バックレール付き太陽電池モジュールおよびその設置方法
【課題】簡易な構成で、太陽電池モジュールの取付作業における作業性を向上させ、太陽電池モジュールの設置コストを低減することが可能なバックレール付き太陽電池モジュールおよびその設置方法を提供する。
【解決手段】第一長穴部３１ｂおよび第二長穴部３２ｂは、それぞれ第一開口部３１ａ、第二開口部３２ａからバックレール２０の長手方向Ｌに沿って互いに離間する方向に延びている。即ち、第一長穴部３１ｂは、第一開口部３１ａからバックレール２０の一方の端部２０ａに向かって延び、また、第二長穴部３２ｂは、第二開口部３２ａからバックレール２０の他方の端部２０ｂに向かって延びている。
【解決手段】第一長穴部３１ｂおよび第二長穴部３２ｂは、それぞれ第一開口部３１ａ、第二開口部３２ａからバックレール２０の長手方向Ｌに沿って互いに離間する方向に延びている。即ち、第一長穴部３１ｂは、第一開口部３１ａからバックレール２０の一方の端部２０ａに向かって延び、また、第二長穴部３２ｂは、第二開口部３２ａからバックレール２０の他方の端部２０ｂに向かって延びている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設置面に固定するためのバックレールを備えたバックレール付き太陽電池モジュールおよびその設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護や震災時の電力確保の目的から、環境負荷の少ない太陽光発電がますます注目されている。太陽光発電の普及拡大のために、太陽電池モジュールの低廉化とともに、太陽電池モジュールの設置工事を容易にすることが求められている。
【０００３】
太陽電池モジュールを、例えば一般住宅などの屋根に設置する場合、設置面である屋根に予め架台を設けておくとともに、この架台に対して太陽電池モジュールの裏面（受光面と反対側）に形成したバックレールと称される取付金具を介して太陽電池モジュールをボルトなどで固定する取付構造が知られている。
【０００４】
また、例えば、特許文献１には、隣接する太陽電池モジュールの相互に対向する両角部に配置され、隣接する太陽電池モジュールのフレームを連結して一体とする一対の連結部材と、建造物に等間隔に配置され、一体とされた太陽電池モジュールのフレームを支持して太陽電池モジュールを建造物に固定する複数の据付部材とを備えた太陽電池モジュールの取り付け装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２４３０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
太陽光発電は、通常、効率よく太陽光を受光する観点や汚れ防止の観点から、傾斜して設置される場合が多い。特に一戸建て住宅においては傾斜した屋根に設置されることが多い。しかしながら、傾斜した屋根での太陽電池モジュールの設置作業は、作業性が悪く、取付工程が複雑で時間がかかるという課題があった。
【０００７】
例えば、屋根に設けた取付架台に対してバックレールを介して太陽電池モジュールを取り付ける場合、住宅の傾斜した屋根の上という作業環境が良くない場所において、ボルトなどの取付ネジを架台のネジ穴に位置合わせする作業自体が困難であり、多くの手間と時間を要する。これによって、太陽電池モジュールの取り付けコストが上昇し、一般住宅への太陽光発電の普及の妨げになっていた。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、簡易な構成で、太陽電池モジュールの取付作業における作業性を向上させ、太陽電池モジュールの設置コストを低減することが可能なバックレール付き太陽電池モジュールおよびその設置方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一実施形態では次のようなバックレール付き太陽電池モジュールおよびその設置方法を提供する。
即ち、本発明の一実施形態におけるバックレール付き太陽電池モジュールは、太陽電池モジュールを傾斜した設置面に対してネジ止めするためのバックレールを備えたバックレール付き太陽電池モジュールであって、
前記バックレールは前記太陽電池モジュールに接合されるとともに、それぞれ取付ネジを係合可能な第一係合穴および第二係合穴を有し、前記第一係合穴は、取付ネジの頭部及び軸部が貫通可能な第一開口部と、取付ネジの軸部のみが貫通可能であり、前記第一開口部に繋がる第一長穴部とからなり、前記第二係合穴は、取付ネジの頭部及び軸部が貫通可能な第二開口部と、取付ネジの軸部のみが貫通可能であり、前記第二開口部に繋がる第二長穴部とからなり、前記第一長穴部および前記第二長穴部は、それぞれ前記第一開口部、前記第二開口部から前記バックレールの長手方向に沿って互いに離間する方向に延びるか、または互いに接近する方向に延びることを特徴とする。
【００１０】
前記バックレールは、第一係合穴および第二係合穴が形成された係合部と、太陽電池モジュールに接合される接合部とを有し、前記係合部と前記接合部との間には、取付ネジの頭部の高さよりも大きい段差が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
前記バックレールは、１つの太陽電池モジュールの裏面に、前記設置面の傾斜方向と平行に２本形成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の一実施形態における太陽電池モジュールの設置方法は、太陽電池モジュールを、傾斜した設置面に対してネジ止めするためのバックレールを備え、前記バックレールは前記太陽電池モジュールに接合されるとともに、それぞれ取付ネジを係合可能な第一係合穴および第二係合穴を有し、前記第一係合穴は、取付ネジの頭部及び軸部が貫通可能な第一開口部と、取付ネジの軸部のみが貫通可能であり、前記第一開口部に繋がる第一長穴部とからなり、前記第二係合穴は、取付ネジの頭部及び軸部が貫通可能な第二開口部と、取付ネジの軸部のみが貫通可能であり、前記第二開口部に繋がる第二長穴部とからなり、前記第一長穴部および前記第二長穴部は、それぞれ前記第一開口部、前記第二開口部から前記バックレールの長手方向に沿って互いに離間する方向に延びるバックレール付き太陽電池モジュールの設置方法であって、
傾斜した設置面の上側のネジ穴に第一の取付ネジを仮止めしておく工程と、前記第一の取付ネジの頭部を前記第一開口部に貫通させてから、前記太陽電池モジュールを傾斜した設置面の下側に向けてスライドさせ、前記第一の取付ネジの軸部を前記第一長穴部に貫通させる工程と、第二の取付ネジの軸部を前記第二長穴部に貫通させて、該第二の取付ネジを前記第二係合穴に引掛けておく工程と、前記第二の取付ネジを傾斜した設置面の下側のネジ穴に係合させる工程と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一実施形態のバックレール付き太陽電池モジュールおよびその設置方法によれば、第一長穴部および第二長穴部は、第一開口部、第二開口部からバックレールの長手方向に沿って互いに離間する方向に延びている。即ち、第一長穴部は、第一開口部からバックレールの一方の端部に向かって延び、また、第二長穴部は、第二開口部からバックレールの他方の端部に向かって延びている。これによって、取付時に一方の架台のネジ穴に予め取付ネジを仮止めしておき、この取付ネジにバックレールの第一係合穴を引掛けてスライドさせるだけで、バックレールの一方の側の取付ができる。また、バックレールの第二係合穴に取付ネジを引掛けるだけで、この取付ネジと他方の架台のネジ穴との位置合わせが完了する。
【００１４】
このため、従来のようにバックレールのネジ穴と架台のネジ穴とが合致するように太陽電池モジュールを動かしつつ位置合わせするといった面倒で手間のかかる作業が不要となる。よって、バックレール付き太陽電池モジュールの設置面への取付を容易に、かつ短時間で完了させることができ、太陽電池モジュールの取付に係る作業性を大幅に向上させ、かつ設置コストを低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】太陽電池の構成例を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるバックレール付き太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図３】バックレール付き太陽電池モジュールの住宅への取付例を示す斜視図である。
【図４】バックレールと架台との取付部分を示す要部拡大斜視図である。
【図５】バックレールと架台との取付部分を示す平面図である。
【図６】本発明の一実施形態におけるバックレール付き太陽電池モジュールの設置方法を段階的に示した断面図である。
【図７】本発明の一実施形態におけるバックレール付き太陽電池モジュールの設置方法を段階的に示した断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態におけるバックレールを示す平面図である。
【図９】本発明の他の実施形態におけるバックレールを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係るバックレール付き太陽電池モジュールおよびその設置方法の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明に用いられる各図においては、各構成要素を図面上で認識し得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法及び比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。
本発明の技術範囲は、以下に述べる実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００１７】
まず最初に、太陽電池の構造の一例を説明する。図１は、太陽電池の層構造を示す断面図である。
薄膜太陽電池（太陽電池）１００は、表面を構成する基板Ｗと、基板Ｗ上に設けられた透明導電膜からなる上部電極１０１と、アモルファスシリコンで構成されたトップセル１０２と、トップセル１０２と後述するボトムセル１０４との間に設けられた透明導電膜からなる中間電極１０３と、マイクロクリスタルシリコンで構成されたボトムセル１０４と、透明導電膜からなるバッファ層１０５と、金属膜からなる裏面電極１０６とが積層されている。
【００１８】
つまり、薄膜太陽電池１００はタンデム型太陽電池となっている。このようなタンデム構造の薄膜太陽電池１００では、短波長光をトップセル１０２で、長波長光をボトムセル１０４でそれぞれ吸収することで発電効率の向上を図ることができる。
【００１９】
トップセル１０２のｐ層（１０２ｐ）、ｉ層（１０２ｉ）、ｎ層（１０２ｎ）の３層構造が、例えばアモルファスシリコンで形成されている。また、ボトムセル１０４のｐ層（１０４ｐ）、ｉ層（１０４ｉ）、ｎ層（１０４ｎ）の３層構造が、例えばマイクロクリスタルシリコンで構成されている。
【００２０】
このように構成した薄膜太陽電池１００は、太陽光に含まれる光子というエネルギー粒子がｉ層に当たると光起電力効果により、電子と正孔（ｈｏｌｅ）が発生し、電子はｎ層、正孔はｐ層に向かって移動する。この光起電力効果により発生した電子を上部電極１０１と裏面電極１０６により取り出して、光エネルギーを電気エネルギーに変換することができる。
【００２１】
また、トップセル１０２とボトムセル１０４との間に中間電極１０３を設けることにより、トップセル１０２を通過してボトムセル１０４に到達する光の一部が中間電極１０３で反射して再びトップセル１０２側に入射するため、セルの感度特性が向上し、発電効率の向上に寄与する。
【００２２】
また、ガラス基板Ｗ側から入射した太陽光は、各層を通過して裏面電極１０６で反射される。薄膜太陽電池１００には光エネルギーの変換効率を向上させるために、上部電極１０１に入射した太陽光の光路を伸ばすプリズム効果と光の閉じ込め効果を目的としたテクスチャ構造をとることが好ましい。
【００２３】
図２は、本実施形態におけるバックレール付き太陽電池モジュールを示す断面図である。の構成を示す
図２（ａ）に示すように、バックレール付き太陽電池モジュール１０は、太陽電池１００と、この太陽電池の裏面（太陽光の受光面の反対面）１００Ｂに形成されたバックレール２０とを備えている。バックレール２０は、太陽電池１００の裏面側１００Ｂに、例えば設置される設置面の傾き方向に平行に２本形成されている。また、２本のバックレール２０，２０の間には、太陽電池１００で得られた電力を取り出すための配線等が収容されるジャンクションボックス１５が形成されている。
【００２４】
図２（ｂ）は、バックレールの長手方向に対して直角な断面を示す断面図である。バックレール２０は、太陽電池１００の裏面１００Ｂに接合される２つの接合部２１，２１と、この２つの接合部２１，２１の間に形成され、接合部２１，２１に対して高さｈの段差をもって広がる係合部２２とを備えている。接合部２１，２１と係合部２２とは、側壁部２３，２３によって接続されている。
このような断面形状をもつバックレール２０は、例えばＳＵＳ、Ａｌ、Ｆｅなどの金属板を屈曲させて形成する。
【００２５】
バックレール２０の接合部２１，２１は、例えば、接着層２５を介して太陽電池１００の裏面１００Ｂに接合される。接着層２５は、例えば、耐候性の両面接着テープ、樹脂系接着剤などから構成されていればよい。これによって、バックレール２０は、太陽電池１００に対して強固に接合される。一方、バックレール２０の係合部２２は、取り付け面である屋根等の架台に係着される。
【００２６】
このようなバックレール２０の寸法例を図２（ｂ）に示す。バックレール２０の厚み（板厚）ｔは、例えば、１．２〜２．０ｍｍ程度である。接合部２１，２１の幅Ｗ１は、それぞれ例えば１０〜２０ｍｍ程度である。係合部２２の幅Ｗ２は、例えば２０〜３０ｍｍ程度である。接合部２１，２１と係合部２２との段差である高さｈ（即ち側壁部２３，２３の幅）は、それぞれ例えば２５〜３５ｍｍ程度である。
【００２７】
図３は、バックレール付き太陽電池モジュールの取付例を示す説明図である。
バックレール付き太陽電池モジュール１０は、例えば住宅（家屋）５０の傾斜した屋根（設置面）５１に複数並べて設置される。バックレール付き太陽電池モジュール１０を設置する屋根は、その住宅の全ての屋根のうち、最も日射時間が長い屋根が選択されればよい。
【００２８】
バックレール付き太陽電池モジュール１０を設置する屋根（設置面）５１には、予め取付架台（以下、架台と称する）５３が設置される。架台５３は、例えば、断面コ字状の細長い金属部材であればよく、長手方向が屋根５１の稜線と平行になるように、複数本配列されていればよい。このような架台５３には、所定の間隔ごとにネジ穴５５が形成されている。
【００２９】
バックレール付き太陽電池モジュール１０は、屋根（設置面）５１の傾斜方向Ｑに対して２本のバックレール２０が平行に延びるように取り付けられる。これによって、後述するバックレール２０の第一長穴部３１ｂおよび第二長穴部３２ｂは、屋根（設置面）５１の傾斜方向Ｑに沿って延びるように配される。
【００３０】
図４は、バックレール付き太陽電池モジュールと架台との締結部分を示す斜視図である。また、図５は、バックレール付き太陽電池モジュールと架台との締結部分を示す平面図である。
バックレール２０の係合部２２には、第一係合穴３１、および第二係合穴３２がバックレール２０の長手方向Ｌに沿って所定の間隔で互いに離間して配置されている。バックレール２０は、第一係合穴３１、第二係合穴３２に取付ネジ５６を貫通させて架台５３に固定される。取付ネジ５６は、例えば、六角形のボルト５７とこれに螺合される六角形のナット５８とからなる六角ボルトナットであればよい。
【００３１】
第一係合穴３１は、係着に用いるボルト５７の六角形の頭部５７ａが貫通可能な開口径を有する円形の第一開口部３１ａと、この第一開口部３１ａに繋がり、バックレール２０の長手方向に沿って延びる第一長穴部３１ｂとから構成される略鍵穴状の開口である。第一長穴部３１ｂは、その開口径がボルト５７のねじ山形成部分である軸部５７ｂは貫通可能であり、頭部５７ａは貫通できないサイズに形成されている。特に、第一長穴部３１ｂの開口径は、ボルト５７の軸部５７ｂが長手方向Ｌに沿って容易に摺動可能であり、かつボルト５７の頭部５７ａとは接触面積が多くなるようなサイズであることが好ましい。
【００３２】
同様に、第二係合穴３２も、ボルト５７の頭部５７ａが貫通可能な開口径を有する円形の第二開口部３２ａと、この第二開口部３２ａに繋がり、バックレール２０の長手方向に沿って延びる第二長穴部３２ｂとから構成される。第二長穴部３２ｂも、その開口径がボルト５７の軸部５７ｂは貫通可能であり、頭部５７ａは貫通できないサイズに形成されている。また、図２（ｂ）に示す接合部２１，２１と係合部２２との段差をなす高さｈは、ボルト５７の頭部５７ａの高さＢよりも十分に高くなるように設定される。
【００３３】
そして、第一長穴部３１ｂおよび第二長穴部３２ｂは、それぞれ第一開口部３１ａ、第二開口部３２ａからバックレール２０の長手方向Ｌに沿って互いに離間する方向に延びている。即ち、第一長穴部３１ｂは、第一開口部３１ａからバックレール２０の一方の端部２０ａに向かって延び、また、第二長穴部３２ｂは、第二開口部３２ａからバックレール２０の他方の端部２０ｂに向かって延びている。
【００３４】
このような第一係合穴３１や第二係合穴３２の寸法例を図５の下部に例示する。なおこの寸法例は、取付ネジ５６としてＪＩＳ等に記載された六角ボルトナットを適用する場合である。
第一開口部３１ａ、第二開口部３２ａの直径ｒ１は、例えば８〜１２ｍｍ程度に設定される。第一長穴部３１ｂ、第二長穴部３２ｂの直径（幅）ｒ２は、例えば４〜６ｍｍ程度に設定される。また、第一開口部３１ａ、第二開口部３２ａのそれぞれの中心点と、第一長穴部３１ｂ、第二長穴部３２ｂの端部におけるそれぞれの中心点との距離Ｗ３は、例えば１０〜１４ｍｍ程度に設定される。
【００３５】
図５に示すように、第一係合穴３１、第二係合穴３２は、互いに平行に延びる架台５３ａ，５３ｂにそれぞれ係着される。そして、第一係合穴３１の第一長穴部３１ｂの端部３１ｂＥにおいて、架台５３ａに形成されたネジ穴５５ａに開口が合致し、この位置でネジ止めされる。同様に、第二係合穴３２の第二長穴部３２ｂの端部３２ｂＥにおいて、架台５３ｂに形成されたネジ穴５５ｂに開口が合致し、この位置でネジ止めされる。
【００３６】
即ち、互いに隣接して配された架台５３ａのネジ穴５５ａ中心点と、架台５３ｂのネジ穴５５ｂ中心点との間隔Ｗ４は、第一長穴部３１ｂの端部３１ｂＥの中心点と、第二長穴部３２ｂの端部３２ｂＥの中心点との間隔と合致する。こうした間隔Ｗ４は、例えば、１０００〜１２００ｍｍ程度に設定される。なお、１本のバックレール２０の全長Ｗ５は、例えば１３００〜１５００ｍｍ程度に設定される。
【００３７】
以上のような構成のバックレール付き太陽電池モジュールの作用、および設置方法について説明する。なお、以下の設置方法では、図２に示す２本の平行なバックレール２０，２０を備えたバックレール付き太陽電池モジュール１０を、２本の平行な架台５３ａ，５３ｂに係着させる工程を説明する。この時、２本の架台５３ａ，５３ｂは傾斜した屋根（設置面）５１に設置されているものとし、架台５３ａが傾斜した設置面の上側、架台５３ａが傾斜面の下側あるものと想定する。そして、２本のバックレール２０，２０は、その長手方向が屋根（設置面）５１の傾斜方向Ｑに沿って延びるように配される（図３参照）。
また、以下の説明では、２本の平行なバックレール２０，２０のうち、一方のバックレール２０のみ着目して説明するが、もう一方のバックレール２０も同時に各工程を行うものである。
【００３８】
図６、７は、本発明のバックレール付き太陽電池モジュールの設置方法を段階的に示した断面図である。まず、傾斜した屋根の上側の架台５３ａに形成されているネジ穴５５ａに、第一の取付ネジ５６ａを仮止めしておく。具体的には、ボルト５７の軸部５７ｂにナット５８を締め付けずに緩く留めておく（図６（ａ）参照）。
【００３９】
次に、バックレール２０の第一係合穴３１を架台５３ａのネジ穴５５ａに接近させ、ボルト５７の頭部５７ａを第一開口部３１ａに貫通させる。そして、そのままバックレール付き太陽電池モジュール１０全体を屋根の下側方向にスライドさせる。これによって、ボルト５７の軸部５７ｂが第一長穴部３１ｂ内を摺動し、第一長穴部３１ｂの端部３１ｂＥに達する（図６（ｂ）参照）。なお、この時点では、第一の取付ネジ５６ａの締め付けは行わないでおく。
【００４０】
次に、バックレール２０の第二係合穴３２に第二の取付ネジ５６ｂを引掛けておく（図６（ｃ）参照）。具体的には、バックレール付き太陽電池モジュール１０の取付傾斜面の下側となる部分を少し持ち上げる。そして、第二係合穴３２の第二開口部３２ａにボルト５７の頭部５７ａを貫通させ、そのままボルト５７の軸部５７ｂが第二長穴部３２ｂ内を摺動するようにスライドさせ、ボルト５７を第二長穴部３２ｂの端部３２ｂＥに引掛けておく。この時、第二長穴部３２ｂは、第二開口部３２ａから取付傾斜面の下側となる方向に向けて延びているので、取付作業中にボルト５７を第二係合穴３２に引掛けた状態にしておくことができる。
【００４１】
図６（ｃ）に示す状態から、下側を持ち上げたバックレール付き太陽電池モジュール１０を架台５３ｂに接近させると、第二係合穴３２に引掛けておいたボルト５７の軸部５７ｂが、ちょうど架台５３ｂのネジ穴５５ｂに合致する（図７（ａ）参照）。これは、バックレール２０の第一長穴部３１ｂの端部３１ｂＥの中心点と、第二長穴部３２ｂの端部３２ｂＥの中心点との間隔Ｗ４が、架台５３ａのネジ穴５５ａ中心点と、架台５３ｂのネジ穴５５ｂ中心点との間隔と合致するように形成されているからである。そして、ボルト５７の軸部５７ｂを架台５３ｂのネジ穴５５ｂに貫通させる。そして、ボルト５７の軸部５７ｂにナット５８を取り付ける。
【００４２】
そして、取付傾斜面の上側の第一の取付ネジ５６ａと、下側の第二の取付ネジ５６ｂを共に締結する（締め付ける）。これによって、バックレール２０の係合部２２は、架台５３ａ，５３ｂに固定され、バックレール付き太陽電池モジュール１０が傾斜した屋根などの取付面に確実に設置される。
【００４３】
以上のように、本発明のバックレール付き太陽電池モジュール、およびその設置方法によれば、一方の架台５３ａのネジ穴５５ａに予め第一の取付ネジ５６ａを仮止めしておき、この第一の取付ネジ５６ａにバックレール２０の第一係合穴３１を引掛けてスライドさせるだけで、バックレール２０の一方の側の取付ができる。そして、バックレール２０の第二係合穴３２に第二の取付ネジ５６ｂを引掛けるだけで、第二の取付ネジ５６ｂと他方の架台５３ｂのネジ穴５５ｂとの位置合わせが完了する。
【００４４】
このため、従来のようにバックレールのネジ穴と架台のネジ穴とが合致するように太陽電池モジュールを動かしつつ位置合わせするといった面倒で手間のかかる作業が不要となる。よって、バックレール付き太陽電池モジュール１０の設置面への取付を容易に、かつ短時間で完了させることができ、太陽電池モジュールの取付に係る作業性を大幅に向上させ、かつ設置コストを低減することが可能になる。
【００４５】
上述した実施形態では、第一長穴部および第二長穴部は、それぞれ第一開口部、第二開口部からバックレールの長手方向に沿って互いに離間する方向に延びるように形成されていたが、逆に、第一長穴部および第二長穴部が互いに接近する方向に延びていてもよい。
図８は、本発明の別な実施形態のバックレールを示す平面図である。この実施形態におけるバックレール６０は、係合部６２に第一係合穴７１、および第二係合穴７２がバックレール６０の長手方向Ｌに沿って所定の間隔で互いに離間して配置されている。バックレール６０は、第一係合穴７１、第二係合穴７２は取付ネジ（不図示）を介して架台５３に係着される。
【００４６】
そして、第一長穴部７１ｂおよび第二長穴部７２ｂは、それぞれ第一開口部７１ａ、第二開口部７２ａからバックレール６０の長手方向Ｌに沿って互いに接近する方向に延びている。即ち、第一長穴部７１ｂは、第一開口部７１ａからバックレール６０の他方の端部６０ｂに向かって延び、また、第二長穴部７２ｂは、第二開口部７２ａからバックレール６０の一方の端部６０ｂに向かって延びている。
【００４７】
このような構成のバックレール６０を備えたバックレール付き太陽電池モジュールを傾斜した取付面に設置する場合、まず傾斜面の下側の架台に第二の取付ネジを仮止めしてから第二係合穴７２に第一の取付ネジを係合させる。そして、傾斜面の上側となる第一係合穴７１に第一の取付ネジを引掛けておくだけで、第一の取付ネジが傾斜面の上側の架台のネジ穴に位置決めされる。この後、第二の取付ネジと第一の取付ネジとを締め付けるだけで、容易にバックレール６０を架台５３に接合させることができる。
【００４８】
図９は、本発明の別な実施形態のバックレールを示す断面図である。この実施形態におけるバックレール８０は、長手方向に直角な断面の形状において、側壁部８３，８３が傾斜してなる。即ち、太陽電池１００の裏面１００Ｂに接合される２つの接合部８１，８１と、この２つの接合部８１，８１の間に形成され、接合部８１，８１に対して段差をもって広がる係合部８２とを結ぶ側壁部８３，８３は、係合部８２から接合部８１，８１に向けて広がるように形成されている。このような断面形状をとることによって、バックレール８０は、より一層安定して太陽電池１００を支えることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１０…バックレール付き太陽電池モジュール、 ２０…バックレール、 ２１…接合部、 ２２…係合部、 ２３…側壁部、 ３１…第一係合穴、 ３１ａ…第一開口部、 ３１ｂ…第一長穴部、 ３２…第二係合穴、 ３２ａ…第二開口部、 ３２ｂ…第二長穴部、 ５３…架台、 １００…太陽電池。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設置面に固定するためのバックレールを備えたバックレール付き太陽電池モジュールおよびその設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護や震災時の電力確保の目的から、環境負荷の少ない太陽光発電がますます注目されている。太陽光発電の普及拡大のために、太陽電池モジュールの低廉化とともに、太陽電池モジュールの設置工事を容易にすることが求められている。
【０００３】
太陽電池モジュールを、例えば一般住宅などの屋根に設置する場合、設置面である屋根に予め架台を設けておくとともに、この架台に対して太陽電池モジュールの裏面（受光面と反対側）に形成したバックレールと称される取付金具を介して太陽電池モジュールをボルトなどで固定する取付構造が知られている。
【０００４】
また、例えば、特許文献１には、隣接する太陽電池モジュールの相互に対向する両角部に配置され、隣接する太陽電池モジュールのフレームを連結して一体とする一対の連結部材と、建造物に等間隔に配置され、一体とされた太陽電池モジュールのフレームを支持して太陽電池モジュールを建造物に固定する複数の据付部材とを備えた太陽電池モジュールの取り付け装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２４３０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
太陽光発電は、通常、効率よく太陽光を受光する観点や汚れ防止の観点から、傾斜して設置される場合が多い。特に一戸建て住宅においては傾斜した屋根に設置されることが多い。しかしながら、傾斜した屋根での太陽電池モジュールの設置作業は、作業性が悪く、取付工程が複雑で時間がかかるという課題があった。
【０００７】
例えば、屋根に設けた取付架台に対してバックレールを介して太陽電池モジュールを取り付ける場合、住宅の傾斜した屋根の上という作業環境が良くない場所において、ボルトなどの取付ネジを架台のネジ穴に位置合わせする作業自体が困難であり、多くの手間と時間を要する。これによって、太陽電池モジュールの取り付けコストが上昇し、一般住宅への太陽光発電の普及の妨げになっていた。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、簡易な構成で、太陽電池モジュールの取付作業における作業性を向上させ、太陽電池モジュールの設置コストを低減することが可能なバックレール付き太陽電池モジュールおよびその設置方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一実施形態では次のようなバックレール付き太陽電池モジュールおよびその設置方法を提供する。
即ち、本発明の一実施形態におけるバックレール付き太陽電池モジュールは、太陽電池モジュールを傾斜した設置面に対してネジ止めするためのバックレールを備えたバックレール付き太陽電池モジュールであって、
前記バックレールは前記太陽電池モジュールに接合されるとともに、それぞれ取付ネジを係合可能な第一係合穴および第二係合穴を有し、前記第一係合穴は、取付ネジの頭部及び軸部が貫通可能な第一開口部と、取付ネジの軸部のみが貫通可能であり、前記第一開口部に繋がる第一長穴部とからなり、前記第二係合穴は、取付ネジの頭部及び軸部が貫通可能な第二開口部と、取付ネジの軸部のみが貫通可能であり、前記第二開口部に繋がる第二長穴部とからなり、前記第一長穴部および前記第二長穴部は、それぞれ前記第一開口部、前記第二開口部から前記バックレールの長手方向に沿って互いに離間する方向に延びるか、または互いに接近する方向に延びることを特徴とする。
【００１０】
前記バックレールは、第一係合穴および第二係合穴が形成された係合部と、太陽電池モジュールに接合される接合部とを有し、前記係合部と前記接合部との間には、取付ネジの頭部の高さよりも大きい段差が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
前記バックレールは、１つの太陽電池モジュールの裏面に、前記設置面の傾斜方向と平行に２本形成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の一実施形態における太陽電池モジュールの設置方法は、太陽電池モジュールを、傾斜した設置面に対してネジ止めするためのバックレールを備え、前記バックレールは前記太陽電池モジュールに接合されるとともに、それぞれ取付ネジを係合可能な第一係合穴および第二係合穴を有し、前記第一係合穴は、取付ネジの頭部及び軸部が貫通可能な第一開口部と、取付ネジの軸部のみが貫通可能であり、前記第一開口部に繋がる第一長穴部とからなり、前記第二係合穴は、取付ネジの頭部及び軸部が貫通可能な第二開口部と、取付ネジの軸部のみが貫通可能であり、前記第二開口部に繋がる第二長穴部とからなり、前記第一長穴部および前記第二長穴部は、それぞれ前記第一開口部、前記第二開口部から前記バックレールの長手方向に沿って互いに離間する方向に延びるバックレール付き太陽電池モジュールの設置方法であって、
傾斜した設置面の上側のネジ穴に第一の取付ネジを仮止めしておく工程と、前記第一の取付ネジの頭部を前記第一開口部に貫通させてから、前記太陽電池モジュールを傾斜した設置面の下側に向けてスライドさせ、前記第一の取付ネジの軸部を前記第一長穴部に貫通させる工程と、第二の取付ネジの軸部を前記第二長穴部に貫通させて、該第二の取付ネジを前記第二係合穴に引掛けておく工程と、前記第二の取付ネジを傾斜した設置面の下側のネジ穴に係合させる工程と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一実施形態のバックレール付き太陽電池モジュールおよびその設置方法によれば、第一長穴部および第二長穴部は、第一開口部、第二開口部からバックレールの長手方向に沿って互いに離間する方向に延びている。即ち、第一長穴部は、第一開口部からバックレールの一方の端部に向かって延び、また、第二長穴部は、第二開口部からバックレールの他方の端部に向かって延びている。これによって、取付時に一方の架台のネジ穴に予め取付ネジを仮止めしておき、この取付ネジにバックレールの第一係合穴を引掛けてスライドさせるだけで、バックレールの一方の側の取付ができる。また、バックレールの第二係合穴に取付ネジを引掛けるだけで、この取付ネジと他方の架台のネジ穴との位置合わせが完了する。
【００１４】
このため、従来のようにバックレールのネジ穴と架台のネジ穴とが合致するように太陽電池モジュールを動かしつつ位置合わせするといった面倒で手間のかかる作業が不要となる。よって、バックレール付き太陽電池モジュールの設置面への取付を容易に、かつ短時間で完了させることができ、太陽電池モジュールの取付に係る作業性を大幅に向上させ、かつ設置コストを低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】太陽電池の構成例を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるバックレール付き太陽電池モジュールを示す断面図である。
【図３】バックレール付き太陽電池モジュールの住宅への取付例を示す斜視図である。
【図４】バックレールと架台との取付部分を示す要部拡大斜視図である。
【図５】バックレールと架台との取付部分を示す平面図である。
【図６】本発明の一実施形態におけるバックレール付き太陽電池モジュールの設置方法を段階的に示した断面図である。
【図７】本発明の一実施形態におけるバックレール付き太陽電池モジュールの設置方法を段階的に示した断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態におけるバックレールを示す平面図である。
【図９】本発明の他の実施形態におけるバックレールを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係るバックレール付き太陽電池モジュールおよびその設置方法の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明に用いられる各図においては、各構成要素を図面上で認識し得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法及び比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。
本発明の技術範囲は、以下に述べる実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００１７】
まず最初に、太陽電池の構造の一例を説明する。図１は、太陽電池の層構造を示す断面図である。
薄膜太陽電池（太陽電池）１００は、表面を構成する基板Ｗと、基板Ｗ上に設けられた透明導電膜からなる上部電極１０１と、アモルファスシリコンで構成されたトップセル１０２と、トップセル１０２と後述するボトムセル１０４との間に設けられた透明導電膜からなる中間電極１０３と、マイクロクリスタルシリコンで構成されたボトムセル１０４と、透明導電膜からなるバッファ層１０５と、金属膜からなる裏面電極１０６とが積層されている。
【００１８】
つまり、薄膜太陽電池１００はタンデム型太陽電池となっている。このようなタンデム構造の薄膜太陽電池１００では、短波長光をトップセル１０２で、長波長光をボトムセル１０４でそれぞれ吸収することで発電効率の向上を図ることができる。
【００１９】
トップセル１０２のｐ層（１０２ｐ）、ｉ層（１０２ｉ）、ｎ層（１０２ｎ）の３層構造が、例えばアモルファスシリコンで形成されている。また、ボトムセル１０４のｐ層（１０４ｐ）、ｉ層（１０４ｉ）、ｎ層（１０４ｎ）の３層構造が、例えばマイクロクリスタルシリコンで構成されている。
【００２０】
このように構成した薄膜太陽電池１００は、太陽光に含まれる光子というエネルギー粒子がｉ層に当たると光起電力効果により、電子と正孔（ｈｏｌｅ）が発生し、電子はｎ層、正孔はｐ層に向かって移動する。この光起電力効果により発生した電子を上部電極１０１と裏面電極１０６により取り出して、光エネルギーを電気エネルギーに変換することができる。
【００２１】
また、トップセル１０２とボトムセル１０４との間に中間電極１０３を設けることにより、トップセル１０２を通過してボトムセル１０４に到達する光の一部が中間電極１０３で反射して再びトップセル１０２側に入射するため、セルの感度特性が向上し、発電効率の向上に寄与する。
【００２２】
また、ガラス基板Ｗ側から入射した太陽光は、各層を通過して裏面電極１０６で反射される。薄膜太陽電池１００には光エネルギーの変換効率を向上させるために、上部電極１０１に入射した太陽光の光路を伸ばすプリズム効果と光の閉じ込め効果を目的としたテクスチャ構造をとることが好ましい。
【００２３】
図２は、本実施形態におけるバックレール付き太陽電池モジュールを示す断面図である。の構成を示す
図２（ａ）に示すように、バックレール付き太陽電池モジュール１０は、太陽電池１００と、この太陽電池の裏面（太陽光の受光面の反対面）１００Ｂに形成されたバックレール２０とを備えている。バックレール２０は、太陽電池１００の裏面側１００Ｂに、例えば設置される設置面の傾き方向に平行に２本形成されている。また、２本のバックレール２０，２０の間には、太陽電池１００で得られた電力を取り出すための配線等が収容されるジャンクションボックス１５が形成されている。
【００２４】
図２（ｂ）は、バックレールの長手方向に対して直角な断面を示す断面図である。バックレール２０は、太陽電池１００の裏面１００Ｂに接合される２つの接合部２１，２１と、この２つの接合部２１，２１の間に形成され、接合部２１，２１に対して高さｈの段差をもって広がる係合部２２とを備えている。接合部２１，２１と係合部２２とは、側壁部２３，２３によって接続されている。
このような断面形状をもつバックレール２０は、例えばＳＵＳ、Ａｌ、Ｆｅなどの金属板を屈曲させて形成する。
【００２５】
バックレール２０の接合部２１，２１は、例えば、接着層２５を介して太陽電池１００の裏面１００Ｂに接合される。接着層２５は、例えば、耐候性の両面接着テープ、樹脂系接着剤などから構成されていればよい。これによって、バックレール２０は、太陽電池１００に対して強固に接合される。一方、バックレール２０の係合部２２は、取り付け面である屋根等の架台に係着される。
【００２６】
このようなバックレール２０の寸法例を図２（ｂ）に示す。バックレール２０の厚み（板厚）ｔは、例えば、１．２〜２．０ｍｍ程度である。接合部２１，２１の幅Ｗ１は、それぞれ例えば１０〜２０ｍｍ程度である。係合部２２の幅Ｗ２は、例えば２０〜３０ｍｍ程度である。接合部２１，２１と係合部２２との段差である高さｈ（即ち側壁部２３，２３の幅）は、それぞれ例えば２５〜３５ｍｍ程度である。
【００２７】
図３は、バックレール付き太陽電池モジュールの取付例を示す説明図である。
バックレール付き太陽電池モジュール１０は、例えば住宅（家屋）５０の傾斜した屋根（設置面）５１に複数並べて設置される。バックレール付き太陽電池モジュール１０を設置する屋根は、その住宅の全ての屋根のうち、最も日射時間が長い屋根が選択されればよい。
【００２８】
バックレール付き太陽電池モジュール１０を設置する屋根（設置面）５１には、予め取付架台（以下、架台と称する）５３が設置される。架台５３は、例えば、断面コ字状の細長い金属部材であればよく、長手方向が屋根５１の稜線と平行になるように、複数本配列されていればよい。このような架台５３には、所定の間隔ごとにネジ穴５５が形成されている。
【００２９】
バックレール付き太陽電池モジュール１０は、屋根（設置面）５１の傾斜方向Ｑに対して２本のバックレール２０が平行に延びるように取り付けられる。これによって、後述するバックレール２０の第一長穴部３１ｂおよび第二長穴部３２ｂは、屋根（設置面）５１の傾斜方向Ｑに沿って延びるように配される。
【００３０】
図４は、バックレール付き太陽電池モジュールと架台との締結部分を示す斜視図である。また、図５は、バックレール付き太陽電池モジュールと架台との締結部分を示す平面図である。
バックレール２０の係合部２２には、第一係合穴３１、および第二係合穴３２がバックレール２０の長手方向Ｌに沿って所定の間隔で互いに離間して配置されている。バックレール２０は、第一係合穴３１、第二係合穴３２に取付ネジ５６を貫通させて架台５３に固定される。取付ネジ５６は、例えば、六角形のボルト５７とこれに螺合される六角形のナット５８とからなる六角ボルトナットであればよい。
【００３１】
第一係合穴３１は、係着に用いるボルト５７の六角形の頭部５７ａが貫通可能な開口径を有する円形の第一開口部３１ａと、この第一開口部３１ａに繋がり、バックレール２０の長手方向に沿って延びる第一長穴部３１ｂとから構成される略鍵穴状の開口である。第一長穴部３１ｂは、その開口径がボルト５７のねじ山形成部分である軸部５７ｂは貫通可能であり、頭部５７ａは貫通できないサイズに形成されている。特に、第一長穴部３１ｂの開口径は、ボルト５７の軸部５７ｂが長手方向Ｌに沿って容易に摺動可能であり、かつボルト５７の頭部５７ａとは接触面積が多くなるようなサイズであることが好ましい。
【００３２】
同様に、第二係合穴３２も、ボルト５７の頭部５７ａが貫通可能な開口径を有する円形の第二開口部３２ａと、この第二開口部３２ａに繋がり、バックレール２０の長手方向に沿って延びる第二長穴部３２ｂとから構成される。第二長穴部３２ｂも、その開口径がボルト５７の軸部５７ｂは貫通可能であり、頭部５７ａは貫通できないサイズに形成されている。また、図２（ｂ）に示す接合部２１，２１と係合部２２との段差をなす高さｈは、ボルト５７の頭部５７ａの高さＢよりも十分に高くなるように設定される。
【００３３】
そして、第一長穴部３１ｂおよび第二長穴部３２ｂは、それぞれ第一開口部３１ａ、第二開口部３２ａからバックレール２０の長手方向Ｌに沿って互いに離間する方向に延びている。即ち、第一長穴部３１ｂは、第一開口部３１ａからバックレール２０の一方の端部２０ａに向かって延び、また、第二長穴部３２ｂは、第二開口部３２ａからバックレール２０の他方の端部２０ｂに向かって延びている。
【００３４】
このような第一係合穴３１や第二係合穴３２の寸法例を図５の下部に例示する。なおこの寸法例は、取付ネジ５６としてＪＩＳ等に記載された六角ボルトナットを適用する場合である。
第一開口部３１ａ、第二開口部３２ａの直径ｒ１は、例えば８〜１２ｍｍ程度に設定される。第一長穴部３１ｂ、第二長穴部３２ｂの直径（幅）ｒ２は、例えば４〜６ｍｍ程度に設定される。また、第一開口部３１ａ、第二開口部３２ａのそれぞれの中心点と、第一長穴部３１ｂ、第二長穴部３２ｂの端部におけるそれぞれの中心点との距離Ｗ３は、例えば１０〜１４ｍｍ程度に設定される。
【００３５】
図５に示すように、第一係合穴３１、第二係合穴３２は、互いに平行に延びる架台５３ａ，５３ｂにそれぞれ係着される。そして、第一係合穴３１の第一長穴部３１ｂの端部３１ｂＥにおいて、架台５３ａに形成されたネジ穴５５ａに開口が合致し、この位置でネジ止めされる。同様に、第二係合穴３２の第二長穴部３２ｂの端部３２ｂＥにおいて、架台５３ｂに形成されたネジ穴５５ｂに開口が合致し、この位置でネジ止めされる。
【００３６】
即ち、互いに隣接して配された架台５３ａのネジ穴５５ａ中心点と、架台５３ｂのネジ穴５５ｂ中心点との間隔Ｗ４は、第一長穴部３１ｂの端部３１ｂＥの中心点と、第二長穴部３２ｂの端部３２ｂＥの中心点との間隔と合致する。こうした間隔Ｗ４は、例えば、１０００〜１２００ｍｍ程度に設定される。なお、１本のバックレール２０の全長Ｗ５は、例えば１３００〜１５００ｍｍ程度に設定される。
【００３７】
以上のような構成のバックレール付き太陽電池モジュールの作用、および設置方法について説明する。なお、以下の設置方法では、図２に示す２本の平行なバックレール２０，２０を備えたバックレール付き太陽電池モジュール１０を、２本の平行な架台５３ａ，５３ｂに係着させる工程を説明する。この時、２本の架台５３ａ，５３ｂは傾斜した屋根（設置面）５１に設置されているものとし、架台５３ａが傾斜した設置面の上側、架台５３ａが傾斜面の下側あるものと想定する。そして、２本のバックレール２０，２０は、その長手方向が屋根（設置面）５１の傾斜方向Ｑに沿って延びるように配される（図３参照）。
また、以下の説明では、２本の平行なバックレール２０，２０のうち、一方のバックレール２０のみ着目して説明するが、もう一方のバックレール２０も同時に各工程を行うものである。
【００３８】
図６、７は、本発明のバックレール付き太陽電池モジュールの設置方法を段階的に示した断面図である。まず、傾斜した屋根の上側の架台５３ａに形成されているネジ穴５５ａに、第一の取付ネジ５６ａを仮止めしておく。具体的には、ボルト５７の軸部５７ｂにナット５８を締め付けずに緩く留めておく（図６（ａ）参照）。
【００３９】
次に、バックレール２０の第一係合穴３１を架台５３ａのネジ穴５５ａに接近させ、ボルト５７の頭部５７ａを第一開口部３１ａに貫通させる。そして、そのままバックレール付き太陽電池モジュール１０全体を屋根の下側方向にスライドさせる。これによって、ボルト５７の軸部５７ｂが第一長穴部３１ｂ内を摺動し、第一長穴部３１ｂの端部３１ｂＥに達する（図６（ｂ）参照）。なお、この時点では、第一の取付ネジ５６ａの締め付けは行わないでおく。
【００４０】
次に、バックレール２０の第二係合穴３２に第二の取付ネジ５６ｂを引掛けておく（図６（ｃ）参照）。具体的には、バックレール付き太陽電池モジュール１０の取付傾斜面の下側となる部分を少し持ち上げる。そして、第二係合穴３２の第二開口部３２ａにボルト５７の頭部５７ａを貫通させ、そのままボルト５７の軸部５７ｂが第二長穴部３２ｂ内を摺動するようにスライドさせ、ボルト５７を第二長穴部３２ｂの端部３２ｂＥに引掛けておく。この時、第二長穴部３２ｂは、第二開口部３２ａから取付傾斜面の下側となる方向に向けて延びているので、取付作業中にボルト５７を第二係合穴３２に引掛けた状態にしておくことができる。
【００４１】
図６（ｃ）に示す状態から、下側を持ち上げたバックレール付き太陽電池モジュール１０を架台５３ｂに接近させると、第二係合穴３２に引掛けておいたボルト５７の軸部５７ｂが、ちょうど架台５３ｂのネジ穴５５ｂに合致する（図７（ａ）参照）。これは、バックレール２０の第一長穴部３１ｂの端部３１ｂＥの中心点と、第二長穴部３２ｂの端部３２ｂＥの中心点との間隔Ｗ４が、架台５３ａのネジ穴５５ａ中心点と、架台５３ｂのネジ穴５５ｂ中心点との間隔と合致するように形成されているからである。そして、ボルト５７の軸部５７ｂを架台５３ｂのネジ穴５５ｂに貫通させる。そして、ボルト５７の軸部５７ｂにナット５８を取り付ける。
【００４２】
そして、取付傾斜面の上側の第一の取付ネジ５６ａと、下側の第二の取付ネジ５６ｂを共に締結する（締め付ける）。これによって、バックレール２０の係合部２２は、架台５３ａ，５３ｂに固定され、バックレール付き太陽電池モジュール１０が傾斜した屋根などの取付面に確実に設置される。
【００４３】
以上のように、本発明のバックレール付き太陽電池モジュール、およびその設置方法によれば、一方の架台５３ａのネジ穴５５ａに予め第一の取付ネジ５６ａを仮止めしておき、この第一の取付ネジ５６ａにバックレール２０の第一係合穴３１を引掛けてスライドさせるだけで、バックレール２０の一方の側の取付ができる。そして、バックレール２０の第二係合穴３２に第二の取付ネジ５６ｂを引掛けるだけで、第二の取付ネジ５６ｂと他方の架台５３ｂのネジ穴５５ｂとの位置合わせが完了する。
【００４４】
このため、従来のようにバックレールのネジ穴と架台のネジ穴とが合致するように太陽電池モジュールを動かしつつ位置合わせするといった面倒で手間のかかる作業が不要となる。よって、バックレール付き太陽電池モジュール１０の設置面への取付を容易に、かつ短時間で完了させることができ、太陽電池モジュールの取付に係る作業性を大幅に向上させ、かつ設置コストを低減することが可能になる。
【００４５】
上述した実施形態では、第一長穴部および第二長穴部は、それぞれ第一開口部、第二開口部からバックレールの長手方向に沿って互いに離間する方向に延びるように形成されていたが、逆に、第一長穴部および第二長穴部が互いに接近する方向に延びていてもよい。
図８は、本発明の別な実施形態のバックレールを示す平面図である。この実施形態におけるバックレール６０は、係合部６２に第一係合穴７１、および第二係合穴７２がバックレール６０の長手方向Ｌに沿って所定の間隔で互いに離間して配置されている。バックレール６０は、第一係合穴７１、第二係合穴７２は取付ネジ（不図示）を介して架台５３に係着される。
【００４６】
そして、第一長穴部７１ｂおよび第二長穴部７２ｂは、それぞれ第一開口部７１ａ、第二開口部７２ａからバックレール６０の長手方向Ｌに沿って互いに接近する方向に延びている。即ち、第一長穴部７１ｂは、第一開口部７１ａからバックレール６０の他方の端部６０ｂに向かって延び、また、第二長穴部７２ｂは、第二開口部７２ａからバックレール６０の一方の端部６０ｂに向かって延びている。
【００４７】
このような構成のバックレール６０を備えたバックレール付き太陽電池モジュールを傾斜した取付面に設置する場合、まず傾斜面の下側の架台に第二の取付ネジを仮止めしてから第二係合穴７２に第一の取付ネジを係合させる。そして、傾斜面の上側となる第一係合穴７１に第一の取付ネジを引掛けておくだけで、第一の取付ネジが傾斜面の上側の架台のネジ穴に位置決めされる。この後、第二の取付ネジと第一の取付ネジとを締め付けるだけで、容易にバックレール６０を架台５３に接合させることができる。
【００４８】
図９は、本発明の別な実施形態のバックレールを示す断面図である。この実施形態におけるバックレール８０は、長手方向に直角な断面の形状において、側壁部８３，８３が傾斜してなる。即ち、太陽電池１００の裏面１００Ｂに接合される２つの接合部８１，８１と、この２つの接合部８１，８１の間に形成され、接合部８１，８１に対して段差をもって広がる係合部８２とを結ぶ側壁部８３，８３は、係合部８２から接合部８１，８１に向けて広がるように形成されている。このような断面形状をとることによって、バックレール８０は、より一層安定して太陽電池１００を支えることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１０…バックレール付き太陽電池モジュール、 ２０…バックレール、 ２１…接合部、 ２２…係合部、 ２３…側壁部、 ３１…第一係合穴、 ３１ａ…第一開口部、 ３１ｂ…第一長穴部、 ３２…第二係合穴、 ３２ａ…第二開口部、 ３２ｂ…第二長穴部、 ５３…架台、 １００…太陽電池。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュールを傾斜した設置面に対してネジ止めするためのバックレールを備えたバックレール付き太陽電池モジュールであって、
前記バックレールは前記太陽電池モジュールに接合されるとともに、それぞれ取付ネジを係合可能な第一係合穴および第二係合穴を有し、
前記第一係合穴は、取付ネジの頭部及び軸部が貫通可能な第一開口部と、取付ネジの軸部のみが貫通可能であり、前記第一開口部に繋がる第一長穴部とからなり、
前記第二係合穴は、取付ネジの頭部及び軸部が貫通可能な第二開口部と、取付ネジの軸部のみが貫通可能であり、前記第二開口部に繋がる第二長穴部とからなり、
前記第一長穴部および前記第二長穴部は、それぞれ前記第一開口部、前記第二開口部から前記バックレールの長手方向に沿って互いに離間する方向に延びるか、または互いに接近する方向に延びることを特徴とするバックレール付き太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記バックレールは、第一係合穴および第二係合穴が形成された係合部と、太陽電池モジュールに接合される接合部とを有し、前記係合部と前記接合部との間には、取付ネジの頭部の高さよりも大きい段差が形成されていることを特徴とする請求項１記載のバックレール付き太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記バックレールは、１つの太陽電池モジュールの裏面に、前記設置面の傾斜方向と平行に２本形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のバックレール付き太陽電池モジュール。
【請求項４】
太陽電池モジュールを傾斜した設置面に対してネジ止めするためのバックレールを備え、
前記バックレールは前記太陽電池モジュールに接合されるとともに、それぞれ取付ネジを係合可能な第一係合穴および第二係合穴を有し、
前記第一係合穴は、取付ネジの頭部及び軸部が貫通可能な第一開口部と、取付ネジの軸部のみが貫通可能であり、前記第一開口部に繋がる第一長穴部とからなり、
前記第二係合穴は、取付ネジの頭部及び軸部が貫通可能な第二開口部と、取付ネジの軸部のみが貫通可能であり、前記第二開口部に繋がる第二長穴部とからなり、
前記第一長穴部および前記第二長穴部は、それぞれ前記第一開口部、前記第二開口部から前記バックレールの長手方向に沿って互いに離間する方向に延びるバックレール付き太陽電池モジュールの設置方法であって、
傾斜した設置面の上側のネジ穴に第一の取付ネジを仮止めしておく工程と、
前記第一の取付ネジの頭部を前記第一開口部に貫通させてから、前記太陽電池モジュールを傾斜した設置面の下側に向けてスライドさせ、前記第一の取付ネジの軸部を前記第一長穴部に貫通させる工程と、
第二の取付ネジの軸部を前記第二長穴部に貫通させて、該第二の取付ネジを前記第二係合穴に引掛けておく工程と、
前記第二の取付ネジを傾斜した設置面の下側のネジ穴に係合させる工程と、を備えたことを特徴とするバックレール付き太陽電池モジュールの設置方法。
【請求項１】
太陽電池モジュールを傾斜した設置面に対してネジ止めするためのバックレールを備えたバックレール付き太陽電池モジュールであって、
前記バックレールは前記太陽電池モジュールに接合されるとともに、それぞれ取付ネジを係合可能な第一係合穴および第二係合穴を有し、
前記第一係合穴は、取付ネジの頭部及び軸部が貫通可能な第一開口部と、取付ネジの軸部のみが貫通可能であり、前記第一開口部に繋がる第一長穴部とからなり、
前記第二係合穴は、取付ネジの頭部及び軸部が貫通可能な第二開口部と、取付ネジの軸部のみが貫通可能であり、前記第二開口部に繋がる第二長穴部とからなり、
前記第一長穴部および前記第二長穴部は、それぞれ前記第一開口部、前記第二開口部から前記バックレールの長手方向に沿って互いに離間する方向に延びるか、または互いに接近する方向に延びることを特徴とするバックレール付き太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記バックレールは、第一係合穴および第二係合穴が形成された係合部と、太陽電池モジュールに接合される接合部とを有し、前記係合部と前記接合部との間には、取付ネジの頭部の高さよりも大きい段差が形成されていることを特徴とする請求項１記載のバックレール付き太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記バックレールは、１つの太陽電池モジュールの裏面に、前記設置面の傾斜方向と平行に２本形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のバックレール付き太陽電池モジュール。
【請求項４】
太陽電池モジュールを傾斜した設置面に対してネジ止めするためのバックレールを備え、
前記バックレールは前記太陽電池モジュールに接合されるとともに、それぞれ取付ネジを係合可能な第一係合穴および第二係合穴を有し、
前記第一係合穴は、取付ネジの頭部及び軸部が貫通可能な第一開口部と、取付ネジの軸部のみが貫通可能であり、前記第一開口部に繋がる第一長穴部とからなり、
前記第二係合穴は、取付ネジの頭部及び軸部が貫通可能な第二開口部と、取付ネジの軸部のみが貫通可能であり、前記第二開口部に繋がる第二長穴部とからなり、
前記第一長穴部および前記第二長穴部は、それぞれ前記第一開口部、前記第二開口部から前記バックレールの長手方向に沿って互いに離間する方向に延びるバックレール付き太陽電池モジュールの設置方法であって、
傾斜した設置面の上側のネジ穴に第一の取付ネジを仮止めしておく工程と、
前記第一の取付ネジの頭部を前記第一開口部に貫通させてから、前記太陽電池モジュールを傾斜した設置面の下側に向けてスライドさせ、前記第一の取付ネジの軸部を前記第一長穴部に貫通させる工程と、
第二の取付ネジの軸部を前記第二長穴部に貫通させて、該第二の取付ネジを前記第二係合穴に引掛けておく工程と、
前記第二の取付ネジを傾斜した設置面の下側のネジ穴に係合させる工程と、を備えたことを特徴とするバックレール付き太陽電池モジュールの設置方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−３３８５７（Ｐ２０１３−３３８５７Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６９３０２（Ｐ２０１１−１６９３０２）
【出願日】平成２３年８月２日（２０１１．８．２）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２日（２０１１．８．２）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
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