(54)【考案の名称】太陽電池パネル壁用取付基台

(73)【実用新案権者】協和精工株式会社

(72)【考案者】【考案者】

[fig000002]
【選択図】図1

【概要説明】

【分野】

【0001】
本考案は、太陽電池パネルを、建物の壁等に取り付ける太陽電池パネル壁用取付基台に関する。

【従来の技術】

【0002】
太陽電池パネルを用いた太陽光発電は、自然エネルギを利用しクリーンであること等から、近年注目されている発電方法である。
【0003】
太陽電池パネルは、通常、発電効率を高めるため、太陽電池パネルの受光面が太陽に向くように傾斜して設けられている。例えば、地表に傾斜した取付基台を設けて、太陽電池パネルを設置したり、適度に傾斜した屋根に太陽電池パネルを取り付けることが知られている。
【0004】
又、屋根と同様、建物の壁も直射日光を受けることから、壁に設置した太陽電池パネルで太陽光発電することも有効な発電方法と考えられる。
【0005】

【効果】

【0010】
本考案によれば、太陽電池パネルを壁に安全に取り付け、積雪による不具合を生じさせず、高い発電効率を維持できる太陽電池パネル壁用取付基台を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本考案にかかる一実施形態の太陽電池パネル壁用取付基台を示す斜視図。
【図2】同太陽電池パネル壁用取付基台を示す斜視図。
【図3】同太陽電池パネル壁用取付基台を示す斜視背面図。
【図4】同太陽電池パネル壁用取付基台の作動部を示す斜視図。
【図5】同太陽電池パネル壁用取付基台を示す斜視背面図。
【図6】同太陽電池パネル壁用取付基台を示す側面図。
【図7】同太陽電池パネル壁用取付基台を示す側面図。

【0012】
本考案にかかる一実施形態の太陽電池パネル壁用取付基台について図を用いて説明する。図1は、本考案にかかる一実施形態の太陽電池パネル壁用取付基台10を、開いた状態で示す斜視図である。図2は、太陽電池パネル12を組み付けた太陽電池パネル壁用取付基台10を示す斜視図である。図3は、太陽電池パネル12を組み付けた太陽電池パネル壁用取付基台10を背面から示す斜視図である。
【0013】
図4は、太陽電池パネル壁用取付基台10の作動部52を一部破断して示す部分断面斜視図である。図5は、太陽電池パネル12を閉じた状態の太陽電池パネル壁用取付基台10を背面から示す斜視図である。図6は、太陽電池パネル壁用取付基台10を用いて太陽電池パネル12を、建物100の壁102に取り付けた状態を示す側面図である。図7は、太陽電池パネル12を閉じた状態の太陽電池パネル壁用取付基台10を示す側面図である。
【0014】
以下、太陽電池パネル壁用取付基台10について、太陽電池パネル壁用取付基台10を壁102に取り付けた状態において、太陽電池パネル12側を、太陽電池パネル壁用取付基台10の正面とし、それを基準に太陽電池パネル壁用取付基台10の後方、及び左右を定め、重力の方向を下方、その逆を上方として説明する。
【0015】
太陽電池パネル壁用取付基台10は、図1に示すように、壁固定部14と、太陽電池パネル12(図2等参照)を組み付けるパネル搭載部16と、パネル搭載部16を壁固定部14に対して回動させる駆動部18と、駆動部18に着脱自在に組み付けられる駆動手段としての第1ハンドル20及び第2ハンドル22とを備えている。
【0016】
壁固定部14は、2本の縦フレーム24と、左右の縦フレーム24を連結する横フレーム26とを備えている。縦フレーム24は、壁102に設けられた支持部材28にボルト等で固定される。横フレーム26には、連結部30が設けられている。連結部30に、パネル搭載部16が連結されている。
【0017】
パネル搭載部16は、左右2本設けられた縦部材32と左右の縦部材32を横方向に連結する3本の横部材34とを備えている。縦部材32は、連結部30を介して壁固定部14に、前後方向に沿って回動自在に連結されている。横部材34の前面に、太陽電池パネル12が取り付けられる。
【0018】
太陽電池パネル12は、図2に示すように外周にフレーム13を備えている。図2に、太陽電池パネル12の発電パネル部を一部破断して示す。太陽電池パネル12は、基本的にパネル搭載部16と同等の大きさを有している。尚、パネル搭載部16に、複数の太陽電池パネルを組み合わせて搭載してもよい。壁固定部14とパネル搭載部16との間に、パネル搭載部16を作動させる駆動部18が設けられている。
【0019】
駆動部18は、送りねじ機構40と、第1連結片42と第2連結片44とを屈曲自在に連結させた駆動リンク機構48とを備えている。送りねじ機構40は、送りねじ50と送りねじ50を回動させる作動部52とスライダ部54とを備えている。送りねじ50は、外周面に雄ねじを有するねじ軸で、スライダ部54に螺合している。送りねじ50の下端は、環状に形成してあり、第1ハンドル20に係合する第1入力端56となっている。送りねじ50の上部は、作動部52に連結している。
【0020】
図4に、作動部52を示す。作動部52は、外枠部60と外枠部60の内部に設けられた自在継手62とを備えている。外枠部60は、壁固定部14の横フレーム26に取り付けられた固定片64と固定片64に取り付けられた可動片66とを備えている。固定片64と可動片66とは、連結部30の回動中心と同軸の回動中心で回動自在に組み付けられている。
【0021】
自在継手62は、屈曲した状態においても回転を伝達する継手である。自在継手62は、回動中心が連結部30の回動中心と同軸に設定されている。自在継手62の一方の軸部は、固定片64に軸周りに回動自在に取り付けられている。更に自在継手62の一方の軸部は、固定片64から上方に突出し、第2ハンドル22が連結する第2入力端68を形成している。自在継手62の他方の軸部は、可動片66に軸周りに回動自在に取り付けられ、送りねじ50の上端に連結している。
【0022】
駆動リンク機構48は、図1等に示すように、第1連結片42と第2連結片44とからなるリンク片45を左右に一対備えている。第1連結片42と第2連結片44とは、屈曲自在に連結されている。
【0023】
リンク片45の一方の端部、すなわち第1連結片42の一端は、壁固定部14の縦フレーム24に回動自在に連結し、他方の端部、すなわち第2連結片44の一端は、パネル搭載部16の縦部材32に回動自在に連結している。
【0024】
左右のリンク片45は、連結棒70で連結されている。連結棒70は、左右のリンク片45の屈曲中心に、リンク片45と回動自在に設けられている。連結棒70の中央には、スライダ部54が設けられ、前述したように、スライダ部54を介して送りねじ50が螺合している。
【0025】
又、壁固定部14とパネル搭載部16との間には、ガススプリング36が設けられている。ガススプリング36は、内部のガスの圧力でガススプリング36のピストンロッドを伸張させている。したがって、パネル搭載部16は、ガススプリング36により適度の圧力で壁固定部14から離れる、つまり太陽電池パネル壁用取付基台10が開く方向に付勢されている。
【0026】
第1ハンドル20は、図1に示すように、軸部72と、鉤部74と、ハンドル部76とを備えている。軸部72は、太陽電池パネル壁用取付基台10の取付高さに適合した適度な長さを有している。ハンドル部76は、クランク状に形成され、軸部72の下端に設けられている。鉤部74は、軸部72の上端に設けられ、送りねじ50の第1入力端56に掛かる形状を有している。鉤部74を第1入力端56に掛け、ハンドル部76を持って軸部72を回転させると、それに伴い送りねじ50が軸を中心に回転する。
【0027】
第2ハンドル22は、円板部80と、つかみ部82と、軸部84とを備えている。円板部80は、円板状の部材である。軸部84は、円板部80の中心に取り付けられている。つかみ部82は、円板部80の中心軸から離れた位置に、軸部84と逆側の面に取り付けられている。軸部84の端部には、第2入力端68に嵌合する嵌合口86が形成されている。第2ハンドル22を第2入力端68に係合して、円板部80を回転させると、自在継手62を介して送りねじ50が軸周りに回転する。
【0028】
図5に、太陽電池パネル壁用取付基台10を閉じた状態を示す。これは、第1ハンドル20や第2ハンドル22を用いて送りねじ50を回転させ、スライダ部54を最も上昇させた状態である。これにより、リンク片45が屈曲し、壁固定部14とパネル搭載部16とが、ほぼ平行に配置される。尚、かかる状態でも、リンク片45の第1連結片42と第2連結片44とは完全に重なっておらず、送りねじ50を逆方向(左周り)に回転させると、リンク片45は、太陽電池パネル壁用取付基台10を開く方向に作動させる。
【0029】
次に、太陽電池パネル壁用取付基台10の太陽電池パネル12の取り付け、及びその作用効果について説明する。図6に、太陽電池パネル壁用取付基台10を、建物100の壁102に取り付けた状態を示す。
【0030】
建物100は、2階建ての、例えば工場等の建物である。建物100は、壁102と、屋根104と、壁102の1階部分に設けられた1階窓106と、2階部分に設けられた2階窓108とを備えている。壁102は、地表112に鉛直に設けられている。又、壁102は、図6の紙面に垂直な方向に連続して設けられている。屋根104は、適度な傾斜を有し、壁102との間に庇110が形成してある。建物100の1階部分と2階部分との間には、2階床114が設けられている。1階窓106と2階窓108との間には、適度な間隔が設けられている。
【0031】
まず、1階窓106と2階窓108との間に、支持部材28を水平方向に2本上下に適度な間隔をあけて固定する。次に、壁固定部14を、縦フレーム24を垂直にして、支持部材28にボルト等で固定する。太陽電池パネル壁用取付基台10を複数設置する場合は、支持部材28に沿って水平方向に並べて取り付ける。
【0032】
太陽電池パネル壁用取付基台10を壁102に取り付けたなら、パネル搭載部16に、太陽電池パネル12をねじ等で固定する。尚、太陽電池パネル12は、予めパネル搭載部16にねじ等で固定していてもよい。
【0033】
次に、作業者は、第1ハンドル20や第2ハンドル22を用いて、太陽電池パネル12の受光面が太陽光に対して垂直となるように角度を設定する。尚、予め太陽電池パネル壁用取付基台10を開いた状態で、支持部材28に取り付けてもよい。
【0034】
図6は、夏季、最も太陽の位置が高くなる時期のもので、パネル搭載部16と壁固定部14との間での挟み角が最大角度に設定されている。これにより、太陽電池パネル12は、ほぼ最大効率で発電を行う。
【0035】
更に、かかる状態で太陽電池パネル12は、太陽の影を2点鎖線で示すように1階窓106に形成し、1階窓106を日陰にする。これにより、直射日光による1階室内の温度上昇を緩和させることができる。
【0036】
太陽電池パネル壁用取付基台10は、スライダ部54が送りねじ50に螺合しているので、太陽電池パネル12に外力が加えられても、スライダ部54が移動することはなく、パネル搭載部16を所望の傾斜角度に保持できる。
【0037】
一方、冬季においては、作業者は、第1ハンドル20あるいは第2ハンドル22を用いて、駆動部18を作動させ、太陽電池パネル壁用取付基台10を閉じる。すなわち、降雪が始まる時期になると、作業者は、例えば、地表112から第1ハンドル20の鉤部74を第1入力端56に係合させ、ハンドル部76を回して第1入力端56、つまり送りねじ50を右回転させる。
【0038】
送りねじ50が右回転すると、スライダ部54が送りねじ50に沿って上昇し、リンク片45の挟み角が小さくなる。最もスライダ部54が上昇すると、壁固定部14にパネル搭載部16がほぼ平行になり、図5、図7に示すように、太陽電池パネル壁用取付基台10が畳まれた状態となる。
【0039】
又、地表112から作業者が第1ハンドル20で送りねじ50を操作できないときには、2階窓108から操作を行う。作業者は、2階窓108から第2ハンドル22の嵌合口86を第2入力端68に組み付け、つかみ部82を持って円板部80を右回転させる。
【0040】
すると、第2入力端68が回転し、自在継手62を介して送りねじ50が軸周りに右回転する。送りねじ50が右回りに回転すると、スライダ部54が送りねじ50に沿って上昇し、上述したと同様、リンク片45の挟み角が狭まり壁固定部14にパネル搭載部16が近づいて、太陽電池パネル壁用取付基台10が閉じられる。
【0041】
このように、太陽電池パネル壁用取付基台10によれば、作業者は、地表112から第1ハンドル20を用いて駆動部18を操作して太陽電池パネル12を鉛直に近い状態に立てたり、あるいは2階窓108から第2ハンドル22を用いて、太陽電池パネル12を立てることができる。
【0042】
図7に、太陽電池パネル壁用取付基台10を畳んだ状態を示す。これにより、太陽電池パネル12は、壁102とほぼ平行に配置され、降雪があっても、太陽電池パネル12の上に雪が積もることがなく、発電不良等を生じさせない。図7に、屋根104の上、及び地表112に積もった雪116を示す。
【0043】
太陽電池パネル12は、壁102の前面を向いているので、前方から受けた太陽光により太陽光発電を行うことができる。冬季は、太陽の位置が地表112から見て低い位置にあるので、太陽電池パネル12が垂直に配置されていても、太陽光発電は適宜行われる。又、太陽電池パネル12は、建物100の庇110の下に配置されるので、屋根104から落雪があっても、太陽電池パネル12に当たることがない。
【0044】
以上説明したように、太陽電池パネル壁用取付基台10によれば、建物100の壁102に太陽電池パネル12を確実に取り付け、太陽光発電を行わせることができる。太陽電池パネル12は、1階窓106と2階窓108の間に取り付けられるので、地表112を走行する車両や歩行者に当接することはなく、安全が確保できる。
【0045】
太陽電池パネル壁用取付基台10は、太陽電池パネル12の角度を太陽の位置に合わせることにより、高い発電効率を実現できる。又、冬季には、太陽電池パネル12を壁102に沿わせ、太陽電池パネル12の表面への積雪を防止して太陽光発電を確保できる。
【0046】
太陽電池パネル12の角度変更は、地表112と2階窓108の、いずれからも可能で、積雪時等においても確実に角度変更できる。建物100の庇110により、屋根104からの落雪の直撃が免れるので、落雪による太陽電池パネル12の破損を防止できる。建物100の壁102等、従来利用されていなかった個所に太陽電池パネル12を設置し、太陽光をより有効に活用できる。
【0047】
更に、太陽電池パネル12を鉛直な状態にすると、太陽電池パネル12の表面を雨や雪が流れ落ちるので、太陽電池パネル12の表面に付着した埃や汚れ等が効率よく除去される。
【0048】
尚、本考案は前記実施形態に限られるものではなく、適宜変更して実施できる。例えば、太陽電池パネル壁用取付基台10は、1階と2階の間でなく、任意の位置、例えば、3階以上の位置に取り付けてもよい。又、駆動部18は、送りねじ機構でなく、他の駆動部であってもよい。更に駆動部は、電動機を備え、電動で駆動されるようにしてもよい。又、太陽電池パネル壁用取付基台10は、建物の壁でなく、防音壁、防潮堤等その他の壁に取り付けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0049】
本考案は、建物等の壁に太陽電池パネルを取り付ける太陽電池パネル壁用取付基台に用いられる。
【0050】
10…太陽電池パネル壁用取付基台、12…太陽電池パネル、13…フレーム、14…壁固定部、16…パネル搭載部、18…駆動部、20…第1ハンドル、22…第2ハンドル、24…縦フレーム、26…横フレーム、28…支持部材、30…連結部、32…縦部材、34…横部材、36…ガススプリング、40…送りねじ機構、42…第1連結片、44…第2連結片、45…リンク片、48…駆動リンク機構、50…送りねじ、52…作動部、54…スライダ部、56…第1入力端、60…外枠部、62…自在継手、64…固定片、66…可動片、68…第2入力端、70…連結棒、72…軸部、74…鉤部、76…ハンドル部、80…円板部、82…つかみ部、84…軸部、86…嵌合口、100…建物、102…壁、104…屋根、106…1階窓、108…2階窓、110…庇、112…地表、114…2階床

(57)【要約】

【課題】太陽電池パネルを壁に安全に取り付け、積雪による不具合を生じさせず、高い発電効率を維持できる太陽電池パネル壁用取付基台を提供する。【解決手段】上部に連結部30を備え、壁102に取り付けられる壁固定部14と、連結部により壁固定部に上下方向に回動自在に連結されるパネル搭載部16と、第1連結片42と第2連結片44とを屈曲自在に連結し、第1連結片の端部に壁固定部を取り付け、第2連結片の端部にパネル搭載部を取り付けた駆動リンク機構48と、駆動リンク機構に係合し、駆動リンク機構を作動させる駆動部18と、駆動部を作動させる駆動手段と、を備える。少なくとも駆動部は、駆動リンク機構に螺合した送りねじ50を備え、駆動手段は、送りねじの下端に、下方から結合させ、送りねじを軸周りに回動させる第1ハンドル20である。


【パテントレビュー】

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