JP2581117Y2 - スレート瓦型太陽電池モジュール - Google Patents

スレート瓦型太陽電池モジュール

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JP2581117Y2
JP2581117Y2 JP1993034625U JP3462593U JP2581117Y2 JP 2581117 Y2 JP2581117 Y2 JP 2581117Y2 JP 1993034625 U JP1993034625 U JP 1993034625U JP 3462593 U JP3462593 U JP 3462593U JP 2581117 Y2 JP2581117 Y2 JP 2581117Y2
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solar cell
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昌史 森実
信宏 奥田
聡生 柳浦
博之 田中
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    • 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

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、瓦として家屋の屋根に
配置されて太陽光発電を行うスレート瓦型太陽電池モジ
ュールに関する。
【0002】
【従来の技術】一般家庭の家屋の屋根に配置して太陽光
発電を行う太陽電池としては、通常の家屋の屋根に配置
されている和瓦と同じ曲面形状を持つ和瓦タイプの太陽
電池モジュールと、スレート瓦のように平板形状を持つ
スレート瓦タイプの太陽電池モジュールが提案されてい
る。
【0003】和瓦タイプは通常の和瓦とそのまま置き換
えることができるので、屋根への設置には格別の配慮は
不要である反面、太陽電池の受光面が曲面形状となるた
めにその製造プロセスが複雑となり、コスト面で難点が
あるとされている。
【0004】一方、スレート瓦タイプのものは、受光面
が平坦であるので、太陽電池の形成は容易であるが、そ
れを屋根に配置するための手段が不可欠である。その最
も一般的な方法は、その本体であるガラス基板に直接に
取り付け用の孔を設け、その孔を介して屋根表面にねじ
止めする方法である。一般に、このようにして太陽電池
モジュールを屋根上に配置していく場合には、先に配置
された太陽電池モジュールのねじ止め部分は、後に配置
される太陽電池モジュールの電池形成部分で覆われるこ
とになる。
【0005】しかしながら、例えば故障した一枚の太陽
電池モジュールを良品と交換するために上記一枚の太陽
電池モジュールを取り外そうとしても、これをねじ止め
している部分が他の太陽電池モジュールにより覆われて
いるために、その覆っている他の太陽電池モジュールを
も同時に取り外さなければならず、交換の作業性が悪い
という欠点がある。
【0006】そこで、上記欠点を解消するものとして、
図7に示すように、太陽電池モジュール30における太
陽電池部分31の上下近傍位置に取り付け用の孔を設
け、ねじ33でねじ止めすることにより、当該ねじ33
を他の太陽電池モジュールで覆われることなしに露出さ
せ、モジュール交換の容易化を図ることができる。
【0007】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スレート瓦型太陽電池モジュール30では、上記の図7
のようにモジュールを配置した場合、太陽電池部分3
1,31間に凹部32が形成され、この凹部に雨水が溜
まり、雨漏りが生じやすくなる。
【0008】本考案は、上記の事情に鑑み、任意の一枚
の太陽電池モジュールを取り外すことができ、且つ上下
に隣り合う太陽電池モジュール間に凹部を形成しないス
レート瓦型太陽電池モジュールを提供することを目的と
する。
【0009】
【課題を解決するための手段】本考案のスレート瓦型太
陽電池モジュールは、上記の課題を解決するために、瓦
として家屋の屋根に配置されて太陽光発電を行うスレー
ト瓦型太陽電池モジュールにおいて、段差によって上板
部と下板部とを形成した金属板にて本体を構成し、下板
部上にはその先端部分を残して太陽電池を貼りつけると
共に透明なカバーガラスで封着してその高さを上記の上
板部に一致或いはこれよりも低くして成る一方、下板部
の上記先端部分には第1の取付部を設け、上板部におけ
る上記段差に近接した位置には第2の取付部を設けたこ
とを特徴とする。
【0010】また、上記段差の近接した位置に補強用リ
ブを形成し、この補強用リブに上記第2の取付部を設け
てもよい。
【0011】更に、上記段差と太陽電池の貼着構造部と
の境界を覆う位置にカバー部材を貼付してもよい。
【0012】
【作用】上記構成においては、太陽電池モジュールの屋
根上への取り付けは、一つの太陽電池モジュールにおけ
る第1(第2)の取付部と他の太陽電池モジュールにお
ける第2(第1)の取付部とを重ね、例えばねじによっ
て両モジュールを野地板上に取り付ければよい。ここ
に、上記の第1,第2の取付部は、太陽電池部分の上下
近傍位置に設けられているので、当該取付部を他の太陽
電池モジュールで覆われることなしにこれを露出させる
ことが可能となり、これによりモジュール交換の容易化
を図ることができる。
【0013】そして、下板部上に形成された太陽電池の
貼着構造の上面(カバーガラス上面)は、上板部の面と
一致或いはこれよりも低くされているため、一つの太陽
電池モジュールにおける第2の取付部上に他の太陽電池
モジュールにおける第1の取付部を重ねたとき、上記一
つの太陽電池モジュールの上面が他の太陽電池モジュー
ルの下面と面一或いはこれよりも低く位置することにな
る。従って、従来のような凹部は形成されず、雨水は凹
部に溜まることなく流れ下るので、雨漏りは確実に防止
される。
【0014】また、上記段差の近接した位置に補強用リ
ブを形成し、この補強用リブに上記第2の取付部を設け
ることにより、例えば、風圧によって屋根から剥がれよ
うとするときの力は上記リブに加わることになり、リブ
以外の場所に加わる場合に比べて屋根上での取り付け強
度が向上する。
【0015】更に、上記段差と太陽電池の貼着構造部と
の境界を覆う位置にカバー部材を貼付することにより、
上記境界面に雨水が浸入するのを防止することができ
る。
【0016】
【実施例】(実施例1) 以下、本考案をその実施例を示す図に基づいて説明す
る。
【0017】図1は、本考案のスレート瓦型太陽電池モ
ジュール10を示す図であって、同図(a)はその平面
図、同図(b)はA−A矢視断面図である。
【0018】図中1は、スレート瓦型太陽電池モジュー
ルの本体を成す金属板であり、ステンレス板や防錆塗装
が施された鉄板などから成る。この金属板1のサイズ
は、長辺約60〜90cm、短辺約40cm、厚み0.
5〜1mm程度である。なお、上記のサイズは例示であ
ってこれに限定されることはない。
【0019】上記の金属板1は、略中央部分で折り曲げ
られて段差1cが形成され、この段差1cによって上板
部1aと下板部1bとが形成されている。段差1cの深
さは、後述する太陽電池2の貼着構造の厚みに一致して
いる。また、下板部1bの幅は太陽電池2の貼着構造の
幅よりも幾分広くなっており、この広いことによって太
陽電池2の貼着構造が形成されないこととなる先端部分
には第1の取付部としての第1の取付孔5aが形成され
ている。一方、上板部1aにおける上記段差1cに近接
した位置には、第2の取付孔5bが形成されている。
【0020】図中2は、金属板1の長辺の一側に沿って
表面側から貼着された太陽電池であり、大面積化のため
に通常アモルファスシリコンにて構成されている。この
太陽電池2は、下板部1bよりも幾分狭く形成され、段
差1cにほぼ接して設けられる。太陽電池2の貼着面積
が金属板1の全表面の半分、若しくはそれ以下である理
由は、通常スレート瓦タイプの屋根を葺く場合は、屋根
の勾配が和瓦の場合などに比べて相当緩いために、スレ
ート瓦同士の隙間から雨水がしみ込むのを防止する必要
性から瓦同士の重ね合わせ部分を極端に大きく採ってい
るからである。具体的には、後の説明からも明らかにな
るであろうが、金属板1の太陽電池2が設けられていな
い上板部1aの殆どが瓦同士の重合領域となる。
【0021】次に、上記太陽電池2の貼着構造について
説明する。この貼着構造は、図1の(b)に示したよう
に、金属板1の下板部1b上に設けられた接着剤からな
る第1の接着剤層3aと、この第1の接着剤層3a上に
設けられた太陽電池2と、この太陽電池2上に設けられ
た接着剤からなる第2の接着剤層3bと、この第2の接
着剤層3b上に載置されたカバーガラス4とにより構成
されるものであり、この構造により太陽電池2の密封構
造が実現されている。
【0022】このような構造は、以下の方法で製造され
る。例えば、柔軟なシリコンシートで上室と下室とに分
離した真空容器内の下室内に、カバーガラス4、第1の
接着剤層3aとなるEVA(エチレンビニルアセテー
ト)シート、太陽電池2、第2の接着剤層3bとなるE
VAシート、及び金属板1をこの順でセットし、上室,
下室ともに真空とする。そして、ヒーターにより上記サ
ンプルを100℃程度に加熱し、EVAシートを溶融さ
せる。次に、上室をリークして大気圧とする。このと
き、上室と下室とを分離しているシリコンシートが上室
と下室の差圧でサンプルに押し付けられ、これによりサ
ンプルが密着一体化する。最後にサンプルを150℃,
30分間程度加熱し、EVAを架橋構造化(安定化)さ
せる。これにより、上記の貼着構造が得られる。
【0023】次に、このような構成の太陽電池モジュー
ル10を家屋の屋根に設置する場合について説明する。
【0024】太陽電池モジュールの屋根上への取り付け
は、一つの太陽電池モジュール10における第1(第
2)の取付孔5a(5b)と他の太陽電池モジュール1
0における第2(第1)の取付孔5b(5a)とを重
ね、両取付孔5a,5b(5b,5a)にビス12を通
し、これを野地板11上に打ち込むことにより行う。
【0025】ここで、上記の第1,第2の取付孔5a,
5bは、太陽電池部分の上下近傍位置に設けられている
ので、当該取付孔5a,5bを他の太陽電池モジュール
10で覆われることなしにこれを露出させることが可能
であり、これによりモジュール交換の容易化を図ること
ができる。
【0026】そして、下板部1b上に形成された太陽電
池の貼着構造の上面(カバーガラス4の上面)は、上板
部1aの面と一致するため、一つの太陽電池モジュール
10における第2の取付孔5b上に他の太陽電池モジュ
ール10における第1の取付孔5aを重ねたとき、上記
一つの太陽電池モジュール10の上面が他の太陽電池モ
ジュール10の下面と面一となる。従って、従来のよう
な凹部は形成されず、雨水は凹部に溜まることなく流れ
下るので、雨漏りは確実に防止されることになる。
【0027】なお、上記実施例では、カバーガラス4の
上面を上板部1aの面と一致させたが、カバーガラス4
の上面を上板部1aの面よりも低くするようにしても同
様の効果が得られるものである。
【0028】(実施例2) 以下、本考案の他の実施例を説明する。なお、上記実施
例と同一の部材には同一の符号を付記してその説明を省
略する。
【0029】図3は、本実施例のスレート瓦型太陽電池
モジュール10を示す図であって、同図(a)はその平
面図、同図(b)はA−A矢視断面図である。また、図
4は、本実施例のスレート瓦型太陽電池モジュール10
を屋根上に取り付けた状態を示す側面図である。
【0030】本実施例のスレート瓦型太陽電池モジュー
ル10は、実施例1の構成とほぼ同様の構成を有する
が、第2の取付孔5bが形成される部分に、補強リブ部
1dを形成した点で異なるものである。補強リブ部1d
は、プレス加工などにより、金属板1を屈曲させること
で形成することができる。
【0031】このように、第2の取付孔5bを上記の補
強リブ部1dに形成しているので、例えば、風圧によっ
て屋根から剥がれようとするときの力は上記リブ1dに
加わることになり、リブ1d以外の場所に加わる場合に
比べて屋根上での取り付け強度が向上する。
【0032】(実施例3) 以下、本考案の他の実施例を説明する。なお、上記実施
例と同一の部材には同一の符号を付記してその説明を省
略する。
【0033】図5は、本実施例のスレート瓦型太陽電池
モジュール10を示す図であって、同図(a)はその平
面図、同図(b)はA−A矢視断面図である。また、図
6は、本実施例のスレート瓦型太陽電池モジュール10
を屋根上に取り付けた状態を示す側面図である。
【0034】本実施例のスレート瓦型太陽電池モジュー
ル10は、実施例2の構成とほぼ同様の構成を有する
が、太陽電池の貼着構造と段差1cとの境界を覆う位置
にカバー部材9が例えば接着剤などにより貼付されてい
る点で異なるものである。
【0035】上記のカバー部材9により、太陽電池の貼
着構造と金属板1の段差1cとの境界面に雨水が浸入す
るのを防止することができる。また、カバー部材9が他
の太陽電池モジュールを配置する際の位置決め部材とし
て機能するので、太陽電池モジュール10の屋根上での
取付作業が簡単になる。
【0036】また、本考案のスレート瓦型太陽電池モジ
ュールは、以上説明したように、本体が金属板1から成
ることから、本体がガラス基板からなるものに比べて安
価であり、また熱伝導性が良好となる。よって、コスト
低減が図れると共に、放熱性が向上し太陽電池2の温度
上昇を抑制して出力低下を防止することができる。
【0037】更に、以上の実施例では、スレート瓦型太
陽電池モジュールを、野地板11との間に間隙を形成し
て配置するようにしているので、当該間隙に空気が通
り、太陽電池の温度上昇を抑制して出力低下を防止する
ことができる。
【0038】なお、以上の実施例では、カバーガラス4
の上面の高さと上板部1aの高さを一致させたが、上板
部1aよりも低くしてもよいものである。
【0039】
【考案の効果】以上のように、本考案によれば、任意の
一枚の太陽電池モジュールを取り外すことができ、且つ
上下に隣り合う太陽電池モジュール間に凹部が形成され
ないようにして雨漏りを確実に防止できるという効果を
奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】同図(a)は本考案太陽電池モジュールの平面
図、同図(b)はそのA−A矢視断面図である。
【図2】本考案太陽電池モジュールの取り付け状態を示
す斜視図である。
【図3】同図(a)は他の実施例の太陽電池モジュール
の平面図、同図(b)はそのA−A矢視断面図である。
【図4】上記実施例の太陽電池モジュールの取り付け状
態を示す斜視図である。
【図5】同図(a)は他の実施例の太陽電池モジュール
の平面図、同図(b)はそのA−A矢視断面図である。
【図6】上記実施例の太陽電池モジュールの取り付け状
態を示す斜視図である。
【図7】従来の太陽電池モジュールの取り付け状態を示
す斜視図である。
【符号の説明】
1 金属板 1a 上板部 1b 下板部 1c 段差 1d 補強リブ部 2 太陽電池 3a 第1の接着剤層 3b 第2の接着剤層 4 カバーガラス 5a 第1の取付孔 5b 第2の取付孔 10 スレート瓦型太陽電池モジュール 11 野地板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 田中 博之 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 実開 平4−52126(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E04D 1/30 E04D 3/40 E04D 13/18

Claims (3)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 瓦として家屋の屋根に配置されて太陽光
    発電を行うスレート瓦型太陽電池モジュールにおいて、
    段差によって上板部と下板部とを形成した金属板にて本
    体を構成し、下板部上にはその先端部分を残して太陽電
    池を貼りつけると共に透明なカバーガラスで封着してそ
    の高さを上記の上板部に一致或いはこれよりも低くして
    成る一方、下板部の上記先端部分には第1の取付部を設
    け、上板部における上記段差に近接した位置には第2の
    取付部を設けたことを特徴とするスレート瓦型太陽電池
    モジュール。
  2. 【請求項2】 上記段差の近接した位置に補強用リブを
    形成し、この補強用リブに上記第2の取付部を設けたこ
    とを特徴とする請求項1に記載のスレート瓦型太陽電池
    モジュール。
  3. 【請求項3】 上記段差と太陽電池の貼着構造部との境
    界を覆う位置にカバー部材を貼付したことを特徴とする
    請求項1又は請求項2に記載のスレート瓦型太陽電池モ
    ジュール。
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