(57)【要約】【課題】  降雪地域の足の長い架台に所定角度に傾斜して取り付けられた太陽電池モジュールが風にあおられても屋根材が持ち上げられる方向の力を減ずる太陽電池等の屋根への取付架台を提供する。【解決手段】  太陽電池モジュールＳの取付架台10の足11が細長い材料の組み合わせで構成され、太陽電池モジュールＳが所定角度に傾斜して設置され、その太陽電池モジュールＳの最下端と屋根１上面との間に積雪空間を設けた取付架台10において、取付架台10に太陽電池モジュールＳの傾斜と反対向きの傾斜を有する翼板13を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュールの取付架台の足が細長い材料の組み合わせで構成され、太陽電池モジュールが所定角度に傾斜して設置され、その太陽電池モジュールの最下端と屋根上面との間に積雪空間を設けた取付架台において、取付架台に太陽電池モジュールの傾斜と反対向きの傾斜を有する翼板を設けた太陽電池等の屋根への取付架台。
【請求項２】
翼板が太陽電池モジュールの下方に位置する請求項１記載の太陽電池等の屋根への取付架台。
【請求項３】
太陽電池モジュールの取付架台の足が細長い材料の組み合わせで構成され、太陽電池モジュールが垂直に設置され、その太陽電池モジュールの最下端と屋根上面との間に積雪空間を設けた取付架台において、取付架台に太陽電池モジュールの風圧によるモーメント力を打ち消す方向の傾斜を有する翼板を設けた太陽電池等の屋根への取付架台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋上がほぼ平らな無落雪屋根の建造物に太陽電池モジュール等を取り付ける取付架台に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は地球環境の点からも注目され普及が進んでいる。その太陽電池モジュールの設置は、通常は南向きの傾斜した屋根に沿って並べられる。屋上がほぼ平らな無落雪屋根の場合は、その屋根材の上にその地域の緯度に合わせた傾斜を有する架台を南向きに取り付け、その傾斜面に太陽電池モジュールを取り付けている。
【０００３】
例えば、特開２０００−１０１１２３号公報に示されるように、複数の太陽電池パネルを平面状に取付可能とした架台装置において、前記架台装置は、みぞ形鋼，角形鋼管等により矩形枠状に形成した取付フレームと、前記取付フレームの長さ方向に沿って一対のみぞ形鋼を前記長さ方向と直交する方向に所定の間隔を保って複数本平行に配設した取付ビームと、前記取付フレームの一方端に取付けた低脚支柱と、取付フレームの他方端に取付けた高脚支柱とによって、所定角度前傾させた状態で個別分解可能に形成され、前記太陽電池パネル取付架台装置をその長さ方向に沿って固定金具により所定台数横長に、かつ、取外し自在に連接・固定し、前記取付フレームと取付ビームとからなる取付スペースに太陽電池パネルを所定枚数取付けるようにしたものが知られている。
【０００４】
この太陽電池取付架台装置は、配設する太陽電池パネルの所定枚数を１モジュールとし、この１モジュールの太陽電池パネル群を、それぞれ１つの太陽電池パネル取付架台装置に設置するように構成したので、前記太陽電池パネルのモジュール数が増加すれば、それに対応して同数の太陽電池パネル取付架台装置を準備すればよく、しかも、前記各架台装置はそれぞれ固定金具にて個別に分離可能に連接することができるので、太陽電池パネル取付架台装置を太陽電池パネルの１モジュール毎に形成することが可能となり、工場等において量産することができ、この種架台装置を簡易に、かつ、安価に製造することが可能となるものである。
【０００５】
また、取付架台をビームで構成すると北風などにより太陽電池モジュールに高い風圧が加わり、太陽電池パネルが飛ぶ、屋根材が持ち上げられ傷んでしまう等の危険があり、それを防ぐための手段も提案されている。
【０００６】
例えば、特開２００１−１５２６１９号公報に示されるように、矩形状の太陽電池パネルを水平面に対して傾斜させた状態に支持する支持構造であって、太陽電池パネルの下端縁に沿って延在し、太陽電池パネルの下端側を支持する下端側支持部材と、太陽電池パネルの上端縁に沿って延在し、太陽電池パネルの上端側を下端側よりも高い位置に支持する上端側支持部材とを備え、これらの部材と略直交するように配設された複数本のレール部材上に前記下端側支持部材と前記上端側支持部材とが支持されてなるものが知られている。
【０００７】
この太陽電池パネルの支持構造は、複数本の横レールによって風圧を遮り、太陽電池パネルの裏面に印加される風圧をなくすることができるものである。
【０００８】
また、特開２００５−２８１９９５号公報に示されるように、矩形状もしくは正方形状の太陽電池パネルの外周に枠体を設けて成る太陽電池モジュールと、この太陽電池モジュールの対向する辺部に対し、それぞれ太陽電池モジュールを固定する一方の架台および他方の架台とを備え、これら双方の架台間に対し空気流が入るような空間領域を成し、さらにこの空間領域に入る空気流を阻止するような空気流入阻止部材を、前記空間領域の周辺に配置し、空気流入阻止部材に対し傾斜面を設けて、この傾斜面に向かう空気流が太陽電池モジュールの上側に流れるように成したものが知られている。
【０００９】
この太陽光発電装置は、傾斜面に向かう空気流が太陽電池モジュールの上側に流れるように構成し、これにより、空間領域に入る風などの空気流を阻止するに当たり、その空気流が装置自体に対する横風とならず、スムーズな流路となる。よって、風等による負圧荷重で太陽電池モジュール等が飛ばされないよう支えることができるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−１０１１２３号公報
【特許文献２】特開２００１−１５２６１９号公報
【特許文献３】特開２００５−２８１９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
降雪地域で、屋根上が水勾配でほぼ平らな無落雪屋根の建造物は、建造物周囲に落雪しないことから、かなりの普及をみている。しかし、この無落雪屋根に太陽電池モジュールを設置する場合、太陽電池モジュールが積雪で埋まって発電できなくなる、という問題がある。
【００１２】
上記した、特開２００１−１５２６１９号公報の横レールや、特開２００５−２８１９９５号公報の空気流入阻止部材で塞ぐようにすると、屋根上の積雪できる面積が減って、それだけ早く太陽電池モジュールが積雪で埋まって発電できなくなる。
【００１３】
そのため、太陽電池モジュールを垂直に架台に設置して、太陽電池セルに積雪しないようし、足の長い架台として積雪が太陽電池モジュールまで届かないようにする方法がある。
【００１４】
また、傾斜の架台に取り付けた複数の太陽電池モジュールの互いの間隔を開け、滑雪の距離を短くして、その間から太陽電池セルに積雪した雪を落すようにしている。さらに、太陽電池セルからの落雪で埋もれないように、足の長い架台として積雪が太陽電池モジュールまで届かないようにする方法がある。
【００１５】
太陽電池モジュールを足の長い架台に取り付ける場合には、太陽電池モジュールが台風のような強風にあおられるため、屋根材に対して確実に強固に架台を固定することが必要となる。しかし、降雪地域の屋根は積雪荷重に耐えるようには設計されているが、屋根材が持ち上げられる方向の強度についてはそれほど考慮されていない。
【００１６】
そこで本発明は、降雪地域の足の長い架台に所定角度に傾斜して取り付けられた太陽電池モジュールが風にあおられても屋根材が持ち上げられる方向の力を減ずる、垂直に取り付けられた太陽電池モジュールが風圧を受けても屋根材が持ち上げられる方向の力を減ずる太陽電池等の屋根への取付架台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】
【００１７】
請求項１の発明の太陽電池等の屋根への取付架台は、太陽電池モジュールＳの取付架台10，20，30の足11，21，31が細長い材料の組み合わせで構成され、太陽電池モジュールＳが所定角度に傾斜して設置され、その太陽電池モジュールＳの最下端と屋根１上面との間に積雪空間を設けた取付架台10，20，30において、取付架台10，20，30に太陽電池モジュールＳの傾斜と反対向きの傾斜を有する翼板13，23，33を設けたものである。
【００１８】
請求項２の発明の太陽電池等の屋根への取付架台は、翼板13，23，33が太陽電池モジュールＳの下方に位置するものである。
【００１９】
請求項３の発明の太陽電池等の屋根への取付架台は、太陽電池モジュールＳの取付架台40の足41，42が細長い材料の組み合わせで構成され、太陽電池モジュールＳが垂直に設置され、その太陽電池モジュールＳの最下端と屋根１上面との間に積雪空間を設けた取付架台40において、取付架台40に太陽電池モジュールＳの風圧によるモーメント力を打ち消す方向の傾斜を有する翼板44，45を設けたものである。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明によれば、取付架台10，20，30に太陽電池モジュールＳの傾斜と反対向きの傾斜を有する翼板13，23，33を設けたことにより、太陽電池モジュールＳがあおられる方向の風が吹いたとき翼板13，23，33には取付架台10，20，30を屋根１に押し付ける方向の力が働くから、太陽電池モジュールＳが風にあおられても屋根１材が持ち上げられる方向の力を減ずることができ、屋根を傷めるおそれがない。
【００２１】
請求項２の発明によれば、翼板13，23，33が太陽電池モジュールＳの下方に位置するため、翼板13，23，33の上に積雪しないから、積雪期にも太陽電池モジュールＳが風にあおられても屋根１材が持ち上げられる方向の力を減ずることができ、屋根を傷めるおそれがない。
【００２２】
請求項３の発明によれば、取付架台40に太陽電池モジュールＳの風圧によるモーメント力を打ち消す方向の傾斜を有する翼板44，45を設けたことにより、太陽電池モジュールＳが風圧を受けたとき翼板には取付架台40を屋根１に押し付ける方向の力が働くから、太陽電池モジュールＳが風圧を受けても屋根１材が持ち上げられる方向の力を減ずることができ、屋根を傷めるおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は太陽電池等の屋根への取付架台の実施例１を示す側面図である。
【図２】図２は太陽電池等の屋根への取付架台の実施例２を示す側面図である。
【図３】図３は太陽電池等の屋根への取付架台の実施例３を示す側面図である。
【図４】図４は太陽電池等の屋根への取付架台の実施例４を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
降雪地域の足の長い架台に所定角度に傾斜して取り付けられた太陽電池モジュールが風にあおられても屋根材が持ち上げられる方向の力を減ずる太陽電池等の屋根への取付架台を提供する目的を、取付架台10，20，30に太陽電池モジュールＳの傾斜と反対向きの傾斜を有する翼板13，23，33を設けたことで実現した。
【００２５】
また、降雪地域の足の長い架台に垂直に取り付けられた太陽電池モジュールが風圧を受けても屋根材が持ち上げられる方向の力を減ずる太陽電池等の屋根への取付架台を提供する目的を、取付架台40に太陽電池モジュールＳの風圧によるモーメント力を打ち消す方向の傾斜を有する翼板44，45を設けたことで実現した。
【実施例１】
【００２６】
図１は、本発明の実施例１に係る太陽電池等の屋根への取付架台10である。
【００２７】
建造物の水勾配でほぼ平らな無落雪屋根１の上に、一列の太陽電池モジュールＳを設置した取付架台10を、少し間隔を開けて複数列に設置する。
【００２８】
取付架台10は、等辺山形鋼などの細長い材料の組み合わせで構成され、所定角度に傾斜した太陽電池モジュールＳの設置面と、垂直方向に長い足11により太陽電池モジュールＳの最下端と屋根１上面との間に積雪空間を設ける。
【００２９】
傾斜した複数の太陽電池モジュールＳの下端から、太陽電池モジュールＳに積もった雪は滑雪方向２のように滑り落ち、屋根１上に堆積して堆積雪３となる。実施例１では、受光量と滑雪性を考慮して、太陽電池モジュールＳの傾斜角度を水平から約４０度とした。
【００３０】
取付架台10の太陽電池モジュールＳの下方に、太陽電池モジュールＳの傾斜と反対向きの傾斜で翼板枠12を設け、その翼板枠12の傾斜に沿って翼板13を設ける。
【００３１】
翼板13は所定幅を有する長い板であり、その長手方向の強度を増すため両端部を折り曲げている。
【００３２】
太陽電池モジュールＳの背面方向から風が吹いたとき、翼板13には取付架台10を屋根１に押し付ける方向の力が働く。
【実施例２】
【００３３】
図２は、本発明の実施例２に係る太陽電池等の屋根への取付架台20である。
【００３４】
建造物の水勾配でほぼ平らな無落雪屋根１の上に取付架台20を設置する。取付架台20には、傾斜した複数列の太陽電池モジュールＳを少しその間隔を開けて設置する。
【００３５】
取付架台20は、等辺山形鋼などの細長い材料の組み合わせで構成され、所定角度に傾斜した太陽電池モジュールＳの設置面と、垂直方向に長い足21により太陽電池モジュールＳの最下端と屋根１上面との間に積雪空間を設ける。
【００３６】
傾斜した複数列の太陽電池モジュールＳはその上位の下端が下位の上端より低い階段状として滑雪空間を確保し、太陽電池モジュールＳの下端から、太陽電池モジュールＳに積もった雪は滑雪方向２のように滑り落ち、屋根１上に堆積して堆積雪３となる。実施例２では、受光量と滑雪性を考慮して、太陽電池モジュールＳの傾斜角度を水平から約４０度とした。
【００３７】
取付架台20の太陽電池モジュールＳの下方に、太陽電池モジュールＳの傾斜と反対向きの傾斜で複数の翼板枠22を異なる高さで設け、その翼板枠22の傾斜に沿って複数の翼板23を設ける。
【００３８】
翼板23は所定幅を有する長い板であり、その長手方向の強度を増すため両端部を折り曲げている。
【００３９】
太陽電池モジュールＳの背面方向から風が吹いたとき、翼板23には取付架台20を屋根１に押し付ける方向の力が働く。
【実施例３】
【００４０】
図３は、本発明の実施例３に係る太陽電池等の屋根への取付架台30である。
【００４１】
建造物の水勾配でほぼ平らな無落雪屋根１の上に取付架台30を設置する。取付架台30には、傾斜した複数列の太陽電池モジュールＳを少しその間隔を開けて設置する。
【００４２】
取付架台30は、等辺山形鋼などの細長い材料の組み合わせで構成され、所定角度に傾斜した太陽電池モジュールＳの設置面と、垂直方向に長い足31により太陽電池モジュールＳの最下端と屋根１上面との間に積雪空間を設ける。
【００４３】
傾斜した複数列の太陽電池モジュールＳはその上位の下端と下位の上端とが同一面で落雪できる間隔を開けて滑雪空間を確保し、太陽電池モジュールＳの下端から、太陽電池モジュールＳに積もった雪は滑雪方向２のように滑り落ち、屋根１上に堆積して堆積雪３となる。実施例３では、受光量と滑雪性を考慮して、太陽電池モジュールＳの傾斜角度を水平から約４０度とした。
【００４４】
取付架台30の太陽電池モジュールＳの下方に、太陽電池モジュールＳの傾斜と反対向きの傾斜で複数の翼板枠32を異なる高さで設け、その翼板枠32の傾斜に沿って複数の翼板33を設ける。
【００４５】
翼板33は所定幅を有する長い板であり、その長手方向の強度を増すため両端部を折り曲げている。
【００４６】
太陽電池モジュールＳの背面方向から風が吹いたとき、翼板33には取付架台30を屋根１に押し付ける方向の力が働く。
【実施例４】
【００４７】
図４は、本発明の実施例４に係る太陽電池等の屋根への取付架台40である。
【００４８】
建造物の水勾配でほぼ平らな無落雪屋根１の上に、一列の太陽電池モジュールＳを垂直に設置した取付架台40を設置する。
【００４９】
取付架台40は、等辺山形鋼などの細長い材料の組み合わせで側面視が直角三角形状に構成され、垂直な太陽電池モジュールＳの設置面と、その下の垂直方向に長い足41と、太陽電池モジュールＳの背面側で傾斜した長い足42により太陽電池モジュールＳの最下端と屋根１上面との間に積雪空間を設ける。
【００５０】
万一、太陽電池モジュールＳの太陽電池セルに付着した雪は、太陽電池モジュールＳの下端から滑り落ちる。
【００５１】
取付架台40の太陽電池モジュールＳの下方の足41から足42に、上向き傾斜で翼板枠43を設け、その翼板枠43の傾斜に沿って翼板44を設ける。また、斜辺の足42に翼板44とほぼ同じ高さにその傾斜に沿って翼板45を設ける。
【００５２】
翼板44，45は所定幅を有する長い板であり、その長手方向の強度を増すため両端部を折り曲げている。
【００５３】
太陽電池モジュールＳの正面方向から風が吹いたとき、風圧によるモーメント力により太陽電池モジュールＳの下の足41を持ち上げる力が働くが、翼板44には取付架台10を屋根１に押し付ける方向の、風圧によるモーメント力を打ち消す方向の力が働く。翼板44は足41側に近く設けるのが良い。
【００５４】
太陽電池モジュールＳの背面方向から風が吹いたとき、風圧によるモーメント力により足42の下端側を持ち上げる力が働くが、翼板45には取付架台40を屋根１に押し付ける方向の、風圧によるモーメント力を打ち消す方向の力が働く。翼板45は足42の下端側に近く設けるのが良い。
【００５５】
以上の実施例では、翼板13，23，33および翼板44，45として平板状のものを示したが、湾曲させて風を強く受けるようにしても良い。
【００５６】
また、太陽電池等として太陽電池モジュールを示したが、太陽電池等とは集熱装置や看板のように屋根に強固に取り付ける必要のあるものであれば良い。
【符号の説明】
【００５７】
１  屋根
10  取付架台
11  足
13  翼板
20  取付架台
21  足
23  翼板
30  取付架台
31  足
33  翼板
40  取付架台
41  足
42  足
44  翼板
45  翼板
Ｓ  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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