(57)【要約】【課題】製造コストを抑えつつ、固定不良を発見しやすくして、より確実に太陽電池モジュールの固定を図ることのできる固定枠を得ること。【解決手段】固定枠４５は、保持枠に保持された太陽電池パネルを固定するための固定枠４５であって、保持枠の壁部と対向する対向壁４１と、対向壁４１から保持枠側に向けて延出されて、フランジ部に対して太陽電池パネルの受光面方向側から係合する係合部４６と、対向壁４１から保持枠側に向けて延出されて、係合部４６がフランジ部に係合した状態で受光面の裏面方向側から保持枠を支持する支持部４３と、を備え、係合部４６は、対向壁４１に近い根元側に設けられる薄肉部４６ａの長さＲよりも、薄肉部４６ａよりも先端側に設けられて薄肉部４６ａよりも厚さのある厚肉部４６ｂの長さＰのほうが長い。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池パネルの側面に沿って設けられる壁部と、前記壁部の外周に張り出すフランジ部と、を有する保持枠に保持された太陽電池パネルを固定するための固定枠であって、
前記壁部と対向する対向壁と、
前記対向壁から前記保持枠側に向けて延出されて、前記フランジ部に対して前記太陽電池パネルの受光面方向側から係合する係合部と、
前記対向壁から前記保持枠側に向けて延出されて、前記係合部が前記フランジ部に係合した状態で前記受光面の裏面方向側から前記保持枠を支持する支持部と、を備え、
前記係合部は、前記対向壁に近い根元側に設けられる薄肉部と、前記薄肉部よりも先端側に設けられて前記薄肉部よりも厚さのある厚肉部と、を有し、
前記係合部の根元から先端に向かう方向に沿った長さは、前記薄肉部よりも前記厚肉部のほうが長いことを特徴とする固定枠。
【請求項２】
太陽電池パネルの周囲を囲んで保持する保持枠であって、
前記太陽電池パネルの側面に沿って設けられる壁部と、
前記壁部から前記太陽電池パネル側に張り出して、前記太陽電池パネルを保持する保持部と、
前記壁部から前記太陽電池パネルの反対側に張り出すフランジ部と、を備え、
前記フランジ部は、前記太陽電池パネルの受光面方向側となる第１面が、前記受光面と略平行であり、前記第１面の反対面となる第２面側には、前記壁部に近い根元側よりも先端側のほうが薄肉となるように傾斜部が設けられていることを特徴とする保持枠。
【請求項３】
太陽電池パネルと、
太陽電池パネルの側面に沿って設けられる壁部と、前記壁部の外周に張り出すフランジ部と、を有する保持枠と、
前記フランジ部に係合して前記太陽電池パネルを固定する請求項１に記載の固定枠と、を備えることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項４】
太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルの周囲を囲んで保持する請求項２に記載の保持枠と、を備えることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項５】
太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルの周囲を囲んで保持する請求項２に記載の保持枠と、
前記フランジ部に係合して前記太陽電池パネルを固定する請求項１に記載の固定枠と、を備えることを特徴とする太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定枠、保持枠および太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境負荷の少ない太陽光発電システムが注目されている。また、住宅用では節電や省エネの観点から太陽光発電システムを設置する家屋が増加する傾向にある。住宅用の太陽光発電システムでは、太陽光発電システムの一部を構成する太陽電池モジュールが家屋の傾斜屋根に設置されることが多い。
【０００３】
傾斜している屋根上では、平坦な場所での設置作業よりも作業環境が悪くなる。また、外部での高所作業になることが多いため、日没後や荒天時に作業を行えない場合もあるなど作業時間が制限されやすい。また、外部に設置される太陽電池モジュールに固定不良があれば、太陽電池モジュールが飛散してしまうおそれがある。
【０００４】
そのため、太陽電池モジュールには、より効率よく、より正確に屋根上に固定することができる支持構造への要求が高まっている。例えば、特許文献１では、保持枠のフランジ部や屋根上に固定された支持金具のフランジ部に、切り欠きや切り起こしなどの二次加工を施し、引っ掛けや嵌め込みによって太陽電池モジュールを固定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術によれば、太陽電池パネルの外周を覆うフレームや屋根上に固定された支持金具に、切り欠きや切り起こしを施すための二次加工費用や、加工後の表面処理費用が発生し、製造コストの増加を招いてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、製造コストを抑えつつ、固定不良を発見しやすくして、より確実に太陽電池モジュールの固定を図ることのできる固定枠を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、太陽電池パネルの側面に沿って設けられる壁部と、壁部の外周に張り出すフランジ部と、を有する保持枠に保持された太陽電池パネルを固定するための固定枠であって、壁部と対向する対向壁と、対向壁から保持枠側に向けて延出されて、フランジ部に対して太陽電池パネルの受光面方向側から係合する係合部と、対向壁から保持枠側に向けて延出されて、係合部がフランジ部に係合した状態で受光面の裏面方向側から保持枠を支持する支持部と、を備え、係合部は、対向壁に近い根元側に設けられる薄肉部と、薄肉部よりも先端側に設けられて薄肉部よりも厚さのある厚肉部と、を有し、係合部の根元から先端に向かう方向に沿った長さは、薄肉部よりも厚肉部のほうが長いことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、製造コストを抑えつつ、固定不良を発見しやすくして、より確実に太陽電池モジュールの固定を図ることのできる固定枠を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの斜視図である。
【図２】図２は、太陽電池パネルと保持枠とを図１に示す矢印Ａに示す方向で見た部分断面図である。
【図３】図３は、固定枠を図１に示す矢印Ａに示す方向で見た断面図である。
【図４】図４は、保持枠のフランジ部を固定枠の係合部に係合させた状態を示す断面図である。
【図５】図５は、保持枠のフランジ部が固定枠の係合部に係合されていない状態を示す図である。
【図６】図６は、比較例として示す太陽電池モジュールが備える保持枠のフランジ部が、固定枠の係合部に係合されていない状態を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池モジュールが備える固定枠の図であって、図３と同様の方向から見た断面図である。
【図８】図８は、保持枠のフランジ部が固定枠の係合部に係合されていない状態の一例を示す図である。
【図９】図９は、比較例として示す太陽電池モジュールが備える保持枠のフランジ部が固定枠の係合部に係合されていない状態を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態３にかかる太陽電池モジュールにおいて、保持枠のフランジ部が固定枠の係合部に係合されていない状態の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、図１０に示す太陽電池モジュールにおいて、保持枠のフランジ部が固定枠の係合部に係合されていない状態の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態にかかる固定枠、保持枠および太陽電池モジュールを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュール５０の斜視図である。太陽電池モジュール５０は、太陽電池パネル１、保持枠２、固定枠４を備える。なお、図１では、保持枠２から固定枠４が取り外された状態を示している。
【００１３】
図２は、太陽電池パネル１と保持枠２とを図１に示す矢印Ａに示す方向で見た部分断面図である。太陽電池パネル１は、平面視において長方形形状を呈している。太陽電池パネル１は、受光面１ａ側に透明基板（ガラス）（図示せず）を配置し、この透明基板の裏面１ｂ側に直列或いは並列に接続された複数の太陽電池セル３を並べて配置し、これら複数の太陽電池セル３を封止樹脂にて封止して構成される。
【００１４】
保持枠２は、太陽電池パネル１の周囲を囲む。保持枠２は、壁部２１、保持部２２、フランジ部２３を有する。壁部２１は、太陽電池パネル１の側面に沿って設けられる。保持部２２は、壁部２１から太陽電池パネル１側に張り出して、太陽電池パネル１を受光面１ａと裏面１ｂの両側から挟んで保持する。
【００１５】
フランジ部２３は、壁部２１から太陽電池パネル１の反対側に張り出す。フランジ部２３の先端は、上方に折り返されている。フランジ部２３は、太陽電池パネル１の受光面１ａ方向側となる第１面２３ａが、受光面１ａと略平行に形成される。また、第１面２３ａの反対面となる第２面２３ｂ側には、壁部２１に近い根元側よりも先端側のほうが、フランジ部２３が薄肉となるように傾斜部２３ｃが設けられている。
【００１６】
図３は、固定枠４を図１に示す矢印Ａに示す方向で見た断面図である。固定枠４は、太陽電池モジュール５０の設置場所、例えば建物の傾斜した屋根上に固定される。太陽電池モジュール５０は、固定枠４を介して屋根上等の設置場所に固定される。固定枠４は、対向壁４１、係合部４２、支持部４３を有する。
【００１７】
図４は、保持枠２のフランジ部２３を固定枠４の係合部４２に係合させた状態を示す断面図である。対向壁４１は、保持枠２の壁部２１と対向する。係合部４２は、対向壁４１から保持枠２側に向けて延出される。係合部４２の先端は、下方に折り返されている。係合部４２は、保持枠２のフランジ部２３に対して太陽電池パネル１の受光面１ａ方向側から係合する。フランジ部２３と係合部４２との折り返しが形成されていることで、フランジ部２３と係合部４２との係合が外れにくくなっている。
【００１８】
支持部４３は、対向壁４１から保持枠２側に向けて延出される。支持部４３は、保持枠２のフランジ部２３に係合部４２が係合した状態で、太陽電池パネル１の裏面１ｂ方向側から保持枠２を支持する。
【００１９】
保持枠２のフランジ部２３を固定枠４の係合部４２の下に潜り込ませて、フランジ部２３と係合部４２とを係合させた状態で、太陽電池パネル１を挟んだ反対側にある保持枠をボルト等で固定すれば、太陽電池パネル１が固定枠４を介して屋根上等に固定される。フランジ部２３と係合部４２とを係合させる側では、ボルト締め等の固定作業を省略できるため、固定作業の工数の削減を図ることができる。
【００２０】
図５は、保持枠２のフランジ部２３が固定枠４の係合部４２に係合されていない状態を示す図である。係合部４２をフランジ部２３の下にうまく潜り込ませられなかった場合や、係合忘れ等の係合不良（固定不良）によって、フランジ部２３が係合部４２の上方に載る場合がある。この場合、図５に示すように、フランジ部２３の傾斜部２３ｃと係合部４２とが当接することで、保持枠２が上方にせり上げられる。そのため、フランジ部２３の第１面２３ａと係合部４２の上面との間には段差Ｘが生じる。
【００２１】
図６は、比較例として示す太陽電池モジュール８０が備える保持枠２５のフランジ部２６が、固定枠４の係合部４２に係合されていない状態を示す図である。比較例として示す保持枠２５のフランジ部２６には、傾斜部２３ｃ（図２，５も参照）が設けられていない。そのため、フランジ部２６が係合部４２の上方に載った場合に、傾斜部２３ｃが設けられている場合の段差Ｘ（図５も参照）に比べて段差Ｙが小さくなる。
【００２２】
そのため、保持枠２５では、フランジ部が係合部４２の下に潜り込んだ状態（係合された状態）との視覚的な差が小さくなり、係合不良を見逃しやすくなる。一方、本実施の形態では、傾斜部２３ｃを設けることで、係合不良時に保持枠２が上方にせり上げられるため、段差Ｘが段差Ｙよりも大きくなる。そのため、フランジ部が係合部４２の下に潜り込んだ状態（係合された状態）との視覚的な差も大きくなり、隣接する太陽電池モジュールとの比較で係合不良を発見しやすくなる。
【００２３】
また、傾斜部２３ｃを有する保持枠２を押出成形によって作製すれば、切り欠きや切り起こしを施す場合のように二次加工費用や、加工後の表面処理費用を抑えることができ、製造コストの抑制を図ることができる。
【００２４】
実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池モジュール６０が備える固定枠４５の図であって、図３と同様の方向から見た断面図である。なお、上記実施の形態と同様の構成については、同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２５】
固定枠４５は、対向壁４１、係合部４６、支持部４３を有する点では、上記実施の形態１で説明した固定枠４と同様である。本実施の形態２では、係合部４６の構成が上記実施の形態１で説明した係合部４２と異なる。
【００２６】
係合部４６は、対向壁４１から保持枠側に向けて延出される。係合部４６は、保持枠のフランジ部に対して太陽電池パネル１の受光面１ａ方向側から係合する。係合部４６は、対向壁４１に近い根元側に設けられる薄肉部４６ａと、薄肉部４６ａよりも先端側に設けられて薄肉部４６ａよりも厚さのある厚肉部４６ｂとを有する。
【００２７】
係合部４６の根元から先端に向かう方向に沿った長さは、薄肉部４６ａの長さＲよりも厚肉部４６ｂの長さＰのほうが長くなっている。なお、厚肉部４６ｂの長さＰは、保持枠２の壁部２１からフランジ部２３の折り返しまでの長さ（フランジ部２３の張り出し長さＳ，図８も参照）よりも小さくなっている。
【００２８】
図８は、保持枠２５のフランジ部２６が固定枠４５の係合部４６に係合されていない状態の一例を示す図である。フランジ部２６と係合部４６との係合不良には、フランジ部２６が係合部４６の上方に載る場合だけでなく、図８に示すようにフランジ部２６と係合部４６とが突き合せた状態となる場合がある。この場合、本実施の形態では、厚肉部４６ｂの長さＰが薄肉部４６ａの長さＲよりも大きいぶん、フランジ部２６が係合部４６の下に潜り込んだ状態（係合された状態）の太陽電池モジュールとの位置のずれ、すなわち太陽電池モジュール６０のずれ量Ｑが大きくなる。
【００２９】
図９は、比較例として示す太陽電池モジュール９０が備える保持枠２５のフランジ部２６が固定枠４の係合部４２に係合されていない状態を示す図である。この場合、係合部４２の厚肉部４２ｂの長さＴが薄肉部４２ａの長さＷよりも小さいぶん、太陽電池モジュール９０のずれ量Ｕも小さくなっている。
【００３０】
そのため、比較例では、フランジ部２６が係合部４２の下に潜り込んだ状態（係合された状態）との視覚的な差が小さくなり、係合不良を見逃しやすくなる。一方、本実施の形態では、ずれ量Ｑが大きくなるので、フランジ部２６が係合部４６の下に潜り込んだ状態（係合された状態）との視覚的な差も大きくなり、隣接する太陽電池モジュールとの比較で係合不良を発見しやすくなる。
【００３１】
また、厚肉部４６ｂの長さＰの方が薄肉部４６ａの長さＲよりも長い固定枠４５を、押出成形によって作製すれば、切り欠きや切り起こしを施す場合のように二次加工費用や、加工後の表面処理費用の発生を抑えることができ、製造コストの抑制を図ることができる。
【００３２】
実施の形態３．
図１０は、本発明の実施の形態３にかかる太陽電池モジュール７０において、保持枠２のフランジ部２３が固定枠４５の係合部４６に係合されていない状態の一例を示す図である。図１１は、図１０に示す太陽電池モジュール７０において、保持枠２のフランジ部２３が固定枠４５の係合部４６に係合されていない状態の他の例を示す図である。なお、上記実施の形態と同様の構成については、同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３３】
本実施の形態３では、上記実施の形態１で説明した保持枠２と、上記実施の形態２で説明した固定枠４５とを組み合わせている。この場合、フランジ部２３が係合部４６の上方に載る場合と、フランジ部２３と係合部４６とが突き合わされた場合のどちらの場合であっても、係合不良を発見しやすくなる。
【００３４】
すなわち、図１０に示すように、フランジ部２３が係合部４６の上方に被された場合には、段差Ｘによって係合不良を発見しやすくなる。また、図１１に示すように、フランジ部２３と係合部４６とが突き合わされた場合には、ずれ量Ｑが大きくなることによって係合不良を発見しやすくなる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明にかかる固定枠は、太陽電池パネルを固定する固定枠に有用である。
【符号の説明】
【００３６】
１  太陽電池パネル、１ａ  受光面、１ｂ  裏面、２  保持枠、３  太陽電池セル、４  固定枠、２１  壁部、２２  保持部、２３  フランジ部、２３ａ  第１面、２３ｂ  第２面、２３ｃ  傾斜部、２５  保持枠、２６  フランジ部、４１  対向壁、４２  係合部、４２ａ  薄肉部、４２ｂ  厚肉部、４３  支持部、４５  固定枠、４６  係合部、４６ａ  薄肉部、４６ｂ  厚肉部、５０，６０，７０，８０，９０  太陽電池モジュール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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