JP6719108B2 - 太陽光発電パネル固定装置 - Google Patents

Description

本発明は、太陽光発電パネルの固定具およびその固定具を備えた太陽光発電パネル固定装置に関する。

一般に、太陽光発電施設等における太陽光発電パネルの設置は、たとえば、地面に立設された多数の支柱に多数の縦枠を取り付け、これらの縦枠間に多数の横枠を、前記縦枠と格子状をなすように取り付け、これらの横枠間に前記太陽光発電パネルを載せて固定することによって行なわれている。

そして、前記太陽光発電パネルを前記各横枠に固定する一方法が、たとえば、特許文献１において示されている。

特開２０１８−４０２４１号公報

特許文献１に示されている太陽光発電パネルの固定方法は、この太陽光発電パネルの周縁上面に、この周縁上面に当接させられるフックを取り付け、このフックに前記横枠に突設されたボルトナット等の締結具を挿通し、この締結具によって前記フックを前記太陽光発電パネルの周縁上面に押しつけることにより、前記フックと前記横枠とで挟持して固定するようにしている。

ところで、このような固定方法であると、前記締結具が、前記横枠に立設された構成となされているため、この横枠に対する揺動が拘束されていない。

そして、前記締結具が前記横枠に対して揺動すると、前記太陽光発電パネルが前記横枠に対し滑る現象が生じ、これによって、前記太陽光発電パネルの固定が不安定となることが想定される。

本発明は、前述した従来において残されている不具合を解消せんとしてなされたもので、太陽光発電パネルと、この太陽光発電パネルが固定される枠との位置ずれを効果的に抑制することができる太陽光発電パネルの固定具およびその固定具を備えた太陽光発電パネル固定装置を提供することを課題とする。

本発明の太陽光発電パネルの固定具は、前述した課題を解決するために、太陽光発電パネルの下部に設けられた連結片と、前記太陽光発電パネルが載置される枠体の上部に形成され前記連結片が重畳させられる支持片とを挟持して固定する太陽光発電パネルの固定具であって、先端部が前記連結片の上面に当接させられる上部挟持腕と、先端部が前記支持片の下面に当接させられる下部挟持腕と、これらの上部挟持腕および下部挟持腕の基部を相対回動可能に連結する蝶番と、前記上部挟持腕および前記下部挟持腕の略中央部を貫通して設けられ、これらの上部挟持腕および前記下部挟持腕の先端部どうしを接近させるように締め付ける締結部材と、によって構成されていることを特徴とする。

このように構成された本発明の太陽光発電パネルの固定具が適用される太陽光発電パネルは連結片を有し、この連結片を前記枠体の上部に形成された支持片に重畳させることにより前記枠体に載置される。

そして、前記固定具は、前記締結部材を緩めて、前記上部挟持腕と前記下部挟持腕とを、前記蝶番を中心として回動させることにより、それぞれの先端部を離間させた後に、この先端部間に、前述したように重畳させられている前記連結片と前記支持片が挿入されるように配置する。

ついで、前記締結部材を締め付けて、前記上部挟持腕と前記下部挟持腕を接近させるように相対回動させることにより、これらの先端部によって、重畳させられている前記連結片と前記支持片が圧接状態で挟持される。

このような操作を前記太陽光発電パネルと前記枠体との複数の当接部において行なうことにより、前記太陽光発電パネルが前記枠体に固定される。

ここで、前記太陽光発電パネルと前記枠体との固定が、前記連結片と前記支持片とが面接触させられた状態で行なわれる。

したがって、前記連結片と前記支持片との間に大きな摩擦力が生じ、両者間のずれ、すなわち、前記太陽光発電パネルと前記枠体との固定が強固なものとなりこれらのずれが防止される。

前記上部挟持腕の先端部若しくは前記下部挟持腕の先端部に、前記連結片若しくは前記支持片に向かう係合爪が設けられ、前記連結片若しくは前記支持片に前記係合爪が係合させられる係止爪が設けられた構成とすることが好ましい。

このような構成とすることにより、固定状態にある前記固定具に、前記連結片や前記支持片から離脱させる方向の外力が加わり前記固定具が離脱方向にずれた際に、前記係合爪が前記係止爪に係合させられることによって、その離脱が防止される。

これによって、前記太陽光発電パネルが前記枠体から離脱してしまうことが防止される。

前記上部挟持腕の前記連結片との当接部、および、前記下部挟持腕の前記支持片との当接部のそれぞれに、導電用の突起が設けられた構成とすることができる。

このような構成とすることにより、前記突起によって前記連結片と前記支持片との良好な導電状態が得られ、前記太陽光発電パネルの不要な帯電が防止されて、その健全性を高めることができる。

ここで、前記突起によって前記連結片と前記支持片との接触が点接触となるが、前記固定具の締め付け力を前記突起に集中させることにより、前記連結片と支持片との固定力を確保することができる。

そして、請求項１ないし請求項３の何れかに記載の太陽光発電パネルの固定具からなる第１の固定具と、前記太陽光発電パネルが載置される枠体をその下部に配置された下部枠体に固定する第２の固定具とを備え、前記枠体の下部に、前記下部枠体の上面へ重畳させられる下部支持片が設けられ、前記第２の固定具が、前記下部枠体に上方への離脱が阻止された状態で係合された基体と、前記下部支持片の上面および前記下部枠体の上面に当接させられる押圧腕と、この押圧腕と前記基体との間に設けられて、これらを接近する方向に締め付ける締結部材とによって太陽光発電パネル固定装置を構成することができる。

このように構成された太陽光発電パネル固定装置によれば、前記枠体に強固に固定された太陽光発電パネルを前記下部枠体に強固に固定することができ、前記下部枠体を地面に立設した支柱等に固定することにより、健全性の高い太陽光発電設備を構築することができる。

前記基体は、前記下部枠体にその長さ方向に沿って形成され、上方が開口された蟻溝に移動可能に係合させた構成とすることができる。

このような構成とすることにより、前記第２の固定具の、前記下部枠体およびこの下部枠体に重畳させられる枠体に対する位置決めを容易にして、この第２の固定具による固定機能を効率よく発揮させることができる。

また、前記押圧腕の、前記下部支持片の上面との当接部に、この下部支持片に向かう係合爪が形成され、前記下部支持片の上面に、前記係合爪が係合させられる係止爪が設けられた構成とすることが好ましい。

このような構成とすることにより、前記下部支持片が前記第２の固定具から離脱する方向にずれた際に、前記係止爪が前記係合爪に係合させられることによって、前記第２の固定具による固定が解かれてしまうことを防止することができる。

本発明の太陽光発電パネルの固定具によれば、太陽光発電パネルと、この太陽光発電パネルが固定される枠との位置ずれを効果的に抑制することができ、また、太陽光発電パネルの位置ずれが効果的に抑制され、健全の高い太陽光発電パネル固定装置を構築することができる。

本発明の一実施形態が適用された太陽光発電設備の一部の正面図である。 本発明の一実施形態に用いられる太陽光発電パネルの外観斜視図である。 本発明の一実施形態に用いられる太陽光発電パネルの縦断面図である。 本発明の一実施形態を示すもので、太陽光発電パネルの固定状態を示す腰部の縦断面図である。 本発明の固定具の一実施形態を示す正面図である。 本発明の固定具の一実施形態を示す側面図である。 本発明の固定具の一実施形態を示す縦断面図である。 本発明の第２の固定具の一実施形態を示す縦断面図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１において、符号１は、本発明の固定具の一実施形態が用いられている太陽光発電設備を示す。

まず、この太陽光発電設備１の構成について説明する。
この太陽光発電設備１は、地面Ｇに所定間隔をおいて立設された複数の支柱２と、これらの支柱２の上部間に掛け渡されるように装着された平行な複数の下部枠体３と、これらの下部枠体３上に、これらの下部枠体３と直交し、かつ、前記下部枠体３の長さ方向に直交するように配置された複数の枠体４と、これらの枠体４を跨ぎ、かつ、これらの枠体４を覆うようにして載置された複数の太陽光発電パネル５（図中、破線で示した）と、これらの太陽光発電パネル５と前記各枠体４とを連結する、本実施形態にかかる多数の固定具６と、前記各枠体４を前記下部枠体３に固定する第２の固定具７と、によって構成されている。

前記太陽光発電パネル５は、図２に示すように、太陽光を電気エネルギーに変換する平板状の発電素子８と、この発電素子８の外周を取り巻くようにして取り付けられた支持枠９とによって構成されている。

前記支持枠９は、図３に示すように、断面コ字状に形成されており、下方の内側に向けて折曲形成された部位が、前記枠体４の上面に重畳させられる連結片９ａとなされている。

前記枠体４は、図４に示すように、その上端両側部に、側方へ向けて突出させられた支持片４ａが連設されており、この支持片４ａ上に前記太陽光発電パネル５の下部に設けられている前記連結片９ａが載置させられるようになっている。

また、前記枠体４の下端両側部には、側方へ向けて突設された下部支持片４ｃが連設されて、これらの各下部支持片４ｃが前記下部枠体３の上面に重畳させられるようになっている。

また、前記各支持片４ａの先端部には、下方へ向かう係止爪４ｂが突設されて、前記各下部支持片４ｃの先端部には、上方へ向かう前記係止爪４ｄが形成されている。

本実施形態に係わる前記固定具６は、図４に示すように、先端部が前記連結片９ａの上面に当接させられる上部挟持腕１０と、先端部が前記支持片４ａの下面に当接させられる下部挟持腕１１と、これらの上部挟持腕１０および下部挟持腕１１の基部を相対回動可能に連結する蝶番１２と、前記上部挟持腕１０および前記下部挟持腕１１の略中央部を貫通して設けられ、これらの上部挟持腕１０および前記下部挟持腕１１の先端部どうしを接近させるように締め付ける締結部材１３とによって構成されている。

前記締結部材１３は、図４ないし図６に示すように、前記下部挟持腕１１の下面に当接させられる頭部１４ａを備え、前記下部挟持腕１１および前記上部挟持腕１０の中央部を貫通して配置されたボルト１４と、前記上部挟持腕１０の上面に当接させられるとともに前記ボルト１４に螺合させられるナット１５とによって構成されている。

また、前記下部挟持腕１１の先端部には、前記支持片４ａに向かう係合爪１１ａが設けられ、この係合爪１１ａが、前記支持片４ａの下面に対峙させられるとともに、前記支持片４ａに設けられている前記係止爪４ｂの内側に対峙させられるようになっている。

さらに、前記上部挟持腕１０の前記連結片９ａとの対峙部、および、前記下部挟持腕１１の前記支持片４ａとの対峙部のそれぞれには、導電用の突起１６が間隔をおいた２箇所に設けられている。

前記第２の固定具７は、図４に示すように、前記下部枠体３に上方への離脱が阻止された状態で係合された基体１７と、前記下部支持片４ｃの上面および前記下部枠体３の上面に当接させられる押圧腕１８と、この押圧腕１８と前記基体１７との間に設けられて、これらを接近する方向に締め付ける締結部材１９とによって構成されている。

前記締結部材１９は、前記押圧腕１８の上面に当接させられる頭部を有し、前記押圧腕１８を貫通して前記基体１７に螺合させられるボルト２０によって構成されている。

また、前記押圧腕１８の、前記下部支持片４ｃの上面との対峙部には、この下部支持片４ｃに向かう係合爪２１が形成され、この係合爪２１は、前記下部支持片４ｃの上面に当接させられるとともに、この支持片４ｃに設けられている前記係止爪４ｄに、その内側から対峙させられるようになっている。

一方、前記下部枠体３には、図４および図８に示すように、その長さ方向に沿い、かつ、上方が開口された蟻溝３ａが形成されており、この蟻溝３ａに、前記基体１７が移動可能に、かつ、上方への離脱が阻止された状態で篏装されている。

このような太陽光発電設備１において、前記太陽光発電パネル５を固定するには、この太陽光発電パネル５を、隣接する前記枠体４に橋渡すように載置し、前記太陽光発電パネル５の下部に設けられている前記連結片９ａを、前記支持片４ａに重畳させる。

そして、前記固定具６を、その締結部材１３を緩めて、前記上部挟持腕１０と前記下部挟持腕１１を前記蝶番１２を中心として回動させて、それぞれの先端部を離間させた後に、前述したように重畳させられている前記連結片９ａと前記支持片４ａを挟み込むように配置する。

ついで、前記締結部材１３を締め付けて、前記上部挟持腕１０と前記下部挟持腕１１を接近させるように相対回動させることにより、これらの先端部によって、重畳させられている前記連結片９ａと前記支持片４ａを圧接状態で挟持する。

このような操作を前記太陽光発電パネル５と前記枠体４との各重畳部において行ない、かつ、複数の前記太陽光発電パネル５のそれぞれにおいて行なう。

ここで、前記固定具６は、前記突起１６が前記連結片９ａと前記支持片４ａに押圧させられることにより、これらの連結片９ａと支持片４ａとを圧接させて固定する。

ここで、前記連結片９ａと前記支持片４ａが面接触させられて、両者間に大きな摩擦力が生じ、これによって、両者のずれが効果的に防止される。
したがって、前記太陽光発電パネル５が前記枠体４に確実に固定される。

また、本実施形態においては、前記固定具６と前記連結片９ａと前記支持片４ａと接触が前記突起１６により点接触となることにより、前記固定具６の締め付け力が前記突起１６に集中し、前記連結片９ａと前記支持片４ａとの固定力が高められる。

また、前記突起１６によって前記連結片９ａと前記支持片４ａとの良好な導電状態が得られ、前記太陽光発電パネルの不要な帯電が防止されて、その健全性が向上する。

一方、固定状態にある前記固定具６に前記連結片９ａや前記支持片４ａから離脱させる方向の外力が加わり、この固定具６がずれたとしても、この固定具６に形成されている前記係合爪１１ａが、前記支持片４ａに形成されている前記係止爪４ｂに係合させられることによってその離脱が防止される。

これによって、前記太陽光発電パネル５が前記枠体４から離脱してしまうことが防止される。

そして、前述したように太陽光発電パネル５が固定された前記複数の枠体４を、地面Ｇ上に組み上げられた前記下部枠体３上に前記第２の固定具７を用いて装着することにより、太陽光発電設備１が構築される。

ここで、前記第２の固定具７は、前記枠体４の下端に設けられている下部支持片４ｃを、前記下部枠体３の上面に面接触状態で圧接させて固定する。

これによって、前記枠体４と前記下部枠体３との固定力が十分に確保され、健全性の高い太陽光発電設備が構築される。

また、前記第２の固定具７が、その基体１７が前記下部枠体３形成された前記蟻溝３ａに移動可能に係合させられていることにより、前記枠体４と前記下部枠体３との取り付け位置の設定や調整が簡便に行なわれる。

さらに、前記下部支持片４ｃが前記第２の固定具７から離脱する方向にずれた場合にあっても、前記支持片４ｃに設けられている前記係止爪４ｄと前記第２の固定具７に設けられている前記係合爪２１との係合によって、前述した下部支持片４ｃと前記第２の固定具７との離脱が防止され、その固定が解かれてしまうことはない。

なお、前記実施形態において示した各構成部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。

たとえば、前記実施形態においては、前記締結部材１３を、前記下部挟持腕１１および前記上部挟持腕１０の中央部を貫通して配置されたボルト１４と、前記上部挟持腕１０の上面に当接させられるとともに前記ボルト１４に螺合させられるナット１５とによって構成した例について示したが、これに代えて、前記ボルト１４を前記上部挟持腕１０に直接螺合させて、前記ナット１５を省略した構成とすることもできる。

１ 太陽光発電設備
２ 支柱
３ 下部枠体
３ａ 蟻溝
４ 枠体
４ａ 支持片
４ｂ 係止爪
４ｃ 下部支持片
４ｄ 係止爪
５ 太陽光発電パネル
６ 固定具
７ 第２の固定具
８ 発電素子
９ 支持枠
９ａ 連結片
１０ 上部挟持腕
１１ 下部支持腕
１１ａ 係合爪
１２ 蝶番
１３ 締結部材
１４ ボルト
１４ａ 頭部
１５ ナット
１６ 突起
１７ 基体
１８ 押圧腕
１９ 締結部材
２０ ボルト
２１ 係合爪
Ｇ 地面

Claims (4)

1. 太陽光発電パネルの下部に設けられた連結片と、前記太陽光発電パネルが載置される枠体の上部に形成され、前記連結片が重畳させられる支持片と、を挟持して固定する第１の固定具と、前記枠体をその下部に配置された下部枠体に固定する第２の固定具と、を備え、
   前記第１の固定具が、先端部が前記連結片の上面に当接させられる上部挟持腕と、先端部が前記支持片の下面に当接させられる下部挟持腕と、これらの前記上部挟持腕および前記下部挟持腕の基部を相対回動可能にヒンジ結合する蝶番と、前記上部挟持腕および前記下部挟持腕の略中央部を貫通して設けられ、これらの前記上部挟持腕および前記下部挟持腕の先端部どうしを接近させるように締め付ける締結部材と、によって構成され、
   前記上部挟持腕および前記下部挟持腕は、前記蝶番により、その先端部同士が離間及び接近する方向に回動可能に構成され、
   前記第１の固定具を構成する前記締結部材は、前記下部挟持腕および前記上部挟持腕を貫通して配置されたボルトと、このボルトに螺合させられるナットと、により構成され、
   前記ナットは、前記上部挟持腕の上面に当接され、
   前記下部挟持腕における、前記ボルトが貫通する貫通孔の径は、前記上部挟持腕および前記下部挟持腕の基部の相対回動により、その貫通孔の軸方向と前記ボルトの軸方向とが交差可能となるように、前記ボルトの軸径よりも大きく構成され、
   前記枠体の下部に、前記下部枠体の上面へ重畳させられる下部支持片が設けられ、
   前記第２の固定具が、前記下部枠体に上方への離脱が阻止された状態で係合された基体と、前記下部支持片の上面および前記下部枠体の上面に当接させられる押圧腕と、この押圧腕と前記基体との間に設けられて、これらを接近する方向に締め付ける締結部材と、によって構成され、
   前記基体が、前記下部枠体にその長さ方向に沿って形成され、上方が開口された蟻溝に移動可能に係合させられていることを特徴とする太陽光発電パネル固定装置。
2. 前記上部挟持腕の先端部若しくは前記下部挟持腕の先端部に、前記連結片若しくは前記支持片に向かう係合爪が設けられ、前記連結片若しくは前記支持片に前記係合爪が係合させられる係止爪が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電パネル固定装置。
3. 前記上部挟持腕の前記連結片との当接部、および、前記下部挟持腕の前記支持片との当接部のそれぞれに、導電用の突起が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の太陽光発電パネル固定装置。
4. 前記押圧腕の、前記下部支持片の上面との当接部に、この下部支持片に向かう係合爪が形成され、前記下部支持片の上面に、前記係合爪が係合させられる係止爪が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の太陽光発電パネル固定装置。