JP2001207610A - Composite roof with solar batteries - Google Patents

Composite roof with solar batteries

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JP2001207610A
JP2001207610A JP2000020518A JP2000020518A JP2001207610A JP 2001207610 A JP2001207610 A JP 2001207610A JP 2000020518 A JP2000020518 A JP 2000020518A JP 2000020518 A JP2000020518 A JP 2000020518A JP 2001207610 A JP2001207610 A JP 2001207610A
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JP
Japan
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roof
solar cell
arrangement pitch
solar
composite
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JP2000020518A
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Japanese (ja)
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Fumio Fujii
文雄 藤井
Tomohiko Shirahama
朋彦 白浜
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YKK AP Inc
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YKK AP Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite roof with solar batteries, which can set inconspicuously, a drip member at a boundary between a roof equipped with the solar batteries and a roof roofed with clay tiles at a suitable drainage slope and along a roof slope. SOLUTION: The composite roof 1 with the solar batteries are constructed by forming the roof 1b equipped with the solar batteries on part of the roof 1a roofed with the clay tiles with eaves-side edges being aligned, and stretching the drip member 17 across a boundary between the roof 1a roofed with the clay tiles and the roof 1b equipped with the solar batteries, to thereby impart continuity to the boundary between oth the roofs 1a, 1b. In this composite roof, an arrangement pitch L of solar battery modules 6 is set so as to satisfy a first designing condition that a dimension X of a portion at which the drip member 17 is set is equal to or below an arrangement pitch of roof tiles 7, and a second designing condition that the drip member 17 stretched from a lower side of an end of the end-side roof tile 7 to an upper side of an end of an end-side solar battery module 6 has a lowest drain gradient θ2 toward an eaves side.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、瓦葺き屋根の一部
に、軒側を揃えて複数枚の太陽電池モジュールから成る
太陽電池屋根を構成した太陽電池複合屋根に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell composite roof in which a part of a tiled roof is provided with a solar cell roof comprising a plurality of solar cell modules with the eaves side aligned.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の太陽電池複合屋根とし
て、例えば特開平10−317598号公報に記載のも
のが知られている。この太陽電池複合屋根では、屋根本
体の勾配方向に、軒部から棟側に向かって複数枚の太陽
電池モジュールを敷設すると共に棟部から軒側に向かっ
て複数枚の屋根瓦を敷設し、且つ最上流端の端部太陽電
池モジュールと最下流端の端部屋根瓦との間に水切り部
材が配設されている。この場合、水切り部材は、当該端
部屋根瓦の端部下側から当該端部太陽電池モジュールの
端部上側に延びると共に、屋根瓦と同方向に傾斜してお
り、複数枚の太陽電池モジュールから成る太陽電池屋根
と複数枚の屋根瓦から成る瓦葺き屋根との間に連続性を
持たせ得るようにしている。
2. Description of the Related Art Hitherto, as this kind of solar cell composite roof, for example, one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-317598 is known. In this solar cell composite roof, a plurality of solar cell modules are laid from the eave portion toward the ridge side in the gradient direction of the roof main body, and a plurality of roof tiles are laid from the ridge portion toward the eave side, and A draining member is provided between the most upstream end solar cell module and the most downstream end roof tile. In this case, the draining member extends from the lower end of the end roof tile to the upper end of the end solar cell module, and is inclined in the same direction as the roof tile, and includes a plurality of solar cell modules. The continuity can be provided between the solar cell roof and the tiled roof comprising a plurality of roof tiles.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の太陽
電池複合屋根では、屋根本体が瓦葺き屋根に合わせた設
計となっているため、軒から棟に至る屋根本体の勾配方
向の寸法が屋根瓦の配置ピッチに合うように設計されて
おり、且つ屋根瓦の配置ピッチと太陽電池モジュールの
配置ピッチとの間で、製品寸法上の整合性が考慮されて
いない。このため、棟側端の端部太陽電池モジュールと
これに隣接する端部屋根瓦との間に生ずる間隙寸法が、
太陽電池モジュールの枚数(勾配方向の配置枚数)によ
り区々となり、特にこの間隙が狭いと水切り部材が逆勾
配になってしまうなどの不具合が生ずる。かかる場合
に、屋根瓦を1枚分(横1列分)少なくすると、水切り
部材を適切な順勾配とすることはできるが、このように
すると、水切り部材が屋根瓦より幅広となり、目立ちす
ぎで屋根の意匠上好ましくない。
In such a conventional solar cell composite roof, since the roof main body is designed to fit a tiled roof, the size of the roof main body from the eaves to the ridge in the gradient direction is set to the roof tile. And the arrangement pitch of the roof tiles and the arrangement pitch of the solar cell modules are not considered in terms of product dimensions. For this reason, the gap dimension generated between the end solar cell module on the ridge side end and the end roof tile adjacent thereto is:
The number varies depending on the number of solar cell modules (the number of solar cells arranged in the gradient direction). In particular, if the gap is narrow, a problem occurs such that the draining member has an inverse gradient. In such a case, if the number of roof tiles is reduced by one (one horizontal row), the draining member can have an appropriate forward gradient. However, in this case, the draining member becomes wider than the roof tile and is too conspicuous. It is not desirable in roof design.

【0004】本発明は、屋根の勾配方向において、太陽
電池屋根と瓦葺き屋根との境界部分に設ける水切り部材
を、適切な排水勾配に且つ目立たないように設置するこ
とができる太陽電池複合屋根を提供することを目的とす
る。
[0004] The present invention provides a solar cell composite roof in which a draining member provided at a boundary between a solar cell roof and a tiled roof can be installed in an appropriate drainage gradient and in a conspicuous manner in a roof gradient direction. The purpose is to do.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の太陽電池複合屋
根は、瓦葺き屋根の一部に、軒側を揃えて複数枚の太陽
電池モジュールから成る太陽電池屋根を構成し、屋根の
勾配方向において、棟側端の端部太陽電池モジュールと
これの棟側に隣接する端部屋根瓦との間に水切り部材を
渡し、瓦葺き屋根と太陽電池屋根との間に連続性を持た
せた太陽電池複合屋根であって、勾配方向において、水
切り部材の設置部寸法がゼロを超え且つ屋根瓦の配置ピ
ッチ以下となる第1設計条件と、端部屋根瓦の端部下側
から端部太陽電池モジュールの端部上側に渡した水切り
部材が、軒側に向かって最低限とされる所定角度以上の
排水勾配を持つ第2設計条件とを満たすように、太陽電
池モジュールの配置ピッチが設定されていることを特徴
とする。
According to the solar cell composite roof of the present invention, a solar cell roof composed of a plurality of solar cell modules is arranged on a part of a tiled roof such that the eaves are aligned, and the roof is inclined in the gradient direction of the roof. A solar cell composite in which a draining member is passed between the solar cell module at the end on the ridge side and the roof tile adjacent to the ridge side to provide continuity between the tiled roof and the solar cell roof A first design condition in which the installation portion dimension of the draining member in the gradient direction exceeds zero and is equal to or less than the arrangement pitch of the roof tiles, and an edge of the end solar cell module from an end lower side of the end roof tile. The arrangement pitch of the solar cell modules is set so that the draining member passed to the upper side satisfies the second design condition having a drainage gradient equal to or more than a predetermined angle which is minimized toward the eaves side. Features.

【0006】この構成によれば、第1設計条件および第
2設計条件とを満たすように、太陽電池モジュールの配
置ピッチが設定されているため、瓦葺き屋根と太陽電池
屋根との間に連続性を持たせるように配設した水切り部
材は、その勾配方向の設置部幅が屋根瓦の配置ピッチよ
り狭くなり、目立たないものとすることができる。ま
た、水切り部材は、最低限とされる所定角度以上の排水
勾配を持つことになるため、瓦葺き屋根から太陽電池屋
根に雨水を円滑に導くことができる。この場合、屋根瓦
の配置ピッチではなく、太陽電池モジュールの配置ピッ
チを変更するようにしているため、屋根本体の寸法変更
等の瓦葺き屋根側の設計変更を必要とすることなく、太
陽電池屋根を見栄え良く設置することができる。
According to this configuration, since the arrangement pitch of the solar cell modules is set so as to satisfy the first design condition and the second design condition, continuity is provided between the tiled roof and the solar cell roof. The width of the installation portion in the gradient direction of the drainer arranged so as to be held is narrower than the arrangement pitch of the roof tiles, and can be made inconspicuous. Further, since the drainer has a drainage gradient that is equal to or greater than the minimum predetermined angle, rainwater can be smoothly guided from the tiled roof to the solar cell roof. In this case, since the arrangement pitch of the solar cell modules is changed instead of the arrangement pitch of the roof tiles, the solar cell roof can be installed without requiring a design change on the tiled roof side such as a change in the dimensions of the roof body. It can be installed nicely.

【0007】この場合、水切り部材の前記最低限の排水
勾配が角度5°であることが、好ましい。
In this case, it is preferable that the minimum drainage gradient of the drainer is 5 °.

【0008】この構成によれば、端部屋根瓦から流下し
た雨水を、水切り部材から端部太陽電池モジュールに円
滑に流下させることができる。すなちわ、水切り部材の
部分で雨水が滞留することがなく、雨仕舞い上、良好に
機能させることができる。
According to this configuration, the rainwater that has flowed down from the roof tile at the end can smoothly flow down from the draining member to the solar cell module at the end. In other words, the rainwater does not stay at the draining member, and the rainwater can be satisfactorily operated.

【0009】これらの場合、太陽電池モジュールの配置
ピッチが、3枚配置の場合および4枚配置の場合のいず
れに対しても同一値となる第3設計条件を、更に満たす
ことが好ましい。
In these cases, it is preferable to further satisfy a third design condition in which the arrangement pitch of the solar cell modules has the same value in both the case of arranging three solar cells and the case of arranging four solar cells.

【0010】1の住戸に対する太陽電池屋根の出力や屋
根本体の梁間方向の寸法を考慮すると、通常、太陽電池
モジュールを勾配方向に3枚(3列)または4枚(4
列)並べることが大半である。したがって、この構成の
ように、太陽電池モジュールの配置ピッチを3枚配置お
よび4枚配置のいずれであっても同一値となるようにす
れば、同一長さの太陽電池モジュールを用いて、3枚配
置および4枚配置のいずれの施工にあっても、第1およ
び第2設計条件を満たすように太陽電池屋根を組み込む
ことができ、大半の工事に太陽電池モジュールを汎用的
に用いることができる。
In consideration of the output of the solar cell roof for one dwelling unit and the dimension of the roof body in the direction between beams, usually, three (3 rows) or four (4 rows) solar cell modules are arranged in the gradient direction.
Columns) are mostly arranged. Therefore, as in this configuration, if the arrangement pitch of the solar cell modules is set to the same value regardless of whether the arrangement is three or four, three solar cell modules having the same length are used. In any of the arrangement and the four-sheet arrangement, the solar cell roof can be incorporated so as to satisfy the first and second design conditions, and the solar cell module can be generally used for most of the works.

【0011】これらの場合、太陽電池モジュールは、太
陽電池パネルと太陽電池パネルを水密に保持するパネル
枠とから成り、太陽電池モジュールの配置ピッチは、太
陽電池パネルの寸法変更で調整されていることが、好ま
しい。
In these cases, the solar cell module is composed of a solar cell panel and a panel frame for holding the solar cell panel in a watertight manner, and the arrangement pitch of the solar cell modules is adjusted by changing the dimensions of the solar cell panel. Is preferred.

【0012】この構成によれば、勾配方向に隣接する太
陽電池モジュールの連結構造等を変更することなく、太
陽電池モジュールの配置ピッチを変更することができ
る。すなわち、太陽電池モジュール同士の間隙寸法やシ
ール構造を含む接合構造等を変更することなく、太陽電
池モジュールの配置ピッチを変更することができる。
According to this structure, the arrangement pitch of the solar cell modules can be changed without changing the connection structure of the solar cell modules adjacent in the gradient direction. That is, the arrangement pitch of the solar cell modules can be changed without changing the gap size between the solar cell modules, the joining structure including the seal structure, and the like.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
発明の一実施形態に係る太陽電池複合屋根について説明
する。図1は太陽電池複合屋根の部分平面図であり、同
図に示すように、太陽電池複合屋根1は、屋根本体2を
共有して瓦葺き屋根1aに太陽電池屋根1bを組み込ん
で構成されている。この太陽電池複合屋根1では、太陽
電池屋根1bの軒側の端が、瓦葺き屋根1aの軒側の端
に揃えて設置されており、太陽電池屋根1bを瓦葺き屋
根1aが逆「U」字状に囲う複合形態になっている(同
図では、略半部のみ図示)。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A solar cell composite roof according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a partial plan view of a solar cell composite roof. As shown in FIG. 1, the solar cell composite roof 1 is configured by incorporating a solar cell roof 1b into a tiled roof 1a sharing a roof main body 2. . In this solar cell composite roof 1, the eaves-side end of the solar cell roof 1b is installed so as to be aligned with the eaves-side end of the tiled roof 1a, and the tiled roof 1a of the solar cell roof 1b is inverted "U" -shaped. (In the figure, only a substantially half portion is shown).

【0014】図2、図3および図4の各断面図に示すよ
うに、瓦葺き屋根1aおよび太陽電池屋根1bの下側に
位置する屋根本体2は、複数本の垂木3と、垂木3上に
設けた野地板4およびアスファルトルーフィングなどか
ら成る葺き下地5とで構成されている。すなわち、太陽
電池屋根1bを構成する複数枚の太陽電池モジュール6
は、瓦葺き屋根1aの屋根瓦7と同様に屋根葺き材とし
ての機能も有している。
As shown in the cross-sectional views of FIGS. 2, 3 and 4, the roof body 2 located below the tiled roof 1a and the solar cell roof 1b has a plurality of rafters 3 and And a roofing base 5 made of asphalt roofing or the like. That is, a plurality of solar cell modules 6 constituting the solar cell roof 1b
Has a function as a roofing material similarly to the roof tile 7 of the tiled roof 1a.

【0015】太陽電池屋根1bは、屋根本体2の上面の
垂木3の位置に合わせて相互平行に配設した複数本の縦
材9と、左右(桁行方向)両端を各縦材9に支持してマ
トリクス状に敷設した複数枚の太陽電池モジュール6と
で構成され、各縦材9の部分で複数本のコーチねじ10
により、屋根本体(垂木3)2に固定されている。ま
た、各太陽電池モジュール6は、一対の横枠12と一対
の縦枠13とを四周枠組みしたパネル枠11に、太陽電
池パネル14を水密に装着して構成されている。
The solar cell roof 1b supports a plurality of vertical members 9 arranged in parallel with each other in accordance with the position of the rafters 3 on the top surface of the roof main body 2, and supports both left and right (column direction) ends on each vertical member 9. And a plurality of solar cell modules 6 laid in a matrix.
Thus, it is fixed to the roof body (rafter 3) 2. In addition, each solar cell module 6 is configured by mounting a solar cell panel 14 in a watertight manner on a panel frame 11 having a pair of horizontal frames 12 and a pair of vertical frames 13 formed in a four-circle frame.

【0016】そして、太陽電池屋根1bは、軒側に設け
た軒側水切り16(図3参照)、軒側に設けた棟側水切
り17(図4参照)および両けらば側に設けた一対の妻
側水切り18(図2参照)により、その四辺が雨仕舞い
され、瓦葺き屋根1aとの間に連続性を持たせている。
また、軒側では、軒側水切り16の下側に換気口部材1
9が配設されており、太陽電池モジュール6と屋根本体
2との間に構成した換気空間20を適宜、換気できるよ
うになっている。
The solar cell roof 1b includes an eaves drain 16 provided on the eaves side (see FIG. 3), a ridge drainer 17 provided on the eaves side (see FIG. 4), and a pair of The wife side drainer 18 (see FIG. 2) finishes the four sides with rain, and has continuity with the tiled roof 1a.
On the eave side, the ventilation port member 1 is located below the eaves drainer 16.
A ventilation space 9 formed between the solar cell module 6 and the roof main body 2 can be appropriately ventilated.

【0017】縦材9は、縦材ベース22と、縦材ベース
22に係止した縦材本体23と、上記の縦枠13を押さ
える縦枠押さえ24と、縦枠押さえ24を支持する縦材
アタッチメント25とを備えている。縦材ベース22は
屋根本体2に固定され、縦材本体23は縦材ベース22
に取り付けられている。また、縦材本体23には、隣接
する左右の太陽電池モジュール6,6の縦枠13がそれ
ぞれ取り付けられ、一方の縦枠13には、縦枠押さえ2
4を取り付けた縦材アタッチメント25が取り付けられ
ている。
The vertical member 9 includes a vertical member base 22, a vertical member main body 23 locked to the vertical member base 22, a vertical frame holder 24 for holding the vertical frame 13, and a vertical member for supporting the vertical frame holder 24. An attachment 25 is provided. The upright base 22 is fixed to the roof body 2, and the upright body 23 is
Attached to. Further, the vertical frame 13 of the adjacent left and right solar cell modules 6 and 6 is attached to the vertical member main body 23, and the vertical frame holder 2 is attached to one of the vertical frames 13.
A vertical member attachment 25 to which the fourth member 4 is attached is attached.

【0018】一方、隣接する前後(梁間方向)の太陽電
池モジュール6,6の横枠12a,12bは、枠間シー
ル部材26を介して、屋根の勾配方向の上側に位置する
下横枠12bと、下側に位置する上横枠12aとが水密
に連結され、且つこの状態で縦材本体23上に支持され
ている。なお、勾配方向に隣接する太陽電池モジュール
6,6は、下横枠12bの上鰭片27と上横枠12aの
下鰭片28とが重なった連結形態になっており、太陽電
池モジュール6の勾配方向の実質長さは、この両鰭片2
7,28を含むが、以降の説明に用いる「太陽電池モジ
ュール6の勾配方向の長さ」の語は、この実質長さでは
なく、太陽電池モジュール6の有効長さ、すなわち配置
ピッチを示すものとする。
On the other hand, the horizontal frames 12a, 12b of the adjacent front and rear (inter-beam directions) solar cell modules 6, 6 are interposed between the lower horizontal frames 12b, which are located on the upper side in the gradient direction of the roof, via the inter-frame sealing members 26. The upper horizontal frame 12a located on the lower side is connected in a watertight manner, and is supported on the vertical member main body 23 in this state. In addition, the solar cell modules 6 and 6 adjacent in the gradient direction have a connection form in which the upper fin piece 27 of the lower horizontal frame 12b and the lower fin piece 28 of the upper horizontal frame 12a overlap. The actual length in the gradient direction is
The term “length of the solar cell module 6 in the gradient direction” used in the following description includes the effective length of the solar cell module 6, that is, the arrangement pitch. And

【0019】太陽電池パネル14は、太陽電池セルをガ
ラス基板とバックカバーとの間にサンドイッチして一体
化した、方形平板状の枠無しのものであり、所定の縦横
寸法を有している。また、太陽電池パネル14には、そ
の裏面側に突設した端子ボックスを介してプラスおよび
マイナスの一対のケーブルに接続されている(図示省
略)。そして、各ケーブルの先端にはコネクタ(図示省
略)が接続され、このコネクタにより全太陽電池モジュ
ール6が直列に接続されている。
The solar cell panel 14 has no rectangular flat frame, in which solar cells are sandwiched and integrated between a glass substrate and a back cover, and has predetermined vertical and horizontal dimensions. Further, the solar cell panel 14 is connected to a pair of positive and negative cables via a terminal box protruding from the back surface side (not shown). A connector (not shown) is connected to the end of each cable, and all the solar cell modules 6 are connected in series by this connector.

【0020】次に、図4を参照して、太陽電池屋根1b
の棟部分の雨仕舞構造について説明する。太陽電池屋根
1bの棟部分には、勾配方向の上側に瓦葺き屋根1aが
連なっており、棟部分には、太陽電池屋根1bの後端部
から瓦葺き屋根1aの前端部に位置する屋根瓦7の下側
に潜り込むように棟側水切り(水切り部材)17が設け
られている。すなわち、端部太陽電池モジュール6の後
端部上側から端部屋根瓦7の前端部下側に渡すように棟
側水切り17が配設されている。棟側水切り17の下側
には、葺き下地5との間に枕木31が介設され、棟側水
切り17はこの枕木31に支持されている。棟側水切り
17の太陽電池屋根1b側の端部は、水切り支持部材3
2にねじ止めされ、瓦葺き屋根1a側の端部は、屋根瓦
7の下側に配設した棟側下地材33に固定されている。
Next, referring to FIG. 4, solar cell roof 1b
The following describes the rain-breaking structure of the ridge part. The ridge portion of the solar cell roof 1b is connected with a tiled roof 1a on the upper side in the gradient direction, and the ridge portion of the roof tile 7 located from the rear end of the solar cell roof 1b to the front end of the tiled roof 1a. A ridge-side drainer (drainer) 17 is provided so as to sink underneath. That is, the ridge-side drainer 17 is provided so as to pass from the upper rear end of the end solar cell module 6 to the lower front end of the end roof tile 7. Under the ridge-side drainer 17, a sleeper 31 is interposed between the roofing base 5 and the ridge-side drainer 17 is supported by the sleeper 31. The end of the ridge side drainer 17 on the solar cell roof 1b side is
2, and the end on the side of the tiled roof 1 a is fixed to a ridge-side base material 33 disposed below the roof tile 7.

【0021】棟側水切り17は、水切り支持部材32の
部分から幾分傾いて後方に延び、棟側下地材33の部分
で立ち上がって、棟側下地材33の上面まで延在してい
る。また、棟側水切り17の棟側下地材33の上面に位
置する部分と、屋根瓦7の下面との間には、防水スポン
ジ34が介設されている。この場合、棟側水切り17の
傾き(排水勾配)は、水平より幾分前下がりなってお
り、屋根勾配に倣って流下してきた雨水は、棟側水切り
17上を更に軒側に流れ、太陽電池屋根1bの屋根面に
円滑に導かれる。
The ridge-side drainer 17 extends rearward with a slight inclination from the drainage support member 32, rises at the ridge-side base material 33, and extends to the upper surface of the ridge-side base material 33. A waterproof sponge 34 is interposed between a portion of the ridgeside drainer 17 located on the upper surface of the ridge-side base material 33 and the lower surface of the roof tile 7. In this case, the inclination (drainage gradient) of the ridge side drainer 17 is slightly lower than horizontal, and the rainwater flowing down following the roof gradient flows further on the ridge side drainer 17 to the eaves side, and the solar cell It is smoothly guided to the roof surface of the roof 1b.

【0022】このような実施形態の太陽電池複合屋根1
では、上記の棟側水切り17を目立たないように、且つ
所定の排水勾配を有するように設置すべく、且つ瓦葺き
屋根1aの屋根瓦7との関係を考慮しつつ、太陽電池モ
ジュール6の配置ピッチ、すなわち太陽電池モジュール
6の勾配方向の長さを設定するようにしている。
The solar cell composite roof 1 of such an embodiment
Then, in order to install the above-mentioned ridge side drainers 17 so as to be inconspicuous and to have a predetermined drainage gradient, and considering the relationship with the roof tiles 7 of the tiled roof 1a, the arrangement pitch of the solar cell modules 6 is considered. That is, the length of the solar cell module 6 in the gradient direction is set.

【0023】より具体的には、第1の設計条件として、
勾配方向において、棟側水切り17の設置部寸法がゼロ
を超え且つ屋根瓦7の配置ピッチ以下となるようにする
こと。端的に言えば、勾配方向における棟側水切り17
の長さ(幅)が屋根瓦7の長さより短くなることであ
る。また、第2設計条件として、設置した棟側水切り1
7が軒側に向かって最低限の排水勾配を持つようにする
ことである。さらに、第3の設計条件としては、勾配方
向に太陽電池モジュール6を3枚並べる場合と4枚並べ
る場合とで、同一寸法の太陽電池モジュール6を使用で
きることである。すなわち、この第1から第3の設計条
件をすべて満たすように、太陽電池モジュール6の配置
ピッチ、言い換えれば太陽電池モジュール6の勾配方向
の長さを設定している。
More specifically, as a first design condition,
In the gradient direction, the installation section size of the ridge side drainer 17 is set to exceed zero and to be equal to or less than the arrangement pitch of the roof tile 7. In short, the ridge side drainer 17 in the gradient direction
Is shorter than the length of the roof tile 7. In addition, as the second design condition, the installed ridge side drainer 1
7 is to have a minimum drainage gradient towards the eaves side. Further, a third design condition is that solar cell modules 6 having the same dimensions can be used when three solar cell modules 6 are arranged in the gradient direction and when four solar cell modules 6 are arranged in the gradient direction. That is, the arrangement pitch of the solar cell modules 6, that is, the length of the solar cell modules 6 in the gradient direction is set so as to satisfy all of the first to third design conditions.

【0024】以下、図5を参照しながら、太陽電池モジ
ュール6の配置ピッチの設定方法を、計算式を用いて説
明する。 ここで、X :棟側水切りの勾配方向の長さ(傾斜部有効長さ=設置部寸法) Y :屋根瓦の勾配方向の長さ(有効長さ=配置ピッチ) Z :太陽電池モジュールの勾配方向の長さ(有効長さ=配置ピッチ ) n :勾配方向の屋根瓦の枚数 m :勾配方向の太陽電池モジュールの枚数 θ1:棟側水切りと屋根面との為す角度 θ2:棟側水切りの排水勾配 θ3:屋根の勾配 h1:棟側水切りの上部高さ h2:棟側水切りの下部高さ とする。先ず、第1設計条件を満たすためには、屋根瓦
7の配置ピッチを一般的な280mmとして、以下の関
係が成立する。
Hereinafter, a method of setting the arrangement pitch of the solar cell modules 6 will be described using a calculation formula with reference to FIG. Here, X: length in the gradient direction of the ridge side drainer (effective length of the slope portion = installed portion dimension) Y: length of the roof tile in the gradient direction (effective length = arrangement pitch) Z: gradient of the solar cell module Length in the direction (effective length = arrangement pitch) n: Number of roof tiles in the gradient direction m: Number of solar cell modules in the gradient direction θ 1 : Angle between the drainage on the ridge side and the roof surface θ 2 : Drainage on the ridge side drainage slope theta 3: roof slope h 1: the top height of the ridge-side water draining h 2: the lower the height of the ridge-side draining. First, in order to satisfy the first design condition, the following relationship is established with the arrangement pitch of the roof tiles 7 being a general 280 mm.

【数1】 ここで、Y=280n、Z=L・mゆえ、(Equation 1) Here, since Y = 280n and Z = L · m,

【数2】 次に、第2設計条件を満たすためには、以下の式とな
る。この場合、θ2 を角度5°以上とする。なお、h2
−h1 は固定であるので、Xの値でθ1 が変化する。
(Equation 2) Next, to satisfy the second design condition, the following equation is satisfied. In this case, θ 2 is set to an angle of 5 ° or more. Note that h 2
Since −h 1 is fixed, θ 1 changes with the value of X.

【数3】 なお、一般的な瓦葺き屋根1aの勾配は4寸〜10寸程
度であるため、21.8°≦θ3 −5°≦45°とな
る。ここで、Xを求めると、
(Equation 3) In addition, since the slope of the general tiled roof 1a is about 4 to 10 dimensions, 21.8 ° ≦ θ 3 −5 ° ≦ 45 °. Here, when X is obtained,

【数4】 さらに、X=Y−Z=280n−L・mゆえ、Lは、(Equation 4) Further, since X = YZ = 280n-Lm, L is

【数5】 となる。上記の式と式とからLの取り得る範囲は、(Equation 5) Becomes From the above formulas and formulas, the possible range of L is:

【数6】 となる。(Equation 6) Becomes

【0025】次に、式に実際の数値を代入して、太陽
電池モジュール6の配置ピッチ(有効長さ)Lを決定す
る。なお、この決定に際しては、太陽電池モジュール6
のサイズに関する他の制約事項を検討しておく必要があ
る。制約事項のうち第1の制約事項は、太陽電池モジュ
ール6は、その強度や出力の関係で面積に制約が生ずる
が、幅(桁行方向の寸法)が、上記のように縦材9の配
置ピッチ、すなわち垂木3のピッチにより固定的であ
り、それゆえ梁間方向の寸法Lが制約を受けること。第
2の制約事項は、太陽電池モジュール6の構造とその強
度、特に太陽電池モジュール6のガラス強度を、サイズ
との関係で考慮する必要があること。第3の制約事項
は、太陽電池モジュール6のサイズと出力との関係を考
慮する必要があることである。
Next, the pitch (effective length) L of the solar cell modules 6 is determined by substituting actual numerical values into the equation. It should be noted that the solar cell module 6
Other restrictions on the size of the must be considered. The first of the restrictions is that the solar cell module 6 has a limited area due to its strength and output, but the width (dimension in the row direction) is limited by the arrangement pitch of the vertical members 9 as described above. That is, it is fixed by the pitch of the rafters 3 and therefore the dimension L in the direction between beams is restricted. The second constraint is that the structure and strength of the solar cell module 6, particularly the glass strength of the solar cell module 6, must be considered in relation to the size. The third restriction is that it is necessary to consider the relationship between the size of the solar cell module 6 and the output.

【0026】第1制約事項では、尺モジュールを基準と
して配設された垂木3を考慮すると、太陽電池モジュー
ル6のサイズLは、905.5mm以下とする必要があ
る。ちなみに、太陽電池セルが125mm角であるた
め、太陽電池セルを1列に6枚並べたサイズは、最低で
125mm×6+60mm+30.5mm=840.5
mmとなる。これを7枚とすると965.5mmとな
り、上記の905.5mmを越えてしまう。したがっ
て、太陽電池モジュール6の幅は、905.5mmで太
陽電池セルが1列に6枚並ぶものとなる。
According to the first constraint, the size L of the solar cell module 6 needs to be 905.5 mm or less in consideration of the rafters 3 arranged on the basis of the length module. Incidentally, since the solar cells are 125 mm square, the size of six solar cells arranged in one row is at least 125 mm × 6 + 60 mm + 30.5 mm = 840.5.
mm. If this number is set to seven, it becomes 965.5 mm, which exceeds the above 905.5 mm. Therefore, the width of the solar cell module 6 is 905.5 mm, and six solar cells are arranged in one row.

【0027】第2制約事項では、太陽電池モジュール6
の強化ガラスを3.2mm厚とし、この強化ガラスが3
600Paに耐えるガラス受風面面積から、太陽電池モ
ジュール6の長さLが決定される。 ガラス受風面面積:Aは以下の式で与えられる。
In the second restriction, the solar cell module 6
3.2 mm thick tempered glass, and this tempered glass
The length L of the solar cell module 6 is determined from the glass wind receiving surface area that can withstand 600 Pa. The glass receiving surface area: A is given by the following equation.

【数7】 ここで、K:ガラスの強度計数 =120 F:破損確率(1/1000)=2.5 P:耐風圧強度 =3600Pa t:ガラス厚さ =3.2mm とする。この結果、ガラス受風面面積は0.753m2
以下となる。一方、上記のように太陽電池モジュール6
の幅は、905.5mmであり、枠寸法を考慮した太陽
電池モジュール6の長さLは L=897mm以下とな
る。
(Equation 7) Here, K: glass strength count = 120 F: breakage probability (1/1000) = 2.5 P: wind pressure resistance = 3600 Pat: glass thickness = 3.2 mm. As a result, the glass receiving surface area was 0.753 m 2.
It is as follows. On the other hand, as described above, the solar cell module 6
Is 905.5 mm, and the length L of the solar cell module 6 in consideration of the frame size is L = 897 mm or less.

【0028】第3制約事項では、1kW当たりの太陽電
池モジュール6の直列数を、8または12とした場合
(3並列時に出力3kWとなるように設定)、その最小
長さを算定すると、8直列では1205mmとなり、1
2直列では830mmとなる。このため、12直列とせ
ざるを得ない。このように、第1〜第3制約事項を加味
すると、Lは、 830mm≦L≦897mm … の範囲となる
In the third constraint, when the number of solar cell modules 6 in series per 1 kW is set to 8 or 12 (set so that the output becomes 3 kW at the time of 3 parallels), the minimum length is calculated. Is 1205 mm
In two series, it is 830 mm. For this reason, 12 series must be used. In this way, taking into account the first to third restrictions, L is in the range of 830 mm ≦ L ≦ 897 mm.

【0029】次に、太陽光発電システムとして一般的な
1kWを設置する場合を例に、太陽電池モジュール6の
長さLを決定してみる。1kWのものでは、上記のよう
に太陽電池モジュール6は12枚(12直列)を必要と
するが、その際、3段×4列と4段×3列との2つのレ
イアウト方法が考えられる。ここでの結果から、太陽
電池モジュール6の長さLを850mmと仮定すると、
3段の場合(m=3)には、対応する屋根瓦7の枚数は
n=10枚となる。また、4段の場合(m=4)には、
対応する屋根瓦7の枚数はn=13枚となる。
Next, the length L of the solar cell module 6 will be determined by taking, as an example, the case where a general 1 kW solar power generation system is installed. In the case of 1 kW, 12 solar cell modules 6 (12 series) are required as described above. At this time, two layout methods of 3 rows × 4 rows and 4 rows × 3 rows are conceivable. From the results here, assuming that the length L of the solar cell module 6 is 850 mm,
In the case of three steps (m = 3), the number of corresponding roof tiles 7 is n = 10. In the case of four stages (m = 4),
The corresponding number of roof tiles 7 is n = 13.

【0030】そこで、式に、3段の場合としてm=3
およびn=10を、また4段の場合としてm=4および
n=13をそれぞれ代入する。なお、h2 −h1 は固定
的な値49mmとし、θ3 は4寸勾配として角度21.
8°とした。その結果Lは、3段配置では、 840mm≦L≦879.2mm … 4段配置では、 840mm≦L≦869.4mm … の範囲となる。さらに、第3設計条件を満たすために、
、、を充足するLの範囲は、 840mm≦L≦869.4mm となる。そして、この実施形態では、最終的に太陽電池
モジュール6の長さLを850mmとした。ちなみに、
L=850mmとした場合には、 3段配置でθ2 =10.7°、X=250mm 4段配置でθ2 =10.3°、X=240mm となる。
Therefore, in the equation, m = 3 in the case of three stages.
And n = 10, and m = 4 and n = 13 as four stages. Note that h 2 -h 1 is a fixed value of 49 mm, θ 3 is a 4-dimensional gradient, and the angle 21.
8 °. As a result, L is in the range of 840 mm ≦ L ≦ 879.2 mm in the three-stage arrangement, and 840 mm ≦ L ≦ 869.4 mm in the four-stage arrangement. Further, in order to satisfy the third design condition,
, Satisfies 840 mm ≦ L ≦ 869.4 mm. In this embodiment, the length L of the solar cell module 6 is finally set to 850 mm. By the way,
When L = 850 mm, θ 2 = 10.7 ° and X = 250 mm in a three-stage arrangement, θ 2 = 10.3 °, and X = 240 mm in a four-stage arrangement.

【0031】なお、上記の計算では、屋根瓦7の配置ピ
ッチを280mmとし、勾配方向における太陽電池モジ
ュール6同士の間隙を0mmとし、更に勾配方向におけ
る太陽電池モジュール6と棟側水切り17(いずれも有
効長さとして)との間隙を0mmとしている。これらの
値をそれぞれ変数とすれば、Lの取り得る範囲は以下の
式となる。ただし、屋根瓦の配置ピッチ:A、太陽電池
モジュール同士の間隙:G、太陽電池モジュールと棟側
水切りの間隙:gとする。
In the above calculation, the arrangement pitch of the roof tiles 7 is set to 280 mm, the gap between the solar cell modules 6 in the gradient direction is set to 0 mm, and the solar cell module 6 and the ridge-side drain 17 in the gradient direction are both set. (Effective length) is set to 0 mm. If these values are variables, the range that L can take is as follows. However, the arrangement pitch of the roof tiles is A, the gap between the solar cell modules is G, and the gap between the solar cell modules and the drain on the ridge side is g.

【数8】 (Equation 8)

【0032】以上のように本実施形態によれば、勾配方
向における太陽電池モジュール6の長さ(配置ピッチ)
を、予め計算式を用いて設計しておくようにしているた
め、太陽電池モジュール6を屋根葺き材とする太陽電池
屋根1bと、屋根瓦7を屋根葺き材とする瓦葺き屋根1
aとの間に配設した棟部水切り17を、比較的短い幅寸
法で且つ所定の排水勾配を有するように設置することが
できる。このため、複合的な屋根であっても、屋根全体
のデザインを良好なもとのとすることができると共に、
雨仕舞いを良好なものとすることができる。このこと
は、太陽電池モジュール6を設置することを、設計段階
で考慮できない場合或いは考慮していない場合に、特に
有用である。
As described above, according to the present embodiment, the length (arrangement pitch) of the solar cell module 6 in the gradient direction
Is designed in advance using a calculation formula, so that the solar cell roof 1b using the solar cell module 6 as a roofing material and the tiled roof 1 using the roof tile 7 as a roofing material
The ridge drainer 17 disposed between the ridges 17a and 17a can be installed so as to have a relatively short width and a predetermined drain gradient. For this reason, even if it is a complex roof, the design of the entire roof can be made a good original,
It is possible to make the rain work better. This is particularly useful when the installation of the solar cell module 6 cannot be considered in the design stage or is not taken into consideration.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上のように本発明の太陽電池複合屋根
によれば、水切り部材を屋根瓦の配置ピッチより狭く、
目立たないように配設することができ、意匠性を向上さ
せることができる。また、水切り部材を、最低限とされ
る所定角度以上の排水勾配で配設することができ、瓦葺
き屋根と太陽電池屋根との境界部分における雨仕舞い性
を向上させることができる。しかも、太陽電池屋根の施
工において、建築躯体側の影響を極力少なくすることが
できる。
As described above, according to the solar cell composite roof of the present invention, the drainer is narrower than the pitch of the roof tiles.
They can be arranged inconspicuously, and the design can be improved. In addition, the drainage member can be disposed at a drainage gradient that is equal to or greater than a predetermined minimum angle, and the rain breakability at the boundary between the tiled roof and the solar cell roof can be improved. Moreover, in the construction of the solar cell roof, the influence on the building skeleton side can be minimized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態に係る太陽電池複合屋根の略
半部を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a substantially half portion of a solar cell composite roof according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施形態の太陽電池複合屋根の妻側の部分拡大
横断面図である。
FIG. 2 is a partial enlarged cross-sectional view of the wife side of the solar cell composite roof of the embodiment.

【図3】実施形態の太陽電池複合屋根の軒側の部分拡大
縦断面図である。
FIG. 3 is a partially enlarged longitudinal sectional view on the eaves side of the solar cell composite roof of the embodiment.

【図4】実施形態の太陽電池複合屋根の棟側の部分拡大
縦断面図である。
FIG. 4 is a partially enlarged longitudinal sectional view of a solar cell composite roof on the ridge side of the embodiment.

【図5】計算式用に各部の寸法を示す太陽電池複合屋根
の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view of a solar cell composite roof showing dimensions of each part for a calculation formula.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 太陽電池複合屋根、1a 瓦葺き屋根、1b 太陽
電池屋根、2 屋根本体、6 太陽電池モジュール、7
屋根瓦、9 縦材、11 パネル枠、14太陽電池パ
ネル、17 棟側水切り
Reference Signs List 1 solar cell composite roof, 1a tiled roof, 1b solar cell roof, 2 roof body, 6 solar cell module, 7
Roof tiles, 9 vertical members, 11 panel frames, 14 solar panels, 17 building drainers

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 瓦葺き屋根の一部に、軒側を揃えて複数
枚の太陽電池モジュールから成る太陽電池屋根を構成
し、 屋根の勾配方向において、棟側端の端部太陽電池モジュ
ールとこれの棟側に隣接する端部屋根瓦との間に水切り
部材を渡し、前記瓦葺き屋根と前記太陽電池屋根との間
に連続性を持たせた太陽電池複合屋根であって、 前記勾配方向において、前記水切り部材の設置部寸法が
ゼロを超え且つ前記屋根瓦の配置ピッチ以下となる第1
設計条件と、当該端部屋根瓦の端部下側から当該端部太
陽電池モジュールの端部上側に渡した前記水切り部材
が、軒側に向かって最低限とされる所定角度以上の排水
勾配を持つ第2設計条件とを満たすように、前記太陽電
池モジュールの配置ピッチが設定されていることを特徴
とする太陽電池複合屋根。
1. A solar cell roof comprising a plurality of solar cell modules arranged on a part of a tiled roof with the eaves aligned, and an end solar cell module at a ridge side end in a gradient direction of the roof; A solar cell composite roof that passes a draining member between an end roof tile adjacent to the ridge side and has continuity between the tiled roof and the solar cell roof, wherein in the gradient direction, The first where the installation portion dimensions of the draining member exceed zero and are equal to or less than the arrangement pitch of the roof tiles
The design condition, and the drainage member passed from the lower end of the end roof tile to the upper end of the end solar cell module has a drainage gradient of a predetermined angle or more that is minimized toward the eaves side. A solar cell composite roof, wherein an arrangement pitch of the solar cell modules is set so as to satisfy a second design condition.
【請求項2】 前記水切り部材の前記最低限の排水勾配
が角度5°であることを特徴とする請求項1に記載の太
陽電池複合屋根。
2. The solar cell composite roof according to claim 1, wherein the minimum drainage gradient of the drainer is an angle of 5 °.
【請求項3】 前記太陽電池モジュールの配置ピッチ
が、3枚配置の場合および4枚配置の場合のいずれに対
しても同一値となる第3設計条件を、更に満たすことを
特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池複合屋
根。
3. A third design condition in which the arrangement pitch of the solar cell modules has the same value in each of the case where three solar cells are arranged and the case where four solar cells are arranged. 3. The solar cell composite roof according to 1 or 2.
【請求項4】 前記太陽電池モジュールは、太陽電池パ
ネルと当該太陽電池パネルを水密に保持するパネル枠と
から成り、 前記太陽電池モジュールの配置ピッチは、前記太陽電池
パネルの寸法変更で調整されていることを特徴とする請
求項1、2または3に記載の太陽電池複合屋根。
4. The solar cell module includes a solar cell panel and a panel frame that holds the solar cell panel in a watertight manner. The arrangement pitch of the solar cell modules is adjusted by changing the size of the solar cell panel. The solar cell composite roof according to claim 1, 2 or 3, wherein:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012246617A (en) * 2011-05-25 2012-12-13 Yonekin:Kk Structure for installing solar cell module
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