JP3421228B2 - 太陽光発電アレイを屋根に備えた住宅の設置構造 - Google Patents
太陽光発電アレイを屋根に備えた住宅の設置構造Info
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- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光発電システ
ムにおける太陽光発電アレイを切妻屋根の屋根面に備え
てなる住宅の設置構造に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】住宅の屋根に太陽光発電アレイを設置
し、太陽光発電を行う太陽光発電システムにおいて、そ
の最小単位のものを太陽光発電モジュールといい、通
常、太陽電池を強化ガラスでラミネートして耐候性を持
たせた構成とされる。この太陽光発電モジュールを所定
枚数直・並列に接続して、所望の発電量が得られるよう
にしたものを太陽光発電アレイといい、この太陽光発電
アレイを建物の屋根に設置することによって、太陽光発
電を行うようにしている。このように太陽光発電アレイ
を備えた建物の屋根構造として、本出願人は先に特開平
８−４９３７８号公報にて太陽光発電アレイと屋根の間
に通風路を確保したうえで、この通風路内に火炎や虫、
雨の入り込みを防止した屋根構造を提案している。 【０００３】太陽光発電アレイを住宅の屋根に設置する
場合、切妻屋根を例にとると、太陽光発電アレイを設置
した方の屋根面を日射条件のよい真南方向に向けること
が最も望ましい。しかしながら、一旦、建てられた住宅
の場合、太陽光発電アレイの設置は、その住宅の屋根面
の向きに依存せざるを得ない。 【０００４】このため、従来の住宅の場合、太陽光発電
アレイを設置した屋根を条件のよい真南方向を向けられ
ない場合が多々あり、これが太陽光発電の効率を著しく
低下させる要因となっており、太陽光発電アレイを屋根
に設置しても、所望の発電量が得られない場合がしばし
ば発生し、このことが太陽光発電住宅に居住する人々か
らのクレームとなっていた。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、太陽
光発電システムを構成する太陽光発電アレイを屋根に備
えた住宅において、安定的に必要な発電量を得ることが
できる、太陽光発電アレイを屋根に備えた住宅の構造を
提供することにある。本発明のもう一つの課題は、太陽
光発電住宅の建築に際して、できるかぎり各種制約要素
の影響を少なくすることができる、太陽光発電アレイを
屋根に備えた住宅の設置構造を提供することにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ため、本発明に係る太陽光発電アレイを屋根に備えた住
宅の設置構造は、太陽光発電システムにおける太陽光発
電アレイを切妻屋根の屋根面に備えてなる住宅におい
て、上記屋根面を構成する屋根パネルの幅を上記太陽光
発電アレイを構成する1枚の太陽光発電モジュールの幅
に合わせた寸法となし、該屋根パネル上に防水シートを
屋根パネルの軒側から棟側に向け端部を重ねて貼り付
け、その上に太陽光発電レールを上記屋根パネルの長辺
の繋ぎ目において両側の屋根パネルの枠に掛けるように
して縦に並べて設置し、該太陽光発電レール間に所要枚
数の上記太陽光発電モジュールを直・並列に接続して取
り付け、上記太陽光発電アレイを設置した切妻屋根を構
成すると共に、該切妻屋根の屋根面の流れ方向を、真南
方向に対して±３０度の範囲内の方向に向け配置建築し
てなることを特徴とするもので、太陽光発電アレイを設
置した切妻屋根の屋根面の流れ方向を、真南方向に対し
て±３０度の範囲内の方位に向け配置建築することによ
って、常に規格範囲内の発電量をすることができる。ま
た、そのために必要な枚数の太陽光発電モジュールを単
体の状態で、屋根パネルの長辺の繋ぎ目において両側の
屋根パネルの枠に掛けるようにして縦に並べて設置した
太陽光発電レールに取り付け、直・並列に接続して太陽
光発電アレイを設置するようにしているため、重量の重
い太陽光発電アレイを屋根面に容易に設置することがで
きる。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図１
乃至図５に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態
に係る太陽光発電アレイを屋根に備えた住宅の設置造に
使用する太陽光発電モジュールの斜視図、図２はその太
陽光発電アレイの切妻屋根への設置状態を示す斜視図、
図３は同太陽光発電アレイの切妻屋根への設置方法の説
明図、図４は太陽光発電アレイを屋根に備えた住宅の設
置構造の側面図、図５は太陽光発電アレイを屋根に備え
た住宅の設置構造の配置方位を示す平面図である。 【０００８】図１に本発明に使用する太陽光発電アレイ
を構成する太陽光発電モジュール１を示す。この太陽光
発電モジュール１は、１ｍ×１ｍの大きさに太陽電池２
を強化ガラスでラミネートし、耐候性を持たせたもので
あり、１枚の太陽光発電モジュール１の標準的な発電量
は、規格によって決められている。 【０００９】この太陽光発電モジュール１を所定枚数直
・並列に接続して、所望の発電量が得られるように集合
体としたものが、図２に示す太陽光発電アレイ３であ
り、この太陽光発電アレイ３によって、太陽光発電住宅
で消費する所望の発電量が得られるように構成される。
太陽光発電アレイ３は、一般に発電量に対応して、また
屋根への設置の容易性から設定された縦・横比により、
数種類の大きさ、及び形状に構成される。 【００１０】図３は太陽光発電アレイ３の屋根への設置
方法を示すもので、太陽光発電アレイ３は、主として切
妻屋根４に設置される。完成状態の太陽光発電アレイ３
は重量が重過ぎるため、太陽光発電アレイ３を直接切妻
屋根４に設置するのは困難であり、通常は図３に示すよ
うに、太陽光発電モジュール１単体の状態で、所望の発
電量を発電するために必要な枚数の太陽光発電モジュー
ル１を切妻屋根４に敷かれた太陽光発電レール５に取り
付け、所定枚数の太陽光発電モジュール１を直・並列に
接続して、太陽光発電アレイ３を完成させるようにして
いる。 【００１１】太陽光発電モジュール１の取り付けは、ま
ず切妻屋根４のパネルとして使用する１枚の屋根パネル
６を太陽光発電モジュール１の幅に合わせて作り、この
屋根パネル６を建物上に葺いた後、屋根パネル６上に防
水シート７を屋根パネル６の軒側から棟側に向けて端部
を重ねて貼り付ける。次に、太陽光発電レール５を屋根
パネル６の長辺の繋ぎ目（ジョイント部）において両側
の屋根パネル６の枠に掛けるようにして縦に並べスクリ
ューボルトを打ちつけて取り付ける。 【００１２】そして、この太陽光発電レール５に太陽光
発電モジュール１の端部の取り付け用エッジ８を、図１
に示すように片側づつ取り付け、所望の発電量が得られ
るように太陽光発電モジュール１を直・並列に接続し
て、太陽光発電アレイ３を設置した屋根を完成させる。
なお、図中の９は、太陽光発電モジュール１の温度上昇
を防ぐため、太陽光発電アレイ３の裏面に流通される空
気を排気する換気棟である。 【００１３】この太陽光発電アレイ３を切妻屋根４に設
置した太陽光発電住宅１０の側面図が図４に示されてい
る。太陽光発電住宅１０の発電効率は、太陽光発電アレ
イ３を設置した住宅の切妻屋根４の屋根面の流れ方向
が、真南方向を向いている場合が最大となる。しかしな
がら、住宅建築には種々の制約があり、最も発電効率の
よい真南方向に切妻屋根４の屋根面の流れ方向を常時設
定できるとは限らない。 【００１４】そこで、発電力の規格の範囲内で所望の発
電量が得られる切妻屋根４の屋根面の流れ方向の範囲を
検討した結果、真南に対して±３０度の範囲内であれ
ば、常に規格範囲内の発電量が得られることが判明し
た。このことから、図５に示すように太陽光発電アレイ
３を設置した住宅の切妻屋根４の屋根面の流れ方向を、
真南方向に対して±３０度の範囲内（棟方向を東西方向
に対して±３０度の範囲内）の方位に向け太陽光発電住
宅１０を配置建築すれば、所望の発電量が得られるよう
になる。 【００１５】このように太陽光発電住宅１０を配置建築
することによって、太陽光発電住宅１０を建築する上で
の各種制約要素の影響を少なくすることができると共
に、太陽光発電住宅１０の発電効率を低下させることな
く、所望の発電量を安定的に得ることができるようにな
る。 【００１６】 【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係る太
陽光発電アレイを屋根に備えた住宅の設置構造による
と、太陽光発電アレイを設置した切妻屋根の屋根面の流
れ方向を真南方向に対して±３０度の範囲内の方位に向
け配置建築するようにしているため、常に安定的に規格
範囲内の発電量を得ることができる。従って、効率のよ
い太陽光発電によって、所望の発電量を得ることができ
ると共に、太陽光発電住宅を建築する上での各種制約要
素の影響を少なくすることができる。その上、所望の発
電量を発電するために必要な枚数の太陽光発電モジュー
ルを単体の状態で、屋根パネルの長辺の繋ぎ目において
両側の屋根パネルの枠に掛けるようにして縦に並べて切
妻屋根に敷かれた太陽光発電レールに取り付け、この所
要枚数の太陽光発電モジュールを直・並列に接続して、
太陽光発電アレイを完成させるようにしているため、重
量の重い太陽光発電アレイを屋根面に容易に設置するこ
とができる。
ムにおける太陽光発電アレイを切妻屋根の屋根面に備え
てなる住宅の設置構造に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】住宅の屋根に太陽光発電アレイを設置
し、太陽光発電を行う太陽光発電システムにおいて、そ
の最小単位のものを太陽光発電モジュールといい、通
常、太陽電池を強化ガラスでラミネートして耐候性を持
たせた構成とされる。この太陽光発電モジュールを所定
枚数直・並列に接続して、所望の発電量が得られるよう
にしたものを太陽光発電アレイといい、この太陽光発電
アレイを建物の屋根に設置することによって、太陽光発
電を行うようにしている。このように太陽光発電アレイ
を備えた建物の屋根構造として、本出願人は先に特開平
８−４９３７８号公報にて太陽光発電アレイと屋根の間
に通風路を確保したうえで、この通風路内に火炎や虫、
雨の入り込みを防止した屋根構造を提案している。 【０００３】太陽光発電アレイを住宅の屋根に設置する
場合、切妻屋根を例にとると、太陽光発電アレイを設置
した方の屋根面を日射条件のよい真南方向に向けること
が最も望ましい。しかしながら、一旦、建てられた住宅
の場合、太陽光発電アレイの設置は、その住宅の屋根面
の向きに依存せざるを得ない。 【０００４】このため、従来の住宅の場合、太陽光発電
アレイを設置した屋根を条件のよい真南方向を向けられ
ない場合が多々あり、これが太陽光発電の効率を著しく
低下させる要因となっており、太陽光発電アレイを屋根
に設置しても、所望の発電量が得られない場合がしばし
ば発生し、このことが太陽光発電住宅に居住する人々か
らのクレームとなっていた。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、太陽
光発電システムを構成する太陽光発電アレイを屋根に備
えた住宅において、安定的に必要な発電量を得ることが
できる、太陽光発電アレイを屋根に備えた住宅の構造を
提供することにある。本発明のもう一つの課題は、太陽
光発電住宅の建築に際して、できるかぎり各種制約要素
の影響を少なくすることができる、太陽光発電アレイを
屋根に備えた住宅の設置構造を提供することにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ため、本発明に係る太陽光発電アレイを屋根に備えた住
宅の設置構造は、太陽光発電システムにおける太陽光発
電アレイを切妻屋根の屋根面に備えてなる住宅におい
て、上記屋根面を構成する屋根パネルの幅を上記太陽光
発電アレイを構成する1枚の太陽光発電モジュールの幅
に合わせた寸法となし、該屋根パネル上に防水シートを
屋根パネルの軒側から棟側に向け端部を重ねて貼り付
け、その上に太陽光発電レールを上記屋根パネルの長辺
の繋ぎ目において両側の屋根パネルの枠に掛けるように
して縦に並べて設置し、該太陽光発電レール間に所要枚
数の上記太陽光発電モジュールを直・並列に接続して取
り付け、上記太陽光発電アレイを設置した切妻屋根を構
成すると共に、該切妻屋根の屋根面の流れ方向を、真南
方向に対して±３０度の範囲内の方向に向け配置建築し
てなることを特徴とするもので、太陽光発電アレイを設
置した切妻屋根の屋根面の流れ方向を、真南方向に対し
て±３０度の範囲内の方位に向け配置建築することによ
って、常に規格範囲内の発電量をすることができる。ま
た、そのために必要な枚数の太陽光発電モジュールを単
体の状態で、屋根パネルの長辺の繋ぎ目において両側の
屋根パネルの枠に掛けるようにして縦に並べて設置した
太陽光発電レールに取り付け、直・並列に接続して太陽
光発電アレイを設置するようにしているため、重量の重
い太陽光発電アレイを屋根面に容易に設置することがで
きる。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図１
乃至図５に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態
に係る太陽光発電アレイを屋根に備えた住宅の設置造に
使用する太陽光発電モジュールの斜視図、図２はその太
陽光発電アレイの切妻屋根への設置状態を示す斜視図、
図３は同太陽光発電アレイの切妻屋根への設置方法の説
明図、図４は太陽光発電アレイを屋根に備えた住宅の設
置構造の側面図、図５は太陽光発電アレイを屋根に備え
た住宅の設置構造の配置方位を示す平面図である。 【０００８】図１に本発明に使用する太陽光発電アレイ
を構成する太陽光発電モジュール１を示す。この太陽光
発電モジュール１は、１ｍ×１ｍの大きさに太陽電池２
を強化ガラスでラミネートし、耐候性を持たせたもので
あり、１枚の太陽光発電モジュール１の標準的な発電量
は、規格によって決められている。 【０００９】この太陽光発電モジュール１を所定枚数直
・並列に接続して、所望の発電量が得られるように集合
体としたものが、図２に示す太陽光発電アレイ３であ
り、この太陽光発電アレイ３によって、太陽光発電住宅
で消費する所望の発電量が得られるように構成される。
太陽光発電アレイ３は、一般に発電量に対応して、また
屋根への設置の容易性から設定された縦・横比により、
数種類の大きさ、及び形状に構成される。 【００１０】図３は太陽光発電アレイ３の屋根への設置
方法を示すもので、太陽光発電アレイ３は、主として切
妻屋根４に設置される。完成状態の太陽光発電アレイ３
は重量が重過ぎるため、太陽光発電アレイ３を直接切妻
屋根４に設置するのは困難であり、通常は図３に示すよ
うに、太陽光発電モジュール１単体の状態で、所望の発
電量を発電するために必要な枚数の太陽光発電モジュー
ル１を切妻屋根４に敷かれた太陽光発電レール５に取り
付け、所定枚数の太陽光発電モジュール１を直・並列に
接続して、太陽光発電アレイ３を完成させるようにして
いる。 【００１１】太陽光発電モジュール１の取り付けは、ま
ず切妻屋根４のパネルとして使用する１枚の屋根パネル
６を太陽光発電モジュール１の幅に合わせて作り、この
屋根パネル６を建物上に葺いた後、屋根パネル６上に防
水シート７を屋根パネル６の軒側から棟側に向けて端部
を重ねて貼り付ける。次に、太陽光発電レール５を屋根
パネル６の長辺の繋ぎ目（ジョイント部）において両側
の屋根パネル６の枠に掛けるようにして縦に並べスクリ
ューボルトを打ちつけて取り付ける。 【００１２】そして、この太陽光発電レール５に太陽光
発電モジュール１の端部の取り付け用エッジ８を、図１
に示すように片側づつ取り付け、所望の発電量が得られ
るように太陽光発電モジュール１を直・並列に接続し
て、太陽光発電アレイ３を設置した屋根を完成させる。
なお、図中の９は、太陽光発電モジュール１の温度上昇
を防ぐため、太陽光発電アレイ３の裏面に流通される空
気を排気する換気棟である。 【００１３】この太陽光発電アレイ３を切妻屋根４に設
置した太陽光発電住宅１０の側面図が図４に示されてい
る。太陽光発電住宅１０の発電効率は、太陽光発電アレ
イ３を設置した住宅の切妻屋根４の屋根面の流れ方向
が、真南方向を向いている場合が最大となる。しかしな
がら、住宅建築には種々の制約があり、最も発電効率の
よい真南方向に切妻屋根４の屋根面の流れ方向を常時設
定できるとは限らない。 【００１４】そこで、発電力の規格の範囲内で所望の発
電量が得られる切妻屋根４の屋根面の流れ方向の範囲を
検討した結果、真南に対して±３０度の範囲内であれ
ば、常に規格範囲内の発電量が得られることが判明し
た。このことから、図５に示すように太陽光発電アレイ
３を設置した住宅の切妻屋根４の屋根面の流れ方向を、
真南方向に対して±３０度の範囲内（棟方向を東西方向
に対して±３０度の範囲内）の方位に向け太陽光発電住
宅１０を配置建築すれば、所望の発電量が得られるよう
になる。 【００１５】このように太陽光発電住宅１０を配置建築
することによって、太陽光発電住宅１０を建築する上で
の各種制約要素の影響を少なくすることができると共
に、太陽光発電住宅１０の発電効率を低下させることな
く、所望の発電量を安定的に得ることができるようにな
る。 【００１６】 【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係る太
陽光発電アレイを屋根に備えた住宅の設置構造による
と、太陽光発電アレイを設置した切妻屋根の屋根面の流
れ方向を真南方向に対して±３０度の範囲内の方位に向
け配置建築するようにしているため、常に安定的に規格
範囲内の発電量を得ることができる。従って、効率のよ
い太陽光発電によって、所望の発電量を得ることができ
ると共に、太陽光発電住宅を建築する上での各種制約要
素の影響を少なくすることができる。その上、所望の発
電量を発電するために必要な枚数の太陽光発電モジュー
ルを単体の状態で、屋根パネルの長辺の繋ぎ目において
両側の屋根パネルの枠に掛けるようにして縦に並べて切
妻屋根に敷かれた太陽光発電レールに取り付け、この所
要枚数の太陽光発電モジュールを直・並列に接続して、
太陽光発電アレイを完成させるようにしているため、重
量の重い太陽光発電アレイを屋根面に容易に設置するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る太陽光発電アレイを屋
根に備えた住宅の設置構造に使用する太陽光発電モジュ
ールの斜視図である。 【図２】本発明の実施形態に使用する太陽光発電アレイ
の切妻屋根への設置状態を示す斜視図である。 【図３】本発明の実施形態に使用する太陽光発電アレイ
の切妻屋根への設置方法の説明図である。 【図４】本発明の実施形態に係る太陽光発電アレイを屋
根に備えた住宅の設置構造の側面図である。 【図５】本発明の実施形態に係る太陽光発電アレイを屋
根に備えた住宅の設置構造の配置方位を示す平面図であ
る。 【符号の説明】 ３ 太陽光発電アレイ ４ 切妻屋根
根に備えた住宅の設置構造に使用する太陽光発電モジュ
ールの斜視図である。 【図２】本発明の実施形態に使用する太陽光発電アレイ
の切妻屋根への設置状態を示す斜視図である。 【図３】本発明の実施形態に使用する太陽光発電アレイ
の切妻屋根への設置方法の説明図である。 【図４】本発明の実施形態に係る太陽光発電アレイを屋
根に備えた住宅の設置構造の側面図である。 【図５】本発明の実施形態に係る太陽光発電アレイを屋
根に備えた住宅の設置構造の配置方位を示す平面図であ
る。 【符号の説明】 ３ 太陽光発電アレイ ４ 切妻屋根
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 太陽光発電システムにおける太陽光発電
アレイを切妻屋根の屋根面に備えてなる住宅において、 上記屋根面を構成する屋根パネルの幅を上記太陽光発電
アレイを構成する1枚の太陽光発電モジュールの幅に合
わせた寸法となし、該屋根パネル上に防水シートを屋根
パネルの軒側から棟側に向け端部を重ねて貼り付け、そ
の上に太陽光発電レールを上記屋根パネルの長辺の繋ぎ
目において両側の屋根パネルの枠に掛けるようにして縦
に並べて設置し、該太陽光発電レール間に所要枚数の上
記太陽光発電モジュールを直・並列に接続して取り付
け、上記太陽光発電アレイを設置した切妻屋根を構成す
ると共に、該切妻屋根の屋根面の流れ方向を、真南方向
に対して±３０度の範囲内の方向に向け配置建築してな
ることを特徴とする太陽光発電アレイを屋根に備えた住
宅の設置構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26122097A JP3421228B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 太陽光発電アレイを屋根に備えた住宅の設置構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26122097A JP3421228B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 太陽光発電アレイを屋根に備えた住宅の設置構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11101005A JPH11101005A (ja) | 1999-04-13 |
| JP3421228B2 true JP3421228B2 (ja) | 2003-06-30 |
Family
ID=17358819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26122097A Expired - Fee Related JP3421228B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 太陽光発電アレイを屋根に備えた住宅の設置構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3421228B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
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| ES2346626B1 (es) * | 2009-04-17 | 2011-08-05 | Hysogeo Clean Energies Sl. | Edificacion optimizada para la generacion de energia solar fotovoltaica en cubierta. |
| CN104563412A (zh) * | 2015-01-15 | 2015-04-29 | 中物院成都科学技术发展中心 | 一种太阳能光伏屋面结构体 |
| CN107086848A (zh) * | 2017-04-12 | 2017-08-22 | 浙江睿颖能源股份有限公司 | 无缝拼接的智能光伏屋顶 |
| CN115822337A (zh) * | 2022-11-04 | 2023-03-21 | 湖北国鹏信息工程有限公司 | 一种分布式光伏电站智能厂房及运行方式 |
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-
1997
- 1997-09-26 JP JP26122097A patent/JP3421228B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11101005A (ja) | 1999-04-13 |
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