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技術 太陽光発電装置

出願人 パナソニック株式会社
発明者 本田直也
出願日 2019年3月15日 (1年9ヶ月経過) 出願番号 2019-048499
公開日 2020年9月17日 (3ヶ月経過) 公開番号 2020-148066
状態 未査定
技術分野 屋根ふき・それに関連する装置または器具
主要キーワード 汎用フレーム 寸切りボルト カバー受け ベース金具 桁方向 規制部 太陽光発電装置 太陽電池パネル
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年9月17日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

意匠性を向上することができる太陽陽光発電装置を提供する。

解決手段

実施形態の一例である太陽光発電装置100は、太陽電池パネル11と、太陽電池パネル11の端部に設けられ、太陽電池パネル11の内側に向けて形成される内鍔部12Cを備えるフレーム12と、を備える太陽電池モジュール10と、フレーム12を支持する支持金具20と、ボルトB1によって支持金具20が固定されるベース金具30と、を備え、支持金具20には、内鍔部12Cが嵌合する部24が形成され、ボルトB1が貫通する長孔23が形成され、長孔23は、軒棟方向に沿って伸びるように形成される。

概要

背景

屋根に複数の太陽電池モジュールが取り付けられる太陽光発電装置は、公知である。例えば、特許文献1には、外鍔フレームを備える太陽電池モジュールが取り付けられる太陽光発電装置が開示される。「外鍔フレーム」は、太陽電池モジュールのフレームであって、太陽電池モジュールの外側に鍔が延び出したフレームである。しかし、以下の太陽電池モジュールのように、鍔のない汎用フレームが使用される場合もある。

概要

意匠性を向上することができる太陽陽光発電装置を提供する。実施形態の一例である太陽光発電装置100は、太陽電池パネル11と、太陽電池パネル11の端部に設けられ、太陽電池パネル11の内側に向けて形成される内鍔部12Cを備えるフレーム12と、を備える太陽電池モジュール10と、フレーム12を支持する支持金具20と、ボルトB1によって支持金具20が固定されるベース金具30と、を備え、支持金具20には、内鍔部12Cが嵌合する部24が形成され、ボルトB1が貫通する長孔23が形成され、長孔23は、軒棟方向に沿って伸びるように形成される。

目的

本開示の目的は、意匠性を向上することができる太陽光発電装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの端部に設けられ、前記太陽電池パネルの内側に向けて形成される内鍔部を有するフレームと、を備える太陽電池モジュールと、前記フレームを支持する支持金具と、締結具によって前記支持金具が固定されるベース金具と、を備え、前記支持金具には、前記内鍔部が嵌合する部が形成され、前記締結具が貫通する長孔が形成され、前記長孔は、軒棟方向に沿って伸びるように形成される、太陽光発電装置

請求項2

前記長孔の軒棟方向の長さは、前記鉤部の折り曲げられる部分の軒棟方向の長さより長くなるように形成される、請求項1記載の太陽光発電装置。

請求項3

前記ベース金具には、前記支持金具の回転を規制する規制部が形成される、請求項1または2に記載の太陽光発電装置。

請求項4

前記ベース金具には、一対の前記支持金具が固定され、前記支持金具は、一の太陽電池モジュールのみを支持する、請求項1から3のいずれか1項に記載の太陽光発電装置。

請求項5

一対の前記支持金具の一方は、前記長孔に沿ってスライドするときには、一対の前記支持金具の他方とは接触しない、請求項4に記載の太陽光発電装置。

請求項6

前記ベース金具に固定されるモジュール受けと、前記モジュール受けに固定されるカバー受けと、をさらに備え、前記モジュール受けおよび前記カバー受けは、棟側の前記太陽電池モジュールの前記フレームの軒側の側面と接触し、軒側の前記太陽電池モジュールの前記フレームの棟側の側面と離間する、請求項1から5のいずれか1項に記載の太陽光発電装置。

技術分野

0001

本開示は、太陽光発電装置に関する。

背景技術

0002

屋根に複数の太陽電池モジュールが取り付けられる太陽光発電装置は、公知である。例えば、特許文献1には、外鍔フレームを備える太陽電池モジュールが取り付けられる太陽光発電装置が開示される。「外鍔フレーム」は、太陽電池モジュールのフレームであって、太陽電池モジュールの外側に鍔が延び出したフレームである。しかし、以下の太陽電池モジュールのように、鍔のない汎用フレームが使用される場合もある。

先行技術

0003

特開2017−172161号公報

発明が解決しようとする課題

0004

図4および図5を用いて、従来の太陽電池モジュール510の取り付け構成について説明する。図4は、従来の太陽電池モジュール510の取り付け構成を平面視によって示す平面図である。図5は、図4のAA断面図を示す断面図である。

0005

太陽電池モジュール510は、太陽電池パネル511と、フレーム512と、を備える。フレーム512は、例えば、鍔のない汎用フレームである。太陽電池モジュール510では、隣接する太陽電池モジュール510同士がベース金具530に載せられ、隣接する太陽電池モジュール510同士の隙間に標準的な上止め金具520が嵌め合わされる。

0006

ベース金具530は、ベースプレート540と共に野地板Pに固定される。標準的な上止め金具520は、ナットとベース金具530から立設されるボルトとにより締結される。標準的な上止め金具520の凹部には、カバー570が取り付けられる。

0007

従来の太陽電池モジュール510の取り付け構成では、鍔のないフレーム512が使用される場合には、標準的な上止め金具520が使用される。標準的な上止め金具520を使用した場合には、上止め金具520が太陽電池モジュール510の表面に現れるため、太陽光発電装置の意匠性が損なわれる。

0008

本開示の目的は、意匠性を向上することができる太陽光発電装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0009

本開示の一態様である太陽光発電装置は、太陽電池パネルと、太陽電池パネルの端部に設けられ、太陽電池パネルの内側に向けて形成される内鍔部を有するフレームと、を備える太陽電池モジュールと、フレームを支持する支持金具と、締結具によって支持金具が固定されるベース金具と、を備え、支持金具には、内鍔部が嵌合する部が形成され、締結具が貫通する長孔が形成され、長孔は、軒棟方向に沿って伸びるように形成される。

発明の効果

0010

本開示の一態様によれば、意匠性を向上することができる太陽光発電装置を提供できる。

図面の簡単な説明

0011

太陽電池モジュールの取り付け構成を示す断面図である。
太陽電池モジュールの取り付け構成を示す平面図である。
太陽電池モジュールの取り付け構成を示す軒棟方向の軒側から見た正面図である。
従来の太陽電池モジュールの取り付け構成を示す平面図である。
図4のAA断面図である。

実施例

0012

以下、図面を参照しながら、実施形態の一例を詳細に説明する。実施形態において参照する図面は、模式的に記載されたものであるから、図面に描画された構成要素の寸法などは、以下の説明を参酌して判断されるべきである。本明細書において、「略〜」との記載は、略同一を例に説明すると、完全に同一はもとより、実質的に同一と認められる場合を含む意図である。以下で説明する実施形態は例示であって、本開示の太陽光発電装置はこれに限定されない。

0013

以下では、屋根の野地板112に垂直な方向に沿うベース金具30等の方向は、「上下方向」とされる。図面では、屋根の軒棟方向が矢印α、桁方向が矢印β、上下方向が矢印γで示される。

0014

図1乃至図3を用いて、太陽電池モジュール10の取り付け構成を説明する。なお、図1は、太陽電池モジュール10の取り付け構成を示す断面図である。図2は、太陽電池モジュール10の取り付け構成を示す平面図である。図3は、太陽電池モジュール10の取り付け構成を軒棟方向の軒側から見た正面図である。図2および図3は、説明を分かり易くするため、モジュール受け50、カバー受け60およびカバー70の図示を省略する。

0015

太陽光発電装置100は、太陽電池モジュール10を備える。太陽電池モジュール10は、太陽電池パネル11と、フレーム12と、を備える。また、太陽電池モジュール10は、フレーム12を備える。フレーム12は、例えばアルミ製とされる。フレーム12は、平面視において、太陽電池パネル11の四方を囲むように構成される。

0016

フレーム12は、本体12Aと、嵌合部12Bと、内鍔部12Cと、を備える。本体12Aは、軒棟方向の断面視において、中空略長方形状に形成される。

0017

嵌合部12Bは、軒棟方向の断面視において、鉤形状に形成される。嵌合部12Bは、本体12Aの上端部において、太陽電池モジュール10の内側に向けて形成される。嵌合部12Bには、太陽電池パネル11の端部が嵌め合わされる。

0018

内鍔部12Cは、軒棟方向の断面視において、鍔形状に形成される。内鍔部12Cは、本体12Aの下端部において、太陽電池パネル11の内側に向けて形成される。

0019

太陽光発電装置100は、支持金具20と、ベース金具30と、ベースプレート40と、をさらに備える。

0020

支持金具20は、フレーム12を支持する。より詳細には、支持金具20は、フレーム12の内鍔部12Cを支持する。支持金具20は、ベース金具30の上に固定される。より詳細には、支持金具20は、隣接する別の支持金具20と共にベース金具30の上に固定される。一対の支持金具20は、軒棟方向に並んでベース金具30の上に固定される。

0021

より詳細には、ベース金具30の上に固定される支持金具20のうち棟側の支持金具20は、互いに隣接する太陽電池モジュール10のうちの棟側の太陽電池モジュール10の軒側のフレーム12を支持する。ベース金具30の上に固定される支持金具20のうち軒側の支持金具20は、互いに隣接する太陽電池モジュール10のうちの軒側の太陽電池モジュール10の棟側のフレーム12を支持する。

0022

特記すべき事項として、ベース金具30の上に固定される一対の支持金具20のそれぞれは、1つの太陽電池モジュール10のフレーム12のみを支持する。例えば、互いに隣接する2つの太陽電池モジュール10のそれぞれのフレーム12を1つの支持金具20によって支持することはない。

0023

支持金具20は、平面視において、略L字形状に形成される。支持金具20は、例えばアルミ製とされる。支持金具20には、部21と、桁部22と、長孔23と、鉤部24と、が形成される。

0024

軒棟部21は、平面視において、軒棟方向に沿った長方形状の部分である。桁部22は、平面視において、桁方向に沿った長方形状の部分である。桁部22は、軒棟部21から延び出して形成される。

0025

長孔23には、締結具としてのボルトB1が貫通する。長孔23は、軒棟部21に形成される。長孔23は、軒棟方向に沿って伸びるように形成される。長孔23の軒棟方向の長さは、鉤部24の折り曲げられる部分の軒棟方向の長さより長くなるように形成される。

0026

鉤部24は、桁部22の軒側または棟側の端部に形成される。鉤部24は、軒棟方向に沿った断面視において、鉤形状に形成される。より詳細には、鉤部24は、桁部22の軒側または棟側の端部を上方に折り曲げることによって形成される。

0027

太陽電池モジュール10のフレーム12の内鍔部12Cが支持金具20の鉤部24に嵌め合わされることによって、支持金具20が太陽電池モジュール10を支持する。

0028

ベース金具30には、締結具としてのボルトB1によって支持金具20が固定される。より詳細には、ベース金具30には、一対の支持金具20がボルトB1によってそれぞれ固定される。

0029

ベース金具30は、軒棟方向において隣接する太陽電池モジュール10同士の隙間に設けられる。太陽電池モジュール10に設けられるベース金具30の数は、限定されない。ベース金具30は、ベースプレート40と共に野地板112に固定される。

0030

ベース金具30は、例えばアルミ製とされる。ベース金具30は、桁方向に沿った断面視において、略門型に形成される。ベース金具30は、平面視において、略長方形状に形成される。ベース金具30には、本体31と、脚部32と、規制部33と、が形成される。

0031

本体31は、平板形状に形成される。本体31には、2つのネジ孔(図示なし)と、ネジ孔31Bと、が形成される。脚部32は、ベースプレート40に取り付けられる。脚部32は、桁方向に沿った断面視において、略逆T字形状に形成される。脚部32は、本体31の桁方向の両端部のそれぞれから下方に延びるように形成される。脚部32は、軒棟方向に沿って形成される。

0032

規制部33は、ベース金具30に対して支持金具20の回転を規制する。規制部33は、本体31の桁方向のそれぞれの両端部から上方に延びるように形成される。規制部33は、軒棟方向に沿って形成される。なお、規制部33の高さ(上下方向の長さ)は、支持金具20の高さ(上下方向の長さ、すなわち厚さ)よりも低い。規制部33の上には、フレーム12が載置される。

0033

棟側の支持金具20のボルトB1を締結する場合、回転方向(時計回り)に対し、規制部33(図2では紙面に向かって右側の規制部33)により支持金具20の回転が規制される。軒側の支持金具20のボルトを締結する場合、回転方向(時計回り)に対し、規制部33(図2では紙面に向かって左側の規制部33)により支持金具20の回転が規制される。

0034

締結具としてのボルトB1は、支持金具20の長孔23を貫通してベース金具30のネジ孔に螺合される。ボルトB1がネジ孔に螺合されることによって、支持金具20がベース金具30に固定される。

0035

ベースプレート40は、屋根の野地板112の上に固定される。ベースプレート40は、例えば平面視において略矩形状に形成される。ベースプレート40は、例えば1枚の太陽電池モジュール10の裏側に2枚ずつ固定される。

0036

このような構成とすることで、ボルトB1を緩めることによって、支持金具20が長孔23に沿って長孔23の長さ分だけ軒棟方向にスライドされる。特記すべき事項として、支持金具20が軒棟方向にスライドされる場合には、隣接する支持金具20とは干渉しない。

0037

太陽光発電装置100は、モジュール受け50と、カバー受け60と、カバー70と、をさらに備える。

0038

モジュール受け50は、棟側の太陽電池モジュール10を支持する。また、モジュール受け50は、カバー受け60を支持する。モジュール受け50は、ベース金具30の上に固定される。モジュール受け50は、ボルトB2およびナットN2によってカバー受け60と共にベース金具30に固定される。

0039

モジュール受け50は、例えばアルミ製とされる。モジュール受け50は、軒棟方向に沿った断面視において、略逆U字形状に形成される。モジュール受け50の桁方向の長さは、特に限定されない。例えば、モジュール受け50の桁方向の長さは、ベース金具30の桁方向の長さの略1/2程度とする。

0040

より詳細には、モジュール受け50は、棟側の側部によって棟側の太陽電池モジュール10を支持する。また、モジュール受け50は、天井部によってカバー受け60を支持する。

0041

カバー受け60は、棟側の太陽電池モジュール10の軒棟方向への動きを支持する。また、カバー受け60には、カバー70が嵌め合わされる。カバー受け60は、モジュール受け50の上に固定される。カバー受け60は、ボルトB2およびナットN2によってモジュール受け50と共にベース金具30に固定される。

0042

カバー受け60は、例えばアルミ製とされる。カバー受け60は、軒棟方向に沿った断面視において、略U字形状に形成される。カバー受け60の桁方向の長さは、カバー70の長さと略同一の長さとされる。カバー受け60には、カバー70がカバー70上部よりネジにて固定される。

0043

より詳細には、カバー受け60は、棟側の側部によって棟側の太陽電池モジュール10の軒棟方向への動きを支持する。また、カバー受け60の内部には、カバー70の脚部72が嵌められる。「カバー受け60の内部」とは、カバー受け60の底部、棟側および軒側の側部によって囲まれる空間である。

0044

ボルトB2は、寸切りボルトであって、ベース金具30の上方からネジ孔31Bに螺合する。ボルトB2は、モジュール受け50およびカバー受け60のそれぞれの貫通孔(図示なし)を貫通して、カバー受け60の内部においてナットN2に螺合される。

0045

カバー70は、カバー受け60に嵌められる。カバー70は、軒棟方向に沿った断面視において、略π字形状に形成される。カバー70の桁方向の長さは、太陽電池モジュール10の桁方向の長さと略同一とされる(図1参照)。

0046

カバー70は、本体71と、2つの脚部72と、を備える。本体71は、略形状に形成される。脚部72は、本体71から下方に突き出るように形成される。カバー70の2つの脚部72をカバー受け60の内部に嵌め合わせることによって、カバー70がカバー受け60に嵌められる。

0047

太陽光発電装置100のメンテナンスとして、例えば、太陽電池モジュール10が取り外される場合を説明する。まず、モジュール受け50、カバー受け60およびカバー70が取り外される。次に、ボルトB1が緩められ、棟側の支持金具20が軒棟方向にスライド可能な状態とされる。そして、棟側の支持金具20が棟側に向けてスライドされる。

0048

棟側の支持金具20が棟側に向けてスライドされることによって、太陽電池モジュール10のフレーム12の内鍔部12Cから支持金具20の鉤部24が外される。フレーム12の内鍔部12Cから支持金具20の鉤部24が外されることによって、太陽電池モジュール10が支持金具20から外される。太陽電池モジュール10が支持金具20から外されることによって、太陽電池モジュール10が太陽光発電装置100から取り外される。

0049

太陽光発電装置100のメンテナンスとして、例えば、太陽電池モジュール10が取り付けられる場合を説明する。まず、ボルトB1が緩められた状態で、棟側の支持金具20の上に太陽電池モジュール10のフレーム12が設置される。次に、棟側の支持金具20が軒側に向けてスライドされる。

0050

棟側の支持金具20が軒側に向けてスライドされることによって、フレーム12の内鍔部12Cが支持金具20の鉤部24に嵌め合わされる。内鍔部12Cが鉤部24に嵌め合わされることによって、太陽電池モジュール10が支持金具20に取り付けられる。

0051

次に、ボルトB1が締められ、支持金具20がベース金具30に固定される。そして、モジュール受け50、カバー受け60およびカバー70が取り付けられる。ここで、特記すべき事項として、ボルトB1が締められる時には、ベース金具30の規制部33によって支持金具20の回転が規制される。

0052

太陽光発電装置100の効果として、太陽光発電装置100の意匠性が向上される。

0053

すなわち、太陽電池モジュール10と屋根材とが一体とされる太陽光発電装置100であって、内鍔部12Cが形成されるフレーム12を備える太陽電池モジュールが使用される場合であっても、標準的な上止め金具が使用されない。標準的な上止め金具が使用されないことによって、標準的な上止め金具が太陽電池モジュール10の表面に現れない。標準的な上止め金具が太陽電池モジュール10の表面に現れないことによって、太陽光発電装置100の意匠性が向上される。

0054

また、支持金具20が1つの太陽電池モジュール10のフレーム12のみを支持することによって、取り外す対象の太陽電池モジュール10のみが取り外される。取り外す対象の太陽電池モジュール10のみが取り外されることによって、太陽光発電装置100のメンテナンス性が向上される。

0055

さらに、ベース金具30の規制部33によって支持金具20の回転が規制されることによって、ボルトB1が締められる時の支持金具20の回転が規制され、太陽光発電装置100の施工性が向上される。

0056

また、太陽電池モジュール10のフレーム12の内鍔部12Cが支持金具20の鉤部24に嵌め合わされることによって、安定して支持金具20が太陽電池モジュール10を支持する。

0057

10太陽電池モジュール、11太陽電池パネル、12フレーム、12C 内鍔部、20支持金具、23長孔、24鉤部、30ベース金具、33規制部、100太陽光発電装置、B1 ボルト

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