JP3390328B2 - 太陽電池付屋根パネル - Google Patents

太陽電池付屋根パネル

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JP3390328B2 JP16594497A JP16594497A JP3390328B2 JP 3390328 B2 JP3390328 B2 JP 3390328B2 JP 16594497 A JP16594497 A JP 16594497A JP 16594497 A JP16594497 A JP 16594497A JP 3390328 B2 JP3390328 B2 JP 3390328B2
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    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この出願の発明は、太陽電池
付屋根パネルに関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来より、自然エネルギーとしての太陽
光を利用するために、住宅等の屋根には、たとえば太陽
電池モジュールが板材や瓦等に組み込まれて成る各種の
太陽電池パネルが配設されることがあり、たとえば、複
数の太陽電池パネルは、互いに連接され、また太陽電池
モジュールが組み込まれていない瓦パネルや屋根パネル
と連接され、野地板に固定されている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来提
案されている太陽電池パネルの屋根面への配設には、そ
の実用化に際して解決しなければならない課題が残され
ている。それというのも、太陽電池パネルの連接部分
や、太陽電波パネルと瓦パネルや屋根パネル等との連接
部分から雨水が侵入し、野地板や屋根下地材への漏水が
発生して、屋根の防水性が損なわれ、劣化が進みやすい
やすいという問題が指摘されるからである。 【0004】そこで、この出願の発明は、以上の通りの
事情に鑑みてなされたものであり、従来の問題点を解消
し、太陽電池パネルの配設に伴う野地板や屋根下地材等
への漏水を防ぎ、太陽電池パネルが配設された屋根の防
水性、耐久性を高めることのできる、新しい太陽電池付
屋根パネルを提供することを目的としている。 【0005】 【課題を解決するための手段】この出願の発明は、上記
の課題を解決するものとして、太陽電池パネルを野地板
上に配設した太陽電池付屋根パネルであって、パネル長
手方向の左右両端辺部の野地板と太陽電池パネルとの間
には、水を軒先方向へ導くパネル間水切りを兼ねた流し
桟が取り付けられており、当該流し桟は、パネル長手方
向の左右両端辺部において、野地板への固定のための固
定部および水を軒先方向へ導く断面略C字形状部を有
し、C字形状開口が上方を向いた第1流し桟と、野地板
への固定のための固定部および水を軒先方向へ導く断面
略C字形状部を有し、C字形状開口が下方を向いた第2
流し桟とからなり、両者は屋根面へのパネル配設時に接
合部を構成し、第1流し桟および第2流し桟により形成
される野地板と太陽電池パネルとの間の空間には、メジ
部からの漏水を第1流し桟および第2流し桟に導くメジ
用横樋が、パネル長手方向と交わる方向に配設されてお
り、第1流し桟および第2流し桟は、それぞれ、前記固
定部および断面略C字形状部と一体成形された、メジ用
横樋により導かれて流れてきた漏水を軒先方向へ導く横
樋用断面略C字形状部を有している、ことを特徴とする
太陽電池付屋根パネルを提供する。 【0006】 【0007】 【発明の実施の形態】以下、添付した図面に沿って実施
例を示し、この発明の実施の形態についてさらに詳しく
説明する。 【0008】 【実施例】図1および図2は、この発明の一実施例であ
る太陽電池付屋根パネルを例示した断面図および斜視図
であり、また図3は、その分解斜視図である。たとえば
これら図1、図2および図3に示したこの発明の太陽電
池付屋根パネルでは、C形鋼パネル枠部材(11)によ
り構成されたパネル枠(1)上に、平板状の野地板
(2)が、これを貫通してC形鋼パネル枠部材(11)
にねじ込まれた野地板固定ネジ(21)により固定され
て、設置されている。パネル枠(1)の下部にはストッ
パー(9)が備えられている。 【0009】また、野地板(2)の上面には屋根下地材
としての防水シート(3)が設けられており、この防水
シート(3)により野地板(2)への漏水を減少させて
いる。防水シート(3)が設けられた野地板(2)上に
は、その長手方向の左右両端辺部において、各々、異な
る断面形状を有する第1流し桟(4)と第2流し桟
(5)とが取り付けられており、さらにこれら第1流し
桟(4)および第2流し桟(5)間に橋架されて太陽電
池パネル(6)が取り付けられている。 【0010】太陽電池パネル(6)は、たとえば図4に
も示したように、一般の住宅用太陽光発電システムに用
いられている太陽電池モジュール(61)がアルミフレ
ーム(62)に取り付けられたパネル状のものであり、
その防水効果を高めるために、太陽電池モジュール(6
1)とアルミフレーム(62)との間にパッキン及びプ
チルゴム(63)が隙間無く挟まれている。 【0011】このような太陽電池パネル(6)と野地板
(2)との間に取り付けられている第1流し桟(4)と
第2流し桟(5)は、太陽電池パネル(6)を支持して
野地板(2)に取付固定させるだけでなく、パネル間の
水切りとしての役割を兼ねている。各流し桟は、艤装精
度および防水性を向上させるために、たとえばアルミ押
し出し製であることが好ましい。 【0012】第1流し桟(4)は、一対の側板部(41
1)(412)、上板部(413)および底板部(41
4)によりなる断面長方形状の固定部(41)と、固定
部(41)の一方の側板部(411)に当接された断面
略C字形状部(42)と、固定部(41)の他方の側板
部(412)に当接された横樋用断面略C字形状部(4
3)とを有している。 【0013】このような第1流し桟(4)は、固定部
(41)の上板部(413)および底板部(414)を
貫通した第1流し桟固定ネジ(44)が野地板(2)に
ねじ込まれることにより、野地板(2)上に固定されて
いる。断面略C字形状部(42)は、野地板(2)上面
に当接された基板部(421)とこの基板部(421)
の両側端辺それぞれから立ち上げ延設された立上り板部
(422)(423)とにより断面略C字形状となって
おり、そのC字形状開口は上方を向いている。 【0014】さらに、この断面C字形状部(42)にお
ける、固定部(41)の一側板部(411)に当接され
ている立上り板部(422)の上端には固定片(42
4)がC字形状開口方向へ水平延設されて備えられ、こ
の固定片(424)上面と、太陽電池パネル(6)のア
ルミフレーム(62)の下端に設けられている固定板部
(621)の下面とが当接し、アルミフレーム固定ネジ
(64)がねじ込まれることにより、アルミフレーム
(62)が第1流し桟(4)に固定される。 【0015】また、横樋用断面略C字形状部(43)
は、太陽電池パネル(6)と野地板(2)との間に形成
されている空間において配設されるメジ用横樋(8)の
ために設けられている部分であり、この横樋用断面略C
字形状部(43)については後述する。このような第1
流し桟(4)において、その断面略C字形状部(42)
のC字形状開口内には、太陽電池パネル(6)の太陽電
池モジュール(61)上に溜まってしまった雨水、ある
いはアルミフレーム(62)上の水滴などが、アルミフ
レーム(62)の傾斜面に沿って流れ落ちてきたり、ま
た降ってきた雨水もそのまま降り込む。そして、このよ
うな水は、C字形状開口内の内側面、主に基板部(42
1)の上面に沿って軒先方向に導かれ、流れていくよう
になる。 【0016】一方、第2流し桟(5)は、第1流し桟
(4)と同様に、一対の側板部(511)(512)、
上板部(513)および底板部(514)によりなる断
面長方形状の固定部(51)と、固定部(51)の一方
の側板部(511)に当接された断面略C字形状部(5
2)と、固定部(51)の他方の側板部(512)に当
接された横樋用断面略C字形状部(53)とを有してお
り、第2流し桟固定ネジ(54)が固定部(51)の上
板部(513)および底板部(514)を貫通して野地
板(2)にねじ込まれることにより、野地板(2)上に
取付固定されている。 【0017】この第2流し桟(5)においては、固定部
(51)および横樋用断面略C字形状部(53)はそれ
ぞれ、第1流し桟(4)の固定部(41)および横樋用
断面略C字形状部(43)と同一形状を有しているが、
基板部(521)とこの基板部(521)の左右両側端
辺それぞれから延設された片板部(522)(523)
とにより成る断面略C字形状部(53)は、第1流し桟
(4)の断面略C字形状部(42)と異なり、そのC字
形状開口が下向きになっている。 【0018】よって、第2流し桟(5)では、太陽電池
パネル(6)上の雨水等が、この断面略C字形状部(5
3)の外側面、主に基板部(521)の上面を伝って軒
先方向へ導かれて流れる。この第2流し桟(5)にも、
太陽電池パネル(6)の左側のアルミフレーム(62)
が、その下端に設けられている固定板部(621)が断
面C字形状部(53)の基板部(521)に当接し、ア
ルミフレーム固定ネジ(64)がねじ込まれて固定され
ている。 【0019】なお、メジ用横樋(8)のために設けられ
ている横樋用断面略C字形状部(53)については、第
1流し桟(4)の横樋用断面略C字形状部(43)と一
緒に、後で説明する。上述したように、第1流し桟
(4)および第2流し桟(5)によって、それらの間に
橋架されている太陽電池パネル(6)上などの雨水を効
率よく軒先方向へ導いて、軒先下へ流し落とすことがで
き、太陽電池パネル(6)および野地板(2)などの防
水性を高めることができるようになる。もちろん、各流
し桟は、通常の流し桟としての各パネル支持機能も有し
ているため、水切りと流し桟とを別々に必要としないの
で、部材数が少なく、艤装時間やコストが削減される。 【0020】なお、第1流し桟(4)および第2流し桟
(5)は、それぞれ、固定部(41)と断面略C字形状
部(42)と横樋用断面略C字形状部(43)とを有し
た一体成形、および固定部(51)と断面略C字形状部
(52)と横樋用断面略C字形状部(53)とを有した
一体成形であってもよく、その場合には、第1流し桟
(4)において、固定部(41)の側板部(411)と
断面略C字形状部(43)の立上り板部(422)、お
よび固定部(41)の他の側板部(412)と横樋用断
面略C字形状部(43)の立上り板部(432)は、そ
れぞれ共通の一板部とすることができ、また第2流し桟
においても、固定部(51)の側板部(511)と断面
略C字形状部(53)の片板部(522)、および固定
部(51)の側板部(512)と横樋用断面略C字形状
部(53)の立上り板部(532)は、それぞれ同一板
部とすることができる。 【0021】この実施例では、太陽電池パネル(6)は
長手方向に二つ連接されて野地板(2)上に配設されて
おり、さらに、これら二つの太陽電池パネル(6)とと
もに、軒側の太陽電池パネル(6)の軒側端辺部および
棟側の太陽電池パネル(6)の棟側端辺部それぞれに、
たとえば図5(a)に示したような太陽電池モジュール
が組み込まれていない周辺パネル(7)が連接されて配
設されている。 【0022】この周辺パネル(7)は、たとえばセメン
ト製やガラス製等の板状部材(71)がアルミフレーム
(72)に取り付けられた構造を有しており、図4の太
陽電池パネル(6)と同様に、パッキン及びプチルゴム
(63)をアルミフレーム(72)と板状部材(71)
との間に挟ませて防水性を向上させるようしている。ま
た、アルミフレーム(72)は、周辺パネル(7)の太
陽電池パネル(6)との納まりを良くして、屋根の意匠
性を損なわないようにするために、太陽電池パネル
(6)のアルミフレーム(62)と同様な外観形状や意
匠性を有するものを用いることが好ましい。もちろん太
陽電池パネルのアルミフレーム(62)と同一のアルミ
フレームを用いることもでき、この場合には寸法を切断
調整するだけでよいので、部品点数やコストの削減につ
ながる。 【0023】図5(a)の周辺パネル(7)は小型であ
るが、図5(b)に例示した周辺パネル(7)は、たと
えば太陽電池パネル(6)とほぼ同一寸法および形状を
有する大型のものであり、後述するように、たとえば屋
根のケラバや北面等に屋根パネルを設置する場合に用い
られたりする。周辺パネル(7)の寸法は、様々な屋根
の流れ長さに対応させて板状部材(71)およびアルミ
フレーム(72)をカットして調整することができるの
で、設置した時に屋根の外観性を損なうことを防ぎ、納
まり良く配設させることができる。 【0024】このような周辺パネル(7)は、太陽電池
パネル(6)と同様にして、その左右両側のアルミフレ
ーム(72)それぞれの下端に設けられている固定板部
が第1流し桟(4)の断面略C字形状部(42)の固定
辺(424)および第2流し桟(5)の断面略C字形状
部(52)の基板部(521)に当接されて、固定ネジ
がねじ込まれて流し桟に固定され、野地板(2)に取り
付けられる。 【0025】ところで、上述のように太陽電池パネル
(6)や周辺パネル(7)が複数個連接されて配設され
ている場合では、各パネル間の連接部分、つまりメジ部
から水が漏れてきてしまう可能性がある。そこで、この
発明の太陽電池付屋根パネルでは、図6にも例示したよ
うに、太陽電池パネル(6)または周辺パネル(7)と
野地板(2)との間の空間において、太陽電池パネル
(6)間のメジ部や周辺パネル(7)間のメジ部や太陽
電池パネル(6)と周辺パネル(7)間のメジ部など、
各パネル間のメジ部の下方に近接配置させて、メジ部か
らの漏水を流し桟に導くメジ部用横樋(8)を備えるこ
とができる。メジ用横樋(8)は、たとえば断面C字形
状を有している。 【0026】このメジ用横樋(8)は、図1に例示した
ように、その長手方向の両端部がそれぞれ、第1流し桟
(4)に備えられている横樋用断面略C字形状部(4
3)および第2流し桟(5)の横樋用断面略C字形状部
(53)に橋架されて、パネルの長手方向と交わる方向
に配設される。第1流し桟(4)の横樋用断面略C字形
状部(43)は、野地板(2)上面に当接されている基
板部(431)と、この基板部(431)の両側端辺部
それぞれから立ち上げ延設された立上り板部(432)
(433)とを有し、立上り板部(433)の上端辺か
らは、C字形状開口部方向へ水平延設された固定辺(4
34)が設けられている。 【0027】第2流し桟(5)の横樋用断面略C字形状
部(53)も、このような第1流し桟(4)の横樋用断
面略C字形状部(43)と同一形状を有しており、お互
いがパネルの左右両端部において対称配置されたように
なっている。メジ部用横樋(8)は、その左右両端部の
下面それぞれが、第1流し桟(4)における横樋用断面
略C字形状部(43)の固定辺(434)および第2流
し桟(5)における横樋用断面略C字形状部(53)の
固定辺(534)に当接されて、メジ部用横樋固定ネジ
(81)がねじ込まれて、各流し桟に取付固定されてい
る。 【0028】このように取り付けられたメジ部用横樋
(8)は、各パネル間のメジ部、具体的にはたとえば太
陽電池パネル(6)のアルミフレーム(62)の固定板
部(621)あるいは周辺パネル(7)のアルミフレー
ム(72)の固定板部(721)が連接されている部
分、からの漏水を、第1流し桟(4)および第2流し桟
(5)それぞれの横樋用断面略C字形状部(43)(5
3)に導くことができ、よって、メジ部からの野地板等
への漏水を防ぐことにより、防水性をより向上させ、屋
根パネルの水による劣化をさらに減少させることができ
る。 【0029】各横用断面略C字形状部(43)(5
3)の立上り板部(432)(532)には、その上端
から水平延設された支持辺(435)(535)設け
られており、これら支持辺(435)(535)に太陽
電池パネル(6)や周辺パネル(7)の左右両端部下面
が当接されて、各パネルがより確かに支持されている。
また、野地板(2)と防水シート(3)との間のパネル
の軒先端部には、防水シート(3)上に漏れてきた水を
軒先から下方へ落とすための軒先水切り板(110)が
備えられ、さらに、軒先に位置する太陽電池パネル
(6)または周辺パネル(7)の軒先端部には、それら
パネル上の水を軒先下方へ流し落とすための軒先水切り
板(120)が備えられており、これらの軒先水切り板
(110)(120)によって水のパネルから軒先下方
への流れ落としをより効果的に行うことができる。さら
に、パネルの軒先端部をカバーして、パネル内にその軒
先端部から雨水が吹き込んで侵入してしまうのを防ぐこ
ともできる。 【0030】なお、軒先部分に雨樋が設置されている場
合には、軒先水切り板(110)(120)によって水
を雨樋に流し落とすようにしてもよい。ところで、従来
より、太陽電池が組み込まれた屋根パネルにおいては太
陽電池モジュールの配線ケーブルの安全な結線や配設に
対して施工現場における誤結線や断線・破損などの恐れ
があると問題視されることが多かったが、この発明の太
陽電池付屋根パネルでは、野地板(2)と太陽電池パネ
ル(6)間に形成されている空間に、太陽電池パネル
(6)の太陽電池モジュール(61)のための配線ユニ
ット(9)を備えることができ、この配線ユニット
(9)を用いて予め工場内において太陽電池モジュール
(61)の配線ケーブル結線などの電気接続を行い、た
とえば野地板(2)を貫通させて野地板(2)裏面に配
線ケーブルを引き出すようにしておくことにより、屋根
工事と電気工事とを分離することができ、施工現場等に
おいて各太陽電池モジュール(61)の電気工事を行う
必要が無くなり、誤結線やケーブル故障などが低減され
て電気的信頼性が向上されることとなり、施工期間の短
縮やコストの低減などを図ることもできるようになる。 【0031】また、パネル枠(1)を構成する部材がC
形鋼であり、さらに、野地板(2)として、たとえば硬
質木片セメント板などの耐火野地板を用いれば、屋根パ
ネル自体の耐火性能を高め、太陽電池付パネルがたとえ
ば太陽電池モジュールの温度上昇などにより燃えて火災
が発生したとしても、屋内までは延焼しにくくなり、ま
た逆に、屋内が火事になっても屋根は燃えにくくなる。 【0032】以上のような構成を有するこの発明の太陽
電池付屋根パネル同士を連接させる場合は、図7に例示
したように、ある太陽電池付屋根パネルにおける第1流
し桟(4)の断面略C字形状部(42)の上向きC字形
状開口に、他の太陽電池付屋根パネルが備えた第2流し
桟(5)の断面略C字形状部(52)の下向きC字形状
開口が組み合わされ、互いのパネル枠部材(11)、野
地板(2)の端辺部が当接されるようにして、繋げられ
て配設される。 【0033】第1流し桟(4)の断面略C字形状部(4
2)と第2流し桟(5)の断面略C形状部(43)とが
組み合わされるに際しては、それぞれの固定辺(42
4)と基板部(521)との間、あるいは各アルミフレ
ーム(6)の固定板部(621)の間に隙間が残り、パ
ネル間における長手方向に伸びた溝開口部が形成される
ように位置調整されることが好ましく、この形成される
溝開口部から断面略C字形状部(42)のC字形状開口
内に雨水等が流れ込むようになり、太陽電池付屋根パネ
ル間の水切りも効果的に行われるようになる。 【0034】図8は、このように連接配置されるこの発
明の太陽電池付屋根パネルの一施工例を示したものであ
る。この図8に示した例では、この発明の太陽電池付屋
根パネルが複数個、クレーン等で吊られて、上述の図7
に示したように互いの第1流し桟(4)の断面略C字形
状部(42)と第2流し桟(5)の断面略C字形状部
(52)とが組み合わされて、連接配置されている。 【0035】また、この例においては、ケラバ側に、図
5(b)の大型の周辺パネル(7)が二つ長手方向に連
接され、且つ図5(a)の小型の周辺パネル(7)二つ
がそれぞれ、棟側の大型周辺パネル(7)の棟側端辺部
および軒側の大型周辺パネル(7)の軒側端辺部に連接
されて取り付けられている。さらに、各太陽電池付屋根
パネルの棟端部にはそれぞれ、笠木部材(130)が取
り付けられている。 【0036】このように、この発明の太陽電池付屋根パ
ネルは、屋根としての外観性、意匠性を損なうことな
く、納まり良く配設され、高い防水性および耐久性を有
する屋根を形成させることができる。もちろん、この発
明の太陽電池付屋根パネルは、現在行われている屋根パ
ネルの施工方法と同様の方法により取付施工を行うこと
ができるので、屋根パネルとは別に太陽電池パネルや水
切り桟などを施工するのに比べ、施工費用の低減が可能
となる。 【0037】この発明は以上の例に限定されるものでは
なく、たとえば太陽電池パネルや周辺パネル、流し桟や
メジ部用横樋などの寸法、形状、外観、構造等の細部に
ついては様々な態様が可能であることは言うまでもな
い。 【0038】 【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明の太
陽電池屋根パネルは、パネル間水切りを兼ねた流し桟や
メジ部用横樋、さらには防水シートや軒先水切り板部等
が取り付けられた構造を有しているので、優れた防水効
果が得られ、太陽電池パネルの配設に伴う野地板や屋根
下地材等への漏水を防ぎ、屋根の防水性および耐久性を
高めることができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】この発明の一実施例である太陽電池付屋根パネ
ルを例示した断面図である。 【図2】図1の太陽電池付屋根パネルの斜視図である。 【図3】図1の太陽電池付屋根パネルの分解斜視図であ
る。 【図4】太陽電池パネルを例示した斜視図である。 【図5】(a)(b)は、各々、小型の周辺パネルおよ
び大型の周辺パネルを例示した斜視図である。 【図6】この発明の太陽電池付屋根パネルにおける太陽
電池パネルの連接部分を例示した断面図である。 【図7】この発明の太陽電池付屋根パネルの連接部分を
例示した断面図である。 【図8】この発明の太陽電池付屋根パネルの一施工例を
示した斜視図である。 【符号の説明】 1 パネル枠 11 C形鋼パネル枠部材 2 野地板 21 野地板固定ネジ 3 防水シート 4 第1流し桟 41 固定部 411 側板部 412 側板部 413 上板部 414 底板部 42 断面略C字形状部 421 基板部 422 立上り板部 423 立上り板部 424 固定辺 43 横樋用断面略C字形状部 431 基板部 432 立上り板部 433 立上り板部 434 固定辺 435 支持辺 44 第1流し桟固定ネジ 5 第2流し桟 51 固定部 511 側板部 512 側板部 513 上板部 514 底板部 52 断面略C字形状部 521 上板部 522 片板部 523 片板部 53 横樋用断面略C字形状部 531 基板部 532 立上り板部 533 立上り板部 534 固定辺 535 支持辺 54 第1流し桟固定ネジ 6 太陽電池パネル 61 太陽電池モジュール 62 アルミフレーム 621 固定板部 63 パッキン及びプチルゴム 64 アルミフレーム固定ネジ 7 周辺パネル 71 板状部材 72 アルミフレーム 8 メジ部用横樋 81 メジ部用横樋固定ネジ 9 配線ユニット 100 ストッパー 110 軒先水きり板 120 軒先水きり板 130 笠木部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−346557(JP,A) 特開 平6−42118(JP,A) 特開 平7−194723(JP,A) 特開 平8−135121(JP,A) 特開 平9−158430(JP,A) 特開 平5−230950(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E04B 7/00 E04D 13/18 H01L 31/042

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 太陽電池パネルを野地板上に配設した太
    陽電池付屋根パネルであって パネル長手方向の左右両端辺部の野地板と太陽電池パネ
    ルとの間には、水を軒先方向へ導くパネル間水切りを兼
    ねた流し桟が取り付けられており、 当該流し桟は、パネル長手方向の左右両端辺部におい
    て、野地板への固定のための固定部および水を軒先方向
    へ導く断面略C字形状部を有し、C字形状開口が上方を
    向いた第1流し桟と、野地板への固定のための固定部お
    よび水を軒先方向へ導く断面略C字形状部を有し、C字
    形状開口が下方を向いた第2流し桟とからなり、両者は
    屋根面へのパネル配設時に接合部を構成し、 第1流し桟および第2流し桟により形成される野地板と
    太陽電池パネルとの間の空間には、メジ部からの漏水を
    第1流し桟および第2流し桟に導くメジ用横樋が、パネ
    ル長手方向と交わる方向に配設されており、 第1流し桟および第2流し桟は、それぞれ、前記固定部
    および断面略C字形状部と一体成形された、メジ用横樋
    により導かれて流れてきた漏水を軒先方向へ導く横樋用
    断面略C字形状部を有している、 ことを特徴とする太陽電池付屋根パネル
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