JP2020026717A - 屋根構造及び屋根構造の構築方法 - Google Patents

屋根構造及び屋根構造の構築方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2020026717A
JP2020026717A JP2018153652A JP2018153652A JP2020026717A JP 2020026717 A JP2020026717 A JP 2020026717A JP 2018153652 A JP2018153652 A JP 2018153652A JP 2018153652 A JP2018153652 A JP 2018153652A JP 2020026717 A JP2020026717 A JP 2020026717A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
panel
roof
frame
photovoltaic
power generation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018153652A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7173788B2 (ja
Inventor
バセム アブドゥーラ
Abdullah Basem
バセム アブドゥーラ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jhs Co Ltd
Original Assignee
Jhs Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jhs Co Ltd filed Critical Jhs Co Ltd
Priority to JP2018153652A priority Critical patent/JP7173788B2/ja
Publication of JP2020026717A publication Critical patent/JP2020026717A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7173788B2 publication Critical patent/JP7173788B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

【課題】湾曲形状を有する屋根フレームに沿って太陽光発電パネルを設置できる屋根構造と、その構築方法とを提供する。【解決手段】太陽光発電モジュール11より大きいガラス繊維層12が太陽光発電モジュール11の両面に積層一体化されて撓み変形可能な太陽光発電パネル10と、湾曲形状を有する屋根フレーム21と、を備え、湾曲形状に撓み変形した太陽光発電パネル10が屋根フレーム21に固定されている。【選択図】図2

Description

本発明は、太陽光発電パネルが固定された屋根構造とその製造方法とに関する。
従来、太陽光発電パネルは、太陽光を受けて発電を行なう太陽光発電モジュールの上面にガラス板を接着するとともに下面にバックシートを接着し、さらにアルミフレームを取り付けて構成されていた。
そのため太陽光発電モジュール自体は薄く且つ軽量に構成されているが、太陽光発電パネルは上面及び下面の構造から比較的厚くて重い構造体となっていた。しかも太陽光発電モジュールやガラス板が変形困難で脆弱なため、取扱に注意が必要であった。
このような太陽光発電パネルを各種屋外構築物の屋根に固定した屋根構造が種々提案されている。
例えば下記特許文献1には、支柱に支持された屋根部に太陽光発電パネルを設けたカーポートが提案されている。このカーポートでは、後方側から立設して上下方向の中間から前方側に湾曲した第1支柱と、後方側から立設して上下方向の中間から後方側に湾曲した第2支柱と、により屋根を支持することで、太陽光発電パネルを設置して屋根が重くなっても安定に支持できるようにしている。
特開2018−100545号公報
しかしながら、太陽光発電パネルを固定した従来の屋根構造では太陽光発電パネルが平面的な屋根に固定されていた。傾斜面に固定する場合には、特許文献1等のように、上下に隣接する太陽光発電パネル間に段差を設けて固定されることもあった。
そのため湾曲形状を有する屋根に太陽光発電パネルを固定すると、屋根構造の外観品質を確保し難く、湾曲形状の屋根に太陽光発電パネルを設置することが困難であった。
本発明は、以上の点に鑑み、湾曲形状の屋根フレームに沿って太陽光発電パネルを設置できる屋根構造を提供することと、そのような屋根構造を容易に構築できる構築方法を提供することとを目的としている。
本発明の第一の構成によれば、太陽光発電モジュールより大きいガラス繊維層が前記太陽光発電モジュールの両面に積層一体化されて撓み変形可能な太陽光発電パネルと、湾曲形状を有する屋根フレームと、を備え、前記湾曲形状に撓み変形した前記太陽光発電パネルが前記屋根フレームに固定されていることを特徴とする屋根構造により上記目的を達成している。
上記構成によれば、太陽光発電モジュールより大きいガラス繊維層が太陽光発電モジュールの上下両面に積層一体化しているので、太陽光発電モジュールの表面をガラス板で覆ったり剛体等で支持する必要がない。そのため太陽光発電パネルを薄肉軽量に構成できる上に、両面のガラス繊維層により十分な剛性を確保しつつ撓み変形可能に構成できる。
このような太陽光発電パネルが湾曲形状に撓み変形して屋根フレームに固定されるので、太陽光発電モジュールの性能劣化を抑制して太陽光発電パネルを変形させることができ、湾曲形状の屋根フレームに沿って太陽光発電パネルを設置できる屋根構造を提供することが可能である。
本発明の屋根構造では、前記屋根フレームに装着されて前記湾曲形状を有する屋根パネルと、前記屋根フレームに互いに間隔を空けて固定された複数の取付ブラケットと、を備え、前記太陽光発電パネルは、前記複数の取付ブラケットに固定され、前記屋根パネルから上方に離間した位置に該屋根パネルに沿って配置されていることが好適である。
この構成によれば、屋根パネルを装着する屋根フレームに互いに間隔を空けて複数の取付ブラケットが固定され、この複数の取付ブラケットに太陽光発電パネルが固定されている。そのため屋根パネルを装着するための屋根フレームを利用して太陽光発電パネルを設置できる。しかも太陽光発電パネルが軽量のため、屋根パネルを装着する屋根フレームに大幅な補強等の変更を施すことなく利用でき、太陽光発電パネルを容易に設置することができる。
さらに湾曲形状の屋根パネルに沿って離間した位置に太陽光発電パネルが配置されるので、屋根パネルを装着した状態で太陽光発電パネルを設置できる。そのため太陽光発電パネルにより屋根本来の機能が阻害されるおそれもない。
本発明の屋根構造では、前記屋根フレームが前記屋根パネルを装着するためのパネル締結部を有し、前記取付ブラケットは前記パネル締結部に固定されていることが特に好適である。
この構造によれば、屋根フレームに取付ブラケットを固定するための構造を新たに設ける必要がなく、既設の構造物であっても太陽光発電パネルを容易に設置することができる。
本発明の屋根構造では、前記太陽光発電パネルが外周縁に係止して環状に連続配置された撓み変形可能なパネル枠を有していることが好ましい。
この構成によれば、太陽光発電パネルを撓み変形させて屋根フレームに固定する際、環状に連続したパネル枠により全体に応力を分散してバランスよく変形できる。そのため太陽光発電パネルの一部が局部的に大きく変形することを防止することができ、例えば局部的な過剰な変形により太陽光発電モジュールの一部の性能が過剰に劣化することを抑制できる。
本発明の第二の構成によれば、太陽光発電モジュールの両面に前記太陽光発電モジュールより大きいガラス繊維層が積層一体化された太陽光発電パネルを撓み変形させ、湾曲形状を有する屋根フレームに前記太陽光発電パネルを固定することを特徴とする屋根構造の構築方法により、上記目的を達成する。
上記構成によれば、太陽光発電モジュールより大きいガラス繊維層が太陽光発電モジュールの両面に積層一体化した太陽光発電パネルが、薄肉軽量に構成されて、十分な剛性を確保しつつ撓み変形が可能である。そのため太陽光発電モジュールの性能劣化を抑制して太陽光発電パネルを変形させることができ、太陽光発電パネルを撓み変形させて湾曲形状を有する屋根フレームに固定することができる。よって湾曲形状の屋根フレームに沿って太陽光発電パネルを設置できる屋根構造の構築方法を提供することが可能である。
本発明の屋根構造の構築方法では、前記湾曲形状の屋根パネルが装着された前記屋根フレームのパネル締結部に、複数の取付ブラケットを互いに間隔を空けて固定し、撓み変形可能なパネル枠が外周縁に係止して環状に連続配置された前記太陽光発電パネルを、前記湾曲形状に撓み変形させて前記複数の取付ブラケットに固定することで、前記屋根パネルから上方に離間した位置に該屋根パネルに沿って前記太陽光発電パネルを設置することが好適である。
この構造によれば、屋根パネルが装着された屋根フレームのパネル締結部に複数の取付ブラケットを互いに間隔を空けて固定し、これらの取付ブラケットに太陽光発電パネルを固定するので、屋根パネルを装着する屋根フレームを利用して太陽光発電パネルを容易に設置でき、また屋根本来の機能が阻害されることもない。
また撓み変形可能なパネル枠が外周縁に係止して環状に連続配置された太陽光発電パネルを湾曲形状に撓み変形させて固定するので、太陽光発電パネルをバランスよく撓み変形させて湾曲形状に設置でき、太陽光発電モジュールの一部の性能劣化を抑制できる。
よって既存の屋根構造に太陽光発電パネルを容易に設置することが可能である。
本発明の屋根構造によれば、湾曲形状の屋根フレームに沿って太陽光発電パネルを設置できる屋根構造を提供することができる。
また本発明の屋根構造の構築方法によれば、湾曲形状の屋根フレームに沿って太陽光発電パネルを設置できる屋根構造を容易に構築できる屋根構造の構築方法を提供することができる。
本発明の実施形態に係る屋根構造を備えたカーポートの斜視図である。 本発明の実施形態に係る屋根構造の部分断面図である。 本発明の実施形態に係る屋根構造の取付ブラケットを示す斜視図であり、(a)は屋根構造の縁部用取付ブラケット、(b)は屋根構造の中間部用取付ブラケットである。 本発明の実施形態に係る屋根構造の太陽光発電パネルを示す平面図あり、(a)は上面側を示し、(b)は下面側を示す。 本発明の実施形態に係る太陽光発電パネルの本体部を示す平面図ある。 本発明の実施形態に係る太陽光発電パネルを示す部分拡大断面図である。 本発明の実施形態に係る太陽光発電パネルのパネル枠を示し、(a)は部分拡大平面図あり、(b)は(a)のA−A断面図である。 本発明の実施形態に係る屋根構造の構築手順を説明する斜視図であり、構築前の屋根構造の状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る屋根構造の構築手順を説明する斜視図であり、取付ブラケットを装着した状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る屋根構造の構築手順を説明する斜視図であり、取付ブラケットを装着した状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る屋根構造の変形例を示す部分断面図である。
以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。この実施形態では、カーポートの屋根構造の例を用いて説明する。
図1は本実施形態の屋根構造を備えたカーポートの斜視図であり、図2はその屋根構造の部分断面図であり、図3(a)(b)は屋根構造の取付ブラケットを示す斜視図であり、図4(a)(b)は屋根構造に用いる太陽光発電パネルの平面図あり、図5は太陽光発電パネルの本体部の平面図あり、図6は太陽光発電パネルを示す部分拡大断面図であり、図7(a)(b)は太陽光発電パネルのパネル枠の部分平面図及び断面図である。
図1に示す本実施形態の屋根構造を備えたカーポートは、複数の太陽光発電パネル10を装着した屋根構造部20が複数の支柱31を有する支持部30に支持されて構成されている。
屋根構造部20は、図1及び図2に示すように、湾曲形状を有する屋根フレーム21と、屋根フレーム21に装着された屋根パネル22と、屋根フレーム21に固定された複数の取付ブラケット23と、複数の取付ブラケット23により屋根フレーム21に固定された複数の太陽光発電パネル10と、を備えている。
屋根フレーム21は、一方側で支持部30に支持された片持ちのアーチ型を有し、一方側から他方側へ縦方向に延び、互いに所定間隔で平行に配設された複数の第1フレーム21aと、第1フレームとは直交する横方向に延び、互いに所定間隔で平行に配設された複数の第2フレーム21bとを備えている。
複数の第1フレーム21aは、それぞれ上下方向に湾曲形状を有しており、一部が支柱31から連続して設けられている。
また複数の第1フレーム21a及び第2フレーム21bは、平面視でそれぞれ直線状に形成され、互いに縦横に直交して配置され、強固に接合されている。
さらに第1フレーム21a及び第2フレーム21bは、図2に示すように、互いに分離可能な下面部21c及び上面部21dを有する分割構造を有している。第1フレーム21a及び第2フレーム21bの両側部における下面部21cと上面部21dとの間には、それぞれ長手方向に沿って屋根パネル22の装着部24が設けられている。
第1フレーム21aは湾曲形状を有するため、下面部21c及び上面部21dも同様の湾曲形状を有し、屋根パネル22の装着部24も同様の湾曲形状を有している。
また第1フレーム21a及び第2フレーム21bには、下面部21cと上面部21dとを締結して屋根パネル22を挟持して装着するために、長手方向に互いに間隔を空けて複数のパネル締結部25が設けられている。下面部21cと上面部21dとを上下に重ねた状態で、パネル締結部25においてビス等の締結具を締付又は解除することで、下面部21cと上面部21dとが締結又は分割可能となっている。
屋根パネル22は、屋根フレーム21の第1フレーム21a及び第2フレーム21bに複数装着されることで屋根構造部20の全体を覆うパネルである。各屋根パネル22は、例えば撓み変形可能な平板などからなり、それぞれ第1フレーム21a及び第2フレーム21bで囲まれる空間に配置されている。
この屋根パネル22は第1フレーム21a及び第2フレーム21bのパネル締結部25に収容されて挟持されるため、屋根フレーム21の形状に対応した湾曲形状を有した状態で屋根フレーム21に装着されている。
取付ブラケット23は、屋根フレーム21に互いに間隔を空けて複数固定されて太陽光発電パネル10を支持するものである。本実施形態では、図3(a)に示すように、屋根フレーム21の周縁部に配置される第1フレーム21a及び第2フレーム21bに固定される周縁部用取付ブラケット23aと、図3(b)に示すように、屋根フレーム21の中間部に配置される第1フレーム21a及び第2フレーム21bに固定される中間部用取付ブラケット23bと、を備えている。
周縁部用取付ブラケット23aは、屋根フレーム21の上面部21d上に配置されるベース部26と、ベース部26から上方に突出する突出部27と、突出部27の一方の側方に設けられて太陽光発電パネル10を固定するパネル固定部28と、を有している。
中間部用取付ブラケット23bはパネル固定部28が一方の側方と他方の側方とに一対設けられている他は周縁部用取付ブラケット23aと同様である。
本実施形態では、各取付ブラケット23は第1フレーム21a及び第2フレーム21bにそれぞれ設けられたパネル締結部25に固定されている。ここでは突出部27を貫通するビス29が上面部21dを貫通して下面部21cに非貫通状態で螺合している。
また各取付ブラケット23のパネル固定部28は、ベース部26から上方に突出した位置に設けられているため、太陽光発電パネル10が固定されると、屋根パネル22から上方に離間した位置に太陽光発電パネル10を固定でき、太陽光発電パネル10を屋根パネル22に沿って配置することが可能である。
このパネル固定部28には側方に延びる長孔28aが設けられており、長孔28aにより太陽光発電パネル10を固定することで、製造誤差等を吸収可能となっている。
太陽光発電パネル10は、屋根フレーム21に縦横に並べて複数配置され、取付ブラケット23を介して屋根フレーム21に固定されている。
各太陽光発電パネル10は、図4(a)(b)に示すように、太陽光発電モジュール11と太陽光発電モジュール11の両面に積層されたガラス繊維層12とが一体化された本体部13と、本体部13の外周縁に係止されて環状に連続配置された撓み変形可能なパネル枠14と、を備えている。
太陽光発電パネル10の本体部13は、図5及び図6に示すように、複数個の太陽光発電セル11aが縦横に配列した太陽光発電モジュール11と、太陽光発電モジュール11の両面に積層されて一体化されたガラス繊維層12と、を備えている。本体部13の下面には、図3(b)に示すように、太陽光発電モジュール11と外部との電気的接続を行なうためのジャンクションボックス15等が装着されている。
太陽光発電セル11aは規格化されたもので、例えば縦6インチ(152.4mm)、横6インチ(152.4mm)の大きさを有している。
太陽光発電モジュール11は、太陽光発電セル11aを縦横に並べた状態で構成され、各太陽光発電セル11a間に必要な配線(図示せず)が設けられている。
ガラス繊維層12は、図6に示すように、太陽光発電モジュール11の上面及び下面にそれぞれ積層されて一体化されている。
各面のガラス繊維層12は、太陽光発電モジュール11を横断又は縦断可能な長尺のガラス繊維が多数配置されてシート状に成形されたガラス繊維と、ガラス繊維間や太陽光発電モジュール11との間を接着するための接着成分と、を有する層である。接着成分は各層の表面に存在するとともにガラス繊維間の内部まで含浸して存在する。上面側のガラス繊維層12は接着成分により硬化又は固化した状態で太陽光発電モジュール11で発電可能な光の十分な透過性を有している。
各面のガラス繊維層12は、太陽光発電モジュール11より大きく形成されており、太陽光発電モジュール11の面積よりも大きな面積を有し、例えば太陽光発電モジュール11を構成する複数個の太陽光発電セル11aの面積の総和より大きな面積を有している。
各面のガラス繊維層12が太陽光発電モジュール11より大きいことで、互いに隣接する各太陽光発電セル11a間の領域や太陽光発電モジュール11の外周の領域を十分に設けることができる。上面側のガラス繊維層12と下面側のガラス繊維層12とを直接積層一体化することで、太陽光発電モジュール11の発電性能に影響を与えずに撓み変形可能な領域を確保することができる。
本実施形態では、上面のガラス繊維層12と下面側のガラス繊維層12をそれぞれ複数層有している。これらは同一であっても、互いに異なるシート状のガラス繊維であってもよく、例えばエポキシ樹脂等の接着剤により太陽光発電モジュール11の上面及び下面に積層一体化されている。
また各ガラス繊維層12が太陽光発電モジュール11より大きく、太陽光発電モジュール11の周縁からはみ出すように配置されている。
一方、パネル枠14は、図4及び図7(a)(b)に示すように、本体部13の外周縁に沿って装着される複数の枠本体14aと、本体部13の各片に装着されて互いに隣接する枠本体14a同士を連結する連結片14bと、を有している。
枠本体14aは、十分な剛性を有して撓み変形可能に形成されており、長手方向に沿う一方の側部の全長に設けられ本体部13の外周縁が挿入されて係止される係止部14cと、長手方向に沿う他方の側部の全長に設けられ屋根フレーム21に固定される取付部14dと、を有している。
連結片14bは、略L字状のプレートからなり互いに隣接する枠本体14aの取付部14dにおける長手方向の端部間に固定されている。本実施形態では、複数の枠本体14aがそれぞれ本体部13の各片の全長に装着されて、それぞれ連結片14bで連結されることで、本体部13の外周囲に環状に連続配置されている。
このようなパネル枠14が本体部13に装着された太陽光発電パネル10は、十分な剛性を確保しつつ撓み変形可能であるため、厚み方向に曲げ応力を負荷することで、屋根フレーム21の湾曲形状に対応するように変形させることができる。本実施形態では、この状態で取付ブラケット23に固定されることで、湾曲形状に撓み変形した太陽光発電パネル10が屋根フレーム21に固定されている。
次に、以上のようなカーポートの屋根構造を構築する方法について説明する。
本実施形態では、図8に示すように、湾曲形状を有する屋根フレーム21が支持部30に支持され、多数の屋根パネル22が屋根フレーム21に装着された既設のカーポートの屋根構造部20に太陽光発電パネル10を設置する例である。
まず図9に示すように、既設のカーポートの屋根構造部20において、湾曲形状の屋根パネル22が装着された屋根フレーム21のパネル締結部25に複数の取付ブラケット23を取り付ける。
このとき屋根フレーム21の第1フレーム21a及び第2フレームのそれぞれに、互いに間隔を空けて設けられているパネル締結部25のビスを取り外し、上面部21d上に図3(a)(b)の周縁部用取付ブラケット23a及び中間部用取付ブラケット23bを載置し、ビス29によりパネル締結部25に固定することで行う。
その後、図2及び図10に示すように、互いに間隔を空けて固定された複数の取付ブラケット23に太陽光発電パネル10を湾曲形状に撓み変形させて固定する。
ここでは太陽光発電モジュール11の両面にガラス繊維層12を積層一体化した図5の本体部13の外周縁に、図7のパネル枠14を係止させて環状に連続配置した太陽光発電パネル10を予め準備する。
この太陽光発電パネル10を屋根フレーム21の湾曲形状に対応する程度に撓み変形させるとともに、取付ブラケット23のパネル固定部28に太陽光発電パネル10のパネル枠14を当接させ、パネル固定部28とパネル枠14の取付部14dとを重ねてリベット16により固定する。
湾曲形状に撓み変形させた太陽光発電パネル10を複数の取付ブラケット23のパネル固定部28間に架設して固定することで、屋根パネル22の上方の離間した位置に、屋根パネル22に沿って太陽光発電パネル10を設置することができる。
以上のような屋根構造部20では、太陽光発電モジュール11より大きいガラス繊維層12が太陽光発電モジュール11の上下両面に積層一体化しているので、太陽光発電モジュール11の表面をガラス板で覆ったり剛体等で支持する必要がない。そのため太陽光発電パネル10を薄肉軽量に構成できる上に、両面のガラス繊維層12により十分な剛性を確保しつつ撓み変形可能に構成できる。
そして、この太陽光発電パネル10が湾曲形状に撓み変形して屋根フレーム21に固定されるので、太陽光発電モジュール11の性能劣化を抑制して太陽光発電パネル10を変形させることができ、湾曲形状の屋根フレーム21に沿って太陽光発電パネル10を設置することが可能である。
本実施形態の屋根構造部20では、屋根パネル22を装着する屋根フレーム21に互いに間隔を空けて複数の取付ブラケット23が固定され、この複数の取付ブラケット23に太陽光発電パネル10が固定されている。そのため屋根パネル22を装着するための屋根フレーム21を利用して太陽光発電パネル10を設置できる。しかも太陽光発電パネル10が軽量のため、屋根パネル22を装着する屋根フレーム21に大幅な補強等の変更を施すことなく利用でき、太陽光発電パネル10を容易に設置することができる。
さらに湾曲形状の屋根パネル22に沿って離間した位置に太陽光発電パネル10が配置されているので、屋根パネル22を装着した状態で太陽光発電パネル10を設置できる。そのため太陽光発電パネル10により屋根本来の機能が阻害されるおそれもない。またジャンクションボックス15等の太陽光発電パネル10の下面に設けられた設備も屋根パネル22との間の間隙に容易に配置でき、従来の屋根構造に太陽光発電パネル10を容易に追加することが可能である。
本実施形態の屋根構造部20では、屋根フレーム21に屋根パネル22を装着するためのパネル締結部25が設けられ、このパネル締結部25に取付ブラケット23が固定されているので、屋根フレーム21に取付ブラケット23を固定するための構造を新たに設ける必要がない。そのため既設の構築物であっても、太陽光発電パネル10を容易に設置することが可能である。
本実施形態の屋根構造部20では、太陽光発電パネル10が外周縁に係止して環状に連続配置された撓み変形可能なパネル枠14を有しているので、太陽光発電パネル10を撓み変形させて屋根フレーム21に固定する際、環状に連続したパネル枠14により全体に応力を分散してバランスよく変形できる。そのため太陽光発電パネル10の一部が局部的に大きく変形することを防止でき、例えば局部的な過剰な変形により太陽光発電モジュール11の性能における過剰な劣化を抑制できる。
また上記のようにして屋根構造部20を構築する本実施形態の構築方法によれば、ガラス繊維層12を太陽光発電モジュール11の両面に積層一体化した太陽光発電パネル10が、薄肉軽量に構成されて、十分な剛性を確保しつつ撓み変形が可能であるため、太陽光発電モジュール11の性能劣化を抑制しつつ太陽光発電パネル10を撓み変形させて湾曲形状を有する屋根フレーム21に固定することができる。よって湾曲形状の屋根フレーム21に沿って太陽光発電パネル10を容易に設置することが可能である。
また本実施形態の屋根構造の構築方法では、屋根パネル22を装着した屋根フレーム21のパネル締結部25に複数の取付ブラケット23を固定し、その取付ブラケット23に太陽光発電パネル10を固定するので、屋根本来の機能が何ら阻害されることなく、太陽光発電パネル10を容易に設置できる。
しかも撓み変形可能なパネル枠14が外周縁に係止して環状に連続配置された太陽光発電パネル10を撓み変形させているので、太陽光発電パネル10をバランスよく湾曲形状に変形して設置でき、太陽光発電モジュール11の性能劣化も抑制できる。
なお、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができる。
例えば上述した実施形態では、カーポートの屋根構造部20に本発明を適用した例について説明したが、屋外に構築される例えばアーケードやプレハブ等、各種の構築物の屋根構造であっても、本発明を同様に適用することが可能である。
また上述した実施形態では、取付ブラケット23を用いることで、屋根パネル22と太陽光発電パネル10との両方を屋根フレーム21に設置した例について説明したが、特に限定されない。
例えば図11に示すように、取付ブラケット23を使用せずに、屋根フレーム21の第1フレーム21a及び第2フレーム21bの装着部24に太陽光発電パネル10を配置することで、屋根フレーム21に屋根パネル22を設置せずに太陽光発電パネル10を設置することも可能である。その場合、パネル枠14を用いずに本体部13をそのまま太陽光発電パネル10として用いてもよい。
さらに上述した実施形態においては、屋根構造部20が一つのアーチ状の湾曲形状を有していたが、下向きに突出する湾曲形状であってもよく、複数の湾曲形状を有した複雑な形状であってもよい。
また上述した実施形態においては、既設のカーポートの屋根構造部20に太陽光発電パネル10を設置する例について説明したが、新たな構築物の屋根構造部20を構築する際に同時に、太陽光発電パネル10を設置することも可能である。
10 太陽光発電パネル
11 太陽光発電モジュール
11a 太陽光発電セル
12 ガラス繊維層
13 本体部
14 パネル枠
14a 枠本体
14b 連結片
14c 係止部
14d 取付部
15 ジャンクションボックス
16 リベット
20 屋根構造部
21 屋根フレーム
21a 第1フレーム
21b 第2フレーム
21c 下面部
21d 上面部
22 屋根パネル
23 取付ブラケット
23a 周縁部用取付ブラケット
23b 中間部用取付ブラケット
24 装着部
25 パネル締結部
26 ベース部
27 突出部
28 パネル固定部
28a 長孔
29 ビス
30 支持部
31 支柱

Claims (6)

  1. 太陽光発電モジュールより大きいガラス繊維層が前記太陽光発電モジュールの両面に積層一体化されて撓み変形可能な太陽光発電パネルと、湾曲形状を有する屋根フレームと、を備え、
    前記湾曲形状に撓み変形した前記太陽光発電パネルが前記屋根フレームに固定されていることを特徴とする屋根構造。
  2. 前記屋根フレームに装着されて前記湾曲形状を有する屋根パネルと、前記屋根フレームに互いに間隔を空けて固定された複数の取付ブラケットと、を備え、
    前記太陽光発電パネルは、前記複数の取付ブラケットに固定され、前記屋根パネルから上方に離間した位置に該屋根パネルに沿って配置されていることを特徴とする請求項1に記載の屋根構造。
  3. 前記屋根フレームは前記屋根パネルを装着するためのパネル締結部を有し、前記取付ブラケットは前記パネル締結部に固定されていることを特徴とする請求項2に記載の屋根構造。
  4. 前記太陽光発電パネルは、外周縁に係止して環状に連続配置された撓み変形可能なパネル枠を有していることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一つに記載の屋根構造。
  5. 太陽光発電モジュールの両面に前記太陽光発電モジュールより大きいガラス繊維層が積層一体化された太陽光発電パネルを撓み変形させ、湾曲形状を有する屋根フレームに前記太陽光発電パネルを固定することを特徴とする屋根構造の構築方法。
  6. 前記湾曲形状の屋根パネルが装着された前記屋根フレームのパネル締結部に、複数の取付ブラケットを互いに間隔を空けて固定し、
    撓み変形可能なパネル枠が外周縁に係止して環状に連続配置された前記太陽光発電パネルを、前記湾曲形状に撓み変形させて前記複数の取付ブラケットに固定することで、前記屋根パネルから上方に離間した位置に該屋根パネルに沿って前記太陽光発電パネルを設置することを特徴とする請求項5に記載の屋根構造の構築方法。
JP2018153652A 2018-08-17 2018-08-17 屋根構造及び屋根構造の構築方法 Active JP7173788B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018153652A JP7173788B2 (ja) 2018-08-17 2018-08-17 屋根構造及び屋根構造の構築方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018153652A JP7173788B2 (ja) 2018-08-17 2018-08-17 屋根構造及び屋根構造の構築方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020026717A true JP2020026717A (ja) 2020-02-20
JP7173788B2 JP7173788B2 (ja) 2022-11-16

Family

ID=69619706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018153652A Active JP7173788B2 (ja) 2018-08-17 2018-08-17 屋根構造及び屋根構造の構築方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7173788B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7453949B2 (ja) 2021-10-08 2024-03-21 スカイジャパン株式会社 ソーラーパネルの取り付けレール

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10306517A (ja) * 1997-05-07 1998-11-17 Sekisui Chem Co Ltd 太陽電池付きの曲面屋根パネル及び該屋根パネルを用いたボールト屋根
JP2000150949A (ja) * 2000-01-01 2000-05-30 Canon Inc 太陽電池モジュール
JP2002194912A (ja) * 2000-12-26 2002-07-10 Toyo Exterior Co Ltd カーポート,テラス等の屋外構築物
JP2008025294A (ja) * 2006-07-25 2008-02-07 Best Press:Kk 災害時用小屋
JP2009088072A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Asahi Fiber Glass Co Ltd 太陽電池モジュール
JP2012191124A (ja) * 2011-03-14 2012-10-04 Konica Minolta Holdings Inc フレキシブル太陽電池モジュールおよびその固定機構
US20130174889A1 (en) * 2012-01-10 2013-07-11 Pvilion, Inc. Tensioned sheet-metal based solar panels and structures for supporting the same
JP2014231732A (ja) * 2013-07-16 2014-12-11 日本軽金属株式会社 照明装置付屋根構造体およびこれを用いたカーポート用屋根並びに待合スペース用屋根
JP2015078599A (ja) * 2011-10-24 2015-04-23 日本軽金属株式会社 照明装置付屋根構造体
JP2018100545A (ja) * 2016-12-21 2018-06-28 杉本 和夫 カーポート

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10306517A (ja) * 1997-05-07 1998-11-17 Sekisui Chem Co Ltd 太陽電池付きの曲面屋根パネル及び該屋根パネルを用いたボールト屋根
JP2000150949A (ja) * 2000-01-01 2000-05-30 Canon Inc 太陽電池モジュール
JP2002194912A (ja) * 2000-12-26 2002-07-10 Toyo Exterior Co Ltd カーポート,テラス等の屋外構築物
JP2008025294A (ja) * 2006-07-25 2008-02-07 Best Press:Kk 災害時用小屋
JP2009088072A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Asahi Fiber Glass Co Ltd 太陽電池モジュール
JP2012191124A (ja) * 2011-03-14 2012-10-04 Konica Minolta Holdings Inc フレキシブル太陽電池モジュールおよびその固定機構
JP2015078599A (ja) * 2011-10-24 2015-04-23 日本軽金属株式会社 照明装置付屋根構造体
US20130174889A1 (en) * 2012-01-10 2013-07-11 Pvilion, Inc. Tensioned sheet-metal based solar panels and structures for supporting the same
JP2014231732A (ja) * 2013-07-16 2014-12-11 日本軽金属株式会社 照明装置付屋根構造体およびこれを用いたカーポート用屋根並びに待合スペース用屋根
JP2018100545A (ja) * 2016-12-21 2018-06-28 杉本 和夫 カーポート

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7453949B2 (ja) 2021-10-08 2024-03-21 スカイジャパン株式会社 ソーラーパネルの取り付けレール

Also Published As

Publication number Publication date
JP7173788B2 (ja) 2022-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6034427B2 (ja) 太陽電池アレイ
WO2010117018A1 (ja) 太陽電池モジュール、太陽電池用架台、太陽光発電システム
US20130014809A1 (en) Solar cell module support structure, method for installing the support structure, and solar photovoltaic system using the support structure
JP5377798B2 (ja) 太陽電池システム、及び太陽電池モジュール
JP2012119369A (ja) 太陽電池モジュール、太陽電池支持構造、太陽電池支持構造の施工方法、及び太陽光発電システム
JP5213977B2 (ja) 太陽電池モジュールの架台、その施工方法、及びそれを備えた太陽光発電システム
WO2016175319A1 (ja) 太陽電池モジュール
JP2020026717A (ja) 屋根構造及び屋根構造の構築方法
WO2013108541A1 (ja) 太陽電池モジュール、太陽電池モジュールの支持構造、太陽電池モジュールの設置方法、及び太陽光発電システム
EP2706579A1 (en) Support structure for photovoltaic module mounting and methods of its use
JP2016158379A (ja) パネル材支持構造
JP6449006B2 (ja) 屋根構造
JP5405631B2 (ja) 太陽電池モジュールの設置構造、太陽電池モジュールの設置方法、及び太陽光発電システム
JPWO2017154306A1 (ja) 太陽光発電装置
JP6029317B2 (ja) 太陽電池モジュール
JP5582857B2 (ja) 太陽電池アレイの施工方法
JP2003343057A (ja) 太陽光利用アレイ
JP5923535B2 (ja) ソーラーパネルの取付構造
JP7278860B2 (ja) 機能パネル架台及び建物
JP6748885B2 (ja) 太陽光発電装置及び太陽光発電装置の施工方法
JP6048383B2 (ja) 太陽電池モジュール施工部材及び太陽電池システム
WO2021206008A1 (ja) 太陽電池モジュールの設置構造及び住宅
JP7049136B2 (ja) 太陽電池モジュール組立体
US20230160214A1 (en) Solar cell module installation structure, house, and solar cell module
JP5923078B2 (ja) 太陽電池モジュールの設置構造、太陽電池モジュールの設置方法、及び太陽光発電システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210607

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220524

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220531

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220727

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220822

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221004

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221104

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7173788

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150