(57)【要約】【課題】意匠性を向上することができる太陽陽光発電装置を提供する。【解決手段】実施形態の一例である太陽光発電装置１００は、太陽電池パネル１１と、太陽電池パネル１１の端部に設けられ、太陽電池パネル１１の内側に向けて形成される内鍔部１２Ｃを備えるフレーム１２と、を備える太陽電池モジュール１０と、フレーム１２を支持する支持金具２０と、ボルトＢ１によって支持金具２０が固定されるベース金具３０と、を備え、支持金具２０には、内鍔部１２Ｃが嵌合する鉤部２４が形成され、ボルトＢ１が貫通する長孔２３が形成され、長孔２３は、軒棟方向に沿って伸びるように形成される。【選択図】図１
2020148066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの端部に設けられ、前記太陽電池パネルの内側に向けて形成される内鍔部を有するフレームと、を備える太陽電池モジュールと、
前記フレームを支持する支持金具と、
締結具によって前記支持金具が固定されるベース金具と、を備え、
前記支持金具には、前記内鍔部が嵌合する鉤部が形成され、前記締結具が貫通する長孔が形成され、
前記長孔は、軒棟方向に沿って伸びるように形成される、太陽光発電装置。
【請求項２】
前記長孔の軒棟方向の長さは、前記鉤部の折り曲げられる部分の軒棟方向の長さより長くなるように形成される、請求項１記載の太陽光発電装置。
【請求項３】
前記ベース金具には、前記支持金具の回転を規制する規制部が形成される、請求項１または２に記載の太陽光発電装置。
【請求項４】
前記ベース金具には、一対の前記支持金具が固定され、
前記支持金具は、一の太陽電池モジュールのみを支持する、請求項１から３のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
【請求項５】
一対の前記支持金具の一方は、前記長孔に沿ってスライドするときには、一対の前記支持金具の他方とは接触しない、請求項４に記載の太陽光発電装置。
【請求項６】
前記ベース金具に固定されるモジュール受けと、前記モジュール受けに固定されるカバー受けと、をさらに備え、
前記モジュール受けおよび前記カバー受けは、棟側の前記太陽電池モジュールの前記フレームの軒側の側面と接触し、軒側の前記太陽電池モジュールの前記フレームの棟側の側面と離間する、請求項１から５のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、太陽光発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋根に複数の太陽電池モジュールが取り付けられる太陽光発電装置は、公知である。例えば、特許文献１には、外鍔フレームを備える太陽電池モジュールが取り付けられる太陽光発電装置が開示される。「外鍔フレーム」は、太陽電池モジュールのフレームであって、太陽電池モジュールの外側に鍔が延び出したフレームである。しかし、以下の太陽電池モジュールのように、鍔のない汎用フレームが使用される場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１７２１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図４および図５を用いて、従来の太陽電池モジュール５１０の取り付け構成について説明する。図４は、従来の太陽電池モジュール５１０の取り付け構成を平面視によって示す平面図である。図５は、図４のＡＡ断面図を示す断面図である。
【０００５】
太陽電池モジュール５１０は、太陽電池パネル５１１と、フレーム５１２と、を備える。フレーム５１２は、例えば、鍔のない汎用フレームである。太陽電池モジュール５１０では、隣接する太陽電池モジュール５１０同士がベース金具５３０に載せられ、隣接する太陽電池モジュール５１０同士の隙間に標準的な上止め金具５２０が嵌め合わされる。
【０００６】
ベース金具５３０は、ベースプレート５４０と共に野地板Ｐに固定される。標準的な上止め金具５２０は、ナットとベース金具５３０から立設されるボルトとにより締結される。標準的な上止め金具５２０の凹部には、カバー５７０が取り付けられる。
【０００７】
従来の太陽電池モジュール５１０の取り付け構成では、鍔のないフレーム５１２が使用される場合には、標準的な上止め金具５２０が使用される。標準的な上止め金具５２０を使用した場合には、上止め金具５２０が太陽電池モジュール５１０の表面に現れるため、太陽光発電装置の意匠性が損なわれる。
【０００８】
本開示の目的は、意匠性を向上することができる太陽光発電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の一態様である太陽光発電装置は、太陽電池パネルと、太陽電池パネルの端部に設けられ、太陽電池パネルの内側に向けて形成される内鍔部を有するフレームと、を備える太陽電池モジュールと、フレームを支持する支持金具と、締結具によって支持金具が固定されるベース金具と、を備え、支持金具には、内鍔部が嵌合する鉤部が形成され、締結具が貫通する長孔が形成され、長孔は、軒棟方向に沿って伸びるように形成される。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の一態様によれば、意匠性を向上することができる太陽光発電装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】太陽電池モジュールの取り付け構成を示す断面図である。
【図２】太陽電池モジュールの取り付け構成を示す平面図である。
【図３】太陽電池モジュールの取り付け構成を示す軒棟方向の軒側から見た正面図である。
【図４】従来の太陽電池モジュールの取り付け構成を示す平面図である。
【図５】図４のＡＡ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、実施形態の一例を詳細に説明する。実施形態において参照する図面は、模式的に記載されたものであるから、図面に描画された構成要素の寸法などは、以下の説明を参酌して判断されるべきである。本明細書において、「略〜」との記載は、略同一を例に説明すると、完全に同一はもとより、実質的に同一と認められる場合を含む意図である。以下で説明する実施形態は例示であって、本開示の太陽光発電装置はこれに限定されない。
【００１３】
以下では、屋根の野地板１１２に垂直な方向に沿うベース金具３０等の方向は、「上下方向」とされる。図面では、屋根の軒棟方向が矢印α、桁方向が矢印β、上下方向が矢印γで示される。
【００１４】
図１乃至図３を用いて、太陽電池モジュール１０の取り付け構成を説明する。なお、図１は、太陽電池モジュール１０の取り付け構成を示す断面図である。図２は、太陽電池モジュール１０の取り付け構成を示す平面図である。図３は、太陽電池モジュール１０の取り付け構成を軒棟方向の軒側から見た正面図である。図２および図３は、説明を分かり易くするため、モジュール受け５０、カバー受け６０およびカバー７０の図示を省略する。
【００１５】
太陽光発電装置１００は、太陽電池モジュール１０を備える。太陽電池モジュール１０は、太陽電池パネル１１と、フレーム１２と、を備える。また、太陽電池モジュール１０は、フレーム１２を備える。フレーム１２は、例えばアルミ製とされる。フレーム１２は、平面視において、太陽電池パネル１１の四方を囲むように構成される。
【００１６】
フレーム１２は、本体１２Ａと、嵌合部１２Ｂと、内鍔部１２Ｃと、を備える。本体１２Ａは、軒棟方向の断面視において、中空の略長方形状に形成される。
【００１７】
嵌合部１２Ｂは、軒棟方向の断面視において、鉤形状に形成される。嵌合部１２Ｂは、本体１２Ａの上端部において、太陽電池モジュール１０の内側に向けて形成される。嵌合部１２Ｂには、太陽電池パネル１１の端部が嵌め合わされる。
【００１８】
内鍔部１２Ｃは、軒棟方向の断面視において、鍔形状に形成される。内鍔部１２Ｃは、本体１２Ａの下端部において、太陽電池パネル１１の内側に向けて形成される。
【００１９】
太陽光発電装置１００は、支持金具２０と、ベース金具３０と、ベースプレート４０と、をさらに備える。
【００２０】
支持金具２０は、フレーム１２を支持する。より詳細には、支持金具２０は、フレーム１２の内鍔部１２Ｃを支持する。支持金具２０は、ベース金具３０の上に固定される。より詳細には、支持金具２０は、隣接する別の支持金具２０と共にベース金具３０の上に固定される。一対の支持金具２０は、軒棟方向に並んでベース金具３０の上に固定される。
【００２１】
より詳細には、ベース金具３０の上に固定される支持金具２０のうち棟側の支持金具２０は、互いに隣接する太陽電池モジュール１０のうちの棟側の太陽電池モジュール１０の軒側のフレーム１２を支持する。ベース金具３０の上に固定される支持金具２０のうち軒側の支持金具２０は、互いに隣接する太陽電池モジュール１０のうちの軒側の太陽電池モジュール１０の棟側のフレーム１２を支持する。
【００２２】
特記すべき事項として、ベース金具３０の上に固定される一対の支持金具２０のそれぞれは、１つの太陽電池モジュール１０のフレーム１２のみを支持する。例えば、互いに隣接する２つの太陽電池モジュール１０のそれぞれのフレーム１２を１つの支持金具２０によって支持することはない。
【００２３】
支持金具２０は、平面視において、略Ｌ字形状に形成される。支持金具２０は、例えばアルミ製とされる。支持金具２０には、軒棟部２１と、桁部２２と、長孔２３と、鉤部２４と、が形成される。
【００２４】
軒棟部２１は、平面視において、軒棟方向に沿った長方形状の部分である。桁部２２は、平面視において、桁方向に沿った長方形状の部分である。桁部２２は、軒棟部２１から延び出して形成される。
【００２５】
長孔２３には、締結具としてのボルトＢ１が貫通する。長孔２３は、軒棟部２１に形成される。長孔２３は、軒棟方向に沿って伸びるように形成される。長孔２３の軒棟方向の長さは、鉤部２４の折り曲げられる部分の軒棟方向の長さより長くなるように形成される。
【００２６】
鉤部２４は、桁部２２の軒側または棟側の端部に形成される。鉤部２４は、軒棟方向に沿った断面視において、鉤形状に形成される。より詳細には、鉤部２４は、桁部２２の軒側または棟側の端部を上方に折り曲げることによって形成される。
【００２７】
太陽電池モジュール１０のフレーム１２の内鍔部１２Ｃが支持金具２０の鉤部２４に嵌め合わされることによって、支持金具２０が太陽電池モジュール１０を支持する。
【００２８】
ベース金具３０には、締結具としてのボルトＢ１によって支持金具２０が固定される。より詳細には、ベース金具３０には、一対の支持金具２０がボルトＢ１によってそれぞれ固定される。
【００２９】
ベース金具３０は、軒棟方向において隣接する太陽電池モジュール１０同士の隙間に設けられる。太陽電池モジュール１０に設けられるベース金具３０の数は、限定されない。ベース金具３０は、ベースプレート４０と共に野地板１１２に固定される。
【００３０】
ベース金具３０は、例えばアルミ製とされる。ベース金具３０は、桁方向に沿った断面視において、略門型に形成される。ベース金具３０は、平面視において、略長方形状に形成される。ベース金具３０には、本体３１と、脚部３２と、規制部３３と、が形成される。
【００３１】
本体３１は、平板形状に形成される。本体３１には、２つのネジ孔（図示なし）と、ネジ孔３１Ｂと、が形成される。脚部３２は、ベースプレート４０に取り付けられる。脚部３２は、桁方向に沿った断面視において、略逆Ｔ字形状に形成される。脚部３２は、本体３１の桁方向の両端部のそれぞれから下方に延びるように形成される。脚部３２は、軒棟方向に沿って形成される。
【００３２】
規制部３３は、ベース金具３０に対して支持金具２０の回転を規制する。規制部３３は、本体３１の桁方向のそれぞれの両端部から上方に延びるように形成される。規制部３３は、軒棟方向に沿って形成される。なお、規制部３３の高さ（上下方向の長さ）は、支持金具２０の高さ（上下方向の長さ、すなわち厚さ）よりも低い。規制部３３の上には、フレーム１２が載置される。
【００３３】
棟側の支持金具２０のボルトＢ１を締結する場合、回転方向(時計回り)に対し、規制部３３（図２では紙面に向かって右側の規制部３３）により支持金具２０の回転が規制される。軒側の支持金具２０のボルトを締結する場合、回転方向(時計回り)に対し、規制部３３（図２では紙面に向かって左側の規制部３３）により支持金具２０の回転が規制される。
【００３４】
締結具としてのボルトＢ１は、支持金具２０の長孔２３を貫通してベース金具３０のネジ孔に螺合される。ボルトＢ１がネジ孔に螺合されることによって、支持金具２０がベース金具３０に固定される。
【００３５】
ベースプレート４０は、屋根の野地板１１２の上に固定される。ベースプレート４０は、例えば平面視において略矩形状に形成される。ベースプレート４０は、例えば１枚の太陽電池モジュール１０の裏側に２枚ずつ固定される。
【００３６】
このような構成とすることで、ボルトＢ１を緩めることによって、支持金具２０が長孔２３に沿って長孔２３の長さ分だけ軒棟方向にスライドされる。特記すべき事項として、支持金具２０が軒棟方向にスライドされる場合には、隣接する支持金具２０とは干渉しない。
【００３７】
太陽光発電装置１００は、モジュール受け５０と、カバー受け６０と、カバー７０と、をさらに備える。
【００３８】
モジュール受け５０は、棟側の太陽電池モジュール１０を支持する。また、モジュール受け５０は、カバー受け６０を支持する。モジュール受け５０は、ベース金具３０の上に固定される。モジュール受け５０は、ボルトＢ２およびナットＮ２によってカバー受け６０と共にベース金具３０に固定される。
【００３９】
モジュール受け５０は、例えばアルミ製とされる。モジュール受け５０は、軒棟方向に沿った断面視において、略逆Ｕ字形状に形成される。モジュール受け５０の桁方向の長さは、特に限定されない。例えば、モジュール受け５０の桁方向の長さは、ベース金具３０の桁方向の長さの略１/２程度とする。
【００４０】
より詳細には、モジュール受け５０は、棟側の側部によって棟側の太陽電池モジュール１０を支持する。また、モジュール受け５０は、天井部によってカバー受け６０を支持する。
【００４１】
カバー受け６０は、棟側の太陽電池モジュール１０の軒棟方向への動きを支持する。また、カバー受け６０には、カバー７０が嵌め合わされる。カバー受け６０は、モジュール受け５０の上に固定される。カバー受け６０は、ボルトＢ２およびナットＮ２によってモジュール受け５０と共にベース金具３０に固定される。
【００４２】
カバー受け６０は、例えばアルミ製とされる。カバー受け６０は、軒棟方向に沿った断面視において、略Ｕ字形状に形成される。カバー受け６０の桁方向の長さは、カバー７０の長さと略同一の長さとされる。カバー受け６０には、カバー７０がカバー７０上部よりネジにて固定される。
【００４３】
より詳細には、カバー受け６０は、棟側の側部によって棟側の太陽電池モジュール１０の軒棟方向への動きを支持する。また、カバー受け６０の内部には、カバー７０の脚部７２が嵌められる。「カバー受け６０の内部」とは、カバー受け６０の底部、棟側および軒側の側部によって囲まれる空間である。
【００４４】
ボルトＢ２は、寸切りボルトであって、ベース金具３０の上方からネジ孔３１Ｂに螺合する。ボルトＢ２は、モジュール受け５０およびカバー受け６０のそれぞれの貫通孔（図示なし）を貫通して、カバー受け６０の内部においてナットＮ２に螺合される。
【００４５】
カバー７０は、カバー受け６０に嵌められる。カバー７０は、軒棟方向に沿った断面視において、略π字形状に形成される。カバー７０の桁方向の長さは、太陽電池モジュール１０の桁方向の長さと略同一とされる（図１参照）。
【００４６】
カバー７０は、本体７１と、２つの脚部７２と、を備える。本体７１は、略桟形状に形成される。脚部７２は、本体７１から下方に突き出るように形成される。カバー７０の２つの脚部７２をカバー受け６０の内部に嵌め合わせることによって、カバー７０がカバー受け６０に嵌められる。
【００４７】
太陽光発電装置１００のメンテナンスとして、例えば、太陽電池モジュール１０が取り外される場合を説明する。まず、モジュール受け５０、カバー受け６０およびカバー７０が取り外される。次に、ボルトＢ１が緩められ、棟側の支持金具２０が軒棟方向にスライド可能な状態とされる。そして、棟側の支持金具２０が棟側に向けてスライドされる。
【００４８】
棟側の支持金具２０が棟側に向けてスライドされることによって、太陽電池モジュール１０のフレーム１２の内鍔部１２Ｃから支持金具２０の鉤部２４が外される。フレーム１２の内鍔部１２Ｃから支持金具２０の鉤部２４が外されることによって、太陽電池モジュール１０が支持金具２０から外される。太陽電池モジュール１０が支持金具２０から外されることによって、太陽電池モジュール１０が太陽光発電装置１００から取り外される。
【００４９】
太陽光発電装置１００のメンテナンスとして、例えば、太陽電池モジュール１０が取り付けられる場合を説明する。まず、ボルトＢ１が緩められた状態で、棟側の支持金具２０の上に太陽電池モジュール１０のフレーム１２が設置される。次に、棟側の支持金具２０が軒側に向けてスライドされる。
【００５０】
棟側の支持金具２０が軒側に向けてスライドされることによって、フレーム１２の内鍔部１２Ｃが支持金具２０の鉤部２４に嵌め合わされる。内鍔部１２Ｃが鉤部２４に嵌め合わされることによって、太陽電池モジュール１０が支持金具２０に取り付けられる。
【００５１】
次に、ボルトＢ１が締められ、支持金具２０がベース金具３０に固定される。そして、モジュール受け５０、カバー受け６０およびカバー７０が取り付けられる。ここで、特記すべき事項として、ボルトＢ１が締められる時には、ベース金具３０の規制部３３によって支持金具２０の回転が規制される。
【００５２】
太陽光発電装置１００の効果として、太陽光発電装置１００の意匠性が向上される。
【００５３】
すなわち、太陽電池モジュール１０と屋根材とが一体とされる太陽光発電装置１００であって、内鍔部１２Ｃが形成されるフレーム１２を備える太陽電池モジュールが使用される場合であっても、標準的な上止め金具が使用されない。標準的な上止め金具が使用されないことによって、標準的な上止め金具が太陽電池モジュール１０の表面に現れない。標準的な上止め金具が太陽電池モジュール１０の表面に現れないことによって、太陽光発電装置１００の意匠性が向上される。
【００５４】
また、支持金具２０が１つの太陽電池モジュール１０のフレーム１２のみを支持することによって、取り外す対象の太陽電池モジュール１０のみが取り外される。取り外す対象の太陽電池モジュール１０のみが取り外されることによって、太陽光発電装置１００のメンテナンス性が向上される。
【００５５】
さらに、ベース金具３０の規制部３３によって支持金具２０の回転が規制されることによって、ボルトＢ１が締められる時の支持金具２０の回転が規制され、太陽光発電装置１００の施工性が向上される。
【００５６】
また、太陽電池モジュール１０のフレーム１２の内鍔部１２Ｃが支持金具２０の鉤部２４に嵌め合わされることによって、安定して支持金具２０が太陽電池モジュール１０を支持する。
【符号の説明】
【００５７】
１０  太陽電池モジュール、１１  太陽電池パネル、１２  フレーム、１２Ｃ  内鍔部、２０  支持金具、２３  長孔、２４  鉤部、３０  ベース金具、３３  規制部、１００  太陽光発電装置、Ｂ１  ボルト
【図１】
2020148066.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2020148066.tif 000006
【図５】
2020148066.tif 000007