(54)【考案の名称】太陽光発電モジュール用架台システム

(73)【実用新案権者】日本フォームサービス株式会社

(72)【考案者】【考案者】

[fig000002]
【選択図】図1

【概要説明】

【分野】

【0001】
本考案は、太陽光発電モジュールを設置するために使用する太陽光発電モジュール用架台システムに関するものである。

【従来の技術】

【0002】
太陽光発電モジュールを設置するには、鉄骨フレームを組み立てた架台に設置することが多い。この鉄骨フレームの架台に固定された太陽光発電モジュールは、風の影響を大きく受けるため架台を強固に固定する必要がある。そこで、アンカーボルトを設置位置に打込み、架台を固定する手段が採用されている。ところが、太陽光発電モジュールの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。
【0003】
しかも、鉄骨フレームを組み立てた架台に配線を行うと、配線コードが露出し、外観上の体裁を見苦しくすると共に、露出した配線コードがその後の作業の妨げになったり、あるいは配線コードの耐久性が劣化したりするなどの問題が生じる。そこで、特許文献1に記載のような配線構造により、できるだけ配線コードを露出しないようにする工夫がなされていた。この配線構造によると、鉄骨フレームで設けられた架台の側壁に開口部を形成し、この開口部からその架台の溝内へ配線コードを導入し、更に、同じ架台に形成された別の開口部から配線コードを引き出した建物本体側に配線するものである。この結果、各配線コードは、一つの架台の溝内に集約して建物内へ配線することができ、配線コードが露出しないというものである。
【0004】
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に架台を固定するものである。このような錘を使用することで、アンカーボルト等を打込まずに固定することができる。
【0005】
更に特許文献2、3に記載されている架台は、架台自体を錘として使用するものである。この架台は、予め太陽光発電モジュールを組み付けた架台に関するもので、設置作業では、この架台ごと太陽光発電モジュールを搬送して設置する。
【0006】

【効果】

【0019】
本考案の請求項1のごとく、架台10に設置された発電モジュールPの側面から設置面までの隙間を覆うカバー体20を形成し、該カバー体20を架台10の周囲に装着したことで、架台10の下への風の流入を抑制して発電モジュールPにかかる揚力を低減し、発電モジュールPに吹付ける風圧が発電モジュールPを設置面に押圧するように構成することができる。この結果、軽量でありながら強風に対して極めて安定性のある設置が可能になる。しかも、本考案は軽量部材を組み立てて使用するため、設置作業を合理化することができるものである。
【0020】
請求項2のように、前記基礎フレーム11に、前記架台10の上に載置した前記発電モジュールPの前後に突出し、架台10ごと発電モジュールPが吹き上げられるのを防止せしめる吹上り防止片11Aを備えたことで、この吹上り防止片11Aが架台10の安定性を高めているので、たとえ強風が発電モジュールPの前後左右から吹き付けた場合でも、発電モジュールPが設置面から架台10ごと剥がされるおそれはない。
【0021】
更に、架台10の構成が極めて簡略化された架台10になっている。したがって、運搬や組立作業が容易になり、たとえ高層ビルの屋上でも、発電モジュールPを簡単に設置することができる。しかも、本考案は極めて軽量な設置が可能になっているので、予め太陽光発電モジュールを設置する予定のなかった既存の建築物でも耐荷重の心配なく設置することが可能になった。
【0022】
請求項3によると、本考案架台10の支持フレーム13に、一対の発電モジュールPを同時に、又は発電モジュールPとカバー体20とを同時に装着するように構成し、該架台10の上に、単独又は並列又は縦列のいずれかの状態、又は並列と縦列とを組合せた状態に設置するので、設置位置の広さや形状に応じて任意の数の発電モジュールPを設置することができる。
【0023】
請求項4のごとく、カバー体20として発電モジュールPの側面から外側に傾斜し前記水平設置面に向けて延長された側面カバー21と、前記発電モジュールPの後面から外側に傾斜し前記水平設置面に向けて延長された後面カバー22とを備えているので、発電モジュールPに吹付ける風圧が、発電モジュール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、軽量でありながら強風に対して極めて安定性のある設置が可能になり、従来のようなアンカーボルトやブロック等の錘を使用する必要がなくなった。
【0024】
請求項5のごとく、架台10と前記水平設置面との間に耐候性ゴムを敷設し、該耐候性ゴム上に前記架台10を載置することにより、屋上等の水平設置面を傷付けずに設置することができる。この結果、水平設置面に防水層が施されている場合でも、この防水層に僅かな傷も生じさせることなく発電モジュールPを設置することができる。
【0025】
請求項6のように、水平設置面に防水用のコーキング剤を塗布し、該コーキング剤上に載置した前記架台10を該コーキング剤にて接着するように構成したことにより、架台10と水平設置面とを一体化することができ、高い防水効果が得られる。しかも、コーキング剤による接着力が風圧による発電モジュールPの押圧力に加わることで、より堅固な固定力を発揮するものである。
【0026】
請求項7のごとく、発電モジュールPから延長される配線コードQを、基礎フレーム11の嵌合溝部Wの内部に沿って配線するように構成したことにより、配線コードに負荷を与えることなく、架台が保護した状態で配線することができる。
【0027】
請求項8のように、連結フレーム12と支持フレーム13との各接続部に設けた嵌合接続部Xに、配線コードQを挿通せしめる挿通口X1を形成し、発電モジュールPの配線コードQを嵌合溝部W内の挿通口X1を通して配線するように形成しているから、発電モジュールPの配線コードQは自由に移動可能となる。この結果、連結フレーム12や支持フレーム13の上に設置した発電モジュールPをメンテナンスする際に、この発電モジュールPの移動に伴って配線コードQも自由に移動せしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本考案の一実施例を斜め後方から示す斜視図である。
【図2】本考案の一実施例を斜め前方から示す斜視図である。
【図3】本考案の架台の一実施例を示す斜視図である。
【図4】本考案の架台に太陽光発電モジュールを装着した状態を示す側面図である。
【図5】本考案の架台とカバー体とを示す平面図である。
【図6】本考案の架台とカバー体とを示す正面図である。
【図7】本考案の架台とカバー体とを示す背面図である。
【図8】本考案の他の使用例を示す側面図である。
【図9】本考案の他の使用例を示す平面図である。
【図10】本考案の他の使用例を示す正面図である。
【図11】本考案の他の使用例を示す背面図である。
【図12】本考案の配線コードの配線状態を示す側面図である。
【図13】本考案の連結フレームの嵌合接続部を示す斜視図である。
【図14】本考案の支持フレームの嵌合接続部を示す斜視図である。

【0029】
このように本考案によると、軽量で設置作業や配線作業を合理化することができ、しかも、軽量でありながら強風に対して極めて安定性のある設置が可能になるなどといった目的を実現した。
【0030】
以下、本考案システムの一実施例を説明する。本考案架台システムは、陽光発電モジュールPを、屋上、その他の水平な設置面に設置する架台システムである。この架台システムの基本構成は、フレームを組み合わせた架台10と、該架台10に取付けるカバー体20とで構成される(図1参照)。
【0031】
架台10は、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にて形成されるもので、基礎フレーム11、連結フレーム12、支持フレーム13を備えている(図3参照)。
【0032】
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を有する杆体状である。この基礎フレーム11の先端部を連結フレーム12が連結する。この基礎フレーム11を、架台10の上に載置した発電モジュールPの前後に突出するように設け、この突出した部分を吹上り防止片11Aとすることで、架台10ごと発電モジュールPが吹き上げられるのを防止することができる(図1、図2参照)。
【0033】
連結フレーム12は、基礎フレーム11の先端部を連結すると共に、発電モジュールPの先端部を支持固定する部材でもある(図2、図4参照)。図示例の連結フレーム12は、発電モジュールPの先端部と設置面との間を閉塞するように構成されている。
【0034】
支持フレーム13は、基礎フレーム11の後方上面に発電モジュールPの後端部を支持する部材である(図4参照)。そして、支持フレーム13の幅を2台並列状態の発電モジュールPの左右端部を同時に載置する幅に形成する。この支持フレーム13に、一対の発電モジュールP、又は発電モジュールPとカバー体20とを同時に装着するものである。この支持フレーム13によって受光面を傾斜した状態にして発電モジュールPを支持するものである。この支持フレーム13による発電モジュールPの傾斜角度は、例えば水平、5度、10度、20度など自由に設定することが可能であり、発電モジュールPに吹付ける風圧によって発電モジュールPが設置面に押圧される、所謂、ダウンフォースを最大限利用する角度に設定することができる。
【0035】
連結フレーム12と支持フレーム13との各接続部には、前記基礎フレーム11の嵌合溝部Wに嵌合せしめる嵌合接続部Xを設けている。更に、この嵌合接続部Xに配線コードRを挿通せしめる挿通口X1を形成する。そして、連結フレーム12と支持フレーム13との上に設置された発電モジュールPから延長される配線コードRは、嵌合溝部W内の挿通口X1を通過して、嵌合溝部Wの内部に配線されるものである(図12参照)。
【0036】
連結フレーム12の嵌合接続部Xは、嵌合溝部W上に設置せしめる重合片12aと、嵌合溝部Wの間に嵌合する幅を有する嵌合部12bとから構成されている(図13参照)。このような嵌合接続部Xを前後に一対設け、それぞれに挿通口X1を形成している。
【0037】
一方、支持フレーム13の嵌合接続部Xは、帯状の嵌合部13b下端を屈曲して嵌合溝部W上に設置せしめる重合片13aを形成し、重合片13aの前後に一対の嵌合部13bを形成して嵌合溝部Wに嵌合するように形成している。そして、これらの嵌合部13bに挿通口X1を形成したものである(図14参照)。
【0038】
一方、基礎フレーム11は、水平設置面に載置するだけの構造なので、基礎フレーム11の数や長さを変更することで、発電モジュールPの設置状態を任意に変更することができる。例えば、水平設置面に基礎フレーム11を一対設置すると一台の発電モジュールPを設置することができる(図5乃至図7参照)。このように架台10の上に単体の発電モジュールPを装着した場合、発電モジュールPの両端部に生じる隙間を側面カバー21が閉塞するものである。
【0039】
また、2台目の発電モジュールPを直列状態で設置する場合、一対の基礎フレーム11の長さを延長するだけで、二つの発電モジュールPを前後に配設することができる(図8参照)。一方、2台目の発電モジュールPを並列状態で設置する際は、3本の基礎フレーム11を平行に並べ、この上に発電モジュールPを設置する(図9乃至図11参照)。また、図9のように、基礎フレーム11の数と長さを調整することで、複数台の発電モジュールPを並列且つ縦列の組合せ状態に設置することができる。
【0040】
カバー体20は、高耐食メッキ鋼板、ガルバニウム鋼板、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にて形成され、架台10に設置された発電モジュールPの側面から設置面までの隙間を覆う部材である。図示のカバー体20は、更に側面カバー21と後面カバー22とによって構成されている(図1参照)。側面カバー21は、発電モジュールPの側面から外側に傾斜し水平設置面に向けて延長されたカバーであり(図2参照)、後面カバー22は、発電モジュールPの後面から外側に傾斜し水平設置面に向けて延長されたカバーである(図1参照)。これらのカバー体20を架台10の周囲に装着することで、架台10の下への風の流入を抑制して発電モジュールPにかかる揚力を低減し、発電モジュールPに吹付ける風圧が発電モジュールPを設置面に押圧するように構成している。
【0041】
本考案システムの組み立て手順は次のとおりである(図3参照)。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、これら基礎フレーム11の先端部を連結フレーム12にて連結する。更に、基礎フレーム11の後方上面に支持フレーム13を立設する。そして、連結フレーム12と支持フレーム13との上に発電モジュールPを支持固定する(図4参照)。このとき、発電モジュールPを並列状態で複数連設する場合は、支持フレーム13に2台の発電モジュールPの端部を載置固定する(図9参照)。
【0042】
連結フレーム12と支持フレーム13とに発電モジュールPを支持固定した後は、これらの連結フレーム12又は支持フレーム13の嵌合接続部Xに形成した挿通口X1を通して、ら基礎フレーム11の嵌合溝部Wに配線する。
【0043】
続いて、架台10に設置された発電モジュールPの側面から設置面までの隙間を覆うカバー体20を架台10の周囲に装着する(図1参照)。このように発電モジュールPの側面にできた隙間をカバー体20で覆うことで、発電モジュールPに吹付ける風圧が発電モジュールPを設置面に固定する押圧力に変換されるものである。また、基礎フレーム11に配線した配線コードRはカバー体20と基礎フレーム11とで二重に保護されるものになる。
【0044】
このとき、架台10と水平設置面との間に耐候性ゴムを敷設することで架台10の安定性を高め、しかも屋上面を保護することができる。また、この耐候性ゴムに替えて、水平設置面に防水用のコーキング剤を塗布し、該コーキング剤上に載置した前記架台10を該コーキング剤にて接着しても良い。更に、状況に応じてアンカーボルトを補助の固定具として併用することも可能である。
【0045】
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。
【産業上の利用可能性】
【0046】
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発電モジュールPを設置することが可能である。
【0047】
P 発電モジュール
Q 配線コード
W 嵌合溝部
X 嵌合接続部
X1 挿通口
10 架台
11 基礎フレーム
11A 吹上り防止片
12 連結フレーム
13 支持フレーム
20 カバー体
21 側面カバー
22 後面カバー

(57)【要約】

【課題】軽量で設置作業を合理化することができ、しかも、軽量でありながら強風に対して極めて安定性のある設置が可能な太陽光発電モジュール用架台システムを提供する。【解決手段】フレームを組み合わせた架台10を水平設置面に設置する。該架台10に発電モジュールPを装着する架台システムを設ける。水平設置面に複数本の架台10を平行に載置する。該架台10の上に1台又は複数台の発電モジュールPを設置する。架台10に設置された発電モジュールPの側面部から設置面まで開いた隙間を覆うカバー体20を形成する。該カバー体20を架台10の周囲に装着する。発電モジュールPに吹付ける風圧によって発電モジュールPを設置面に押圧固定する。


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