(57)【要約】【課題】太陽電池パネルの表面に埃等の異物が溜まり難い太陽電池パネル支持構造及び太陽電池アレイを提供する。【解決手段】太陽電池パネル１０を屋根Ｒに支持する太陽電池パネル支持構造２０において、太陽電池パネル１０の受光面１０ａに対する裏面１０ｂに、受光面１０ａを見たときの平面視で太陽電池パネル１０からはみ出さないように固定された係止部材２１と、屋根Ｒに固定されるとともに、係止部材２１が、所定の係止方向Ｄ１に係止する被係止部２２ｂや軒側係止部材２３と、屋根Ｒに固定されるとともに、太陽電池パネル１０における、係止部材２１に近い第１端縁１０ｃとは逆側に位置する第２端縁１０ｄを、裏面１０ｂ側から支持する端縁支持部２２ａと、を備えたことを特徴とする。【選択図】図４
2016153562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池パネルを所定の設置場所に支持する太陽電池パネル支持構造において、
前記太陽電池パネルの受光面に対する裏面に、前記受光面を見たときの平面視で前記太陽電池パネルからはみ出さないように固定された係止部材と、
前記設置場所に固定されるとともに、前記係止部材が係止する被係止部材と、
前記設置場所に固定されるとともに、前記太陽電池パネルにおける、前記係止部材に近い第１端縁とは逆側に位置する第２端縁を、前記裏面側から支持する端縁支持部材と、
を備えたことを特徴とする太陽電池パネル支持構造。
【請求項２】
複数枚の前記太陽電池パネルが、任意の前記太陽電池パネルにおける前記第２端縁に、隣の前記太陽電池パネルにおける前記第１端縁が隣り合うように互いに隣接して配列されており、
任意の前記太陽電池パネルにおける前記第２端縁を支持する前記端縁支持部材と、隣の前記太陽電池パネルに固定された前記係止部材が係止する前記被係止部材と、が互いに一体的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネル支持構造。
【請求項３】
前記端縁支持部材が、前記設置場所への固定に先立って、前記太陽電池パネルにおける前記第２端縁に固定されるものであり、
前記設置場所に固定済みの前記被係止部材に、前記係止部材を係止させつつ前記太陽電池パネルの前記第２端縁側を前記設置場所側へと倒すことで前記端縁支持部材が前記設置場所に載置され、その後に前記端縁支持部材が前記設置場所に固定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池パネル支持構造。
【請求項４】
前記設置場所が、建築物における傾斜した屋根であり、
前記第１端縁が、前記屋根の傾斜における下側の端縁であって、
前記係止部材が、前記屋根の傾斜において上側から下側へと向かう係止方向に、前記被係止部材へと係止することを特徴とする請求項１〜３のうち何れか一項に記載の太陽電池パネル支持構造。
【請求項５】
複数枚の太陽電池パネルと、
前記複数枚の太陽電池パネルそれぞれを前記設置場所に支持する太陽電池パネル支持構造と、を備え、
前記太陽電池パネル支持構造が、請求項１〜４のうち何れか一項に記載の太陽電池パネル支持構造であることを特徴とする太陽電池アレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池パネルを所定の設置場所に支持する太陽電池パネル支持構造、及び、そのような太陽電池パネル支持構造を備えて複数枚の太陽電池パネルそれぞれが支持された太陽電池アレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
地球環境問題に対する関心の高まりを受けて、温室効果ガスの削減等に効果が期待される太陽光発電が注目されている。近年では、太陽光発電の利用が一般家庭にまで及んでおり、例えば住宅等の建築物の屋根に太陽電池パネルを設置する等といったことが広く行われるようになっている。
【０００３】
屋根等の設置場所に太陽電池パネルを支持する太陽電池パネル支持構造は以前より種々知られているが、多くの場合、設置場所に固定したフレームで、太陽電池パネルの端縁を保持するといった構成が採用されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。特許文献１及び特許文献２に記載されている太陽電池パネル支持構造では、フレームに、太陽電池パネルの端縁が嵌入する溝が設けられており、このような溝で太陽電池パネルの端縁が保持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２４４２１９号公報
【特許文献２】特開平６−８５３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上述したようなフレームを用いて設置場所に太陽電池パネルを支持する太陽電池パネル支持構造では、太陽電池パネルにおける受光面側の表面とフレームとの間に段差が生じることとなる。太陽電池パネルの設置場所が屋外であることから、太陽電池パネルは埃やゴミ等の異物に曝されることが多い。太陽電池パネルとフレームとの間に段差があると、太陽電池パネルの表面上にこのような異物が溜まり易くなる。そして、受光面に掛かるほどに異物が溜まってしまうと発電効率の低下を招く恐れがある。このような異物の溜まりを抑えるために、太陽電池パネルの表面を定期的に清掃することも行われているが、清掃の頻度があまり高くなると作業者の負担となってしまう。
【０００６】
従って、本発明は、上記のような課題に着目し、太陽電池パネルの表面に埃等の異物が溜まり難い太陽電池パネル支持構造及び太陽電池アレイ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】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、上記課題を解決するために、太陽電池パネルを所定の設置場所に支持する太陽電池パネル支持構造において、前記太陽電池パネルの受光面に対する裏面に、前記受光面を見たときの平面視で前記太陽電池パネルからはみ出さないように固定された係止部材と、前記設置場所に固定されるとともに、前記係止部材が係止する被係止部材と、前記設置場所に固定されるとともに、前記太陽電池パネルにおける、前記係止部材に近い第１端縁とは逆側に位置する第２端縁を、前記裏面側から支持する端縁支持部材と、を備えたことを特徴とする太陽電池パネル支持構造となっている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の太陽電池パネル支持構造において、複数枚の前記太陽電池パネルが、任意の前記太陽電池パネルにおける前記第２端縁に、隣の前記太陽電池パネルにおける前記第１端縁が隣り合うように互いに隣接して配列されており、任意の前記太陽電池パネルにおける前記第２端縁を支持する前記端縁支持部材と、隣の前記太陽電池パネルに固定された前記係止部材が係止する前記被係止部材と、が互いに一体的に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の太陽電池パネル支持構造において、前記端縁支持部材が、前記設置場所への固定に先立って、前記太陽電池パネルにおける前記第２端縁に固定されるものであり、前記設置場所に固定済みの前記被係止部材に、前記係止部材を係止させつつ前記太陽電池パネルの前記第２端縁側を前記設置場所側へと倒すことで前記端縁支持部材が前記設置場所に載置され、その後に前記端縁支持部材が前記設置場所に固定されることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうち何れか一項に記載の太陽電池パネル支持構造において、前記設置場所が、建築物における傾斜した屋根であり、前記第１端縁が、前記屋根の傾斜における下側の端縁であって、前記係止部材が、前記屋根の傾斜において上側から下側へと向かう係止方向に、前記被係止部材へと係止することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明は、上記課題を解決するために、複数枚の太陽電池パネルと、前記複数枚の太陽電池パネルそれぞれを前記設置場所に支持する太陽電池パネル支持構造と、を備え、前記太陽電池パネル支持構造が、請求項１〜４のうち何れか一項に記載の太陽電池パネル支持構造であることを特徴とする太陽電池アレイとなっている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１及び請求項５に記載の発明によれば、太陽電池パネルは、その裏面に、平面視で太陽電池パネルからはみ出さないように固定された係止部材の被係止部材への係止と、太陽電池パネルにおける第２端縁の端縁支持部材による裏面側からの支持とにより、設置場所に支持される。即ち、請求項１及び請求項５に記載の発明では、太陽電池パネルを支持する構成要素が全て太陽電池パネルの裏面側に位置しており、何れの構成要素も受光面側へと回り込むことがない。このため、上述した埃等の異物が溜まり易くなる段差を太陽電池パネルの受光面側に生じさせることなく、太陽電池パネルが支持されることとなる。つまり、請求項１及び請求項５に記載の発明によれば、太陽電池パネルの表面に埃等の異物が溜まり難い太陽電池パネル支持構造や太陽電池アレイを得ることができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明によれば、任意の太陽電池パネルにおける第２端縁を支持する端縁支持部材と、隣の太陽電池パネルの係止部材が係止する被係止部材と、が互いに一体的に、つまりは一部品として形成されている。このため、請求項２に記載の発明によれば、太陽電池パネル支持構造における部品点数を削減することができ、その結果、太陽電池パネルの設置コストを低減することができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明によれば、太陽電池パネルの設置場所では、設置場所に固定済みの被係止部材への係止部材の係止及び太陽電池パネルの倒しという、作業者にとってやり易い作業によって太陽電池パネルを設置することができる。このように、請求項３に記載の発明によれば、太陽電池パネルの設置作業について、作業性を向上させることができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明によれば、太陽電池パネルにおける係止部材の被係止部材への係止方向が、屋根の傾斜において上側から下側へと向かう方向となっている。このため、作業者は、係止部材の被係止部材への係止作業を重力に逆らわずに行うことができる。このように、請求項４に記載の発明によれば、太陽電池パネルの係止部材の被係止部材への係止作業について作業性を向上させることができるので、太陽電池パネルの設置作業について、作業性を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態の太陽電池アレイを示す斜視図である。
【図２】図１に示されている太陽電池アレイにおいて太陽電池パネルを支持する太陽電池パネル支持構造を示す図である。
【図３】図２に示されている太陽電池パネル接続構造を示す斜視図である。
【図４】図２に示されている係止部材が、被係止兼端縁支持部材及び軒側被係止部材に係止した状態を、太陽電池アレイを側方から見て示す図である。
【図５】係止部材が被係止兼端縁支持部材に係止した状態、及び、係止部材が軒側被係止部材に係止した状態を、それぞれ拡大して示す図である。
【図６】図４及び図５に示されている太陽電池パネルの屋根への取付け手順を示す模式図である。
【図７】第２実施形態の太陽電池パネル支持構造における係止部材が、被係止兼端縁支持部材及び軒側被係止部材に係止した状態を、第２実施形態の太陽電池アレイを側方から見て示す図である。
【図８】係止部材が被係止兼端縁支持部材に係止した状態、及び、係止部材が軒側被係止部材に係止した状態を、それぞれ拡大して示す図である。
【図９】図７及び図８に示されている太陽電池パネルの屋根への取付け手順を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の一実施形態の太陽電池パネル支持構造及び太陽電池アレイについて、以下に図を参照しつつ説明する。まず、第１実施形態について図１〜図６を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態の太陽電池アレイを示す斜視図である。また、図２は、図１に示されている太陽電池アレイにおいて太陽電池パネルを支持する太陽電池パネル支持構造を示す図である。
【００１８】
本実施形態の太陽電池アレイ１は、例えば切妻屋根や寄棟屋根等といった、建築物における傾斜した屋根Ｒを設置場所として設置される。この太陽電池アレイ１は、６枚の太陽電池パネル１０と、これら６枚の太陽電池パネル１０それぞれを屋根Ｒに支持する太陽電池パネル支持構造２０と、を備えている。また、この太陽電池アレイ１は、屋根Ｒの傾斜方向Ｒ１と直交する配列方向Ｒ２に隣り合う２枚の太陽電池パネル１０を電気的に接続する太陽電池パネル接続構造３０も備えている。本実施形態では、太陽電池パネル支持構造２０の構成部材が、後述するように太陽電池パネル接続構造３０の構成部材も兼ねている。
【００１９】
太陽電池パネル１０は、太陽電池セルを２枚の透明カバーで挟んで板状に構成されており、平面視で長方形状を有している。６枚の太陽電池パネル１０は、各々受光面１０ａを太陽に向け、受光面１０ａに対する裏面１０ｂを屋根Ｒに向けるとともに、その短辺が屋根Ｒの傾斜方向Ｒ１に沿い長辺が配列方向Ｒ２に沿うように、３行３列に配列されている。また、太陽電池パネル１０がこのように配列されてなる太陽電池アレイ１における、傾斜方向Ｒ１の上方側の縁と、配列方向Ｒ２の左右それぞれの縁には、金属カバー１ａが被せられている。これらの金属カバー１ａの中には、太陽電池アレイ１の出力電力を不図示のパワーコンディショナーへと導くケーブルが配線されている。
【００２０】
太陽電池パネル支持構造２０は、係止部材２１と、被係止兼端縁支持部材２２と、軒側被係止部材２３と、を備えている。
【００２１】
係止部材２１は、太陽電池パネル１０の裏面１０ｂに、受光面１０ａを見たときの平面視で太陽電池パネル１０からはみ出さないように固定されている。係止部材２１は、屋根Ｒの傾斜方向Ｒ１において上側から下側へと向かう係止方向Ｄ１に、被係止兼端縁支持部材２２や軒側被係止部材２３へと係止する。この係止部材２１は、太陽電池パネル１０の裏面１０ｂにおける係止方向Ｄ１の前方側となる第１端縁１０ｃの近傍に固定されている。
【００２２】
本実施形態では、係止部材２１は、上記の第１端縁１０ｃにおける、図２中の左端近傍に固定される左端部材２１１と、中央近傍に固定される中央部材２１２と、右端近傍に固定される右端部材２１３と、の３つの部材からなる。これら３つの部材２１１，２１２，２１３は、第１端縁１０ｃに沿って延びる長尺形状を有している。左端部材２１１及び右端部材２１３は、互いに同寸に形成されており、中央部材２１２は、左端部材２１１及び右端部材２１３よりも短めに形成されている。本実施形態では、３つの部材２１１，２１２，２１３は、何れも耐熱性を有する硬質合成樹脂で形成されており、太陽電池パネル１０の裏面１０ｂには接着剤により貼付されている。３つの部材２１１，２１２，２１３からなる係止部材２１が、本発明にいう係止部材の一例に相当する。
【００２３】
被係止兼端縁支持部材２２は、屋根Ｒに固定されるとともに、太陽電池パネル１０における、第１端縁１０ｃとは逆側に位置する第２端縁１０ｄを、裏面１０ｂ側から支持する。この第２端縁１０ｄは、係止部材２１から見て係止方向Ｄ１の後方側の端縁となっている。さらに、この被係止兼端縁支持部材２２には、この被係止兼端縁支持部材２２が支持している太陽電池パネル１０に係止方向Ｄ１の後方側で隣接する他の太陽電池パネル１０に固定された係止部材２１が係止方向Ｄ１に係止する。
【００２４】
被係止兼端縁支持部材２２は、上記の係止部材２１における３つの部材２１１，２１２，２１３に一対一に対応するように、上記の第２端縁１０ｄにおける、図２中の左端近傍に固定される左端部材２２１と、中央近傍に固定される中央部材２２２と、右端近傍に固定される右端部材２２３と、の３つの部材からなる。３つの部材２２１，２２２，２２３それぞれは、太陽電池パネル１０における第２端縁１０ｄを裏面１０ｂ側から支持する端縁支持部２２１ａ，２２２ａ，２２３ａと、後方側の太陽電池パネル１０の係止部材２１における３つの部材２１１，２１２，２１３それぞれが係止する被係止部２２１ｂ，２２２ｂ，２２３ｂと、を備えている。
【００２５】
被係止兼端縁支持部材２２における左端部材２２１の端縁支持部２２１ａは第２端縁１０ｄにおける左端を支持し、この左端部材２２１の被係止部２２１ｂには、後方側の太陽電池パネル１０の係止部材２１における左端部材２１１が係止する。また、被係止兼端縁支持部材２２における中央部材２２２の端縁支持部２２２ａは第２端縁１０ｄにおける中央を支持し、この中央部材２２２の被係止部２２２ｂには、後方側の太陽電池パネル１０の係止部材２１における中央部材２１２が係止する。同様に、被係止兼端縁支持部材２２における右端部材２２３の端縁支持部２２３ａは第２端縁１０ｄにおける右端を支持し、この右端部材２２３の被係止部２２３ｂには、後方側の太陽電池パネル１０の係止部材２１における右端部材２１３が係止する。被係止兼端縁支持部材２２を構成する３つの部材２２１，２２２，２２３それぞれの被係止部２２１ｂ，２２２ｂ，２２３ｂを合わせたものが、本発明にいう被係止部材の一例に相当する。また、被係止兼端縁支持部材２２を構成する３つの部材２２１，２２２，２２３それぞれの端縁支持部２２１ａ，２２２ａ，２２３ａを合わせたものが、本発明にいう端縁支持部材の一例に相当する。
【００２６】
被係止兼端縁支持部材２２の３つの部材２２１，２２２，２２３それぞれは、端縁支持部２２１ａ，２２２ａ，２２３ａと被係止部２２１ｂ，２２２ｂ，２２３ｂとが一体に形成されている。これら３つの部材２２１，２２２，２２３も、何れも耐熱性を有する硬質合成樹脂で形成されており、各部材２２１，２２２，２２３における端縁支持部２２１ａ，２２２ａ，２２３ａは、太陽電池パネル１０の裏面１０ｂに接着剤により貼付されている。
【００２７】
また、被係止兼端縁支持部材２２における左端部材２２１は、屋根Ｒの傾斜方向Ｒ１と直交する配列方向Ｒ２について左側で隣接する太陽電池パネル１０の被係止兼端縁支持部材２２における右端部材２２３と連結する。また、被係止兼端縁支持部材２２における右端部材２２３は、配列方向Ｒ２について右側で隣接する太陽電池パネル１０の被係止兼端縁支持部材２２における左端部材２２１と連結する。被係止兼端縁支持部材２２における左端部材２２１には、左側の太陽電池パネル１０に向かって突出した凸部２２１ｃが設けられており、被係止兼端縁支持部材２２における右端部材２２３には、右側の太陽電池パネル１０の被係止兼端縁支持部材２２における左端部材２２１の凸部２２１ｃが嵌入する凹部２２３ｃが設けられている。凸部２２１ｃの凹部２２３ｃへの嵌入により、被係止兼端縁支持部材２２における左端部材２２１が左側の被係止兼端縁支持部材２２における右端部材２２３と連結し、被係止兼端縁支持部材２２における右端部材２２３が右側の被係止兼端縁支持部材２２における左端部材２２１と連結する。
【００２８】
被係止兼端縁支持部材２２における３つの部材２２１，２２２，２２３は、第２端縁１０ｄに沿って延びる長尺形状を有している。左端部材２２１及び右端部材２２３は、上記の凸部２２１ｃ及び凹部２２３ｃを除いた部分が互いに同寸に形成されている。また、中央部材２２２は、左端部材２２１及び右端部材２２３よりも短めに形成されている。
【００２９】
ここで、本実施形態では、被係止兼端縁支持部材２２の左端部材２２１は、左側の被係止兼端縁支持部材２２の右端部材２２３とともに、太陽電池パネル接続構造３０の構成部材を兼ねている。同様に、被係止兼端縁支持部材２２の右端部材２２３は、右側の被係止兼端縁支持部材２２の左端部材２２１とともに、太陽電池パネル接続構造３０の構成部材を兼ねている。太陽電池パネル接続構造３０は、これら被係止兼端縁支持部材２２の左端部材２２１及び右端部材２２３と、ジョイント部材３１と、を備え、配列方向Ｒ２に隣り合う２枚の太陽電池パネル１０を電気的に接続する。
【００３０】
図３は、図２に示されている太陽電池パネル接続構造を示す斜視図である。この図３には、任意の太陽電池パネル１０の被係止兼端縁支持部材２２の右端部材２２３と、右側の太陽電池パネル１０の被係止兼端縁支持部材２２の左端部材２２１と、ジョイント部材３１と、を備えた太陽電池パネル接続構造３０が示されている。尚、上記の図２では、被係止兼端縁支持部材２２の左端部材２２１及び右端部材２２３が、端縁支持部２２１ａ、２２３ａ側から示されていたのに対し、この図３では、反対側の被係止部２２１ｂ，２２３ｂ側から示されている。このため、図２と図３とでは、左右の位置関係が逆になっている。
【００３１】
被係止兼端縁支持部材２２の左端部材２２１及び右端部材２２３は、各々の被係止兼端縁支持部材２２が支持する太陽電池パネル１０に接続するための電気的な接続端子が設けられた端子台の役割も担っている。図３では、左端部材２２１及び右端部材２２３における接続端子は、ジョイント部材３１の下に隠れている。左端部材２２１及び右端部材２２３それぞれには、接続端子が２個、太陽電池パネル１０の受光面１０ａと交差するとともにこの受光面１０ａ側から接続端子に近づく接続方向Ｄ２に、他端子が接続可能なように、太陽電池パネル１０における上記の第２端縁１０ｄから露出させて設けられている。また、左端部材２２１及び右端部材２２３それぞれにおける接続端子の設置個所は、被係止部２２１ｂ，２２３ｂの一部が切り欠かれて一段低く形成されている。そして、この一段低くなった箇所に、上記の接続方向Ｄ２に落とし込まれるようにしてジョイント部材３１が取り付けられる。
【００３２】
ジョイント部材３１には、被係止兼端縁支持部材２２の左端部材２２１の接続端子に接続される第１ジョイント端子３１ａと、左側の被係止兼端縁支持部材２２の右端部材２２３の接続端子に接続される第２ジョイント端子３１ｂと、が設けられている。そして、ジョイント部材３１が、被係止兼端縁支持部材２２の左端部材２２１及び右端部材２２３に、上記の接続方向Ｄ２に着脱自在に取り付けられる。ジョイント部材３１の取付けにより、左端部材２２１の接続端子に第１ジョイント端子３１ａが接続され、右端部材２２３の接続端子に第２ジョイント端子３１ｂが接続されて、隣り合う２枚の太陽電池パネル１０が電気的に接続される。
【００３３】
他方、既設の太陽電池パネル１０を取り外す際には、その太陽電池パネル１０を、隣の太陽電池パネル１０と電気的に接続しているジョイント部材３１が取り外されて、電気的な接続が解除される。例えば、図２中における手前側中央の太陽電池パネル１０を取り外す際には、その左側及び右側の太陽電池パネル１０と電気的に接続している２つのジョイント部材３１が取り外されることとなる。
【００３４】
このような太陽電池パネル接続構造３０によって隣り合うもの同士が電気的に接続された６枚の太陽電池パネル１０の合成電力が、配列方向Ｒ２の左右何れかの側の太陽電池パネル１０の被係止兼端縁支持部材２２から取り出され、図１に示されている金属カバー１ａ内のケーブルを介してパワーコンディショナーへと送られる。
【００３５】
以上で、本実施形態における太陽電池パネル接続構造３０についての説明を終了し、太陽電池パネル支持構造２０についての説明に戻る。
【００３６】
図２に示されているように、太陽電池パネル支持構造２０は軒側被係止部材２３を備えており、屋根Ｒにおける最も軒側に位置する太陽電池パネル１０に固定された係止部材２１が、この軒側被係止部材２３に係止方向Ｄ１に係止する。
【００３７】
この軒側被係止部材２３も、最も軒側の太陽電池パネル１０の係止部材２１における３つの部材２１１，２１２，２１３に一対一に対応するように、左端部材２３１と中央部材２３２と右端部材２３３との３つの部材からなる。軒側被係止部材２３の左端部材２３１には、係止部材２１における左端部材２１１が係止し、軒側被係止部材２３の中央部材２３２には、係止部材２１における中央部材２１２が係止し、軒側被係止部材２３の右端部材２３３には、係止部材２１における左端部材２１３が係止する。
【００３８】
軒側被係止部材２３におけるこれら３つの部材２３１，２３２，２３３も、第１端縁１０ｃに沿って延びる長尺形状を有している。左端部材２３１及び右端部材２３３は、互いに同寸に形成されており、中央部材２３２は、左端部材２３１及び右端部材２３３よりも短めに形成されている。本実施形態では、これら３つの部材２３１，２３２，２３３は、何れも耐熱性を有する硬質合成樹脂で形成されており、屋根Ｒに各々固定されている。３つの部材２３１，２３２，２３３からなる軒側被係止部材２３も、本発明にいう係止部材の一例に相当する。
【００３９】
図４は、図２に示されている係止部材が、被係止兼端縁支持部材及び軒側被係止部材に係止した状態を、太陽電池アレイを側方から見て示す図である。また、図５は、係止部材が被係止兼端縁支持部材に係止した状態、及び、係止部材が軒側被係止部材に係止した状態を、それぞれ拡大して示す図である。図５（ａ）には、係止部材が軒側被係止部材に係止した状態が示され、図５（ｂ）には、係止部材が被係止兼端縁支持部材に係止した状態が示されている。
【００４０】
ここで、係止部材２１をなす３つの部材２１１，２１２，２１３は、被係止兼端縁支持部材２２をなす３つの部材２２１，２２２，２２３や、軒側被係止部材２３をなす３つの部材２３１，２３２，２３３との係止構造が、互いに同等である。そこで、以下では、係止部材２１をなす３つの部材２１１，２１２，２１３を区別せずに、単に係止部材２１と呼んで説明を行う。同様に、被係止兼端縁支持部材２２をなす３つの部材２２１，２２２，２２３も単に被係止兼端縁支持部材２２と呼び、軒側被係止部材２３をなす３つの部材２３１，２３２，２３３も単に軒側被係止部材２３と呼ぶ。また、被係止兼端縁支持部材２２をなす３つの部材２２１，２２２，２２３それぞれの端縁支持部２２１ａ，２２２ａ，２２３ａを区別せずに、被係止兼端縁支持部材２２の端縁支持部２２ａと呼び、被係止部２２１ｂ，２２２ｂ，２２３ｂを区別せずに、被係止兼端縁支持部材２２の被係止部２２ｂと呼ぶ。
【００４１】
係止部材２１は、平坦部２１ａと、庇部２１ｂと、フック部２１ｃと、を備えている。平坦部２１ａは、太陽電池パネル１０の裏面１０ｂに貼付される。庇部２１ｂは、この平坦部２１ａにおける、太陽電池パネル１０の係止方向Ｄ１の前方側の縁に屋根Ｒ側に向かって立設して設けられている。また、フック部２１ｃは、平坦部２１ａにおける庇部２１ｂとは反対側の縁に屋根Ｒ側に向かって立設するとともに、その先端が係止方向Ｄ１の前方側に鉤状に曲がった形状を有している。
【００４２】
被係止兼端縁支持部材２２における端縁支持部２２ａには、太陽電池パネル１０における第２端縁１０ｄの近傍に貼付される平坦な棚部２２ａ−１が設けられている。そして、被係止兼端縁支持部材２２における被係止部２２ｂには、上記の係止部材２１におけるフック部２１ｃの先端部が進入して係止する係止溝２２ｂ−１が設けられている。また、この被係止兼端縁支持部材２２が、ネジ止めや接着等といった、ここでは特定しない固定方法により屋根Ｒに固定されている。
【００４３】
また、軒側被係止部材２３は、固定部２３ａと、被係止部２３ｂと、を備えている。固定部２３ａは、側面視でＬ字形状を有しており、このＬ字において屋根Ｒと平行に延在する部分が、ネジ止めや接着等といった、ここでは特定しない固定方法により屋根Ｒに固定されている。そして、Ｌ字において屋根Ｒと交差する方向に立設した部分の上端に被係止部２３ｂが設けられ、この被係止部２３ｂに、係止部材２１におけるフック部２１ｃの先端部が進入して係止する係止溝２３ｂ−１が設けられている。
【００４４】
本実施形態では、被係止兼端縁支持部材２２の被係止部２２ｂにおける係止溝２２ｂ−１と、軒側被係止部材２３の被係止部２３ｂにおける係止溝２３ｂ−１は、略同様の形状を有している。即ち、これらの係止溝２２ｂ−１，２３ｂ−１は、フック部２１ｃの先端部が上方から余裕を持って進入できる程度の広さに上方に向かって開口しており、その奥に、係止方向Ｄ１にスライド移動するフック部２１ｃの先端部を受け入れる奥溝が設けられている。
【００４５】
図６は、図４及び図５に示されている太陽電池パネルの屋根への取付け手順を示す模式図である。この図６には、太陽電池パネル１０の取付け手順が、屋根Ｒの軒側から数えて２つ目の太陽電池パネル１０を例に挙げて示されている。ここでの例では、最も軒側の太陽電池パネル１０の係止部材２１が軒側被係止部材２３に係止し、その太陽電池パネル１０の裏面１０ｂにおける第２端縁１０ｄの近傍に固定された被係止兼端縁支持部材２２が屋根Ｒに固定されている。そして、その屋根Ｒに固定された被係止兼端縁支持部材２２の被係止部２２ｂに、２つ目の太陽電池パネル１０の係止部材２１が次のように係止されて、太陽電池パネル１０が屋根Ｒに固定される。
【００４６】
まず、第１端縁１０ｃの近傍に係止部材２１が固定され、第２端縁１０ｄの近傍に被係止兼端縁支持部材２２が固定された太陽電池パネル１０が、上記の２つ目の太陽電池パネル１０として用意される。そして、その太陽電池パネル１０の係止部材２１におけるフック部２１ｃが、被係止兼端縁支持部材２２の被係止部２２ｂにおける係止溝２２ｂ−１（図５）に係止される。フック部２１ｃは、その先端が係止溝２２ｂ−１の上方の開口から差し入れられるとともに、係止方向Ｄ１にスライド移動し係止溝２２ｂ−１の奥溝に受け入れられることで、係止溝２２ｂ−１に係止される。このときの係止作業は、その太陽電池パネル１０の被係止兼端縁支持部材２２を屋根Ｒから浮かせた状態で行われる。
【００４７】
そして、係止させつつ、太陽電池パネル１０の第２端縁１０ｄ側が、倒置方向Ｄ３に屋根Ｒ側へと倒されて被係止兼端縁支持部材２２が屋根Ｒに載置される。また、この倒置方向Ｄ３に屋根Ｒ側へと太陽電池パネル１０の第２端縁１０ｄ側を倒すことで、図２に示されている被係止兼端縁支持部材２２における凸部２２１ｃが凹部２２３ｃに嵌入する。図２では、図示の都合上、側方から凹部２２３ｃに凸部２２１ｃが嵌入するような矢印が記載されているが、実際は、図６の矢印Ｄ３に沿って凸部２２１ｃは凹部２２３ｃに上方から嵌入することとなる。
【００４８】
被係止兼端縁支持部材２２の屋根Ｒへの固定は、その固定方法としてネジ止めを採用する場合等は、被係止兼端縁支持部材２２が屋根Ｒに載置された後に行われる。また、接着剤による接着固定を採用する場合等は、予め被係止兼端縁支持部材２２に接着剤が塗付された状態で屋根Ｒに載置され、その後の硬化を経て被係止兼端縁支持部材２２が屋根Ｒに固定されることとなる。
【００４９】
以上に説明した二段階の作業により太陽電池パネル１０が屋根Ｒに固定される。最も軒側の太陽電池パネル１０を含む他の太陽電池パネル１０も同様の手順で屋根Ｒに固定される。また、太陽電池パネル１０の設置時にジョイント部材３１が取り付けられて、隣り合う太陽電池パネル１０が電気的に接続される。このようにして、図１に示されている太陽電池アレイ１が屋根Ｒに設置されることとなる。
【００５０】
次に、第２実施形態について図７〜図９を参照して説明する。この第２実施形態は、係止部材や、その係止部材が係止する、軒側被係止部材や被係止兼端縁支持部材における係止溝の形状が第１実施形態と異なっている。以下では、第２実施形態について、この第１実施形態との相違点に注目して説明を行い、太陽電池アレイの全体構成や、隣り合う２枚の太陽電池パネルを電気的に接続する太陽電池パネル接続構造等といった共通点については説明を割愛する。
【００５１】
図７は、第２実施形態の太陽電池パネル支持構造における係止部材が、被係止兼端縁支持部材及び軒側被係止部材に係止した状態を、第２実施形態の太陽電池アレイを側方から見て示す図である。また、図８は、係止部材が被係止兼端縁支持部材に係止した状態、及び、係止部材が軒側被係止部材に係止した状態を、それぞれ拡大して示す図である。図８（ａ）には、係止部材が軒側被係止部材に係止した状態が示され、図８（ｂ）には、係止部材が被係止兼端縁支持部材に係止した状態が示されている。尚、図７及び図８では、図１〜図６に示されている第１実施形態の構成要素と同等な構成要素については図１〜図６と同じ符号が付されており、以下では、それら同等な構成要素の重複説明を省略する。この点は、後で参照する図９についても同様である。
【００５２】
第２実施形態の太陽電池アレイ５における太陽電池パネル支持構造５０も、上述した第１実施形態の太陽電池パネル支持構造２０と同様に、係止部材５１と、被係止兼端縁支持部材５２と、軒側被係止部材５３と、を備えている。ただし、上述したように第２実施形態と第１実施形態とでは、各部材の形状が異なっている。
【００５３】
係止部材５１は、太陽電池パネル１０の裏面１０ｂにおける第１端縁１０ｃの近傍に、受光面１０ａを見たときの平面視で太陽電池パネル１０からはみ出さないように固定されている。係止部材５１は、屋根Ｒの傾斜方向Ｒ１に沿った係止方向Ｄ１に、被係止兼端縁支持部材５２や軒側被係止部材５３へと係止する。
【００５４】
この係止部材５１は、第１実施形態の係止部材２１と同様に、第１端縁１０ｃの両端近傍と中央近傍との３箇所に固定された３つの部材からなるが、それら３つの部材は、略同等な部材であるため、ここでは、特に区別せずに係止部材５１と呼んで説明を行う。
【００５５】
係止部材５１は、図８に示されているように、平坦部５１ａと、フック部５１ｂと、を備えている。平坦部５１ａは、太陽電池パネル１０の裏面１０ｂに接着剤で貼付される。フック部５１ｂは、平坦部５１ａにおける、太陽電池パネル１０の係止方向Ｄ１の前方側の縁に屋根Ｒ側に向かって立設するとともに、その先端が係止方向Ｄ１の前方側に鉤状に曲がった形状を有している。そして、その鉤状に曲がった先端が、図８に示されているように側面視で先細りとなったテーパ状に形成されている。
【００５６】
被係止兼端縁支持部材５２は、ネジ止め等により屋根Ｒに固定されるとともに、太陽電池パネル１０における第２端縁１０ｄを、裏面１０ｂ側から支持する。さらに、この被係止兼端縁支持部材５２には、この被係止兼端縁支持部材５２が支持している太陽電池パネル１０に係止方向Ｄ１の後方側で隣接する他の太陽電池パネル１０に固定された係止部材５１が係止方向Ｄ１に係止する。
【００５７】
この被係止兼端縁支持部材５２も、第１実施形態の被係止兼端縁支持部材２２と同様に、第２端縁１０ｄの両端近傍と中央近傍との３箇所に固定された３つの部材からなるが、それら３つの部材は、略同等な部材であるため、ここでは、特に区別せずに被係止兼端縁支持部材５２と呼んで説明を行う。
【００５８】
被係止兼端縁支持部材５２は、太陽電池パネル１０の第２端縁１０ｄを支持する端縁支持部５２ａと、上記の係止部材５１が係止する被係止部５２ｂと、を備えている。端縁支持部５２ａには平坦な棚部５２ａ−１が設けられており、この棚部５２ａ−１に、太陽電池パネル１０の裏面１０ｂにおける第２端縁１０ｄの近傍が接着剤で貼付される。また、被係止部５２ｂには、係止方向Ｄ１の後方側に開口して、上記のフック部５１ｂにおけるテーパ状の先端が係止方向Ｄ１に進入して係止する係止溝５２ｂ−１が設けられている。
【００５９】
軒側被係止部材５３は、屋根Ｒに固定されるとともに、最も軒側の太陽電池パネル１０の係止部材５１が係止する部材である。この軒側被係止部材５３も、係止部材５１をなす３つの部材に一対一に対応する３つの部材からなるが、それら３つの部材は、略同等な部材であるため、特に区別せずに軒側被係止部材５３と呼んで説明を行う。
【００６０】
軒側被係止部材５３は、固定部５３ａと、被係止部５３ｂと、を備えている。固定部５３ａは、側面視でＬ字形状を有しており、このＬ字において屋根Ｒと平行に延在する部分が、ネジ止めや接着等といった、ここでは特定しない固定方法により屋根Ｒに固定されている。そして、Ｌ字において屋根Ｒと交差する方向に立設した部分の上端に被係止部５３ｂが設けられ、この被係止部５３ｂに、係止部材５１におけるフック部５１ｂの先端部が進入して係止する係止溝５３ｂ−１が設けられている。この係止溝５３ｂ−１は、被係止兼端縁支持部材５２の被係止部５２ｂにおける係止溝５２ｂ−１と同様の形状を有しており、フック部５１ｂにおけるテーパ状の先端部が進入して係止する。
【００６１】
本実施形態では、上述した第１実施形態とは異なり、被係止兼端縁支持部材５２の被係止部５２ｂにおける係止溝５２ｂ−１と、軒側被係止部材５３の被係止部５３ｂにおける係止溝５３ｂ−１は、単純に、係止方向Ｄ１の後方側に開口しただけの溝となっている。このため、係止溝５２ｂ−１，５３ｂ−１への係止部材５１におけるフック部５１ｂの先端部の係止は、この係止溝５２ｂ−１，５３ｂ−１に開口に、係止方向Ｄ１にフック部５１ｂの先端部を単純に差し入れるだけでなされるようになっている。
【００６２】
図９は、図７及び図８に示されている太陽電池パネルの屋根への取付け手順を示す模式図である。この図９には、太陽電池パネル１０の取付け手順が、軒側被係止部材５３に係止部材５１のフック部５１ｂが係止し、被係止兼端縁支持部材５２が屋根Ｒに固定された最も軒側の太陽電池パネル１０から数えて２つ目の太陽電池パネル１０を例に挙げて示されている。
【００６３】
まず、裏面１０ｂにおける第１端縁１０ｃの近傍に係止部材５１が固定され、第２端縁１０ｄの近傍に被係止兼端縁支持部材５２の端縁支持部５２ａが固定された太陽電池パネル１０が用意される。そして、その太陽電池パネル１０の係止部材５１におけるフック部５１ｂが、被係止兼端縁支持部材５２の被係止部５２ｂにおける係止溝５２ｂ−１（図８）に、上記のような単純な差し入れによって係止される。このときの係止作業は、太陽電池パネル１０の被係止兼端縁支持部材５２を屋根Ｒから浮かせた状態で行われる。
【００６４】
そして、係止させつつ、太陽電池パネル１０の第２端縁１０ｄ側が、倒置方向Ｄ３に屋根Ｒ側へと倒されて被係止兼端縁支持部材５２が屋根Ｒに載置され、ネジ止めや接着固定等により被係止兼端縁支持部材５２が屋根Ｒに固定される。
【００６５】
以上に説明した二段階の作業により太陽電池パネル１０が屋根Ｒに固定される。最も軒側の太陽電池パネル１０を含む他の太陽電池パネル１０も同様の手順で屋根Ｒに固定される。また、上述した第１実施形態と同様の太陽電池パネル接続構造によって電気的な接続が行われて太陽電池アレイ５が屋根Ｒに設置されることとなる。
【００６６】
上述した第１実施形態及び第２実施形態によれば、太陽電池パネル１０は、その裏面１０ｂに、平面視で太陽電池パネル１０からはみ出さないように固定された係止部材２１，５１の、被係止兼端縁支持部材２２，５２や軒側被係止部材２３，５３への係止と、太陽電池パネル１０における第２端縁１０ｄの被係止兼端縁支持部材２２，５２による裏面１０ｄ側からの支持とにより、屋根Ｒに支持される。即ち、これらの実施形態では、太陽電池パネル１０を支持する構成要素が全て太陽電池パネル１０の裏面１０ｂ側に位置しており、何れの構成要素も受光面１０ａ側へと回り込むことがない。このため、上述した埃等の異物が溜まり易くなる段差を太陽電池パネル１０の受光面１０ａ側に生じさせることなく、太陽電池パネル１０が支持されることとなる。つまり、これらの実施形態における太陽電池パネル支持構造２０，５０や太陽電池アレイ１，５は、太陽電池パネル１０の表面に埃等の異物が溜まり難いものとなっている。
【００６７】
また、第１実施形態及び第２実施形態によれば、任意の太陽電池パネル１０における第２端縁１０ｄを支持する部材と、その後方側で隣接する太陽電池パネル１０の係止部材２１，５１が係止する部材と、が互いに一体となって被係止兼端縁支持部材２２，５２として形成されている。このため、これらの実施形態によれば、太陽電池パネル支持構造２０，５０における部品点数を削減することができ、その結果、太陽電池パネル１０の設置コストを低減することができる。
【００６８】
また、第１実施形態及び第２実施形態によれば、太陽電池パネル１０が設置される屋根Ｒでは、屋根Ｒに固定済みの被係止兼端縁支持部材２２，５２や軒側被係止部材２３，５３への係止部材２１，５１の係止及び太陽電池パネル１０の倒しという、作業者にとってやり易い作業によって太陽電池パネル１０を設置することができる。このように、これらの実施形態によれば、太陽電池パネル１０の設置作業について、作業性を向上させることができる。
【００６９】
また、第１実施形態及び第２実施形態によれば、太陽電池パネル１０における係止部材２１，５１の被係止兼端縁支持部材２２，５２や軒側被係止部材２３，５３への係止方向Ｄ１が、屋根Ｒの傾斜において上側から下側へと向かう方向となっている。このため、作業者は、係止部材２１，５１の被係止兼端縁支持部材２２，５２や軒側被係止部材２３，５３への係止作業を重力に逆らわずに行うことができる。このように、これらの実施形態によれば、太陽電池パネル１０における係止作業について作業性を向上させることができるので、太陽電池パネル１０の設置作業について、作業性を一層向上させることができる。
【００７０】
尚、以上に説明した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の太陽電池パネル支持構造や太陽電池アレイの構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
【００７１】
例えば、上述した２つの実施形態では、いずれも、本発明にいう太陽電池アレイの一例として、６枚の太陽電池パネル１０が３行３列に配列された太陽電池アレイ１，５が例示されている。しかしながら、本発明にいう太陽電池アレイはこれに限るものではなく、具体的な太陽電池パネルの数や配列を問うものではない。
【００７２】
また、上述した２つの実施形態では、いずれも、本発明にいう太陽電池パネルの一例として平面視で長方形状を有する太陽電池パネル１０が例示されている。しかしながら、本発明にいう太陽電池パネルはこれに限るものではない。本発明にいう太陽電池パネルは、例えば円形や三角形等のものであってもよく、その具体的形状を問うものではない。
【００７３】
また、上述した２つの実施形態では、いずれも、本発明にいう設置場所の一例として、傾斜した屋根Ｒが例示されている。しかしながら、本発明にいう設置場所はこれに限るものではなく、例えばビルの平坦な屋上や、屋外の平坦な地面等であってもよい。
【００７４】
また、上述した２つの実施形態では、いずれも、本発明にいう係止部材の一例として、左端部材２１１と中央部材２１２と右端部材２１３との３つの部材からなる係止部材２１が例示されている。しかしながら、本発明にいう係止部材はこれに限るものではない。本発明にいう係止部材は、１つの部材や２つの部材からなるものであってもよく、あるいは４つ以上の部材からなるものであってもよい。
【００７５】
また、上述した２つの実施形態では、いずれも、本発明にいう係止部材の一例として、太陽電池パネル１０の裏面１０ｂにおける第１端縁１０ｃの近傍に固定された係止部材２１が例示されている。しかしながら、本発明にいう係止部材はこれに限るものではなく、例えば第１端縁から若干離れた中央寄りに固定されたもの等であってもよい。
【００７６】
また、上述した２つの実施形態では、いずれも、本発明にいう被係止部材の一例として、被係止兼端縁支持部材２２を構成する左端部材２２１と中央部材２２２と右端部材２２３とのそれぞれの被係止部２２１ｂ，２２２ｂ，２２３ｂという３つの部材を合わせたもの、及び、左端部材２３１と中央部材２３２と右端部材２３３との３つの部材からなる軒側被係止部材２３が例示されている。しかしながら、本発明にいう被係止部材はこれらに限るものではない。本発明にいう被係止部材は、１つの部材や２つの部材からなるものであってもよく、あるいは４つ以上の部材からなるものであってもよい。
【００７７】
また、上述した２つの実施形態では、いずれも、本発明にいう端縁支持部材の一例として、被係止兼端縁支持部材２２を構成する左端部材２２１と中央部材２２２と右端部材２２３とのそれぞれの端縁支持止部２２１ａ，２２２ａ，２２３ａという３つの部材を合わせたものが例示されている。しかしながら、本発明にいう端縁支持部材はこれらに限るものではない。本発明にいう端縁支持部材は、１つの部材や２つの部材からなるものであってもよく、あるいは４つ以上の部材からなるものであってもよい。
【００７８】
また、上述した２つの実施形態では、いずれも、本発明にいう被係止部材及び端縁支持部材の一例として、被係止部材及び端縁支持部材が一体的に形成されてなる被係止兼端縁支持部材２２が例示されている。しかしながら、本発明にいう被係止部材及び端縁支持部材は、これに限るものではなく、互いに別体の部材であってもよい。ただし、一体的に形成することで、部品点数を削減して太陽電池パネルの設置コストを低減することができる点は上述した通りである。
【符号の説明】
【００７９】
１，５  太陽電池アレイ
１ａ    金属カバー
１０    太陽電池パネル
１０ａ  受光面
１０ｂ  裏面
１０ｃ  第１端縁
１０ｄ  第２端縁
２０    太陽電池パネル支持構造
２１，５１    係止部材
２１ａ，５１ａ  平坦部
２１ｂ  庇部
２１ｃ，５１ｂ  フック部
２２，５２    被係止兼端縁支持部材
２２ａ，５２ａ，２２１ａ，２２２ａ，２２３ａ  端縁支持部
２２ａ−１，５２ａ−１  棚部
２２ｂ，５２ｂ，２３ｂ，５３ｂ，２２１ｂ，２２２ｂ，２２３ｂ  被係止部
２２ｂ−１，５２ｂ−１，２３ｂ−１，５３ｂ−１  係止溝
２３，５３    軒側被係止部材
２３ａ，５３ａ  固定部
３０    太陽電池パネル接続構造
３１    ジョイント部材
３１ａ  第１ジョイント端子
３１ｂ  第２ジョイント端子
２１１，２２１，２３１  左端部材
２１２，２２２，２３２  中央部材
２１３，２２３，２３３  右端部材
Ｄ１    係止方向
Ｄ２    接続方向
Ｄ３    倒置方向
Ｒ      屋根
Ｒ１    傾斜方向
Ｒ２    配列方向
【図１】
2016153562.tif 000003
【図２】
2016153562.tif 000004
【図３】
2016153562.tif 000005
【図４】
2016153562.tif 000006
【図５】
2016153562.tif 000007
【図６】
2016153562.tif 000008
【図７】
2016153562.tif 000009
【図８】
2016153562.tif 000010
【図９】
2016153562.tif 000011