JP3184705U - 太陽電池モジュール用架台 - Google Patents

Abstract

【課題】架台を構築するフレームの組立作業を極めて簡単で、太陽電池モジュールの装着も容易に行うことができる太陽電池モジュール用架台を提供する。
【解決手段】断面リップ溝形状の嵌合溝部を備えた基礎フレーム１１を設ける。基礎フレーム１１の嵌合溝部に前支持脚１３を立設する。前支持脚１３に太陽電池モジュールＰの先端部を支持する。基礎フレーム１１の嵌合溝部に後支持脚１４を立設する。後支持脚１４に太陽電池モジュールＰの後側を支持する。基礎フレーム１１相互間にウエイトトレイを設置する。ウエイトトレイの上にコンクリート平板を載置して架台を固定する。
【選択図】図２

Description

本考案は、主に平坦な屋上などに太陽電池モジュールを設置する際に使用する太陽電池モジュール用架台に関するものである。

太陽電池モジュールを設置する手段として、鉄骨フレームを組み立てた架台に設置する手段がある。この鉄骨フレームの架台に固定された太陽電池モジュールは、風の影響を大きく受けるため、鉄骨フレームの架台を強固に固定する必要がある。そこで、架台の設置位置にアンカーボルトを打込んで固定する手段が採用されている。ところが、設置位置が屋上の場合、このアンカーボルトの打ち込みによって屋上の防水層に亀裂が生じ、雨漏りが発生する不都合が生じていた。

また、アンカーボルトの代わりに錘を使用する固定手段が採用されている。この錘として例えばコンクリート製のブロック等で架台を固定するものである。このような錘を使用すると、アンカーボルト等を打込まずに固定することが可能になる。

特許文献１に記載されている架台は、矩形状の基台上面にボルトを突設して基礎部を形成し、この基礎部に鉄骨フレームを連結するものである。この架台によると、特に、部品点数を少なくしてコストを安く抑えようとしている。そのため、フレームの構造を直角三角形状に組み合わせると共に、フレームと基礎部との連結部分に補強部材を装着して全体の強度を高めようとするものである。

一方、特許文献２、３に記載されている架台は、太陽電池モジュールと架台とを一体化して架台自体を錘として使用するものである。この架台は、予め太陽電池モジュールを組み付けた架台を使用するもので、設置作業では、この架台ごと太陽電池モジュールを搬送して設置することになる。

特開２００８‐２０８５５４号公報 特開平７‐２２４５０６号公報 特開平８‐２７４３６４号公報

従来の鉄骨フレームの架台によると、アンカーボルトの使用により屋上の防水層に亀裂が生じる不都合がある。また、ブロック等の錘を屋上に使用した場合は、屋上の荷重が極めて重くなり、予め太陽電池モジュールを設置する予定のなかった既存の建築物等では、耐久強度が不足するおそれも生じる。

一方、特許文献１に記載の架台では、矩形状の基台にボルトを突設して形成した基礎部を使用しているが、この基礎部を設置面に載置するのみでは十分な固定力は得られない。そのため、特許文献１においても架台を固定するためにはアンカーボルトが必要になる。また、この基礎部とフレームとの連結部分に補強部材を装着して強度を高め、全体の部品点数を少なくしようとするものであるが、フレームと基礎部を連結するには数多くのボルトが使用され、フレームを直角三角形状に組み立てる際も多数のボルトやナットを使用している。このため、架台の設置作業に多数のボルトやナットの緊締作業が必要になり、多くの手間がかかる不都合がある。

更に、特許文献２、３に記載のごとく、太陽電池モジュールと架台とを一体化して錘の代わりの架台を屋上に設置した場合、屋上でのフレーム組み立て作業等はなくなるが、屋上の荷重が極めて重くなるので、耐久強度に問題が生じることになる。しかも、予め太陽電池モジュールを組み付けた状態での設置作業になるので、この設置作業に重機が必要不可欠になる。したがって、太陽電池モジュール設置作業のために重機の搬送やクレーン移動範囲の確保など、極めて大掛かりで作業コストが高くなる不都合がある。更に、ビルの高層化は年々増しており、高層化されたビルの屋上に重機を用いて搬入する作業自体も次第に困難になっている。

そこで本考案は、上述の課題を解消すべく創出されたもので、架台を構築するフレームの組立作業を極めて簡単で、しかも、太陽電池モジュールの装着も容易に行うことができる太陽電池モジュール用架台の提供を目的とするものである。

上述の目的を達成すべく本考案の第１の手段は、設置面にフレームを組み合わせ載置する架台１０と、架台１０に設置した太陽電池モジュールＰの周囲から設置面までに開いた隙間を閉塞するカバー体２０とを備え、該カバー体２０は、発電モジュールＰの側面から設置面に向けて傾斜する側面カバー２１と、発電モジュールＰの前後面から水平設置面に向けて傾斜する前面カバー２２及び後面カバー２３とを有し、架台１０とカバー体２０と太陽電池モジュールＰとを一体に固定する太陽電池モジュール用架台であって、
架台１０は、水平設置面に平行に配置される断面リップ溝形状の嵌合溝部Ｗを備えた基礎フレーム１１と、該基礎フレーム１１の先端部を連結する連結フレーム１２と、基礎フレーム１１の嵌合溝部Ｗに立設され太陽電池モジュールＰの先端部を支持する前支持脚１３と、太陽電池モジュールＰの後側を支持する後支持脚１４と、基礎フレーム１１相互間に設置されたウエイトトレイ１５と、により構成され、
該ウエイトトレイ１５の上にコンクリート平板３０を載置して架台１０を固定するように構成したことにある。

第２の手段において、前記ウエイトトレイ１５は、前記基礎フレーム１１の上に直交状に嵌合する接続体１５Ａと、前記コンクリート平板３０の端部を載置せしめる断面Ｌ字形状を成し、接続体１５Ａに着脱自在に連結する連結杆体１５Ｂとで構成したことにある。

第３の手段は、前記接続体１５Ａと前記連結杆体１５Ｂとを利用して、前記基礎フレーム１１の後端側を連結する横ずれ防止フレーム１２を構成できるようにしたものである。

第４の手段は、前記基礎フレーム１１において、前記嵌合溝部Ｗの開口上部に切欠Ｗ１を設け、前記前支持脚１３と前記後支持脚１４とを該切欠Ｗ１から前記嵌合溝部Ｗ内部に挿入し、前記嵌合溝部Ｗ内部にスライド係合させるように構成している。

第５の手段は、前記前支持脚１３と前記後支持脚１４との上端部に連結ボルト１７を立設し、該連結ボルト１７から前記太陽電池モジュールＰの上面端部と前記カバー体２０の上面とに係止し、又は隣接する前記太陽電池モジュールＰ相互の上面端部に係止する係止片１６を設け、該係止片１６の高さを調整する複数枚の調整座金１６Ａを連結ボルト１７に装着したものである。

本考案の請求項１のごとく、ウエイトトレイ１５の上にコンクリート平板３０を載置して架台１０を固定するように構成したことにより、コンクリート平板３０を分散して運搬することができる。この結果、太陽電池モジュールＰを屋上に設置する場合でも、重機の搬送やクレーン移動などは必要ない。しかも、従来の鉄骨フレームを組み立てる場合のようなアンカーボルトも必要なく、多数のボルトやナットを緊締する作業も不要である。したがって、架台を構築するフレームの組立作業を極めて簡単に行うことができる。

また、太陽電池モジュールＰから外側に傾斜した側面カバー２１や前面カバー２２及び後面カバー２３が架台１０の安定性を高めているので、太陽電池モジュールＰに吹付ける風圧が、太陽電池モジュールＰを設置面に押圧する効率的な力に変換される。この結果、少ないコンクリート平板３０の荷重を効率良く利用することができ、強風に対して極めて安定性のある設置ができる。

請求項２、３のように、接続体１５Ａと連結杆体１５Ｂとでウエイトトレイ１５を構成し、あるいは横ずれ防止フレーム１２を構成することができるので、同じ部材を利用して複数の部品を構成することが可能になっている。そのため、製造部品の合理化ができる。また、同じ形状の部材を重ねることが可能であるから、運搬時や収納時の合理化にも貢献するものである。

請求項４のごとく、嵌合溝部Ｗの開口上部に切欠Ｗ１を設け、該切欠Ｗ１から前記前支持脚１３と前記後支持脚１４とを前記嵌合溝部Ｗ内部に挿入し、前記嵌合溝部Ｗ内部でスライド係合させるように構成したことにより、太陽電池モジュールＰを支持する前支持脚１３や後支持脚１４の装着が容易になり、しかも、これら前支持脚１３や後支持脚１４を嵌合溝部Ｗ内に強固に固定することができる。

請求項５のように、連結ボルト１７から前記太陽電池モジュールＰの上面端部を係止する係止片１６を設け、該係止片１６の高さを調整する複数枚の調整座金１６Ａを連結ボルト１７に装着したことで、太陽電池モジュールＰの高さに合わせて最適な係止力で太陽電池モジュールＰを固定することができるものである。

本考案の一実施例を示す斜視図である。 本考案の一実施例を示す側面図である。 本考案の一実施例を示す平面図である。 本考案の他の使用例を示す側面図である。 本考案の架台の接続状態を示す斜視図である。 本考案の架台の接続状態を示す分解斜視図である。 本考案の係止片による固定状態を示す斜視図である。 本考案の前支持脚を基礎フレームに装着する状態を正面図である。

このように本考案によると、架台を構築するフレームの組立作業を極めて簡単で、しかも、太陽電池モジュールの装着も容易に行うことができるなどといった目的を実現した。

以下、本考案システムの一実施例を説明する。本考案架台１０は、設置面にフレームを組み合わせ載置するもので、該架台１０の上に太陽電池モジュールＰを設置し、太陽電池モジュールＰの周囲から設置面までに開いた隙間にカバー体２０を装着するように構成している（図１参照）。

そして、架台１０を構成するフレームの各接続部は各フレームを組み合わせることで連結され、該架台１０にカバー体２０をネジ止めして架台１０とカバー体２０とを一体に固定するように構成したものである（図２、図３参照）。

本考案で使用する架台１０は、基礎フレーム１１に横ずれ防止フレーム１２やウエイトトレイ１５を組み付けることで構成している（図５参照）。架台１０の材質として、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属材や強化プラスチック等の合成樹脂材などで形成される。

基礎フレーム１１は、水平設置面に左右に一対配置される部材で、断面リップ溝形状の嵌合溝部Ｗを上面に有する略樋状の部材である。この基礎フレーム１１の嵌合溝部Ｗに前支持脚１３と後支持脚１４とを立設し、太陽電池モジュールＰの前後を支持するものである（図２参照）。

前支持脚１３は、基礎フレーム１１の嵌合溝部Ｗに立設する支持部材で、太陽電池モジュールＰの先端部を支持する（図２参照）。また、後支持脚１４は、同じく太陽電池モジュールＰの後側を支持する。これら前支持脚１３及び後支持脚１４は、いずれも基礎フレーム１１の上方から基礎フレーム１１内部に装着するものである。

すなわち、基礎フレーム１１では、嵌合溝部Ｗの開口上部に切欠Ｗ１を設けている（図５参照）。そして、この該切欠Ｗ１から前支持脚１３と後支持脚１４とを嵌合溝部Ｗ内部に挿入する。更に、これらを嵌合溝部Ｗ内部でスライドさせ、切欠Ｗ１のない部分に係合させるものである（図８参照）。図示例の前支持脚１３は、嵌合溝部Ｗ内部に嵌入せしめる嵌入基部１３Ａを備えており、この嵌入基部１３Ａを切欠Ｗ１の上部から嵌入し、スライドさせて嵌合溝部Ｗ内に係止する。尚、図中符号１３Ｂは、太陽電池モジュールＰの先端を係止せしめる係止片である。

これら前支持脚１３と後支持脚１４との上端部には、連結ボルト１７が立設されている（図２参照）。そして、この連結ボルト１７に太陽電池モジュールＰを押さえる係止片１６が連結されている。図示の係止片１６は、係止片１６の高さを調整可能にするため、複数枚の調整座金１６Ａを連結ボルト１７に装着している（図７参照）。そして、太陽電池モジュールＰの上面端部とカバー体２０の上面とに係止し、あるいは、隣接する太陽電池モジュールＰの上面相互に係止するものである（図１参照）。

ウエイトトレイ１５は、基礎フレーム１１相互間に設置される部材で、該ウエイトトレイ１５の上にコンクリート平板３０を載置して架台１０を固定するように構成している（図５参照）。図示のウエイトトレイ１５は、接続体１５Ａと連結杆体１５Ｂとで構成している。接続体１５Ａは、基礎フレーム１１の上に直交状に嵌合する部材である。一方、連結杆体１５Ｂは、コンクリート平板３０の端部を載置せしめる断面Ｌ字形状の杆状部材で、接続体１５Ａに連結ネジで着脱自在に連結するように構成している。

図示の接続体１５Ａは、側面略コ字形状を成した一対の嵌合部１５Ａａと、これら嵌合部１５Ａａ相互の下端部を連結する一対の連結部１５Ａｂとで構成している（図６参照）。一方、断面Ｌ字形状を成した連結杆体１５Ｂは、載置面部１５Ｂａと側面部１５Ｂｂとからなり、端部に連結部１５Ｂｃを形成したものである。これらの部材でウエイトトレイ１５を構成するのに二つの接続体１５Ａと２本の連結杆体１５Ｂとを使用している（図５参照）。また、コンクリート平板３０のサイズにより、接続体１５Ａの数を任意に変更することも可能である。

更に、ウエイトトレイ１５を構成するこれら接続体１５Ａと連結杆体１５Ｂとを利用して横ずれ防止フレーム１２を構成することも可能である（図５参照）。この横ずれ防止フレーム１２は、基礎フレーム１１の後端側を連結する部材で、太陽電池モジュールＰのサイズが前後に延長された場合、基礎フレーム１１の後端部に設置して基礎フレーム１１を補強するものである。

カバー体２０は、架台１０に設置した発電モジュールＰの側面から設置面に向けて傾斜する側面カバー２１と、発電モジュールＰの前後面から水平設置面に向けて傾斜する前面カバー２２及び後面カバー２３と、基礎フレーム１１の端部上面をカバーする端部カバー２４とで構成されている（図１参照）。図示のカバー体２０は、特に太陽電池モジュールＰの後端部が持ち上った状態で載置した架台１０に装着するのに好適であるが、太陽電池モジュールＰを水平にしても使用することができる。

そして、基礎フレーム１１に装着した前支持脚１３と後支持脚１４から上方に突出した連結ボルト１７に、係止片１６を介してカバー体２０を連結することで、太陽電池モジュールＰとカバー体２０とが架台１０に同時に固定されるものである（図２参照）。

側面カバー２１は、太陽電池モジュールＰの左右側縁部から外側に傾斜した一対のカバーである（図３参照）。図示の側面カバー２１は、太陽電池モジュールＰの左右側縁に沿った帯状の上面部２１Ａと、この上面部２１Ａからそれぞれ屈曲形成された側面部２１Ｂと、前面部２１Ｃと、後面部２１Ｄとを備えている。側面部２１Ｂは、架台１０の側部の外側に傾斜している。更に、前面部２１Ｃは、前面カバー２２の端部を覆い。後面部２１Ｄは、後面カバー２３の端部を覆っている。

後面カバー２３は、太陽電池モジュールＰの後側縁部から外側に傾斜したカバーである（図３参照）。この後面カバー２３は、太陽電池モジュールＰの後側縁に沿って形成した帯状の上面部２３Ａから、架台１０の外側に傾斜した後面部２３Ｂを備えている。

端部カバー２４は、太陽電池モジュールＰを設置した基礎フレーム１１の端部を覆うもので、配線用の出口を現場にて加工するものである（図１参照）。

本考案架台の組み立て手順は次のとおりである。まず、水平設置面の左右に基礎フレーム１１を複数本並行に配置する。次に、基礎フレーム１１の嵌合溝部Ｗに前支持脚１３と後支持脚１４とを装着し、基礎フレーム１１杆にウエイトトレイ１５を設置する。更に、このウエイトトレイ１５に適数個のコンクリート平板３０を載置した後、カバー体２０を設置する（図５参照）。また、必要により横ずれ防止フレーム１２を増設する。その後、前支持脚１３と後支持脚１４に太陽電池モジュールＰを載置し、係止片１６にて太陽電池モジュールＰとカバー体２０とを架台１０に固定するものである（図２参照）。そして、必要に応じて基礎フレーム１１を延長し、長くなった架台１０に太陽電池モジュールＰを連続的に設置することも可能である（図４参照）。

尚、本考案の各構成は図示例に限定されるものではなく、本考案の要旨を変更しない範囲において自由に変更できるものである。

本考案によると、主にビルの屋上のような水平設置面に設置するのに好適であるが、この他、地上での使用などあらゆる場所に太陽電池モジュールＰを設置することが可能である。

Ｐ 太陽電池モジュール
Ｗ 嵌合溝部
Ｗ１ 切欠
１０ 架台
１１ 基礎フレーム
１２ 横ずれ防止フレーム
１３ 前支持脚
１３Ａ 嵌入基部
１３Ｂ 係止片
１４ 後支持脚
１５ ウエイトトレイ
１５Ａ 接続体
１５Ａａ 嵌合部
１５Ａｂ 連結部
１５Ｂ 連結杆体
１５Ｂａ 載置面部
１５Ｂｂ 側面部
１５Ｂｃ 連結部
１６ 係止片
１６Ａ 調整座金
１７ 連結ボルト
１８ 横ずれ防止フレーム
２０ カバー体
２１ 側面カバー
２１Ａ 上面部
２１Ｂ 側面部
２１Ｃ 前面部
２１Ｄ 後面部
２２ 前面カバー
２３ 後面カバー
２４ 端部カバー
３０ コンクリート平板

Claims (5)

1. 設置面にフレームを組み合わせ載置する架台と、架台に設置した太陽電池モジュールの周囲から設置面までに開いた隙間を閉塞するカバー体とを備え、該カバー体は、発電モジュールの側面から設置面に向けて傾斜する側面カバーと、発電モジュールの前後面から水平設置面に向けて傾斜する前面カバー及び後面カバーとを有し、架台とカバー体と太陽電池モジュールとを一体に固定する太陽電池モジュール用架台であって、
   架台は、水平設置面に平行に配置される断面リップ溝形状の嵌合溝部を備えた基礎フレームと、基礎フレームの嵌合溝部に立設され太陽電池モジュールの先端部を支持する前支持脚と、太陽電池モジュールの後側を支持する後支持脚と、基礎フレーム相互間に設置されたウエイトトレイと、により構成され、該ウエイトトレイの上にコンクリート平板を載置して架台を固定するように構成したことを特徴とする太陽電池モジュール用架台。
2. 前記ウエイトトレイは、前記基礎フレームの上に直交状に嵌合する接続体と、前記コンクリート平板の端部を載置せしめる断面Ｌ字形状を成し、接続体に着脱自在に連結する連結杆体とで構成した請求項１記載の太陽電池モジュール用架台。
3. 前記接続体と前記連結杆体とを利用して、前記基礎フレームの後端側を連結する横ずれ防止フレームを構成できるようにした請求項２記載の太陽電池モジュール用架台。
4. 前記基礎フレームにおいて、前記嵌合溝部の開口上部に切欠を設け、前記前支持脚と前記後支持脚とを該切欠から前記嵌合溝部内部に挿入し、前記嵌合溝部内部にスライド係合させるように構成した請求項１記載の太陽電池モジュール用架台。
5. 前記前支持脚と前記後支持脚との上端部に連結ボルトを立設し、該連結ボルトから前記太陽電池モジュールの上面端部と前記カバー体の上面とに係止し、又は隣接する前記太陽電池モジュール相互の上面端部に係止する係止片を設け、該係止片の高さを調整する複数枚の調整座金を連結ボルトに装着した請求項４記載の太陽電池モジュール用架台。

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