JP2011179257A - 太陽電池アレイ及びそのダミーモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】 太陽電池モジュールを寄棟屋根に千鳥配置したときの外観不良を解消する。
【解決手段】 平面矩形の太陽電池モジュール２の縦横比を１：２として、寄棟屋根１１に設置することにより、太陽電池アレイＡの寄棟屋根１１における隅棟１３側両端に生じる階段状のＬ字状段部に、直角２等辺三角形に構成したダミーモジュール３を嵌合するように配置し、その斜辺によって太陽電池アレイＡの両端を連続した直線とする。ダミーモジュール３は、太陽電池モジュール２と同様にフレーム３１、セル３２、カバーガラスを備えて形成する。太陽電池アレイＡが、寄棟屋根１１と相似形をなすようになり、良好な外観を確保することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、太陽光発電システムに関し、特に太陽電池アレイ及びそのダミーモジュールに関する。

この種の太陽電池アレイを構成する、例えば屋根置き形の太陽電池モジュールは、屋根構造の垂木、母屋等に対して、または、屋根仕上面上に形成した縦横の枠材に対して支持金具を取り付け、該支持金具によって屋根面に固定して、その設置を行うものとされるところ、該太陽電池モジュールは平面矩形に構成されることが多く、該太陽電池モジュールの配置は、一般に、これを縦横桝目状に配置することによって屋根面の太陽電池アレイを矩形の面をなすようにする矩形配置の形態と、縦横千鳥状に配置することによって屋根面の太陽電池アレイを千鳥の面をなすようにする千鳥配置の形態と用いられる。下記特許文献１は、屋根仕上面に縦枠材を配置し、これに太陽電池モジュールのフレームとの係合手段を配置することによって、該係合手段を用いて、上記矩形配置又は千鳥配置の形態とするように太陽電池アレイを形成したものとされる。

特開２００８−８８６８９号公報

屋根面に対する太陽電池モジュールの配置は、上記矩形配置又は千鳥配置のいずれでも可能であり、それぞれ太陽光発電システムとして有効な利用が可能であり、上記矩形配置の形態にあっては、太陽電池モジュールが縦横に整列した矩形の面をなすことによって、該太陽電池モジュールは、屋根面にあって、その屋根仕上材とは、その形状、色調等の印象を異にするとはいえ、太陽電池アレイとして纏まった印象を呈することによって、各種の屋根に対して美観を損なうことなく、比較的外観を良好に確保したものとすることができる。

一方、千鳥配置の形態にあっては、太陽電池アレイが千鳥の面をなすことによって、太陽電池アレイの端部には、上下段の太陽電池モジュールの端部に突出した上辺部分と縦片とによって、一般に階段状をなすように配置段数に応じた数のＬ字状段部が形成されることになり、上記屋根仕上面との異なる印象とも相俟って、該階段状をなすＬ字状段部によって美観が損なわれる傾向を招き易い。

特に、屋根形状を、方形、寄棟、マンサードのように平側の屋根面と妻側の屋根面が出隅を形成することによって、該出隅の稜線をなす傾斜した隅棟が両端部に形成される屋根にあっては、発電効率を可及的高度化するために、太陽電池アレイを千鳥の面とすることも多く、これら両端部に隅棟が形成される屋根にあって、該屋根に太陽電池アレイを配置すると上記階段状をなすＬ字状段部が比較的隅棟近傍に形成されることによって、該Ｌ字状段部の存在が目立つために、更に美観が損なわれる傾向を招き易い。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、その解決課題とするところは、上記方形、寄棟、マンサード等の傾斜した隅棟を有する屋根に、美観を確保して配置することができるようにした太陽電池アレイを提供するにあり、また、該太陽電池アレイに用いるダミーモジュールを提供するにある。

上記課題に沿って本発明は、上記傾斜した隅棟側に位置する両側端部のＬ字状段部に、平面直角三角形をなすダミーモジュールを嵌合状に配置し、該ダミーモジュールによって階段状をなすＬ字状段部を埋め、その斜辺によって隅棟側端部を直線化し、該隅棟に対して違和感のない端部をなすものとして、可及的良好な外観を確保するようにしたものであって、即ち、請求項１に記載の発明を、方形、寄棟、マンサード等傾斜した隅棟を有する屋根に縦横比を異にした平面矩形の太陽電池モジュールを屋根面に千鳥配置するとともにその隅棟側の各端部に形成される上下段の太陽電池モジュールによるＬ字状段部に対して、平面直角三角形のダミーモジュールを配置してその斜辺によって上記隅棟側端部を直線化してなることを特徴とする太陽電池アレイとしたものである。

請求項２に記載の発明は、上記に加えて、太陽電池モジュールの縦横比を１：２とする一方、その千鳥配置によって生じるＬ字状段部を埋める上記ダミーモジュールを平面直角２等辺三角形とすることによって、可及的簡易且つ確実に、太陽電池アレイの端部を直線化したものとし得るように、これを、上記太陽電池モジュールをその縦横比を１：２とした平面矩形とし且つ上記ダミーモジュールを平面直角２等辺三角形としてなることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池アレイとしたものである。

請求項３に記載の発明は、上記太陽電池アレイの端部を直線化するに用いて、該太陽電池アレイの外観を可及的に良好とするダミーモジュールを提供するように、これを、方形、寄棟、マンサード等傾斜した隅棟を有する屋根に縦横比を異にして平面矩形の太陽電池モジュールを屋根面に千鳥配置することによってその隅棟側の各端部に形成される上下段の太陽電池モジュールによるＬ字状段部に配置するように用いる、上記隅棟側端部を直線化する平斜辺を有する平面直角三角形としてなることを特徴とする太陽電池アレイのダミーモジュールとしたものである。

本発明はこれらをそれぞれ発明の要旨として上記課題解決の手段としたものである。

本発明は以上のとおりに構成したから、請求項１に記載の発明は、上記傾斜した隅棟側に位置する両側端部のＬ字状段部に、平面直角三角形をなすダミーモジュールを嵌合状に配置し、該ダミーモジュールによって階段状をなすＬ字状段部を埋め、その斜辺によって隅棟側端部を直線化し、該隅棟に対して違和感のない端部をなすものとして、可及的良好な外観を確保するようにした太陽電池アレイを提供することができる。

請求項２に記載の発明は、上記に加えて、太陽電池モジュールの縦横比を１：２とする一方、その千鳥配置によって生じるＬ字状段部を埋める上記ダミーモジュールを平面直角２等辺三角形とすることによって、可及的簡易且つ確実に、太陽電池アレイの端部を直線化したものとすることができる。

請求項３に記載の発明は、上記太陽電池アレイの端部を直線化するに用いて、該太陽電池アレイの外観を可及的に良好とするダミーモジュールを提供することができる。

寄棟屋根に太陽電池アレイを配置した建物上方部分の平側正面図である。 太陽電池モジュールとダミーモジュールの関係を示す２段配置の平面図である。 図２の底面図である。 ダミーモジュールの平面図である。 図４の底面図である。

以下図面の例に従って本発明を更に具体的に説明すれば、図中Ａは、例えば建物１、特に住宅の傾斜した隅棟を有する寄棟屋根１１に設置して、常法に従って、図示省略の接続箱を介してパワーコンディショナーに接続することによって住宅で電力を自己使用し又は商用系統へ電力を供給する如くに用いるようにした太陽電池アレイであり、該太陽電池アレイＡは、縦横比を異にした平面矩形の太陽電池モジュール２を屋根面に千鳥配置するとともにその隅棟１３側の各端部に形成される上下段の太陽電池モジュール２によるＬ字状段部に対して、平面直角三角形のダミーモジュール３を配置してその斜辺によって上記隅棟側端部を直線化したものとしてある。

即ち、寄棟屋根１１は、常法に従って、平側の屋根面上端の水平の本棟１２の長手方向両端からそれぞれ前後に等角度に、妻側の屋根面を形成するように４５°の傾斜角度で隅棟１３を配置して、平側の屋根面を上記本棟１２を上端とする台形をなすように形成してあり、太陽電池アレイＡは、該寄棟屋根１１の該台形をなす平側の屋根面に、同じく常法に従って、垂木、母屋等又は屋根仕上面上に形成した枠材に取り付けた図示省略の支持金具を介して、上記太陽電池モジュール２を固定することによって、該太陽電池モジュール２を千鳥配置したものとしてある。

このとき、上記太陽電池モジュール２は、シリコン系、化合物半導体系等適宜のセル２２を、モジュール面積に合せたフレーム２１に一体又は別体のベースに敷設配置し、表面の透明のカバーガラス（図示省略）を配置して一体化し、ベース裏面に、先端にコネクターを付したプラス及びマイナスの出力ケーブル２３を配置したものとしてあり、本例にあって太陽電池モジュール２は、例えば、縦寸法を０．８ｍ、横寸法を１．６ｍ程度として、その縦横比を１：２とした平面矩形としてあり、該太陽電池モジュール２の上記屋根面に対する千鳥配置は、例えば、上段を直列１枚、中段を直列２枚、下段を直列３枚とするように、本例にあって合計６枚の太陽電池モジュール２を上下３段とするとともに太陽電池モジュール２におけるフレーム２１の上下辺、長手方向中央位置に上位の太陽電池モジュール２におけるフレーム２１の縦辺が直交する如くに交差するように行ってある。これによって該太陽電池アレイＡは、その上記隅棟１３側の両端部に上下に隣接する太陽電池モジュール２の上記上辺と縦辺、即ち、下段の太陽電池モジュール２の上辺の１／２長さに突出した部分と、上段の太陽電池モジュール２の端部に位置する縦辺とによってＬ字状段部を形成したものとしてあり、該Ｌ字状段部は、上記上下３段に太陽電池モジュール２を配置することによって、太陽電池アレイＡにあって上下に３段の階段状をなすものとしてある。

一方、ダミーモジュール３は、上記上下段の太陽電池モジュール２によるＬ字状段部に配置するように用いる、上記隅棟１３側端部を直線化する斜辺を有する平面直角三角形をなすように、上記太陽電池モジュール２におけると同様にベース一体又は別体のフレーム３１、セル３２、表面の透明のカバーガラス（図示省略）を備えるも、出力ケーブル等の設置を省略したものとしてあり、このとき本例にあって該ダミーモジュール３は、上記縦横比を１：２とした太陽電池モジュール２用に、その縦辺寸法に合せて、直角２辺を０．８ｍ程度とした平面直角２等辺三角形としてある。

上記太陽電池アレイＡにあって、その上記Ｌ字状段部に、該ダミーモジュール３を嵌合するように配置して、太陽電池モジュール２と同様に平側の屋根面に固定してあり、これによって、ダミーモジュール３がそれぞれＬ字状段部を埋めるとともにダミーモジュール３の斜辺が、太陽電池アレイＡの隅棟１３側端部を連続的に直線とするように直線化するようにしてあり、本例にあって該ダミーモジュール３は、下段の太陽電池モジュール２の端部にも、これを配置することによって、太陽電池アレイＡを、屋根面の台形に合せた台形をなすようにしてあり、これによって該階段状をなすＬ字状段部を埋め、その斜辺によって隅棟１３側端部を直線化し、該隅棟１３に対して違和感のない傾斜端部をなすものとして、可及的良好な外観を確保したものとしてあり、本例にあって上記寄棟屋根１１における隅棟１３は、上記４５°の傾斜角度をなすことによって、該隅棟１３とダミーモジュール３の斜辺の傾斜角度が同一角度をなし、これらが平行となる結果、太陽電池アレイＡは同じく寄棟屋根１１における平側の屋根面と相似形をなす如くに同じ台形の形状のものとなり、更に良好な外観を呈するものとなる。

図示した例は以上のとおりとしたが、上記寄棟以外に、方形、マンサード等傾斜した隅棟を有する他の形態の屋根の上記Ｌ字状段部にダミーモジュールを、その隅棟側端部を直線化するように適用すること、ダミーモジュールのセル設置を省略すること、このとき、例えばカバーガラスの裏面にセル敷設配置状のプリントを施して、その外観を太陽電池モジュールと同様なものとすること等を含めて、本発明の実施に当って、屋根、太陽電池モジュール、ダミーモジュール等の各具体的形状、構造、材質、寸法、これらの関係等は、上記発明の要旨に反しない限り様々な形態のものとすることができる。

Ａ 太陽電池アレイ
１ 建物
１１ 寄棟屋根
１２ 本棟
１３ 隅棟
２ 太陽電池モジュール
２１ フレーム
２２ セル
２３ 出力ケーブル
３ ダミーモジュール
３１ フレーム
３２ セル

Claims (3)

1. 方形、寄棟、マンサード等傾斜した隅棟を有する屋根に縦横比を異にした平面矩形の太陽電池モジュールを屋根面に千鳥配置するとともにその隅棟側の各端部に形成される上下段の太陽電池モジュールによるＬ字状段部に対して、平面直角三角形のダミーモジュールを配置してその斜辺によって上記隅棟側端部を直線化してなることを特徴とする太陽電池アレイ。
2. 上記太陽電池モジュールをその縦横比を１：２とした平面矩形とし且つ上記ダミーモジュールを平面直角２等辺三角形としてなることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池アレイ。
3. 方形、寄棟、マンサード等傾斜した隅棟を有する屋根に縦横比を異にして平面矩形の太陽電池モジュールを屋根面に千鳥配置することによってその隅棟側の各端部に形成される上下段の太陽電池モジュールによるＬ字状段部に配置するように用いる、上記隅棟側端部を直線化する斜辺を有する平面直角三角形としてなることを特徴とする太陽電池アレイのダミーモジュール。

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