JP2777444B2 - 屋根設置型太陽電池装置の設置方法 - Google Patents

屋根設置型太陽電池装置の設置方法

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JP2777444B2 JP1344150A JP34415089A JP2777444B2 JP 2777444 B2 JP2777444 B2 JP 2777444B2 JP 1344150 A JP1344150 A JP 1344150A JP 34415089 A JP34415089 A JP 34415089A JP 2777444 B2 JP2777444 B2 JP 2777444B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、屋根設置型太陽電池装置の設置方法に関
し、特に一般住宅の既設屋根に設置可能な太陽電池装置
の設置方法に関する。
(ロ)従来の技術 光エネルギーを直接電気エネルギーに変換する太陽電
池は、無尽蔵な太陽光を主たるエネルギー源としている
ために、エネルギー資源の枯渇が問題となる中で脚光を
浴びている。この太陽電池を家庭用電源として利用する
場合、通常の家庭の消費電力であれば、太陽電池の変換
効率を10%とすると30m2の受光面積があれば良い。この
太陽電池の受光面積は、通常の住宅の屋根などで十分可
能な面積である。
そこで、特開昭60−31259号公報などに開示されてい
るように、瓦状の太陽電池装置が提案されている。この
瓦状の太陽電池装置は、現存する屋根瓦に代わって敷設
するだけでよく、架台などの敷設設備を必要としない利
点を有している。
(ハ)発明が解決しようとする課題 しかしながら、上述の瓦状の太陽電池装置は、既設の
屋根に敷設しようとすると、既に敷設されている屋根瓦
を取り外した後、その後に、瓦状の太陽電池装置の敷設
工事を行わなくてはならない。そのため、敷設工事に大
変な手間がかかり、既設の屋根には好ましいものとは言
えなかった。
さらに、太陽電池の基板として瓦状に曲がったガラス
基板を用いるため、その製造が困難であり、コストが高
くなるとともに、曲面形状のため、照射角度によって光
起電力が変動することことは否めない。
本発明は、既設の屋根に容易に設置できる屋根設置型
太陽電池装置の設置方法を提供することを目的とする。
(ニ)課題を解決するための手段 本発明の屋根設置型太陽電池装置の設置方法は、屋根
上に複数の太陽電池モジュールを碁盤状または一列状に
配置し、互いに隣接する太陽電池モジュール同志を連結
装置によって連結し、連結された複数の太陽電池モジュ
ールからなる太陽電池装置を屋根に取り付けるものであ
って、 前記連結装置は、互いに隣接する複数の太陽電池モジ
ュールの周縁隣接部下面に跨がる受け部材と、前記複数
の太陽電池モジュールの周縁隣接部上面に跨がる押え部
材と、前記複数の太陽電池モジュールの周縁隣接部が押
え部材と受け部材とに挟まれた状態で押え部材と受け部
材とを締め付け連結する連結手段とからなることを特徴
とする。
また、前記連結装置は、互いに隣接する複数の太陽電
池モジュールの周縁隣接部を連結するスプリングからな
るものであってもよい。
さらに、前記連結装置は、互いに隣接する複数の太陽
電池モジュールの周縁隣接部を連結するワイヤと、ワイ
ヤの中間部に設けられかつ互いに隣接する複数の太陽電
池モジュールの周縁隣接部間に配されるスペーサとから
なるものであってもよい。
(ホ)作用 本発明の屋根設置型太陽電池装置の設置方法では、ま
ず、屋根上に複数の太陽電池モジュールを碁盤状または
一列状に配置する。次に、互いに隣接する太陽電池モジ
ュール同志を所定の連結装置によって連結する。そし
て、連結された複数の太陽電池モジュールからなる太陽
電池装置をワイヤなどを用いて屋根に取り付ける。
(へ)実施例 以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明
する。
第1図〜第5図は、この発明の実施例を示している。
以下の説明において、前とは、第1図に示す切妻屋根
(11)のうち、太陽電池装置が設置される面の軒先側
を、後とは棟側を、それぞれいうものとする。
第1図は、既設家屋の屋根に設置された屋根設置型太
陽電池装置を示している。南側に面している屋根(11)
上に複数の太陽電池モジュール(10)が碁盤状に載せら
れている。この例では、複数の太陽電池モジュール(1
0)が、横2列に配されている。
互いに隣接する前後左右の4つの太陽電池モジュール
(10)の隣接するコーナー部同志は、第1連結装置(1
2)によって連結されている。
後列の太陽電池モジュール(10)のうち隣合う太陽電
池モジュール(10)同志の隣接する後側コーナー部同志
は、第2連結装置(13)によって連結されている。ま
た、前列の太陽電池モジュール(10)のうち隣合う太陽
電池モジュール(10)同志の隣接する前側コーナー部同
志も、第2連結装置(13)によって連結されている。さ
らに、左右両側にある前後一対の太陽電池モジュール
(10)同志の隣接する外側コーナー部同志も、第2連結
装置(13)によって連結されている。
第1及び第2連結装置(12)(13)により連結された
複数の太陽電池モジュール(10)によって太陽電池装置
が構成される。そして、太陽電池装置の両側にある第2
連結装置(13)が太陽電池装置設置用ワイヤ(14)を介
して母屋に取り付けられ、太陽電池装置の前後縁にある
第2連結装置(13)が太陽電池装置設置用ワイヤ(14)
を介して垂木に取り付けられることにより、太陽電池装
置が屋根(11)に取り付けられている。
第2図は、太陽電池モジュールを示している。
第2図において、(1)は強化ガラスなどの透明性か
つ絶縁性を有する材料からなる基板、(2)は上記基板
(1)の表面に一定間隔で直接被着された光電変換領域
である。光電変換領域(2)は、たとえば基板(1)側
から、酸化スズ、酸化インジウムスズなどの透明導電膜
(3)と、その内部に半導体接合を備えたアモルファス
シリコンからなる半導体膜(4)と、半導体膜(4)と
オーミック接触するアルミニウムなどの裏面電極膜
(5)とが順次積層されたミクロンオーダの膜状を呈す
る。
各半導体膜(4)は、その内部にたとえば膜面に平行
なPIN接合を形成すべく受光面側から厚み50〜250Å程度
のP型層、4000〜7000Å程度のI型(真性)層及び300
〜600Å程度のN型層が順次積層被着され、従って基板
(1)及び透明導電膜(3)を通過して光入射がある
と、主にI型層において自由状態の電子及び正孔が発生
し、係る電子及び正孔は上記各層が形成するPIN接合電
界に引かれて各透明導電膜(3)及び裏面電極膜(5)
に集電され、隣接する光電変換領域(2)の透明導電膜
(3)と裏面電極膜(5)との重畳により電気的に相加
された電力が取り出される。
(6)はアルミニウムなどからなる外枠、(7)は光
電変換領域(2)を被覆する樹脂層である。。
第3図及び第4図は、第1連結装置(12)の詳細を示
している。
第1連結装置(12)は、互いに隣接する前後左右の4
つの太陽電池モジュール(10)の隣接する4つのコーナ
ー部下面に跨がりかつ中央部にボルト挿通孔を有する方
形板状の受け部材(22)と、前記コーナー部上面に跨が
りかつ中央部にボルト挿通孔を有する方形板状の押え部
材(21)と、これら4つのコーナー部が受け部材(22)
と押え部材(21)とに挟まれた状態で受け部材(22)と
押え部材(21)とを締め付け連結するボルト(23)及び
ナット(24)とからなる。
第1連結装置(12)による前記4つの太陽電池モジュ
ール(10)の隣接する4つのコーナー部の連結は、これ
ら4つのコーナー部を受け部材(22)と押え部材(21)
とで挟み、ボルト挿通孔にボルト(23)を挿通した後、
ナット(24)を締め付けることにより行われる。
第5図は、太陽電池装置の最も右側にある前後一対の
太陽電池モジュール(10)の隣接する外側コーナー部同
志を連結するのに用いられる第2連結装置(13)の詳細
を示している。
第2連結装置(13)は、太陽電池装置の右側にある前
後一対の太陽電池モジュール(10)の隣接する外側コー
ナー部下面に跨がりかつ中央部にボルト挿通孔を有する
矩形板状の受け部材(32)と、前記コーナー部上面に跨
がりかつ中央部にボルト挿通孔を有する矩形板状の押え
部材(31)と、これら2つのコーナー部が受け部材(3
2)と押え部材(31)とに挟まれた状態で受け部材(3
2)と押え部材(31)とを締め付け連結するボルト(3
3)及びナット(図示略)とからなる。
第2連結装置(13)による前後一対の太陽電池モジュ
ール(10)の隣接する2つのコーナー部の連結は、これ
ら2つのコーナー部を受け部材(32)と押え部材(31)
とで挟み、ボルト挿通孔にボルト(33)を挿通した後、
ナットを締め付けることにより行われる。そして、この
ボルト(33)に太陽電池装置設置用ワイヤ(14)の一端
が取り付けられる。
後列の太陽電池モジュール(10)の隣合う太陽電池モ
ジュール(10)同志の隣接する後側コーナー部同志を連
結している第2連結装置(13)及び前列の太陽電池モジ
ュール(10)の隣合う太陽電池モジュール(10)同志の
隣接する前側コーナー部同志を連結している第2連結装
置(13)も、上述した太陽電池装置の右側にある前後一
対の太陽電池モジュール(10)の隣接する外側コーナー
部同志を連結している第2連結装置(13)と同じ構造で
あるのでその説明を省略する。
次に、第1図を参照して、太陽電池装置の設置方法に
ついて説明する。
まず、屋根(11)上に複数の太陽電池モジュール(1
0)を碁盤状に載せる。
次に、第1及び第2連結装置(12)(13)によって、
屋根上に載置した複数の太陽電池モジュール(10)を連
結する。
そして、連結された複数の太陽電池モジュール(10)
からなる太陽電池装置の両側にある第2連結装置(13)
を太陽電池装置設置用ワイヤ(14)を介して母屋に取り
付け、太陽電池装置の前後縁にある第2連結装置(13)
を太陽電池装置設置用ワイヤ(14)を介して垂木に取り
付ける。これにより、太陽電池装置が屋根(11)に取り
付けられる。
このように、この太陽電池装置の設置方法では、複数
の太陽電池モジュール(10)を連結装置(12)(13)に
よって連結することにより太陽電池装置が構成され、太
陽電池装置がワイヤなどの取付手段によって屋根に取り
付けられるるので、複数の太陽電池モジュール(10)を
取り付けるための架台が不要となり、コストの低廉化を
図れると共に設置作業が簡単となる。
第6図は、第1連結装置(12)の第1変形例を示して
いる。この連結装置は、互いに隣接する前後左右の4つ
の太陽電池モジュール(10)の隣接する4つのコーナー
部のうち、前後のコーナー部同志及び左右のコーナー部
同志を連結す4つのスプリング(51)で構成されてい
る。
上記第2連結装置(13)の代わりに、2つの太陽電池
モジュール(10)の隣接する2つのコーナー部を連結す
るスプリングを用いてもよい。
第7図は、第1連結装置(12)の第2変形例を示して
いる。この連結装置は、互いに隣接する前後左右の4つ
の太陽電池モジュール(10)の隣接する4つのコーナー
部を連結するワイヤ(52)と、ワイヤ(52)の中間部に
設けられかつ4つのコーナー部間に配される4つのスペ
ーサ(53)とから構成されている。
上記第2連結装置(13)の代わりに、2つの太陽電池
モジュール(10)の隣接する2つのコーナー部を連結す
るワイヤと、ワイヤの中間部に設けられかつこれら2つ
のコーナー部間に配されるスペーサとからなる連結装置
を用いてもよい。
(ト)発明の効果 以上説明したように、本発明の屋根設置型太陽電池装
置の設置方法によれば、屋根上に複数の太陽電池モジュ
ールを碁盤状または一列状に配置し、互いに隣接する太
陽電池モジュール同志を所定の連結装置によって連結
し、連結された複数の太陽電池モジュールからなる太陽
電池装置をワイヤなどで屋根に取り付ければよいので、
複数の太陽電池モジュールを取り付けるための架台が不
要となり、コストの低廉化を図れるとともに設置作業が
簡単となる。
【図面の簡単な説明】 第1図〜第5図は、この発明の実施例を示している。 第1図は、既設家屋の屋根に太陽電池装置を設置した状
態を示す部分斜視図である。 第2図は、太陽電池モジュールを示す断面図である。 第3図は、第1連結装置を示す拡大斜視図である。 第4図は、第3図のIV−IV線に沿う断面図である。 第5図は、第2連結装置を示す拡大斜視図である。 第6図は、第1連結装置の第1変形例を示す斜視図であ
る。 第7図は、第1連結装置の第2変形例を示す斜視図であ
る。 10…太陽電池モジュール、12…第1連結装置、13…第2
連結装置、21…押え部材、22…受け部材、23…ボルト、
24…ナット、51…スプリング、52…ワイヤ、53…スペー
サ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森実 昌史 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 特開 昭62−178651(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E04D 13/18

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】屋根上に複数の太陽電池モジュールを碁盤
    状または一列状に配置し、互いに隣接する太陽電池モジ
    ュール同士を連結装置によって連結し、連結された複数
    の太陽電池モジュールからなる太陽電池装置を屋根に取
    り付ける屋根設置型太陽電池装置の設置方法であって、 前記連結装置が、互いに隣接する複数の太陽電池モジュ
    ールの周縁隣接部下面に跨がる受け部材と、前記複数の
    太陽電池モジュールの周縁隣接部上面に跨がる押え部材
    と、前記複数の太陽電池モジュールの周縁隣接部が押え
    部材と受け部材とに挟まれた状態で押え部材と受け部材
    とを締め付け連結する連結手段とからなることを特徴と
    する屋根設置型太陽電池装置の設置方法。
  2. 【請求項2】屋根上に複数の太陽電池モジュールを碁盤
    状または一列状に配置し、互いに隣接する太陽電池モジ
    ュール同士を連結装置によって連結し、連結された複数
    の太陽電池モジュールからなる太陽電池装置を屋根に取
    り付ける屋根設置型太陽電池装置の設置方法であって、 前記連結装置が、互いに隣接する複数の太陽電池モジュ
    ールの周縁隣接部を連結するスプリングからなることを
    特徴とする屋根設置型太陽電池装置の設置方法。
  3. 【請求項3】屋根上に複数の太陽電池モジュールを碁盤
    状または一列状に配置し、互いに隣接する太陽電池モジ
    ュール同士を連結装置によって連結し、連結された複数
    の太陽電池モジュールからなる太陽電池装置を屋根に取
    り付ける屋根設置型太陽電池装置の設置方法であって、 前記連結装置が、互いに隣接する複数の太陽電池モジュ
    ールの周縁隣接部を連結するワイヤと、ワイヤの中間部
    に設けられかつ互いに隣接する複数の太陽電池モジュー
    ルの周縁隣接部間に配されるスペーサとからなることを
    特徴とする屋根設置型太陽電池装置の設置方法。
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