(57)【要約】【課題】部品点数を低減させながらも、太陽電池モジュールを十分な強度で支持することが可能な太陽電池モジュール用架台を提供する。【解決手段】太陽電池モジュール５の水流れ方向Ａ下流側の端部では、太陽電池パネル６の端部が横桟４の第１載置部４ａに載置され支持されている。また、横桟４の第１凸部４ｖが太陽電池パネル６の端部とサポートバー７の端部の上側傾斜部７ａとの間に形成された嵌合スペースに入り込んで配置され、２本のサポートバー７の端部の上側傾斜部７ａが横桟４の第１下向き傾斜部４ｆに当接していることから、太陽電池モジュール５の端部が上方向に変位することなく支持されている。よって、太陽電池モジュール５の水流れ方向Ａ下流側の端部が上下の複数箇所で安定的に支持され、ネジ止め等をする必要がない。【選択図】図２
2014101691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池パネル及び前記太陽電池パネルの裏面に固定されたサポート部材を備えた太陽電池モジュールを支持する太陽電池モジュールの支持構造体であって、
前記太陽電池パネルの端部が載置される第１載置部と、
前記サポート部材に当接される第１当接部とを備え、
前記第１載置部又は前記第１当接部には、前記太陽電池パネルの端部と前記サポート部材との間に配置される第１凸部が設けられたことを特徴とする太陽電池モジュールの支持構造体。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽電池モジュールの支持構造体であって、
前記第１当接部は、前記サポート部材を挟んで前記第１凸部に向く第１荷重受け部を備えたことを特徴とする太陽電池モジュールの支持構造体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の太陽電池モジュールの支持構造体であって、
他の太陽電池パネルの端部が載置される第２戴置部と、
他のサポート部材に当接される第２当接部とを備え、
前記第２載置部又は前記第２当接部には、前記他の太陽電池パネルの端部と前記他のサポート部材との間に配置される第２凸部が設けられたことを特徴とする太陽電池モジュールの支持構造体。
【請求項４】
請求項３に記載の太陽電池モジュールの支持構造体であって、
前記第２当接部は、前記他のサポート部材を挟んで前記第２凸部に向く第２荷重受け部を備えたことを特徴とする太陽電池モジュールの支持構造体。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の太陽電池モジュールの支持構造体を用いたことを特徴とする太陽電池モジュール用架台。
【請求項６】
請求項５に記載の太陽電池モジュール用架台を用いたことを特徴とする太陽光発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光を光電変換する太陽電池モジュールを支持する太陽電池モジュールの支持構造体、その支持構造体を用いた太陽電池モジュール用架台、及びその架台を用いた太陽光発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の太陽光発電システムとしては、例えば特許文献１に記載のものがある。ここでは、複数の桟と複数の支持部材を井桁状に組み合わせて、太陽電池モジュールの架台を構築し、各桟の間に複数の太陽電池モジュールを架け渡して、各太陽電池モジュールを支持している。
【０００３】
また、桟上の複数箇所にそれぞれの固定用フックを設け、太陽電池モジュールのフレームの複数箇所に係合凹所を形成し、太陽電池モジュールのフレームの各係合凹所を桟上の各固定用フックに引っ掛けて、太陽電池モジュールを固定し、これにより作業の簡単化を図っている。
【０００４】
しかしながら、複数の桟と複数の支持部材を井桁状に組み合わせて、架台を構築し、また太陽電池モジュールそのものをフレームで補強して、架台及び太陽電池モジュールのいずれにも十分な強度を持たしているが、各太陽電池モジュールの間、つまり太陽電池モジュールのフレームが無い箇所の強度が最も弱くなることから、太陽光発電システム全体の強度という観点から視ると、フレームが強度向上に殆ど寄与せず、部品点数が無駄に多くなっていた。
【０００５】
また、特許文献２では、太陽電池パネルの裏面に複数のサポートバーを接着固定してなる太陽電池モジュール、所謂フレームレスの太陽電池モジュールを適用し、各サポートバーを各桟の間に架け渡して固定している。
【０００６】
このため、少なくとも太陽電池パネルのフレームを省略して、太陽光発電システム全体の強度を桟の強度に殆ど依存させ、太陽光発電システム全体の強度を合理的に向上させることができる。
【０００７】
しかしながら、サポートバーの端部を桟に固定するために、案内支持具、取付け金具、及びボルト等を用いており、部品点数が多かった。
【０００８】
更に、特許文献１の固定用フックを特許文献２の太陽電池モジュールを固定するために適用して、固定用フックを太陽電池モジュールのサポートバーの端部に引っ掛けることが考えられる。この場合は、フレーム、案内支持具、取付け金具、及びボルト等を削減することができるが、太陽電池パネルが撓み易いので、サポートバーの端部が固定用フックに引っ掛けただけでは、風圧等により太陽電池パネルが破損する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０９−２３５８４４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８５０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように特許文献１では、太陽光発電システム全体の強度という観点から視ると、フレームが強度向上に殆ど寄与しておらず、部品点数が無駄に多くなっていた。また、特許文献２では、少なくとも太陽電池モジュールのフレームを省略して、太陽光発電システム全体の強度を合理的に向上させることができるものの、サポートバーの端部を桟に固定するために、案内支持具、取付け金具、及びボルト等を用いているので、やはり部品点数が多かった。更に、特許文献１の固定用フックを特許文献２の太陽電池モジュールを固定するために適用した場合は、部品点数が低減されても、サポートバーの端部が固定用フックに引っ掛かるだけとなるので、風圧等により太陽電池パネルが大きく撓んで破損する可能性があった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、部品点数を低減させながらも、太陽電池モジュールを十分な強度で支持することが可能な太陽電池モジュールの支持構造体、その支持構造体を用いた太陽電池モジュール用架台、及びその架台を用いた太陽光発電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の太陽電池モジュールの支持構造体は、太陽電池パネル及び前記太陽電池パネルの裏面に固定されたサポート部材を備えた太陽電池モジュールを支持する太陽電池モジュールの支持構造体であって、前記太陽電池パネルの端部が載置される第１載置部と、前記サポート部材に当接される第１当接部とを備え、前記第１載置部又は前記第１当接部には、前記太陽電池パネルの端部と前記サポート部材との間に配置される第１凸部が設けられている。
【００１３】
また、本発明の太陽電池モジュールの支持構造体においては、前記第１当接部は、前記サポート部材を挟んで前記第１凸部に向く第１荷重受け部を備えている。
【００１４】
また、本発明の太陽電池モジュールの支持構造体においては、他の太陽電池パネルの端部が載置される第２戴置部と、他のサポート部材に当接される第２当接部とを備え、前記第２載置部又は前記第２当接部には、前記他の太陽電池パネルの端部と前記他のサポート部材との間に配置される第２凸部が設けられている。
【００１５】
また、本発明の太陽電池モジュールの支持構造体においては、前記第２当接部は、前記他のサポート部材を挟んで前記第２凸部に向く第２荷重受け部を備えている。
【００１６】
次に、本発明の太陽電池モジュール用架台は、上記本発明の太陽電池モジュールの支持構造体を用いている。また、本発明の太陽光発電システムは、上記本発明の太陽電池モジュール用架台を用いている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の太陽電池モジュールの支持構造体によって、部品の数を低減しつつ太陽電池モジュールを安定的に支持することができる。
【００１８】
本発明の太陽電池モジュールの支持構造体によって、簡単な作業で太陽電池モジュールを安定的に設置することができる。
【００１９】
本発明の太陽電池モジュールの支持構造体によって、太陽電池モジュールの破損を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の太陽電池モジュールの支持構造体の一実施形態を適用した太陽光発電システムを示す斜視図である。
【図２】２本の横桟及び２枚の太陽電池モジュールの端部等を示す断面図である。
【図３】太陽電池モジュールを示す斜視図である。
【図４】太陽電池モジュールの端部近傍を拡大して示す断面図である。
【図５】横桟を示す斜視図である。
【図６】横桟を示す断面図である。
【図７】架台における支持金具を示す斜視図である。
【図８】架台における傾斜台金具を示す斜視図である。
【図９】傾斜台金具を支持金具の内側に配置した状態を示す斜視図である。
【図１０】太陽光発電システムの設置手順を示す図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）は、図１０に引き続く設置手順を示す図である。
【図１２】横桟の変形例を示す断面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｄ）は、横桟及びサポートバーの他の変形例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の太陽電池モジュールの支持構造体の一実施形態を適用した太陽光発電システムを示す斜視図である。
【００２３】
この太陽光発電システム１は、架台１０を屋根（図示せず）上に構築し、架台１０により複数の太陽電池モジュール５を支持したものである。架台１０は、屋根上に複数の支持金具３を配置して固定し、各支持金具３上に各横桟４を一定の間隔を開けて相互に平行に配置して固定したものであり、各横桟４間に複数の太陽電池モジュール５を架け渡して支持している。
【００２４】
ここで、縦方向Ｙは、屋根の水流れ方向Ａに沿う方向であり、横方向Ｘは、水流れ方向Ａと直交する方向（各横桟４の長手方向）である。水流れ方向Ａの下流側から上流側へと１ライン目、２ライン目、３ライン目の横桟４を並べ、１ライン目と２ライン目の各横桟４の間に１列目の複数の太陽電池モジュール５を架け渡して固定し、２ライン目と３ライン目の各横桟４の間に２列目の複数の太陽電池モジュール５を架け渡して固定している。
【００２５】
次に、架台１０の概略を説明する。図２は、２本の横桟４及び２枚の太陽電池モジュール５の端部等を示す断面図である。図２に示すように２個の支持金具３を屋根に離間させて固定し、２個の傾斜台金具１１をそれぞれの支持金具３に取付けている。そして、横桟４毎に、横桟４を支持金具３及び傾斜台金具１１に載せて、固定金具１２及びボルト１３を用いて、横桟４を傾斜台金具１１に固定している。また、各横桟４の間に太陽電池モジュール５を架け渡して、各横桟４により太陽電池モジュール５の両端部を支持している。
【００２６】
このような架台１０においては、本実施形態の支持構造体の主要部が太陽電池モジュール５の端部を支持する横桟４から構成されている。
【００２７】
次に、太陽電池モジュール５、横桟４、支持金具３、傾斜台金具１１、及び固定金具１２を逐次個別に説明する。
【００２８】
図３は、太陽電池モジュール５を示す斜視図である。図３に示すように太陽電池モジュール５は、太陽電池パネル６と、太陽電池パネル６の裏面に相互に平行に配置されて固定された２本のサポートバー７とを備えている。太陽電池パネル６は、例えば１枚のガラス板と保護層との間に太陽光を光電変換する半導体層を挟んだものである。あるいは、２枚のガラス板の間に半導体層を挟んだものでもよい。この太陽電池パネル６の裏面に各サポートバー７を接着剤等で貼り付けて固定している。
【００２９】
各サポートバー７は、太陽電池パネル６の一辺と平行にかつその一辺から離間して設けられている。また、サポートバー７は、例えばアルミ材を押出し成形したものであって、Ｈ字型の断面形状を有し、Ｈ字型の対向する各外側壁面の一方が太陽電池パネル６の裏面に接着固定されている。
【００３０】
図４は、太陽電池モジュール５の端部近傍を拡大して示す断面図である。図４に示すように太陽電池パネル６の側端（各辺）には、半導体層への水等の浸入を防止する封止部材８が貼り付けられている。サポートバー７の端部は、太陽電池パネル６の側端よりも該太陽電池パネル６の内側に位置する。また、サポートバー７の端部は、側方から視ると概ね三角形状であり、斜め上方向に向く上側傾斜部７ａと、斜め下方向に向く下側傾斜部７ｂとを有している。
【００３１】
図５及び図６は、横桟４を示す斜視図及び断面図である。図５及び図６から明らかなように横桟４は、一枚の鋼板等を折り曲げ形成したものであり、横桟４の上側には、第１及び第２載置部４ａ、４ｂと、第１及び第２載置部４ａ、４ｂの間に突設された境界壁部４ｃと、境界壁部４ｃの上端で互いに反対方向に突出した第１及び第２押え部４ｄ、４ｅとが設けられている。また、横桟４の両側には、第１当接部４１と第２当接部４２とが設けられている。第１当接部４１は、第１載置部４ａの外側端で該第１載置部４ａの下方に折り込まれて斜め下方に向く第１下向き傾斜部４ｆからなり、更に第１当接部４１の下方には、第１下向き傾斜部４ｆの下端で該横桟４の外側に折り曲げられて外側斜め上方に向く傾斜固定部４ｇと、傾斜固定部４ｇの下端で上方に折り曲げられた補強部４ｈとが設けられている。また、第２当接部４２は、第２載置部４ｂの外側端で該第２載置部４ｂの下方に折り込まれて斜め下方に向く第２下向き傾斜部４ｉと、第２下向き傾斜部４ｉの下端で外側に折り曲げられて斜め上方に向く第２上向き荷重受け部４ｊとからなり、更に第２当接部４２の下方には、第２上向き荷重受け部４ｊの下端から垂下する立設部４ｋと、立設部４ｋの下端で内側に直角に下り曲がれられた底部４ｍとが設けられている。
【００３２】
また、第１載置部４ａと第１下向き傾斜部４ｆとの内側角度が鋭角となっており、第１載置部４ａと第１下向き傾斜部４ｆとが外側に突出する第１凸部４ｖを形成している。更に、第２載置部４ｂと第２下向き傾斜部４ｉとの内側角度が鋭角となっており、第２載置部４ｂと第２下向き傾斜部４ｉとが外側に突出する第２凸部４ｗを形成している。
【００３３】
また、第１及び第２載置部４ａ、４ｂは、それらの上面が面一となっており、第２載置部４ｂと底部４ｍとが平行である。更に、第１及び第２載置部４ａ、４ｂと第１及び第２押え部４ｄ、４ｅとが平行であり、両者の間隔が太陽電池パネル６の厚みと略同一に設定されている。また、第１及び第２載置部４ａ、４ｂの幅Ｗ１を第１及び第２押え部４ｄ、４ｅの幅Ｗ２よりも長くして、太陽電池パネル６の端部を第１及び第２載置部４ａ、４ｂに載せてから第１及び第２載置部４ａ、４ｂと第１及び第２押え部４ｄ、４ｅとの間に差し込むことができるようにしている。
【００３４】
また、傾斜固定部４ｇは、第１載置部４ａの下方に位置し、底部４ｍに対して角度αで傾斜している。更に、傾斜固定部４ｇには、複数の長形孔４ｎが横桟４の長手方向に沿って一列に形成されている。
【００３５】
また、横桟４は、図６に示すような断面形状を有することから、その断面係数が大きく、その強度の向上が図られている。
【００３６】
図７は、支持金具３を示す斜視図である。図７に示すように支持金具３は、その断面形状が概ねＣ型のものであって、底板３ａと、底板３ａの両端で上方に折り曲げられた各側板３ｂと、各側板３ｂの上端で内側に折り曲げられた各天板３ｃと、各天板３ｃの内側端で下方に折り曲げられた各補強板３ｄとを有している。
【００３７】
底板３ａには、下方に突出する一対の凸部３ｅが形成されている。また、底板３ａには、各凸部３ｅと各側板３ｂとの間の各レール部３ｇ、各凸部３ｅの間の中央部３ｈ、及び各凸部３ｅの外側の各縁部３ｉが形成されており、各レール部３ｇの上面、中央部３ｈの上面、及び各縁部３ｉの上面が面一となっている。
【００３８】
図２及び図７に示すように各凸部３ｅの外側底面は同一の平面上になく、それらの外側底面の間に段差が設けられ、また各天板３ｃに対してはそれらの外側底面が傾斜しており、それらの外側底面を屋根のそれぞれの瓦やスレート等の上に安定的に載せて、各天板３ｃを屋根に沿って傾斜させることができるようにされている。また、図７に示すように各凸部３ｅには、支持金具３を屋根にネジ止めするためのネジ孔３ｊが形成されている。例えば、２本のネジ（図示せず）を支持金具３の各凸部３ｅのネジ孔３ｊ及び屋根の瓦やスレートを通じて野地板や垂木等にねじ込むことにより、支持金具３を屋根にネジ止めする。ネジとネジ孔３ｊの間には止水部材（合成樹脂等）を介在させる。
【００３９】
図８は、傾斜台金具１１を示す斜視図である。図８に示すように傾斜台金具１１は、傾斜板１１ａと、傾斜板１１ａの両端で折り曲げられた各側板１１ｂと、傾斜板１１ａに対して傾斜した各側板１１ｂの傾斜辺１１ｃで斜め外側に折り曲げられた各連結板１１ｄと、各連結板１１ｄの下端で折り曲げられた矩形状の各ガイド板１１ｅとを有している。各連結板１１ｄと各ガイド板１１ｅとは概ねＶ字型に折り曲げられており、傾斜台金具１１の側方から視ると、各ガイド板１１ｅの上端が各側板１１ｂの傾斜辺１１ｃと平行であり、各ガイド板１１ｅの上端に対して傾斜板１１ａが角度αで傾斜している。また、傾斜台金具１１の側方から視ると、傾斜板１１ａと各側板１１ｂの端部１１ｆとが角度（９０°−α）をなしている。更に、傾斜板１１ａの下端近傍には、ネジ孔１１ｇが形成されている。
【００４０】
各ガイド板１１ｅは、互いに対向して平行であり、各ガイド板１１ｅの外側離間距離Ｊ１が支持金具３の各側板３ｂの間隔Ｋ１（図７に示す）よりも僅かに狭くされている。また、各ガイド板１１ｅの高さＪ２が支持金具３の各レール部３ｇと各天板３ｃとの間隔Ｋ２（図７に示す）よりも僅かに狭くされている。このため、傾斜台金具１１の各ガイド板１１ｅを、支持金具３の各側板３ｂの間及び各レール部３ｇと各天板３ｃとの間に配置することができる。
【００４１】
図９は、傾斜台金具１１を支持金具３の内側に配置した状態を示す斜視図である。図９から明らかなように傾斜台金具１１の各ガイド板１１ｅを、支持金具３の一方の開口部から該支持金具３の各側板３ｂの間及び各レール部３ｇと各天板３ｃとの間に挿入して、各ガイド板１１ｅの下端を各レール部３ｇに載せ、傾斜台金具１１を支持金具３の長手方向に移動させることができる。
【００４２】
また、傾斜台金具１１の各ガイド板１１ｅを支持金具３の各レール部３ｇに載せた状態では、傾斜台金具１１の各ガイド板１１ｅと支持金具３の各側板３ｂとが概ね平行に配置されて互いに接近し、また傾斜台金具１１の各ガイド板１１ｅの上端と支持金具３の各天板３ｃとが概ね平行に配置されて互いに接近する。このため、傾斜台金具１１は、支持金具３の内側で高さ方向及び横方向（各側板３ｂと直交する方向）に殆どガタツキ無く支持され、支持金具３の各天板３ｃに対して傾斜台金具１１の傾斜板１１ａが角度αで傾斜し、傾斜台金具１１の各側板１１ｂの端部１１ｆが各天板３ｃに対して垂直になる。
【００４３】
また、支持金具３の各側板３ｂの一端近傍には、各側板３ｂの内側に突出するそれぞれのストッパー３ｋが形成されており、支持金具３の内側に挿入された傾斜台金具１１の各ガイド板１１ｅが支持金具３の各側板３ｂのストッパー３ｋに突き当たると、傾斜台金具１１が停止して支持金具３の長手方向で位置決めされる。
【００４４】
更に、傾斜台金具１１の各側板１１ｂの高さＪ３（図８に示す）は、横桟４の傾斜固定部４ｇに対する底部４ｍの垂直方向の離間距離Ｑ（図６に示す）よりも僅かに短く設定されている。このため、図２に示すように傾斜台金具１１の各側板１１ｂを横桟４の傾斜固定部４ｇと底部４ｍとの間に差し込んで、横桟４の傾斜固定部４ｇを傾斜台金具１１の傾斜板１１ａに載せることができる。
【００４５】
図９には、固定金具１２も示されている。固定金具１２は、当接板１２ａと、当接板１２ａの両端で折り曲げられた各側板１２ｂ、１２ｃと、一方の側板１２ｂの両端で内側に折り曲げられた各補強板１２ｄとを有している。当接板１２ａの中央には、穿孔１２ｅが形成されている。ボルト１３は、ワッシャー、固定金具１２の穿孔１２ｅ、及び横桟４（図示せず）の傾斜固定部４ｇの長形孔４ｎに通されて傾斜台金具１１の傾斜板１１ａのネジ孔１１ｇにねじ込まれて締結される。
【００４６】
次に、架台１０における太陽電池モジュール５の支持構造を詳しく説明する。図２に示すように水流れ方向Ａにおいて、２個の支持金具３は、太陽電池モジュール５の両端部を載せることが可能なそれぞれの位置に配置されて固定され、各支持金具３のストッパー３ｋ近傍の一端が水流れ方向Ａの下流側に向けられている。
【００４７】
各傾斜台金具１１は、それぞれの支持金具３の内側で水流れ方向Ａに移動可能に、かつ高さ方向及び横方向に殆どガタツキ無く支持され、支持金具３の各天板３ｃに対して傾斜台金具１１の傾斜板１１ａが角度αで傾斜し、傾斜台金具１１の各側板１１ｂの端部１１ｆが各天板３ｃに対して垂直になっている。
【００４８】
また、傾斜台金具１１の各側板１１ｂの高さＪ３を、横桟４の傾斜固定部４ｇに対する底部４ｍの垂直方向の離間距離Ｑよりも僅かに短く設定していることから、横桟４の傾斜固定部４ｇと底部４ｍとの間に傾斜台金具１１を差し挟んで、横桟４を矢印方向Ｂに移動させ、横桟４の傾斜固定部４ｇを傾斜台金具１１の傾斜板１１ａに載せ、横桟４の底部４ｍを支持金具３の各天板３ｃに載せることができる。このとき、支持金具３の各天板３ｃに対して傾斜台金具１１の傾斜板１１ａが角度αで傾斜し、横桟４の底部４ｍに対して傾斜固定部４ｇが同一の角度αで傾斜するので、傾斜板１１ａと傾斜固定部４ｇとが密接して重なり合う。また、傾斜台金具１１の各側板１１ｂの端部１１ｆが横桟４の立設部４ｋに当接し、各側板１１ｂの一辺が横桟４の底部４ｍの一端に当接する。この状態で、ボルト１３を、ワッシャー、固定金具１２の穿孔１２ｅ、及び横桟４の傾斜固定部４ｇの長形孔４ｎに通して傾斜台金具１１の傾斜板１１ａのネジ孔１１ｇにねじ込んで締結すると、固定金具１２の当接板１２ａと傾斜台金具１１の傾斜板１１ａとの間に横桟４の傾斜固定部４ｇが挟み込まれて固定される。
【００４９】
こうして各支持金具３の傾斜台金具１１にそれぞれの横桟４が取付けられる。そして、太陽電池モジュール５が各横桟４に架け渡されて支持される。詳しくは、太陽電池モジュール５の水流れ方向Ａ下流側の端部では、太陽電池パネル６の端部が横桟４の第１載置部４ａと第１押え部４ｄとの間に挟み込まれ、横桟４の第１凸部４ｖが太陽電池パネル６の端部とサポートバー７の端部の上側傾斜部７ａとの間に形成された嵌合スペースに入り込んで配置され、サポートバー７の端部の上側傾斜部７ａが横桟４の第１下向き傾斜部４ｆに当接される。
【００５０】
また、太陽電池モジュール５の水流れ方向Ａ上流側の端部では、太陽電池パネル６の端部が横桟４の第２載置部４ｂと第２押え部４ｅとの間に挟み込まれ、横桟４の第２凸部４ｗが太陽電池パネル６の端部とサポートバー７の端部の上側傾斜部７ａとの間に形成された嵌合スペースに入り込んで配置され、サポートバー７の端部の上側傾斜部７ａが横桟４の第２下向き傾斜部４ｉに当接し、サポートバー７の端部の下側傾斜部７ｂが横桟４の第２上向き荷重受け部４ｊと対峙する。
【００５１】
このような構成の架台１０において、太陽電池モジュール５の水流れ方向Ａ下流側の端部では、太陽電池パネル６の端部が横桟４の第１載置部４ａに載置され支持されている。また、横桟４の第１凸部４ｖが太陽電池パネル６の端部とサポートバー７の端部の上側傾斜部７ａとの間に形成された嵌合スペースに入り込んで配置され、２本のサポートバー７の端部の上側傾斜部７ａが横桟４の第１下向き傾斜部４ｆに当接して、太陽電池モジュール５の端部が上方向への変位を規制されている。よって、太陽電池モジュール５の水流れ方向Ａ下流側の端部が上下の複数箇所で安定的に支持され、ネジ止め等をする必要がない。また、太陽電池パネル６の端部に対する横桟４の第１載置部４ａ及び第１押え部４ｄの接触面積が広いため、第１載置部４ａと第１押え部４ｄとの間に太陽電池パネル６の端部が安定的に挟み込まれて支持されている。
【００５２】
同様に、太陽電池モジュール５の水流れ方向Ａ上流側の端部では、太陽電池パネル６の端部が横桟４の第２載置部４ｂに載置され支持されている。また、横桟４の第２凸部４ｗが太陽電池パネル６の端部とサポートバー７の端部の上側傾斜部７ａとの間に形成された嵌合スペースに入り込んで配置され、２本のサポートバー７の端部の上側傾斜部７ａが横桟４の第２下向き傾斜部４ｉに当接して、太陽電池モジュール５の端部が上方向への変位を規制されている。よって、太陽電池モジュール５の水流れ方向Ａ上流側の端部が上下の複数箇所で安定的に支持され、ネジ止め等をする必要がない。また、太陽電池パネル６の端部に対する横桟４の第２載置部４ｂ及び第２押え部４ｅの接触面積が広いため、第２載置部４ｂと第２押え部４ｅとの間に太陽電池パネル６の端部が安定的に挟み込まれて支持されている。
【００５３】
また、風圧等により太陽電池パネル６が下方に撓むと、２本のサポートバー７も下方に撓んで、各サポートバー７の両端部の上側傾斜部７ａが、太陽電池モジュール５の両端部を支持している各横桟４の第１下向き傾斜部４ｆ及び第２下向き傾斜部４ｉに強く押圧される。このため、各サポートバー７（太陽電池パネル６）の下方の撓みが抑制され、風圧等による外力が太陽電池パネル６の両端部及び各サポートバー７の両端部に分散して作用し、太陽電池パネル６の破損が防止される。更に、風圧等による下向きの荷重が各サポートバー７の水流れ方向Ａ上流側の端部の下側傾斜部７ｂを通じて横桟４の第２上向き荷重受け部４ｊで受けられるので、太陽電池パネル６に直接かかる下向きの荷重が低減され、これによっても太陽電池パネル６の破損が防止される。
【００５４】
また、風圧等により太陽電池パネル６が上方に撓むと、２本のサポートバー７も上方に撓んで、各サポートバー７の水流れ方向Ａ上流側の端部の下側傾斜部７ｂが横桟４の第２上向き荷重受け部４ｊに接触して強く押圧されることから、各サポートバー７（太陽電池パネル６）の上方の撓みが抑制され、風圧等による外力が太陽電池パネル６の両端部及び各サポートバー７の水流れ方向Ａ上流側の端部に分散して作用し、太陽電池パネル６の破損が防止される。
【００５５】
また、横桟４の傾斜固定部４ｇは、第１載置部４ａの外側端で下方に折り込まれた第１下向き傾斜部４ｆの延長上に設けられて、横桟４の第１載置部４ａの下方に位置し、第１及び第２載置部４ａ、４ｂの境界近傍にある。すなわち、第１及び第２載置部４ａ、４ｂと直交する方向（鉛直方向）に視たときに、第１及び第２載置部４ａ、４ｂにかかる荷重中心と傾斜固定部４ｇとの離間距離が短くなるようにされている。このため、例えば、第１及び第２載置部４ａ、４ｂのいずか一方に太陽電池パネル６の端部が載せられていて、その一方のみに風圧等に伴う過大な荷重がかかって、傾斜固定部４ｇに対して横桟４の長手方向の軸周りのモーメントが作用しても、このモーメントが小さく抑えられて、横桟４の変形や歪が抑えられ、横桟４及び太陽電池モジュール５が安定的に支持される。
【００５６】
更に、傾斜台金具１１の傾斜板１１ａに横桟４の傾斜固定部４ｇが載せられて締結されるだけではなく、傾斜台金具１１の各側板１１ｂの端部１１ｆが横桟４の立設部４ｋに当接し、各側板１１ｂの一辺が横桟４の底部４ｍの一端に当接していることから、横桟４が複数箇所で支持され、これによっても上記モーメントによる横桟４の変形や歪が抑えられて、横桟４及び太陽電池モジュール５がより安定的に支持される。
【００５７】
また、傾斜台金具１１の傾斜板１１ａが横桟４の外側斜め上方向に向き、横桟４の傾斜固定部４ｇも横桟４の外側斜め上方向に向いているので、屋根上では横桟４の傾斜固定部４ｇを締結するボルト１３が棟側に傾くことになる。このため、作業者は、横桟４よりも棟側でボルト１３をねじ込む作業を行うことができ、この作業が容易になる。仮に、傾斜台金具１１の傾斜板１１ａ及び横桟４の傾斜固定部４ｇが上方向に向いていたならば、横桟４の第１載置部４ａが傾斜固定部４ｇの真上に来て、第１載置部４ａが邪魔になり、また屋根上ではボルト１３が軒先側に傾くので、ボルト１３をねじ込む作業が困難になる。
【００５８】
更に、太陽電池モジュール５が所謂フレームレスのものであるから、少なくともそのようなフレームを省略して、太陽光発電システム全体の強度を横桟４の強度に殆ど依存させ、太陽光発電システム全体の強度を合理的に向上させることができる。このため、横桟４に対しては、図６に示すような断面形状を持たせて、その断面係数の増大と強度の向上が図られている。
【００５９】
次に、太陽光発電システム１の設置手順を説明する。図１０及び図１１（ａ）、（ｂ）は、太陽光発電システム１の設置手順を示す図である。まず、図１０に示すように屋根上に複数の支持金具３を配置して固定する。このとき、各支持金具３を、それぞれの太陽電池モジュール５の両端部を載せることが可能なそれぞれの位置に配置し、各支持金具３のストッパー３ｋ近傍の一端を水流れ方向Ａの下流側に向ける。そして、複数の傾斜台金具１１を、それぞれの支持金具３に取付ける。この後、１ライン目、２ライン目、３ライン目の横桟４毎に、図２に示すように傾斜台金具１１の各側板１１ｂを横桟４の傾斜固定部４ｇと底部４ｍとの間に差し込んで、横桟４の傾斜固定部４ｇを傾斜台金具１１の傾斜板１１ａに載せ、横桟４の底部４ｍを支持金具３の各天板３ｃに載せる。また、傾斜台金具１１の各側板１１ｂの端部１１ｆを横桟４の立設部４ｋに当接させ、各側板１１ｂの一辺を横桟４の底部４ｍの一端に当接させる。更に、ボルト１３を、ワッシャー、固定金具１２の穿孔１２ｅ、及び横桟４の傾斜固定部４ｇの長形孔４ｎに通して傾斜台金具１１の傾斜板１１ａのネジ孔１１ｇにねじ込んで締結し、固定金具１２の当接板１２ａと傾斜台金具１１の傾斜板１１ａとの間に横桟４の傾斜固定部４ｇを挟み込んで固定する。
【００６０】
次に、図１１（ａ）に示すように水流れ方向Ａの最も下流側（軒先に最も近い）の各傾斜台金具１１については、傾斜台金具１１の各ガイド板１１ｅが支持金具３の各側板３ｂのストッパー３ｋに突き当たるまで水流れ方向Ａに移動させて、１ライン目の横桟４を位置決めする。そして、２ライン目の横桟４を各傾斜台金具１１と共に各支持金具３上で縦方向Ｙに移動させて、１ライン目の横桟４の第１押え部４ｄと２ライン目の横桟４の第２押え部４ｅとの間を太陽電池パネル６の縦幅よりも僅かに広く開け、１列目の各太陽電池モジュール５を１ライン目の横桟４と２ライン目の横桟４との間に配置し、各太陽電池パネル６の両端部を１ライン目の横桟４の第１載置部４ａと２ライン目の横桟４の第２載置部４ｂとに載せる。
【００６１】
更に、図１１（ｂ）に示すように２ライン目の横桟４を各傾斜台金具１１と共に各支持金具３上で水流れ方向Ａに移動させて、１ライン目の横桟４と２ライン目の横桟４との間に各太陽電池パネル６を挟んで、各太陽電池パネル６の水流れ方向Ａ下流側の端部を１ライン目の横桟４の第１載置部４ａと第１押え部４ｄとの間に差し込み、各太陽電池パネル６の水流れ方向Ａ上流側の端部を２ライン目の横桟４の第２載置部４ｂと第２押え部４ｅとの間に差し込む。このとき、図２に示すように太陽電池パネル６の側端に貼り付けられた封止部材８が該側端と横桟４の境界壁部４ｃとの間に挟み込まれて緩衝材の機能を果たすので、太陽電池パネル６の側端が横桟４の境界壁部４ｃに直接突き当たることはなく、太陽電池パネル６の側端が損傷することもない。また、同時に、１ライン目の横桟４と２ライン目の横桟４との間に各サポートバー７を挟んで、１ライン目の横桟４の第１凸部４ｖを太陽電池パネル６の端部とサポートバー７の水流れ方向Ａ下流側の端部の上側傾斜部７ａとの間に配置して、各サポートバー７の端部の上側傾斜部７ａを１ライン目の横桟４の第１下向き傾斜部４ｆに当接させ、また２ライン目の横桟４の第２凸部４ｗを太陽電池パネル６の端部とサポートバー７の水流れ方向Ａ上流側の端部の上側傾斜部７ａとの間に配置して、各サポートバー７の端部の上側傾斜部７ａを２ライン目の横桟４の第２下向き傾斜部４ｉに当接させる。これにより、１ライン目の横桟４と２ライン目の横桟４との間に１列目の各太陽電池モジュール５が架け渡されて支持される。
【００６２】
以降同様に、３ライン目の横桟４を移動させて、２ライン目の横桟４と３ライン目の横桟４との間隔を広げて、２列目の各太陽電池パネル６の両端部を２ライン目の横桟４の第１載置部４ａと３ライン目の横桟４の第２載置部４ｂとに載せ、３ライン目の横桟４を水流れ方向Ａに移動させて、２ライン目の横桟４と３ライン目の横桟４との間に各太陽電池パネル６及び各サポートバー７を挟んで、これらの横桟４の間に２列目の各太陽電池モジュール５を架け渡して支持する。
【００６３】
最後に、３ライン目の横桟４又は該横桟４を支持している各傾斜台金具１１をそれぞれの支持金具３にネジ止め等して固定すると、水流れ方向Ａの最も下流側（軒先に最も近い）の１ライン目の横桟４が各支持金具３のストッパー３ｋにより位置決めされ、かつ水流れ方向Ａの最も上流側（棟に最も近い）の３ライン目の横桟４が固定されるので、１列目と２列目の各太陽電池モジュール５及び２ライン目の横桟４が位置決めされて、全ての太陽電池モジュール５がそれぞれの位置に支持される。
【００６４】
尚、上記実施形態では、図４に示すようなサポートバー７の端部形状、図６に示すような横桟４の断面形状を例示しているが、サポートバー７の端部形状と横桟４の断面形状とを多様に変形することが可能である。図１２は、横桟４の変形例を示す断面図である。この変形例の横桟４Ｐは、第１下向き傾斜部４ｆの下側に、サポートバー７の端部の下側傾斜部７ｂに対峙する第１上向き荷重受け部４ｐを追加したものであり、第１当接部４１が第１下向き傾斜部４ｆと第１上向き荷重受け部４ｐとからなる。このため、風圧等により太陽電池パネル６が上方に撓むと、２本のサポートバー７も上方に撓んで、各サポートバー７の両端部の下側傾斜部７ｂが各横桟４の第１及び第２上向き荷重受け部４ｐ、４ｊに強く押圧され、各サポートバー７（太陽電池パネル６）の上方の撓みが抑制され、風圧等による外力が太陽電池パネル６の両端部及び各サポートバー７の両端部に分散して作用し、太陽電池パネル６の破損が防止される。更に、風圧等による下向きの荷重が各サポートバー７の両端部の下側傾斜部７ｂを通じて横桟４の第１及び第２上向き荷重受け部４ｐ、４ｊで受けられるので、太陽電池パネル６に直接かかる下向きの荷重が低減され、これによっても太陽電池パネル６の破損が防止される。
【００６５】
図１３（ａ）〜（ｄ）は、横桟４及びサポートバー７の他の変形例を概略的に示している。図１３（ａ）の横桟４Ａの第１又は第２当接部４１、４２には、上下２段の下向き傾斜部４ｑ及び上向き荷重受け部４ｒが形成されている。また、第１又は第２載置部４ａ、４ｂと上側１段目の下向き傾斜部４ｑとにより第１又は第２凸部４ｖ、４ｗが形成されている。更に、サポートバー７Ａの端部には、上下２段の下向き傾斜部４ｑ及び上向き荷重受け部４ｒに当接もしくは対峙する上下２段の上向き傾斜部７ｑ及び下向き傾斜部７ｒが形成されている。また、太陽電池パネル６の端部とサポートバー７Ａの端部の上側１段目の上向き傾斜部７ｑとの間には、第１又は第２凸部４ｖ、４ｗが配置される嵌合スペースが形成されている。
【００６６】
図１３（ｂ）の横桟４Ｂの第１又は第２当接部４１、４２には、下向き傾斜部及び上向き荷重受け部を連続的に形成してなる凹曲部４ｓが形成されている。また、第１又は第２載置部４ａ、４ｂと凹曲部４ｓとにより第１又は第２凸部４ｖ、４ｗが形成されている。更に、サポートバー７Ｂの端部には、凹曲部４ｓに当接もしくは対峙する凸曲部７ｓが形成されている。また、太陽電池パネル６の端部とサポートバー７Ｂの端部の凸曲部７ｓとの間には、第１又は第２凸部４ｖ、４ｗが配置される嵌合スペースが形成されている。
【００６７】
図１３（ｃ）の横桟４Ｃの第１又は第２当接部４１、４２には、上下２段の凹曲部４ｓが形成されている。また、第１又は第２載置部４ａ、４ｂと上側１段目の凹曲部４ｓとにより第１又は第２凸部４ｖ、４ｗが形成されている。更に、サポートバー７Ｃの端部には、上下２段の凹曲部４ｓに当接もしくは対峙する上下２段の凸曲部７ｓが形成されている。また、太陽電池パネル６の端部とサポートバー７Ｃの端部の上側１段目の凸曲部７ｓとの間には、第１又は第２凸部４ｖ、４ｗが配置される嵌合スペースが形成されている。
【００６８】
図１３（ｄ）の横桟４Ｄの第１又は第２当接部４１、４２には、上下方向に対向する下向き当接部４ｔ及び上向き荷重受け部４ｕが形成されている。また、第１又は第２載置部４ａ、４ｂと第１又は第２当接部４１、４２とにより第１又は第２凸部４ｖ、４ｗが形成されている。更に、サポートバー７Ｄの端部には、下向き当接部４ｔ及び上向き荷重受け部４ｕに当接もしくは対峙する上側当接部７ｔ及び下側当接部７ｕが形成されている。また、太陽電池パネル６の端部とサポートバー７Ｄの端部との間には、第１又は第２凸部４ｖ、４ｗが配置される嵌合スペースが形成されている。
【００６９】
いずれの変形例においても、図１２の横桟４Ｐ及びサポートバー７の組合せと同様の作用効果を奏する。
【００７０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態及び変形例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
【００７１】
上記実施形態の説明から明らかなように、本発明の太陽電池モジュール（太陽電池モジュール５）の支持構造体（横桟４）は、太陽電池パネル（太陽電池パネル６）及び前記太陽電池パネルの裏面に固定されたサポート部材（サポートバー７）を備えた太陽電池モジュールを支持する太陽電池モジュールの支持構造体であって、前記太陽電池パネルの端部が載置される第１載置部（第１載置部４ａ）と、前記サポート部材に当接される第１当接部（第１当接部４１）とを備え、前記第１載置部又は前記第１当接部には、前記太陽電池パネルの端部と前記サポート部材との間に配置される第１凸部（第１凸部４ｖ）が設けられている。
【００７２】
このような本発明では、太陽電池モジュールは、太陽電池パネルの裏面にサポート部材を固定した所謂フレームレスのものである。このため、少なくともフレームを省略することができる。また、太陽電池モジュールの支持構造体は、太陽電池パネルの端部が載置される第１載置部と、サポート部材に当接される第１当接部とを備えているので、太陽電池パネルの端部とサポート部材との少なくとも２箇所で太陽電池モジュールの端部が安定的に支持される。更に、第１載置部又は第１当接部には、太陽電池パネルの端部とサポート部材との間に配置される第１凸部が設けられているので、ネジ止め等をしなくても、太陽電池モジュールの端部を確実に支持することができる。また、風圧等により太陽電池モジュールが撓むと、サポート部材も撓んで、サポート部材が第１当接部に強く押圧されることから、サポート部材（太陽電池モジュール）の撓みが抑制され、太陽電池パネルの破損が防止される。
【００７３】
また、本発明の太陽電池モジュールの支持構造体においては、前記第１当接部は、前記サポート部材を挟んで前記第１凸部に向く第１荷重受け部（第１上向き荷重受け部４ｐ）を備えている。
【００７４】
この場合は、風圧等が太陽電池モジュールにかかると、風圧等による荷重がサポート部材を通じて第１荷重受け部で受けられるので、太陽電池パネルに直接かかる荷重が低減されて、太陽電池パネルの破損が防止される。
【００７５】
また、本発明の太陽電池モジュールの支持構造体においては、他の太陽電池パネル（太陽電池パネル６）の端部が載置される第２戴置部（第２載置部４ｂ）と、他のサポート部材（サポートバー７）に当接される第２当接部（第２当接部４２）とを備え、前記第２載置部又は前記第２当接部には、前記他の太陽電池パネルの端部と前記他のサポート部材との間に配置される第２凸部（第２凸部４ｗ）が設けられている。
【００７６】
このような第２載置部、第２当接部、及び第２凸部も、上記第１載置部、第１当接部、及び第１凸部と同様の作用効果を奏する。
【００７７】
また、本発明の太陽電池モジュールの支持構造体においては、前記第２当接部は、前記他のサポート部材を挟んで前記第２凸部に向く第２荷重受け部（第２上向き荷重受け部４ｊ）を備えている。
【００７８】
このような第２荷重受け部も、上記第１荷重受け部と同様の作用効果を奏する。
【００７９】
次に、本発明の太陽電池モジュール用架台は、上記本発明の太陽電池モジュールの支持構造体を用いている。また、本発明の太陽光発電システムは、上記本発明の太陽電池モジュール用架台を用いている。
【００８０】
このような本発明の太陽電池モジュール用架台及び太陽光発電システムにおいても、上記本発明の太陽電池モジュールの支持構造体と同様の作用効果を奏する。
【符号の説明】
【００８１】
１  太陽光発電システム
３  支持金具
４  横桟（支持構造体）
４ａ  第１載置部
４ｂ  第２載置部
４ｃ  境界壁部
４ｄ  第１押え部
４ｅ  第２押え部
４ｆ  第１下向き傾斜部
４ｇ  傾斜固定部
４ｉ  第２下向き傾斜部
４ｊ  第２上向き荷重受け部
４ｋ  立設部
４ｍ  底部
４ｐ  第１上向き荷重受け部
４ｖ  第１凸部
４ｗ  第２凸部
５  太陽電池モジュール
６  太陽電池パネル
７  サポートバー（サポート部材）
７ａ  上側傾斜部
７ｂ  下側傾斜部
８  封止部材
１０  架台（太陽電池モジュール用架台）
１１  傾斜台金具（台部材）
１２  固定金具
４１  第１当接部
４２  第２当接部
【図１】
2014101691.tif 000003
【図２】
2014101691.tif 000004
【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】
2014101691.tif 000009
【図８】
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【図９】
2014101691.tif 000011
【図１０】
2014101691.tif 000012
【図１１】
2014101691.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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