JP2006009514A - 板金屋根部材および太陽光発電システム - Google Patents

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Abstract

【課題】太陽電池モジュールを設置するための部材点数が少なく、組立作業に時間を要することなく、さらに太陽電池モジュール取付の際に新たに釘・木ネジを打ち込む必要をなくし、屋根材の防水性能が損なわれる恐れをなくした高信頼性の太陽光発電システムを提供する。
【解決手段】傾斜した屋根の上に板金を配置する板金屋根部材であって、太陽電池モジュール21の周辺部を支持する支持部を配して、外観が複数の瓦材が連結したような形状に成し、さらに太陽電池モジュール21の周辺部が挿入されるように前記支持部を凹部構造にすべく、前記板金を成型して成る板金屋根部材である。
【選択図】 図6

Description

本発明は、傾斜した屋根上に板金を配設し、この板金の上に太陽電池モジュールを配した太陽光発電システムに関するものである。さらに本発明の太陽光発電システムに用いる板金屋根部材に関するものである。
近年、地球環境問題、省エネルギーへの関心の高まりとともに、自然エネルギーを利用した新エネルギー技術が注目されている。そのひとつとして、太陽エネルギーを利用したシステムの関心が高く、とくに太陽光発電システムの住宅への普及が加速されている。
この太陽光発電システムは、その主要な構成要素である太陽電池モジュールにより太陽光エネルギーを電力に変換して利用することで、家庭の電気負荷を低減させるものである。
そこで、住宅においては、家屋の屋根上に太陽電池モジュールを配設して利用されるが、屋根上への太陽電池モジュールの取り付け構造については、既にさまざまな構成が提案されている。
また、太陽光発電システムに使用する太陽電池モジュールについては、住宅屋根に代表される既設の設置面以外に、地上架台、陸屋根架台等に代表されるように、新設した設置面を用意し、この面に設置する各種技術が提案されている。
図1は住宅の屋根上に太陽電池モジュール1を複数載置し、太陽光発電装置とした様子を示す太陽光発電システムの斜視図である。
同図に示すごとく、住宅の屋根上に複数の太陽電池モジュール1を載置した太陽光発電装置によれば、太陽電池モジュール1を複数配設して太陽電池アレイと成し、この太陽電池アレイで発電された電力を送電ケーブル7および接続箱8を通して系統連系インバータ9へ送電する。
さらに詳しく述べると、通常、送電ケーブル7の電線は複数本であることが多く、送電ケーブル7の電線を接続箱8で並列接続している。そして、太陽電池アレイで発電された直流電力を交流電力に変換する系統連系インバータ9に入力し、一般の交流負荷に供給したり、もしくは系統連系により電力会社へ売電する構成である。
また、太陽電池モジュールについては、下記のごとく、複数の太陽電池素子を直並列に接続し、強化ガラス・封入樹脂・耐候性フィルムで挟持する構造が一般的である。
図3は従来の太陽光発電システムに係る太陽電池モジュールの概略断面図である。
同図に示すように、図1に示す太陽電池モジュール1は、たとえばシリコン等から成る半導体の光電変換効果を利用して電力を発生させる太陽電池素子2を複数個直列および並列に電気的に接続し、そして、耐候性のある素材で覆うように成し、所要の出力電圧や出力電流を得る。
この太陽電池素子2は単結晶や多結晶シリコンなどの結晶系太陽電池素子や、薄膜系太陽電池素子、色素増感太陽電池などの光電変換素子により構成する。
太陽電池素子2の受光面にはガラス板や合成樹脂板などの光透過板3を配置し、その裏面である非受光面にはテフロン(登録商標)フィルムやPVF(ポリフッ化ビニル)、PET(ポレエチレンテレフタレート)などの耐候性フィルムを被着し、さらに光透過板3と耐候性フィルム4との間には、たとえばEVA(エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂)などから成る透明な合成樹脂を介在し、充填材5と成している。
そして、これら光透過板3、太陽電池素子2および耐候性フィルム4の重ね構造の矩形状の本体に対し、その各辺の周囲をアルミニウム金属やSUS等から成る枠体を挟み込むように装着し、太陽電池モジュール全体の強度を高めている。
また、太陽電池モジュールの裏面、すなわち耐候性フィルム4の上にはABS樹脂などの合成樹脂やアルミニウム金属などで構成したジャンクションボッス6を接着し、太陽電池モジュールの出力電力を取り出すターミナルと成している。
そして、上記構成の太陽電池モジュールを、瓦材や金属屋根材が葺かれた屋根上に固定する場合を、図11に示す。
同図に示すごとく、瓦材や金属屋根材が葺かれた屋根上に太陽電池モジュール43のような平板物を設置する場合、屋根の瓦材や金属屋根材を貫通して野地板45上に固定金具42をタッピングビスや釘などのネジ41で打ちつけ、固定金具42上に縦ラック44を固定して、この縦ラック44上に直接、太陽電池モジュールの枠部を固定したり、もしくは横ラックを嵌め込み部として固定カバーとの間で狭持固定するようにする工法が知られている。
また、屋根の流れ方向に沿って板金つなぎ合わせの山部があるような屋根において、金属屋根材上に直接、横ラックを取り付けることが可能な固定金具が考案されている(たとえば、特許文献1参照)。
さらにまた、金属屋根材上に太陽電池モジュールを縦ラックや横ラックを用いずに磁力によって直接、固定する方法も考案されている(たとえば、特許文献2参照)。
その他、太陽電池モジュール一体型として、金属屋根材と太陽電池モジュールを一体化として屋根材と成し、これを屋根上に葺く方法も考案されている(たとえば、特許文献3参照)。
かかる金属屋根材については、良施工性・低コスト・軽量・大面積化しやすいなどの理由から、新築時のみならず、従来、屋根材の上に金属屋根材を重ね葺きするリフォーム工法に利用されている。この金属屋根材は屋根の野地板に屋根材を工場組み付けするプリセット工法にも適用が可能であり、そのために大量生産される工業化住宅に応用されている。
図2は、住宅の屋根上に金属屋根材を載せ、その上に太陽電池モジュールを載置する工程を示し、同図はその分解斜視図である。
従来の方式によれば、図2に示すように屋根材に穴を設けて太陽電池モジュール設置用金具10を屋根野地板、垂木へ固定し、その上にラック11を固定し、さらに太陽電池モジュール1を固定していた。
その他の方式としては、屋根材に穴をあけるのではなく屋根材の下の野地板へ固定し、屋根材を避けるようにして屋根材表面へ露出させるような金具を用いる例や、屋根材の上から直接、釘や木ネジを打ち込み固定するような金具も用いられている。
また、図2に示すラック11については、屋根の流方向に平行な方向へ組まれているが、ラック11と90度に交差する方向、すなわち桁行き方向に対し平行に配したラックを用いる場合もある。また、太陽電池モジュール1とラック11を直接固定する方法以外に、クリップなどを用いたり、上からカバーで押さえつけるような方法も用いられている。
特開2002−21261号公報 特開平6−85301号公報 特開2000−114578号公報
板金屋根材に改めて金具を取り付けるという、従来の太陽電池モジュール取り付け方法によれば、雨水が通る平面部に貫通穴をあける構造であり、これに対し、貫通穴を設けた場所をシーリングするなどして十分に防水措置を取ったとしても、長期的には防水性が低下する事態になる可能性が高く、これに起因した雨漏れが懸念される。
また、金属屋根材の山部を固定金具で狭持する場合には、金属屋根材の変形による緩みや、板金の塗膜の欠損に起因する防錆性能の低下という問題点がある。
さらに、前述の方法においては、太陽電池モジュールを取り付ける為の構造体であるラックシステムなどを、屋根上に取り付けるための取付金具などを、太陽光発電システム搭載を行なう際に、前もって準備し、取付金具の種類、配置や数量を検討し、屋根材上に慎重を期して施工を行う必要がある。
さらに、太陽電池モジュール取付金具上に、設置する太陽光発電システムによって異なる形状・数量のラックシステム部材を取り付けなければならなかった。
すなわち、太陽光発電システムを一つ一つの屋根形状に対して検討する必要があり、さらに検討の結果、得られた部材数量や部材の配置位置を厳密に守り、慎重を期して施工を行なわなければならないことを意味する。
これは太陽光発電システムの設計を行なう側、ラックシステムの製造を行なう側、屋根上に施工を行なう施工業者側すべてについて、部材点数の増加、各太陽光発電システム設置プランについての部材数の間違いなどの誘発、施工を行なう際の部材の紛失(特に屋根上での部材の紛失は致命的である)、施工の最中に複雑な工程を行なうために屋根材の上を必要以上に移動することで屋根材を破損してしまうなど、太陽光発電システム導入までに問題を誘発する要素が多く存在することを意味する。
また、いずれの方法においても、複雑な形状の固定金具や、縦方向および/または横方向のラック部材が必要となり、さらにそのラック部材は数メートルの長さに及ぶものが一般的であるため、施工性・コスト・重量・梱包性・物流などの面で問題があった。
さらに、ラック部材等を介入することで、太陽電池モジュールの高さが高くなり、その分、屋根面との一体感を損なうという外観面での問題もあった。
その他、磁力で固定する構造においては、長期間にわたって使用することで、磁力の低下によって固定力の低下をまねくという問題がある。さらに、金属屋根材自体が磁力を帯びることで砂鉄などが表面に付着し、これによって排水を阻害していた。
さらにまた、金属屋根材と太陽電池モジュールとを一体化した屋根材によれば、雨水が通る平面部に貫通穴をあける必要があり、防水に関する長期信頼性の低下に対し、何ら改善されない。
さらに、太陽電池モジュール取り付け構造を備えた金属屋根材であって、漏水の恐れを軽減しているものでも、取り付け構造が瓦葺き上になっているので、設置する屋根材型太陽電池モジュールをそれぞれ別々に施工する必要があった。
そこで、本発明は従来の上述した諸問題に鑑みて案出されたものであって、その目的は屋根材と取付金具、太陽電池モジュールという3種類の部材を用いて設置されていた太陽光発電システムを、板金屋根材に太陽電池取付金具(広義にはラック部材も兼ねうる)の機能を一体化させ、これによって、屋根への重量軽減を図ることで、屋根への負担を軽くし、さらに一体化構造により、太陽電池モジュール取付の際に新たに釘・木ネジを打ち込む必要をなくし、屋根材の防水性能が損なわれる恐れをなくした高信頼性の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、施工工数の削減・施工の簡易化・人為的誤りの発生する可能性の削減、部材の簡略化および部材点数の削減を達成し、低コスト・高品質な太陽光発電システムを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、太陽電池モジュール取り付け構造を持つ金属屋根材であって、大面積化により一度に広範囲の屋根葺きを行なうとともに、その屋根材に対して簡単に太陽電池モジュールを取り付けられ、これによって、施工を容易にした太陽光発電システムを提供することにある。
本発明の他の目的は、太陽電池モジュールの高さを低くしたことで、屋根面と太陽電池モジュールとの一体感を高め、これによって外観や美観の向上した太陽光発電システムを提供することにある。
本発明の目的は、かかる本発明の太陽光発電システムに使用する板金屋根部材を提供することにある。
本発明の板金屋根部材は、傾斜した屋根の上に配置される板金屋根部材であって、太陽電池モジュールの周辺部を支持する支持部を有するとともに、外観が複数の瓦材が連結したような形状に成し、さらに前記支持部に太陽電池モジュールの周辺部が挿入される凹部を形成したことを特徴とする。
本発明の他の板金屋根部材は、前記太陽電池モジュールは正方形もしくは矩形状であり、さらに前記支持部は当該太陽電池モジュールの角部付近のみに形成されており、各支持部間を雨水が流れ落ちるようにしたことを特徴とする。
本発明の太陽光発電システムは、かかる本発明の板金屋根部材に太陽電池モジュールを固定したことを特徴とする。
本発明によれば、上記構成のように、傾斜した屋根の上に配置する板金屋根部材において、太陽電池モジュールの周辺部を支持する支持部を配して、外観が複数の瓦材が連結したような形状に成型した板金を用いたことで、その外観でもって、太陽電池モジュールを施工しないで、単に屋根材として使用することができ、その汎用性を高めることができる。
たとえば平板陶器瓦屋根に類似した外観を有することで、瓦材を葺いたような外観となり、住宅の外観を向上させるという利点がある。
また、本発明によれば、太陽電池モジュールの周辺部を支持する支持部を配したことで、太陽電池モジュールを固定する為の構造部が一体化され、すなわち、太陽電池モジュールの周辺部が挿入されるように前記支持部を凹部構造にすべく、前記板金を成型して成り、これにより、太陽電池モジュールの固定に際して、改めて固定金具など他の部品を必要としなくなる。
このように、太陽電池モジュールを取り付ける際、従来の方式にあったような別途、抑え部材を必要とせず、施工時にその抑え部材を固定する為に釘などを該板金屋根材に打ち込む必要がなくなり、これにより、板金屋根部材に釘などを打ち込んだ場所での雨水の浸入による雨漏れや、長期的に雨水が屋根野地板へ浸透することによる野地板の経年劣化の危険を生じさせない。その結果、太陽電池モジュールを取り付ける際、工具が全く必要なく、ネジもしくはボルトなどの部品を一点ずつ固定するという非常に手間のかかる作業が全く発生しない。
たとえば、本発明の板金屋根部材を、屋根に葺いた後、太陽電池モジュールを取り付ける際に、改めて釘、木ネジなどを打ち込む必要がなくなる。
あるいは、屋根上に設置する板金屋根部材において、太陽電池モジュールを固定する為の構造部を有し、さらに予め一体に組み上げられているボルトなどでもって、太陽電池モジュールの固定の際に用いるカバーなどに対し、締め付ける、という従来のごとき工程が不要となる。
その他、従来のごとく、板金屋根部材に対する太陽電池モジュールの固定構造部において、そのための固定金具など他の部品を必要とせず、さらに太陽電池モジュールを固定する際に釘などを貫通させる必要がなくなる。
加えて、上記したごとき、ネジもしくはボルトなどについては、その部品点数が減少されるとともに、屋根上での施工時のネジ、ボルトなどの部品の紛失が発生するという危険性や信頼性低下という課題が解消される。
また、本発明によれば、本発明の板金屋根部材に対し、太陽電池モジュールを固定しない状態にして、もしくはその板金屋根部材の少なくとも一部の領域に対し、太陽電池モジュールを固定させないことで、上記のような支持部を備えた瓦材模様形状でもって、積雪時の雪止めとしての機能を備えるという作用効果も奏する。
以下、本発明の実施形態例を図により詳述する。
(例1)
本例を図4〜図6により述べる。
図4は本例の太陽光発電システムの要部を示す斜視図であり、図5はその太陽光発電システムの分解斜視図である。また、図6は本発明の板金屋根部材に対し太陽電池モジュールを固定する方法を示す概略断面図である。
図4および図5に示す太陽光発電システムにおいて、12は太陽電池モジュールであり、正方形もしくは矩形状を成す。Kは本発明の板金屋根部材である。また、13は屋根野地板であり、この屋根野地板13の上に板金屋根部材Kを配設する。
この板金屋根部材Kによれば、複数の瓦材が連結したように成形した板金を用いており、そして、この板金に太陽電池モジュール12の周辺部を支持する支持部を配している。
このような支持部については、板金を太陽電池モジュール用設置構造(太陽電池取付部構造14、15)に成型して成る。16は桟木である。
上記板金については、従来周知の材料を用いればよく、たとえば、鉄、SUS、銅、真鍮、アルミニウム金属、アルミニウム合金、チタンなどの成型可能な金属材を用いる。そして、防錆効果を得るために、たとえばメッキ処理をおこなってもよい。
そして、このような板金屋根部材Kを、傾斜した屋根の上に供することで、本例の太陽光発電システムが得られる。
野地板13の上に固定したかかる構成の板金屋根部材Kによれば、横方向に配した太陽電池取付部構造14、15でもって、雨水に対し十分な止水効果を奏することになる。
つぎに支持部である太陽電池モジュール用設置構造(太陽電池取付部構造14、15)、ならびに太陽電池モジュール12の敷設方法を述べる。
図6の(a)(b)および(c)は、太陽電池モジュール12を太陽電池取付部構造14、15に対し、取り付ける際の流れを示す断面図である。なお、これらの図においては、太陽電池モジュール12を太陽電池モジュール21と表記する。
(a)(b)および(c)は、この記載順に実装する場合を示す。
工程(a):
本工程を図6(a)に示す。
太陽電池取付部構造14、15については、太陽電池モジュール12の周辺部が挿入されるように板金を成型して凹部構造にしている。
そして、太陽電池モジュール12の一方辺部および対向する他方辺部である双方の外枠フレーム22については、受光面から裏面へかけて若干勾配のついた形状を取っている。
そして、これら双方の外枠フレーム22を、板金を成型してなる凹部構造に挿入し、続けて装着することで固定するが、本工程においては、先ず、一方の外枠フレーム22を凹部構造に挿入する。
本例においては、他方の外枠フレーム22を凹部構造に挿入しやすいように、その端面に傾斜部を形成し、さらにこの傾斜部と対面する支持部の面(モジュール固定構造20)にも傾斜面を形成するとよい。そして、このような構成によって太陽電池モジュール12に対する押圧(矢印17)により差し込むことができる構成である。
なお、本例によれば、上記したごとく、他方の外枠フレーム22が凹部構造に挿入されやすくなるように、傾斜部を形成したが、これに代えて、このような傾斜部を形成しない構成でもよい。
工程(b):
本工程を図6(b)に示す。
前工程により、太陽電池モジュール21を固定構造15に差込み、そのまま矢印17の方向へモジュールを押し込むと、図6(b)のように、モジュール固定構造20に外枠フレーム23が干渉するが、さらに矢印17の方向へ押し込むことにより、金属材料の弾性変形により矢印18および矢印19の方向へ、板金屋根材が若干変形する。
工程(c):
本工程を図6(c)に示す。
さらに図6(c)に示すように金属材料の弾性変形により、矢印23方向へ板金屋根材の形状が自動的に復元され、結果的に太陽電池モジュール21が固定される。
かくして本例の太陽光発電システムによれば、太陽電池モジュールを取り付ける際、従来の方式のごとく、別途、抑え部材を必要とせず、その抑え部材を固定する為に釘などを、その板金屋根材に打ち込む必要がなくなり、その結果、板金屋根材に釘などを打ち込んだ場所での雨水の浸入による雨漏れや、長期的に雨水が屋根野地板へ浸透することによる野地板の経年劣化の危険が生じなくなった。
また、本例によれば、取り付け用の工具が全く必要なくなり、ネジもしくはボルトなどの部品を一点ずつ固定するという非常に手間のかかる作業が発生しなくなった。
さらにまた、ネジもしくはボルトなどの部品点数が減少されるのと同時に、屋根上での施工時のネジ、ボルトなどの部品の紛失が発生する可能性が根本的に解決された。
また、太陽電池モジュール取り付け部14は、太陽電池モジュールを取り付けていない場合には突起部として積雪時の雪止めとしての機能も奏する。
(例2)
本例を図7により述べる。
本例においては、前述した(例1)に比べ、他の太陽電池モジュール取付構造であって、支持部である太陽電池モジュール用設置構造(太陽電池取付部構造24)、ならびに太陽電池モジュール21の敷設方法を述べる。その他の構成は(例1)に記載したとおりである。
図7の(a)(b)および(c)は、太陽電池モジュール21を太陽電池取付部構造24に対し、取り付ける際の流れを示す断面図である。
(a)(b)および(c)は、この記載順に実装する場合を示す。
工程(a):
本工程を図7(a)に示す。
太陽電池取付部構造24については、太陽電池モジュール21の周辺部が挿入されるように板金を成型して両サイド側に、それぞれ凹部構造にしている。図に示すごとく、断面が矢印形状にしたことで、それら凹部構造が対称に配置されている。
そして、太陽電池モジュール21の一方辺部および対向する他方辺部である双方の外枠フレームについては、板金を成型してなる凹部構造に挿入し、続けて装着することで固定するが、本工程においては、先ず、一方の外枠フレームを凹部構造に挿入する。
本例においては、他方の外枠フレームを凹部構造に挿入しやすいように、その端面に傾斜部を形成し、さらにこの傾斜部と対面する支持部の面(太陽電池取付部構造24)にも傾斜面を形成するとよい。そして、このような構成によって太陽電池モジュール21に対する押圧(矢印27)により差し込むことができる構成である。
工程(b):
本工程を図7(b)に示す。
前工程により、太陽電池モジュール21を太陽電池取付部構造24に差込み、そのまま矢印27の方向へモジュールを押し込むと、図7(b)のように、他の太陽電池取付部構造24に外枠フレームが干渉するが、さらに矢印27の方向へ押し込むことにより、金属材料の弾性変形により矢印25の方向へ、板金屋根材が若干変形する。
工程(c):
本工程を図7(c)に示す。
さらに図7(c)に示すように金属材料の弾性変形により、矢印26方向へ板金屋根材の形状が自動的に復元され、結果的に太陽電池モジュール21が固定される。
なお、矢印27を雨水の流れ方向とすると、図7(a)(b)(c)は流れ方向から棟方向へ太陽電池モジュールを取り付けていくことになるが、これに代えて、図7に示すような対称形状では、矢印27を棟側とした場合でも全く同様の方法で施工が可能である。
また、本例によれば、太陽電池取付部構造24の突起構造により、太陽光が入射した際に陰影がつき、外観性が向上するという効果もある。
さらに、かかる突起構造の角度を調整し、突起部の表面を平面構造にすることにより、たとえば銀色などの光を反射しやすい外観を有する板金屋根材においては、太陽光を太陽電池モジュールに反射し、デッドスペースをなくすことによる面積あたりの発電量の増大も可能である。
さらにまた、太陽電池取付部構造24に太陽電池モジュールのフレーム枠部分を先に着させておき、太陽電池モジュールを横方向から挿入するという方法を取ることもできる。
(例3)
本例を図8および図9(a)(b)により述べる。
本例においては、前述した(例1)や(例2)に比べ、他の太陽電池モジュール取付構造であって、支持部である太陽電池モジュール用設置構造(太陽電池取付部構造30)、ならびに太陽電池モジュール21の敷設方法を述べる。その他の構成は(例1)や(例2)に記載したとおりである。
本例によれば、図8のように、曲げ部分28および29で太陽電池モジュールを下方向へ押さえつけ、これにより、板金屋根状に太陽電池モジュールを装着する。
このような構成の板金屋根部材については、図9(a)(b)に示すような工程を経る。
すなわち、図9(a)に示すような状態で成形された板金屋根材において、太陽電池モジュールが太陽電池取付部構造30に載置した後、矢印31に示すように、屋根材の突起部を塑性変形に至るまで荷重を加え、これによって彎曲させる。その結果、図9(b)に示すように太陽電池モジュールを固定する。
本例によれば、前述した(例1)や(例2)に比べ、下記のような作用効果を奏する。
前述したごとく、図6および図7に示す構造においては、ロールホーミング等を用いれることで、連続的に成形が可能だが、他方、プレス加工で成形する場合には太陽電池モジュール取付構造15にへこみ部分があることで、1回の成形ではなく、2回、3回の加工が要求される。
これに対し、本例によれば、図8に示す構造のごとく、ロールホーミングによる加工はもとより、プレス成形で製造する際においても、一回のプレス加工によって曲げ部分28および29を成形することができ、これにより、板金屋根材の製造プロセスを簡易化することができる。
(例4)
本例を図9(c)により述べる。
本例によれば、図9(c)に示すように、太陽電池取付部構造30の曲げ部分28および29に対し、ネジ32を取り付けた状態で板金屋根を取り付けた場合である。
本例では、太陽電池モジュールを取り付ける際にはネジを緩めて、固定後にネジを締めることにより、太陽電池モジュールを太陽電池取付部構造30に押さえつけることができ、さらに固定を確実にすることができる。
(例5)
本例を図9(d)により述べる。
本例によれば、太陽電池モジュールが太陽電池取付部構造30により固定された後に、残存する空間35において、ねじ34を締め付けることにより、曲げ部分28と太陽電池取付部構造30の支持部が固定され、さらに空間35にねじ部が存在することにより、矢印33方向にモジュールが移動し、太陽電池モジュールが外れやすくなったり、板金屋根材表面が磨耗することを防ぐと同時に、太陽電池モジュールに矢印36方向への荷重が加わり、曲げ部分28が矢印36方向へ彎曲することを防ぐことができる。
(例6)
本例を図9(e)により述べる。
同図(e)に示すように、任意の位置の太陽電池取付構造部に存在する連続した太陽電池モジュール固定部空隙38aおよび38bに対し、可動部品37を設けることにより、モジュール40aが固定された際に、矢印39a方向へ荷重が加わることで、可動部品37が移動し、次下段のモジュール40bに39bの方向の荷重が加わる。これが全ての段について同様に発生することによって、流れ方向に並んだ太陽電池モジュール1列をさらに確実に固定することができるようになる。
(例7)
本例を図10により述べる。
本発明の太陽光発電システムによれば、板金を成型して太陽電池モジュール用設置構造にするに当り、その設置構造は、太陽電池モジュールの任意の周辺部を支持するのであれば、板金屋根上のさまざまな部位に配置することができる。
たとえば、図6のような形状の板金屋根材で、図の奥行き方向に対して連続した形状をとるとすれば、太陽電池モジュールの外枠フレームのうち2辺を完全に固定することになる。
しかしながら、たとえば、正方形もしくは矩形状の太陽電池モジュール21を用いた場合には、前記支持部である太陽電池モジュール用設置構造(太陽電池取付構造部)を、太陽電池モジュールの角部付近のみに配して、各支持部間を雨水が流れ落ちるように、板金を成型してもよい。
太陽電池固定部構造が島状に配置された板金屋根材においては、太陽電池モジュールを固定した際に、突起部間の平坦部に雨水の流れる部分が形成され、雨水の排出を妨げることがない。
また、平坦部によって複数の太陽電池モジュールの裏面を上下左右に繋ぐ空間を有するので、太陽電池モジュールの出力ケーブルが通る場所を確保することができ、配線作業が容易になる。
さらにまた、固定部構造の間隔を検討すれば、太陽電池モジュール固定構造の雪止めとしての性能を保つことも可能である。
以上のとおり、(例1)ないし(例7)を示したが、各例ともに、金属屋根材は、たとえば平板瓦のような凹凸をつけて外観的に段差を有する瓦屋根のような屋根に見せるものであり、1枚の金属屋根材には複数の瓦材が連なっているように見せる凹凸がつけられた構造であり、その点、その外観を複数の瓦材が連結したような形状に成型したことで、太陽電池モジュールを施工しないで、単に屋根材として使用することができ、その汎用性を高めることができる。このように平板陶器瓦屋根に類似した外観を有し、瓦材を葺いたような外観となるので、住宅の外観向上に寄与することができる。
なお、本発明は上記実施形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更や改良等はなんら差し支えない。
たとえば、上記実施形態例においては、図4、図5、図10に示すごとく、正方形状もしくは矩形状の太陽電池モジュールを用いたが、この形状に限らず、その他の形状、たとえば三角形状、台形状、楕円形状、円形状などでもよく、その形状に応じて適宜、太陽電池モジュール用設置構造の配置部位を設定すればよい。
従来の太陽光発電システムが住宅に設置されている事例を示す斜視図である。 従来の太陽電池モジュール取り付け構造を示す分解斜視図である。 従来の太陽電池モジュールの断面図である。 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の分解斜視図である。 (a)、(b)および(c)は本発明の板金屋根部材に対し太陽電池モジュールを固定する方法を示す概略断面図である。 (a)、(b)および(c)は本発明の板金屋根部材に対し太陽電池モジュールを固定する方法を示す概略断面図である。 本発明の板金屋根部材に対し太陽電池モジュールを固定する方法を示す概略断面図である。 (a)、(b)、(c)、(d)および(e)は本発明の板金屋根部材に対し太陽電池モジュールを固定する方法を示す概略断面図である。 本発明の板金屋根部材に対し太陽電池モジュールを固定する方法を示す概略平面図である。 従来の屋根置き型太陽光発電システムの取付方法を示す断面図である。
符号の説明
K:板金屋根部材
12、21:太陽電池モジュール
13:屋根野地板
14、15、30:太陽電池取付部構造
16:桟木
22:外枠フレーム

Claims (3)

  1. 傾斜した屋根の上に配置される板金屋根部材であって、太陽電池モジュールの周辺部を支持する支持部を有するとともに、外観が複数の瓦材が連結したような形状に成し、さらに前記支持部に太陽電池モジュールの周辺部が挿入される凹部を形成したことを特徴とする板金屋根部材。
  2. 前記太陽電池モジュールは正方形もしくは矩形状であり、さらに前記支持部は当該太陽電池モジュールの角部付近のみに形成されており、各支持部間を雨水が流れ落ちるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の板金屋根部材。
  3. 請求項1または2の板金屋根部材に太陽電池モジュールを固定したことを特徴とする太陽光発電システム。
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