JP2000027393A - 太陽電池付屋根およびその組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】組立作業が短時間で行えるようになる太陽電池
付屋根およびその組立方法を提供することにある。 【解決手段】複数の屋根パネル５が配列された太陽電池
付屋根４の屋根面に、複数枚の太陽電池パネル１０を縦
横に配列するにあたり、屋根パネル５の継ぎ目Ｊの上方
に、当該継ぎ目Ｊに沿った複数の太陽電池パネル１０を
一体化したジョイント用太陽電池パネル１０Ａを設け
る。これにより、太陽電池パネル１０の屋根パネル５へ
の取付作業が地上で行えるようになり、かつ、屋根４の
上では、継ぎ目Ｊの部分にジョイント用太陽電池パネル
１０Ａを取付けるだけで、屋根の組立作業が完了するよ
うになり、屋根の組立作業が短時間で行えるようにな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光で発電を行
う太陽電池パネルが取り付けられた太陽電池付屋根およ
びその組立方法に関する。

【０００２】

【背景技術】従来より、環境や生態系に悪影響を与えな
いエネルギーとして太陽エネルギーが知られている。太
陽エネルギーを利用するにあたり、太陽の光を電気に変
換する太陽電池が利用されている。このような太陽電池
を家庭でも利用できるようにするために、屋根面に太陽
電池が設置された太陽電池付屋根が知られている。太陽
電池付屋根に設置される太陽電池は、水による漏電や短
絡等の事故を未然に防止する必要があり、太陽電池であ
るソーラセルを平板状の完全防水ケースの内部に収めて
太陽電池パネルとして設置されている。この太陽電池パ
ネルは、一枚で所定の電圧および電力が得られるよう
に、所定枚数のソーラセルを有するものとなっている。

【０００３】前述のような太陽電池付屋根の一例とし
て、特開平９−３２４５１３号公報に示されるものがあ
る。この公報に示される太陽電池付屋根は、図６に示さ
れるように、屋根面に沿って配列された複数の屋根パネ
ル６０の上面に、棟から軒先へ向かって延びる細長いレ
ール状の取付部材６１が複数等間隔に配設され、これら
の取付部材６１の間に太陽電池パネル６２が配置される
とともに、各太陽電池パネル６２の端縁が当該取付部材
６１に固定されたものである。ここで、隣接する屋根パ
ネル６０の継ぎ目６３は、その上方に配値されるととも
に、当該継ぎ目６３に沿って配列された複数の太陽電池
パネル６２で覆われるようになっている。この際、太陽
電池パネル６２と屋根パネル６０との間に隙間が形成さ
れ、この隙間を外部と連通させれば、外部の冷たい空気
が隙間内を通るようになり、この冷たい空気で太陽光線
で熱せられる太陽電池パネル６２が冷されるので、温度
上昇による太陽電池パネルの電圧低下が未然に防止され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のような太陽電池
付屋根では、屋根パネル６０の設置後、屋根パネル６０
の継ぎ目６３に沿って複数の太陽電池パネル６２を一枚
づつ配列して固定しなければならないので、現場での作
業工数が多く、高所で行われる屋根の組立作業に時間が
かかるという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、組立作業が短時間で行え
るようになる太陽電池付屋根およびその組立方法を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１発明は、図
面を参照して説明すると、所定の寸法に形成された複数
枚の太陽電池パネル１０が屋根面に縦横に配列された太
陽電池付屋根４であって、前記屋根面は、所定寸法によ
り形成された複数の屋根パネル５が配列されることによ
り形成され、これらの屋根パネル５の継ぎ目Ｊの上方に
は、当該継ぎ目Ｊに沿った複数の太陽電池パネル１０を
一体化したジョイント用太陽電池パネル１０Ａが設けら
れていることを特徴とする。このような本第１発明で
は、可能な限り多くの太陽電池パネル１０を一体化した
ジョイント用太陽電池パネル１０Ａを採用が可能とな
り、このようなジョイント用太陽電池パネル１０Ａを採
用すれば、屋根に設置すべきジョイント用太陽電池パネ
ル１０Ａの枚数が最低限に抑えられ、配列および固定に
要する作業工数および作業時間の低減が容易に図れ、太
陽電池パネル１０を一枚づつ取り付ける場合よりも、屋
根の組立作業が短時間で行えるようになる。

【０００７】以上において、太陽電池付屋根４の寸法が
比較的小さく、棟部分から軒先までの寸法が輸送制限等
の制限を超えない場合には、ジョイント用太陽電池パネ
ル１０Ａは、太陽電池付屋根４の棟部分から軒先まで配
列された前記太陽電池パネル１０の全部を一体化したも
のであることが好ましい。このようにすれば、一枚のジ
ョイント用太陽電池パネル１０Ａで継ぎ目Ｊ全体を覆う
ことが可能となり、配列および固定に要する作業工数お
よび作業時間が低減され、屋根の組立作業にかかる時間
が大幅に短縮される。

【０００８】一方、太陽電池付屋根４の寸法が比較的大
きく、棟部分から軒先までの寸法が輸送制限等の制限を
超える場合、あるいは、ジョイント用太陽電池パネル１
０Ａの重量を軽くしたい場合には、ジョイント用太陽電
池パネル１０Ａとして、前記屋根の棟部分から軒先まで
配列された太陽電池パネル１０の一部を一体化したもの
を採用し、このようなジョイント用太陽電池パネル１０
Ａを軒部分から軒先までに複数枚配列することが好まし
い。このようにすれば、ジョイント用太陽電池パネル１
０Ａを輸送する際に、何ら問題が生じないうえ、ジョイ
ント用太陽電池パネル１０Ａの重量が軽減されるので、
屋根面まで運ぶ際に便宜が図れる。また、継ぎ目Ｊ全体
を覆うのに必要な枚数は、太陽電池パネル１０を一枚づ
つ取り付ける場合よりも少ないので、配列および固定に
要する作業工数および作業時間の低減が容易に図れ、屋
根の組立作業は短時間で行えるようになる。

【０００９】本発明の第２発明は、所定の寸法に形成さ
れた複数枚の太陽電池パネルが屋根面に縦横に配列され
た太陽電池付屋根の組立方法であって、前記屋根面は、
所定寸法により形成された複数の屋根パネル５が配列さ
れることにより形成され、これらの屋根パネル５を前記
屋根４に配列するとともに、これらの屋根パネル５の継
ぎ目Ｊ以外の部分に前記太陽電池パネル１０を配列した
後、前記屋根パネル５の継ぎ目Ｊに沿った複数の太陽電
池パネル１０が一体化されたジョイント用太陽電池パネ
ル１０Ａを、当該屋根パネル５の継ぎ目Ｊの部分に取り
付けることを特徴とする。このような本第２発明では、
前記第１発明と同様に、可能な限り多くの太陽電池パネ
ル１０を一体化したジョイント用太陽電池パネル１０Ａ
を採用すれば、屋根に設置すべきジョイント用太陽電池
パネル１０Ａの枚数が最低限に抑えられ、屋根の組立作
業が短時間で行えるようになる。

【００１０】以上において、ジョイント用太陽電池パネ
ル１０Ａは、当該ジョイント用太陽電池パネル１０Ａよ
りも大きな寸法に形成された板状の吊り治具４０に載せ
られて前記継ぎ目Ｊの部分まで搬送されることが好まし
い。このようにすれば、ジョイント用太陽電池パネル１
０Ａを屋根面の上まで搬送するために、クレーンを利用
するにあたり、クレーンのワイヤに吊り下げられた吊り
治具４０の上に載せた状態で、ジョイント用太陽電池パ
ネル１０Ａの搬送が行えるようになる。これにより、ジ
ョイント用太陽電池パネル１０Ａは、吊り下げ状態にな
っても自重で変形することがない。このため、複数の太
陽電池パネル１０を一体化するにあたり、大きな剛性を
確保する必要がなく、ジョイント用太陽電池パネル１０
Ａの重量が軽減可能となる。

【００１１】一方、ジョイント用太陽電池パネル１０Ａ
の剛性が充分確保されている場合には、係止部４５を有
する着脱可能な吊り具４４を取り付け、この状態で、ジ
ョイント用太陽電池パネル１０Ａを前記継ぎ目Ｊの部分
まで搬送してもよい。このようにすれば、クレーンのワ
イヤをジョイント用太陽電池パネル１０Ａに取り付けら
れた吊り具４４に係合させ、この状態で、ジョイント用
太陽電池パネル１０Ａを屋根面の所定位置まで搬送する
ことが可能となる。これにより、ジョイント用太陽電池
パネル１０Ａが重いものであっても、細かい移動をとも
なう位置決めがクレーンで行えるので、組立作業が迅速
に行えるようになる。そのうえ、ジョイント用太陽電池
パネル１０Ａを屋根に固定した後に、ワイヤを吊り具４
４から外すようにすれば、ジョイント用太陽電池パネル
１０Ａが屋根から落下することがなくなり、作業の安全
性が向上する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づいて説明する。図１には、本実施形態に係るユ
ニット式建物１が示されている。このユニット式建物１
は、箱状に形成された複数の一階建物ユニット２および
二階建物ユニット３を組み合わせたものである。一方、
屋根４は、複数の屋根パネル５を桁方向に配列して形成
した下地面を備え、この下地面の中央部分に、屋根葺材
としての太陽電池パネル１０が多数縦横に配列され、そ
の周縁部分に、通常の屋根葺材１７が配列されたもので
ある。ここで、図２にも示されるように、隣接する屋根
パネル５の継ぎ目Ｊの部分には、当該継ぎ目Ｊに沿った
複数の太陽電池パネル１０および屋根葺材１７が一体化
さえたジョイント用太陽電池パネル１０Ａが設けられて
いる。これらの太陽電池パネル１０およびジョイント用
太陽電池パネル１０Ａは、棟から軒先へ延びるレール状
の取付部材２０を介して屋根パネル５に取り付けられて
いる。なお、一階建物ユニット２、二階建物ユニット３
および屋根パネル５は、予め工場で製造され、建築現場
で互いに組み合わされたものである。

【００１３】屋根パネル５は、図示しない溝型鋼を枠組
みしたフレームと、このフレームに張り付けられた合板
等の屋根下地材５Ａとを有するものである。屋根パネル
５の屋根下地材５Ａの表面には、図３に示されるよう
に、アスファルトルーフィング等の防水性能に優れたシ
ート材５Ｂが張り付けられている。

【００１４】太陽電池パネル１０およびジョイント用太
陽電池パネル１０Ａは、図３の如く、所定数のソーラー
セルを収めた平板状の防水ケース１２と、このケース１
２の周縁に取り付けられた四角形状の枠体１３とを有す
るものである。これらのケース１２、枠体１３により防
水および補強がなされ、内部のソーラーセルは、雨水に
よる漏電や短絡等の事故、太陽電池パネル１０の表面に
加わる荷重等から保護されるようになっている。図３
中、紙面の直交方向に延びる枠体１３の縦枠部１３Ａ
は、下方の部分が図中左右方向に延びる横枠部１３Ｂの
下面よりも下方に突出し、太陽電池パネル１０の脚部１
４となっている。そして、この脚部１４により太陽電池
パネル１０の荷重が前記取付部材２０に伝達されるよう
になっている。また、脚部１４には、外側の下端部分に
外側に突出する固定用鍔部１５が設けられている。ここ
で、太陽電池パネル１０に設けられる縦枠部１３Ａは、
一枚の太陽電池パネル１０に応じた長さ寸法を備えたも
のである。一方、ジョイント用太陽電池パネル１０Ａに
設けられる縦枠部１３Ａは、屋根４の棟から軒先までの
寸法に応じた長さ寸法を備え、互いに対向配置されたも
の同士の間に、防水ケース１２および屋根葺材１７が設
けられている。

【００１５】取付部材２０は、図中上方が開口となった
断面コ字状の樋部２１と、この樋部２１の下方に一体的
に設けられた断面四角形状のパイプ部２２とを有する。
樋部２１は、太陽電池パネル１０の脚部１４を受けると
ともに、太陽電池パネル１０に降り注いだ雨水等を集め
て軒先へ排水するものである。また、樋部２１の底部２
３には、脚部１４が載せられるとともに、脚部１４の固
定用鍔部１５を貫通したタッピングねじ２４が螺合され
ている。そして、この底部２３が太陽電池パネル１０を
固定する固定部となっている。隣合う太陽電池パネル１
０間の継ぎ目部分には、断面クランク形状の固定具１６
が配置されている。この固定具１６は、下端が樋部２１
の底部２３に固定されるとともに、上端で取付部材２０
に固定された太陽電池パネル１０の鍔部１１を上方から
押え付けるものである。

【００１６】また、パイプ部２２は、太陽電池パネル１
０の側面が傾斜して底面部がすぼんだ筒状とされ、タッ
ピングねじ２４と螺合する樋部２１の底部２３のねじ孔
から浸入する雨水等を軒先へ排水するようになってい
る。パイプ部２２の傾斜した側面には、下端付近に取付
用鍔部２５が突設されており、この取付用鍔部２５を貫
通するねじ２６を屋根パネル５に螺合させることによ
り、取付部材２０の固定がなされている。このれらの取
付部材２０間の目地部７は、防水構造となっている。す
なわち、隣接する取付部材２０の互いに対向する側面の
間にはパッキング部材３１，３２が介装されるととも
に、これらの取付部材２０に跨がって防水テープ３３が
張り付けられている。また、目地部７の上部では、図中
上下方向に三段に形成された舌部８Ａを水平に突出させ
た化粧目地ガスケット８が挿入されている。

【００１７】次に、本実施形態における屋根４の組立手
順について説明する。まず、屋根４の組立作業を開始す
る前に、屋根４を形成する複数の屋根パネル５、太陽電
池パネル１０およびジョイント用太陽電池パネル１０Ａ
を工場で製作しておく。この際、各屋根パネル５には、
継ぎ目Ｊ以外の部分に配列されるべき太陽電池パネル１
０をすべて取り付けておく。続いて、建築現場に搬入し
たクレーンを利用して、屋根パネル５の各々をユニット
式建物１の屋根４に順次配列・固定していく。すべての
屋根パネル５について、その配列・固定が完了すると、
屋根４の屋根面には、屋根パネル５の継ぎ目Ｊ以外の部
分に太陽電池パネル１０が配列される。この後、ジョイ
ント用太陽電池パネル１０Ａの各々を、クレーンで吊り
上げ、屋根パネル５の各継ぎ目Ｊの部分に順次配列・固
定していく。ここで、ジョイント用太陽電池パネル１０
Ａは、図４に示されるように、クレーンのワイヤ４３の
先端に連結された吊り治具４０に載せられた状態で、継
ぎ目Ｊの部分まで搬送される。吊り治具４０は、図４の
如く、ジョイント用太陽電池パネル１０Ａよりも大きな
寸法を有する板状部材４１を有するものである。この板
状部材４１の四隅が、前述のワイヤ４３の先端に連結さ
れている。そして、板状部材４１の両端には、ジョイン
ト用太陽電池パネル１０Ａを脱落を防止するための脱落
防止具４２が設けられている。ジョイント用太陽電池パ
ネル１０Ａの取付けが完了したら、太陽電池パネル１０
と、ジョイント用太陽電池パネル１０Ａとの間に形成さ
れた目地部７の内部に、化粧目地ガスケット８を挿入
し、防水処理を行い、組立作業を完了する。次いで、隣
接する屋根パネル５間のジョイント部９に、複数の太陽
電池パネル１０が一体化されたジョイント用太陽電池パ
ネル１０Ａを取り付ける。この際、ジョイント用太陽電
池パネルは、当該ジョイント用太陽電池パネルよりも大
きな寸法に形成された板状の吊り治具４０に載せてられ
て継ぎ目部分まで搬送される。

【００１８】前述のような本実施形態によれば次のよう
な効果が得られる。すなわち、所定の寸法に形成された
複数枚の太陽電池パネル１０が屋根面に縦横に配列され
た太陽電池付屋根４を形成するにあたり、屋根パネル５
の継ぎ目Ｊ以外の部分に太陽電池パネル１０を配列・固
定し、屋根面に屋根パネル５を複数配列した後、複数の
太陽電池パネル１０を一体化したジョイント用太陽電池
パネル１０Ａを屋根パネル５の継ぎ目Ｊの部分に取り付
けるようにしたので、高所である屋根４で多数の太陽電
池パネル１０を個々に取り付けていく煩雑な作業を行う
必要がなくなり、太陽電池パネル１０の設置作業時間の
低減され、屋根４の組立作業を短時間で行うことができ
る。

【００１９】また、ジョイント用太陽電池パネル１０Ａ
として、継ぎ目Ｊの棟部分から軒先まで配列された複数
の太陽電池パネル１０をすべて一体化したものを採用し
たので、一枚のジョイント用太陽電池パネル１０Ａで各
継ぎ目Ｊ全体を覆うことが可能となり、ジョイント用太
陽電池パネル１０Ａの配列および固定に要する作業工数
および作業時間が低減され、屋根の組立作業にかかる時
間を大幅に短縮することができる。

【００２０】さらに、ジョイント用太陽電池パネル１０
Ａを、当該ジョイント用太陽電池パネル１０Ａよりも大
きな寸法に形成された板状部材４１を有する吊り治具４
０に載せて、屋根４の継ぎ目Ｊの部分まで搬送するよう
にしたので、吊り下げ状態にしてもジョイント用太陽電
池パネル１０Ａが自重で変形することがなくなり、複数
の太陽電池パネル１０を一体化するにあたり、ジョイン
ト用太陽電池パネル１０Ａに大きな剛性を確保する必要
がなく、ジョイント用太陽電池パネル１０Ａを大幅に軽
量化することができる。

【００２１】なお、本発明は前述の実施形態に限定され
るものではなく、本発明の目的を達成できる範囲であれ
ば次に示すような変形形態を含むものである。例えば、
ジョイント用太陽電池パネルとしては、継ぎ目Ｊの棟部
分から軒先まで配列された複数の太陽電池パネルをすべ
て一体化したものに限らず、継ぎ目Ｊの棟部分から軒先
まで配列された複数の太陽電池パネルの一部を一体化し
たものを採用し、継ぎ目Ｊに沿って複数枚のジョイント
用太陽電池パネルを取り付けるようにしてもよい。この
ようなジョイント用太陽電池パネルを採用すれば、個々
の太陽電池パネルを一枚づつ継ぎ目Ｊに沿って取り付け
る場合よりも、設置作業を短時間で行うことができる。
しかも、継ぎ目の棟部分から軒先までの寸法が輸送制限
を超えても、ジョイント用太陽電池パネルの寸法を輸送
制限内に抑えることができ、輸送上の問題が何ら生じな
いうえ、ジョイント用太陽電池パネルの重量が軽減され
るので、屋根面まで運ぶ際に便宜を図ることができる。

【００２２】また、ジョイント用太陽電池パネルをクレ
ーン等に吊り下げる際に利用される吊り具としては、ジ
ョイント用太陽電池パネルよりも大きな寸法に形成され
た板状の吊り治具に限らず、図５に示されるように、ジ
ョイント用太陽電池パネル１０Ａに着脱可能に設けられ
るとともに、クレーン等のワイヤ４３を係止する係止部
４５を有する吊り具４４でもよい。このような吊り具４
４を採用すれば、クレーンのワイヤ４３を吊り具４４の
係止部４５に係止させ、この状態で、ジョイント用太陽
電池パネル１０Ａを屋根面の所定位置まで搬送すること
が可能となり、ジョイント用太陽電池パネル１０Ａが重
いものであっても、細かい移動をともなう位置決めがク
レーンで行えるので、組立作業を迅速に行うことができ
る。そのうえ、ジョイント用太陽電池パネル１０Ａを屋
根に固定した後に、ワイヤを吊り具４４から外すことが
でき、ジョイント用太陽電池パネル１０Ａが屋根から落
下することがなくなり、作業の安全性を向上できる。

【００２３】さらに、前記実施形態では、太陽電池パネ
ル１０の屋根パネル５への取付作業を工場で行うように
したが、当該取付作業は、建築現場で行ってもよく、地
上で太陽電池パネルを屋根パネルに取り付ければ、前記
実施形態と同様に、作業時間を短縮することができる。
また、屋根としては、ユニット式建物の屋根に限らず、
柱および梁を建築現場で接合する在来工法からなる建物
の屋根でもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、高所での組立作業を短時間で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るユニット式建物を示
す斜視図である。

【図２】前記実施形態の太陽電池付屋根を示す拡大斜視
図である。

【図３】前記実施形態の要部を示す断面図である。

【図４】前記実施形態の吊り治具を示す斜視図である。

【図５】本発明の変形例を示す斜視図である。

【図６】従来例を示す図２に相当する図である。

【符号の説明】

１ ユニット式建物 ４ 太陽電池付屋根 ５ 屋根パネル １０ 太陽電池パネル １０Ａ ジョイント用太陽電池パネル ４０ 吊り治具 ４４ 吊り具 ４５ 係止部 Ｊ 継ぎ目

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の寸法に形成された複数枚の太陽電池
   パネルが屋根面に縦横に配列された太陽電池付屋根であ
   って、 前記屋根面は、所定寸法により形成された複数の屋根パ
   ネルが配列されることにより形成され、これらの屋根パ
   ネルの継ぎ目の上方には、当該継ぎ目に沿った複数の太
   陽電池パネルを一体化したジョイント用太陽電池パネル
   が設けられていることを特徴とする太陽電池付屋根。
2. 【請求項２】請求項１に記載の太陽電池付屋根におい
   て、前記ジョイント用太陽電池パネルは、前記屋根面の
   棟部分から軒先まで配列された前記複数の太陽電池パネ
   ルの全部を一体化したものであることを特徴とする太陽
   電池付屋根。
3. 【請求項３】請求項１に記載の太陽電池付屋根におい
   て、前記ジョイント用太陽電池パネルは、前記屋根面の
   棟部分から軒先まで配列された前記複数の太陽電池パネ
   ルの一部を一体化したものであり、前記軒部分から軒先
   までに複数枚配列されることを特徴とする太陽電池付屋
   根。
4. 【請求項４】所定の寸法に形成された複数枚の太陽電池
   パネルが屋根面に縦横に配列された太陽電池付屋根の組
   立方法であって、 前記屋根面は、所定寸法により形成された複数の屋根パ
   ネルが配列されることにより形成され、これらの屋根パ
   ネルを前記屋根に配列するとともに、これらの屋根パネ
   ルの継ぎ目以外の部分に前記太陽電池パネルを配列した
   後、前記屋根パネルの継ぎ目に沿った複数の太陽電池パ
   ネルが一体化されたジョイント用太陽電池パネルを当該
   屋根パネルの継ぎ目部分に取り付けることを特徴とする
   太陽電池付屋根の組立方法。
5. 【請求項５】請求項４に記載の太陽電池付屋根の組立方
   法において、前記ジョイント用太陽電池パネルは、当該
   ジョイント用太陽電池パネルよりも大きな寸法に形成さ
   れた板状の吊り治具に載せられて前記継ぎ目部分まで搬
   送されることを特徴とする太陽電池付屋根の組立方法。
6. 【請求項６】請求項４に記載の太陽電池付屋根の組立方
   法において、前記ジョイント用太陽電池パネルは、係止
   部を有する着脱可能な吊り具が取り付けられた状態で、
   前記継ぎ目部分まで搬送されることを特徴とする太陽電
   池付屋根の組立方法。