JP2000303639A - 太陽電池パネルアレイおよびその設置方法 - Google Patents
太陽電池パネルアレイおよびその設置方法Info
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- F24S25/33—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors forming substantially planar assemblies, e.g. of coplanar or stacked profiles
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課 題】 設置の作業性に優れ、配線工事及び設置後
のメンテナンスが容易であり、建築デザインとの調和を
図ることのできる太陽電池パネルアレイおよびその設置
方法を提供する。 【解決手段】 配線ボックスに兼用される長尺の架台34
と、所定寸法の太陽電池モジュール35を擁し周縁部に取
り付けプレート38をもつ太陽電池パネル36とを有し、前
記架台が壁または屋根上に並列に配置されて支持金物33
で固定され、前記太陽電池パネルが前記架台間に架台長
手方向に隙間を空けて配列され前記取り付けプレートを
介して架台に固定されている太陽電池パネルアレイ100
。この太陽電池パネルアレイは地上で壁材・屋根材と
一体化したうえで一度に建物の構造骨組に取り付けるこ
ともできる。
のメンテナンスが容易であり、建築デザインとの調和を
図ることのできる太陽電池パネルアレイおよびその設置
方法を提供する。 【解決手段】 配線ボックスに兼用される長尺の架台34
と、所定寸法の太陽電池モジュール35を擁し周縁部に取
り付けプレート38をもつ太陽電池パネル36とを有し、前
記架台が壁または屋根上に並列に配置されて支持金物33
で固定され、前記太陽電池パネルが前記架台間に架台長
手方向に隙間を空けて配列され前記取り付けプレートを
介して架台に固定されている太陽電池パネルアレイ100
。この太陽電池パネルアレイは地上で壁材・屋根材と
一体化したうえで一度に建物の構造骨組に取り付けるこ
ともできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池パネルア
レイおよびその設置方法に関し、詳しくは、重ね折板式
の壁あるいは屋根、コンクリート、プレキャストコンク
リート、ＡＬＣの壁に適応した太陽電池パネルアレイお
よびその設置方法に関する。
レイおよびその設置方法に関し、詳しくは、重ね折板式
の壁あるいは屋根、コンクリート、プレキャストコンク
リート、ＡＬＣの壁に適応した太陽電池パネルアレイお
よびその設置方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＣＯ2 の増加による温室効果で地
球の温暖化が危惧され、非化石燃料への要求がますます
高まっている。また、ＣＯ2 を排出しない原子力発電も
依然としてその安全性確保には課題が多く、より安全性
の高いクリーンな自然エネルギーの活用が望まれてい
る。
球の温暖化が危惧され、非化石燃料への要求がますます
高まっている。また、ＣＯ2 を排出しない原子力発電も
依然としてその安全性確保には課題が多く、より安全性
の高いクリーンな自然エネルギーの活用が望まれてい
る。
【０００３】将来的に普及展開が期待される自然エネル
ギーの活用方法の中でも、特に太陽光発電はそのクリー
ンさと安全性の点から期待が大きい。また、工場、倉
庫、集合住宅等の建築物はその規模が大きく、太陽電池
を設置できる屋根や壁の面積が大きいことから、太陽電
池の普及展開を図る上で非常に重要な建物である。
ギーの活用方法の中でも、特に太陽光発電はそのクリー
ンさと安全性の点から期待が大きい。また、工場、倉
庫、集合住宅等の建築物はその規模が大きく、太陽電池
を設置できる屋根や壁の面積が大きいことから、太陽電
池の普及展開を図る上で非常に重要な建物である。
【０００４】太陽電池の中でも単結晶及び多結晶シリコ
ンウエハ太陽電池モジュール（結晶系モジュール）はセ
ルが衝撃に弱いので、表面にガラスを設置し、セルとガ
ラスの間にＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合ポリマ
ー）を接着剤兼充填材として挿入して保護し、ガラスの
周囲をアルミニウム材などの補強枠で補強している。ガ
ラス基板上に形成された非晶質シリコン太陽電池モジュ
ール（薄膜系モジュール）も、結晶系モジュールと同様
に表面をガラスで保護されている。
ンウエハ太陽電池モジュール（結晶系モジュール）はセ
ルが衝撃に弱いので、表面にガラスを設置し、セルとガ
ラスの間にＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合ポリマ
ー）を接着剤兼充填材として挿入して保護し、ガラスの
周囲をアルミニウム材などの補強枠で補強している。ガ
ラス基板上に形成された非晶質シリコン太陽電池モジュ
ール（薄膜系モジュール）も、結晶系モジュールと同様
に表面をガラスで保護されている。
【０００５】従来、このような太陽電池モジュールで
は、重量が平方メートル当たり12〜13kgとなり、屋根や
壁に取り付ける際の作業性が悪いばかりでなく、16ｍ以
上の高所に設置する場合にモジュールに作用する風圧力
が大きくなり、その結果、保護ガラスの厚さやモジュー
ルを支持する架台が大きくなるので、結果的に不経済な
システムとなっていた。
は、重量が平方メートル当たり12〜13kgとなり、屋根や
壁に取り付ける際の作業性が悪いばかりでなく、16ｍ以
上の高所に設置する場合にモジュールに作用する風圧力
が大きくなり、その結果、保護ガラスの厚さやモジュー
ルを支持する架台が大きくなるので、結果的に不経済な
システムとなっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】屋根に太陽電池パネル
を設置する従来技術としては、例えば、特開平６−8530
2 号公報に、屋根の突起物に固定可能であり、かつ、太
陽電池パネルの端部を装着可能な固定フレームに、太陽
電池パネルを装着保持したことを特徴とする太陽電池パ
ネルアレイが開示されている。
を設置する従来技術としては、例えば、特開平６−8530
2 号公報に、屋根の突起物に固定可能であり、かつ、太
陽電池パネルの端部を装着可能な固定フレームに、太陽
電池パネルを装着保持したことを特徴とする太陽電池パ
ネルアレイが開示されている。
【０００７】しかし、この太陽電池パネルアレイは、固
定フレームと屋根の接合部分が不明で具体性に欠けてい
る。また、前記公報（とくにその図４（ｂ），（ｃ））
によれば固定フレーム間に太陽電池モジュールを密に配
置し、モジュール下部に空気層を設けているので、吹き
上げ風によるモジュールの負担荷重が大きくなり、モジ
ュール及び固定フレームのたわみや応力が許容値を超え
る可能性がある。また、固定フレームを屋根の一部に固
定するとあるが、固定する部分の詳細や間隔が不明であ
る。
定フレームと屋根の接合部分が不明で具体性に欠けてい
る。また、前記公報（とくにその図４（ｂ），（ｃ））
によれば固定フレーム間に太陽電池モジュールを密に配
置し、モジュール下部に空気層を設けているので、吹き
上げ風によるモジュールの負担荷重が大きくなり、モジ
ュール及び固定フレームのたわみや応力が許容値を超え
る可能性がある。また、固定フレームを屋根の一部に固
定するとあるが、固定する部分の詳細や間隔が不明であ
る。
【０００８】さらに、補強枠で周囲を固定し表面を強化
ガラスで保護したモジュールを太陽電池として屋根に設
置した場合、飛来物による損傷、熱割れなどによってモ
ジュールの交換が必要となる。とくに、屋根面積の大き
な建物の屋根全面に上記モジュールを設置した場合、屋
根上にモジュール交換のためのメンテナンス通路がない
とメンテナンスが非常に困難となることが予想される。
ガラスで保護したモジュールを太陽電池として屋根に設
置した場合、飛来物による損傷、熱割れなどによってモ
ジュールの交換が必要となる。とくに、屋根面積の大き
な建物の屋根全面に上記モジュールを設置した場合、屋
根上にモジュール交換のためのメンテナンス通路がない
とメンテナンスが非常に困難となることが予想される。
【０００９】また、特開昭54−127118号公報には、太陽
熱利用の屋根が開示されているが、採熱板及び集熱板の
取り付け方法並びに当該取り付け方法で構成される屋根
に関するものであり、メンテナンス性を考慮した太陽光
発電パネルの取り付け方法に言及するものではない。一
方、壁に太陽電池パネルを設置する技術の面では、参考
となるようなものは従来に見当たらない。
熱利用の屋根が開示されているが、採熱板及び集熱板の
取り付け方法並びに当該取り付け方法で構成される屋根
に関するものであり、メンテナンス性を考慮した太陽光
発電パネルの取り付け方法に言及するものではない。一
方、壁に太陽電池パネルを設置する技術の面では、参考
となるようなものは従来に見当たらない。
【００１０】これらのことから、設置の作業性に優れ、
高さ16ｍ以上の高所でも容易に設置が可能で、配線工事
及び設置後のメンテナンスが容易な、壁あるいは屋根向
けの太陽電池パネルアレイおよびその設置方法の開発が
強く要望されていた。本発明はかかる要望に応えるもの
で、その目的は、設置の作業性に優れ、配線工事及び設
置後のメンテナンスが容易であり、建築デザインとの調
和を図ることのできる太陽電池パネルアレイおよびその
設置方法を提供することにある。
高さ16ｍ以上の高所でも容易に設置が可能で、配線工事
及び設置後のメンテナンスが容易な、壁あるいは屋根向
けの太陽電池パネルアレイおよびその設置方法の開発が
強く要望されていた。本発明はかかる要望に応えるもの
で、その目的は、設置の作業性に優れ、配線工事及び設
置後のメンテナンスが容易であり、建築デザインとの調
和を図ることのできる太陽電池パネルアレイおよびその
設置方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】工場、倉庫、集合住宅、
事務所ビル等の屋根あるいは壁は、高さ16ｍ以上の高所
に設置されることが多く、高所に太陽電池パネルアレイ
を設置する場合にはモジュールの保護ガラスの厚さを厚
くする、架台を強固なものにして構造骨組に緊結する等
が必要となり、結果として不経済なシステムとなってい
た。また、重ね折板式の屋根や壁は、一定間隔のピッチ
でタイトフレームやセルフタッピンネジにより、折板同
士の山を重ねて構造骨組に緊結された構造であり、山高
さ×山ピッチの組合せとしては様々なものがある。
事務所ビル等の屋根あるいは壁は、高さ16ｍ以上の高所
に設置されることが多く、高所に太陽電池パネルアレイ
を設置する場合にはモジュールの保護ガラスの厚さを厚
くする、架台を強固なものにして構造骨組に緊結する等
が必要となり、結果として不経済なシステムとなってい
た。また、重ね折板式の屋根や壁は、一定間隔のピッチ
でタイトフレームやセルフタッピンネジにより、折板同
士の山を重ねて構造骨組に緊結された構造であり、山高
さ×山ピッチの組合せとしては様々なものがある。
【００１２】例えば、重ね折板屋根（重ね折板式の屋
根）では、通常、図７に示すように、長手方向に周期的
な山形をなすタイトフレーム10と呼ばれる部分を上端に
もつ構造骨組９が長手方向を桁行方向としてスパン方向
に所定の間隔で複数本設けられ、タイトフレーム10の山
頂には剣先ボルト11と呼ばれる屋根材固定用のボルトが
植設されている。折板１の山はタイトフレーム10の山形
に合わせて成形され、剣先ボルト11の通し孔が空けられ
ており、取り付け時には隣接する折板１の山を重ねてタ
イトフレーム10の山形に乗せ、通し孔に剣先ボルト11を
通し、ナット12で締めつけて折板１をタイトフレーム10
に固定する。一方、タイトフレーム10間に位置する折板
部分の山の重なり部にも通し孔が空けられており、この
孔に緊結ボルト（ブラインドボルトともいう）13と呼ば
れる止め金具を通して締めつけることにより、タイトフ
レーム10間の折板１同士の山を重ねて連結する。山高さ
×山ピッチの組み合わせとしては、86mm×200mm 、148m
m ×250mm 、173mm ×300mmなどがある。
根）では、通常、図７に示すように、長手方向に周期的
な山形をなすタイトフレーム10と呼ばれる部分を上端に
もつ構造骨組９が長手方向を桁行方向としてスパン方向
に所定の間隔で複数本設けられ、タイトフレーム10の山
頂には剣先ボルト11と呼ばれる屋根材固定用のボルトが
植設されている。折板１の山はタイトフレーム10の山形
に合わせて成形され、剣先ボルト11の通し孔が空けられ
ており、取り付け時には隣接する折板１の山を重ねてタ
イトフレーム10の山形に乗せ、通し孔に剣先ボルト11を
通し、ナット12で締めつけて折板１をタイトフレーム10
に固定する。一方、タイトフレーム10間に位置する折板
部分の山の重なり部にも通し孔が空けられており、この
孔に緊結ボルト（ブラインドボルトともいう）13と呼ば
れる止め金具を通して締めつけることにより、タイトフ
レーム10間の折板１同士の山を重ねて連結する。山高さ
×山ピッチの組み合わせとしては、86mm×200mm 、148m
m ×250mm 、173mm ×300mmなどがある。
【００１３】本発明者らは、このような重ね折板の壁あ
るいは屋根や、コンクリート、プレキャストコンクリー
ト、ＡＬＣの壁に設置する際の作業性に優れ、配線工事
及び設置後のメンテナンスが容易であり、建築デザイン
との調和を図ることのできる太陽電池パネルアレイおよ
びその設置方法を鋭意検討した結果、本発明を完成し
た。
るいは屋根や、コンクリート、プレキャストコンクリー
ト、ＡＬＣの壁に設置する際の作業性に優れ、配線工事
及び設置後のメンテナンスが容易であり、建築デザイン
との調和を図ることのできる太陽電池パネルアレイおよ
びその設置方法を鋭意検討した結果、本発明を完成し
た。
【００１４】すなわち、第１の本発明は、配線ボックス
に兼用される長尺の架台と、所定寸法の太陽電池モジュ
ールを擁し周縁部に取り付けプレートをもつ太陽電池パ
ネルとを有し、前記架台が壁または屋根上に並列に配置
されて支持金物で固定され、前記太陽電池パネルが前記
架台間に架台長手方向に隙間を空けて配列され前記取り
付けプレートを介して架台に固定されていることを特徴
とする太陽電池パネルアレイである。
に兼用される長尺の架台と、所定寸法の太陽電池モジュ
ールを擁し周縁部に取り付けプレートをもつ太陽電池パ
ネルとを有し、前記架台が壁または屋根上に並列に配置
されて支持金物で固定され、前記太陽電池パネルが前記
架台間に架台長手方向に隙間を空けて配列され前記取り
付けプレートを介して架台に固定されていることを特徴
とする太陽電池パネルアレイである。
【００１５】また、第２の本発明は、重ね折板屋根上に
あって折板の２山以上を幅で覆うように所定の間隔で折
板に固定された長尺の架台と、所定幅の太陽電池モジュ
ールを架台長手方向に隙間を空けて配置し該太陽電池モ
ジュールの幅両端部をフレームで支持してなる太陽電池
パネルとを有し、該太陽電池パネルが前記架台間に装着
保持されてなることを特徴とする太陽電池パネルアレイ
である。
あって折板の２山以上を幅で覆うように所定の間隔で折
板に固定された長尺の架台と、所定幅の太陽電池モジュ
ールを架台長手方向に隙間を空けて配置し該太陽電池モ
ジュールの幅両端部をフレームで支持してなる太陽電池
パネルとを有し、該太陽電池パネルが前記架台間に装着
保持されてなることを特徴とする太陽電池パネルアレイ
である。
【００１６】前記隙間は、太陽電池モジュールの保護ガ
ラスに作用する風圧力が隙間なしの場合に比べて低減さ
れるように設定するのが好ましい。前記架台は風圧力に
耐え、配線スペースを確保できるだけの空間をもつも
の、例えばアルミ押出し成形材、軽量形鋼（例えば軽量
リップ溝形鋼）などからなることが好ましい。
ラスに作用する風圧力が隙間なしの場合に比べて低減さ
れるように設定するのが好ましい。前記架台は風圧力に
耐え、配線スペースを確保できるだけの空間をもつも
の、例えばアルミ押出し成形材、軽量形鋼（例えば軽量
リップ溝形鋼）などからなることが好ましい。
【００１７】前記太陽電池パネルおよび前記架台は面一
に設置され、前記太陽電池モジュールは電気的にユニッ
ト化されていることが好ましい。第１の本発明におい
て、前記取り付けプレートは太陽電池モジュールに作用
する風圧力を前記架台に伝達可能なものであることが好
ましく、また、前記支持金物は前記架台に作用する風圧
力を壁または屋根の構造骨組に伝達可能なものであるこ
とが好ましい。
に設置され、前記太陽電池モジュールは電気的にユニッ
ト化されていることが好ましい。第１の本発明におい
て、前記取り付けプレートは太陽電池モジュールに作用
する風圧力を前記架台に伝達可能なものであることが好
ましく、また、前記支持金物は前記架台に作用する風圧
力を壁または屋根の構造骨組に伝達可能なものであるこ
とが好ましい。
【００１８】第２の本発明において、前記太陽電池パネ
ルが、前記フレームを前記架台側面にセルフタッピンネ
ジで固定することにより、前記架台間に装着保持されて
いることが好ましい。また、第３の本発明は、壁材また
は屋根材に太陽電池モジュールを配列して、壁材または
屋根材と一体化した太陽電池パネルアレイの設置方法で
あって、所定の面積を有する壁材または屋根材に、配線
ボックスに兼用される長尺の架台を間隔をおいて並行に
配列するように取り付け、前記太陽電池モジュールを前
記架台の長手方向に隙間が空くように配列して、前記架
台に固定し、配列した太陽電池モジュール同士を結線し
て太陽電池パネルアレイとなし、該太陽電池パネルアレ
イを建物の構造骨組に取り付けることを特徴とする太陽
電池パネルアレイの設置方法である。
ルが、前記フレームを前記架台側面にセルフタッピンネ
ジで固定することにより、前記架台間に装着保持されて
いることが好ましい。また、第３の本発明は、壁材また
は屋根材に太陽電池モジュールを配列して、壁材または
屋根材と一体化した太陽電池パネルアレイの設置方法で
あって、所定の面積を有する壁材または屋根材に、配線
ボックスに兼用される長尺の架台を間隔をおいて並行に
配列するように取り付け、前記太陽電池モジュールを前
記架台の長手方向に隙間が空くように配列して、前記架
台に固定し、配列した太陽電池モジュール同士を結線し
て太陽電池パネルアレイとなし、該太陽電池パネルアレ
イを建物の構造骨組に取り付けることを特徴とする太陽
電池パネルアレイの設置方法である。
【００１９】ここで、前記壁材または屋根材が重ね折板
式の壁材または屋根材であり、前記壁材または屋根材を
構成する折板と一体化した太陽電池パネルアレイを構造
骨組上のタイトフレームに固定することが好ましい。ま
た、架台に太陽電池モジュールを固定する際には、個々
の太陽電池モジュールに取り付けプレートを設けて太陽
電池パネルとなし、この太陽電池パネルの取り付けプレ
ートをボルト、ナット等により架台に固定するようにし
てもよいし、複数の太陽電池モジュールをひとつのフレ
ームに隙間を空けて取り付けて太陽電池パネルとなし、
この太陽電池パネルのフレームをボルト、ナット等によ
り架台に固定するようにしてもよい。
式の壁材または屋根材であり、前記壁材または屋根材を
構成する折板と一体化した太陽電池パネルアレイを構造
骨組上のタイトフレームに固定することが好ましい。ま
た、架台に太陽電池モジュールを固定する際には、個々
の太陽電池モジュールに取り付けプレートを設けて太陽
電池パネルとなし、この太陽電池パネルの取り付けプレ
ートをボルト、ナット等により架台に固定するようにし
てもよいし、複数の太陽電池モジュールをひとつのフレ
ームに隙間を空けて取り付けて太陽電池パネルとなし、
この太陽電池パネルのフレームをボルト、ナット等によ
り架台に固定するようにしてもよい。
【００２０】また、第４の本発明は、壁材または屋根材
に太陽電池モジュールを配列して、壁材または屋根材と
一体化した太陽電池パネルアレイの設置方法であって、
建物の構造骨組に壁材または屋根材を施工し、施工され
た壁または屋根に、配線ボックスに兼用される長尺の架
台を間隔をおいて並行に配列するように取り付け、前記
太陽電池モジュールを前記架台の長手方向に隙間が空く
ように配列して、前記架台に固定し、配列した太陽電池
モジュール同士を結線して太陽電池パネルアレイとなす
ことを特徴とする太陽電池パネルアレイの設置方法であ
る。
に太陽電池モジュールを配列して、壁材または屋根材と
一体化した太陽電池パネルアレイの設置方法であって、
建物の構造骨組に壁材または屋根材を施工し、施工され
た壁または屋根に、配線ボックスに兼用される長尺の架
台を間隔をおいて並行に配列するように取り付け、前記
太陽電池モジュールを前記架台の長手方向に隙間が空く
ように配列して、前記架台に固定し、配列した太陽電池
モジュール同士を結線して太陽電池パネルアレイとなす
ことを特徴とする太陽電池パネルアレイの設置方法であ
る。
【００２１】ここで、建物の構造骨組に予め支持金物を
取り付け、該支持金物を介して、前記架台を前記壁また
は屋根に取り付けることが好ましい。また、前記壁材ま
たは屋根材が、重ね折板式の壁材または屋根材であり、
該壁材または該屋根材を構成する折板上に前記架台を固
定するようにしてもよい。
取り付け、該支持金物を介して、前記架台を前記壁また
は屋根に取り付けることが好ましい。また、前記壁材ま
たは屋根材が、重ね折板式の壁材または屋根材であり、
該壁材または該屋根材を構成する折板上に前記架台を固
定するようにしてもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】第１の本発明に係る太陽電池パネ
ルアレイは、例えば図１に組立図を示すように建物の重
ね折板壁（重ね折板屋根でも同様）を構成する折板31の
外面に設置される。この太陽電池パネルアレイは、配線
ボックスに兼用される長尺の架台34と、所定寸法の太陽
電池モジュール35を擁し周縁部に取り付けプレート38を
もつ太陽電池パネル36とを有する。前記架台34は壁面上
に並列に配置されて、支持金物33を介して構造骨組、例
えば胴ぶち32に固定されており、前記太陽電池パネル36
は前記並列した架台34間に架台長手方向に隙間37を空け
て配列され、取り付けプレート38と架台34とを例えばボ
ルト等で締結することで、架台34に固定されている。
ルアレイは、例えば図１に組立図を示すように建物の重
ね折板壁（重ね折板屋根でも同様）を構成する折板31の
外面に設置される。この太陽電池パネルアレイは、配線
ボックスに兼用される長尺の架台34と、所定寸法の太陽
電池モジュール35を擁し周縁部に取り付けプレート38を
もつ太陽電池パネル36とを有する。前記架台34は壁面上
に並列に配置されて、支持金物33を介して構造骨組、例
えば胴ぶち32に固定されており、前記太陽電池パネル36
は前記並列した架台34間に架台長手方向に隙間37を空け
て配列され、取り付けプレート38と架台34とを例えばボ
ルト等で締結することで、架台34に固定されている。
【００２３】また、図１において、39は架台34の配線工
事用開口を封鎖するための蓋であり、40は折板31に設け
た支持金物貫通孔41からの水侵入を防ぐ止水パッキンで
ある。なお、止水パッキンの代わりにシーラントを用い
てもよい。図２は図１の要部を拡大して示す断面図であ
る。支持金物33は止め板部と止めねじ部とからなり止め
板部はボルトで胴ぶち32に固定される。止めねじ部は折
板31を止水パッキン40ともどもナット43でその中間部分
に固定し、かつ断面Ｃ字形状の架台34のＣ字中央部をナ
ット43でその先端部分に固定する。架台34のＣ字両端部
をなすフランジには、太陽電池パネル36に結合する取り
付けプレート38、およびＣ字両端間の配線工事用開口を
封鎖する蓋39が適当な連結金物を介してボルト42で固定
されている。
事用開口を封鎖するための蓋であり、40は折板31に設け
た支持金物貫通孔41からの水侵入を防ぐ止水パッキンで
ある。なお、止水パッキンの代わりにシーラントを用い
てもよい。図２は図１の要部を拡大して示す断面図であ
る。支持金物33は止め板部と止めねじ部とからなり止め
板部はボルトで胴ぶち32に固定される。止めねじ部は折
板31を止水パッキン40ともどもナット43でその中間部分
に固定し、かつ断面Ｃ字形状の架台34のＣ字中央部をナ
ット43でその先端部分に固定する。架台34のＣ字両端部
をなすフランジには、太陽電池パネル36に結合する取り
付けプレート38、およびＣ字両端間の配線工事用開口を
封鎖する蓋39が適当な連結金物を介してボルト42で固定
されている。
【００２４】第１の本発明では、図１、図２に示すよう
に、太陽電池パネル裏面の適切な位置に取り付けプレー
ト38を取り付け、ボルト42で架台34に固定するのが、作
業能率上、また設置後のメンテナンス上、好ましい。な
お、太陽電池モジュールに作用する荷重を十分架台に伝
達するためには、取り付けプレートの厚さ、あるいはボ
ルトの本数、太さを適切に設計すればよい。
に、太陽電池パネル裏面の適切な位置に取り付けプレー
ト38を取り付け、ボルト42で架台34に固定するのが、作
業能率上、また設置後のメンテナンス上、好ましい。な
お、太陽電池モジュールに作用する荷重を十分架台に伝
達するためには、取り付けプレートの厚さ、あるいはボ
ルトの本数、太さを適切に設計すればよい。
【００２５】第２の本発明に係る太陽電池パネルアレイ
は、図３に示すように、重ね折板屋根上にあって、折板
１の２山以上を幅で覆うように所定の間隔で配列され、
例えば剣先ボルト11および緊結ボルト13を用いて、折板
１に固定された断面Ｃ字型の長尺の架台３と、所定幅
（前記所定の間隔以下の幅）の太陽電池モジュール２を
架台長手方向に隙間８を空けて配置し太陽電池モジュー
ル２の幅両端部を、好ましくはアルミニウム製の、フレ
ーム４（注：補強用に太陽電池モジュール２の四周に初
めから付属している補強枠とは別のもの）で支持してな
る太陽電池パネル６とを有し、該パネル６が前記架台３
間に装着保持されてなる。架台３のＣ字両端部には、Ｃ
字両端間の配線工事用開口を封鎖する蓋５がセルフタッ
ピンネジ７で固定されている。
は、図３に示すように、重ね折板屋根上にあって、折板
１の２山以上を幅で覆うように所定の間隔で配列され、
例えば剣先ボルト11および緊結ボルト13を用いて、折板
１に固定された断面Ｃ字型の長尺の架台３と、所定幅
（前記所定の間隔以下の幅）の太陽電池モジュール２を
架台長手方向に隙間８を空けて配置し太陽電池モジュー
ル２の幅両端部を、好ましくはアルミニウム製の、フレ
ーム４（注：補強用に太陽電池モジュール２の四周に初
めから付属している補強枠とは別のもの）で支持してな
る太陽電池パネル６とを有し、該パネル６が前記架台３
間に装着保持されてなる。架台３のＣ字両端部には、Ｃ
字両端間の配線工事用開口を封鎖する蓋５がセルフタッ
ピンネジ７で固定されている。
【００２６】第１の本発明に係る太陽電池パネルアレイ
の設置対象には、重ね折板屋根もしくは壁、コンクリー
ト、プレキャストコンクリート、ＡＬＣの壁などがあ
る。第１、第２の本発明に共通の設置対象である重ね折
板屋根のなかでは、特に強度的に有利な金属屋根が適す
る。第１、第２の本発明では、架台が配線ボックスに兼
用されるので、設置工事を簡易なものとすることがで
き、屋根や壁へ設置する際のコストが低減される。
の設置対象には、重ね折板屋根もしくは壁、コンクリー
ト、プレキャストコンクリート、ＡＬＣの壁などがあ
る。第１、第２の本発明に共通の設置対象である重ね折
板屋根のなかでは、特に強度的に有利な金属屋根が適す
る。第１、第２の本発明では、架台が配線ボックスに兼
用されるので、設置工事を簡易なものとすることがで
き、屋根や壁へ設置する際のコストが低減される。
【００２７】また、太陽電池モジュール間に隙間が設け
られるから、この隙間が太陽電池モジュールに作用する
風圧力を低減する。この隙間の大きさは、等圧効果を考
慮して、風圧力が隙間なしの場合に比べて低減されるよ
うに設定するのがよい。これにより、太陽電池モジュー
ルおよび架台の強度、剛性はより小さくて足りるので、
太陽電池モジュールの保護ガラスの厚みや、架台の断面
を小さくすることができ、さらに軽量化できる。
られるから、この隙間が太陽電池モジュールに作用する
風圧力を低減する。この隙間の大きさは、等圧効果を考
慮して、風圧力が隙間なしの場合に比べて低減されるよ
うに設定するのがよい。これにより、太陽電池モジュー
ルおよび架台の強度、剛性はより小さくて足りるので、
太陽電池モジュールの保護ガラスの厚みや、架台の断面
を小さくすることができ、さらに軽量化できる。
【００２８】なお、第２の本発明では、図３に示したよ
うに、太陽電池パネル６が、架台の列間隔以下の幅の太
陽電池モジュール２を架台長手方向に隙間をもたせて配
置し太陽電池モジュール幅両端部をフレーム４で支持し
て構成されるから、太陽電池モジュールの構成部材をさ
らに少なくすることができ、屋根への設置作業が容易に
なる。
うに、太陽電池パネル６が、架台の列間隔以下の幅の太
陽電池モジュール２を架台長手方向に隙間をもたせて配
置し太陽電池モジュール幅両端部をフレーム４で支持し
て構成されるから、太陽電池モジュールの構成部材をさ
らに少なくすることができ、屋根への設置作業が容易に
なる。
【００２９】また、第１、第２の本発明では、架台は長
尺で、太陽電池モジュールの配線を収容できるだけのス
ペースを有するから、太陽電池モジュール裏面に煩雑な
配線を施す必要はなく、すっきりとしたデザインが可能
である。このような配線収容用のボックスとしても利用
できる架台としては、アルミ押出し成形材、軽量形鋼な
どが好適である。
尺で、太陽電池モジュールの配線を収容できるだけのス
ペースを有するから、太陽電池モジュール裏面に煩雑な
配線を施す必要はなく、すっきりとしたデザインが可能
である。このような配線収容用のボックスとしても利用
できる架台としては、アルミ押出し成形材、軽量形鋼な
どが好適である。
【００３０】とくに、壁への設置の場合、アルミ押出し
成形材が最適である。アルミ押出し成形材であれば、太
陽電池モジュールや壁のサイズに合わせて自由に形状を
設計することができ、成形後の穴あけ加工等も容易に行
える。なお、配線工事終了後の配線ボックス部に蓋をす
るときの蓋の固定は、設置工事および設置後メンテナン
ス工事の容易性の面から、ボルトによるのが有利であ
る。
成形材が最適である。アルミ押出し成形材であれば、太
陽電池モジュールや壁のサイズに合わせて自由に形状を
設計することができ、成形後の穴あけ加工等も容易に行
える。なお、配線工事終了後の配線ボックス部に蓋をす
るときの蓋の固定は、設置工事および設置後メンテナン
ス工事の容易性の面から、ボルトによるのが有利であ
る。
【００３１】また、第１、第２の本発明では、意匠性、
施工容易性の面から、太陽電池パネルおよび前記架台は
面一に設置されていることが好ましい。また、太陽電池
モジュールは電気的にユニット化（個々の発生電圧が一
定レベルに統一）されていることが好ましい。所定の電
圧は複数の太陽電池モジュールを直列あるいは並列につ
ないで発生させるから、個々の発生電圧が一定レベルに
統一されていれば、そうでない場合に必要である誤結線
歯止め策が不要となって、施工の省力化を実現できる。
施工容易性の面から、太陽電池パネルおよび前記架台は
面一に設置されていることが好ましい。また、太陽電池
モジュールは電気的にユニット化（個々の発生電圧が一
定レベルに統一）されていることが好ましい。所定の電
圧は複数の太陽電池モジュールを直列あるいは並列につ
ないで発生させるから、個々の発生電圧が一定レベルに
統一されていれば、そうでない場合に必要である誤結線
歯止め策が不要となって、施工の省力化を実現できる。
【００３２】第１、第２の本発明の太陽電池パネルアレ
イが設置された壁や屋根では、長尺の架台と折板が一体
化されているので、架台が補強材となって全体の剛性が
向上し、強風時に起こる振動やたわみが低減する。第２
の本発明では、架台は長尺で折板の２山以上を覆うだけ
の幅を有するから、これを安全に歩行可能なメンテナン
ス通路として利用することができる。このように人が歩
ける通路として利用でき、また配線収納用の溝としても
利用できる架台としては、軽量リップ溝形鋼が最適であ
る。軽量リップ溝形鋼であれば、リップ部を上にして折
板上に配置することにより直ちに溝内に配線を収納で
き、リップ部を重ね代として蓋を固定するだけで容易に
メンテナンス通路を形成することができる。なお、配線
工事終了後のリップ部への蓋の固定はセルフタッピンネ
ジによるのが能率的である。
イが設置された壁や屋根では、長尺の架台と折板が一体
化されているので、架台が補強材となって全体の剛性が
向上し、強風時に起こる振動やたわみが低減する。第２
の本発明では、架台は長尺で折板の２山以上を覆うだけ
の幅を有するから、これを安全に歩行可能なメンテナン
ス通路として利用することができる。このように人が歩
ける通路として利用でき、また配線収納用の溝としても
利用できる架台としては、軽量リップ溝形鋼が最適であ
る。軽量リップ溝形鋼であれば、リップ部を上にして折
板上に配置することにより直ちに溝内に配線を収納で
き、リップ部を重ね代として蓋を固定するだけで容易に
メンテナンス通路を形成することができる。なお、配線
工事終了後のリップ部への蓋の固定はセルフタッピンネ
ジによるのが能率的である。
【００３３】図３において、架台３および蓋５の素材と
しては、ステンレス鋼板、ガルバリウム鋼板、亜鉛めっ
き鋼板などが適している。架台３および蓋５でとくに発
錆の予想される部分には、予め耐候性の高い塗料などで
塗装しておくことが望ましい。また、剣先ボルト11及び
緊結ボルト13の孔位置における架台３と折板１との間に
は、防水性の高いパッキンを施しておく、あるいはシー
ラントを施しておくことが望ましい。
しては、ステンレス鋼板、ガルバリウム鋼板、亜鉛めっ
き鋼板などが適している。架台３および蓋５でとくに発
錆の予想される部分には、予め耐候性の高い塗料などで
塗装しておくことが望ましい。また、剣先ボルト11及び
緊結ボルト13の孔位置における架台３と折板１との間に
は、防水性の高いパッキンを施しておく、あるいはシー
ラントを施しておくことが望ましい。
【００３４】パネル６を架台３間で装着保持する仕方
は、図４（ａ）に拡大して示すように、フレーム４を架
台３側面にセルフタッピンネジ７で固定するのが作業能
率上好ましい。セルフタッピンネジ７は、架台３として
軽量リップ溝形鋼を使用することで、その溝内側からフ
レーム４側に容易に通すことができる。なお、作用荷重
を十分架台３に伝達するためにはフレーム４の厚さ、あ
るいはセルフタッピンネジ７の本数を適切に設計すれば
よい。
は、図４（ａ）に拡大して示すように、フレーム４を架
台３側面にセルフタッピンネジ７で固定するのが作業能
率上好ましい。セルフタッピンネジ７は、架台３として
軽量リップ溝形鋼を使用することで、その溝内側からフ
レーム４側に容易に通すことができる。なお、作用荷重
を十分架台３に伝達するためにはフレーム４の厚さ、あ
るいはセルフタッピンネジ７の本数を適切に設計すれば
よい。
【００３５】なお、側面のみのセルフタッピンネジ７止
めでは強度不足が懸念される場合には、図４（ｂ）に示
すように、フレーム７の架台３側の面にリップ部19に重
なるような突起部20を設け、蓋５の固定時にリップ部19
と突起部20を同時にセルフタッピンネジ７で止めること
によって補強すればよい。パネル６の形状は、スパン方
向に曲率を有する屋根形状に沿った形状でも、フラット
な形状でもよい。屋根形状に沿った曲率をもつパネルを
用いる場合は、架台をパネルに合わせて加工するか、パ
ネル裏面に金属板を絶縁処理して貼り付けることで対応
すればよい。
めでは強度不足が懸念される場合には、図４（ｂ）に示
すように、フレーム７の架台３側の面にリップ部19に重
なるような突起部20を設け、蓋５の固定時にリップ部19
と突起部20を同時にセルフタッピンネジ７で止めること
によって補強すればよい。パネル６の形状は、スパン方
向に曲率を有する屋根形状に沿った形状でも、フラット
な形状でもよい。屋根形状に沿った曲率をもつパネルを
用いる場合は、架台をパネルに合わせて加工するか、パ
ネル裏面に金属板を絶縁処理して貼り付けることで対応
すればよい。
【００３６】また、設置角度に関しては、フラットなパ
ネルを用いる場合には、屋根に平行であることを前提と
し、発電効率を大きくするためには、屋根下部の構造骨
組の傾斜角度を変えるようにするのが望ましい。屋根の
傾斜角度と違う角度でパネルを設置しようとすると、架
台及び架台を支持する部品が多くなりメンテナンス負荷
が増すからである。
ネルを用いる場合には、屋根に平行であることを前提と
し、発電効率を大きくするためには、屋根下部の構造骨
組の傾斜角度を変えるようにするのが望ましい。屋根の
傾斜角度と違う角度でパネルを設置しようとすると、架
台及び架台を支持する部品が多くなりメンテナンス負荷
が増すからである。
【００３７】第１および第２の本発明の太陽電池パネル
アレイは第３の本発明の設置方法により設置することが
できる。図１、図２に示される第１の本発明を設置する
際に、第３の本発明を適用する場合、まず、折板31に架
台34を間隔を置いて並行に配列するように取り付ける。
架台34を折板31に固定する際には、支持金物33のボルト
およびナット43により固定する。そして、太陽電池モジ
ュール35および取り付けプレート38を有する太陽電池パ
ネルを、架台の長手方向に沿って隙間を空けて配列し、
架台に固定する。架台の固定には、取り付けプレート38
をボルト42で固定する。そして、配列した太陽電池モジ
ュールを結線する。ここで、配線は架台に収納し、蓋39
をボルト42により架台に固定する。以上の工程により、
壁材と一体化した太陽電池パネルアレイが完成する。そ
して、支持金物33を構造骨組である胴ぶち32にボルトで
取り付けて、建物への太陽電池パネルアレイの設置が終
了する。
アレイは第３の本発明の設置方法により設置することが
できる。図１、図２に示される第１の本発明を設置する
際に、第３の本発明を適用する場合、まず、折板31に架
台34を間隔を置いて並行に配列するように取り付ける。
架台34を折板31に固定する際には、支持金物33のボルト
およびナット43により固定する。そして、太陽電池モジ
ュール35および取り付けプレート38を有する太陽電池パ
ネルを、架台の長手方向に沿って隙間を空けて配列し、
架台に固定する。架台の固定には、取り付けプレート38
をボルト42で固定する。そして、配列した太陽電池モジ
ュールを結線する。ここで、配線は架台に収納し、蓋39
をボルト42により架台に固定する。以上の工程により、
壁材と一体化した太陽電池パネルアレイが完成する。そ
して、支持金物33を構造骨組である胴ぶち32にボルトで
取り付けて、建物への太陽電池パネルアレイの設置が終
了する。
【００３８】なお、第２の本発明を第３の本発明を適用
して設置する場合には、まず、折板１に複数の架台３を
所定の間隔を空けて並行に配列するように固定する。次
に、複数の太陽電池モジュールを隙間８を空けて配列す
るようにフレーム４に設置されている太陽電池パネル６
を架台３にセルフタッピンネジ７で固定する。そして、
太陽電池モジュール同士を結線し、配線は架台３に収納
して蓋５を架台３に被せる。以上の工程により屋根材と
一体化した太陽電池パネルアレイが完成する。そして、
この太陽電池パネルアレイの折板１を構造骨組のタイト
フレーム10（図７参照）に剣先ボルト11とナット12にて
固定することにより、太陽電池パネルアレイの設置が終
了する。
して設置する場合には、まず、折板１に複数の架台３を
所定の間隔を空けて並行に配列するように固定する。次
に、複数の太陽電池モジュールを隙間８を空けて配列す
るようにフレーム４に設置されている太陽電池パネル６
を架台３にセルフタッピンネジ７で固定する。そして、
太陽電池モジュール同士を結線し、配線は架台３に収納
して蓋５を架台３に被せる。以上の工程により屋根材と
一体化した太陽電池パネルアレイが完成する。そして、
この太陽電池パネルアレイの折板１を構造骨組のタイト
フレーム10（図７参照）に剣先ボルト11とナット12にて
固定することにより、太陽電池パネルアレイの設置が終
了する。
【００３９】また、第１および第２の本発明の太陽電池
パネルアレイは、第４の本発明の設置方法によっても設
置することができる。図１および図２に示す、太陽電池
パネルアレイを第４の本発明の設置方法を適用して設置
する場合には、まず、構造骨組である胴ぶち32に折板31
を支持金物33およびナット43を用いて固定し、壁材の施
工を完了させる。ここで、支持金物33のボルトは、折板
31の支持金物貫通孔41から突出した状態としておく。そ
して、架台34を支持金物33のボルトおよびナット43によ
り、壁材に固定する。架台34は、長手方向に並行して配
列するように、壁材に対して固定する。その後に、取り
付けプレート38を有する太陽電池パネル36を長手方向に
隙間37を空けて配列し、取り付けプレート38を架台34に
ボルト、ナットで固定する。最後に、個々の太陽電池パ
ネルの太陽電池モジュール同士を結線して、配線を架台
34に収納し、蓋39を架台34に被せれば、太陽電池パネル
アレイの設置終了となる。
パネルアレイは、第４の本発明の設置方法によっても設
置することができる。図１および図２に示す、太陽電池
パネルアレイを第４の本発明の設置方法を適用して設置
する場合には、まず、構造骨組である胴ぶち32に折板31
を支持金物33およびナット43を用いて固定し、壁材の施
工を完了させる。ここで、支持金物33のボルトは、折板
31の支持金物貫通孔41から突出した状態としておく。そ
して、架台34を支持金物33のボルトおよびナット43によ
り、壁材に固定する。架台34は、長手方向に並行して配
列するように、壁材に対して固定する。その後に、取り
付けプレート38を有する太陽電池パネル36を長手方向に
隙間37を空けて配列し、取り付けプレート38を架台34に
ボルト、ナットで固定する。最後に、個々の太陽電池パ
ネルの太陽電池モジュール同士を結線して、配線を架台
34に収納し、蓋39を架台34に被せれば、太陽電池パネル
アレイの設置終了となる。
【００４０】また、図３に示す、太陽電池パネルアレイ
を第４の本発明の設置方法を適用して設置する場合に
は、まず、折板１をタイトフレーム10に設置して屋根材
の施工を完了させる。そして、施工した屋根上に架台３
を所定の間隔を空けて長手方向に並行して配列し、折板
１に剣先ボルト等を用いて固定する。その後に、フレー
ム４に複数の太陽電池モジュール２を隙間８を設けて取
り付けた太陽電池パネル６のフレーム４を、架台３にセ
ルフタッピンネジ７で固定する。最後に太陽電池モジュ
ール２同士を結線し、配線を架台３に収納して蓋５を被
せて、太陽電池パネルアレイの設置を終了する。
を第４の本発明の設置方法を適用して設置する場合に
は、まず、折板１をタイトフレーム10に設置して屋根材
の施工を完了させる。そして、施工した屋根上に架台３
を所定の間隔を空けて長手方向に並行して配列し、折板
１に剣先ボルト等を用いて固定する。その後に、フレー
ム４に複数の太陽電池モジュール２を隙間８を設けて取
り付けた太陽電池パネル６のフレーム４を、架台３にセ
ルフタッピンネジ７で固定する。最後に太陽電池モジュ
ール２同士を結線し、配線を架台３に収納して蓋５を被
せて、太陽電池パネルアレイの設置を終了する。
【００４１】本発明の太陽電池パネルアレイは、上述し
た第３の本発明の設置方法、第４の本発明の設置方法の
いずれを採用してもよい。特に、第３の本発明によれ
ば、地上で壁材もしくは屋根材、架台、太陽電池パネル
を一体化して太陽電池パネルアレイとなし、これを一度
に建物に取り付けることができるので、設置コストを低
減することができる。また、第４の本発明によれば、既
に壁や屋根を施工済の建物に新規に太陽電池パネルアレ
イを設置することも可能となる。
た第３の本発明の設置方法、第４の本発明の設置方法の
いずれを採用してもよい。特に、第３の本発明によれ
ば、地上で壁材もしくは屋根材、架台、太陽電池パネル
を一体化して太陽電池パネルアレイとなし、これを一度
に建物に取り付けることができるので、設置コストを低
減することができる。また、第４の本発明によれば、既
に壁や屋根を施工済の建物に新規に太陽電池パネルアレ
イを設置することも可能となる。
【００４２】
【実施例】〔実施例１〕実施例１では、第１の本発明に
係る太陽電池パネルアレイを壁へ設置した。うち第１例
では、図５に立面図で示すように、建物の折板壁に太陽
電池パネルアレイ100 を設置した。この太陽電池パネル
アレイの出力は28kWである。図示の設置様式は、建築デ
ザインに最も調和した形を検討した結果の産物である。
係る太陽電池パネルアレイを壁へ設置した。うち第１例
では、図５に立面図で示すように、建物の折板壁に太陽
電池パネルアレイ100 を設置した。この太陽電池パネル
アレイの出力は28kWである。図示の設置様式は、建築デ
ザインに最も調和した形を検討した結果の産物である。
【００４３】設置方法は第４の本発明に準拠した。すな
わち、支持金物を予め胴ぶちに設置しておき、壁材とし
ての折板を取り付けた後、架台を取り付け、太陽電池パ
ネルを取り付けた。架台にはアルミ押出し成形材を使用
した。架台の胴ぶちへの固定は、施工誤差を吸収できる
ように、長孔を２ヵ所設けた支持金物33（図２）により
行った。太陽電池パネルの取り付けはその四隅に設けた
取り付けプレート38（図２）を架台に緊結する方式にて
行った。
わち、支持金物を予め胴ぶちに設置しておき、壁材とし
ての折板を取り付けた後、架台を取り付け、太陽電池パ
ネルを取り付けた。架台にはアルミ押出し成形材を使用
した。架台の胴ぶちへの固定は、施工誤差を吸収できる
ように、長孔を２ヵ所設けた支持金物33（図２）により
行った。太陽電池パネルの取り付けはその四隅に設けた
取り付けプレート38（図２）を架台に緊結する方式にて
行った。
【００４４】第２例では、プレキャストコンクリートと
ＡＬＣの壁に太陽電池パネルアレイを設置した。設置方
法は第３の本発明に準拠した。すなわち、地上にて図６
に示すように壁材（プレキャストコンクリートまたはＡ
ＬＣ）45、架台34、太陽電池パネル36を一体化した後、
この一体化した壁材にて建物の壁施工を行った。支持金
物33としては壁材45に植設できる植設ボルトを用いた。
ＡＬＣの壁に太陽電池パネルアレイを設置した。設置方
法は第３の本発明に準拠した。すなわち、地上にて図６
に示すように壁材（プレキャストコンクリートまたはＡ
ＬＣ）45、架台34、太陽電池パネル36を一体化した後、
この一体化した壁材にて建物の壁施工を行った。支持金
物33としては壁材45に植設できる植設ボルトを用いた。
【００４５】第１例（図２）、第２例（図６）を比較し
て明らかなように、両者は支持金物の一端側（建物への
固定側）が異なる以外は同一の形態であり、第３の本発
明、第４の本発明のいずれの設置方法によっても、架台
が配線ボックスを兼ねるので施工の省力化を推進でき、
設置後も配線ボックスの蓋を外すことで太陽電池パネル
（あるいは太陽電池モジュール）を交換することができ
るのでメンテナンスが容易である。
て明らかなように、両者は支持金物の一端側（建物への
固定側）が異なる以外は同一の形態であり、第３の本発
明、第４の本発明のいずれの設置方法によっても、架台
が配線ボックスを兼ねるので施工の省力化を推進でき、
設置後も配線ボックスの蓋を外すことで太陽電池パネル
（あるいは太陽電池モジュール）を交換することができ
るのでメンテナンスが容易である。
【００４６】〔実施例２〕実施例２では、第２の本発明
に従い、表１に示す規模の建物を想定し、屋根の折板形
状を３種類（山高さ×山ピッチ＝86mm×200mm （Ａ），
148mm ×250mm （Ｂ），173mm ×300mm （Ｃ））とし
て、所定サイズの結晶系太陽電池モジュールを最大限設
置する場合並びに同太陽電池モジュールで出力100kW を
得る場合について、最も有利な配列形態及び架台サイズ
を計算により検討した。なお、架台には軽量リップ溝形
鋼を使用し、架台の折板への固定は剣先ボルトと緊結ボ
ルトにより行い、太陽電池モジュール幅両端部をアルミ
ニウム製のフレームで支持することとした。計算結果を
表２に示す。
に従い、表１に示す規模の建物を想定し、屋根の折板形
状を３種類（山高さ×山ピッチ＝86mm×200mm （Ａ），
148mm ×250mm （Ｂ），173mm ×300mm （Ｃ））とし
て、所定サイズの結晶系太陽電池モジュールを最大限設
置する場合並びに同太陽電池モジュールで出力100kW を
得る場合について、最も有利な配列形態及び架台サイズ
を計算により検討した。なお、架台には軽量リップ溝形
鋼を使用し、架台の折板への固定は剣先ボルトと緊結ボ
ルトにより行い、太陽電池モジュール幅両端部をアルミ
ニウム製のフレームで支持することとした。計算結果を
表２に示す。
【００４７】ここでは、太陽電池モジュールに作用する
風圧力を低減するため、建物のスパン方向に配置される
太陽電池モジュール間には一定の隙間を設けている。な
お、局部風圧を考慮すべき範囲は建設省告示１０９号に
示される方法で算出し、スパン方向の太陽電池モジュー
ル間の隙間の大きさは同方向太陽電池モジュール長さの
数％とした。
風圧力を低減するため、建物のスパン方向に配置される
太陽電池モジュール間には一定の隙間を設けている。な
お、局部風圧を考慮すべき範囲は建設省告示１０９号に
示される方法で算出し、スパン方向の太陽電池モジュー
ル間の隙間の大きさは同方向太陽電池モジュール長さの
数％とした。
【００４８】表２に示すように、第２の本発明によれ
ば、太陽電池モジュールサイズ（あるいは太陽電池パネ
ルサイズ）と折板形状がわかれば、設置想定建物におい
て期待できる太陽電池の総出力および架台の必要サイズ
を算出することができ、最も経済的な太陽電池パネルア
レイの構成と設置方法とを提案することができる。この
点については第１の本発明でも同様である。
ば、太陽電池モジュールサイズ（あるいは太陽電池パネ
ルサイズ）と折板形状がわかれば、設置想定建物におい
て期待できる太陽電池の総出力および架台の必要サイズ
を算出することができ、最も経済的な太陽電池パネルア
レイの構成と設置方法とを提案することができる。この
点については第１の本発明でも同様である。
【００４９】また、架台が配線ボックスとメンテナンス
通路のベースを兼ねているので、故障、破損時の太陽電
池パネル（あるいは太陽電池モジュール）交換を、極め
て容易にかつ安全に行うことができる。なお、実施例
１、実施例２では結晶系太陽電池モジュールについての
例を示したが、薄膜系太陽電池モジュールであっても同
様に太陽電池パネルアレイの最適形態を導出できること
はいうまでもない。
通路のベースを兼ねているので、故障、破損時の太陽電
池パネル（あるいは太陽電池モジュール）交換を、極め
て容易にかつ安全に行うことができる。なお、実施例
１、実施例２では結晶系太陽電池モジュールについての
例を示したが、薄膜系太陽電池モジュールであっても同
様に太陽電池パネルアレイの最適形態を導出できること
はいうまでもない。
【００５０】
【表１】
【００５１】
【表２】
【００５２】
【発明の効果】かくして本発明によれば、重ね折板の壁
あるいは屋根、コンクリート、プレキャストコンクリー
ト、ＡＬＣの壁に少量、軽量の部材で太陽電池パネルを
設置できるとともにメンテナンス性に優れる太陽電池パ
ネルアレイが実現し、これによって、既存の大面積の壁
あるいは屋根への太陽電池パネルアレイの設置が容易に
できるようになり、最も経済的な設置方法も提案でき、
さらには、軽量でかつ剛性の高い架台を設計し、所定の
面積を有する壁材あるいは屋根材と架台とを予め地上で
一体化し、太陽電池パネルを装着保持させてパネル同士
を結線しユニット化したうえで一度に構造骨組に設置す
ることができるから、設置コストを低減することができ
るという種々格段の効果を奏する。
あるいは屋根、コンクリート、プレキャストコンクリー
ト、ＡＬＣの壁に少量、軽量の部材で太陽電池パネルを
設置できるとともにメンテナンス性に優れる太陽電池パ
ネルアレイが実現し、これによって、既存の大面積の壁
あるいは屋根への太陽電池パネルアレイの設置が容易に
できるようになり、最も経済的な設置方法も提案でき、
さらには、軽量でかつ剛性の高い架台を設計し、所定の
面積を有する壁材あるいは屋根材と架台とを予め地上で
一体化し、太陽電池パネルを装着保持させてパネル同士
を結線しユニット化したうえで一度に構造骨組に設置す
ることができるから、設置コストを低減することができ
るという種々格段の効果を奏する。
【図１】第１の本発明に係る太陽電池パネルアレイの一
例を示す組立図である。
例を示す組立図である。
【図２】図１の要部を拡大して示す断面図である。
【図３】第２の本発明に係る太陽電池パネルアレイの一
例を示す（ａ）は平面図、（ｂ）は桁行方向の断面図で
ある。
例を示す（ａ）は平面図、（ｂ）は桁行方向の断面図で
ある。
【図４】第２の本発明に係る太陽電池パネルの装着保持
の仕方を示す断面図である。
の仕方を示す断面図である。
【図５】建築デザインに調和させた太陽電池パネルアレ
イ設置様式（実施例１第１例）を示す立面図である。
イ設置様式（実施例１第１例）を示す立面図である。
【図６】地上で太陽電池モジュールと一体化した壁材の
例（実施例１第２例）を示す断面図である。
例（実施例１第２例）を示す断面図である。
【図７】通常の重ね折板屋根の構造を示す（ａ）は平面
図、（ｂ），（ｃ）はそれぞれ（ａ）のＡＡ断面図，Ｂ
Ｂ断面図である。
図、（ｂ），（ｃ）はそれぞれ（ａ）のＡＡ断面図，Ｂ
Ｂ断面図である。
【符号の説明】 １、31 折板 ２、35 太陽電池モジュール ３、34 架台 ４ フレーム ５、39 蓋 ６、36 太陽電池パネル ７ セルフタッピンネジ ８、37 隙間 ９ 構造骨組 10 タイトフレーム 11 剣先ボルト 12、43 ナット 13 緊結ボルト 19 リップ部 20 突起部 32 胴ぶち 33 支持金物 38 取り付けプレート 40 止水パッキン 41 支持金物貫通孔 42 ボルト 45 壁材（プレキャストコンクリートまたはＡＬＣ） 100 太陽電池パネルアレイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 直人 東京都千代田区内幸町２丁目２番３号 川 崎製鉄株式会社内 (72)発明者 田中 正雄 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 早川 尚志 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 福地 一彦 東京都港区芝浦１丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 奥山 昌則 東京都港区芝浦１丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 大山 尚子 東京都港区芝浦１丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 市川 智章 東京都港区芝浦１丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 松本 孝次 東京都港区芝浦１丁目２番３号 清水建設 株式会社内 Ｆターム(参考） 2E108 KK01 LL01 MM05 NN07 5F051 BA03 JA02 JA09
Claims (10)
- 【請求項１】 配線ボックスに兼用される長尺の架台
と、所定寸法の太陽電池モジュールを擁し周縁部に取り
付けプレートをもつ太陽電池パネルとを有し、前記架台
が壁または屋根上に並列に配置されて支持金物で固定さ
れ、前記太陽電池パネルが前記架台間に架台長手方向に
隙間を空けて配列され前記取り付けプレートを介して架
台に固定されていることを特徴とする太陽電池パネルア
レイ。 - 【請求項２】 重ね折板屋根上にあって折板の２山以上
を幅で覆うように所定の間隔で折板に固定された長尺の
架台と、所定幅の太陽電池モジュールを架台長手方向に
隙間を空けて配置し該太陽電池モジュールの幅両端部を
フレームで支持してなる太陽電池パネルとを有し、該太
陽電池パネルが前記架台間に装着保持されてなることを
特徴とする太陽電池パネルアレイ。 - 【請求項３】 前記太陽電池パネルが、前記フレームを
前記架台側面にセルフタッピンネジで固定することによ
り、前記架台間に装着保持されている請求項２記載の太
陽電池パネルアレイ。 - 【請求項４】 前記架台がアルミ押出し成形材または軽
量形鋼からなる請求項１〜３のいずれかに記載の太陽電
池パネルアレイ。 - 【請求項５】 前記太陽電池パネルおよび前記架台は面
一に設置され、前記太陽電池モジュールは電気的にユニ
ット化されている請求項１〜４のいずれかに記載の太陽
電池パネルアレイ。 - 【請求項６】 壁材または屋根材に太陽電池モジュール
を配列して、壁材または屋根材と一体化した太陽電池パ
ネルアレイの設置方法であって、所定の面積を有する壁
材または屋根材に、配線ボックスに兼用される長尺の架
台を間隔をおいて並行に配列するように取り付け、前記
太陽電池モジュールを前記架台の長手方向に隙間が空く
ように配列して、前記架台に固定し、配列した太陽電池
モジュール同士を結線して太陽電池パネルアレイとな
し、該太陽電池パネルアレイを建物の構造骨組に取り付
けることを特徴とする太陽電池パネルアレイの設置方
法。 - 【請求項７】 前記壁材または屋根材が、重ね折板式の
壁材または屋根材であり、前記壁材または屋根材を構成
する折板と一体化した太陽電池パネルアレイを構造骨組
上のタイトフレームに固定することを特徴とする請求項
６記載の太陽電池パネルアレイの設置方法。 - 【請求項８】 壁材または屋根材に太陽電池モジュール
を配列して、壁材または屋根材と一体化した太陽電池パ
ネルアレイの設置方法であって、建物の構造骨組に壁材
または屋根材を施工し、施工された壁または屋根に、配
線ボックスに兼用される長尺の架台を間隔をおいて並行
に配列するように取り付け、前記太陽電池モジュールを
前記架台の長手方向に隙間が空くように配列して、前記
架台に固定し、配列した太陽電池モジュール同士を結線
して太陽電池パネルアレイとなすことを特徴とする太陽
電池パネルアレイの設置方法。 - 【請求項９】 建物の構造骨組に予め支持金物を取り付
け、該支持金物を介して、前記架台を前記壁または屋根
に取り付けることを特徴とする請求項８記載の太陽電池
パネルアレイの設置方法。 - 【請求項10】 前記壁材または屋根材が、重ね折板式の
壁材または屋根材であり、該壁材または該屋根材を構成
する折板上に前記架台を固定することを特徴とする請求
項８記載の太陽電池パネルアレイの設置方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000040741A JP3922863B2 (ja) | 1999-02-18 | 2000-02-18 | 太陽電池パネルアレイ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4053299 | 1999-02-18 | ||
| JP11-40532 | 1999-02-18 | ||
| JP2000040741A JP3922863B2 (ja) | 1999-02-18 | 2000-02-18 | 太陽電池パネルアレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000303639A true JP2000303639A (ja) | 2000-10-31 |
| JP3922863B2 JP3922863B2 (ja) | 2007-05-30 |
Family
ID=26379999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000040741A Expired - Fee Related JP3922863B2 (ja) | 1999-02-18 | 2000-02-18 | 太陽電池パネルアレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3922863B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002276096A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-25 | Asahi Kasei Corp | 重量物取付構造 |
| JP2011129682A (ja) * | 2009-12-17 | 2011-06-30 | Nippon Steel Corp | 太陽電池モジュール |
| US20110162290A1 (en) * | 2009-10-13 | 2011-07-07 | Alternative Energy Technology Pte. Ltd. | Photovoltaic Cell Support Assembly |
| KR101078796B1 (ko) | 2009-10-27 | 2011-11-01 | 알루텍 (주) | 건물 일체형 태양광 외장재 구조 |
| KR101183089B1 (ko) | 2008-08-11 | 2012-09-20 | (주)엘지하우시스 | 태양전지 모듈 어셈블리 |
| KR101202529B1 (ko) | 2008-09-23 | 2012-11-16 | (주)엘지하우시스 | 태양전지 모듈 어셈블리 |
-
2000
- 2000-02-18 JP JP2000040741A patent/JP3922863B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002276096A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-25 | Asahi Kasei Corp | 重量物取付構造 |
| KR101183089B1 (ko) | 2008-08-11 | 2012-09-20 | (주)엘지하우시스 | 태양전지 모듈 어셈블리 |
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| US20110162290A1 (en) * | 2009-10-13 | 2011-07-07 | Alternative Energy Technology Pte. Ltd. | Photovoltaic Cell Support Assembly |
| KR101078796B1 (ko) | 2009-10-27 | 2011-11-01 | 알루텍 (주) | 건물 일체형 태양광 외장재 구조 |
| JP2011129682A (ja) * | 2009-12-17 | 2011-06-30 | Nippon Steel Corp | 太陽電池モジュール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3922863B2 (ja) | 2007-05-30 |
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