JP2020072613A - 太陽電池ユニット、建築物、カバー - Google Patents

Abstract

【課題】通気孔による通気効率を向上させる。【解決手段】カバー４０は、太陽電池アレイ２００の一縁部を覆うカバー本体４１と、カバー本体４１の内側面から壁部１２と複数の太陽電池モジュール２０とに囲まれた内部空間へ向けて突出する複数の通気部４２とを有している。複数の通気部４２の各々には、通気部４２を貫通して内部空間とカバー本体４１の外側面に面する外部空間とを連通する通気孔４２ａが設けられている。通気孔４２ａの開口面積は、外部空間側から内部空間側へ向かうに連れて次第に小さくなっている。【選択図】図５

Description

本発明は、太陽電池ユニット、建築物、カバーに関する。

特許文献１には、太陽電池モジュールの化粧カバー装置が開示されている。この太陽電池モジュールの化粧カバー装置では、屋根面に設置した架台上に太陽電池モジュールが固定され、太陽電池モジュール側面と架台が化粧カバーで覆われている。そして、屋根の軒先と並行な方向の上下の化粧カバーに多数の換気孔が設けられている。

特開平７−１５３９８４号公報

しかしながら、特許文献１に開示された太陽電池モジュールの化粧カバー装置では、単に化粧カバーに多数の換気孔が設けられているだけであるので、換気孔（通気孔）による通気効率を向上させることが困難である。

本発明は、壁部に設けられる太陽電池ユニットに関する。この太陽電池ユニットは、複数の太陽電池モジュールと、前記壁部に固定されて前記複数の太陽電池モジュールが前記壁部との間に間隔をおいて前記壁部の一方端から他方端へ向かう第１方向に並ぶように前記複数の太陽電池モジュールを支持する架台とを有する太陽電池アレイと、前記太陽電池アレイの一縁部に設けられるカバーとを含んでいる。前記カバーは、前記太陽電池アレイの一縁部を覆うカバー本体と、前記カバー本体の内側面から前記壁部と前記複数の太陽電池モジュールとに囲まれた内部空間へ向けて突出する複数の通気部とを有している。前記複数の通気部の各々には、該通気部を貫通して前記内部空間と前記カバー本体の外側面に面する外部空間とを連通する通気孔が設けられている。前記通気孔の開口面積は、前記外部空間側から前記内部空間側へ向かうに連れて次第に小さくなっている。

また、本発明は、複数の太陽電池モジュールと、壁部に固定されて前記複数の太陽電池モジュールが前記壁部との間に間隔をおいて前記壁部の下端から上端へ向かう第１方向に並ぶように前記複数の太陽電池モジュールを支持する架台とを有する太陽電池アレイの一縁部に設けられるカバーに関する。このカバーは、前記太陽電池アレイの一縁部を覆うカバー本体と、前記カバー本体の内側面から前記壁部と前記複数の太陽電池モジュールとに囲まれた内部空間へ向けて突出する複数の通気部とを含んでいる。前記複数の通気部の各々には、該通気部を貫通して前記内部空間と前記カバー本体の外側面に面する外部空間とを連通する通気孔が設けられている。前記通気孔の開口面積は、前記外部空間側から前記内部空間側へ向かうに連れて次第に小さくなっている。

本発明によれば、開口面積が外部空間側から内部空間側へ向かうに連れて次第に小さくなるように通気孔を通気部に設けることにより、外部空間から通気孔を通じて内部空間に吹き出された空気により内部空間に過流が発生する。これにより、外部空間における気圧に対して内部空間における気圧が負圧となるので、通気孔による通気効率が向上する。

太陽電池ユニットが設けられた建築物の構成を例示する正面図である。 実施形態の太陽電池ユニットの構成を例示する正面図である。 実施形態の縦軸材の構成を例示する正面図である。 実施形態の太陽電池ユニットの構成を例示する水平断面図である。 実施形態の太陽電池ユニットの構成を例示する垂直断面図である。 実施形態の下縁カバーの構成を例示する平面図である。 実施形態の下縁カバーの構成を例示する断面図である。

以下、実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。

（建築物）
図１は、実施形態による太陽電池ユニット１０を備えた建築物１１の構成を例示している。この建築物１１は、太陽電池ユニット１０の他に、壁部１２と基礎１３とを備えている。太陽電池ユニット１０は、壁部１２に設けられている。この例では、建築物１１は、住宅を構成しており、壁部１２は、地面（具体的には基礎１３）に対して垂直に設けられており、その上端部が住宅のバルコニーの一部を構成している。

なお、以下の説明における「上」「下」「左」「右」「前」「後」は、設置状態の太陽電池ユニット１０を正面から見た場合の方向を示している。また、以下の説明における段数は、下から数えた段数である。

（太陽電池ユニット）
図２は、壁部１２に設けられた太陽電池ユニット１０を例示している。太陽電池ユニット１０は、複数（この例では１０個）の太陽電池モジュール２０と、複数の太陽電池モジュール２０を支持する架台３０とを含むとともに、必要に応じて後述の各種カバーを含んでいる。

〔太陽電池モジュール〕
複数の太陽電池モジュール２０と架台３０とが太陽電池アレイ２００を構成している。太陽電池モジュール２０は、矩形の板状に形成され、光を電力に変換する。具体的には、太陽電池モジュール２０は、電気的に接続された複数の太陽電池セル（光を電力に変換する部品）を有しており、それらの太陽電池セルが樹脂などの封止材およびフレームなどにより保護されている。また、複数の太陽電池モジュール２０は、モジュール接続用ケーブル（図示を省略）によって電気的に接続されている。

〔架台〕
架台３０は、壁部１２に固定されている。そして、架台３０は、複数の太陽電池モジュール２０が壁部１２との間に間隔をおいて壁部１２の一方端である下端から他方端である上端へ向かう第１方向（この例では上下方向、以下同様）に並ぶように複数の太陽電池モジュール２０を支持する。この例では、１０個の太陽電池モジュール２０は、第１方向を列方向とし第１方向と直交する第２方向（この例では左右方向、以下同様）を行方向とする５行２列の行列状に配置されている。すなわち、２つの太陽電池モジュール２０の列（第１方向に並ぶ５つの太陽電池モジュール２０により構成された列）が構成されている。また、１０個の太陽電池モジュール２０は、第１方向および第２方向と直交する第３方向（この例では前後方向、以下同様）において壁部１２と間隔をおいて対向している。

図２〜図５に示すように、この例では、架台３０は、１０個の太陽電池モジュール２０を支持するために、２つのセンタ縦軸材３１と、２つのサイド縦軸材３２と、１２個の補強部材３３と、１０個の支持部材３４とを有している。また、壁部１２には、４つのセンタ取付具１５と、８つのサイド取付具１６とが設けられている。なお、図４では、太陽電池モジュール２０と補強部材３３と支持部材３４との図示が省略されている。図５は、図２のＶ−Ｖ線における断面図に相当する。

〈センタ取付具〉
図３に示すように、４つのセンタ取付具１５は、２つのセンタ縦軸材３１が取り付けられる部材であり、太陽電池アレイ２００の左右方向（第２方向）における中央部に設けられて上下方向（第１方向）に間隔をおいて配置されている。

図４に示すように、この例では、センタ取付具１５は、水平方向における断面（第１方向と直交する断面）の形状がＴ字状に形成されており、それぞれが矩形の板状に形成された前面プレート１５１と連結プレート１５２とを有している。前面プレート１５１は、その板面が前後方向（第３方向）と直交して壁部１２と間隔をおいて対向するように配置されている。連結プレート１５２は、その板面が左右方向（第２方向）と直交するように配置され、前面プレート１５１の背面の左右方向（第２方向）における中央部と建築物１１の構造躯体（例えば柱、図示を省略）とを連結している。センタ取付具１５は、例えば、鋼板により形成されている。

〈サイド取付具〉
図３に示すように、８つのサイド取付具１６は、サイド縦軸材３２が取り付けられる部材であり、４つのサイド取付具１６が太陽電池アレイ２００の右縁部（第２方向における一縁部）に設けられて上下方向（第１方向）に間隔をおいて配置され、残りの４つのサイド取付具１６が太陽電池アレイ２００の左縁部（第２方向における他縁部）に設けられて上下方向（第１方向）に間隔をおいて配置されている。

図４に示すように、この例では、サイド取付具１６は、水平方向における断面（第１方向と直交する断面）の形状がＬ字状に形成されており、それぞれが矩形の板状に形成された前面プレート１６１と連結プレート１６２とを有している。前面プレート１６１は、その板面が前後方向（第３方向）と直交して壁部１２と間隔をおいて対向するように配置されている。連結プレート１６２は、その板面が左右方向（第２方向）と直交するように配置され、前面プレート１６１の背面の左右方向における外側（太陽電池アレイ２００の第２方向の中央から遠い側）の縁部と建築物１１の構造躯体（例えば柱、図示を省略）とを連結している。サイド取付具１６は、例えば、鋼板により形成されている。

〈センタ縦軸材〉
図３に示すように、２つのセンタ縦軸材３１は、線状部材（直線状に延びる部材）であり、それぞれが上下方向（第１方向）に沿うようにして、太陽電池アレイ２００の左右方向（第２方向）における中央部に配置されている。そして、２つのセンタ縦軸材３１は、左右方向に並ぶように４つのセンタ取付具１５に取り付けられている。

この例では、各センタ縦軸材３１は、２つのセンタ柱部材３１０と、１つの架橋材３１１とを含んでいる。

２つのセンタ柱部材３１０は、線状に形成され、それぞれが導電性を有しており、上下方向（第１方向）に沿うようにして、それぞれの間に隙間を隔てて上下方向（第１方向）に並んで配置されている。図４に示すように、センタ柱部材３１０は、水平方向における断面（第１方向と直交する断面）の形状がＬ字状に形成されており、それぞれが上下方向（第１方向）に延びる前面部３１０ａと側面部３１０ｂとを有している。センタ柱部材３１０は、例えば、メッキ鋼板により形成されている。

前面部３１０ａは、矩形の板状に形成され、その板面が前後方向（第３方向）と直交するように配置されてセンタ取付具１５に取り付けられている。この例では、前面部３１０ａは、センタ取付具１５にねじ止めされている。側面部３１０ｂは、矩形の板状に形成され、その板面が左右方向（第２方向）と直交するように配置され、その前縁部が前面部３１０ａの左右方向（第２方向）における縁部に繋がっている。

架橋材３１１は、導電性を有する線状部材であり、上下方向（第１方向）に沿うようにして、その両端部が２つのセンタ柱部材３１０にそれぞれ接続されている。この接続により、２つのセンタ柱部材３１０が電気的にも接続される。この例では、架橋材３１１は、矩形の板状に形成され、その両端部（上下方向における両端部）が２つのセンタ柱部材３１０の側面部３１０ｂにそれぞれ接続されている。架橋材３１１は、例えば、メッキ鋼板により形成されている。

〈サイド縦軸材〉
図３に示すように、２つのサイド縦軸材３２は、線状部材であり、それぞれが上下方向（第１方向）に沿うようにして、太陽電池アレイ２００の左右方向（第２方向）における両縁部にそれぞれ配置されている。そして、右側（第２方向における一端側）に配置されたサイド縦軸材３２は、右側に配置された４つのサイド取付具１６に取り付けられ、左側（第２方向における他端側）に配置されたサイド縦軸材３２は、左側に配置された４つのサイド取付具１６に取り付けられている。この例では、２つのサイド縦軸材３２が太陽電池アレイ２００の左右方向（第２方向）における両縁部をそれぞれ構成している。

また、この例では、各サイド縦軸材３２は、２つのサイド柱部材３２０を含んでいる。２つのサイド柱部材３２０は、線状に形成され、それぞれが導電性を有しており、上下方向（第１方向）に沿うようにして、それぞれの間に隙間を隔てて上下方向（第１方向）に並んで配置されている。図４に示すように、サイド柱部材３２０は、水平方向における断面（第１方向と直交する断面）の形状がＺ字状に形成されており、それぞれが上下方向（第１方向）に延びる平面部３２０ａと外側面部３２０ｂと内側面部３２０ｃとを有している。サイド柱部材３２０は、例えば、メッキ鋼板により形成されている。

平面部３２０ａは、矩形の板状に形成され、その板面が前後方向（第３方向）と直交するように配置されてサイド取付具１６に取り付けられている。この例では、平面部３２０ａは、サイド取付具１６にねじ止めされている。外側面部３２０ｂは、矩形の板状に形成され、その板面が左右方向（第２方向）と直交するように配置され、その後縁部が平面部３２０ａの左右方向における外側（太陽電池アレイ２００の第２方向の中央から遠い側）の縁部に繋がっている。内側面部３２０ｃは、矩形の板状に形成され、その板面が左右方向（第２方向）と直交するように配置され、その前縁部が平面部３２０ａの左右方向における内側（太陽電池アレイ２００の第２方向の中央に近い側）の縁部に繋がっている。

〈補強部材〉
図２に示すように、１２個の補強部材３３は、線状部材であり、それぞれが左右方向（第２方向）に沿うように配置されている。具体的には、６つの補強部材３３が上下方向（第１方向）に所定の間隔をおいて配置されて右側（第２方向における一端側）のセンタ縦軸材３１と右側のサイド縦軸材３２とに取り付けられている。残りの６つの補強部材３３が第１方向に所定の間隔をおいて配置されて左側（第２方向における他端側）のセンタ縦軸材３１と左側のサイド縦軸材３２とに取り付けられている。この例では、第６段目（すなわち最上段）の左右の補強部材３３が太陽電池アレイ２００の上縁部に相当する。

図２および図５に示すように、この例では、補強部材３３は、矩形の板状に形成され、その板面が前後方向（第３方向）と直交するように配置され、その一端部（第２方向における一端部）がセンタ縦軸材３１を構成するセンタ柱部材３１０の前面部３１０ａに取り付けられ、その他端部（第２方向における他端部）がサイド縦軸材３２を構成するサイド柱部材３２０の平面部３２０ａに取り付けられている。この例では、補強部材３３は、センタ柱部材３１０とサイド柱部材３２０とにねじ止めされている。補強部材３３は、例えば、メッキ鋼板により形成されている。

〈支持部材〉
図２に示すように、１０個の支持部材３４は、それぞれが左右方向（第２方向）に延伸するように形成されている。１０個の支持部材３４のうち５つの支持部材３４は、右側（第２方向における一端側）のセンタ縦軸材３１と右側のサイド縦軸材３２とに取り付けられた６つの補強部材３３のうち第１段目から第５段目までの５つの補強部材３３にそれぞれ取り付けられ、上下方向（第１方向）に並ぶ右側の５つの太陽電池モジュール２０をそれぞれ支持している。１０個の支持部材３４のうち残りの５つの支持部材３４は、左側（第２方向における他端側）のセンタ縦軸材３１と左側のサイド縦軸材３２とに取り付けられた６つの補強部材３３のうち第１段目から第５段目までの５つの補強部材３３にそれぞれ取り付けられ、上下方向（第１方向）に並ぶ左側の５つの太陽電池モジュール２０をそれぞれ支持している。この例では、第１段目（すなわち最下段）の左右の支持部材３４が太陽電池アレイ２００の下縁部に相当する。

図５に示すように、この例では、支持部材３４は、それぞれが左右方向（第２方向）に延びる固定部３４ａと受け部３４ｂと連結部３４ｃとを有している。支持部材３４は、例えば、メッキ鋼板により形成されている。なお、支持部材３４における固定部３４ａと受け部３４ｂと連結部３４ｃは、一体に形成された部材である必要はなく、例えば、別部材で形成された固定部３４ａと受け部３４ｂと連結部３４ｃとが組み合わせられて支持部材３４が形成されていても構わない。また、受け部３４ｂは、支持部材３４ｂの全長に連続形成されたものでなくてもよく、部分的に形成されていても構わない。

固定部３４ａは、矩形の板状に形成され、その板面が前後方向（第３方向）と直交するように配置されて補強部材３３に固定されている。この例では、固定部３４ａは、補強部材３３にねじ止めされている。受け部３４ｂは、垂直方向における断面（第２方向と直交する断面）の形状がＬ字状に形成され、上下方向に延びる第１面部と、前後方向に延びて後縁部が第１面部の下縁部に繋がる第２面部とを有している。そして、受け部３４ｂは、固定部３４ａの前方下方に配置され、太陽電池モジュール２０の下縁部を受けて支持している。連結部３４ｃは、矩形の板状に形成され、固定部３４ａの下縁部から受け部３４ｂの上縁部へ向けて前方下方に傾斜して固定部３４ａの下縁部と受け部３４ｂの上縁部とを連結している。

なお、この例では、第１段目の支持部材３４には、後述する下縁カバー４０が取り付けられている。第１段目の支持部材３４の受け部３４ｂと下縁カバー４０のカバー本体４１の前面部４１ｂとの間には、第１段目の太陽電池モジュール２０の下縁部が挿入される下側溝部が形成されている。また、この下側溝部には、垂直方向における断面の形状がＨ字状に形成された下側緩衝材３４ｄが設けられている。下側緩衝材３４ｄは、例えば、ガスケットにより形成されている。第１段目の太陽電池モジュール２０の下縁部は、下側緩衝材３４ｄを介して下側溝部に挿入されている。

また、第２段目から第５段目までの支持部材３４には、後述するフロントカバー５０が取り付けられている。第２段目の支持部材３４の受け部３４ｂとフロントカバー５０の前面部５０ｂとの間には、第２段目の太陽電池モジュール２０の下縁部が挿入される下側溝部が形成されている。第１段目の支持部材３４と同様に、この下側溝部には、下側緩衝材３４ｄが設けられている。第２段目の太陽電池モジュール２０の下縁部は、下側緩衝材３４ｄを介して下側溝部に挿入されている。なお、第３段目から第５段目までの支持部材３４およびフロントカバー５０の構成は、第２段目の支持部材３４およびフロントカバー５０の構成と同様となっている。

また、第２段目の支持部材３４の受け部３４ｂおよび連結部３４ｃと第２段目の補強部材３３との間には、第１段目の太陽電池モジュール２０の上縁部が挿入される上側溝部が形成されている。この上側溝部には、垂直方向における断面の形状がＬ字状に形成された上側緩衝材３４ｅが設けられている。上側緩衝材３４ｅは、例えば、ガスケットにより形成されている。第１段目の太陽電池モジュール２０の上縁部は、上側緩衝材３４ｅを介して上側溝部に挿入されている。なお、第３段目から第５段目までの支持部材３４および補強部材３３の構成は、第２段目の支持部材３４および補強部材３３の構成と同様となっている。

〔各種カバー〕
また、図２，図４，図５に示すように、この例では、太陽電池ユニット１０は、２つの下縁カバー４０と、８つのフロントカバー５０と、２つの上縁カバー６０と、２つのサイドカバー７０とを含んでいる。

〔下縁カバー（カバー）〕
図２に示すように、２つの下縁カバー４０は、直線状に延びる板状部材であり、複数の太陽電池モジュール２０と架台３０とにより構成される太陽電池アレイ２００の下縁部に設けられ、それぞれが左右方向（第２方向）に沿うようにして、太陽電池アレイ２００の下縁部を覆っている。この例では、２つの下縁カバー４０のうち１つの下縁カバー４０は、第１段目の右側（第２方向における一端側）の支持部材３４に取り付けられ、第１段目の右側の支持部材３４の下縁部および第１段目の右側の太陽電池モジュール２０の下縁部を覆う。２つの下縁カバー４０のうち残りの１つの下縁カバー４０は、第１段目の左側（第２方向における他端側）の支持部材３４に取り付けられ、第１段目の左側の支持部材３４の下縁部および第１段目の左側の太陽電池モジュール２０の下縁部を覆う。

図２，図５〜図７に示すように、この例では、下縁カバー４０は、カバー本体４１と、複数（この例では５つ）の通気部４２とを有している。下縁カバー４０は、例えば、ステンレス鋼により形成されている。なお、図６は、下縁カバー４０の上面図に相当し、図５は、図６のＶ−Ｖ線における断面図に相当し、図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線における断面図に相当する。

〈カバー本体〉
カバー本体４１は、直線状に延びる板状部材であり、左右方向（第２方向）に沿うようにして、太陽電池アレイ２００の下縁部（この例では第１段目の支持部材３４の下縁部）を覆っている。この例では、カバー本体４１は、垂直方向における断面（第２方向と直交する断面）の形状がＬ字状に形成されており、それぞれが左右方向（第２方向）に延びる平面部４１ａと前面部４１ｂと延出部４１ｃとを有している。

平面部４１ａは、矩形の板状に形成され、第１段目の支持部材３４の下面部（この例では受け部３４ｂの下面部）に取り付けられている。この例では、平面部４１ａは、支持部材３４にねじ止めされている。そして、平面部４１ａは、太陽電池アレイ２００の下縁部（この例では第１段目の支持部材３４の下面部）と壁部１２との間の隙間を覆っている。前面部４１ｂは、矩形の板状に形成され、その板面が前後方向（第３方向）と直交するように配置され、その下縁部が平面部４１ａの前縁部に繋がっている。このような構成により、下縁カバー４０のカバー本体４１の前面部４１ｂと第１段目の支持部材３４の受け部３４ｂとの間に下側溝部（第１段目の太陽電池モジュール２０の下縁部が挿入される溝部）が形成されている。延出部４１ｃは、平面部４１ａの後縁部から壁部１２に沿うように延出し、壁部１２と接触している。

〈通気部〉
複数の通気部４２は、カバー本体４１の内側面からカバー本体４１の内側面に面する内部空間（カバー本体４１の内側面と壁部１２と複数の太陽電池モジュール２０とに囲まれた内部空間）へ向けて突出している。そして、複数の通気部４２の各々には、通気孔４２ａが設けられている。通気孔４２ａは、通気部４２を貫通して内部空間とカバー本体の外側面に面する外部空間とを連通している。通気孔４２ａの開口面積は、外部空間側から内部空間側へ向かうに連れて次第に小さくなっている。

この例では、複数の通気部４２は、カバー本体４１の前後方向（第３方向）の中央部において左右方向（第２方向）に一直線上に配列されている。また、通気部４２は、楕円錐状に形成され、その底面の長軸が前後方向（第３方向）を向いて短軸が左右方向（第２方向）を向いている。通気部４２と同様に、通気孔４２ａは、楕円錐状に形成されている。通気部４２および通気孔４２ａは、例えば、パンチプレス加工により形成されている。なお、通気孔４２ａの大きさ（最大開口面積）は、小動物（例えば小鳥など）が侵入することができない大きさに設定されていることが好ましい。

〈排水孔〉
また、カバー本体４１には、複数（この例では６つ）の排水孔４３が設けられている。複数の排水孔４３は、それぞれがカバー本体４１を貫通して内部空間と外部空間とを連通している。

この例では、複数の排水孔４３は、カバー本体４１の前後方向（第３方向）の中央部において左右方向（第２方向）に一直線上に配列されている。また、排水孔４３は、左右方向（第２方向）に延びる長穴状に形成されている。なお、排水孔４３の大きさは、小動物（例えば小鳥など）が侵入することができない大きさに設定されていることが好ましい。

〈通気部と排水孔の配置〉
また、複数の通気部４２と複数の排水孔４３は、太陽電池アレイ２００の下縁部に沿う方向（第２方向、この例では左右方向）において通気部４２と排水孔４３とが交互に並ぶように設けられている。

この例では、５つの通気部４２と６つの排水孔４３は、左右方向（第２方向）において６つの排水孔４３の間に５つの通気部４２がそれぞれ配置されるように設けられている。また、複数の通気部４２の通気孔４２ａの中心を通過する第１仮想直線（左右方向の延びる複数の通気部４２の中心線）は、複数の排水孔４３の中心を通過する第２仮想直線（左右方向に延びる複数の排水孔４３の中心線）と前後方向（第３方向）に離間している。具体的には、第１仮想直線は、第２仮想直線の後に位置している。

〔フロントカバー〕
図２に示すように、８つのフロントカバー５０は、直線状に延びる板状部材であり、それぞれが左右方向（第２方向）に沿うように配置されている。８つのフロントカバー５０のうち４つのフロントカバー５０は、第２段目から第５段目までの４つの右側（第２方向における一端側）の支持部材３４にそれぞれ取り付けられ、これらの４つの右側の支持部材３４の下縁部および第２段目から第５段目までの右側の太陽電池モジュール２０の下縁部を覆う。８つのフロントカバー５０のうち残りの４つのフロントカバー５０は、第２段目から第５段目までの４つの左側（第２方向における他端側）の支持部材３４にそれぞれ取り付けられ、これらの４つの左側の支持部材３４の下縁部および第２段目から第５段目までの左側の太陽電池モジュール２０の下縁部を覆う。

図２および図５に示すように、この例では、フロントカバー５０は、垂直方向における断面（第２方向と直交する断面）の形状がＬ字状に形成されており、それぞれが左右方向（第２方向）に延びる平面部５０ａと前面部５０ｂを有している。フロントカバー５０は、例えば、ステンレス鋼により形成されている。

平面部５０ａは、矩形の板状に形成され、支持部材３４の下面部（この例では受け部３４ｂの下面部）に取り付けられている。この例では、平面部５０ａは、支持部材３４にねじ止めされている。前面部５０ｂは、矩形の板状に形成され、その板面が前後方向（第３方向）と直交するように配置され、その下縁部が平面部５０ａの前縁部に繋がっている。このような構成により、フロントカバー５０の前面部５０ｂと支持部材３４の受け部３４ｂとの間に下側溝部（太陽電池モジュール２０の下縁部が挿入される溝部）が形成されている。

〔上縁カバー〕
図２に示すように、２つの上縁カバー６０は、直線状に延びる板状部材であり、複数の太陽電池モジュール２０と架台３０とにより構成される太陽電池アレイ２００の上縁部に設けられ、それぞれが左右方向（第２方向）に沿うようにして、太陽電池アレイ２００の上縁部を覆っている。この例では、２つの上縁カバー６０のうち１つの上縁カバー６０は、第６段目の右側（第２方向における一端側）の補強部材３３に取り付けられ、第５段目の右側の太陽電池モジュール２０の上縁部を覆う。２つの上縁カバー６０のうち残りの１つの上縁カバー６０は、第６段目の左側（第２方向における他端側）の補強部材３３に取り付けられ、第５段目の左側の太陽電池モジュール２０の上縁部を覆う。

図２および図５に示すように、この例では、上縁カバー６０は、それぞれが左右方向（第２方向）に延びる固定部６０ａと前面部６０ｂと連結部６０ｃを有している。上縁カバー６０は、例えば、ステンレス鋼により形成されている。

固定部６０ａは、矩形の板状に形成され、その板面が前後方向（第３方向）と直交するように配置されて第６段目の補強部材３３に固定されている。この例では、固定部６０ａは、補強部材３３にねじ止めされている。前面部６０ｂは、矩形の板状に形成され、その板面が前後方向（第３方向）と直交するように固定部６０ａの前方下方に配置され、太陽電池モジュール２０の上縁部を覆っている。連結部６０ｃは、矩形の板状に形成され、固定部６０ａの下縁部から前面部６０ｂの上縁部へ向けて前方下方に傾斜して固定部６０ａの下縁部と前面部６０ｂの上縁部とを連結している。

なお、この例では、上縁カバー６０の前面部６０ｂおよび連結部６０ｃと第６段目の補強部材３３との間には、第５段目の太陽電池モジュール２０の上縁部が挿入される上側溝部が形成されている。この上側溝部には、垂直方向における断面の形状がＬ字状に形成された緩衝材６０ｄが設けられている。緩衝材６０ｄは、例えば、ガスケットにより形成されている。第５段目の太陽電池モジュール２０の上縁部は、緩衝材６０ｄを介して上側溝部に挿入されている。

〔サイドカバー〕
図２および図４に示すように、２つのサイドカバー７０は、直線状に延びる板状部材であり、複数の太陽電池モジュール２０と架台３０とにより構成される太陽電池アレイ２００の左右方向（第２方向）における両縁部である両側縁部にそれぞれ設けられている。そして、各サイドカバー７０は、それぞれが上下方向（第１方向）に沿うように配置されて太陽電池アレイ２００の両側縁部を覆っている。この例では、２つのサイドカバー７０のうち１つのサイドカバー７０は、右側（第２方向における一端側）のサイド縦軸材３２に取り付けられ、上下方向に並ぶ５つの右側の太陽電池モジュール２０の右縁部（外側面部３２０ｂ）および右側のサイド縦軸材３２の右縁部（外側面部３２０ｂ）を覆う。２つのサイドカバー７０のうち残りの１つのサイドカバー７０は、左側（第２方向における他端側）のサイド縦軸材３２に取り付けられ、上下方向に並ぶ５つの左側の太陽電池モジュール２０の左縁部（外側面部３２０ｂ）および左側のサイド縦軸材３２の左縁部（外側面部３２０ｂ）を覆う。

図２，図４，図５に示すように、この例では、サイドカバー７０は、カバー本体７１を有している。サイドカバー７０は、例えば、ステンレス鋼により形成されている。

〈カバー本体〉
カバー本体７１は、直線状に延びる板状部材であり、上下方向（第１方向）に沿うように配置され、上下方向（第１方向）に並ぶ５つの右側の太陽電池モジュール２０の側縁部（第２方向における縁部）およびサイド縦軸材３２の側縁部を覆っている。この例では、カバー本体７１は、上下方向（第１方向）と直交する断面の形状がＬ字状に形成されており、それぞれが上下方向（第１方向）に延びる平面部７１ａと前面部７１ｂとを有している。

平面部７１ａは、矩形の板状に形成され、その板面が左右方向（第２方向）と直交するように配置され、サイド縦軸材３２を構成する２つのサイド柱部材３２０の外側面部３２０ｂに取り付けられている。この例では、平面部７１ａは、２つのサイド柱部材３２０にねじ止めされている。そして、平面部７１ａは、その後縁部が壁部１２と接触しており、太陽電池アレイ２００の側縁部（この例ではサイド縦軸材３２を構成する２つのサイド柱部材３２０の側縁部）と壁部１２との間の隙間を覆っている。前面部７１ｂは、矩形の板状に形成され、その板面が前後方向（第３方向）と直交するように配置され、その左右方向における外側（太陽電池アレイ２００の第２方向の中央から遠い側）の縁部が平面部７１ａの前縁部に繋がっている。

〈通気孔〉
また、カバー本体７１（具体的には平面部７１ａ）には、複数の通気孔７２が設けられている。複数の通気孔７２は、カバー本体７１を左右方向（第２方向）に貫通してカバー本体７１の内側面に面する内部空間（カバー本体７１の内側面と壁部１２と複数の太陽電池モジュール２０とに囲まれた内部空間）とカバー本体７１の外側面に面する外部空間とを連通している。この例では、複数の通気孔７２は、前後方向（第３方向）において壁部１２とサイド縦軸材３２を構成する２つのサイド柱部材３２０の平面部３２０ａとの間に配置され、上下方向（第１方向）において一直線上に配列されている。また、通気孔７２は、前後方向（第３方向）に延びる長穴状に形成されている。なお、通気孔７２の大きさは、小動物（例えば小鳥など）が侵入することができない大きさに設定されていることが好ましい。

〈サイドカバーの取り付け〉
サイドカバー７０のカバー本体７１は、太陽電池アレイ２００の側縁部に取り付けられる。この例では、サイドカバー７０のカバー本体７１は、導電性を有し、サイド縦軸材３２を構成する２つのサイド柱部材３２０に取り付けられる。具体的には、サイドカバー７０のカバー本体７１の平面部７１ａに第１ねじ孔Ｈ１が設けられ、サイド柱部材３２０の外側面部３２０ｂに第２ねじ孔Ｈ２が設けられており、第１ねじ孔Ｈ１と第２ねじ孔Ｈ２とを連通させた状態でねじ孔Ｈ１，Ｈ２にねじＢ１を締め込むことにより、サイドカバー７０のカバー本体７１の平面部７１ａがサイド柱部材３２０の外側面部３２０ｂにねじ止めされている。また、このサイドカバー７０の取り付けにより、２つのサイド縦軸材３２が電気的にも接続される。なお、サイドカバー７０のカバー本体７１は、複数のねじＢ１によりサイド柱部材３２０に取り付けられている。

〔太陽電池ユニットの組立作業〕
次に、太陽電池ユニット１０の組立作業について説明する。なお、この例では、太陽電池ユニット１０の構成が左右対称となっているので、以下では、太陽電池ユニット１０の右側の構成を例に挙げて説明する。

まず、壁部１２に設けられた４つのセンタ取付具１５にセンタ縦軸材３１（詳しくは２つのセンタ柱部材３１０と架橋材３１１）を取り付け、壁部１２に設けられたサイド取付具１６にサイド縦軸材３２（詳しくは２つのサイド柱部材３２０）を取り付ける。

次に、第１段目および第２段目の補強部材３３をセンタ縦軸材３１とサイド縦軸材３２とに取り付け、下縁カバー４０が取り付けられた第１段目の支持部材３４を第１段目の補強部材３３に取り付ける。次に、第１段目の太陽電池モジュール２０の下縁部を第１段目の支持部材３４と下縁カバー４０との間の下側溝部に挿入し、第１段目の太陽電池モジュール２０を壁部１２側に傾斜させて、第１段目の太陽電池モジュール２０の上縁部を第２段目の補強部材３３に接触させる。これにより、第１段目の太陽電池モジュール２０が設置される。

次に、第３段目の補強部材３３をセンタ縦軸材３１とサイド縦軸材３２とに取り付け、フロントカバー５０が取り付けられた第２段目の支持部材３４を第２段目の補強部材３３に取り付ける。これにより、第１段目の太陽電池モジュール２０の上縁部が第２段目の支持部材３４と第２段目の補強部材３３との間の上側溝部に挿入された状態となる。次に、第２段目の太陽電池モジュール２０の下縁部を第２段目の支持部材３４とフロントカバー５０との間の下側溝部に挿入し、第２段目の太陽電池モジュール２０を壁部１２側に傾斜させて、第２段目の太陽電池モジュールの２０の上縁部を第３段目の補強部材３３に接触させる。これにより、第２段目の太陽電池モジュール２０が設置される。

以上のような作業を繰り返して第３段目から第５段目までの太陽電池モジュール２０を設置する。

そして、第６段目の補強部材３３に上縁カバー６０を取り付ける。これにより、第５段目の太陽電池モジュール２０の上縁部が上縁カバー６０と第６段目の補強部材３３との間の上側溝部に挿入された状態となる。

次に、複数の太陽電池モジュール２０と架台３０とにより構成される太陽電池アレイ２００の側縁部（この例ではサイド縦軸材３２を構成する２つのサイド柱部材３２０）にサイドカバー７０を取り付ける。具体的には、サイドカバー７０の第１ねじ孔Ｈ１とサイド柱部材３２０の第２ねじ孔Ｈ２とを連通させた状態でねじ孔Ｈ１，Ｈ２にねじＢ１を締め込む。これにより、サイドカバー７０が２つのサイド柱部材３２０にねじ止めされる。

〔実施形態による効果〕
以上のように、実施形態による太陽電池ユニット１０では、開口面積が外部空間側から内部空間側へ向かうに連れて次第に小さくなるように通気孔４２ａを通気部４２に設けることにより、図７に示すように、外部空間から通気孔４２ａを通じて内部空間に吹き出された空気により内部空間に過流が発生する。これにより、外部空間における気圧に対して内部空間における気圧が負圧となるので、通気孔４２ａによる通気効率が向上する。したがって、通気孔４２ａを通じて内部空間に吹き出された空気の流れによる複数の太陽電池モジュール２０の冷却効果が向上し、太陽電池モジュール２０の温度上昇による発電効率の低下が抑制される。

また、実施形態による太陽電池ユニット１０では、下縁カバー４０のカバー本体４１に複数の通気部４２とともに複数の排水孔４３（内部空間と外部空間とを連通する排水孔４３）が設けられている。このような構成により、カバー本体４１の内側面に流れ着いた水が複数の排水孔４３を通じて外部空間へ排出される。これにより、太陽電池ユニット１０の排水が適切に行われる。

また、実施形態による太陽電池ユニット１０では、太陽電池アレイ２００の下縁部に沿う方向（この例では左右方向）において通気部４２と排水孔４３とが交互に並ぶように複数の通気部４２と複数の排水孔４３が設けられている。このような構成により、複数の通気部４２と複数の排水孔４３とがそれぞれ纏めて配置されている場合よりも、複数の通気孔４２ａによる通気と複数の排水孔４３による排水とが偏りなく行われる。これにより、通気と排水とが効果的に行われる。

また、実施形態による太陽電池ユニット１０では、下縁カバー４０が太陽電池アレイ２００の下縁部（この例では第１段目の支持部材３４の下縁部）に設けられている。このような構成により、太陽電池アレイ２００の下縁部を下縁カバー４０で保護されるので、人（例えば子どもなど）が太陽電池アレイ２００の下縁部の構成要素（具体的には太陽電池モジュール２０の下縁部）に触れて負傷する危険性が低減される。また、太陽電池ユニット１０の下縁部の意匠性が向上する。

また、実施形態による太陽電池ユニット１０では、下縁カバー４０が太陽電池アレイ２００の下縁部（この例では第１段目の支持部材３４の下縁部）と壁部１２との間の隙間を覆っている。このような構成により、太陽電池アレイ２００の下縁部と壁部１２との間の隙間への小動物（例えば小鳥など）の侵入が防止される。これにより、小動物の侵入に起因する太陽電池モジュール２０およびモジュール接続用ケーブル（図示を省略）の破損が防止される。また、下縁カバー４０よりも上側に位置する壁部１２の目地に塗布されたシーリング（図示を省略）が直射日光から保護されるので、シーリングの耐久性が向上する。さらに、複数の太陽電池モジュール２０を接続するモジュール接続ケーブル（図示を省略）が太陽電池アレイ２００の下縁部と壁部１２との間の隙間から食み出すことが防止される。これにより、太陽電池ユニット１０の下縁部の意匠性が向上する。また、モジュール接続ケーブルの食み出しが防止されるので、太陽電池アレイ２００の下縁部と壁部１２との間の隙間から食み出したモジュール接続ケーブルを引き戻すための作業が不要となり、そのような引き戻し作業によるモジュール接続ケーブルの破損が防止される。また、モジュール接続ケーブルの食み出しが防止され、モジュール接続ケーブルの直射日光による劣化が防止される。

また、実施形態による太陽電池ユニット１０では、サイドカバー７０のカバー本体７１に複数の通気孔７２が設けられている。このような構成により、複数の太陽電池モジュール２０の裏面に面する内部空間に空気の流れが発生し、その空気の流れにより複数の太陽電池モジュール２０が冷却される。これにより、太陽電池モジュール２０の温度上昇による発電効率の低下が抑制される。

また、実施形態による太陽電池ユニット１０では、太陽電池アレイ２００の側縁部を構成するサイド縦軸材３２にサイドカバー７０が取り付けられる。そのため、複数の太陽電池モジュールにサイドカバーが取り付けられように太陽電池ユニットが構成されている場合よりも、サイドカバー７０の取り付けが容易となる。

また、実施形態による太陽電池ユニット１０では、サイド縦軸材３２を構成する複数（この例では２つ）のサイド柱部材３２０に導電性を有するサイドカバー７０が取り付けられる。このような構成により、サイドカバー７０により複数のサイド柱部材３２０が電気的に接続されるので、例えば、複数のサイド柱部材３２０とサイドカバー７０との組合せを接地線（複数の太陽電池モジュール２０を接地するための電流経路）として利用することが可能である。

また、実施形態による太陽電池ユニット１０では、サイドカバー７０が太陽電池アレイ２００の側縁部（この例ではサイド縦軸材３２を構成する２つのサイド柱部材３２０の側縁部）に設けられている。このような構成により、太陽電池ユニット１０の側縁部の意匠性が向上する。

また、実施形態による太陽電池ユニット１０では、サイドカバー７０のカバー本体７１（具体的には平面部７１ａ）が太陽電池アレイ２００の側縁部（この例ではサイド縦軸材３２を構成する２つのサイド柱部材３２０の側縁部）と壁部１２との間の隙間を覆っている。このような構成により、太陽電池アレイ２００の側縁部と壁部１２との間の隙間への小動物（例えば小鳥など）の侵入が防止される。これにより、小動物の侵入に起因する太陽電池モジュール２０およびモジュール接続用ケーブル（図示を省略）の破損が防止される。また、サイドカバー７０よりも太陽電池アレイ２００の左右方向における内側（第２方向の中央に近い側）に位置する壁部１２の目地に塗布されたシーリング（図示を省略）が直射日光から保護されるので、シーリングの耐久性が向上する。

（その他の実施形態）
以上の説明では、第１方向が上下方向である場合を例に挙げたが、これに限らず、第１方向は、例えば、上下方向から前後方向および/または左右方向に傾斜した状態で壁部１２の下端から上端へ向かう方向であってもよい。第２方向および第３方向についても同様である。

また、以上の説明では、太陽電池モジュールの数が１０である場合を例に挙げたが、これに限らず、太陽電池モジュールの数は、１０よりも少なくてもよいし、１０よりも多くてもよい。壁部１２に設けられるセンタ取付具１５およびサイド取付具１６の数や、太陽電池ユニット１０の他の構成要素（例えばサイド縦軸材３２を構成するサイド柱部材３２０など）の数についても、同様である。

また、以上の説明では、複数の通気部４２（開口面積が外部空間側から内部空間側へ向かうに連れて次第に小さくなるように通気孔４２ａが設けられた通気部）を有するカバーの一例として、太陽電池アレイ２００の下縁部（一縁部の一例）に設けられた下縁カバー４０を例に挙げたが、これに限らず、複数の通気部４２を有するカバーは、太陽電池アレイ２００の別の一縁部に設けられていてもよい。例えば、太陽電池アレイ２００の側縁部（第２方向における縁部）に設けられるサイドカバー７０は、図４および図５に示した複数の通気孔７２の代わりに、図５〜図７に示した複数の通気部４２を有していてもよい。このように構成した場合も、外部空間から通気部４２の通気孔４２ａを通じて内部空間に吹き出された空気により内部空間に過流が発生して外部空間における気圧に対して内部空間における気圧が負圧となるので、通気孔による通気効率が向上する。

また、以上の実施形態を適宜組み合わせて実施してもよい。以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、ここに開示する技術、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

１０ 太陽電池ユニット
１１ 建築物
１２ 壁部
１３ 基礎
２００ 太陽電池アレイ
２０ 太陽電池モジュール
３０ 架台
３１ センタ縦軸材
３２ サイド縦軸材
３３ 補強部材
３４ 支持部材
４０ 下縁カバー（カバー）
４１ カバー本体
４２ 通気部
４２ａ 通気孔
４３ 排水孔
５０ フロントカバー
６０ 上縁カバー
７０ サイドカバー

Claims (6)

1. 壁部に設けられる太陽電池ユニットであって、
   複数の太陽電池モジュールと、前記壁部に固定されて前記複数の太陽電池モジュールが前記壁部との間に間隔をおいて前記壁部の一方端から他方端へ向かう第１方向に並ぶように前記複数の太陽電池モジュールを支持する架台とを有する太陽電池アレイと、
   前記太陽電池アレイの一縁部に設けられるカバーとを含み、
   前記カバーは、前記太陽電池アレイの一縁部を覆うカバー本体と、前記カバー本体の内側面から前記壁部と前記複数の太陽電池モジュールとに囲まれた内部空間へ向けて突出する複数の通気部とを有し、
   前記複数の通気部の各々には、該通気部を貫通して前記内部空間と前記カバー本体の外側面に面する外部空間とを連通する通気孔が設けられ、
   前記通気孔の開口面積は、前記外部空間側から前記内部空間側へ向かうに連れて次第に小さくなっている太陽電池ユニット。
2. 請求項１に記載された太陽電池ユニットにおいて、
   前記カバーは、前記太陽電池アレイの下縁部に設けられている太陽電池ユニット。
3. 請求項２に記載された太陽電池ユニットにおいて、
   前記カバー本体には、該カバー本体を貫通して前記内部空間と前記外部空間とを連通する複数の排水孔が設けられている太陽電池ユニット。
4. 請求項３に記載された太陽電池ユニットにおいて、
   前記複数の通気部と前記複数の排水孔は、前記太陽電池アレイの下縁部に沿う方向において通気部と排水孔とが交互に並ぶように設けられている太陽電池ユニット。
5. 壁部と、
   前記壁部に設けられる太陽電池ユニットとを含む建築物であって、
   前記太陽電池ユニットは、請求項１〜４のいずれか１つに記載された太陽電池ユニットである建築物。
6. 複数の太陽電池モジュールと、壁部に固定されて前記複数の太陽電池モジュールが前記壁部との間に間隔をおいて前記壁部の一方端から他方上端へ向かう第１方向に並ぶように前記複数の太陽電池モジュールを支持する架台とを有する太陽電池アレイの一縁部に設けられるカバーであって、
   前記太陽電池アレイの一縁部を覆うカバー本体と、
   前記カバー本体の内側面から前記壁部と前記複数の太陽電池モジュールとに囲まれた内部空間へ向けて突出する複数の通気部とを含み、
   前記複数の通気部の各々には、該通気部を貫通して前記内部空間と前記カバー本体の外側面に面する外部空間とを連通する通気孔が設けられ、
   前記通気孔の開口面積は、前記外部空間側から前記内部空間側へ向かうに連れて次第に小さくなっているカバー。

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