JP2011157713A - 太陽光発電装置の取り付け装置、太陽光発電装置の取り付け方法、太陽光発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スレート屋根の特徴を活用して、作業の危険性を減少させつつ取り付け強度を確保する、太陽光発電装置の取り付け装置を提供することを目的とする。
【解決手段】複数の波形スレート部材３，４を備えるスレート屋根２に太陽光発電装置９を取り付ける太陽光発電装置の取り付け装置１であって、太陽光発電装置９を設置する架台５と、架台５を、スレート屋根２に接続する複数の固定具６と、を備え、複数の波形スレート部材３，４のそれぞれは山部７と谷部８とを有し、隣接する波形スレート部材３、４同士は部分的に重複して設置され、複数の固定具６は、複数の波形スレート部材３，４同士が重複していない山部７の少なくとも一箇所に取り付けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、波形形状を有する波形スレート部材を組み合わせたスレート屋根の上に太陽光発電装置を設置するために用いられる太陽光発電装置の取り付け装置、太陽光発電装置の取り付け方法、太陽光発電装置に関する。

近年、エネルギー需要の増大、化石燃料の減少、地球温暖化防止などの問題に対処するために、太陽光発電装置が商業施設や一般住宅に普及し始めている。図９は、一般的な太陽光発電装置のブロック図である。

太陽光発電装置８００は、複数のセル８０３で構成されたユニットであるモジュール８０２、複数のモジュール８０２がアレイ状に配置されたアレイ８０１、直流電流を交流電流に変換するパワーコンディショナ８０４、負荷８０５、発電量測定器８０６を備える。セル８０３は、結晶系シリコン、薄膜系シリコン、化合物などの素材で作られた、太陽光を利用した発電の最少発電単位である。複数のセル８０３が組み合わされて、モジュール８０２が構成される。モジュール８０２は、実際の太陽光発電装置における一つの発電単位であり、複数のモジュール８０２を、仕様に応じて、直列や並列に接続して、商業施設や一般住宅に設置される太陽光発電装置の発電部であるアレイ８０１が構成される。

モジュール８０２同士は、電流の出力と入力とによって直列または並列に接続され、モジュール８０２にて発電された電流がアレイ８０１全体で組み合わされて、負荷８０５にて利用される。

パワーコンディショナ８０４によって、アレイ８０１からの直流電流を交流に変換し、商業施設や一般住宅で電力として利用できるようにする。パワーコンディショナ８０４が変換した交流電流を受けて、負荷８０５は、電力に基づく動作を行える。なお、必要に応じて、アレイ８０１全体での発電量を計測する発電量計測器８０６がもうけられてもよい。

ところで、太陽光発電装置は非常に高価であり、商業施設や一般住宅への普及が進んでいない。このため、太陽光発電装置の商業施設や一般住宅への普及を進めるために、発電して余った余剰電力を、魅力ある価格で売電することが可能となる施策が制定され始めている。

このように、太陽光発電装置が、各家庭や事業所において設置されることが増え始めており,種々の設置業者が、太陽光発電装置を家屋や事業所の屋根の上に設置する工事を進めている。

例えば、屋根瓦で屋根が覆われている家屋において太陽光発電装置を取り付ける技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、日本における家屋や事業所の相当な割合（数１０％）は、スレート部材を用いたスレート屋根である。スレート屋根は、瓦屋根、コンクリート屋根に比べると耐久性や強度が弱く、太陽光発電装置の設置作業に危険が伴ったり、設置強度が不十分となったりする問題があった。このような状況下で、スレート屋根への支持を分散させる構造を有する取付金具に関する提案がなされている（例えば、特許文献２参照）。

特開平６−１５８７９２公報 特開平１０−２６６９４３号公報

しかしながら、特許文献２は、スレート屋根への支持を分散させる技術を開示するが、スレート屋根への太陽光発電装置の設置の容易性や強度確保について開示していない。また、スレート屋根は、複数の波形スレート部材を一部ずつ重ねることで、構成される。このため、隣接するスレート部材と重複する部分において取り付け金具を設置することは、作業時間も掛かる上（複数枚のスレート部材を貫通させる作業を必要とするので）、作業における危険性も増加させる。当然ながら、スレート部材と重複する部分は、既にスレート部材同士を接続する取付金具が装着されていることが多く、新たに取付金具を取り付けるのは難しい。

また、スレート部材は、強度が弱いので、屋根の上での取り付け作業の作業工程数、作業時間、作業負荷を軽減する必要があるが、特許文献２を始め、従来の技術は、これらを解決できなかった。

日本における家屋や事業所の相当数がスレート屋根である現状を考慮すると、作業危険性を減少させつつ取り付け強度を確保してスレート屋根に太陽光発電装置を取り付ける取り付け装置などが求められていた。

本発明は、上記課題を解決し、スレート屋根の特徴を活用して、作業の危険性を減少させつつ取り付け強度を確保する、太陽光発電装置の取り付け装置、太陽光発電装置の取り付け方法、太陽光発電装置を提供することを目的とする。

上記課題に鑑み、本発明の太陽光発電装置の取り付け装置は、複数の波形スレート部材を備えるスレート屋根に太陽光発電装置を取り付ける太陽光発電装置の取り付け装置であって、太陽光発電装置を設置する架台と、架台を、スレート屋根に接続する複数の固定具と、を備え、複数の波形スレート部材のそれぞれは山部と谷部とを有し、隣接する波形スレート部材同士は部分的に重複して設置され、複数の固定具は、複数の波形スレート部材同士が重複していない山部の少なくとも一箇所に取り付けられる。

本発明の太陽光発電装置の取り付け装置は、複数のスレート部材同士が重複していない山部に固定具を取り付けることで、作業を容易にできる。また、部材が用いられていない部位に固定具が取り付けられるので、スレート部材の構造を最大限活用できる。

更に、スレート部材同士が重複していない山部に貫通した固定具は、屋根の壁面や鉄骨と架台とを接続するので、取り付け強度が確保される。

加えて、スレート部材が重複している部分ではスレート部材同士が接続され、スレート部材が重複していない部分では架台と屋根とが接続されるので、太陽光発電装置と屋根とは、水平方向および垂直方向において強い強度で接続されると共に、スレート屋根に対する不具合も生じさせない。

本発明の実施の形態１における太陽光発電装置を設置した屋根の斜視図である。 本発明の実施の形態１における取り付け装置の側面図である。 本発明の実施の形態１における取り付け装置の側面図である。 本発明の実施の形態１における太陽光発電装置を設置した取り付け装置の斜視図である。 本発明の実施の形態１における太陽光発電装置を設置した取り付け装置の側面図である。 本発明の実施の形態１における太陽光発電装置を設置した屋根の正面図である。 本発明の実施の形態１における太陽光発電装置を設置した屋根の斜視図である。 本発明の実施の形態２における太陽光発電装置を設置した屋根の斜視図である。 一般的な太陽光発電装置のブロック図である。

本発明の第１の発明に係る太陽光発電装置の取り付け装置は、複数の波形スレート部材を備えるスレート屋根に太陽光発電装置を取り付ける太陽光発電装置の取り付け装置であって、太陽光発電装置を設置する架台と、架台を、スレート屋根に接続する複数の固定具と、を備え、複数の波形スレート部材のそれぞれは山部と谷部とを有し、隣接する波形スレート部材同士は部分的に重複して設置され、複数の固定具は、複数の波形スレート部材同士が重複していない山部の少なくとも一箇所に取り付けられる。

この構成により、スレート屋根の特徴に適した構造に対応して、太陽光発電装置を設置できる。加えて、取り付け装置をスレート屋根に強固に設置できるので、設置作業での危険性を低減できる。

本発明の第２の発明に係る太陽光発電装置の取り付け装置では、第１の発明に加えて、固定具は、架台から波形スレート部材の山部を貫通して、スレート屋根を設置する天井壁に取り付けられる。

この構成により、架台が強固に天井壁に固定される。この結果、太陽光発電装置の設置強度も高まり、設置作業の危険性が低減できる。

本発明の第３の発明に係る太陽光発電装置の取り付け装置では、第１の発明に加えて、固定具は、架台から波形スレート部材の山部を貫通して、スレート屋根を設置する鉄骨に取り付けられる。

この構成により、架台が強固に天井の鉄骨に固定される。この結果、太陽光発電装置の設置強度も高まり、設置作業の危険性が低減できる。

本発明の第４の発明に係る太陽光発電装置の取り付け装置では、第１から第３のいずれかの発明に加えて、固定具は、波形スレート部材において隣接する波形スレート部材と重複していない山部の全てにおいて設けられる。

この構成により、架台の固定強度が更に高まる。

本発明の第５の発明に係る太陽光発電装置の取り付け装置では、第１から第４のいずれかの発明に加えて、架台は、山部および谷部のそれぞれの少なくとも一箇所以上にわたって設置される。

この構成により、架台は、広い面積で太陽光発電装置を支えることができるようになる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（実施の形態１）
まず、実施の形態１について説明する。実施の形態１では、スレート屋根に太陽光発電装置を取り付ける取り付け装置について説明する。

（全体概要）
まず、全体概要を図１〜図３を用いて説明する。

図１は、本発明の実施の形態１における太陽光発電装置を設置した屋根の斜視図である。

太陽光発電装置は、家屋や事業所の屋根の上に設置される。このとき、家屋や事業所の屋根は、図１のように波形形状を有するスレート屋根２であることがある。太陽光発電装置９は、このスレート屋根２の上に設置される。スレート屋根２は、波形形状を有しており、強度も不十分であるため、屋根に上がってからの太陽光発電装置９の設置作業が困難である。このため、太陽光発電装置９を設置する取り付け装置を強固かつ確実に取り付けた後で太陽光発電装置９を設置することが好ましい。

取り付け装置１は、図２に示される。図２は、本発明の実施の形態１における取り付け装置の側面図である。

取り付け装置１は、波形形状（カーブ形状）を有する複数の波形スレート部材３、４を備えるスレート屋根２に太陽光発電装置９を取り付ける。取り付け装置１は、太陽光発電装置９を設置する架台５と、架台５をスレート屋根２に接続する複数の固定具６とを備える。

複数の波形スレート部材３、４のそれぞれは、山部７と谷部８とを有し、隣接する波形スレート部材３と波形スレート部材４とは、部分的に重複して設置される。図２では、２つの波形スレート部材のみが表されているが、それ以上の枚数であっても良い。また、複数の固定具６は、波形スレート部材３と波形スレート部材４とが重複していない山部７の少なくとも１箇所に取り付けられる。

このような、取り付け装置１によって、太陽光発電装置９を、波形形状を有するスレート屋根２の上に確実かつ容易に設置することができる。

スレート屋根２は、波形スレート部材３と波形スレート部材４とが部分的に重複して設置されることで構成される。このとき、重複する山部において、固定部材１１によって、スレート屋根２は、天井壁１０に固定される。

このように重複する山部においては、スレート屋根２を天井壁１０へ固定するための固定部材１１の設置にもちいられている。加えて、スレート屋根２の上で、波形スレート部材３、４の２枚を貫通させて固定具を取り付けるのは手間も掛かり危険が伴う。

このため、波形スレート部材３、４が重複していない山部７において固定具６を用いて架台５を取り付けることが最適である。波形スレート部材同士が重複していない山部７に固定具６を取り付けることで、作業が容易になると共に固定部材１１と合わせて波形スレート部材同士の固定および架台５と天井壁１０との固定が、より強固になるからである。固定部材１１は、波形スレート部材３と波形スレート部材４とを強固に接続し、固定具６は、架台５と天井壁１０（言い換えると、スレート屋根２と天井壁１０）とを強固に接続する。これらの２つの力が相まって、太陽光発電装置９を設置する架台５は、十分な強度でスレート屋根２に取り付けられる。また、波形スレート部材３、４の重複していない山部７に固定具６が取り付けられることで、作業は容易となり危険性も減少できる。

このように取り付け装置１がスレート屋根２の上に設置されることで、太陽光発電装置９を、架台５に設置するだけで済み、屋根の上での取り付け作業が容易となる。また、固定部６を山部７に取り付けることで、スレート屋根２の形状や構造に適した取り付け装置１の設置が可能となる。

図２では、スレート屋根２に一つの取り付け装置１が設置されている状態が示されているが、図３に示されるように、スレート屋根２に複数の取り付け装置を設置して、複数の取り付け装置を利用して太陽光発電装置９を設置しても良い。図３は、本発明の実施の形態１における取り付け装置の側面図である。図３は、第１の取り付け装置１と第２の取り付け装置２０とが、スレート屋根２の上に設置されている状態を示している。

第２の取り付け装置２０は、第１の取り付け装置１と同様の構造を有しており、架台２５および複数の固定具２６を備えている。複数の固定具２６は、波形スレート部材４の山部であって、波形スレート部材３と重複していない山部２７に取り付けられる。この固定具２６によって、架台２５が波形スレート部材４（すなわち、天井壁１０）に接続されて固定される。

架台５と架台２５の上に、太陽光発電装置９が設置される。２つの架台５、２５に設置できることで、より大きな太陽光発電装置９を設置できる。加えて、複数の取り付け装置をもちいて、太陽光発電装置９を設置することで、太陽光発電装置９をより確実かつ強固に設置できる。

もちろん、取り付け装置は、２つでも３以上であってもよい。また、複数の取り付け装置をもちいる場合に、単数の太陽光発電装置９を設置するだけでなく、複数の太陽光発電装置９を設置しても良い。

このように、波形スレート部材を備えるスレート屋根に太陽光発電装置を設置する際には、波形スレート部材同士が重複しない山部に固定具が設けられることで、確実に取り付け装置が取り付けられる。加えて、取り付け作業も容易となり、スレート屋根での設置作業の危険性が減少する。

次に、各部の詳細について説明する。

（スレート屋根）
スレート屋根２は、複数の波形スレート部材３、４によって構成される。波形スレート部材３、４は、山部７と谷部８とからなる波形形状を有しており、波形形状を有していることによって、強度を確保すると共に雨水の排出を容易にできる。

複数の波形スレート部材３，４同士は、一部同士を重複して設置される。一部同士が重複することで、雨水が天井壁１０に到達することを防止される。波形スレート部材３、４同士が接続されることになり、波形スレート部材３，４同士の接続力が高まり、スレート屋根２の設置強度が高まる。

図２や図３に示されるとおり、波形スレート部材３、４の一部同士が重複するので、波形スレート部材３の山部７と波形スレート部材４の山部８とが重複する。更に、波形スレート部材３の谷部８と波形スレート部材４の谷部８とが重複する。ここで、波形スレート部材３、４同士は、固定部材１１によって接続される。更に固定部材１１は、波形スレート部材３、４を貫通して、天井壁１０に接続する。この結果、波形スレート部材３，４が天井壁１０に固定される。

図２、図３では、２枚の波形スレート部材３、４が示されているが、実際には更に多くの波形スレート部材が並べられてスレート屋根２が形成される。波形スレート部材は、セラミックや樹脂など種々の素材で形成されればよい。

このように、複数の波形スレート部材同士の一部が重複されつつ波形スレート部材が並べられることで、波形形状（湾曲形状）が繰り返される形状を有するスレート屋根２が形成される。また、波形スレート部材同士が重複する山部において、固定部材１１が取り付けられる。このため、並べられている複数の波形スレート部材は、波形スレート部材同士を天井壁１０に固定することで使用される山部とそれ以外の山部とを有することになる。これは、スレート屋根２が有する複数の山部のそれぞれは、異なる役割を有することを示している。

スレート屋根２の上に作業者が上って太陽光発電装置を取り付けるのには、危険が伴う。この危険性を減少させるために、スレート屋根２が有する複数の山部の役割の違いに着目して、発明者は、（１）作業時間の低減、（２）取り付け時の重量負担の軽減、（３）取り付けやすさ、を実現するために、本発明に至ったものである。作業時間や重量負担の軽減のために、本発明は、太陽光発電装置を設置する取り付け装置を先に取り付けることを前提とする。更に、スレート屋根２の山部の役割の違いに応じて、固定部材１１が設置されていない山部に取り付け装置の固定具６を設置する。

（架台）
次に、架台５について説明する。

図４は、本発明の実施の形態１における太陽光発電装置を設置した取り付け装置の斜視図である。図４は、スレート屋根２に太陽光発電装置９が設置された状態を、斜め上から見た状態を示している。図４では、取り付け装置１は、２つの架台５と、架台５の上に接続される設置フレーム３１とを備え、設置フレーム３１の上に、太陽光発電装置９が設置される。スレート屋根２は、鉄骨部材３０の上に設置されている。

なお、太陽光発電装置９は、太陽光発電パネルや太陽光発電モジュールとして把握しても良い。太陽光発電装置は、取り付け装置１を含んで示す呼称である場合と、取り付け装置１を除いた状態を示す呼称である場合とを含む。もちろん、スレート屋根２の上に設置される要素以外の要素（蓄電池やパワーコンディショナ）を含んで太陽光発電装置として把握しても良い。

取り付け装置１が、架台５の上に接続される設置フレーム３１を備えることで、太陽光発電装置９の設置がより容易となり、設置強度も向上する。架台５はスレート屋根２に直接設置されるので、太陽光発電装置９の設置角度などの細かな調整が難しい。これに対して設置フレーム３１は、架台５の上に設置されるので、設置フレーム３１は、架台５に対して所定の距離や所定の角度（あるいは斜め角度を有する）を有した状態で設置することができる。この結果、太陽光発電装置９が、スレート屋根２に対して所定の角度や距離を有して設置されることができる。

架台５は、金属、木材、樹脂、合金など様々な素材で形成されれば良いが、強度や設置の容易性を考慮して、金属で形成されることが好ましい。架台５は、波形スレート部材３，４の上に固定されるので、所定の厚みと面積を有する板状部材であればよく、図４に示されるとおり、波形スレート部材３，４の山部７から谷部８にかけての曲線に沿った折れ曲がりを有していてもよい。また、架台５は、板状部材ではなく、棒状部材であったり、板状部材の一部が加工された形状であったりしても良い。例えば、板状部材の一部に、波形スレート部材３，４の谷部８に雨水を伝える導水溝を備えていることも好適である。

架台５は、スレート屋根２の波形形状に合わせて設置される。架台５が、図４のように、長手方向と短手方向とを有する長方形である場合、長手方向と短手方向とが波形形状に合わせて設置される。すなわち、図４に示されるように、波形形状は、所定方向に縦溝を形成する。縦溝は、波形スレート部材３、４の谷部８によって形成される。架台５は、この縦溝に沿った方向にその長手方向を合わせる。また、架台５は、この縦溝と垂直方向に短手方向を合わせる。このように、架台５は、スレート屋根２の形状に合わせてスレート屋根２の上に設置される。

また、架台５は、板状の金属部材であることで、後述の固定具６による波形スレート部材３、４への取り付けが容易となる。固定具６を貫通させるための孔を穿つ作業時間が短いからである。作業時間が短いことで、作業の安全性が高まる。架台５には、固定具６を貫通させる貫通孔が予め穿たれていても良い。この場合には、更に安全性が高まる。

図４に示されるように、複数の架台５が設置されても良いし、単数の架台５が設置されても良い。但し、太陽光発電装置９の取り付け強度を向上させるために、複数の架台５が設置されることが好ましい。

架台５は、図５に示されるように、波形スレート部材３，４の山部７および谷部８のそれぞれの１箇所以上にわたって設置されても良い。すなわち、一つの架台５が、山部７と谷部８とにまたがって設置される。図５では、２つの山部７とこの２つの山部７に挟まれる谷部８とにまたがって、架台５が設置される。

図５は、本発明の実施の形態１における太陽光発電装置を設置した取り付け装置の側面図である。取り付け装置１の上に太陽光発電装置９が設置された状態を、スレート屋根２の側面から見た状態を、図５は示している。図５は、図４と同じ設置状態と設置構造を、側面から見た状態を示している。

スレート屋根２は、鉄骨３０の上に設置され、複数の波形スレート部材３，４が並べられることで構成される。複数の波形スレート部材３，４は、一部同士が重複して配置される。重複している山部においては、固定部材１１が、波形スレート部材３，４を合わせて貫通して、鉄骨３０に取り付けられる。固定部材１１は、波形スレート部材３，４を鉄骨３０に固定する。

架台５は、この固定部材１１が取り付けられている山部以外において設置される。架台５は、２つの山部７とこの２つの山部７に挟まれる谷部８にまたがって設置される。このように２つの山部７にまたがって架台５が設置されることで、架台５は、両端が山部７によって支持されるので、架台５の安定性が高まる。

もちろん、架台５は、２つの山部７のみではなく、３以上の山部７にまたがって設置されても良い。さらに安定性が高まるからである。もちろん、多くの山部７にまたがって架台５が設置されるためには、架台５の幅を大きくする必要があるので、コストや作業効率との兼ね合いで、適当な幅が選択されれば良い。

また、架台５の上に太陽光発電装置９が直接設置されても良いが、架台５の上に設置フレーム３１が設置されてから、設置フレーム３１の上に太陽光発電措置９が設置されても良い。このとき、設置フレーム３１が、太陽光発電装置９の取り付け角度などを調整できることも好適である。もちろん、架台５と設置フレーム３１との間に、他の調整部材が取り付けられることも好適である。架台５は、太陽光発電装置９をスレート屋根２に設置する役割を果たせばよく、この役割を果たす際に、他の部材をもちいてもよい。太陽光発電装置９の設置強度を高めたり、設置角度を調整したりするために、様々な部材を追加できる。例えば、架台５と太陽光発電装置９との間に、架台５と太陽光発電装置９との距離を調整する調整部材（例えば、ラックピニオン式の歯車部材）を設けて、この調整部材によって、事後的に太陽光発電装置９の角度を変更できるようにする。

太陽光発電装置９は、太陽光発電パネルが組み合わされることで構成されるので、太陽光発電装置９の大きさは様々に決定される。また、複数の太陽光発電パネル（太陽光発電モジュール）が電気接続されながら組み合わされることで、所望の発電電力を得ることができる。このとき、７枚の太陽光発電モジュールを一つの直列接続の単位とすることが多い。この７枚の直列接続された太陽光発電モジュールを、一組の架台５で設置し、他の７枚の直列接続された太陽光発電モジュールを他の組の架台５で設置する。このように、架台５の大きさや数は、太陽光発電装置９の大きさや設置形状に合わせて、作業現場で適宜決定される。この決定によって、作業現場での作業効率が向上する。

（固定具）
次に固定具６について説明する。

固定具６は、複数の波形スレート部材３，４同士が重複していない山部７に取り付けられて、架台５をスレート屋根２に固定する。

固定具６は、図５に示されるとおり、架台５と波形スレート部材３，４とを貫通して、鉄骨３０に到達する。更に、鉄骨３０に到達した上で、固定具６は、鉄骨３０に取り付けられる。あるいは、鉄骨３０ではなく、架台５と波形スレート部材３，４を貫通した固定具６は、天井壁１０に取り付けられても良い。

固定具６は、ねじやビスなど、部材を貫通して固定できる部材であれば、何でも良い。取り付けが容易になるように、蝶ねじがもちいられても良い。また、架台５の上に設置フレーム３１などが取り付けられる場合には、設置フレーム３１を架台５と一緒にスレート屋根２に固定しても良い。この場合には、固定具６は、長い長さを有している。

架台５の表面もしくは裏面に取り付けられた固定具６は、波形スレート部材３、４を貫通して、鉄骨３０や天井壁１０に固定される。この固定によって、固定具６は、架台５をスレート屋根２および建物に固定できる。固定されると、太陽光発電装置９が、スレート屋根２の上に固定される。

固定具６は、複数の波形スレート部材３、４同士が重複していない山部７に取り付けられる。複数の波形スレート部材３，４同士が重複している山部７には、波形スレート部材同士を接続する固定部材１１が取り付けられているからである。加えて、複数の波形スレート部材３，４が重複している山部７では、固定具６が貫通しなければならない厚みが大きく、作業時間がかかり作業の安全性に影響を与える可能性があるからである。
このため、固定具６は、複数の波形スレート部材３，４同士が重複していない山部７に取り付けられる。また、固定具６は、波形スレート部材同士が重複していない山部の全てにおいて設けられても良い。この場合には、固定具６による架台５の固定強度が高まる。

また、固定具６は、作業者がスレート屋根２の上で作業する際に設置されても良いが、予め架台５に取り付けられておき、作業者は固定具６を締めるだけの作業を行なうことでも良い。この結果、作業での安全性が高まる。

固定具６は、波形スレート部材３，４を貫通した上で、建物の天井部分である鉄骨３０や天井壁１０に固定されることが、架台５の取り付け強度向上のために好ましいが、鉄骨３０や天井壁１０への固定が難しい構造の場合には、固定具６は、鉄骨３０や天井壁１０へ固定されないことでも良い。例えば、固定具６の先端が、鉄骨３０や天井壁１０の表面に接着されるだけでも良い。この場合には、固定強度は低下するが、作業時間や作業負担が軽減され、作業時の安全性が高まるメリットがある。

また、架台５は、山部７に沿ってその長手方向が設置されるので、架台５の長手方向に沿って複数の固定具６が、取り付けられることも好適である。この場合には、架台５とスレート屋根２との接続強度が高まる。また、固定具６は、事後的に取替え可能であるので、時間経過に合わせて劣化しうる固定具６を取り替えることで、太陽光発電装置９の設置における耐久性を高めることもできる。

以上のように、固定具６が架台５をスレート屋根２の上に固定した上で、架台５の上に太陽光発電装置９が設置される。図６は、太陽光発電装置９が架台５の上に設置された状態を、上方から示している。図６に示されるとおり、架台５の上に太陽光発電装置９が設置され、結果的に、スレート屋根２の上に太陽光発電装置９が設置される。図６は、本発明の実施の形態１における太陽光発電装置を設置した屋根の正面図である。

スレート屋根２の上に設置された取り付け装置１の上に、太陽光発電装置９が設置されている。このように、波形形状を有しており、設置の困難なスレート屋根２の上にも、太陽光発電装置９が設置される。

なお、作業者は、最初に架台５をスレート屋根２に設置する。設置においては、波形スレート部材３，４の山部７に合わせて置かれた架台５を、固定具６をもちいてスレート屋根２（および建物の屋根部分の基礎となる鉄骨３０や天井壁１０）に固定する。すなわち、取り付け装置１に太陽光発電装置９が設置される。次いで、固定された架台５の上に、太陽光発電装置９（太陽光発電パネルや太陽光発電モジュールであっても同様）を設置して固定する。このような手順で太陽光発電装置９がスレート屋根２の上に設置されることで、作業効率がよくなる。取り付け装置１の固定と太陽光発電装置９の設置との作業が分離されることで、作業における安全性も高まる。

図７は、本発明の実施の形態１における太陽光発電装置を設置した屋根の斜視図である。図７は、図６のようにスレート屋根２の上に太陽光発電装置９を設置した状態を斜めから見た状態を示している。図７に示されるとおり、太陽光発電装置９は、スレート屋根２の山部７に沿って設置された取り付け装置１の上に取り付けられている。スレート屋根２に沿って取り付けられることで、太陽光発電装置９は、建物の上で太陽光を受けて効率的に発電を行なうことができる。

以上のように、実施の形態１における太陽光発電装置の取り付け装置は、波形形状を有するスレート屋根の、波形スレート部材同士が重複しない山部において固定されることで、作業効率を上げると共に固定強度を増加させる。

（実施の形態２）

次に、実施の形態２について説明する。

実施の形態２は、太陽光発電装置を、スレート屋根に取り付ける取り付け方法について説明する。

図８は、本発明の実施の形態２における太陽光発電装置を設置した屋根の斜視図である。図８は、実施の形態２で説明する取り付け方法を経て、スレート屋根２に太陽光発電装置９が取り付けられた状態を示している。

取り付け方法の手順を説明する。

まず、スレート屋根２の上に架台５を設置する。架台５は、方形を有する板状部材であり、スレート屋根２の山部７と谷部８によって形成される溝方向に沿って設置される。架台５は、山部７と谷部８とにまたがって設置される。

次いで、架台５は、固定具６によってスレート屋根２に固定される。ここでスレート屋根２は、複数の波形スレート部材で構成され、複数の波形スレート部材の一部同士が重複する。特に、複数の波形スレート部材のそれぞれが備える複数の山部７の一部のみが重複する。固定具６は、この複数の波形スレート部材同士が重複している山部７以外の山部７において取り付けられる。この重複していない山部７で取り付けられることで、架台５は、スレート屋根２に確実に固定される。

固定具６は、架台５から波形スレート部材の山部７を貫通して、鉄骨や天井壁のように、建物の天井の基礎となる骨格に取り付けられる。この取り付けによって、架台５は、波形スレート部材と共に建物の屋根面に確実に固定できる。この結果、取り付け装置１は、スレート屋根の上に設置される。

作業者は、まずこの取り付け装置１の取り付けをスレート屋根２の上で済ませておき、ついで下記のように取り付け装置１の上に太陽光発電装置９を設置する。取り付け装置１を設置してから太陽光発電装置９が設置されることで、太陽光発電装置９の設置における作業が分離されて、作業負担が軽減できる。

固定された架台５は、スレート屋根２の上に設置されることになるので、この架台５に太陽光発電装置９が設置される。

太陽光発電装置９は、架台５の上に固定される。固定においては、太陽光発電装置９が、架台５に直接設置されても良いし、架台５に更に設置フレームなどが設置された上で太陽光発電装置９が設置されても良い。

固定具６は、ねじやビスであることで、作業者は架台５に設けられた貫通孔を通じて、固定具６を鉄骨３０や天井壁１０に固定する。また、作業者は、一つの山部７に複数の固定具６を取り付けても良いし、一つの山部７に単数の固定具６を取り付けても良い。また、架台５は、一つ以上の山部７と谷部８とにまたがって設置されても良い。架台５や固定具６の取り付け数は、必要な設置強度に合わせて調整されれば良い。

（実施の形態３）

次に、実施の形態３について説明する。

実施の形態１の取り付け装置をもちいることで、スレート屋根の上に太陽光発電装置が設置される。図８を用いて説明する。
実施の形態３では、スレート屋根２の上に実施の形態１で説明した取り付け装置１を用いて設置した太陽光発電装置について説明する。

スレート屋根２の上に、実施の形態１で説明した取り付け装置１が設置される。取り付け装置１の構造は、実施の形態１で説明した通りであり、説明を省略する。また、取り付け装置１の取り付け方法は、実施の形態２で説明した通りであり、説明を省略する。

図８に示されるとおり、スレート屋根２は、複数の波形スレート部材３，４同士の一部が重複しながら並べられて構成される。波形スレート部材３，４は、波形形状を有しているので、山部７と谷部８とを有し、波形スレート部材３、４のそれぞれが有する複数の山部７の内、他の波形スレート部材の山部７と重複している山部が存在する。

取り付け装置１は、架台５と架台５をスレート屋根に固定する固定具６を備える。架台５は、波形スレート部材同士が重複していない少なくとも一つの山部７をまたぐように設置される。固定具６は、他の波形スレート部材と重複していない山部７に取り付けられる。他の波形スレート部材と重複している山部７には、波形スレート部材３，４同士を接続しつつ天井壁に固定する固定部材が備えられているからである。固定具６は、架台５から波形スレート部材３，４の山部７を貫通して、天井壁や鉄骨に固定される。

固定具６によって、架台５が固定されると、架台５の上に太陽光発電パネル４０が設置される。ここで、太陽光発電パネル４０は、太陽光発電モジュールとしての単位でもよく、太陽光発電装置メーカーより供給を受ける際の単位である。

図８に示されるとおり、仕様によって異なるが、定格電力を得るために７枚の太陽光発電パネル４０を直列に並べ、この直列に並べた太陽光発電パネル４０を更に並列に並べる。必要な枚数の太陽光発電パネルが並べられることで、太陽光発電装置の設置が終了する。

このようにして、スレート屋根２の上に太陽光発電パネル４０が設置されて、太陽光発電装置の設置が完了する。設置されることで、家屋や事業所などの建物において、太陽光発電装置が発電を開始できる。

太陽光発電装置は、スレート屋根２の上で発電を行ない、使用者に電力を提供できる。

なお、実施の形態１〜３で説明された取り付け装置や太陽光発電装置は、本発明の趣旨を説明する一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。

１ 取り付け装置
２ スレート屋根
３、４ 波形スレート部材
５ 架台
６ 固定具
７ 山部
８ 谷部
９ 太陽光発電装置
１０ 天井壁
１１ 固定部材
３０ 鉄骨
３１ 設置フレーム
４０ 太陽光発電パネル

Claims (11)

1. 複数の波形スレート部材を備えるスレート屋根に太陽光発電装置を取り付ける太陽光発電装置の取り付け装置であって、
   前記太陽光発電装置を設置する架台と、
   前記架台を、前記スレート屋根に接続する複数の固定具と、を備え、
   前記複数の波形スレート部材のそれぞれは山部と谷部とを有し、隣接する波形スレート部材同士は部分的に重複して設置され、
   前記複数の固定具は、前記複数の波形スレート部材同士が重複していない山部の少なくとも一箇所に取り付けられる、太陽光発電装置の取り付け装置。
2. 前記固定具は、前記架台から前記波形スレート部材の山部を貫通して、前記スレート屋根を設置する天井壁に取り付けられる請求項１記載の太陽光発電装置の取り付け装置。
3. 前記固定具は、前記架台から前記波形スレート部材の山部を貫通して、前記スレート屋根を設置する鉄骨に取り付けられる請求項１記載の太陽光発電装置の取り付け装置。
4. 前記固定具は、前記波形スレート部材において隣接する波形スレート部材と重複していない山部の全てにおいて設けられる請求項１から３のいずれか記載の太陽光発電装置の取り付け装置。
5. 前記架台は、前記山部および前記谷部のそれぞれの少なくとも一箇所以上にわたって設置される請求項１から４のいずれか記載の太陽光発電装置の取り付け装置。
6. 複数の波形スレート部材を備えるスレート屋根に太陽光発電装置を取り付ける太陽光発電装置の取り付け方法であって、
   前記太陽光発電装置を設置する架台を設置し、
   前記架台を、前記スレート屋根に複数の固定具で接続し、
   前記複数の波形スレート部材のそれぞれは山部と谷部とを有し、隣接する波形スレート部材同士は部分的に重複して設置され、
   前記複数の固定具は、前記複数の波形スレート部材同士が重複していない山部の少なくとも一箇所に取り付けられる、太陽光発電装置の取り付け方法。
7. 前記固定具は、前記架台から前記波形スレート部材の山部を貫通して、前記スレート屋根を設置する天井壁に取り付けられる請求項６記載の太陽光発電装置の取り付け方法。
8. 前記固定具は、前記架台から前記波形スレート部材の山部を貫通して、前記スレート屋根を設置する鉄骨に取り付けられる請求項６記載の太陽光発電装置の取り付け方法。
9. 複数の波形スレート部材を備えるスレート屋根に設置される太陽光発電装置であって、
   前記太陽光発電装置を設置する架台と、
   前記架台を、前記スレート屋根に接続する複数の固定具と、
   前記架台の上面に設置される太陽光発電パネルと、を備え、
   前記複数の波形スレート部材のそれぞれは山部と谷部とを有し、隣接する波形スレート部材同士は部分的に重複して設置され、
   前記複数の固定具は、前記複数の波形スレート部材同士が重複していない山部の少なくとも一箇所に取り付けられる、太陽光発電装置。
10. 前記固定具は、前記架台から前記波形スレート部材の山部を貫通して、前記スレート屋根を設置する天井壁に取り付けられる請求項９記載の太陽光発電装置。
11. 前記固定具は、前記架台から前記波形スレート部材の山部を貫通して、前記スレート屋根を設置する鉄骨に取り付けられる請求項９記載の太陽光発電装置。