JP2004293118A - 瓦一体型太陽電池パネルの構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】防湿性を高め、しかも製造工程を削減でき、部材コストを抑えた瓦一体型太陽電池パネルの構造を提供する。
【解決手段】葺設時に外部に露出する屋根瓦本体2の表面露出部4に、太陽電池パネル3を構成する、裏面側EVA層5、太陽電池セル6、表面側EVA層7、ガラス層8を順に積層する。裏面側EVA層5及び表面側EVA層7を加熱反応硬化させて前記太陽電池パネル3を屋根瓦本体2に一体に設ける。
【選択図】 図1
【解決手段】葺設時に外部に露出する屋根瓦本体2の表面露出部4に、太陽電池パネル3を構成する、裏面側EVA層5、太陽電池セル6、表面側EVA層7、ガラス層8を順に積層する。裏面側EVA層5及び表面側EVA層7を加熱反応硬化させて前記太陽電池パネル3を屋根瓦本体2に一体に設ける。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、瓦一体型太陽電池パネルの構造に関するもので、詳しくは、太陽電池パネルの防湿性を高めた瓦一体型太陽電池パネルの構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、太陽光線より電力を取り出し、各種住宅電気機器等の負荷に電力を供給する住宅用ソーラシステムとして、太陽電池パネルを建物の屋根に固定具により取付けたものが利用されている。
【0003】
また近年では屋根の景観向上及び施工作業の簡略化を目的として、屋根に葺設される屋根瓦本体に凹部を形成し、該凹部に接着剤を塗布し、この接着剤が塗布された屋根瓦本体に予め成形された太陽電池パネルを接着してなる瓦一体型の太陽電池が利用されつつある(例えば特許文献1)。
【0004】
ところでこのような瓦一体型太陽電池パネルにおいては、別体である屋根瓦本体と太陽電池パネルとを接着剤にて接着する作業が必要であり、この接着作業を不慣れな作業者が行った場合には太陽電池パネルと屋根瓦本体との間に隙間が形成されてしまい、この隙間から侵入してくる湿気に太陽電池パネルが曝されて劣化してしまう恐れがある。
【0005】
そこで本発明者は発明に至る過程において図8に示す瓦一体型太陽電池パネルを想起した。すなわち図に示す瓦一体型太陽電池パネルは、金属薄サンドウィッチ樹脂シート等の防湿性を備えた防湿バックシート25上に、太陽電池パネル3を構成する、裏面側EVA層5、太陽電池セル6、表面側EVA層7、ガラス層8を順に積層して一体の防湿バックシート付き太陽電池パネル3′を成形し、この防湿バックシート付き太陽電池パネル3′を防湿バックシート25を下にした状態で接着剤が塗布された屋根瓦本体2に接着してなるものであって、この太陽電池パネル3と屋根瓦本体2との間に設けた防湿バックシート25によって太陽電池パネル3の防湿性を確保するのである。なお、図中20は太陽電池セル6のリード線10が接続されたコネクタボックス、19は出力取出しケーブルである。
【0006】
しかしながら図8に示すものは、防湿バックシート25を設けなければならず、部材コストがかかる、製造工程が増えるといった新たな問題が生じてしまう。また上記特許文献1及び図8に示す瓦一体型太陽電池パネルはいずれも防湿バックシート付き太陽電池パネル3′又は太陽電池パネルと、屋根瓦本体2とが別体であるため、作業者は防湿バックシート付き太陽電池パネル3′又は太陽電池パネルを接着剤や固定具にて屋根瓦本体2に接着する作業が必要であり面倒である。
【0007】
【特許文献1】
特開平10−37405号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、面倒な太陽電池パネルの接着作業をすることなく太陽電池パネルの防湿性を確保でき、尚且つ部材コストを抑え、製造工程の増加を抑えた瓦一体型太陽電池パネルの構造を提供することを課題とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る瓦一体型太陽電池パネルの構造は、葺設時に外部に露出する屋根瓦本体2の表面露出部4に、太陽電池パネル3を構成する、裏面側EVA層5、太陽電池セル6、表面側EVA層7、ガラス層8を順に積層し、裏面側EVA層5及び表面側EVA層7を加熱反応硬化させて前記太陽電池パネル3を屋根瓦本体2に一体に設けてなることを特徴とするものである。
【0010】
このように葺設時に外部に露出する屋根瓦本体2の表面露出部4に、太陽電池パネル3を構成する、裏面側EVA層5、太陽電池セル6、表面側EVA層7、ガラス層8を順に積層し、裏面側EVA層5及び表面側EVA層7を加熱反応硬化させて前記太陽電池パネル3を屋根瓦本体2に一体に設けることで、作業者による面倒な接着作業をすることなく確実に太陽電池パネル3と屋根瓦本体2とを隙間なく接着できる。
【0011】
また請求項2記載の瓦一体型太陽電池パネルの構造は請求項1記載の瓦一体型太陽電池パネルの構造おいて、上記屋根瓦本体2の表面露出部4の太陽電池パネル3に対応する部分に裏面側に通じるリード線挿通孔9を形成し、太陽電池セル6のリード線10を前記リード線挿通孔9を介して屋根瓦本体2の裏面側に導出してなることを特徴とするものである。
【0012】
このように屋根瓦本体2の表面露出部4における太陽電池パネル3に対応する部分に屋根瓦本体2の裏面側に通じるリード線挿通孔9を形成し、太陽電池セル6のリード線10を前記リード線挿通孔9を介して屋根瓦本体2の裏面側に導出することで、リード線10を外部に露出させることなくリード線10の負荷側端部を瓦一体型太陽電池パネル1から導出することができる。
【0013】
また請求項3記載の瓦一体型太陽電池パネルの構造は請求項1又は請求項2記載の瓦一体型太陽電池パネルの構造おいて、上記屋根瓦本体2の表面露出部4と該表面露出部4の上方に位置する太陽電池セル6との間に、表面露出部4と太陽電池セル6との間を通過するリード線10の太陽電池セル6側及び屋根瓦本体2側に位置する絶縁層11a、11bを形成してなることを特徴とするものである。
【0014】
このように屋根瓦本体2の表面露出部4と該表面露出部4の上方に位置する太陽電池セル6との間に、表面露出部4と太陽電池セル6との間を通過するリード線10の太陽電池セル6側及び屋根瓦本体2側に位置する絶縁層11a、11bを形成することで、絶縁層11a、11bによりリード線10と太陽電池セル6、リード線10と屋根瓦本体2を絶縁できる。
【0015】
また請求項4記載の瓦一体型太陽電池パネルの構造は請求項2又は請求項3記載の瓦一体型太陽電池パネルの構造おいて、上記屋根瓦本体2のリード線挿通孔9に電気絶縁性を有するブッシング12を設け、太陽電池セル6のリード線10をブッシング12の貫通孔13を介して屋根瓦本体2の裏面側に導出してなることを特徴とするものである。
【0016】
このように屋根瓦本体2のリード線挿通孔9に電気絶縁性を有するブッシング12を設け、太陽電池セル6のリード線10をブッシング12の貫通孔13を介して屋根瓦本体2の裏面側に導出することで、ブッシング12によってリード線10と屋根瓦本体2とを絶縁できる。
【0017】
また請求項5記載の瓦一体型太陽電池パネルの構造は請求項1〜4のいずれかに記載の瓦一体型太陽電池パネルの構造おいて、上記屋根瓦本体2の表面露出部4の太陽電池パネル3に対応する部分に絶縁物14を塗布してなることを特徴とするものである。
【0018】
このように屋根瓦本体2の表面露出部4の太陽電池パネル3に対応する部分に絶縁物14を塗布することで、絶縁物14により太陽電池パネル3と屋根瓦本体2とを絶縁できる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。図1は本実施形態における瓦一体型太陽電池パネル1を模式的に示した説明図であり、図2は瓦一体型太陽電池パネル1の全体斜視図、図3は瓦一体型太陽電池パネル1を建物の屋根面に複数枚並べて葺設した状態を示す斜視図である。各瓦一体型太陽電池パネル1は、図2に示すように屋根面に葺設される屋根瓦本体2と、この屋根瓦本体2に一体に設けた太陽電池パネル3とからなる。
【0020】
屋根瓦本体2はその形状が従来から公知の平板状の屋根瓦を模した平板状である。屋根瓦本体2の表面は、葺設時において隣接する屋根瓦本体2により隠される表面非露出部15と、外部に露出する表面露出部4とで構成されており、本実施形態における屋根瓦本体2は、後述するようにその軒側端部を軒側に隣接する屋根瓦本体2の棟側端部に載置することで屋根面に葺設されるものであるので(図3参照)、棟側端部が表面非露出部15となっており、それ以外の部分が表面露出部4となっている。なお、屋根瓦本体2の形状は上記平板状に限られるものではなく、例えば和瓦等の平板状ではない従来から公知の屋根瓦を模した形状を有するものであっても良いものとする。また上記の屋根瓦本体2の材料としては、金属や、セメント等の窯業系材料、合成樹脂等の従来から公知の瓦材として利用される材料が用いられ、屋根瓦本体2を金属製とした場合には太陽電池パネル3の防湿性をより高いものとすることができる。
【0021】
一方、太陽電池パネル3は平板状であり、順に積層された、裏面側EVA(エチレンビニルアセテート)シートからなる裏面側EVA層5(厚さ0.2mm〜1mm)、シリコン結晶系(多結晶)の太陽電池セル6、透光性を有する表面側EVA(エチレンビニルアセテート)シートからなる表面側EVA層7(厚さ0.2mm〜1mm)、透光性を有する白色強化ガラスからなるガラス層8(厚さ3.2mm)によって構成されている。
【0022】
そしてこの太陽電池パネル3は、以下に示すようにして屋根瓦本体2に一体に設けられている。まず屋根瓦本体2の表面露出部4の全部又は一部である太陽電池パネル接着部16に、太陽電池パネル3を構成する各層、すなわち裏面側EVA層5、太陽電池セル6、表面側EVA層7、ガラス層8を順に積層し、そしてこの屋根瓦本体2に積層した太陽電池パネル3の各層5、6、7、8を加圧・加熱し、裏面側EVA層5及び表面側EVA層7を加熱反応硬化(溶融後硬化)させて全体を一体化させる。すなわち上記太陽電池パネル3の各層5、6、7、8は加圧・加熱されることで、裏面側EVA層5にあってはその下面部が屋根瓦本体2の凹部17の下面に接着されると共に上面部が太陽電池セル6の下面に接着され、また表面側EVA層7にあってはその下面部が太陽電池セル6の上面に接着されると共に上面部がガラス層8の下面8に接着され、これによって太陽電池パネル3が屋根瓦本体2に一体に設けられるのである。
【0023】
このように形成された瓦一体型太陽電池パネル1は、例えば図3に示すように軒側端部を軒側に隣接する屋根瓦本体2の棟側端部に載置することで、屋根面に複数枚の瓦一体型太陽電池パネル1が葺設され、各瓦一体型太陽電池パネル1より導出された太陽電池セル6から引き出されたリード線(図示せず)を各種住宅電気機器等の負荷に電気的に接続することで、負荷に電力が供給されることとなる。
【0024】
上記のように葺設時に外部に露出する屋根瓦本体2の表面露出部4に、太陽電池パネル3を構成する、裏面側EVA層5、太陽電池セル6、表面側EVA層7、ガラス層8を順に積層し、裏面側EVA層5及び表面側EVA層7を加熱反応硬化させて前記太陽電池パネル3を屋根瓦本体2に一体に設けることで、作業者による面倒な接着作業をすることなく確実に太陽電池パネル3と屋根瓦本体2とを隙間なく接着でき、またこれにより太陽電池パネル3の防湿性を高めることができて、太陽電池パネル3の経年変化による劣化を防止できる。またこの場合、図8に示す従来例のように防湿バックシート25を設ける必要がなく、製造工程の増加を抑え、部材コストを抑えることができる。
【0025】
次に上記とは異なる実施形態を図4に示す。なお図1の実施形態と同一の構成については同一の番号を付与してあり、重複する説明については説明を省略する。
【0026】
屋根瓦本体2はその形状が従来から公知の平板状の屋根瓦を模した略平板状である。表面露出部4には太陽電池パネル接着部16として、表面露出部4の周縁部を除く部分、すなわち表面露出部4の略全部を凹ませてなる凹部17を形成しており、凹部17の平面視における形状及び大きさは太陽電池パネル3と略同じである。またこの凹部17の底面の中央部には屋根瓦本体2の裏面側に通じるリード線挿通孔9を形成している。
【0027】
そして太陽電池パネル3は、以下に示すようにして屋根瓦本体2の凹部17に一体に設けられている。まず屋根瓦本体2の表面露出部4の凹部17の底面に、太陽電池パネル3を構成する各層を順に積層すると共に、太陽電池セル6の電極から引き出された各リード線10を屋根瓦本体2のリード線挿通孔9を介して屋根瓦本体2の裏面側に導出し、そしてこの屋根瓦本体2に積層した太陽電池パネル3の各層5、6、7、8を加圧・加熱し、裏面側EVA層5及び表面側EVA層7を加熱反応硬化させて全体を一体化する。ここで上記図1の実施形態と異なる点は、裏面側EVA層5及び表面側EVA層7の周側面部も凹部17の周側面に接着され、これによって太陽電池パネル3がその下面及び周側面が凹部17に覆われた状態で、屋根瓦本体2に一体に設けられることである。なおこの場合、成形後の太陽電池パネル3はその表面(ガラス層8の表面)が屋根瓦本体2の表面と面一もしくは屋根瓦本体2の表面よりもやや上方に位置するように凹部17内に設けられているものとする。
【0028】
そしてこのように形成された瓦一体型太陽電池パネル1は、図3に示すように軒側端部を軒側に隣接する屋根瓦本体2の棟側端部に載置することで、屋根面に複数枚の瓦一体型太陽電池パネル1が葺設される。そして各瓦一体型太陽電池パネル1のリード線挿通孔9から導出されたリード線10を、各種住宅電気機器等の負荷に電気的に接続することで、負荷に電力が供給される。なお、図4では電力取出しケーブル19を備えたコネクタボックス20を屋根瓦本体2の裏面に設け、該コネクタボックス20を介して前記リード線10を負荷に接続した例を示している。
【0029】
このように屋根瓦本体2の表面露出部4に凹部17を形成し、該凹部17の底面に太陽電池パネル3を構成する各層5、6、7、8を積層して加圧・加熱により太陽電池パネル3と屋根瓦本体2とを一体化することで、成形後の太陽電池パネル3はその下面及び周側面が凹部17によって覆われた状態で収納されることとなり、より一層太陽電池パネル3の防湿性を高められる。さらにはこの場合、裏面側EVA層5及び表面側EVA層7の周側面部も凹部17の周側面に接着されるため、太陽電池パネル3の下面だけでなく周側面も屋根瓦本体2に隙間なくぴったりと接着されることとなり、より一層太陽電池パネル3の防湿性を高められる。
【0030】
また上記のように屋根瓦本体2の凹部17の底面、すなわち表面露出部4における太陽電池パネル3に対応する部分に屋根瓦本体2の裏面側に通じるリード線挿通孔9を形成し、太陽電池セル6のリード線10をリード線挿通孔9を介して屋根瓦本体2の裏面側に導出することで、リード線10を外部(屋根瓦本体2の表面側)に露出させることなくリード線10の負荷側端部を瓦一体型太陽電池パネル1から導出することができ、瓦一体型太陽電池パネル1の外観を美しくできる。
【0031】
ところで上記太陽電池セル6から引き出されるリード線10は電力取り出し用の電線であるため、該リード線10と太陽電池セル6、リード線10と屋根瓦本体2とを絶縁する必要があり、延いては太陽電池パネル3の電気絶縁性を高める必要がある。そこで図5に示すように上記屋根瓦本体2の表面露出部4と該表面露出部4の上方に位置する太陽電池セル6との間に、表面露出部4と太陽電池セル6との間を通過するリード線10の太陽電池セル6側及び屋根瓦本体2側に位置する絶縁層11a、11bを形成することが好ましい。なお、以下の説明では上記図4に示す実施例と同様の構成については同一の番号を付与してあり、重複する説明については説明を省略する。
【0032】
詳述すると、本例における瓦一体型太陽電池パネル1を形成する場合は、図に示すようにまず凹部17の底面に、太陽電池パネル3を構成する各層、すなわち下EVAシート5aと上EVAシート5bとで構成された裏面側EVA層5、太陽電池セル6、表面側EVA層7、ガラス層8を順に積層すると共に、太陽電池セル6から引き出されたリード線10を表面側EVA層7と裏面側EVA層5との間に通した後、屋根瓦本体2側(下方)に折り曲げ、続いて下EVAシート5aと上EVAシート5bとの間(裏面側EVA層5内)を通し、この後屋根瓦本体2側に折り曲げてリード線挿通孔9を通し、リード線10の負荷側端部を屋根瓦本体2の裏面側に導出する。またこの際、下EVAシート5aと上EVAシート5bとの間を通過するリード線10の一部10aと下EVAシート5aとの間に屋根瓦本体側絶縁層11aを配置すると共に、リード線10の一部10aと上EVAシート5bとの間に太陽電池セル側絶縁層11bを配置する。ここで両絶縁層11a、11bは絶縁シートもしくは絶縁板からなるものであって、具体的には屋根瓦本体2側の絶縁層11aとして厚さ50μm〜200μmの耐熱性を有する絶縁テープを、太陽電池セル6側の絶縁層11bとして厚さ50μm〜200μmの絶縁テープを使用しており、図5に示すように絶縁層11aは前記裏面側EVA層5内を通る太陽電池セル6のリード線10の下面を被覆しており、絶縁層11bは前記裏面側EVA層5内を通る太陽電池セル6のリード線10の上面を被覆している。そしてこのように積層された太陽電池パネル3の各層5(5a、5b)、6、7、8を、図4に示す実施形態と同様に加圧・加熱することで、裏面側EVA層5及び表面側EVA層7を加熱反応硬化させて全体を一体化する。ここで上記図4の実施例と異なる点は、裏面側EVA層5の下EVAシート5aはその下面部が屋根瓦本体2の凹部17の下面に接着されると共に上面部が絶縁層11aの下面に接着され、裏面側EVA層5の上EVAシート5bはその下面部が絶縁層11bの上面に接着されると共に上面部が太陽電池セル6の下面に接着されることである。
【0033】
このように屋根瓦本体2の表面露出部4と該表面露出部4の上方に位置する太陽電池セル6との間に、表面露出部4と太陽電池セル6との間を通過するリード線10の太陽電池セル6側及び屋根瓦本体2側に位置する絶縁層11a、11bを形成することで、リード線10と太陽電池セル6、リード線10と屋根瓦本体2を絶縁でき、延いては太陽電池パネル3の電気絶縁性を高めることができる。
【0034】
またここで図6に示すように上記屋根瓦本体2のリード線挿通孔9に電気絶縁性を有するブッシング12を設け、太陽電池セル6のリード線10をブッシング12の貫通孔13を介して屋根瓦本体2の裏面側に導出することも好ましい。なお以下の説明では上記図5に示す実施例と同様の構成については同一の番号を付与してあり、重複する説明については説明を省略する。
【0035】
ブッシング12はリード線挿通孔9を挿通する挿通筒部12aと、挿通筒部12aの上端部に周設された外方に突出する鍔部12bとからなる。
【0036】
そして本例における瓦一体型太陽電池パネル1を形成する場合は、太陽電池パネル3を構成する各層5(5a、5b)、6、7、8の積層時に、図に示すように挿通筒部12aをリード線挿通孔9に嵌め込むと共に、屋根瓦本体2の凹部17の底面におけるリード線挿通孔9の周縁部に鍔部12bを載置することで、ブッシング12をリード線挿通孔9に取付け、同時にこのブッシング12の貫通孔13を介して太陽電池セル6から引き出されたリード線10を屋根瓦本体2の裏面側に導出する。そしてこのようにブッシング12及びリード線10が配置された太陽電池パネル3の各層を加圧・加熱することで、図5に示す実施形態と同様に裏面側EVA層5及び表面側EVA層7を加熱反応硬化させて全体を接着し、瓦一体型太陽電池パネル1を形成する。
【0037】
このように上記屋根瓦本体2のリード線挿通孔9に電気絶縁性を有するブッシング12を設け、太陽電池セル6のリード線10をブッシング12の貫通孔13を介して屋根瓦本体2の裏面側に導出することで、電気絶縁性を有するブッシング12によりリード線10と屋根瓦本体2とを一層絶縁でき、太陽電池パネル3の電気絶縁性を一層高められる。
【0038】
またここで、図7に示すように上記屋根瓦本体2の表面露出部4の太陽電池パネル3に対応する部分に絶縁物14を塗布することも好ましい。なお以下の説明では上記図6に示す実施例と同様の構成については同一の番号を付与してあり、重複する説明については説明を省略する。
【0039】
すなわち、本例における瓦一体型太陽電池パネル1を形成する場合は、図に示すように太陽電池パネル3を構成する各層5(5a、5b)、6、7、8の積層時に、上記屋根瓦本体2の凹部17の底面及び周側面の全面に、電気絶縁性及び接着性を有する絶縁物14としてのフッ素樹脂(厚さ20〜50μm)を塗布する。そしてこのように絶縁物14が塗布された凹部17の底面に積層された太陽電池パネル3の各層を加圧・加熱することで、図6に示す実施形態と同様に裏面側EVA層5及び表面側EVA層7を加熱反応硬化させて全体を接着し、瓦一体型太陽電池パネル1を形成する。
【0040】
上記のように屋根瓦本体2の表面露出部4の太陽電池パネル3に対応する部分に絶縁物14を塗布することで太陽電池パネル3の電気絶縁性を一層高めることができる。
【0041】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項1記載の発明にあっては、葺設時に外部に露出する屋根瓦本体の表面露出部に、太陽電池パネルを構成する、裏面側EVA層、太陽電池セル、表面側EVA層、ガラス層を順に積層し、裏面側EVA層及び表面側EVA層を加熱反応硬化させて前記太陽電池パネルを屋根瓦本体に一体に設けることで、作業者による面倒な接着作業をすることなく確実に太陽電池パネルと屋根瓦本体とを隙間なく接着でき、またこれにより太陽電池パネルの防湿性を高めることができて、湿気による太陽電池パネルの劣化を防止できる。またこの場合、従来例のように屋根瓦本体と裏面側EVA層との間に防湿性を備えた防湿バックシート等を設けずとも、太陽電池パネルの防湿性を高めることができるため、製造工程の増加を抑え、部材コストを抑えることができる。
【0042】
また請求項2記載の発明にあっては、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、屋根瓦本体の表面露出部における太陽電池パネルに対応する部分に裏面側に通じるリード線挿通孔を形成し、太陽電池セルのリード線を前記リード線挿通孔を介して屋根瓦本体の裏面側に導出することで、リード線を外部に露出させることなくリード線の負荷側端部を瓦一体型太陽電池パネルから導出すことができ、瓦一体型太陽電池パネルの外観を美しくできる。
【0043】
また請求項3記載の発明にあっては、上記請求項1又は請求項2の発明の効果に加えて、屋根瓦本体の表面露出部と該表面露出部の上方に位置する太陽電池セルとの間に、表面露出部と太陽電池セルとの間を通過するリード線の太陽電池セル側及び屋根瓦本体側に位置する絶縁層を形成することで、絶縁層によりリード線を絶縁でき、延いては太陽電池パネルの電気絶縁性を高められる。
【0044】
また請求項4記載の発明にあっては、上記請求項2又は請求項3の発明の効果に加えて、屋根瓦本体のリード線挿通孔に電気絶縁性を有するブッシングを設け、太陽電池セルのリード線をブッシングの貫通孔を介して屋根瓦本体の裏面側に導出することで、ブッシングによってリード線を絶縁でき、太陽電池パネルの電気絶縁性をより一層高められる。
【0045】
また請求項5記載の発明にあっては、上記請求項1〜4のいずれかの発明の効果に加えて、屋根瓦本体の表面露出部の太陽電池パネルに対応する部分に絶縁物を塗布することで、太陽電池パネル3と屋根瓦本体2とを絶縁でき、太陽電池パネルの電気絶縁性をより一層高められる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の一例の瓦一体型太陽電池パネルを模式的に示した説明図である。
【図2】同上の瓦一体型太陽電池パネルの斜視図である。
【図3】同上の瓦一体型太陽電池パネルを屋根面に葺設した状態を示す斜視図である。
【図4】同上の他例の瓦一体型太陽電池パネルを模式的に示した説明図である。
【図5】同上の更に他例の瓦一体型太陽電池パネルを模式的に示した説明図である。
【図6】同上の更に他例の瓦一体型太陽電池パネルを模式的に示した説明図である。
【図7】同上の更に他例の瓦一体型太陽電池パネルを模式的に示した説明図である。
【図8】本発明に至る過程において想起した瓦一体型太陽電池パネルを模式的に示した説明図である。
【符号の説明】
1 瓦一体型太陽電池パネル
2 屋根瓦本体
3 太陽電池パネル
4 表面露出部
5 裏面側EVA層
6 太陽電池セル
7 表面側EVA層
8 ガラス層
9 リード線挿通孔9
10 リード線
11a 屋根瓦本体側の絶縁層
11b 太陽電池セル側の絶縁層
12 ブッシング
13 貫通孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、瓦一体型太陽電池パネルの構造に関するもので、詳しくは、太陽電池パネルの防湿性を高めた瓦一体型太陽電池パネルの構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、太陽光線より電力を取り出し、各種住宅電気機器等の負荷に電力を供給する住宅用ソーラシステムとして、太陽電池パネルを建物の屋根に固定具により取付けたものが利用されている。
【0003】
また近年では屋根の景観向上及び施工作業の簡略化を目的として、屋根に葺設される屋根瓦本体に凹部を形成し、該凹部に接着剤を塗布し、この接着剤が塗布された屋根瓦本体に予め成形された太陽電池パネルを接着してなる瓦一体型の太陽電池が利用されつつある(例えば特許文献1)。
【0004】
ところでこのような瓦一体型太陽電池パネルにおいては、別体である屋根瓦本体と太陽電池パネルとを接着剤にて接着する作業が必要であり、この接着作業を不慣れな作業者が行った場合には太陽電池パネルと屋根瓦本体との間に隙間が形成されてしまい、この隙間から侵入してくる湿気に太陽電池パネルが曝されて劣化してしまう恐れがある。
【0005】
そこで本発明者は発明に至る過程において図8に示す瓦一体型太陽電池パネルを想起した。すなわち図に示す瓦一体型太陽電池パネルは、金属薄サンドウィッチ樹脂シート等の防湿性を備えた防湿バックシート25上に、太陽電池パネル3を構成する、裏面側EVA層5、太陽電池セル6、表面側EVA層7、ガラス層8を順に積層して一体の防湿バックシート付き太陽電池パネル3′を成形し、この防湿バックシート付き太陽電池パネル3′を防湿バックシート25を下にした状態で接着剤が塗布された屋根瓦本体2に接着してなるものであって、この太陽電池パネル3と屋根瓦本体2との間に設けた防湿バックシート25によって太陽電池パネル3の防湿性を確保するのである。なお、図中20は太陽電池セル6のリード線10が接続されたコネクタボックス、19は出力取出しケーブルである。
【0006】
しかしながら図8に示すものは、防湿バックシート25を設けなければならず、部材コストがかかる、製造工程が増えるといった新たな問題が生じてしまう。また上記特許文献1及び図8に示す瓦一体型太陽電池パネルはいずれも防湿バックシート付き太陽電池パネル3′又は太陽電池パネルと、屋根瓦本体2とが別体であるため、作業者は防湿バックシート付き太陽電池パネル3′又は太陽電池パネルを接着剤や固定具にて屋根瓦本体2に接着する作業が必要であり面倒である。
【0007】
【特許文献1】
特開平10−37405号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、面倒な太陽電池パネルの接着作業をすることなく太陽電池パネルの防湿性を確保でき、尚且つ部材コストを抑え、製造工程の増加を抑えた瓦一体型太陽電池パネルの構造を提供することを課題とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る瓦一体型太陽電池パネルの構造は、葺設時に外部に露出する屋根瓦本体2の表面露出部4に、太陽電池パネル3を構成する、裏面側EVA層5、太陽電池セル6、表面側EVA層7、ガラス層8を順に積層し、裏面側EVA層5及び表面側EVA層7を加熱反応硬化させて前記太陽電池パネル3を屋根瓦本体2に一体に設けてなることを特徴とするものである。
【0010】
このように葺設時に外部に露出する屋根瓦本体2の表面露出部4に、太陽電池パネル3を構成する、裏面側EVA層5、太陽電池セル6、表面側EVA層7、ガラス層8を順に積層し、裏面側EVA層5及び表面側EVA層7を加熱反応硬化させて前記太陽電池パネル3を屋根瓦本体2に一体に設けることで、作業者による面倒な接着作業をすることなく確実に太陽電池パネル3と屋根瓦本体2とを隙間なく接着できる。
【0011】
また請求項2記載の瓦一体型太陽電池パネルの構造は請求項1記載の瓦一体型太陽電池パネルの構造おいて、上記屋根瓦本体2の表面露出部4の太陽電池パネル3に対応する部分に裏面側に通じるリード線挿通孔9を形成し、太陽電池セル6のリード線10を前記リード線挿通孔9を介して屋根瓦本体2の裏面側に導出してなることを特徴とするものである。
【0012】
このように屋根瓦本体2の表面露出部4における太陽電池パネル3に対応する部分に屋根瓦本体2の裏面側に通じるリード線挿通孔9を形成し、太陽電池セル6のリード線10を前記リード線挿通孔9を介して屋根瓦本体2の裏面側に導出することで、リード線10を外部に露出させることなくリード線10の負荷側端部を瓦一体型太陽電池パネル1から導出することができる。
【0013】
また請求項3記載の瓦一体型太陽電池パネルの構造は請求項1又は請求項2記載の瓦一体型太陽電池パネルの構造おいて、上記屋根瓦本体2の表面露出部4と該表面露出部4の上方に位置する太陽電池セル6との間に、表面露出部4と太陽電池セル6との間を通過するリード線10の太陽電池セル6側及び屋根瓦本体2側に位置する絶縁層11a、11bを形成してなることを特徴とするものである。
【0014】
このように屋根瓦本体2の表面露出部4と該表面露出部4の上方に位置する太陽電池セル6との間に、表面露出部4と太陽電池セル6との間を通過するリード線10の太陽電池セル6側及び屋根瓦本体2側に位置する絶縁層11a、11bを形成することで、絶縁層11a、11bによりリード線10と太陽電池セル6、リード線10と屋根瓦本体2を絶縁できる。
【0015】
また請求項4記載の瓦一体型太陽電池パネルの構造は請求項2又は請求項3記載の瓦一体型太陽電池パネルの構造おいて、上記屋根瓦本体2のリード線挿通孔9に電気絶縁性を有するブッシング12を設け、太陽電池セル6のリード線10をブッシング12の貫通孔13を介して屋根瓦本体2の裏面側に導出してなることを特徴とするものである。
【0016】
このように屋根瓦本体2のリード線挿通孔9に電気絶縁性を有するブッシング12を設け、太陽電池セル6のリード線10をブッシング12の貫通孔13を介して屋根瓦本体2の裏面側に導出することで、ブッシング12によってリード線10と屋根瓦本体2とを絶縁できる。
【0017】
また請求項5記載の瓦一体型太陽電池パネルの構造は請求項1〜4のいずれかに記載の瓦一体型太陽電池パネルの構造おいて、上記屋根瓦本体2の表面露出部4の太陽電池パネル3に対応する部分に絶縁物14を塗布してなることを特徴とするものである。
【0018】
このように屋根瓦本体2の表面露出部4の太陽電池パネル3に対応する部分に絶縁物14を塗布することで、絶縁物14により太陽電池パネル3と屋根瓦本体2とを絶縁できる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。図1は本実施形態における瓦一体型太陽電池パネル1を模式的に示した説明図であり、図2は瓦一体型太陽電池パネル1の全体斜視図、図3は瓦一体型太陽電池パネル1を建物の屋根面に複数枚並べて葺設した状態を示す斜視図である。各瓦一体型太陽電池パネル1は、図2に示すように屋根面に葺設される屋根瓦本体2と、この屋根瓦本体2に一体に設けた太陽電池パネル3とからなる。
【0020】
屋根瓦本体2はその形状が従来から公知の平板状の屋根瓦を模した平板状である。屋根瓦本体2の表面は、葺設時において隣接する屋根瓦本体2により隠される表面非露出部15と、外部に露出する表面露出部4とで構成されており、本実施形態における屋根瓦本体2は、後述するようにその軒側端部を軒側に隣接する屋根瓦本体2の棟側端部に載置することで屋根面に葺設されるものであるので(図3参照)、棟側端部が表面非露出部15となっており、それ以外の部分が表面露出部4となっている。なお、屋根瓦本体2の形状は上記平板状に限られるものではなく、例えば和瓦等の平板状ではない従来から公知の屋根瓦を模した形状を有するものであっても良いものとする。また上記の屋根瓦本体2の材料としては、金属や、セメント等の窯業系材料、合成樹脂等の従来から公知の瓦材として利用される材料が用いられ、屋根瓦本体2を金属製とした場合には太陽電池パネル3の防湿性をより高いものとすることができる。
【0021】
一方、太陽電池パネル3は平板状であり、順に積層された、裏面側EVA(エチレンビニルアセテート)シートからなる裏面側EVA層5(厚さ0.2mm〜1mm)、シリコン結晶系(多結晶)の太陽電池セル6、透光性を有する表面側EVA(エチレンビニルアセテート)シートからなる表面側EVA層7(厚さ0.2mm〜1mm)、透光性を有する白色強化ガラスからなるガラス層8(厚さ3.2mm)によって構成されている。
【0022】
そしてこの太陽電池パネル3は、以下に示すようにして屋根瓦本体2に一体に設けられている。まず屋根瓦本体2の表面露出部4の全部又は一部である太陽電池パネル接着部16に、太陽電池パネル3を構成する各層、すなわち裏面側EVA層5、太陽電池セル6、表面側EVA層7、ガラス層8を順に積層し、そしてこの屋根瓦本体2に積層した太陽電池パネル3の各層5、6、7、8を加圧・加熱し、裏面側EVA層5及び表面側EVA層7を加熱反応硬化(溶融後硬化)させて全体を一体化させる。すなわち上記太陽電池パネル3の各層5、6、7、8は加圧・加熱されることで、裏面側EVA層5にあってはその下面部が屋根瓦本体2の凹部17の下面に接着されると共に上面部が太陽電池セル6の下面に接着され、また表面側EVA層7にあってはその下面部が太陽電池セル6の上面に接着されると共に上面部がガラス層8の下面8に接着され、これによって太陽電池パネル3が屋根瓦本体2に一体に設けられるのである。
【0023】
このように形成された瓦一体型太陽電池パネル1は、例えば図3に示すように軒側端部を軒側に隣接する屋根瓦本体2の棟側端部に載置することで、屋根面に複数枚の瓦一体型太陽電池パネル1が葺設され、各瓦一体型太陽電池パネル1より導出された太陽電池セル6から引き出されたリード線(図示せず)を各種住宅電気機器等の負荷に電気的に接続することで、負荷に電力が供給されることとなる。
【0024】
上記のように葺設時に外部に露出する屋根瓦本体2の表面露出部4に、太陽電池パネル3を構成する、裏面側EVA層5、太陽電池セル6、表面側EVA層7、ガラス層8を順に積層し、裏面側EVA層5及び表面側EVA層7を加熱反応硬化させて前記太陽電池パネル3を屋根瓦本体2に一体に設けることで、作業者による面倒な接着作業をすることなく確実に太陽電池パネル3と屋根瓦本体2とを隙間なく接着でき、またこれにより太陽電池パネル3の防湿性を高めることができて、太陽電池パネル3の経年変化による劣化を防止できる。またこの場合、図8に示す従来例のように防湿バックシート25を設ける必要がなく、製造工程の増加を抑え、部材コストを抑えることができる。
【0025】
次に上記とは異なる実施形態を図4に示す。なお図1の実施形態と同一の構成については同一の番号を付与してあり、重複する説明については説明を省略する。
【0026】
屋根瓦本体2はその形状が従来から公知の平板状の屋根瓦を模した略平板状である。表面露出部4には太陽電池パネル接着部16として、表面露出部4の周縁部を除く部分、すなわち表面露出部4の略全部を凹ませてなる凹部17を形成しており、凹部17の平面視における形状及び大きさは太陽電池パネル3と略同じである。またこの凹部17の底面の中央部には屋根瓦本体2の裏面側に通じるリード線挿通孔9を形成している。
【0027】
そして太陽電池パネル3は、以下に示すようにして屋根瓦本体2の凹部17に一体に設けられている。まず屋根瓦本体2の表面露出部4の凹部17の底面に、太陽電池パネル3を構成する各層を順に積層すると共に、太陽電池セル6の電極から引き出された各リード線10を屋根瓦本体2のリード線挿通孔9を介して屋根瓦本体2の裏面側に導出し、そしてこの屋根瓦本体2に積層した太陽電池パネル3の各層5、6、7、8を加圧・加熱し、裏面側EVA層5及び表面側EVA層7を加熱反応硬化させて全体を一体化する。ここで上記図1の実施形態と異なる点は、裏面側EVA層5及び表面側EVA層7の周側面部も凹部17の周側面に接着され、これによって太陽電池パネル3がその下面及び周側面が凹部17に覆われた状態で、屋根瓦本体2に一体に設けられることである。なおこの場合、成形後の太陽電池パネル3はその表面(ガラス層8の表面)が屋根瓦本体2の表面と面一もしくは屋根瓦本体2の表面よりもやや上方に位置するように凹部17内に設けられているものとする。
【0028】
そしてこのように形成された瓦一体型太陽電池パネル1は、図3に示すように軒側端部を軒側に隣接する屋根瓦本体2の棟側端部に載置することで、屋根面に複数枚の瓦一体型太陽電池パネル1が葺設される。そして各瓦一体型太陽電池パネル1のリード線挿通孔9から導出されたリード線10を、各種住宅電気機器等の負荷に電気的に接続することで、負荷に電力が供給される。なお、図4では電力取出しケーブル19を備えたコネクタボックス20を屋根瓦本体2の裏面に設け、該コネクタボックス20を介して前記リード線10を負荷に接続した例を示している。
【0029】
このように屋根瓦本体2の表面露出部4に凹部17を形成し、該凹部17の底面に太陽電池パネル3を構成する各層5、6、7、8を積層して加圧・加熱により太陽電池パネル3と屋根瓦本体2とを一体化することで、成形後の太陽電池パネル3はその下面及び周側面が凹部17によって覆われた状態で収納されることとなり、より一層太陽電池パネル3の防湿性を高められる。さらにはこの場合、裏面側EVA層5及び表面側EVA層7の周側面部も凹部17の周側面に接着されるため、太陽電池パネル3の下面だけでなく周側面も屋根瓦本体2に隙間なくぴったりと接着されることとなり、より一層太陽電池パネル3の防湿性を高められる。
【0030】
また上記のように屋根瓦本体2の凹部17の底面、すなわち表面露出部4における太陽電池パネル3に対応する部分に屋根瓦本体2の裏面側に通じるリード線挿通孔9を形成し、太陽電池セル6のリード線10をリード線挿通孔9を介して屋根瓦本体2の裏面側に導出することで、リード線10を外部(屋根瓦本体2の表面側)に露出させることなくリード線10の負荷側端部を瓦一体型太陽電池パネル1から導出することができ、瓦一体型太陽電池パネル1の外観を美しくできる。
【0031】
ところで上記太陽電池セル6から引き出されるリード線10は電力取り出し用の電線であるため、該リード線10と太陽電池セル6、リード線10と屋根瓦本体2とを絶縁する必要があり、延いては太陽電池パネル3の電気絶縁性を高める必要がある。そこで図5に示すように上記屋根瓦本体2の表面露出部4と該表面露出部4の上方に位置する太陽電池セル6との間に、表面露出部4と太陽電池セル6との間を通過するリード線10の太陽電池セル6側及び屋根瓦本体2側に位置する絶縁層11a、11bを形成することが好ましい。なお、以下の説明では上記図4に示す実施例と同様の構成については同一の番号を付与してあり、重複する説明については説明を省略する。
【0032】
詳述すると、本例における瓦一体型太陽電池パネル1を形成する場合は、図に示すようにまず凹部17の底面に、太陽電池パネル3を構成する各層、すなわち下EVAシート5aと上EVAシート5bとで構成された裏面側EVA層5、太陽電池セル6、表面側EVA層7、ガラス層8を順に積層すると共に、太陽電池セル6から引き出されたリード線10を表面側EVA層7と裏面側EVA層5との間に通した後、屋根瓦本体2側(下方)に折り曲げ、続いて下EVAシート5aと上EVAシート5bとの間(裏面側EVA層5内)を通し、この後屋根瓦本体2側に折り曲げてリード線挿通孔9を通し、リード線10の負荷側端部を屋根瓦本体2の裏面側に導出する。またこの際、下EVAシート5aと上EVAシート5bとの間を通過するリード線10の一部10aと下EVAシート5aとの間に屋根瓦本体側絶縁層11aを配置すると共に、リード線10の一部10aと上EVAシート5bとの間に太陽電池セル側絶縁層11bを配置する。ここで両絶縁層11a、11bは絶縁シートもしくは絶縁板からなるものであって、具体的には屋根瓦本体2側の絶縁層11aとして厚さ50μm〜200μmの耐熱性を有する絶縁テープを、太陽電池セル6側の絶縁層11bとして厚さ50μm〜200μmの絶縁テープを使用しており、図5に示すように絶縁層11aは前記裏面側EVA層5内を通る太陽電池セル6のリード線10の下面を被覆しており、絶縁層11bは前記裏面側EVA層5内を通る太陽電池セル6のリード線10の上面を被覆している。そしてこのように積層された太陽電池パネル3の各層5(5a、5b)、6、7、8を、図4に示す実施形態と同様に加圧・加熱することで、裏面側EVA層5及び表面側EVA層7を加熱反応硬化させて全体を一体化する。ここで上記図4の実施例と異なる点は、裏面側EVA層5の下EVAシート5aはその下面部が屋根瓦本体2の凹部17の下面に接着されると共に上面部が絶縁層11aの下面に接着され、裏面側EVA層5の上EVAシート5bはその下面部が絶縁層11bの上面に接着されると共に上面部が太陽電池セル6の下面に接着されることである。
【0033】
このように屋根瓦本体2の表面露出部4と該表面露出部4の上方に位置する太陽電池セル6との間に、表面露出部4と太陽電池セル6との間を通過するリード線10の太陽電池セル6側及び屋根瓦本体2側に位置する絶縁層11a、11bを形成することで、リード線10と太陽電池セル6、リード線10と屋根瓦本体2を絶縁でき、延いては太陽電池パネル3の電気絶縁性を高めることができる。
【0034】
またここで図6に示すように上記屋根瓦本体2のリード線挿通孔9に電気絶縁性を有するブッシング12を設け、太陽電池セル6のリード線10をブッシング12の貫通孔13を介して屋根瓦本体2の裏面側に導出することも好ましい。なお以下の説明では上記図5に示す実施例と同様の構成については同一の番号を付与してあり、重複する説明については説明を省略する。
【0035】
ブッシング12はリード線挿通孔9を挿通する挿通筒部12aと、挿通筒部12aの上端部に周設された外方に突出する鍔部12bとからなる。
【0036】
そして本例における瓦一体型太陽電池パネル1を形成する場合は、太陽電池パネル3を構成する各層5(5a、5b)、6、7、8の積層時に、図に示すように挿通筒部12aをリード線挿通孔9に嵌め込むと共に、屋根瓦本体2の凹部17の底面におけるリード線挿通孔9の周縁部に鍔部12bを載置することで、ブッシング12をリード線挿通孔9に取付け、同時にこのブッシング12の貫通孔13を介して太陽電池セル6から引き出されたリード線10を屋根瓦本体2の裏面側に導出する。そしてこのようにブッシング12及びリード線10が配置された太陽電池パネル3の各層を加圧・加熱することで、図5に示す実施形態と同様に裏面側EVA層5及び表面側EVA層7を加熱反応硬化させて全体を接着し、瓦一体型太陽電池パネル1を形成する。
【0037】
このように上記屋根瓦本体2のリード線挿通孔9に電気絶縁性を有するブッシング12を設け、太陽電池セル6のリード線10をブッシング12の貫通孔13を介して屋根瓦本体2の裏面側に導出することで、電気絶縁性を有するブッシング12によりリード線10と屋根瓦本体2とを一層絶縁でき、太陽電池パネル3の電気絶縁性を一層高められる。
【0038】
またここで、図7に示すように上記屋根瓦本体2の表面露出部4の太陽電池パネル3に対応する部分に絶縁物14を塗布することも好ましい。なお以下の説明では上記図6に示す実施例と同様の構成については同一の番号を付与してあり、重複する説明については説明を省略する。
【0039】
すなわち、本例における瓦一体型太陽電池パネル1を形成する場合は、図に示すように太陽電池パネル3を構成する各層5(5a、5b)、6、7、8の積層時に、上記屋根瓦本体2の凹部17の底面及び周側面の全面に、電気絶縁性及び接着性を有する絶縁物14としてのフッ素樹脂(厚さ20〜50μm)を塗布する。そしてこのように絶縁物14が塗布された凹部17の底面に積層された太陽電池パネル3の各層を加圧・加熱することで、図6に示す実施形態と同様に裏面側EVA層5及び表面側EVA層7を加熱反応硬化させて全体を接着し、瓦一体型太陽電池パネル1を形成する。
【0040】
上記のように屋根瓦本体2の表面露出部4の太陽電池パネル3に対応する部分に絶縁物14を塗布することで太陽電池パネル3の電気絶縁性を一層高めることができる。
【0041】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項1記載の発明にあっては、葺設時に外部に露出する屋根瓦本体の表面露出部に、太陽電池パネルを構成する、裏面側EVA層、太陽電池セル、表面側EVA層、ガラス層を順に積層し、裏面側EVA層及び表面側EVA層を加熱反応硬化させて前記太陽電池パネルを屋根瓦本体に一体に設けることで、作業者による面倒な接着作業をすることなく確実に太陽電池パネルと屋根瓦本体とを隙間なく接着でき、またこれにより太陽電池パネルの防湿性を高めることができて、湿気による太陽電池パネルの劣化を防止できる。またこの場合、従来例のように屋根瓦本体と裏面側EVA層との間に防湿性を備えた防湿バックシート等を設けずとも、太陽電池パネルの防湿性を高めることができるため、製造工程の増加を抑え、部材コストを抑えることができる。
【0042】
また請求項2記載の発明にあっては、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、屋根瓦本体の表面露出部における太陽電池パネルに対応する部分に裏面側に通じるリード線挿通孔を形成し、太陽電池セルのリード線を前記リード線挿通孔を介して屋根瓦本体の裏面側に導出することで、リード線を外部に露出させることなくリード線の負荷側端部を瓦一体型太陽電池パネルから導出すことができ、瓦一体型太陽電池パネルの外観を美しくできる。
【0043】
また請求項3記載の発明にあっては、上記請求項1又は請求項2の発明の効果に加えて、屋根瓦本体の表面露出部と該表面露出部の上方に位置する太陽電池セルとの間に、表面露出部と太陽電池セルとの間を通過するリード線の太陽電池セル側及び屋根瓦本体側に位置する絶縁層を形成することで、絶縁層によりリード線を絶縁でき、延いては太陽電池パネルの電気絶縁性を高められる。
【0044】
また請求項4記載の発明にあっては、上記請求項2又は請求項3の発明の効果に加えて、屋根瓦本体のリード線挿通孔に電気絶縁性を有するブッシングを設け、太陽電池セルのリード線をブッシングの貫通孔を介して屋根瓦本体の裏面側に導出することで、ブッシングによってリード線を絶縁でき、太陽電池パネルの電気絶縁性をより一層高められる。
【0045】
また請求項5記載の発明にあっては、上記請求項1〜4のいずれかの発明の効果に加えて、屋根瓦本体の表面露出部の太陽電池パネルに対応する部分に絶縁物を塗布することで、太陽電池パネル3と屋根瓦本体2とを絶縁でき、太陽電池パネルの電気絶縁性をより一層高められる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の一例の瓦一体型太陽電池パネルを模式的に示した説明図である。
【図2】同上の瓦一体型太陽電池パネルの斜視図である。
【図3】同上の瓦一体型太陽電池パネルを屋根面に葺設した状態を示す斜視図である。
【図4】同上の他例の瓦一体型太陽電池パネルを模式的に示した説明図である。
【図5】同上の更に他例の瓦一体型太陽電池パネルを模式的に示した説明図である。
【図6】同上の更に他例の瓦一体型太陽電池パネルを模式的に示した説明図である。
【図7】同上の更に他例の瓦一体型太陽電池パネルを模式的に示した説明図である。
【図8】本発明に至る過程において想起した瓦一体型太陽電池パネルを模式的に示した説明図である。
【符号の説明】
1 瓦一体型太陽電池パネル
2 屋根瓦本体
3 太陽電池パネル
4 表面露出部
5 裏面側EVA層
6 太陽電池セル
7 表面側EVA層
8 ガラス層
9 リード線挿通孔9
10 リード線
11a 屋根瓦本体側の絶縁層
11b 太陽電池セル側の絶縁層
12 ブッシング
13 貫通孔
Claims (5)
- 葺設時に外部に露出する屋根瓦本体の表面露出部に、太陽電池パネルを構成する、裏面側EVA層、太陽電池セル、表面側EVA層、ガラス層を順に積層し、裏面側EVA層及び表面側EVA層を加熱反応硬化させて前記太陽電池パネルを屋根瓦本体に一体に設けてなることを特徴とする瓦一体型太陽電池パネルの構造。
- 上記屋根瓦本体の表面露出部の太陽電池パネルに対応する部分に裏面側に通じるリード線挿通孔を形成し、太陽電池セルから引き出されたリード線を前記リード線挿通孔を介して屋根瓦本体の裏面側に導出してなることを特徴とする請求項1記載の瓦一体型太陽電池パネルの構造。
- 上記屋根瓦本体の表面露出部と該表面露出部の上方に位置する太陽電池セルとの間に、表面露出部と太陽電池セルとの間を通過するリード線の一部の太陽電池セル側及び屋根瓦本体側に位置する絶縁層を形成してなることを特徴とする請求項2記載の瓦一体型太陽電池パネルの構造。
- 上記屋根瓦本体のリード線挿通孔に電気絶縁性を有するブッシングを設け、太陽電池セルのリード線をブッシングの貫通孔を介して屋根瓦本体の裏面側に導出してなることを特徴とする請求項2又は請求項3記載の瓦一体型太陽電池パネルの構造。
- 上記屋根瓦本体の表面露出部の太陽電池パネルに対応する部分に絶縁物を塗布してなることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の瓦一体型太陽電池パネルの構造。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012004176A (ja) * | 2010-06-14 | 2012-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | 太陽電池パネル |
JP2012211484A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Sekisui Chem Co Ltd | 屋根構造、建築物、瓦 |
US8375653B2 (en) | 2007-11-06 | 2013-02-19 | Certainteed Corporation | Photovoltaic roofing elements including tie layer systems |
US8742252B2 (en) | 2006-03-18 | 2014-06-03 | Solyndra, Llc | Elongated photovoltaic cells in casings with a filling layer |
JP2015519492A (ja) * | 2012-05-07 | 2015-07-09 | エコモル エージー | スレート瓦、スレート瓦からなる装置、及びスレート瓦の製造方法 |
US9178465B2 (en) | 2007-11-06 | 2015-11-03 | Certainteed Corporation | Photovoltaic roofing elements including tie layer systems and roofs using them |
WO2019196357A1 (zh) * | 2018-04-14 | 2019-10-17 | 广东汉能薄膜太阳能有限公司 | 瓦片 |
-
2003
- 2003-03-26 JP JP2003085993A patent/JP2004293118A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8742252B2 (en) | 2006-03-18 | 2014-06-03 | Solyndra, Llc | Elongated photovoltaic cells in casings with a filling layer |
US8375653B2 (en) | 2007-11-06 | 2013-02-19 | Certainteed Corporation | Photovoltaic roofing elements including tie layer systems |
US8438796B2 (en) | 2007-11-06 | 2013-05-14 | Certainteed Corporation | Photovoltaic roofing elements including tie layer systems, and roofs using them, and methods for making them |
US9178465B2 (en) | 2007-11-06 | 2015-11-03 | Certainteed Corporation | Photovoltaic roofing elements including tie layer systems and roofs using them |
JP2012004176A (ja) * | 2010-06-14 | 2012-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | 太陽電池パネル |
JP2012211484A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Sekisui Chem Co Ltd | 屋根構造、建築物、瓦 |
JP2015519492A (ja) * | 2012-05-07 | 2015-07-09 | エコモル エージー | スレート瓦、スレート瓦からなる装置、及びスレート瓦の製造方法 |
WO2019196357A1 (zh) * | 2018-04-14 | 2019-10-17 | 广东汉能薄膜太阳能有限公司 | 瓦片 |
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