JP3349261B2 - 太陽電池装置の複数枚設置工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般住宅の既設屋根へ
の設置に適した太陽電池装置を複数枚設置する工法に関
する。

【０００２】

【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。

【０００３】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よ
い。この太陽電池の受光面積は、通常の住宅の屋根で十
分可能な面積である。

【０００４】そこで、特開昭６０−３１２５９号公報な
どに開示されているような和瓦状の太陽電池装置やスレ
ート瓦状の太陽電池装置が提案されている。この種の瓦
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。

【０００５】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、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。このため、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。

【０００６】そこで、例えば、屋根上にレール状のベー
ス支持架台を設置固定し、このベース支持架台上にパネ
ル状の太陽電池装置を順次並べ置いていくことで複数枚
の太陽電池装置を屋根上に設置することが考えられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ベース
支持架台上に太陽電池装置を順次並べ置くときには、太
陽電池装置同士を配線接続する必要がある。しかし、配
線ボックスが太陽電池装置の裏面に設けられていること
から、上記の配線接続作業は、一人の作業者が次に設置
する太陽電池装置をその裏面が略上を向くように斜めに
立てて持ち、他の作業者が既設の太陽電池装置との配線
接続を行うことになり、少なくとも二人の作業者が必要
になる。一方、かかる両作業を一人の作業者で行う場合
には不安定な作業を強いられることになり、屋根上での
作業としては好ましくない。更に、既に設置した太陽電
池装置は太陽光を受けて発電状態にあるため、前記の配
線作業は活線作業となり、感電事故が起きないように配
慮する必要がある。

【０００８】本発明は、上記の事情に鑑み、太陽電池装
置の配置固定の容易化および配線接続の安全化等が図れ
る太陽電池装置の複数枚設置工法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】本発明の第１の太陽電池
装置の複数枚設置工法は、受光面を上に向けて設置した
太陽電池装置の受光面上に他の太陽電池装置を裏向きに
して互いの受光面が対向するように仮置きし、この状態
で前記の既設太陽電池装置との配線接続作業を行い、こ
の配線完了後に前記他の太陽電池装置をその受光面を上
に向けて設置する工程を含むことを特徴とする。

【００１０】本発明の第２の太陽電池装置の複数枚設置
工法は、太陽電池装置上に他の太陽電池装置を仮置きす
る作業及びその仮置きした太陽電池装置同士を配線接続
する作業を順次行い、この作業で得られた多段重ねの複
数枚の太陽電池装置をその設置場所に移し、この設置場
所で複数枚の太陽電池装置を展開してその受光面を上に
向けて設置することを特徴とする。

【００１１】

【作用】上記第１の構成によれば、受光面を上に向けて
設置した太陽電池装置の受光面上に他の太陽電池装置を
裏向きにして互いの受光面が対向するように仮置きし、
この状態で前記の既設太陽電池装置との配線接続作業を
行うので、前記他の太陽電池装置をその裏面が略上を向
くように斜めに立てて持つ必要がなく、当該配線作業を
一人で安定して安全に行うことができる。更に、既に設
置した太陽電池装置の受光面は他の太陽電池装置にて覆
われているため、非活線作業となり、感電事故等の防止
が図れる。

【００１２】上記第２の構成によれば、太陽電池装置上
に他の太陽電池装置を仮置きする作業及びその仮置きし
た太陽電池装置同士を配線接続する作業は地上の安定し
た場所で行うことができる。そして、上記作業で得られ
た多段重ねの複数枚の太陽電池装置をその設置場所（屋
根上等）に移し、この設置場所で複数枚の太陽電池装置
を展開して設置するので、屋根上等での配線作業がなく
なり、設置の迅速化並びに容易化等が図れる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図１乃至図
１０に基づいて説明する。

【００１４】図１は、既設屋根の屋根上に設置されたベ
ース支持架台を示す斜視図、図２はこのベース支持架台
に設置される太陽電池装置を示す斜視図である。

【００１５】南側に面している屋根２１の屋根瓦２２上
に、横断面コ字型（いわゆるＣチャンネル）の一対のベ
ース支持架台１３，１３が前後方向に間隔をおいて平行
に且つ非開口部が互いに対向するように配されている。
なお、このベース支持架台１３には、屋根瓦２２を保護
するために、木材からなる保護材１４が取り付けられて
いる。

【００１６】このベース支持架台１３，１３は、ワイヤ
により、家屋に取付固定される。家屋への固定は、一例
として、図３に示すように、ワイヤ３２が、母屋３８に
取り付けられたクランプ部材３４にターンバックル３３
を介して取り付けられる。クランプ部材３４の下端部
は、母屋３８にボルト３７によって固定された固定金具
３６に差し込まれている。また、屋根側には、クランプ
部材３４を垂直姿勢に保持するための案内部材３５が固
定されており、この案内部材３５にクランプ部材３４の
中間部が案内されている。

【００１７】そして、図２に示すように、開口部が互い
に対向するように配置した横断面コ字型の一対のモジュ
ール連結部材１２，１２に複数の太陽電池モジュール１
０…、この実施例では３個の太陽電池モジュール１０，
１０，１０が固定され太陽電池パネル１０が構成され
る。すなわち、この発明において、太陽電池パネル１１
とは一対のモジュール連結部材１２，１２に複数の太陽
電池モジュール１０…を固定したものをいう。そして、
太陽電池パネル１１を複数個、この実施例では、４個の
太陽電池パネル１１…がベース支持架台１３，１３上に
固定され、屋根設置型太陽電池装置の基本ユニット３０
が構成される。

【００１８】次に、上記太陽電池パネル１１のベース支
持架台１３への取り付け、及びベース支持架台１３に取
り付けられる太陽電池パネル１１…同士の配線接続作業
を図４乃至図８に基づいて説明する。

【００１９】まず、前記図１及び図３に示した如く、ベ
ース支持架台１３の屋根上への設置を行ったら、図４
（ａ）に示すように、各太陽電池モジュール１０…で発
電される電力をインバーター装置（図示せず）等に送る
ための主線４１を配置する。主線４１は、配管（フレキ
シブルチューブ等）４２内を通してある。配管４２は、
結束バンドなどによりベース支持架台１３に連結固定さ
れる。配管４２の開口部は軒側を向くようにしてある。

【００２０】主線４１のプラス側線４１ａは前記配管４
２側から最も遠い位置に配置される太陽電池パネル１１
の棟側の太陽電池モジュール１０に至る位置まで引き出
される。一方、マイナス側線４１ａは前記配管４２側か
ら最も近い位置に配置される太陽電池パネル１１の軒側
の太陽電池モジュール１０に至る位置まで引き出されて
いる。

【００２１】ここで、主線４１のプラス側線４１ａ及び
マイナス側線４１ｂを、図４（ｂ）に示すように、軒側
のベース支持架台１３のＣチャンネル内を通して設けて
いる。このように、主線４１をＣチャンネル内を通して
設けることにより、主線４１が太陽光を直接受けるのを
回避することができる。更に、同図（ｃ）に示すよう
に、Ｃチャンネル内の上壁面を這わして設けてもよい。
これによれば、主線４１への雨水の付着等も防止され
る。なお、主線４１の上記Ｃチャンネル内での固定は、
Ｃチャンネル補強リブの利用、或いは押さえ金具などを
用いて行うことができる。

【００２２】次に、図５に示すように、第１枚目の太陽
電池パネル１１を配管４２から最も遠い位置のベース支
持架台１３上に設置する。この設置に際して、主線４１
の前記プラス側線４１ａを太陽電池パネル１１の棟側の
太陽電池モジュール１０のプラス端子に接続する。更
に、太陽電池パネル１１の軒側の太陽電池モジュール１
０のマイナス端子にケーブル４３を接続し所定の長さに
切断する。

【００２３】このケーブル４３の所定長の切断は、端子
ボックス１０ａから太陽電池モジュール１０の配管側の
モジュール連結部材１２に至る長さと、モジュール連結
部材１２のＣチャンネルを通って次に設置される太陽電
池パネル１１の棟側の太陽電池モジュール１０の端子ボ
ックス１０ａに至るのに必要な長さと、当該モジュール
１０の厚み（モジュール連結部材１２含む）×２の長さ
とを加算した長さを有するように行う。また、上記ケー
ブル４３は上記のモジュール連結部材１２に連結してお
く。

【００２４】上記第１枚目の太陽電池パネル１１の配線
が完了したら、当該太陽電池パネル１１をベース支持架
台１３上に設置する。この設置は、モジュール連結部材
１２に設けられた連結用孔１２ａとベース支持架台１３
に設けられた連結用孔１３ａに図示しないボルトを通
し、ボルトとナットで両者を固定することにより行う。
このとき、前記図２に示したように、ベース支持架台１
３の開口部及びモジュール連結部材１２の端部開口部と
が作業者に臨むように配置されているので、両者の固定
の作業が容易に行える。

【００２５】次に、第２枚目の太陽電池パネル１１を既
設の第１枚目の太陽電池パネル１１の隣に設置固定す
る。この設置作業では、まず、図６に示すように、第２
枚目の太陽電池パネル１１を既設の第１枚目の太陽電池
パネル１１の上面に裏返して仮置きする。この仮置き状
態では、第２枚目の太陽電池パネル１１の受光面である
平坦面と既設の第１枚目の太陽電池パネル１１の受光面
である平坦面とが接することになるので、安定的に第２
枚目の太陽電池パネル１１を仮置きすることができる。
そして、第２枚目の太陽電池パネル１１の太陽電池モジ
ュール１０…の端子ボックス１０ａ…が上面を向くこと
になるので、既設の第１枚目の太陽電池パネル１１との
配線接続作業が容易に行える。

【００２６】更に、既に設置した第１枚目の太陽電池パ
ネル１１の受光面は第２枚目の太陽電池パネル１１にて
覆われているため、非活線作業となり、感電事故等の防
止が図れることになる。

【００２７】上記の第１枚目の太陽電池パネル１１に対
する配線作業、及び次に設置される第３枚目の太陽電池
パネル１１のためのケーブル４３の接続と所定長切断作
業が終了したら、第２枚目の太陽電池パネル１１の片側
縁を支点にして表に引っ繰り返すことより、図７に示す
ように、第１枚目の太陽電池パネル１１の隣に第２枚目
目の太陽電池パネル１１が平面的に設置される。

【００２８】この平面的設置により、太陽電池モジュー
ル１０の厚み×２に相当する長さだけケーブル４３に弛
みＸが出る。この弛みＸは、第２枚目の太陽電池パネル
１１をベース支持架台１３にボルトにて固定するとき
に、押さえ金具等にて押さえておけばよい。

【００２９】以後、以上説明したのと同様の作業を繰り
返すことにより、第３枚目および第４枚目の太陽電池パ
ネル１１，１１を設置していく。

【００３０】そして、第４枚目の太陽電池パネル１１の
設置では、図８に示すように、主線４１のマイナス側線
４１ｂを当該太陽電池パネル１１の軒側の太陽電池モジ
ュール１０のマイナス端子に接続した後に、当該太陽電
池パネル１１のボルトによる固定作業を行えばよい。以
上の作業により、図９に示すように、４枚の太陽電池パ
ネル１１…が配置固定されることにより、屋根設置型太
陽電池装置の基本ユニット３０が構成される。

【００３１】上記の設置工法によれば、既に設置した太
陽電池パネル１１の受光面上に次に設置する太陽電池パ
ネル１１を裏返して仮置きし、この状態で前記の既設太
陽電池パネル１１との配線接続作業を行うので、次に設
置する太陽電池パネルをその裏面が略上を向くように斜
めに立てて持つ必要がなく、当該配線作業を一人で安定
して安全に行うことができる。更に、既に設置した太陽
電池パネル１１の受光面は次に設置する太陽電池パネル
１１にて覆われているため、配線接続作業は非活線作業
となるため、感電事故等の防止が図れる。また、上記の
如く配線接続を行う場合には、両太陽電池パネル１１，
１１を接続するケーブル４３は、必然的長いものとな
り、この長いことが補修作業に際して太陽電池パネル１
１をずらしたり起こしたりすることを可能とするため、
補修作業等がやり易くなるという利点もある。

【００３２】なお、本実施例の工法によれば、前述のご
とく、既に設置した太陽電池パネル１１の受光面が次に
設置する太陽電池パネル１１にて覆われているため、配
設接続作業を非活線作業とすることができるが、この非
活性作業をより確かなものとするために、図１０に示す
ように、第１枚目の太陽電池パネル１１に太陽光シール
ドフィルム４５を貼付しておき、全てのパネル１１…の
配線作業が完了した後に当該フィルム４５を剥がすよう
にしてもよい。

【００３３】また、本実施例では、太陽電池装置の複数
枚設置工法における上記太陽電池装置を太陽電池パネル
１１としたが、当該太陽電池装置を太陽電池モジュール
１０とし、同様の手順でモジュール連結部材１２に太陽
電池モジュール１０…を順次設置固定するようにしても
よい。

【００３４】（実施例２）以下、本発明の他の実施例に
ついて説明する。なお、説明の便宜上、上記実施例と同
一の機能を有する部材には同一符号を付記してその説明
を省略する。

【００３５】本実施例の工法は、図１１及び図１２に示
すように、太陽電池モジュール１０上に他の太陽電池パ
ネル１０を仮置きする作業及びその仮置きした太陽電池
モジュール１０，１０同士を配線接続する作業を地上等
で順次行い、この作業で得られた多段重ねの複数枚の太
陽電池モジュール１０…をその設置場所である例えば屋
根上に移し、この屋根上で複数枚の太陽電池モジュール
１０…を展開し、図示しないベース支持架台上に平面的
に設置する方法である。

【００３６】図１１，１２は、それぞれ多段重ね状態の
複数枚の太陽電池モジュール１０…の一例を示す斜視図
である。図１１は、多段重ね状態の複数枚の太陽電池パ
ネル１０…を表向きと裏向きとに交互に重ねた場合を示
しており、また、図１２は、多段重ね状態の複数枚の太
陽電池モジュール１０…を全て表向きに重ねた場合を示
している。勿論、これら多段重ね状態の複数枚の太陽電
池モジュール１０…の端子ボックス１０ａ…間の配線の
線長は、展開時につっぱらないような長さとする。

【００３７】かかる方法によれば、太陽電池モジュール
１０上に他の太陽電池モジュール１０を仮置きする作業
及びその仮置きした太陽電池モジュール１０，１０同士
を配線接続する作業は地上の安定した場所で行うことが
できる。そして、上記作業で得られた多段重ねの複数枚
の太陽電池モジュール１０を屋根上等に移し、この屋根
上で複数枚の太陽電池モジュール１０…を展開して平面
的に設置するので、屋根上等での配線作業がなくなり、
設置の迅速化並びに容易化等が図れる。

【００３８】ここで、図１１に示した方法では、太陽電
池モジュール１０…が屏風状に連結されるため、展開作
業は太陽電池モジュール１０…の全体について同時的に
行わなければならない欠点がある。これに対し、図１２
に示した方法であれば、上３枚の太陽電池モジュール１
０，１０，１０を最下の太陽電池モジュール１０の隣に
移し、次に、これら３枚の太陽電池モジュール１０，１
０，１０の上２枚の太陽電池モジュール１０，１０を最
下の太陽電池モジュール１０の隣に移すというように、
順次的に展開を行えばよいので、展開作業が容易であ
る。

【００３９】また、太陽電池モジュール１０の太陽光受
光面に、実施例１の図１０で示した太陽光シールドフィ
ルム４５を貼付しておくことにより、複数枚の太陽電池
モジュール１０…を多段重ねする作業における配線作業
が活線作業となるのを防止することができる。また、地
上では日陰を得やすいので、配線接続作業を非活線作業
とするようにすることも容易である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
配線作業を一人で安定して安全に行うことができるとと
もに、当該配線作業が非活線作業となり、感電事故等の
防止が図れる。また、展開式の工法においては、太陽電
池装置同士の配線作業を地上等の安定した場所で行うこ
とができ、屋根上での太陽電池装置同士の配線作業が不
要となるので、太陽電池装置を複数枚設置する作業の効
率化が図れるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の太陽電池装置を複数枚設置する工法に
おいて既設屋根上に設置されたベース支持架台を示す斜
視図である。

【図２】本発明の太陽電池装置を複数枚設置する工法に
より既設屋根上に設置される屋根設置型太陽電池の要部
を示す斜視図である。

【図３】太陽電池装置の家屋への取り付け例を示す斜視
図である。

【図４】本発明の太陽電池装置を複数枚設置する工法に
おいてベース支持架台に主線を配した状態を示す平面図
である。

【図５】同図の（ａ）は、本発明の太陽電池装置を複数
枚設置する工法においてベース支持架台に第１枚目の太
陽電池パネルを配置固定した状態を示す平面図であり、
同図の（ｂ）は、上記第１枚目の太陽電池パネルを配置
する際の様子を示す斜視図である。

【図６】本発明の太陽電池装置を複数枚設置する工法に
おいて第１枚目の太陽電池パネル上に次に設置されるこ
とになる第２枚目の太陽電池パネルを裏返しに仮置きし
た状態を示す斜視図である。

【図７】本発明の太陽電池装置を複数枚設置する工法に
おいて図６の状態から第２枚目の太陽電池パネルを表側
に引っ繰り返して第１枚目の太陽電池パネルの隣に第２
枚目の太陽電池パネルを平面的に配置した状態を示す斜
視図である。

【図８】本発明の太陽電池装置を複数枚設置する工法に
おいて第４枚目の太陽電池パネルを第３枚目の太陽電池
パネルの上に仮置きして配線した状態を示す斜視図であ
る。

【図９】本発明の太陽電池装置を複数枚設置する工法に
よって得られた屋根設置型太陽電池を簡略化して示す透
視平面図である。

【図１０】本発明の太陽電池装置を複数枚設置する工法
において第１枚目の太陽電池パネルの太陽光受光面に太
陽光シールドフィルムを貼付している状態を示す屋根設
置型太陽電池の斜視図である。

【図１１】本発明の他の実施例の太陽電池装置を複数枚
設置する工法における一例としての多段重ね状態の複数
枚の太陽電池パネルを示す斜視図である。

【図１２】本発明の他の実施例の太陽電池装置を複数枚
設置する工法における他の例である多段重ね状態の複数
枚の太陽電池パネルを示す斜視図である。

【符号の説明】

１１ 太陽電池パネル １３ ベース支持架台 ４１ 主線 ４２ 配管 ４３ ケーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸 均 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−200377（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−44879（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−45851（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 31/04 - 31/078 E04B 13/00 - 13/18

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受光面を上に向けて設置した太陽電池装
   置の受光面上に他の太陽電池装置を裏向きにして互いの
   受光面が対向するように仮置きし、この状態で前記の既
   設太陽電池装置との配線接続作業を行い、この配線完了
   後に前記他の太陽電池装置をその受光面を上に向けて設
   置する工程を含むことを特徴とする太陽電池装置の複数
   枚設置工法。
2. 【請求項２】 太陽電池装置上に他の太陽電池装置を仮
   置きする作業及びその仮置きした太陽電池装置同士を配
   線接続する作業を順次行い、この作業で得られた多段重
   ねの複数枚の太陽電池装置をその設置場所に移し、この
   設置場所で複数枚の太陽電池装置を展開してその受光面
   を上に向けて設置することを特徴とする太陽電池装置の
   複数枚設置工法。