説明

太陽光発電装置およびその設置方法

【課題】太陽光発電パネルからの配線の引き回しやメンテナンスを容易にすることのできる太陽光発電装置を提供する。
【解決手段】太陽光発電パネル1を保持してなるパネル体10と、パネル体10を支持する架台2とが設けられ、パネル体10は太陽光発電パネル1の縦辺を保持する縦枠13を有し、架台2はパネル体10の縦枠13を支持固定するパネル固定部44を備えた縦レール部材20を有し、縦レール部材20の上部には縦レールカバー45が設けられ、縦枠13は、太陽光発電パネル1の周面と対向する周面部13aと、周面部13aから外周側に突出しパネル固定部44と固着される固定面部13bとを有し、固定面部13bと周面部13a及び縦レールカバー45に囲まれた空間部47を形成して、太陽光発電パネル1の配線7を配置自在とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建物の屋根に設置される太陽光発電パネルを支持してなる太陽光発電装置およびその設置方法に関し、特に屋根面の傾斜方向に沿って設けられる縦レール部材に配線収納空間を設けてなる太陽光発電装置およびその設置方法に関する。
【背景技術】
【0002】
建物の屋根面に太陽光発電パネルを設置するには、それを支持、固定する支持構造を設け、太陽光発電装置を構成する必要がある。太陽光発電装置のうち、屋根一体型の構造では、まず、木材からなる野地板に防水加工を施した上で、その表面に鋼板を敷設する。この鋼板の上、または鋼板の下に潜り込ませるようにして、太陽光発電パネルを支持する架台を設置する。太陽光発電パネルは、これを四周に渡って保持する枠体に囲まれてパネル体を構成しており、パネル体は枠体の周縁部が架台に載置され、固定がなされる。
【0003】
太陽光発電パネルからの電気出力は、該パネルから引き出される配線によって取り出される。太陽光発電パネルは複数が並設配置され、それぞれのパネルから配線が引き出されており、隣接するパネルの配線と接続される。かかる構成を有する太陽光発電装置としては、例えば特許文献1に挙げるようなものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2001−262800号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
配線の接続は、太陽光発電パネルの下面側でなされるため、接続にあたっては太陽光発電パネルを持ち上げたりする必要があり、施工性がよいとは言えなかった。また、配線のメンテナンスを行う際にも、太陽光発電パネルを取り外す必要があって、非常に手間がかかっていた。
【0006】
本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、太陽光発電パネルからの配線の引き回しやメンテナンスを容易にすることのできる太陽光発電装置およびその設置方法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】
前記課題を解決するため、本発明に係る太陽光発電装置は、建物の屋根面に太陽光発電パネルが固定される太陽光発電装置において、
前記太陽光発電パネルを保持してなるパネル体と、該パネル体を支持する架台とが設けられ、
前記パネル体は前記太陽光発電パネルの前記屋根面の傾斜方向に沿う縦辺を保持する縦枠を有し、前記架台は前記パネル体の縦枠を支持固定するパネル固定部を備えた縦レール部材を有し、該縦レール部材の上部には縦レールカバーが設けられ、
前記縦枠は、前記太陽光発電パネルの周面と対向する周面部と、該周面部から外周側に突出し前記パネル固定部と固着される固定面部とを有し、該固定面部と周面部及び前記縦レールカバーに囲まれた空間部を形成して、前記太陽光発電パネルの配線を配置自在としたことを特徴として構成されている。
【0008】
また、本発明に係る太陽光発電装置は、前記縦枠は周面部に前記太陽光発電パネルの配線を挿通自在な孔部を有することを特徴として構成されている。
【0009】
さらに、本発明に係る太陽光発電装置は、前記縦枠の孔部には縁部を被覆する孔部カバーが設けられることを特徴として構成されている。
【0010】
さらにまた、本発明に係る太陽光発電装置は、前記縦レール部材は、前記屋根面の傾斜方向と直交する方向に沿って隣接するパネル体の縦枠をそれぞれ支持固定できるように、それぞれに対応した前記パネル固定部を有し、隣接するパネル体の縦枠に形成された前記孔部は、前記屋根面の傾斜方向において互いに異なる位置に形成されることを特徴として構成されている。
【0011】
そして、本発明に係る太陽光発電装置は、前記縦レール部材は前記屋根面に固定される底面部と、該底面部から立ち上がるレール部とを有し、該レール部の上端から支持固定する縦枠の外周側に向かって突出するように前記パネル固定部が形成され、該パネル固定部に載置される前記縦枠の固定面部は、前記孔部の領域が切り欠かれていることを特徴として構成されている。
【0012】
また、本発明に係る太陽光発電装置の設置方法は、建物の屋根面に太陽光発電パネルを固定する太陽光発電装置の設置方法において、
前記太陽光発電パネルを保持してなり、該太陽光発電パネルの前記屋根面の傾斜方向に沿う縦辺を保持する縦枠を有するパネル体と、該パネル体を支持し、前記パネル体の縦枠を支持固定するパネル固定部を備えた縦レール部材を有する架台とを前記屋根面に固定し、前記縦レール部材の上部には縦レールカバーを設け、
前記縦枠を構成し前記太陽光発電パネルの周面と対向する周面部と、前記縦枠を構成し前記周面部から外周側に突出して前記パネル固定部と固着される固定面部と、前記縦レールカバーとで囲まれた空間部を形成して、該空間部に前記太陽光発電パネルの配線を配置することを特徴として構成されている。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係る太陽光発電装置によれば、縦枠の固定面部と周面部及び縦レールカバーに囲まれた空間部を形成して、太陽光発電パネルの配線を配置自在としたことにより、縦レールカバーを取り外すだけで、配線のメンテナンスを行うことができ、作業性を良好にすることができると共に、パネル体の縦辺に沿う縦レール部材に沿って配線を配置することができるので、配線の取り回しも容易にすることができる。また施工時にも空間部に配線を配置した状態でパネルを取り付けることができるので、配線作業性を良好にすることができる。
【0014】
また、本発明に係る太陽光発電装置によれば、縦枠は周面部に太陽光発電パネルの配線を挿通自在な孔部を有することにより、パネル体の内側から外側に配線を容易に取り出すことができる。
【0015】
さらに、本発明に係る太陽光発電装置によれば、縦枠の孔部には縁部を被覆する孔部カバーが設けられることにより、孔部の縁によって配線に傷を付けることを防止することができる。
【0016】
さらにまた、本発明に係る太陽光発電装置によれば、隣接するパネル体の縦枠に形成された孔部は、屋根面の傾斜方向において互いに異なる位置に形成されることにより、配線の引出部分における干渉を防止することができる。
【0017】
そして、本発明に係る太陽光発電装置によれば、パネル固定部に載置される縦枠の固定面部は、前記孔部の領域が切り欠かれていることにより、配線を孔部に挿通させた状態で、縦枠の固定面部を縦レール部材のパネル固定部に対して載置するだけで、容易に配線をパネル体の内側から外側に引き出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本実施形態における太陽光発電装置の平面図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】図1のB−B断面図である。
【図4】図2のうち縦レール部材付近の拡大図である。
【図5】図4の分解図である。
【図6】空間部に配線を納めた状態の縦レール部材付近の拡大図である。
【図7】縦枠の孔部付近拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。本実施形態の太陽光発電装置は、傾斜面状に構成されてなる建物の屋根に取付けられるものである。すなわち、太陽光発電装置は、屋根面の傾斜に沿って設けられている。また、本実施形態の太陽光発電装置は、建物の施工時に屋根と一体的に形成されるものであり、建物の屋根を兼ねた屋根一体型の支持構造を有してなるものである。
【0020】
図1には、本実施形態における太陽光発電装置の平面図を示している。本実施形態では、屋根面の傾斜方向に沿って2枚、屋根面の傾斜方向と直交する左右方向に沿って3枚の太陽光発電パネル1を並設しており、合計で6枚の太陽光発電パネル1を支持固定している。太陽光発電パネル1は、方形状に枠組みされた枠体11によって周縁部を保持されてパネル体10を構成しており、このパネル体10が屋根面に設置される架台2によって支持されている。
【0021】
枠体11は、太陽光発電パネル1の縁部のうち屋根面の傾斜方向に沿う縦辺を保持する縦枠13と、太陽光発電パネル1の縁部のうち屋根面の傾斜方向と直交する左右方向に沿う横辺を保持する横枠12とからなっている。横枠12は、パネル体10の上辺を構成する上枠50と、パネル体10の下辺を構成する下枠55とからなっている。縦枠13は、架台2を構成する縦レール部材20によって支持固定されており、横枠12は、架台2を構成する中間ブラケット21によって支持されている。
【0022】
架台2を構成する縦レール部材20は、左右方向に隣接するパネル体10の縦辺をそれぞれ支持固定できるように、長尺状に形成され、左右方向に一定間隔で配置される。本実施形態では、パネル体10は左右方向に3枚配置されるので、図1に示すように、左右方向両端に配置されて一方側のみパネル体10を支持固定する縦レール部材20と、左右方向中間位置に配置されて両側でパネル体10を支持固定する縦レール部材20が、それぞれ設けられる。
【0023】
パネル体10の横辺については、短尺状に形成された中間ブラケット21によって支持される。その詳細な構成については後述する。また、太陽光発電装置の下端部には、左右方向に沿って軒側端部材22が、太陽光発電装置の上端部には、左右方向に沿って棟側端部材23が、それぞれ設けられる。
【0024】
太陽光発電装置につきより詳細に説明する。図2には図1のA−A断面図を、図3には図1のB−B断面図を、それぞれ示している。なお、図2はA−A断面のうち左半分を省略すると共に、中間の一部を省略し、また、図3ではB−B断面のうち中間の一部を省略している。図2に示すように、建物の屋根面3は、左右方向に一定間隔で配置される垂木32によって野地板30が支持されて構成されている。野地板30は木材からなり、その表面には防水シート31が張られている。
【0025】
屋根面3の表面には、鋼板4が敷設され、鋼板4の上に架台2が設置されてパネル体10を支持固定している。架台2は、前述のようにパネル体10の縦辺を支持固定する縦レール部材20を有している。縦レール部材20は、垂木32の間隔に合わせてその直上に配置され、屋根面3及び垂木32に対してビス止め固定される。これにより、架台2の固定強度を大きくすることができる。
【0026】
架台2は、縦レール部材20と、縦レール部材20間に設けられる中間ブラケット21とによって構成されている。縦レール部材20は、パネル体10の縦枠13を長手方向に沿って支持し、中間ブラケット21は、パネル体10の横枠12を一定間隔毎に支持している。中間ブラケット21の左右方向の長さは、縦レール部材20間の距離よりも小さいため、架台2にはパネル体10の下方に屋根面の傾斜方向に沿って貫通する空間領域が形成され、この空間領域を空気が抜けることができるようになっている。
【0027】
図3に示すように、中間ブラケット21は、屋根面の傾斜方向に沿って隣接する2枚のパネル体10を構成する各横枠12、12を支持し、棟側端部と軒側端部では、それぞれ1つの横枠12を支持しており、各パネル体10の左右方向における中間部において、パネル体10の厚み方向への移動を規制している。これにより、風圧等によるパネル体10の撓みを防止することができる。
【0028】
次に、縦レール部材20の固定構造につき詳細に説明する。図4には図2のうち縦レール部材20付近の拡大図を、図5には図4の分解図を、それぞれ示している。縦レール部材20は、屋根面3に敷設される鋼板4に載置され、鋼板4を介して屋根面3に対して固定される底面部40と、底面部40から立ち上がる内側レール部41及び外側レール部42と、内側レール部41のさらに内側に形成されるアタッチメント固定部43を有している。
【0029】
底面部40は、前述のように鋼板4の突き合わせ部5よりも幅広となるように形成されていて、突き合わせ部5を外部に直接露出させないようにしている。また、底面部40の中央位置において、縦レール部材20はビス48によって屋根面3に対し固定されている。
【0030】
内側レール部41と外側レール部42は、それぞれアタッチメント固定部43を挟んだ一組の立ち上がり片からなっている。内側レール部41は、底面部40から垂直方向に立ち上がっており、その上端部にはそれぞれ縦レール部材20の中央側に向かって伸びる面状のパネル固定部44を有していて、内側レール部41とパネル固定部44とで断面略L字状をなすように形成されている。
【0031】
縦レール部材20は、外側レール部42と内側レール部41を備えているから、底面部40とで内側レール部41と外側レール部42と底面部40とからなる外側の大きな凹部と内側レール41とアタッチメント固定部43と底面部40とからなる内側の小さな凹部をそれぞれ形成している。したがって、太陽光発電パネル1間より水が浸入したとしても、これらの凹部が水通路となり屋根下方に水が流れるので、ビス48による固定位置に水が浸入しないようにすることができる。さらに、パネル固定部44は、縦レール部材20の中央側端部がアタッチメント固定部43よりも外側位置にあるため、仮にパネル固定部44の上面側に水が浸入したとしても、浸入した水はアタッチメント固定部43よりも外側の内側レール部41間の領域に落ちるから、アタッチメント固定部43の内側、すなわちビス48の固定位置側には水が浸入しないようにすることができる。
【0032】
また、底面部40のビス48を固定する部分は、厚肉状とされた凸部40aが形成されており、凸部40aが形成されていることで、アタッチメント固定部43で囲まれたビス48の固定位置に仮に水が浸入したとしても、アタッチメント固定部43と凸部40aにより凹部による水通路が形成され、該通路を通り屋根下方に水が流れるので、屋根面3に挿通されるネジ面に水が浸入しないようにすることができ、防水性をさらに高くすることができる。
【0033】
縦レール部材20のパネル固定部44に対しては、パネル体10の縦枠13が載置され、締結具であるボルトにより固着されている。縦枠13は、太陽光発電パネル1の周面と対向する周面部13aと、周面部13aからパネル体10の外周側に突出する平面状の固定面部13bと、周面部13aからパネル体10の内周側に突出し太陽光発電パネル1の周縁部を保持するパネル保持部13cとを備えている。このうち縦枠13の固定面部13bが、縦レール部材20のパネル固定部44に載置され、固着される。
【0034】
縦レール部材20は、中央部のアタッチメント固定部43を挟んで両側にそれぞれパネル固定部44が形成されるので、隣接する左右のパネル体10の縦枠13を、それぞれ支持固定することができる。左右のパネル固定部44は、先端部間が離隔しているため、縦レール部材20においてはアタッチメント固定部43及びビス48の上方が開放状となっている。これに伴い、隣接する両縦枠13も離隔した状態で支持固定されている。このため、パネル体10の取付けや取外しの際には、縦枠13を左右方向にスライド移動させることが可能となっている。
【0035】
また、左右のパネル固定部44が離隔しており、アタッチメント固定部43及びビス48の上方が開放状となっているため、縦レール部材20を屋根面3に対し容易に固定することができると共に、取外しも容易にすることができる。さらには、縦枠13を縦レール部材20に固定する際には、縦枠13の固定面部13bを縦レール部材20のパネル固定部44に載置して固定すればよいので、位置合わせも容易にすることができる。
【0036】
縦レール部材20のアタッチメント固定部43は、ビス48による固定位置を挟んで断面略L字状の一組の突出部からなっている。このアタッチメント固定部43には、カバー用アタッチメント46が係合固定され、カバー用アタッチメント46には縦レールカバー45が固定される。
【0037】
カバー用アタッチメント46は、下端部にアタッチメント固定部43に対し係合自在な係合部46aを備えている。カバー用アタッチメント46はアタッチメント固定部43からパネル体10の上面近傍位置までの高さを有しており、上端部には縦レールカバー45を固定自在なカバー固定部46bを備えている。
【0038】
縦レールカバー45は、カバー固定部46bに対してビス止め固定されるカバー側固着部45aと、カバー側固着部45aから左右に伸びるカバー部45bとからなっている。カバー部45bは、左右方向に隣接する縦枠13の周面部13a間に形成される空間部分を覆うと共に、パネル体10を構成する縦枠13のパネル保持部13cの周縁部にかかる位置まで伸びるように形成されており、縦レール部材20への水の浸入を防止している。
【0039】
図4に示されているように、縦枠13の周面部13aと固定面部13b及び縦レールカバー45によって、パネル体10の側部であって縦レール部材20の上方に空間部47が形成されている。この空間部47には、太陽光発電パネル1間を接続する配線7が挿通される。図6には、空間部47に配線7を納めた状態の縦レール部材20付近の拡大図を示している。
【0040】
図6に示すように、縦枠13の周面部13aと固定面部13b及び縦レールカバー45によって形成される空間部47内に、配線7が納められる。配線7は、太陽光発電パネル1の下面側から取り出されたものであって、縦枠13の周面部13aに形成される孔部13dを介して空間部47側に引き出される。空間部47は、カバー用アタッチメント46を挟んで両側に形成され、左右方向に隣接するパネル体10からそれぞれ引き出された配線7が、各空間部47に納められる。また、カバー用アタッチメント46は、屋根面の傾斜方向において点在しており、空間部47の配線7の取り回しに大きな影響を与えない。
【0041】
このように、配線7を空間部47に納めることにより、縦レールカバーを取り外すだけで、配線7のメンテナンスを行うことができ、作業性を良好にすることができる。また、パネル体10の縦辺に沿う縦レール部材20に沿って配線7を配置することができるので、配線7の取り回しも容易にすることができる。
【0042】
孔部13dの構成につき、より詳細に説明する。図7には、縦枠13の孔部13d付近拡大斜視図を示している。この図に示すように、縦枠13を構成する周面部13aの下端部に孔部13dが横長状に形成されている。この孔部13dにより、パネル体10の内側から外側に配線7を容易に引き出すことができる。孔部13dの縁部分は、樹脂製の孔部カバー13eによって被覆されている。これにより、孔部13dの縁によって配線7に傷をつけることを防止することができる。
【0043】
縦枠13の固定面部13bは、孔部13dの形成されている領域が切り欠かれて固定面切欠部13fを形成している。これにより、配線7を孔部13dに挿通させた状態で、縦枠13の固定面部13bを縦レール部材20のパネル固定部44に対して載置するだけで、容易に配線7をパネル体の内側から外側に引き出すことができる。
【0044】
また、左右方向に隣接する縦枠13、13の各孔部13d、13dは、縦枠13の長手方向、すなわち屋根面の傾斜方向において、互いに異なる位置に形成されている。これにより、配線7の引出部分における干渉を防止することができる。
【0045】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。
【符号の説明】
【0046】
1 太陽光発電パネル
2 架台
3 屋根面
7 配線
10 パネル体
11 枠体
12 横枠
13 縦枠
13a 周面部
13b 固定面部
13c パネル保持部
13d 孔部
13e 孔部カバー
13f 固定面切欠部
20 縦レール部材
40 底面部
43 アタッチメント固定部
44 パネル固定部
45 縦レールカバー
46 カバー用アタッチメント
47 空間部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
建物の屋根面に太陽光発電パネルが固定される太陽光発電装置において、
前記太陽光発電パネルを保持してなるパネル体と、該パネル体を支持する架台とが設けられ、
前記パネル体は前記太陽光発電パネルの前記屋根面の傾斜方向に沿う縦辺を保持する縦枠を有し、前記架台は前記パネル体の縦枠を支持固定するパネル固定部を備えた縦レール部材を有し、該縦レール部材の上部には縦レールカバーが設けられ、
前記縦枠は、前記太陽光発電パネルの周面と対向する周面部と、該周面部から外周側に突出し前記パネル固定部と固着される固定面部とを有し、該固定面部と周面部及び前記縦レールカバーに囲まれた空間部を形成して、前記太陽光発電パネルの配線を配置自在としたことを特徴とする太陽光発電装置。
【請求項2】
前記縦枠は周面部に前記太陽光発電パネルの配線を挿通自在な孔部を有することを特徴とする請求項1記載の太陽光発電装置。
【請求項3】
前記縦枠の孔部には縁部を被覆する孔部カバーが設けられることを特徴とする請求項2記載の太陽光発電装置。
【請求項4】
前記縦レール部材は、前記屋根面の傾斜方向と直交する方向に沿って隣接するパネル体の縦枠をそれぞれ支持固定できるように、それぞれに対応した前記パネル固定部を有し、隣接するパネル体の縦枠に形成された前記孔部は、前記屋根面の傾斜方向において互いに異なる位置に形成されることを特徴とする請求項2または3記載の太陽光発電装置。
【請求項5】
前記縦レール部材は前記屋根面に固定される底面部と、該底面部から立ち上がるレール部とを有し、該レール部の上端から支持固定する縦枠の外周側に向かって突出するように前記パネル固定部が形成され、該パネル固定部に載置される前記縦枠の固定面部は、前記孔部の領域が切り欠かれていることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の太陽光発電装置。
【請求項6】
建物の屋根面に太陽光発電パネルを固定する太陽光発電装置の設置方法において、
前記太陽光発電パネルを保持してなり、該太陽光発電パネルの前記屋根面の傾斜方向に沿う縦辺を保持する縦枠を有するパネル体と、該パネル体を支持し、前記パネル体の縦枠を支持固定するパネル固定部を備えた縦レール部材を有する架台とを前記屋根面に固定し、前記縦レール部材の上部には縦レールカバーを設け、
前記縦枠を構成し前記太陽光発電パネルの周面と対向する周面部と、前記縦枠を構成し前記周面部から外周側に突出して前記パネル固定部と固着される固定面部と、前記縦レールカバーとで囲まれた空間部を形成して、該空間部に前記太陽光発電パネルの配線を配置することを特徴とする太陽光発電装置の設置方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2013−76306(P2013−76306A)
【公開日】平成25年4月25日(2013.4.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−218193(P2011−218193)
【出願日】平成23年9月30日(2011.9.30)
【出願人】(302045705)株式会社LIXIL (949)
【Fターム(参考)】