及び中間固定部材50c(図11)とを含む。なお、太陽電池モジュール1a,1bが設置される屋根100は、例えば、瓦屋根、スレート屋根、金属板屋根等の種々のタイプであってもよい。
 図3Aは、架台フレーム12が屋根100の表面から離れた位置に設定されている状態における図1中のA-A断面図であり、屋根100の軒側に設置された太陽電池モジュール1aの軒側端部を示す。また、図3Bは、図3Aの架台フレーム12を棟軒方向に対し直交する平面で切断した断面図である。また、図3Cは、架台フレーム12が屋根100の表面に接近した位置に設定されている状態における図1中のA-A断面図である。図3Dは、図3Cの架台フレーム12を棟軒方向に対し直交する平面で切断した断面図である。
 図3A、図3B、図3C、図3Dに示すように、屋根100は、家屋の屋根基材である野地板102の上に例えばアスファルトルーフィング等の防水シート104が敷設され、その上に例えばスレート材等の多数の屋根材106が段差を形成するように重ねられて構成される。
 また、架台フレーム12は、例えば、鉄板、ステンレス板、鋼板等の金属板で形成される取付け具20によって屋根100に固定されている。取付け具20は、木ネジ29によって屋根100の表面、すなわち屋根材106上に固定されている。
 図4は、取付け具20の斜視図と、一部拡大断面図である。取付け具20は、平面視で略H状をなすベース板21と、ベース板21から立設された一対の支持部22a,22bとを有する。ベース板21の四隅には4つのネジ挿通孔23が形成されている。これらのネジ挿通孔23から木ネジ29をねじ込んで野地板102まで貫通させることで、取付け具20が屋根100に固定される。
 また、取付け具20の一対の支持部22a,22bは、1枚の金属板に4本の切込部を形成し、これらの切込部によって区画された部分をベース板21に対して略直角に折り曲げることによって一体に構成される。このように取付け具20が1枚の金属板から一体に形成されることで、製造が容易になるとともにコスト削減を図れる。
 取付け具20において一対の支持部22a,22bは、架台フレーム12の幅w1(図5参照)に略相当する間隔を開けて対向している。より詳しくは、一対の支持部22a,22bの間隔は、架台フレーム12の幅w1より少し大きい程度に形成されている。これにより、一対の支持部22a,22b間に、架台フレーム12を挿入配置することができる。
 取付け具20の支持部22a,22bには、それぞれ、1つの雌ねじ孔24と、2つの貫通孔25が形成されている。雌ねじ孔24は、図4中のB-B断面図に示すように、例えば、バーリング加工が施されて外側に例えば円錐台状に膨出形成された貫通孔の内周面に雌ねじを切ったものである。このように雌ねじ孔24が形成されることで、取付け具20に薄い金属板が用いられた場合にも、雌ねじを精度よく確実に形成することができる。ただし、雌ねじ孔24は、後述するように架台フレーム12の仮固定用のボルトがねじ込まれる孔であるため、高い締め付け強度を要求されるものではない。したがって、取付け具20を構成する金属板の板厚分で雌ねじ溝の形成が可能であれば、バーリング加工を施すことなく、貫通孔の板厚相当の内周に雌ねじを切ってもよい。
 また、取付け具20の支持部22a,22bに形成された2つの貫通孔25は、上下方向に所定距離だけ離れて形成されている。これらの貫通孔25のうち1つに例えばドリルネジ等のネジを挿入して架台フレーム12の側面に貫通させることにより、架台フレーム12が取付け具20の支持部22a,22bに固定されることになる。
 なお、本実施形態では支持部22a,22bに2つの貫通孔25をそれぞれ形成したが、これに限定されるものではなく、1つの貫通孔25をそれぞれ形成してもよいし、あるいは、支持部22a,22bの一方側だけに貫通孔25を形成してもよい。また、雌ねじ孔24および貫通孔25は、ベース板21に対して支持部22a,22bを折り曲げ形成する前に、平板状の金属板に予め形成しておくのが加工性の観点から好適である。
 図5は、架台フレーム12を示す斜視図である。架台フレーム12は、太陽電池モジュール1a,1bを載置して支持する長尺状の部材である。架台フレーム12は、上述したように、取付け具20によって屋根100に固定される。また、架台フレーム12は、例えば、アルミニウムを押出成形することで好適に形成され、あるいは、ロールフォーミング等によって金属板を連続的に曲げ加工して長尺状の部材を形成してもよい。
 架台フレーム12は、例えば略長方形状の横断面および端面形状をなす管状部分16を有する。このように管状をなすことで、架台フレーム12の剛性が高くなるという利点がある。また、架台フレーム12の上部には、ガイドレール部13が形成されている。ガイドレール部13は、架台フレーム12の幅方向両側から略水平方向に張り出した張出部14a,14bと、管状部分16の上壁に相当するレール底面15によって構成されている。そして、ガイドレール部13は、張出部14a,14bの間で開口するとともに、架台フレーム12の長手方向両端において開口している。これにより、図5に示すように中間固定部材50cのベース部51cの両側縁部がガイドレール部13に係合した状態で架台フレーム12の長手方向にスライド移動可能になっている。なお、中間固定部材50cの詳細については後述する。
 図6は、軒側固定部材50aの斜視図である。軒側固定部材50aは、図3A、図3Cに示すように、架台フレーム12の軒側端部にドリルネジ28で取り付けられる。軒側固定部材50aは、図6に示すように、ベース部51aと、立壁部52aと、突出部53aと、上端壁部54と、側壁部55とを備える。軒側固定部材50aは、例えばアルミニウム等の金属材料により一体に形成されるのが好適である。
 ベース部51aは、架台フレーム12の軒側端部からガイドレール部13に挿入される部分であり、板状に形成されている。ベース部51aには、ドリルネジ28の先端の位置決めを容易にするための例えばV字状の溝57aが形成されるのが好適である。立壁部52aは、ベース部51aに対して略垂直に立設されている。立壁部52の幅w2は、ガイドレール部13の上方開口部の幅w3(図5)よりも狭く形成されており、ガイドレール部13の各張出部14a,14bと干渉しないように構成されている。
 軒側固定部材50aの立壁部52aにおいて一方側(すなわち取付け状態で棟側に向けられる側)の側面には、突出部53aが突設されている。突出部53aは、軒側に設置される太陽電池モジュール1aのモジュールフレーム2に形成される外側溝部5に挿入されて、立壁部52aと共に太陽電池モジュール1aを位置決めおよび支持する部分である。突出部53aの立壁部52aからの突出長さnは、上記モジュールフレーム2の外側溝部5の奥行深さd(図2参照)よりも短く形成されている。これにより、立壁部52がモジュールフレーム2に接触した状態となるまで、突出部53aを上記外側溝部5に挿入することができる。
 上端壁部54は、立壁部52aの上端において、立壁部52aに対し直角に屈曲するように連設され、ベース部51aと平行に且つ突出部53aとは反対側に延びて形成されている。上端壁部54は、架台フレーム12に軒側固定部材50aが取り付けられた状態で、後述する軒側カバー部材90aがドリルネジ28で固定される部分である。側壁部55は、架台フレーム12の端面に当接して軒側固定部材50aを位置決めする機能を有するとともに、軒側カバー部材90aがドリルネジ28で固定される部分である(図3A、図3C参照)。
 図7は、軒側カバー部材90aの斜視図である。軒側カバー部材90aは、上端壁部91と側壁部92とが一体になってL字状をなす部材である。また、軒側カバー部材90aは、例えば樹脂によって好適に構成される。さらに、軒側カバー部材90aは、上述したようにドリルネジ28によって軒側固定部材50aに固定され、軒側固定部材50aと架台フレーム12の端面を覆って取り付けられる。なお、上端壁部91および側壁部92には、ドリルネジ28の先端を位置決めし易くするための例えばV字状の溝93を横方向に延伸して形成することが好ましい。
 図8は、図1中のC-C断面図であり、太陽電池モジュール1bおよび架台フレーム12の棟側端部を示す。屋根100に固定された取付け具20に架台フレーム12が固定および支持されている。また、架台フレーム12の棟側端部には、棟側カバー部材90bがドリルネジ28で固定されている。ここにおいて、図3等を参照して上述した屋根100、取付け具20、架台フレーム12および太陽電池モジュール1bについては、同一の符号を付して重複する説明を行わない。
 図8に示すように、架台フレーム12の棟側端部には、棟側固定部材50bが例えばドリルネジ28によって固定されている。図9は、棟側固定部材50bの斜視図である。棟側固定部材50bは、ベース部51bと、立壁部52bと、突出部53bとを備える。棟側固定部材50bは、図6を参照して説明した軒側固定部材50aとほぼ同様の構成を有しており、上端壁部および側壁部を有しない点と、突出部53bの突出方向(すなわち立壁部52bから軒側に向かって突出する)が異なっている。棟側固定部材50bの各部には軒側固定部材50aに対応する符号(添え字が「a」に代えて「b」になっている)を付して詳細な説明を省略する。
 図10は、棟側カバー部材90bの斜視図である。棟側カバー部材90bは、架台フレーム12の長手方向端面を覆って設けられる平板部94と、この平板部94の両端から略直角に折れ曲がって連設される側壁部95とを備える。棟側カバー部材90bは、略U字形で2つの直角の曲げ部を有する形状の部材である。各側壁部95には、ドリルネジ28を挿通するための貫通孔96が形成されている。この貫通孔96からドリルネジ28を架台フレーム12の幅方向両側の側面にねじ込むことで、棟側カバー部材90bが架台フレーム12に固定される。これにより、棟側カバー部材90bによって架台フレーム12の長手方向端面に形成されるガイドレール部13の開口部が塞がれ、棟側固定部材50bが架台フレーム12から外れるのが防止される。
 次に、図11、図12を参照して、太陽電池モジュール1a,1bと、その間に配置される中間固定部材50cの構成について説明する。
 図11は、中間固定部材50cの斜視図である。中間固定部材50cは、架台フレーム12のガイドレール部13にスライド移動可能に係合するベース部51cと、ベース部51cに垂直に立設された立壁部52cとを有する。この点は、上述した軒側固定部材50aおよび棟側固定部材50bと同じである。
 中間固定部材50cのベース部51cには、ドリルネジ28の先端の位置決めを容易にするための例えばV字状の溝57cが形成されるのが好適である。この溝57cは、架台フレーム12の長手方向に垂直な方向、すなわち中間固定部材50cのスライド移動方向に垂直な方向に沿って形成される。
 中間固定部材50cの立壁部52cには、軒側挿入部である第1突出部(軒側突出部)53cおよび棟側挿入部である第2突出部(棟側突出部)53dが突設されている。より詳しくは、中間固定部材50cが架台フレーム12に組み付けられたとき、軒側(すなわち太陽電池モジュール1a側)を向く立壁部52cの一方側面に第1突出部53cが立壁部52cから延びるように形成される。また、棟側(すなわち太陽電池モジュール1b側)を向く立壁部52cの他方側面に第2突出部53dが立壁部52cから延びるように形成される。
 各突出部53c,53dは、同一の形状および寸法に形成されている。すなわち、各突出部53c,53dは、例えば長方形状の断面(および側面)形状を有し、立壁部52cからの突出長さnに形成されている。これらの形状および寸法は、上述した軒側固定部材50aおよび棟側固定部材50bの各突出部53a,53bと同じである。
 図12は図1中のD-D断面図である。図11に示すように、中間固定部材50cの立壁部52cのうち、ベース部51cに対して同一高さに形成されている各突出部53c,53dの上方に延びる部分が平板状の上側壁部56となっている。この上側壁部56は、架台フレーム12上に2つの太陽電池モジュール1a,1bが設置されたときに、各太陽電池モジュール1a,1bのモジュールフレーム2によって挟持される部分になる。上側壁部56の上端面の位置は、2つの太陽電池モジュール1a,1b間に挟持されたときに、隣接するモジュールフレーム2の上面と略面一となるように設定されている。このように上側壁部56の上端面がモジュールフレーム2と略面一となることで、後述するように設置された2つの太陽電池モジュール1a,1b間に溝が形成されず、太陽電池モジュール1a,1bを含む装置の剛性を高めるのに寄与できる。
 続いて、図13を参照して、上記の中間固定部材50cを含む各固定部材50a,50b,50cを用いて太陽電池モジュール1a,1bを架台フレーム12に固定する際の作業手順を説明する。図13では、架台フレーム12が取付け具20によって屋根100に既に固定されている状態からの作業手順を示す。図13において、左側が軒側で、右側が棟側であり、図面を見やするするために架台フレーム12および太陽電池モジュール1a,1bを水平姿勢で示している。
 まず、図13(a)に示すように、架台フレーム12の軒側端部に軒側固定部材50aを固定する。具体的には、軒側固定部材50aをドリルネジ28で架台フレーム12に固定する。そして、この状態で軒側に設置される太陽電池モジュール1aを架台フレーム12上に載置して、軒側固定部材50aの突出部53をモジュールフレーム2の外側溝部5に挿入する。これにより、太陽電池モジュール1aの位置決めが行われる。
 続いて、図13(b)に示すように、架台フレーム12の棟側端部からガイドレール部13に挿入された中間固定部材50cをスライド移動させる。そして、太陽電池モジュール1aのモジュールフレーム2に形成されている外側溝部5に中間固定部材50cの第1突出部53cを挿入した状態に配置する。この状態で、ドリルネジ28で中間固定部材50cを架台フレーム12に固定する。また、このとき軒側カバー部材90aもドリルネジ28で架台フレーム12に固定してもよい。これにより、太陽電池モジュール1aは、固定部材50a,50cによって架台フレーム12上に固定される。
 次に、図13(c)に示すように、棟側に設置される太陽電池モジュール1bを架台フレーム12上に載置して、軒側のモジュールフレーム2の外側溝部5に中間固定部材50cの第2突出部53dを挿入する。これにより、架台フレーム12に対して棟側の太陽電池モジュール1bが位置決めされる。このとき、中間固定部材50cは、2つの太陽電池モジュール1a,1bの各モジュールフレーム2間にほぼ隙間なく挟持された状態になっている。
 それから、図13(d)に示すように、架台フレーム12の棟側端部に棟側固定部材50bを挿入配置し、突出部53bを太陽電池モジュール1bのモジュールフレーム2の外側溝部5に挿入した状態に組み付ける。そして、この状態で、ドリルネジ28で架台フレーム12に固定する。これにより、太陽電池モジュール1bが架台フレーム12に固定される。
 そして、最後に棟側カバー部材90bをドリルネジ28で架台フレーム12に固定する。これにより、太陽電池モジュール1a,1bの設置作業が完了する。
 図14、図15を参照して、架台フレーム12を屋根100上に固定する構成について説明する。図14は、取付け具20に架台フレーム12が仮固定される様子を示す図である。図14(a)(b)に示すように、架台フレーム12は、屋根100上に固定された取付け具20の支持部22a,22b間に上方から挿入配置される。そして、2つのボルト26が支持部22a,22bに形成された雌ねじ孔24にねじ込まれて、ボルト26の先端が架台フレーム12の側壁に圧接される。これにより、架台フレーム12が取付け具20に仮固定される。この状態で、例えば支持部22a,22bの貫通孔25(図4参照)に挿入されたドリルネジ28が、架台フレーム12の側壁を貫通する。これにより、架台フレーム12が取付け具20に固定されることになる。
 ここで、図14では、架台フレーム12の下面が取付け具20のベース板21上に接触するように示されているが、屋根100の表面の不陸に対応するために架台フレーム12の高さ調整が必要となる場合がある。その場合、架台フレーム12の下面と取付け具20のベース板21との間に所望の隙間h(図3A、図3B参照)が形成される位置で架台フレーム12を仮留めし、その状態でドリルネジ28を用いて架台フレーム12を固定することができる。
 図15A、図15Bは、側面に高さ調節用の凹み部が形成された架台フレーム12の横断面を示す図である。図15Aに示すように、架台フレーム12の幅方向両側の側面に、上下方向に長い凹み部17aを形成し、この凹み部17aにボルト26の先端部を係合させるようにしてもよい。このようにすれば、凹み部17aの延伸する長さ分だけ高さ調整が可能であることが明確になる。また、図15Bに示すように、架台フレーム12の側面に形成される凹み部17bをフレーム下部に向かってテーパー状に傾斜するように形成してもよい。このようにすれば、ボルト26の締め付け具合を増すとテーパー面に当接するボルト先端によって架台フレーム12が持ち上げられ、その結果、架台フレーム12の高さ位置の微調整が可能になる。
 なお、上記の図14、図15A、図15Bでは、取付け具20の支持部22a,22bの間に架台フレーム12を挿入し2つの支持部22a,22bの外側から2つのボルト26の先端を架台フレーム12の幅方向両側の側面に押し付けて仮固定する場合を説明した。一方、2つの支持部22a,22bのうち、一方の支持部22a(または22b)に雌ねじ孔24及び貫通孔25を形成するが、他方の支持部22b(または22a)には貫通孔25を形成し、雌ねじ孔24は形成しない構成としてもよい。この構成では、一方の支持部22aの雌ねじ孔24にボルト26をねじ込んでそのボルト26の先端を架台フレーム12の幅方向一方側の側面に押し付ける。これによって、架台フレーム12の幅方向他方側の側面が他方の支持部22bの内側面に押し付けられる。そして、一方の支持部22aにねじ込んだボルト26の先端と他方の支持部22bとで架台フレーム12を挟み込んで仮固定する。これによって、ボルト26として、一方の支持部22aにねじ込んだ1つのボルト26のみを用いて、取付け具20に架台フレーム12を仮固定し、さらにその状態からボルト26を緩めて高さ方向に架台フレーム12を移動させる高さ調節が可能となる。
 次に、主に図12、図16、図4、図17を参照して、比較例との相違について説明する。図12は図1中のD-D断面図、図16は比較例の固定構造における固定部材を示す図である。
 まず先に図16を参照すると、2つの太陽電池モジュール1a,1bのモジュールフレーム2の下部には、略L字状をなして外側(すなわち太陽電池パネルSPとは反対側)に突出する鍔部6が形成されている。そして、この鍔部6を上方から押さえつける押さえ金具39がボルト30およびナット33により締結されて、太陽電池モジュール1a,1bが架台フレーム12に固定されている。この場合、2つの太陽電池モジュール1a,1bの間に押さえ金具39の幅寸法(すなわち架台フレーム12の長手方向の寸法)に対応する隙間が形成されるため、太陽電池モジュール1a,1bを支持固定する架台フレーム12に大きな剛性を持たせる必要があった。
 これに対し、図12に示すように、本実施形態の固定構造によれば、中間固定部材50cが2つの太陽電池モジュール1a,1bによってほぼ隙間なく挟持された状態で固定される。この場合には、架台フレーム12、中間固定部材50c、および、太陽電池モジュール1a,1bを含む太陽電池装置を一体の剛性物とみなせる。したがって、太陽電池装置全体としての剛性を高くすることができる分、架台フレーム12を薄肉化して剛性を抑えることができる。その結果、架台フレーム12の材料コスト低減および軽量化を図れる。
 また、本実施形態の固定構造では、図12、図16を比較すると明らかなように、押さえ金具39を用いた比較例に比べて、架台フレーム12の長さを短くすることができる。したがって、これによっても架台フレーム12の材料コスト低減および軽量化を図れるとともに、搬送するときの積載性も向上させることができる。
 さらに、本実施形態の固定構造では、比較例で用いていた押さえ金具39を固定するボルト30およびナット33を不要にできると共に、架台フレーム12を取付け具20aに仮固定するために用いていた特殊なナット35(図17参照)も不要にできる。そのため、部品コストを削減できるとともに、これらのボルトやナットを用いずに太陽電池モジュール1a,1bを設置できることから施工性が良好になる。
 屋根100と太陽電池モジュール1との間に風が入り込む場合がある。このとき、太陽電池モジュール1には、屋根100から離れようとする力が加わる。本実施形態の固定構造では、軒側固定部材50a、棟側固定部材50b、中間固定部材50cに設けられた突出部53が太陽電池モジュール1の外側溝部5に挿入される。軒側固定部材50a、棟側固定部材50b、中間固定部材50cに設けられたベース部51は、架台フレーム12のガイドレール部13に挿入され、係合される。これによって、太陽電池モジュール1、固定部材50、架台フレーム12の構造によって、屋根100と太陽電池モジュール1との間に風が入り込む場合であっても、太陽電池モジュール1を屋根100に強固に固定することができる。
 図17は、比較例の架台フレーム12aおよび取付け具20aの一例を示す分解斜視図である。架台フレーム12aの上部には、ボルト30の頭部31をスライド移動可能に通すガイドレール部13aが長手方向に沿って形成されている。このガイドレール部13aにボルト30の頭部31がフレーム端部から挿入配置されると、ボルト30の軸部32がガイドレール部13aから上方へ突き出た状態になる。この軸部32には、略U字状をなす押さえ金具39(図16参照)がナット33により固定される。この押さえ金具39によって、太陽電池モジュールのモジュールフレームの下縁部に突出形成されている鍔部を架台フレーム12aに対して押さえ付けることで、太陽電池モジュールが架台フレームに固定されるように構成されている(図16参照)。
 また、架台フレーム12aは、幅方向両側の側壁にもガイドレール部13b,13cを有する。これらのガイドレール部13b,13cには、L字状に曲がった操作ピン34が連結されたナット35がスライド移動可能にそれぞれ挿入配置される。ナット35は、架台フレーム12aを取付け具20aに仮固定するためのボルト26が螺合されるものである。このようなナット35がガイドレール部13b,13cがフレーム端部から挿入配置されると、ナット35の操作ピン34の先端が架台フレーム12aの側面から突出した状態となる。その突出した操作ピン34を作業者が手指等で持ちながら架台フレーム12aの長手方向に沿って所定の固定位置までナット35を移動させるように構成されている。
 なお、取付け具20aに対する架台フレーム12aの仮固定にボルト26が用いられ、本固定にドリルネジ28が用いられるのは本実施形態と同様である。
 取り付け具20aは、略正方形状の金属板からなるベース板21aと、このベース板21aに溶接やねじ留め等の手段で固定された支持部材27とから構成されている。支持部材27は、金属板を略コ字状に折り曲げ形成されて、一対の支持部22c,22dを有している。そして、各支持部22c,22dには、上下方向に延びる1つの長孔24aと、上下方向に並んで形成される2つのドリルネジ28用の貫通孔25とが、それぞれ形成されている。
 なお、架台フレーム12aの端部には、L字状に折れ曲がった形状のカバー部材36がドリルネジ37によって取り付けられる。カバー部材36は、ガイドレール部13aへのボルト30の挿入、および、ガイドレール部13b,13cへのナット35の挿入が完了した後に、各ガイドレール部13a,13b,13cのフレーム端部の開口部を閉じるように設けられる。
 このように構成される比較例の構成では、取付け具20aが2つの部材を連結して構成されるのに対し、本実施形態の取付け具20は図4を参照して上述したように1枚の金属板から一体形成される。したがって、本実施形態の取付け具20は、製造が容易になってコスト低減および軽量化を図れる。
 また、図17に示す比較例の構成では、架台フレーム12aを取付け具20aに仮固定する際、架台フレーム12aのガイドレール部13b,13cに挿入配置したナット35を取り付け具20aの長孔24aの位置まで移動させる必要がある。そして、ナット35を所望位置に保持した状態でボルト26をねじ込む必要がある。そのため、架台フレーム12aを仮固定する際の作業性が良くなかった。これに対し、本実施形態の取付け具20によれば、支持部22a,22bに雌ねじ孔24がそれぞれ形成されているため、上記のような操作ピン付きの特殊なナットを用いることなく、ボルト26で架台フレーム12を仮固定することができる。したがって、コスト低減と施工性の向上を図れる。
 さらに、図17に示す比較例の構成では、架台フレーム12aの上部にガイドレール部13aを形成し、そこのスライド移動可能に挿入配置されたボルト30に押さえ金具39を取り付けてナット33で締め付ける構成であった。これに対し、本実施形態では、上述したように、架台フレーム12への太陽電池モジュール1a,1bの固定にボルトを用いない構成としている。したがって、比較例のようなボルト30およびナット33や図示しないワッシャを省略でき、コスト低減および施工性の向上を図れる。
 図18は、本開示に係る実施形態の別例を示している図12の下側部分に対応する図である。図19は、架台フレーム12と、中間固定部材110を構成する第1固定金具112とを分離して示す斜視図である。図20は、図18の構成において、架台フレーム12に太陽電池モジュール1a、1bを設置する際の施工手順を示す図である。
 別例の構成では、上記の図1から図14の構成において、2つの固定金具である第1固定金具112と第2固定金具114とによって中間固定部材110が構成される。第1固定金具112は、軒側の太陽電池モジュール1aを構成する棟側のモジュールフレーム2の外側溝部5に挿入される上端板部120を有する。
 具体的には、図19に示すように第1固定金具112は、架台フレーム12のガイドレール部13にスライド可能に係合するベース部116と、ベース部116の棟側端部に略垂直に立設された立壁部118とを有する。立壁部118の幅w2は、ガイドレール部13の上方開口部の幅w3よりも小さくなるように、ベース部116の幅より小さくなっている。これにより、立壁部118は、ガイドレール部13の各張出部14a,14bと干渉しないように構成される。立壁部118の上端部には、立壁部118に対し略直角に折れ曲がって軒側に延びる上端板部120が形成される。上端板部120は軒側挿入部に相当する。上端板部120の幅は立壁部118の幅w2と同じである。上端板部120の棟軒方向X長さはベース部116の棟軒方向X長さより小さい。
 第1固定金具112のベース部116の中間部にはベース側貫通孔116aが形成される。ベース側貫通孔116aには後述するように位置決め用のピン相当部材として、ボルト130aが挿入される。また、ベース部116の幅方向両端部には上方に突出する上側突出部116bが形成される。上側突出部116bは、ベース部116の幅方向両端部を上側にかしめることにより形成される。上側突出部116bは、ガイドレール部13の一対の張出部14a,14bの下面に接触して、ガイドレール部13に対しベース部116を確実に固定する。また、上側突出部116bは、第1固定金具112とガイドレール部13とを接触させて、軒側の太陽電池モジュール1aの金属製のモジュールフレーム2から金属製の架台フレーム12へのアース用経路の形成のための電気接触部を構成する。一方、上端板部120の幅方向両端部には、下側にかしめることにより下方に突出する下側突出部120aが形成される。下側突出部120aは、外側溝部5の下面に接触することで、外側溝部5の上面と上端板部120の上面とが接触し、外側溝部5に対し上端板部120を確実に固定する。また、下側突出部120aは、第1固定金具112と金属製のモジュールフレーム2とを接触させて、上記のアース用経路を形成するための電気接触部を構成する。
 図18に示す第2固定金具114の基本構成は、第1固定金具112と同様であるので、図18では第2固定金具114の各構成要素において、第1固定金具112の構成要素と同様の部分には同一の符号を付している。図18では、第2固定金具114のベース部116の棟軒方向X長さを、第1固定金具112のベース部116の棟軒方向X長さより小さくしている。各固定金具112,114のベース部116の棟軒方向X長さは同じとしてもよい。第2固定金具114の立壁部118の上端には、立壁部118に対し略直角に折れ曲がって棟側に延びる上端板部120が形成される。第2固定金具114の上端板部120は棟側挿入部に相当する。
 一方、架台フレーム12のレール底面15において、ガイドレール部13のレール底面15の所定の2個所位置には、ボルト挿入用のフレーム側貫通孔18が形成される。各フレーム側貫通孔18は、例えば、円形の孔である。各フレーム側貫通孔18は、屋根上に架台フレーム12を載せる前に予め工場などで形成される。各フレーム側貫通孔18は、ボルト130a、130bが挿入されて、同様にボルト130a、130bが挿入された各固定金具112,114を位置決めするために用いられる。
 そして、第1固定金具112の上端板部120が、軒側太陽電池モジュール1aの棟側モジュールフレーム2において、外側溝部5に挿入される。また、第2固定金具114の上端板部120が、棟側太陽電池モジュール1bの軒側モジュールフレーム2において、外側溝部5に挿入される。そして、第1固定金具112と第2固定金具114とを、軒側、棟側の2つの太陽電池モジュール1a,1bの間で並べて配置することにより、中間固定部材110が形成される。このとき、各固定金具112,114のベース部116の貫通孔116aと、対応するフレーム側貫通孔18とが一致した状態でそれぞれの孔116a、18に対応するボルト130a,130bが挿入される。各ボルト130a、130bは位置決めピンの機能を有する。太陽電池モジュールの配置の位置決めのために、第2固定金具114の孔116aを設けることが好ましいが、第1固定金具112の孔116aは設けない構成としてもよい。本開示に係る実施形態の別例では、第1固定金具112の孔116aが設けられた構成を採用して、太陽電池モジュールの配置の位置決めの精度を高めている。
 図20を参照して、第1固定金具112及び第2固定金具114を用いて太陽電池モジュール1a,1bを架台フレーム12に固定する際の作業手順を説明する。この作業手順において、軒側の太陽電池モジュール1aの軒側端部を架台フレーム12に固定する作業、棟側の太陽電池モジュール1bの棟側端部を架台フレーム12に固定する作業は、それぞれ上記の図13(a)(d)と同様である。図20では、図13と同様に左側を軒側、右側を棟側として架台フレーム12及び太陽電池モジュール1a、1bを水平姿勢で示している。
 まず、架台フレーム12の軒側端部に軒側固定部材50a(図13)を固定し、軒側に設置される太陽電池モジュール1aのモジュールフレーム2の外側溝部5に軒側固定部材50aを挿入する。そして、図20(a)に示すように架台フレーム12の棟側から、ガイドレール部13に挿入された第1固定金具112を軒側にスライド移動させる。これによって、図20(b)に示すように棟側の太陽電池モジュール1aのモジュールフレーム2に形成されている外側溝部5に第1固定金具112の上端板部120を挿入する。そして、第1固定金具112のベース側貫通孔116aとフレーム側貫通孔18とにボルト130aを上側から挿入して第1固定金具112の位置決めを図る。
 次に、図20(c)に示すように、第1固定金具112の立壁部118に第2固定金具114の立壁部118を背面合わせで並べた状態で、第2固定金具114のベース側貫通孔116aとフレーム側貫通孔18とにボルト130bを上側から挿入する。これによって、第2固定金具114の位置決めを図る。このため、第1固定金具112及び第2固定金具114の立壁部118が並べて配置されて中間固定部材110が形成される。そして、図20(d)に示すように、棟側に設置される太陽電池モジュール1bを架台フレーム12上に載置して、軒側のモジュールフレーム2の外側溝部5に第2固定金具114の上端板部120を挿入する。これにより、架台フレーム12に対して棟側の太陽電池モジュール1bが位置決めされる。このとき、中間固定部材110は、図20(d)に示されるように、2つの太陽電池モジュール1a,1bの各モジュールフレーム2の間にほぼ隙間なく挟持された状態になってもよいし、中間固定部材110を形成する第1固定金具112と第2固定金具114とが離れた状態で2つの太陽電池モジュール1a,1bを固定してもよい。このように中間固定部材110は2つの構成要素により形成されてもよい。その他の構成及び作用は、図1から図14の構成と同様である。
 図21は、本開示に係る実施形態の別例を示している図12の下側部分に対応する図である。図22は、図21の構成において架台フレーム12と、第1固定金具140と、中間固定部材150を構成する2つの固定金具151,161とを分離して示す斜視図である。
 別例の構成では、上記の図18から図20の構成において、各太陽電池モジュール1a,1bを構成する軒側及び棟側のモジュールフレーム2の下端部に、太陽電池パネルSPの棟軒方向Xの内側に向けて突出する内側鍔部8が形成される。そして、後述の第2固定金具151と第3固定金具161とによって中間固定部材150が形成され、中間固定部材150は、軒側、棟側の2つの太陽電池モジュール1a、1bのモジュールフレーム2で挟まれる。
 さらに、軒側の太陽電池モジュール1aの棟側のモジュールフレーム2を架台フレーム12に固定するために、第1固定金具140と第2固定金具151が用いられる。
 以下、図22~図24を参照して第1固定金具140及び第2固定金具151を説明する。図22、図23に示すように第1固定金具140は、架台フレーム12のガイドレール部13にスライド可能に係合するベース部141と、ベース部141から略垂直に立設された立壁部142とを有する。図22では左側が軒側で右側が棟側である。ベース部141は、棟軒方向Xに沿う一対の脚部141aと、各脚部141aの棟側端部を連結する連結部141bとを有し、平面視で略U字形に形成される。連結部141bは、各脚部141aの長さ方向に対し直交する方向に延びる。連結部141bの中央部には棟側に突出する半円部141cが形成される。半円部141cにはボルト130aを挿入するためのベース側貫通孔141dが形成される。
 立壁部142は、ベース部141を構成する連結部141bの軒側端部から立設される。立壁部142は、棟軒方向Xに見た形状が略U字形であり、上端部の幅方向中間部には、棟側に延びるように立壁部142に対し略直角に曲げ形成される内側係止部142aを有する。立壁部142の幅w4は、ガイドレール部13の上方開口部の幅w3よりも小さい。これにより、立壁部142は、ガイドレール部13の各張出部14a,14bと干渉しないように構成される。
 図22、図24に示すように第2固定金具151は、架台フレーム12のガイドレール部13にスライド可能に係合するベース部152と、ベース部152から略垂直に立設された立壁部153とを有する。ベース部152は、棟軒方向Xに沿う一対の脚部152aと、各脚部152aの軒側端部を連結する連結部152bとを有し、平面視で略U字形に形成される。連結部152bは、各脚部152aの長さ方向に対し直交する方向に延びる。連結部152bのうち、第1固定金具140(図23)の半円部141cと対向する軒側端部の中央部には、半円形に窪む凹部152c(図22)が形成される。これにより、第2固定金具151の連結部152bの軒側端縁は、第1固定金具140の連結部141bの棟側端縁と合致する形状を有する。第2固定金具151の連結部152bの幅方向両端部には、上記の図19の構成で説明した第1固定金具112の上側突出部116bと同様の上側突出部152dが形成される。
 立壁部153は、ベース部152を構成する連結部152bの棟側端部から立設される。立壁部153は、棟軒方向Xに見た形状が矩形であり、上端部において立壁部153に対し略直角に曲げ形成されて軒側に延びる軒側挿入部である上端板部154を有する。立壁部153の幅w5は、ガイドレール部13の上方開口部の幅w3よりも小さい。これにより、立壁部153は、ガイドレール部13の各張出部14a,14bと干渉しないように構成される。上端板部154の幅方向両端部には、上記の図19の構成で説明した第1固定金具112の下側突出部120aと同様の下側突出部155が形成される。
図22に示す第3固定金具161は、図18から図20の構成の第2固定金具114において、ベース部116の棟側端部から立壁部163を立設させた構成と同様である。具体的には、第3固定金具161は、ベース部162と、ベース部162の棟軒方向Xの両端部から立設する2つの立壁部163,164を有する。軒側の立設部164の上端には、棟側に延びる棟側挿入部である上端板部165が形成される。ベース部162にはボルト130bを挿入するためのベース側貫通孔162aが形成される。なお、第3固定金具161のベース部162及び上端板部165には、かしめ部の形成による上下方向に突出する突出部は形成されないが、突出部が形成されてもよい。
 一方、架台フレーム12の棟軒方向Xの中間部の2個所位置には図19の構成と同様にフレーム側貫通孔18が形成される。後述するように2つのフレーム側貫通孔18のうち、軒側の貫通孔18に挿入されたボルト130aによって、第1固定金具140が位置決めされる。この第1固定金具140の棟側には第2固定金具151の軒側端部が突き当てられる。また、2つのフレーム側貫通孔18のうち、棟側の貫通孔18に挿入されたボルト130bによって、第3固定金具161が位置決めされる。
 図25を参照して、各固定金具140,151,161を用いて太陽電池モジュール1a、1bを架台フレーム12に固定する際の作業手順を説明する。この作業手順において、軒側の太陽電池モジュール1aの軒側端部を架台フレーム12に固定する作業、棟側の太陽電池モジュール1bの棟側端部を架台フレーム12に固定する作業は、それぞれ上記の図13(a)(d)と同様である。図25では、図13と同様に左側を軒側、右側を棟側としている。
 まず、図25(a)に示すように架台フレーム12を屋根上に載せる前に予めガイドレール部13には、第1固定金具140がスライド移動されて長さ方向中間部に配置される。そして、第1固定金具140のベース側貫通孔141dに挿入されたボルト130aが架台フレーム12のフレーム側貫通孔18に挿入されて位置決めされる。なお、架台フレーム12のガイドレール部13には予め第2固定金具151及び第3固定金具161もスライド移動されて中間部に配置されている。この状態で第3固定金具161は、まだボルト130bによる位置決めはされていない。そして、架台フレーム12を屋根上の所定位置に固定した状態で、軒側に設置される太陽電池モジュール1aを架台フレーム12に載せて、軒側のモジュールフレーム2の外側溝部5に軒側固定部材50aを挿入して位置決めする。また、このとき図25(b)の矢印αに示す方向に軒側の太陽電池モジュール1aを移動させることにより、第1固定金具140の内側係止部142aの下側に、軒側太陽電池モジュール1aの棟側のモジュールフレーム2に形成される内側鍔部8を配置する。
 次に、図25(b)の右側に示すように架台フレーム12のガイドレール部13に対し第2固定金具151を軒側にスライド移動させる。そして、図25(c)に示すように、軒側の太陽電池モジュール1aの外側溝部5に第2固定金具151の上端板部154を挿入する。それから、第1固定金具140のベース部141の棟側端縁に、第2固定金具151のベース部152の軒側端縁を突き当てる。この状態で、軒側太陽電池モジュール1aの棟側のモジュールフレーム2は、第1固定金具140の内側係止部142aと第2固定金具151の上端板部154とによって上方への抜け止めが図られる。
 次に、図25(c)に示すように、第3固定金具161の立壁部164を第2固定金具151に並べて接触して配置した状態で、第3固定金具161のベース側貫通孔162aとフレーム側貫通孔18とにボルト130bを上側から挿入して第3固定金具161の位置決めを図る。これにより第2固定金具151及び第3固定金具161が並べて配置されて中間固定部材150を形成する。そして、第3固定金具161の棟側に図示しない第1固定金具140を配置した状態で、図25(d)に示すように、棟側に設置される太陽電池モジュール1bの軒側のモジュールフレーム2の外側溝部5に第3固定金具161の上端板部165を挿入して太陽電池モジュール1bを配置する。このとき、太陽電池モジュール1bは、第3固定金具161の立壁部163との干渉を避けるように、架台フレーム12に対し棟側から軒側に向かって下方に傾斜させて、軒側の外側溝部5に第3固定金具161の上端板部165を挿入する。これにより、架台フレーム12に対して棟側の太陽電池モジュール1bが位置決めされる。それから図13(d)を参照して、太陽電池モジュール1bのモジュールフレーム2の外側溝部5に棟側固定部材50bの突出部53bを挿入する。中間固定部材150は、2つの太陽電池モジュール1a,1bの各モジュールフレーム2の間にほぼ隙間なく挟持された状態になってもよいし、中間固定部材150を形成する第2固定金具151と第3固定金具161とが離れた状態で2つの太陽電池モジュール1a,1bを固定してもよい。その他の構成及び作用は、図18から図20の構成と同様である。なお、図18から図25の構成ではボルトによって、各固定金具112,114,140,151,161を架台フレーム12に位置決めしている。一方、ボルトはピン相当部材として用いるものであるので、ボルトの代わりに棒状のピン、または頭部付のピンを用いてもよい。
 なお、図21から図25の構成において、架台フレーム12の軒側端部には、軒側固定部材50a(図13)の代わりに、ボルト等の位置決めピンで位置決めした第3固定金具161(図22)を配置してもよい。そして、軒側の太陽電池モジュール1aの軒側のモジュールフレームにおいて、外側溝部5に第3固定金具161の上端板部165を挿入して位置決めしてもよい。
 なお、本開示に係る太陽電池モジュールの固定構造は、上述した実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載される事項およびその均等な範囲で種々の変更や改良が可能である。
 例えば、上記の図1から図14の構成においては中間固定部材50cの立壁部52cのうち上側壁部56を太陽電池モジュール1a,1bのモジュールフレーム2間に挟持するように構成したが、これに限定されるものではない。例えば、上側壁部56を無くして、太陽電池モジュール1a,1bのモジュールフレーム2同士が長辺側面の全長にわたって接触して設置されるよう構成してもよい。この場合、中間固定部材50cは、架台フレーム12上でのスライド方向と直交する方向から視たとき、略「H」字状の端面形状をなすことになる。また、この場合、モジュールフレーム2の外側溝部5の奥行深さdを深くするか、あるいは、中間固定部材50cの突出部53c,53dの突出長さnを短く形成すればよい。さらに、図2中の破線7で示すように、モジュールフレーム2において外側溝部5の下側部分の長さを短くして、この下側部分同士が隣接するモジュールフレーム2間で干渉しないようにすればよい。このようにすることで、2枚の太陽電池モジュール1a,1bおよび架台フレーム12を含む太陽電池装置の全体の剛性をより高めることができ、かつ、若干ではあるが架台フレーム12の長さ短縮に寄与できる。
 また、上記においては2枚の太陽電池モジュール1a,1bを固定する場合について説明したが、3枚以上の太陽電池モジュールを棟軒方向に並べて設置する場合、太陽電池モジュール同士が隣接する2カ所以上に中間固定部材を配置するよう構成すればよい。
 1,1a,1b 太陽電池モジュール、2 モジュールフレーム、3 内側溝部、4,16 管状部分、5 外側溝部、6 鍔部、7 破線、8 内側鍔部、10 固定構造、12,12a 架台フレーム、13,13a,13b,13c ガイドレール部、14a,14b 張出部、15 レール底面、16 管状部分、17a,17b 凹み部、18 フレーム側貫通孔、20,20a 取付け具、21,21a ベース板、22a,22b,22c,22d 支持部、23 ネジ挿通孔、24 雌ねじ孔、24a 長孔、25,96 貫通孔、26,30 ボルト、27 支持部材、28,37 ドリルネジ、29 木ネジ、31 頭部、32 軸部、33,35 ナット、34 操作ピン、36 カバー部材、39 押さえ金具、50a 軒側固定部材、50b 棟側固定部材、50c 中間固定部材、51,51a,51b,51c ベース部、52,52a,52b,52c 立壁部,53,53a,53b 突出部、53c 第1突出部、53d 第2突出部、54 上端壁部、55,95 側壁部、56 上側壁部、57a,57b,57c,93 溝、90a 軒側カバー部材、90b 棟側カバー部材、91 上端壁部、92 側壁部、94 平板部、100 屋根、102 野地板、104 防水シート、106 屋根材、110 中間固定部材、112 第1固定金具、114 第2固定金具、116 ベース部、116a ベース側貫通孔、116b 上側突出部、118 立壁部、120 上端板部、120a 下側突出部、130a,130b ボルト、140 第1固定金具、141 ベース部、141a 脚部、141b 連結部、141c 半円部、141d ベース側貫通孔、142 立壁部、142a 内側係止部、150 中間固定部材、151 第2固定金具、152 ベース部、152a 脚部、152b 連結部、152c 凹部、152d 上側突出部、153 立壁部、154 上端板部、155 下側突出部、161 第3固定金具、162 ベース部、162a ベース側貫通孔、163,164 立壁部、165 上端板部、SP 太陽電池パネル、w1,w2,w3,w4,w5 幅、X,Y 矢印 d 奥行深さ。

Claims (9)

  1.  太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの周縁に設けられるモジュールフレームと、を有する太陽電池モジュールと、
     屋根上において棟軒方向に沿って固定され、上部にガイドレール部を有する長尺状の架台フレームと、
     前記ガイドレール部に沿って前記架台フレームの長手方向にスライド移動して設けられ、前記架台フレームの所定位置に固定される固定部材と、を備える太陽電池装置であって、
     前記モジュールフレームは、前記太陽電池パネルの周縁部を収納する内側溝部と、前記太陽電池パネルと反対側に設けられる外側溝部とを備え、
    前記固定部材は、前記ガイドレール部に係合するベース部と、該ベース部に立設された立壁部と、屋根の軒側に設置される前記太陽電池モジュールの前記外側溝部に挿入されるように前記立壁部から延びる軒側挿入部と、屋根の棟側に設置される前記太陽電池モジュールの前記外側溝部に挿入されるように前記立壁部から延びる棟側挿入部と、を有する、
     太陽電池装置。
  2.  請求項1に記載の太陽電池装置において、
    前記軒側挿入部は、屋根の軒側に設置される前記太陽電池モジュールの前記外側溝部に挿入されるように前記立壁部に突設された軒側突出部であり、
    前記棟側挿入部は、屋根の棟側に設置される前記太陽電池モジュールの前記外側溝部に挿入されるように前記立壁部に突設された棟側突出部である、
     太陽電池装置。
  3.  請求項2に記載の太陽電池装置において、
     前記固定部材の立壁部は、前記軒側突出部および前記棟側突出部の上方に延伸して前記2つの太陽電池モジュールの棟側の前記モジュールフレームおよび軒側の前記モジュールフレーム間に挟持される上側壁部を有する、太陽電池装置。
  4.  請求項3に記載の太陽電池装置において、
     前記固定部材の立壁部の上端面は、その両側に位置する前記棟側フレームおよび前記軒側フレームと略面一となるように形成されている、太陽電池装置。
  5.  請求項1~4のいずれか一項に記載の太陽電池装置において、
     前記固定部材は、前記ベース部および前記架台フレームを貫通するネジによって前記架台フレームに固定され、前記ベース部には前記ネジの貫通される位置を示す溝部が前記架台フレームの長手方向に垂直な方向に沿って形成されている、太陽電池装置。
  6.  請求項1~5のいずれか一項に記載の太陽電池装置において、
     前記架台フレームを屋根に固定する取付け具を更に備え、前記取付け具は、屋根に固定される固定部と、該固定部に立設されて前記架台フレームの幅に略相当する間隔を開けて対向する一対の支持部とを有し、前記支持部の少なくとも一方には雌ねじ孔が形成されており、前記支持部間に所望の高さに調整されて配置された前記架台フレームに前記雌ねじ孔に螺合するボルトの先端が当接することにより前記架台フレームが仮固定される、太陽電池装置。
  7.  請求項6に記載の太陽電池装置において、
     前記雌ねじ孔は、金属板からなる前記支持部にバーリング加工を施してその内周面にねじ切りして形成される、太陽電池装置。
  8.  請求項6または請求項7に記載の太陽電池装置において、
     前記取付け具の支持部は、1枚の金属板に形成された切込部により区画された部分を折り曲げることによって前記固定部と一体に形成される、太陽電池装置。
  9.  請求項6~8のいずれか一項に記載の太陽電池装置において、
     前記取付け具の支持部には貫通孔が形成され、該貫通孔からネジが前記架台フレームの側壁を貫通してねじ込まれることにより前記架台フレームが前記取付け具に固定される、太陽電池装置。
PCT/JP2015/001637 2014-03-31 2015-03-23 太陽電池装置 WO2015151455A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201580017538.6A CN106133256B (zh) 2014-03-31 2015-03-23 太阳能电池装置
JP2016511370A JP6558644B2 (ja) 2014-03-31 2015-03-23 太陽電池装置
EP15772699.3A EP3128098B1 (en) 2014-03-31 2015-03-23 Solar cell apparatus
US15/278,786 US9800200B2 (en) 2014-03-31 2016-09-28 Solar cell apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014074308 2014-03-31
JP2014-074308 2014-03-31

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/278,786 Continuation US9800200B2 (en) 2014-03-31 2016-09-28 Solar cell apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015151455A1 true WO2015151455A1 (ja) 2015-10-08

Family

ID=54239802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/001637 WO2015151455A1 (ja) 2014-03-31 2015-03-23 太陽電池装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9800200B2 (ja)
EP (1) EP3128098B1 (ja)
JP (1) JP6558644B2 (ja)
CN (1) CN106133256B (ja)
WO (1) WO2015151455A1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6153047B1 (ja) * 2016-12-07 2017-06-28 株式会社サンレガーロ 太陽電池モジュールの支持構造及び太陽光発電装置
WO2017138251A1 (ja) * 2016-02-09 2017-08-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 固定金具及び太陽光発電装置
WO2017138248A1 (ja) * 2016-02-08 2017-08-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽光発電装置
WO2017145500A1 (ja) * 2016-02-26 2017-08-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽光発電装置
WO2017154306A1 (ja) * 2016-03-07 2017-09-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽光発電装置
WO2018061649A1 (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽光発電装置
CN114351954A (zh) * 2021-11-26 2022-04-15 浙江大学建筑设计研究院有限公司 一种压型金属屋面光伏系统

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6865403B2 (ja) * 2016-09-30 2021-04-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽光発電装置
JP6775126B2 (ja) * 2016-09-30 2020-10-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽光発電装置
CN106992744A (zh) * 2017-05-24 2017-07-28 朱国浩 一种太阳能电池板安装组件
WO2019087477A1 (ja) * 2017-10-31 2019-05-09 京セラ株式会社 太陽電池装置
CN107888141B (zh) * 2017-12-26 2024-04-19 浙江双宇电子科技有限公司 一种太阳能边框的卡扣
US10951157B1 (en) * 2019-02-19 2021-03-16 Jonathan W. Young Panel mounting device with adjustable height mechanism
US11447954B2 (en) * 2019-06-05 2022-09-20 Practical Renewables Racking Inc. Systems, apparatus and methods for mounting panels upon, or to form, a pitched roof, wall or other structure
WO2021055619A1 (en) * 2019-09-17 2021-03-25 Watershed Solar, Llc Rail friction strip for mechanically engaging tufted geotextile ground cover
US11821574B1 (en) * 2020-08-01 2023-11-21 Jonathan Young Panel mount base
WO2023028101A1 (en) 2021-08-24 2023-03-02 Ironridge, Inc Rail-based solar panel mounting system
CN114575537A (zh) * 2022-03-14 2022-06-03 杭州华鼎新能源有限公司 一种光伏建筑构件及光伏连接件及安装方法
CN117478037B (zh) * 2023-11-01 2024-06-14 湖南中车环境工程有限公司 一种可活动的太阳能板支架系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1113238A (ja) * 1997-06-19 1999-01-19 Ykk Architect Prod Kk 太陽電池モジュール用架台
JP2007285096A (ja) * 2006-04-20 2007-11-01 Sharp Corp 構造物設置支持装置および方法
WO2010125699A1 (ja) * 2009-05-01 2010-11-04 株式会社屋根技術研究所 太陽電池モジュールの固定構造、太陽電池モジュール用のフレーム及び固定部材
WO2013114767A1 (ja) * 2012-02-02 2013-08-08 シャープ株式会社 太陽電池モジュールの設置構造、太陽電池モジュールの設置方法、太陽電池モジュール設置用桟、及び太陽光発電システム
JP2013163951A (ja) * 2012-02-13 2013-08-22 Sharp Corp 太陽電池モジュールの固定構造及び固定方法
JP2013221393A (ja) * 2012-04-12 2013-10-28 Daeyeong Metal Co Ltd 屋根固定型太陽光パネルの支持構造物

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3475781B2 (ja) * 1997-09-24 2003-12-08 松下電工株式会社 太陽電池モジュール取付レール
DE202004015811U1 (de) * 2004-10-13 2004-12-16 Bbt Thermotechnik Gmbh Befestigungsvorrichtung für mindestens einen Sonnenkollektor
JP4684874B2 (ja) * 2005-12-13 2011-05-18 株式会社屋根技術研究所 太陽電池モジュール枠体
US7836639B2 (en) 2006-04-20 2010-11-23 Sharp Kabushiki Kaisha Structure mounting and supporting device and method
JP4290750B2 (ja) * 2007-06-11 2009-07-08 株式会社屋根技術研究所 太陽電池モジュールの固定構造、太陽電池モジュール用のフレーム及び固定部材
JP5396109B2 (ja) 2009-03-10 2014-01-22 一郎 仲嶋 屋根上パネル設置用屋根瓦及び屋根上パネルの設置方法
JP4465406B1 (ja) * 2009-04-16 2010-05-19 株式会社屋根技術研究所 連結部材
CN201588351U (zh) * 2009-11-14 2010-09-22 吴锡波 太阳能热电一体化电站屋顶
WO2011074100A1 (ja) * 2009-12-17 2011-06-23 三菱電機株式会社 太陽電池モジュールの固定金具
DE102010002834A1 (de) * 2010-03-12 2011-09-15 Mounting Systems Gmbh Verbindungsstein, Rahmen und Anordnung zum Befestigen von Photovoltaik-Modulen oder Kollektor-Modulen sowie Verfahren zum Befestigen von Rahmen
JP5687075B2 (ja) 2011-01-18 2015-03-18 株式会社Lixil 架台用桟部材の支持部材、及び、太陽エネルギー利用装置の架台用桟部材の支持構造
JP2012193569A (ja) * 2011-03-17 2012-10-11 Kaneka Corp 太陽電池モジュールの取付け具及び太陽電池モジュールの取付け方法、並びに屋根構造
CN202064543U (zh) * 2011-04-27 2011-12-07 汤春和 太阳能光伏电池板墙的安装结构
JP6013060B2 (ja) * 2011-07-25 2016-10-25 積水化学工業株式会社 太陽電池モジュールパネルの取付治具及び取付構造
KR20140085420A (ko) * 2011-11-01 2014-07-07 가부시키가이샤 야네기주쓰켄큐조 태양전지모듈의 고정구조
CN202519894U (zh) * 2012-03-01 2012-11-07 安徽长远绿色能源有限公司 一种用于光伏蜂窝组件模块的铝合金边框
US9647433B2 (en) * 2014-11-19 2017-05-09 Ironridge, Inc. Rail-less solar panel assembly and installation method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1113238A (ja) * 1997-06-19 1999-01-19 Ykk Architect Prod Kk 太陽電池モジュール用架台
JP2007285096A (ja) * 2006-04-20 2007-11-01 Sharp Corp 構造物設置支持装置および方法
WO2010125699A1 (ja) * 2009-05-01 2010-11-04 株式会社屋根技術研究所 太陽電池モジュールの固定構造、太陽電池モジュール用のフレーム及び固定部材
WO2013114767A1 (ja) * 2012-02-02 2013-08-08 シャープ株式会社 太陽電池モジュールの設置構造、太陽電池モジュールの設置方法、太陽電池モジュール設置用桟、及び太陽光発電システム
JP2013163951A (ja) * 2012-02-13 2013-08-22 Sharp Corp 太陽電池モジュールの固定構造及び固定方法
JP2013221393A (ja) * 2012-04-12 2013-10-28 Daeyeong Metal Co Ltd 屋根固定型太陽光パネルの支持構造物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3128098A4 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017138248A1 (ja) * 2016-02-08 2017-08-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽光発電装置
WO2017138251A1 (ja) * 2016-02-09 2017-08-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 固定金具及び太陽光発電装置
WO2017145500A1 (ja) * 2016-02-26 2017-08-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽光発電装置
WO2017154306A1 (ja) * 2016-03-07 2017-09-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽光発電装置
JPWO2017154306A1 (ja) * 2016-03-07 2018-12-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽光発電装置
WO2018061649A1 (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽光発電装置
JPWO2018061649A1 (ja) * 2016-09-30 2019-07-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽光発電装置
JP6153047B1 (ja) * 2016-12-07 2017-06-28 株式会社サンレガーロ 太陽電池モジュールの支持構造及び太陽光発電装置
CN114351954A (zh) * 2021-11-26 2022-04-15 浙江大学建筑设计研究院有限公司 一种压型金属屋面光伏系统
CN114351954B (zh) * 2021-11-26 2022-07-19 浙江大学建筑设计研究院有限公司 一种压型金属屋面光伏系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20170019059A1 (en) 2017-01-19
EP3128098A4 (en) 2017-04-12
EP3128098A1 (en) 2017-02-08
EP3128098B1 (en) 2018-12-26
JPWO2015151455A1 (ja) 2017-04-13
US9800200B2 (en) 2017-10-24
CN106133256B (zh) 2018-04-13
CN106133256A (zh) 2016-11-16
JP6558644B2 (ja) 2019-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6558644B2 (ja) 太陽電池装置
JP5172039B2 (ja) 架台の取り付け固定方法
WO2018061645A1 (ja) 太陽光発電装置
WO2016175319A1 (ja) 太陽電池モジュール
JP6458966B2 (ja) 太陽光発電装置及び太陽光発電装置の施工方法
JP2017172222A (ja) 固定金具の取付構造
JP2017040065A (ja) 太陽光発電パネル取付金具
WO2018061696A1 (ja) 太陽光発電装置
JP6577169B2 (ja) 太陽光パネル架台の取付構造及び太陽光パネル架台の施工方法
JP5686771B2 (ja) 太陽電池モジュールの固定構造、及び太陽電池モジュールの固定方法
JP6620537B2 (ja) 太陽電池モジュールの取り付け器具及び太陽光発電装置
WO2015056396A1 (ja) 太陽電池モジュールの取り付け器具
JP2017025574A (ja) 太陽光発電装置の固定部材および太陽光発電装置
JP6410090B2 (ja) 太陽光発電装置
JP6748885B2 (ja) 太陽光発電装置及び太陽光発電装置の施工方法
JP7065707B2 (ja) 斜材固定金具
JP7400776B2 (ja) 軒先接合金物および軒先構造
JPH10331363A (ja) 勾配屋根の軒部金物及び勾配屋根の軒部構造
JP2024052301A (ja) ケラバ包み用下地金具
JP2016180213A (ja) 太陽光発電装置及び太陽電池モジュールの固定方法
JP6110782B2 (ja) 太陽電池モジュールの取付構造
WO2018061649A1 (ja) 太陽光発電装置
JP2019167746A (ja) 太陽光発電装置
JP2018053631A (ja) 太陽光発電装置
WO2016129634A1 (ja) 屋根上構造物

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15772699

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016511370

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015772699

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015772699

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE