JP3242051B2 - 太陽電池屋根 - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S20/00—Supporting structures for PV modules
- H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
- H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
- H02S20/23—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings specially adapted for roof structures
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
- F24S25/30—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多数の太陽電池モ
ジュールを並べて構成した太陽電池屋根に関するもので
ある。
ジュールを並べて構成した太陽電池屋根に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来の太陽電池屋根は、屋根の躯体上
に、太陽電池モジュールを組み込んだ多数の屋根パネル
を、隙間無く敷設することで構成されている。具体的に
は、建物の屋根を構成する骨組み(例えば垂木)上に、
多数の太陽電池モジュール付きの屋根パネルを直接、且
つ水密に連結して敷設している。
に、太陽電池モジュールを組み込んだ多数の屋根パネル
を、隙間無く敷設することで構成されている。具体的に
は、建物の屋根を構成する骨組み(例えば垂木)上に、
多数の太陽電池モジュール付きの屋根パネルを直接、且
つ水密に連結して敷設している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の太陽
電池屋根では、屋根パネルが特定構造の躯体に対応させ
て形成されているため、屋根の躯体構造が変わると、こ
の躯体構造に対応する屋根パネルを新たに作成する必要
があった。また、屋根パネル間に漏水が発生すると、こ
の漏水が直接、建物の雨漏りとなってしまう不具合があ
った。さらに、半導体装置である太陽電池の高温下にお
ける発電効率の低下を防止するため、これを冷却する必
要がある。かかる場合に従来の太陽電池屋根では、太陽
電池(太陽電池モジュール)の冷却を、建物の屋根裏の
換気性能に依らざるを得ず、冷却が不十分になる問題が
あった。
電池屋根では、屋根パネルが特定構造の躯体に対応させ
て形成されているため、屋根の躯体構造が変わると、こ
の躯体構造に対応する屋根パネルを新たに作成する必要
があった。また、屋根パネル間に漏水が発生すると、こ
の漏水が直接、建物の雨漏りとなってしまう不具合があ
った。さらに、半導体装置である太陽電池の高温下にお
ける発電効率の低下を防止するため、これを冷却する必
要がある。かかる場合に従来の太陽電池屋根では、太陽
電池(太陽電池モジュール)の冷却を、建物の屋根裏の
換気性能に依らざるを得ず、冷却が不十分になる問題が
あった。
【0004】本発明は、屋根の躯体構造に対し汎用性を
有すると共に、雨漏りの発生を有効に防止することがで
き、かつ太陽電池の発電効率を低下させることのない太
陽電池屋根を提供することをその目的としている。
有すると共に、雨漏りの発生を有効に防止することがで
き、かつ太陽電池の発電効率を低下させることのない太
陽電池屋根を提供することをその目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の太陽電池屋根
は、屋根葺き下地上に取り付けた多数の支持ブラケット
と、多数の支持ブラケットに支持された複数本の縦材
と、縦材間に渡すようにして隙間無く整列配置されると
共に、モジュール本体とこれを保持する枠体とから成る
多数の太陽電池モジュールと、隣接する太陽電池モジュ
ール間に介在されると共に、隣接する太陽電池モジュー
ル間の漏水を受ける樋部を形成した横材とを備え、配置
した多数の太陽電池モジュールにより屋根葺き材が構成
されていることを特徴とする。
は、屋根葺き下地上に取り付けた多数の支持ブラケット
と、多数の支持ブラケットに支持された複数本の縦材
と、縦材間に渡すようにして隙間無く整列配置されると
共に、モジュール本体とこれを保持する枠体とから成る
多数の太陽電池モジュールと、隣接する太陽電池モジュ
ール間に介在されると共に、隣接する太陽電池モジュー
ル間の漏水を受ける樋部を形成した横材とを備え、配置
した多数の太陽電池モジュールにより屋根葺き材が構成
されていることを特徴とする。
【0006】この構成によれば、屋根葺き材を構成する
多数の太陽電池モジュールが、支持ブラケットおよび縦
材を介して、屋根葺き下地上に配設されているため、屋
根の躯体構造が支持ブラケットを取り付け得るものであ
れば、どのような躯体にも施工が可能である。すなわ
ち、極めて特殊な躯体構造でない限り、この屋根を施工
することができる。また、屋根葺き下地上に設けるよう
にしているため、たとえ経年変化などで太陽電池モジュ
ール間などから漏水が発生しても、屋根葺き下地を通過
して屋内側に雨水が浸入することがない。さらに、屋根
葺き下地と太陽電池モジュールとの間に、支持ブラケッ
トおよび縦材が介在しているため、太陽電池モジュール
の裏面側に、太陽電池モジュールを冷却する通気のため
の空間を十分にとることができる。また、この空間に太
陽電池モジュールの配線コードを、隠ぺいでかつ余裕を
持って配線することができる。
多数の太陽電池モジュールが、支持ブラケットおよび縦
材を介して、屋根葺き下地上に配設されているため、屋
根の躯体構造が支持ブラケットを取り付け得るものであ
れば、どのような躯体にも施工が可能である。すなわ
ち、極めて特殊な躯体構造でない限り、この屋根を施工
することができる。また、屋根葺き下地上に設けるよう
にしているため、たとえ経年変化などで太陽電池モジュ
ール間などから漏水が発生しても、屋根葺き下地を通過
して屋内側に雨水が浸入することがない。さらに、屋根
葺き下地と太陽電池モジュールとの間に、支持ブラケッ
トおよび縦材が介在しているため、太陽電池モジュール
の裏面側に、太陽電池モジュールを冷却する通気のため
の空間を十分にとることができる。また、この空間に太
陽電池モジュールの配線コードを、隠ぺいでかつ余裕を
持って配線することができる。
【0007】この場合、縦方向に並ぶ複数個の太陽電池
モジュールと、これらを一体に支持する左右一対の支持
枠材とでモジュールユニットが構成されており、各支持
枠材は、縦材に対し掛け止め可能に構成されていること
が、好ましい。
モジュールと、これらを一体に支持する左右一対の支持
枠材とでモジュールユニットが構成されており、各支持
枠材は、縦材に対し掛け止め可能に構成されていること
が、好ましい。
【0008】この構成によれば、予め、複数個の太陽電
池モジュールとこれらを支持する一対の支持枠材とでモ
ジュールユニットを組み立てておくことができるため、
屋根上での作業は、モジュールユニットを縦材に掛け止
めするだけでよく、現場作業を簡単かつ迅速に行うこと
ができ、工期を短縮することができる。また、縦材に対
しモジュールユニットを掛止め構造としているため、屋
根上での作業が行い易く、その分作業の安全性を高める
ことができる。
池モジュールとこれらを支持する一対の支持枠材とでモ
ジュールユニットを組み立てておくことができるため、
屋根上での作業は、モジュールユニットを縦材に掛け止
めするだけでよく、現場作業を簡単かつ迅速に行うこと
ができ、工期を短縮することができる。また、縦材に対
しモジュールユニットを掛止め構造としているため、屋
根上での作業が行い易く、その分作業の安全性を高める
ことができる。
【0009】これらの場合、縦材には上向きの溝部が形
成され、且つ縦方向に並ぶ太陽電池モジュール間には太
陽電池モジュール間からの漏水を受ける樋部を形成した
横材が介設されており、樋部の長手方向の端部は縦材の
溝部に連通していることが、好ましい。
成され、且つ縦方向に並ぶ太陽電池モジュール間には太
陽電池モジュール間からの漏水を受ける樋部を形成した
横材が介設されており、樋部の長手方向の端部は縦材の
溝部に連通していることが、好ましい。
【0010】この構成によれば、縦方向に並ぶ太陽電池
モジュール間に漏水が発生しても、この濾水は、横材の
樋部で受けられ、この樋部から縦材の溝部に流下する。
このため、屋根葺き材としての太陽電池モジュールのシ
ール性を向上させることができる。
モジュール間に漏水が発生しても、この濾水は、横材の
樋部で受けられ、この樋部から縦材の溝部に流下する。
このため、屋根葺き材としての太陽電池モジュールのシ
ール性を向上させることができる。
【0011】またこれらの場合、縦材は、支持ブラケッ
トに対し高さ調整可能に構成されていることが、好まし
い。
トに対し高さ調整可能に構成されていることが、好まし
い。
【0012】この構成によれば、躯体側に突起物などが
ある場合に、太陽電池モジュールをこの突起物と干渉し
ないように配設することができる。また、躯体側の表面
に施工上の凹凸があっても、多数の太陽電池モジュール
全体を平坦になるように施工することができる。
ある場合に、太陽電池モジュールをこの突起物と干渉し
ないように配設することができる。また、躯体側の表面
に施工上の凹凸があっても、多数の太陽電池モジュール
全体を平坦になるように施工することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
発明の一実施形態に係る太陽電池屋根について説明す
る。図1に示す屋根1は、この太陽電池屋根1aと瓦棒
葺き屋根1bとの複合屋根であり、太陽電池屋根1aで
は、屋根葺き材として太陽電池モジュール2が用いら
れ、瓦棒葺き屋根1bでは、屋根葺き材として長尺のス
テンレス板3が用いられている。そして、これら屋根葺
き材は、コンクリート躯体4上にモルタル5を介してア
スファルトルーフィングなどの葺き下地6を敷設した、
屋根構造部の上に葺かれている(図2および図3参
照)。なお、防火上、必要な場合には、葺き下地6上に
ステンレス板などを敷設することが、好ましい。
発明の一実施形態に係る太陽電池屋根について説明す
る。図1に示す屋根1は、この太陽電池屋根1aと瓦棒
葺き屋根1bとの複合屋根であり、太陽電池屋根1aで
は、屋根葺き材として太陽電池モジュール2が用いら
れ、瓦棒葺き屋根1bでは、屋根葺き材として長尺のス
テンレス板3が用いられている。そして、これら屋根葺
き材は、コンクリート躯体4上にモルタル5を介してア
スファルトルーフィングなどの葺き下地6を敷設した、
屋根構造部の上に葺かれている(図2および図3参
照)。なお、防火上、必要な場合には、葺き下地6上に
ステンレス板などを敷設することが、好ましい。
【0014】図2の横断面図および図3を縦断面図に示
すように、太陽電池屋根1aは、コンクリート躯体4に
打ち込んだホールインアンカー7を介して、葺き下地6
上にボルト止めした多数の支持ブラケット8と、支持ブ
ラケット8に支持された複数本の縦材9と、左右の両端
をこの縦材9に取り付けたモジュールユニット10と
で、構成されている。また、モジュールユニット10
は、屋根1の縦方向(勾配方向)に並べた複数枚(この
実施形態では3枚)の太陽電池モジュール2と、複数枚
の太陽電池モジュール2を一体に支持する左右一対の支
持枠材11,11と、隣接する太陽電池モジュール2,
2間に介在させた横材12とで、構成されている。
すように、太陽電池屋根1aは、コンクリート躯体4に
打ち込んだホールインアンカー7を介して、葺き下地6
上にボルト止めした多数の支持ブラケット8と、支持ブ
ラケット8に支持された複数本の縦材9と、左右の両端
をこの縦材9に取り付けたモジュールユニット10と
で、構成されている。また、モジュールユニット10
は、屋根1の縦方向(勾配方向)に並べた複数枚(この
実施形態では3枚)の太陽電池モジュール2と、複数枚
の太陽電池モジュール2を一体に支持する左右一対の支
持枠材11,11と、隣接する太陽電池モジュール2,
2間に介在させた横材12とで、構成されている。
【0015】支持ブラケット8は、2本の連結ボルト3
3を介して連結した上ブラケット31と下ブラケット3
2とで構成されている。上ブラケット31および下ブラ
ケット32は、断面「L」字状の同一形状を有し、且つ
いずれもステンレス材やアルミニウム形材などで構成さ
れている。下ブラケット32は、ホールインアンカー7
に螺合するブラケット固定ボルト34により、葺き下地
6上に固定される一方、上ブラケット31は、縦材9を
下側から支持している。
3を介して連結した上ブラケット31と下ブラケット3
2とで構成されている。上ブラケット31および下ブラ
ケット32は、断面「L」字状の同一形状を有し、且つ
いずれもステンレス材やアルミニウム形材などで構成さ
れている。下ブラケット32は、ホールインアンカー7
に螺合するブラケット固定ボルト34により、葺き下地
6上に固定される一方、上ブラケット31は、縦材9を
下側から支持している。
【0016】縦材9は、断面「U」字状に形成して内部
を溝部42とした縦材本体41と、太陽電池モジュール
2,2間に配設した縦材カバー43と、縦材カバー43
と縦材本体41との間に介設したスペーサ44とで、構
成されている。スペーサ44は、下端において縦材本体
41の溝部42の溝底に載置した状態でこれにねじ止め
され、上端において縦材カバー43がねじ止めされてい
る。縦材カバー43は、断面方向において両端にスペー
サ44への取付片を有して略逆「U」字状に形成されて
いる。
を溝部42とした縦材本体41と、太陽電池モジュール
2,2間に配設した縦材カバー43と、縦材カバー43
と縦材本体41との間に介設したスペーサ44とで、構
成されている。スペーサ44は、下端において縦材本体
41の溝部42の溝底に載置した状態でこれにねじ止め
され、上端において縦材カバー43がねじ止めされてい
る。縦材カバー43は、断面方向において両端にスペー
サ44への取付片を有して略逆「U」字状に形成されて
いる。
【0017】縦材カバー43とその両側の太陽電池モジ
ュール2,2との間には、それぞれ硬軟1組のシール部
材45a,45bと、シール押え46とが介設され、こ
の部分のシール性を保持している。また、この状態で、
太陽電池モジュール2の上面、縦材カバー43の上面お
よびシール押え46の上面は、面一に構成されている。
なお、両端に先付けのシールを装着したプレートを、両
側の太陽電池モジュール2,2との間に掛け渡すように
取り付ければ、縦材カバー43やシール部材45a,4
5bを省略することが可能になる。
ュール2,2との間には、それぞれ硬軟1組のシール部
材45a,45bと、シール押え46とが介設され、こ
の部分のシール性を保持している。また、この状態で、
太陽電池モジュール2の上面、縦材カバー43の上面お
よびシール押え46の上面は、面一に構成されている。
なお、両端に先付けのシールを装着したプレートを、両
側の太陽電池モジュール2,2との間に掛け渡すように
取り付ければ、縦材カバー43やシール部材45a,4
5bを省略することが可能になる。
【0018】縦材本体41の溝部42は、縦材カバー4
3およびシール部材45a,45bが臨む左右の太陽電
池モジュール2,2間の間隙の下方に配設され、かつこ
の間隙よりわずかに幅広に形成されている。これによ
り、シール部材45a,45bの劣化などでこの間隙に
漏水が生じても、この漏水は溝部42で受けられ、躯体
側に流れないようになっている。またこの状態で、縦材
本体41は、縦材固定ボルト47により上記の上ブラケ
ット31に固定されている。そして、縦材本体41の各
側片41aには、内側からユニット固定ボルト48によ
り、モジュールユニット10の支持枠材11が取り付け
られている。
3およびシール部材45a,45bが臨む左右の太陽電
池モジュール2,2間の間隙の下方に配設され、かつこ
の間隙よりわずかに幅広に形成されている。これによ
り、シール部材45a,45bの劣化などでこの間隙に
漏水が生じても、この漏水は溝部42で受けられ、躯体
側に流れないようになっている。またこの状態で、縦材
本体41は、縦材固定ボルト47により上記の上ブラケ
ット31に固定されている。そして、縦材本体41の各
側片41aには、内側からユニット固定ボルト48によ
り、モジュールユニット10の支持枠材11が取り付け
られている。
【0019】なお、縦材本体41の溝底には、スペーサ
44を位置決めするように一対の鰭片41b,41bが
起立形成されており、この鰭片41bは溝部42に流下
した雨水が、縦材固定ボルト47側に流れるのを阻止す
る堰の機能を有している。また、縦材本体41の縦材固
定ボルト47が着座する着座部41cは強度を考慮して
肉厚に形成されいるが、この着座部41c端の段差も、
雨水が縦材固定ボルト47側に流れるのを阻止する機能
を有している。このようにして、溝部42に流下した雨
水が、縦材固定ボルト47のボルト孔に流れ込むのを防
止している。
44を位置決めするように一対の鰭片41b,41bが
起立形成されており、この鰭片41bは溝部42に流下
した雨水が、縦材固定ボルト47側に流れるのを阻止す
る堰の機能を有している。また、縦材本体41の縦材固
定ボルト47が着座する着座部41cは強度を考慮して
肉厚に形成されいるが、この着座部41c端の段差も、
雨水が縦材固定ボルト47側に流れるのを阻止する機能
を有している。このようにして、溝部42に流下した雨
水が、縦材固定ボルト47のボルト孔に流れ込むのを防
止している。
【0020】太陽電池モジュール2は、太陽電池を多数
内蔵したモジュール本体51と、モジュール本体51を
縁取るように保持する枠体52とで構成されている。ま
た、太陽電池モジュール2の裏面側には端子ボックス5
3が突設されており、端子ボックス53から延びる配線
コード54,54は直列に接続され、躯体側の棟部Aか
ら屋内に導かれている(図4参照)。
内蔵したモジュール本体51と、モジュール本体51を
縁取るように保持する枠体52とで構成されている。ま
た、太陽電池モジュール2の裏面側には端子ボックス5
3が突設されており、端子ボックス53から延びる配線
コード54,54は直列に接続され、躯体側の棟部Aか
ら屋内に導かれている(図4参照)。
【0021】モジュールユニット10の横材12は、太
陽電池モジュール2の左右方向の寸法と同寸法に形成さ
れ、左右の両外端部が、それぞれ縦材本体41の上端に
載るように配設されている(実際には縦材本体41の上
端の切欠きに嵌合している)。横材12は、その断面方
向において、中間部に形成した凹部56で後側の太陽電
池モジュール2にねじ止めされている。また、凹部56
から上方に延びる上片部57は、屈曲して前側の太陽電
池モジュール2に係合している。さらに、凹部56から
下方に延びる下片部58は、前後一対の樋部59,59
を構成すべく「山」字状に形成されている。
陽電池モジュール2の左右方向の寸法と同寸法に形成さ
れ、左右の両外端部が、それぞれ縦材本体41の上端に
載るように配設されている(実際には縦材本体41の上
端の切欠きに嵌合している)。横材12は、その断面方
向において、中間部に形成した凹部56で後側の太陽電
池モジュール2にねじ止めされている。また、凹部56
から上方に延びる上片部57は、屈曲して前側の太陽電
池モジュール2に係合している。さらに、凹部56から
下方に延びる下片部58は、前後一対の樋部59,59
を構成すべく「山」字状に形成されている。
【0022】この一対の樋部59,59は、横材12の
端部が縦材本体41の上端に載っているため、縦材本体
41の溝部42に連通している。そして、前側の太陽電
池モジュール2と上片部57との間のシールは、上片部
57の先端部が屈曲して太陽電池モジュール2に覆いか
ぶさるように係合していることで保持され、後側の太陽
電池モジュール2と上片部57との間のシールは、この
両者間に介在させたシール部材60とシール押え61と
で保持されている。なお、上片部57の先端部と後側の
太陽電池モジュール2の枠体52とを一体化(一体成
形)すれば、シール部材60およびシール押え61を省
略することが可能になる。
端部が縦材本体41の上端に載っているため、縦材本体
41の溝部42に連通している。そして、前側の太陽電
池モジュール2と上片部57との間のシールは、上片部
57の先端部が屈曲して太陽電池モジュール2に覆いか
ぶさるように係合していることで保持され、後側の太陽
電池モジュール2と上片部57との間のシールは、この
両者間に介在させたシール部材60とシール押え61と
で保持されている。なお、上片部57の先端部と後側の
太陽電池モジュール2の枠体52とを一体化(一体成
形)すれば、シール部材60およびシール押え61を省
略することが可能になる。
【0023】このような構造では、シール部材60の劣
化などにより漏水(雨水)が生じても、この漏水は樋部
59で受けられ躯体側に流れることがない。すなわち、
樋部59で受けた雨水は、樋部59から縦材9の溝部4
2に流れ、さらに溝部42を下って後述する軒側Bの雨
押え板31から瓦棒葺き屋根1bに導かれる。このよう
に、隣接する太陽電池モジュール2,2の左右の間隙に
生じた漏水を縦材9の溝部42で受け、且つ隣接する太
陽電池モジュール2,2の前後の間隙に生じた漏水を横
材12の樋部59で受けるようにしているため、漏水が
生じてもこれが葺き下地6上に滴下することがなく、屋
根葺き材としての太陽電池モジュール2のシール性を向
上させることができる。
化などにより漏水(雨水)が生じても、この漏水は樋部
59で受けられ躯体側に流れることがない。すなわち、
樋部59で受けた雨水は、樋部59から縦材9の溝部4
2に流れ、さらに溝部42を下って後述する軒側Bの雨
押え板31から瓦棒葺き屋根1bに導かれる。このよう
に、隣接する太陽電池モジュール2,2の左右の間隙に
生じた漏水を縦材9の溝部42で受け、且つ隣接する太
陽電池モジュール2,2の前後の間隙に生じた漏水を横
材12の樋部59で受けるようにしているため、漏水が
生じてもこれが葺き下地6上に滴下することがなく、屋
根葺き材としての太陽電池モジュール2のシール性を向
上させることができる。
【0024】モジュールユニット10の支持枠材11
は、アルミニウムのLアングルなどで構成されており、
一方の上辺部11aでユニット固定ボルト48により縦
材本体41に固定され、他方の側辺部11bに太陽電池
モジュール2がその枠体52の部分でボルト止めされて
いる。この場合、ユニット固定ボルト48が螺合する雌
ねじ部材48aは長方形に形成され、予め縦材本体41
の外面にねじ止めされている。また、支持枠材11に形
成するユニット固定ボルト48用のばか孔は、一般的な
円形のものでもよいが、本実施形態のものは、図6に示
すように切欠き部11cとなっている。
は、アルミニウムのLアングルなどで構成されており、
一方の上辺部11aでユニット固定ボルト48により縦
材本体41に固定され、他方の側辺部11bに太陽電池
モジュール2がその枠体52の部分でボルト止めされて
いる。この場合、ユニット固定ボルト48が螺合する雌
ねじ部材48aは長方形に形成され、予め縦材本体41
の外面にねじ止めされている。また、支持枠材11に形
成するユニット固定ボルト48用のばか孔は、一般的な
円形のものでもよいが、本実施形態のものは、図6に示
すように切欠き部11cとなっている。
【0025】すなわち、支持枠材11の側辺部11bに
は、下側から逆「L」字状に切り込んだユニット固定ボ
ルト48用の切欠き部11cが形成されており、切欠き
部11cの先端は屋根勾配の上側(後方)に延びてい
る。そして、モジュールユニット10を縦材本体41に
取り付ける場合には、先ず雌ねじ部材48aを取り付け
た縦材本体41に、ユニット固定ボルト48を仮締めし
ておく。次に、ユニット固定ボルト48に対し切欠き部
11cを位置合わせするようにして、モジュールユニッ
ト10を縦材本体41側に押込んだ後、これを更に屋根
勾配の下側(前方)に向かってスライドさせる。これに
より、切欠き部11cの最奥にユニット固定ボルト48
が掛け止めされる。そして最後に、ユニット固定ボルト
48を本締めする。
は、下側から逆「L」字状に切り込んだユニット固定ボ
ルト48用の切欠き部11cが形成されており、切欠き
部11cの先端は屋根勾配の上側(後方)に延びてい
る。そして、モジュールユニット10を縦材本体41に
取り付ける場合には、先ず雌ねじ部材48aを取り付け
た縦材本体41に、ユニット固定ボルト48を仮締めし
ておく。次に、ユニット固定ボルト48に対し切欠き部
11cを位置合わせするようにして、モジュールユニッ
ト10を縦材本体41側に押込んだ後、これを更に屋根
勾配の下側(前方)に向かってスライドさせる。これに
より、切欠き部11cの最奥にユニット固定ボルト48
が掛け止めされる。そして最後に、ユニット固定ボルト
48を本締めする。
【0026】このように、複数の太陽電池モジュール2
を支持枠材11に取り付けてユニット化し、且つユニッ
ト化したモジュールユニット10を縦材9に掛け止めす
るようにしているため、屋根1上での作業量が少なくな
ると共に、屋根1上での作業を単純化することができ
る。したがって、作業の安全性を確保することができる
と共に、工期を短縮することができる。なお、縦材9の
縦材カバー43およびスペーサ44は、上記のモジュー
ルユニット10の取付けが完了した後、縦材本体41に
取り付けられる。
を支持枠材11に取り付けてユニット化し、且つユニッ
ト化したモジュールユニット10を縦材9に掛け止めす
るようにしているため、屋根1上での作業量が少なくな
ると共に、屋根1上での作業を単純化することができ
る。したがって、作業の安全性を確保することができる
と共に、工期を短縮することができる。なお、縦材9の
縦材カバー43およびスペーサ44は、上記のモジュー
ルユニット10の取付けが完了した後、縦材本体41に
取り付けられる。
【0027】図4に示すように、この屋根1の棟部A
は、これを挟んで一方(前側)が太陽電池屋根1a、他
方(後側)が瓦棒葺き屋根1bとなっており、この部分
には、棟カバー14で支持するようにして棟包み15が
配設されている。棟カバー14は、前後一対であって、
左右方向に複数組設けた脚片16,16に支持されてお
り、また脚片16,16は、かき上げ垂木17,17を
介して躯体側に固定した前後一対の棟板18,18に、
それぞれ取り付けられている。
は、これを挟んで一方(前側)が太陽電池屋根1a、他
方(後側)が瓦棒葺き屋根1bとなっており、この部分
には、棟カバー14で支持するようにして棟包み15が
配設されている。棟カバー14は、前後一対であって、
左右方向に複数組設けた脚片16,16に支持されてお
り、また脚片16,16は、かき上げ垂木17,17を
介して躯体側に固定した前後一対の棟板18,18に、
それぞれ取り付けられている。
【0028】棟包み15は、例えばステンレス板などで
構成され、一端が、連結金具19を介して棟部A側端の
太陽電池モジュール2に水密に連結されている。一方、
棟包み15の他端は、瓦棒葺き屋根1bに向かって立下
がり、換気口スリット20を構成すべく間隙を存して瓦
棒葺き屋根1bに対峙している。また、この換気口スリ
ット20に連なる棟側換気通路21を構成すべく、棟包
み15で覆われた棟部Aの内部には、脚片16に固定す
るようにして導風板22が配設されている。導風板22
は、例えばステンレス板などで構成され、その上端部に
は雨水の浸入を防止する先下がりの斜板部22aが形成
され、下端部には瓦棒葺き屋根1bに添設するように雨
押え部22bが形成されている。また、脚片16の中段
位置には、換気口スリット20から棟部Aの内部への虫
や小動物の浸入を防止するため、防虫網23が配設され
ている。防虫網23は、例えばパンチングメタルなどで
構成され、一端を棟カバー14に掛止めされると共に、
他端を導風板22を挟んで脚片16に固定されている。
構成され、一端が、連結金具19を介して棟部A側端の
太陽電池モジュール2に水密に連結されている。一方、
棟包み15の他端は、瓦棒葺き屋根1bに向かって立下
がり、換気口スリット20を構成すべく間隙を存して瓦
棒葺き屋根1bに対峙している。また、この換気口スリ
ット20に連なる棟側換気通路21を構成すべく、棟包
み15で覆われた棟部Aの内部には、脚片16に固定す
るようにして導風板22が配設されている。導風板22
は、例えばステンレス板などで構成され、その上端部に
は雨水の浸入を防止する先下がりの斜板部22aが形成
され、下端部には瓦棒葺き屋根1bに添設するように雨
押え部22bが形成されている。また、脚片16の中段
位置には、換気口スリット20から棟部Aの内部への虫
や小動物の浸入を防止するため、防虫網23が配設され
ている。防虫網23は、例えばパンチングメタルなどで
構成され、一端を棟カバー14に掛止めされると共に、
他端を導風板22を挟んで脚片16に固定されている。
【0029】図5に示すように、この屋根1の軒部B
は、太陽電池屋根2の下側(前側)に瓦棒葺き屋根1b
が連なっており、この部分には、瓦棒葺き屋根1bの端
部を覆うように軒包み25が配設されている。軒包み2
5は、一端を水切り部材26を介して軒部B側端の太陽
電池モジュール2に水密に連結され、前下がりに傾斜し
て他端を瓦棒葺き屋根1b上に載置固定した取付部材2
7にねじ止めされている。
は、太陽電池屋根2の下側(前側)に瓦棒葺き屋根1b
が連なっており、この部分には、瓦棒葺き屋根1bの端
部を覆うように軒包み25が配設されている。軒包み2
5は、一端を水切り部材26を介して軒部B側端の太陽
電池モジュール2に水密に連結され、前下がりに傾斜し
て他端を瓦棒葺き屋根1b上に載置固定した取付部材2
7にねじ止めされている。
【0030】また、この取付部材27の下面には、瓦棒
葺き屋根1bの瓦棒間の空間を閉塞するように、「L」
字状に折曲げた防虫網28が取り付けられている。すな
わち、この瓦棒間の空間が、上記の棟部A側の換気口ス
リット20に対応する軒部B側の換気口を構成してい
る。一方、軒包み25の内側には、かき上げ垂木29を
介して躯体側に固定した木下地30に、瓦棒葺き屋根1
bの端部を呑み込むようにして、雨押え板31が取り付
けられている。そして、この軒包み25と雨押え板31
との間の空間に軒側換気通路32が構成されている。
葺き屋根1bの瓦棒間の空間を閉塞するように、「L」
字状に折曲げた防虫網28が取り付けられている。すな
わち、この瓦棒間の空間が、上記の棟部A側の換気口ス
リット20に対応する軒部B側の換気口を構成してい
る。一方、軒包み25の内側には、かき上げ垂木29を
介して躯体側に固定した木下地30に、瓦棒葺き屋根1
bの端部を呑み込むようにして、雨押え板31が取り付
けられている。そして、この軒包み25と雨押え板31
との間の空間に軒側換気通路32が構成されている。
【0031】すなわち、太陽電池屋根1aの全域に亘っ
て、太陽電池モジュール2と躯体側の葺き下地6との間
の空間は、太陽電池モジュール2を冷却するための換気
通路13となっており、軒部B側の防虫網(換気口)2
8の部分から流入した換気エアーは、軒側換気通路32
から換気通路13に流入し、ここで太陽電池モジュール
2を冷却してから、棟側換気通路21および防虫網23
を通って換気口スリット20から外部に流出する。この
ようにして、太陽電池モジュール2を自然換気により冷
却することができるため、太陽電池モジュール2に組み
込んだ太陽電池における高温時の発電効率の低下を、有
効に防止することができる。
て、太陽電池モジュール2と躯体側の葺き下地6との間
の空間は、太陽電池モジュール2を冷却するための換気
通路13となっており、軒部B側の防虫網(換気口)2
8の部分から流入した換気エアーは、軒側換気通路32
から換気通路13に流入し、ここで太陽電池モジュール
2を冷却してから、棟側換気通路21および防虫網23
を通って換気口スリット20から外部に流出する。この
ようにして、太陽電池モジュール2を自然換気により冷
却することができるため、太陽電池モジュール2に組み
込んだ太陽電池における高温時の発電効率の低下を、有
効に防止することができる。
【0032】なお、図1に示すように、この屋根1は、
けらば部(左右側部)においても太陽電池屋根1aと瓦
棒葺き屋根1bとが連なっている。したがって、特に詳
細は図示しないが、この連結部分においても、瓦棒葺き
屋根1bの側端部を呑み込むようにカバーなどが設けら
れており、躯体側への雨水の浸入を防止できるようにな
っている。
けらば部(左右側部)においても太陽電池屋根1aと瓦
棒葺き屋根1bとが連なっている。したがって、特に詳
細は図示しないが、この連結部分においても、瓦棒葺き
屋根1bの側端部を呑み込むようにカバーなどが設けら
れており、躯体側への雨水の浸入を防止できるようにな
っている。
【0033】次に、図7を参照して第2実施形態につい
て説明する。この実施形態では、左右対称に配設した一
対の支持ブラケット71,71により、縦材72が支持
されている。各支持ブラケット71は、断面「L」字状
に形成されており、一方の水平辺部71aでブラケット
固定ボルト73により葺き下地6上に固定され、地方の
垂直辺部71bに縦材固定ボルト74により縦材72が
取り付けられている。縦材固定ボルト74は、その雄ね
じ部75の頭部75aが、後述する縦材72のスライド
溝部83にスライド自在に挿入されており、支持ブラケ
ット71を縦材72の長手方向の任意の位置に取り付け
得るようになっている。
て説明する。この実施形態では、左右対称に配設した一
対の支持ブラケット71,71により、縦材72が支持
されている。各支持ブラケット71は、断面「L」字状
に形成されており、一方の水平辺部71aでブラケット
固定ボルト73により葺き下地6上に固定され、地方の
垂直辺部71bに縦材固定ボルト74により縦材72が
取り付けられている。縦材固定ボルト74は、その雄ね
じ部75の頭部75aが、後述する縦材72のスライド
溝部83にスライド自在に挿入されており、支持ブラケ
ット71を縦材72の長手方向の任意の位置に取り付け
得るようになっている。
【0034】この支持ブラケット71廻りを更に詳細に
説明すると、図8に示すように、水平辺部71aに形成
したブラケット固定ボルト73用のばか孔は、左右方向
に延びる長孔76で形成されており、縦材72の位置と
ホールインアンカー7の位置との間の左右方向の誤差を
吸収できるようになっている。同様に、垂直辺部71b
に形成した縦材固定ボルト74用のばか孔は、上下方向
に延びる長孔77で形成されており、縦材72の高さ位
置、ひいては太陽電池モジュール2の高さ位置を調整で
きるようになっている。これにより、例えば躯体側の表
面が波うった仕上げ状態となっていても、太陽電池屋根
1aを平坦に施工することができる。
説明すると、図8に示すように、水平辺部71aに形成
したブラケット固定ボルト73用のばか孔は、左右方向
に延びる長孔76で形成されており、縦材72の位置と
ホールインアンカー7の位置との間の左右方向の誤差を
吸収できるようになっている。同様に、垂直辺部71b
に形成した縦材固定ボルト74用のばか孔は、上下方向
に延びる長孔77で形成されており、縦材72の高さ位
置、ひいては太陽電池モジュール2の高さ位置を調整で
きるようになっている。これにより、例えば躯体側の表
面が波うった仕上げ状態となっていても、太陽電池屋根
1aを平坦に施工することができる。
【0035】また、支持ブラケット71の外面、すなわ
ち水平辺部71aの上面および垂直辺部71bの外側面
には、長孔76,77と直交する方向に延びる微小な凹
凸仕上げとなっており、これに対応してこの部分に密着
する座金78,79の面も、微小な凹凸仕上げとなって
いる。このため、ブラケット固定ボルト73および縦材
固定ボルト74を締結すると、この凹凸仕上げの面同士
が噛み合って、積雪荷重や風圧などによる、躯体側に対
する支持ブラケット71の左右方向の位置ずれや、支持
ブラケット71に対する縦材72の上下方向の位置ずれ
が防止される。
ち水平辺部71aの上面および垂直辺部71bの外側面
には、長孔76,77と直交する方向に延びる微小な凹
凸仕上げとなっており、これに対応してこの部分に密着
する座金78,79の面も、微小な凹凸仕上げとなって
いる。このため、ブラケット固定ボルト73および縦材
固定ボルト74を締結すると、この凹凸仕上げの面同士
が噛み合って、積雪荷重や風圧などによる、躯体側に対
する支持ブラケット71の左右方向の位置ずれや、支持
ブラケット71に対する縦材72の上下方向の位置ずれ
が防止される。
【0036】図7および図9に示すように、縦材72
は、内側を溝部82として断面略「U」字状に形成され
た縦材本体81と、縦材本体81の両端部下側に形成し
た左右一対のスライド溝部83と、縦材本体81の中間
上面に突出形成した小L字部84および大L字部85と
で、一体に形成されている。また、モジュールユニット
10の支持枠材は、左右一方のねじ止め枠材86と他方
の掛止め枠材87とで構成されている。さらに、隣接す
る太陽電池モジュール2,2間には、硬軟1組のシール
部材88,89と、シール押え90とが介設され、この
部分のシール性を保持している。なお、このシール部材
88,89およびシール押え90に代えて、この部分に
ガスケットを嵌合するようにしてもよい。
は、内側を溝部82として断面略「U」字状に形成され
た縦材本体81と、縦材本体81の両端部下側に形成し
た左右一対のスライド溝部83と、縦材本体81の中間
上面に突出形成した小L字部84および大L字部85と
で、一体に形成されている。また、モジュールユニット
10の支持枠材は、左右一方のねじ止め枠材86と他方
の掛止め枠材87とで構成されている。さらに、隣接す
る太陽電池モジュール2,2間には、硬軟1組のシール
部材88,89と、シール押え90とが介設され、この
部分のシール性を保持している。なお、このシール部材
88,89およびシール押え90に代えて、この部分に
ガスケットを嵌合するようにしてもよい。
【0037】縦材本体81のスライド溝部83には、上
記の縦材固定ボルト74の雄ねじ部75(頭部75a)
がスライド自在に取り付けられている。また、小L字部
84の先端部および大L字部85の先端部は、それぞれ
上下に位置しており、この両先端部に掛止め枠材87が
掛け止めされている。一方、大L字部85の上面には、
ねじ止め枠材86がねじ止めされている。すなわち、モ
ジュールユニット10は、左右一方の縦材72の小L字
部84および大L字部85にその掛止め枠材87を掛け
止めすると共に、他方の縦材72の大L字部85にその
ねじ止め枠材86をねじ止めすることにより、縦材72
に取り付けられる。したがって、モジュールユニット1
0を簡単かつ短時間で施工することができる。なお、溝
部82を構成する縦材本体81には、孔や継ぎ目などが
ないので、縦材本体81からの漏水は生じない。
記の縦材固定ボルト74の雄ねじ部75(頭部75a)
がスライド自在に取り付けられている。また、小L字部
84の先端部および大L字部85の先端部は、それぞれ
上下に位置しており、この両先端部に掛止め枠材87が
掛け止めされている。一方、大L字部85の上面には、
ねじ止め枠材86がねじ止めされている。すなわち、モ
ジュールユニット10は、左右一方の縦材72の小L字
部84および大L字部85にその掛止め枠材87を掛け
止めすると共に、他方の縦材72の大L字部85にその
ねじ止め枠材86をねじ止めすることにより、縦材72
に取り付けられる。したがって、モジュールユニット1
0を簡単かつ短時間で施工することができる。なお、溝
部82を構成する縦材本体81には、孔や継ぎ目などが
ないので、縦材本体81からの漏水は生じない。
【0038】以上のように、これらの実施形態によれ
ば、屋根葺き材としての太陽電池モジュール2のシール
性を向上させることができると共に、太陽電池屋根1a
自体、葺き下地6上に施工されるため、屋内側への雨漏
りを確実に防止することができる。また、各種屋根の躯
体構造に対しても、汎用的に施工することができる。
ば、屋根葺き材としての太陽電池モジュール2のシール
性を向上させることができると共に、太陽電池屋根1a
自体、葺き下地6上に施工されるため、屋内側への雨漏
りを確実に防止することができる。また、各種屋根の躯
体構造に対しても、汎用的に施工することができる。
【0039】なお、縦方向に並ぶ複数個の太陽電池モジ
ュールをユニット化することなく、個々に縦枠に取り付
けるようにしていもよい。また、これら実施形態では、
躯体側がコンクリート構造である場合について説明した
が、木質構造にも適用可能である。第1実施形態におい
て、躯体側が木質構造の場合には、支持ブラケットを省
略し、縦材を直接、躯体側(垂木等)に固定することが
好ましい。また、第2実施形態において、躯体側が木質
構造の場合には、左右の支持ブラケットを「U」字状に
一体形成し、この支持ブラケットを躯体側(垂木等)に
固定することが好ましい。
ュールをユニット化することなく、個々に縦枠に取り付
けるようにしていもよい。また、これら実施形態では、
躯体側がコンクリート構造である場合について説明した
が、木質構造にも適用可能である。第1実施形態におい
て、躯体側が木質構造の場合には、支持ブラケットを省
略し、縦材を直接、躯体側(垂木等)に固定することが
好ましい。また、第2実施形態において、躯体側が木質
構造の場合には、左右の支持ブラケットを「U」字状に
一体形成し、この支持ブラケットを躯体側(垂木等)に
固定することが好ましい。
【0040】
【発明の効果】以上のように本発明の太陽電池屋根によ
れば、多数の太陽電池モジュールが、屋根葺き下地上
に、支持ブラケットおよび縦材を介して配設されている
ため、どのような躯体構造にも施工が可能であり、汎用
的なものとすることができる。また、屋根葺き下地上に
施工するようにしているため、雨漏り等を有効に防止す
ることができる。さらに、太陽電池モジュールの裏面側
に、太陽電池モジュールを冷却する通気のための空間を
構成することができるため、太陽電池モジュールの発電
効率を低下させることがない。
れば、多数の太陽電池モジュールが、屋根葺き下地上
に、支持ブラケットおよび縦材を介して配設されている
ため、どのような躯体構造にも施工が可能であり、汎用
的なものとすることができる。また、屋根葺き下地上に
施工するようにしているため、雨漏り等を有効に防止す
ることができる。さらに、太陽電池モジュールの裏面側
に、太陽電池モジュールを冷却する通気のための空間を
構成することができるため、太陽電池モジュールの発電
効率を低下させることがない。
【図1】本発明の一実施形態に係る太陽電池屋根を組み
込んだ屋根の斜視図である。
込んだ屋根の斜視図である。
【図2】第1実施形態に係る太陽電池屋根の部分拡大横
断面図である。
断面図である。
【図3】第1実施形態に係る太陽電池屋根の部分拡大縦
断面図である。
断面図である。
【図4】第1実施形態に係る太陽電池屋根の棟部の部分
拡大縦断面図である。
拡大縦断面図である。
【図5】第1実施形態に係る太陽電池屋根の軒部の部分
拡大縦断面図である。
拡大縦断面図である。
【図6】第1実施形態に係る太陽電池屋根のモジュール
ユニットの取付形態を表した分解斜視図である。
ユニットの取付形態を表した分解斜視図である。
【図7】第2実施形態に係る太陽電池屋根の部分拡大横
断面図である。
断面図である。
【図8】第2実施形態に係る太陽電池屋根の支持ブラケ
ットおよび縦材の取付形態を表した分解斜視図である。
ットおよび縦材の取付形態を表した分解斜視図である。
【図9】第2実施形態に係る太陽電池屋根のモジュール
ユニットの取付形態を表した分解斜視図である。
ユニットの取付形態を表した分解斜視図である。
1a 太陽電池屋根、2 太陽電池モジュール、4 コ
ンクリート躯体、6葺き下地、8 支持ブラケット、9
縦材 10 モジュールユニット、11支持枠材、1
1c 切欠き部、12 横材、13 換気通路、41
縦材本体、42 溝部、59 樋部、71 支持ブラケ
ット、72 縦材、77 長孔
ンクリート躯体、6葺き下地、8 支持ブラケット、9
縦材 10 モジュールユニット、11支持枠材、1
1c 切欠き部、12 横材、13 換気通路、41
縦材本体、42 溝部、59 樋部、71 支持ブラケ
ット、72 縦材、77 長孔
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E04D 13/18
Claims (4)
- 【請求項1】 屋根葺き下地上に取り付けた多数の支持
ブラケットと、前記 多数の支持ブラケットに支持された複数本の縦材
と、前記 縦材間に渡すようにして隙間無く整列配置されると
共に、モジュール本体とこれを保持する枠体とから成る
多数の太陽電池モジュールと、隣接する前記太陽電池モジュール間に介在されると共
に、隣接する前記太陽電池モジュール間の漏水を受ける
樋部を形成した横材と を備え、 配置した前記多数の太陽電池モジュールにより屋根葺き
材が構成されていることを特徴とする太陽電池屋根。 - 【請求項2】 縦方向に並ぶ複数個の前記太陽電池モジ
ュールと、これらを一体に支持する左右一対の支持枠材
とでモジュールユニットが構成されており、 前記各支持枠材は、前記縦材に対し掛け止め可能に構成
されていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池
屋根。 - 【請求項3】 前記縦材には上向きの溝部が形成され、
且つ縦方向に並ぶ前記太陽電池モジュール間には当該太
陽電池モジュール間からの濾水を受ける樋部を形成した
横材が介設されており、 前記樋部の長手方向の端部は前記縦材の溝部に連通して
いることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電
池屋根。 - 【請求項4】 前記縦材は、前記支持ブラケットに対し
高さ調整可能に構成されていることを特徴とする請求項
1、2または3に記載の太陽電池屋根。
Priority Applications (1)
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JP31611297A JP3242051B2 (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 太陽電池屋根 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31611297A JP3242051B2 (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 太陽電池屋根 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH11131736A JPH11131736A (ja) | 1999-05-18 |
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Family
ID=18073393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31611297A Expired - Fee Related JP3242051B2 (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 太陽電池屋根 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3242051B2 (ja) |
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JP6483994B2 (ja) * | 2014-10-06 | 2019-03-13 | ケイミュー株式会社 | 機能パネルの設置構造及び固定部材 |
-
1997
- 1997-10-30 JP JP31611297A patent/JP3242051B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH11131736A (ja) | 1999-05-18 |
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