(57)【要約】【課題】  建造物への太陽電池モジュールの新たな取付構造に関し、多くのパネル枚数が取り付けられる、建造物に負担を掛けずに強固に取り付けられる、広い土地を占有せずに効率的に太陽光を受けられる、太陽電池の建造物への取付構造を提供する。【解決手段】  建造物１の外壁面２上部に水平方向に細長い桁材12を設け、建造物１から離れた地面Ｅに束石40を埋設し、桁材12と束石40の間に複数本の梁材20を斜めに掛け渡し、梁材20の所望位置に太陽電池モジュールＳを取り付けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物の外壁面上部に水平方向に細長い桁材を設け、建造物から離れた地面に束石を埋設し、桁材と束石の間に複数本の梁材を斜めに掛け渡し、梁材の所望位置に太陽電池モジュールを取り付けた太陽電池の建造物への取付構造。
【請求項２】
梁材の上部取付部が桁材にほぼ強固に固定され、梁材の下部取付材が束石と上下方向に遊嵌めした請求項１記載の太陽電池の建造物への取付構造。
【請求項３】
梁材の上部取付部が桁材と上下方向に遊嵌めされ、梁材の下部取付材が束石にほぼ強固に固定された請求項１記載の太陽電池の建造物への取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家屋などの建造物への太陽電池モジュールの新たな取付構造に関する。
【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。寒冷地の場合は、屋根に設置すると積雪により発電が妨げられるのを避けるため、南向きの壁面やベランダに太陽電池モジュールを取り付ける場合がある。
【０００３】
例えば壁面への取り付けでは、特許第４５５６２１５号公報に示されるように、壁面上下に並行に固定されたＬ形鋼材からなる一対の主材にモジュールを装着するモジュール装着手段と、該モジュール装着手段によって装着された各モジュール周囲の隙間をカバーするカバー装着手段とを備え、壁面に沿ってモジュールを設置するものが知られている。
【０００４】
この太陽電池アレイ用架台壁面設置システムは、壁面に対してモジュールを装着する部材や装着された各モジュール周囲の隙間を覆うカバーを、全て主材を介して取付けできるようにシステム化されており、モジュール装着手段は、装着するモジュールを載置片に仮置きしてから装着できるので、壁面にモジュールを取り付ける際に、一人でも取付けることが可能なものである。
【０００５】
またベランダへの取り付けでは、特開２００２−１１１０３３号公報に示されるように、上端部が開放された壁体に、これを挟持するようにして設置される太陽電池装置であって、太陽電池の側部より外側に延出した後、Ｕ字状に非受光面側に折り返して該太陽電池の背面まで延出された支持材を有し、前記壁体と前記太陽電池の間の空間上部に、前記支持材の存在しない空気流通口を設けたものが知られている。
【０００６】
この太陽電池装置では、太陽電池装置をベランダの腰壁、もしくは柵等に設置固定する場合に、ベランダの腰壁、柵等の外側への太陽電池の設置を工事作業の専門家でない素人がベランダ内側だけの作業で済ますことができると共に、太陽電池装置を誤って落下させてしまう懸念がなく、安全に確実に固定することができるものである。
【０００７】
また建造物から離れて独立して地盤に設置するものとしては、特開２０１０−２５８０２４号公報に示されるように、複数の太陽電池モジュールを水平面に対して所定の傾斜角度で支持する支持構造であって、各太陽電池モジュールの複数の支持箇所に対応して設置されたコンクリートブロックと、各コンクリートブロック上に支持された取付金具とを備え、該取付金具は、前記コンクリートブロック上に起立する保持板と、該保持板に保持された支持片とを備え、太陽電池モジュールは、前記支持片の上部に対して該上部の延在方向に沿って所定値以上の外力で滑動し得るように締結されているものが知られている。
【０００８】
この太陽電池モジュールの支持構造及びその取付金具では、軟弱地盤や長期的観点での地盤の不安定性に対して、低いコストで安定的に太陽電池モジュールを支持し得る支持構造及びそのための取付金具を提供することができるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４５５６２１５号公報
【特許文献２】特開２００２−１１１０３３号公報
【特許文献３】特開２０１０−２５８０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
一般家屋などの建造物の外壁面に直接太陽電池モジュールを取り付ける場合、窓や換気孔などを塞がないように取り付けるために取り付けられる壁面が限られ、太陽電池モジュールのパネル枚数が一般家庭の消費量に見合う定格発電量（おおよそ３KWとされている）に満たない、という問題がある。定格発電量が少ないと、パワーコンディショナなどのパネル枚数に比例しないコストが掛かるため、設置費用の回収に至らない場合がある。
【００１１】
また、家屋には間柱などの構造体があるが外壁側からはどこにその構造体が在るか判然としないため、太陽電池モジュールを外壁面に強固に取り付けることができない。古くて強度の不足した家屋の外壁面に太陽電池モジュールを取り付けると、その重さに家屋が耐えられない、という問題がある。
【００１２】
また先に示した、建造物から離れて独立して地盤に設置する、特開２０１０−２５８０２４号公報のものでは、家屋以外に占有できる広い土地が必要となり、一般家庭には不向きなものとなっている。
【００１３】
また、家屋の外壁面と平行に太陽電池モジュールを取り付ける場合、積雪の問題は無いが、日差しの強い日中に効率的に太陽光を受けられないという問題がある。
【００１４】
そこで本発明は、建造物の外壁面に直接太陽電池モジュールを取り付ける場合よりも多くのパネル枚数が取り付けられる、建造物に負担を掛けずに強固に取り付けられる、広い土地を占有せずに効率的に太陽光を受けられる、太陽電池の建造物への取付構造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】
【００１５】
請求項１の発明の太陽電池の建造物への取付構造は、建造物１の外壁面２上部に水平方向に細長い桁材12を設け、建造物１から離れた地面Ｅに束石40を埋設し、桁材12と束石40の間に複数本の梁材20，30を斜めに掛け渡し、梁材20，30の所望位置に太陽電池モジュールＳを取り付けたものである。
【００１６】
請求項２の発明の太陽電池の建造物への取付構造は、梁材20の上部取付部21が桁材12にほぼ強固に固定され、梁材20の下部取付材23が束石40と上下方向に遊嵌めしたものである。
【００１７】
請求項３の発明の太陽電池の建造物への取付構造は、梁材30の上部取付部31が桁材12と上下方向に遊嵌めされ、梁材30の下部取付材33が束石40にほぼ強固に固定されたものである。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、建造物１の外壁面２上部に水平方向に細長い桁材12を設け、建造物１から離れた地面Ｅに束石40を埋設し、桁材12と束石40の間に複数本の梁材20，30を斜めに掛け渡し、梁材20，30の所望位置に太陽電池モジュールＳを取り付けたことにより、窓などに少しかかっても太陽電池モジュールＳが取り付けられるから、建造物１の外壁面２に直接取り付ける場合よりも多くのパネル枚数が取り付けられる。
【００１９】
また、建造物１の外壁面２に取り付けるのは水平方向の桁材12のみとなり、建造物１の構造体に桁材12を強固に取り付けられるから、建造物１に負担を掛けずに強固に取り付けられる。
【００２０】
また、桁材12と束石40の間に複数本の梁材20，30を斜めに掛け渡し、梁材20，30の所望位置に太陽電池モジュールＳを取り付けたことにより、占有できる位置の地面Ｅに束石40を埋設できるから、広い土地を占有せずに効率的に太陽光を受けられる。
【００２１】
請求項２の発明によれば、梁材20の上部取付部21が桁材12にほぼ強固に固定され、梁材20の下部取付材23が束石40と上下方向に遊嵌めしたから、束石40が凍上や沈降により移動しても梁材20や建造物１に不要の力を加えない。
【００２２】
請求項３の発明によれば、梁材30の上部取付部31が桁材12と上下方向に遊嵌めされ、梁材30の下部取付材33が束石40にほぼ強固に固定したから、束石40が凍上や沈降により移動しても梁材30や建造物１に不要の力を加えない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は太陽電池の建造物への取付構造の実施例１を示す側面図である。
【図２】図２は図１の正面図である。
【図３】図３は図１の一部を切り欠いた部分拡大図である。
【図４】図４は図１の部分拡大図である。
【図５】図５は図１の実施例２を示す図である。
【図６】図６は図５の一部を切り欠いた部分拡大図である。
【図７】図７は図５の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
建造物１の外壁面２に直接太陽電池モジュールＳを取り付ける場合よりも多くのパネル枚数が取り付けられる、建造物１に負担を掛けずに強固に取り付けられる、広い土地を占有せずに効率的に太陽光を受けられる、太陽電池の建造物への取付構造を提供する目的を、建造物１の外壁面２上部に水平方向に細長い桁材12を設け、建造物１から離れた地面Ｅに束石40を埋設し、桁材12と束石40の間に複数本の梁材20，30を斜めに掛け渡し、梁材20，30の所望位置に太陽電池モジュールＳを取り付けたことで実現した。
【実施例１】
【００２５】
図１から図４は、本発明の実施例１に係る太陽電池の建造物への取付構造である。
【００２６】
建造物１としてＭ型無落雪屋根の２階建て家屋を示している。建造物１の外壁面２には複数の窓３が設けられている。建造物１の外壁面２上部に対応する構造体として屋根を支える軒桁４を示している。
【００２７】
建造物１の外壁面２上部に水平方向に複数個の桁受金具11を設け、桁受金具11は軒桁４に達する長い木螺子で強固に固定される。桁受金具11の先端部に通して水平方向に細長い桁材12を設け、桁材12は桁受金具11に固定される。桁材12は鋼製の丸管のように細長い強度を有するものである。
【００２８】
建造物１から離れた地面Ｅに複数の束石40を埋設し、束石40はコンクリート製で、束石40の上面には取付金具41が上方に突出している。
【００２９】
桁材12と束石40の間に複数本の梁材20を斜めに掛け渡す。
【００３０】
梁材20の上部は上部取付部21とし、上部取付部21は倒立Ｊの字形状で、桁材12と上部取付部21の間にゴム板などの弾性体を介して、桁材12に巻き付くようにボルトで締め付け、梁材20の上部取付部21が桁材12にほぼ強固に固定される。
【００３１】
梁材20の下部は下部取付材23とし、下部取付材23の下端部に長孔24を設け、束石40の取付金具41と下部取付材23の長孔24の間にボルトを通し、梁材20の下部取付材23が束石40と上下方向に遊嵌めする。
【００３２】
梁材20の中間部は太陽電池モジュールＳを取り付ける支持材22とし、支持材22の間に渡る水平方向に長い上挟持金具51と下挟持金具52とを設け、上挟持金具51と下挟持金具52および支持材22で太陽電池モジュールＳを挟んで固定する。
【００３３】
梁材20の支持材22の所望位置、つまり塞いでも良い窓３は塞ぎ開けておきたい窓３の所は開けて、太陽電池モジュールＳを取り付ける。
【００３４】
以上の実施例１は、太陽電池モジュールＳの荷重を建造物１の外壁面２上部に設けた桁材12でほぼ受ける例である。
【実施例２】
【００３５】
図５から図７は、本発明の実施例２に係る太陽電池の建造物への取付構造である。実施例１と同じものは同じ番号で示し、説明を省略する。
【００３６】
桁材12と束石40の間に複数本の梁材30を斜めに掛け渡す。
【００３７】
梁材30の上部は上部取付部31とし、上部取付部31は倒立Ｊの字形状で、上部取付部21の内側上部は桁材12に接しないよう隙間を開け、梁材30の上部取付部31が桁材12と上下方向に遊嵌めする。
【００３８】
梁材30の下部は下部取付材33とし、下部取付材33の下端部に取付孔34を設け、束石40の取付金具41と下部取付材33の取付孔34の間にボルトを通して締め付け、梁材30の下部取付材33が束石40にほぼ強固に固定される。
【００３９】
梁材30の中間部は太陽電池モジュールＳを取り付ける支持材32とし、支持材32の間に渡る水平方向に長い上挟持金具51と下挟持金具52とを設け、上挟持金具51と下挟持金具52および支持材32で太陽電池モジュールＳを挟んで固定する。
【００４０】
梁材30の支持材32の所望位置、つまり塞いでも良い窓３は塞ぎ開けておきたい窓３の所は開けて、太陽電池モジュールＳを取り付ける。
【００４１】
以上の実施例２は、太陽電池モジュールＳの荷重を地面Ｅに埋設した束石40でほぼ受ける例である。
【００４２】
以上の実施例では、建築物１として木造家屋の例を示したが、建築物１は鋼製構造材やコンクリート構造材のものでも良い。
【００４３】
また、地面Ｅに複数の束石40を埋設した例を示したが、束石40は一枚のコンクリート板のようなものでも良い。
【００４４】
また、梁材20の下部取付材23が下部取付材23の長孔24により束石40と上下方向に遊嵌めした例を示したが、梁材20の下部取付材と支持材の間で伸縮するようにしても良い。
【００４５】
また、梁材30の上部取付部31の内側上部は桁材12に接しないよう隙間を開けて桁材12と上下方向に遊嵌めされる例を示したが、梁材30の上部取付部と支持材の間で伸縮するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４６】
１  建造物
２  外壁面
12  桁材
20  梁材
21  上部取付部
23  下部取付材
30  梁材
31  上部取付部
33  下部取付材
40  束石
Ｅ  地面
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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【図５】
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【図６】
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【図７】
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