(57)【要約】      （修正有）【課題】太陽電池モジュールの下部に浸入した水分により支持部材が腐食する可能性を低減できる太陽電池用架台を提供する。【解決手段】太陽電池用架台は、複数の支持部材が結合された構成を有するとともに、複数の太陽電池モジュールを支持するものであり、複数の太陽電池モジュールには、水平に対して傾斜された傾斜面に沿って延在された第１モジュール４１と、傾斜面に沿う第１モジュール４１の下方に配置された第２モジュール４２とが含まれ、支持部材には、第１及び第２モジュール４１，４２間の下方において支持部材の上面を覆うカバー部材５が取付けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の支持部材が結合された構成を有するとともに、複数の太陽電池モジュールを支持する太陽電池用架台であって、前記複数の太陽電池モジュールには、水平に対して傾斜された傾斜面に沿って延在された第１モジュールと、前記傾斜面に沿う前記第１モジュールの下方に配置された第２モジュールとが含まれており、
前記第１及び第２モジュール間の下方において前記支持部材の上面を覆うカバー部材
を備えていることを特徴とする太陽電池用架台。
【請求項２】
前記カバー部材は、４年間大気曝露された後の接触角が４２°以上の部材により構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の太陽電池用架台。
【請求項３】
前記カバー部材は、塗装鋼板、合成樹脂部材、Ａｌめっき鋼板又はＡｌテープからなる
ことを特徴とする請求項２記載の太陽電池用架台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールを支持する太陽電池用架台に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来用いられていたこの種の太陽電池用架台としては、例えば下記の特許文献１等に示されている構成を挙げることができる。すなわち、従来の太陽電池用架台は、複数の支持部材が結合された構成を有しており、複数の太陽電池モジュールを支持している。太陽電池モジュール間には、太陽電池モジュールの上面側から太陽電池モジュール間の隙間を覆うように上面カバーが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２４９８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の太陽電池用架台では、太陽電池モジュールの上面側から太陽電池モジュール間の隙間を覆うように上面カバーが設けられているが、太陽電池モジュールとカバー部材との間から太陽電池モジュールの下部に水分が浸入することを完全に防止することは難しい。太陽電池モジュールの下部に水分が浸入すると、支持部材が腐食するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、太陽電池モジュールの下部に浸入した水分により支持部材が腐食する可能性を低減できる太陽電池用架台を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る太陽電池用架台は、複数の支持部材が結合された構成を有するとともに、複数の太陽電池モジュールを支持する太陽電池用架台であって、複数の太陽電池モジュールには、水平に対して傾斜された傾斜面に沿って延在された第１モジュールと、傾斜面に沿う第１モジュールの下方に配置された第２モジュールとが含まれており、第１及び第２モジュール間の下方において支持部材の上面を覆うカバー部材を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の太陽電池用架台によれば、カバー部材が第１及び第２モジュール間の下方において支持部材の上面を覆っているので、太陽電池モジュールの下部に浸入した水分により支持部材が腐食する可能性を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１による太陽電池用架台を示す斜視図である。
【図２】図１の太陽電池用架台を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による太陽電池用架台１を示す斜視図であり、図２は図１の太陽電池用架台１を示す側面図である。図１に示すように、太陽電池用架台１は、複数の支持部材２が結合された構成を有している。複数の支持部材２には、複数の前柱２０、後柱２１、斜材２２、前方杖２３、後方杖２４、前横材２５、後横材２６及びプレートブレース２７が含まれている。
【００１０】
前柱２０及び後柱２１は、Ｌ形鋼により構成されたものであり、太陽電池用架台１の奥行方向１ａに沿って互いに間隔を置いて配置されるとともに、基礎３上に立設されている。また、前柱２０及び後柱２１は、太陽電池用架台１の幅方向１ｂに沿って互いに間隔を置いて配置されている。前柱２０は、後柱２１よりも短く形成されている。
【００１１】
斜材２２は、Ｃ形鋼により構成されたものであり、奥行方向１ａに沿って延在されるとともに前柱２０及び後柱２１によって支持されている。上述のように前柱２０が後柱２１よりも短いので、斜材２２は水平に対して傾斜された傾斜面に沿って延在されている。
【００１２】
前方杖２３は、Ｌ形鋼により構成されたものであり、前柱２０の脚金具２０ａと斜材２２とを連結している。後方杖２４は、Ｌ形鋼により構成されたものであり、後柱２１の脚金具２１ａと斜材２２とを連結している。
前横材２５は、Ｌ形鋼により構成されたものであり、幅方向１ｂに沿って離間された前柱２０間を連結している。後横材２６は、Ｌ形鋼により構成されたものであり、幅方向１ｂに沿って離間された後柱２１間を連結している。
プレートブレース２７は、平板状の鋼板により構成されたものであり、幅方向１ｂに沿って離間された後柱２１間を連結する筋交いを構成している。
【００１３】
前柱２０、後柱２１、斜材２２、前方杖２３、後方杖２４、前横材２５、後横材２６及びプレートブレース２７を構成する鋼材としては、様々なものを用いることができるが、例えばＺｎ系めっき鋼材等を用いることができる。
【００１４】
上述のように構成された太陽電池用架台１は、図中破線にて示す複数の太陽電池モジュール４を支持する。太陽電池モジュール４は、長辺と短辺とを有する矩形状に形成されており、その長辺が太陽電池用架台１の幅方向１ｂに沿うように配置されている。各太陽電池モジュール４は、斜材２２上に載置されており、水平に対して傾斜された傾斜面に沿ってそれぞれ延在されている。
【００１５】
ここで、上述の複数の太陽電池モジュール４のうち、ある太陽電池モジュール４を第１モジュール４１と呼び、上記した傾斜面に沿う第１モジュール４１の下方に配置された太陽電池モジュール４を第２モジュール４２と呼ぶこととする。第１モジュール４１及び第２モジュール４２は、傾斜面に沿う上下に隣接して配置された２つの太陽電池モジュール４を特定するための用語である。最下段の太陽電池モジュール４を除くいずれの太陽電池モジュール４も第１モジュール４１となり得る。また、最上段の太陽電池モジュール４を除くいずれの太陽電池モジュール４も第２モジュール４２となり得る。
【００１６】
図２に示すように、第１モジュール４１と第２モジュール４２との間には隙間４３が生じる。第１モジュール４１が水平に対して傾斜されて配置されているため、第１モジュール４１の表面に付着した水分（雨粒や露等）は、第１モジュール４１の表面に沿って流れ落ちて第１モジュール４１と第２モジュール４２との間の隙間４３から第１モジュール４１又は第２モジュール４２（太陽電池モジュール４）の下部に浸入することがある。この水分は、支持部材２、特に隙間４３の下方に位置する斜材２２を腐食させる原因となる。特に、例えば２°程度の低傾斜角で斜材２２が延在されている場合、水分が斜材２２上に滞留する時間が長くなりやすいため、斜材２２が腐食する問題が顕著に発生する。
【００１７】
本実施の形態では、斜材２２の腐食を回避するために以下の構成を採っている。すなわち、斜材２２の上面に複数のカバー部材５を取付けている。カバー部材５は、第１及び第２モジュール４１，４２間（隙間４３）の下方において斜材２２（支持部材２）の上面を覆っている。カバー部材５は、断面Ｃ字状に形成することができ、図２に特に示すように斜材２２の側面にボルト５ａにより固定することができる。このように第１及び第２モジュール４１，４２間の下方においてカバー部材５が斜材２２の上面を覆うことで、水分と斜材２２との接触を少なくでき、斜材２２の腐食を回避できる。
【００１８】
後に詳しく説明するように、カバー部材５は、４年間大気曝露された後の接触角が４２°以上の部材により構成されることが好ましい。このような部材によりカバー部材５を構成することで、水分がカバー部材５上に滞留する時間を長期間にわたって短くでき、支持部材２の腐食をより確実に防止できる。なお、接触角とは「静止液体の自由表面が、固体壁に接する場所で、液面と固体面とのなす角(液の内部にある角をとる)」である。接触角は、日本工業規格Ｒ３２５７−１９９９に基づき測定される。大気曝露するとは、屋外において自然の下に日光や雨風に曝すことを意味する。４年間とは、おおよそ４８ヶ月を意味し、日数や時分等により厳密に区切られる期間ではない。
【００１９】
４年間大気曝露された後の接触角が４２°以上の部材（カバー部材５を構成する部材）としては、限定はされないが、塗装鋼板、合成樹脂部材、Ａｌめっき鋼板又はＡｌテープを挙げることができる。
【００２０】
塗装鋼板とは、鋼板の表面に塗膜が形成されたものである。塗膜を形成する塗料としては、限定はされないが、ポリエステル系塗料又はフッ素系塗料を用いることができる。ポリエステル系塗料としては、例えばポリメタクリル酸メチル（４年間後接触角６２°）又はポリスチレン（４年間後接触角６４°）等を挙げることができる。
【００２１】
合成樹脂部材の素材としては、ＡＡＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、アクリル樹脂、耐衝撃ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリカーボネートとＡＢＳ樹脂とを組み合わせたもの、ＰＢＴとポリカーボネート樹脂とを組み合わせたもの、ポリプロピレン、又はポリアミド６等を用いることができる。
【００２２】
Ａｌめっき鋼板とは、鋼板の表面にＡｌめっきが施されたものである。このようなＡｌめっき鋼板としては、限定はされないが、例えばＣｒを７質量％以上含有するステンレス鋼板の表面に溶融Ａｌめっきを施したもの等を用いることができる。
【００２３】
Ａｌテープとは、アルミニウム箔の表面に粘着材が塗布されたものであり、斜材２２（支持部材２）に直接貼り付けることができるものである。
【００２４】
次に、実施例を挙げる。本発明者は、カバー部材５の有無、カバー部材５を配置する位置、及びカバー部材５の素材をそれぞれ変更しながら、太陽電池架台１の曝露試験を行った。曝露試験は、水平に対して１０°傾斜させた状態で太陽電池モジュール４を太陽電池架台１に載置させるとともに太陽電池モジュール４を南面に向け、太陽電池架台１及び太陽電池モジュール４を４年間大気曝露することで行った。また、曝露試験に用いる前のカバー部材５の接触角（初期接触角）、及び曝露試験に用いた後のカバー部材５の接触角（４年目接触角）の測定も行った。なお、カバー部材５を用いない場合は、支持部材の接触角の測定を行った。接触角は、日本工業規格Ｒ３２５７−１９９９に基づき測定した。
【００２５】
以下の表１には、実施例１及び比較例１，２が示されている。
実施例１は、亜鉛系めっき鋼板（ＺＡＭ−ＺＣ）を素材とするカバー部材５を第１及び第２モジュール４１，４２間（隙間４３）の下方に配置した太陽電池架台１の試験結果である。亜鉛系めっき鋼板としては、Ｚｎ・Ａｌ６質量％とＭｇ３質量％で構成された亜鉛系めっきを普通鋼の表面に４５ｇ／ｍ２の付着量で付着させたものを用いた。当該亜鉛系めっき鋼板には、無機系クロムフリー処理を施している。
比較例１は、上記実施例１と同じ亜鉛系めっき鋼板を素材とするカバー部材５を用いるが、そのカバー部材５を従来技術のように太陽電池モジュール４の上部に配置した太陽電池架台１の試験結果である。
比較例２は、カバー部材５を用いなかった太陽電池架台１の試験結果である。
支持部材２（斜材２２）としては、Ｚｎめっきを普通鋼の表面に４００ｇ／ｍ２の付着量で付着させたものを用いた。
【００２６】
【表１】
2015055102.tif 000003
【００２７】
表１において、「○」は白錆は発生したが赤錆の発生を極めて少量に抑えることができたことを示し、「×」は赤錆が相当量発生したことを示し、「××」は著しく赤錆が発生したことを示しめしている。実施例１のように、亜鉛系めっき鋼板（ＺＡＭ−ＺＣ）を素材とするカバー部材５を第１及び第２モジュール４１，４２間の下方に配置することで、そのカバー部材５を太陽電池モジュール４の上部に配置した場合（比較例１）よりも赤錆の発生を抑えることができることが確認された。この結果により、カバー部材５を第１及び第２モジュール４１，４２間（隙間４３）の下方に配置することの優位性が確認された。
【００２８】
以下の表２には、実施例２及び比較例３が示されている。
実施例２は、Ａｌめっき鋼板を素材とするカバー部材５を第１及び第２モジュール４１，４２間（隙間４３）の下方に配置した太陽電池架台１の試験結果である。Ａｌめっき鋼板としては、Ｃｒを７質量％含むステンレス鋼の表面にＡｌ−４質量％Ｓｉを２１ｇ／ｍ２の付着量で付着させたものを用いている。
比較例３は、実施例２と同じＡｌめっき鋼板を素材とするカバー部材５を用いるが、そのカバー部材５を従来技術のように太陽電池モジュール４の上部に配置した太陽電池架台１の試験結果である。
【００２９】
【表２】
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【００３０】
表２において、「◎」は赤錆の発生を防ぐことができたことを示し、「△」は「×」よりも少ないが赤錆が若干発生したことを示している。Ａｌめっき鋼板を素材とするカバー部材５を用いても、そのカバー部材５を太陽電池モジュール４の上部に配置した場合（比較例３）、支持部材２に赤錆が若干発生した。これに対して、同じカバー部材５を第１及び第２モジュール４１，４２間の下方に配置した場合、支持部材２に赤錆が発生することを防ぐことができた。この表２及び上述の表１の結果から、カバー部材５の素材に拘わらず、カバー部材５を太陽電池モジュール４の上部に配置するよりも、第１及び第２モジュール４１，４２間の下方にカバー部材５を配置した方が支持部材２の腐食を抑える効果が高いことが確認された。
【００３１】
以下の表３には、上述の実施例１，２に加えて実施例３〜５が示されている。
実施例３は、塗装鋼板を素材とするカバー部材５を太陽電池モジュール４間の下方に配置した太陽電池架台１の試験結果である。塗装鋼板としては、ポリエステル系１５μｍの塗膜を厚さ０．２７ｍｍのガルバリウム鋼板の表面に付着量４５／ｍ２で付着させたものを用いている。
実施例４は、Ａｌテープを素材とするカバー部材５を太陽電池モジュール４間の下方に配置した太陽電池架台１の試験結果である。Ａｌテープとしては、厚みが０．０５ｍｍのアルミ箔の端面にアクリル系接着剤を塗布したものを用いている。
実施例５は、合成樹脂を素材とするカバー部材５を太陽電池モジュール４間の下方に配置した太陽電池架台１の試験結果である。合成樹脂としては、ポリカーボネートを用いている。
【００３２】
【表３】
2015055102.tif 000005
【００３３】
表３に示すように、実施例１の太陽電池架台１では４年間大気曝露した後に白錆の発生が認められたが、実施例２〜５の太陽電池架台１では４年間大気曝露した後でも白錆の発生も抑えることができた。この結果から、４年間大気曝露した後の接触角が４２°以上の素材によりカバー部材５を構成することで、より確実に支持部材２の腐食を防止できるという結果が確認された。これは、接触角が一定値以上であることで、カバー部材５に付着した水分がカバー部材５上に長時間滞留することを防止できるためと考えられる。
【００３４】
このような太陽電池用架台１では、カバー部材５が第１及び第２モジュール４１，４２間の下方において斜材２２（支持部材）の上面を覆っているので、太陽電池モジュール４の下部に浸入した水分により斜材２２が腐食する可能性を低減できる。
【００３５】
また、カバー部材５は、４年間大気曝露された後の接触角が４２°以上の部材により構成されているので、太陽電池モジュール４の下部に浸入した水分により斜材２２が腐食する可能性をより効果的に低減できる。この構成は、低傾斜角で斜材２２が延在されている場合（水分が斜材２２上に滞留する時間が長くなりやすい場合）に特に有効である。
【００３６】
また、カバー部材５は、塗装鋼板、合成樹脂部材、Ａｌめっき鋼板又はＡｌテープからなるので、４年間大気曝露された後の接触角をより確実に４０°以上とすることができ、斜材２２が腐食する可能性をより効果的に低減できる。
【００３７】
なお、実施の形態では、第１モジュール４１と第２モジュール４２との間の隙間毎に小型のカバー部材５をそれぞれ配置するように説明しているが、太陽電池用架台の奥行方向に沿う斜材の一端から他端まで延在された長手状のカバー部材によって斜材の上面全体をまとめて覆ってもよい。
【００３８】
また、実施の形態では、斜材２２の腐食を防止するために斜材２２の上面をカバー部材５によって覆うように説明しているが、カバー部材が上面を覆う支持部材は、斜材に限定されず、第１及び第２モジュール間から浸入した水分が滞留するおそれがある他の支持部材であってもよい。
【００３９】
また、太陽電池用架台の構成は、実施の形態の構成に限定されず、適宜変更することができる。また、実施の形態では、太陽電池用架台１を基礎３上に設置するように説明しているが、例えば家屋の屋根上等の他の場所に設置することも可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１  太陽電池用架台
２  支持部材
４  太陽電池モジュール
４１  第１モジュール
４２  第２モジュール
５  カバー部材
【図１】
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【図２】
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