JP2017048676A

JP2017048676A - 太陽光発電パネル設置構造

Info

Publication number: JP2017048676A
Application number: JP2016171347A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　和浩; Kazuhiro Suzuki; 和浩鈴木
Original assignee: Caname Co Ltd
Current assignee: Caname Co Ltd
Priority date: 2015-09-03
Filing date: 2016-09-02
Publication date: 2017-03-09
Anticipated expiration: 2036-09-02
Also published as: JP6638601B2

Abstract

【課題】本願は、太陽光発電パネル設置によって生じる金属屋根材の錆を防ぐ太陽光発電パネル設置構造を提供することを目的とする。さらに、太陽光発電パネルを取り付けるときでも、太陽発電パネルを取り付けた後でも、金属屋根材の錆発生に対応できる太陽光発電パネル設置構造を提供することを目的とする。【解決手段】本願は、金属屋根材上への太陽光発電パネル設置構造である。屋根上に固定された金属屋根材の太陽光発電パネル設置面上に防錆保護層が付加されることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本願は、太陽光発電パネル設置によって生じる金属屋根材の錆を防ぐ太陽光発電パネル設置構造を提供することを目的とする。さらに、太陽光発電パネルを取り付けるときでも、太陽発電パネルを取り付けた後でも、金属屋根材の錆発生に対応できる太陽光発電パネル設置構造を提供することを目的とする。

従来技術について、図４から図５までで説明する。

図４は、特開２００２−４５２８号公報にて公開されている太陽エネルギー収集装置に関する技術である。図４に示した先行技術は、防水性・排水性を高める、いわば雨漏りを防止するための発明である。左右に隣接する太陽エネルギー収集パネルの間の下方に屋根の流れ方向に沿って設けられたパネル間水切り部材を備えている。

図５は、特開２００９−３３０６６号公報にて公開されている太陽光発電モジュールの建築物への設置方法に関する技術である。図５に示した先行技術では、Ａｌ合金製の太陽光発電モジュールのフレームと、溶融Ａｌ系めっき鋼板の支持部材の組合せとすることによって、支持部材の腐食を防ぐ技術である。

特開２００２−４５２８号公報特開２００９−３３０６６号公報

金属屋根材は、防錆処理がなされたものもあるが、太陽光発電パネルを金属屋根材上に設置することにより、水の流れが想定されていたものと異なった状態になってしまい、防錆効果が著しく低下してしまうことがある。たとえば、太陽光発電パネルの端部から集中的に滴下したり、太陽光発電パネル間の目地部分に設置された金具を伝って滴下したりといったことが原因としてあげられる。また、太陽光発電パネルの取付金具が金属屋根材を流れてきた雨水をせきとめてしまうケースもある。さらに、雨水は、太陽光発電パネル上を流れることで電荷を帯びた状態になっている場合もあり、金属屋根材の側はさらに過酷な条件になっていた。

しかし、金属屋根材上への太陽光発電パネル設置に当たっては、太陽光発電パネルを設置する金属屋根材に対して新たに防錆処理が行われることはない。それは、金属屋根材の太陽光発電パネル設置面は、太陽光発電パネルで覆われて見えない部分になるので、コストをかける必要がないと考えられていたためである。さらに、見えない部分になってしまうことで、錆の発見が遅れ、進行してしまう事態を招いている。

図４に示した先行技術は、金属屋根材の太陽光発電パネル設置面に雨水を到達させないことによって雨漏りを防止するための発明であるが、上記の課題を解決するのに一定の効果があると考えられる。このほか、金属屋根材の太陽光発電パネル設置面に雨水を到達させないという意味では、太陽光発電パネル間に止水カバー等を取り付ける技術等もある。しかし、いずれの技術も、屋根上に取り付ける高価な追加部材が必要なため、コストがかかる。また、屋根にかかる荷重が増加してしまうという課題もあった。

また、金属屋根材の太陽光発電パネル設置面に雨水を到達させない技術は、さらなる雨水の集中化を招く恐れがあった。図４に示した先行技術の場合、パネル間水切り部材に雨水が集中する。そのため、軒先までの導水経路において１か所でも欠損してしまうと、そこから想定を超える雨水が集中する可能性がある。したがって、高価で耐久性の高い部材が必要になるうえに、施工が難しくなっていた。

図５に示した先行技術は、太陽光発電システムを構成する太陽光発電パネルのフレームと、支持部材、さらには金属屋根材の材質の組合せが限定されてしまうという課題があった。そのため、既築の建物に太陽光発電パネルを取り付ける場合、金属屋根材の材質等が問題になることも想定される。そのときは金属屋根材を違う屋根材に葺き替えなければならない。さらに、太陽光発電パネルを設置した後では、実施すること自体が困難な技術であった。

本願は、金属屋根材上への太陽光発電パネル設置構造である。屋根上に固定された金属屋根材の太陽光発電パネル設置面上（表面）に防錆保護層が付加されることを特徴とする。

また、本願は、上記の太陽光発電パネル設置構造であって、太陽光発電パネルが取り付けられるときに、防錆保護層が付加されることを特徴とする。

さらに、本願は、上記の太陽光発電パネル設置構造であって、太陽光発電パネルが取り付けられた後に、防錆保護層が付加されることを特徴とする。

本願は、屋根上に固定された金属屋根材の太陽光発電パネル設置面に防錆保護層が新たに付加される構造である。そのため、雨水が集中しても、滞留しても、さらには電荷を帯びた状態であっても、金属屋根材の太陽光発電パネル設置面の錆が進行しない。

本願は、金属屋根材の太陽光発電パネル設置面に雨水を到達させない技術に比べ、格段に低コスト、かつ簡単に防錆を実現することができる。さらに、防錆保護層が付加されるだけなので、屋根にかかる荷重は、ほぼ変わらない。

設置する太陽光発電パネルのフレーム、及び支持部材等の材質について、その組合せを自由に選択できるようになる。その結果、太陽光発電パネルを設置できなかった材質・状態である金属屋根材であっても、太陽光発電パネルの設置が可能になる。さらに、太陽光発電パネルを設置するときでも、設置した後でも実施することができるので、汎用性が高い構造である。

本願の太陽光発電パネル設置構造の実施例を示す説明図である。本願の太陽光発電パネル設置構造の実施例を示す説明図である。本願の太陽光発電パネル設置構造の実施例を示す説明図である。従来技術の説明図である。従来技術の説明図である。

本願の太陽光発電パネル設置構造について、図１から図３までにより説明する。図１は、太陽光発電パネル設置構造の実施例を示す斜視図であり、水の流れを破線矢印、防錆保護層を示す部分を斜線で示したものである。図２及び図３は、太陽光発電パネル設置構造のうち、雨水が滴下する部分にのみ防錆保護層を形成する実施例を示す平面図であり、防錆保護層を形成する部分を斜線で示したものである。

本願において、金属屋根材Ｍは既に屋根上に固定されたものを指す。したがって、本願は、防錆処理が施された金属板から加工された金属屋根材、又は工場等であらかじめ防錆処理が施された金属屋根材を屋根上に固定し、その上に太陽光発電パネルを取り付けた構造とは異なる。本願は、屋根上に既に固定された金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１上に防錆保護層Ｌが新たに付加される構造である。

また、本願において、金属屋根材Ｍとは、縦葺き、横葺き、折板、成形瓦等のいずれでもよく、その構造は問わない。また、本願では、金属屋根材Ｍの材質は問わないが、腐食・錆等の恐れがあるものを指す。たとえば、塗装鋼板、そのなかでも塗装がはがれたり、はがれつつあるものに効果が高い。そのほか、亜鉛系めっき鋼板もあげられる。経年劣化してしまうほど前に屋根上に取り付けられた亜鉛系めっき鋼板製の金属屋根材Ｍの場合、雨水に亜鉛系めっきが溶け出しやすいためである。

本願において、金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１とは、太陽光発電パネルＰが取り付けられる側の面を指す。すなわち、金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１上に雨水が流れる。金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１のうち、防錆保護層Ｌを付加するのは、屋根全面でも良いし、雨水が集中する部分だけでも良い。

本実施例において、太陽光発電パネルＰは取付金具Ｋによって金属屋根材Ｍ上に取り付けられる。本願において、取付金具Ｋとは、屋根上に太陽光発電パネルＰを固定することができれば、その形状や構造は問わない。たとえば、図１で示すような形状のほか、レール状部材等でもよい。

本実施例において、防錆保護層Ｌとは、金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１に雨水が到達しないようにするために、金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１上に付加される薄い被覆層である。防錆保護層Ｌは、たとえば、塗装、金属薄板貼付、アルミテープ貼付、保護フィルム貼付等によって、付加される。いずれの付加手段でも、屋根に穴をあけることなく、簡単に用いることができる。屋根に穴をあけないことは、雨漏りの可能性を低減させるのに効果的である。防錆保護層Ｌの形成手段としては、アルミテープ貼付が作業負荷が軽く、低コストなので最適である。

塗装により金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１への防錆保護層Ｌを付加する場合は、エポキシ系樹脂塗料を用いるのが望ましい。金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１に初期錆が発生している状態でも防錆保護層Ｌを付加することができ、高い耐久性と耐水性が得られるためである。

塗装により金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１への防錆保護層Ｌを付加する場合、上記のほか、常温亜鉛めっき塗料を用いても良い。常温亜鉛めっき塗料は、物理的に雨水を遮断するのではなく、電気化学的に防錆される性質である。そのため、太陽光発電パネルＰ上を流れることで電荷を帯びた状態になった雨水に対して、本願の効果を高めることができる。

金属薄板貼付の場合、ほかの実施例に比べ、厚みがある分、充分な防錆効果を長く保つことができる。金属薄板は、防錆性能が高いもの、たとえば防錆加工がなされたもの等であればよく、カラー鋼板、フッ素鋼板等の一般的な金属屋根材に用いられている材質と同じものでもよい。取り付けに当たっては、金属薄板が、両面テープ等の接着剤（粘着剤）によって、金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１に貼り付けられる。金属薄板は、貼り付けられる金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１に合わせた形状に加工されていることが望ましい。

保護フィルム貼付の場合、ほぼ透明なので、金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１の色や質感等をほとんど変えることなく、金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１への防錆保護層Ｌを付加することができる。

金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１への防錆保護層Ｌの付加は、太陽光発電パネルＰを屋根上に取り付けるとき、屋根上に取り付けた後、いずれでもよい。たとえば、太陽光発電パネルＰを取り付けるための現地調査の際、金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１の状態を見てから、本願の太陽光発電パネル設置構造としても良い。そのほか、太陽光発電パネルＰ設置後の定期点検結果に応じて、本願の太陽光発電パネル設置構造としても良い。このように、塗料、アルミテープ、保護フィルム等、比較的安価で容易に入手できるものしか必要としないので、コストが抑えられる。また、短時間の作業ですみ、太陽光発電システムの停止時間を短くできるので、発電量への影響が少ない。

次に、太陽光発電パネルＰを屋根上に取り付けるときに、金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１に防錆保護層Ｌが付加される実施例について説明する。たとえば、太陽光発電パネルＰ取付工事の一工程として、屋根上に太陽光発電パネルＰや取付金具Ｋの取り付け位置を墨出しした後に、防錆保護層Ｌを付加する。この場合、取付金具Ｋの固定部分、金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１に太陽光発電パネルＰ・Ｐ間の目地部分等に印が付けられるため、雨水が集中する部分が明確になる。

金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１のうち、取付金具Ｋの固定部分周辺、太陽光発電パネルＰ・Ｐ間の縦目地と横目地が交差する部分周辺から、雨水が集中する。したがって、部分的に防錆保護層Ｌを付加する構造は、屋根面全体に付加するのに比べて、コストを抑えることができ、かつ作業負荷を軽減することができる。

防錆保護層Ｌを付加する範囲は、完全に錆を防ぐという観点からすると、金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１のうち、図２のように取付金具Ｋの固定部分周辺、太陽光発電パネルＰ・Ｐ間の縦目地と横目地が交差する部分周辺を含む広い範囲を設定することが望ましい。コストを低く抑えるためには、図３のように取付金具Ｋの固定部分周辺、太陽光発電パネルＰ・Ｐ間の縦目地と横目地が交差する部分周辺それぞれに防錆保護層Ｌを付加してもよい。さらに、取付金具Ｋの固定部分周辺だけ、又は太陽光発電パネルＰ・Ｐ間の縦目地と横目地が交差する部分周辺だけに防錆保護層Ｌを付加してもよい。たとえば、太陽光発電パネルＰ・Ｐ間に目地カバーが取り付けられている場合等は、太陽光発電パネルＰ・Ｐ間の縦目地と横目地が交差する部分周辺だけに防錆保護層Ｌを付加してもよい。

金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１のうち、取付金具Ｋを取り付ける部分に防錆保護層Ｌを付加する場合について説明する。この部分は、取付金具Ｋから滴下したり、金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１の雨水の流れを取付金具Ｋがせきとめてしまう箇所であり、錆が発生する可能性の高いところである。さらに、その部分は、太陽光発電パネルＰを取り付けた後になると、取付金具Ｋを外さないと防錆保護層Ｌを付加しにくくなる部分でもある。

金属屋根材Ｍの太陽光発電パネル設置面Ｍ１のうち、太陽光発電パネルＰ・Ｐ間の縦目地と横目地が交差する部分周辺に防錆保護層Ｌを付加する場合について説明する。この部分は、太陽光発電パネルＰ上の雨水がフレームによって集められ、フレームの角部から滴下する。そのため、雨水が集中滴下しやすい箇所であり、錆が発生する可能性の高いところである。さらに、その部分は、太陽光発電パネルＰを取り付けた後であっても、防錆保護層Ｌを付加ししやすい部分である。

最後に、太陽光発電パネルＰを取り付けた後に、防錆保護層Ｌを付加する実施例について説明する。この場合、太陽光発電パネルＰや取付金具Ｋ等をいったん外し、取付金具Ｋの固定部分周辺、太陽光発電パネルＰ・Ｐ間の目地部分周辺等に防錆保護層Ｌを付加するのが望ましい。また、太陽光発電パネルＰや取付金具Ｋ等の取り外しが困難な場合は、太陽光発電パネルＰ・Ｐ間の目地部分周辺にだけ防錆保護層Ｌを付加してもよい。

Ｍ金属屋根材
Ｍ１太陽光発電パネル設置面
Ｌ防錆保護層
Ｐ太陽光発電パネル
Ｋ取付金具

Claims

金属屋根材上への太陽光発電パネル設置構造であって、
屋根上に固定された金属屋根材の太陽光発電パネル設置面上に防錆保護層が付加される
太陽光発電パネル設置構造。
太陽光発電パネルが取り付けられるときに、
防錆保護層が付加される
請求項１の太陽光発電パネル設置構造。
太陽光発電パネルが取り付けられた後に、
防錆保護層が付加される
請求項１の太陽光発電パネル設置構造。