(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物の側面に沿って複数の太陽光パネルを鉛直方向に関して連続的に設置する太陽光パネル設置システムであって、
前記建築物の屋上に固定された梁部材であって前記側面から一部が突出する梁部材と、
前記梁部材のうち前記側面から突出した部分に上端側が直接又は間接的に接続され、前記鉛直方向に延びるワイヤーと、
前記ワイヤーの下端側が接続されたベース部材と、
前記ベース部材に載置され、内部に前記ワイヤーを挿通した状態で前記ベース部材から前記梁部材に向かって延在する筒状の芯柱と、
前記芯柱に直接又は間接的に固定されたギアと、
前記ギアを回動させることによって前記芯柱を回動させる駆動装置と、
を備え、
前記芯柱には、パネル面を垂直に立てた縦置きの状態で前記複数の太陽光パネルが鉛直方向に関して連続的に固定されていることを特徴とする太陽光パネル設置システム。
【請求項２】
前記ワイヤーの下端には、フックが設けられ、
前記ベース部材には、フック係止孔が設けられ、
前記フックを前記フック係止孔に掛けることによって、前記ワイヤーの下端が前記ベース部材に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽光パネル設置システム。
【請求項３】
前記芯柱には、前記太陽光パネルを固定するための固定用フレームが設けられ、
前記太陽光パネルは、前記固定用フレームを介して前記芯柱に固定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽光パネル設置システム。
【請求項４】
前記駆動装置は、前記ギアに噛み合う駆動ギアと、前記駆動ギアを回転させるモーターとを含み、
前記ギアは、前記駆動ギアに回転に追従して回転することを特徴とする請求項１から３のうち何れかに記載の太陽光パネル設置システム。
【請求項５】
前記芯柱の上端には、前記ワイヤーを挿通可能な挿通孔を備えたプレートが固定されており、
前記ギアは、前記プレートを介して前記芯柱に固定されていることを特徴とする請求項１から４のうち何れかに記載の太陽光パネル設置システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の側面に沿って複数の太陽光パネルを鉛直方向に関して連続的に設置するための太陽光パネル設置システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽光パネルが横棒に吊り下げられた状態で設置される太陽電池システムが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
具体的には、特許文献１の図１に示すように、太陽電池システム（１）においては、３つの太陽光パネル（１０）が横棒（２）に吊り下げられている。横棒（２）には、支持部材（２０）が取り付けられており、各太陽光パネル（１０）は、支持部材（２０）によって揺動可能に支持されている。つまり、各太陽光パネル（１０）は、横棒（２）の長さ方向に対して略垂直な方向に揺動可能なように、横棒（２）に吊り下げられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１５／０２９７２８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、中・高層ビルディングなどの建築物において、側面（例えば、ベランダ側の側面）全体を覆うように複数の太陽光パネルを設置することが検討されている。そうすることで、側面の一部にのみ太陽光パネルを設置する場合に比べて、発電量が大きくなると共に、外観上の一体感も生まれる。
【０００６】
ただ、高層ビルディングなど比較的階数が多い建築物においては、鉛直方向に設置される太陽光パネルの枚数も多くなるため、設置の難易度が上がる。特に、鉛直方向に多数の太陽光パネルを設置する場合には、特許文献１の発明のように、横棒に吊り下げる構成を採用することは困難である。
【０００７】
また、建築物の側面全体を覆うように複数の太陽光パネルを設置するにあたり、より多くの発電量を確保すべく、日射方向に沿って複数の太陽光パネルを一体的に回転させることも検討されている。その場合に、鉛直方向に関して連続的に設置された複数の太陽光パネルを１つの駆動装置によって回転させるのが好ましい。
【０００８】
しかしながら、鉛直方向に設置される太陽光パネルの枚数が多くなれば、駆動装置を構成するギアなどに生じる負荷も大きくなるという新たな課題が生じる。
【０００９】
そこで、本発明は、建築物の側面において複数の太陽光パネルを鉛直方向に安定的に設置することができ、鉛直方向に設置された複数の太陽光パネルを共通の駆動装置を用いて一体的に回転させることが可能な太陽光パネル設置システム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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、建築物の側面に沿って複数の太陽光パネルを鉛直方向に関して連続的に設置する太陽光パネル設置システムであって、前記建築物の屋上に固定された梁部材であって前記側面から一部が突出する梁部材と、前記梁部材のうち前記側面から突出した部分に上端側が直接又は間接的に接続され、前記鉛直方向に延びるワイヤーと、前記ワイヤーの下端側が接続されたベース部材と、前記ベース部材に載置され、内部に前記ワイヤーを挿通した状態で前記ベース部材から前記梁部材に向かって延在する筒状の芯柱と、前記芯柱に直接又は間接的に固定されたギアと、前記ギアを回動させることによって前記芯柱を回動させる駆動装置と、を備え、前記芯柱には、パネル面を垂直に立てた縦置きの状態で前記複数の太陽光パネルが鉛直方向に関して連続的に固定されていることを特徴とする太陽光パネル設置システムを提供している。
【００１１】
ここで、前記ワイヤーの下端には、フックが設けられ、前記ベース部材には、フック係止孔が設けられ、前記フックを前記フック係止孔に掛けることによって、前記ワイヤーの下端が前記ベース部材に接続されているのが好ましい。
【００１２】
また、前記芯柱には、前記太陽光パネルを固定するための固定用フレームが設けられ、前記太陽光パネルは、前記固定用フレームを介して前記芯柱に固定されるのが好ましい。
【００１３】
また、前記駆動装置は、前記ギアに噛み合う駆動ギアと、前記駆動ギアを回転させるモーターとを含み、前記ギアは、前記駆動ギアに回転に追従して回転するのが好ましい。
【００１４】
更に、前記芯柱の上端には、前記ワイヤーを挿通可能な挿通孔を備えたプレートが固定されており、前記ギアは、前記プレートを介して前記芯柱に固定されているのが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ベース部材に載置された芯柱に複数の太陽光パネルが固定され、芯柱はベース部材に接続されたワイヤーによって梁部材に吊られた状態で設置されている。そのため、建築物の側面において複数の太陽光パネルを鉛直方向に安定的に設置することが可能である。また、芯柱に対して複数の太陽光パネルが鉛直方向に関して連続的に固定されているため、当該複数の太陽光パネルを共通の駆動装置を用いて一体的に回転させることが可能である。
【００１６】
なお、本発明による太陽光パネル設置システムのように、ベース部材に載置された芯柱に複数の太陽光パネルが固定され、かつ、ワイヤーによって吊られたベース部材に芯柱が載置される点は、上述した特許文献１には全く記載されていない。また、複数の太陽光パネルが芯柱に対して鉛直方向に連続的に固定されている点も、上述した特許文献１には全く記載されていない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】マンション（建築物）のベランダ側全体に太陽光パネルが設置された状態を示す外観斜視図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ位置で切った断面図。
【図３】芯柱及びワイヤーの上端側を拡大した拡大図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ位置で切った断面図。
【図５】芯柱及びワイヤーの下端側を拡大した拡大図。
【図６】芯柱及び芯柱に固定された太陽光パネルを上から見た模式図。
【図７】日射方向に応じて太陽光パネルが回動する様子を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜１．実施形態＞
本発明の実施形態による太陽光パネル設置システムについて図１から図７に基づいて説明する。以下では、太陽光パネル設置システムの一例として、建築物１０（中・高層マンションなど）の側面全体に設置される太陽光パネル設置システム１（図１参照）を例示する。
【００１９】
図１及び図２に示すように、太陽光パネル設置システム１は、基礎コンクリート２と、梁部材３と、ベース部材４と、ワイヤー５と、芯柱６と、太陽光パネル７とを備えて構成される。
【００２０】
基礎コンクリート２は、梁部材３を支持するための基礎構造であり、建築物１０の屋上に設けられている。
【００２１】
梁部材３は、基礎コンクリート２に支持された状態で固定されるＨ形鋼である。梁部材３の一部は、ベランダ側に突出している。梁部材３のうちベランダ側に突出した部分の先端には、支持プレート３１が設けられている。支持プレート３１は、Ｈ形鋼の上面に溶接されて固定されている。
【００２２】
ベース部材４は、芯柱６を支持するための板状の支持部材である。ベース部材４は、ワイヤー５によって吊られる。
【００２３】
ワイヤー５は、ベース部材４及びベース部材４に載置される芯柱６を吊るための吊り具である。
【００２４】
芯柱６は、鉛直方向に関して複数の太陽光パネル７を連続的に配置するための被取付部材である。詳細には、芯柱６は、断面矩形形状を有し、鉛直方向に長尺な中空部材である。
【００２５】
図２に示すように、芯柱６は、ベース部材４に載置された状態において、鉛直方向に延在する。また、芯柱６は、ベース部材４に載置された状態において、ワイヤー５を内部に挿通する。
【００２６】
また、芯柱６には、太陽光パネル７を固定する支持フレーム７１が設置されている。複数の太陽光パネル７は、支持フレーム７１を介して芯柱６に取り付けられる。
【００２７】
また、梁部材３のうちベランダ側に突出した部分には、後述の駆動ギア８１（図３及び図４参照）を回転駆動させるためのモーター８が格納されている。
【００２８】
図３に示すように、芯柱６の上端には、蓋板６Ｐが溶接されている。蓋板６Ｐの中央には、ワイヤー５を挿通可能な挿通孔が形成されている。
【００２９】
また、蓋板６Ｐの上面には、従動ギア６１が溶接されている。従動ギア６１の中央には、ワイヤー５を挿通可能な挿通孔が形成されている。
【００３０】
図４に示すように、従動ギア６１は、モーター８によって駆動する駆動ギア８１と噛み合っており、駆動ギア８１の回転に追従して回転する。従動ギア６１が回転すると、従動ギア６１が溶接された蓋板６Ｐ、蓋板６Ｐが溶接された芯柱６も回転する。芯柱６が回転すると、芯柱６に固定された複数の太陽光パネル７も回転する。
【００３１】
なお、ここでは、駆動ギア８１の径が従動ギア６１の径よりも大きい場合を例示しているが、これに限定されない。例えば、駆動ギア８１の径が従動ギア６１の径よりも小さくてもよく、あるいは、同じであってもよい。
【００３２】
図３に示すように、支持プレート３１の下面には、ワイヤー支持リング５１が設けられている。ワイヤー支持リング５１には、ワイヤー５の上端が固定される。これにより、ワイヤー５の上端は、ワイヤー支持リング５１を介して支持プレート３１、ひいては、支持プレート３１が設けられている梁部材３に接続される。
【００３３】
図５に示すように、ワイヤー５の下端には、フック５２が接続されている。一方、ベース部材４の上面には、フック係止孔４２Ｈが設けられている。フック５２をフック係止孔４２Ｈに掛けることにより、ワイヤー５の下端がベース部材４に対して接続される。つまり、ワイヤー５がベース部材４を吊った状態、換言すれば、ベース部材４がワイヤー５によって吊られた状態となる。
【００３４】
そして、芯柱６は、ワイヤー５によって吊られた状態のベース部材４に載置（支持）される。その結果、芯柱６がワイヤー５で吊られた状態となる。
【００３５】
続いて、図６及び図７を参照しながら、太陽光パネル７のパネル面の向きを制御する動作について説明する。
【００３６】
太陽光発電においてより多くの発電量を獲得するためには、太陽光パネル７のパネル面を日射方向に対して垂直に配置するのが好ましい。そこで、本実施形態では、モーター８を制御することによって日射方向に応じて太陽光パネル７を回転させる構成が採用されている。
【００３７】
図６は、太陽光パネル７のパネル面が建築物１０の側面に対して平行に配置された状態が示されている。図６では、建物内側が北向き、建物外側（ベランダが配置される側）が南向きとなる建築物１０に設置された太陽光パネル７を例示している。
【００３８】
図７（Ａ）に示すように、南向きのマンションでは、日の出の時間帯において太陽光パネル７のパネル面が東側を向くようにモーター８を制御して芯柱６を回転させる。
【００３９】
その後、図７（Ｂ）に示すように、時間の経過と共に、太陽光パネル７のパネル面が徐々に南側を向くようにモーター８を制御して芯柱６を時計回りに回転させる。
【００４０】
時間の経過と共に、モーター８を制御して更に芯柱６を時計回りに回転させると、図７（Ｃ）に示すように、正午頃には、太陽光パネル７のパネル面が南側を向く。
【００４１】
正午を過ぎ、モーター８を制御して更に芯柱６を時計回りに回転させると、図７（Ｄ）に示すように、太陽光パネル７のパネル面が徐々に西側を向く。
【００４２】
その後、図７（Ｅ）に示すように、日の入りの時間帯において太陽光パネル７のパネル面が西側を向くようにモーター８を制御して芯柱６を更に時計回りに回転させる。
【００４３】
以上のようにモーター８を制御することにより、太陽光パネル７のパネル面を日射方向に対して垂直に近い状態に維持し続けることが可能になる。
【００４４】
上述した実施形態によれば、ベース部材４に載置された芯柱６に複数の太陽光パネル７が固定され、芯柱６がワイヤー５によって梁部材３（詳細には支持プレート３１）に吊られた状態で設置されている。そのため、建築物（中高層マンション）の側面（ベランダ側）において鉛直方向に複数の太陽光パネル７を安定的に設置することが可能である。
【００４５】
特に、上述した実施形態では、芯柱６がワイヤー５で吊られているため、芯柱６を回動させるための従動ギア６１、駆動ギア８１及びモーター８にかかる負荷が低減される。
【００４６】
また、上述した実施形態によれば、芯柱６に対して複数の太陽光パネル７が鉛直方向に関して連続的に固定されている。そのため、複数の太陽光パネル７を１つのモーター８によって一体的に回転させることが可能である。
【００４７】
＜２．変形例＞
本発明による太陽光パネル設置システムは上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。
【００４８】
例えば、上述した実施形態では、梁部材３に設けられた支持プレート３１にワイヤー５の上端が固定される場合を例示したが、これに限定されず、支持プレート３１を設けることなく梁部材３に対して直接固定するようにしてもよい。
【００４９】
また、上述した実施形態では、本発明による太陽光パネル設置システムをマンションに設置する場合を例示したが、これに限定されず、比較的階数を有するオフィスビルなどの建築物に設置するようにしてもよい。
【００５０】
また、上述した実施形態では、芯柱６の上端に従動ギア６１を設ける場合を例示したが、これに限定されず、鉛直方向に関して芯柱６の中央近傍などの他の場所に従動ギア６１を設けるようにしてもよい。
【００５１】
また、上述した実施形態では、本発明による太陽光パネル設置システムを既存のマンションに後付する場合を想定し、建築物１０の屋上に基礎コンクリート２を設ける場合を例示したが、これに限定されない。マンション施工時に標準搭載する場合には、基礎コンクリート２は必ずしも必須ではなく、梁部材３を直接設置するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように本発明による太陽光パネル設置システムは、比較的階数の多い中・高層マンションにおいて太陽光パネルを設置するのに適している。
【符号の説明】
【００５３】
１  太陽光パネル設置システム
２  基礎コンクリート
３  梁部材
４  ベース部材
５  ワイヤー
６  芯柱
６Ｐ  蓋板
７  太陽光パネル
８  モーター
１０  建築物
３１  支持プレート
４２Ｈ  フック係止孔
５１  ワイヤー支持リング
５２  フック
６１  従動ギア
７１  支持フレーム
８１  駆動ギア
【要約】
【課題】建築物の側面において複数の太陽光パネルを鉛直方向に安定的に設置することができ、鉛直方向に設置された複数の太陽光パネルを共通の駆動装置を用いて一体的に回転させることが可能な太陽光パネル設置システムの提供。
【解決手段】太陽光パネル設置システム１は、梁部材３と、ベース部材４と、ワイヤー５と、芯柱６と、芯柱６に固定される従動ギア６１と、従動ギア６１を回動させるモーター８とを備える。梁部材３は、建築物１０の屋上に固定され、建築物１０の側面から先端側が突出する。ワイヤー５の上端側は梁部材３の支持プレート３１に固定される。芯柱６は、ベース部材４に載置され、内部にワイヤー５を挿通した状態でベース部材４から梁部材３に向かって延伸する。芯柱６には、パネル面を垂直に立てた縦置きの状態で複数の太陽光パネル７が鉛直方向に関して連続的に固定されている。
【選択図】図２【図１】
0006896948.tif 000002
【図２】
0006896948.tif 000003
【図３】
0006896948.tif 000004
【図４】
0006896948.tif 000005
【図５】
0006896948.tif 000006
【図６】
0006896948.tif 000007
【図７】
0006896948.tif 000008