JP2021095691A

JP2021095691A - 屋外構造物

Info

Publication number: JP2021095691A
Application number: JP2019225691A
Authority: JP
Inventors: 弘城赤峯; Hiroki Akamine
Original assignee: YKK AP Inc
Current assignee: YKK AP Inc
Priority date: 2019-12-13
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2021-06-24
Anticipated expiration: 2039-12-13
Also published as: JP7299150B2

Abstract

【課題】太陽光発電用周辺装置の設置作業やメンテナンス作業を容易に行う。【解決手段】複数の横格子パネル２０が互いに上下に並設するように支柱１０に支持され、複数の横格子パネル２０にわたって支持フレーム３０が設けられ、支持フレーム３０を介して複数の横格子パネル２０に太陽光発電用周辺装置１が支持される。【選択図】図２

Description

本発明は、屋外構造物に関するもので、詳細には太陽光発電システムにおいて必要となるＰＣＳ（ＰｏｗｅｒＣｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇＳｕｂｓｙｓｔｅｍ）等の太陽光発電用周辺装置を支持するための屋外構造物に関するものである。

昨今においては、家屋の屋根やカーポートの屋根に太陽電池モジュールを配設することによって一般家庭においても太陽光発電システムを構築することが行われている。太陽光発電システムを構築する場合には、太陽電池モジュールの他にもＰＣＳやＤＣ／ＤＣコンバータ、蓄電池等の太陽光発電用周辺装置（以下、単に周辺装置という）が必要となる。これらの周辺装置は、通常、分電盤とともに家屋に設置される場合が多い。しかしながら、家屋に設置スペースを確保できない場合には、カーポートの屋根部分にこれらの周辺装置を支持させるようにしたものも提供されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−１９１９３号公報

ところで、上述した周辺装置は、外径寸法が大きく、しかも重量物となる。このため、カーポートの屋根部分を支持対象とする場合には、周辺装置の設置作業が煩雑となるばかりか、要求される強度も大きなものとなるため、設置可能となるカーポートに大きな制限が生じ得る。しかも、屋根部分という高所に設置された周辺装置に対してはメンテナンス作業が煩雑化する懸念もある。

本発明は、上記実情に鑑みて、太陽光発電用周辺装置の設置作業やメンテナンス作業を容易に行うことのできる屋外構造物を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る屋外構造物は、複数の横格子パネルが互いに上下に並設するように支柱に支持され、前記複数の横格子パネルにわたって支持フレームが設けられ、前記支持フレームを介して前記複数の横格子パネルに太陽光発電用周辺装置が支持されることを特徴とする。

本発明によれば、支柱に支持された複数の横格子パネルが支持フレームによって連結されることで剛性の大きな面材を比較的容易に構成することができる。従って、重量物となる太陽光発電用周辺装置が取り付けられた場合にも、その重量が複数の横格子パネルに分散されることになり、強度的な問題が生じるおそれがない。しかも、支持フレームが上下に沿って配設されることになるため、任意の高さに太陽光発電用周辺装置を支持させることができ、設置作業やメンテナンス作業が煩雑化する事態を防止することが可能となる。

本発明の実施の形態である屋外構造物を示したもので、（ａ）は支柱側から見た正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。図１に示した屋外構造物に太陽光発電用周辺装置を取り付けた状態を示すもので、（ａ）は支柱側から見た正面図、（ｂ）は平面図である。図１に示した屋外構造物の要部を示す拡大側面一部破断図である。図１に示した屋外構造物の要部を示すもので、（ａ）は太陽光発電用周辺装置を取り外した状態の平面図、（ｂ）は太陽光発電用周辺装置を取り付けた状態の平面図である。本発明の変形例１であるカーポートを示すもので、（ａ）は駐車スペース側から見た正面図、（ｂ）は（ａ）における矢視Ｘにおいて手前側の支柱及び太陽光発電用周辺装置を省略した図である。本発明の変形例２であるカーポートを駐車スペース側から見た正面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明に係る屋外構造物の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態である屋外構造物を示したものである。ここで例示する屋外構造物は、図２に示すように、一般家庭において太陽光発電システムを構築する場合に必要となるＰＣＳやＤＣ／ＤＣコンバータ、蓄電池等の太陽光発電用周辺装置（以下、単に周辺装置１という）を支持するためのもので、支柱１０、横格子パネル２０及び支持フレーム３０を備えて構成してある。これら支柱１０、横格子パネル２０及び支持フレーム３０は、アルミニウム合金等の金属によって成形した押し出し形材であり、それぞれ長手に沿った全長にわたる部分がほぼ一様な断面形状を有するように構成してある。

支柱１０は、角柱状を成すもので、それぞれが地中に打設したコンクリートを基礎Ｃとして鉛直方向に沿って立設してある。横格子パネル２０は、支柱１０の相互間にわたる長さを有した長尺の平板状を成すもので、互いに上下に並設した状態で支柱１０に支持させてある。本実施の形態では、横格子パネル２０の相互間に均等の隙間２１を確保し、個々の両端部を介して支柱１０にネジ２２を螺合することによって複数の横格子パネル２０が支柱１０の上半部に配設してある。図３に示すように、個々の横格子パネル２０は、２つの長壁部２０ａと２つの短壁部２０ｂとを有して中空の矩形状に構成してある。長壁部２０ａの両側縁部には、それぞれ板厚の大きな厚肉部２０ｃが構成してある。厚肉部２０ｃは、長壁部２０ａにおいて互いに対向する内面にのみ突出したものである。支柱１０に対しては、長壁部２０ａの厚肉部２０ｃを貫通するようにネジ２２が螺合してある。より具体的に説明すると、図３において左側に位置する長壁部２０ａにネジ２２を挿通させることのできる挿通孔２０ａ１を形成し、この挿通孔２０ａ１から挿通したネジ２２を右側に位置する長壁部２０ａの厚肉部２０ｃを介して支柱１０に螺合するようにしている。ネジ２２を螺合した後においては、挿通孔２０ａ１及びネジ２２が外部から視認できないように、長壁部２０ａの挿通孔２０ａ１にキャップ部材２３を装着するようにしている。

支持フレーム３０は、図４に示すように、平板状を成す支持板部３０ａと、支持板部３０ａの両側縁部に設けた２つの取付板部３０ｂとを一体に成形したものである。取付板部３０ｂは、支持板部３０ａから互いにほぼ平行となるように突出した側壁構成部３０ｂ１と、側壁構成部３０ｂ１の突出縁部から互いに離隔する方向に向けて屈曲した取付面構成部３０ｂ２とを有している。それぞれの支持フレーム３０は、取付面構成部３０ｂ２を介して横格子パネル２０の一方の表面２０ｄ側にネジ３１を螺合することにより、複数の横格子パネル２０の間にわたって配設してある。本実施の形態では、もっとも上方に設けた横格子パネル２０からもっとも下方に設けた横格子パネル２０までの間にわたって３つの支持フレーム３０がそれぞれ鉛直方向に沿って配設してある。それぞれの支持フレーム３０は、並設されたすべての横格子パネル２０に対して２箇所ずつ千鳥状にネジ３１を螺合することにより連結してある。

ここで、上記のようにして支柱１０に支持された複数の横格子パネル２０は、互いの間が複数の支持フレーム３０によって連結されることで、実質的に剛性の大きな１枚の面材を構成することになる。従って、例えば周辺装置１を介して支持フレーム３０の支持板部３０ａに取付ネジ２を螺合すれば、周辺装置１の重量が複数の横格子パネル２０に分散された状態で支持フレーム３０を介して周辺装置１を複数の横格子パネル２０に支持させることができる。これにより、家屋に設置スペースを確保できない場合にも、強度的な問題を生じることなく、任意の位置に周辺装置１の設置が可能となる。また、支持フレーム３０に対しては、所望となる高さにおいて取付ネジ２を螺合すれば良いため、周辺装置１の設置作業やメンテナンス作業が煩雑となることもない。さらに、支持フレーム３０において取付ネジ２が螺合される支持板部３０ａは、取付板部３０ｂによって横格子パネル２０から離隔して配置されるものである。従って、横格子パネル２０に対しては、周辺装置１を取り付けるための孔加工を施す必要がなく、強度上有利となる。またさらに、並設した横格子パネル２０の相互間に隙間２１が確保してあるため、隙間２１を通じて空気が流れることになり、強い風が吹いている状況下においても横格子パネル２０に振動等の問題が生じるおそれがない。

なお、上述した実施の形態では、周辺装置１の設置箇所に専用の支柱１０を設けるようにしているが、例えば図５に示す変形例１や図６に示す変形例２のように、上端部に屋根４０が支持されたカーポートの支柱４１を利用しても良い。すなわち、図５の変形例１は、カーポートの２本の支柱４１の間に専用の支柱１０を設け、カーポートの支柱４１と専用の支柱１０の間に横格子パネル２０を設けるようにしたものである。図６の変形例２は、カーポートの２本の支柱４１の間に横格子パネル２０を設けるようにしたものである。特に、屋根に太陽電池モジュールが配設されたカーポートにおいては、周辺装置１との接続が容易となるため、設置作業やメンテナンス作業の点で有利となる。カーポートの支柱４１を利用する場合には、図６の変形例２のように、支柱４１の下方部まで横格子パネル２０を設ければ、横格子パネル２０をカーポートのサイドパネルとして機能させることも可能である。複数の横格子パネル２０においてサイドパネル専用として機能させる部分には、支持フレーム３０を連結させる必要はない。図５に示す変形例１や図６に示す変形例２のように、カーポートの支柱４１を利用する場合には、支持フレーム３０が連結された支柱４１側の表面２０ｄが駐車スペース側となるように横格子パネル２０を配設し、周辺装置１の上部が屋根４０によって覆われるように構成することが好ましい。すなわち、屋根４０によって覆うことにより、周辺装置１に対して直接太陽光が照射される事態を防止したり、雨水等の水が直接掛かる事態を防止することができ、耐候性の点で有利となる。

また、上述した実施の形態では、図１（ｃ）に示すように、一方の表面２０ｄを介して横格子パネル２０が支柱１０に支持され、かつ横格子パネル２０の一方の表面２０ｄに支持フレーム３０を取り付けるようにしているが、支柱１０が取り付けられた表面とは反対側の表面に支持フレーム３０を取り付けるようにしても良い。横格子パネル２０に支持フレーム３０を設ける場合には、必ずしも鉛直方向に沿っている必要はなく、横格子パネル２０に対して傾斜するように支持フレーム３０を設けるようにしても良い。支持フレーム３０の数も３本に限らず、支持させる周辺装置１の数や大きさ、重量等に応じて任意に変更すれば良い。支持フレーム３０を取り付ける場合には、必ずしも交差するすべての横格子パネル２０に対してネジ３１を螺合させる必要はない。支持フレーム３０の断面形状も実施のものに限らず、例えば角筒状の支持フレーム３０を適用することも可能である。なお、支持フレーム３０に周辺装置１を取り付ける場合には、必ずしも取付ネジ２を螺合する方法に限らない。例えば、支持フレーム３０の支持板部３０ａに予めボルトを配設しておき、周辺装置１に設けたネジ挿通孔にボルトを挿通させた後、ボルトにナットを螺合するようにしても構わない。

さらに、横格子パネル２０としては、中空の矩形状断面を有するものを例示しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、横格子パネルとして、２つの長壁部の相互間をリブで連結した断面形状を有するものを適用すれば、横格子パネルの強度を容易に向上させることも可能となる。

以上のように、本発明に係る屋外構造物は、複数の横格子パネルが互いに上下に並設するように支柱に支持され、前記複数の横格子パネルにわたって支持フレームが設けられ、前記支持フレームを介して前記複数の横格子パネルに太陽光発電用周辺装置が支持されることを特徴としている。
この発明によれば、支柱に支持された複数の横格子パネルが支持フレームによって連結されることで剛性の大きな面材を比較的容易に構成することができる。従って、重量物となる太陽光発電用周辺装置が取り付けられた場合にも、その重量が複数の横格子パネルに分散されることになり、強度的な問題が生じるおそれがない。しかも、支持フレームが上下に沿って配設されることになるため、任意の高さに太陽光発電用周辺装置を支持させることができ、設置作業やメンテナンス作業が煩雑化する事態を防止することが可能となる。横格子パネルとしては、アルミニウム合金の押し出し形材によって中空状に構成されたものを適用することができる。

また本発明は、上述した屋外構造物において、前記支持フレームは、平板状を成す支持板部の両側にそれぞれ取付板部が一体に成形され、前記支持板部が前記横格子パネルの表面から離隔した状態で前記取付板部を介して前記横格子パネルの表面に取り付けられるものであり、前記支持板部に前記太陽光発電用周辺装置が取り付けられていることを特徴としている。
この発明によれば、横格子パネルから離隔した位置の支持板部に取り付けのための挿通孔やネジ孔を設ければ良く、横格子パネルについては取付板部によって互いに連結された状態が維持されるため、剛性上有利となる。

また本発明は、上述した屋外構造物において、前記複数の横格子パネルの相互間には隙間が確保されていることを特徴としている。
この発明によれば、隙間を通じて空気が流れるため、強い風が吹いている状況下においても横格子パネルに振動等の問題を防止することが可能となる。

また本発明は、上述した屋外構造物において、前記支柱の少なくとも１つはカーポートの屋根を支持するものであり、前記太陽光発電用周辺装置が前記屋根の下方に配置されるように、前記横格子パネルにおいて駐車スペース側の表面に前記支持フレームが設けられていることを特徴としている。
この発明によれば、カーポートの支柱を利用することにより、太陽光発電用周辺装置をカーポートの屋根下に配置させることができ、太陽光や雨水等の水を遮ることが可能となるため、耐候性の点で有利となる。

１周辺装置、１０支柱、２０横格子パネル、２１隙間、３０支持フレーム、３０ａ支持板部、３０ｂ取付板部、４０屋根、４１支柱

Claims

複数の横格子パネルが互いに上下に並設するように支柱に支持され、
前記複数の横格子パネルにわたって支持フレームが設けられ、
前記支持フレームを介して前記複数の横格子パネルに太陽光発電用周辺装置が支持されることを特徴とする屋外構造物。
前記横格子パネルは、金属の押し出し形材によって中空状に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の屋外構造物。
前記支持フレームは、平板状を成す支持板部の両側にそれぞれ取付板部が一体に成形され、前記支持板部が前記横格子パネルの表面から離隔した状態で前記取付板部を介して前記横格子パネルの表面に取り付けられるものであり、前記支持板部に前記太陽光発電用周辺装置が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の屋外構造物。
前記複数の横格子パネルの相互間には隙間が確保されていることを特徴とする請求項１に記載の屋外構造物。
前記支柱の少なくとも１つはカーポートの屋根を支持するものであり、前記太陽光発電用周辺装置が前記屋根の下方に配置されるように、前記横格子パネルにおいて駐車スペース側の表面に前記支持フレームが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の屋外構造物。