JP5052685B1 - 太陽電池モジュールの雪止め具、太陽電池モジュールの雪止め具の取付け構造、及び太陽光発電システム - Google Patents

太陽電池モジュールの雪止め具、太陽電池モジュールの雪止め具の取付け構造、及び太陽光発電システム Download PDF

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Abstract

【課題】取付け作業が容易であって、その取付け位置や個数等を現場で容易に調節することが可能な太陽電池モジュールの雪止め具を提供する。
【解決手段】太陽電池モジュール５に設置される雪止め具６であって、太陽電池モジュール５上に立設される雪止め壁部６ａと、太陽電池モジュール５の枠８の内側と太陽電池パネル７との隙間ＳＰに入り込む爪部６ｅと、太陽電池モジュール５の枠８の外側に係合する係合部６ｇとを備えている。
【選択図】図８

Description

本発明は、屋根等に設けられる太陽電池モジュールの雪止め具、太陽電池モジュールの雪止め具の取付け構造、及び太陽光発電システムに関する。
積雪量の多い地域では、屋根上に降り積もった雪の落下による被害が通行人や物等に及ばないようにするため、屋根の軒に雪止め具を設けて、雪の落下を防止又は抑制することがある。また、屋根上に太陽電池モジュールを設置している場合は、太陽電池モジュール上に雪が積もって落下するため、太陽電池モジュールに雪止め具を設けることがある。
例えば、特許文献１では、複数の太陽電池モジュールの間にカバーを挿入して取付けており、このカバーとして雪止め部を有するものを適用して、カバーの雪止め部により雪の落下を防止又は抑制している。
また、特許文献２では、雪止め部材を太陽電池モジュールのフレームにネジ止めして、雪止め部材により雪の落下を防止又は抑制している。
特開２０００−３４５６６８号公報 特開２００６−２７８６７１号公報
しかしながら、特許文献１の雪止め部は、カバーの一部であり、カバーを各太陽電池モジュールの間に挿入して取付けるため、その取付け作業が容易であるとはいえない。また、カバーとして、雪止め部を有するものと有さないものとを選択的に用いることから、カバーの種類が増加する。更に、雨水や土埃が通り抜ける孔や開口箇所を雪止め部に形成しているが、それらの孔や開口箇所の位置や個数等を現場で調節することが困難である。
また、特許文献２の雪止め部材は、フレームにネジ止めする必用があるため、多数の雪止め部材を設ける場合は、その取付け作業が煩雑になる。
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、取付け作業が容易であって、その取付け位置や個数等を現場で容易に調節することが可能な太陽電池モジュールの雪止め具、太陽電池モジュールの雪止め具の取付け構造、及び太陽光発電システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、太陽電池モジュールに設置される雪止め具であって、前記太陽電池モジュール上に立設される雪止め壁部と、前記太陽電池モジュールの枠の内側と太陽電池パネルとの隙間に入り込む爪部とを備えている。
このような本発明の雪止め具の爪部を太陽電池モジュールの上面（受光面）に載せ、爪部を太陽電池モジュールの枠方向に移動させて行くと、爪部が太陽電池モジュールの枠の内側に侵入して、爪部が枠に引っ掛かる。これにより、雪止め具が太陽電池モジュールの枠に係止されて取付けられる。
また、本発明は、太陽電池モジュールに設置される雪止め具であって、前記太陽電池モジュール上に立設される雪止め壁部と、前記太陽電池モジュールの枠の内側と太陽電池パネルとの隙間に入り込む爪部と、前記太陽電池モジュールの枠の外側に係合する係合部とを備えている。
このような本発明の雪止め具についても、その爪部を太陽電池モジュールの上面（受光面）に載せ、爪部を太陽電池モジュールの枠方向に移動させて行くと、爪部が太陽電池モジュールの枠の内側に侵入して、爪部が枠に引っ掛かる。また、同時に係合部が太陽電池モジュールの枠の外側に係合し、係合部と爪部の間に太陽電池モジュールの枠が挟み込まれ、雪止め具が確実に支持される。
また、上記各本発明の雪止め具を太陽電池モジュールの枠に取付けた状態で、太陽電池モジュール上に雪が積もると、雪止め壁部によって雪の落下が防止又は抑制される。この際、爪部が枠に引っ掛かっているため、雪の荷重が掛っても雪止め具が外れることはない。
更に、係合部と爪部の間に太陽電池モジュールの枠を挟み込む場合は、雪の荷重が掛っても雪止め具が外れないばかりでなく、軒方向からの風荷重が掛っても雪止め具が外れない。
また、雪止め具の爪部を太陽電池モジュールの枠に引っ掛けるため、爪部を引き抜く方向に、雪止め具を移動させることにより、雪止め具を太陽電池モジュールの枠から小さな力で取り外すことができる。あるいは、雪止め具の爪部を太陽電池モジュールの枠に引っ掛けて、雪止め具の係合部を太陽電池モジュールの枠の外側に係合させるため、係合部を外したのち、爪部を引き抜く方向に、雪止め具を移動させることにより、雪止め具を太陽電池モジュールの枠から小さな力で取り外すことができる。このため、太陽電池モジュールを設置してから、雪止め具を後付けしたり、雪止め具を取り外したり、あるいは雪止め具の位置を変更したりすることができる。また、雪止め具の着脱が容易であって後付けが可能であるため、雪止め具を容易に増減することが可能である。
また、本発明の太陽電池モジュールの雪止め具においては、前記係合部は、太陽電池モジュールの枠の外側に形成された凹凸と係合する。
この場合は、係合部が太陽電池モジュールの枠外側の凹凸に確実に係合する。
例えば、本発明の太陽電池モジュールの雪止め具においては、前記係合部は、太陽電池モジュールの枠の外側下端に係合する。
更に、本発明の太陽電池モジュールの雪止め具においては、前記太陽電池モジュールの枠を上方から押圧する弾性部を備えている。
雪止め具が太陽電池モジュールの枠に取付けられた状態では、そのような弾性部が太陽電池モジュールの枠を押圧するので、雪止め具と太陽電池モジュールの枠間のがたつきが無くなる。
また、本発明の太陽電池モジュールの雪止め具においては、１枚の板金を折り返して二重にすることにより前記雪止め壁部を形成している。
これにより、雪止め壁部の強度を向上させることができる。
次に、本発明は、太陽電池モジュールの雪止め具の取付け構造であって、前記太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの周縁に設けられた枠とを備え、前記雪止め具は、前記太陽電池モジュール上に立設される雪止め壁部と、前記太陽電池モジュールの枠の内側と太陽電池パネルとの隙間に入り込む爪部とを備え、前記雪止め具の爪部を前記太陽電池モジュールの枠と太陽電池パネル間に挿入して引っ掛けて、前記雪止め具を前記太陽電池モジュールの枠に取付けている。
また、本発明は、太陽電池モジュールの雪止め具の取付け構造であって、前記太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの周縁に設けられた枠とを備え、前記雪止め具は、前記太陽電池モジュール上に立設される雪止め壁部と、前記太陽電池モジュールの枠の内側と太陽電池パネルとの隙間に入り込む爪部と、前記太陽電池モジュールの枠の外側に係合する係合部とを備え、前記雪止め具の爪部を前記太陽電池モジュールの枠と太陽電池パネル間に挿入して引っ掛け、前記雪止め具の係合部を前記太陽電池モジュールの枠の外側に係合させて、前記雪止め具を前記太陽電池モジュールの枠に取付けている。
また、本発明の太陽電池モジュールの雪止め具の取付け構造においては、前記係合部は、太陽電池モジュールの枠の外側に形成された凹凸と係合している。
更に、本発明の太陽電池モジュールの雪止め具の取付け構造においては、前記係合部は、太陽電池モジュールの枠の外側下端に係合している。
また、本発明の太陽電池モジュールの雪止め具の取付け構造においては、前記太陽電池モジュールの枠を上方から押圧する弾性部を備えている。
このような本発明の取付け構造においても、上記本発明の太陽電池モジュールの雪止め具と同様の作用効果を得ることができる。
次に、本発明は、傾斜されて支持された太陽電池モジュールと雪止め具とを備えた太陽光発電システムであって、前記太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと前記太陽電池パネルの周縁に設けられた枠とを備え、前記雪止め具は、前記太陽電池モジュール上に立設される雪止め壁部と前記太陽電池モジュールの枠の内側と太陽電池パネルとの隙間に入り込む爪部とを備えて、前記爪部を用いて前記太陽電池モジュールの枠に取付けられている。
また、本発明は、傾斜されて支持された太陽電池モジュールと雪止め具とを備えた太陽光発電システムであって、前記太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの周縁に設けられた枠とを備え、前記雪止め具は、前記太陽電池モジュール上に立設される雪止め壁部と、前記太陽電池モジュールの枠の内側と太陽電池パネルとの隙間に入り込む爪部と、前記太陽電池モジュールの枠の外側に係合する係合部とを備えて、前記爪部及び前記係合部を用いて前記太陽電池モジュールの枠に取付けられている。
このような本発明の太陽光発電システムにおいても、上記本発明の太陽電池モジュールの雪止め具と同様の作用効果を得ることができる。
本発明によれば、雪止め具の爪部を太陽電池モジュールの上面（受光面）に載せ、爪部を太陽電池モジュールの枠方向に移動させて行くと、爪部が太陽電池モジュールの枠の内側に侵入して、爪部が枠に引っ掛かり、雪止め具が太陽電池モジュールの枠に係止されて取付けられる。あるいは、雪止め具の爪部を太陽電池モジュールの上面（受光面）に載せ、爪部を太陽電池モジュールの枠方向に移動させて行くと、爪部が太陽電池モジュールの枠の内側に侵入して、爪部が枠に引っ掛かり、これと同時に係合部が太陽電池モジュールの枠の外側に係合し、係合部と爪部の間に太陽電池モジュールの枠が挟み込まれ、雪止め具が確実に支持される。
このような雪止め具を太陽電池モジュールの枠に取付けた状態で、太陽電池モジュール上に雪が積もると、雪止め壁部によって雪の落下が防止又は抑制される。この際、爪部が枠に引っ掛かっているため、雪の荷重が掛っても雪止め具が外れることはない。
また、係合部と爪部の間に太陽電池モジュールの枠を挟み込む場合は、雪の荷重が掛っても雪止め具が外れないばかりでなく、軒方向からの風荷重が掛っても雪止め具が外れない。
また、雪止め具の爪部を太陽電池モジュールの枠に引っ掛けるため、爪部を引き抜く方向に、雪止め具を移動させることにより、雪止め具を太陽電池モジュールの枠から小さな力で取り外すことができる。あるいは、あるいは、雪止め具の爪部を太陽電池モジュールの枠に引っ掛けて、雪止め具の係合部を太陽電池モジュールの枠の外側に係合させるため、係合部を外したのち、爪部を引き抜く方向に、雪止め具を移動させることにより、雪止め具を太陽電池モジュールの枠から小さな力で取り外すことができる。このため、太陽電池モジュールを設置してから、雪止め具を後付けしたり、雪止め具を取り外したり、あるいは雪止め具の位置を変更したりすることができる。また、雪止め具の着脱が容易であって後付けが可能であるため、雪止め具を容易に増減することが可能である。
本発明の太陽電池モジュールの雪止め具の一実施形態を適用した太陽光発電システムを示す斜視図である。 図１の太陽光発電システムにおける太陽電池モジュールを示す斜視図である。 太陽電池モジュールの枠を拡大して示す断面図である。 図１の太陽光発電システムにおける横桟に対する太陽電池モジュールの固定構造を拡大し分解して示す斜視図である。 図４の横桟を示す斜視図である。 図４の横桟を示す断面図である。 固定金具及び板ナットを用いて、横桟を挟んで配置された２枚の太陽電池モジュールを該横桟に固定した状態を示す断面図である。 本発明の太陽電池モジュールの雪止め具の一実施形態を示す斜視図である。 図８の雪止め具を示す側面図である。 （ａ）、（ｂ）は、図８の雪止め具を太陽電池モジュールの枠に取付けるための手順を示す図である。 ２個の雪止め具が取付けられた太陽電池モジュールを例示する斜視図である。 雪止め具の雪止め壁部の高さｈ、太陽電池モジュールの光電変換層領域Ｍ、冬至における南中時に入射する太陽光ＳＬ、及び屋根の傾斜角αとの関係を示す図である。 雪止め具の第１変形例及び太陽電池モジュールの枠の第１変形例を示す断面図である。 雪止め具の第２変形例及び太陽電池モジュールの枠の第２変形例を示す断面図である。 雪止め具の第３変形例及び太陽電池モジュールの枠の第３変形例を示す断面図である。
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の太陽電池モジュールの雪止め具の一実施形態を適用した太陽光発電システムを示す斜視図である。この太陽光発電システム１は、屋根２上に４本の縦桟３を離間させて相互に平行に固定配置し、各縦桟３上に、３本の横桟４を一定の間隔を開けて相互に平行に固定配置し、この３本の横桟４間に４枚の太陽電池モジュール５を架け渡して固定したものである。
各縦桟３の長手方向が屋根２の水流れ方向Ａに一致し、各横桟４の長手方向が水流れ方向Ａと直交する方向に一致している。水流れ方向Ａの下流側から上流側へと１列目、２列目、３列目の横桟４が並び、１列目と２列目の各横桟４間に１列目の２枚の太陽電池モジュール５が架け渡されて固定され、２列目と３列目の各横桟４間に２列目の２枚の太陽電池モジュール５が架け渡されて固定され、また各太陽電池モジュール５が水流れ方向Ａに沿って傾斜している。
本実施形態の雪止め具６は、１列目の各太陽電池モジュール５の枠の複数箇所に取付けられている。これらの雪止め具６は、太陽電池モジュール５の上面（受光面）に対して垂直上方向に突出する雪止め壁部を有しており、各雪止め具６の雪止め壁部により太陽電池モジュール５上に降り積もった雪の落下を防止又は抑制する。
尚、屋根２に対する縦桟３の固定は、周知の如何なる方法もしくは構造によってなされてもよい。例えば、屋根２の瓦を貫通して垂木に接続された金具により縦桟３を固定することができる。また、縦桟３に対する横桟４の固定も、周知の如何なる方法もしくは構造によってなすことができる。例えば、ボルト及びナットにより縦桟３と横桟４を接続固定することができる。更に、横桟４に対する太陽電池モジュール５の固定構造、及び太陽電池モジュール５に対する雪止め具６の固定構造については、後で詳しく述べる。
図２は、太陽電池モジュール５を示す斜視図である。図２に示すように太陽電池モジュール５は、太陽光を光電変換する太陽電池パネル７と、この太陽電池パネル７を縁取って保持する枠８とで構成されている。
太陽電池パネル７は、例えば２枚のガラス板の間に、透明電極膜、光電変換層（半導体層）、及び裏面電極膜を順次積層してなる太陽電池セルを挟み込んで、各ガラス板の端部を封止したものである。この太陽電池パネル７についてより詳細に説明すれば、透光性基板であるガラス基板に透明電極と、半導体層からなる光電変換層と、裏面電極層とをこの順に積層して、太陽電池セルを形成し、裏面電極層側に保護板である透光性のガラス基板を貼り合わせて、各ガラス基板間を封止した構成である。あるいは、１枚のガラス板と保護層の間に太陽電池セルを挟み込んで封止したものでもよい。
図３は、太陽電池モジュール５の枠８を拡大して示す断面図である。この枠８は、アルミ材からなり、図３に示すように壁部１１と、壁部１１の上端に設けられた上板１２と、壁部１１の下端から枠８の内側に延在する底板１３とを有している。壁部１１の内側上部には棚部１１ａが形成され、棚部１１ａと上板１２の間には枠８の内側に向く挿入溝１１ｂが形成され、この挿入溝１１ｂに太陽電池パネル７の端部が挿入されて支持されている。太陽電池パネル７の端部と挿入溝１１ｂ間には端面封止や緩衝用の弾性シート１４が介在しており、弾性シート１４により、太陽電池パネル７の端部が封止され、また枠８から太陽電池パネル７の端部への衝撃の伝達が緩和される。また、弾性シート１４の介在により、太陽電池パネル７の上面（受光面）と枠８の上板１２間に隙間ＳＰが形成されている。
更に、上板１２の下方で壁部１１の外側には、平板状のリブ１１ｃが形成され、更にリブ１１ｃの下方には、枠８の外側に向かって突出するＬ字状突起部１１ｄが形成され、Ｌ字状突起部１１ｄの外側端部が上方に向いている。
図４は、図１における横桟４に対する太陽電池モジュール５の固定構造を分解して示す斜視図である。図４に示すように板ナット１５及びボルト２１により、太陽電池モジュール５の枠８を支持するための固定金具１６を横桟４に固定している。
固定金具１６は、底板１６ａと、底板１６ａの両側を垂直に折り曲げてなる各側壁１６ｂと、底板１６ａの一辺を垂直に折り曲げてなる立設板１６ｃとを有している。
底板１６ａには、穿孔１６ｄが形成されている。この底板１６ａの奥行の長さが横桟４のレール部４ｂの幅よりも僅かに短くされており、この底板１６ａが横桟４のレール部４ｂの内側に配置される。
各側壁１６ｂの上端には、外側に折り曲げられた各受け部１６ｅが形成されている。各受け部１６ｅの高さは、固定金具１６の底板１６ａを横桟４のレール部４ｂに載せたときに横桟４の第１及び第２台座部４ｅ、４ｇと同一高さもしくは僅かに低くなるように設定されている。
立設板１６ｃの上端には、底板１６ａ側に折り曲げられた鈎部１６ｆと、鈎部１６ｆとは反対側に折り曲げられた係合部１６ｇとが形成されている。２つの鈎部１６ｆが立設板１６ｃの上端両側に設けられ、また１つの係合部１６ｇが立設板１６ｃの上端中央に設けられ、２つの鈎部１６ｆと１つの係合部１６ｇが交互に配置されている。また、立設板１６ｃの両側で折り曲げられた各当接板１６ｈが設けられている。
図５及び図６は、横桟４を示す斜視図及び断面図である。この横桟４は、１枚の鋼板を切断及び折り曲げ加工して、メッキを施したものであり、図５及び図６に示すようにその中央に鋼板を折り返して二枚重ねにしてなる境界壁４ａを有している。この境界壁４ａの一方側に、断面形状がコの字型のレール部４ｂが形成され、レール部４ｂの底部に長形孔４ｆが形成されている。レール部４ｂは、固定金具１６の奥行きの長さよりも僅かに広い幅を有し、このレール部４ｂの内側に固定金具１６を配置することができる。このレール部４ｂの側壁４ｃは、外側に直角に折り曲げられており、その折り曲げられた部分の上面が太陽電池モジュール５の枠８を載置する第１台座部４ｅとなっている。
また、横桟４の境界壁４ａの他方側には、太陽電池モジュール５の枠８が載置される第２台座部４ｇが形成されている。第２台座部４ｇは、階段状に形成されたものであり、第１台座部４ｅと同じ高さに設定されている。境界壁４ａは、第１及び第２台座部４ｅ、４ｇの上面に対して垂直に立っている。
図７は、固定金具１６を用いて、横桟４を挟んで配置された２枚の太陽電池モジュール５を該横桟４に固定した構造を示す断面図である。
図４及び図７に示すように固定金具１６は、その底板１６ａを横桟４のレール部４ｂの内側底面に載せられ、その立設板１６ｃを横桟４の境界壁４ａに接近配置されている。また、板ナット１５は、その主板１５ａを横桟４のレール部４ｂの外側底面に当接させられ、その各突設片１５ｂ、１５ｃ間に横桟４のレール部４ｂの外側を挟み込んでいる。ボルト２１は、ワッシャ２２、固定金具１６の穿孔１６ｄ、及び横桟４の長形孔４ｆを介して板ナット１５のネジ孔１５ｄにねじ込んで締め込まれ、これにより固定金具１６が横桟４のレール部４ｂに固定されている。
一方の太陽電池モジュール５の枠８は、横桟４の第１台座部４ｅに載せられて、固定金具１６の各当接板１６ｈに当接しており、枠８のＬ字状突起部１１ｄの外側端部が固定金具１６の各鈎部１６ｆの下側に押し込められて、枠８のＬ字状突起部１１ｄが固定金具１６の各鈎部１６ｆに引っ掛かり係止されている。
また、他方の太陽電池モジュール５の枠８は、横桟４の第２台座部４ｇに載せられて、横桟４の境界壁４ａに当接しており、枠８のＬ字状突起部１１ｄの外側端部が固定金具１６の係合部１６ｇの下側に押し込められて、枠８のＬ字状突起部１１ｄが固定金具１６の係合部１６ｇに引っ掛かり係止されている。
従って、横桟４の第１台座部４ｅに一方の太陽電池モジュールの枠８が載せられて、一方の太陽電池モジュールの枠８が固定金具１６の各鈎部１６ｆに係止され、横桟４の第２台座部４ｇに他方の太陽電池モジュールの枠８が載せられて、他方の太陽電池モジュールの枠８が固定金具１６の係合部１６ｇに係止され、各太陽電池モジュールの枠８が横桟４を挟んで固定されている。
図１においては、各横桟４に複数個の固定金具１６（図示せず）を配置して固定し、各太陽電池モジュール５別に、太陽電池モジュール５の枠８の上辺と下辺をそれぞれ２個の固定金具１６により固定支持している。
次に、本実施形態の雪止め具６を詳しく説明する。図８及び図９は、本実施形態の雪止め具６を示す斜視図及び側面図である。
この雪止め具６は、１枚の鋼板（板金）を切断及び折り曲げ加工して、メッキを施したものであり、図８及び図９に示すように鋼板を折り返して二重にしてなる雪止め壁部６ａと、雪止め壁部６ａを形成する二重にされた鋼板の一方の下端６ｂで直角に折り曲げられた主板部６ｃと、雪止め壁部６ａを形成する二重にされた鋼板の他方の下端６ｆより突出して、Ｚ字型に折り曲げられた係合部６ｇと、主板部６ｃの一辺６ｄで折り戻されて、主板部６ｃの下面側に形成された爪部６ｅと、主板部６ｃに形成された２本のＵ字型の切り込み６ｈの内側部分を下方に折り曲げてなる２個の弾性部６ｉとを備えている。
雪止め壁部６ａは、１枚の板金を折り返して二重にしたものであり、その強度の向上が図られている。
主板部６ｃは、その一辺６ｄの手前で山型に折り曲げられ、更に一辺６ｄでＶ字型に折り曲げられており、一辺６ｄよりも先端側が爪部６ｅとなり、この爪部６ｅが主板部６ｃの下面に対峙し、また爪部６ｅの内側に三角形状の係合凹所６ｊが形成されている。
係合部６ｇは、Ｚ字型に折り曲げられて、爪部６ｅに向くもしくは爪部６ｅと対向する係合凹所６ｋと、呼込み部６ｍとを有している。
図１０（ａ）、（ｂ）は、雪止め具６を太陽電池モジュール５の枠８に取付けるための手順を示している。
まず、図１０（ａ）に示すように雪止め具６の係合部６ｇを太陽電池モジュール５の枠８の上板１２に載せて、雪止め具６の爪部６ｅを太陽電池パネル７の上面（受光面）に載せ、雪止め具６を矢印の方向Ｂに移動させて、雪止め具６の係合部６ｇを枠８の上板１２で滑動させると共に、雪止め具６の爪部６ｅを太陽電池パネル７の上面で滑動させて行く。
この滑動に伴い、雪止め具６の係合部６ｇが太陽電池モジュール５の枠８の上板１２の外側端部に到達したときに、係合部６ｇが矢印の方向Ｃに下降されると、係合部６ｇの呼込み部６ｍにより枠８の上板１２の外側端部が案内されて、係合部６ｇの係合凹所６ｋへと上板１２の外側端部が滑り込み、図１０（ｂ）に示すように係合部６ｇの係合凹所６ｋに上板１２の外側端部（凸部）が係合する。同時に、図１０（ｂ）に示すように雪止め具６の爪部６ｅが太陽電池パネル７の上面（受光面）と枠８の上板１２との隙間ＳＰに侵入して、爪部６ｅが上板１２の内側端部に引っ掛かる。これにより、雪止め具６の爪部６ｅと係合部６ｇの間に太陽電池モジュール５の枠８が挟み込まれ、雪止め具６が太陽電池モジュール５の枠８に係止されて取付けられ、雪止め具６の雪止め壁部６ａが太陽電池モジュール５の枠８の上に突設される。
ここで、図１０（ｂ）に示すように雪止め具６が太陽電池モジュール５の枠８に取付けられた状態では、雪止め具６の爪部６ｅと係合部６ｇとの間が僅かに広がって、雪止め具６の弾性力により爪部６ｅと係合部６ｇとの間に太陽電池モジュール５の枠８が挟み込まれるようにしている。すなわち、太陽電池モジュール５の枠８を挟み込む前の爪部６ｅと係合部６ｇとの間の距離を、太陽電池モジュール５の枠８を挟み込んだ後の爪部６ｅと係合部６ｇとの間の距離よりも短く設定しておき、雪止め具６の弾性変形により爪部６ｅと係合部６ｇとの間が広がって、この間に太陽電池モジュール５の枠８が挟み込まれ、雪止め具６の弾性力により爪部６ｅと係合部６ｇとの間に太陽電池モジュール５の枠８が挟み込まれるようにしている。これにより、図１０（ｂ）において雪止め具６の屋根の傾斜方向のがたつきが防止される。この状態では、太陽電池モジュール５の上に雪が降り積もると、雪荷重を爪部６ｅが受け、また軒方向からの風圧による荷重を係合部６ｇが受けるので、雪止め具６が安定的に支持されて固定される。
また、図１０（ｂ）においては、雪止め具６の各弾性部６ｉが太陽電池モジュール５の枠８の上板１２に押し付けられて弾性変形しており、この弾性変形した各弾性部６ｉが太陽電池モジュール５の枠８の上板１２を押圧している。これにより、図１０（ｂ）において雪止め具６の上下方向のがたつきが防止される。
このように雪止め具６の係合部６ｇを太陽電池モジュール５の枠８の上板１２に載せて、雪止め具６の爪部６ｅを太陽電池パネル７の上面に載せ、雪止め具６を移動させるだけで、雪止め具６を太陽電池モジュール５の枠８に係止させることができ、しかも雪止め具６をがたつき無く太陽電池モジュール５の枠８に取付けることができる。
また、雪止め具６の係合部６ｇを、図１０（ａ）に示す矢印の方向Ｃとは逆方向に持ち上げてから、雪止め具６を図１０（ａ）に示す矢印の方向Ｂとは逆方向に移動させれば、雪止め具６を太陽電池モジュール５の枠８から簡単に取り外すことができる。
このため、太陽電池モジュール５を設置してから、雪止め具６を後付けしたり、雪止め具６を取り外したり、あるいは雪止め具６の位置を変更したりすることができる。また、雪止め具６の着脱が容易であって後付けが可能であるため、雪止め具６を容易に増減することが可能である。
図１１は、２個の雪止め具６が取付けられた太陽電池モジュール５を例示する斜視図である。図１１においては、太陽電池モジュール５の四辺のうちの傾斜下方（水流れ方向Ａ）にあって傾斜方向と直交する一辺（枠８の一辺）の２箇所に雪止め具６を取付け、各雪止め具６の雪止め壁部６ａを太陽電池モジュール５の枠８の上に突設している。
図１２は、太陽電池モジュール５の光電変換層からの雪止め具６の雪止め壁部６ａの高さｈ、太陽電池モジュール５の光電変換層領域Ｍ、冬至における南中時に入射する太陽光ＳＬ、及び屋根の傾斜角αとの関係を示す図である。
冬至における南中時の太陽の高度は、年間を通じて最も低く、太陽光ＳＬが最も傾斜して水平方向に近づき、雪止め具６の雪止め壁部６ａの影の長さが最も長くなる。また、雪止め壁部６ａの影の長さは、屋根の傾斜角αが小さくなるほど長くなる。このため、積雪量が多い地域における一般的な家屋の屋根の傾斜角αを一定角度（平均的な傾斜角）と仮定すれば、冬至における南中時の雪止め壁部６ａの影から太陽電池モジュール５の光電変換層領域Ｍが外れるような雪止め壁部６ａの高さｈを求めることができ、この高さｈに雪止め壁部６ａの高さを設定することにより、年間を通じて、最も発電効率が高くなる南中時に雪止め壁部６ａの影に太陽電池モジュール５の光電変換層領域Ｍが入らないようにすることができる。
図１３は、雪止め具の第１変形例及び太陽電池モジュール５の枠の第１変形例を示す断面図である。図１３において、第１変形例の雪止め具６Ａは、鋼板を折り返して二重にして雪止め壁部６ａを形成しているが、二重となる鋼板を離間させて、雪止め壁部６ａをより厚くし、雪止め壁部６ａの強度向上を図っている。
また、第１変形例の枠８Ａは、壁部３１と、壁部３１の上端に設けられた上板３２と、壁部３１の下端から枠８Ａの内側に延在する底板３３とを有している。壁部３１の内側上部には棚部３１ａが形成され、棚部３１ａと上板３２の間には枠８Ａの内側に向く挿入溝３１ｂが形成され、この挿入溝３１ｂに太陽電池パネル７の端部が挿入されて支持される。太陽電池パネル７の端部と挿入溝３１ａ間には端面封止や緩衝用の弾性シート１４が介在し、太陽電池パネル７の上面（受光面）と枠８Ａの上板３２間に隙間ＳＰが形成されている。
更に、上板３２の下方で壁部３１の外側には、枠８Ａの外側に向かって突出するＬ字状突起部３１ｄが形成され、Ｌ字状突起部３１ｄの外側端部が上方に向いている。
枠８Ａの外側に向くＬ字状突起部３１ｄは、枠８Ａが横桟４の第１台座部４ｅに載せられたときに固定金具１６の各鈎部１６ｆに係止され、また枠８Ａが横桟４の第２台座部４ｇに載せられたときに固定金具１６の係合部１６ｇに係止される。
このような雪止め具６Ａ及び太陽電池モジュール５の枠８Ａについても、雪止め具６Ａの係合部６ｇを太陽電池モジュール５の枠８Ａの上板３２に載せて、雪止め具６Ａの爪部６ｅを太陽電池パネル７の上面に載せ、雪止め具６Ａを移動させ、係合部６ｇの係合凹所６ｋに枠８Ａの上板３２の外側端部（凸部）を係合させ、これと同時に雪止め具６Ａの爪部６ｅを太陽電池パネル７の上面と枠８Ａの上板３２との隙間ＳＰに侵入させて、爪部６ｅを枠８Ａの上板３２の内側端部に引っ掛けることができ、雪止め具６Ａを太陽電池モジュール５の枠８Ａに係止させて取付けることができ、雪止め具６Ａをがたつき無く太陽電池モジュール５の枠８Ａに取付けることができる。また、雪止め具６Ａを取付けるときの逆の手順により、雪止め具６Ａを簡単に取り外すことができる。
図１４は、雪止め具の第２変形例及び太陽電池モジュール５の枠の第２変形例を示す断面図である。図１４において、第２変形例の雪止め具６Ｂは、図１３の雪止め具６Ａと同様に、雪止め壁部６ａをより厚くするだけではなく、更に主板部６ｃの各弾性部６ｉを省略している。
また、第２変形例の枠８Ｂは、図１３の枠８Ａと略同様の外観形状を有しているが、上板３２Ｂがより厚くされている。
このような雪止め具６Ｂ及び太陽電池モジュール５の枠８Ｂについても、雪止め具６Ｂの係合部６ｇを太陽電池モジュール５の枠８Ｂの上板３２Ｂに載せて、雪止め具６Ｂの爪部６ｅを太陽電池パネル７の上面に載せ、雪止め具６Ｂを移動させるだけで、雪止め具６Ｂを太陽電池モジュール５の枠８Ｂに係止させて取付けることができる。また、上板３２Ｂが厚いため、雪止め具６Ｂの主板部６ｃ、爪部６ｅ、及び係合部６ｇで囲まれる内側スペースに上板３２Ｂが略隙間無く嵌合し、雪止め具６Ｂをがたつき無く太陽電池モジュール５の枠８Ｂに取付けることができる。更に、雪止め具６Ｂを取付けるときの逆の手順により、雪止め具６Ｂを簡単に取り外すことができる。
図１５は、雪止め具の第３変形例及び太陽電池モジュール５の第３変形例を示す断面図である。図１５において、第３変形例の雪止め具６Ｃは、図１４の雪止め具６Ｂと同様に、雪止め壁部６ａをより厚くして、主板部６ｃの各弾性部６ｉを省略するだけではなく、更に鋼板を折り返して二重にしてなる雪止め壁部６ａの片方の壁部６ｐを延長して、壁部６ｐの下端に係合部６ｇを設けている。
また、第３変形例の枠８Ｃは、壁部４１と、壁部４１の上端内側に設けられた上板４２と、壁部４１の下端から枠８Ｃの内側に延在する底板４３とを有している。壁部４１の外壁面は、平坦面でとなっている。また、壁部４１の内側上部には棚部４１ａが形成され、棚部４１ａと上板４２間の挿入溝４１ｂに太陽電池パネル７の端部が挿入されて支持されている。太陽電池パネル７の端部と挿入溝４１ｂ間には端面封止や緩衝用の弾性シート１４が介在し、太陽電池パネル７の上面と枠８Ｃの上板４２間に隙間ＳＰが形成されている。
このような雪止め具６Ｃ及び太陽電池モジュール５の枠８Ｃの場合は、雪止め具６Ｃの爪部６ｅを太陽電池パネル７の上面に載せて、雪止め具６Ｃを移動させると、雪止め具６Ｃの爪部６ｅを太陽電池パネル７の上面と枠８Ｃの上板４２との隙間ＳＰに侵入させて、爪部６ｅを上板４２の内側端部に引っ掛けることができ、これと同時に雪止め壁部６ａの片方の壁部６ｐを下方に降ろして、係合部６ｇの係合凹所６ｋに枠８Ｃの外端角部（凸部）８ａを係合させることができ、雪止め具６Ｃをがたつき無く太陽電池モジュール５の枠８Ｃに取付けることができる。また、雪止め具６Ｃを取付けるときの逆の手順により、雪止め具６Ｃを簡単に取り外すことができ
尚、図１５に示すように一般的な家屋の屋根の傾斜角αを一定角度（平均的な傾斜角）と仮定して、冬至における南中時の雪止め具６Ｃの雪止め壁部６ａの影から太陽電池モジュール５の光電変換層領域Ｍが外れるような雪止め壁部６ａの高さｈを求め、この高さｈに雪止め壁部６ａの高さを設定すれば、年間を通じて、最も発電効率が高くなる南中時に雪止め壁部６ａの影に太陽電池モジュール５の光電変換層領域Ｍが入らないようにすることができる。勿論、図１３及び図１４の雪止め具６Ａ、６Ｂについても、同様の方法で雪止め壁部６ａの高さを設定することができる。
また、上記実施形態及び各変形例の雪止め具では、係合部６ｇの係合凹所６ｋに太陽電池モジュール５の枠８の凸部を係合させているが、係合部６ｇに係合凸部を形成し、係合部６ｇの係合凸部を太陽電池モジュール５の枠８の凹所に係合させても構わない。あるいは、係合部６ｇに係合凹凸部を形成し、係合部６ｇの係合凹凸部を太陽電池モジュール５の枠８の凸凹部に係合させても構わない。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
１ 太陽光発電システム
２ 屋根
３ 縦桟
４ 横桟（桟）
４ａ 境界壁
４ｂ レール部
４ｃ 側壁
４ｅ 第１台座部
４ｆ 長形孔
４ｇ 第２台座部
５ 太陽電池モジュール
６、６Ａ、６Ｂ、６Ｃ 雪止め具
６ａ 雪止め壁部
６ｃ 主板部
６ｅ 爪部
６ｇ 係合部
６ｉ 弾性部６ｉ
７ 太陽電池パネル
８、８Ａ、８Ｂ、８Ｃ 枠

Claims (13)

  1. 太陽電池モジュールに設置される雪止め具であって、
    前記太陽電池モジュール上に立設される雪止め壁部と、
    前記太陽電池モジュールの枠の内側と太陽電池パネルとの隙間に入り込む爪部とを備えることを特徴とする太陽電池モジュールの雪止め具。
  2. 太陽電池モジュールに設置される雪止め具であって、
    前記太陽電池モジュール上に立設される雪止め壁部と、
    前記太陽電池モジュールの枠の内側と太陽電池パネルとの隙間に入り込む爪部と、
    前記太陽電池モジュールの枠の外側に係合する係合部とを備えることを特徴とする太陽電池モジュールの雪止め具。
  3. 請求項２に記載の太陽電池モジュールの雪止め具であって、
    前記係合部は、太陽電池モジュールの枠の外側に形成された凹凸と係合することを特徴とする太陽電池モジュールの雪止め具。
  4. 請求項２に記載の太陽電池モジュールの雪止め具であって、
    前記係合部は、太陽電池モジュールの枠の外側下端に係合することを特徴とする太陽電池モジュールの雪止め具。
  5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の太陽電池モジュールの雪止め具であって、
    前記太陽電池モジュールの枠を上方から押圧する弾性部を備えることを特徴とする太陽電池モジュールの雪止め具。
  6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の太陽電池モジュールの雪止め具であって、
    １枚の板金を折り返して二枚重ねとすることにより前記雪止め壁部を形成したことを特徴とする太陽電池モジュールの雪止め具。
  7. 太陽電池モジュールの雪止め具の取付け構造であって、
    前記太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの周縁に設けられた枠とを備え、
    前記雪止め具は、前記太陽電池モジュール上に立設される雪止め壁部と、前記太陽電池モジュールの枠の内側と太陽電池パネルとの隙間に入り込む爪部とを備え、
    前記雪止め具の爪部を前記太陽電池モジュールの枠と太陽電池パネル間に挿入して引っ掛けて、前記雪止め具を前記太陽電池モジュールの枠に取付けたことを特徴とする太陽電池モジュールの雪止め具の取付け構造。
  8. 太陽電池モジュールの雪止め具の取付け構造であって、
    前記太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの周縁に設けられた枠とを備え、
    前記雪止め具は、前記太陽電池モジュール上に立設される雪止め壁部と、前記太陽電池モジュールの枠の内側と太陽電池パネルとの隙間に入り込む爪部と、前記太陽電池モジュールの枠の外側に係合する係合部とを備え、
    前記雪止め具の爪部を前記太陽電池モジュールの枠と太陽電池パネル間に挿入して引っ掛け、前記雪止め具の係合部を前記太陽電池モジュールの枠の外側に係合させて、前記雪止め具を前記太陽電池モジュールの枠に取付けたことを特徴とする太陽電池モジュールの雪止め具の取付け構造。
  9. 請求項８に記載の太陽電池モジュールの雪止め具の取付け構造であって、
    前記係合部は、太陽電池モジュールの枠の外側に形成された凹凸と係合することを特徴とする太陽電池モジュールの雪止め具の取付け構造。
  10. 請求項８に記載の太陽電池モジュールの雪止め具の取付け構造であって、
    前記係合部は、太陽電池モジュールの枠の外側下端に係合することを特徴とする太陽電池モジュールの雪止め具の取付け構造。
  11. 請求項７〜１０のいずれか１つに記載の太陽電池モジュールの雪止め具の取付け構造であって、
    前記太陽電池モジュールの枠を上方から押圧する弾性部を備えることを特徴とする太陽電池モジュールの雪止め具の取付け構造。
  12. 傾斜されて支持された太陽電池モジュールと雪止め具とを備えた太陽光発電システムであって、
    前記太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと前記太陽電池パネルの周縁に設けられた枠とを備え、
    前記雪止め具は、前記太陽電池モジュール上に立設される雪止め壁部と前記太陽電池モジュールの枠の内側と太陽電池パネルとの隙間に入り込む爪部とを備えて、前記爪部を用いて前記太陽電池モジュールの枠に取付けられていることを特徴とする太陽光発電システム。
  13. 傾斜されて支持された太陽電池モジュールと雪止め具とを備えた太陽光発電システムであって、
    前記太陽電池モジュールは、太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの周縁に設けられた枠とを備え、
    前記雪止め具は、前記太陽電池モジュール上に立設される雪止め壁部と、前記太陽電池モジュールの枠の内側と太陽電池パネルとの隙間に入り込む爪部と、前記太陽電池モジュールの枠の外側に係合する係合部とを備えて、前記爪部及び前記係合部を用いて前記太陽電池モジュールの枠に取付けられていることを特徴とする太陽光発電システム。
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