太陽電池モジュールの架台及び当該架台を使用した太陽電池システム
【課題】設置面への取付後でも太陽電池モジュールの勾配調整が容易であって、簡易な構成且つ低コストでより早く施工することが可能な太陽電池モジュールの架台及び太陽電池システムを提供する。
【解決手段】
太陽電池モジュール２を設置面２００に対して支持する第１支持部材２０及び第２支持部材３０，０Ａ，３０Ｂを有する。第１支持部材２０は、太陽電池モジュール２を設置面２００に対して揺動自在に支持する。第２支持部材３０，３０Ａ，３０Ｂは、上端部が太陽電池モジュール２の上端側に接続され、下端部が設置面２００に接続される。第２支持部材３０，３０Ａ，３０Ｂは、太陽電池モジュール２の設置面２００に対する傾斜角度を変化させるためにねじ軸３３により長さ調整を行う長さ調整手段４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆを含む。
【解決手段】
太陽電池モジュール２を設置面２００に対して支持する第１支持部材２０及び第２支持部材３０，０Ａ，３０Ｂを有する。第１支持部材２０は、太陽電池モジュール２を設置面２００に対して揺動自在に支持する。第２支持部材３０，３０Ａ，３０Ｂは、上端部が太陽電池モジュール２の上端側に接続され、下端部が設置面２００に接続される。第２支持部材３０，３０Ａ，３０Ｂは、太陽電池モジュール２の設置面２００に対する傾斜角度を変化させるためにねじ軸３３により長さ調整を行う長さ調整手段４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールの勾配調整が可能な太陽電池モジュールの架台及び当該架台を使用した太陽電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽光発電システムの普及が進んでいる。公共施設や工場建物の陸屋根の水平な設置面に対する太陽光発電システムの太陽電池モジュール及びその設置架台の施工は、風圧荷重に耐えるために建物の屋上部と接合されたブロックやコンクリートなどの基礎の上に架台フレームを組み立て、そのフレームに太陽電池モジュールを取り付ける方法で行なわれることが多い（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１には、置き基礎の上に縦レールを設置し、この縦レールの上に太陽電池パネルを傾斜させて支持する支持部材を設置する支持構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１５２６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、引用文献１に開示の構造では、建物の屋上に太陽電池パネルの支持構造を設置するに際して、屋上の仕上げ具合や雨水を流すための雨水勾配傾斜により、設置面が完全な水平でなくむらがある場合や、複数の置き基礎の上面の水平レベルが不揃いである場合、太陽電池パネルの勾配を一定化させるために、ライナやシムやスペーサなど複数種類のものを多数用意して、これらを架台脚の底面と置き基礎との間に入れて高さ調整を行い、複数の架台脚間で水平を出すための調整を行う必要がある。このため、作業に時間が掛かり、施工時の作業効率が悪くなるとともに、施工コストも嵩む。
【０００６】
また、ライナ等が架台脚の底面と置き基礎との間に単に挟みこまれただけの場合には、上部の架台に掛かる風圧力や地震力に対して、長期にわたってその機能を維持することは困難である。そのため、ライナ等を架台脚に溶接で止めることも考えられるが、溶接作業は環境の制限等があり、実行に移すのは困難をともなう。また、地震や経年変化により、架台の高さにずれが生じた場合、このようなずれを修復する作業も難航する。
【０００７】
さらに、数十枚の太陽電池パネルを、同じ勾配で正確に敷き詰めるには、その架台が設置面全域にわたって同一の傾斜面を形成せしめる必要がある。架台は、主に主部材と補助部材とからなるが、これら相互の組み合わせを短時間に、且つ、最終目的である設置面全域にわたって同一の傾斜面を正確に形成せしめるようにするには、各部材の構成や作業方法を改善する必要がある。
【０００８】
本発明は、設置面への取付後でも太陽電池モジュールの勾配調整が容易であって、簡易な構成且つ低コストでより早く施工することが可能な、取付・傾斜角度調整の作業効率の良い太陽電池モジュールの架台、及び当該架台を使用した太陽電池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】
【０００９】
本発明の一実施形態は、太陽電池モジュールの勾配調整が可能な太陽電池モジュールの架台において、設置面に傾斜して設けられる太陽電池モジュールの傾斜面下側の第１端部に取り付けられ、前記太陽電池モジュールを前記設置面に対して揺動自在に支持する第１支持部材と、上端部が前記太陽電池モジュールの前記第１端部よりも傾斜面上側の第２端部に接続され、下端部が前記設置面に設けられた基礎部材に接続され、前記太陽電池モジュールを前記設置面に対して支持する第２支持部材であって、前記太陽電池モジュールの前記設置面に対する傾斜角度を変化させるためにねじ軸により長さ調整を行う長さ調整手段を含む第２支持部材と、前記長さ調整手段による前記第２支持部材の長さ調整で生じる前記太陽電池モジュールの傾斜角度の変化による前記太陽電池モジュールと前記第２支持部材の前記上端部との第１接続点の移動を許容するための許容手段であって、前記第１接続点における前記第２支持部材と前記太陽電池モジュールとの接続が互いにスライド移動可能及び揺動可能の少なくとも１つの方法での接続である許容手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の実施形態は、上記構成を有する架台を使用した太陽電池システムにおいて、上記の架台と、前記架台により前記設置面に対して傾斜角度調整可能に支持される前記太陽電池モジュールとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成によれば、設置面が完全な水平でなくむらがある場合や複数の基礎部材の寸法や上面の水平レベルが不揃いである場合であっても、架台を設置面に取り付け、水平レベルの調整を行わずに架台に太陽電池モジュールを取り付け、その後、後側支持部材の長さを調整することで太陽電池モジュールの勾配調整を行うことができる。したがって、太陽電池モジュールの勾配を一定化させるために、ライナやシムやスペーサなどを架台の底面と基礎部材との間に入れて高さ調整を行い、複数の架台間で水平を出すための調整を行う作業を行う必要がない。よって、架台及び太陽電池モジュールの取付・傾斜角度調整の作業効率を向上させることができるため、より少人数で、より短い施工期間で、より低コストで架台及び太陽電池システムの設置工事を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る、建物の陸屋根設置面に配置した太陽電池システムの全体構成を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る太陽電池システムの側面図である。
【図３】第１実施形態に係る太陽電池システムの背面図である。
【図４】第１実施形態に係る太陽電池システムの前側支持部材まわりの拡大断面図である。
【図５】第１実施形態に係る太陽電池システムの架台の長さ調整手段の拡大断面図であって、図２のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】長さ調整手段の変形例の拡大断面図である。
【図７】長さ調整手段の変形例の拡大断面図である。
【図８】長さ調整手段の変形例の拡大断面図である。
【図９】長さ調整手段の変形例の拡大断面図である。
【図１０】長さ調整手段の変形例の拡大断面図である。
【図１１】長さ調整手段の変形例の拡大断面図である。
【図１２】第１実施形態に係る太陽電池システムの架台の許容手段の拡大図である。
【図１３】図１２の許容手段を背面から見た拡大断面図であって、図２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図１４】許容手段の変形例の拡大図である。
【図１５】許容手段の変形例の拡大図である。
【図１６】許容手段の変形例の拡大図である。
【図１７】許容手段の変形例の拡大図である。
【図１８】本発明の第２実施形態に係る太陽電池システムの側面図である。
【図１９】第２実施形態に係る太陽電池システムの架台の許容手段の斜視図である。
【図２０】第２実施形態に係る許容手段の拡大断面図である。
【図２１】本発明の第３実施形態に係る太陽電池システムの側面図である。
【図２２】第３実施形態に係る太陽電池システムの架台の許容手段（下側）の拡大断面図であって、図２１のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿った断面図である。
【図２３】第３実施形態に係る太陽電池システムの架台の許容手段（上側）の拡大断面図であって、図２１のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図２４】本発明の第４実施形態に係る太陽電池システムの側面図である。
【図２５】本発明の第５実施形態に係る太陽電池システムの側面図である。
【図２６】本発明の第６実施形態に係る太陽電池システムの側面図である。
【図２７】補助支持部材の下端部の取付構成の変形例を示す拡大図である。
【図２８】補助支持部材の下端部の取付構成の変形例の側面を示す拡大図である。
【図２９】図２８の変形例の背面を示す拡大図である。
【図３０】図２８の変形例の平面を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。各実施形態に共通する又は同様の機能を有する構成には同じ符号を付している。
【００１４】
［第１実施形態］
図１から図１６を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る太陽電池システム１の全体構成を示す斜視図である。
【００１５】
本発明の第１実施形態に係る太陽電池システム１は、建物１００の陸屋根の略平坦な設置面２００に所定数配置される。太陽電池システム１は、太陽光Ｓに向けて配置されて太陽光Ｓを受けて電気を発電するための太陽電池モジュール２と、上部に太陽電池モジュールが取り付けられ、下部が設置面２００に取り付けられる架台３とからなる。また、太陽電池モジュールで発電した電気は、図示しない配線によって太陽電池モジュールから蓄電装置等に送られるようになっている。
【００１６】
太陽電池モジュール２は、太陽光Ｓを受けて発電する１枚以上の太陽電池パネルからなる。この太陽電池パネルの枚数は、太陽電池モジュール２を支持する架台３の大きさや、設置面２００の広さや建物１００の耐荷重能力、目標とする発電量等を勘案して任意に決定される。太陽電池モジュール２は、より多くの太陽光Ｓを吸収し、効率的に発電を行うため、図１及び図２に示すように、太陽光Ｓに向けて勾配αをもって設置される。
【００１７】
架台３は、設置面２００に固定されたコンクリートブロック等の前側及び後側基礎部材１０、１１に載置され、太陽電池モジュール２を設置面２００に対して勾配をもって固定支持する。架台３は、太陽電池モジュール２との取付部分と設置面２００との間隔を調整可能な構成となっている。また、架台３は、太陽電池モジュール２の設置面２００に対する方向や勾配を調整可能な構成となっている。図２及び図３に示すように、架台３は、取付フレーム１３、前側支持部材２０、後側支持部材３０から形成されている。
【００１８】
取付フレーム１３は、前後一対の横フレーム１３ａ、１３ａと左右一対の傾斜フレーム１３ｂ、１３ｂとで形成された矩形状のフレームであり、ねじ等により太陽電池モジュール２の背面側に固定される。本実施形態では、横フレーム１３ａ、１３ａ及び傾斜フレーム１３ｂ、１３ｂの断面形状は、中空の四角形としている。但し、断面形状はこれに限定されず、取付フレーム１３が太陽電池モジュール２に固定可能であれば、Ｉ型、Ｈ型、みぞ型、山型、中空の円形（筒状）などであってもよい。
【００１９】
図４に示すように、前側支持部材２０は、前側基礎ブラケット２１、前側取付ブラケット２２、前側アンカーボルト２４、前側アンカーボルト固定ナット２５、前側ボルト２６、前側ナット２７を含む。
【００２０】
前側アンカーボルト２４は、前側基礎部材１０に固定されている。例えば、前側基礎部材１０がコンクリートブロックの場合、前側アンカーボルト２４は、一部がコンクリートブロックに埋め込まれている。
【００２１】
前側基礎ブラケット２１は、鍔付きの前側ボルト２６の胴部が貫通する貫通孔２１ｃ、２１ｃが設けられた左右一対の壁部２１ａ、２１ａとこれらの壁部２１ａ、２１ａをつなぐ底部２１ｂとから形成されており、略コ字上の断面形状を有する。底部２１ｂに設けられた貫通孔に前側基礎部材１０に固定された前側アンカーボルト２４を挿通し、底部２１ｂから突出した前側アンカーボルト２４のねじ部に前側ボルト固定ナット２５をねじ込むことにより、前側基礎ブラケット２１が前側基礎部材１０に対して固定されるようになっている。本実施形態では、前側基礎ブラケット２１を前側基礎部材１０にナットにより固定しているが、溶接によって固定してもよく、固定の方法は既存の任意の方法から適宜選択することができる。
【００２２】
前側取付ブラケット２２は、一対の平板２２ａ、２２ａからなり、太陽電池モジュール２とは反対側に突出するように、傾斜フレーム１３ｂの前側（勾配の下側）に傾斜フレーム１３ｂを挟むようにして溶接により固定されている。但し、固定の仕方は溶接に限定されず、ボルト等であってもよい。また、前側取付ブラケット２２は、前側基礎ブラケット２１のような断面コ字状のものであってもよい。傾斜フレーム１３ｂを挟んで対向するように配置された一対の平板２２ａ、２２ａには、側面視（図２の正面視）で互いに同一個所に位置する前側ボルト２６の胴部が貫通する貫通孔２２ｂ、２２ｂが設けられている。
【００２３】
前側基礎ブラケット２１の壁部２１ａ、２１ａの間に前側取付ブラケット２２の平板２２ａ、２２ａを挟んだ状態で、前側基礎ブラケット２１の壁部２１ａ、２１ａに設けられた貫通孔２１ｃ、２１ｃと、前側取付ブラケット２２の一対の平板２２ａ、２２ａに設けられた貫通孔２２ｂ、２２ｂとの位置を合わせ、これらの貫通孔２１ｃ、２１ｃ、２２ｂ、２２ｂに前側ボルト２６の胴部を通し、前側ボルト２６のねじ部に前側ナット２７をねじ込むことにより、前側基礎ブラケット２１と前側取付ブラケット２２とが互いに回動可能或いは揺動可能に接続する。貫通孔２１ｃ、２１ｃの径は、前側ボルト２６の鍔部及び前側ナット２７の径よりも小さく設定されている。このような構成により、前側基礎ブラケット２１、前側取付ブラケット２２、取付フレーム１３を介して、太陽電池モジュール２が設置面２００に対して、勾配角度が変更可能なように支持されるようになっている。本実施形態では、前側取付ブラケット２２と前側基礎ブラケット２１とを前側ボルト２６の鍔部と前側ナット２７とで挟む構成としたが、緩み止めのための溝付きのワッシャを間に入れて、前側ボルト２６の鍔部と当該ワッシャ、前側ナット２７とで挟む構成としてもよい。
【００２４】
後側支持部材３０は、支柱３１、後側ボルト（アンカーボルト）３３、１組の上側高さ調節ナット３４ａ及び下側高さ調節ナット３４ｂ、後側取付ブラケット３６、スライドボルト３７、スライドボルトナット３８、ワッシャ３９を含む。
【００２５】
後側ボルト３３は、後側基礎部材１１に、そのねじ軸が突出した状態で固定されている。例えば、後側基礎部材１１がコンクリートブロックの場合、後側ボルト３３は、一部がコンクリートブロックに埋め込まれている。また、後側ボルト３３のねじ軸には、上側高さ調節ナット３４ａ及び下側高さ調節ナット３４ｂが螺合可能となっている。
【００２６】
後側取付ブラケット３６は、一対の平板３６ａ、３６ａからなり、太陽電池モジュール２とは反対側に突出するように、傾斜フレーム１３ｂの後側（勾配の上側）に傾斜フレーム１３ｂを挟むようにして溶接により固定されている。但し、固定の仕方は溶接に限定されず、ボルト等であってもよい。また、後側取付ブラケット３６は、前側基礎ブラケット２１のような断面コ字状のものであってもよい。傾斜フレーム１３ｂを挟んで対向するように配置された一対の平板３６ａ、３６ａには、側面視（図２の正面視）で互いに同一個所に位置する鍔付きのスライドボルト３７の胴部が貫通する細長楕円形の長孔３６ｂ、３６ｂが設けられている。長孔３６ｂ、３６ｂは、図１２及び図１３に示すように、スライドボルト３７の胴部がその内部でスライド移動可能なように形成されている。また、長孔３６ｂ、３６ｂの短手方向の径は、スライドボルト３７の鍔部、スライドボルトナット３８、ワッシャ３９の径よりも小さく設定されている。
【００２７】
支柱３１は、図５に示すように、側壁３１ａと底壁３１ｂとからなる細長の角形鋼管である。底壁３１ｂには、後側基礎部材１１から突出した後側ボルト３３のねじ部が貫通するボルト貫通孔３１ｃが形成されている。左右方向の２つの側壁３１ａ、３１ａの上端部には、スライドボルト３７の胴部が貫通するスライドボルト貫通孔３１ｄが形成されている。また、背面側の側壁３１ａの下端部には、ボルト貫通孔３１ｃを貫通した後側ボルト３３のねじ部にねじ込まれた上側高さ調節ナット３４ａをスパナ等の工具で回転可能なように、開口部３１ｅが形成されている。なお、本実施形態では、支柱３１を角形鋼管としたが、材料も形状もこれに限定されない。例えば、形状は、Ｈ型鋼やみぞ型鋼、山形鋼であってもよい。これらの形状の場合には、その下端に底壁３１ｂに相当するものを形成しておけばよく、元々開放面で形成されているため、開口部３１ｅを省略することもできる。また、材料は、例えば、鉄やアルミニウム等の金属のほか、木、セラミック、樹脂等を使用してもよく、要求される強度と耐久性を有するものであればよい。
【００２８】
上記のような構成を持つ支柱３１は、下側高さ調節ナット３４ｂがねじ込まれた後側ボルト３３のねじ部を底壁３１ｂのボルト貫通孔３１ｃに通し、その後、底壁３１ｂから突出している後側ボルト３３のねじ部に上側高さ調節ナット３４ａをねじ込んでいくことで、後側基礎部材１１に取り付けられる、つまり、設置面２００に対して接続され、固定される。すなわち、底壁３１ｂを両側から挟む上側高さ調節ナット３４ａ及び下側高さ調節ナット３４ｂの後側ボルト３３の軸上における位置を変更することにより、支柱３１の上下位置を調整することができる。換言すれば、後側支持部材３０は、その長さが調整可能となっており、長さ調整手段４として、底壁３１ｂ、後側ボルト３３、上側高さ調節ナット３４ａ、下側高さ調節ナット３４ｂを含む。
【００２９】
上記のような構成を持つ支柱３１は、側壁３１ａを後側取付ブラケット３６の一対の平板３６ａ、３６ａの間に挟んだ状態で、平板３６ａ、３６ａの長孔３６ｂ、３６ｂと左右一対の側壁３１ａ、３１ａのスライドボルト貫通孔３１ｄ、３１ｄにスライドボルト３７の胴部を挿通させ、スライドボルト３７のねじ部にワッシャ３９を嵌めて、スライドボルトナット３８をねじ込んでいくことで、支柱３１に取り付けられる。スライドボルト３７のねじ部は、一対の平板３６ａ、３６ａの対向幅よりも内側まで形成されており、スライドボルトナット３８を内側にねじ込んでいくことにより、スライドボルト３７の鍔部とスライドボルトナット３８、ワッシャ３９とで一対の平板３６ａ、３６ａを挟むことができるようになっている。これにより、スライドボルト３７は、スライドボルトナット３８のねじ込みを緩めた状態では、長孔３６ｂ内でスライド移動自在となり、スライドボルトナット３８を内側に強くねじ込んだ状態では、長孔３６ｂ内でその位置が固定される。すなわち、支柱３１と傾斜フレーム３１ｂとの接続点を、長孔３６ｂの長手方向に移動可能、且つ、長孔３６ｂ内で固定可能な構成となっている。換言すれば、架台３は、後側支持部材３０の長さ変化によって生じる支柱３１と傾斜フレーム３１ｂとの接続点の位置変化を許容可能な構成となっており、その許容手段５として、長孔３６ｂ、スライドボルト３７を含む。なお、ワッシャ３９は、緩み止めのための溝付きのものを使用してもよいし、省略してもよい。
【００３０】
上記のような構成を持つ前側支持部材２０及び後側支持部材３０がそれぞれ左右一対で形成され、設置面２００に対して、太陽電池モジュールが取り付けられる取付フレーム１３が４点で支持されるようになっている。
【００３１】
次に、上記のように構成された第１実施形態に係る太陽電池システム１の設置面２００への設置方法及び勾配調整方法について説明する。
【００３２】
前側アンカーボルト２４及び後側ボルト３３が埋め込まれた前側基礎部材１０及び後側基礎部材１１を、取付フレーム１３を支持する４点の下側に配置されるように、設置面２００に形成及び設置する。前側基礎部材１０の底部２１ｂに設けられた貫通孔に前側基礎部材１０に固定された前側アンカーボルト２４を挿通し、底部２１ｂから突出した前側アンカーボルト２４のねじ部に前側ボルト固定ナット２５をねじ込んで、前側基礎ブラケット２１を前側基礎部材１０に対して固定する。これを左右両側の前側基礎部材１０について行う。一方、後側基礎部材１１の上面から突出する後側ボルト３３のねじ部に下側高さ調節ナット３４ｂをねじ込み、この後側ボルト３３のねじ部に支柱３１の底壁３１ｂに形成されたボルト貫通孔３１ｃをはめ込む。その後、開口部３１ｅから上側高さ調節ナット３４ａ及びスパナ等の工具を差し込み、底壁３１ｂから突出している後側ボルト３３のねじ部に上側高さ調節ナット３４ａをねじ込んで、支柱３１を後側基礎部材１１に対して取り付ける。これを左右両側の後側基礎部材１１について行う。このとき、後側ボルト３３に対する上側高さ調節ナット３４ａ及び下側高さ調節ナット３４ｂの位置は、左右の後側基礎部材１１について、ほぼ同じ位置に設定しておくとよい。
【００３３】
取付フレーム１３を、前後一対の横フレーム１３ａ、１３ａと左右一対の傾斜フレーム１３ｂ、１３ｂとで形成し、この矩形フレームをねじ等により太陽電池モジュール２の背面側に固定する。左右一対の傾斜フレーム１３ｂ、１３ｂのそれぞれに、前側取付ブラケット２２、２２及び後側取付ブラケット３６、３６をボルト等で固定する。これらの作業は、工場で予め行っておき、既に組み立てられた取付フレーム１３及び太陽電池モジュール２を現場に搬送するようにしてもよい。このようにした場合には、現場での作業が減り、現場での施工効率が向上する。
【００３４】
取付フレーム１３の傾斜フレーム３１ｂに取り付けられた前側取付ブラケット２２を前側基礎部材１０に固定された前側基礎ブラケット２１の壁部２１ａ、２１ａ間に差し込み、前側基礎ブラケット２１の壁部２１ａ、２１ａに設けられた貫通孔２１ｃ、２１ｃと前側取付ブラケット２２の一対の平板２２ａ、２２ａに設けられた貫通孔２２ｂ、２２ｂとの位置を合わせた状態で、これらの貫通孔２１ｃ、２１ｃ、２２ｂ、２２ｂに前側ボルト２６の胴部を通す。その後、前側ボルト２６のねじ部に前側ナット２７をねじ込んで、前側基礎ブラケット２１と前側取付ブラケット２２とを互いに回動可能或いは揺動可能に接続する。これを左右両側の前側基礎ブラケット２１及び前側取付ブラケット２２について行う。
【００３５】
一方、取付フレーム１３の傾斜フレーム３１ｂに取り付けられた後側取付ブラケット３６の平板３６ａ、３６ａで、後側基礎部材１１に接続された支柱３１の左右の側壁３１ａ上部を挟み込んだ状態で、平板３６ａ、３６ａの長孔３６ｂ、３６ｂと左右一対の側壁３１ａ、３１ａのスライドボルト貫通孔３１ｄ、３１ｄにスライドボルト３７の胴部を挿通させる。その後、スライドボルト３７のねじ部にワッシャ３９を嵌めて、スライドボルトナット３８をねじ込んで、傾斜フレーム３１ｂを支柱３１に取り付ける。これを左右両側の傾斜フレーム３１ｂ及び支柱３１について行う。このとき、長孔３６ｂ、３６ｂ内におけるスライドボルトナット３８の位置は、左右の傾斜フレーム３１ｂ、３１ｂ及び支柱３１、３１について、ほぼ同じ位置に設定しておくとよい。
【００３６】
上記の状態では、左側の傾斜フレーム３１ｂと左側の支柱３１との左側接続点、及び、右側の傾斜フレーム３１ｂと右側の支柱３１との右側接続点の設置面２００からの高さは、設置面の水平度、後側基礎部材１１の寸法精度等に影響されており、必ずしも同位置とは限らず、互いにずれていることが多い。 つまり、上記の状態では、太陽電池モジュール２は歪んでいて、その勾配が、左右で異なっていることが多い。
【００３７】
上記の方法で仮止めした状態で、太陽電池モジュール２が所望の勾配を有し、且つその勾配が左右で均一であれば、その状態のまま、スライドボルトナット３８の仮止めを本締めする作業を行い、太陽電池システム１の設置面２００への設置作業を完了する。
【００３８】
上記の方法で仮止めした状態で、太陽電池モジュール２が所望の勾配を有していない場合、或いは、その勾配が左右で均一でなく、修正する必要がある場合には、太陽電池モジュール２の勾配調整を行う。まず、左右両側のスライドボルトナット３８に仮止めしていたスライドボルトナット３８を緩める。次に、底壁３１ｂを両側から挟んで支柱３１の高さを固定している上側高さ調節ナット３４ａ及び下側高さ調節ナット３４ｂをスパナ等の工具で回転させて、太陽電池モジュール２が所望の勾配や左右均一の勾配となるように、左右両側の支柱３１の高さを調整する。支柱３１の高さの調整が完了したら、上側高さ調節ナット３４ａ及び下側高さ調節ナット３４ｂを本締めする。最後に、緩めたスライドボルトナット３８を左右両側のスライドボルトナット３８に本締めする作業を行い、太陽電池システム１の設置面２００への設置及び勾配調整作業を完了する。
【００３９】
太陽電池システム１の設置面２００への設置後、地震や経年変化により太陽電池モジュール２の勾配にずれが生じた場合も、上記と同様の方法で勾配調整を行う。
【００４０】
上記の方法の順序は必ずしもその記載順序に限定されない。同時或いは先後を変えて行うことができる方法も含んでいる。例えば、取付フレーム１３を設置面２００に対して固定し、その後、取付フレーム１３に太陽電池モジュール２を取り付けるようにしてもよい。
【００４１】
第１実施形態に係る太陽電池システム１は、以下に記すように、１．施工工期短縮、２．施工コスト削減（施工手間、施工期間、搬送費の削減等による）、３．施工後調整可能、４．勾配調整容易、５．強度を維持しつつ簡素な構成を実現、６．装置自体の低コスト化（材料費削減等による）、７．広範な設置可能対象場所（荷重低減等による）の点で特に有益である。
【００４２】
設置面２００が完全な水平でなくむらがある場合や複数の後側基礎部材１１の寸法や上面の水平レベルが不揃いである場合であっても、架台３を設置面２００に取り付け、水平レベルの調整を行わずに架台３に太陽電池モジュール２を取り付け、その後、後側支持部材３０の長さを調整することで太陽電池モジュール２の勾配調整を行うことができる。したがって、太陽電池モジュール２の勾配を一定化させるために、ライナやシムやスペーサなどを架台３の底面と後側基礎部材１１との間に入れて高さ調整を行ったり、複数の架台３間で水平を出すための調整を行ったりする作業が不要となる。よって、架台３及び太陽電池モジュール２の取付・傾斜角度調整の作業効率を向上させることができるため、より少人数で、より短い施工期間で、より低コストで架台３及び太陽電池システム１の設置工事を行うことができる。
【００４３】
また、設置面２００付近に長さ調整手段４を設けているので、低い位置で安全に効率良く太陽電池モジュール２の勾配の調整作業ができる。
【００４４】
また、後側支持部材３０と設置面２００とは、ねじ軸である後側ボルト３３を介して強固に固定されているため、上部の架台３や太陽電池モジュール２に掛かる風圧力や地震力に対して、長期にわたってその機能を維持することができる。
【００４５】
また、架台３及び太陽電池システム１の施工後、地震や経年変化により架台の高さにずれが生じた場合であっても、容易に架台３及び太陽電池モジュール２の取付・傾斜角度調整を行うことができる。
【００４６】
また、必要強度を維持しつつ非常に簡素な構成の装置とすることができる。したがって、材料費を低減し、組み立て作業をより簡易なものとすることができる。また、装置の荷重を低減できるので、設置面２００である屋根への荷重負荷を低減することができる。
【００４７】
また、架台３を複数設置し、当該複数の架台３に搭載する太陽電池モジュール２のパネルが数十枚等の多枚数となる場合であっても、これら全てのパネルを同じ勾配で正確に敷き詰めることが短時間で容易にできる。
【００４８】
また、後側基礎部材１１に直接後側ボルト３３が固定され、この後側ボルト３３に後側支持部材３０が接続されているので、架台３の左右の後側支持部材３０、３０を載置するための比較的重量のあるベースチャネルを左右の後側基礎部材１１間に架け渡す必要がない。よって、ベースチャネルを省略でき、設置面２００である建物１００の屋根への荷重負荷が低減できるため、より多くの場所を太陽電池システム１の設置可能対象とすることができる。また、施工現場や設置面である屋上への搬送費用、手間、ベースチャネル自体の材料費を削減することができ、装置自体の底コスト化、施工工事の低コスト化及び短期間化を図ることが可能となる。
【００４９】
上記の長さ調整手段４は、図６乃至図１１で示す変形例のような構成であってもよい。
【００５０】
図６に示す長さ調整手段４Ａは、後側基礎部材１１がコンクリートブロックではなく、フランジ及び蓋付きの円筒鋼であり、この後側基礎部材１１の上面に形成された貫通孔に後側ボルト３３が挿通された状態で溶接により固定されている点が長さ調整手段４と異なる。後側基礎部材１１は、設置面２００にフランジを介してボルトにより固定されている。
【００５１】
図７に示す長さ調整手段４Ｂは、後側ボルト３３が設置面２００に直接固定されている、つまり、後側基礎部材１１が省略されている点が長さ調整手段４と異なる。
【００５２】
図８に示す長さ調整手段４Ｃは、後側ボルト３３が後側基礎部材１１でなく支柱３１の底壁３１ｂに固定され、後側ボルト３３のねじ部が螺合するねじ溝９０ａを内周面に有する円筒部材９０を含み、この部分で高さ調整が行われる点が長さ調整手段４と異なる。円筒部材９０は、回動部材９２を介して、後側基礎部材１１に後側ボルト３３の軸まわりに回動自在に接続されている。円筒部材９０は、上面が開口面となっており、この開口面から後側ボルト３３のねじ部が挿入される。また、円筒部材９０の周面部には、後側ボルト３３の軸方向に延び、内側から外側に貫通する固定長孔９０ｂが形成されている。さらに、円筒部材９０の周面には、円筒部材９０を後側ボルト３３の軸まわりに回転させるための取っ手９３が設けられている。後側ボルト３３のねじ部には、複数の固定ねじ孔３３ａが形成されている。長さ調整手段４Ｃにおける長さ調整は、取っ手９３を持って円筒部材９０を回転させて、円筒部材９０の上面開口部から後側ボルト３３のねじ部をねじ込んでいき、所望の深さだけねじ込みが完了したら、固定長孔９０ｂを介して固定ボルト９１を固定ねじ孔３３ａの１つにねじ込むことにより行われる。したがって、長さ調整手段４Ｃでは、固定ボルト９１により、後側ボルト３３の軸回りの回転が阻止されるので、意図せず後側支持部材３０の長さが変更されてしまうことを防ぐことができる。
【００５３】
図９に示す長さ調整手段４Ｄは、ねじ溝を有するねじ軸４１が支柱３１側にも固定されて設けられ、円筒状の高さ調整筒４２の内部に、ねじ軸４１のねじ部及び後側ボルト３３のねじ部が螺合する点が長さ調整手段４と異なる。長さ調整手段４Ｄでは、高さ調整筒４２を回転させるだけで後側基礎部材１１と支柱３１との離間距離を調整することができる。また、高さ調整筒４２の意図しない回転を阻止するために、その両側に、ねじ軸４１のねじ部及び後側ボルト３３のねじ部に螺合する高さ調整筒４２を締め付けるためのボルトを設けてもよい。また、長さ調整手段４Ｃのように、高さ調整筒４２を回転させるための取っ手を設けてよい。
【００５４】
図１０に示す長さ調整手段４Ｅは、後側ボルト３３が後側基礎部材１１でなく支柱３１の底壁３１ｂに固定され、後側基礎部材１１がみぞ型鋼であり、この後側基礎部材１１の上面に開いた貫通孔に後側ボルト３３のねじ部が挿通されて両側から上側高さ調節ナット３４ａ及び下側高さ調節ナット３４ｂで挟まれて固定され、この部分で高さ調整が行われる点が長さ調整手段４と異なる。
【００５５】
図１１に示す長さ調整手段４Ｆは、後側ボルト３３が後側基礎部材１１でなく、レール上のみぞ型鋼４４の上部に固定され、このみぞ型鋼４４が複数の後側基礎部材１１上に載置、固定されている点が調整手段４Ｃと異なる。このように、図１乃至図５、図９では、後側基礎部材１１から直接後側ボルト３３を立ち上げる構成としたが、本発明はこれに限定されない。また、前側支持部材３０についても、同様にレール状のみぞ型鋼４４を複数の前側基礎部材１０上に固定して、みぞ型鋼４４の上部に前側基礎ブラケット２１を固定する構成としてもよい。この場合には、左右一対の前側支持部材２０及び左右一対の後側支持部材３０のそれぞれの左右方向の離間幅に関係なく、設置面２００に前側基礎部材１０及び後側基礎部材１１の配置を行うことができる。
【００５６】
上記の許容手段５は、図１４乃至図１７で示す変形例のような構成であってもよい。
【００５７】
図１４に示す許容手段５Ａは、後側取付ブラケット３６Ａの長孔３６ｂの傾斜フレーム３１ｂ側（太陽電池モジュール側）に、スライドボルト３７の胴部が嵌合して、その長孔３６ｂの長手方向への移動を阻止する係止溝（凹部）３６ｃが、長孔３６ｂの長手方向に沿って複数形成されている。この点が許容手段５と異なる。許容手段５Ａでは、スライドボルト３７の胴部を係止溝（凹部）３６ｃに嵌合させた状態で、スライドボルトナット３８を本締めする。したがって、本締めの後に、スライドボルト３７の胴部が長孔３６ｂ内でその長手方向に沿って移動してしまうことをより確実に防ぐことができる。許容手段５Aを採用する場合、係止溝（凹部）３６ｃがあっても平板３６ａ、３６ａを挟み込んで、所望の強さでスライドボルト３７の位置を固定できるほどの径を有するワッシャを平板３６ａ、３６ａの両側に使用することも考えられる。
【００５８】
図１５に示す許容手段５Ｂは、許容手段５Ａと同様の長孔３６ｂ、係止溝（凹部）３６ｃを有するが、許容手段５Ａと異なり、後側取付ブラケット３６Ｂの長孔３６ｂに嵌る嵌め材４０を含む。嵌め材４０は、スライドボルト３７の胴部を係止溝（凹部）３６ｃに嵌めた後、長孔３６ｂに嵌められ、スライドボルト３７の下側（設置面２００側）への移動を阻止する。許容手段５Ｂでは、強風等により太陽電池モジュールが上方向（勾配が大きくなる方向）の力を受けたとしても、嵌め材４０がスライドボルト３７の下側への移動を阻止するため、スライドボルト３７の胴部が係止溝（凹部）３６ｃ内に留まり、長孔３６ｂ内でその長手方向に沿って移動してしまうことをより確実に防ぐことができる。
【００５９】
図１６に示す許容手段５Ｃは、長孔３６ｂの短手方向両側に、長孔３６ｂの長手方向に沿って、ボルト４５が挿入されるボルト孔３６ｄが複数形成されている。この点が許容手段５と異なる。許容手段５Ｃでは、後側取付ブラケット３６Ｃに対してスライドボルト３７の位置を固定する際、４本のボルト４５の頭部がスライドボルト３７の頭部に当接するように、４本のボルト４５をボルト孔３６ｄに挿入して、後側取付ブラケット３６Ｃにナットにより固定する。これにより、スライドボルト３７の胴部が長孔３６ｂ内でその長手方向に沿って移動してしまうことをより確実に防ぐことができる。
【００６０】
図１７に示す許容手段５Ｄは、長孔３６ｂの短手方向片側（本実施形態では上側）に、長孔３６ｂの長手方向に沿って、ボルト４５が挿入されるボルト孔３６ｄが複数形成されている。この点が許容手段５と異なる。許容手段５Ｄでは、後側取付ブラケット３６Ｄに対してスライドボルト３７の位置を固定する際、２本のボルト４５の頭部がスライドボルト３７の頭部に当接するように、２本のボルト４５をボルト孔３６ｄに挿入して、後側取付ブラケット３６Ｄにナットにより固定する。これにより、スライドボルト３７の胴部が長孔３６ｂ内でその長手方向に沿って移動してしまうことをより確実に防ぐことができる。
【００６１】
上記の実施形態では、架台３は、所定以上の強度を有した強度材料によって形成される。強度材料としては、例えば、鋼材が挙げられるが、所望の強度を出せる材料であればよい。
【００６２】
上記の実施形態では、太陽発電モジュール２を取り付けた取付フレーム１３に前側支持部材２０及び後側支持部材３０を接続する構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、取付フレーム１３を省略し、前側取付ブラケット２２及び後側取付ブラケット３６を太陽発電モジュール２に直接ねじ止め等で固定するようにしてもよい。
【００６３】
上記の実施形態では、前側支持部材２０を、前側基礎ブラケット２１と前側取付ブラケット２２とにより回動可能な構成としたが、前側基礎ブラケット２１及び前側取付ブラケット２２の代わりに、蝶番で回動可能に接続された２枚の平板を用いてもよい。また、取付フレーム１３を省略し、前記一対の平板のうちの１つを太陽発電モジュール２に直接ねじ止め等で固定するようにしてもよい。
［第２実施形態］
【００６４】
図１８は、本発明の第２実施形態に係る太陽発電システム１Ａの側面図である。第２実施形態に係る太陽発電システム１Ａは、許容手段の構成のみ第１実施形態に係る太陽発電システム１と異なり、他の構成は第１実施形態に係る太陽発電システム１と同じであるので、同様の構成についての説明は省略する。
【００６５】
図１８乃至図２０に示すように、第２実施形態に係る太陽発電システム１Ａの許容手段５Ｄは、蝶番で回動可能に接続された一対の平版である下側平板５０及び上側平板５１を含む。下側平板５０には、支持ボルト５３が貫通する貫通孔５０ａと、勾配調整ボルト５５が貫通する貫通孔５０ｂとが形成されている。下側平板５０には、支持ボルトナット５４が、そのねじ穴を貫通孔５０ａと合わせた状態で、溶接等により固定されている。また、下側平板５０には、勾配調整ボルトナット５６が、そのねじ穴を貫通孔５０ｂと合わせた状態で、溶接等により固定されている。上側平板５１には、取付ボルト５８が貫通して内部でスライド移動及び固定可能な細長楕円形の上側長孔５１ａが形成されている。
【００６６】
後側支持部材３０Ａの支柱３１Ａは、上側の構成のみ後側支持部材３０の支柱３１と異なり、それ以外は同様の構成を有する。支柱３１Ａの上面は開口した上面開口部３１ｆとなっている。支柱３１Ａの上面開口部３１ｆ付近の背面側の側壁３８ａには、上側開口部３１ｇが形成されており、スパナ等により、支持ボルト５３の頭部を回転させることができるようになっている。
【００６７】
次に、上記のような構成を有する許容手段５Ｄの仮組立の方法を説明する。まず、支柱３１の上部と下側平板５０とを図示しないボルト等で接合し互いに固定する。そして、支持ボルト５３を、下側平板５０の貫通孔５０ａ及び支持ボルトナット５４のねじ穴に螺合させる。続いて、勾配調整ボルト５５を、下側平板５０の貫通孔５０ｂ及び勾配調整ボルトナット５６のねじ穴に螺合させる。このとき、勾配調整ボルト５５の胴部先端部を上側平板５１の底面に当接するようにしておく。この状態で上側平板５１は下側平板５０に対して所定の勾配を持って仮止めされている。所定の勾配は、目的とする太陽電池モジュール２の勾配に近いものとしておくのがよい。
【００６８】
そして、所定の勾配をもった上側平板５１の上面に取付フレーム１３の傾斜フレーム１３ｂを載せた状態で、上側平板５１に形成された上側長孔５１ａに取付ワッシャ５９とともに取付ボルト５８を挿通し、傾斜フレーム１３ｂに設けられたボルト穴に取付ボルト５８を螺合させて、上側平板５１を傾斜フレーム１３ｂに仮止めする。このとき、取付ボルト５８の胴部は上側長孔５１ａ内でスライド移動可能な状態とし、上側平板５１と傾斜フレーム１３ｂとが相対移動可能な状態としておく。これを左右の後側支持部材３０Ａについて行う。これで許容手段５Ｄの仮組立を完了する。
【００６９】
次に、上記の仮組立後の許容手段５Ｄによる勾配調整方法を説明する。勾配調整ボルト５５のねじ込み長さを変更して上側平板５１の勾配を調整し、太陽電池モジュール２が所望の勾配となるように調整する。上側平板５１の勾配の調整が完了したら、上側平板５１が傾斜フレーム１３ｂの取付面に平行に面で接触するように、長さ調整手段４により支柱３１Ａ、つまり、下側平板５０及び上側平板５１の高さを調整する。これを左右の後側支持部材３０Ａについて行う。このとき、太陽電池モジュール２が所望の勾配となっているかを確認する。太陽電池モジュール２が所望の勾配となっていない場合には、上記の調整を繰り返す。太陽電池モジュール２が所望の勾配となっている場合には、後側ボルト３３の上側高さ調節ナット３４ａ、下側高さ調節ナット３４ｂ、及び取付ボルト５８を本締めして、左右両側の、支柱３１及び後側基礎部材１１どうし、上側平板５１及び傾斜フレーム１３ｂどうしが相対移動しないように固定する。このとき、支持ボルト５３の胴部先端部を上側平板５１の底面に当接させて、勾配調整ボルト５５とともに取付フレーム１３及び太陽電池モジュール２の荷重を支持するようにしておく。これで、勾配調整及び取付作業が完了する。
【００７０】
第２実施形態に係る太陽電池システム１Ａによれば、平板状の上側平板５１で傾斜フレーム１３ｂを面で支持するため、太陽電池モジュール２に固定された傾斜フレーム１３ｂをより安定して支えることができる。
【００７１】
第２実施形態でも、第１実施形態で述べたのと同様の変形が可能である。例えば、取付フレーム１３を省略して、許容手段５Ｄの上側平板５１を太陽電池モジュールに直接取り付けるような構成としてもよい。
［第３実施形態］
【００７２】
図２１は、本発明の第３実施形態に係る太陽発電システム１Ｂの側面図である。第３実施形態に係る太陽発電システム１Ｂは、許容手段の構成のみ第１実施形態に係る太陽発電システム１と異なり、他の構成は第１実施形態に係る太陽発電システム１と同じであるので、同様の構成についての説明は省略する。
【００７３】
図２１乃至図２３に示すように、第３実施形態に係る太陽発電システム１Ｂの許容手段５Ｅは、後側支持部材３０Ｂの両端が回動及び固定可能に構成されており、この点が第１実施形態に係る太陽発電システム１と異なる。
【００７４】
後側支持部材３０Ｂの後側基礎部材１１Ｂには、後側ボルト３３の代わりに、前側基礎部材１０と同様な、壁部６０ａ、底部６０ｂ、貫通孔６０ｃを有する断面略コ字状の後側基礎ブラケット６０が固定されている。また、後側ボルト３３の下端には、壁部６１ａ、底部６１ｂ、貫通孔６１ｃを有する断面略コ字状の後側下部ブラケット６１が固定されている。そして、後側基礎ブラケット６０と後側下部ブラケット６１とは、後側下部ボルト６２、後側下部ナット６３により、互いに回動及び固定可能に接続されるようになっている。
【００７５】
支柱３１Ｂの構成は許容手段５Ａのものと同じである。すなわち、支柱３１Ｂの左右方向の２つの側壁３１ａ、３１ａの上端部には、後側上部ボルト６５の胴部が貫通する貫通孔６５ａが形成されている。
【００７６】
傾斜フレーム１３ｂには、許容手段５の後側取付ブラケット３６同様、一対の平板が取り付けられるが、許容手段５Ｅでは、長孔でなく、丸穴が形成されている。すなわち、後側取付ブラケット６７は、一対の平板６７ａ、６７ａからなり、太陽電池モジュール２とは反対側に突出するように、傾斜フレーム１３ｂの後側（勾配の上側）に傾斜フレーム１３ｂを挟むようにして溶接により固定されている。傾斜フレーム１３ｂを挟んで対向するように配置された一対の平板６７ａ、６７ａには、側面視（図２１の正面視）で互いに同一個所に位置する鍔付きの後側上部ボルト６５の胴部が貫通する貫通孔６７ｂ、６７ｂが設けられている。
【００７７】
次に、上記のような構成を有する許容手段５Ｅの仮組立の方法を説明する。後側基礎ブラケット６０と後側下部ブラケット６１とを、後側下部ボルト６２、後側下部ナット６３により、互いに回動可能に接続して仮止めする。同様に、支柱３１Ｂの上部と後側取付ブラケット６７とを、後側上部ボルト６５、後側上部ナット６６により、互いに回動可能に接続して仮止めする。これを左右の後側支持部材３０Ｂについて行う。これで許容手段５Ｅの仮組立を完了する。
【００７８】
次に、上記の仮組立後の許容手段５Ｅによる勾配調整方法を説明する。長さ調整手段４、つまり、後側ボルト３３の上側高さ調節ナット３４ａ、下側高さ調節ナット３４ｂにより、支柱３１Ｂの高さを調整して、太陽電池モジュール２が所望の勾配となるように調整する。これを左右の後側支持部材３０Ｂについて行う。太陽電池モジュール２が所望の勾配となったら、後側ボルト３３の上側高さ調節ナット３４ａ及び下側高さ調節ナット３４ｂを本締めして、左右両側の、支柱３１Ｂ及び後側基礎部材１１Ｂどうしが相対移動しないように固定する。一方、左右の、後側下部ナット６３、後側上部ナット６６も本締めして外れないようにしおく。これで、勾配調整及び取付作業が完了する。
【００７９】
第３実施形態に係る太陽電池システム１Ｂによれば、一箇所の後側ボルト３３の上側高さ調節ナット３４ａ及び下側高さ調節ナット３４ｂをスパナ等で回動させるだけで、太陽電池モジュールの勾配調整を行うことができる。したがって、取付及び勾配調整の作業工数を減らすことができ、また、少人数での設置、勾配調整が可能となる。また、簡素な構成で強度のある構成の太陽電池モジュールの勾配調整可能な架台を提供することができる。
【００８０】
［第４実施形態］
図２４は、本発明の第４実施形態に係る太陽発電システム１Ｃの側面図である。第４実施形態に係る太陽発電システム１Ｃは、後側支持部材３０とともに太陽電池モジュール２を支持する補助支持部材７０をさらに備えている点のみ、第１実施形態に係る太陽発電システム１と異なり、他の構成は第１実施形態に係る太陽発電システム１と同じであるので、同様の構成についての説明は省略する。
【００８１】
図２４に示すように、補助支持部材７０は、下端部が後側基礎部材１１に補助基礎ブラケット７２を介して、ボルト及びナットにより点支承で回動可能に接続される。また、補助支持部材７０は、上端部が取付フレーム１３に補助取付ブラケット７３を介して、ボルト及びナットにより点支承で回動可能に接続される。
【００８２】
補助支持部材７０は、自身の長さを調整可能な構成となっており、上述の長さ調整手段４と同様の構成を採用してもよい。補助支持部材７０の下端部は、第３実施形態の後側下部ブラケット６１まわりの構成と同様のものとすることができる。補助支持部材７０の上端部及び補助取付ブラケット７３は、第３実施形態の支柱３１Ｂの上部及び後側取付ブラケット６７まわりの構成と同様のものとすることができる。
【００８３】
太陽発電システム１Ｃの組み立て時には、初めは補助支持部材７０を仮止めしておき、太陽電池モジュールの勾配調整を行ってから本締めして固定する。
【００８４】
第４実施形態によれば、後側支持部材３０及び補助支持部材７０の２つの部材で太陽電池モジュール２を支持し、その勾配を維持するので、風圧力等によって生じる太陽電池モジュール２の勾配のずれの発生をより効果的に防止することができる。
【００８５】
また、２つの部材で支持するため、後側支持部材３０の強度を落すこともでき、後側支持部材３０の軽量化、小型化を図ることができる。したがって、１つ１つの部材の大きさ及び重さを抑えることができ、各部材の現場への搬送の容易性、少人数による組み立て作業の容易性が向上する。
【００８６】
［第５実施形態］
図２５は、本発明の第５実施形態に係る太陽発電システム１Ｄの側面図である。第５実施形態に係る太陽発電システム１Ｄは、後側支持部材３０Ａとともに太陽電池モジュール２を支持する補助支持部材７０をさらに備えている点のみ、第２実施形態に係る太陽発電システム１Ａと異なり、他の構成は第２実施形態に係る太陽発電システム１Ａと同じであるので、同様の構成についての説明は省略する。
【００８７】
また、第５実施形態に係る太陽発電システム１Ｄの補助支持部材７０の構成、組立方法、効果等は、第４実施形態で述べた内容と同じなので、再度の説明は省略する。
【００８８】
［第６実施形態］
図２６は、本発明の第６実施形態に係る太陽発電システム１Ｅの側面図である。第６実施形態に係る太陽発電システム１Ｅは、後側支持部材３０とともに太陽電池モジュール２を支持する補助支持部材７０をさらに備えている点のみ、第３実施形態に係る太陽発電システム１Ｂと異なり、他の構成は第３実施形態に係る太陽発電システム１Ｂと同じであるので、同様の構成についての説明は省略する。
【００８９】
また、第６実施形態に係る太陽発電システム１Ｅの補助支持部材７０の構成、組立方法、効果等は、第４実施形態で述べた内容と同じなので、再度の説明は省略する。
【００９０】
図２７乃至図３０は、補助支持部材７０を後側基礎部材１１に接続するための構成の変形例を示す図である。図２７では、１つの共通ブラケット８０に、ボルトやナットにより、後側支持部材３０及び補助支持部材７０が回動可能に接続される構成となっている。図２８乃至図３０では、１つの継手板８２に、ボルトやナットにより、後側支持部材３０及び補助支持部材７０が回動可能に接続される構成となっている。継手板８２は、後側基礎部材１１との離間距離を調整可能に、後側基礎部材１１に取り付けられている。つまり、継手板８２の高さを調整することにより、後側支持部材３０（支柱３１）及び補助支持部材７０の両方の高さを同時に調整することができる。なお、図２９及び図３０では、後側支持部材３０（支柱３１）及び補助支持部材７０の記載を省略している。
【００９１】
上記の各実施形態で述べた構成は、各実施形態間で適宜組み合わせ可能である。
【００９２】
上記の各実施形態では、位置調整装置を陸屋根に取り付ける例で説明したが、本発明はこれに限定されず、上記の位置調整装置を勾配屋根や壁に取り付けてもよい。また、太陽電池モジュール以外の板状の構造物の取り付けにおいても、上記実施形態の架台３を適用することができる。板状の構造物としては、例えば、太陽熱利用装置、太陽光及び太陽熱の複合利用装置、空調用放熱構造や吸熱構造、遮蔽板、反射パネルなどが挙げられる。
【００９３】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールの勾配調整が可能な太陽電池モジュールの架台及び当該架台を使用した太陽電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽光発電システムの普及が進んでいる。公共施設や工場建物の陸屋根の水平な設置面に対する太陽光発電システムの太陽電池モジュール及びその設置架台の施工は、風圧荷重に耐えるために建物の屋上部と接合されたブロックやコンクリートなどの基礎の上に架台フレームを組み立て、そのフレームに太陽電池モジュールを取り付ける方法で行なわれることが多い（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１には、置き基礎の上に縦レールを設置し、この縦レールの上に太陽電池パネルを傾斜させて支持する支持部材を設置する支持構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１５２６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、引用文献１に開示の構造では、建物の屋上に太陽電池パネルの支持構造を設置するに際して、屋上の仕上げ具合や雨水を流すための雨水勾配傾斜により、設置面が完全な水平でなくむらがある場合や、複数の置き基礎の上面の水平レベルが不揃いである場合、太陽電池パネルの勾配を一定化させるために、ライナやシムやスペーサなど複数種類のものを多数用意して、これらを架台脚の底面と置き基礎との間に入れて高さ調整を行い、複数の架台脚間で水平を出すための調整を行う必要がある。このため、作業に時間が掛かり、施工時の作業効率が悪くなるとともに、施工コストも嵩む。
【０００６】
また、ライナ等が架台脚の底面と置き基礎との間に単に挟みこまれただけの場合には、上部の架台に掛かる風圧力や地震力に対して、長期にわたってその機能を維持することは困難である。そのため、ライナ等を架台脚に溶接で止めることも考えられるが、溶接作業は環境の制限等があり、実行に移すのは困難をともなう。また、地震や経年変化により、架台の高さにずれが生じた場合、このようなずれを修復する作業も難航する。
【０００７】
さらに、数十枚の太陽電池パネルを、同じ勾配で正確に敷き詰めるには、その架台が設置面全域にわたって同一の傾斜面を形成せしめる必要がある。架台は、主に主部材と補助部材とからなるが、これら相互の組み合わせを短時間に、且つ、最終目的である設置面全域にわたって同一の傾斜面を正確に形成せしめるようにするには、各部材の構成や作業方法を改善する必要がある。
【０００８】
本発明は、設置面への取付後でも太陽電池モジュールの勾配調整が容易であって、簡易な構成且つ低コストでより早く施工することが可能な、取付・傾斜角度調整の作業効率の良い太陽電池モジュールの架台、及び当該架台を使用した太陽電池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】
【０００９】
本発明の一実施形態は、太陽電池モジュールの勾配調整が可能な太陽電池モジュールの架台において、設置面に傾斜して設けられる太陽電池モジュールの傾斜面下側の第１端部に取り付けられ、前記太陽電池モジュールを前記設置面に対して揺動自在に支持する第１支持部材と、上端部が前記太陽電池モジュールの前記第１端部よりも傾斜面上側の第２端部に接続され、下端部が前記設置面に設けられた基礎部材に接続され、前記太陽電池モジュールを前記設置面に対して支持する第２支持部材であって、前記太陽電池モジュールの前記設置面に対する傾斜角度を変化させるためにねじ軸により長さ調整を行う長さ調整手段を含む第２支持部材と、前記長さ調整手段による前記第２支持部材の長さ調整で生じる前記太陽電池モジュールの傾斜角度の変化による前記太陽電池モジュールと前記第２支持部材の前記上端部との第１接続点の移動を許容するための許容手段であって、前記第１接続点における前記第２支持部材と前記太陽電池モジュールとの接続が互いにスライド移動可能及び揺動可能の少なくとも１つの方法での接続である許容手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の実施形態は、上記構成を有する架台を使用した太陽電池システムにおいて、上記の架台と、前記架台により前記設置面に対して傾斜角度調整可能に支持される前記太陽電池モジュールとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成によれば、設置面が完全な水平でなくむらがある場合や複数の基礎部材の寸法や上面の水平レベルが不揃いである場合であっても、架台を設置面に取り付け、水平レベルの調整を行わずに架台に太陽電池モジュールを取り付け、その後、後側支持部材の長さを調整することで太陽電池モジュールの勾配調整を行うことができる。したがって、太陽電池モジュールの勾配を一定化させるために、ライナやシムやスペーサなどを架台の底面と基礎部材との間に入れて高さ調整を行い、複数の架台間で水平を出すための調整を行う作業を行う必要がない。よって、架台及び太陽電池モジュールの取付・傾斜角度調整の作業効率を向上させることができるため、より少人数で、より短い施工期間で、より低コストで架台及び太陽電池システムの設置工事を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る、建物の陸屋根設置面に配置した太陽電池システムの全体構成を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る太陽電池システムの側面図である。
【図３】第１実施形態に係る太陽電池システムの背面図である。
【図４】第１実施形態に係る太陽電池システムの前側支持部材まわりの拡大断面図である。
【図５】第１実施形態に係る太陽電池システムの架台の長さ調整手段の拡大断面図であって、図２のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】長さ調整手段の変形例の拡大断面図である。
【図７】長さ調整手段の変形例の拡大断面図である。
【図８】長さ調整手段の変形例の拡大断面図である。
【図９】長さ調整手段の変形例の拡大断面図である。
【図１０】長さ調整手段の変形例の拡大断面図である。
【図１１】長さ調整手段の変形例の拡大断面図である。
【図１２】第１実施形態に係る太陽電池システムの架台の許容手段の拡大図である。
【図１３】図１２の許容手段を背面から見た拡大断面図であって、図２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図１４】許容手段の変形例の拡大図である。
【図１５】許容手段の変形例の拡大図である。
【図１６】許容手段の変形例の拡大図である。
【図１７】許容手段の変形例の拡大図である。
【図１８】本発明の第２実施形態に係る太陽電池システムの側面図である。
【図１９】第２実施形態に係る太陽電池システムの架台の許容手段の斜視図である。
【図２０】第２実施形態に係る許容手段の拡大断面図である。
【図２１】本発明の第３実施形態に係る太陽電池システムの側面図である。
【図２２】第３実施形態に係る太陽電池システムの架台の許容手段（下側）の拡大断面図であって、図２１のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿った断面図である。
【図２３】第３実施形態に係る太陽電池システムの架台の許容手段（上側）の拡大断面図であって、図２１のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図２４】本発明の第４実施形態に係る太陽電池システムの側面図である。
【図２５】本発明の第５実施形態に係る太陽電池システムの側面図である。
【図２６】本発明の第６実施形態に係る太陽電池システムの側面図である。
【図２７】補助支持部材の下端部の取付構成の変形例を示す拡大図である。
【図２８】補助支持部材の下端部の取付構成の変形例の側面を示す拡大図である。
【図２９】図２８の変形例の背面を示す拡大図である。
【図３０】図２８の変形例の平面を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。各実施形態に共通する又は同様の機能を有する構成には同じ符号を付している。
【００１４】
［第１実施形態］
図１から図１６を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る太陽電池システム１の全体構成を示す斜視図である。
【００１５】
本発明の第１実施形態に係る太陽電池システム１は、建物１００の陸屋根の略平坦な設置面２００に所定数配置される。太陽電池システム１は、太陽光Ｓに向けて配置されて太陽光Ｓを受けて電気を発電するための太陽電池モジュール２と、上部に太陽電池モジュールが取り付けられ、下部が設置面２００に取り付けられる架台３とからなる。また、太陽電池モジュールで発電した電気は、図示しない配線によって太陽電池モジュールから蓄電装置等に送られるようになっている。
【００１６】
太陽電池モジュール２は、太陽光Ｓを受けて発電する１枚以上の太陽電池パネルからなる。この太陽電池パネルの枚数は、太陽電池モジュール２を支持する架台３の大きさや、設置面２００の広さや建物１００の耐荷重能力、目標とする発電量等を勘案して任意に決定される。太陽電池モジュール２は、より多くの太陽光Ｓを吸収し、効率的に発電を行うため、図１及び図２に示すように、太陽光Ｓに向けて勾配αをもって設置される。
【００１７】
架台３は、設置面２００に固定されたコンクリートブロック等の前側及び後側基礎部材１０、１１に載置され、太陽電池モジュール２を設置面２００に対して勾配をもって固定支持する。架台３は、太陽電池モジュール２との取付部分と設置面２００との間隔を調整可能な構成となっている。また、架台３は、太陽電池モジュール２の設置面２００に対する方向や勾配を調整可能な構成となっている。図２及び図３に示すように、架台３は、取付フレーム１３、前側支持部材２０、後側支持部材３０から形成されている。
【００１８】
取付フレーム１３は、前後一対の横フレーム１３ａ、１３ａと左右一対の傾斜フレーム１３ｂ、１３ｂとで形成された矩形状のフレームであり、ねじ等により太陽電池モジュール２の背面側に固定される。本実施形態では、横フレーム１３ａ、１３ａ及び傾斜フレーム１３ｂ、１３ｂの断面形状は、中空の四角形としている。但し、断面形状はこれに限定されず、取付フレーム１３が太陽電池モジュール２に固定可能であれば、Ｉ型、Ｈ型、みぞ型、山型、中空の円形（筒状）などであってもよい。
【００１９】
図４に示すように、前側支持部材２０は、前側基礎ブラケット２１、前側取付ブラケット２２、前側アンカーボルト２４、前側アンカーボルト固定ナット２５、前側ボルト２６、前側ナット２７を含む。
【００２０】
前側アンカーボルト２４は、前側基礎部材１０に固定されている。例えば、前側基礎部材１０がコンクリートブロックの場合、前側アンカーボルト２４は、一部がコンクリートブロックに埋め込まれている。
【００２１】
前側基礎ブラケット２１は、鍔付きの前側ボルト２６の胴部が貫通する貫通孔２１ｃ、２１ｃが設けられた左右一対の壁部２１ａ、２１ａとこれらの壁部２１ａ、２１ａをつなぐ底部２１ｂとから形成されており、略コ字上の断面形状を有する。底部２１ｂに設けられた貫通孔に前側基礎部材１０に固定された前側アンカーボルト２４を挿通し、底部２１ｂから突出した前側アンカーボルト２４のねじ部に前側ボルト固定ナット２５をねじ込むことにより、前側基礎ブラケット２１が前側基礎部材１０に対して固定されるようになっている。本実施形態では、前側基礎ブラケット２１を前側基礎部材１０にナットにより固定しているが、溶接によって固定してもよく、固定の方法は既存の任意の方法から適宜選択することができる。
【００２２】
前側取付ブラケット２２は、一対の平板２２ａ、２２ａからなり、太陽電池モジュール２とは反対側に突出するように、傾斜フレーム１３ｂの前側（勾配の下側）に傾斜フレーム１３ｂを挟むようにして溶接により固定されている。但し、固定の仕方は溶接に限定されず、ボルト等であってもよい。また、前側取付ブラケット２２は、前側基礎ブラケット２１のような断面コ字状のものであってもよい。傾斜フレーム１３ｂを挟んで対向するように配置された一対の平板２２ａ、２２ａには、側面視（図２の正面視）で互いに同一個所に位置する前側ボルト２６の胴部が貫通する貫通孔２２ｂ、２２ｂが設けられている。
【００２３】
前側基礎ブラケット２１の壁部２１ａ、２１ａの間に前側取付ブラケット２２の平板２２ａ、２２ａを挟んだ状態で、前側基礎ブラケット２１の壁部２１ａ、２１ａに設けられた貫通孔２１ｃ、２１ｃと、前側取付ブラケット２２の一対の平板２２ａ、２２ａに設けられた貫通孔２２ｂ、２２ｂとの位置を合わせ、これらの貫通孔２１ｃ、２１ｃ、２２ｂ、２２ｂに前側ボルト２６の胴部を通し、前側ボルト２６のねじ部に前側ナット２７をねじ込むことにより、前側基礎ブラケット２１と前側取付ブラケット２２とが互いに回動可能或いは揺動可能に接続する。貫通孔２１ｃ、２１ｃの径は、前側ボルト２６の鍔部及び前側ナット２７の径よりも小さく設定されている。このような構成により、前側基礎ブラケット２１、前側取付ブラケット２２、取付フレーム１３を介して、太陽電池モジュール２が設置面２００に対して、勾配角度が変更可能なように支持されるようになっている。本実施形態では、前側取付ブラケット２２と前側基礎ブラケット２１とを前側ボルト２６の鍔部と前側ナット２７とで挟む構成としたが、緩み止めのための溝付きのワッシャを間に入れて、前側ボルト２６の鍔部と当該ワッシャ、前側ナット２７とで挟む構成としてもよい。
【００２４】
後側支持部材３０は、支柱３１、後側ボルト（アンカーボルト）３３、１組の上側高さ調節ナット３４ａ及び下側高さ調節ナット３４ｂ、後側取付ブラケット３６、スライドボルト３７、スライドボルトナット３８、ワッシャ３９を含む。
【００２５】
後側ボルト３３は、後側基礎部材１１に、そのねじ軸が突出した状態で固定されている。例えば、後側基礎部材１１がコンクリートブロックの場合、後側ボルト３３は、一部がコンクリートブロックに埋め込まれている。また、後側ボルト３３のねじ軸には、上側高さ調節ナット３４ａ及び下側高さ調節ナット３４ｂが螺合可能となっている。
【００２６】
後側取付ブラケット３６は、一対の平板３６ａ、３６ａからなり、太陽電池モジュール２とは反対側に突出するように、傾斜フレーム１３ｂの後側（勾配の上側）に傾斜フレーム１３ｂを挟むようにして溶接により固定されている。但し、固定の仕方は溶接に限定されず、ボルト等であってもよい。また、後側取付ブラケット３６は、前側基礎ブラケット２１のような断面コ字状のものであってもよい。傾斜フレーム１３ｂを挟んで対向するように配置された一対の平板３６ａ、３６ａには、側面視（図２の正面視）で互いに同一個所に位置する鍔付きのスライドボルト３７の胴部が貫通する細長楕円形の長孔３６ｂ、３６ｂが設けられている。長孔３６ｂ、３６ｂは、図１２及び図１３に示すように、スライドボルト３７の胴部がその内部でスライド移動可能なように形成されている。また、長孔３６ｂ、３６ｂの短手方向の径は、スライドボルト３７の鍔部、スライドボルトナット３８、ワッシャ３９の径よりも小さく設定されている。
【００２７】
支柱３１は、図５に示すように、側壁３１ａと底壁３１ｂとからなる細長の角形鋼管である。底壁３１ｂには、後側基礎部材１１から突出した後側ボルト３３のねじ部が貫通するボルト貫通孔３１ｃが形成されている。左右方向の２つの側壁３１ａ、３１ａの上端部には、スライドボルト３７の胴部が貫通するスライドボルト貫通孔３１ｄが形成されている。また、背面側の側壁３１ａの下端部には、ボルト貫通孔３１ｃを貫通した後側ボルト３３のねじ部にねじ込まれた上側高さ調節ナット３４ａをスパナ等の工具で回転可能なように、開口部３１ｅが形成されている。なお、本実施形態では、支柱３１を角形鋼管としたが、材料も形状もこれに限定されない。例えば、形状は、Ｈ型鋼やみぞ型鋼、山形鋼であってもよい。これらの形状の場合には、その下端に底壁３１ｂに相当するものを形成しておけばよく、元々開放面で形成されているため、開口部３１ｅを省略することもできる。また、材料は、例えば、鉄やアルミニウム等の金属のほか、木、セラミック、樹脂等を使用してもよく、要求される強度と耐久性を有するものであればよい。
【００２８】
上記のような構成を持つ支柱３１は、下側高さ調節ナット３４ｂがねじ込まれた後側ボルト３３のねじ部を底壁３１ｂのボルト貫通孔３１ｃに通し、その後、底壁３１ｂから突出している後側ボルト３３のねじ部に上側高さ調節ナット３４ａをねじ込んでいくことで、後側基礎部材１１に取り付けられる、つまり、設置面２００に対して接続され、固定される。すなわち、底壁３１ｂを両側から挟む上側高さ調節ナット３４ａ及び下側高さ調節ナット３４ｂの後側ボルト３３の軸上における位置を変更することにより、支柱３１の上下位置を調整することができる。換言すれば、後側支持部材３０は、その長さが調整可能となっており、長さ調整手段４として、底壁３１ｂ、後側ボルト３３、上側高さ調節ナット３４ａ、下側高さ調節ナット３４ｂを含む。
【００２９】
上記のような構成を持つ支柱３１は、側壁３１ａを後側取付ブラケット３６の一対の平板３６ａ、３６ａの間に挟んだ状態で、平板３６ａ、３６ａの長孔３６ｂ、３６ｂと左右一対の側壁３１ａ、３１ａのスライドボルト貫通孔３１ｄ、３１ｄにスライドボルト３７の胴部を挿通させ、スライドボルト３７のねじ部にワッシャ３９を嵌めて、スライドボルトナット３８をねじ込んでいくことで、支柱３１に取り付けられる。スライドボルト３７のねじ部は、一対の平板３６ａ、３６ａの対向幅よりも内側まで形成されており、スライドボルトナット３８を内側にねじ込んでいくことにより、スライドボルト３７の鍔部とスライドボルトナット３８、ワッシャ３９とで一対の平板３６ａ、３６ａを挟むことができるようになっている。これにより、スライドボルト３７は、スライドボルトナット３８のねじ込みを緩めた状態では、長孔３６ｂ内でスライド移動自在となり、スライドボルトナット３８を内側に強くねじ込んだ状態では、長孔３６ｂ内でその位置が固定される。すなわち、支柱３１と傾斜フレーム３１ｂとの接続点を、長孔３６ｂの長手方向に移動可能、且つ、長孔３６ｂ内で固定可能な構成となっている。換言すれば、架台３は、後側支持部材３０の長さ変化によって生じる支柱３１と傾斜フレーム３１ｂとの接続点の位置変化を許容可能な構成となっており、その許容手段５として、長孔３６ｂ、スライドボルト３７を含む。なお、ワッシャ３９は、緩み止めのための溝付きのものを使用してもよいし、省略してもよい。
【００３０】
上記のような構成を持つ前側支持部材２０及び後側支持部材３０がそれぞれ左右一対で形成され、設置面２００に対して、太陽電池モジュールが取り付けられる取付フレーム１３が４点で支持されるようになっている。
【００３１】
次に、上記のように構成された第１実施形態に係る太陽電池システム１の設置面２００への設置方法及び勾配調整方法について説明する。
【００３２】
前側アンカーボルト２４及び後側ボルト３３が埋め込まれた前側基礎部材１０及び後側基礎部材１１を、取付フレーム１３を支持する４点の下側に配置されるように、設置面２００に形成及び設置する。前側基礎部材１０の底部２１ｂに設けられた貫通孔に前側基礎部材１０に固定された前側アンカーボルト２４を挿通し、底部２１ｂから突出した前側アンカーボルト２４のねじ部に前側ボルト固定ナット２５をねじ込んで、前側基礎ブラケット２１を前側基礎部材１０に対して固定する。これを左右両側の前側基礎部材１０について行う。一方、後側基礎部材１１の上面から突出する後側ボルト３３のねじ部に下側高さ調節ナット３４ｂをねじ込み、この後側ボルト３３のねじ部に支柱３１の底壁３１ｂに形成されたボルト貫通孔３１ｃをはめ込む。その後、開口部３１ｅから上側高さ調節ナット３４ａ及びスパナ等の工具を差し込み、底壁３１ｂから突出している後側ボルト３３のねじ部に上側高さ調節ナット３４ａをねじ込んで、支柱３１を後側基礎部材１１に対して取り付ける。これを左右両側の後側基礎部材１１について行う。このとき、後側ボルト３３に対する上側高さ調節ナット３４ａ及び下側高さ調節ナット３４ｂの位置は、左右の後側基礎部材１１について、ほぼ同じ位置に設定しておくとよい。
【００３３】
取付フレーム１３を、前後一対の横フレーム１３ａ、１３ａと左右一対の傾斜フレーム１３ｂ、１３ｂとで形成し、この矩形フレームをねじ等により太陽電池モジュール２の背面側に固定する。左右一対の傾斜フレーム１３ｂ、１３ｂのそれぞれに、前側取付ブラケット２２、２２及び後側取付ブラケット３６、３６をボルト等で固定する。これらの作業は、工場で予め行っておき、既に組み立てられた取付フレーム１３及び太陽電池モジュール２を現場に搬送するようにしてもよい。このようにした場合には、現場での作業が減り、現場での施工効率が向上する。
【００３４】
取付フレーム１３の傾斜フレーム３１ｂに取り付けられた前側取付ブラケット２２を前側基礎部材１０に固定された前側基礎ブラケット２１の壁部２１ａ、２１ａ間に差し込み、前側基礎ブラケット２１の壁部２１ａ、２１ａに設けられた貫通孔２１ｃ、２１ｃと前側取付ブラケット２２の一対の平板２２ａ、２２ａに設けられた貫通孔２２ｂ、２２ｂとの位置を合わせた状態で、これらの貫通孔２１ｃ、２１ｃ、２２ｂ、２２ｂに前側ボルト２６の胴部を通す。その後、前側ボルト２６のねじ部に前側ナット２７をねじ込んで、前側基礎ブラケット２１と前側取付ブラケット２２とを互いに回動可能或いは揺動可能に接続する。これを左右両側の前側基礎ブラケット２１及び前側取付ブラケット２２について行う。
【００３５】
一方、取付フレーム１３の傾斜フレーム３１ｂに取り付けられた後側取付ブラケット３６の平板３６ａ、３６ａで、後側基礎部材１１に接続された支柱３１の左右の側壁３１ａ上部を挟み込んだ状態で、平板３６ａ、３６ａの長孔３６ｂ、３６ｂと左右一対の側壁３１ａ、３１ａのスライドボルト貫通孔３１ｄ、３１ｄにスライドボルト３７の胴部を挿通させる。その後、スライドボルト３７のねじ部にワッシャ３９を嵌めて、スライドボルトナット３８をねじ込んで、傾斜フレーム３１ｂを支柱３１に取り付ける。これを左右両側の傾斜フレーム３１ｂ及び支柱３１について行う。このとき、長孔３６ｂ、３６ｂ内におけるスライドボルトナット３８の位置は、左右の傾斜フレーム３１ｂ、３１ｂ及び支柱３１、３１について、ほぼ同じ位置に設定しておくとよい。
【００３６】
上記の状態では、左側の傾斜フレーム３１ｂと左側の支柱３１との左側接続点、及び、右側の傾斜フレーム３１ｂと右側の支柱３１との右側接続点の設置面２００からの高さは、設置面の水平度、後側基礎部材１１の寸法精度等に影響されており、必ずしも同位置とは限らず、互いにずれていることが多い。 つまり、上記の状態では、太陽電池モジュール２は歪んでいて、その勾配が、左右で異なっていることが多い。
【００３７】
上記の方法で仮止めした状態で、太陽電池モジュール２が所望の勾配を有し、且つその勾配が左右で均一であれば、その状態のまま、スライドボルトナット３８の仮止めを本締めする作業を行い、太陽電池システム１の設置面２００への設置作業を完了する。
【００３８】
上記の方法で仮止めした状態で、太陽電池モジュール２が所望の勾配を有していない場合、或いは、その勾配が左右で均一でなく、修正する必要がある場合には、太陽電池モジュール２の勾配調整を行う。まず、左右両側のスライドボルトナット３８に仮止めしていたスライドボルトナット３８を緩める。次に、底壁３１ｂを両側から挟んで支柱３１の高さを固定している上側高さ調節ナット３４ａ及び下側高さ調節ナット３４ｂをスパナ等の工具で回転させて、太陽電池モジュール２が所望の勾配や左右均一の勾配となるように、左右両側の支柱３１の高さを調整する。支柱３１の高さの調整が完了したら、上側高さ調節ナット３４ａ及び下側高さ調節ナット３４ｂを本締めする。最後に、緩めたスライドボルトナット３８を左右両側のスライドボルトナット３８に本締めする作業を行い、太陽電池システム１の設置面２００への設置及び勾配調整作業を完了する。
【００３９】
太陽電池システム１の設置面２００への設置後、地震や経年変化により太陽電池モジュール２の勾配にずれが生じた場合も、上記と同様の方法で勾配調整を行う。
【００４０】
上記の方法の順序は必ずしもその記載順序に限定されない。同時或いは先後を変えて行うことができる方法も含んでいる。例えば、取付フレーム１３を設置面２００に対して固定し、その後、取付フレーム１３に太陽電池モジュール２を取り付けるようにしてもよい。
【００４１】
第１実施形態に係る太陽電池システム１は、以下に記すように、１．施工工期短縮、２．施工コスト削減（施工手間、施工期間、搬送費の削減等による）、３．施工後調整可能、４．勾配調整容易、５．強度を維持しつつ簡素な構成を実現、６．装置自体の低コスト化（材料費削減等による）、７．広範な設置可能対象場所（荷重低減等による）の点で特に有益である。
【００４２】
設置面２００が完全な水平でなくむらがある場合や複数の後側基礎部材１１の寸法や上面の水平レベルが不揃いである場合であっても、架台３を設置面２００に取り付け、水平レベルの調整を行わずに架台３に太陽電池モジュール２を取り付け、その後、後側支持部材３０の長さを調整することで太陽電池モジュール２の勾配調整を行うことができる。したがって、太陽電池モジュール２の勾配を一定化させるために、ライナやシムやスペーサなどを架台３の底面と後側基礎部材１１との間に入れて高さ調整を行ったり、複数の架台３間で水平を出すための調整を行ったりする作業が不要となる。よって、架台３及び太陽電池モジュール２の取付・傾斜角度調整の作業効率を向上させることができるため、より少人数で、より短い施工期間で、より低コストで架台３及び太陽電池システム１の設置工事を行うことができる。
【００４３】
また、設置面２００付近に長さ調整手段４を設けているので、低い位置で安全に効率良く太陽電池モジュール２の勾配の調整作業ができる。
【００４４】
また、後側支持部材３０と設置面２００とは、ねじ軸である後側ボルト３３を介して強固に固定されているため、上部の架台３や太陽電池モジュール２に掛かる風圧力や地震力に対して、長期にわたってその機能を維持することができる。
【００４５】
また、架台３及び太陽電池システム１の施工後、地震や経年変化により架台の高さにずれが生じた場合であっても、容易に架台３及び太陽電池モジュール２の取付・傾斜角度調整を行うことができる。
【００４６】
また、必要強度を維持しつつ非常に簡素な構成の装置とすることができる。したがって、材料費を低減し、組み立て作業をより簡易なものとすることができる。また、装置の荷重を低減できるので、設置面２００である屋根への荷重負荷を低減することができる。
【００４７】
また、架台３を複数設置し、当該複数の架台３に搭載する太陽電池モジュール２のパネルが数十枚等の多枚数となる場合であっても、これら全てのパネルを同じ勾配で正確に敷き詰めることが短時間で容易にできる。
【００４８】
また、後側基礎部材１１に直接後側ボルト３３が固定され、この後側ボルト３３に後側支持部材３０が接続されているので、架台３の左右の後側支持部材３０、３０を載置するための比較的重量のあるベースチャネルを左右の後側基礎部材１１間に架け渡す必要がない。よって、ベースチャネルを省略でき、設置面２００である建物１００の屋根への荷重負荷が低減できるため、より多くの場所を太陽電池システム１の設置可能対象とすることができる。また、施工現場や設置面である屋上への搬送費用、手間、ベースチャネル自体の材料費を削減することができ、装置自体の底コスト化、施工工事の低コスト化及び短期間化を図ることが可能となる。
【００４９】
上記の長さ調整手段４は、図６乃至図１１で示す変形例のような構成であってもよい。
【００５０】
図６に示す長さ調整手段４Ａは、後側基礎部材１１がコンクリートブロックではなく、フランジ及び蓋付きの円筒鋼であり、この後側基礎部材１１の上面に形成された貫通孔に後側ボルト３３が挿通された状態で溶接により固定されている点が長さ調整手段４と異なる。後側基礎部材１１は、設置面２００にフランジを介してボルトにより固定されている。
【００５１】
図７に示す長さ調整手段４Ｂは、後側ボルト３３が設置面２００に直接固定されている、つまり、後側基礎部材１１が省略されている点が長さ調整手段４と異なる。
【００５２】
図８に示す長さ調整手段４Ｃは、後側ボルト３３が後側基礎部材１１でなく支柱３１の底壁３１ｂに固定され、後側ボルト３３のねじ部が螺合するねじ溝９０ａを内周面に有する円筒部材９０を含み、この部分で高さ調整が行われる点が長さ調整手段４と異なる。円筒部材９０は、回動部材９２を介して、後側基礎部材１１に後側ボルト３３の軸まわりに回動自在に接続されている。円筒部材９０は、上面が開口面となっており、この開口面から後側ボルト３３のねじ部が挿入される。また、円筒部材９０の周面部には、後側ボルト３３の軸方向に延び、内側から外側に貫通する固定長孔９０ｂが形成されている。さらに、円筒部材９０の周面には、円筒部材９０を後側ボルト３３の軸まわりに回転させるための取っ手９３が設けられている。後側ボルト３３のねじ部には、複数の固定ねじ孔３３ａが形成されている。長さ調整手段４Ｃにおける長さ調整は、取っ手９３を持って円筒部材９０を回転させて、円筒部材９０の上面開口部から後側ボルト３３のねじ部をねじ込んでいき、所望の深さだけねじ込みが完了したら、固定長孔９０ｂを介して固定ボルト９１を固定ねじ孔３３ａの１つにねじ込むことにより行われる。したがって、長さ調整手段４Ｃでは、固定ボルト９１により、後側ボルト３３の軸回りの回転が阻止されるので、意図せず後側支持部材３０の長さが変更されてしまうことを防ぐことができる。
【００５３】
図９に示す長さ調整手段４Ｄは、ねじ溝を有するねじ軸４１が支柱３１側にも固定されて設けられ、円筒状の高さ調整筒４２の内部に、ねじ軸４１のねじ部及び後側ボルト３３のねじ部が螺合する点が長さ調整手段４と異なる。長さ調整手段４Ｄでは、高さ調整筒４２を回転させるだけで後側基礎部材１１と支柱３１との離間距離を調整することができる。また、高さ調整筒４２の意図しない回転を阻止するために、その両側に、ねじ軸４１のねじ部及び後側ボルト３３のねじ部に螺合する高さ調整筒４２を締め付けるためのボルトを設けてもよい。また、長さ調整手段４Ｃのように、高さ調整筒４２を回転させるための取っ手を設けてよい。
【００５４】
図１０に示す長さ調整手段４Ｅは、後側ボルト３３が後側基礎部材１１でなく支柱３１の底壁３１ｂに固定され、後側基礎部材１１がみぞ型鋼であり、この後側基礎部材１１の上面に開いた貫通孔に後側ボルト３３のねじ部が挿通されて両側から上側高さ調節ナット３４ａ及び下側高さ調節ナット３４ｂで挟まれて固定され、この部分で高さ調整が行われる点が長さ調整手段４と異なる。
【００５５】
図１１に示す長さ調整手段４Ｆは、後側ボルト３３が後側基礎部材１１でなく、レール上のみぞ型鋼４４の上部に固定され、このみぞ型鋼４４が複数の後側基礎部材１１上に載置、固定されている点が調整手段４Ｃと異なる。このように、図１乃至図５、図９では、後側基礎部材１１から直接後側ボルト３３を立ち上げる構成としたが、本発明はこれに限定されない。また、前側支持部材３０についても、同様にレール状のみぞ型鋼４４を複数の前側基礎部材１０上に固定して、みぞ型鋼４４の上部に前側基礎ブラケット２１を固定する構成としてもよい。この場合には、左右一対の前側支持部材２０及び左右一対の後側支持部材３０のそれぞれの左右方向の離間幅に関係なく、設置面２００に前側基礎部材１０及び後側基礎部材１１の配置を行うことができる。
【００５６】
上記の許容手段５は、図１４乃至図１７で示す変形例のような構成であってもよい。
【００５７】
図１４に示す許容手段５Ａは、後側取付ブラケット３６Ａの長孔３６ｂの傾斜フレーム３１ｂ側（太陽電池モジュール側）に、スライドボルト３７の胴部が嵌合して、その長孔３６ｂの長手方向への移動を阻止する係止溝（凹部）３６ｃが、長孔３６ｂの長手方向に沿って複数形成されている。この点が許容手段５と異なる。許容手段５Ａでは、スライドボルト３７の胴部を係止溝（凹部）３６ｃに嵌合させた状態で、スライドボルトナット３８を本締めする。したがって、本締めの後に、スライドボルト３７の胴部が長孔３６ｂ内でその長手方向に沿って移動してしまうことをより確実に防ぐことができる。許容手段５Aを採用する場合、係止溝（凹部）３６ｃがあっても平板３６ａ、３６ａを挟み込んで、所望の強さでスライドボルト３７の位置を固定できるほどの径を有するワッシャを平板３６ａ、３６ａの両側に使用することも考えられる。
【００５８】
図１５に示す許容手段５Ｂは、許容手段５Ａと同様の長孔３６ｂ、係止溝（凹部）３６ｃを有するが、許容手段５Ａと異なり、後側取付ブラケット３６Ｂの長孔３６ｂに嵌る嵌め材４０を含む。嵌め材４０は、スライドボルト３７の胴部を係止溝（凹部）３６ｃに嵌めた後、長孔３６ｂに嵌められ、スライドボルト３７の下側（設置面２００側）への移動を阻止する。許容手段５Ｂでは、強風等により太陽電池モジュールが上方向（勾配が大きくなる方向）の力を受けたとしても、嵌め材４０がスライドボルト３７の下側への移動を阻止するため、スライドボルト３７の胴部が係止溝（凹部）３６ｃ内に留まり、長孔３６ｂ内でその長手方向に沿って移動してしまうことをより確実に防ぐことができる。
【００５９】
図１６に示す許容手段５Ｃは、長孔３６ｂの短手方向両側に、長孔３６ｂの長手方向に沿って、ボルト４５が挿入されるボルト孔３６ｄが複数形成されている。この点が許容手段５と異なる。許容手段５Ｃでは、後側取付ブラケット３６Ｃに対してスライドボルト３７の位置を固定する際、４本のボルト４５の頭部がスライドボルト３７の頭部に当接するように、４本のボルト４５をボルト孔３６ｄに挿入して、後側取付ブラケット３６Ｃにナットにより固定する。これにより、スライドボルト３７の胴部が長孔３６ｂ内でその長手方向に沿って移動してしまうことをより確実に防ぐことができる。
【００６０】
図１７に示す許容手段５Ｄは、長孔３６ｂの短手方向片側（本実施形態では上側）に、長孔３６ｂの長手方向に沿って、ボルト４５が挿入されるボルト孔３６ｄが複数形成されている。この点が許容手段５と異なる。許容手段５Ｄでは、後側取付ブラケット３６Ｄに対してスライドボルト３７の位置を固定する際、２本のボルト４５の頭部がスライドボルト３７の頭部に当接するように、２本のボルト４５をボルト孔３６ｄに挿入して、後側取付ブラケット３６Ｄにナットにより固定する。これにより、スライドボルト３７の胴部が長孔３６ｂ内でその長手方向に沿って移動してしまうことをより確実に防ぐことができる。
【００６１】
上記の実施形態では、架台３は、所定以上の強度を有した強度材料によって形成される。強度材料としては、例えば、鋼材が挙げられるが、所望の強度を出せる材料であればよい。
【００６２】
上記の実施形態では、太陽発電モジュール２を取り付けた取付フレーム１３に前側支持部材２０及び後側支持部材３０を接続する構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、取付フレーム１３を省略し、前側取付ブラケット２２及び後側取付ブラケット３６を太陽発電モジュール２に直接ねじ止め等で固定するようにしてもよい。
【００６３】
上記の実施形態では、前側支持部材２０を、前側基礎ブラケット２１と前側取付ブラケット２２とにより回動可能な構成としたが、前側基礎ブラケット２１及び前側取付ブラケット２２の代わりに、蝶番で回動可能に接続された２枚の平板を用いてもよい。また、取付フレーム１３を省略し、前記一対の平板のうちの１つを太陽発電モジュール２に直接ねじ止め等で固定するようにしてもよい。
［第２実施形態］
【００６４】
図１８は、本発明の第２実施形態に係る太陽発電システム１Ａの側面図である。第２実施形態に係る太陽発電システム１Ａは、許容手段の構成のみ第１実施形態に係る太陽発電システム１と異なり、他の構成は第１実施形態に係る太陽発電システム１と同じであるので、同様の構成についての説明は省略する。
【００６５】
図１８乃至図２０に示すように、第２実施形態に係る太陽発電システム１Ａの許容手段５Ｄは、蝶番で回動可能に接続された一対の平版である下側平板５０及び上側平板５１を含む。下側平板５０には、支持ボルト５３が貫通する貫通孔５０ａと、勾配調整ボルト５５が貫通する貫通孔５０ｂとが形成されている。下側平板５０には、支持ボルトナット５４が、そのねじ穴を貫通孔５０ａと合わせた状態で、溶接等により固定されている。また、下側平板５０には、勾配調整ボルトナット５６が、そのねじ穴を貫通孔５０ｂと合わせた状態で、溶接等により固定されている。上側平板５１には、取付ボルト５８が貫通して内部でスライド移動及び固定可能な細長楕円形の上側長孔５１ａが形成されている。
【００６６】
後側支持部材３０Ａの支柱３１Ａは、上側の構成のみ後側支持部材３０の支柱３１と異なり、それ以外は同様の構成を有する。支柱３１Ａの上面は開口した上面開口部３１ｆとなっている。支柱３１Ａの上面開口部３１ｆ付近の背面側の側壁３８ａには、上側開口部３１ｇが形成されており、スパナ等により、支持ボルト５３の頭部を回転させることができるようになっている。
【００６７】
次に、上記のような構成を有する許容手段５Ｄの仮組立の方法を説明する。まず、支柱３１の上部と下側平板５０とを図示しないボルト等で接合し互いに固定する。そして、支持ボルト５３を、下側平板５０の貫通孔５０ａ及び支持ボルトナット５４のねじ穴に螺合させる。続いて、勾配調整ボルト５５を、下側平板５０の貫通孔５０ｂ及び勾配調整ボルトナット５６のねじ穴に螺合させる。このとき、勾配調整ボルト５５の胴部先端部を上側平板５１の底面に当接するようにしておく。この状態で上側平板５１は下側平板５０に対して所定の勾配を持って仮止めされている。所定の勾配は、目的とする太陽電池モジュール２の勾配に近いものとしておくのがよい。
【００６８】
そして、所定の勾配をもった上側平板５１の上面に取付フレーム１３の傾斜フレーム１３ｂを載せた状態で、上側平板５１に形成された上側長孔５１ａに取付ワッシャ５９とともに取付ボルト５８を挿通し、傾斜フレーム１３ｂに設けられたボルト穴に取付ボルト５８を螺合させて、上側平板５１を傾斜フレーム１３ｂに仮止めする。このとき、取付ボルト５８の胴部は上側長孔５１ａ内でスライド移動可能な状態とし、上側平板５１と傾斜フレーム１３ｂとが相対移動可能な状態としておく。これを左右の後側支持部材３０Ａについて行う。これで許容手段５Ｄの仮組立を完了する。
【００６９】
次に、上記の仮組立後の許容手段５Ｄによる勾配調整方法を説明する。勾配調整ボルト５５のねじ込み長さを変更して上側平板５１の勾配を調整し、太陽電池モジュール２が所望の勾配となるように調整する。上側平板５１の勾配の調整が完了したら、上側平板５１が傾斜フレーム１３ｂの取付面に平行に面で接触するように、長さ調整手段４により支柱３１Ａ、つまり、下側平板５０及び上側平板５１の高さを調整する。これを左右の後側支持部材３０Ａについて行う。このとき、太陽電池モジュール２が所望の勾配となっているかを確認する。太陽電池モジュール２が所望の勾配となっていない場合には、上記の調整を繰り返す。太陽電池モジュール２が所望の勾配となっている場合には、後側ボルト３３の上側高さ調節ナット３４ａ、下側高さ調節ナット３４ｂ、及び取付ボルト５８を本締めして、左右両側の、支柱３１及び後側基礎部材１１どうし、上側平板５１及び傾斜フレーム１３ｂどうしが相対移動しないように固定する。このとき、支持ボルト５３の胴部先端部を上側平板５１の底面に当接させて、勾配調整ボルト５５とともに取付フレーム１３及び太陽電池モジュール２の荷重を支持するようにしておく。これで、勾配調整及び取付作業が完了する。
【００７０】
第２実施形態に係る太陽電池システム１Ａによれば、平板状の上側平板５１で傾斜フレーム１３ｂを面で支持するため、太陽電池モジュール２に固定された傾斜フレーム１３ｂをより安定して支えることができる。
【００７１】
第２実施形態でも、第１実施形態で述べたのと同様の変形が可能である。例えば、取付フレーム１３を省略して、許容手段５Ｄの上側平板５１を太陽電池モジュールに直接取り付けるような構成としてもよい。
［第３実施形態］
【００７２】
図２１は、本発明の第３実施形態に係る太陽発電システム１Ｂの側面図である。第３実施形態に係る太陽発電システム１Ｂは、許容手段の構成のみ第１実施形態に係る太陽発電システム１と異なり、他の構成は第１実施形態に係る太陽発電システム１と同じであるので、同様の構成についての説明は省略する。
【００７３】
図２１乃至図２３に示すように、第３実施形態に係る太陽発電システム１Ｂの許容手段５Ｅは、後側支持部材３０Ｂの両端が回動及び固定可能に構成されており、この点が第１実施形態に係る太陽発電システム１と異なる。
【００７４】
後側支持部材３０Ｂの後側基礎部材１１Ｂには、後側ボルト３３の代わりに、前側基礎部材１０と同様な、壁部６０ａ、底部６０ｂ、貫通孔６０ｃを有する断面略コ字状の後側基礎ブラケット６０が固定されている。また、後側ボルト３３の下端には、壁部６１ａ、底部６１ｂ、貫通孔６１ｃを有する断面略コ字状の後側下部ブラケット６１が固定されている。そして、後側基礎ブラケット６０と後側下部ブラケット６１とは、後側下部ボルト６２、後側下部ナット６３により、互いに回動及び固定可能に接続されるようになっている。
【００７５】
支柱３１Ｂの構成は許容手段５Ａのものと同じである。すなわち、支柱３１Ｂの左右方向の２つの側壁３１ａ、３１ａの上端部には、後側上部ボルト６５の胴部が貫通する貫通孔６５ａが形成されている。
【００７６】
傾斜フレーム１３ｂには、許容手段５の後側取付ブラケット３６同様、一対の平板が取り付けられるが、許容手段５Ｅでは、長孔でなく、丸穴が形成されている。すなわち、後側取付ブラケット６７は、一対の平板６７ａ、６７ａからなり、太陽電池モジュール２とは反対側に突出するように、傾斜フレーム１３ｂの後側（勾配の上側）に傾斜フレーム１３ｂを挟むようにして溶接により固定されている。傾斜フレーム１３ｂを挟んで対向するように配置された一対の平板６７ａ、６７ａには、側面視（図２１の正面視）で互いに同一個所に位置する鍔付きの後側上部ボルト６５の胴部が貫通する貫通孔６７ｂ、６７ｂが設けられている。
【００７７】
次に、上記のような構成を有する許容手段５Ｅの仮組立の方法を説明する。後側基礎ブラケット６０と後側下部ブラケット６１とを、後側下部ボルト６２、後側下部ナット６３により、互いに回動可能に接続して仮止めする。同様に、支柱３１Ｂの上部と後側取付ブラケット６７とを、後側上部ボルト６５、後側上部ナット６６により、互いに回動可能に接続して仮止めする。これを左右の後側支持部材３０Ｂについて行う。これで許容手段５Ｅの仮組立を完了する。
【００７８】
次に、上記の仮組立後の許容手段５Ｅによる勾配調整方法を説明する。長さ調整手段４、つまり、後側ボルト３３の上側高さ調節ナット３４ａ、下側高さ調節ナット３４ｂにより、支柱３１Ｂの高さを調整して、太陽電池モジュール２が所望の勾配となるように調整する。これを左右の後側支持部材３０Ｂについて行う。太陽電池モジュール２が所望の勾配となったら、後側ボルト３３の上側高さ調節ナット３４ａ及び下側高さ調節ナット３４ｂを本締めして、左右両側の、支柱３１Ｂ及び後側基礎部材１１Ｂどうしが相対移動しないように固定する。一方、左右の、後側下部ナット６３、後側上部ナット６６も本締めして外れないようにしおく。これで、勾配調整及び取付作業が完了する。
【００７９】
第３実施形態に係る太陽電池システム１Ｂによれば、一箇所の後側ボルト３３の上側高さ調節ナット３４ａ及び下側高さ調節ナット３４ｂをスパナ等で回動させるだけで、太陽電池モジュールの勾配調整を行うことができる。したがって、取付及び勾配調整の作業工数を減らすことができ、また、少人数での設置、勾配調整が可能となる。また、簡素な構成で強度のある構成の太陽電池モジュールの勾配調整可能な架台を提供することができる。
【００８０】
［第４実施形態］
図２４は、本発明の第４実施形態に係る太陽発電システム１Ｃの側面図である。第４実施形態に係る太陽発電システム１Ｃは、後側支持部材３０とともに太陽電池モジュール２を支持する補助支持部材７０をさらに備えている点のみ、第１実施形態に係る太陽発電システム１と異なり、他の構成は第１実施形態に係る太陽発電システム１と同じであるので、同様の構成についての説明は省略する。
【００８１】
図２４に示すように、補助支持部材７０は、下端部が後側基礎部材１１に補助基礎ブラケット７２を介して、ボルト及びナットにより点支承で回動可能に接続される。また、補助支持部材７０は、上端部が取付フレーム１３に補助取付ブラケット７３を介して、ボルト及びナットにより点支承で回動可能に接続される。
【００８２】
補助支持部材７０は、自身の長さを調整可能な構成となっており、上述の長さ調整手段４と同様の構成を採用してもよい。補助支持部材７０の下端部は、第３実施形態の後側下部ブラケット６１まわりの構成と同様のものとすることができる。補助支持部材７０の上端部及び補助取付ブラケット７３は、第３実施形態の支柱３１Ｂの上部及び後側取付ブラケット６７まわりの構成と同様のものとすることができる。
【００８３】
太陽発電システム１Ｃの組み立て時には、初めは補助支持部材７０を仮止めしておき、太陽電池モジュールの勾配調整を行ってから本締めして固定する。
【００８４】
第４実施形態によれば、後側支持部材３０及び補助支持部材７０の２つの部材で太陽電池モジュール２を支持し、その勾配を維持するので、風圧力等によって生じる太陽電池モジュール２の勾配のずれの発生をより効果的に防止することができる。
【００８５】
また、２つの部材で支持するため、後側支持部材３０の強度を落すこともでき、後側支持部材３０の軽量化、小型化を図ることができる。したがって、１つ１つの部材の大きさ及び重さを抑えることができ、各部材の現場への搬送の容易性、少人数による組み立て作業の容易性が向上する。
【００８６】
［第５実施形態］
図２５は、本発明の第５実施形態に係る太陽発電システム１Ｄの側面図である。第５実施形態に係る太陽発電システム１Ｄは、後側支持部材３０Ａとともに太陽電池モジュール２を支持する補助支持部材７０をさらに備えている点のみ、第２実施形態に係る太陽発電システム１Ａと異なり、他の構成は第２実施形態に係る太陽発電システム１Ａと同じであるので、同様の構成についての説明は省略する。
【００８７】
また、第５実施形態に係る太陽発電システム１Ｄの補助支持部材７０の構成、組立方法、効果等は、第４実施形態で述べた内容と同じなので、再度の説明は省略する。
【００８８】
［第６実施形態］
図２６は、本発明の第６実施形態に係る太陽発電システム１Ｅの側面図である。第６実施形態に係る太陽発電システム１Ｅは、後側支持部材３０とともに太陽電池モジュール２を支持する補助支持部材７０をさらに備えている点のみ、第３実施形態に係る太陽発電システム１Ｂと異なり、他の構成は第３実施形態に係る太陽発電システム１Ｂと同じであるので、同様の構成についての説明は省略する。
【００８９】
また、第６実施形態に係る太陽発電システム１Ｅの補助支持部材７０の構成、組立方法、効果等は、第４実施形態で述べた内容と同じなので、再度の説明は省略する。
【００９０】
図２７乃至図３０は、補助支持部材７０を後側基礎部材１１に接続するための構成の変形例を示す図である。図２７では、１つの共通ブラケット８０に、ボルトやナットにより、後側支持部材３０及び補助支持部材７０が回動可能に接続される構成となっている。図２８乃至図３０では、１つの継手板８２に、ボルトやナットにより、後側支持部材３０及び補助支持部材７０が回動可能に接続される構成となっている。継手板８２は、後側基礎部材１１との離間距離を調整可能に、後側基礎部材１１に取り付けられている。つまり、継手板８２の高さを調整することにより、後側支持部材３０（支柱３１）及び補助支持部材７０の両方の高さを同時に調整することができる。なお、図２９及び図３０では、後側支持部材３０（支柱３１）及び補助支持部材７０の記載を省略している。
【００９１】
上記の各実施形態で述べた構成は、各実施形態間で適宜組み合わせ可能である。
【００９２】
上記の各実施形態では、位置調整装置を陸屋根に取り付ける例で説明したが、本発明はこれに限定されず、上記の位置調整装置を勾配屋根や壁に取り付けてもよい。また、太陽電池モジュール以外の板状の構造物の取り付けにおいても、上記実施形態の架台３を適用することができる。板状の構造物としては、例えば、太陽熱利用装置、太陽光及び太陽熱の複合利用装置、空調用放熱構造や吸熱構造、遮蔽板、反射パネルなどが挙げられる。
【００９３】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設置面に傾斜して設けられる太陽電池モジュールの傾斜面下側の第１端部に取り付けられ、前記太陽電池モジュールを前記設置面に対して揺動自在に支持する第１支持部材と、
上端部が前記太陽電池モジュールの前記第１端部よりも傾斜面上側の第２端部に接続され、下端部が前記設置面に設けられた基礎部材に接続され、前記太陽電池モジュールを前記設置面に対して支持する第２支持部材であって、前記太陽電池モジュールの前記設置面に対する傾斜角度を変化させるためにねじ軸により長さ調整を行う長さ調整手段を含む第２支持部材と、
前記長さ調整手段による前記第２支持部材の長さ調整で生じる前記太陽電池モジュールの傾斜角度の変化による前記太陽電池モジュールと前記第２支持部材の前記上端部との第１接続点の移動を許容するための許容手段であって、前記第１接続点における前記第２支持部材と前記太陽電池モジュールとの接続が互いにスライド移動可能及び揺動可能の少なくとも１つの方法での接続である許容手段と、
を備えた太陽電池モジュールの架台。
【請求項２】
前記長さ調整手段は、
前記ねじ軸が固定される、前記第２支持部材の第１支持部と、
前記ねじ軸が貫通するねじ軸貫通孔を有する、前記第２支持部材の第２支持部と、
前記第２支持部に対する前記ねじ軸の軸方向位置を調整及び固定可能な締付手段と、を含む
請求項１に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項３】
前記締付手段は、円筒形状の前記第２支持部の内周面に形成された前記ねじ軸に螺合可能なねじ溝を含む
請求項２に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項４】
前記締付手段は、前記第２支持部を前記ねじ軸周りに回動可能とする結合部を含む
請求項２または３に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項５】
前記締付手段は、
前記第２支持部の円筒部に形成され前記ねじ軸の軸方向に延びる固定長孔と、
前記ねじ軸に形成された複数の固定ねじ孔と、
前記固定長孔に挿通され、前記複数の固定ねじ孔の１つにねじ込みされて、前記ねじ軸の前記第２支持部に対する前記ねじ軸周りの回動を阻止する固定ボルトと、を含む
請求項２乃至４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項６】
前記締付手段は、前記ねじ軸に螺合可能であって、前記第２支持部を前記ねじ軸貫通孔の両側から締付する２つのナットを含む
請求項２に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項７】
前記長さ調整手段は、
前記第２支持部材の前記下端部に設けられたねじ軸貫通孔と、
前記基礎部材に固定され、前記ねじ軸貫通孔を貫通する前記ねじ軸を含む締付手段であって、前記ねじ軸の軸方向における前記基礎部材に対する前記第２支持部材の前記下端部の位置を調整及び固定可能な締付手段と、を含む
請求項１に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項８】
前記締付手段は、前記ねじ軸に螺合可能であって、前記第２支持部の前記下端部を前記ねじ軸貫通孔の両側から締付する２つのナットを含む
請求項７に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項９】
前記許容手段は、
前記太陽電池モジュールの前記第２端部に取り付けられ、前記太陽電池モジュールの傾斜方向に延びるスライド長孔を有するフランジと、
前記第２支持部材の前記上端部に設けられ、前記スライド長孔内でスライド移動可能なスライド軸と、を含む
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項１０】
前記許容手段は、前記スライド長孔に対する前記スライド軸の移動を阻止する締付部材をさらに含む
請求項９に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項１１】
前記スライド長孔は、前記スライド軸が係合する、前記長孔の長手方向に設けられた複数の凹部を有する
請求項９又は１０に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項１２】
前記許容手段は、
前記第２支持部材の前記上端部に固定され、板厚方向斜めに貫通する第１貫通孔を有する板形状の第１板部材と、
前記第１板部材に揺動自在に接続され、前記太陽電池モジュールを面接触で支持し、前記太陽電池モジュールの傾斜方向に延びるスライド長孔を有する第２板部材と、
前記スライド長孔を介して前記太陽電池モジュールと前記第２板部材とを接合する取付ボルトと
前記第１貫通孔を貫通して前記第２板部材に当接し、前記第２板部材の傾斜角度を調整する角度調整ボルトと、を含む
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項１３】
前記第１板部材は、板厚方向垂直に貫通する第２貫通孔をさらに有し、
前記許容手段は、前記第２貫通孔を貫通して前記第２板部材に当接し、前記第２板部材の前記第１板部材に対する揺動を阻止する支持ボルトをさらに含む
請求項１２に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項１４】
前記許容手段は、
前記太陽電池モジュールと前記第２支持部材の前記上端部とを互いに揺動自在に接続する第１回動部と、
前記第２支持部材の前記下端部と前記基礎部材とを互いに回動自在に接続する第２回動部と、を含む
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項１５】
前記第１回動部は、
前記太陽電池モジュールの前記第２端部に取り付けられ、第１回動貫通孔を有する第１フランジと、
前記第２支持部材の前記上端部に設けられた第２回動貫通孔と、
前記第１回動貫通孔及び前記第２回動貫通孔を貫通する第１回動ボルトと、
前記第１回動ボルトに螺合するナットと、を含み、
前記第２回動部は、
前記基礎部材に取り付けられ、第３回動貫通孔を有する第２フランジと、
前記第２支持部材の前記下端部に設けられた第４回動貫通孔と、
前記第３回動貫通孔及び前記第４回動貫通孔を貫通する第２回動ボルトと、
前記第２回動ボルトに螺合するナットと、を含む
請求項１４に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項１６】
前記太陽電池モジュールの前記第１端部と前記第２端部との間に取り付けられ、前記太陽電池モジュールの傾斜方向に延びる補助スライド長孔を有する補助フランジと、
上端部が前記補助フランジにスライド移動可能に接続され、下端部が前記基礎部材に揺動自在に接続されて、前記第２支持部材とともに前記太陽電池モジュールを支持する補助支持部材と、
前記補助支持部材の前記上端部に設けられ、前記補助スライド長孔内でスライド移動可能な補助スライド軸と、をさらに備えた
請求項１乃至１３の何れかに記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項１７】
前記長さ調整手段は、
前記第２支持部材の前記下端部及び前記補助部材の前記下端部とそれぞれ揺動可能に接続され、前記ねじ軸が貫通するねじ軸貫通孔を有する継手板と、
前記基礎部材に固定され、前記ねじ軸貫通孔を貫通する前記ねじ軸を含む締付手段であって、前記ねじ軸の軸方向における前記基礎部材に対する前記継手板の位置を調整及び固定可能な締付手段と、を含む
請求項１に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項１８】
前記締付手段は、前記ねじ軸に螺合可能であって、前記継手板を前記ねじ軸貫通孔の両側から締付する２つのナットを含む
請求項１７に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項１９】
請求項１乃至１８の何れか１項に記載の太陽電池モジュールの架台と、
前記太陽電池モジュールの架台の前記第１支持部材に取り付けられて、前記架台により前記設置面に対して傾斜角度調整可能に支持される太陽電池モジュールと、
を備えた太陽電池システム。
【請求項１】
設置面に傾斜して設けられる太陽電池モジュールの傾斜面下側の第１端部に取り付けられ、前記太陽電池モジュールを前記設置面に対して揺動自在に支持する第１支持部材と、
上端部が前記太陽電池モジュールの前記第１端部よりも傾斜面上側の第２端部に接続され、下端部が前記設置面に設けられた基礎部材に接続され、前記太陽電池モジュールを前記設置面に対して支持する第２支持部材であって、前記太陽電池モジュールの前記設置面に対する傾斜角度を変化させるためにねじ軸により長さ調整を行う長さ調整手段を含む第２支持部材と、
前記長さ調整手段による前記第２支持部材の長さ調整で生じる前記太陽電池モジュールの傾斜角度の変化による前記太陽電池モジュールと前記第２支持部材の前記上端部との第１接続点の移動を許容するための許容手段であって、前記第１接続点における前記第２支持部材と前記太陽電池モジュールとの接続が互いにスライド移動可能及び揺動可能の少なくとも１つの方法での接続である許容手段と、
を備えた太陽電池モジュールの架台。
【請求項２】
前記長さ調整手段は、
前記ねじ軸が固定される、前記第２支持部材の第１支持部と、
前記ねじ軸が貫通するねじ軸貫通孔を有する、前記第２支持部材の第２支持部と、
前記第２支持部に対する前記ねじ軸の軸方向位置を調整及び固定可能な締付手段と、を含む
請求項１に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項３】
前記締付手段は、円筒形状の前記第２支持部の内周面に形成された前記ねじ軸に螺合可能なねじ溝を含む
請求項２に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項４】
前記締付手段は、前記第２支持部を前記ねじ軸周りに回動可能とする結合部を含む
請求項２または３に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項５】
前記締付手段は、
前記第２支持部の円筒部に形成され前記ねじ軸の軸方向に延びる固定長孔と、
前記ねじ軸に形成された複数の固定ねじ孔と、
前記固定長孔に挿通され、前記複数の固定ねじ孔の１つにねじ込みされて、前記ねじ軸の前記第２支持部に対する前記ねじ軸周りの回動を阻止する固定ボルトと、を含む
請求項２乃至４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項６】
前記締付手段は、前記ねじ軸に螺合可能であって、前記第２支持部を前記ねじ軸貫通孔の両側から締付する２つのナットを含む
請求項２に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項７】
前記長さ調整手段は、
前記第２支持部材の前記下端部に設けられたねじ軸貫通孔と、
前記基礎部材に固定され、前記ねじ軸貫通孔を貫通する前記ねじ軸を含む締付手段であって、前記ねじ軸の軸方向における前記基礎部材に対する前記第２支持部材の前記下端部の位置を調整及び固定可能な締付手段と、を含む
請求項１に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項８】
前記締付手段は、前記ねじ軸に螺合可能であって、前記第２支持部の前記下端部を前記ねじ軸貫通孔の両側から締付する２つのナットを含む
請求項７に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項９】
前記許容手段は、
前記太陽電池モジュールの前記第２端部に取り付けられ、前記太陽電池モジュールの傾斜方向に延びるスライド長孔を有するフランジと、
前記第２支持部材の前記上端部に設けられ、前記スライド長孔内でスライド移動可能なスライド軸と、を含む
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項１０】
前記許容手段は、前記スライド長孔に対する前記スライド軸の移動を阻止する締付部材をさらに含む
請求項９に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項１１】
前記スライド長孔は、前記スライド軸が係合する、前記長孔の長手方向に設けられた複数の凹部を有する
請求項９又は１０に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項１２】
前記許容手段は、
前記第２支持部材の前記上端部に固定され、板厚方向斜めに貫通する第１貫通孔を有する板形状の第１板部材と、
前記第１板部材に揺動自在に接続され、前記太陽電池モジュールを面接触で支持し、前記太陽電池モジュールの傾斜方向に延びるスライド長孔を有する第２板部材と、
前記スライド長孔を介して前記太陽電池モジュールと前記第２板部材とを接合する取付ボルトと
前記第１貫通孔を貫通して前記第２板部材に当接し、前記第２板部材の傾斜角度を調整する角度調整ボルトと、を含む
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項１３】
前記第１板部材は、板厚方向垂直に貫通する第２貫通孔をさらに有し、
前記許容手段は、前記第２貫通孔を貫通して前記第２板部材に当接し、前記第２板部材の前記第１板部材に対する揺動を阻止する支持ボルトをさらに含む
請求項１２に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項１４】
前記許容手段は、
前記太陽電池モジュールと前記第２支持部材の前記上端部とを互いに揺動自在に接続する第１回動部と、
前記第２支持部材の前記下端部と前記基礎部材とを互いに回動自在に接続する第２回動部と、を含む
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項１５】
前記第１回動部は、
前記太陽電池モジュールの前記第２端部に取り付けられ、第１回動貫通孔を有する第１フランジと、
前記第２支持部材の前記上端部に設けられた第２回動貫通孔と、
前記第１回動貫通孔及び前記第２回動貫通孔を貫通する第１回動ボルトと、
前記第１回動ボルトに螺合するナットと、を含み、
前記第２回動部は、
前記基礎部材に取り付けられ、第３回動貫通孔を有する第２フランジと、
前記第２支持部材の前記下端部に設けられた第４回動貫通孔と、
前記第３回動貫通孔及び前記第４回動貫通孔を貫通する第２回動ボルトと、
前記第２回動ボルトに螺合するナットと、を含む
請求項１４に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項１６】
前記太陽電池モジュールの前記第１端部と前記第２端部との間に取り付けられ、前記太陽電池モジュールの傾斜方向に延びる補助スライド長孔を有する補助フランジと、
上端部が前記補助フランジにスライド移動可能に接続され、下端部が前記基礎部材に揺動自在に接続されて、前記第２支持部材とともに前記太陽電池モジュールを支持する補助支持部材と、
前記補助支持部材の前記上端部に設けられ、前記補助スライド長孔内でスライド移動可能な補助スライド軸と、をさらに備えた
請求項１乃至１３の何れかに記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項１７】
前記長さ調整手段は、
前記第２支持部材の前記下端部及び前記補助部材の前記下端部とそれぞれ揺動可能に接続され、前記ねじ軸が貫通するねじ軸貫通孔を有する継手板と、
前記基礎部材に固定され、前記ねじ軸貫通孔を貫通する前記ねじ軸を含む締付手段であって、前記ねじ軸の軸方向における前記基礎部材に対する前記継手板の位置を調整及び固定可能な締付手段と、を含む
請求項１に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項１８】
前記締付手段は、前記ねじ軸に螺合可能であって、前記継手板を前記ねじ軸貫通孔の両側から締付する２つのナットを含む
請求項１７に記載の太陽電池モジュールの架台。
【請求項１９】
請求項１乃至１８の何れか１項に記載の太陽電池モジュールの架台と、
前記太陽電池モジュールの架台の前記第１支持部材に取り付けられて、前記架台により前記設置面に対して傾斜角度調整可能に支持される太陽電池モジュールと、
を備えた太陽電池システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【公開番号】特開２０１２−２０２０３０（Ｐ２０１２−２０２０３０Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６４７４８（Ｐ２０１１−６４７４８）
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（５１１０７４５７８）フリージアハウス株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（５１１０７４５７８）フリージアハウス株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
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