JP2013040509A - 屋根又は壁一体型太陽電池モジュール及びこれを用いた太陽電池アレイの施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 太陽電池モジュールの屋根傾斜面段葺き作業を簡易且つ確実にできるようにする。
【解決手段】 太陽電池モジュール１の上端に基板１１露出の重ね代１２を配置し、この重ね代１２にモジュール一方のコネクター３ａを配置し、屋根傾斜面設置のラックレール２に屋根他方のコネクター３ｂを配置し、太陽電池モジュール１をラックレール２に載せて押圧することによってスナップイン係止のコネクター３ａ、３ｂ連結を行って、出力接続と太陽電池モジュール１の屋根Ｂ固定をワンアクションで行うようにして、順次上方に太陽電池モジュール１を段葺きする。ラックレール２内に配置したケーブルをパワーコンディショナーに接続する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、屋根又は壁一体型太陽電池モジュール及びこれを用いた太陽電池アレイの施工方法に関する。

例えば、屋根一体型太陽電池モジュールは、フロントカバー、バックカバー間に太陽電池セル、インターコネクター、充填材を封入し、バックカバーの背面に端子箱を配置した構造のものとされ、フロントカバーは、例えば強化ガラス、透明合成樹脂、ラミネートフィルム等を用い、バックカバーは、例えば鋼板、ラミネートフィルム等が用いるものとされ、上記端子箱からのケーブルを更に外部ケーブルに接続してパワーコンディショナーに至るように配線するものとし、このとき、該太陽電池モジュールの屋根面への葺設は、一般に、屋根構造材に固定して屋根を覆う野地板上に、枠桟を配置し、太陽電池モジュールを載置して、例えば吊子を用いてネジ、釘等によって屋根固定するように、その現場施工を行うものとされる。

太陽光発電協会編「太陽光発電システムの設計と施行（改定３版）」（平成２２年１２月５日発行 株式会社オーム社）

この場合、太陽電池モジュールの屋根面への葺設は、端子箱からのケーブルの外部ケーブルへのコネクター接続による太陽電池モジュールの出力回路のための配線作業と太陽電池モジュールの屋根面への固定作業を行う必要があるところ、端子箱が太陽電池モジュールの背面中央に位置するために、固定作業を行う前に配線作業を完了する必要があることによって、上方高所の屋根上での太陽電池モジュールの葺設のための施工作業が煩雑化する傾向を招くことになる。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、その解決課題とするところは、太陽電池モジュール葺設の屋根上での施工作業を可及的簡易且つ確実になし得るようにした屋根又は壁一体型太陽電池モジュールを提供するにあり、また、該太陽電池モジュールを用いた太陽電池アレイの施工方法を提供するにある。

上記課題に沿って本発明は、太陽電池モジュールを、該太陽電池モジュールに配置したモジュール一方のコネクターと、屋根側に配置した屋根他方のコネクターを対として備え、これらモジュール一方及び屋根他方のコネクターを、太陽電池モジュールの出力手段と太陽電池モジュールの屋根固定手段として、これらコネクターの連結によって太陽電池モジュールの出力接続と屋根固定を同時に完結し得るようにして、太陽電池モジュール背面の端子箱の設置とそのケーブル接続の配線作業を省略して、太陽電池モジュール葺設の屋根上での施工作業を可及的簡易且つ確実になし得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、太陽電池モジュール側に配置したモジュール一方のコネクターと、該太陽電池モジュールを葺設する屋根側に配置した屋根他方のコネクターを対として備え、これらコネクターの連結によって太陽電池モジュールの出力接続と太陽電池モジュールの屋根固定を同時に完結自在としてなることを特徴とする屋根一体型太陽電池モジュールとしたものである。

請求項２に記載の発明は、上記に加えて、上記対として備えるモジュール一方及び屋根他方のコネクターを太陽電池モジュール単体毎に２箇所配置することによって太陽電池モジュールのプラス及びマイナス極にそれぞれ対応するとともに太陽電池モジュールの屋根固定を安定且つ確実になし得るものとするように、これを、上記対とするモジュール一方及び屋根他方のコネクターを、太陽電池モジュール毎に２箇所備えてなることを特徴とする請求項１に記載の屋根一体型太陽電池モジュールとしたものである。

請求項３に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記コネクターの連結を、ワンアクションの下向き押圧によって行うようにして、屋根上での高所作業を可及的容易にして高効率になし得るものとするように、これを、上記モジュール一方及び屋根他方のコネクターを、屋根他方のコネクターに対してモジュール一方のコネクターを載置して下向き押圧することによってその上記コネクターの連結を自在としてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の屋根一体型太陽電池モジュールとしたものである。

請求項４に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記ワンアクションのコネクター連結を可及的簡易な構造にして確実強固になし得るものとするように、これを、上記下向き押圧によるコネクターの連結を、上記モジュール一方及び屋根他方のコネクター相互のスナップイン係止によって行ってなることを特徴とする請求項３に記載の屋根一体型太陽電池モジュールとしたものである。

請求項５に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記モジュール一方及び屋根他方のコネクターの配置を、その相互の連結に適して太陽電池モジュールの出力接続と屋根固定を確実に行うものとするように、これを、上記モジュール一方のコネクターを、太陽電池モジュールに透設した透孔に下向きに配置し、上記屋根他方のコネクターを、屋根面に固定した葺設用部材に上向きに配置してなることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の屋根一体型太陽電池モジュールとしたものである。

請求項６に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記葺設用部材を、太陽電池モジュールの出力連結と屋根固定を一連に安定して行う長尺材によるものとするように、これを、上記屋根面に固定した葺設用部材を、複数の太陽電池モジュールのコネクター連結を長手方向一連に行うラックレールとしてなることを特徴とする請求項５に記載の屋根一体型太陽電池モジュールとしたものである。

請求項７に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記コネクターを、その連結による出力連結と屋根固定を確実に行う高度な部品精度を確保したものとするように、これを、上記モジュール一方及び屋根他方のコネクターを、それぞれ硬質乃至半硬質合成樹脂を射出成形して形成した成形部材のハウジングを用いて形成してなることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６に記載の屋根一体型太陽電池モジュールとしたものである。

請求項８に記載の発明は、同じく上記に加えて、太陽電池モジュールの葺設を段葺き状に行うように、太陽電池モジュールの上端に重ね代を配置するとともに該重ね代に上記モジュール一方のコネクターを配置し、コネクター連結部位の露出を防止して良好な外観と雨仕舞を確保したものとするように、これを、上記太陽電池モジュールを、上位の太陽電池モジュール下端との重ね代を上端に備えて形成し、該重ね代に上記モジュール一方のコネクターを配置してなることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７に記載の屋根一体型太陽電池モジュールとしたものである。

請求項９に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記重ね代に上位の太陽電池モジュールの荷重を受けるスペーサーを配置して、雨仕舞の高度化とモジュール一方のコネクター連結部位への荷重負荷を回避したものとするように、これを、上記太陽電池モジュール上端の重ね代に、そのモジュール一方のコネクターを挟むスペーサーを配置してなることを特徴とする請求項８に記載の屋根一体型太陽電池モジュールとしたものである。

請求項１０に記載の発明は、太陽電池モジュールの設置対象を壁面として、同様な構成によって壁一体型太陽電池モジュールを提供するように、これを、太陽電池モジュール側に配置したモジュール一方のコネクターと、該太陽電池モジュールを設置する壁面側に配置した壁面他方のコネクターを対として備え、これらコネクターの連結によって太陽電池モジュールの出力接続と太陽電池モジュールの壁面固定を同時に完結自在としてなることを特徴とする壁一体型太陽電池モジュールとしたものである。

請求項１１に記載の発明は、上記屋根一体型太陽電池モジュールを用いて、可及的簡易且つ確実に屋根面に太陽電池アレイを形成し得る太陽電池アレイの施工方法を提供するように、これを、太陽電池モジュール側に配置したモジュール一方のコネクターと、該太陽電池モジュールを設置する屋根面に固定した葺設用部材に配置した屋根他方のコネクターを対として備えた屋根一体型太陽電池モジュールを用い、上記屋根他方のコネクターに対してモジュール一方のコネクターを下向き押圧してこれらコネクターを連結することによって太陽電池モジュールの出力接続と太陽電池モジュールの屋根固定を同時に完結して、屋根面に太陽電池アレイを施工することを特徴とする太陽電池アレイの施工方法としたものである。

請求項１２に記載の発明は、太陽電池モジュールの設置対象を壁面として、同様に太陽電池アレイを形成する太陽電池アレイの施工方法を提供するように、これを、太陽電池モジュール側に配置したモジュール一方のコネクターと、該太陽電池モジュールを設置する壁面に固定した設置用部材に配置した壁他方のコネクターを対として備えた壁一体型太陽電池モジュールを用い、上記壁他方のコネクターに対してモジュール一方のコネクターを横向き押圧してこれらコネクターを連結することによって太陽電池モジュールの出力接続と太陽電池モジュールの壁固定を同時に完結して、壁面に太陽電池アレイを施工することを特徴とする太陽電池アレイの施工方法としたものである。

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、太陽電池モジュールを、該太陽電池モジュールに配置したモジュール一方のコネクターと、屋根側に配置した屋根他方のコネクターを対として備え、これらモジュール一方及び屋根他方のコネクターを、太陽電池モジュールの出力手段と太陽電池モジュールの屋根固定手段として、これらコネクターの連結によって太陽電池モジュールの出力接続と屋根固定を同時に完結し得るようにして、太陽電池モジュール背面の端子箱の設置とそのケーブル接続の配線作業を省略して、太陽電池モジュール葺設の屋根上での施工作業を可及的簡易且つ確実になし得るようにした屋根一体型太陽電池モジュール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、上記対として備えるモジュール一方及び屋根他方のコネクターを太陽電池モジュール単体毎に２箇所配置することによって太陽電池モジュールのプラス及びマイナス極にそれぞれ対応するとともに太陽電池モジュールの屋根固定を安定且つ確実になし得るものとすることができる。

請求項３に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記コネクターの連結を、ワンアクションの下向き押圧によって行うようにして、屋根上での高所作業を可及的容易にして高効率になし得るものとすることができる。

請求項４に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記ワンアクションのコネクター連結を可及的簡易な構造にして確実強固になし得るものとすることができる。

請求項５に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記モジュール一方及び屋根他方のコネクターの配置を、その相互の連結に適して太陽電池モジュールの出力接続と屋根固定を確実に行うものとすることができる。

請求項６に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記葺設用部材を、太陽電池モジュールの出力連結と屋根固定を一連に安定して行う長尺材によるものとすることができる。

請求項７に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記コネクターを、その連結による出力連結と屋根固定を確実に行う高度な部品精度を確保したものとすることができる。

請求項８に記載の発明は、同じく上記に加えて、太陽電池モジュールの葺設を段葺き状に行うように、太陽電池モジュールの上端に重ね代を配置するとともに該重ね代に上記モジュール一方のコネクターを配置し、コネクター連結部位の露出を防止して良好な外観と雨仕舞を確保したものとすることができる。

請求項９に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記重ね代に上位の太陽電池モジュールの荷重を受けるスペーサーを配置して、雨仕舞の高度化とモジュール一方のコネクター連結部位への荷重負荷を回避したものとすることができる。

請求項１０に記載の発明は、太陽電池モジュールの設置対象を壁面として、同様な構成によって壁一体型太陽電池モジュールを提供することができる。

請求項１１に記載の発明は、上記屋根一体型太陽電池モジュールを用いて、可及的簡易且つ確実に屋根面に太陽電池アレイを形成し得る太陽電池アレイの施工方法を提供することができる。

請求項１２に記載の発明は、太陽電池モジュールの設置対象を壁面として、同様に
太陽電池アレイを形成する太陽電池アレイの施工方法を提供することができる。

太陽電池アレイの平面図である。 図１の太陽電池モジュールの配置状態を示す平面図である。 太陽電池アレイの縦断面図である。 太陽電池モジュールの平面図である。 コネクターの連結手順を示す説明図である。 コネクターの連結による太陽電池モジュールの設置状態を示す拡大縦断面図である。

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、Ａは、切妻、片流れ寄棟等の傾斜屋根面をなす屋根Ｂに形成した太陽電池アレイであり、該太陽電池アレイＡは、多数の屋根一体型太陽電池モジュール１を、屋根Ｂの傾斜屋根面に、例えば段葺き状に葺設することによって、これを形成したものとしてある。

このとき、該太陽電池モジュール１は、太陽電池モジュール１側に配置したモジュール一方のコネクター３ａと、該太陽電池モジュール１を葺設する屋根Ｂ側に配置した屋根他方のコネクター３ｂを対として備え、これらコネクターの連結によって太陽電池モジュール１の出力接続と太陽電池モジュール１の屋根Ｂ固定を同時に完結自在としたものとしてあり、本例にあって、該対とするモジュール一方及び屋根他方のコネクター３ａ、３ｂを、太陽電池モジュール１毎に２箇所備えたものとしてある。

本例にあって、太陽電池モジュール１は、例えば、常法に従って、例えば強化ガラス乃至硬質合成樹脂の透明パネルによるフロントカバー、ラミネートフィルムによるバックカバー間に太陽電池セル、インターコネクター、充填材を封入して形成する一方、上記モジュール一方のコネクター３ａにそれぞれプラス及びマイナスの電極を接続して、該モジュール一方のコネクター３ａを上記屋根他方のコネクター３ｂに連結することによって、外部ケーブルを介してパワーコンディショナーに電力の出力を行うものとしてある。これによって太陽電池モジュール１に端子箱を設置することなく、従って太陽電池モジュール１毎の端子箱とケーブルの配線作業を行うことなく、太陽電池モジュール１の屋根傾斜面への葺設をなし得るようにしてある。

本例にあって太陽電池モジュール１は、上記強化ガラス乃至硬質合成樹脂の透明パネルを、太陽電池セルを支持する基板１１として、これを形成したものとしてあるところ、該基板１１は、厚肉の上記透明パネルを用いて、例えば、横幅を９０ｃｍ、より正確には９０９ｍｍ、縦幅を５０ｃｍ、より正確には４７６ｍｍとする横長矩形のものとしてあり、このとき、上記モジュール一方のコネクター３ａは、これを、太陽電池モジュール１に透設した透孔、本例にあって２ｃｍ径の透孔に下向きに配置したものとしてあり、本例にあって、該太陽電池モジュール１は、これを、上位の太陽電池モジュール１下端との重ね代１２を上端に備えて形成し、該重ね代１２に上記モジュール一方のコネクター３ａを下向きに配置したものとしてある。

即ち、上記横長矩形の基板１１は、その左右端及び下端に僅少幅、例えば１ｃｍ程度幅の縁部を残して、その全面に配置する一方、その上端において、例えば、数ｃｍ乃至１０ｃｍ、本例にあっては５乃至６ｃｍの高さ幅分の重ね代１２を残して太陽電池セルを配置することによって、該重ね代１２を、太陽電池セル非配置の帯状、即ち、長さ９０ｃｍにして上記縦幅の帯状をなすものとしてあり、太陽電池モジュール１は、該重ね代１２を上端に配置することによって、その葺設を、いわゆる段葺き状の屋根面をなすようにして太陽電池アレイＡを形成するようにしてある。

本例にあって、上記モジュール一方のコネクター３ａ、特にその面内に２箇所のコネクターは、帯状の重ね代１２の長手方向端部側、太陽電池モジュール１の左右端から１０〜２０ｃｍ、本例にあっては１５ｃｍ程度の位置に配置した上記透孔に、これを嵌合して配置してあり、これによって、該帯状の重ね代１２を、その端部側位置２箇所で、そのコネクター連結による出力接続と屋根固定を行うようにしてあり、特に、太陽電池モジュール１の安定して確実な屋根Ｂへの固定を行うものとしてある。

このとき本例の上記太陽電池モジュール１上端の重ね代１２は、これに、そのモジュール一方のコネクター３ａを挟むスペーサー１３を配置したものとしてあり、該スぺーサー１３は、例えば硬質合成樹脂の、肉厚１ｃｍ以下、本例にあっては、後述のモジュール一方のコネクター３ａ配置による基板１１の表面側突出高さの５ｍｍを僅かに超える６ｍｍ程度にして３ｃｍ程度の幅の帯材を用いて、重ね代１２長手方向に、上記２箇所のコネクター３ａを挟むように、左右端部とコネクター３ａ間に、例えば、接着、溶着、ネジ止め等適宜の固定手段によってその固定を行ってある。スペーサー１３を配置することによって、本例にあって重ね代１２に上位の太陽電池モジュール１の下端を載置して、上記段葺き状の葺設を行っても、該モジュール一方のコネクター３ａへの接触を防止し、コネクター連結部位に上位の太陽電池モジュールの荷重が負荷することのないようにしてあり、また、スペーサー１３が重ね代１２を長手方向実質的に封鎖することによって雨水の浸入を防止し、雨仕舞を向上するものとしてある。

一方、屋根他方のコネクター３ｂは、これを、屋根面に固定した葺設用部材に上向きに配置したものとしてあり、本例にあって、上記屋根面に固定した葺設用部材は、これを、複数の太陽電池モジュール１のコネクター連結を長手方向一連に行うラックレール２としてあり、該屋根他方のコネクター３ｂは、これを太陽電池モジュール１の上記２箇所のモジュール一方のコネクター３ａ位置に合せて、その長手方向に太陽電池モジュール１毎に各２箇所を配置したものとしてある。

葺設用部材は、屋根面にドット状、ライン状等適宜な形態にして、屋根面に該コネクターを上向きに配置し得るものであればよいが、本例にあって、該葺設用部材は、例えば硬質合成樹脂又はアルミ合金の押出成形による中空一体の形材を用いて、これに所定の切断、切欠き、穿孔等、必要に応じた加工を施して形成したものとしてあり、太陽電池モジュール１の葺設に際して屋根傾斜面の横幅に応じて、上下に同長又は異長にして複数、一般には異長多数のものとして、これを屋根面に固定して、屋根他方のコネクター３ｂの固定ベースとするものとしてある。

本例にあってラックレール２は、その幅方向片側に上記屋根他方のコネクター３ｂの設置用段部２１を備えるとともにその上位に上記太陽電池モジュール１上端の重ね代１２下面を載置する受座用段部２２を配置した、全体としてＬ字状をなすものとしてあり、このとき該ラックレール２は、その中空部を、屋根他方のコネクター３ｂに接続するケーブルを収容するケーブル収容部２３として用いるようにしてある。

このように太陽電池モジュール１に配置したモジュール一方のコネクター３ａと、屋根Ｂに葺設用部材、特にラックレール２に配置した屋根他方のコネクター３ｂは、本例にあって、屋根他方のコネクター３ｂに対してモジュール一方のコネクター３ａを載置して下向き押圧することによってその上記コネクターの連結を自在としてあり、該下向き押圧によるコネクターの連結を、上記モジュール一方及び屋根他方のコネクター３ａ、３ｂ相互のスナップイン係止によって行ったものとしてある。

本例にあって、上記モジュール一方及び屋根他方のコネクター３ａ、３ｂは、これを、それぞれ硬質乃至半硬質合成樹脂を射出成形して形成した成形部材のハウジング３１を用いて形成したものとしてあり、本例にあって、これらモジュール一方及び屋根他方のコネクター３ａ、３ｂは、それぞれ太陽電池モジュール１、本例にあっては基板１１における重ね代１２の透孔及び屋根の葺設用部材、本例にあってはラックレール２、特に上記コネクターの設置用段部２１、例えば５〜６ｃｍ程度の幅に形成した幅広の段部に透設した透孔、本例にあって２６ｍｍ径の透孔にそれぞれ嵌合固定してあり、本例にあって該透孔への嵌合固定は、モジュール一方及び屋根他方のコネクター３ａ、３ｂのハウジング３１を、それぞれ本体３２とキャップ３３によって形成し、該本体３２とキャップ３３によって、各透孔の縁部を挟持してその嵌合固定を行ったものとしてある。

モジュール一方のコネクター３ａにおけるハウジング３１は、その本体３２を、周方向一端に接続開口を備えた円形、本例にあっては数ｃｍ径、例えば３ｃｍ径程度の円形のリング状とし、その嵌合基部の中央にブーツ３４を配置し、太陽電池モジュール１に配置したプラス又はマイナスの電極からのリード線１４を接続開口から導入して上記ブーツ３４に接続することによって、太陽電池モジュール１の単体毎に２箇所の一方をプラス用、他方をマイナス用として、上記ラックレール２に配置した屋根他方のモジュール３ｂに出力連結するようにしてある。

本例のモジュール一方のコネクター３ａにおけるハウジング３１は、その本体３２に対してキャップ３３、本例にあっては中央に透孔を配置してリング状としたキャップ３３を螺合することによって、上記重ね代１２の透孔縁部を挟持してその固定を行うようにしてあり、このとき該キャップ３３は、重ね代１２の表面に僅かに突出するところ、上記スペーサー１３によってこれが重ね代１２上の上位の太陽電池モジュール１の下端に接触することのないようにしてある。

屋根他方のコネクター３ｂにおけるハウジング３１は、その本体３２を円形、本例にあっては同じく数ｃｍ径、例えば３ｃｍ径程度の円形のリング状とし、その嵌合基部の中央にブーツ３４を配置し、上記モジュール一方のコネクター３ａに出力接続して、ラックレール２の中空部においてこれに配置したケーブル接続コネクター２４を介して該中空部内に配置のケーブルに接続することによって、上記パワーコンディショナーに電力の出力を行うようにしてあり、このとき該ハウジング３１は、その本体３２に対してキャップ３２、本例にあっては同じく中央に上記ケーブル接続用の透孔を配置してリング状としたキャップをスナップイン係止することによって、上記ラックレール２の透孔縁部を挟持してその固定を行うようにしてある。

モジュール一方及び屋根他方のコネクター３ａ、３ｂは、その連結を上記スナップイン係止によってワンアクションで行うようにしてあり、このため該モジュール一方及び屋根他方のコネクター３ａ、３ｂは、相互にスナップイン係止を行うスナップイン係止手段を備えてあり、該スナップイン係止手段は、その各ハウジング３１の本体３２にモジュール一方のコネクター３ａにおいて下向きに、屋根他方のコネクター３ｂにおいて上向きにそれぞれ一体に成形した係止脚３７を配置することによってこれを形成してある。

本例にあって該係止脚３７は、それぞれ本体の嵌合基部から下向き及び上向きに突出してあり、該係止脚３７は、上記合成樹脂の弾性を利用して相互に弾発的に係止する係止突起３８を備えて、円形をなす上記コネクター３ａ、３ｂに対して、例えば、コネクター毎にその中心点からそれぞれ１／４円乃至それ以下の角度をなす幅とするように嵌合基部の下面に対向して平行なプレート状に又は湾曲プレート状に各一対を配置したものとしてある。

このように係止脚３７をそれぞれ１／４円乃至それ以下の角度とすることによって、係止脚３７を屋根傾斜面の上下に位置するように配置すれば、モジュール一方のコネクター３ａは、これを屋根傾斜面横方向に押圧すれば、屋根他方のコネクター３ｂとの連結を解除することができ、太陽電池モジュール１のメンテナンスに際して、コネクター３ａ、３ｂの連結解除によって、ラックレール２からの押圧解除による取り外し、即ち、屋根傾斜面からの太陽電池モジュール１の取り外しをなし得るようにしてある。

本例のモジュール一方のコネクター３ａの係止脚３７は、その内側にブーツ３４を保護して、屋根他方のモジュール３ｂの係止脚３７の連結ガイドをなすように円形筒部３５を配置し、該円形筒部３５の外側に配置することによって、該円形筒部３６との間に、屋根他方のコネクター３ｂの係止脚３７を受け入れる受溝を形成したものとしてあり、このとき、モジュール一方のコネクター３ａには内向きの、屋根他方のコネクター３ｂには外向きの係止突起３８を配置したものとしてある。

以上のように太陽電池モジュール１側に配置したモジュール一方のコネクター３ａと、該太陽電池モジュール１を設置する屋根ｂに固定した葺設用部材に配置した屋根他方のコネクター３ｂを対として備えた屋根一体型太陽電池モジュール１は、その上記屋根他方のコネクター３ｂに対してモジュール一方のコネクター３ａを下向き押圧してこれらコネクター３ａ、３ｂを連結することによって太陽電池モジュール１の出力接続と太陽電池モジュール１の屋根Ｂ固定を同時に完結して、屋根Ｂに太陽電池アレイＡを施工するように用いるものとしてある。

即ち、太陽電池モジュール１は、例えば、住宅等建造物の屋根下地にルーフィングを介して配置した板金平葺きの屋根傾斜面の所定位置に、予め葺設用部材、本例にあってはラックレール２を上下に等間隔平行に多数、例えば図示省略の上面ドライバー挿入孔からのドライバーによって屋根傾斜面に螺入したネジ２８の固定によって配置し、その上記幅広の設置用段部２１の定位置に配置した、太陽電池モジュール１の単位当り２箇所の屋根他方のコネクター３ｂに対して、太陽電池モジュール１のモジュール一方の、同じく２箇所のコネクター３ｂの位置を合せるように載置してこれを下向きに押圧することによって、その上記コネクター連結を行って、双方のコネクター３ａ、３ｂの出力接続と太陽電池モジュール１の屋根Ｂ固定を行うように、各ラックレール２の長手方向に所定複数の太陽電池モジュール１を葺設することによって上方に向けて順次段葺きとする葺設を行うものとしてある。

このとき、上記コネクター３ａ、３ｂの連結によって、太陽電池モジュール１の重ね代１２のコネクター設置部位上方の、例えば２〜３ｃｍ幅程度の重ね代１２縁部の先端は、上記ラックレール２の受座用段部２２上に載置するようにしてあり、これによってラックレール２を用いた太陽電池モジュール１の安定した上端支持を行うようにしてある。

上位の太陽電池モジュール１は、その下端を下位に配置のラックレール２上に、下位の太陽電池モジュール１の上端に重なるように段葺き配置し、上位のラックレール２に対して同様にコネクター３ａ、３ｂ連結による出力接続と屋根固定を行うようにすればよい。

上位の太陽電池モジュール１には、その下位のラックレール２にクリップ４止めを行うことによって、強風時を含めた耐風性を確保するように固定を施したものとしてあり、該クリップ４は、後端をラックレール２の背面に形成した係止孔４１に引掛け係止し、先端で太陽電池モジュール１の下端を抱持状に引掛け保持するように、太陽電池モジュール１毎にその幅方向に単一又は複数を用いて、そのクリップ止めの固定を行うものとしてある。

図中５は、最下位の太陽電池モジュール１の下端を支持する同じく中空一体の形材による化粧受座、２５はラックレール２の下面に透設した屋根他方のコネクター３ｂ挿入設置用のコネクター設置孔、２６は太陽電池モジュール１のメンテナンス用に上記係止脚３７の係止を押圧解除して太陽電池モジュール１をラックレール２から取り外し可能とするに、図示省略の専用工具を挿入するラックレール２背面に透設したメンテナンス孔、２７はラックレール２下面の排水を可能とするようにラックレール２交差方向に複数用いてラックレール２を屋根傾斜面に浮かし設置するように用いたラックレール支持材をそれぞれ示す。

このように形成した太陽電池アレイＡは、その各太陽電池モジュール１の電力を、コネクター３ａ、３ｂ連結によってラックレール２のケーブル接続コネクター２４を介して、該ラックレール２内に配置したケーブルによって、パワーコンディショナーに供給することができ、太陽電池アレイＡの段葺きの葺設の施工は、上記コネクター３ａ、３ｂ連結によって行い、必要に応じて上記クリップ４止めを施す程度に、極めて簡易にして確実に行うことができ、太陽電池モジュール毎の端子箱の配線作業を行うことなく、上方高所の屋根上における作業を安全且つ効率的に行うことができる。

このように形成した本例の太陽電池アレイＡは、屋根傾斜面に太陽電池モジュールを段葺きして葺設したものとなり、太陽電池モジュール１の各側端間をシーリングや取り外し可能の連結材で封止することによって雨水の浸入を有効に防止したものとなり、万一雨水の浸入があっても、上記ラックレール２の浮かし設置により、ラックレール支持材２７間からその排水を行うことができるから、常に良好な雨仕舞を確保したものとすることができる。また、太陽電池モジュール１は下位の太陽電池モジュール１のラックレール２にクリップ４止めしたから、太陽電池モジュール１の固定が確実で、上記雨仕舞とともに耐風圧性を確保して、台風等の荒天に対しても屋根Ｂへの葺設が影響を受けることを有効に防止できる。

図示した例は以上のとおりとしたが、太陽電池モジュールを、そのフロントカバー及び／又はバックカバーを基板として、該基板に上記モジュール一方のコネクターを固定したものとすること、係止脚をコネクターのハウジングに合せて円弧面によるものとし、このとき必要に応じて係止脚の係止を容易化するように係止脚を円周面に分離するように切込みを入れたものとすること、例えば、太陽電池モジュールを更に大判とするとき、太陽電池モジュールの単位毎にコネクター連結する上記モジュール一方及び屋根他方のコネクター数を上記２箇所の偶数倍とし、また、上記２箇所を維持しつつ、ハウジングの構造を共通とするダミーコネクターを追加使用することによって、コネクター連結の固定強度の確保向上を図ること、太陽電池モジュールを壁一体型（屋根及び壁を併せて外装一体型といってもよい）とするように、太陽電池モジュール側に配置したモジュール一方のコネクターと、該太陽電池モジュールを設置する壁面側に配置した壁面他方のコネクターを対として備え、これらコネクターの連結によって太陽電池モジュールの出力接続と太陽電池モジュールの壁面固定を同時に完結自在とすること、このとき、その太陽電池アレイの施工方法を、太陽電池モジュール側に配置したモジュール一方のコネクターと、該太陽電池モジュールを設置する壁面に固定した設置用部材に配置した壁他方のコネクターを対として備えた壁一体型太陽電池モジュールを用い、上記壁他方のコネクターに対してモジュール一方のコネクターを横向き押圧してこれらコネクターを連結することによって太陽電池モジュールの出力接続と太陽電池モジュールの壁固定を同時に完結して、壁面に太陽電池アレイを施工するものとすること、太陽電池モジュールを壁一体型とするとき、屋根に対して壁面は垂直面をなすから、その構成、施工方法について上記表現を適宜に読み替えすること等を含めて、太陽電池アレイ、太陽電池モジュール、モジュール一方のコネクター、屋根他方のコネクター、コネクターの連結、必要に応じて用いるスナップイン係止、葺設用部材乃至設置用部材、ラックレール、太陽電池モジュールの重ね代、スペーサー等の各具体的形状、構造、材質、数、寸法、これらの関係、これらに対する付加、施工方法等は、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
Ｂ 屋根
１ 太陽電池モジュール
１１ 基板
１２ 重ね代
１３ スペーサー
１４ リード線
２ ラックレール
２１ コネクター設置用段部
２２ 受座用段部
２３ ケーブル収容部
２４ ケーブル接続コネクター
２５ コネクター設置孔
２６ メンテナンス孔
２７ ラックレール支持材
２８ ネジ
３ａ モジュール一方のコネクター
３ｂ 屋根他方のコネクター
３１ ハウジング
３２ 本体
３３ キャップ
３４ ブーツ
３５ 円形筒部
３６ Ｏリング
３７ 係止脚
３８ 係止突起
４ クリップ
４１ 係止孔
５ 化粧受座

Claims (12)

1. 太陽電池モジュール側に配置したモジュール一方のコネクターと、該太陽電池モジュールを葺設する屋根側に配置した屋根他方のコネクターを対として備え、これらコネクターの連結によって太陽電池モジュールの出力接続と太陽電池モジュールの屋根固定を同時に完結自在としてなることを特徴とする屋根一体型太陽電池モジュール。
2. 上記対とするモジュール一方及び屋根他方のコネクターを、太陽電池モジュール毎に２箇所備えてなることを特徴とする請求項１に記載の屋根一体型太陽電池モジュール。
3. 上記モジュール一方及び屋根他方のコネクターを、屋根他方のコネクターに対してモジュール一方のコネクターを載置して下向き押圧することによってその上記コネクターの連結を自在としてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の屋根一体型太陽電池モジュール。
4. 上記下向き押圧によるコネクターの連結を、上記モジュール一方及び屋根他方のコネクター相互のスナップイン係止によって行ってなることを特徴とする請求項３に記載の屋根一体型太陽電池モジュール。
5. 上記モジュール一方のコネクターを、太陽電池モジュールに透設した透孔に下向きに配置し、上記屋根他方のコネクターを、屋根面に固定した葺設用部材に上向きに配置してなることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の屋根一体型太陽電池モジュール。
6. 上記屋根面に固定した葺設用部材を、複数の太陽電池モジュールのコネクター連結を長手方向一連に行うラックレールとしてなることを特徴とする請求項５に記載の屋根一体型太陽電池モジュール。
7. 上記モジュール一方及び屋根他方のコネクターを、それぞれ硬質乃至半硬質合成樹脂を射出成形して形成した成形部材のハウジングを用いて形成してなることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６に記載の屋根一体型太陽電池モジュール。
8. 上記太陽電池モジュールを、上位の太陽電池モジュール下端との重ね代を上端に備えて形成し、該重ね代に上記モジュール一方のコネクターを配置してなることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７に記載の屋根一体型太陽電池モジュール。
9. 上記太陽電池モジュール上端の重ね代に、そのモジュール一方のコネクターを挟むスペーサーを配置してなることを特徴とする請求項８に記載の屋根一体型太陽電池モジュール。
10. 太陽電池モジュール側に配置したモジュール一方のコネクターと、該太陽電池モジュールを設置する壁面側に配置した壁面他方のコネクターを対として備え、これらコネクターの連結によって太陽電池モジュールの出力接続と太陽電池モジュールの壁面固定を同時に完結自在としてなることを特徴とする壁一体型太陽電池モジュール。
11. 太陽電池モジュール側に配置したモジュール一方のコネクターと、該太陽電池モジュールを設置する屋根面に固定した葺設用部材に配置した屋根他方のコネクターを対として備えた屋根一体型太陽電池モジュールを用い、上記屋根他方のコネクターに対してモジュール一方のコネクターを下向き押圧してこれらコネクターを連結することによって太陽電池モジュールの出力接続と太陽電池モジュールの屋根固定を同時に完結して、屋根面に太陽電池アレイを施工することを特徴とする太陽電池アレイの施工方法。
12. 太陽電池モジュール側に配置したモジュール一方のコネクターと、該太陽電池モジュールを設置する壁面に固定した設置用部材に配置した壁他方のコネクターを対として備えた壁一体型太陽電池モジュールを用い、上記壁他方のコネクターに対してモジュール一方のコネクターを横向き押圧してこれらコネクターを連結することによって太陽電池モジュールの出力接続と太陽電池モジュールの壁固定を同時に完結して、壁面に太陽電池アレイを施工することを特徴とする太陽電池アレイの施工方法。
    

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