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技術 ボルトクリップおよびそれを用いた太陽電池アレイ

出願人 京セラ株式会社
発明者 山下満雄
出願日 2018年7月30日 (1年11ヶ月経過) 出願番号 2018-142840
公開日 2020年2月6日 (4ヶ月経過) 公開番号 2020-022233
状態 未査定
技術分野
  • -
主要キーワード 四角ボルト ターミナル板 電気ドライバ 桁部材 メガワット PPO樹脂 六角ボルト CdTe太陽電池
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (10)

課題

施工性を高めたボルトクリップおよびそれを用いた太陽電池アレイを提供すること。

解決手段

本発明の一形態に係るボルトクリップは、第1基部および該第1基部から突出しておりボルトの頭を挟んで保持するための間隔を開けて位置するとともに、前記第1基部と主面が連続している2つの第1凸部を有する第1基板と、前記第1基板と対向して位置する第2基板と、前記第1基板および前記第2基板を固定する接続部と、を有している。

概要

背景

近年の環境保護の気運の高まりに伴い、太陽光発電が注目されている。太陽光発電は、太陽電池アレイと、太陽電池モジュールから出力を取り出すためのインバーター等の電気設備を用いて行う。太陽電池アレイとは、光電変換を行なう太陽電池モジュールを架台に取り付けたものである。特に、多数の太陽電池が集中的に設置されて、出力が1メガワット程度以上の規模となる施設メガソーラーと呼ばれる。メガソーラーは、多数の太陽電池アレイを低コスト、短工期、高品質施工することが求められる。このような施工を行なうためには、太陽電池モジュールを架台に取り付ける際の組み立て易さが重要な要素となる。ところで太陽電池アレイにおいては、太陽電池モジュールと架台がボルトナットなどの締結部材で固定される。このとき作業者は、ボルトまたはナットのいずれかを手で押さえて共回りを防ぎつつ、締結の作業を行う。しかし、作業者の手が、ボルトまたはナットに届かない場合がある。そこで、施工性を高めるためにボルトの共回りを防ぐクリップが提案されている(例えば、下記の特許文献1を参照)。

概要

施工性を高めたボルトクリップおよびそれを用いた太陽電池アレイを提供すること。 本発明の一形態に係るボルトクリップは、第1基部および該第1基部から突出しておりボルトの頭を挟んで保持するための間隔を開けて位置するとともに、前記第1基部と主面が連続している2つの第1凸部を有する第1基板と、前記第1基板と対向して位置する第2基板と、前記第1基板および前記第2基板を固定する接続部と、を有している。

目的

本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的の1つは、ボルトの回転をより低減できるボルトクリップおよびそれを用いた太陽電池アレイを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

第1基部および該第1基部から突出しておりボルトの頭を挟んで保持するための間隔を開けて位置するとともに、前記第1基部と主面が連続している2つの第1凸部を有する第1基板と、前記第1基板と対向して位置する第2基板と、前記第1基板および前記第2基板を固定する接続部と、を有していることを特徴とするボルトクリップ

請求項2

前記第2基板が、第2基部および前記第2基部から突出しており前記ボルトの軸を通すための間隔を開けて位置する2つの第2凸部を有することを特徴とする請求項1に記載のボルトクリップ。

請求項3

前記第2基板が、前記ボルトの軸を通すための間隔を開けて位置する2つの部材からなることを特徴とする請求項1に記載のボルトクリップ。

請求項4

前記第2基板が、表面に突起を有することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のボルトクリップ。

請求項5

前記第1基板に連続するとともに、前記ボルトの頭を覆うボルト抜け防止部を有することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のボルトクリップ。

請求項6

前記2つの第1凸部から連続するとともに、前記第1基板との間にケーブルを収容するための隙間を空けて位置する第3基板を有することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のボルトクリップ。

請求項7

前記第3基板が、前記2つの第1凸部と連続する部分から離れるにつれて前記隙間が大きくなる第1領域と、該第1領域に隣接しており前記第1領域から離れるにつれて前記隙間が小さくなる第2領域とを有することを特徴とする請求項6に記載のボルトクリップ。

請求項8

太陽電池パネルと第1フレームとを有する太陽電池モジュールと、前記第1フレームを下方から支持する第1保持部材と、前記第1フレームと前記第1保持部材とを挿通するボルトと、該ボルトを前記第1フレームに固定する請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のボルトクリップと、を有し、前記太陽電池パネルは主に太陽光受光する第1主面と、該第1主面の裏側に位置する第2主面とを有し、前記第1フレームは、前記太陽電池パネルを平面視した際に、前記太陽電池パネルの周縁部に位置する第1側部に嵌合する第1嵌合部と、前記第1主面から前記第2主面に向かう方向に、前記第1嵌合部から延びる第1外壁部と、該第1外壁部の下方から前記太陽電池モジュールの内側へ延びるフランジ部と、該フランジ部に設けられ、前記ボルトの軸を挿通できる第1貫通孔とを有し、前記第1保持部材は、前記フランジ部を支持する第1支持部と、前記第1貫通孔と相対する位置に設けられた第2貫通孔とを有し、前記ボルトクリップは、前記第1基板と前記第2基板との間に前記フランジ部を挟持するとともに、前記ボルトを前記フランジ部に固定し、前記ボルトの軸は前記第2貫通孔を挿通し前記第1支持部から突出することを特徴とする太陽電池アレイ

請求項9

凹部を有する第2保持部材をさらに有するとともに、前記太陽電池モジュールが前記太陽電池パネルに取り付けられた第2フレームをさらに有し、前記第2フレームが前記第2保持部材の前記凹部に嵌合されていることを特徴とする請求項8に記載の太陽電池アレイ。

技術分野

0001

本発明は、ボルトクリップおよびそれを用いた太陽電池アレイに関する。

背景技術

0002

近年の環境保護の気運の高まりに伴い、太陽光発電が注目されている。太陽光発電は、太陽電池アレイと、太陽電池モジュールから出力を取り出すためのインバーター等の電気設備を用いて行う。太陽電池アレイとは、光電変換を行なう太陽電池モジュールを架台に取り付けたものである。特に、多数の太陽電池が集中的に設置されて、出力が1メガワット程度以上の規模となる施設メガソーラーと呼ばれる。メガソーラーは、多数の太陽電池アレイを低コスト、短工期、高品質施工することが求められる。このような施工を行なうためには、太陽電池モジュールを架台に取り付ける際の組み立て易さが重要な要素となる。ところで太陽電池アレイにおいては、太陽電池モジュールと架台がボルトナットなどの締結部材で固定される。このとき作業者は、ボルトまたはナットのいずれかを手で押さえて共回りを防ぎつつ、締結の作業を行う。しかし、作業者の手が、ボルトまたはナットに届かない場合がある。そこで、施工性を高めるためにボルトの共回りを防ぐクリップが提案されている(例えば、下記の特許文献1を参照)。

先行技術

0003

特開2014−152916号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、上記特許文献1に開示されたボルトクリップは、金属板をコの字型に折り曲げて形成した一対の壁部でボルトの頭部を挟んで、ボルトの回転を低減する構造である。このため締結の作業に電気ドライバなどを用いることにより、ボルトに強い回転力が加わると、ボルトに押されてボルトクリップの壁部に変形が生じ、壁部の間隔が開いてボルトの回転を拘束できなくなり、ボルトとナットが共回りするおそれがある。

0005

本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的の1つは、ボルトの回転をより低減できるボルトクリップおよびそれを用いた太陽電池アレイを提供することである。

課題を解決するための手段

0006

本発明の一形態に係るボルトクリップは、第1基部および該第1基部から突出しておりボルトの頭を挟んで保持するための間隔を開けて位置するとともに、前記第1基部と主面が連続している2つの第1凸部を有する第1基板と、前記第1基板と対向して位置する第2基板と、前記第1基板および前記第2基板を固定する接続部と、を有している。

0007

また、本発明の一形態に係る太陽電池アレイは、太陽電池パネルと第1フレームとを有する太陽電池モジュールと、前記第1フレームを下方から支持する第1保持部材と、前記第1フレームと前記第1保持部材とを挿通するボルトと、該ボルトを前記第1フレームに固定する本発明の一形態に係るボルトクリップと、を有し、前記太陽電池パネルは主に太陽光受光する第1主面と、該第1主面の裏側に位置する第2主面とを有し、前記第1フレームは、前記太陽電池パネルを平面視した際に、前記太陽電池パネルの周縁部に位置する第1側部に嵌合する第1嵌合部と、前記第1主面から前記第2主面に向かう方向に、前記第1嵌合部から延びる第1外壁部と、該第1外壁部の下方から前記太陽電池モジュール
の内側へ延びるフランジ部と、該フランジ部に設けられ、前記ボルトの軸を挿通できる第1貫通孔とを有し、前記第1保持部材は、前記フランジ部を支持する第1支持部と、前記第1貫通孔と相対する位置に設けられた第2貫通孔とを有し、前記ボルトクリップは、前記第1基板と前記第2基板との間に前記フランジ部を挟持するとともに、前記ボルトを前記フランジ部に固定し、前記ボルトの軸は前記第2貫通孔を挿通し前記第1支持部から突出している。

発明の効果

0008

上記のボルトクリップによれば、第1基板の第1基部と主面が連続している2つの第1凸部が、ボルトの頭を挟んで保持する間隔を開けて位置している。このことにより、ボルトの頭部を挟んで保持する一対の第1凸部が、ボルトの頭部の回転を低減する。この第1凸部は板状である。板状の部材は主面に対して垂直な方向へ荷重を加える場合よりも、主面に対して平行な方向へ荷重を加える場合の方が変形を生じにくい。このため、本発明のボルトクリップによれば、高い強度によってボルトの回転を低減することが出来る。

0009

また、上記の太陽電池アレイによれば、太陽電池アレイの施工時に、作業者はボルトクリップでボルトを第1フレームに取り付けた状態で、太陽電池モジュールを運搬し、架台の上に設置できる。このため高所でボルトを貫通孔に嵌め込む作業を省力化できる。また、ボルトの軸は第1フレームの第1貫通孔と、保持部材の第2貫通孔を挿通して下方へ突出する。このことにより作業者は、太陽電池アレイの下方から突出した軸にナットを固定することができる。このため、作業者が太陽電池アレイの上に登って太陽電池モジュールを保持部材に締結する作業を省略することでき、施工性を高めることができる。

図面の簡単な説明

0010

本発明の一実施形態に係るボルトクリップを用いた太陽電池アレイを示す斜視図である。
本発明の一実施形態に係るボルトクリップを用いた太陽電池アレイの図面であり、図2(a)は太陽電池アレイの側面図であり、図2(b)は図1のA−A’線における断面図である。
本発明の一実施形態に係るボルトクリップを用いた太陽電池アレイに用いる太陽電池モジュールを示す図であり、図3(a)は太陽電池モジュールの平面図、図3(b)は図3(a)のB−B’線における断面を示す断面図である。
本発明の一実施形態に係るボルトクリップを示す図であり、図4(a)は斜視図、図4(b)は図4(a)を異なる角度から見た様子を示す斜視図であり、図4(c)は図4(b)の一部を抜き出して示す分解斜視図である。
本発明の一実施形態に係るボルトクリップを太陽電池モジュールに取り付ける様子の一部を抜き出して示す斜視図である。
本発明の一実施形態に係るボルトクリップを用いた太陽電池アレイの施工の様子を示す図であり、図1のC−C’に相当する部位を示す分解断面図である。
本発明の一実施形態に係るボルトクリップを用いた太陽電池アレイを示す図であり、図7(a)は図6のD部を拡大して示す分解断面図であり、図7(b)は図6のE部に相当する部位を示す分解断面図である。
本発明の他の実施形態に係るボルトクリップを示す図であり、図8(a)は図4(c)に相当する斜視図であり、図8(b)は図8(a)と異なる方向から見た様子を示す斜視図である。
本発明の他の実施形態に係るボルトクリップを示す図であり、図9(a)は図5(b)に相当する斜視図であり、図9(b)は図9(a)に示すボルトクリップを抜き出して異なる方向から見た様子を示す斜視図である。

実施例

0011

以下、本発明に係るボルトクリップおよび太陽電池アレイの実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面は模式的に示されたものであり、各図における各種構造のサイズおよび位置関係等は適宜変更し得る。

0012

図1図2に示すように、本発明の一実施形態に係る太陽電池アレイ1は、架台3の上に太陽電池モジュール10を傾斜して設置される。なお、以下では太陽電池モジュール10の傾斜方向をy軸方向、太陽電池モジュール10全体を平面とみなした場合、この平面に対する法線方向をz軸方向、y軸方向およびz軸方向と直交する方向をx軸方向という。また、太陽電池モジュール10の傾斜の高い側を+y軸方向または棟側、太陽電池モジュール10の傾斜の低い側を−y軸方向または軒側という。太陽電池モジュール10の主に受光する側の面を第1主面11a、第1主面11aの裏側の面を第2主面11bとするとき、第2主面11bから第1主面11aに向かう方向を+z軸方向または上といい、その逆の方向を−z軸方向または下という。

0013

太陽電池アレイ1は、設置面Pとなる地面に設置される架台3と、架台3に固定されたとき平面視で矩形状の外形を有する太陽電池モジュール10と、架台3に太陽電池モジュール10を固定するボルト31と、太陽電池モジュール10にボルト31を取り付けるボルトクリップ20と、を備えている。

0014

ボルト31は、四角形または六角形の頭部31aと、頭部31aに連なり雄ネジを形成された軸部31bと、を有する。なお、頭部31aは単に頭と呼び、軸部31bは単に軸とも呼ぶ。

0015

ボルトクリップ20は、太陽電池モジュール10のフレーム12に取り付けられればよい。

0016

図1図2に示すように、太陽電池アレイ1において、複数の太陽電池モジュール10は、x軸方向およびy軸方向の双方に沿って配列されている。そして、図3(a),(b)に示すように、各太陽電池モジュール10は、太陽電池パネル11と、この太陽電池パネル11の周縁部を補強するフレーム12と、を有している。

0017

特に、図3(b)に示すように、太陽電池パネル11は、主として光を受光する第1主面11a(透光性基板13の一主面)と、この第1主面11aの裏面に相当する第2主面11b(裏面保護部材17の一主面)と、を有している。そして、太陽電池パネル11は、第1主面11a側から順に、太陽電池モジュール10の基板を兼ねる透光性基板13と、熱硬化性樹脂よりなる一対の封止材14と、インナーリード15によって電気的に接続された複数の太陽電池素子16と、を備えている。

0018

さらに、太陽電池パネル11は、太陽電池モジュール10の裏面を保護する裏面保護部材17と、太陽電池素子16で得られた出力を外部に取り出すための端子ボックス18と、を備えている。

0019

また、太陽電池パネル11の第2主面11bにおいて、例えば、太陽電池素子16と裏面保護部材17との間に位置する封止材14および裏面保護部材17としては、それぞれ透光性を有する樹脂材料を用いてもよい。これにより、第2主面11b側からも光の一部を受けることができる。

0020

太陽電池素子16は、平板状のシリコン基板が用いられる。太陽電池素子16は、例えば、単結晶シリコンまたは多結晶シリコン等のシリコン基板が用いられてもよい。このようなシリコン基板を用いる場合は、上述したように、インナーリード15で隣接するシリ
コン基板同士を電気的に接続すればよい。

0021

また、太陽電池素子16の種類は特に制限されない。例えば、太陽電池素子16として、アモルファスシリコンよりなる薄膜太陽電池CIGS太陽電池CdTe太陽電池、または、結晶シリコン基板上に薄膜のアモルファスシリコンを形成した太陽電池素子16等を用いてもよい。例えば、アモルファスシリコン、CIGSおよびCdTeよりなる太陽電池素子16としては、透光性基板13上において、アモルファスシリコン層CIGS層またはCdTe層を透明電極等と組み合わせて適宜積層するようにしたものが利用できる。

0022

また、端子ボックス18は、箱体と、該箱体内に配置されるターミナル板と、箱体の外部へ電力導出するケーブルと、を備えている。端子ボックス18の箱体は、例えば、変性ポリフェニレンエーテル樹脂変性PPE樹脂)またはポリフェニレンオキサイド樹脂PPO樹脂)が用いられていてもよい。

0023

フレーム12は、太陽電池パネル11を保持する機能を有する。フレーム12は、太陽電池パネル11の周縁部に位置する側部11cを挿入する嵌合部12aと、第1主面11aから第2主面11bへ向かう方向へ嵌合部12aから下方へ延びる外壁部12bと、外壁部12bの下方から太陽電池モジュール10の内側へ延びるフランジ部12cと、を備えている。フランジ部12cは、外壁部12bの下方から太陽電池モジュール10の内側へ向けて張り出した板状の部分である。フランジ部12cは、ボルト31の軸部31bを挿通することができる第1貫通孔12dを有する。このようなフレーム12は、金属材料が用いられる。フレーム12の金属材料としては、例えば、アルミニウムを用いてもよい。フレーム12は、例えば、アルミニウムを押し出し成形すること等によって製造することができる。

0024

なお、以下において、相対する一対のフレーム12のうち、一方のフレーム12を第1フレーム12Aと呼び、他方のフレーム12を第2フレーム12Bと呼ぶものとする。また、嵌合部12aと外壁部12bとフランジ部12cとについて、第1フレーム12Aのものを第1嵌合部12a1、第1外壁部12b1、第1フランジ部12c1と呼び、第2フレーム12Bのものを第2嵌合部12a2、第2外壁部12b2、第2フランジ部12c2と呼ぶものとする。第1フレーム12Aの嵌合する側部11cを第1側部11c1と呼び、第2フレーム12Bの嵌合する側部11cを第2側部11c2と呼ぶものとする。

0025

次に、図2(b)、図4(a),(b),(c)、図5(a),(b),(c)、等を用いて、太陽電池モジュール10のフレーム12にボルト31を仮固定するボルトクリップ20について詳述する。

0026

ボルトクリップ20は、第1面22aと第1面22aの裏側に位置している第2面22bとを有する第1基板22と、第1基板22の第1面22aに対向する一主面を有する第2基板23と、第1基板22および第2基板23の双方の一方側である一端同士を接続し固定している接続部21と、を備えている。

0027

また、ボルトクリップ20の第1基板22および第2基板23は、いずれも平面視で略長方形である。第2基板23は、太陽電池モジュール10と架台3との間に配置される部分である。第1基板22と第2基板23とは、例えば、ボルトクリップ20の弾性変形によって太陽電池モジュール10のフランジ部12cを把持することができる。

0028

なお、以下において、第1基板の22の接続部21の一端側に連なる部位を便宜上、第1辺22cといい、第1辺22cと直交する2つの辺を第2辺22dといい、第1辺22
cとは反対側に位置する辺を第3辺22eという。

0029

第1基板22は、第1基部22fと、第1基部22fから突出しておりボルトの頭を挟んで保持するための間隔を開けて位置するとともに第1基部22fと主面が連続している2つの第1凸部22gと、を有する。

0030

より詳細に説明すると、第1基部22fと第1凸部22gとは、一枚の板状の材料からなる第1基板22の一部であってもよい。第1基部22fは、第1辺22c側に位置し、接続部21の一端側においてx軸方向に沿う部分である。また、第1凸部22gは、第1辺22c側から第3辺22e側に向かう+y軸方向に第1基部22fから、第1基部22fのなす主面に沿って延びる2つの短冊状の部位である。それぞれの第1凸部22gが第1辺22cに沿うx軸方向に離間して設けられている。2つの第1凸部22gの間の距離は、ボルト31の六角形の頭部31aの相対する2面の間の距離にほぼ等しい。つまり、ボルト31の軸部31bの長手方向に平行なz軸方向で見たときに、2つの第1凸部22gは、ボルト31の頭部31aにそれぞれ当接することができる位置に設けられている。このため、2つの第1凸部22gが協働してボルト31の頭部を挟持することができる。そのため、ボルト31の軸部31bに回転力が加わった場合であっても、ボルト31の回転を低減することができる。

0031

第2基板23は、略長方形の板状の部位である。以下において、第2基板23の接続部21と連なる側の辺を便宜上、第4辺23aといい、第4辺23aと直交する2つの辺を第5辺23bといい、第4辺23aと対向する辺を第6辺23cというものとする。

0032

例えば、第2基板23は、第2基部23dと、第2基部23dから突出しておりボルトの軸を通すための間隔を開けて位置する2つの第2凸部23eを有してもよい。第2基部23dは、第4辺23a側に位置し、接続部21の一端側であるx軸方向に沿う部分である。また、第2凸部22eは、第4辺23aから第6辺23cに向かう+y軸方向に第2基部23dから、第2基部23dのなす主面に沿って延びる2つの短冊状の部位である。それぞれの第2凸部23eが相対する第4辺23aに沿うx軸方向に離間して設けられている。2つの第2凸部23eの間の距離は、ボルト31の軸部31bを通すことができる距離であればよい。

0033

接続部21は、第1基板22と第2基板23とを接続する部分である。接続部21は、例えば、一枚の板状体円弧状に湾曲させて形成したものであってもよい。その際、接続部21の一端に第1基板22の一方側が連なり、接続部21の他端に第2基板23の一方側が連なっていてもよい。また、接続部21の湾曲の形状は、例えば、角張っていてもよい。

0034

また、ボルトクリップ20は、例えば、第1基板22に連続するとともに、ボルト31の頭部31aを上側から覆うことができるボルト抜け防止部22hを有してもよい。より詳細には、ボルト抜け防止部22hは、第1基板22を基準にして第2基板23と逆側の位置において、第1面22aと間隔を開けて2つの第1凸部22gの形成する間隙を覆う板状の部位である。例えば、ボルト抜け防止部22hは、2つの第1凸部22g同士が相対する部位において、一方の第1凸部22gの端部から+z軸方向へ立設して設けられた立設部22h1と、立設部22h1の+z軸方向の上部から他方の第1凸部22gに向かう方向へ延びる抜け止め部22h2と、を有している。ボルト抜け防止部22hと第2基板23との間の距離は、フランジ部12cの−z軸側の面である下面からボルト31の頭部31aの+z軸側の面である上面までの距離と略同じに設けられる。ボルト抜け防止部22hを設けたことにより、施工現場において太陽電池モジュール10にボルトクリップ20でボルト31を固定した状態で運搬等を行う際に、太陽電池モジュール10からボル
ト31がより脱落しにくくすることができる。

0035

また、ボルトクリップ20は、例えば、把持部22iを設けてもよい。把持部22iは、第1基板22の第3辺22eにおいて、第1凸部22gの端部から第2基板23に向けて延びる板状の部位である。第2基板23に近い側の把持部22iの端部と第2基板23との間の距離は、例えば、フランジ部12cの厚さよりも小さくしてもよい。このような把持部22iを設けたことで、より強固にボルトクリップ20をフランジ部12cに装着できる。そのため、施工現場において太陽電池モジュール10にボルトクリップ20でボルト31を固定した状態で運搬等を行う際に、太陽電池モジュール10からボルトクリップ20がより脱落しにくくすることができる。また、ボルトクリップ20でボルト31をフランジ部12cに取り付けた時に、把持部22iが第1凸部22gとフランジ部12cとの間の距離を決め、ボルト31の頭部31aのz軸方向の中間部と第1凸部22gとをより当接しやすくさせることができる。

0036

ボルトクリップ20として、金属材料を用いることができる。ボルトクリップ20の金属材料として、例えば、ステンレス鋼を用いてもよい。ボルトクリップ20は、弾性を有する一枚の金属板を断面形状が略U字型となるようにプレス成型することで形成してもよい。

0037

また、ボルトクリップ20としては、樹脂材料を用いることができる。ボルトクリップ20の樹脂材料としては、例えば、ポリアミドなどのプラスチックを用いてもよい。ボルトクリップ20は、例えば、樹脂材料を射出成型することで形成してもよい。

0038

次に、図1図2(a)を用いて、太陽電池モジュール10を固定する架台3について詳述する。架台3は、設置面Pに対して立設される柱部材33と、柱部材33の上方に設置面Pに対して傾斜して配置される桁部材34と、桁部材34の上にy軸方向に一定の間隔を開けて互いに平行に配置される複数の保持部材30と、を有している。保持部材30は、太陽電池モジュール10のフレーム12を下方から支持する。

0039

次に図2(b)を用いて、保持部材30について説明する。保持部材30は、y軸方向で隣接する2つの太陽電池モジュール10のフレーム12を下側から支持する第1支持部30aと、第2支持部30bと、を有する。より詳細に説明すると、−y軸方向に位置する第1太陽電池モジュール10Aの棟側の第1フレーム12Aを支持する第1支持部30aと、+y軸方向に位置する第2太陽電池モジュール10Bの軒側の第2フレーム12Bを支持する第2支持部30bと、を有する。

0040

第1支持部30aは、ボルト31の軸部31bを挿通することができる第2貫通孔30cを有する。このような第2貫通孔30cは、第1フレーム12Aのフランジ部12cの第1貫通孔12dに相対する位置に設けられる。

0041

また、保持部材30は、第1支持部30aと第2支持部30bとの間から第1支持部30aおよび第2支持部30bに対して垂直に上側へ立設する側壁部30dと、側壁部30dの上側から第2支持部30bと平行に+y軸方向に向かって延びる覆い部30eと、を有する。第2支持部30bと覆い部30eとの間隔は、第2フレーム12Bの第2外壁部12b2の+z軸方向の長さと略同じである。したがって、第2支持部30bと側壁部30dと覆い部30eとが形成する凹状の部位は、第2フレーム12Bを収容し−y軸方向とz軸方向とへ移動できないように固定することができる。

0042

このような保持部材30としては、導電性の金属材料を用いることができる。保持部材30の導電性金属材料としては、例えば、アルミニウム合金を用いてもよい。保持部材3
0は、例えば、導電性の金属を押出成形することで形成してもよい。

0043

ボルト31は、例えば、六角ボルトまたは四角ボルトなど互いに平行な辺を有する頭部31aと、雄ネジのネジ山を形成された軸部31bと、を有するものを用いることができる。太陽電池アレイ1を組み立てた際に、ボルト31の頭部31aはフランジ部12cの上側に位置する。

0044

ナット32は、ボルト31と組み合わせて使用する。具体的には、ナット32は軸部31bに係合する。例えば、ボルト31にM8の軸部31bが設けられている場合、ナット32はM8のナットとすることができる。フレーム12と保持部材30とは、第1貫通孔12dと第2貫通孔30cとを挿通して締結されたボルト31と、ボルト31に取り付けられたナット32と、により固定される。このようなボルト31およびナット32としては、例えば、金属材料を用いることができる。ボルト31およびナット32としては、例えば、ステンレス鋼を用いてもよい。ボルト31およびナット32は、例えば、クロムメッキまたは亜鉛等を用いた表面処理を施して形成してもよい。

0045

以下で図5(a),(b),(c)と図6(a),(b)と図7(a),(b)とを用
いて、太陽電池モジュール10にボルトクリップ20でボルト31を取り付けて、太陽電池モジュール10と保持部材30とをボルト31とナット32とで固定する手順について説明する。

0046

まず、図5(a)と図5(b)とに示すように太陽電池モジュール10の第1フレーム12Aの第1フランジ部12c1の第1貫通孔12dにボルト31の軸部31bを挿通する。このときボルト31の頭部31aは、太陽電池パネル11と第1外壁部12b1と第1フランジ部12c1とに囲まれた側に位置する。

0047

次にボルトクリップ20の第1基板22と第2基板23との間に第1フランジ部12c1を差し込み、ボルト31を第1フランジ部12c1に固定する。ボルトクリップ20は、太陽電池アレイ1を組み立てた際に太陽電池モジュール10と保持部材30との間に第2基板23が挟まれるように、第2基板23を−z軸方向とし第1基板22を+z軸方向とするように取り付ける。このとき、第1基板22の2つの第1凸部22gは、その間にボルト31の頭部31aの相対する2面を挟持することで、ボルト31の回転を低減する。

0048

次に、図6(a)に示すようにボルトクリップ20でボルト31を取り付けた太陽電池モジュール10を、第1保持部材30Aと第2保持部材30Bとの間から持ち上げる。第1保持部材30Aと第2保持部材30Bとは隣接して設けられた保持部材30であり、+y軸方向に位置する保持部材30を第1保持部材30Aとし、−y軸方向に位置する保持部材30を第2保持部材30Bとする。そして、図6(b)と図7(a)とに示すように太陽電池モジュール10の第2フレーム12Bを第2保持部材30Bの第2支持部30bの上において、第2保持部材30Bの第2支持部30bと側壁部30dと覆い部30eとが形成する凹部に、第2フレーム12Bを挿し込みつつ、図6(b)と図7(b)とに示すように第1保持部材30Aの第1支持部30aの上に第1フレーム12Aを載置する。

0049

このとき、ボルト31の軸部31bは、第1支持部30aに形成された第2貫通孔30cを挿通し、下側へむけて突出した状態となる。次に、図7(b)に示すように、第1保持部材30Aから突出した軸部31bに第1保持部材30Aの下方からナット32を取り付ける。太陽電池モジュール10の第1フレーム10Aは第1保持部材30Aにボルト31とナット32とで固定され、第2フレーム12Bは第2保持部材30Bに嵌合して固定されることで、太陽電池モジュール10は架台3に固定される。

0050

以上のように、ボルトクリップ20は、第1基板22と第2基板23との間でフランジ部12cを挟持するとともに、フランジ部12cの第1貫通孔12dに取り付けられたボルト31の頭部31aを第1基板22の2つの第1凸部22gで挟持して、ボルト31の回転を低減することができる。これにより太陽電池アレイ1の下方からボルト31の軸部31bにナット32を締めつける作業を行なうことができる。

0051

作業者は、設置面Pの上に立って、あるいは設置面P上で脚立等を使うことによって、ナット32を締める作業を行なうことができる。これにより、作業者は、太陽電池アレイ1の上に乗ることなく、太陽電池モジュール10を架台3へ固定する足場を容易に確保することができることから、安全に作業をすることができ、施工性を高めることができる。

0052

また、ボルトクリップ20は、例えば、接続部21に連なる第1基板22および第2基板23を有する略U字型の弾性部材が用いられていてもよい。これにより、太陽電池モジュール10のフランジ部12cの任意の位置に、ねじ等を用いることなく、ボルトクリップ20を簡単に取り付けることができる。さらに、ボルト31をボルトクリップ20でフランジ部12cに取り付けた状態で太陽電池モジュール10を架台3等が設置された施工場所に容易に搬送することができる。

0053

そして、ボルト31にナット32を取付ける際に、頭部31aの回転を低減するのは、頭部31aで相対する一対の2面に対して垂直方向に延びる板状体である第1凸部22gである。板状体は、その主面に対して垂直方向の力を受けた場合よりも、平行な方向の力を受けた場合の方が変形を生じにくい。これにより、本実施形態のボルトクリップ20は、変形を生じにくい第1凸部22gで、ナット32を締結する際のボルト31の共回りを高い強度で低減することができる。

0054

このように、本実施形態のボルトクリップ20によれば、太陽電池モジュール10に予めボルト31をボルトクリップ20で取り付けておくことで、太陽電池モジュール10と保持部材30との固定を太陽電池アレイの上に登らずに作業を簡略化し、施工性を高めることができる。

0055

図8に示すように、本実施形態のボルトクリップ20は、第2基板23が、表面に突起23fを有する点において、第1実施形態と相違する。

0056

本実施形態の、第2基板23は、第1基板22と対向する側の表面である第3面23gから突出する第1突起23f1を有し、第3面23gの裏側の面である第4面23hから突出する第2突起23f2を有する。第2基板23は、強度と導電性をもつ金属板から形成される。第2基板23は、例えば、ステンレスや鉄などを用いてもよい。

0057

このような第1突起23f1と第2突起23f2とは、鋭利な先端を持つ三角形状に第2基板23を切り起こして形成できる。第1突起23f1と第2突起23f2とは、例えば、第2凸部23eに設けてもよい。

0058

ボルトクリップ20を装着した太陽電池モジュール10を保持部材30上に載置し、太陽電池モジュール10と保持部材30とをボルト31とナット32とで締結することで、第2基板23をフランジ部12cと第1支持部30aとで挟む力が加わる。すると第1突起23f1はフランジ部12cに刺さり、第2突起23f2は第1支持部30aに刺さる。

0059

これにより、太陽電池モジュール10のフレーム12と保持部材30とは、電気的に導
通するので、保持部材30を接地することで、保持部材30と電気的に導通した複数の太陽電池モジュール10を接地することができる。その結果、それぞれの太陽電池モジュール10を接地する複数のアース線を保持部材30を接地する一つのアース線へと簡略化できるため、施工性を向上することができる。

0060

図9(a)および図9(b)に示すように、本実施形態のボルトクリップ20は、第3基板24を有する点において、第1実施形態および第2実施形態と相違する。

0061

第3基板24は、ケーブル35を収容するために設けられている。第3基板24は、2つの第1凸部22gから連続するとともに、第1基板22との間に隙間を空けて位置している。また、第3基板24は、第1基板22の第3辺22eに接続され、第1基板22の第2面22bと対向するように位置している。

0062

第3基板24は略長方形であり、その一端側において、2つの第1凸部22gとそれぞれ接続する2つの短冊状の第3凸部24aと、その他端側において2つの短冊状の第3凸部24aを連結する第3基部24bと、を有する。第3基板24は、第1凸部22gと連続する部分から離れるにつれて、第1基板22との隙間が大きくなる第1領域24cと、第1凸部22gと連続する部分と逆側において第1領域24cに隣接しており第1領域24cから離れるにつれて第1基板22との隙間が小さくなる第2領域24dと、を有する。第1基板22と第3基板24との間隔が形成する隙間は、太陽電池モジュール同士や太陽電池モジュール10と電気設備とを接続するケーブル35を収容する大きさを有する。これによりボルトクリップ20が、ケーブル35を太陽電池モジュール10のフレーム12に固定できる。その結果、太陽電池アレイ1を構成する部材を共通化して、より施工性を高めることができる。

0063

以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができる。例えば、第2基板23は第2基部23dを有さず、第2凸部23eのみを有する構成であってもよい。この場合、第2凸部23eは接続部21に連結される。また、第2基板23は、第2基部23dのみを有してもよく、第2基部23と1つの第2凸部23eを有する構成であってもよい。

0064

また、接続部21は、第1基板22および第2基板23の双方の一方側である一端同士を接続する必要はなく、一端から離れた基板内部と接続してもよい。

0065

1太陽電池アレイ
3架台
10太陽電池モジュール
10A 第1太陽電池モジュール
10B 第2太陽電池モジュール
11太陽電池パネル
11a 第1主面
11b 第2主面
11c 側部
12フレーム
12A 第1フレーム
12B 第2フレーム
12a 嵌合部
12a1 第1嵌合部
12a2 第2嵌合部
12b外壁部
12b1 第1外壁部
12b2 第2外壁部
12cフランジ部
12c1 第1フランジ部
12c2 第2フランジ部
12d 第1貫通孔
13透光性基板
14封止材
15インナーリード
16太陽電池素子
17裏面保護部材
18端子ボックス
20ボルトクリップ
21 接続部
22 第1基板
22a 第1面
22b 第2面
22c 第1辺
22d 第2辺
22e 第3辺
22f 第1基部
22g 第1凸部
22hボルト抜け防止部
22h1 立設部
22h2 抜け止め部
22i把持部
23 第2基板
23a 第4辺
23b 第5辺
23c 第6辺
23d 第2基部
23e 第2凸部
23f突起
23f1 第1突起
23f2 第2突起
23g 第3面
23h 第4面
24 第3基板
24a 第3凸部
24b 第3基部
24c 第1領域
24d 第2領域
30保持部材
30A 第1保持部材
30B 第2保持部材
30a 第1支持部
30b 第2支持部
30c 第2貫通孔
30d側壁部
30e 覆い部
31 ボルト
31a 頭部
31b 軸部
32ナット
33柱部材
34桁部材
35ケーブル
P 設置面

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