(54)【考案の名称】太陽電池パネル取付け金具

(73)【実用新案権者】【実用新案権者】

(72)【考案者】【考案者】

[fig000002]
【選択図】図1

【概要説明】

【分野】

【0001】
本考案は、太陽電池パネルの設置に関するものであり、特にベランダやバルコニーに用いるものに関する。

【従来の技術】

【0002】
環境問題への意識の高まりや原発事故を受け、一般家庭においても、自然エネルギーの利用に関心が集まっている。特に、太陽光発電は多くの家庭で実用化が進んでいる。
しかし、ほとんどが屋根に太陽電池パネルを設置する形態で使われており、したがって、屋根が無いマンション等においては、太陽光発電を利用したいという潜在需要が多いにも拘わらず、ほとんど利用できない状況にある。
【0003】
マンション等の集合住宅においても太陽電池パネルを設置できるようにするため、ベランダ等のフェンス部に工夫を凝らすことが提案されている。この提案においては、ベランダのフェンスを支持する複数の支柱間に太陽電池パネルをはめ込んで固定する。支柱の側面には、太陽電池パネルを挿入できる溝が設けられ、その溝に太陽電池を挿入することで、着脱可能に設置ができる。(例えば、特許文献1)。
【0004】

【効果】

【0011】
本考案に係る太陽電池パネル取付け金具は上記のように構成されるため、熟練者でなくても、容易且つ安全に太陽電池パネルをベランダやバルコニーの腰壁に設置可能である。また、太陽電池の受光面が腰壁の屋内側に位置するため、受光部の清掃等のメンテナンスを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本考案に係る太陽電池パネル取付け金具を用いて太陽電離パネルを腰壁に設置した状態を表す側面図である。
【図2】本考案に係る太陽電池パネル取付け金具の斜視図である。
【図3】本考案に係る別の太陽電池パネル取付け金具の斜視図である。
【図4】本考案に係る太陽電池パネル取付け金具の効果を説明する図である。

【0013】
実施の形態.
本考案に係る太陽電池パネル取付け金具の構成等に関して、以下において、図面を用いて説明する。なお、以下の説明は本考案に関する良好な一例を開示するものであり、本考案が当該実施の形態に限定されるものではない。
【0014】
まず、本考案に係る太陽電池パネル取付け金具の構成に関して、図1および図2を用いて説明する。
太陽電池パネル取付け金具1は、壁面上部固定部11、太陽電池パネル固定部12、支持部13およびワイヤ取付け部14a、14b、および落下防止用ワイヤからなる。
【0015】
壁面上部固定部11は、太陽電池パネル取付け金具1と太陽電池パネル20とを、ベランダやバルコニーの腰壁やフェンス30の上部に固定するためのクランプ機構であり、ネジ部とネジ部を回すための回転ハンドルを備えたハンドル部11a、および圧接板11bとからなる。
回転ハンドルを回すことでネジ部が圧接部11bを押し込み、圧接部11bが腰壁等30の上部側面と圧接することで固定される。
【0016】
太陽電池パネル固定部12は、太陽電池パネル20を所定の角度で固定するものである。太陽電池パネルの固定角度Aは、20°から30°である。例えば、南側に向かって太陽電池パネル20の受光面を設置する際には固定角度Aを30°とし、東側や西側に向かって設置する際には固定角度Aを20°とすることで、効率よく太陽光を受光できる。また、季節のよって受光角度Aを変えても良い。
【0017】
図2は、太陽電池パネル20を取り付ける面から太陽電池パネル取付け金具1を見た図である。太陽電池パネル固定部12には、いくつかの貫通穴12aが設けられ、この貫通穴12aにビスを通して、太陽電池パネル20の裏面に設けられたネジ穴にビスをネジ止めして、太陽電池パネル20を固定することができる。
【0018】
支持部13は、図1および図2に示すようにL字状部材であり、壁面上部固定部11および太陽電池パネル固定部12とネジ止め等により取り付けられる。固定角度Aを変更する場合には、現在取り付けている太陽電池パネル固定部12を外し、異なる角度を有する太陽電池パネル固定部12をこの支持部13にネジ止め等により取り付けてやればよい。
【0019】
パネル固定部12の下部にはワイヤ取付け部14aが、壁面上部固定部11にはワイヤ取付け部14bが、それぞれネジ止め等により十分な強度を持ってしっかりと取り付けられている。そして、2つのワイヤ取付け部14aと14bに、金属製の落下防止用ワイヤ15を取り付ける。
【0020】
なお、太陽電池パネル固定部12は、図3に示すように、受光面と矢印Bで示す上部が開口したフレーム17を用いても良い。このようなフレームを用いれば、ネジ止め等の作業が不要であり、太陽電池パネル20を矢印B方向からフレーム17に挿入することで取付けができる。
【0021】
次に、太陽電池パネル取付け金具1および太陽電池パネル20の設置方法について説明する。
まず、太陽電池パネル20を太陽電池パネル取付け金具1の太陽電池パネル固定部12にネジ止めにより取り付ける。そして、全体を持ち上げて、壁面上部固定部11がベランダの腰壁等30の上壁部を挟み込むように設置する。
【0022】
そして、全体を片手で支えながら、もう一方の手でハンドル部11aを回すことで、壁面上部固定部11がベランダの腰壁等30の上壁部にしっかりと圧接固定されるようにする。ある程度固定されたところで、全体から手を離して、ハンドル部11aを強く回してさらにしっかりと固定する。
【0023】
太陽電池パネル20が取り付けられた太陽電池パネル取付け金具1全体の重さは5kg程度であり、上述の作業は一人でも容易にできる。
さらに、この設置作業を行う際には、太陽電池パネル20が取り付けられた太陽電池パネル取付け金具1全体の重心位置は、壁面上部固定部11よりも常に屋内側にあるため、誤って全体をベランダから屋外に落下させてしまうといった事故が起こることは無い。
【0024】
また、図3に示すフレーム17を備えた太陽電池パネル取付け金具1を用いれば、壁面上部固定部11により太陽電池パネル取付け金具1を腰壁等30の上壁部に設置した後に、太陽電池パネル20をフレーム17に挿入できるので、より簡単かつ安全に設置作業を行うことができる。
【0025】
次に、本考案に係る太陽電池パネル取付け金具1が有する特長について説明する。
太陽電池パネル取付け金具1は上記のように構成されているので、今までは困難であったマンションや戸建てのベランダの壁等に特別な工事を行うことなく取り付けることができる。
【0026】
また、ベランダ内の作業であるため、安全且つ容易にユーザー自身が設置可能であるとともに、屋外に太陽電池パネル等を落下させる心配もない。
さらに、ベランダの壁等の一部を利用するだけで、わずかなスペースで設置できる。
【0027】
太陽電池パネルが風雨や埃にさらされ、あるいは鳥の糞により受光面が汚れても、手の届く場所にパネルがあるため、ベランダ等から身を乗り出すことなく、掃除やメンテナンスを安全で簡単に行える。したがって、経時的に発電量が落ちる心配もない。
また、着脱が容易なので、金具からパネルを外して屋根の上に置いたり、地面に直接置くといった使用形態の変更も可能である。
さらに、太陽電池パネルの角度変更も容易に行えるため、発電効率を向上できる。
【0028】
なお、発電効率に関しては、腰壁等の内側に設置するため、上階のベランダによって、日照が遮られることが心配される。しかし、上階のベランダ端部はほぼ腰壁等の直上部に位置することが普通であり、図1に示すように、腰壁等の近くに太陽電池パネルを設置すれば、上階のベランダによる日光の遮蔽効果はわずかであり、腰壁等の屋外側に太陽電池パネルを設けた場合と比べて、発電量に大きな差は生じない。
【0029】
むしろ、本考案のように屋内に設置した場合には、太陽電池パネル受光面の清掃が容易に行えるため、腰壁等の屋外側に設置する場合に比べて、長期的にみれば発電効率は向上すると考えられる。
また、マンション等の集合住宅のルールでは、ベランダから屋外にはみ出して物を設置することを、安全上あるいは外観保全上の理由で禁止しているところも多い。本考案のように、屋内側に設置しているのであれば、このようなルールを懸念する必要が無い。
【0030】
なお、上記の安全上の問題は特に重要である。例えば、屋外側に設置すれば、大きな面積の太陽電池は、風の大きな影響を受けて、固定部が徐々に緩み、最終的に屋外の道路等に太陽電池パネルが落下するといった大事故を起こす危険性もある。
この風の影響については、図4を用いて、さらに考察する。
【0031】
まず、前述したように、太陽電池パネルが取り付けられた太陽電池パネル取付け金具全体の重心位置は、壁面上部固定部よりも屋内側にあるため、図4に示すように、壁面上部固定部を支点(回転中心)として、Cで示す反時計回りに回転のトルクが常に生じている。
【0032】
そして、太陽電池パネルの正面からD1の風が来た場合、この風圧により、全体はC方向に回転トルクを与えられる。すなわち、全体の重心位置が与える回転トルクと同方向である。したがって、全体が風圧によって動かされることは無い。
一方、太陽電池パネルの裏側から風が来た場合には、全体を時計回りに回転させるトルクが生じる。このように、元々重心位置によって生じる回転トルクと逆方向のトルクが生じた場合、全体がガタガタと動かされてしまう。
【0033】
このガタガタとした動きは最初はわずかな動きかもしれないが、長期間に渡って、ガタガタした動きが続くと、次第にネジ部等に緩みが生じて、それにより動きが大きくなり、さらにネジ部が緩むことで、最終的にはネジが外れて、太陽電池パネルが落下するといった危険性があることに留意すべきである。
【0034】
特に、太陽電池パネルの面積は大きいため、風圧の影響は非常に大きなものであり、大きな風圧を長年に渡って受けると、このようなネジ部等の接続部分の経時変化は無視できなくなる。
しかしながら、本考案の場合、太陽電池パネルの裏側から強い風を受けることは稀である。以下にその理由を説明する。
【0035】
マンションのような高層住宅のベランダにおいては、図4のD2に示すような、下から吹き上げてくる強い風が最も問題となる。しかし、本考案に係る太陽電池パネル取付け金具の場合、太陽電池パネルは腰壁に対して屋内側に設置されるため、腰壁が風除けとなり、太陽電池パネルの裏側に風が回りこまない。
【0036】
一方、太陽電池パネルを屋外側に設置した場合には、図4にD2で示す上昇する強い風を絶えず受け続けることになり、長期的な設置強度信頼性が脅かされることになる。特に、屋外側に設置しているので、落下により大事故となる危険性がある。
【0037】
本考案に係る太陽電池パネル取付け金具の場合、図4にEで示す一点鎖線よりも屋外側に、太陽電池パネルの裏面がはみ出さなければ、上昇するD2の風の回り込みを最小限に抑えることが可能となり、長期的な設置強度信頼性を確保できる。
【0038】
また、本考案に係る太陽電池パネル取付け金具は、落下防止用ワイヤ15を備えているので、屋内側に対しても、太陽電池パネルの落下を防ぐことができる。なお、落下防止用ワイヤ15をピンと張ることで、壁面上部固定部11とパネル固定部12との固定強度が増し、より堅固な構造を実現できる。
【0039】
1 太陽電池パネル取付け金具
11 壁面上部固定部 11a ハンドル部 12b 圧接板
12 太陽電池パネル固定部 12a 貫通穴
13 支持部
14a、14b ワイヤ取付け部 15 落下防止用ワイヤ
17 フレーム


(57)【要約】

【課題】マンション等のベランダやバルコニーに、特別な工事が不要であって、安全かつ容易に太陽電池パネルを取り付け可能な太陽電池パネル取付け金具を提供する。【解決手段】太陽電池パネル固定部12と、当該太陽電池パネル固定部12を支持するための支持部13と、当該支持部13と連結され、壁面上部に圧接して固定可能な壁面上部固定部11とを備え、上記太陽電池パネル固定部12は、太陽電池パネル裏面の延長面と壁面上部との交線が、壁面上部の最も屋外側よりも屋内側に位置するように、太陽電池パネルを固定可能としたものである。


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