JP2005281996A - 太陽光発電システム - Google Patents

Abstract

【課題】陸屋根面などの建築構造体の一部に対する損傷を減らしたり、無くし、これによって耐久性に優れた高品質な太陽光発電システムを提供する。
【解決手段】建築構造体の一部を、太陽電池パネル設置用基体１と成し、この太陽電池パネル設置用基体１の一主面に凹部２を設け、さらにこの太陽電池パネル４に凸状装着部３を設けて、凹部２に挿入して係止せしめて、この太陽電池パネル設置用基体１に対し太陽電池パネル４を配置した太陽光発電システムである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、太陽光発電装置を着脱自在にして、さらに太陽光発電装置を取付けなくても、優れた外観を達成した太陽光発電システムに関するものである。

太陽電池パネルを屋外に設置するに当り、このパネルを固定する架台を用いるが、この架台を地上や屋根などの上に置いただけであれば、風又は地震などによって、そのパネルに揚力を与え、これによって、浮き上がるという問題点があった。

また、地震が原因になって、その揺れでもって太陽電池パネルが横の方向に移動するという問題点もあった。

これらの課題を解消するために、下記のような太陽光発電システム技術が提案されている。

たとえば、（１）太陽電池パネルを固定する架台を、さらに陸屋根に対し固定するという技術である。

もしくは、別の対策方法として、（２）太陽電池パネルを設置する架台の基礎に対し、その部分の重量を大きくして、要するに重りを敷くという技術も提示されている。

さらにまた、特許文献１によれば、（３）建築物の屋上や地上等の水平な設置スペースに設置する太陽電池モジュール用取付具において、基礎部の上部２箇所に、太陽電池モジュールの周縁部を支持し固定しうるモジュール取付部を設けて、この取付部に対し太陽電池モジュールを設置する構成が提案されている。

このように基礎部を用いる技術としては、特許文献２にも提案されている。

参考までに特許文献３によれば、所定の連続方向に延びる本体を用いて、この本体の一面に太陽電池セルを保持した構成の太陽電池モジュールが提案されている。
特開２００３−２３４４９２号 特開２００１−１５２６１９号 特開２００２−１１８２７７号

しかしながら、（１）の太陽光発電システム技術によれば、前記架台を屋根面に固定するに当り、陸屋根面へ穴を設けており、これにより、屋根面の水漏れに対する耐久性や品質が低下していた。

さらに太陽光発電システムの安全性を高めるため、架台の数が増加し、重量が大きくなり、これに伴ってシステムを取り付けるための労力時間や設置コストが大きくなり、その結果、太陽光発電システム全体の製造コストが大きくなっていた。

また、（２）の太陽光発電システムによれば、風速が大きくなることに伴って、太陽電池パネルに対し浮き上がる力（揚力）が大きくなり、これに対応して、架台の重り部分の重量をさらに増大させる必要があった。

しかしながら、建物の屋根面に、このように非常に重いものを置くことで、建物の上部に大きな重りを配したことで、その構造上不安定になり、さらには地震に対する耐久性が低下するという問題点もあった。

また、（３）の太陽光発電システム技術によれば、太陽電池モジュール用取付具として用いるコンクリートによる基礎部を建築物の屋上に置く構造であることから、同様に屋根面に固定するための取付手段を用いたり、あるいは、その基礎部自体を重くするなどの工夫を要し、これによって叙上のごとき同様な課題がある。

したがって本発明は叙上に鑑みて完成されたものであり、その目的は、従来のごとき架台を取り付ける構造を用いないで、住宅やビル、家屋などの建築構造体に対し、その一部を太陽電池パネル設置用基体と成し、さらにこの基体に設けた凹部と、太陽電池パネルに設けた凸状装着部とを組み合わせることで、陸屋根面などの建築構造体の一部に対する損傷を減らしたり、無くし、これによって耐久性に優れた高品質な太陽光発電システムを提供することにある。

本発明の他の目的は、安全性や信頼性を高めた太陽光発電システムを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、製造コストを低減した太陽光発電システムを提供することにある。

本発明の太陽光発電システムは、建築構造体の一部を、太陽電池パネル設置用基体と成し、この太陽電池パネル設置用基体の一主面に凹部を設け、さらにこの太陽電池パネルに凸状装着部を設けて、上記凹部に挿入して係止せしめ、この太陽電池パネル設置用基体に対し太陽電池パネルを配置したことを特徴とする。

また、本発明の太陽光発電システムは、前記太陽電池パネルに代えて、他の凸状装着部を備えたカバー部材を用いて、この凸状装着部を前記凹部に挿入して係止せしめて、この太陽電池パネル設置用基体に対しカバー部材を配置したことを特徴とする。

さらにまた、本発明の太陽光発電システムは、前記凸状装着部を、前記凹部に向けて押圧して嵌め込むことを特徴とする。

本発明の太陽光発電システムによれば、上記構成のように、建築構造体の一部を、太陽電池パネル設置用基体と成し、さらにこの太陽電池パネル設置用基体の一主面に凹部を設け、一方の太陽電池パネルに凸状装着部を設けて、上記凹部に挿入して係止することで、この太陽電池パネル設置用基体に対し太陽電池パネルを配置し、これにより、この基体が建築構造体から容易に離脱しなくなり、太陽電池パネルが太陽電池パネル設置用基体に強固に設置され、その結果、風や地震などにより太陽電池パネルが浮き上がらなくなり、その安全性や信頼性、耐久性を高めることができる。

また、本発明の太陽光発電システムによれば、上記構成のように太陽電池パネル設置用基体に設けた凹部と、太陽電池パネルに設けた凸状装着部とを組合せることで、太陽電池パネルを太陽電池パネル設置用基体に対し強固に設置できるとともに、太陽電池パネルの着脱が容易になり、その結果、利便性が向上し、発電システム全体の製造コストが小さくなる。

本発明の太陽光発電システムによれば、上記構成のように太陽電池パネルに代えて、他の凸状装着部を備えたカバー部材を用いて、この凸状装着部を前記凹部に挿入して係止させることで、太陽電池パネルを用いず、太陽光発電として使用しない場合であっても、その凹部に起因して生じる外観や美観の低下をまねくことがなくなり、実用性に優れた太陽光発電システムが得られる。

また、本発明の太陽光発電システムによれば、このようなカバー部材を用いたことで、雨や風雨、嵐などの自然環境によるダメージが減少し、もしくは無くなり、これにより、安全性や信頼性を高め、高品質・高信頼性の太陽光発電システムが得られる。

さらにまた、本発明の太陽光発電システムによれば、上述したごとく、凸状装着部を、凹部に向けて押圧して嵌め込む構成にしたことで、太陽電池パネル設置用基体に対し、太陽電池パネルやカバー部材を配置したり、これらを取り外す際に、太陽電池パネル設置用基体の上側にて、その作業を完了させることができ、これら太陽電池パネルやカバー部材を、太陽電池パネル設置用基体のサイドから着脱しなくてもよく、これにより、太陽電池パネルやカバー部材の着脱が容易になり、その結果、低コストな太陽光発電システムが提供できる。

以下、本発明を図面でもって詳述する。

（例１）
本例を図面により詳しく説明する。

太陽電池パネルを装着した太陽光発電システムを、図１、図３、図４〜図９、図１１により説明する。

また、太陽電池パネルを装着していない場合の太陽光発電システムを、図２、図３、図１０、図１４、図１５により説明する。

さらに各図を述べると、図１と図２は本発明の太陽光発電システムの斜視図であり、図１は請求項１に係る太陽光発電システムであり、太陽電池パネルでもって発電する状態を示す。

一方、図２は請求項２に係る太陽光発電システムであり、図１に示す太陽光発電システムにおいて、その太陽電池パネルを装着しないで、他の凸状装着部を備えたカバー部材を用いて、この太陽電池パネル設置用基体に対しカバー部材を配置した場合であり、さらに図３は、これら双方に用いるに当り、その太陽電池パネル設置用基体を示す。

また、図１０と図１１において、さらにビルなどの建築構造体に対し、本発明の太陽光発電システムを採用した場合を示す。

最初に太陽電池パネルを装着した太陽光発電システムを述べ、つぎに太陽電池パネルを装着していない場合の太陽光発電システムを述べる。

｛太陽電池パネルを装着した太陽光発電システム｝
本例について、まず、図１と図３と図１１により説明する。

図１に示す太陽光発電システムによれば、１は前記建築構造体の一部であって、太陽電池パネル設置用基体と成している。４は太陽電池パネルであり、太陽電池パネル４には凸状装着部３が設けられている。

太陽電池パネル設置用基体１は、たとえばコンクリート材を用いたビルなどの場合、その陸屋根自体に対し、あらかじめ太陽電池パネルが設置できるような構造にする。

太陽電池パネル設置用基体１によれば、たとえば、前記建築構造体を構成する建築部材１ａ、接着部材１ｂ、凹部形成部材１ｃとからなる。

建築部材１ａとしては、たとえばコンクリート部材や金属部材、セラミックス部材、合成樹脂部材、木工部材などの従来周知の建築用部材からなる。

凹部形成部材１ｃとしては、たとえばコンクリート部材や金属部材、セラミックス部材、合成樹脂部材、木工部材などの部材からなる。

これらのコンクリート部材については、セメント、砂、小石を一定の割合で混ぜ、水と練り合わせたものである。さらに鉄筋や鉄骨を含有させて強度を高めてもよい。あるいは、軽量骨材を使用した軽量コンクリート、発泡させた気泡コンクリートを用いてもよい。

上記金属部材には、たとえば、ＳＵＳ、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、耐腐食性などの表面処理された鉄、銅などの材質がある。

上記セラミックス部材には、たとえばシリコンカーバイド、シリコンナイトライド、アルミナ、ジルコニア、窒化チタン、炭化チタン、窒化アルミニウムなどのセラミックス材があり、これらを単独もしくは組み合わせて用いる。さらにこのようなセラミックス材に鉄やアルミニムなどの金属材を含有させたサーメット材を用いてもよい。

前記合成樹脂部材には、たとえば熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などがあり、この熱可塑性樹脂としては、たとえば、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、線状ポリエステル、フッ素樹脂、セルロース誘導体などがある。

一方、熱硬化性樹脂については、たとえばレゾール、尿素樹脂、メラミン樹脂、ノボラック（フェノール樹脂）、エポキシ樹脂などがある。

また、接着部材１ｂとしては、建築部材１ａと凹部形成部材１ｃとの双方を結合させるものであれば、さまざまな周知の材料を用いることができる。

たとえば、建築部材１ａと凹部形成部材１ｃとを、ともにコンクリート部材により構成した場合には、接着部材１ｂにもコンクリート部材を用いると、強い固定が安定して得られる点でよい。

その他の接着部材１ｂとして、たとえばポリマーとコンクリートとの複合材であるポリマーコンクリート材を用いてもよい。このポリマーとして、たとえばエポキシ樹脂、ポリエステル、ウレタン、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）、アクリルラテックスなどがある。

かかる接着部材１ｂについては、建築部材１ａと凹部形成部材１ｃとの双方をともにコンクリート部材により構成した場合を除く、他の組合せでも、さまざまな周知の接着部材１ｂを用いることができる。

このような構成によれば、建築部材１ａの上に接着部材１ｂを介して凹部形成部材１ｃを固定し、これによって、上記のような太陽電池パネル設置用基体１となる。

また、凹部形成部材１ｃについては、外面に凹部２が形成されている。この凹部２に太陽電池パネル４の凸状装着部３が着脱できるような構造にする。

そのような着脱構造には、たとえば複数個の凹部２を直線状もしくは曲線状、屈折状に配列してもよい。そして、これに対応して、凸状装着部３も曲線状や屈折状の形状と成すとよく、そして、太陽電池パネル設置用基体１に対し、その上から太陽電池パネル４を勘合させるように押圧することで、凹部２の凹部内に凸状装着部３を嵌め込み、装着し固定すればよい。

本例によれば、図１に示すように４個の凹部２をマトリックス状に配置し、これに対応する太陽電池パネル４の対向面の部位に凸状装着部３を形成している。

あるいは、凹部２を引き伸ばして、やや直線状もしくはやや曲線状、やや屈折状の線状のいずれかの構成にした場合であれば、上記の凸状装着部３を、その凹部２に挿入してスライドできるようにして装着する構造にしてもよい。

つぎに凸状装着部３を図４〜図９により述べる。

図４は双方とも凹部２に押圧して嵌め込む凸状装着部３の斜視図である。上部の図と、下部の図は、同一の凸状装着部３を示す。

そして、この凸状装着部３を凹部２に装着する状態を図８と図９に示す。なお、図８と図９は上部の図に示す切断面線A―A’において、その断面図である。また、下部の図に示す切断面線B―B’において、その断面図を図７に示す。

さらにまた、図５において、凸状装着部３を凹部２に嵌め込んで係止した状態を示す斜視図である。

図６は凸状装着部３を凹部２から取出す方法を示す。なお、図５と図６において、その係止状態を明示するために、切断面線C―C’による断面でもって透過状態にて表示する。

この凸状装着部３によれば、図４に示すごとく、対を成すロック部３aおよびロック部3b、ならびにこれらロック部３a、3bをまたがるように介在させる支持体を備える。

これらロック部３a、3bには、それぞれチャネル７とホール６とが形成されている。

このチャネル７は、上面から下方に延びる中空構造もしくは窪み構造であり、この内部に弾性のある伸縮ばね８が設けられている。

そして、ロック部３aとロック部３bの双方を、凸状装着部３の本体の中心方向に向かって近接させる場合、伸縮ばね８が縮むような構造になっている。

このように凸状装着部３の主な部分の形状は逆Y字をなすフォークのような形状であり、この構成の凸状装着部３を凹部２に嵌め込んで係止させるには、図８と図９に示す工程を経る。

図８（i）は凸状装着部３を凹部２に嵌め込む前の状態を示し、伸縮ばね８がほぼ完全に延びた状態である。

図８（ii）と図９（iii）は凸状装着部３を凹部２に嵌め込む際の、その状態を示す。さらに続けて図９（iv）は凸状装着部３を凹部２に嵌め込んだ状態を示す。

これらの図から明らかなとおり、ロック部３aとロック部３bの外面に斜面が設けられ、この斜面部を利用して、凸状装着部３を凹部２に嵌め込む時に、嵌め込む操作を促進させ、容易に装着できる。

具体的には、図８（ii）に示すように凸状装着部３が押圧し、嵌め込みしている状態であり、ロック部３aとロック部３bとの双方の斜面部は凹部２の外面付近の角部と接触状態になっている。また、ロック部３aとロック部３bの斜面部でもって簡単に凹部２に対し、スリップし、さらにチャネル７の内部に設けられている伸縮ばね８が縮小するようになる。

そして、図９(iii)に示すごとく、ロック部３aとロック部３bが近接し、伸縮ばね８はもっとも縮小状態に至る。

図９(iv)は凸状装着部３が凹部２に完全に嵌め込んだ状態であり、伸縮ばね８によって、ロック部３aとロック部３bとの双方が凹部２のサイド壁面を押さえている。

以上のような工程を経ることで、凸状装着部３を用いた太陽電池パネル４は、凹部２が設けられた太陽電池パネル設置用基体１に安全に、そして、簡単に設置することができる。

つぎに凸状装着部３を凹部２から取り出する方法を図６により示す。

すなわち、端部にピンのような形状部分が設けられた金具９を用意し、ロック部３aとロック部３bの双方のホール６に対し、そのピンにて引っ掛け、そして、ロック部３aとロック部３bとの双方を、凸状装着部３の本体の中心方向に向かって押さえる。このような作業にて、ロック部３aとロック部３bが近づき、もっとも近い状態に至った時に、凸状装着部３を凹部２の上方向に引っ張り、これにより、凸状装着部３を備えた太陽電池パネル４を、太陽電池パネル設置用基体１から容易に取出すことができる。

以上のように本例の装着構造によれば、強固に備えることができるが、その点をさらに図７により説明する。

図７は図４に示す切断面線B−B’による断面概略図である。なお、凸状装着部３aについて説明するが、凸状装着部３ｂも同じ作用効果を奏する。

ロック部3aの内部には、断面が逆T字状になる中空部分（窪み）が設けられ、そして、ロック部３aに設けられたチャネル７と、この内部に設けられた断面が逆T字状の中空部分の構造において、ロック部３aと凸状装着部３との間の相対移動は、図４において切断面線A―A’の方向だけであり、この方向以外に相対移動できないように構造になり、その結果、太陽電池パネル４を、太陽電池パネル設置用基体１に対し、強固に取り付けることができる。

太陽電池パネル４の凸状装着部３については、たとえばコンクリート部材や金属部材、セラミックス部材、合成樹脂部材、木工部材などの部材からなる。

このコンクリート部材についても、セメント、砂、小石を一定の割合で混ぜ、水と練り合わせたものである。さらに鉄筋や鉄骨を含有させて強度を高めてもよい。あるいは、軽量骨材を使用した軽量コンクリート、発泡させた気泡コンクリートを用いてもよい。

上記金属部材には、たとえば、ＳＵＳ、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、耐腐食性などの表面処理された鉄、銅などの材質がある。

上記セラミックス部材として、たとえばシリコンカーバイド、シリコンナイトライド、アルミナ、ジルコニア、窒化チタン、炭化チタン、窒化アルミニウムなどのセラミックス材があり、これらを単独もしくは組み合わせて用いる。さらにこのようなセラミックス材に鉄やアルミニムなどの金属材を含有させたサーメット材を用いてもよい。

前記合成樹脂部材には、たとえば熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などがあり、この熱可塑性樹脂としては、たとえば、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、線状ポリエステル、フッ素樹脂、セルロース誘導体などがある。

一方、熱硬化性樹脂については、たとえばレゾール、尿素樹脂、メラミン樹脂、ノボラック（フェノール樹脂）、エポキシ樹脂などがある。

このように上述した構成の太陽電池パネル４の凸状装着部３を、太陽電池パネル設置用基体１の凹部２に装着するには、たとえば、凸状装着部３を、凹部２に向けて押圧して嵌め込んでもよい。もしくは、凸状装着部３を、線状の凹部２に対しスライドさせるように、この凹部２に向けて押圧して嵌め込んでもよい。

かくして本発明の太陽光発電システムによれば、太陽電池パネル設置用基体１の一主面に凹部２を設け、さらにこの太陽電池パネル４に凸状装着部３を設け、凹部２に凸状装着部３を挿入して係止したことで、この太陽電池パネル設置用基体１に対し太陽電池パネル４を配置し、そして、固定され、これにより、この基体１が建築構造体から容易に離脱しなくなり、太陽電池パネル４が太陽電池パネル設置用基体１に強固に設置され、その結果、風や地震などにより太陽電池パネルが浮き上がらなくなり、その安全性や信頼性、耐久性を高めることができた。

また、本発明の太陽光発電システムによれば、太陽電池パネル４を太陽電池パネル設置用基体１に対し強固に設置できるとともに、太陽電池パネル４の着脱が容易になり、その結果、太陽光発電システム全体の製造コストが小さくなった。

つぎに上記構成の太陽光発電システムをビルなどの建築構造体に対し、本発明の太陽光発電システムを採用した場合の一例を、図１１に示す。

同図によれば、その建築構造体の斜視図であり、陸屋根の上に４個のシステムａ、ｂ、ｃ、ｄをマトリックス状に配置しており、そのうちシステムａ、ｂに対し、太陽電池パネル４を装着している。また、システムｃ、ｄに対しては、太陽電池パネル４を装着しないで、カバー部材を装着した構成である。

このようにシステムｃ、ｄに対し、カバー部材を装着したものであっても、必要に応じて、これらシステムｃ、ｄにも太陽電池パネル４を装着してもよい。

｛太陽電池パネルを装着していない場合の太陽光発電システム｝
本例を図２、図３、図１０、図１４および図１５により説明する。

まず、図２に示す太陽光発電システムによれば、図１に示す太陽光発電システムに対し前記太陽電池パネル４に代えて、他の凸状装着部を備えたカバー部材５を用いて、この凸状装着部を、図３に示す太陽電池パネル設置用基体の凹部２に挿入して係止し、これにより、この太陽電池パネル設置用基体１に対しカバー部材５を配置している。

このようなカバー部材５として、図１４または図１５に示すように各種構造がある。

これら図１４と図１５は、それぞれ他の凸状装着部を備えたカバー部材５を用いて、この凸状装着部を凹部２に挿入して係止した構造を示す概略断面図である。

図１４i)、ii)に示すカバー部材５によれば、箱型であり、その上面が太陽電池パネル設置用基体１の上面とほぼ一致するように構成する。

また、これらカバー部材５の上面の四角形状は、凹部２の開口面の四角形状とほぼ一致するように構成する。

そして、本例によれば、このような箱型構造にしたことで、それ自体が凸状装着部を備えることになり、この構造の凸状装着部でも、太陽電池パネル設置用基体の凹部２に挿入して係止させることができる。

図１４のi)によれば、カバー部材５の外形は凹部２の開口幅に合わされ、カバー部材５の寸法許容は、カバー部材５を凹部２に押圧し嵌め込む時にカバー部材５の面と凹部２の面との間の摩擦による抵抗力を発生する程度の許容にするとよい。

このような摩擦力によりカバー部材５の外れを防止できる。

図１４のii)においては、さらに凹部２の開口面に比べて、カバー部材５の上面の四角形状を大きくした構成であり、このような鍔部もしくはキャップを設けることで、雨水または汚れなどに対し、さらに凹部２の保護を高めることができ、たとえば凹部２の内部に雨水が浸入することを防ぐことができる。

また、図１５i)、ii)に示すカバー部材５によれば、図４にて前述したごとく、凹部２に嵌め込んで係止できる凸状装着部３と同様な構成の凸状装着部を用いた構成にすればよい。

本例によれば、１０はキャップであり、１１はキャップ１０を凸状装着部に固定するねじであり、そして、カバー部材５を取り出す場合には、ねじ１１で固定されるキャップ１０を外し、つづけて図６にて説明したとおり、カバー部材５を取り出す。

また、これらカバー部材５の上面の四角形状は、凹部２の開口面の四角形状とほぼ一致するように構成する。

図１５のi)によれば、カバー部材５の外形は凹部２の開口幅に合わされ、カバー部材５の寸法許容は、カバー部材５を凹部２に押圧し嵌め込む時にキャップ１０の面と凹部２の面との間の摩擦による抵抗力を発生する程度の許容にするとよい。

このような摩擦力によりカバー部材５の外れを防止できる。

図１５のii)においては、さらに凹部２の開口面に比べて、キャップ１０の上面の四角形状を大きくした構成であり、このような構成にしたことで、雨水または汚れなどに対し、さらに凹部２の保護を高めることができ、たとえば凹部２の内部に雨水が浸入することを防ぐことができる。

このような凸状装着部に対しても、同様に対を成すロック部３a、3bや、チャネル７、伸縮ばね８、ホール６などの構造を備えてもよい。

そして、本例によれば、このような箱型構造にしたことで、それ自体が凸状装着部を備えることになり、この構造の凸状装着部でも、太陽電池パネル設置用基体の凹部２に挿入して係止させることができる。

上記のごとく図２に示す太陽光発電システムによれば、太陽電池パネル４の凸状装着部３とほぼ同一形状または同一構造の他の凸状装着部を備えたカバー部材５を用いて、そして、このカバー部材５の凸状装着部を凹部２に挿入し係止させ、これによって太陽電池パネル設置用基体１に対しカバー部材５を配置する。

参考までに、図３はカバー部材５を配置しない太陽電池パネル設置用基体１を示す。

図２から明らかなとおり、太陽電池パネル４の凸状装着部３とほぼ同一形状または同一構造の他の凸状装着部を備えたカバー部材５を用いることで、このカバー部材５自体が凸状装着部と成り、これによって凹部２の内部にカバー部材５がほぼ完全に収納した構造になる。

一方、前述したごとく、このような構造に対応した形状の凸状装着部３を設けた太陽電池パネル４を、凹部２に挿入すると、凹部２の内部にて係止する力が働き、これによって太陽電池パネル４は、風による吹き飛びや、地震による横方向の移動に対し、その動きが阻止される。

つぎにカバー部材５（他の凸状装着部）を述べる。

このカバー部材５については、たとえば金属部材、セラミックス部材、合成樹脂部材、木工部材などの部材からなる。

この金属部材には、たとえば、ＳＵＳ、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、耐腐食性などの表面処理された鉄、銅などの材質がある。

上記セラミックス部材には、たとえばシリコンカーバイド、シリコンナイトライド、アルミナ、ジルコニア、窒化チタン、炭化チタン、窒化アルミニウムなどのセラミックス材があり、これらを単独もしくは組み合わせて用いる。さらにこのようなセラミックス材に鉄やアルミニムなどの金属材を含有させたサーメット材を用いてもよい。

前記合成樹脂部材には、たとえば熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などがあり、この熱可塑性樹脂としては、たとえば、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、線状ポリエステル、フッ素樹脂、セルロース誘導体などがある。熱硬化性樹脂については、たとえばレゾール、尿素樹脂、メラミン樹脂、ノボラック（フェノール樹脂）、エポキシ樹脂などがある。

上述した構成のカバー部材５（他の凸状装着部）を、太陽電池パネル設置用基体１の凹部２に装着するには、たとえば、このカバー部材５を、凹部２に対し押圧して嵌め込もとよい。

かくして本発明の太陽光発電システムによれば、上記構成のように太陽電池パネル４に代えて、他の凸状装着部を備えたカバー部材５を用いて、溝に挿入して係止させることで、太陽電池パネル４を用いず、太陽光発電として使用しない場合であっても、その凹部に起因して生じる外観や美観の低下をまねくことがなくなり、実用性に優れた太陽光発電システムが得られた。

また、本発明の太陽光発電システムによれば、このようなカバー部材５を用いたことで、雨や風雨、嵐などの自然環境によるダメージが減少し、もしくは無くなり、これにより、安全性や信頼性を高め、高品質・高信頼性の太陽光発電システムが得られた。

つぎに上記構成の太陽光発電システムをビルなどの建築構造体に対し、本発明の太陽光発電システムを採用した場合の一例を、図１０に示す。

同図によれば、その建築構造体の斜視図であり、陸屋根の上に４個のシステムａ、ｂ、ｃ、ｄをマトリックス状に配置しており、そのうちシステムｃ、ｄに対し、カバー部材５を装着している。

このようにシステムｃ、ｄに対し、カバー部材５を装着したものであっても、必要に応じて、これらシステムａ、ｂにもカバー部材５を装着してもよい。

なお、本例によれば、図１０に示すごとく、陸屋根の上に４個のシステムａ、ｂ、ｃ、ｄをマトリックス状に配置しているが、これに限定されるものではなく、２個、３個、もしくは５個、６個以上のシステムにしてもよい。

（例２）
（例１）の太陽光発電システムによれば、太陽電池パネル設置用基体１として、建築部材１ａ、接着部材１ｂ、凹部形成部材１ｃとの組合せ構造であるが、これに代えて、建築部材１ａに対し、あらかじめ凹部形成部材１ｃに相当する凹部を形成し、これによって接着部材１ｂや凹部形成部材１ｃを用いない構造にしてもよい。なお、その他の構成は（例１）に示すとおりである。

このように凹部を形成した建築構造体であれば、太陽電池パネル４の凸状装着部３を、凹部２に挿入して係止したことで、この太陽電池パネル設置用基体１に対し太陽電池パネル４を配置し、これによっても、同様に太陽電池パネル４が建築構造体（太陽電池パネル設置用基体１）に強固に設置され、その結果、風や地震などにより太陽電池パネルが浮き上がらなくなり、その安全性や信頼性、耐久性を高めることができ、さらに太陽光発電システム全体の製造コストが小さくなった。

他方、太陽電池パネルを装着しない場合の太陽光発電システムにおいても、上記構成のように太陽電池パネル４に代えて、他の凸状装着部を備えたカバー部材５を用いて、凹部２に挿入して係止させることで、太陽電池パネル４を用いず、太陽光発電として使用しない場合であっても、その凹部２に起因して生じる外観や美観の低下をまねくことがなくなり、実用性に優れた太陽光発電システムが得られた。

また、本発明の太陽光発電システムによれば、同様にカバー部材５を用いたことで、雨や風雨、嵐などの自然環境によるダメージが減少し、もしくは無くなり、これにより、安全性や信頼性を高め、高品質・高信頼性の太陽光発電システムが得られた。

また、上記構成のカバー部材５によれば、その上面が太陽電池パネル設置用基体１の上面とほぼ同一面を成すことで、屋根などの審美性、美観が保たれた。

（例３）
上記（例１）と（例２）に示す太陽光発電システムによれば、図１０と図１１に示すごとく、ビルなどの建築構造体に対し、本発明の太陽光発電システムを採用した場合であるが、これに代えて、瓦やカラーベストなどを用いた屋根構造の家屋（建築構造体）を例にして説明する。

和風住宅における建築構造体（屋根構造体）によれば、通常、複数の瓦を並べて構成された外側と、この外側部材を内側に接続させる瓦下地材とからなる。

そして、これらの複数の瓦同士の間や、瓦と瓦下地材との間は、クギ、ビス等の機械的方法により接合する。あるいは、エポキシ樹脂もしくは酢酸ビニル樹脂等の硬い樹脂で接着する構造である。

さらに具体例としては、住宅用建築物の屋根構成部分に取り付けられた木造合板等の瓦下地材（主体となる野地板）の上に合成ゴム等で成形された防水シートを敷設し、さらにその上に瓦の寸法に合わせた所定の間隔で瓦桟木を釘やネジを使って瓦下地材に固定する。

つぎに瓦に成形された引っ掛け部を、この瓦桟木に引っ掛けて、瓦を仮固定する。そして、あらかじめ瓦に設けられた釘穴に、瓦締結用釘を釘先から挿入し、金鎚で瓦下地材に向かって打込む。

このような家屋に対し、本発明を応用した場合を説明する。

図１３は請求項１に係る太陽光発電システムであり、太陽電池パネルでもって発電する状態を示す。一方、図１２は請求項２に係る太陽光発電システムであり、図１３に示す太陽光発電システムにおいて、その太陽電池パネルを装着しない場合を示す。

｛太陽電池パネルを装着した太陽光発電システム｝
本発明の太陽光発電システムを用いた場合を図１３により説明する。

まず、図１３に示す太陽光発電システムによれば、和風住宅における屋根構造体であって、前記瓦下地材に対し、太陽電池パネル設置用基体を構成する。

すなわち、瓦やカラーベストなどを用いた屋根構造においては、垂木の上に合板を設け、この合板の上に瓦やカラーベストなどを配置する構造において、瓦やカラーベストなどを支持する合板などの木工部材（瓦下地材）に対し、太陽電池パネルが設置できるような構造にして、このような構造を、本発明の太陽電池パネル設置用基体とする。

また、このような木工部材の太陽電池パネル設置用基体の部分に、金属板を貼り付け、補強するとよい。

前記瓦としては、たとえば和型セメント瓦、厚型スレート、石綿スレート、アスファルトシングル、金属瓦、カラーベスト（クボタ社製）、フルベストリード（松下電工社製）等がある。

一方、前記瓦下地材としては、たとえば合板、木根太、石膏ボード、スレート板、コンクリート等がある。

そして、複数の瓦同士の間、および／または上記瓦と瓦下地材との間を、たとえば変成シリコーン系接着剤を用いて接着する。

さらに前述したごとく、同様に太陽電池パネル設置用基体（瓦下地材）の一主面に凹部を設け、さらにこの太陽電池パネルの凸状装着部を、この凹部に挿入して係止したことで、この太陽電池パネル設置用基体に対し太陽電池パネルを配置している。

このような構成は図１３に示すとおりであり、同図は、その建築構造体の斜視図である。

陸屋根の上に２個のシステムａ、ｂを配置しており、そのうちシステムａに対し、太陽電池パネルを装着している。また、システムｂに対しては、太陽電池パネルを装着しないで、カバー部材を装着した構成である。

かくして本発明によれば、この太陽電池パネル設置用基体が建築構造体から容易に離脱しなくなり、太陽電池パネルが太陽電池パネル設置用基体に強固に設置され、その結果、風や地震などにより太陽電池パネルが浮き上がらなくなり、その安全性や信頼性、耐久性を高めることができた。

また、本発明の太陽光発電システムによれば、太陽電池パネルを太陽電池パネル設置用基体（瓦下地材）に対し強固に設置できるとともに、太陽電池パネルの着脱が容易になり、その結果、太陽光発電システム全体の製造コストが小さくなった。

｛太陽電池パネルを装着していない場合の太陽光発電システム｝
図１２は、上記構成のように太陽電池パネルに代えて、他の凸状装着部を備えたカバー部材を用いて、凹部に挿入して係止させることで、太陽電池パネルを用いず、太陽光発電として使用しない場合である。

そして、本発明によれば、同様に陸屋根の上の２個のシステムａ、ｂにおいて、太陽電池パネル設置用基体に対しカバー部材を配置することで、その凹部に起因して生じる外観や美観の低下をまねくことがなくなり、実用性に優れた太陽光発電システムが得られる。

また、本発明の太陽光発電システムによれば、このようなカバー部材を用いたことで、雨や風雨、嵐などの自然環境によるダメージが減少し、もしくは無くなり、これにより、安全性や信頼性を高め、高品質・高信頼性の太陽光発電システムが得られる。

さらにまた、本発明の太陽光発電システムによれば、（例１）と（例２）に示す太陽光発電システムにて述べたごとく、前記凸状装着部を、前記凹部に挿入して係止したことで、凸状装着部の装着が容易になり、さらに凸状装着部を凹部に固定できことから、その固定強度が大きくなり、高い信頼性が得られる。

また、本発明の太陽光発電システムによれば、上述したごとく、前記凸状装着部を、前記凹部に向けて押圧して嵌め込む構成にしたことで、太陽電池パネル設置用基体に対し太陽電池パネルやカバー部材を配置したり、これらを取り外す際に、太陽電池パネル設置用基体の上側にて、その作業を完了させることができ、これにより、太陽電池パネルやカバー部材の着脱が容易になり、その結果、低コストな太陽光発電システムが提供できる。

本発明の太陽光発電システムの要部を示す斜視図である。 本発明の太陽光発電システムの要部を示す斜視図である。 本発明の太陽光発電システムにおける太陽電池パネル設置用基体を示す斜視図である。 本発明の太陽光発電システムにおける凸状装着部を示す斜視図である。 本発明の太陽光発電システムにおいて、切断面線C―C’による断面でもって透過状態にて表示して凹部に対する凸状装着部の係止状態を示す斜視図である。 本発明の太陽光発電システムにおいて、切断面線C―C’による断面でもって透過状態にて表示して凸状装着部を凹部から取出す状態を示す斜視図である。 図４に示す切断面線B−B’による断面概略図である。 （i）（ii）はそれぞれ凸状装着部を凹部に嵌め込む状態を示す概略断面図である。 （iii）(iv)はそれぞれ凸状装着部を凹部に嵌め込む状態を示す概略断面図である。 本発明の太陽光発電システムを用いた建築構造体の斜視図である。 本発明の太陽光発電システムを用いた建築構造体の斜視図である。 本発明の太陽光発電システムを用いた他の建築構造体の斜視図である。 本発明の太陽光発電システムを用いた他の建築構造体の斜視図である。 i）、ii）は本発明の太陽光発電システムの要部を示し、カバー部材を太陽電池パネル設置用基体に装着した場合を示す概略断面図である。 i）、ii）は本発明の他の太陽光発電システムの要部を示し、カバー部材を太陽電池パネル設置用基体に装着した場合を示す概略断面図である。

符号の説明

１…太陽電池パネル設置用基体
１ａ…建築部材
１ｂ…接着部材
１ｃ…凹部形成部材
２…凹部
３…凸状装着部
４…太陽電池パネル
５…カバー部材
６…ホール
７…チャネル
８…伸縮ばね
９…凸状装着部を着脱するための金具
１０…カバー部材のキャップ
１１…カバー部材のキャップを凸状装着部に固定するねじ

Claims (3)

1. 建築構造体の一部を、太陽電池パネル設置用基体と成し、この太陽電池パネル設置用基体の一主面に凹部を設け、さらにこの太陽電池パネルに凸状装着部を設けて、上記凹部に挿入して係止せしめ、この太陽電池パネル設置用基体に対し太陽電池パネルを配置したことを特徴とする太陽光発電システム。
2. 前記太陽電池パネルに代えて、他の凸状装着部を備えたカバー部材を用いて、この凸状装着部を前記凹部に挿入して係止せしめて、この太陽電池パネル設置用基体に対しカバー部材を配置したことを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電システム。
3. 前記凸状装着部を、前記凹部に向けて押圧して嵌め込むことを特徴とする請求項１または２に記載の太陽光発電システム。

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