(57)【要約】  本発明は、ソーラーパネル取付用枠に関し、ここでは、管状枠部材が全体として三角形の横断面を有する。枠部材は、立ち上り要素、差渡し要素及び桁構え要素を含む。枠は、開通路を有する従来の枠と比較すると、ソーラーモジュールの重量をそれほど増大させることなく、風及び雪の負荷についてのＩＥＣ６１２１５、第２版規格を満たす。本発明はまた、構造体上に取り付けられるソーラーモジュールのアレイ、ならびに摺動可能にアンカーを受け入れるための接続通路を有する枠を取り付ける方法にも関する。
2010532088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソーラーパネル取付用枠であって、前記枠が、
少なくとも１つの管状部材であって、当該管状部材は、長さ、及び前記長さに対して交差する全体として三角形の横断面を有し、前記管状部材は、差渡し要素に対して全体として直角を成して接続する立ち上り要素、及び前記立ち上り要素と前記差渡し要素から延在し少なくとも部分的に弓形である桁構え要素を備える、管状部材と、
前記ソーラーパネルの少なくとも一部分を受けるために、前記管状部材に組み合わされるフランジと、を備えるソーラーパネル取付用枠。
【請求項２】
前記桁構え要素の少なくとも一部が、前記立ち上り要素及び前記差渡し要素に対して凸形状を有する、請求項１に記載のソーラーパネル取付用枠。
【請求項３】
前記凸形状が、前記立ち上り要素よりも前記差渡し要素に近づいて位置決めされた膝形状部を含む、請求項２に記載のソーラーパネル取付用枠。
【請求項４】
前記管状部材が、少なくとも１つの留め具を受けるために、前記管状部材内に配設される少なくとも１つの取付けボスを含む、請求項１に記載のソーラーパネル取付用枠。
【請求項５】
前記ソーラーパネル取付用枠が、少なくとも１つの長方形部材をさらに備え、前記少なくとも１つの長方形部材は、前記管状部材と、組み合わされ且つ係合する、請求項４に記載のソーラーパネル取付用枠。
【請求項６】
前記長方形部材及び前記管状部材が突合せ接合部を形成し、当該突合せ接合部は、少なくとも１つの留め具及び前記少なくとも１つの取付けボスによって取り付けられる、請求項５に記載のソーラーパネル取付用枠。
【請求項７】
前記ソーラーパネル取付用枠が、前記差渡し要素内に形成される接続通路をさらに備え、前記枠を構造体に取り付けるためのアンカーの一部分を受けるために、前記接続通路は、前記管状部材の前記長さの少なくとも一部に沿う、請求項１に記載のソーラーパネル取付用枠。
【請求項８】
前記接続通路が、前記枠を前記構造体に取り付けるためのアンカーを摺動可能に受け入れ、前記接続通路が、前記枠に対する前記アンカーの軸回転を防止する、請求項７に記載のソーラーパネル取付用枠。
【請求項９】
前記ソーラーパネル取付用枠が、前記アンカーを前記接続通路から受ける備付けレールをさらに備え、前記レールは、前記ソーラーパネルに対して端部取付配置で前記構造体に取り付ける、請求項８に記載のソーラーパネル取付用枠。
【請求項１０】
構造体に固定するためのソーラーモジュールであって、当該ソーラーモジュールが、
透明シート及び裏材シートの間に配設される少なくとも１つのソーラーセルを含むソーラーパネルと、
少なくとも１つの管状部材を含む前記ソーラーパネル取付用枠であって、前記管状部材は、長さ、及び前記長さに対して交差する全体として三角形の横断面を有し、前記管状部材は、差渡し要素に対して全体として直角を成して接続する立ち上り要素、及び前記立ち上り要素と前記差渡し要素から延在し少なくとも部分的に弓形の桁構え要素を備える、ソーラーパネル取付用枠と、
前記ソーラーパネルの少なくとも一部分を受けるために、前記管状部材と組み合わされるフランジと、
前記差渡し要素内に形成される接続通路であって、前記枠を前記構造体に接合するためのアンカーの一部分を受けるために、前記接続通路は、前記管状部材の前記長さの少なくとも一部に沿う、接続通路と、を備えるソーラーモジュール。
【請求項１１】
前記管状部材が、少なくとも１つの取付けボスを含む、請求項１０に記載のソーラーモジュール。
【請求項１２】
前記立ち上り要素、前記差渡し要素、及び前記桁構え要素は、約０．５ｍｍから約２．５ｍｍの厚さを有する、請求項１０に記載のソーラーモジュール。
【請求項１３】
前記管状部材は、約３０ｍｍから約８０ｍｍの高さを有し、
前記管状部材は、約１０ｍｍから約４５ｍｍの幅を有する、請求項１０に記載のソーラーモジュール。
【請求項１４】
前記ソーラーモジュールが、少なくとも１つの長方形部材をさらに含み、前記長方形部材は、前記少なくとも１つの管状部材と、組み合わされ且つ係合する、請求項１０に記載のソーラーモジュール。
【請求項１５】
前記ソーラーパネルが、周囲縁部と、幅より長い長さを有する長方形形状とを含み、
管状部材が、前記ソーラーパネルの前記長さに沿って配設され、長方形部材が、前記ソーラーパネルの前記周囲縁部の境界をつけるために、前記ソーラーパネルの前記幅に沿って配設され、
シーリング材が、前記周囲縁部及び前記枠の少なくとも一部分に塗布される、請求項１０に記載のソーラーモジュール。
【請求項１６】
請求項１０に記載のソーラーモジュールのアレイであって、構造体上に固定しており、前記アレイは、
端部取付配置で構造体上に配設される複数のソーラーモジュールを含む、アレイ。
【請求項１７】
請求項１０に記載のソーラーモジュールを構造体に固定する方法であって、前記方法が、
接続通路を有する枠を含むソーラーモジュールを備えるステップと、
少なくとも１つのアンカーの一部分を前記接続通路内で摺動するステップと、
前記少なくとも１つのアンカーを前記構造体に接続するステップと、を含む方法。
【請求項１８】
ソーラーパネルを構造体に対して取り付けるための押出し部材であって、当該押出し部材は、
長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第１の直線的部分であって、全体として垂直に延在する、第１の直線的部分と、
長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第２の直線的部分であって、前記第２の直線的部分の前記第１の端部は、前記第１の直線的部分の前記第２の端部から、全体として直角を成して延在し、前記第１の直線的部分の前記長さの約８分の１から約２分の１の長さを有する、第２の直線的部分と、
長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第３の直線的部分であって、前記第３の直線的部分の前記第１の端部は、前記第１の直線的部分から、全体として直角を成して、及び前記第２の直線的部分より下に、ほぼソーラーパネルの厚さで、前記第１の直線的部分上の点において、前記第２の直線的部分と同じ方向に延在し、前記第３の直線的部分は前記第２の直線的部分の長さとほぼ同じ長さを有する、第３の直線的部分と、
長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第４の直線的部分であって、前記第４の直線的部分の第１の端部は、前記第３の直線的部分の前記第２の端部から延在し、前記第１の直線的部分及び前記第３の直線的部分に対して鋭角の内角を形成し、前記第４の直線的部分は、前記第１の直線的部分の前記長さの約８分の１から約４分の３の長さを有する、第４の直線的部分と、
長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第１の弧部分であって、前記第１の弧部分の前記第１の端部は、前記第４の直線的部分の前記第２の端部から延在し、前記第１の弧部分の前記第２の端部が、前記第１の直線的部分に全体として平行になるまで、前記第１の直線的部分に向かって湾曲し、前記第１の弧部分は、前記第１の直線的部分の前記長さの約１０分の１から約４分の３の長さを有する、第１の弧部分と、
長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第５の直線的部分であって、前記第５の直線的部分の前記第１の端部は、前記第１の直線的部分に全体として直角を成して、前記第１の弧部分の前記第２の端部から延在し、前記第５の直線的部分の前記第２の端部は、前記第１の直線的部分上の点を接合し、前記第５の直線的部分は、前記第１の直線的部分の前記長さよりほぼ長いか、または短い長さを有する、第５の直線的部分と、
長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第６の直線的部分であって、前記第６の直線的部分の前記第１の端部は、前記第１の直線的部分に全体として平行に、前記第１の弧部分の前記第２の端部から延在し、前記第６の直線的部分は、前記第１の直線的部分の前記長さの約１０分の１から約４分３の長さを有する、第６の直線的部分と、
長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第７の直線的部分であって、前記第７の直線的部分の前記第１の端部は、前記第６の直線的部分に全体として直角を成して、前記第６の直線的部分の前記第２の端部から、及び前記第１の直線的部分に向かって延在し、前記第７の直線的部分は、前記第１の直線的部分の前記長さの約２０分の１から約２分の１の長さを有する、第７の直線的部分と、
長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第８の直線的部分であって、前記第８の直線的部分の前記第１の端部は、前記第１の直線的部分に全体として直角を成して、前記第１の直線的部分の前記第１の端部から、及び前記第７の直線的部分に向かって延在し、前記第８の直線的部分は、前記第１の直線的部分の前記長さの約１０分の１から約２分の１の長さを有する、第８の直線的部分と、を備える押出し部材。
【請求項１９】
ソーラー枠のための、全体として三角形の管状部材であって、前記ソーラー枠が、請求項１８にしたがって、ソーラーパネルを構造体に取り付けており、
第１の湾曲した指形状部及び第２の湾曲した指形状部であって、前記第１の湾曲した指形状部及び前記第２の湾曲した指形状部は、前記第３の直線的部分から前記第５の直線的部分に向かって延在して、第１のＣ形状本体を形成する、第１の湾曲した指形状部及び第２の湾曲した指形状部と、
前記第５の直線的部分の前記長さを前記第２の端部において短縮する第３の湾曲した指形状部であって、前記第３の湾曲した指形状部は、前記第１の直線的部分の前記第１の端部及び前記第８の直線的部分の前記第２の端部に接続して、前記第３の湾曲した指形状部が第２のＣ形状本体を形成する、第３の湾曲した指形状部と、をさらに備える管状部材。
【請求項２０】
ソーラー枠のための全体として三角形の管状部材であって、前記ソーラー枠は、請求項１８にしたがって、ソーラーパネルを構造体に取り付けており、
前記第１の直線的部分が、前記枠の外面に、深さが約０．５ｍｍから約１．５ｍｍ、及び幅が約５ｍｍから約１５ｍｍの溝を形成する、管状部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソーラーパネルを構造体に取り付けるためのソーラーモジュール枠に関する。
本願は、２００７年６月１９日に出願された米国特許仮出願第６０／９４４，８６３号の便益を主張する。
【背景技術】
【０００２】
ソーラー技術は、太陽からのエネルギーを電気に変換し、化石燃料などの従来の電力源への需要を抑えることを目指している。再生可能なエネルギー源に対するニーズは、温暖気候の地域ならびに冬季気候の地域に存在する。ソーラーセルは、太陽光を直流に変換する。一般に、複数のソーラーセルが、基板プレートまたはシートの相互間に置かれ、そのうちの１つは光に透明であり、ソーラーセルをその相互間に有するプレートは、ソーラーパネル内に形成される。このようなソーラーパネルは、通常、屋根または他の構造体上で取り扱い、取り付けるのに便利な大きさであり、形状は、一般に、長方形である。
【０００３】
ソーラーパネルは、一般に、いくらか可撓であり、一般に、支持枠内に設置される。開通路設計を使用する従来の枠は、風または積雪などによる負荷がかかったとき、枠の一部の屈曲及び／または歪曲を許容する。風や雪の負荷は、ソーラーパネルに損傷をもたらす可能性がある。
【０００４】
長方形状のソーラーパネルの短い方の辺に取り付けられるソーラーモジュールは、ソーラーパネルの長さの広がり（スパン）を結果的にもたらす。負荷がかかったとき、この構成は、その範囲の中心における下方偏向、ならびに枠の歪曲及び／または拡張を生じる。パネルにかかる負荷は、枠の歪曲または拡張により、ソーラーパネルの一部分が枠から抜けるか、または外れた場合、枠に破損を生じさせる場合がある。また、この破損により、しばしば、ソーラーパネルが損傷することがあり、ソーラーパネルの交換が必要になる。
【０００５】
必ずしも一様とは限らない屋上などの構造体は、ソーラーモジュールを取り付けるために、例えば、枠に追加の穴をドリルで開けるなどの追加の据付けステップを必要とする不規則性を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の１つの目的は、構造体に取り付けるための枠を有するソーラーモジュールを提供することである。例えば、ＩＥＣ（国際電気標準会議）６１２１５、第２版規格により、破損することなく、風及び雪の負荷に耐えることができ、その上、従来の枠よりソーラーモジュールの質量を増大させない枠に対するニーズがある。また、枠に追加の穴をドリルで開けるなどせず、構造体における不規則性を許容するために、据付け中の柔軟性をもたらす枠に対するニーズもある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のこれら及び他の目的は、長さに対して交差する全体として三角形の横断面を有する少なくとも１つの管状部材を含むソーラーパネル取付用枠により達成される。管状部材は、差渡し要素に全体として直角を成して接続する立ち上り要素と、立ち上り要素及び差渡し要素から延在する桁構え要素とを含む。枠は、ソーラーパネルの少なくとも一部分または一部を受けるための管状部材と組合せのフランジを含む。
【０００８】
本発明の特定の実施形態によれば、枠を有するソーラーモジュールが、従来の設計の強度を少なくとも約２倍、より具体的には、約２．６倍をも超えて上回る。全体的な強度は、特に中心における屈曲または撓曲、及び負荷の下での歪曲に対する抵抗を含み、それは、ソーラーモジュールの枠部材の拡張及び破損を抑えることができる。枠の改良強度は、風及び雪の負荷に対するＩＥＣ６１２１５、第２版規格の要件を上回ることが可能である。
【０００９】
本発明の特定の実施形態によれば、桁構え要素は、湾曲した、または弓形の外形もしくは形状を有する。この湾曲した外形は、立ち上り要素及び差渡し要素に対して、凸状、凹状及び／または凸状と凹状との組合せの部分もしくはセグメントを含むことが可能である。全体として、凸状部は、立ち上り要素よりも差渡し要素に近づくなど、膝形状部または屈折点を有することが可能である。
【００１０】
枠は、長方形状などの他の部材を含むことが可能である。枠は、ソーラーパネルの周りに、またはその周囲に沿って取り付けることが可能である。ソーラーパネルは、ソーラーセル、透明シート及び裏材シートを含むことが可能である。ソーラーパネルは、典型的には、しかし、必ずしもではないが、長方形である。
【００１１】
枠部材は、壁厚が約０．５ｍｍから約２．５ｍｍ、高さが約３０ｍｍから約８０ｍｍ、幅が約１０ｍｍから約４５ｍｍなど、任意の適切な寸法であってよい。
場合によっては、枠は、枠、フランジ及び／またはソーラーパネルの少なくとも一部分に沿ってシーリング材を含むことが可能である。シーリング材は、水を遮り、ソーラーモジュールの構造的な剛性を高めることができる。
【００１２】
差渡し要素は、枠部材の長さの少なくとも一部分に沿って接続通路を形成して、アンカーの少なくとも一部分を部材内に受けるか、または摺動し、それを構造体に取り付けることが可能である。接続通路は、例えば、平坦でない屋根からの位置ずれを補償するために、枠内に及び／または枠を貫通する追加の穴をドリルで開ける必要のない据付けを提供することができる。接続通路は、壁、またはアンカーを係合する（対合する、噛み合う）のに適切な他の構造体に、アンカーの頭部を保持することなどによって、アンカーの軸回転を防止することが可能である。
【００１３】
枠の部材は、枠部材上またはその部材内に、先細りになったネジなど、少なくとも１つの留め具を受けるための少なくとも１つの取付けボスを含むことが可能である。取付けボスは、ソーラーパネルの隅部を形成する突合せ接合部または重ね接合部などにおいて、枠部材同士を接合するか、または係合するのに役立つ。突合せ接合部は、製作中及び据付け中に、効率的に形成可能である。
【００１４】
枠は、アンカーを接続通路から受け、構造体に取り付ける備付けレールをさらに含むことが可能である。備付けレールは、ソーラーパネルに対して、端部取付配置または中間部取付配置で配列可能である。
【００１５】
本発明はまた、例えば、行及び／または列で配列された、構造体上に配設されたソーラーモジュールのアレイ（配列）を含む。本発明の他の態様は、ソーラーモジュールを固定する方法を含み、それは、接続通路を備える枠を有するソーラーモジュールを形成するステップと、少なくとも１つのアンカーの一部分を接続通路内に摺動するステップと、少なくとも１つのアンカーを構造体に接続するステップとを含む。
【００１６】
本発明の他の態様によれば、枠は、ソーラーパネルを構造体に取り付けるための押出し部材を含む。押出し部材は、全体として三角形状を形成するように構成されている一連の直線的部分と弧部分とを含む。押出し部材はまた、留め具の一部を受けるためなどのＣ形状本体を形成する湾曲した指形状部を含むことが可能である。場合によっては、枠は、深さが約０．５ｍｍから約１．５ｍｍ、幅が約５ｍｍから約１５ｍｍなどの、外周に沿う溝を含んでもよい。
【００１７】
本発明の上述ならびに他の特徴及び目的は、図面を考慮した以下の詳細な説明から、より理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態によるソーラーモジュールの上断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による管状部材の側断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による長方形部材の側断面図である。
【図４】本発明の一実施形態によるソーラーモジュールの部分的な側断面図である。
【図５】本発明の一実施形態によるソーラーモジュールのアレイの上面図である。
【図６】本発明の一実施形態による押出し部材の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、図１に示すように、ソーラーパネル１２を保持するか、または取り付けるための枠１０を含むソーラーモジュール１４を対象とする。ソーラーモジュール１４は、電磁放射線を電気に変えるか、または変換するのに適切な任意の装置または機構を含むことが可能である。電磁放射線は、広範には、可視光、赤外線、紫外線、及び／または例えば、星から放出されるなどの電磁スペクトルの任意の他の部分を含む。
【００２０】
電気は、広範には、直流、交流、低電圧、高電圧、ならびに／または伝送、貯蓄及び／もしくは動作するのに適切な任意の他の電子移動を含む。しばしば、ソーラーモジュール１４は、例えばインバータによって、交流に変換可能である直流を生成する。
【００２１】
図１及び図４に示すように、及び本発明の特定の実施形態によれば、ソーラーモジュール１４は、典型的には、ソーラーパネル１２を含む。ソーラーパネル１２は、ソーラーセル５６もしくはフォトダイオード、透明シート５８もしくは上面カバー、裏材シート６０もしくは底面プレート、接着剤、ダイオード、電気配線もしくはハーネス、電気コネクタもしくはプラグ、はんだ接合部、電池及び／または電気を作るのに適切な任意の他の品目もしくは部材を含むことが可能である。
【００２２】
ソーラーパネル１２は、任意の適切な大きさ及び／または形状であることが可能である。ソーラーパネル１２の典型的な寸法は、例えば、幅が約０．５ｍから約３ｍ、及び長さが約１ｍから約５ｍである長方形など、１メートルの何分の１から数メートルに及ぶことが可能である。全体として、ソーラーパネル１２は、追加の動力付き吊上げ装置なしで、１人の人によって運搬または操作可能である。ソーラーパネル１２の大きさは、材料の強度、材料のコスト、天候、場所、及び任意の他の可変の衝撃設計を含むが、それらに限定されない様々な因子の関数であることが可能である。本発明の特定の実施形態によれば、ソーラーパネル１２は、約０．７５ｍ〜約１．１ｍ×約１．５ｍ〜約１．７ｍであることが可能である。本発明の他の実施形態によれば、ソーラーパネル１２は、約１．７ｍ×約１．０ｍであることが可能である。
【００２３】
ソーラーセル５６は、単結晶シリコン、多結晶シリコンもしくはマルチ結晶シリコン、リボンシリコン、アモルファスシリコン、テルル化カドミウム、薄膜、及び／または電磁放射線を変換するのに適切な任意の他の光起電の形態もしくは要素を、制限なしで含むことが可能である。典型的には、任意の適切な数のソーラーセル５６は、直列及び／または平列構成で、ソーラーパネル１２内に配列可能である。本発明の特定の実施形態によれば、ソーラーパネル１２は、６０個のソーラーセル５６を含む。本発明の他の実施形態によれば、ソーラーパネル１２は、７２個のソーラーセル５６を含む。
【００２４】
透明シート５８は、電磁放射線の少なくとも相当量の所望の波長を通して、ソーラーセル５６によって捕捉または変換することが可能である少なくとも一部分を含む。透明シート５８の材料は、ガラス、プラスチック、及び／または任意の他の適切な透過性物質を含むことが可能である。全体として、透明シート５８は、亀裂または破損しないうちは、いくらかの偏向または屈曲に耐えることができる。本発明の特定の実施形態によれば、透明シート５８は、フロートガラスを含む。
【００２５】
裏材シート６０は、金属、プラスチック、積層体、木部材、及び／または少なくとも部分的に絶縁のソーラーパネル１２に適切な任意の他の材料を含むことが可能である。本発明の特定の実施形態によれば、裏材シート６０は、アルミニウム（Ａｌ）などの任意の適切な金属箔、ならびに／または例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、テドラー（「登録商標」）、テフロン（「登録商標」）、テフゼル（「登録商標」）、及び／または任意の他の適切なフッ素化膜のポリマー材料であることが可能である。裏材シート６０は、例えばテドラー（「登録商標」）／ＰＥＴ／テドラー（「登録商標」）、及び／またはテドラー（「登録商標」）／Ａｌ／テドラー（「登録商標」）など、積層また層状の構造を含むことが可能である。
【００２６】
適切な粘着性材料または接着剤を使用して、透明シート５８及び／または裏材シート６０を、ソーラーセル５６と接合または積層することが可能である。全体として、粘着性材料は、ソーラーパネル１２の動作温度範囲に耐えることが可能であり、少なくとも耐湿性であることが可能である。
【００２７】
図１に示すように、及び本発明の特定の実施形態によれば、ソーラーモジュール１４は、枠１０を含むことが可能である。典型的には、枠１０は、ソーラーパネル１２の少なくとも一部分を保持し、取り付け、貼り付け、かつ／または配設する。本発明の特定の実施形態によれば、枠１０は、ソーラーパネル１２の周りに延在し、そのパネルの周囲に境界をつけ、かつ／またはトレースする。枠１０は、全体として、ソーラーモジュール１４に対して、少なくともいくらかの構造的な剛性を与え、図５に示すように、ソーラーモジュール１４を構造体１６に貼り付けるか、取り付けるか、または固定するのに便利な備付け点または固定点を設けることが可能である。枠１０はまた、ソーラーセル５６を冷却するために空気循環を可能にするなどのために、ソーラーモジュール１４を構造体１６の表面から起こすか、または持ち上げることが可能であり、それによって、ソーラーセル５６の効率性及び／または信頼性を向上させることが可能である。
【００２８】
本発明の特定の実施形態による枠１０は、図示していない従来の枠と比較して、ソーラーモジュール１４の全体的な寸法におけるわずかな質量の増加または変化を有するが、ＩＥＣ６１２１５、第２版規格を満たすか、または２０％をも上回る。
【００２９】
ＩＥＣ６１２１５、第２版規格を順守することは、枠部材のほんの最小限の歪曲または屈曲が生じるだけなので、構成部品を破損することなく、ソーラーモジュール１４が風及び／または積雪などによる負荷に耐えることを可能にする。本発明の特定の実施形態によれば、枠１０は、端部が取り付けられた場合、風の負荷などによる少なくとも２，４００Ｐａの圧力に耐える。本発明の他の実施形態によれば、枠１０は、雪の負荷などによる少なくとも５，４００Ｐａの圧力に耐える。
【００３０】
負荷または積載の下でのソーラーモジュール枠の典型的な破損メカニズムは、下方の偏向または撓曲を含み、枠部材、特に長さ方向の部材の歪曲または屈曲を含む。部材の歪曲は、ソーラーパネル１２の少なくとも一部分が、枠１０のフランジ２２の少なくとも一部分を遊離させるか、またはそのフランジから飛び出してくるまで、枠幅の拡張または増大を招く可能性がある。
【００３１】
枠１０に適切な材料は、アルミニウム、アルミニウム合金、スチール、ステンレススチール、合金、ポリマー、強化ポリマー複合体、及び／または比較的軽量な、耐久性のある任意の他の適切な物質を含むことが可能である。材料は例えば、塗装、亜鉛めっき、粉体コーティング、陽極酸化、ならびに／または枠１０の形態及び／もしくは機能を向上させるのに適切な任意の他の技術など、さらに処理可能である。本発明の特定の実施形態によれば、枠１０は、６００５−Ｔ５、６０６１−Ｔ６及び／または６０６３−Ｔ６のアルミニウム合金を含む。
【００３２】
重ね接合部、突合せ接合部３８、蟻継ぎ接合部、ほぞ穴・ほぞ接合部、留継ぎ接合部、及び／または任意の他の適切な結合部が、同一の形状または種々の形状の部材から、枠１０を形成することが可能である。本発明の、及び図１に示す特定の実施形態によれば、枠１０の隅部は、少なくとも部分的な突合せ接合部３８によって形成または構成され、ここでは、１つの部材の端部が別の部材の辺と組み合わせて接触し、かつ／またはその辺と係合する。突合せ接合部３８は、最小限の労力で、枠１０の迅速な製作を可能にできる。また、突合せ接合部３８は、凍結及び／または腐食による損傷を防止するために、湿気が部材から排出することを可能にできる。
【００３３】
枠１０は、例えばネジ、ボルト、ナット、だぼ、ワッシャ、リベット、ビスケット、セメント、接着剤、エポキシ、溶接、及び／または任意の他の適切な機械的もしくは化学的な取付け機構など、留め具３６を含むことが可能である隅部または角を形成する。本発明の特定の実施形態によれば、留め具３６は、枠１０のそれぞれの隅部に、少なくとも２つの機械ネジを含む。留め具３６は、平滑な周囲を形成するなどのために、枠１０からの突起を最小限にするために、皿頭であることが可能である。
【００３４】
ソーラーパネル１２は、図４に示すように、及び本発明の特定の実施形態により、枠１０の少なくとも一部分と、ソーラーパネル１２の少なくとも一部分との中の、上の、周りの、及び／または間のコーキング、接着剤、粘着性シーリング材６２、及び／または他のガスケット材料のさらなる補佐により、枠１０内に配置可能である。典型的な粘着性シーリング材６２は、ブチルポリマー、シランポリマー、改質シランポリマー、シリコンポリマー、ウレタンポリマー、及び／または比較的透水性の任意の他の適切な物質を含むことが可能である。粘着性シーリング材６２は、水バリア特性、固定または取付け特性を含むことが可能であり、また、ソーラーモジュール１４の雪及び／または風の負荷レベルを向上させるなどのために、構造的な機能を含むことが可能である。
【００３５】
典型的には、枠１０は、長さに対して交差する横断面を有する１つまたは複数の部材を含む。枠部材のための一般的な製造方法は、キャスティング、押出し、フライス削り、機械加工、スタンピング、プレス加工、鋳造、及び／または任意の他の適切な大量生産工程を含むことが可能である。本発明の特定の実施形態によれば、枠１０は、押出しアルミニウム部材を含む。
【００３６】
枠部材は、枠１０の所望の機能を行うのに必要な任意の大きさまたは形状であることが可能である。典型的には、しかし、必ずしもではないが、枠部材は、全体として、ソーラーパネル１２の辺と等しい長さを有する。本発明の特定の実施形態によれば、枠部材は、高さが約３０ｍｍから約８０ｍｍ、幅が約１０ｍｍから約４５ｍｍである。本発明の他の実施形態によれば、枠部材は、高さが約５０ｍｍ、幅が約２６．５ｍｍである。
【００３７】
枠部材は、任意の適切な厚さまたは寸法の壁部分を有することが可能である。本発明の特定の実施形態によれば、枠部材は、厚さが約０．５ｍｍから約２．５ｍｍである。本発明の他の実施形態によれば、枠部材は、厚さが約１．３ｍｍから約１．９ｍｍ、より具体的には、約１．５７ｍｍである。
【００３８】
全体として、枠部材の外側の隅部は、丸くされ、平滑にされ、アールにされ、面取りされてよく、かつ／または尖ったままでもよい。同様に、部材の内側の隅部は、丸くされ、平滑にされ、アールにされ、面取りされてよく、かつ／または尖ったままでもよい。本発明の特定の実施形態によれば、及び図６に示すように、尖った隅部は、例えば約０．４０ｍｍのアールにならすか、または、例えば約１．０×約１．０で面取りされる。全体として、滑らかにされた隅部は、製造工程中に形成される残留応力または応力集中を抑える。加えて、滑らかにされた隅部は、例えば、裂傷を生じさせる可能性のある尖った縁部はない表面をもたらすことによって、据付け、動作及び／またはメンテナンス中の材料の安全な取扱いを向上させることが可能である。
【００３９】
本発明の特定の実施形態によれば、枠部材は、例えば陥凹部、隆起部、及び／または突出部など、枠部材の保持及び取扱いをさらに補佐するために、人間工学に基づく設計または形状を有する横断面を含む。
【００４０】
枠１０の部材は、図１〜図４に示すように、及び本発明の特定の実施形態によれば、管状部材１８と、長方形部材２０とを含むことが可能である。枠部材の種々の形状の組合せは、ソーラーモジュール１４の製作及び据付けをし易くし、かつ／またはコストを下げ易くすることが可能である。
【００４１】
図２に示すように、及び本発明の特定の実施形態によれば、管状部材１８は、全体として、しかし、必ずしもではないが、閉横断面を形成する。管状部材１８は、三角形、実質的に三角形、または全体として三角形の横断面を含むことが可能である。本明細書に使用される場合は、三角形は、任意の相対的に３つの辺を有する形状または構成を示す。三角形状は、開通路形状全体にわたって、向上した負荷支圧強度を提供し、かつ／または管状部材１８の歪曲もしくはねじれ移動を抑えることが可能である。管状部材１８は、全体として、枠１０に対して、特に、ソーラーパネル１２の長さに沿って、及び図１に示すように、構造的な剛性を与えることが可能である。
【００４２】
図２に示すように、及び本発明の特定の実施形態によれば、管状部材１８は、少なくとも１つの立ち上り（垂直）要素２４を含むことが可能であり、それは、便宜上、及び説明上、ソーラーパネル１２が枠１０に取り付けられた場合、ソーラーパネル１２に対して垂直な、全体として垂直な、及び／または実質的に垂直な配置で延在する。立ち上り（ライザ）要素２４は、枠１０の部材について前述したいずれの物理的な特性及び／または寸法を有することが可能である。全体として、しかし、必ずしもではないが、立ち上り要素２４は、例えば、全体として三角形状の辺として、横断面の直線形、全体として直線形、実質的に直線形、及び／または直線的セグメントを形成する。
【００４３】
図２にさらに示すように、及び本発明の特定の実施形態によれば、管状部材１８は、少なくとも１つの差渡し（スパン）要素２６を含むことが可能であり、それは、便宜上、及び説明上、ソーラーパネル１２が枠１０に取り付けられた場合、ソーラーパネル１２に対して水平な、全体として水平な、及び／または実質的に水平な配置で延在する。差渡し要素２６は、枠１０の部材について前述したいずれの物理的な特性及び／または寸法を有することが可能である。全体として、しかし、必ずしもではないが、差渡し要素２６は、例えば、全体として三角形状の辺として、横断面の直線形、全体として直線形、実質的に直線形、及び／または直線的セグメントを形成する。
【００４４】
立ち上り要素２４及び差渡し要素２６は、任意の適切な場所内で、及び任意の適切な角度で、接続または接触することが可能である。本発明の特定の実施形態によれば、立ち上り要素２４及び差渡し要素２６は、直角または直角に近い三角形の頂点を形成する直角を成す、全体として直角を成す、または実質的に直角を成す接続で、ほぼ直角を形成することが可能である。
【００４５】
図２にさらに示すように、及び本発明の特定の実施形態によれば、管状部材１８は、少なくとも１つの桁構え（トラス、骨組み）要素２８を含むことが可能であり、それは、便宜上、及び説明上、ソーラーパネル１２が枠１０に取り付けられた場合、ソーラーパネル１２に対して、角度をなす、全体として角度をなす、または実質的に角度をなす配置で延在する。桁構え要素２８は枠１０の部材について上述したいずれの物理的特性及び／または寸法を有することが可能である。全体として、しかし、必ずしもではないが、桁構え要素２８は、例えば、全体として三角形状の辺として、横断面の直線形、弓形、ならびに／または直線及び湾曲したセグメントの組合せのうちの１つを形成する。
【００４６】
桁構え要素２８は、任意の適切な場所において、及び任意の適切な角度で、立ち上り要素２４及び差渡し要素２６のうちの少なくとも一方と接続または接触することが可能である。本発明の特定の実施形態によれば、桁構え要素２８は、立ち上り要素２４及び差渡し要素２６と接続して、三角形の斜辺または斜辺状の辺を形成する。桁構え要素２８は、全体として、管状部材１８に対して、特に、管状部材１８の長さに沿って、構造的な剛性を与える。
【００４７】
本発明の特定の実施形態によれば、及び図２に示すように、桁構え要素２８は、所定の外形形態、即ち湾曲した形態を有する。湾曲した形態は、立ち上り要素２４及び／または差渡し要素２６に対して、凹形状、凸形状３０ならびに／または凹形状及び凸形状の組合せ３０を含むことが可能である。本発明の特定の実施形態によれば、桁構え要素２８は、図２に示すように、凸形状３０を形成する。
【００４８】
典型的には、しかし、必ずしもではないが、凸形状３０は、外形の形状が、１つまたは複数のディスクリート点または固有点を基準にして変化する少なくとも１つの膝形状部３２または屈曲点を含む。膝形状部３２は、任意の適切な大きさ及び／または形状の突起部、もしくは全体として瘤状形状を形成することが可能である。膝形状部３２は、桁構え要素２８に沿って、またはその要素に対して、任意の位置に位置付け可能である。本発明の特定の実施形態によれば、膝形状部３２は、桁構え要素２８が差渡し要素２６と接触するところから始まる桁構え要素２８に沿う距離の最初の約５分の１から約２分の１など、またはこのような距離の約５分の１から約５分の２など、またはこのような距離の約３分の１など、立ち上り要素２４より差渡し要素２６に近づいて、またはより近くで、桁構え要素２８に沿って位置付けられるか、または位置決めされる。本発明の特定の実施形態によれば、膝形状部３２は、湾曲が約１０度から約８５度、より具体的には、約３０度である。典型的には、膝形状部３２は、管状部材１８内の点からとった半径が約１０ｍｍから約７０ｍｍ、より具体的には、約３０ｍｍであることが可能である。
【００４９】
管状部材１８は、例えば、管状部材１８を構造体１６に取り付け、取り付けるのを助けるのに適切な任意の大きさ及び／または形状の横断面から延在する１つまたは複数のへり、突起部及び／または隆起部を含むことが可能である。
【００５０】
管状部材１８は、ソーラーパネル１２の少なくとも一部分を受けるための管状部材１８と組合せの少なくとも１つのフランジ２２を含むことが可能である。フランジ２２は、溝、へり、通路、陥凹部、縁部、クリップ、及び／またはソーラーパネル１２に適切な任意の他の保持もしくは固定構造を形成することが可能である。本発明の特定の実施形態によれば、フランジ２２は、ソーラーパネル１２の周囲で、またはその周囲に沿って取り付けるための、枠１０の内側に向かって開いている２辺、または３辺の通路を含む。
【００５１】
フランジ２２の深さ、または上面から底面の距離は、典型的には、ソーラーパネル１２の厚さを収容でき、かつ／またはその厚さが、例えば、摩擦、または干渉嵌合を形成することを可能にできる。あるいは、フランジ２２は、追加のガスケット及び／または上述した粘着性シーリング材６２を可能にできる。フランジ２２は、任意の適切な幅または辺から辺までの寸法を有することが可能である。本発明の特定の実施形態によれば、フランジ２２の幅は、約５ｍｍから約２２ｍｍである。本発明の他の実施形態によれば、フランジ２２の幅は、図２〜図３などに示されるフランジ２２の水平方向において、約１１ｍｍである。
【００５２】
図２に示すように、及び本発明の特定の実施形態によれば、管状部材１８は、少なくとも１つの取付けボス３４を含むことが可能である。取付けボス３４は、枠１０の部材の接合または結合を補佐するか、または保持するのに適切な任意の大きさ及び／または形状を有することが可能である。取付けボス３４は、枠１０の部材の長さの少なくとも一部分に延びているか、または沿っていることが可能である。本発明の特定の実施形態によれば、取付けボス３４は、留め具３６の少なくとも一部分を受ける。取付けボス３４は、全体として正方形状であることが可能であり、例えば、留め具３６のネジ山が取付けボス３４の壁と相互作用して、接続部を形成する場合などは、およそ留め具３６の直径幅を有することが可能である。
【００５３】
取付けボス３４は、製作中または据付け中に、ネジ穴加工及び／またはネジ山加工可能であるが、全体として、組み立て中に、例えば、先細りになったネジを含む留め具３６によって切削可能である。取付けボス３４は、直線的または正方形の形状に限定されるのではなく、湾曲した形態を含んでもよい。取付けボス３４は、管状部材１８に対して、任意の場所において、具体的には、横断面形状の外側及び／または内側に沿って位置付け可能である。本発明の特定の実施形態によれば、少なくとも２つの取付けボス３４が、全体として三角形の形状の頂点に、全体として位置付けられる。取付けボス３４は、管状部材１８を強化し、かつ／または硬化することによって、枠１０の構造的な剛性を、特に歪曲力に対してさらに向上させることが可能である。
【００５４】
長方形部材２０は、具体的には、管状部材１８と補完し、かつ／または係合するのに適切な任意の大きさ及び形状を含むことが可能である。図２に示すように、及び本発明の特定の実施形態によれば、長方形部材２０は、横断部材によって、さらに補強可能である辺を含む全体として長方形の横断面を含む。横断部材はまた、接合部または結合部を形成する場合、留め具３６を助けるか、または補佐することが可能である。長方形部材２０は、典型的には、しかし、必ずしもではないが、閉形状を形成する。
【００５５】
長方形部材２０は、枠１０の部材について上述したいずれの詳細及び／または特性を有することが可能である。長方形部材２０の横断面は、本発明の特定の実施形態によれば、幅が約１１ｍｍ、及び高さが約５０ｍｍであることが可能である。
【００５６】
長方形部材２０は、管状部材１８について上述したように、長さの少なくとも一部分に沿って、少なくとも１つのフランジ２２及び／または少なくとも１つの取付けボス３４を含むことが可能である。長方形部材２０は、例えば、長方形部材２０を構造体１６に取り付けるか、または取り付けるのを助けるために、横断面から延在する１つまたは複数のへり、突起部、及び／または隆起部を含むことが可能である。長方形部材２０は、上述したように、管状部材１８との突合せ接合部３８を形成するなどのために、ソーラーパネル１２の幅に沿って使用可能である。
【００５７】
図４は、奇数の辺を有する、ソーラーパネル１２などに伴って生じ得る長方形部材２０と向かい合った管状部材１８を含むソーラーモジュール１４の一実施形態を示している。
本発明の特定の実施形態によれば、及び図４に示すように、管状部材１８は、長さの少なくとも一部分に沿って、ならびに典型的には、しかし、必ずしもではないが、差渡し要素２６によって及び／またはその要素内に形成される少なくとも１つの接続通路４０を含むことが可能である。全体として、アンカー４４の少なくとも一部分は、接続通路４０に沿って、摺動または移動可能である。接続通路４０の摺動機能は、構造体１６に関する一様でない屋根を扱うなどの場合、備付け及び現場の架設における柔軟性及び／または順応性を可能にできる。接続通路４０は、枠１０内に追加の穴をドリルで開けないようにすると同時に、著しい労働コストを省くことが可能である。接続通路４０はまた、歪曲の抵抗または強度を向上させるなどのために、枠１０の部材に対して、追加の構造的機能及び／または強化機能をもたらすことも可能である。
【００５８】
本発明の特定の実施形態によれば、接続通路４０は、枠１０に対するアンカー４４の軸回転を防止する。例えば、接続通路４０内での６角頭ボルトの回動を防止し、ボルト頭を保持するレンチの必要性をなくす壁４２を有する接続通路４０の形状により、回転が防止可能である。
【００５９】
アンカー４４は、留め具３６に関して上述したいずれの物体または材料を含むことが可能であり、かつ／または接続通路４０の特定の輪郭に、特に適合している外形が形成された形状を含むことが可能である。本発明の特定の実施形態によれば、アンカー４４は、ステンレススチールまたは任意の他の適切な耐食材料を含む。
【００６０】
本発明は、１つまたは複数の備付けレール４８をさらに含むことが可能である。備付けレール４８は、例えば、箱、通路、管、棒、及び／または任意の他の適切な取付け形態など、任意の適切な大きさ及び／または形状を含むことが可能である。本発明の特定の実施形態によれば、及び図４に示すように、備付けレール４８は、Ｉ形状である。Ｉ形状は、アンカー４４を受け入れるなどのために、１つのソーラーモジュール１４を垂直ウェブのそれぞれの辺に配置することによって、互いに隣接してソーラーモジュール１４を取り付けることを可能にできる。
【００６１】
ソーラーモジュール１４の枠１０は、図１に示すように、及び本発明の特定の実施形態により、１つまたは複数の端部キャップ６４または隅部片を含むことが可能である。端部キャップ６４は、湿気及び／または細片が、枠部材、具体的には、突合せ接合部３８を形成する部材の一部分の中に溜まらないようにするのに適切な任意の大きさ及び／または形状であることが可能である。端部キャップ６４は、例えば、濃縮物が枠１０から排出することを可能にするために、少なくとも１つのドレーンまたは開口部を含むことが可能である。端部キャップ６４は、射出成形プラスチックなど、任意の適切な材料であることが可能である。
【００６２】
本発明の特定の実施形態によれば、端部キャップ６４は、突合せ接合部３８における長方形部材２０など、端部枠１０の両辺の中に少なくとも部分的に押圧または挿入可能である。典型的には、端部キャップ６４は、尖った隅部を減らすか、または取り除き、留め具３６を覆い隠し、ソーラーモジュール１４の周りに溝９８を維持するなど、美学を向上させる。
【００６３】
複数のまたはマルチソーラーパネル１４は、アレイ４６を形成するのに適切な任意の数または構成で、構造体１６に備付け可能である。アレイ４６は、備付けレール４８上に配設されたソーラーモジュール１４を含むことが可能である。全体として、アレイ４６の設計は、構造体１６上のソーラーモジュール１４の数を最大にすることを目指すことが可能である。ソーラーモジュール１４は、熱膨張及び／または排出の許容範囲を見込みつつ互いに隣接させることが可能である。あるいは、作業者が屋根全体をアクセスするのを可能にするなどのために、隙間または空隙がソーラーモジュール１４間に残ったままの状態であることも可能である。しばしば、しかし、必ずしもではないが、ソーラーモジュール１４のアレイ４６は、屋根などの上に、碁盤目状の行及び／または列で備付け可能である。
【００６４】
図５に示すように、及び本発明の特定の実施形態によれば、ソーラーパネル１４は、備付けレール４８に関する端部取付配置５０または構成で、配列可能である。端部取付配置５０は、所与の数のソーラーパネル１４に対して、最小限の数の備付けレール４８を可能にできる。典型的には、しかし、必ずしもではないが、端部取付配置５０は、水が溜まるか、または閉じ込められるのを防止するために、全体として、屋根の排水路の方向に沿って、備付けレール４８を配置することを含む。
【００６５】
ソーラーモジュール１４は、備付けレール４８をアンカー４４と固定するために、備付けレール４８と枠１０の両端間の長さ方向及び／または幅方向に配置または備付け可能である。本発明の特定の実施形態によれば、端部取付配置５０は、ソーラーモジュール１４の長さの広がり（スパン）を結果的にもたらす幅または短い方の辺に沿って、ソーラーモジュールを支持する。端部取付配置５０は、例えば、備付けレール４８と長さ方向で重なり合うことによって、管状部材１８または長方形部材２０に取り付けることを含むことが可能である。
【００６６】
代替として、中間部取付５２または中央取付構成もまた、図５に示されている。中間部取付５２は、例えば、それぞれの幅縁部から長さの約４分の１から約３分の１など、ソーラーモジュール１４の長さまたは幅の任意の適切な内側の位置に沿って、備付けレール４８を位置付けるか、または配置することが可能である。中間部取付配置５２は、所与の数のソーラーパネル１４に対して備付けレール４８を、端部取付配置５０より多く含むことが可能である。
【００６７】
本発明の特定の実施形態によれば、及び図４に示すように、ソーラーパネル１２を取り付けるための枠１０は、少なくとも１つの支柱５４または足部をさらに含むことが可能である。典型的には、しかし、必ずしもではないが、支柱５４は、構造体１６に対して備付けレール４８を配置するための調整及び／またはレベリング性能を含む。支柱５４は、全体として、Ｔ形状など、任意の適切な大きさ及び／または形状を有することが可能である。
【００６８】
本発明はまた、構造体１６に、接続通路４０を有する枠１０を含むソーラーモジュール１４を取り付ける方法に関する。この方法は、アンカー４４の少なくとも一部分を接続通路４０内に摺動するステップ、挿入するステップ、それに沿って移動させるステップ、及び／もしくは係合するステップ、ならびに枠１０を構造体１６に貼り付けるか、または配設するために、締めるステップ、固定するステップ、接続するステップ、及び／もしくは任意の他の適切な動作を含む。
【００６９】
本発明の特定の実施形態によれば、及び図６に示すように、枠１０の側断面または側レールは、長さ方向などに、ソーラーパネル１２を構造体１６に取り付けるための押出し部材６８を含むことが可能である。図６に示すように、押出し部材６８の横断面は、全体として、２つの開通路構造と、三角形、実質的に三角形、もしくは全体として三角形の輪郭の一部としての有界構造または閉構造とを有することが可能である。
【００７０】
図６を参照して、押出し部材６８の一部分の寸法、形状、及び角度などの相対配置について述べると、このような部分の寸法、形状、及び相対配置に対するこのような参照は、図６に示すように、横断面に関してである。
【００７１】
押出し部材６８は、長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第１の直線的部分７０を含むことが可能である。第１の直線的部分７０は、垂直に、全体として垂直に、及び／または実質的に垂直に延在することが可能である。
【００７２】
押出し部材６８は、長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第２の直線的部分７２をさらに含むことが可能であり、ここでは、第２の直線的部分７２の第１の端部は、第１の直線的部分７０の第２の端部から、直角を成して、全体として直角を成して、及び／または実質的に直角を成して延在することが可能であり、第１の直線的部分７０の長さの約８分の１から約２分の１の長さを有することが可能である。本発明の特定の実施形態によれば、第２の直線的部分７２の長さは、第１の直線的部分７０の長さの約５分の１であることが可能である。
【００７３】
第３の直線的部分７４は、長さ、第１の端部、及び第２の端部を有することが可能であり、ここでは、第３の直線的部分７４の第１の端部は、第１の直線的部分７０から、直角を成して、全体として直角を成して、及び／または実質的に直角を成して、ならびに第２の直線的部分７２より下に、ほぼソーラーパネル１２の厚さで、第１の直線的部分７０上の点において、第２の直線的部分７２と同じ方向に延在することが可能である。第３の直線的部分７４は、第２の直線的部分７２の長さとほぼ同じ長さであるか、または異なった長さであってもよい。
【００７４】
押出し部材６８は、長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第４の直線的部分７６をさらに含むことが可能であり、ここでは、第４の直線的部分７６の第１の端部は、第３の直線的部分７４の第２の端部から延在することが可能であり、第１の直線的部分７０及び第３の直線的部分７４に対して鋭角及び／または鈍角の内角を形成することが可能であり、第４の直線的部分７６は、第１の直線的部分７０の長さの約８分の１から約４分の３の長さを有することが可能である。本発明の特定の実施形態によれば、第４の直線的部分７６は、第１の直線的部分７０の長さの約２分の１の長さを有する。
【００７５】
第１の弧部分７８は、長さ、第１の端部、及び第２の端部を有することが可能であり、ここでは、第１の弧部分７８の第１の端部は、第４の直線的部分７６の第２の端部から延在することが可能であり、第１の弧部分７８の第２の端部が、第１の直線的部分７０に平行、全体として平行、及び／または実質的に平行になるまで、第１の直線的部分７０に向かって湾曲することが可能である。第１の弧部分７８は、第１の直線的部分７０の長さの約１０分の１から約４分の３の長さを有することが可能である。本発明の特定の実施形態によれば、第１の弧部分７８の長さは、第１の直線的部分７０の長さの約５分の１である。図６に示すように、第１の弧部分７８の長さは、第４の直線的部分７６の第２の端部から第５の直線的部分８０の第１の端部などに、屈曲部または湾曲部を含む。
【００７６】
第５の直線的部分８０は、長さ、第１の端部、及び第２の端部を有することが可能であり、ここでは、第５の直線的部分８０の第１の端部は、第１の直線的部分７０に直角を成して、全体として直角を成して、及び／または実質的に直角を成して、第１の弧部分７８の第２の端部から延在することが可能であり、第５の直線的部分８０の第２の端部は、図６に図示していない第１の直線的部分７０上の点を結合することが可能である。第５の直線的部分８０は、第１の直線的部分７０の長さより短いか、長いか、またはその長さと等しい長さを有することが可能である。本発明の特定の実施形態によれば、第５の直線的部分８０の長さは、第１の直線的部分７０の長さの約２分の１であることが可能である。
【００７７】
押出し部材６８は、長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第６の直線的部分８２をさらに含むことが可能であり、ここでは、第６の直線的部分８２の第１の端部は、第１の直線的部分７０に平行に、全体として平行に、及び／または実質的に平行に、第１の弧部分７８の第２の端部から延在することが可能であり、第６の直線的部分８２は、第１の直線的部分７０の長さの約１０分の１から約４分の３の長さを有することが可能である。本発明の特定の実施形態によれば、第６の直線的部分８２の長さは、第１の直線的部分７０の長さの約５分の１であることが可能である。
【００７８】
第７の直線的部分８４は、長さ、第１の端部、及び第２の端部を有することが可能であり、ここでは、第７の直線的部分８４の第１の端部は、第６の直線的部分８２に直角を成して、全体として直角を成して、及び／または実質的に直角を成して、第６の直線的部分８２の第２の端部から、ならびに第１の直線的部分７０に向かって延在することが可能である。第７の直線的部分８４は、第１の直線的部分７０の長さの約２０分の１から約２分の１の長さを有することが可能である。本発明の特定の実施形態によれば、第７の直線的部分８４の長さは、第１の直線的部分７０の長さの約１０分の１であることが可能である。
【００７９】
第８の直線的部分８６は、長さ、第１の端部、及び第２の端部を有することが可能であり、ここでは、第８の直線的部分８６の第１の端部は、第１の直線的部分７０に直角を成して、全体として直角を成して、または実質的に直角を成して、第１の直線的部分７０の第１の端部から、ならびに第７の直線的部分８４に向かって延在することが可能であり、ここでは、第８の直線的部分８６は、第１の直線的部分７０の長さの約１０分の１から約２分の１の長さを有することが可能である。本発明の特定の実施形態によれば、第８の直線的部分８６は、第１の直線的部分７０の長さの約４分１の長さを有することが可能である。
【００８０】
特定の実施形態によれば、及び図６に示すように、押出し部材６８は、第３の直線的部分７４から、全体として第５の直線的部分８０に向かって延在し、第１のＣ形状本体９２を形成する第１の湾曲した指形状部８８及び第２の湾曲した指形状部９０を含むことが可能である。押出し部材６８は、第５の直線的部分８０の長さを第２の端部において短縮する第３の湾曲した指形状部９４をさらに含むことが可能であり、ここでは、第３の湾曲した指形状部９４は、第１の直線的部分７０の第１の端部及び第８の直線的部分８６の第２の端部に接続することが可能であり、ここでは、第３の湾曲した指形状部９４は、第２のＣ形状本体９８を形成することが可能である。Ｃ形状本体９２、９８は、取付けボス３４により、概括的に上述した留め具３６を受け入れ、その留め具と係合し、かつ／または組み合わせることが可能である。
【００８１】
溝９８は、枠１０の部材の全体として外面または外面上に見出されることが可能である。溝９８は、ユーザが枠１０を握るか、または取り扱う際に、人間工学的に補佐して、滑りを抑えることが可能である。あるいは、溝９８は、美的または装飾のために設けられることが可能であり、かつ／または製造業者を認識することを可能にできる。溝９８は、深さが約０．５ｍｍから約１．５ｍｍ、及び幅が約５ｍｍから約２０ｍｍであることが可能である。本発明の特定の実施形態によれば、溝９８は、深さが約１ｍｍ、及び幅が約１２ｍｍである。
【００８２】
本発明の特定の実施形態によれば、ソーラーモジュール１４は、従来の設計の強度を少なくとも２倍、より具体的には、約２．６倍をも超えて上回る。この強度は、特に端部取付配置５０の中心における屈曲または撓曲に対する抵抗を含む。負荷の下でのねじれ移動または歪曲は、枠１０の起こり得る拡張と、ソーラーモジュール１４の破損を抑えるように改良可能である。本発明の特定の実施形態による枠１０の改良強度は、風及び雪の負荷についてのＩＥＣ６１２１５、第２版規格を上回る。
【実施例】
【００８３】
図６に示す押出し部材６８を有する本発明の特定の実施例による枠１０は、開通路設計を有する従来のソーラーモジュール枠とともに、物理試験を施された。風負荷に対する結果は、表１に要約され、従来の設計に対して、枠１０によって著しく向上した性能を示す。
【００８４】
【表１】
2010532088.tif 000003
【００８５】
同様に、本発明の特定の実施形態による全体的なソーラーモジュール１４の強度は、少なくとも６，２４０Ｐａの負荷に成功裏に耐えるかどうか試験され、それによって、５，４００ＰａのＩＥＣ６１２１５、第２版規格を上回った。図６に示される押出し部材６８を有する本発明の特定の実施形態によるモジュール１４の試験は、開通路枠設計を有する従来のソーラーモジュールと比較すると、全体的なモジュールの強度において、少なくとも約２．６倍の増強を得た。
【００８６】
前述の明細書において、本発明を特定の好ましい実施形態に関連して説明がなされ、多数の詳細が例示の目的のために説明されているが、本発明が追加の実施形態も可能であり、本明細書及び特許請求の範囲に説明される詳細の一部が、本発明の基本原理から逸脱することなく、大幅に変更可能であることは、当業者には明らかになるであろう。
【００８７】
２００７年６月１９日に出願された米国特許仮出願第６０／９４４，８６３号は、その全体を参照によって本明細書に組み込まれる。
【図１】
2010532088.tif 000004
【図２】
2010532088.tif 000005
【図３】
2010532088.tif 000006
【図４】
2010532088.tif 000007
【図５】
2010532088.tif 000008
【図６】
2010532088.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月1日(2010.3.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソーラーパネル取付用枠であって、前記枠が、
少なくとも１つの管状部材であって、当該管状部材は、長さ、及び前記長さに対して交差する全体として三角形の横断面を有し、前記管状部材は、差渡し要素に対して全体として直角を成して接続する立ち上り要素、及び前記立ち上り要素と前記差渡し要素から延在し少なくとも部分的に弓形である桁構え要素を備える、管状部材と、
前記ソーラーパネルの少なくとも一部分を受けるために、前記管状部材に組み合わされるフランジと、
前記差渡し要素内に形成される接続通路であって、前記枠を構造体に取り付けるためのアンカーの一部分を受けるために、前記接続通路は、前記管状部材の前記長さの少なくとも一部に沿う、接続通路と、を備えるソーラーパネル取付用枠。
【請求項２】
前記桁構え要素の少なくとも一部が、前記立ち上り要素及び前記差渡し要素に対して凸形状を有する、請求項１に記載のソーラーパネル取付用枠。
【請求項３】
前記凸形状が、前記立ち上り要素よりも前記差渡し要素に近づいて位置決めされた膝形状部を含む、請求項２に記載のソーラーパネル取付用枠。
【請求項４】
前記管状部材が、少なくとも１つの留め具を受けるために、前記管状部材内に配設される少なくとも１つの取付けボスを含む、請求項１に記載のソーラーパネル取付用枠。
【請求項５】
前記ソーラーパネル取付用枠が、少なくとも１つの長方形部材をさらに備え、前記少なくとも１つの長方形部材は、前記管状部材と、組み合わされ且つ係合する、請求項４に記載のソーラーパネル取付用枠。
【請求項６】
前記長方形部材及び前記管状部材が突合せ接合部を形成し、当該突合せ接合部は、少なくとも１つの留め具及び前記少なくとも１つの取付けボスによって取り付けられる、請求項５に記載のソーラーパネル取付用枠。
【請求項７】
前記接続通路が、前記枠を前記構造体に取り付けるためのアンカーを摺動可能に受け入れ、前記接続通路が、前記枠に対する前記アンカーの軸回転を防止する、請求項１に記載のソーラーパネル取付用枠。
【請求項８】
前記ソーラーパネル取付用枠が、前記アンカーを前記接続通路から受ける備付けレールをさらに備え、前記レールは、前記ソーラーパネルに対して端部取付配置で前記構造体に取り付ける、請求項７に記載のソーラーパネル取付用枠。
【請求項９】
構造体に固定するためのソーラーモジュールであって、当該ソーラーモジュールが、
透明シート及び裏材シートの間に配設される少なくとも１つのソーラーセルを含むソーラーパネルと、
少なくとも１つの管状部材を含む前記ソーラーパネル取付用枠であって、前記管状部材は、長さ、及び前記長さに対して交差する全体として三角形の横断面を有し、前記管状部材は、差渡し要素に対して全体として直角を成して接続する立ち上り要素、及び前記立ち上り要素と前記差渡し要素から延在し少なくとも部分的に弓形の桁構え要素を備える、ソーラーパネル取付用枠と、
前記ソーラーパネルの少なくとも一部分を受けるために、前記管状部材と組み合わされるフランジと、
前記差渡し要素内に形成される接続通路であって、前記枠を前記構造体に接合するためのアンカーの一部分を受けるために、前記接続通路は、前記管状部材の前記長さの少なくとも一部に沿う、接続通路と、を備えるソーラーモジュール。
【請求項１０】
前記管状部材が、少なくとも１つの取付けボスを含む、請求項９に記載のソーラーモジュール。
【請求項１１】
前記立ち上り要素、前記差渡し要素、及び前記桁構え要素は、約０．５ｍｍから約２．５ｍｍの厚さを有する、請求項９に記載のソーラーモジュール。
【請求項１２】
前記管状部材は、約３０ｍｍから約８０ｍｍの高さを有し、
前記管状部材は、約１０ｍｍから約４５ｍｍの幅を有する、請求項９に記載のソーラーモジュール。
【請求項１３】
前記ソーラーモジュールが、少なくとも１つの長方形部材をさらに含み、前記長方形部材は、前記少なくとも１つの管状部材と、組み合わされ且つ係合する、請求項９に記載のソーラーモジュール。
【請求項１４】
前記ソーラーパネルが、周囲縁部と、幅より長い長さを有する長方形形状とを含み、
管状部材が、前記ソーラーパネルの前記長さに沿って配設され、長方形部材が、前記ソーラーパネルの前記周囲縁部の境界をつけるために、前記ソーラーパネルの前記幅に沿って配設され、
シーリング材が、前記周囲縁部及び前記枠の少なくとも一部分に塗布される、請求項９に記載のソーラーモジュール。
【請求項１５】
請求項９に記載のソーラーモジュールのアレイであって、構造体上に固定しており、前記アレイは、
端部取付配置で構造体上に配設される複数のソーラーモジュールを含む、アレイ。
【請求項１６】
請求項９に記載のソーラーモジュールを構造体に固定する方法であって、前記方法が、
接続通路を有する枠を含むソーラーモジュールを備えるステップと、
少なくとも１つのアンカーの一部分を前記接続通路内で摺動するステップと、
前記少なくとも１つのアンカーを前記構造体に接続するステップと、を含む方法。
【請求項１７】
ソーラーパネルを構造体に対して取り付けるための押出し部材であって、当該押出し部材は、
長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第１の直線的部分であって、全体として垂直に延在する、第１の直線的部分と、
長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第２の直線的部分であって、前記第２の直線的部分の前記第１の端部は、前記第１の直線的部分の前記第２の端部から、全体として直角を成して延在し、前記第１の直線的部分の前記長さの約８分の１から約２分の１の長さを有する、第２の直線的部分と、
長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第３の直線的部分であって、前記第３の直線的部分の前記第１の端部は、前記第１の直線的部分から、全体として直角を成して、及び前記第２の直線的部分より下に、ほぼソーラーパネルの厚さで、前記第１の直線的部分上の点において、前記第２の直線的部分と同じ方向に延在し、前記第３の直線的部分は前記第２の直線的部分の長さとほぼ同じ長さを有する、第３の直線的部分と、
長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第４の直線的部分であって、前記第４の直線的部分の第１の端部は、前記第３の直線的部分の前記第２の端部から延在し、前記第１の直線的部分及び前記第３の直線的部分に対して鋭角の内角を形成し、前記第４の直線的部分は、前記第１の直線的部分の前記長さの約８分の１から約４分の３の長さを有する、第４の直線的部分と、
長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第１の弧部分であって、前記第１の弧部分の前記第１の端部は、前記第４の直線的部分の前記第２の端部から延在し、前記第１の弧部分の前記第２の端部が、前記第１の直線的部分に全体として平行になるまで、前記第１の直線的部分に向かって湾曲し、前記第１の弧部分は、前記第１の直線的部分の前記長さの約１０分の１から約４分の３の長さを有する、第１の弧部分と、
長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第５の直線的部分であって、前記第５の直線的部分の前記第１の端部は、前記第１の直線的部分に全体として直角を成して、前記第１の弧部分の前記第２の端部から延在し、前記第５の直線的部分の前記第２の端部は、前記第１の直線的部分上の点を接合し、前記第５の直線的部分は、前記第１の直線的部分の前記長さよりほぼ長いか、または短い長さを有する、第５の直線的部分と、
長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第６の直線的部分であって、前記第６の直線的部分の前記第１の端部は、前記第１の直線的部分に全体として平行に、前記第１の弧部分の前記第２の端部から延在し、前記第６の直線的部分は、前記第１の直線的部分の前記長さの約１０分の１から約４分３の長さを有する、第６の直線的部分と、
長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第７の直線的部分であって、前記第７の直線的部分の前記第１の端部は、前記第６の直線的部分に全体として直角を成して、前記第６の直線的部分の前記第２の端部から、及び前記第１の直線的部分に向かって延在し、前記第７の直線的部分は、前記第１の直線的部分の前記長さの約２０分の１から約２分の１の長さを有する、第７の直線的部分と、
長さ、第１の端部、及び第２の端部を有する第８の直線的部分であって、前記第８の直線的部分の前記第１の端部は、前記第１の直線的部分に全体として直角を成して、前記第１の直線的部分の前記第１の端部から、及び前記第７の直線的部分に向かって延在し、前記第８の直線的部分は、前記第１の直線的部分の前記長さの約１０分の１から約２分の１の長さを有する、第８の直線的部分と、を備える押出し部材。
【請求項１８】
ソーラー枠のための、全体として三角形の管状部材であって、前記ソーラー枠が、請求項１７にしたがって、ソーラーパネルを構造体に取り付けており、
第１の湾曲した指形状部及び第２の湾曲した指形状部であって、前記第１の湾曲した指形状部及び前記第２の湾曲した指形状部は、前記第３の直線的部分から前記第５の直線的部分に向かって延在して、第１のＣ形状本体を形成する、第１の湾曲した指形状部及び第２の湾曲した指形状部と、
前記第５の直線的部分の前記長さを前記第２の端部において短縮する第３の湾曲した指形状部であって、前記第３の湾曲した指形状部は、前記第１の直線的部分の前記第１の端部及び前記第８の直線的部分の前記第２の端部に接続して、前記第３の湾曲した指形状部が第２のＣ形状本体を形成する、第３の湾曲した指形状部と、をさらに備える管状部材。
【請求項１９】
ソーラー枠のための全体として三角形の管状部材であって、前記ソーラー枠は、請求項１７にしたがって、ソーラーパネルを構造体に取り付けており、
前記第１の直線的部分が、前記枠の外面に、深さが約０．５ｍｍから約１．５ｍｍ、及び幅が約５ｍｍから約１５ｍｍの溝を形成する、管状部材。
【国際調査報告】
2010532088.tif 000010
2010532088.tif 000011
2010532088.tif 000012
2010532088.tif 000013