特許 6444303 太陽電池モジュールの固定装置及び固定方法及び固定構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6444303

(24)【登録日】2018年12月7日

(45)【発行日】2018年12月26日

(54)【発明の名称】太陽電池モジュールの固定装置及び固定方法及び固定構造

(51)【国際特許分類】

   E04D 13/18 20180101AFI20181217BHJP

   H02S 20/23 20140101ALI20181217BHJP

【ＦＩ】

   E04D13/18ETD

   H02S20/23 A

【請求項の数】14

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2015-527197(P2015-527197)

(86)(22)【出願日】2014年4月18日

(86)【国際出願番号】JP2014061063

(87)【国際公開番号】WO2015008516

(87)【国際公開日】20150122

【審査請求日】2017年4月5日

(31)【優先権主張番号】特願2013-151143(P2013-151143)

(32)【優先日】2013年7月19日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】513009668

【氏名又は名称】ソーラーフロンティア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100102819

【弁理士】

【氏名又は名称】島田 哲郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100157211

【弁理士】

【氏名又は名称】前島 一夫

(74)【代理人】

【識別番号】100112357

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 繁樹

(74)【代理人】

【識別番号】100159684

【弁理士】

【氏名又は名称】田原 正宏

(72)【発明者】

【氏名】神原 達二

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 大輔

【審査官】 西村 隆

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／１６５４３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−１１９７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１４８６１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／１０５４９４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−０５５１２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１５１８３６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｄ １３／１８

Ｈ０２Ｓ ２０／２３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

太陽電池モジュールを固定して支持する固定装置において、
基部と、
太陽電池モジュールの受光面を支持可能な第１の支持面を有し、前記基部に設けられる第１のモジュール支持部と、
太陽電池モジュールの非受光面を支持可能な第２の支持面を有し、前記基部に設けられる第２のモジュール支持部であって、前記第２の支持面が、前記第１の支持面よりも大きな表面積を有するとともに前記第１の支持面との間に一定の第１間隔を空けて配置される、第２のモジュール支持部と、
前記基部を、前記第１及び第２の支持面に略平行な方向へ移動可能に担持する案内部材と、を備え、
前記第１の支持面が太陽電池モジュールを支持する長さと、前記第２の支持面が太陽電池モジュールを支持する長さとの差が、前記案内部材が移動可能な長さよりも大きい、
固定装置。

【請求項2】

複数の太陽電池モジュールを固定して支持する、請求項１に記載の固定装置であって、
前記第１のモジュール支持部は、第１の太陽電池モジュールの受光面を支持可能な前記第１の支持面を有し、
前記第２のモジュール支持部は、第１の太陽電池モジュールの非受光面を支持可能な前記第２の支持面を有し、
さらに、第２の太陽電池モジュールの受光面を支持可能な第３の支持面を有し、前記第１のモジュール支持部の反対側に前記基部に設けられる第３のモジュール支持部と、
第２の太陽電池モジュールの非受光面を支持可能な第４の支持面を有し、前記第２のモジュール支持部の反対側で前記基部に設けられる第４のモジュール支持部であって、前記第３の支持面との間に一定の第２間隔を空けて配置される、第４のモジュール支持部と、を有する、固定装置。

【請求項3】

前記第１のモジュール支持部は、前記基部に弾性的に変位可能に設けられ、
前記第２のモジュール支持部は、前記第２の支持面が、弾性的に変位していない前記第１のモジュール支持部の前記第１の支持面との間に一定の第１間隔を空けて配置され、
前記第３のモジュール支持部は、前記基部に弾性的に変位可能に設けられ、
前記第４のモジュール支持部の第４の支持面が、弾性的に変位していない前記第３のモジュール支持部の前記第３の支持面との間に、前記第１間隔よりも小さい一定の第２間隔を空けて配置される、請求項２に記載の固定装置。

【請求項4】

前記第１間隔は、前記太陽電池モジュールの厚みよりも大きく、前記第２間隔は、前記太陽電池モジュールの厚みよりも小さい、請求項３に記載の固定装置。

【請求項5】

前記基部と前記第４のモジュール支持部との接合部分と、前記第４の支持面との間に溝を有する、請求項２から４の何れか一項に記載の固定装置。

【請求項6】

前記第１の支持面と前記第２の支持面との間の開口、前記第３の支持面と前記第４の支持面との間の開口、及び前記溝の開口を塞ぐ端部カバーをさらに備え、
前記基部には、前記溝の開口と前記基部の幅方向の中心線に対して略左右対称な位置に前記端部カバーを固定するねじ穴が形成されており、
前記端部カバーには、前記ねじ穴と前記溝の開口とに対応する、前記端部カバーの幅方向の中心線に対して左右対称な長穴が形成されている、請求項５に記載の固定装置。

【請求項7】

前記第１の支持面と前記第２の支持面との間の開口、前記第３の支持面と前記第４の支持面との間の開口、及び前記溝の開口を塞ぐ端部カバーをさらに備え、
前記基部には、前記溝の開口と、前記基部の幅方向の中心線に対して略左右対称な位置に前記端部カバーを固定するねじ穴が形成されており、
前記端部カバーには、前記ねじ穴と前記溝の開口とに対応する、前記端部カバーの幅方向の中心線に対して左右対称な２つの穴が形成されている、請求項５に記載の固定装置。

【請求項8】

請求項１から７の何れかに一項に記載の固定装置を用いて、太陽電池モジュールを固定する固定方法であって、
太陽電池モジュールを、第２のモジュール支持部の第２の支持面に載置することと、
前記基部を、前記案内部材を用いて前記第１及び第２の支持面に略平行な方向へ移動させ、太陽電池モジュールを前記第１の支持面と第２の支持面との間に挿入し、太陽電池モジュールを固定することと、を含む、固定方法。

【請求項9】

連続して配置される複数の太陽電池モジュールを固定する固定構造であって、
前記太陽電池モジュールの互いに反対にある一対の側部を保持する架台と、
前記太陽電池モジュールの非受光面側に配置され、連続する複数の非受光面を支持する少なくとも一つの支持部材と、を備え、
前記架台が請求項１から７の何れか一項に記載の固定装置を含む、
固定構造。

【請求項10】

さらに、前記架台及び前記支持部材を固定する複数の桟材を備え、前記架台及び前記支持部材は前記複数の桟材を架け渡して固定される、請求項９に記載の固定構造。

【請求項11】

前記支持部材は前記桟材と当接する係合片を有し、前記桟材は前記係合片を挟持する挟持部を有する、請求項１０に記載の固定構造。

【請求項12】

前記支持部材は細長部材であり、前記支持部材は前記支持部材の軸線が前記架台に対して略平行になるよう配置される、請求項９から１１の何れか一項に記載の固定構造。

【請求項13】

前記支持部材は、接着剤により前記複数の太陽電池モジュールの非受光面に接着する、請求項９から１２の何れか一項に記載の固定構造。

【請求項14】

前記支持部材は、緩衝材を介して前記複数の太陽電池モジュールの非受光面を支持する、請求項９から１３の何れか一項に記載の固定構造。

【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を屋根等の設置面に固定する固定装置、及び固定装置を用いた太陽電池モジュールの固定方法に関する。また、本発明は複数の太陽電池モジュールを固定する固定構造に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、環境に対する関心や政策等から、公共施設や一般家庭など、あらゆる場所で太陽電池の設置が進められている。太陽電池は太陽光を利用するため、屋根や屋上などの屋外に設置されるが、設置可能な面を有効に活用するために、複数の太陽電池モジュール（太陽電池パネルとも呼ばれる）を並設して一群の太陽電池アレイを形成することがよく行われている。

【0003】

太陽電池モジュールは、家屋の屋根や屋上等の設置面に設置されることから、風雨等に吹き飛ばされないよう、架台や桟部材からなる固定装置を用いて設置面に強固に固定する必要がある。

【0004】

太陽電池モジュールの利用者にとっては、太陽電池モジュールの発電効率と共に、その設置コストも重要である。この設置コストは、太陽電池モジュール自体の価格だけでなく、太陽電池モジュールを設置面に設置する作業者の施工時間にも影響される。作業者の施工時間として大きな割合を占めるのが、設置面に固定装置を設置する際、太陽電池モジュールの大きさに合わせて精度よく固定装置の位置を調整して設置する時間である。

【0005】

特許文献１には、設置費用の抑制、工期短縮化が可能な、太陽電池パネル設置用架台を提供することを目的として、太陽電池パネルＳｐを傾斜支持するために、屋上の下地上に接地する基礎部と、基礎部に一体的に立設した、異なる支柱高さの固定側支持基体１１と、可動側支持基体１２とを有する、太陽電池パネル設置用架台が示されている。特許文献１に示される太陽電池パネル用架台の可動側支持基体１２は、支持すべき太陽電池パネルの大きさに応じて、可動基礎部１２ａを移動可能にすると共に、太陽電池パネルを所定傾斜角度で受け入れて支持するための昇降調節受け部１５とを備える。

【0006】

特許文献１に記載の太陽電池パネル用設置架台は、作業者が太陽電池パネルを支えた状態で設置する必要がある。太陽電池パネルを支えながらの設置作業は、作業が煩雑になると共に、家屋の屋根上での作業の場合は、作業での危険も増大する。また、可動基礎部とは別に、太陽電池パネルを保持する受容部１５ｂが設けられている。すなわち、可動基礎部と受容部１５ｂとが分離している構造のため、屋根等の設置面上で、受容部１５ｂを可動基礎部に取付ける作業が発生し、作業が煩雑になる。

【0007】

また、太陽電池モジュールを屋根等の設置面に設置する際、積雪地域等ではその地域に応じた積雪量等を考慮して太陽電池モジュールの荷重性能を決定する必要がある。太陽電池モジュールの荷重性能を向上させるために、従来、太陽電池モジュール自体に補強フレームが設けられてきた。例えば、特許文献２には、太陽電池モジュールのフレーム（枠材）間に、太陽電池パネルの裏面を横断するように延び、太陽電池パネルが裏面側に撓んだときに太陽電池パネルを支持する補強フレームが設けられた太陽電池モジュールが開示されている。

【0008】

しかしながら、太陽電池モジュールの荷重性能は、設置する地域毎に必要な性能が異なっている。例えば、積雪地域では積雪のない温暖な地域と比較して、より高い荷重性能が求められる。特許文献２に記載される太陽電池モジュールのフレーム間に補強フレームを設ける構造によれは、設置地域毎に太陽電池モジュールの構造を変える（積雪地域には補強フレームを設け、非積雪地域には補強フレームを設けない等）か、又は、どの地域にでも太陽電池モジュールを設置できるよう、全ての太陽電池モジュールに補強フレームを設ける必要がある。前者の場合は、地域毎に太陽電池モジュールの構造を変える必要があるため、製造工程が煩雑となり、後者の場合は、非積雪地域に設置する太陽電池モジュールにも本来不要な支持部材を取付けた構造となるため、部材コストが高くなる。

【0009】

太陽電池モジュールの荷重性能を向上させる別の構造として、特許文献３に、太陽電池モジュールを支持する架台間に支持部材を渡設し、積雪等の荷重によって太陽電池モジュールが撓んだ際に、支持部材が太陽電池モジュールの非受光面を支持する太陽光発電システムが開示されている。

【0010】

特許文献３に開示される太陽光発電システムでは、太陽電池モジュールが設置される架台側で荷重性能を向上させることができるため、太陽電池モジュール自体の構造を地域毎に分ける必要がない、即ち、太陽電池モジュールの構造を、非積雪地域向けの構造とし、積雪地域に設置する場合は、架台側で対応することができる。

【0011】

しかしながら、特許文献３に開示された太陽光発電システムでは、太陽電池モジュール毎に支持部材が架台に設けられており、太陽電池モジュールと同数の支持部材を必要としている。そのため、支持部材の加工コストがかかるとともに施工時の作業が煩雑になるという課題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特開２０１２−１０４７５６号公報

【特許文献2】特開２０１１−１１４０３５号公報

【特許文献3】国際公開第２００９／１０７７７６（Ａ１）号パンフレット

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

太陽電池モジュールの大きさに合わせて架台の位置を調整し、設置時間を短縮する固定装置が望まれている。

【0014】

また、太陽電池モジュールの荷重性能を向上させつつ、より容易に設置可能な太陽電池モジュールの固定構造が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明は、太陽電池モジュールを固定して支持する固定装置において、基部と、太陽電池モジュールの受光面を支持可能な第１の支持面を有し、前記基部に設けられる第１のモジュール支持部と、太陽電池モジュールの非受光面を支持可能な第２の支持面を有し、前記基部に設けられる第２のモジュール支持部であって、前記第２の支持面が、前記第１の支持面よりも大きな表面積を有するとともに前記第１の支持面との間に一定の第１間隔を空けて配置される、第２のモジュール支持部と、前記基部を、前記第１及び第２の支持面に略平行な方向へ移動可能に担持する案内部材と、を備え、前記第１の支持面が太陽電池モジュールを支持する長さと、前記第２の支持面が太陽電池モジュールを支持する長さとの差が、前記案内部材が移動可能な長さよりも大きい、固定装置を提供する。

【0017】

本発明は、複数の太陽電池モジュールを固定して支持する、前記固定装置であって、前記第１のモジュール支持部は、第１の太陽電池モジュールの受光面を支持可能な前記第１の支持面を有し、前記第２のモジュール支持部は、第１の太陽電池モジュールの非受光面を支持可能な前記第２の支持面を有し、さらに、第２の太陽電池モジュールの受光面を支持可能な第３の支持面を有し、前記第１のモジュール支持部の反対側に前記基部に設けられる第３のモジュール支持部と、第２の太陽電池モジュールの非受光面を支持可能な第４の支持面を有し、前記第２のモジュール支持部の反対側で前記基部に設けられる第４のモジュール支持部であって、前記第３の支持面との間に一定の第２間隔を空けて配置される、第４のモジュール支持部と、を有する、固定装置を提供する。

【0018】

本発明は、前記第１のモジュール支持部は、前記基部に弾性的に変位可能に設けられ、前記第２のモジュール支持部は、前記第２の支持面が、弾性的に変位していない前記第１のモジュール支持部の前記第１の支持面との間に一定の第１間隔を空けて配置され、前記第３のモジュール支持部は、前記基部に弾性的に変位可能に設けられ、前記第４のモジュール支持部が、弾性的に変位していない前記第３のモジュール支持部の前記第３の支持面との間に、前記第１間隔よりも小さい一定の第２間隔を空けて配置される、前記固定装置を提供する。

【0019】

本発明は、前記第１間隔は、前記太陽電池モジュールの厚みよりも大きく、前記第２間隔は前記第太陽電池モジュールの厚みよりも小さい、前記固定装置を提供する。

【0020】

本発明は、前記基部と前記第４のモジュール支持部との接合部分と、前記第４の支持面との間に溝を有する、前記固定装置を提供する。

【0021】

本発明は、前記第１の支持面と前記第２の支持面との間の開口、前記第３の支持面と前記第４の支持面との間の開口、及び前記溝の開口を塞ぐ端部カバーをさらに備え、前記基部には、前記溝の開口と前記基部の幅方向の中心線に対して略左右対称な位置に前記端部カバーを固定するねじ穴が形成されており、前記端部カバーには、前記ねじ穴と前記溝の開口とに対応する、前記端部カバーの幅方向の中心線に対して左右対称な長穴が形成されている、前記固定装置を提供する。

【0022】

本発明は、前記第１の支持面と前記第２の支持面との間の開口、前記第３の支持面と前記第４の支持面との間の開口、及び前記溝の開口を塞ぐ端部カバーをさらに備え、前記基部には、前記溝の開口と、前記基部の幅方向の中心線に対して略左右対称な位置に前記端部カバーを固定するねじ穴が形成されており、前記端部カバーには、前記ねじ穴と前記溝の開口とに対応する、前記端部カバーの幅方向の中心線に対して左右対称な２つの穴が形成されている、前記固定装置を提供する。

【0023】

本発明は、前記固定装置を用いて、太陽電池モジュールを固定する固定方法であって、
太陽電池モジュールを、第２のモジュール支持部の第２の支持面に載置することと、
前記基部を、前記案内部材を用いて前記第１及び第２の支持面に略平行な方向へ移動させ、太陽電池モジュールを前記第１の支持面と第２の支持面との間に挿入し、太陽電池モジュールを固定することと、を含む、固定方法を提供する。

【0024】

本発明は、連続して配置される複数の太陽電池モジュールを固定する固定構造であって、前記太陽電池モジュールの互いに反対にある一対の側部を保持する架台と、前記太陽電池モジュールの非受光面側に配置され、連続する複数の前記非受光面を支持する少なくとも一つの支持部材と、を備え、前記架台が前記固定装置を含む、固定構造を提供する。

【0025】

本発明は、さらに、前記架台及び前記支持部材を固定する複数の桟材を備え、前記架台及び前記支持部材は前記複数の桟材を架け渡して固定される、前記固定構造を提供する。

【0026】

本発明は、前記支持部材は前記桟材と当接する係合片を有し、前記桟材は前記係合片を挟持する挟持部を有する、前記固定構造を提供する。

【0027】

前記支持部材は細長部材であり、前記支持部材は前記支持部材の軸線が前記架台に対して略平行になるよう配置される、前記固定構造を提供する。

【0028】

前記支持部材は、接着剤により前記複数の太陽電池モジュールの非受光面に接着する、前記固定構造を提供する。

【0029】

前記支持部材は、緩衝材を介して前記複数の太陽電池モジュールの非受光面を支持する、前記固定構造を提供する。

【発明の効果】

【0031】

本発明による太陽電池モジュールの固定装置は、第１の支持面よりも大きな表面積を有する第２の支持面を有する。また、基部を第１及び第２の支持面に略平行な方向へ移動可能に担持する案内部材を備える。そのため、太陽電池モジュールを取付ける際、太陽電池モジュールの側部を、第２の支持面の先端に一旦載置することができる。その後、太陽電池モジュールを載置した後、基部を移動させることにより、太陽電池モジュールの側部を、第１の支持面と第２の支持面との間に挿入して、太陽電池モジュールを固定することができる。作業者は、太陽電池モジュールを支えることなく固定することができる。また、太陽電池モジュール大きさに合わせて、基部の位置合わせが容易になることから、施工作業時間が短縮され、施工作業時の危険性を抑制することができる。

【0032】

本発明による太陽電池モジュールの固定構造は、太陽電池モジュールの非受光面側に配置された支持部材が、連続して配置される非受光面を支持する。複数の太陽電池モジュールを一つの支持部材で支持するので、従来は太陽電池パネル毎に必要であった支持部材の数量を削減し、太陽電池モジュールを設置する際に必要な部材数を削減することができと共に、施工の簡便化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本願発明の実施形態による、太陽電池モジュールの固定装置を示す斜視図である。

【図2A】太陽電池モジュールを示す平面図である。

【図2B】図２ＡのＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

【図3】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図であり、固定装置の第１の架台を示す図である。

【図4】第１の架台と案内部材を示す斜視図である。

【図5A】第１の架台に太陽電池モジュールを固定する直前の状態を示す図である。

【図5B】第１の架台に太陽電池モジュールを固定した状態を示す図である。

【図6】図１のＶ−Ｖ線に沿った断面図であり、固定装置の第２の架台を示す断面図である。

【図7】固定装置の第１の架台の別例を示す断面図である。

【図8A】端部カバーを示す平面図である。

【図8B】端子カバーの正面図である。

【図8C】端子カバーの別例を示す正面図である。

【図9】端部カバーを固定装置の第１の架台に取付けた状態を示す図である。

【図10A】固定装置により太陽電池モジュールを固定する固定方法を示す図である。

【図10B】固定装置により太陽電池モジュールを固定する固定方法を示す図である。

【図10C】固定装置により太陽電池モジュールを固定する固定方法を示す図である。

【図10D】固定装置により太陽電池モジュールを固定する固定方法を示す図である。

【図11】本願発明の第二実施形態による、連続して配置される複数の太陽電池モジュールを固定する固定構造を示す斜視図である。

【図12】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図であり、固定構造が太陽電池モジュールを固定した状態を示す図である。

【図13】挟持部材を用いて支持部材を縦桟材に固定した状態を示す斜視図である。

【図14】挟持部材を縦桟材に取り付けた状態を示す平面図である。

【図15A】挟持部材を縦桟材に取り付けた状態を示す側面図で、挟持部材の引掛部を縦桟材の孔に挿入した状態を示す図である。

【図15B】挟持部材を縦桟材に取り付けた状態を示す側面図で、挟持部材の固定片を縦桟材のスリットに挿入した状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態において同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付して示し、理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。また、本発明の技術範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した発明とその均等物におよぶ点に留意されたい。

【0035】

図１は、太陽電池モジュール２０ａ〜２０ｄ（以下まとめて太陽電池モジュール２０と称する場合がある）を屋根の設置面１０に固定する本発明の実施形態による固定装置１００を示す斜視図である。図１に示すように、複数の太陽電池モジュール２０は、設置面１０の縦方向及び横方向に連続して配置され、固定装置１００により設置面１０に固定される。本明細書では、図１に示すように、屋根の設置面１０の傾斜方向、水上側から水下側への方向、棟側から軒側への方向、図１の矢印Ｙ方向を縦方向と称し、図１の矢印Ｘ方向を横方向と称し、設置面１０に対して垂直上向きな方向、図１の矢印Ｚ方向を上方向と称する。なお、図１は後述する設置面１０及び第１の架台１１０、第２の架台１５０、縦桟材２１０、サポートレール２４０を示すため一部の太陽電池モジュール２０を省略して示している。

【0036】

本実施形態の固定装置１００により固定する太陽電池モジュール２０について説明する。図２は、太陽電池モジュール２０を示す図であり、図２Ａは平面図、図２Ｂは図２ＡのＢ−Ｂ線に沿った断面図である。太陽電池モジュール２０は太陽電池基板２１と、太陽電池基板２１の裏面に設けられる裏面部材２３と、太陽電池基板２１の周囲を囲む枠材２２（ガスケットとも呼ばれる）とから構成される。太陽電池基板２１は、受光により発電する太陽電池素子を備え、適宜この太陽電池素子を保護するカバーガラス等を積層した基板であり、太陽電池モジュール２０の受光面を形成する。本実施形態で用いる太陽電池素子は、シリコン結晶系（単結晶シリコン、多結晶シリコン）、非結晶系（アモルファスシリコン）、化合物系（ＣＩＳ、ＣｄＴｅ、ＧａＡｓ等）、あるいは有機系の太陽電池素子等いずれのものであってもよく、その種類は特に限定されない。枠材２２は樹脂製であり、太陽電池基板２１の周囲を破損しないよう保護している。本明細書では、太陽電池基板２１が設けられる面（枠材２２の上面も含む）を上面２４（受光面）と称し、上面２４の反対にある面（枠材２２の下面も含む）を下面２５（非受光面）と称する。太陽電池モジュール２０の１つの側部を、第１の側部２６と称し、第１の側部２６の反対にある側部を第２の側部２７と称する。図示する太陽電池モジュール２０は周囲に樹脂からなる枠材２２により端部が保護されているものを使用しているが、金属製のフレームを用いてもよい。また、図示するように太陽電池モジュール２０は、枠材２２を含む厚みＴ１を有する。

【0037】

本実施形態の固定装置１００は、図１に示すように、連続して配置される複数の太陽電池モジュール２０ａ〜２０ｄを設置面１０に固定する装置である。固定装置１００は、設置面１０に水上側から水下側に向けて図１のＹ方向に、所定間隔をあけて、互いに平行になるよう取付けられた、複数の縦桟材２１０上に設置される。固定装置１００は、太陽電池モジュール２０を固定して支持する複数の第１の架台１１０と、第１の架台を移動可能に担持する案内部材２１２とを備える。また、軒先に配置され、太陽電池モジュール２０を固定して支持する第２の架台１５０を備える。

【0038】

第１の架台１１０は、図３に示すように、太陽電池モジュール２０ａの第１の側部２６に沿って配置される基部１１１（主壁部１１２を含む）と、基部１１１に設けられ、太陽電池モジュール２０ａの第１の側部２６側にある上面（受光面）を支持可能な第１の支持面１１３ａを有する第１のモジュール支持部１１３と、太陽電池モジュール２０ａの第１の側部２６側にある下面（非受光面）を支持可能な第２の支持面１１４ａを有し、基部１１１に設けられる第２のモジュール支持部１１４とを有する。第２の支持面１１４ａは、第１の支持面１１３ａよりも大きな表面積を有し、第１の支持面１１３ａとの間に、太陽電池モジュール２０ａの第１の側部２６を挟持可能な間隔Ｔ２を空けて配置される。第１のモジュール支持部１１３と第２のモジュール支持部１１４は、基部１１１から同じ方向に延びるとともに、主壁部１１２に接続されて一体的に構成される。

【0039】

第２の支持面１１４ａが太陽電池モジュール２０ａを支持可能な長さＤ１（第２のモジュール支持部１１４が主壁部１１２から延びる長さＤ１）は、第１の支持面１１３ａが太陽電池モジュール２０ａを支持可能な長さＤ２（第１のモジュール支持部１１３が主壁部１１２から延びる長さＤ２）より長く形成される。また、第１の架台１１０の基部１１１は、設置面１０の縦桟材２１０に、第１の支持面１１３ａ及び第２の支持面１１４ａに略平行な方向、図の矢印Ｙ方向へ、案内部材２１２により移動可能に担持されている。第１のモジュール支持部１１３の第１の支持面１１３ａと第２のモジュール支持部１１４の第２の支持面１１４ａとの間隔Ｔ２は、太陽電池モジュール２０の厚みＴ１と略同じか、それより大きい厚みで形成されるのが好ましい。

【0040】

第１の架台１１０は、基部１１１の下端から延びるフランジ部１１５、１１６を有し、図に示すように、案内部材２１２は、第１の架台１１０の基部１１１を、フランジ部１１５、１１６を介して、第１の支持面１１３ａ及び第２の支持面１１４ａに略平行な方向に移動可能に担持する。

【0041】

縦桟材２１０は中空の細長部材であり、図４に示すように、その上面に長手方向に沿ったスリット２１６が形成されている。案内部材２１２は、スリット２１６に従って移動するよう構成されている。案内部材２１２は、締結部材２１３（ボルト）を締結することで、縦桟材２１０に固定される。

【0042】

縦桟材２１０の側部には、図３及び図４に示すように長穴２１７が形成されている。案内部材２１２は長穴２１７に挿入される突部２１５を有する。案内部材２１２は、突部２１５が長穴２１７の端部に当接することで、移動する範囲が制限される。案内部材２１２の移動範囲を制限することで、第１の架台１１０の移動範囲が制限され、作業員が誤って第１の架台１１０を落下させることを防止することができる。

【0043】

第２のモジュール支持部１１４の第２の支持面１１４ａが太陽電池モジュール２０ａを支持可能な長さＤ１と、第１のモジュール支持部１１３の第１の支持面１１３ａが支持可能な長さＤ２との長さの差Ｄ３は、案内部材２１２が移動可能な範囲よりも長いほうが好ましい。太陽電池モジュール２０を取外す場合、第１の架台１１０が長さＤ３以上の長さで、尾根側（図のＹ方向とは反対の方向）にスライドすると、第２のモジュール支持部１１４が太陽電池モジュール２０を支持できず、太陽電池モジュール２０が落下する可能性がある。案内部材２１２の移動可能な範囲を長さの差Ｄ３よりも小さくすることにより、太陽電池モジュール２０の落下を防止することができる。

【0044】

図３に示す、第１の架台１１０は、基部１１１を挟んで、太陽電池モジュール２０ａと隣り合う太陽電池モジュール２０ｂを支持するよう構成されている。第１の架台１１０は、第１のモジュール支持部１１３の反対側で基部１１１に設けられ、太陽電池モジュール２０ｂの、第２の側部２７側にある上面（受光面）を支持可能な第３の支持面１２３ａを有する、第３のモジュール支持部１２３と、太陽電池モジュール２０ｂの第２の側部２７を挟持できる一定の間隔Ｔ３を第３の支持面１２３ａとの間に空けて、第２のモジュール支持部１１４の反対側で基部１１１に設けられ、太陽電池モジュール２０ｂの、第２の側部２７側にある下面（非受光面）を支持可能な第４のモジュール支持部１２４と、を備える。太陽電池モジュール２０ｂの第２の側部２７は、第３のモジュール支持部１２３と第４のモジュール支持部１２４とにより挟持される。第３の支持面１２３ａと第４の支持面１２４ａとの間隔Ｔ３は太陽電池モジュール２０の厚みＴ１よりも小さく形成されるのが好ましい。

【0045】

第１の架台１１０には、第４のモジュール支持部１２４の根元部分（第４のモジュール支持部１２４と基部１１１との接合部分）において、第３の支持面１２３ａと第４の支持面１２４ａとの間から、太陽電池モジュール２０ｂの第２の側部２７を挿入可能な溝１２５が形成される。太陽電池モジュール２０ｂを、第１の架台１１０に取付ける際、溝１２５を利用して、図５Ａに示すように、太陽電池モジュール２０ｂを、斜め上方向（図５Ａの矢印Ｅ方向）から、第３の支持面１２３ａと第４の支持面１２４ａとの間に挿入することができ、挿入後、太陽電池モジュール２０ｂを矢印Ｆ方向に下げることにより、太陽電池モジュール２０ｂの第１の側部２６を他方の第１の架台の第２のモジュール支持部１１４に載置することができ（図１０Ｂ参照）、太陽電池モジュール２０ｂを設置面１０に対して平行に設置することができる。太陽電池モジュール２０を設置面１０に対して平行な方向（図のＹ方向）から挿入する場合よりも、作業員に無理な姿勢をさせることがなく、作業時の負担が軽減される。また、図示実施形態では、第３の支持面１２３ａと第４の支持面１２４ａとの間隔Ｔ３より、溝１２５と第３の支持面１２３ａとの間の開間隔Ｔ４のほうがより広く形成されており、太陽電池モジュール２０ｂの第２の側部２７を容易に挿入することができる。また、溝１２５は排水溝として使用できる。

【0046】

また、図示実施形態では、第４のモジュール支持部１２４が基部１１１の主壁部１１２から延びる長さＤ４は、第３のモジュール支持部１２３が基部１１１の主壁部１１２から延びる長さＤ５より長く形成されている。第４のモジュール支持部１２４が第３のモジュール支持部１２３より長く形成されることで、例えば太陽電池モジュール２０を固定する前に、第４のモジュール支持部１２４と、他方の側部を支持する第２のモジュール支持部１１４と共働することで、太陽電池モジュール２０を一時的に固定装置１００上に載置することができる。

【0047】

本実施形態の第１の架台１１０に設けられた、第１のモジュール支持部１１３と第３のモジュール支持部１２３とは互いに連結している。第１のモジュール支持部１１３は、基部１１１に弾性的に変位可能に設けられ、第２のモジュール支持部１１４は、第２の支持面１１４ａが、弾性的に変位していない第１のモジュール支持部１１３の第１の支持面１１３ａとの間に一定の第１間隔Ｔ２を空けて配置されている。また、第３のモジュール支持部１２３は、基部１１１に弾性的に変位可能に設けられ、第４のモジュール支持部１２４の第４の支持面１２４ａが、弾性的に変位していない第３のモジュール支持部１２３の第３の支持面１２３ａとの間に、第１間隔Ｔ２よりも小さい一定の第２間隔Ｔ３を空けて配置される。第２間隔Ｔ３は、図３に示すように、第３の支持面１２３ａと第４の支持面１２４ａとの垂直方向の距離である。なお、本実施形態の第１間隔Ｔ２は、太陽電池モジュール２０の厚みＴ１より大きく形成されていて、第２間隔Ｔ３は、太陽電池モジュールＴ１の厚みより小さく形成されている。

【0048】

この構成を有することで、太陽電池モジュール２０ａが、第１のモジュール支持部１１３と第２のモジュール支持部１１４との間に挿入され支持された後、太陽電池モジュール２０ｂが、第３のモジュール支持部１２３と第４のモジュール支持部１２４との間に挿入されると、太陽電池モジュール２０ｂの上面により第３のモジュール支持部１２３が、図５Ｂの矢印Ｈ方向に付勢され、矢印Ｊ方向に回転する。図示実施形態では、第４のモジュール支持部１２４と溝１２５との接点１２８（図５Ｂ参照）が支点となり、より強固に押し上げる。それにより、第１のモジュール支持部１１３が矢印Ｋ方向に下がり、太陽電池モジュール２０ａの第１の側部２６の上面を押圧する。押圧することにより、太陽電池モジュール２０ａがより強固に固定されるようになる。挿入して挟持するだけでは、太陽電池モジュール２０ａが横方向にずれる可能性があり、ねじ等を用いて固定する場合があった。本実施形態の第１の架台１１０のように、第１のモジュール支持部１１３により押圧して太陽電池モジュール２０ａを固定することで、太陽電池モジュールのズレやガタツキを防止できる。また、別途ねじ等を用いて太陽電池モジュールを固定する必要がなくなり、作業時間の短縮化を図ることができる。

【0049】

図６に、太陽電池モジュール２０ａの第２の側部２７を保持する第２の架台１５０の一例を示す。第２の架台１５０は、基部１５１と、基部１５１の上端に設けられ、太陽電池モジュール２０ａの第２の側部２７側にある上面を支持可能な第３の支持面１５３ａを有する第３のモジュール支持部１５３と、太陽電池モジュール２０ａの第２の側部２７側にある下面を支持可能な第４の支持面１５４ａを有し、太陽電池モジュール２０ａの第２の側部２７を挟持するよう、第４の支持面１５４ａが第３の支持面１５３ａとの間に一定の間隔Ｔ３を空けて配置される、第４のモジュール支持部１５４とを備えている。第２の架台１５０は、屋根の軒先側に設けられる場合があり、美観を良くするため、第２の架台１５０の軒先側には化粧板１５７が形成されている。また、第２の架台１５０には、第４のモジュール支持部１５４の根元部分において、第３の支持面１５３ａと第４の支持面１５４ａとの間から太陽電池モジュール２０ａの第２の側部２７を挿入できる溝１５５が形成される。図３に示す溝１２５と同様、溝１５５を排水溝としても利用することができる。

【0050】

基部１５１の下端にフランジ部１５６が設けられており、第２の架台１５０は、フランジ部１５６を介して縦桟材２１０に固定されている。図示実施形態では、第２の架台１５０は、第１の架台１１０と同様、案内部材２１２を用いて縦桟材２１０に固定されているが、第２の架台１５０は移動しなくてよく、ボルト等を用いて縦桟材２１０に直接固定してもよい。

【0051】

図７に、第１の架台１１０の別例である第１の架台３１０を示す。図３に示す第１の架台１１０は、複数の太陽電池モジュールを固定するために、第３のモジュール支持部１２３及び第４のモジュール支持部１２４を備えていた。しかしながら、例えば最も水上側に配置される最後の太陽電池モジュールを支持する第１の架台は、隣接する太陽電池モジュールの第２の側部を支持する必要が無いので、第３のモジュール支持部１２３及び第４のモジュール支持部１２４を省略してもよい。第１の架台３１０は、基部３１１と、太陽電池モジュールを支持可能な第１の支持面３１３ａを有し、基部３１１に設けられる第１のモジュール支持部３１３と、太陽電池モジュールを支持可能な第２の支持面３１４ａを有し、基部３１１に設けられる第２のモジュール支持部３１４であって、第２の支持面３１４ａが、第１の支持面３１３ａよりも大きな表面積を有するとともに第１の支持面３１３ａとの間に一定の第１間隔Ｔ２を空けて配置される、第２のモジュール支持部３１４と、を備える。

【0052】

図３に示す第１の架台１１０、図６に示す第２の架台１５０、は、太陽電池モジュール２０の側部を上下から挟み込み、第１の架台１１０の長手方向（図１のＸ方向）に対しては、太陽電池モジュール２０を摩擦のみで固定している。そのため、太陽電池モジュール２０を設置してから年月が経過した場合、太陽電池モジュール２０が、第１の架台１１０及び第２の架台１５０の長手方向（横方向、Ｘ方向）に移動し、第１の架台１１０や第２の架台１５０からはみ出すことが懸念される。この懸念を解消するために、太陽電池モジュール２０が取付けられた後に、第１の架台１１０と第２の架台１５０には、第１の支持面１１３ａと第２の支持面１１４ａとの間の開口、及び、第３の支持面１２３ａと第４の支持面１２４ａとの間の開口、及び溝１２５の開口を塞ぐ端部カバーが取付けられ、太陽電池モジュールの横方向の移動を防止する。従来、端部カバーを架台に取付ける場合、架台の左右の端部でねじ穴の位置が異なることから、端部のねじ穴の位置に合わせた端部カバー２３０を形成する必要があった。

【0053】

図８は本実施形態の第１の架台１１０の端部に取付ける端部カバー２３０を示す図で、図８Ａは平面図、図８Ｂは正面図、図８Ｃは別例を示す正面図である。図９は、端部カバー２３０を、第１の架台１１０の端部に取付けた状態を示す図である。

【0054】

第１の架台１１０は、上述したように、溝１２５と、基部１１１の幅方向の中心線Ｌに対して略左右対称の位置に端部カバー２３０を取付けるためのねじ穴１２６が形成されている（図３参照）。そして、端部カバー２３０には、端部カバー２３０を第１の架台１１０に取付けたとき、ねじ穴１２６と溝１２５に連結する長穴２３１が、端部カバー２３０の幅方向の中心線Ｌに対して左右対称となるよう形成されている。図示実施形態では、長穴２３１が形成されているが、図８Ｃに示す端部カバー２３０ａのように、幅方向の中心線Ｌに対して左右対称な位置に二つの穴２３２、２３３が形成されてもよい。図示実施形態の端部カバー２３０、２３０ａのように、長穴２３１や、穴２３２、２３３を形成することで、第１の架台１１０の両端を塞ぐ端部カバー２３０、２３０ａを共通化することができる。また、溝１２５に流入した雨水を、溝に連結する端部カバー２３０の長穴２３１、端部カバー２３０ａの穴２３２又は穴２３３から排出することが可能になる。

【0055】

端部カバー２３０、２３０ａには、第１の架台１１０に取付ける際、端部カバー２３０２３０ａのみで自立できるよう脚部２３６が設けられている。端部カバー２３０、２３０ａの下端部には、第１の架台１１０の基部１１１の内部に流入した水を排水する２つの排水孔２３７が形成されている。

【0056】

本実施形態の固定装置１００は、第１の架台１１０と第２の架台１５０を用いて太陽電池モジュールの対向する２つの側部（第１の側部２６、第２の側部２７）を支持する構造である。太陽電池モジュールの第１の側部２６及び第２の側部２７以外の他の２つの側部は支持されていないため、太陽電池モジュールの荷重性能は、太陽電池モジュールを囲む４つの側部を全て支持した場合と比較して劣る。この荷重性能を向上させるために、図１に示すように、本実施形態の固定装置１００は、太陽電池モジュール２０の下面を支持するサポートレール２４０（支持部材）をさらに備えてよい。図１に示すサポートレール２４０は、第１の架台１１０と第２の架台１５０との間、又は第１の架台１１０同士の間で、２本以上の縦桟材２１０間を架け渡して、横方向（Ｘ方向）に設けられる。サポートレール２４０の設置方法はこれに限定されず、サポートレール２４０を設置面１０に直接配置してもよい。また第１の架台１１０と第２の架台１５０との間又は２本の第１の架台１１０間で架け渡して配置してもよい。

【0057】

図１０Ａ〜Ｄを用いて、本実施形態の固定装置１００を用いた、太陽電池モジュール２０の固定方法について説明する。

【0058】

設置面１０に、複数本の縦桟材２１０を互いに平行に、縦方向に並べて配置して取付ける。次に、第２の架台１５０を軒先側に配置し、縦桟材２１０上に固定する。

【0059】

複数本の第１の架台１１０を縦桟材２１０上に配置して、各第１の架台１１０を、案内部材２１２を用いてスライド可能な状態で取付ける。

【0060】

図１０Ａに示すように、第２の架台１５０の第３のモジュール支持部１５３と第４のモジュール支持部１５４との間に、溝１５５に向けて太陽電池モジュール２０ａの第２の側部２７を斜め上方向（図の矢印Ｍ方向）から挿入する。

【0061】

第２の側部２７が溝１５５の奥まで挿入された後、図１０Ｂに示すように、太陽電池モジュール２０ａを下方（図の矢印Ｎ方向）に降ろし、太陽電池モジュール２０ａの第１の側部２６を、第１の架台１１０の、第２のモジュール支持部１１４の先端に載置する。

【0062】

次に、第１の架台１１０を、図１０Ｃに示すように、縦方向（図の矢印Ｏ方向）に移動させ、太陽電池モジュール２０ａの第１の側部２６を、第１のモジュール支持部１１３の第１の支持面１１３ａと第２のモジュール支持部１１４の第２の支持面１１４ａとの間に挿入し、第１のモジュール支持部１１３と第２のモジュール支持部１１４とにより第１の側部２６が挟持されるようにする。その後、案内部材２１２の締結部材２１３を締結して案内部材２１２を縦桟材２１０に固定する。これにより、太陽電池モジュール２０ａの固定が完了する。

【0063】

引き続いて、図１０Ｄに示すように、第１の架台１１０の第３のモジュール支持部１２３の第３の支持面１２３ａと第４のモジュール支持部１２４の第４の支持面１２４ａとの間に、溝１２５に向けて太陽電池モジュール２０ｂの第１の側部２６を斜め上方向（図の矢印Ｐ方向）から挿入する。以降は、図１０Ａに示す太陽電池モジュール２０ａと同様の工程を実施、太陽電池モジュール２０ｂを固定する。

【0064】

以上、本実施形態による、太陽電池モジュールの固定装置及びその固定装置を用いた固定方法について図を参照することにより説明した。

【0065】

本実施形態では、水下側に配置する太陽電池モジュール２０ａの第１の側部と、水上側に配置した太陽電池モジュール２０ｂの第２の側部とを、ひとつの第１の架台を用いて固定していたが、第１の側部を支持する第１の架台と、第２の側部を支持する第２の架台とを別々に設けても良い。

【0066】

設置面に対して縦方向に配置された複数本の縦桟材を用いて設置面に第１の架台及び第２の架台を取付けていたが、設置面に横方向に配置される横桟材を設置し、横桟材上に横方向にスライド可能な第１の架台及び第２の架台を設置してもよい。

【0067】

第１の架台を設置面に設置した後に、太陽電池モジュールを架台に載置し、その状態から第１の架台を移動させて第１の架台の設置位置を微調整できる。そのため、太陽電池モジュールの固定作業を簡便にすることが可能になり、それにより施工作業時間の短縮及び施工作業時の危険性を抑制することができる。

【0068】

次に、本願発明の第二実施形態である、連続して配置される太陽電池モジュールの固定構造について図を用いて説明する。

【0069】

図１１は、連続して配置された二枚の太陽電池モジュール２０ａ、２０ｂを屋根の設置面１０に固定する固定構造４００を示す斜視図である。図１１に示すように、太陽電池モジュール２０ａ、２０ｂは、横方向（図の矢印Ｘ方向）に連続して配置され、固定構造４００により固定される。なお、図１と同様、屋根の設置面１０の傾斜方向、水上側から水下側への方向、棟側から軒側への方向、図１１の矢印Ｙ方向を縦方向と称し、図１１の矢印Ｘ方向を横方向と称し、設置面１０に対して垂直上向きな方向、図１１の矢印Ｚ方向を上方向と称する。

【0070】

本実施形態の固定構造４００で固定する太陽電池モジュール２０ａ、２０ｂは、図２に示す太陽電池モジュール２０と同様であるためその詳細な説明は省略する。

【0071】

本実施形態の固定構造４００は、図１１に示すように、連続して配置される複数の太陽電池モジュール２０ａ、２０ｂを設置面１０に固定する固定構造である。固定構造４００は、複数の太陽電池モジュール２０の互いに反対側にある一対の第１の側部２６、第２の側部２７を保持する第１の架台４２０と第２の架台４２１と、複数の太陽電池モジュールの非受光面側に配置され、連続する複数の非受光面を支持する支持部材４３０と、を備える。また、図示実施形態の固定構造４００は、さらに複数の縦桟材４１０（桟材）を備え、第１の架台４２０、第２の架台４２１及び支持部材４３０は、複数の縦桟材４１０に固定される。

【0072】

複数の縦桟材４１０は、設置面１０に水上側から水下側に向けて図１１のＹ方向に、所定間隔をあけて、互いに平行になるように取付けられる。なお、縦桟材４１０は、設置面１０の不陸を調整するために設けられており、設置面１０が平らである場合、縦桟材４１０を設けず、第１の架台４２０、第２の架台４２１及び支持部材４３０を直接設置面１０に固定してもよい。また、図示する固定構造４００の縦桟材４１０は、設置面１０にボルト等の締結具により固定されている。また、縦桟材４１０が固定される場所は設置面１０に限らず、縦桟材４１０は、例えば地面に立設される複数の支柱によって固定されてもよい。また、縦桟材４１０は、設置面１０横方向（矢印Ｘ方向）に延びる横桟材であってもよく、縦桟材４１０が設置される方向は限定されない。横桟材である場合、第１の架台４２０、第２の架台４２１及び支持部材４３０は、水上側から水下側に向けて図１１のＹ方向に延びるよう設置される。また、図示実施形態の縦桟材４１０は中空の細長部材であり、架台４２０、４２１及び支持部材４３０を配置可能な上面４１６を有する。

【0073】

図１２に示すように、固定構造４００において第１の架台４２０及び第２の架台４２１が太陽電池モジュール２０を保持する構造は、連続して配置される複数の太陽電池モジュールの一対の側部２６、２７を保持して固定する構造を有していればよく、第１の架台４２０が太陽電池モジュール２０の側部２６、２７を保持する構造は限定されない。第１の架台４２０及び第２の架台４２１は、図１、３〜７に示す第１の架台１１０、第２の架台１５０であってもよい。

【0074】

固定構造４００の支持部材４３０は長尺の細長部材であり、上述のように、複数枚の連続する太陽電池モジュール２０ａ、２０ｂの非受光面側に設けられ、連続する非受光面を支持する。支持部材４３０は、複数の縦桟材４１０に渡って取付けられる。図では２枚の太陽電池モジュール２０ａ、２０ｂの非受光面２５を支持しているが、３枚以上、横方向に連続する太陽電池モジュール２０の非受光面２５を支持してよい。また、図に示す実施形態において、支持部材４３０は、２本の縦桟材４１０に架け渡して取付けられているが、３本以上の縦桟材４１０が設置される場合、それら全ての縦桟材に架け渡すよう取付けられてよい。

【0075】

従来は、太陽電池モジュール２０毎に、太陽電池モジュールの一対の側部を支持する架台を架け渡して支持部材が設けられていた。本実施形態による太陽電池モジュールの固定構造４００の支持部材４３０は、連続して配置される複数の太陽電池モジュール２０の非受光面２５を支持するため、太陽電池モジュール２０を設置するのに必要な部材数を削減することができるとともに、太陽電池モジュール毎に支持部材を取付ける場合と比較して、取付ける手間を削減することができる。

【0076】

図示実施形態の支持部材４３０は、支持部材４３０の軸線が第１の架台４２０及び第２の架台４２１に対して略平行になるよう、太陽電池モジュール２０の非受光面２５側に配置されている。すなわち、支持部材４３０は、太陽電池モジュールの第１の側部２６、第２の側部２７に対して略平行になるよう第１の架台４２０と第２の架台４２１との間の空間に配置されている。

【0077】

支持部材４３０を、架台に対して平行に配置することで、第１の架台４２０からの距離Ｌが一定となり例えば桟材に支持部材４３０を取付ける際に用いる挟持部（詳細は後述する）の位置を同じにすることができる。そのため、支持部材４３０を取付ける位置が異なる複数の種類の縦桟材４１０を用意することがなく、一種類の縦桟材４１０を用意すればよい。複数の種類の縦桟材を用意する必要が無いため、資材コストを下げることできる。

【0078】

また、支持部材４３０と第１の架台４２０との距離Ｌは、第１の架台４２０と第２の架台４２１との間の距離Ｗの略半分となるよう配置される。太陽電池モジュールが、積雪により変形する場合、すなわち下方に撓む場合、もっとも荷重がかかる位置が、太陽電池モジュールの中央部分（第１の架台４２０と第２の架台４２１との間の中間地点）であり、その付近に支持部材を配置することで効率よく太陽電池モジュールを支持することができる。しかしながら、支持部材４３０の第１の架台４２０からの距離Ｌはこれに限定されず、太陽電池モジュールにかかる荷重に応じて、荷重性能を最も高くする地点に配置してよい。第１の架台４２０からの距離Ｌは、例えば距離Ｗの１／３から２／３の間の距離離れた大きさであってもよい。

【0079】

また、１つの支持部材４３０で、必要とされる荷重性能が不足する場合は、二つ以上の支持部材４３０を、第１の架台４２０と第２の架台４２１との間の空間に配置してもよい。二つ以上の支持部材４３０は、互いに平行となるよう配置してよい。また、二つ以上の支持部材は交差して配置してもよい。

【0080】

次に、支持部材４３０の形状について説明する。支持部材４３０は、図１１に示すように細長部材であり、金属製でスチールを加工することにより作製される。図１２に示すように支持部材４３０はＨ字形状の断面を有し、本体４３１と、本体４３１の上端からフランジ状に形成され、太陽電池モジュール２０の非受光面２５と当接する支持部４３２と、本体４３１の下端からフランジ状に形成され、縦桟材に固定される固定部４３３とを備える。支持部４３２の水上側に延びるフランジ部と水下側に延びるフランジ部の幅は略同じ張り出し幅である。一方、下端に形成された固定部４３３の、水上側に延びるフランジ部と水下側に延びるフランジ部の張り出し幅は異なり、水下側に延びるフランジは水上側に延びるフランジ部より長く形成されている。これにより、施工時において支持部材４３０を縦桟材４１０上に載置したとき、支持部材４３０が水下側に倒れ難くなる。また、本実施形態では、固定部４３３の水下側に張り出すフランジ部は、縦桟材に形成された挟持部４１５に挿入され挟持される係合片４３４として機能する。また、本実施形態の支持部材４３０は、Ｈ字形の断面を有するが、断面形状はこれに限定されず中密又は中空の四角形で形成されてよい。

【0081】

支持部４３２と、太陽電池モジュール２０の非受光面２５とは直接当接し支持する構造としている。支持部４３２と非受光面２５とは、接着剤例えば両面テープ等を用いて接着されてもよい。支持部４３２と非受光面２５とが接着することで、太陽電池モジュールの非受光面側から吹き上げる風により上方向に係る荷重（負荷重）に対しても、抗することができ、太陽電池モジュールの荷重性能を向上させることが可能になる。また、支持部材４３０は、支持部４３２と非受光面２５との間に緩衝部材、例えばスポンジやゴム等を介して太陽電池モジュール２０を支持してよい。緩衝部材を設けることで、太陽電池モジュール２０の破損等を防止することができる。

【0082】

図１２に示す支持部材４３０は、太陽電池モジュール２０の非受光面２５と直接当接しているが、太陽電池モジュール２０に積雪等の荷重がかかっていない場合、非受光面２５と支持部材４３０の支持部４３２との間に隙間を設けて設置してもよい。この場合、積雪等で太陽電池モジュール２０が変形、すなわち非受光面側に撓んだときに、非受光面２５が支持部４３２に接触し、支持部材４３０が太陽電池モジュール２０を支持する。隙間を設けることで、例えば熱膨張等による変形により支持部材が太陽電池モジュール２０に与える影響を最小限にすることができる。

【0083】

支持部材４３０は、第１の架台４２０及び第２の架台４２１と同様に縦桟材４１０にボルト等の締結具を用いて固定してよい。しかしながら、支持部材４３０は、太陽電池モジュール２０の側部２６、２７を保持する第１の架台４２０や第２の架台４２１ほど荷重がかからないため、施工を容易にするためにより簡易な方法で固定してもよい。図示実施形態の縦桟材４１０の上面４１６には、舌状に切り欠かれた挟持部４１５が形成され、縦桟材４１０に当接する支持部材４３０の下端に形成された係合片４３４を、挟持部４１５と桟材４１０の上面４１６との間に挿入することにより、支持部材４３０を縦桟材４１０に固定する。支持部材４３０を縦桟材４１０に載置した後、水下側（図の矢印Ｙ方向）に支持部材４３０を移動させて係合片４３４を挟持部４１５に挿入することで固定できる。支持部材４３０を固定するために例えばボルトをボルト穴に挿入して締結する作業を必要としないので、支持部材４３０を縦桟材４１０に固定する作業時間を削減することができる。

【0084】

挟持部４１５の別例について、図１３〜１５Ｂを用いて説明する。図１２に示す挟持部４１５は、縦桟材４１０の上面４１６を切り欠いて一体的に形成される。そのため、例えば挟持部４１５が破損すると、縦桟材を別の縦桟材に交換する必要がある。図１３に示す挟持部は、支持部材を挟持する部分を、縦桟材４１０とは別部材の挟持部材４４０を取り付けて実現する。縦桟材４１０と挟持部材４４０とを別部材とすることで、挟持部材４４０が破損した場合でも、挟持部材４４０のみを交換することで対応することができる。また、すべての縦桟材に挟持部を設ける必要がなく、支持部材４３０を設置する場合にのみ挟持部材４４０を取付けることで、部材数を削減することができる。

【0085】

図１３に示す挟持部材４４０は、本体４４１と、本体４４１の一方の端部から延び、支持部材４３０の係合片４３４を挟持する挟持部４４２と、本体４４１の両側部から下方に延びる二つの引掛部４４３、４４４と、二つの固定片４４５、４４６と、本体４４１の他方の端部に設けられたストッパ４４７とを備える。縦桟材４１０は、図１３及び図１４に示すように、上面４１６にスリット４１１が形成され、また、挟持部材を取付ける位置の上面４１６に、二つの切り欠き孔４１７、４１８が形成されている。引掛部４４３、４４４は、切り欠き孔４１７、４１８に挿入されその先端を、縦桟材４１０の上面４１６の裏側に引掛けて取付けられる。

【0086】

固定片４４５、４４６は、図１４に示すようにスリット４１１の幅に合わせて設けられ、図１５Ａ、図１５Ｂに示すようにその先端の凸状部をスリット４１１の両側にある上面４１６の裏側に引掛けるようになっている。本体４４１の他方の端部に設けられたストッパ４４７は、スリット４１１の幅より広い幅を有するよう形成される。そのため、図１５Ａに示すよう、挟持部材４４０を矢印Ｑの方向に押したとき、挟持部材４４０の本体４４１は図１５Ｂに示すようにスリット４１１に入り込まない。

【0087】

図１３に示す挟持部材４４０は、ボルト等の締結具を用いることなく、引掛部や固定片を切り欠き孔やスリットに挿入することで取付けることができるので、容易に支持部材を取付ける挟持部を形成することが可能であり、延いては簡便に支持部材を取付けることができる。

【0088】

以上、本実施形態による、太陽電池モジュールの固定構造について図を参照することにより説明した。

【符号の説明】

【0089】

１０ 設置面
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ 太陽電池モジュール
２１ 太陽電池基板
２２ 枠材
２３ 裏面部材
２４ 上面（受光面）
２５ 下面（非受光面）
２６ 第１の側部
２７ 第２の側部
１００ 固定装置
１１０ 第１の架台
１１１、１５１、３１１ 基部
１１７ 連結部分
１１３ 第１のモジュール支持部
１１３ａ 第１の支持面
１１４ 第２のモジュール支持部
１１４ａ 第２の支持面
１１５、１１６ フランジ部
１２３、１５３ 第３のモジュール支持部
１２３ａ、１５３ａ 第３の支持面
１２４、１５４ 第４のモジュール支持部
１２４ａ、１５４ａ 第４の支持面
１５０ 第２の架台
２１０ 縦桟材
２１２ 案内部材
２１６ スリット
２３０ 端部カバー
２３１ 長穴
２４０ サポートレール（支持部材）
４１０ 縦桟材
４１１ スリット
４１５ 挟持部
４１６ 上面
４２０ 第１の架台
４２１ 第２の架台
４３０ 支持部材
４３１ 本体
４３２ 支持部
４３３ 固定部
４３４ 係合片
４４０ 挟持部材

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図10D】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15A】

【図15B】