(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支柱（１）と、この支柱（１）の外周に取付けられて支柱の長さ方向に伸びかつ横断面がほぼコの字状の一対のフレーム（３）と、前記一対のフレーム（３）にボルトナット（４）を介して取付けられる一組の太陽電池サブモジュール（５）とを備え、
前記一対のフレーム（３）は前記支柱に対しくの字状にくぼむ当接面を有し、両側面には帯状のバンド（２）が挿通されるバンド穴（７ｃ）が形成され、
前記一対のフレーム（３）はバンド（２）を前記バンド穴に挿通して前記支柱（１）に巻き付け取付けられ、
かつ前記一対のフレーム（３）には前記一組の太陽電池サブモジュール（５）を取付けるための横長スリット状のサブモジュール取付穴（７ｄ）が形成され、このサブモジュール取付穴（７ｄ）に前記ボルトナット（４）が取付けられ、
前記一組の太陽電池サブモジュール（５）は太陽電池セルを電気的に接続してなるストリング（１０）が取付けられた取付板（９）でなり、この取付板（９）には前記ボルトナット（４）と係合するだるま穴（１１）が形成され、前記フレームのサブモジュール取付穴（７ｄ）と前記だるま穴（１１）に前記ボルトナット（４）を通して前記一組の太陽電池サブモジュール（５）を前記一対のフレーム（３）に取付けてなることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記断面コ字状のフレーム（３）はそれぞれ両側面間に亘る梯子取付棒（７ｅ）が設けられ、取付用のフック（１９ｂ）を有する昇降梯子（１７）をフック（１９ｂ）において梯子取付棒（７ｅ）に引っ掛けることにより昇降梯子（１７）をフレーム（３）に沿って装着可能としたことを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池等を内蔵し、太陽光により電力を発生する太陽電池モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年のエネルギ需要の増加と石油や石炭等の化石エネルギの埋蔵量の減少により、従来十分に活用されていなかった太陽エネルギを有効利用する太陽電池の重要性が増している。この太陽電池は、一般に、比較的平坦な面に設置されている。
【０００３】
図１１は従来の太陽電池モジュールの設置例及びその構成例を示す。従来においては、例えば地上面にコンクリート基礎３００を構築し、その上に傾斜面を有する枠状部材を組込んでなるアングル２００を設け、その上に平板型太陽電池モジュール１００を設置して構成されている。この構成により、アングル２００を介して所望の角度に太陽電池モジュール１００を設置することが可能で、太陽電池モジュール１００により電力を発生させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の従来の太陽電池モジュールでは、平板型の太陽電池モジュール１００をコンクリート基礎３００、アングル２００を介し地上に設置する必要があるため、設置面積が増大し、土地代等のシステムの運用コストが高くなる。
また、コンクリート基礎３００やアングル２００の材料費や設置工事費、運搬費が高く、システムの価格が高くなるという問題もある。
【０００５】
本発明は上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、小形で設置面積が少なく、施工性に優れ、加えてメンテナンス性をも良好とした太陽電池モジュールを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、支柱１と、この支柱１の外周に取付けられて支柱の長さ方向に伸びかつ横断面がほぼコの字状の一対のフレーム３と、前記一対のフレーム３にボルトナット４を介して取付けられる一組の太陽電池サブモジュール５とを備え、前記一対のフレーム３は前記支柱に対しくの字状にくぼむ当接面を有し、両側面には帯状のバンド２が挿通されるバンド穴７ｃが形成され、前記一対のフレーム３はバンド２を前記バンド穴に挿通して前記支柱１に巻き付け取付けられ、かつ前記一対のフレーム３には前記一組の太陽電池サブモジュール５を取付けるための横長スリット状のサブモジュール取付穴７ｄが形成され、このサブモジュール取付穴７ｄに前記ボルトナット４が取付けられ、前記一組の太陽電池サブモジュール５は太陽電池セルを電気的に接続してなるストリング１０が取付けられた取付板９でなり、この取付板９には前記ボルトナット４と係合するだるま穴１１が形成され、前記フレームのサブモジュール取付穴７ｄと前記だるま穴１１に前記ボルトナット４を通して前記一組の太陽電池サブモジュール５を前記一対のフレーム３に取付ける構成として上記目的を達成している。
【０００７】
さらに、前記断面コ字状のフレーム３にはそれぞれ両側面間に亘る梯子取付棒７ｅが設けられ、取付用の切欠き構造のフック１９ｂを有する昇降梯子１７を前記フック１９ｂにおいて梯子取付棒７ｅに引っ掛けることにより昇降梯子１７をフレーム３に沿って装着可能としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明では、通信装置、電灯、表示装置等の負荷が設置される断面ほぼ円形の支柱１にフレーム３を取り付け、太陽電池等からなる複数のストリング１０を取付板９に装着してなるサブモジュール５をフレーム３に固定することにより太陽電池モジュールを構成し、設置面積の削減化を図っている。また、フレーム３に梯子取付棒７ｅを設け、昇降梯子１７の取付も可能とし、必要に応じ昇降梯子１７を用いて作業員が点検できるようにしている。
【０００９】
【実施例１】
図１は本発明の第１実施例の平面図、図２は同上の正面図、図３は側面図、図４は本発明の第１実施例に用いられるフレームを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、図５は本発明に用いられるサブモジュールを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は側面図、図６は本発明の施工状態を示す説明図である。
【００１０】
本発明にかかる太陽電池モジュールは、支柱１と、その周囲にバンド２を介し設けられた一対のフレーム３と、これらのフレーム３にボルトナット４を介し取付けられた太陽電池サブモジュール５にて構成されている。
【００１１】
すなわち、図１ないし図３に示すように、支柱１の形状は例えばほぼ円柱状をなし、この支柱１の基部が例えば地上に埋め込まれて立設される。したがって、設置場所を必要以上とることはない。この支柱１の外周のそれぞれ反対側の位置に一対のフレーム３がバンド２を用いて取付けられる。
【００１２】
フレーム３は例えば鉄板を加工してなり、その形状としては、詳しくは図１、図３、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、支柱１の長さ方向に沿って延びる柱状構造を呈し、かつ横断面がほぼコの字状に形成され、支柱１との対向面は、外周が曲面となっている支柱１に対し好適に取付けることができるようほぼくの字状に窪む当接面６が形成されている（図１、図４（ａ）参照）。
【００１３】
また、ほぼくの字状をなす支柱当接面６の両側にはそれぞれ外側に向かって折曲された側壁７が折曲形成されている。
【００１４】
この側壁７は、巾狭の本体７ａと、この本体７ａの両端、つまり側壁７の両端に形成された巾広のサブモジュール取付部７ｂとを備えている、巾狭の本体７ａの両端部には帯状のバンド２を挿入させるための縦長のバンド穴７ｃが形成されている。また、サブモジュール取付部７ｂの外端部にはボルトナット４を取付けるための横長のスリット穴からなるサブモジュール取付穴７ｄが形成されている。さらに、互いに対向配置された一対のサブモジュール取付部７ｂ間に貫通する梯子取付棒７ｅが設けられている。この梯子取付棒７ｅの取付位置はサブモジュール取付穴７ｄと反対側の内方位置であってサブモジュール取付部７ｂの外部寄りに設けられている。
【００１５】
図５（ａ）〜（ｃ）はフレーム３に取付けられるサブモジュール５の詳細を示す。このサブモジュール５は複数の多角状の屈曲面９ａ〜９ｃを有する取付板９およびこの取付板９の外表面側に設けられた複数のストリング１０にて構成されている。
【００１６】
取付板９は、図示の例において、３つの屈曲面９ａ〜９ｃを有している。図中８は屈曲部である。屈曲面９ａ〜９ｃは、曲面を有する支柱１の外周形状に対応して設けるために形成されている。屈曲面９ａ〜９ｃの数は図示例に限定されるべきものでなく、支柱１の径、形状等に応じ適宜増減し得る。
【００１７】
また、取付板９の上方両端部にはほぼコ字状に折曲された折曲部が形成されている。この折曲部は、直接部９ｄとその端部において直角方向内側に折曲されたフレーム取付部９ｅにて構成されている。
【００１８】
フレーム取付部９ｅには円形部分１１ａと上方に向かって延びる長円形部分１１ｂとを組み合わせた形状のダルマ穴１１が形成されている。この円形部分１１ａはボルトナット４のナット外形より僅かに大きな形状となっており、ナットを内部に挿入し仮固定可能になっている。また、長円形部分１１ｂはボルト部分より僅かに大きな形状となっており、ボルト部分を位置させ、係止できるようになっている。
【００１９】
サブモジュール５はほぼ矩形をなす複数個、または単数の太陽電池セル１０ａを電気的に接続してなるストリング１０にて構成されている。この太陽電池セル１０ａは取付板９の長さ方向に沿って配置されている。取付板９は３つの屈曲面９ａ〜９ｃを有しているため、各屈曲面９ａ〜９ｃの外表面にそれぞれストリング１０が設けられ、図示例では互いに分離された３列の太陽電池セル列からなるストリング１０が設けられている。
【００２０】
次に設置方法について説明する。まず、ボルトナット４をサブモジュール取付穴７ｄに予め仮止めしたフレーム３を、バンド穴７ｃにバンド２を通し、かつバンド２を支柱１の周囲に巻き付け取付ける。サブモジュール５は、ボルトナット４のナット部分をサブモジュール５を有する取付板９のダルマ穴１１の円形部分１１ａに通すことにより仮固定して位置決めをし、その後、取付板９を押し下げ長円形部分１１ｂにボルト部分を位置させナットを締め付けることによりフレーム３にサブモジュール５を簡単に固定することができる。
【００２１】
なお、サブモジュール５は、図１に示すように、支柱１に設けられたフレーム３を介してそれぞれ取付板９の背面が対向配置され、一組み設けられる。
【００２２】
支柱１を介し背面が相対向する一組のサブモジュール５間の距離はほぼ５０ｃｍ、サブモジュール５の長さ、つまり高さはほぼ７５ｃｍである。なお、サブモジュール５は必要とされる消費電力容量に応じ適宜の大きさのものが用いられることは云うまでもない。
【００２３】
図６は上記実施例を用いて無線装置用の独立型発電システムを構築した例を示す。１２は作業員、１３は地上に設けられた蓄電池キャビネット、１４はキャビネット内の蓄電池装置（図示せず）とサブモジュール５とを電気的に接続するケーブル、１５は支柱１の上方に設けられた無線装置の如き負荷、１６はそのアンテナで、負荷１５とアンテナ１６との間はケーブル１４で接続されている。本発明では支柱１を介して太陽電池モジュールを構成し、設置しているため、場所をとることはなく、設置に必要な面積を大幅に削減することができる。また、太陽電池モジュールは太陽光を受け、昼間に発電した電力は、蓄電池キャビネット１３側へ供給し、蓄えることにより、夜間でも負荷１５へ給電を行うことができるようにしている。
【００２４】
【実施例２】
図７ないし図１０は本発明の第２実施例を示す。この実施例ではフレーム３に設けられた梯子取付棒７ｅを介し作業員昇降用の昇降梯子１７を付設し、緊急時等に作業員１２が昇降できるようにし、機器の保守を容易に行い得るようにしたことに特徴を有している。
【００２５】
すなわち、昇降梯子１７は、詳しくは図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、一対の支柱１８ａと、その間に設けられた棒状の足場１８ｂからなる梯子本体１８および何れかの足場１８ｂの背面側に設けられたほぼコの字状に折曲形成された取付フック１９からなる。この取付フック１９の各側板１９ａの外端下部には逆Ｕ字状の切欠きからなるフック１９ｂが形成され、このフック１９ｂをフレーム３に設けられた梯子取付棒７ｅに引っ掛け、図７〜図９に示すように昇降梯子１７を容易に取付けることができるようになっている。また、取り外しも容易に行うことができるように構成されている。
【００２６】
なお、他の構成は前述の第１実施例と同様である。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように構成した本発明によれば、太陽電池モジュールは全て支柱１上に取り付けられるため、設備に必要な面積を大幅に低減することが可能である。また、従来におけるコンクリート基礎、アングル等が不要であるため、設置に必要な材料が少ない。また、サブモジュール取付穴７ｄとしてフレーム本体の断面方向に細長いスリット穴を用いることで、支柱１の太さによらず同一形状のフレーム３を用いることができるため、フレーム３の価格も安くすることができる。さらに、フレーム１への取付穴としてダルマ穴を用いることにより、ボルトナット４を外すことなくサブモジュール５の取付板９をフレーム３に仮固定できるため、安全な作業が可能、施工性にも優れ、設置コストが低減できる。さらに、緊急時には昇降梯子１７を利用して作業員１２の支柱１への昇降も可能であり、メンテナンス性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の平面図を示す。
【図２】同上の正面図を示す。
【図３】同上の側面図を示す。
【図４】本発明の第１実施例に用いられるフレームを示し、（ａ）はフレームの平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図５】本発明の実施例に用いられるサブモジュールを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図６】本発明を用いた無線装置用の独立型発電システムの一構築例を示す。
【図７】本発明の第２実施例の平面図を示す。
【図８】同上の正面図を示す。
【図９】同上の側面図を示す。
【図１０】本発明の第２実施例で用いられる昇降梯子を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図を示す。
【図１１】従来例の斜視図を示す。
【符号の説明】
１    支柱
２  バンド
３  フレーム
４  ボルトナット
５  太陽電池サブモジュール
６  当接面
７  側壁
７ａ  本体
７ｂ  サブモジュール取付部
７ｃ  バンド穴
７ｄ  サブモジュール取付穴
７ｅ  梯子取付棒
８  屈曲部
９ａ〜９ｃ  屈曲面
９  取付板
９ｄ  直線部
９ｅ  フレーム取付部
１０  ストリング
１０ａ  太陽電池セル
１１  ダルマ穴
１１ａ  円形部分
１１ｂ  長円形部分
１２  作業員
１３  蓄電池キャビネット
１４  ケーブル
１５  負荷
１６  アンテナ
１７  昇降梯子
１８  梯子本体
１８ａ  支柱
１８ｂ  足場
１９  取付フック
１９ａ  側板
１９ｂ  フック
【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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