(57)【要約】【課題】意匠性の悪化およびコスト増加を抑制しながら、太陽電池モジュールの耐圧荷重を向上させる。【解決手段】太陽光発電装置１０は、太陽電池パネルＳＰおよびその周縁部に固定されるフレーム２を含む太陽電池モジュール１ａ，１ｂと、太陽電池モジュール１ａ，１ｂの設置面上に固定される架台１２と、架台１２上に載置されたフレーム２を架台に固定する固定部材とを備える。また、太陽電池パネルＳＰの裏面側において１つの太陽電池モジュール１ａ，１ｂの両側に配置されたフレーム２間に位置して架台１２に固定される補強部材３０を更に備える。【選択図】図２
2015227558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池パネルおよび該太陽電池パネルの周縁部に固定されるフレームを含む太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュールの設置面上に固定される架台と、該架台上に載置された前記フレームを前記架台に固定する固定部材とを備える太陽光発電装置であって、
前記太陽電池パネルの裏面側において前記太陽電池モジュールの両側に配置されたフレーム間に位置して前記架台に固定される補強部材を更に備える、太陽光発電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽光発電装置において、
前記補強部材の上部は前記太陽電池パネルの裏面に対して所定の隙間を介して対向する、太陽光発電装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の太陽光発電装置において、
前記補強部材の上部にはクッション性のある絶縁部材が設けられている、太陽光発電装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の太陽光発電装置において、
前記補強部材は、前記架台に固定されるベース部と、該ベース部に立設された立壁部と、前記立壁部に連設されて前記太陽電池パネルの裏面にほぼ沿って延在している支持部とを有する、太陽光発電装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の太陽光発電装置において、
前記補強部材は、１枚の金属板を折り曲げ形成して構成されており、前記架台に固定される２つのベース部と、各ベース部から上方へ折れ曲がって連続する２つの立壁部と、各立壁部の上端から折れ曲がってから互いに連なって形成される略管状の支持部とを有する、太陽光発電装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の太陽光発電装置において、
前記補強部材は、前記太陽電池パネルの撓んだ裏面に沿って湾曲変形可能に構成されている、太陽光発電装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の太陽光発電装置において、
前記架台は上部にガイドレール部を有する長尺状の部材であり、前記補強部材は前記ガイドレール部に係合した状態で前記架台に沿ってスライドして固定位置まで移動する、太陽光発電装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の太陽光発電装置において、
前記太陽電池パネルの裏面には端子ボックスが設置されており、前記補強部材には前記端子ボックスとの干渉を避ける切込部が形成されている、太陽光発電装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の太陽光発電装置において、
前記補強部材には、前記太陽電池パネルによって発電された電力を取り出すためのケーブルを保持する凹部が形成されている、太陽光発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電を行う太陽電池パネルの周縁部にフレームが固定された太陽電池モジュールを架台上に設置して構成される太陽光発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽光を光電変換し電力を取り出す太陽電池モジュールが広く利用されている。太陽電池モジュールは、積雪による荷重、風圧等の様々な環境負荷に耐えるために、太陽電池を含む太陽電池パネルの端部にアルミニウム材などの金属で形成されたフレームが取り付けられている。
【０００３】
このような太陽電池モジュールでは、ガラス等の表面部材だけでなくフレームによっても強度が確保されるため、太陽電池モジュールを大型化した際にも表面部材を厚くする必要がなく、重量増加を抑えることができ、取り扱いが容易になる。さらに、表面部材の厚みを薄くすることにより、透過する光量を多くして発電効率を向上させることができる利点もある。
【０００４】
しかし、太陽光発電システムを普及拡大するためには、発電性能の向上だけでなく、設置上の制約を緩和することも必要である。特に、雪の多い地域において設置される太陽光発電装置では、太陽電池パネル上に積もった雪の重量で太陽電池パネルが撓むことがある。この場合、太陽電池モジュールを屋根に設置するために屋根上に固定される架台に、雪の重量によって撓んだ太陽電池パネルの裏面が接触すると、太陽電池パネルの破損や絶縁性低下を招くおそれがある。
【０００５】
これを防止するため、太陽電池モジュールのフレームと架台との間にスペーサを設けて太陽電池モジュールおよび架台の間の空間を大きくした状態で設置することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２５１３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載されるように太陽電池モジュールをスペーサでかさ上げして設置すると、太陽光発電装置の見映えが悪くなり、意匠性が悪化することになる。
【０００８】
また、太陽電池モジュールのパネルやフレームの強度を大きくして積雪による太陽電池パネルの撓みを抑制することも考えられるが、製造コストが高くなり、その結果、太陽光発電装置のコストが増加することになる。
【０００９】
本発明の目的は、意匠性の悪化およびコスト増加を抑制しながら、太陽電池モジュールの耐荷重性能を向上させ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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る太陽光発電装置は、太陽電池パネルおよび該太陽電池パネルの周縁部に固定されるフレームを含む太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールの設置面上に固定される架台と、該架台上に載置されたフレームを架台に固定する固定部材とを備える太陽光発電装置であって、太陽電池パネルの裏面側において太陽電池モジュールの両側に配置されたフレーム間に位置して架台に固定される補強部材を更に備えるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る太陽光発電装置によれば、太陽電池モジュールの両側フレーム間において架台に固定した補強部材によって、例えば積雪等で撓んだ太陽電池パネルを裏面から支持する構成とした。これにより、架台と太陽電池モジュールとの間の空間を広げることによる太陽光発電装置の意匠性悪化、および、太陽電池モジュール自体の強化増大によるコスト増加を抑制しながら、太陽電池モジュールの耐圧荷重性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】屋根上に設置された太陽光発電装置の一例を示す斜視図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ断面図である。
【図３】架台と、架台にスライド可能に取り付けられる固定部材とを示す斜視図である。
【図４】図２中のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】補強部材の全体斜視図である。
【図６】図５の補強部材（クッション性のある絶縁部材を除く）の端面形状を示す拡大図である。
【図７】補強部材の別の例を示す全体斜視図である。
【図８】図７の補強部材（クッション性のある絶縁部材を除く）の端面形状を示す拡大図である。
【図９】積雪によって撓んだ太陽電池パネルを補強部材で支持する様子を、架台の長手方向と直交する方向から見た状態で示す図である。
【図１０】積雪によって撓んだ太陽電池パネルを補強部材で支持する様子を、架台の長手方向から見た状態で示す図である。
【図１１】補強部材の変形例を示す、図２と同様の図である。
【図１２】補強部材の別の変形例を示す、図６と同様の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。
【００１４】
以下では、２枚の太陽電池モジュールを棟軒方向に並べて設置する場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、１枚でも良いし、３枚以上の太陽電池モジュールが棟軒方向に並んで設置される場合に適用されても良いし、２枚以上の太陽電池モジュールが棟軒方向に並んで設置される太陽電池モジュール列が棟軒方向と直交する方向に複数列設けられる場合に適用されてもよい。
【００１５】
図１は、屋根１００上に設置された本実施形態の太陽光発電装置１０を示す図である。図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図である。本実施形態では、屋根１００が太陽光発電装置１０に含まれる太陽電池モジュールの設置面である。ただし、太陽電池モジュールの設置面は地面であってもよい。
【００１６】
図１では、屋根１００の棟軒方向が矢印Ｘで示され、これと直交する方向が矢印Ｙで示されている。また、図１において、右上側が「棟側」、左下側が「軒側」として示されており、屋根１００は棟側から軒側に向かって下り傾斜している。なお、太陽光発電装置１０が設置される屋根１００は、例えば、瓦屋根、スレート屋根、金属板屋根等の種々のタイプであってもよい。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態の太陽光発電装置１０は、屋根１００上に図示しない取付金具によって固定された２本の架台１２と、架台１２上に設置された２枚の太陽電池モジュール１ａ，１ｂとを備える。この例では、２枚の太陽電池モジュール１ａ，１ｂが棟軒方向に並んで設置されている。
【００１８】
太陽電池モジュール１ａ，１ｂは、それぞれ、複数の正方形状の太陽電池セルがガラス板等の保護部材で挟持された太陽電池パネルＳＰと、太陽電池パネルＳＰの周縁部に設置されたフレーム２とを有する。
【００１９】
本実施形態では、太陽電池モジュール１ａ，１ｂは、平面視で長方形状をなしている。ここで、「平面視」とは、太陽電池パネルＳＰの表面である受光面に対し垂直方向から観た方向をいう。太陽電池モジュール１ａ，１ｂは、短辺方向が棟軒方向と平行に設置されている。ただし、太陽電池モジュールは、長方形以外の平面視形状を有してもよく、例えば正方形等の他の形状であってもよい。
【００２０】
太陽電池モジュール１ａ，１ｂのフレーム２は、太陽電池パネルＳＰの周縁部を保護すると共に、太陽電池モジュール１ａ，１ｂを架台１２に取り付けるための部材として機能する。
【００２１】
太陽電池モジュール１ａ，１ｂ上に雪が積もったとき、太陽電池モジュール１ａ，１ｂの太陽電池パネルＳＰには積雪重量によって下方へ押す荷重が作用する。本実施形態ではこれを正圧荷重という。逆に、強風が太陽電池モジュールの裏側に入り込むことによって太陽電池パネルＳＰに上方へ向かう荷重が作用することがある。このような荷重を負圧荷重という。太陽電池パネルＳＰの周縁部に取り付けられたフレーム２は、これらの正圧荷重や負圧荷重が加わったときに太陽電池パネルＳＰの撓みを抑制して太陽電池パネルＳＰを破損しにくくする機能も有している。
【００２２】
フレーム２は、例えば、アルミニウム等の金属材料を押出成形して形成される長尺状の部材である。フレーム２は、図２に示すように、縦長の略矩形状をなす断面を有し、上部に太陽電池パネルＳＰの周縁部を収納する内側溝部３が形成されている。内側溝部３は、フレーム２の長手方向に沿って延伸して形成されている。この内側溝部３内に太陽電池パネルＳＰの周縁部が挿入されて接着剤等で固定されている。
【００２３】
また、フレーム２は、内側溝部３に隣接して管状部分４を有する。この管状部分４によって、フレーム２の剛性が高められるとともに、中空状とすることで軽量化が図られている。そして、管状部分４の下部には、太陽電池パネルＳＰと反対側に開口する外側溝部５が形成されている。
【００２４】
外側溝部５は、フレーム２の長手方向に沿って延伸して形成されている。外側溝部５は、太陽電池モジュール１ａ，１ｂを架台１２に固定するための固定部材２０ａ，２０ｂの突出部２２が挿入される空間であり、この奥行深さは固定部材２０ａ，２０ｂの突出部を完全に収容できる程度に形成されている。
【００２５】
図１を再び参照すると、太陽電池モジュール１ａ，１ｂは、例えば２本の架台１２によって屋根１００上に設置されている。架台１２は、屋根１００の棟軒方向に沿って設置される長尺状の部材である。太陽電池モジュール１ａ，１ｂは、矢印Ｙ方向に所定間隔を開けて屋根１００上に固定された架台１２に載せられて固定されている。
【００２６】
図３は、架台１２と、架台１２にスライド可能に取り付けられる固定部材２０ｂとを示す斜視図である。図３では、架台１２の軒側端部に固定される固定部材２０ａの図示が省略されている。
【００２７】
架台１２は、太陽電池モジュール１ａ，１ｂを載置して支持する長尺状の部材である。架台１２は、上述したように取付金具によって屋根１００上に固定される。また、架台１２は、例えば、アルミニウム合金等の金属材料を押出成形することで好適に形成される。なお、架台１２は、ロールフォーミング等によって金属板を連続的に曲げ加工して長尺状の部材を形成してもよい。
【００２８】
架台１２は、例えば略長方形状の横断面および端面形状をなす管状部分１６を有する。このように管状をなすことで、架台１２の剛性が高くなるという利点がある。また、架台１２の上部には、ガイドレール部１３が形成されている。ガイドレール部１３は、架台１２の幅方向両側から略水平方向に張り出した張出部１４ａ，１４ｂと、管状部分１６の上壁に相当するレール底面１５によって構成されている。そして、ガイドレール部１３は、張出部１４ａ，１４ｂの間で開口するとともに、架台１２の長手方向両端において開口している。これにより、図３に示すように固定部材２０ｂのベース部２４の両側縁部がガイドレール部１３に係合した状態で架台１２の長手方向にスライド移動可能に取り付けることができる。
【００２９】
固定部材２０ｂは、互いに隣接して設置される２枚の太陽電池モジュール１ａ，１ｂの間に配置されて、各太陽電池モジュール１ａ，１ｂを架台１２に固定する部材である。また、図２に示すように、架台１２の軒側端部（左側）に配置される固定部材２０ａは、軒側に設置される太陽電池モジュール１ａの軒側端部を架台１２に固定する部材である。
【００３０】
各固定部材２０ａ，２０ｂは、図２に示すように、ベース部２４と、立壁部２６と、突出部２２とを有する。固定部材２０ａ，２０ｂは、それぞれ、例えばアルミニウム合金等の金属材料により一体に形成されるのが好適である。
【００３１】
各固定部材２０ａ，２０ｂのベース部２４は、架台１２のガイドレール部１３に挿入される部分であり、板状に形成されている。立壁部２６は、ベース部２４に対して略垂直に立設されている。立壁部２６の幅ｗは、架台１２のガイドレール部１３の上方開口部の幅よりも狭く形成されており、ガイドレール部１３の張出部１４ａ，１４ｂと干渉しないようになっている。また、各固定部材２０ａ，２０ｂは、ベース部２４に上方からねじ込まれる例えばドリルネジ等の固定手段によって架台１２に固定されてもよい。
【００３２】
図２に示すように、軒側に配置される固定部材２０ａの立壁部２６の一方側面、すなわち架台１２への取付け状態で棟側に向けられる側面には、突出部２２が突設されている。突出部２２は、太陽電池モジュール１ａのフレーム２に形成される外側溝部５に挿入されて、立壁部２６と共に太陽電池モジュール１ａを位置決めおよび支持する部分である。
【００３３】
これに対し、図２および図３に示すように、太陽電池モジュール１ａ，１ｂに挟まれた状態で架台１２に配置される固定部材２０ｂの立壁部２６には、軒側および棟側の両方の側面に突出部２２がそれぞれ形成されている。固定部材２０ｂは、両側に形成された突出部２２が各太陽電池モジュール１ａ，１ｂのフレーム２の外側溝部５にそれぞれ嵌合した状態で、架台１２に固定される。これにより、太陽電池モジュール１ａの棟側端部、および、太陽電池モジュール１ｂの軒側端部が、架台１２に固定されている。
【００３４】
図２に示すように、太陽電池モジュール１ａの太陽電池パネルＳＰの裏面（すなわち、屋根１００に対向する面）には、端子ボックス６が取り付けられている。端子ボックス６は、太陽光を受けて太陽電池パネルＳＰで発電された電力が集約される集電部分である。この端子ボックス６から延出する図示しないケーブルを介して上記電力を太陽光発電装置１０から取り出すことができる。
【００３５】
端子ボックス６は、例えば樹脂等の絶縁材料からなる筐体によって形成されるのが好適である。端子ボックス６は、太陽電池パネルＳＰの裏面から下方に突出した状態で接着固定されてもよい。
【００３６】
本実施形態の太陽光発電装置１０は、図２に示すように、補強部材３０を更に備える。補強部材３０は、例えば積雪による重量が作用することで、太陽電池パネルＳＰが下方（すなわち屋根１００側）に撓んだときに太陽電池パネルＳＰを裏面から支持することにより太陽電池モジュールを補強する機能を有する。換言すれば、補強部材３０は、太陽電池パネルＳＰを含む太陽電池モジュール１ａ，１ｂの正圧荷重に対する耐荷重性能を向上させる機能を有する。
【００３７】
より詳しくは、補強部材３０は、各太陽電池モジュール１ａ，１ｂに対応してそれぞれ設けられている。補強部材３０は、太陽電池パネルＳＰの裏面側において、各太陽電池モジュール１ａ，１ｂの両側に配置されたフレーム２間に位置して架台１２に固定されている。以下においては、太陽電池モジュール１ａに対応する補強部材３０を例に説明する。
【００３８】
図４は、図２中のＢ−Ｂ断面図である。図５は、補強部材３０の斜視図である。また、図６は、図５の補強部材３０（ただし、クッション性のある絶縁部材を除く）の端面形状を示す拡大図である。
【００３９】
図４〜６を参照すると、補強部材３０は、「Ｈ」を横にしたような端面形状を有する。補強部材３０の長手方向と直交する横断面形状も同様である。補強部材３０は、例えば、アルミニウム合金等の金属材料を押出成形することで好適に形成される長尺状の部材として構成されてもよい。補強部材３０は、ベース部３２、立壁部３４、および、支持部３６が一体となって構成されている。
【００４０】
ベース部３２は、架台１２の長手方向に延在する平板状をなし、上記固定部材２０ａ，２０ｂと同様に架台１２のガイドレール部１３に係合するよう構成される。これにより、補強部材３０は、架台１２の端部からガイドレール部１３にベース部３２を挿入して、太陽電池モジュール１ａの太陽電池パネルＳＰに対向する位置までスライドさせることができる。そして、ベース部３２の上方から例えばドリルネジ等の固定手段を貫通させることによって、架台１２に補強部材３０を固定することができる。
【００４１】
なお、本実施形態では、補強部材３０も固定部材２０ａ，２０ｂと同様に架台１２のガイドレール部１３にスライド可能に係合して固定される例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、補強部材３０のベース部３２と架台１２のレール底面１５とにボルト挿通穴をそれぞれ形成し、各ボルト挿通穴にボルトを貫通させてナットをねじ込むことにより補強部材３０を架台１２に固定するようにしてもよい。この場合、少なくとも一方のボルト挿通穴を長穴として形成すれば、架台１２の長手方向に関する補強部材３０の固定位置を所定範囲で調整することが可能になる。
【００４２】
補強部材３０の立壁部３４は、ベース部３２に立設されている。立壁部３４は、後述するように下方に湾曲変形した太陽電池パネルＳＰの裏面に接触して押されることで、立壁部３４の上側部分が横方向（すなわち立壁部３４と直交する方向）に若干倒れるか又は座屈するように弾性変形可能な厚みに設定されている。
【００４３】
補強部材３０の支持部３６は、上記立壁部３４の上部に連設され、太陽電池パネルＳＰの裏面にほぼ沿って延在している。支持部３６は、下方に湾曲変形した太陽電池パネルＳＰの裏面と面接触して支持する部分である。支持部３６の上面には、クッション性のある絶縁部材３８が例えば接着等によって付設されている。この場合、支持部３６および絶縁部材３８によって補強部材３０の上部４０が構成されている。これにより、補強部材３０の支持部３６は絶縁部材３８を介して太陽電池パネルＳＰに裏面に接触することになる。絶縁部材３８の材料は、例えば、ゴム、ウレタン、スポンジ等が好適に用いられる。
【００４４】
なお、本実施形態では、補強部材３０の上部が金属製の支持部３６とクッション性のある絶縁部材３８とによって構成されると説明したが、これに限定されるものではない。例えば、補強部材３０を弾力性がある絶縁材料（例えば樹脂等）で一体形成された場合などは、上記絶縁部材３８を省略してもよい。この場合には、補強部材３０自身が、太陽電池パネルＳＰに対する絶縁性と、太陽電池パネルＳＰの撓み変形に追従して変形する弾力性を備えることができる。
【００４５】
図２に示すように、太陽電池パネルＳＰが常態にあるとき、補強部材３０の上面（すなわち絶縁部材３８）は太陽電池パネルＳＰの裏面に所定の隙間を介して対向している。このように隙間を設けることで、太陽電池モジュール１ａ，１ｂを設置する際に、太陽電池パネルＳＰと補強部材３０とが非接触になることで施工性が悪くならないようにしている。この隙間は、太陽電池モジュールの常態時の撓み量にもよるが、例えば数ｍｍ程度に設定される。
【００４６】
また、補強部材３０には、図２および図５に示すように、長手方向の中間領域において支持部３６から立壁部３４にかけて切込部４２が形成されている。この切込部４２内に太陽電池モジュール１ａの端子ボックス６を収容することで、太陽電池モジュール１ａを補強部材３０に干渉することなく設置することができる。
【００４７】
なお、補強部材３０の切込部４２の形状および位置は、端子ボックス６に応じて適宜に変更可能である。また、端子ボックス６が架台１２から離れた位置にある場合、切込部４２を省略してもよい。さらに、補強部材を少なくとも２つに分割し、端子ボックス６を避けた位置に補強部材を配置することで端子ボックス６との干渉を回避してもよい。
【００４８】
図６に示すように、補強部材３０の支持部３６の上面は、一点鎖線で示す中心線Ｃの両側で緩やかに湾曲して下り傾斜するように形成するのが好ましい。これにより、太陽電池パネルＳＰが図１０に示すように湾曲して撓んだ太陽電池パネルＳＰの裏面に沿って接触し易くなる利点がある。
【００４９】
本実施形態では、補強部材３０の支持部３６は中心線Ｃに対して対称形状に形成されるが、中心線Ｃの両側で厚みを異ならせることによって弾性変形のしやすさを異ならせてもよい。これにより、太陽電池パネルＳＰの裏面の湾曲形状が補強部材３０の中心線Ｃの両側で異なる場合等に、より柔軟に追従して弾性変形することができる。
【００５０】
図７は、上記補強部材３０とは別の例である補強部材３０ａを示す全体斜視図である。また、図８は、図７の補強部材（クッション性のある絶縁部材を除く）の端面形状を示す拡大図である。
【００５１】
この補強部材３０ａは、例えばロールフォーミング等により１枚の金属板を折り曲げ形成して構成される。補強部材３０ａは、長尺状の部材であること、および、中間領域に切込部４２が形成されることは、上記補強部材３０と同様である。
【００５２】
補強部材３０ａは、端部が斜め上方にそれぞれ折れ曲がった２つのベース部３２ａ，３２ｂと、ベース部３２ａ，３２ｂから上方へ略垂直に折れ曲がって連続する立壁部３４ａ，３４ｂと、各立壁部３４ａ，３４ｂの上端からそれぞれ外側へ一旦折れ曲がってから互いに連なった略矩形管状の支持部３６とを有する。この場合、略矩形管状をなす支持部３６がつぶれるように弾性変形して太陽電池パネルＳＰの撓み変形を支持することができる。これに代えて又は加えて、２つの立壁部３４ａ，３４ｂが座屈するように弾性変形することで、太陽電池パネルＳＰの撓み変形を支持するように構成してもよい。
【００５３】
図９は、積雪によって撓んだ太陽電池パネルＳＰを補強部材３０で支持する様子を、架台１２の長手方向と直交する方向から見た状態で示す図である。また、図１０は、積雪によって撓んだ太陽電池パネルＳＰを補強部材３０で支持する様子を、架台１２の長手方向から見た状態で示す図である。図９及び図１０では、理解を容易にするために太陽電池パネルＳＰの湾曲変形を誇張して描いてある。
【００５４】
図９および図１０に示すように、太陽電池モジュール１ａ，１ｂ上に積もった雪７の重量が作用することで、太陽電池パネルＳＰが下方に撓んで湾曲変形することがある。太陽電池パネルＳＰの撓み量が太陽電池パネルＳＰと補強部材３０の上面をなす絶縁部材３８との間の隙間以上になると、太陽電池パネルＳＰの裏面が補強部材３０に接触する。
【００５５】
この場合、補強部材３０の上部はクッション性のある絶縁部材３８によって構成されるため、絶縁部材３８がつぶれるように弾性変形することによって太陽電池パネルＳＰに対して広く面接触することになる。これにより、下方に撓んだ太陽電池パネルＳＰが補強部材３０に接触する領域での接触圧が低減され、その結果、太陽電池パネルＳＰの破損を抑制できる。加えて、太陽電池パネルＳＰと架台１２との間の絶縁性能も向上する。
【００５６】
また、積雪による太陽電池パネルＳＰの撓み量が大きくなると、立壁部３４が横方向に倒れるように変形することで図９に示すように支持部３６も太陽電池パネルＳＰの裏面に沿って湾曲変形して、太陽電池パネルＳＰを支持することができる。このように太陽電池パネルＳＰが裏面から支持（および補強）されることで、太陽電池パネルＳＰの耐荷重性能が向上する。加えて、上記のように支持部３６が太陽電池パネルＳＰに沿って湾曲変形することで接触面積がより一層広くなり、接触圧がより低減されて太陽電池パネルＳＰの破損を効果的に抑制することができる。
【００５７】
また、本実施形態の太陽光発電装置１０では、上述したように架台１２に取り付けた補強部材３０によって太陽電池モジュール１ａ，１ｂの正圧荷重に対する耐圧性能を向上させることができる。したがって、太陽電池モジュール１ａ，１ｂ自体の強度を増大させる場合に比べて、コスト増加を抑制しながら積雪による太陽電池モジュールの破損を防止することができる。
【００５８】
さらに、本実施形態では、積雪による正圧荷重で下方に撓んだ太陽電池パネルＳＰを太陽電池モジュール１ａ，１ｂの両側縁部にあるフレーム２の間に配置した補強部材３０で支持する構成とした。したがって、架台１２と太陽電池モジュール１ａ，１ｂのフレーム２との間にスペーサを介在させて太陽電池モジュール１ａ，１ｂをかさ上げした場合のように太陽光発電装置１０の意匠性を悪化させることもない。
【００５９】
なお、本発明に係る太陽光発電装置は、上述した実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲で種々の変更や改良が可能である。
【００６０】
例えば、図１１に示すように、補強部材３０には、太陽電池パネルＳＰによって発電された電力を取り出すためのケーブルを保持する凹部４４が形成されてもよい。このようにケーブル保持用の凹部４４を形成しておくことで、下方に撓んだ太陽電池パネルＳＰと補強部材３０の上部４０とを間に挟まって損傷または破断するのを抑制することができる。
【００６１】
また、図１２に示すように、補強部材３０ｂの立壁部３４から二股に分岐した各上端に２つの支持部３６ａ，３６ｂが互いに離隔して設けられてもよい。この場合、二点鎖線円で示すように二股部の間に上記ケーブル８を配索してもよい。これにより、ケーブル８の配索状態を安定して維持することが可能になる。
【符号の説明】
【００６２】
１ａ，１ｂ  太陽電池モジュール、２  フレーム、３  内側溝部、４  管状部分、５  外側溝部、６  端子ボックス、７  雪、８  ケーブル、１０  太陽光発電装置、１２    架台、１３  ガイドレール部、１４ａ，１４ｂ  張出部、１５  レール底面、１６  管  状部分、２０ａ，２０ｂ  固定部材、２２  突出部、２４  ベース部、２６  立壁部、  ３０，３０ａ，３０ｂ  補強部材、３２，３２ａ，３２ｂ  ベース部、３４，３４ａ，  ３４ｂ  立壁部、３６，３６ａ，３６ｂ  支持部、３８  絶縁部材、４０  （補強部材  の）上部、４２  切込部、４４  凹部、１００  屋根、Ｃ  中心線、ＳＰ  太陽電池パ  ネル。
【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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【図１２】
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