JP2021038632A - Eaves - Google Patents

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Abstract

To provide eaves capable of effectively using solar energy.SOLUTION: Eaves 10 attached to an outer wall 102 of a building includes: an upper panel 11 and a lower panel 12 having light transmissivity; and multiple solar cell modules 14 alternately formed in a predetermined direction at least two principal planes of the upper panel 11 and the lower panel 12.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、建物の外壁に設けられる庇に関し、特に太陽電池モジュールを備えた庇に関する。 The present invention relates to an eaves provided on an outer wall of a building, and more particularly to an eaves provided with a solar cell module.

従来、太陽電池モジュール(ソーラーパネル)を備えた庇が知られている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, eaves equipped with a solar cell module (solar panel) are known (see, for example, Patent Document 1).

特開2015−59361号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-59361

特許文献1に記載されているように、庇の上面全域に太陽電池モジュールを設けた場合、太陽高度が高い夏期においては日射熱の室内への侵入を防ぎつつ、日射を電気エネルギーに変換できるため、エネルギー効率を向上できる。一方、太陽高度が低い冬期においては、日射熱を室内に取り込んで日射熱取得率を高くすることがエネルギー効率の観点から望ましいが、太陽電池モジュールにより室内に取り込みたい日射熱が遮られてしまうという課題がある。 As described in Patent Document 1, when the solar cell module is provided over the entire upper surface of the eaves, it is possible to convert the solar radiation into electrical energy while preventing the solar heat from entering the room in the summer when the solar altitude is high. , Energy efficiency can be improved. On the other hand, in winter when the solar altitude is low, it is desirable to take in the solar heat into the room to increase the solar heat acquisition rate from the viewpoint of energy efficiency, but the solar cell module blocks the solar heat that is desired to be taken into the room. There are challenges.

本発明は、このような課題に鑑みてなされ、その目的は、太陽光エネルギーを有効に活用できる庇を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an eaves capable of effectively utilizing solar energy.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の庇は、建物の外壁に設けられる庇であって、透光性を有する一枚または複数枚のパネルと、一枚または複数枚のパネルの少なくとも2つの主面に、所定の方向において交互に配置された複数の太陽電池モジュールと、を備える。 In order to solve the above problems, an eave of an aspect of the present invention is an eave provided on an outer wall of a building, which is a translucent one or a plurality of panels and one or a plurality of panels. At least two main surfaces include a plurality of solar cell modules arranged alternately in a predetermined direction.

本発明によれば、太陽光エネルギーを有効に活用できる庇を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an eave that can effectively utilize solar energy.

本発明の第1実施形態に係る庇を説明するための概略断面図である。It is schematic cross-sectional view for demonstrating the eaves which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図2(a)および(b)は、本発明の第1実施形態に係る庇の作用を説明するための図である。2 (a) and 2 (b) are diagrams for explaining the action of the eaves according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係る庇を説明するための概略断面図である。It is schematic cross-sectional view for demonstrating the eaves which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る庇を説明するための概略断面図である。It is schematic cross-sectional view for demonstrating the eaves which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 第1実施形態に係る庇をより詳細に説明するための図である。It is a figure for demonstrating the eaves which concerns on 1st Embodiment in more detail. 端部間距離αを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the distance α between ends. 第1実施形態に係る庇における太陽高度と開口度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the solar zenith angle and the opening degree in the eaves which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る庇における太陽電池モジュールの幅と開口度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the width | opening degree of the solar cell module in the eaves which concerns on 1st Embodiment. 本発明の第4実施形態に係る庇を説明するための概略断面図である。It is schematic cross-sectional view for demonstrating the eaves which concerns on 4th Embodiment of this invention.

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。また、本明細書において「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「内」、「外」等の方向を表す用語が用いられる場合、それらは庇が建物に設けられたときの姿勢における方向を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings based on preferred embodiments. The same or equivalent components and members shown in the drawings shall be designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate. In addition, the dimensions of the members in each drawing are shown enlarged or reduced as appropriate for easy understanding. In addition, some of the members that are not important for explaining the embodiment in each drawing are omitted and displayed. In addition, when terms such as "top", "bottom", "front", "rear", "left", "right", "inside", and "outside" are used in the present specification, they are used. It means the direction in the posture when the eaves are installed in the building.

(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る庇10を説明するための概略断面図である。庇10は、窓ガラス101が配置された建物の開口部100の上方に、外壁102から横方向に突出するように設けられる。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining the eaves 10 according to the first embodiment of the present invention. The eaves 10 are provided above the opening 100 of the building in which the window glass 101 is arranged so as to project laterally from the outer wall 102.

図1に示すように、庇10は、透光性を有する上側パネル11および下側パネル12を備える。上側パネル11および下側パネル12は、ガラス製のパネルであってもよいし、樹脂製(例えばポリカーボネート製やアクリル製)のパネルであってもよい。 As shown in FIG. 1, the eaves 10 includes a translucent upper panel 11 and a lower panel 12. The upper panel 11 and the lower panel 12 may be made of glass or may be made of resin (for example, made of polycarbonate or acrylic).

上側パネル11の下面11bと下側パネル12の上面12aは、中間層13を介して接着されている。すなわち、庇10は、2枚のパネルを接着した合わせパネルとして構成されている。中間層13は、例えばPVB(ポリビニールブチラール)によって形成されてよい。 The lower surface 11b of the upper panel 11 and the upper surface 12a of the lower panel 12 are adhered to each other via the intermediate layer 13. That is, the eaves 10 is configured as a laminated panel in which two panels are bonded together. The intermediate layer 13 may be formed of, for example, PVB (polyvinyl butyral).

図1では、上側パネル11および下側パネル12は水平方向に延在しているが、庇10の突出方向P(すなわち根元部20から先端部21に向かう方向)にかけて下り勾配となるように設置されてもよい。 In FIG. 1, the upper panel 11 and the lower panel 12 extend in the horizontal direction, but are installed so as to have a downward slope in the protruding direction P of the eaves 10 (that is, the direction from the root portion 20 to the tip portion 21). May be done.

本実施形態に係る庇10はさらに、複数の太陽電池モジュール14を備える。太陽電池モジュール14は、複数の太陽電池セルを横方向に一列に配列した帯状を成す。太陽電池セルは、光起電力効果を利用し、太陽光エネルギーを電力に変換するように構成されたものである。複数の太陽電池セルは、電気的に直列に接続され、必要な所定の電圧を得られるようになっている。 The eaves 10 according to the present embodiment further includes a plurality of solar cell modules 14. The solar cell module 14 forms a strip in which a plurality of solar cell cells are arranged in a row in the horizontal direction. A solar cell is configured to convert solar energy into electric power by utilizing the photovoltaic effect. A plurality of solar cells are electrically connected in series so as to obtain a required predetermined voltage.

上側パネル11の上面11aには、突出方向Pに所定の間隔をおいて複数の 太陽電池モジュール14が配置されている。また、中間層13にも、突出方向Pに所定の間隔をおいて複数の太陽電池モジュール14が配置されている。また、下側パネル12の下面12bにも、突出方向Pに所定の間隔をおいて複数の太陽電池モジュール14が配置されている。各太陽電池モジュール14は、庇10の突出方向Pに対して垂直方向に延在するように配置されてもよいし、該垂直方向に対して傾斜した方向に延在するように配置されてもよい。太陽電池モジュール14は、接着剤や両面テープなどの公知の取り付け方法により貼り付けられてよい。各太陽電池モジュール14で生じた電力は、リード線(図示せず)を介して外部に取り出される。 A plurality of solar cell modules 14 are arranged on the upper surface 11a of the upper panel 11 at predetermined intervals in the protruding direction P. Further, a plurality of solar cell modules 14 are also arranged in the intermediate layer 13 at predetermined intervals in the protruding direction P. Further, a plurality of solar cell modules 14 are also arranged on the lower surface 12b of the lower panel 12 at predetermined intervals in the protruding direction P. Each solar cell module 14 may be arranged so as to extend in a direction perpendicular to the projecting direction P of the eaves 10, or may be arranged so as to extend in a direction inclined with respect to the vertical direction. Good. The solar cell module 14 may be attached by a known attachment method such as an adhesive or double-sided tape. The electric power generated by each solar cell module 14 is taken out to the outside via a lead wire (not shown).

本実施形態に係る庇10においては、図1に示すように、太陽電池モジュール14は、上側パネル11の上面11a、中間層13、および下側パネル12の下面12bに、突出方向Pにおいて交互に形成されている。例えば、下側パネル12の下面12bに配置された1つの太陽電池モジュール14aに着目すると、太陽電池モジュール14aよりも突出方向Pにずれた中間層13の部位に太陽電池モジュール14bが形成され、太陽電池モジュール14bよりも突出方向Pにずれた上側パネル11の上面11aの部位に太陽電池モジュール14cが形成される、といった具合に複数の太陽電池モジュール14が配置されている。 In the eaves 10 according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the solar cell modules 14 are alternately placed on the upper surface 11a of the upper panel 11, the intermediate layer 13, and the lower surface 12b of the lower panel 12 in the projecting direction P. It is formed. For example, focusing on one solar cell module 14a arranged on the lower surface 12b of the lower panel 12, the solar cell module 14b is formed at a portion of the intermediate layer 13 shifted in the protruding direction P from the solar cell module 14a, and the solar cell module 14b is formed. A plurality of solar cell modules 14 are arranged such that the solar cell module 14c is formed at a portion of the upper surface 11a of the upper panel 11 that is deviated from the battery module 14b in the protruding direction P.

上側パネル11の上面11a、中間層13、および下側パネル12の下面12bにおける太陽電池モジュール14の配置位置は、庇10が設置される各地域の太陽高度、方位、庇10の総厚さ、パネルの屈折率などから最適な位置を算出することができる。 The positions of the solar cell modules 14 on the upper surface 11a of the upper panel 11, the intermediate layer 13, and the lower surface 12b of the lower panel 12 are the solar altitude, direction, and total thickness of the eaves 10 in each area where the eaves 10 are installed. The optimum position can be calculated from the refractive index of the panel and the like.

図2(a)および(b)は、本発明の第1実施形態に係る庇10の作用を説明するための図である。図2(a)は夏期の使用状態を示し、図2(b)は冬期の使用状態を示す。図2(a)および(b)には、太陽光SLが図示されている。 2 (a) and 2 (b) are diagrams for explaining the operation of the eaves 10 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2A shows a usage state in summer, and FIG. 2B shows a usage state in winter. Photovoltaic SL is illustrated in FIGS. 2 (a) and 2 (b).

図2(a)に示すように、太陽高度が比較的高い夏期においては、殆どの太陽光SLが太陽電池モジュール14によって遮られ、窓ガラス101の内側(すなわち室内側)へは太陽光は直接入らない。また、遮られた太陽光SLのエネルギーは、太陽電池モジュール14によって電力に変換されるので、太陽光SLに起因する熱は殆ど室内側に伝わらない。このように、本実施形態に係る庇10によれば、夏期においては、日射熱取得率を比較的低くすることができる。 As shown in FIG. 2A, in the summer when the solar altitude is relatively high, most of the solar SL is blocked by the solar cell module 14, and the sunlight directly enters the inside of the window glass 101 (that is, the indoor side). Do not fit. Further, since the energy of the blocked solar SL is converted into electric power by the solar cell module 14, the heat generated by the solar SL is hardly transferred to the indoor side. As described above, according to the eaves 10 according to the present embodiment, the solar heat acquisition rate can be relatively low in the summer.

一方、図2(b)に示すように、太陽高度が比較的低い冬期においては、一部の太陽光SLは太陽電池モジュール14によって遮られるが、残りの太陽光SLは建物の室内側へ直接取り込むことができる。このように冬期においては、日射熱取得率を比較的高くすることができる。 On the other hand, as shown in FIG. 2B, in winter when the solar altitude is relatively low, some of the solar SLs are blocked by the solar cell module 14, but the remaining solar SLs are directly directed to the indoor side of the building. Can be captured. In this way, the solar heat acquisition rate can be relatively high in winter.

このように、本実施形態に係る庇10によれば、庇10を移動させる等の機械的操作を行うことなく、夏期と冬期の季節による太陽高度の変化等に応じて、太陽光エネルギーを有効に活用できる。 As described above, according to the eaves 10 according to the present embodiment, solar energy is effective according to changes in the solar altitude depending on the seasons of summer and winter without performing mechanical operations such as moving the eaves 10. Can be used for.

また、本実施形態に係る庇10によれば、冬期においては、室内に取り込みたい日射熱を変換することなく効率よく取り込み、夏期においては、遮りたい日射熱を遮りつつ太陽光発電を行うことができるので、太陽光エネルギーを効率的に活用できる。 Further, according to the eaves 10 according to the present embodiment, in the winter, the solar heat to be taken into the room can be efficiently taken in without being converted, and in the summer, the solar power can be generated while blocking the solar heat to be blocked. Because it can be done, solar energy can be used efficiently.

(第2実施形態)
図3は、本発明の第2実施形態に係る庇30を説明するための概略断面図である。図3に示す庇30は、所定の間隔で配置された、透光性を有する上側パネル11および下側パネル12と、スペーサ32とを備える。庇30は、一対の上側パネル11および下側パネル12の間にスペーサ32によって空間34を設け、該空間34に乾燥空気を封入した複層パネルとして構成されている。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining the eaves 30 according to the second embodiment of the present invention. The eaves 30 shown in FIG. 3 includes a translucent upper panel 11 and a lower panel 12 and a spacer 32 arranged at predetermined intervals. The eaves 30 is configured as a multi-layer panel in which a space 34 is provided between a pair of upper panels 11 and lower panels 12 by a spacer 32, and dry air is sealed in the space 34.

本実施形態に係る庇30においては、図3に示すように、複数の太陽電池モジュール14は、上側パネル11の上面11a、上側パネル11の下面11b、下側パネル12の上面12a、および下側パネル12の下面12bに、突出方向Pにおいて交互に形成されている。 In the eaves 30 according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the plurality of solar cell modules 14 are the upper surface 11a of the upper panel 11, the lower surface 11b of the upper panel 11, the upper surface 12a of the lower panel 12, and the lower side. The lower surface 12b of the panel 12 is alternately formed in the protruding direction P.

本実施形態に係る庇30においては、上側パネル11と下側パネル12の間に空間34を設けたことにより、太陽電池モジュール14の配置面を1面増やすことができる。これにより、太陽電池モジュール14の配置面が3面である第1実施形態に係る庇10と比較してより効率的に太陽光エネルギーを活用できる。 In the eaves 30 according to the present embodiment, the arrangement surface of the solar cell module 14 can be increased by one by providing the space 34 between the upper panel 11 and the lower panel 12. As a result, the solar energy can be utilized more efficiently as compared with the eaves 10 according to the first embodiment in which the arrangement surface of the solar cell module 14 is three surfaces.

(第3実施形態)
図4は、本発明の第3実施形態に係る庇40を説明するための概略断面図である。図4に示す庇40は、単一の透光性を有するパネル41を備える。本実施形態に係る庇40においては、図4に示すように、複数の太陽電池モジュール14は、パネル41の上面41aおよびパネル41の下面41bに、突出方向Pにおいて交互に形成されている。
(Third Embodiment)
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining the eaves 40 according to the third embodiment of the present invention. The eaves 40 shown in FIG. 4 includes a single translucent panel 41. In the eaves 40 according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, a plurality of solar cell modules 14 are alternately formed on the upper surface 41a of the panel 41 and the lower surface 41b of the panel 41 in the protruding direction P.

本実施形態に係る庇40によっても、冬期においては、室内に取り込みたい日射熱を変換することなく効率よく取り込み、夏期においては、遮りたい日射熱を遮りつつ太陽光発電を行うことができるので、太陽光エネルギーを効率的に活用できる。特に本実施形態に係る庇40は、単一のパネル41を用いていることから、低コスト化を図ることができるという利点がある。 Even with the eaves 40 according to the present embodiment, in winter, the solar heat to be taken into the room can be efficiently taken in without being converted, and in summer, solar power can be generated while blocking the solar heat to be blocked. Solar energy can be used efficiently. In particular, since the eaves 40 according to the present embodiment uses a single panel 41, there is an advantage that the cost can be reduced.

図5は、第1実施形態に係る庇10をより詳細に説明するための図である。上述したように、庇10は、中間層13を介して上側パネル11と下側パネル12とが接着された合わせパネルである。庇10では、上側パネル11の上面11aに、突出方向Pに所定の間隔をおいて複数の太陽電池モジュール14が配置されている(第1層51)。また、中間層13にも、突出方向Pに所定の間隔をおいて複数の太陽電池モジュール14が配置されている(第2層52)。また、下側パネル12の下面12bにも、突出方向Pに所定の間隔をおいて複数の太陽電池モジュール14が配置されている(第3層53)。庇10においては、太陽電池モジュール14は、上側パネル11の上面11a、中間層13、および下側パネル12の下面12bに、突出方向Pにおいて交互に配置されている。庇10においては、太陽電池モジュール14の幅(突出方向Pの幅)が全て同じである。 FIG. 5 is a diagram for explaining the eaves 10 according to the first embodiment in more detail. As described above, the eaves 10 is a laminated panel in which the upper panel 11 and the lower panel 12 are adhered to each other via the intermediate layer 13. In the eaves 10, a plurality of solar cell modules 14 are arranged on the upper surface 11a of the upper panel 11 at predetermined intervals in the protruding direction P (first layer 51). Further, a plurality of solar cell modules 14 are also arranged in the intermediate layer 13 at predetermined intervals in the protruding direction P (second layer 52). Further, a plurality of solar cell modules 14 are also arranged on the lower surface 12b of the lower panel 12 at predetermined intervals in the protruding direction P (third layer 53). In the eaves 10, the solar cell modules 14 are alternately arranged on the upper surface 11a of the upper panel 11, the intermediate layer 13, and the lower surface 12b of the lower panel 12 in the protruding direction P. In the eaves 10, the widths of the solar cell modules 14 (widths in the protruding direction P) are all the same.

図5には、夏期におよび冬期の太陽光SLが図示されている。夏期における太陽高度がθsで表され、冬期における太陽高度がθwで表されている。図5に示すように、太陽高度が比較的高い夏期においては、殆どの太陽光SLが太陽電池モジュール14によって遮られる。一方、太陽高度が比較的低い冬期においては、一部の太陽光SLは太陽電池モジュール14によって遮られるが、残りの太陽光SLは太陽電池モジュール14の間を介して建物の室内側へ直接取り込むことができる。 FIG. 5 illustrates the solar SL in summer and winter. The solar zenith angle in summer is represented by θs, and the solar zenith angle in winter is represented by θw. As shown in FIG. 5, most of the solar SL is blocked by the solar cell module 14 in the summer when the solar altitude is relatively high. On the other hand, in winter when the solar altitude is relatively low, some of the solar SLs are blocked by the solar cell modules 14, but the remaining solar SLs are taken directly into the interior of the building through the space between the solar cell modules 14. be able to.

図5を参照して、第1実施形態に係る庇10における太陽電池モジュール14の配置を説明する。第1実施形態に係る庇10においては、太陽電池モジュール14の幅をAとし、隣り合う太陽電池モジュール14の間隔をBとしたとき、太陽電池モジュール14は、B=2×Aを満たすように配置される。 The arrangement of the solar cell module 14 in the eaves 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. In the eaves 10 according to the first embodiment, when the width of the solar cell modules 14 is A and the distance between the adjacent solar cell modules 14 is B, the solar cell modules 14 satisfy B = 2 × A. Be placed.

ここでは太陽電池モジュール14が3層の場合を説明したが、一般化すると、太陽電池モジュール14がN層(Nは2以上の整数)の場合、太陽電池モジュール14は、B=(N−1)×Aを満たすように配置される。例えば太陽電池モジュール14が4層の場合、太陽電池モジュール14は、B=3×Aを満たすように配置される。 Here, the case where the solar cell module 14 has three layers has been described, but in generalization, when the solar cell module 14 has N layers (N is an integer of 2 or more), the solar cell module 14 has B = (N-1). ) × A is arranged so as to satisfy. For example, when the solar cell module 14 has four layers, the solar cell module 14 is arranged so as to satisfy B = 3 × A.

図5に示すように、庇10において、第1層51の太陽電池モジュール14の右端と第2層52の太陽電池モジュール14の左端は、端部間距離αだけ離れている。同様に、第2層52の太陽電池モジュール14の右端と第3層53の太陽電池モジュール14の左端は、端部間距離αだけ離れている。これは、ガラスパネルでの光の屈折を考慮したものである。 As shown in FIG. 5, in the eaves 10, the right end of the solar cell module 14 of the first layer 51 and the left end of the solar cell module 14 of the second layer 52 are separated by the distance α between the ends. Similarly, the right end of the solar cell module 14 of the second layer 52 and the left end of the solar cell module 14 of the third layer 53 are separated by the distance α between the ends. This takes into account the refraction of light in the glass panel.

図6は、端部間距離αを説明するための図である。各層の端部間距離αは、パネルの厚さtと、パネルの屈折率η(=sin(i)/sin(r))を用いて定めることができる。 FIG. 6 is a diagram for explaining the distance between the ends α. The distance α between the ends of each layer can be determined by using the thickness t of the panel and the refractive index η (= sin (i) / sin (r)) of the panel.

図7は、第1実施形態に係る庇10における太陽高度と開口度との関係を示す。図7において、縦軸は庇10の開口度(%)を表し、横軸は太陽高度(度)を表す。ここでは、上側パネル11の厚さ=5mm、下側パネル12の厚さ=5mm、太陽電池モジュール14の幅=7mmとした。このような条件の下、庇10の開口度と太陽高度の関係を求めた。 FIG. 7 shows the relationship between the solar zenith angle and the opening degree in the eaves 10 according to the first embodiment. In FIG. 7, the vertical axis represents the opening degree (%) of the eaves 10, and the horizontal axis represents the solar altitude (degrees). Here, the thickness of the upper panel 11 is 5 mm, the thickness of the lower panel 12 is 5 mm, and the width of the solar cell module 14 is 7 mm. Under such conditions, the relationship between the opening degree of the eaves 10 and the solar zenith angle was obtained.

図7から分かるように、庇10の開口度は、太陽高度によって大きく変化する。夏期(5月中旬〜9月の10時〜14時)には太陽高度θsが約65度よりも大きくなる。したがって図7から、夏期において庇10の開口度を約15%以下とすることができ、太陽光が建物の室内に入り難くすることができることが分かる。また、日中の太陽の角度は常に変化するため、実質的には積算値として考える必要があり、日射熱取得量は相対的に少なくして発電量を多くすることができるといえる。 As can be seen from FIG. 7, the opening degree of the eaves 10 changes greatly depending on the solar altitude. In the summer (mid-May to September from 10:00 to 14:00), the solar altitude θs becomes higher than about 65 degrees. Therefore, from FIG. 7, it can be seen that the opening degree of the eaves 10 can be set to about 15% or less in the summer, and it is possible to make it difficult for sunlight to enter the interior of the building. In addition, since the angle of the sun during the day changes constantly, it is necessary to consider it as an integrated value, and it can be said that the amount of solar heat gained can be relatively small and the amount of power generation can be increased.

一方、冬期(10月中旬〜3月の10時〜14時)には太陽高度θwが約40度よりも小さくなる。したがって図7から、冬期において庇10の開口度を約45%以上に維持することができ、太陽光を効果的に建物の室内側に取り込むことができることが分かる。 On the other hand, in winter (mid-October to March from 10:00 to 14:00), the solar altitude θw becomes smaller than about 40 degrees. Therefore, it can be seen from FIG. 7 that the opening degree of the eaves 10 can be maintained at about 45% or more in winter, and sunlight can be effectively taken into the interior side of the building.

図8は、第1実施形態に係る庇10における太陽電池モジュール14の幅と開口度との関係を示す。図8において、縦軸は庇10の開口度(%)を表し、横軸は太陽電池モジュール14の幅(mm)を表す。 FIG. 8 shows the relationship between the width and the opening degree of the solar cell module 14 in the eaves 10 according to the first embodiment. In FIG. 8, the vertical axis represents the opening degree (%) of the eaves 10, and the horizontal axis represents the width (mm) of the solar cell module 14.

図8において、実線は、庇10の第1実施例(上側パネル11の厚さ=3mm、下側パネル12の厚さ=3mm)における太陽電池モジュール14の幅と開口度の関係を示す。また、破線は、庇10の第2実施例(上側パネル11の厚さ=5mm、下側パネル12の厚さ=5mm)における太陽電池モジュール14の幅と開口度の関係を示す。また、一点鎖線は、庇10の第3実施例(上側パネル11の厚さ=3mm、下側パネル12の厚さ=5mm)における太陽電池モジュール14の幅と開口度の関係を示す。 In FIG. 8, the solid line shows the relationship between the width and the opening degree of the solar cell module 14 in the first embodiment of the eaves 10 (thickness of the upper panel 11 = 3 mm, thickness of the lower panel 12 = 3 mm). Further, the broken line indicates the relationship between the width and the opening degree of the solar cell module 14 in the second embodiment of the eaves 10 (thickness of the upper panel 11 = 5 mm, thickness of the lower panel 12 = 5 mm). The alternate long and short dash line indicates the relationship between the width and the opening degree of the solar cell module 14 in the third embodiment of the eaves 10 (thickness of the upper panel 11 = 3 mm, thickness of the lower panel 12 = 5 mm).

図8から、庇10の第1実施例においては、太陽電池モジュール14の幅を4.5mmとしたときに最も開口度を高くできることが分かる。また、庇10の第2実施例においては、太陽電池モジュール14の幅を7.0mmとしたときに最も開口度を高くできることが分かる。また、庇10の第3実施例においては、太陽電池モジュール14の幅を6.0mmとしたときに最も開口度を高くできることが分かる。 From FIG. 8, it can be seen that in the first embodiment of the eaves 10, the opening degree can be maximized when the width of the solar cell module 14 is 4.5 mm. Further, in the second embodiment of the eaves 10, it can be seen that the opening degree can be maximized when the width of the solar cell module 14 is 7.0 mm. Further, in the third embodiment of the eaves 10, it can be seen that the opening degree can be maximized when the width of the solar cell module 14 is 6.0 mm.

(第4実施形態)
図9は、本発明の第4実施形態に係る庇90を説明するための概略断面図である。この庇90も、中間層13を介して上側パネル11と下側パネル12とが接着された合わせパネルであり、3層の太陽電池モジュール14が配置されている。第4実施形態に係る庇90は、太陽電池モジュール14の幅(突出方向Pの幅)が異なる点が、第1実施形態に係る庇10と異なる。
(Fourth Embodiment)
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view for explaining the eaves 90 according to the fourth embodiment of the present invention. The eaves 90 is also a laminated panel in which the upper panel 11 and the lower panel 12 are adhered to each other via the intermediate layer 13, and the three-layer solar cell module 14 is arranged. The eaves 90 according to the fourth embodiment is different from the eaves 10 according to the first embodiment in that the width of the solar cell module 14 (width of the protruding direction P) is different.

図9に示すように、第1層51における1つの太陽電池モジュール14の幅をA1、それに隣接する太陽電池モジュール14の幅をA1’、それら2つの太陽電池モジュール14の間隔をB1とする。また、第2層52における1つの太陽電池モジュール14の幅をA2、それに隣接する太陽電池モジュール14の幅をA2’、それら2つの太陽電池モジュール14の間隔をB2とする。また、第3層53における1つの太陽電池モジュール14の幅をA3、それに隣接する太陽電池モジュール14の幅をA3’、それら2つの太陽電池モジュール14の間隔をB3とする。このとき、太陽電池モジュール14は、B1=A2+A3、B2=A3+A1’、B3=A1’+A2’を満たすように配置される。 As shown in FIG. 9, the width of one solar cell module 14 in the first layer 51 is A1, the width of the adjacent solar cell module 14 is A1', and the distance between the two solar cell modules 14 is B1. Further, the width of one solar cell module 14 in the second layer 52 is A2, the width of the solar cell module 14 adjacent thereto is A2', and the distance between the two solar cell modules 14 is B2. Further, the width of one solar cell module 14 in the third layer 53 is A3, the width of the solar cell module 14 adjacent thereto is A3', and the distance between the two solar cell modules 14 is B3. At this time, the solar cell module 14 is arranged so as to satisfy B1 = A2 + A3, B2 = A3 + A1', and B3 = A1'+ A2'.

ここでは太陽電池モジュール14が3層の場合を説明したが、一般化すると、太陽電池モジュール14がN層(Nは2以上の整数)の場合、太陽電池モジュール14は、以下の式:

Figure 2021038632
を満たすように配置される。ここで、Bxは、第x層(xは2以上の整数)における太陽電池モジュール14の間隔を表す。BNは、第N層における太陽電池モジュール14の間隔である。 Here, the case where the solar cell module 14 has three layers has been described, but in general, when the solar cell module 14 has N layers (N is an integer of 2 or more), the solar cell module 14 has the following equation:
Figure 2021038632
Arranged to meet. Here, Bx represents the distance between the solar cell modules 14 in the x-th layer (x is an integer of 2 or more). BN is the distance between the solar cell modules 14 in the Nth layer.

例えば太陽電池モジュール14が4層の場合、B1=A2+A3+A4、B2=A3+A4+A1’、B3=A4+A1’+A2’、B4=A1’+A2’+A3’を満たすように配置される。例えば太陽電池モジュール14が5層の場合、太陽電池モジュール14は、B1=A2+A3+A4+A5、B2=A3+A4+A5+A1’、B3=A4+A5+A1’+A2’、B4=A5+A1’+A2’+A3’、B5=A1’+A2’+A3’+A4’を満たすように配置される。 For example, when the solar cell module 14 has four layers, it is arranged so as to satisfy B1 = A2 + A3 + A4, B2 = A3 + A4 + A1', B3 = A4 + A1'+ A2', and B4 = A1'+ A2'+ A3'. For example, when the solar cell module 14 has five layers, the solar cell module 14 has B1 = A2 + A3 + A4 + A5, B2 = A3 + A4 + A5 + A1', B3 = A4 + A5 + A1'+ A2', B4 = A5 + A1'+ A2'+ A3', B5 = A1'+ A2'+ A3'. Arranged so as to satisfy + A4'.

本実施形態においても、第1層51の太陽電池モジュール14の右端と第2層52の太陽電池モジュール14の左端は、端部間距離αだけ離れている。同様に、第2層52の太陽電池モジュール14の右端と第3層53の太陽電池モジュール14の左端は、端部間距離αだけ離れている。上述したように、端部間距離αは、ガラスパネルの厚さtと、ガラスパネルの屈折率ηを用いて定めることができる。 Also in this embodiment, the right end of the solar cell module 14 of the first layer 51 and the left end of the solar cell module 14 of the second layer 52 are separated by the distance α between the ends. Similarly, the right end of the solar cell module 14 of the second layer 52 and the left end of the solar cell module 14 of the third layer 53 are separated by the distance α between the ends. As described above, the distance between the ends α can be determined by using the thickness t of the glass panel and the refractive index η of the glass panel.

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。 The present invention has been described above based on the embodiments. It will be appreciated by those skilled in the art that this embodiment is exemplary and that various modifications and modifications are possible within the claims of the invention, and that such modifications and modifications are also within the claims of the present invention. It is a place to be. Therefore, the descriptions and drawings herein should be treated as exemplary rather than limiting.

上述の実施形態では、パネルの主面における庇の突出方向において交互に太陽電池モジュールを形成することを説明したが、太陽電池モジュールは、パネルの主面の所定方向において交互に形成されていればよい。 In the above-described embodiment, it has been described that the solar cell modules are alternately formed in the protruding direction of the eaves on the main surface of the panel, but if the solar cell modules are alternately formed in a predetermined direction on the main surface of the panel. Good.

上述の実施形態では、太陽電池モジュールを帯状としたが、太陽電池モジュールはブロック状であってもよい。 In the above-described embodiment, the solar cell module has a band shape, but the solar cell module may have a block shape.

上述の実施形態では、一枚のパネルを備える庇と二枚のパネルを備える庇について説明したが、パネルの枚数は特に限定されず、庇は、一枚または複数枚のパネルを備えていればよい。そして、該一枚または複数枚のパネルの有する複数の主面のうち少なくとも2つの主面に、所定の方向において交互に複数の太陽電池モジュールが配置される。 In the above-described embodiment, the eaves having one panel and the eaves having two panels have been described, but the number of panels is not particularly limited, and the eaves may have one or more panels. Good. Then, a plurality of solar cell modules are alternately arranged in a predetermined direction on at least two main surfaces of the plurality of main surfaces of the one or a plurality of panels.

10、30、40、90 庇、 11 上側パネル、 12 下側パネル、 13 中間層、 14 太陽電池モジュール、 41 パネル、 100 開口部、 101 窓ガラス、 102 外壁。 10, 30, 40, 90 eaves, 11 upper panel, 12 lower panel, 13 intermediate layer, 14 solar cell module, 41 panel, 100 openings, 101 window glass, 102 outer wall.

Claims (5)

建物の外壁に設けられる庇であって、
透光性を有する一枚または複数枚のパネルと、
一枚または複数枚の前記パネルの少なくとも2つの主面に、所定の方向において交互に配置された複数の太陽電池モジュールと、
を備えることを特徴とする庇。
The eaves on the outer wall of the building
With one or more translucent panels,
A plurality of solar cell modules alternately arranged in a predetermined direction on at least two main surfaces of one or a plurality of the panels.
Eaves characterized by being equipped with.
一枚の前記パネルを備え、
複数の前記太陽電池モジュールは、一枚の前記パネルの上面と下面に、前記所定の方向において交互に配置されることを特徴とする請求項1に記載の庇。
Equipped with one of the above panels
The eaves according to claim 1, wherein the plurality of solar cell modules are alternately arranged on the upper surface and the lower surface of one of the panels in the predetermined direction.
複数枚の前記太陽電池モジュールは、上側パネルおよび下側パネルを含み、
前記上側パネルの下面と前記下側パネルの上面とが中間層を介して接着されており、
複数の前記太陽電池モジュールは、前記上側パネルの上面、中間層、および前記下側パネルの下面に、前記所定の方向において交互に配置されることを特徴とする請求項1に記載の庇。
The plurality of solar cell modules include an upper panel and a lower panel.
The lower surface of the upper panel and the upper surface of the lower panel are adhered to each other via an intermediate layer.
The eaves according to claim 1, wherein the plurality of solar cell modules are alternately arranged on the upper surface of the upper panel, the intermediate layer, and the lower surface of the lower panel in the predetermined direction.
複数枚の前記パネルは、所定の間隔で配置された上側パネルおよび下側パネルを含み、
複数の前記太陽電池モジュールは、前記上側パネルの上面、前記上側パネルの下面、前記下側パネルの上面、および前記下側パネルの下面に、前記所定の方向において交互に配置されることを特徴とする請求項1に記載の庇。
The plurality of the panels include an upper panel and a lower panel arranged at predetermined intervals.
The plurality of solar cell modules are arranged alternately on the upper surface of the upper panel, the lower surface of the upper panel, the upper surface of the lower panel, and the lower surface of the lower panel in the predetermined direction. The eaves according to claim 1.
複数の前記太陽電池モジュールは、前記所定の方向において同じ幅Aを有し、
複数枚の前記パネルにN層(Nは2以上の整数)の前記太陽電池モジュールが形成され、前記太陽電池モジュールの間隔をBとしたとき、前記太陽電池モジュールは、B=(N−1)×Aを満たすように配置されることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の庇。
The plurality of solar cell modules have the same width A in the predetermined direction, and the plurality of solar cell modules have the same width A.
When the solar cell modules of N layers (N is an integer of 2 or more) are formed on the plurality of panels and the distance between the solar cell modules is B, the solar cell modules have B = (N-1). The eaves according to any one of claims 1 to 4, characterized in that they are arranged so as to satisfy × A.
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