CN100525060C - 太阳能电池发电装置 - Google Patents

Abstract

在房顶面设置的太阳能电池面板(20)输出的电缆(21)全部导入建筑物内的终端箱(42)，连接输入插座。在反向一侧的输出插座(11)上连接接线电缆(12)，各太阳能电池面板(20)串联连接，在其两端连接通向变换器的电缆(43A)。由此能够省去在太阳能电池面板(20)背面的连接及操作。而且，在太阳能电池面板(20)与房顶面板(33)之间形成通气层(41)而放热，电线(66)经过通气层从屋脊部配置到住宅J内，能够防止风雨。而且，住宅J是在对于正南方向(30)度范围内的方位而配置建筑，能够得到稳定的电力供给。由此提供一种太阳能电池发电装置，能够容易地进行设置与检修，同时，能够防止能力转换率的降低，配线不容易受到环境的影响，且能够供给稳定的电力。

Description

太阳能电池发电装置

技术领域

本发明涉及太阳能电池发电装置，特别是能够作为住宅或办公室等的自家用发电装置。

背景技术

在现代生活中，照明、加热、动力、空调、暖气等工作中都使电力。通常，电力是由公共的商业用电源所供给，最多也就是在医院等处与应急用自家发电机一并使用的程度。但是，近年来，伴随着太阳能电池的发电效率的提高与价格的下降，一般的住宅或办公室等也采用了由太阳光进行自家发电。

历来，在太阳光自家发电中所使用的太阳能电池，是作为所规定的规格尺寸的面板而提供，为了接收太阳光而设置在房顶面上时，配列所规定数目的面板。而且，从配列的面板延伸的输出电缆以适当的数目串联连接，得到所希望的输出电压，同时，再将串联连接的这些电缆进行适当数目的并联连接，得到所希望电力容量。

这些输出电缆的连接，是在房顶面上各面板之间依次进行。也就是说，如图4所示，太阳能电池面板99在建筑物的坡度房顶上纵横多枚配置。从斜坡下侧的太阳能电池面板99的输出电缆100引出到斜坡上侧的太阳能电池面板99的背面，在一方的“+”极与另一方的“-”极相连接的同时，所述一方的“-”极与另一方的“+”极进而引向上侧的太阳能电池面板99的背面，这样，使在纵向排列的多枚太阳能电池面板99呈串联连接。而且，引出到最上段的输出电缆100，在集合电缆101上依次将“+”极与“+”极、“-”极与“-”极相接而形成并联连接，通过坡度房顶上的贯通孔而进入建筑物内部，经过直流/交流变换器或绝缘变压器而连接于配电盘。

而且，在住宅等建筑结构物的房顶上设置太阳能电池，由该太阳能电池向住宅供给电力，能够实现节能化。在房顶上设置太阳能电池，可以采用在已有的房顶上由专用的台架固定设置有太阳能电池的太阳能电池面板的固定台架式，或在瓦中内藏太阳能电池，就是使用太阳能电池瓦修建房顶等方法。

而且，在住宅的房顶上设置太阳能电池发电装置的情况下，以双坡房顶为例，最希望设置有太阳能电池发电装置的房顶面能够朝向日照条件最好的正南面。但是，对于已经建造的住宅，太阳能电池发电装置的设置，就必须遵照该住宅的房顶面的取向。因此，在历来的住宅中，很多情况下，设置有太阳能电池发电装置的房顶面并不能朝向日照条件最好的正南面，使之成为太阳能发电效率明显降低的主要原因，即使是在房顶上设置太阳能电池发电装置，也往往不能得到所希望的发电量，这会使居住在太阳能电池发电住宅的人们提出抱怨。

发明内容

由于所述历来的输出电缆100的连接必须在各太阳能电池面板99的背面一侧进行，所以会在施工或检修时带来种种不便。也就是说，由于在各太阳能电池面板99的背面一侧存在有房顶面材料，所以在房顶上设置各太阳能电池面板99之后不能够再进行配线。因此，各输出电缆100的连接操作与各太阳能电池面板99的设置操作必须平行进行，此外，为了串联连接，太阳能电池面板99必须按连接的顺序而设置，存在有为了电缆连接使面板的施工受到限制等问题。进而，由于输出电缆100的连接是在太阳能电池面板99的背面进行，所以在对这些连接进行检点与修缮时必须将太阳能电池面板99取下，又由于是在房顶上操作，所以就不能避免检修的繁杂化。特别是，在不明白哪一枚太阳能电池是否不良时，还可能发生必须将所有的太阳能电池面板99全部取下，依次进行检测的情况，所以存在有检修非常麻烦的问题。鉴于上述问题，本发明的第一目的在于，提供一种设置与检修都能够容易进行的太阳能电池发电装置。

然而，太阳能电池虽然是利用太阳光进行发电的装置，但如果太阳能电池自身过度发热，也会出现能量转换率下降的问题，因此，在台架固定式或太阳能电池瓦的情况下，必须实施放热对策，需要能够防止能量转换率下降的措施。而且，在台架固定式的情况下，太阳能电池电线的配线都露在外部，直接受到风雨及太阳光的影响，还存在有耐久性的问题。鉴于上述问题，本发明的第二目的在于，提供一种太阳能电池发电装置，具有能够防止由高温而引起的能量转换率的下降，经常供给稳定的电力，同时，使太阳能电池电线的配线不容易受到风雨及太阳光的影响，且能够容易地引进室内的结构。

而且，本发明的第三目的在于，提供一种在房顶设置有太阳能电池发电装置的住宅设置结构，在设置有构成太阳能发电系统的太阳能电池发电装置的住宅中，能够稳定地得到所需要的发电量，在设置在房顶设有太阳能电池发电装置的住宅时，能够尽量避免各种制约因素的影响。

本发明的特征在于：是使用多枚太阳能电池面板20的太阳能电池发电装置19，从所述多枚太阳能电池面板20所输出的电缆21分别与配线连接器相连接，由所述配线连接器将所述输出电缆21相互连接，使所述各太阳能电池面板20成为所规定的连接关系。而且，其特征还在于：所述配线连接器设置有与所述输出电缆21相连接的多个输入接头，以及与所述输入接头个别连接的多个输出接头，通过由接线电缆2将所述输出接头与输出接头之间的连接，使连接在各输入接头的输出电缆21相互连接。

进而，其特征还在于：所述输入接头及输出接头配置在所述配线连接器的正面与背面，且各自与所述太阳能电池面板20的配置形式相对应而分组。而且，其特征还在于：所述太阳能电池面板20配置在建筑物的坡度房顶的正面，所述配线连接器配置在所述坡度房顶内的房顶里层空间内，从所述各太阳能电池面板20所输出的电缆21分别贯通所述坡度房顶，与所述配线连接器相导通。

而且，其特征还在于：在安装有多个太阳能电池的房顶面板33并排排列，且固定于梁的住宅等的安装有太阳能电池的房顶上；所述房顶面板33，是在房顶面板主体39上贴附设置有太阳能电池的太阳能电池面板20，在房顶面板主体39与太阳能电池面板20之间，形成向一个方向延伸的通气层41；安装有该太阳能电池的该房顶面板33，是呈沿着所述通气层41从房檐部37向屋脊部38的斜坡而延伸的状态，固定于所述梁；所述太阳能电池的电线66，经过所述通气层41从所述屋脊部38向住宅J内配线。

而且，本发明的房顶34上设置有太阳能电池发电装置19的住宅J的设置结构特征是，在双坡房顶98的房顶面上设置有太阳光发电系统的太阳能电池发电装置19的住宅J中，所述双坡房顶98的房顶面的坡度方向，朝向对于正南方向±30度的范围内而配置建筑。所以，通过设置有太阳能电池发电装置19的住宅J双坡房顶98的房顶面的坡度方向朝向对于正南方向±30度的范围内而配，能够经常得到规格范围内的发电量。

根据权利要求1～4中所述的本发明，从各面板的输出电缆全部引出到配线连接器，在该配线连接器上相互连接。所以，在设置时，首先设置面板，将输出电缆引出到配线连接器，接着在配线连接器上进行各配线的连接即可，可以不采用历来技术中的平行操作，使操作的自由度提高。而且，在检修时，能够对配线连接器的全部的输出电缆的连接关系进行检查等，还能够通过输出电缆进行各面板的导通不良的检查，没有必要像历来的技术那样将各面板依次取下，能够使检修操作大幅度简化。

特别是，通过使用接线电缆进行配线连接器中输出电缆的相互连接，使连接能够迅速、容易地进行，在检修时也能够简单地识别配线关系。而且，与面板的纵横分组相对应进行配线连接器中的接头配置，能够更加顺利且确实地进行施工与检修。进而，将配线连接器设置在房顶里层，可以不露出设置有太阳能电池的房顶，仅对房顶里层配置的配线连接器就能够完成检修，能够使操作性得到大幅度提高。

根据这样的本发明，由于是通过配线连接器而进行太阳能电池面板的输出电缆的相互连接，所以能够省去设置时的平行操作、检修时面板的取下等操作，由此使设置及检修能够更容易地进行。

根据权利要求5所述的本发明中安装有太阳能电池的房顶面板，通过房顶面板通气层的空气流，成为从房檐部向屋脊部的上升气流，所以能够促进太阳能电池面板的放热，抑制温度的上升，其结果是，能够经常维持高的太阳能电池面板的能量转换效率，达到供给稳定的电力的目的。而且，太阳能电池面板的电线配置在通气层内，受到太阳能电池面板的保护而不露在外面，所以不容易直接受风雨的影响。进而，由于通气层内所配置的太阳能电池面板的电线，是从屋脊部到室内而配置，所以在安装房顶面板时将电线接线并引出屋脊一侧，在施工时就能够从通气层引出到屋脊一侧，配线到室内。由此，可以省去在房顶上进行配线操作，容易地进行室内配线。而且，将太阳能电池组件的电线配置于通气层，电线受到太阳能电池组件的保护而不露在外面，所以不容易直接受风雨的影响。

根据设置有权利要求6所述的在房顶上设置太阳能电池发电装置的住宅的设置结构，由于设置有太阳能电池发电装置的住宅的双坡房顶的房顶面的坡度方向，是朝向对于正南方向±30度的范围内而配置建筑，所以能够经常得到稳定的规格范围内的发电量。因此，在由高效率地太阳能发电，得到所希望的发电量的同时，还能够减少各种制约因素对构筑太阳能发电住宅时的影响。

附图说明

图1是表示本发明中太阳能电池发电装置的一个实施形式的侧面模式图。

图2是表示所述实施形式的主要部分的侧面模式图。

图3是表示本发明中太阳能电池发电装置的另一个实施形式的正面图。

图4是表示历来的例子的侧面模式立体图。

图5是表示设置了安装有本发明太阳能电池的房顶面板的住宅房顶的一个实施形式的立体图。

图6是设置了安装有太阳能电池的房顶面板的住宅房顶的侧截面图。

图7是设置了安装有太阳能电池的房顶面板的住宅房顶的截面图。

图8是安装有太阳能电池的房顶面板的立体图。

图9是太阳能电池组件的连接构件的截面图。

图10是适用于安装有太阳能电池的房顶面板的住宅房顶的屋脊部的截面图。

图11是表示太阳能电池面板的接头部实施形式的截面图。

图12是在房顶上设置安装有太阳能电池的房顶面板的住宅的设置结构配置方位的平面图。

符号说明：

7—配电盘

19—太阳能发电装置

20—太阳能电池面板

23—终端箱

24—变换器

26—变压器箱

33—安装有太阳能电池的房顶面板

41—通气层

44—纵向芯材

45a、45b—横向芯材

46—透明板

47—密封接头

53—隔离片

75—勾缝密封垫

78—接头用太阳能电池面板

J—住宅

具体实施方式

下面结合附图对权利要求1～4所述的本发明的实施形式加以说明。图1是表示设置本发明中太阳能电池发电装置19的住宅J。本实施形式的住宅J，在接受由商业电源12供给的电力的同时，还由太阳能电池发电装置19进行电力自给乃至向商业电源12反向充电。

商业电源12通过电源线13连接于住宅J，该电源线13是经过设置在住宅J附近的通道14而进入住宅J内。通道14内设置有配线箱15，在其内部各自串联设置有累计计算从电源线13向住宅J所供给电力量的购买电度表16、累计计算从住宅J向商业电源12反向流动电力量的电度表17、以及为了切断电源线13中过大电流的外部切断器18。

住宅J内设置有配电盘7，接入的电源线13通过配电盘7分线连接于住宅J内各照明器具或插座等一般负荷8的室内配线9。在配电盘7中，设置有在分线前的电源线13上的主干断电器10、以及分别在分线后的室内配线9上的各系统断电器11。主干断电器10，是在电源线13中的导通电流超过与契约(合同)相对应的值(例如60安培)时切断电流的断电器。各系统断电器11，是在各系统的室内配线9的导通电流超过允许值(例如20安培)时切断电流的断电器。

太阳能电池发电装置19，是由设置在房顶面的多个太阳能电池面板20将太阳光转换为电力而利用的装置。各太阳能电池面板20的输出，连接到配线连接器，即终端箱23，由变换器24将其从直流变换为交流后，经过变压器箱26连接于配电盘7。

在变压器箱26内，设置有为了将变换器24以前的电与配电盘7绝缘的变压器27；在向配电盘7的商业电源12中途断绝时切断通电的继电器线路28；以及由过大电流将通电切断的断电器29。而且，在变压器27与继电器线路28之间的部分，还通过断电器31分线连接有应急用插座32。从变压器箱26到配电盘7的电源供给线路，即电源线30，通过配电盘7的各系统断电器11中的一个与电源线13及各室内配线9的分线部分相连接。

在图2中，表示的是太阳能电池面板20及终端箱23的配线状态的模式。从太阳能电池面板20的背面，引出分别平行形成“+”极导线与“-”极导线的输出电缆21。各输出电缆21全部通过房顶面斜坡上部乃至屋脊部附近而引入到房顶里层(参照图1)。在各输出电缆21的先端，安装有“+”极与“-”极各自的连接插头22。作为连接插头22，可以适宜地使用6.5mm径的标准插头、或PCA销插头等已有的各种形式的插头。

在终端箱23的背面，配置有能够与连接插头22相连接的输入插座(图中省略)，在与此相对面的表面上，配置有相同数量的输出插座1。各输出插座1分别与对应的输入插座相连接。各输出电缆21的各“+”极与“-”极的连接插头22，全部连接于终端箱23的输入插座。

终端箱23的输出插座1，连接于到达特定的两个变换器24的电缆25，其余部分连接于在两端具有连接插头的接线电缆2。此时，电缆25的“+”极侧与某一个输出电缆21的“+”极相连接，该输出电缆21的“-”极在接线电缆2与其它输出电缆21的“+”极相连接。而且，电缆25的“-”极与某一个输出电缆21的“-”极相连接，该输出电缆21的“+”极在接线电缆2与其它输出电缆21的“-”极相连接。通过这样的在终端箱23内的配线，实现全部太阳能电池面板的串联连接。

还有，在终端箱23内的配线，也并不限于全部串联，也可以采用并联插座或“Y”型分线电缆等已有的分线方法，也可以采用将串联连接的两个系统分组进行并联，串联与并联等连接设定，只要是与太阳能电池面板20的数量、所要求的电压(串联连接的积累)、所要求的电流(由并联连接完成)等相适应而适当地设置即可。

在这样的本实施形式中，按以下的顺序进行设置。首先，在房顶上依次排列配置太阳能电池面板20。此时，从各太阳能电池面板20的输出电缆21延伸到住宅J内。考虑到电缆的操作，希望能够从下侧的太阳能电池起开始设置。而且，考虑到后面的配线与检修等，在各输出电缆21的先端安装能够表示是哪个太阳能电池面板20的标签等。

接着，在住宅J内，将送入的各输出电缆21连接于终端箱23。进而，将电缆25连接于接线电缆2及变换器24，使各自处于所规定的配线状态。此时，由输出电缆21先端的标签将太阳能电池面板20进行分组，这样检修非常容易。

另一方面，在本实施形式中，按以下的顺序进行检修。首先，在住宅J内，在终端箱23的输出插座1中，从与相同太阳能电池面板20相对应的“+”到“-”极依次拔出接线电缆2等，在此处连接检测器，通过输出电缆21检测太阳能电池面板20是否导通，以及测定电阻等电特性。而且，通过反复进行调查取下的接线电缆2的导通状态，或者是检查连接顺序等，能够从住宅J内检测太阳能电池面板20及其连接状态。

根据这样的本实施形式，由于在终端箱23进行了输出电缆21的连接配线，所以能够分别进行太阳能电池面板20的设置与输出电缆21的相互连接，不必采用历来的平行操作即可，因此使操作的自由度提高。这样，在由少的人数就能够进行操作的同时，还能够使房顶上的操作迅速完了，可以减低高空操作的危险性，还能够减低雨天时雨水的浸入。

而且，在检修时，能够住宅J内的终端箱23中进行外部的输出电缆21的连接关系的检查，同时，还能够通过输出电缆21对各太阳能电池面板20的导通不良等进行检查。所以，就没有必要像历来的装置那样，每次对各太阳能电池面板20自身或连接状况进行检修时，需要登上房顶进行将太阳能电池面板20依次取下等烦琐的操作，这样在避免高空作业的危险性的同时，还能够使检修操作大幅度地简化。

特别是，在本实施形式的终端箱23中，由于是使用接线电缆2进行将各输出电缆相互连接，所以设置时能够迅速、容易地进行连接，检修时的拆卸与安装也容易，且能够简单地识别配线关系。

图3是表示本发明的其它实施形式。本实施形式基本上与上述图2中所示的实施形式相同，但终端箱23的形式不同。也就是说，在终端箱23的表面，配置有多个输出插座1，虽然从由适宜的接线电缆2进行连接这一点上与上述实施形式相同，但在本实施形式中，既定数的输出插座1在每个区段3汇总。

具体说来，在各区段3配置10个输出插座1，所以在每个区段3内可以有5枚太阳能电池面板20依次串联连接。而且，设置有6个区段3。还有，在所述表面的一端设置有别的区段4，在那里纵向并列有多个次插座5。这些插座15的右侧作为“-”极，左侧作为“+”极相互并列连接，“+”“-”各极通过断电器6连接于朝向变换器24的电缆25。

并联连接的各区段3的两端“+”“-”极分别与次插座5的“+”“-”极相连接，由此使在区段3串联连接的各太阳能电池面板20在区段4内并联连接，呈向变换器24输出的状态。根据这样的本实施形式，由于通过在终端箱23中各太阳能电池面板20的串联连接而分组，能够使各组的并联连接容易地进行，所以能够容易地设定各太阳能电池面板20的连接关系，得到所希望的电压及电流，由于表面的区段3、14的明了，能够提高检修的效率。

还有，本发明并不限于上述实施形式，以下所示的变化等也属于本发明。也就是说，在所述实施形式中，是在从太阳能电池面板20的输出电缆21的先端设置连接插头22，连接于终端箱23的输入插座，但也不限于这样的插头与插座，也可以剥去电缆21的表面皮膜，露出芯线，采用螺丝式的接头进行连接。由于在这种情况下，在表面侧的输出插座1也能够拔插自由，所以与上述实施形式同样，也能够容易地进行检修。

还有，在上述实施形式中的住宅J、商业电源12、太阳能电池发电装置19的各部分结构等，都可以根据实施而进行适宜的选择，电流逆流的有无、配电盘7的形式及容量、太阳能电池面板的配置及形态、以及终端箱23的形态等都可以进行任意的变更。

参照附图对权利要求5中本发明的实施形式加以说明。图5是使用多枚安装有该实施形式的太阳能电池的房顶面板1(以下简称房顶面板)构成房顶34，表示的是住宅J的房顶部分，这些安装有太阳能电池的房顶面板33，构成面向南的房顶35的全体。

安装有太阳能电池的房顶面板33的基本结构是，从住宅J的房檐部37向屋脊部38而一体形成，房顶面板主体39上，多个贴敷设置有设有太阳能电池的面板状太阳能电池组件40，在二者之间，形成从房檐部37向屋脊部38的通气层41。

如图6及图7所示，房顶面板主体39是由向房顶34的屋脊部38一侧扩张延伸的房顶面板主体39a与向房檐部37一侧扩张延伸的房顶面板主体39b接合而成。它们的形状都是长方形，宽度相同，房顶面板主体39b的长度较长。

房顶面板主体39(3A、3B)，在上面实施了沥青铺顶42的长方形的胶合板43的下面，紧密固定有多个纵向芯材44及横向芯材45。纵向芯材44是紧密固定在沿着胶合板43长度方向的两边缘部及中央。而横向芯材45具有两种，紧密固定在沿着胶合板43宽度方向的两边缘部的横向芯材45a，及在它们之间沿着胶合板43宽度方向紧密固定在胶合板43上的多根(这种情况下是两根)横向芯材45b。各横向芯材45等间距配置。这些纵向芯材44与横向芯材45，是由黏结剂或钉子紧密固定于胶合板43。

另一方面，如图8所示，太阳能电池组件40，在矩形的透明板46中内藏有太阳能电池(图示省略)，该透明板46是由密封接头47组成多枚(在这种情况下是6枚)长方形的面板状的板。作为太阳能电池，是利用PN结的能量转换器，例如在N型的Si板上形成1～3层的P型层，光从表面达到PN结，利用其光电效应。

该太阳能电池组件40，与所述各房顶面板主体39a、39b具有相等的宽度，在这些房顶面板主体39a、39b上面，在长度方向与各房顶面板主体39a、39b的长度一致的状态下，贴敷设置有多枚(这种情况下是5枚)。

如图9所示，所述太阳能电池组件40，是由密封透明板46的结合端部的丁基橡胶等构成的弹性构件48；设置在这些弹性构件48之间的衬垫49；夹持这些弹性构件48与衬垫49的缓冲垫50、以及夹持这些缓冲垫50的连接片51所构成。通过将上侧的连接片51与衬垫49之间固定于小螺钉52，使透明板46·10相互接合。还有，该密封接头47是通过弹性构件48起到透明板46·10之间的隔水作用。

在各房顶面板主体39a、39b的上面沿其长度方向的两边缘部及两边缘部的中央，由黏结剂等紧密固定有棱柱状的隔离片53。这些隔离片53沿着房顶面板主体39a、39b的长度方向而延伸，在这些隔离片53上，由黏结剂等紧密固定有所述密封接头47下侧的连接片51，由此，各太阳能电池组件40就贴附设置在房顶面板主体39(3A、3B)上。而且，如图6等所示，由于有隔离片53的存在，使房顶面板主体39(3A、3B)的上面与太阳能电池组件40的下面之间形成相当于隔离片53的厚度隙的空隙，该空构成沿着安装有太阳能电池的房顶面板的长度方向，从房檐部37到屋脊部38的所述通气层41。

在房顶面板主体39(3A、3B)上，贴附设置有多个设有太阳能电池的面板状太阳能电池组件40，二者之间形成通气层41，如图1所示，上述本实施形式的安装有太阳能电池的房顶面板33，是在太阳能电池组件40向上、房顶面板主体39a在屋脊部38一侧、房顶面板主体39b在房檐部37一侧的状态，紧密固定于屋脊梁54、外壁面板55上端的房顶梁56、以及它们之间的房顶梁57。

详细地讲，房顶面板主体39a的各纵向芯材44的长度方向两端部，紧密固定于屋脊梁54及房顶梁57，房顶面板主体39b的各纵向芯材44的屋脊部38一侧的端部紧密固定于房顶梁57，各纵向芯材44的房檐部37一侧则紧密固定于房顶梁56。各纵向芯材44的紧密固定是使用黏结剂等进行。

而且，安装有多个太阳能电池的房顶面板33，在横向相互紧密接触排列，构成房顶35。还有，相邻的安装有太阳能电池的房顶面板33之间的接合是通过由所述密封接头47将太阳能电池组件40(的透明板46)之间的相互接合而实现的。

还有，如图7所示，在房檐部37内，分别安装有截面为“L”型的房檐前金属器具58、椽头板59，在房屋侧板60的端部，分别安装有边缘金属器具61及山墙封檐板62。

上述安装有太阳能电池的房顶面板33，构成住宅J面向南的房顶35，相反一侧的房顶36，是在上述房顶面板主体39(3A、3B)上，通过芯材68铺设一般的房顶板69而构成。

而且，如图10所示，住宅J的屋脊部38的结构，是在构成房顶35、2B的上侧房顶面板主体39a之间夹持紧密接合有左右一对的结合脊木63、29，从房顶35到房顶36，紧密接合有屋脊金属器具64。房顶35一侧的所述隔离片53与房顶36一侧的所述芯材68，延伸到结合脊木63、29的上面，在这些隔离片53与芯材68中，分别固定有沿屋脊的长度方向延伸、截面形状为“コ”型的角铁70，在屋脊金属器具64上固定有角铁71。而且，在屋脊金属器具64的侧部65上，在屋脊金属器具64的长度方向上间隔形成多个换气孔72。

在上述构成房顶35的状态下，所述通气层41根据各隔离片53，由房檐部37向屋脊部38沿其倾斜坡度而延伸，它们在横向上呈多数并排的状态。这些通气层41，房檐部37一侧通过平台67而向外部开放，屋脊部38一侧，经过屋脊金属器具64内由换气孔72向外部开放。

这样，在上述各太阳能电池组件40中，如图8所示，相邻的太阳能电池的异极之间，由通过各房顶面板主体39(3A、3B)与各太阳能电池组件40之间通气层41的电线66所连接，电线66最终围在屋脊部38一侧，通过房顶面板主体39a、左侧的结合脊木63及屋脊梁54之间，与住宅J内设置的充电装置(未图示)相连接，由该充电装置向室内配线，供给电力。

根据上述结构的本实施形式的安装有太阳能电池的房顶面板33，由于在各房顶面板主体39(3A、3B)与各房顶面板主体39(3A、3B)上贴附设置的各太阳能电池组件40之间形成有通气层41，所以能够抑制太阳能电池组件40的放热引起的温度上升。而且，由于通气层41是由房檐部37向屋脊部38沿其倾斜坡度而延伸，所以在该通气层41内发生由房檐部37向屋脊部38的上升气流，该气流经过屋脊金属器具64内由换气孔72向外部排出。也就是说，通气层41内空气的流动，由上升气流而活跃，由此，能够更加促进抑制太阳能电池组件40的温度上升的作用。其结果是，能够经常维持太阳能电池组件40的高的能量转换率，达到供给稳定的电力的目的。

而且，由于各太阳能电池组件40的电线66是铺设在通气层41，受到各太阳能电池组件40的保护，不露在外部，所以不易直接受到风雨及太阳光的影响。

进而，通气层41是从房檐部37到屋脊部38连通的，由此，在组装带有太阳能电池的房顶面板33时，将太阳能电池的电线66接线并从屋脊部38一侧引出，就能够在施工时从通气层41向屋脊部38一侧引出而向室内配线，这样，就没有必要在房顶上进行太阳能电池的配线操作，减少了施工的麻烦。

还有，在上述实施形式中，仅南侧的房顶是由安装太阳能电池的房顶面板33所构成，当然，也可以南北两侧的房顶都是由安装太阳能电池的房顶面板33所构成。

而且，如图11所示，本实施形式中太阳能电池面板的安装结构，是预先在工厂就在多个房顶面板主体39上安装轨道状的安装构件88，同时，在该安装构件88上安装太阳能电池面板20，在现场，在邻接的房顶面板39之间安装太阳能电池面板78。

房顶面板主体39，例如可以是在由槽钢构成的框架的表面上贴附胶合板等房顶面材而构成，在房顶面材的表面，贴附沥青铺顶等密封材料73。

太阳能电池面板20，是具有收纳有所规定数目太阳能电池的平板状防水箱盒80，以及在该箱盒80的四周所安装的角状的框体81的面板。这些箱盒80由框体81更加防水和加强，能够防止内部的太阳能电池由雨水而引起的漏电或短路等事故，保护太阳能电池面板20的表面免受外界的载荷。

在图11中，沿着与纸面垂直方向而延伸的框体81的纵框架部82，其下部部分比图中向左右方向延伸的横框架部83的下面更向下方突出，成为太阳能电池面板20的支架84。这样，由该支架84使太阳能电池面板20的荷重传到所述安装构件88。而且，在支架84上设置有外侧的下端部分向外侧突出的固定用凸缘部85。

如上所述，预先在工厂就沿着房顶的倾斜方向以既定的间隔敷设有多根轨道状的安装构件88，形成如图11所示的结构。也就是说，安装构件88，具有图中向上开口、截面形状为“コ”型的沟槽部89，与在该沟槽部89的下方所一体设置、截面形状为四边形的管部90。沟槽部89在承受太阳能电池面板20的支架84的同时，还能够将下雨时注入太阳能电池面板20的雨水集中并向房檐部排出。而且，在沟槽部89的底部91上，承载支架84的同时，还螺栓结合有贯通支架84的固定用凸缘部85的攻丝螺钉92。这样，底部91就成为固定太阳能电池面板20的固定部。

如图11所示，在相邻太阳能电池面板20之间的接缝部分，设置有截面为曲柄状的固定件86。该固定件86的下端固定于沟槽部89的底部91，同时，上侧从上方压紧固定在安装构件88上的太阳能电池面板20的凸缘部79。

而且，管部90是太阳能电池面板20的侧面倾斜，底面部变窄的筒状，能够将从与攻丝螺钉92相螺丝接合的沟槽部89的底部91的螺丝孔所进入的雨水等向房檐部排出。在管部90的倾斜侧面上的下端附近，突起设置有安装用凸缘部93，通过将贯通该安装用凸缘部93的螺丝94固定于房顶面板主体39，将安装构件88固定。

这样的邻接房顶面板主体39的各自的端部，在安装既定数目的与房顶面板主体39不对应(不能收纳整数枚)的既定大小的太阳能电池面板20时，可以使用调整用接合部77，在该调整用接合部77上安装接合用太阳能电池面板78。如图11所示，该太阳能电池面板78与太阳能电池面板20具有完全相同的结构。

邻接安装构件88之间的接缝部74成为防水结构。也就是说，在邻接安装构件88的相互对面的侧面之间安装有衬垫构件95、96的同时，跨越这些安装构件88铺设有防水带97。而且，在接缝部74的上部，插入使在图中上下方向形成3段的舌状部76向水平方向突出的装修接缝垫圈75。

而且，在所述实施形式中，房顶面板主体39上太阳能电池面板20的周围所配置的房顶构件87是具有与太阳能电池面板20几乎同样大小的四边形，但并不限于此，例如，也可以由一枚房顶构件所形成，所述构件将覆盖除接合部77与太阳能电池面板20部分之外的所有。这样，能够使制作与安装更加容易。

图12是表示在房顶上设置安装有太阳能电池的房顶面板的住宅J的设置结构配置方位的平面图。住宅J的发电效率，在设置安装有太阳能电池发电装置19的住宅J的双坡房顶98坡度方向朝向正南时，住宅J的发电效率最高。但是，由于住宅建筑受到种种限制，所以，双坡房顶98方向并不总是能够设置得朝向发电效率最高的正南方向。

因此，在发电电力的规格范围内对能够得到所希望发电量的双坡房顶98的房顶面的坡度方向的范围进行研究探讨的结果表明，在对于正南方向的±30度的范围内，都能够经常得到规格范围内的发电量。由此，如图12所示，只要将设置安装有太阳能电池19的住宅J的双坡房顶98的房顶面的坡度方向设置在±30度的范围内(屋脊方向在对于东西方向的±30度的范围内)，就可以得到所希望的发电电力。

根据这样的配置建筑住宅J，能够减少对住宅J在建筑上的各种制约因素的影响，同时，又不使住宅J的发电效率低下，能够稳定地得到所希望的发电电力。

而且，虽然未图示，本发明的目的还有提供能够将太阳能电池发电装置以足够的安装强度安装于房顶面板的安装太阳能电池的房顶结构，作为其实施形式做以下的说明。

由邻接的太阳能电池面板之间在房顶的坡度方向形成接缝部，在该接缝部填充干式防水材料(例如乙烯丙烯三元聚合物(合成橡胶)密封材料、EDPM泡沫材料等)。

在邻接的太阳能电池面板之间的接缝部填充干式防水材料，使太阳能电池表面成为雨水的通路。

根据这样构成的安装有太阳能电池的房顶结构，由于房顶面板与太阳能电池面板的宽度是同一形成的，所以太阳能电池面板的接缝部与房顶面板的接缝部能够一致。这样，由于在房顶面板接缝部固定轨道构件，在该轨道上固定太阳能电池面板的接合部，所以能够由房顶面板的椽子确实支撑大重量的太阳能电池的集合体，即太阳能电池发电装置，能够以足够的强度将太阳能电池发电装置安装在房顶面板上。而且，由于在轨道构件的两侧是以房顶面板宽度的1/2的节距相互错开而固定于房顶面板，所以能够避免来自两侧的螺丝钉的干扰，能够从操作性良好的斜方向钉入，使操作性提高。进而，由于在轨道上形成的邻接太阳能电池面板之间的接缝部填充了干式防水材料，所以能够利用太阳能电池面板的表面排出雨水。

Claims (4)

1、一种太阳能电池发电装置，其特征在于：是使用多枚太阳能电池面板的太阳能电池发电装置，从所述多枚太阳能电池面板所输出的电缆分别与配线连接器相连接，由所述配线连接器将所述输出电缆相互连接，使所述各太阳能电池面板构成预定的连接关系。

2、根据权利要求1所述的太阳能电池发电装置，其特征在于：所述配线连接器设置有与所述输出电缆相连接的多个输入接头，以及与所述输入接头个别连接的多个输出接头，通过由接线电缆将所述输出接头与输出接头之间的连接，使连接在各输入接头的输出电缆相互连接。

3、根据权利要求2所述的太阳能电池发电装置，其特征在于：所述输入接头及输出接头配置在所述配线连接器的正面与背面，且各自与所述太阳能电池面板的配置形式相对应而分组。

4、根据权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池发电装置，其特征在于：所述太阳能电池面板配置在建筑物的坡度房顶的正面，所述配线连接器配置在所述坡度房顶内的房顶里层空间内，从所述各太阳能电池面板所输出的电缆分别贯通所述坡度房顶，与所述配线连接器相导通。

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