JP2002256664A - 屋根用太陽電池モジュール及びその設置方法 - Google Patents

屋根用太陽電池モジュール及びその設置方法

Info

Publication number
JP2002256664A
JP2002256664A JP2001052877A JP2001052877A JP2002256664A JP 2002256664 A JP2002256664 A JP 2002256664A JP 2001052877 A JP2001052877 A JP 2001052877A JP 2001052877 A JP2001052877 A JP 2001052877A JP 2002256664 A JP2002256664 A JP 2002256664A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
roof
cell module
backing plate
metal backing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001052877A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3929711B2 (ja
Inventor
Kenji Murata
健治 邑田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2001052877A priority Critical patent/JP3929711B2/ja
Publication of JP2002256664A publication Critical patent/JP2002256664A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3929711B2 publication Critical patent/JP3929711B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/40Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using plate-like mounting elements, e.g. profiled or corrugated plates; Plate-like module frames 
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S2020/10Solar modules layout; Modular arrangements
    • F24S2020/13Overlaying arrangements similar to roof tiles
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47Mountings or tracking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 屋根用太陽電池モジュール及びその設置方法
に係り雪止め機能を備える屋根用太陽電池モジュールを
得ること及びその好適な設置方法を提供することを目的
とする。 【解決手段】 太陽電池1と、この太陽電池1の裏面に
配置される金属裏当て板2とを備える屋根用太陽電池モ
ジュールにおいて、前記太陽電池1の表面1cより表側
に突出する突出部5を設ける。従来の屋根用太陽電池モ
ジュールの金属裏当て板12の軒側端部12cと同じ規
格化された高さを備える金属裏当て板2の軒側端部2c
の表面2eよりも太陽電池1の軒側端部を裏面側に控え
させて、太陽電池1の表側に突出する前記軒側端部2c
の部分で前記突出部5を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、屋根上葺き材とし
て用いられる屋根用太陽電池モジュールおよびその設置
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】太陽光エネルギーを利用する典型例であ
る太陽光発電が一般の住居にも採用されるほどに発展、
普及しつつある今日、用地の問題を解消するために、屋
根を太陽電池で上葺きする方法が採用されている。太陽
電池で屋根を上葺きする方法としては、所定の外形形状
及び外形寸法を備える建材一体型の太陽電池モジュール
を上葺き材として屋根を葺く方法が提案されている(特
開平2000−54879号公報参照)。
【0003】図5の断面図に示すように、従来の太陽電
池モジュール10は、ガラスからなる表面基板に直接形
成、或いは面一状に表面基板に配設された多数の太陽電
池素子を有する太陽電池11と、この太陽電池11の裏
面側に貼り付けられる金属裏当て板12とを備える。こ
れら太陽電池11と金属裏当て板12との間には、例え
ばエチレンビニルアセテート(EVA)などの接着剤が
充填されて一体化され、太陽電池11の周縁部と金属裏
当て板12との間にシリコーン樹脂やブチルゴムなどの
シール材13を挟み、両者の間に水や塵埃が侵入しない
ようにしてある。
【0004】図6の斜視図に示すように、金属裏当て板
12の棟側端部12aは太陽電池11の棟側端面11a
よりも棟側に延出され、この棟側端部12aを予め設計
された形状に折り曲げて屋根の棟や棟側の太陽電池モジ
ュール10などに係合するための棟側係合部12bが形
成される。
【0005】又、金属裏当て板12の軒側端部12cは
該太陽電池モジュール10の表面側に逆溝型に折上げら
れ、この軒側端部12cに太陽電池11の軒側端面11
bがシール材13を挟んで受止められるようにしてい
る。そして、この金属裏当て板12の軒側端部12cの
下端縁を棟側に倒レ字形に折り曲げて軒側の太陽電池モ
ジュール10に係合するための軒側係合部12dが形成
される。
【0006】前記金属裏当て板12の軒側端部12cの
表面12eと太陽電池11の表面11cとは、当該太陽
電池モジュール10の上側に雨水などの水分が溜まらな
いようにするために、ほぼ面一に位置させてあり、又、
前記金属裏当て板12の軒側端部12cを予め規格化さ
れた高さ(水下外側高さ)h1に形成して、棟側と軒側
とに並ぶ太陽電池モジュール10の軒側係合部12dと
棟側係合部12bとを係合させると、棟側と軒側の太陽
電池モジュール10の表面間に予め規格化された高さの
段差Hが形成されるようにしている。
【0007】なお、前記太陽電池11の出力を取出すた
めの端子ボックス14は例えば金属裏当て板12の棟側
端部12aに搭載される。
【0008】前記太陽電池モジュール10の太陽電池1
1は、結晶系シリコン、非晶質シリコンなどからなる多
数の太陽電池素子(光電気変換素子)とこれらを接続す
るリード線とを樹脂層の内部に封止したものであり、こ
の樹脂層の表面を覆うガラス、合成樹脂などからなる表
面側透明板を備えるものも含まれる。
【0009】又、前記金属裏当て板12を構成する金属
は、特に限定されず、例えば鉄、鋼、アルミニウム合
金、銅、真鍮など従来から屋根の下葺きや上葺きに使用
されている金属を用いればよく、これらの金属の中で
は、耐久性という観点からは、ステンレス鋼などの不銹
性金属や、例えばめっき、塗装、アルマイト処理などの
防錆処理を施した不銹性金属を含む金属が用いられ、耐
熱性という観点からは鉄やステンレス鋼を含む鋼が多用
され、軽量化という観点からはアルミニウム合金が多用
されている。
【0010】又、前記シール材13としては、太陽電池
11と金属裏当て板12との間への水分や塵埃の侵入を
防止できるものであれば特に限定されない。しかしなが
ら、シール材13としては耐久性に優れていることが好
ましく、このような観点から、例えばシリコーン樹脂、
ブチルゴムなどの耐熱性、耐候性、耐薬品性、耐酸性な
どに優れ、かつ、長期間にわたって適当な弾性を備える
素材からなるシール材13が多用されている。
【0011】なお、このシール材13は必要に応じて太
陽電池11と金属裏当て板12との一方または両方に接
着される。
【0012】このシール材13とともに、又は、このシ
ール材13に代えて太陽電池11と金属裏当て板12と
の間に接着剤を充填する場合、この接着剤としては、太
陽熱により太陽電池モジュール10が加熱される温度、
例えば140℃以下で所定の接着力を発揮する接着剤で
あれば特に限定されず、熱可塑性樹脂を主成分とする接
着剤を用いても、熱硬化性樹脂を主成分とする接着剤を
用いてもよい。
【0013】又、この接着剤としては、液状のものを用
いてもよいが、取扱が容易なシート状に形成された接着
剤、例えば熱硬化性樹脂を主成分とする半硬化状態の接
着剤をシート状に形成したプリプレグを用いることが好
ましい。
【0014】ところで、上述したように、従来の太陽電
池モジュール10では、当該太陽電池モジュール10の
上側に雨水などの水分が溜まらないようにするため、前
記金属裏当て板12の軒側端部12cの表面12eと太
陽電池11の表面11cとは、ほぼ面一に位置させてあ
るので、降雪時に各太陽電池モジュール10の上に降っ
た雪がある程度その表面に積もると、雪が自重で屋根の
表面を滑り落ちる。そして、屋根の流れが長く、屋根を
滑り落ちる雪の量がかなり多くなると、軒下の物が破壊
されたり、軒下に居合わせた人が負傷したり、生き埋め
になったりするという重大な結果を招くことになる。
【0015】この問題を解決するために、従来では太陽
電池モジュール10とは別に雪止め金具を作り、太陽電
池モジュール10の表側にこの雪止め金具の一部分が突
出するように、この雪止め金具を例えば金属裏当て板1
2の軒側端部12cに小ネジ、リベット、接着、溶接な
どにより固定し、太陽電池モジュール10の表面から突
き出た雪止め金具の一部分で積雪の屋根流れ方向の重量
を受止めることにより、積雪の滑落を防止する方法が採
用されている。
【0016】又、太陽電池モジュール10を屋根の一部
分に設置し、屋根の他の部分に雪止めを設けて屋根から
積雪が滑落することを防止する方法も試みられている。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかし、別途に製造し
た雪止め金具を太陽電池モジュール10に取りつける従
来方法では、太陽電池モジュール10の他に雪止め金具
を製造し、太陽電池モジュール10に固定する必要があ
るので、製造工程ないし施工方法が複雑になり、コスト
ダウンを図る上で不利になる上、太陽電池モジュール1
0から突出する雪止め金具の部分が太陽電池モジュール
10に影を落し、発電量を減少させるという問題がある
ことが分った。
【0018】また、太陽電池モジュール10を屋根の一
部分に設置し、その他の部分に雪止めを設置する従来方
法によれば、太陽電池モジュール10の上に影を落さな
いように雪止めを設置することができる反面、雪止めが
影を落す領域以上に広い領域にわたって太陽電池モジュ
ール10が設置されないので、発電量が一層大幅に減少
する。
【0019】本発明は、かかる従来技術の課題を解消
し、雪止め機能を有する太陽電池モジュールを提供する
ことと、この太陽電池モジュールの好適な設置方法とを
提供することとを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明に係る太陽電池モ
ジュールは、太陽電池と、この太陽電池の裏面に配置さ
れる金属裏当て板とを備える屋根用太陽電池モジュール
において、前記金属裏当て板の一部と連接し、前記太陽
電池の表面よりも表側に突出した雪止め用突出部が設け
られていることを特徴とする。
【0021】このように構成された本発明の太陽電池モ
ジュールを葺き上げた屋根に雪が降って積もると、屋根
の流れ方向に作用する積雪の荷重が突出部に受止められ
て、積雪の滑落が防止される。
【0022】ここで、本発明の太陽電池モジュールにお
いて、突出部を設ける位置は特に限定されず、例えば太
陽電池の表面に突出部を配置しても、金属裏当て板の棟
側端部に突出部を配置しても、金属裏当て板の軒側端部
に突出部を配置してもよい。
【0023】この突出部は、金属裏当て板に固定され、
太陽電池の表側に突出するピンや板材、太陽電池に植設
されたピンや板材などで構成することができるが、これ
らの場合には部品点数が増加するという難点がある。
【0024】又、太陽電池の表面を部分的に隆起させる
ことにより突出部を形成することも可能であるが、加工
技術上の困難が伴うという難点がある。
【0025】前記突出部として金属裏当て板の一部分を
折り曲げて突出部を形成することができ、この場合に
は、金属裏当て板の板取寸法を若干大きくし、必要に応
じて折り曲げ位置を増加させたり、折り曲げ位置を変更
したりするだけで材料コストや加工コストをほとんど増
加させずに、簡単に突出部を形成することができる。
【0026】特に、太陽電池よりも軒側に延出された金
属裏当て板の軒側部分の折曲げ位置を変更して突出部を
形成する場合には、金属裏当て板の折り曲げ工数を増加
させずに済むので有利である。
【0027】又、この場合に、金属裏当て板の軒側端部
の高さを予め規格化されている従来の太陽電池モジュー
ルの軒側端部の高さよりも高く形成してもよいが、太陽
電池モジュールの影が従来のものよりも大きくならず、
又、材料コストの増加を少なくするために、前記金属裏
当て板の軒側端部の高さ(水下外側高さ)を従来の屋根
用太陽電池モジュールのそれと同じ規格化された高さに
し、太陽電池の軒側端部をこの金属裏当て板の表面より
裏面側に控えて配置できるように折り曲げて、太陽電池
の軒側端部をこの金属裏当て板の表面より裏面側に控え
て配置することにより、前記金属裏当て板の軒側端部を
太陽電池の表面に対して表側に突出させ、この太陽電池
の表面より表側に突出する金属裏当て板の軒側端部の部
分で前記突出部を構成することが推奨される。
【0028】ところで、この突出部の突出高さを具体的
にどの程度の高さにするかということは本発明を実施す
る上で重要であると思われる。そこで、突出部の高さ
(水下内側高さ)h2が5mm〜30mmの間で5mm
ごとに異なる複数種類の本発明の太陽電池モジュールを
試作し、更に、各種類ごとに太陽電池モジュールが屋根
の流れ方向に1メートル間隔で設置され、屋根勾配を異
ならせた複数種類の屋根上葺き構造を試作し、試作され
た各屋根上葺き構造の上に雪を載せ、突出部の高さごと
に各積雪深度に対して積雪が滑落しない屋根勾配を求
め、表1に示す結果を得た。
【0029】
【表1】
【0030】表1に示す結果より、突出部のない従来の
太陽電池モジュール(従来例)については、積雪深度5
0cm、80cm、100cm、150cmにおいて屋
根勾配2寸でも積雪の滑落が生じるのに対して、本発明
の太陽電池モジュール(実施例)によれば、積雪量50
cmでは、突出部の高さ(水下内側高さ)h2が5mm
以上であれば屋根勾配2寸以上の屋根に対して雪止め効
果が得られることが分った。なお、ここで、2寸勾配と
は、水平方向10に対して垂直方向2の勾配を意味す
る。
【0031】また、1メートル間隔で5mmということ
は、突出部のピッチ間隔との関係から考えると、ピッチ
間隔に対して0.5%の高さになる。即ち、雪止めの効
果は屋根の流れ方向に対する雪止め用突出部の面積であ
るので、突出部のピッチ間隔に対して0.5%以上の長
さであれば効果がある。従って、2メートル間隔の場合
は、h2が10mm以上であれば屋根勾配2寸以上の屋
根に対して雪止め効果が得られる。
【0032】又、積雪深度80cmでは、突出部の高さ
h2が5mmの実施例では屋根勾配2寸未満でも積雪の
滑落が生じるが、突出部の高さh2が10mm以上(1
0以上)の実施例では屋根勾配2.5寸以上の屋根でも
雪止め効果が得られることも分った。
【0033】更に、積雪深度100cmでは、突出部の
高さh2が5mmでは屋根勾配2寸未満でも積雪の滑落
が生じるが、10mm以上になれば屋根勾配2寸以上の
屋根でも雪止め効果が得られることが分った。
【0034】積雪深度150cmでは、突出部の高さh
2が10mmでも屋根勾配2寸未満で積雪の滑落が生じ
るが、15mm以上(15%以上)になれば屋根勾配
2.5寸以上の屋根でも雪止め効果が得られることが分
った。
【0035】そして、何れの積雪深度においても、突出
部の高さが高くなるほど急勾配の屋根に対しても雪止め
効果が得られることが分った。
【0036】なお、突出部による雪止め効果は、各突出
部が受止める屋根流れ方向の積雪荷重が一定値(積雪層
がせん断破壊される値)以下であれば発揮されると推断
されるので、本発明の太陽電池モジュールの屋根流れ方
向の設置間隔を狭くすると雪止め効果がより顕著にな
る。
【0037】即ち、本発明の太陽電池モジュールの屋根
流れ方向の設置間隔を狭くすると、同じ積雪深度におい
ては、同じ高さの突出部でより急勾配の屋根の雪止めが
でき、又は、高さの低い突出部で同じ屋根勾配の雪止め
ができる。
【0038】観点を変えると、本発明の太陽電池モジュ
ールの屋根流れ方向の設置間隔を狭くすると、同じ屋根
勾配に対しては、同じ高さの突出部でより深い積雪に対
する雪止めができ、又は、同じ積雪深度の積雪を高さの
低い突出部で雪止めできるようになる。
【0039】更に観点を変えると、本発明の太陽電池モ
ジュールの屋根流れ方向の設置間隔を狭くすると、同じ
積雪深度と同じ屋根勾配に対して高さが低い突出部で雪
止めができるようになる。
【0040】ところで、本発明の太陽電池モジュールに
おいては、前記太陽電池の表面に降った雨水、融雪水、
融霜水、結露水などの水分や塵埃が屋根の流れに沿って
自然に落下したり、箒などを用いて掃き出されたりする
時には前記突出部が妨げになるという問題がある。
【0041】それ故に、本発明の太陽電池モジュールに
おいては、この問題を解決するために、前記突出部に、
該突出部を屋根流れ方向に貫通する排出溝又は排出孔を
形成することが推奨される。
【0042】この排出溝の断面形状は、突出部の表面に
開放された溝形であれば、とくに限定されず、たとえば
角溝形、V字溝形、U字溝形、蟻溝形、T字溝形などの
任意の溝形状を選択すればよく、又、その溝底は、水や
塵埃の排出効率を高めるために、太陽電池の表面、或い
は太陽電池の表面よりも裏面側に位置させることが好ま
しい。
【0043】前記排出孔の断面形状は、突出部の表面側
に開放されていない形状であれば、特に限定されず、円
形、楕円形、三角形、菱形や台形を含む四角形、五角形
などの多角形など任意の断面形状を選択することができ
る。又、この排出孔は、水や塵埃の排出効率を高めるた
めに、下縁が太陽電池の表面、あるいは太陽電池の表面
よりも裏面側に位置するように開口させることが好まし
い。
【0044】次に、本発明の太陽電池モジュールを用い
る屋根用太陽電池モジュールの設置方法としては、屋根
全体を本発明の太陽電池モジュールで葺き上げることも
可能であるが、積雪深度(降雪量)、屋根勾配などを考
慮に入れ、又、屋根の排水性などを考慮して従来の太陽
電池モジュールと本発明の太陽電池モジュールとを混用
することが推奨される。
【0045】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例に係る太陽電池
モジュールを図面に基づいて具体的に説明すれば、以下
の通りである。
【0046】図1は本発明の一実施例に係る太陽電池モ
ジュールを用いた屋根上葺き構造の断面図であり、この
屋根上葺き構造は、例えば2寸勾配の野地板の上に設置
される。
【0047】この屋根上葺き構造は、棟側から軒側に従
来の太陽電池モジュール10と本発明の一実施例に係る
太陽電池モジュールMとを交互に並べ、順次係合したも
のであり、各太陽電池モジュール10、Mの屋根流れ方
向の呼び寸法Lを500mmとして、屋根流れ方向に約
1m間隔で本発明の一実施例に係る太陽電池モジュール
Mが配置されるようにしている。
【0048】ところで、本発明の一実施例に係る太陽電
池モジュールMは、大部分において従来の太陽電池モジ
ュール10と同様に構成されている。
【0049】即ち、太陽電池1とこれの裏面を覆う金属
裏当て板2とを備え、これらの間に例えばシリコーン樹
脂からなるシール材3を挟んで太陽電池1と金属裏当て
板2との間に水分や塵埃が侵入しないようにしている。
【0050】この太陽電池1は結晶系シリコン、非晶質
シリコンなどからなる多数の太陽電池素子(光電気変換
素子)とこれらを接続するリード線とを樹脂層の内部に
封止したものであり、更にこの樹脂層の表面を覆うガラ
ス、合成樹脂などからなる透明板(表面材とも言う。)
を備え、例えばシリコーン樹脂からなるシール材3を挟
んでこの太陽電池1の周縁部が金属裏当て板2に接着さ
れる。
【0051】なお、太陽電池素子がアモルファス−シリ
コン(a−Si)、CdTeなどの薄膜系太陽電池素子
の場合には太陽電池素子が透明板の裏面に直接形成さ
れ、その裏面側に樹脂製の保護層が形成される。
【0052】前記金属裏当て板2は、亜鉛メッキ、ガル
バリウムメッキなどの防錆塗装を施した鋼板からなり、
その棟側端部2aを太陽電池1の棟側端面1aよりも棟
側に延出して予め設計された形状に折り曲げることによ
り棟側係合部2bが形成され、又、その軒側端部2cは
逆角溝形に折上げて、シール材3を介して太陽電池1の
軒側端面1bを受止めるようにしている。
【0053】更に、この金属裏当て板2の軒側端部2c
の外側下縁部を棟側に倒レ字形に折り曲げて軒側の太陽
電池モジュール10と係合するための軒側係合部2dが
形成されている。
【0054】加えて、太陽電池1が発電した直流電流を
取出すための端子ボックス4は前記金属裏当て板2の棟
側端部2aに搭載してある。
【0055】本発明の一実施例に係る太陽電池モジュー
ルMの軒側端部2cの高さ(水下外側高さ)h2は、従
来の太陽電池モジュール10の軒側端部12cの高さ
(水下外側高さ)h1と同じ高さにしてあり、本発明の
太陽電池モジュールMの表面とこれの軒側に係合される
従来の太陽電池モジュール10の表面との間に形成され
る段差H2が、本発明の太陽電池モジュールMの表面と
これの棟側に係合される従来の太陽電池モジュール10
の表面と間に形成される段差H1と同じ高さになるよう
にしている。
【0056】さて、本発明の一実施例に係る太陽電池モ
ジュールMと従来の太陽電池モジュール10との異なる
点は、従来の太陽電池モジュール10では太陽電池11
の表面11cが金属裏当て板12の軒側端部12cの表
面12eと面一状に配置されるのに対して、図1及び図
2の斜視図に示すように、本発明の一実施例に係る太陽
電池モジュールMでは、太陽電池1を軒側で下がるよう
に傾斜させ、軒側端部で太陽電池1の表面1cが金属裏
当て板2の軒側端部2cの表面2eよりも水下内側高さ
h3だけ裏面側に控えて配置されるようにした点にあ
る。
【0057】この水下内側高さh3は例えば5mm〜3
0mmとされ、太陽電池1の表面1cよりこの水下内側
高さh3だけ表側に突出する軒側端部2cの部分(図2
においてハッチングで示す部分)で雪止め機能を有する
突出部5が構成される。
【0058】そして、この雪止め機能を有する高さ5m
m〜30mmの突出部5を備えた本発明の一実施例に係
る太陽電池モジュールMと、従来の太陽電池モジュール
10とを上述したように混用したこの2寸勾配の屋根上
葺き構造によれば、前掲の表1に示すように、積雪深度
50cm〜150cmの積雪の滑落が防止できるのであ
る。
【0059】しかも、雪止め機能を備える突出部5が太
陽電池モジュールMの一部分で構成されているので、別
途に雪止め金具を作成する必要がない上、現地あるいは
工場でこの雪止め金具を取りつける作業が不要になり、
製造工程が簡単になるとともに、設置現場で本発明の一
実施例に係る太陽電池モジュールMと、従来の太陽電池
モジュール10とを従来と全く同じ方法で葺き上げれば
よいので、現地施工が非降雪地帯と同様に簡単になる。
【0060】又、金属裏当て板2の板取寸法を水下内側
寸法だけ大きくし、軒側端部2cの折り曲げ位置を1箇
所だけ変更すればよいので、加工費用は全く増加せず、
材料費もほとんど増加させずに済む。
【0061】加えて、金属裏当て板2の軒側端部2cの
高さ(水下外側高さ)h2が従来の太陽電池モジュール
10の軒側端部12cの高さ(水下外側高さ)h1と同
じ高さであるので、金属裏当て板2の軒側端部2cが作
る影の大きさが従来の金属裏当て板12の軒側端部12
cが作る影の大きさと同じになり、雪止め機能のない屋
根と同じ発電量をえることができる。
【0062】なお、このように太陽電池1の軒側端部を
金属裏当て板2の軒側端部2cの表面2eよりも水下内
側高さh3だけ裏面側に控えて配置することにより、太
陽電池1の傾斜角度は従来の太陽電池モジュール10の
それに比べて0.6°〜3.4°大きく傾斜することに
なるが、入射する太陽光強度に換算すると0.2%未満
となり、出力にはほとんど影響はないといえる。
【0063】更に、各太陽電池モジュールM、10の出
力電圧を高電圧化し、インバータの入力電圧に合わせる
ことで各太陽電池モジュールM、10間の電機接続を全
並列とすれば、各太陽電池モジュールM、10に入射す
る太陽光強度の差による各太陽電池モジュールM、10
間の出力にバラツキがあっても、全アレイの出力は各太
陽電池モジュールM、10の出力の合計値となるので、
システム全体としての出力の低下を防止できる。
【0064】図3の斜視図に示す本発明の他の実施例に
係る太陽電池モジュールMでは、前記突出部5の一部分
を角溝形に切欠いた排出溝6が形成され、この排出溝6
から太陽電池1上の水分や塵埃を排除できるようにして
いる。なお、排出溝6の端面はシール材3でシールして
いる。
【0065】この排出溝6の溝底は、太陽電池1上の水
分や塵埃を残らず排出できるようにするために、太陽電
池1の表面よりも裏面側に位置させてある。
【0066】この実施例のその他の構成、作用ないし効
果の詳細な説明は前例のそれらと同様であるので、重複
を避けるために省略する。
【0067】図4の斜視図に示す本発明の又他の実施例
に係る太陽電池モジュールMは、図3に示す排出溝6の
代りに突出部5を貫通する排出孔7が形成される。この
排出孔7の端面も排出溝6と同様にシール材3でシール
している。
【0068】この排出孔7の作用ないし効果の詳細な説
明は前例の排出溝6のそれらと同様であり、又、この実
施例のその他の構成、作用ないし効果の詳細な説明は前
二例のそれらと同様であるので、重複を避けるために省
略する。
【0069】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の太陽電
池モジュールは、太陽電池の表面よりも表側に突出する
突出部が設けられるので、この突出部に屋根流れ方向の
積雪の重量を受けて積雪の滑落を防止できる作用が得ら
れ、いわゆる、雪止め機能を有する太陽電池モジュール
を得ることができる。
【0070】特に本発明において、前記突出部が、太陽
電池の軒側端部を受止める金属裏当て板の一部分を折り
曲げることにより形成される場合には、金属裏当て板の
板取寸法を若干長くして、必要に応じて軒側端部の折り
曲げ位置を増加させたり、変更したりするだけで突出部
を形成することができるので材料費をほとんど増加させ
ずに済むという効果を得ることができる。
【0071】また、この場合に、前記金属裏当て板の軒
側端部が従来の屋根用太陽電池モジュールのそれと同じ
規格化された高さを備え、かつ、太陽電池の軒側端部を
この金属裏当て板の表面より裏面側に控えて配置できる
ように折り曲げて、太陽電池の軒側端部をこの金属裏当
て板の表面より裏面側に控えて配置することにより、軒
側端部で前記太陽電池の表面より表側に突出する金属裏
当て板の軒側端部で前記突出部が構成されると、折り曲
げ加工数を増加させずに済むので加工コストが増加しな
いという効果が得られる上、金属裏当て板の軒側端部が
作る影の大きさが雪止め機能のない従来の太陽電池モジ
ュールのそれと同じ大きさになるので、雪止め機能のな
い従来の太陽電池モジュールを用いる屋根上葺き構造と
同じ発電量を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る屋根上葺き構造の断面図である。
【図2】本発明に係る屋根上葺き構造の要部の斜視図で
ある。
【図3】本発明に係る屋根上葺き構造の要部の斜視図で
ある。
【図4】本発明に係る屋根上葺き構造の要部の斜視図で
ある。
【図5】従来の屋根上葺き構造の断面図である。
【図6】従来の屋根上葺き構造の要部の斜視図である。
【符号の説明】
1 太陽電池 1c 太陽電池の表面 2 金属裏当て板 2c 金属裏当て板の軒側端部 2e 軒側端部の表面 5 突出部 6 排出溝 7 排出孔

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 太陽電池と、この太陽電池の裏面に配置
    される金属裏当て板とを備える屋根用太陽電池モジュー
    ルにおいて、 前記金属裏当て板の一部と連接し、前記太陽電池の表面
    よりも表側に突出した雪止め用突出部が設けられている
    ことを特徴とする屋根用太陽電池モジュール。
  2. 【請求項2】 前記突出部が、金属裏当て板の一部分を
    折り曲げることにより形成されていることを特徴とする
    請求項1に記載の屋根用太陽電池モジュール。
  3. 【請求項3】 前記金属裏当て板の軒側端部が屋根用太
    陽電池モジュールの規格化された高さを備え、かつ、太
    陽電池の軒側端部をこの金属裏当て板の表面より裏面側
    に控えて配置できるように折り曲げて、太陽電池の軒側
    端部をこの金属裏当て板の表面より裏面側に控えて配置
    することにより、軒側端部で前記太陽電池の表面より表
    側に突出する金属裏当て板の軒側端部で前記突出部が構
    成されていることを特徴とする請求項2に記載の屋根用
    太陽電池モジュール。
  4. 【請求項4】 突出部と太陽電池の表面と段差が屋根の
    流れ方向にある他の太陽電池モジュールの突出部との間
    との離間距離に対して0.5%以上の長さであることを
    特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の屋根用
    太陽電池モジュール。
  5. 【請求項5】 前記突出部に、該突出部を屋根流れ方向
    に貫通する排出溝又は排出孔を形成したことを特徴とす
    る請求項1ないし4のいずれかに記載の屋根用太陽電池
    モジュール。
  6. 【請求項6】 太陽電池と、この太陽電池の裏面に配置
    される金属裏当て板とを備え、前記金属裏当て板に前記
    太陽電池の軒側端面を受止める軒側端部が予め規格化さ
    れた高さを備えた屋根用太陽電池モジュールを屋根流れ
    方向に並べて葺く太陽電池モジュールの設置方法におい
    て、 請求項1ないし5のいずれかに記載の屋根用太陽電池モ
    ジュールと、突出部のない屋根用太陽電池モジュールと
    を混用することを特徴とする屋根用太陽電池モジュール
    の設置方法。
JP2001052877A 2001-02-27 2001-02-27 屋根用太陽電池モジュールの設置方法 Expired - Lifetime JP3929711B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001052877A JP3929711B2 (ja) 2001-02-27 2001-02-27 屋根用太陽電池モジュールの設置方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001052877A JP3929711B2 (ja) 2001-02-27 2001-02-27 屋根用太陽電池モジュールの設置方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002256664A true JP2002256664A (ja) 2002-09-11
JP3929711B2 JP3929711B2 (ja) 2007-06-13

Family

ID=18913437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001052877A Expired - Lifetime JP3929711B2 (ja) 2001-02-27 2001-02-27 屋根用太陽電池モジュールの設置方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3929711B2 (ja)

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004204514A (ja) * 2002-12-25 2004-07-22 Ig Tech Res Inc 屋根材
JP2004225257A (ja) * 2003-01-20 2004-08-12 Ig Tech Res Inc 屋根材
JP2004232257A (ja) * 2003-01-29 2004-08-19 Ig Tech Res Inc 屋根材
JP2004232370A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Ig Tech Res Inc 屋根材
JP2004232223A (ja) * 2003-01-28 2004-08-19 Ig Tech Res Inc 屋根材
JP2004232320A (ja) * 2003-01-30 2004-08-19 Ig Tech Res Inc 屋根材
JP2004238966A (ja) * 2003-02-07 2004-08-26 Ig Tech Res Inc 屋根材
JP2004238921A (ja) * 2003-02-06 2004-08-26 Ig Tech Res Inc 屋根材
JP2004244830A (ja) * 2003-02-12 2004-09-02 Ig Tech Res Inc 屋根材
JP2004332343A (ja) * 2003-05-07 2004-11-25 Ig Tech Res Inc 屋根材
JP2005146728A (ja) * 2003-11-18 2005-06-09 Gantan Beauty Ind Co Ltd 外装材一体型太陽エネルギー変換装置及び外装構造
JP2009299451A (ja) * 2008-05-15 2009-12-24 Kaneka Corp 太陽電池モジュールの敷設構造
JP2011086964A (ja) * 2006-08-25 2011-04-28 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
JP2011113988A (ja) * 2009-11-24 2011-06-09 Sharp Corp 太陽電池モジュール、その製造方法及びその設置方法
KR101235726B1 (ko) * 2011-05-04 2013-02-27 (주)지티씨코퍼레이션 풍압에 대한 설계 하중을 줄여 지주 철재가 절감되는 구조를 가진 태양광발전장치
JP2014003074A (ja) * 2012-06-15 2014-01-09 Kaneka Corp 雪止金具、太陽電池モジュール、並びに太陽電池モジュールの敷設方法
JP2014003073A (ja) * 2012-06-15 2014-01-09 Kaneka Corp 雪止金具、太陽電池モジュール、並びに太陽電池モジュールの敷設構造
WO2015076083A1 (ja) * 2013-11-19 2015-05-28 シャープ株式会社 太陽電池モジュール
JP2016008482A (ja) * 2014-06-26 2016-01-18 京セラ株式会社 太陽電池装置
JP2017204919A (ja) * 2016-05-10 2017-11-16 株式会社カネカ 太陽電池モジュールの配置構造及び太陽電池モジュール
JP2017203279A (ja) * 2016-05-10 2017-11-16 株式会社カネカ 太陽電池モジュールの配置構造
CN110670819A (zh) * 2019-11-07 2020-01-10 国网新疆电力有限公司昌吉供电公司 太阳能式变电站机房刮雪屋檐和防雪变电站机房

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012021298A1 (de) * 2012-10-30 2014-02-13 Matthias Bartnick Schneefanganlage für Solaranlage

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004204514A (ja) * 2002-12-25 2004-07-22 Ig Tech Res Inc 屋根材
JP2004225257A (ja) * 2003-01-20 2004-08-12 Ig Tech Res Inc 屋根材
JP2004232223A (ja) * 2003-01-28 2004-08-19 Ig Tech Res Inc 屋根材
JP2004232257A (ja) * 2003-01-29 2004-08-19 Ig Tech Res Inc 屋根材
JP2004232320A (ja) * 2003-01-30 2004-08-19 Ig Tech Res Inc 屋根材
JP2004232370A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Ig Tech Res Inc 屋根材
JP2004238921A (ja) * 2003-02-06 2004-08-26 Ig Tech Res Inc 屋根材
JP2004238966A (ja) * 2003-02-07 2004-08-26 Ig Tech Res Inc 屋根材
JP2004244830A (ja) * 2003-02-12 2004-09-02 Ig Tech Res Inc 屋根材
JP2004332343A (ja) * 2003-05-07 2004-11-25 Ig Tech Res Inc 屋根材
JP2005146728A (ja) * 2003-11-18 2005-06-09 Gantan Beauty Ind Co Ltd 外装材一体型太陽エネルギー変換装置及び外装構造
JP2011086964A (ja) * 2006-08-25 2011-04-28 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
JP2009299451A (ja) * 2008-05-15 2009-12-24 Kaneka Corp 太陽電池モジュールの敷設構造
JP2011113988A (ja) * 2009-11-24 2011-06-09 Sharp Corp 太陽電池モジュール、その製造方法及びその設置方法
KR101235726B1 (ko) * 2011-05-04 2013-02-27 (주)지티씨코퍼레이션 풍압에 대한 설계 하중을 줄여 지주 철재가 절감되는 구조를 가진 태양광발전장치
JP2014003074A (ja) * 2012-06-15 2014-01-09 Kaneka Corp 雪止金具、太陽電池モジュール、並びに太陽電池モジュールの敷設方法
JP2014003073A (ja) * 2012-06-15 2014-01-09 Kaneka Corp 雪止金具、太陽電池モジュール、並びに太陽電池モジュールの敷設構造
WO2015076083A1 (ja) * 2013-11-19 2015-05-28 シャープ株式会社 太陽電池モジュール
JP2015180171A (ja) * 2013-11-19 2015-10-08 シャープ株式会社 太陽電池モジュール
JP2016008482A (ja) * 2014-06-26 2016-01-18 京セラ株式会社 太陽電池装置
JP2017204919A (ja) * 2016-05-10 2017-11-16 株式会社カネカ 太陽電池モジュールの配置構造及び太陽電池モジュール
JP2017203279A (ja) * 2016-05-10 2017-11-16 株式会社カネカ 太陽電池モジュールの配置構造
CN110670819A (zh) * 2019-11-07 2020-01-10 国网新疆电力有限公司昌吉供电公司 太阳能式变电站机房刮雪屋檐和防雪变电站机房

Also Published As

Publication number Publication date
JP3929711B2 (ja) 2007-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002256664A (ja) 屋根用太陽電池モジュール及びその設置方法
US10547270B2 (en) Building integrated photovoltaic roofing assemblies and associated systems and methods
JP6616847B2 (ja) パネル、パネルのアセンブリ、および関連する屋根
US6242685B1 (en) Structure and method of installing photovoltaic module
US20080035140A1 (en) Solar Roof Tile
EP0137666A2 (en) Solar panel module and support therefor
US20100325976A1 (en) Solar shingle system
EP2336670A2 (en) Roof based energy conversion system
US20140196769A1 (en) Mounting structures for photovoltaic cells
US20120047817A1 (en) Solar energy rain gutter system
WO2011100072A1 (en) Photovoltaic apparatus and photovoltaic array attached to a support structure
JP2004332384A (ja) 太陽エネルギー利用アレイ
JP4351567B2 (ja) 太陽光発電装置
JP2020094409A (ja) 遮光システム、遮光金具および遮光システムの施工方法
US9973143B1 (en) Solar panel roof modules
JP5322103B2 (ja) 太陽エネルギー変換モジュール一体型外装構造の排水構造
JP2013249582A (ja) 屋根瓦型の太陽電池モジュール
JP2003229591A (ja) 太陽電池の冠雪防止構造及びその冠雪防止構造を備えた太陽電池装置
JP2004014887A (ja) 太陽電池パネルの設置台
JP2998069B2 (ja) 配線用継手捨て板及び太陽エネルギー変換装置付き外装構造
CN218912028U (zh) 一种阳光棚的顶盖
JP2005113430A (ja) 外装材一体型太陽エネルギー変換装置及び外装構造
JP3504640B2 (ja) 太陽電池を組み込んだ瓦
CN211499531U (zh) 一种屋面结构
JP2006009514A (ja) 板金屋根部材および太陽光発電システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061018

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061024

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061215

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070306

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070307

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3929711

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110316

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110316

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130316

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130316

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term