JP3447632B2 - 太陽電池モジュールの取付構造および施工方法 - Google Patents

太陽電池モジュールの取付構造および施工方法

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JP3447632B2
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47Mountings or tracking

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、住宅用太陽光発電
システムなどに使用する太陽電池モジュールを、家屋の
屋根等に設置するための太陽電池モジュールの取付構造
および施工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、省エネルギーやエネルギーの
有効利用のために、住宅用太陽光発電システムとして、
太陽電池モジュールを住宅の家屋の屋根等に設置してい
る。太陽電池の発電効率は、温度が上昇すると低下する
ので、太陽電池モジュールを屋根に取付ける場合には、
屋根の表面から間隔を空けて浮かせた状態で取付ける必
要がある。また、屋根は、風雨に直接さらされるので、
太陽電池モジュールが強風で吹飛ばされないように、強
固に取付ける必要があり、また取付部分から雨漏りなど
がしないようにしておく必要もある。
【0003】特開平8−93159号公報には、太陽電
池モジュールをスレート屋根に設置する際の取付構造に
関する先行技術が開示されている。この先行技術では、
太陽電池モジュールを取付けるための支持金具を、屋根
の野地板面に設置した後で防水処理を行い、その後にス
レート瓦を加工して、支持金具とスレート瓦とが重なら
ないようにスレート瓦を設置した後で、支持金具の上に
太陽電池モジュールを取付けている。また、スレート瓦
に適用する支持金具を使用するときには、支持金具の上
に太陽電池モジュールを取付けるための桟を載せ、その
桟の上に太陽電池モジュールを取付ける施工方法が開示
されている。支持金具の上には、縦桟と横桟とが井桁状
に組合わされ、矩形の太陽電池モジュールの外形に対応
させられている。
【0004】本件出願人は、たとえば特開平9−250
219号公報で、金属板瓦棒ぶき構造の屋根に、瓦棒に
対して直交状態となるように、直線状に延びる複数の架
台を架設し、架台上に太陽電池モジュールを配列する先
行技術を開示している。金属板瓦棒ぶきの屋根では、野
地板の表面に間隔を空けて心木を配置し、心木間に金属
平板を貼合わせて、心木のところで立上げて上蓋を被
せ、瓦棒構造を構成している。架台は瓦棒構造の部分に
固定されるので、屋根の表面のふき板からは間隔が空
き、太陽電池モジュールと屋根の表面との間に隙間が空
いた状態で太陽電池モジュールを取付けることができ
る。
【0005】また本件出願人は、特願平129368号
として、屋根の表面に縦桟と横桟とで井桁状の架台を形
成し、屋根材の一部に架台固定部分を備える支持金具を
用い、架台上に太陽電池モジュールを取付ける構成を提
案している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
8−93159号公報に記載されているような構成で
は、支持金具を屋根の野地板面に設置した後で、防水処
理を行い、支持金具とスレート瓦とが重ならないように
スレート瓦を野地板上に設置する必要がある。このた
め、スレート瓦には、支持金具に当たってしまう部分を
切断して除去する必要がある。このため、屋根の野地板
面に設置される支持金具の上に太陽電池モジュールを設
置して固定する取付方法は、スレート瓦の切断等の前加
工が複雑であり、作業性が悪くなってしまう。また、支
持金具を屋根の野地板上に設置する作業も、手間がかか
って作業性は同様によくない。
【0007】特開平9−250219号公報で開示され
ている取付構造は、瓦棒構造の金属板屋根に適用するこ
とを前提としており、たとえばスレート瓦ぶき屋根など
には適用することができない。特願平10−12936
8号で提案している取付構造は、スレート瓦屋根にも適
用することができるけれども、屋根材であるスレート瓦
に適用する同形状の支持金具を設置した後に、支持金具
の上に太陽電池モジュールを取付けるための桟を縦桟と
横桟とで井桁状に組立て、太陽電池モジュールの形状に
対応させる必要がある。このため、この工法は部材も多
く必要であり、コストも施工時間もかかってしまう。
【0008】本発明の目的は、必要な部材が少なくて済
み、かつ多くの種類の屋根に太陽電池モジュールを短時
間で取付けることができる太陽電池モジュールの取付構
造および施工方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の太陽電
池セルが平板状に配列され、周縁部が枠体によって外囲
される太陽電池モジュールを、屋根ふき材によって覆わ
れる屋根に表面から間隔を空けて取付けるための取付構
造において、屋根の表面に対し、所定の厚みを有する架
台を介して太陽電池モジュールの枠体が取付けられ、架
台の底面は、屋根ふき材の表面との間に止水材を挟んで
固定され、架台の屋根ふき材への固定は、屋根ふき材を
支える下地と架台の表面との間を接合する接合部材で、
屋根ふき材を貫通させて行われ、止水材は、該接合部材
の周囲に配置され、止水材には、接合部材による固定を
行う部分に、予め貫通孔が形成され、該貫通孔には、コ
ーキング樹脂が注入されることを特徴とする太陽電池モ
ジュールの取付構造である。
【0010】本発明に従えば、太陽電池モジュールは、
複数の太陽電池セルが平板状に配列され、周縁部が枠体
によって外囲されている。太陽電池モジュールを屋根ふ
き材によって覆われる屋根の表面から間隔を空けて取付
けるために、太陽電池モジュールの枠体は所定の厚みを
有する架台を介して屋根の表面に取付けられる。屋根ふ
き材に固定される架台の底面は、屋根ふき材の表面との
間に止水材を挟んで固定されるので、屋根ふき材を部分
的に除去して、架台を取付ける必要はなく、架台と屋根
ふき材との防水処理を簡略化し、必要な部材を少なくし
て、施工コストを低減することができる。また、架台の
底面と屋根ふき材の表面との間には、止水材が挟まれる
ので、屋根ふき材で架台を固定する部分の防水処理を、
止水材によって容易に行うことができる。また、架台は
屋根ふき材を支える下地と架台の底面との間を接合部材
で接合することによって屋根ふき材で固定され、接合部
材の周囲に止水材が配置されるので、屋根ふき材の表面
への架台の固定を確実に行い、かつ止水材によって取付
部材の周囲の防水処理を確実に行うことができる。止水
材は、接合部材の周囲に配置し、他の部分には配置しな
くてもよいので、止水材の材料コストを低減することが
できる。さらに、止水材に設ける貫通孔には、コーキン
グ樹脂が注入されるので、止水材の貫通孔の周囲を通し
て水分が透過しないように、防水処理を確実に行うこと
ができる。
【0011】さらに本発明は、複数の太陽電池セルが平
板状に配列され、周縁部が枠体によって外囲される太陽
電池モジュールを、屋根ふき材によって覆われる屋根に
表面から間隔を空けて取付けるための取付構造におい
て、屋根の表面に対し、所定の厚みを有する架台を介し
て太陽電池モジュールの枠体が取付けられ、架台の底面
は、屋根ふき材の表面との間に止水材を挟んで固定さ
れ、架台の屋根ふき材への固定は、屋根ふき材を支える
下地と架台の表面との間を接合する接合部材で、屋根ふ
き材を貫通させて行われ、止水材は、該接合部材の周囲
に配置され、屋根ふき材は、スレートであることを特徴
とする太陽電池モジュールの取付構造である。
【0012】本発明に従えば、太陽電池モジュールは、
複数の太陽電池セルが平板状に配列され、周縁部が枠体
によって外囲されている。太陽電池モジュールを屋根ふ
き材によって覆われる屋根の表面から間隔を空けて取付
けるために、太陽電池モジュールの枠体は所定の厚みを
有する架台を介して屋根の表面に取付けられる。屋根ふ
き材に固定される架台の底面は、屋根ふき材の表面との
間に止水材を挟んで固定されるので、屋根ふき材を部分
的に除去して、架台を取付ける必要はなく、架台と屋根
ふき材との防水処理を簡略化し、必要な部材を少なくし
て、施工コストを低減することができる。また、架台の
底面と屋根ふき材の表面との間には、止水材が挟まれる
ので、屋根ふき材で架台を固定する部分の防水処理を、
止水材によって容易に行うことができる。また、架台は
屋根ふき材を支える下地と架台の底面との間を接合部材
で接合することによって屋根ふき材で固定され、接合部
材の周囲に止水材が配置されるので、屋根ふき材の表面
への架台の固定を確実に行い、かつ止水材によって取付
部材の周囲の防水処理を確実に行うことができる。止水
材は、接合部材の周囲に配置し、他の部分には配置しな
くてもよいので、止水材の材料コストを低減することが
できる。さらに、屋根ふき材がスレートであっても、太
陽電池モジュールを取付ける架台は止水材を介してスレ
ートの表面に固定されるので、架台をスレートの下地に
直接固定する場合のように、スレートに対する前加工は
不要であり、製造コストの低減を図ることができる。
【0013】また本発明で、前記止水材は、発泡ゴム製
であることを特徴とする。
【0014】本発明に従えば、止水材に発泡ゴムを使用
するので、弾発性が良好であり、架台の底面から屋根ふ
き材の表面に対する押圧力で圧縮され、防水性を高める
ことができる。
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
【0023】
【0024】
【0025】さらに本発明は、複数の太陽電池セルが平
板状に配列され、周縁部が枠体によって外囲される太陽
電池モジュールを、屋根ふき材によって覆われる屋根に
表面から間隔を空けて取付けるための施工方法におい
て、屋根ふき材の表面に、弾発性を有する止水材を固定
し、止水材に対して、架台を固定し、架台に、太陽電池
モジュールの枠体を取付け、架台の屋根ふき材への固定
は、屋根ふき材を支える下地と架台の表面との間を接合
する接合部材で、屋根ふき材を貫通させて行い、止水材
は、該接合部材の周囲に配置することを特徴とする太陽
電池モジュールの取付施工方法である。
【0026】本発明に従えば、複数の太陽電池セルが平
板状に配列されて周縁部が枠体によって外囲される太陽
電池モジュールを屋根ふき材によって覆われる屋根に表
面から間隔を空けて取付ける際に、弾発性を有する止水
材を屋根ふき材の表面に固定し、止水材を介して架台を
屋根ふき材から間隔を空けて固定することができる。架
台に、太陽電池モジュールの枠体を取付けるので、屋根
ふき材の表面に、表面から間隔を空けて太陽電池モジュ
ールを容易に取付けることができる。屋根ふき材に対す
る加工が少なくても枠体を固定することができるので、
施工に要するコストを低減することができる。また、架
台は屋根ふき材を支える下地と架台の底面との間を接合
部材で接合することによって屋根ふき材で固定され、接
合部材の周囲に止水材が配置されるので、屋根ふき材の
表面への架台の固定を確実に行い、かつ止水材によって
取付部材の周囲の防水処理を確実に行うことができる。
止水材は、接合部材の周囲に配置し、他の部分には配置
しなくてもよいので、止水材の材料コストを低減するこ
とができる。さらに、屋根ふき材がスレートであって
も、太陽電池モジュールを取付ける架台は止水材を介し
てスレートの表面に固定されるので、架台をスレートの
下地に直接固定する場合のように、スレートに対する前
加工は不要であり、製造コストの低減を図ることができ
る。また本発明で、前記止水材は発泡ゴム製であり、該
止水材を前記屋根ふき材表面に接着することを特徴とす
る。本発明に従えば、止水材に発泡ゴムを使用するの
で、弾発性が良好であり、架台の底面から屋根ふき材の
表年に対する押圧力で圧縮され、防水性を高めることが
できる。
【0027】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態と
しての太陽電池モジュールの取付構造の概要を示す。太
陽電池モジュール1は、架台2の上部に取付けられる。
架台2の底部は、止水材3の上面に載置される。架台2
の軸線方向に沿った端部には、ストッパ4がビス5で固
定される。止水材3は、スレート屋根6の表面に固定さ
れる。架台2は、底面が止水材3の上面に載置された状
態で、木ねじ7でスレート屋根6に固定される。架台2
は、太陽電池モジュール1の周縁部を、固定ボルト8お
よびモジュール固定カバー9によって挟んで取付ける。
固定ボルト8の先端は、袋ナット10を用いて固定す
る。
【0028】図2は、図1に示すように太陽電池モジュ
ール1をスレート屋根6の表面に取付ける施工の概略的
な手順を示す。ステップs1から手順を開始し、ステッ
プs2ではスレート屋根6の上に墨出しを行う。ステッ
プs3では、墨出しに基づいて、架台2および太陽電池
モジュール1の設置場所を決定する。また、ステップs
4で、墨出しに基づいて、架台2をスレート屋根6の雨
流れ方向と平行に仮置きする。さらにステップs5で墨
出しを行い、ステップs6で架台2を木ねじ7で固定す
る架台固定場所を決定する。
【0029】ステップs7では、止水材3をスレート屋
根6の表面に接着して固定する。止水材3は、弾発性を
有する発泡ゴム、たとえば株式会社日東電工から商品名
「エプトシーラー」として製造されている発泡EPDM
ゴムを好適に使用することができる。この発泡EPDM
ゴムは、片面に粘着材層が設けられており、この粘着材
層で屋根ふき材の表面に接着して固定することができ
る。止水材3は、架台2の固定場所の周囲にのみ配置す
る。木ねじ7などを用いる架台2の固定場所の周囲に止
水材3としての発泡EPDMゴムなどを存在させれば、
止水という目的は達成されるので、他の部分にまで止水
材3を設ける必要はない。止水材3の使用量を削減する
ことによって、部材コストを圧縮することができる。
【0030】すなわち、本発明で止水材は発泡ゴム製で
あり、該止水材を前記屋根ふき材表面に接着することを
特徴とする。止水材は発泡ゴム製であり、屋根ふき材の
表面に接着して固定するので、屋根の上の作業でも容易
に固定を行うことができる。
【0031】また本発明で止水材には、予め貫通孔を形
成しておき、架台を該貫通孔を貫通する接合部材によっ
て屋根ふき材に固定し、固定後の該貫通孔に、コーキン
グ樹脂を注入することを特徴とする。止水材を介する架
台の固定を、止水材に予め形成される貫通孔を利用して
簡単に行うことができ、貫通孔の部分には後からコーキ
ング樹脂を注入するので、貫通孔の部分を介しての水分
の侵入を防ぐことができる。
【0032】発泡EPDMゴムは、気泡の状態が独立し
ているものと連続しているものとが半々である半独半連
発泡タイプ、もしくは全部独立している独立発泡タイプ
のいずれかを使用することもできる。半独半連タイプの
発泡EPDMゴムは、約50%圧縮されれば止水性を得
ることができる。特に独立発泡タイプでは、わずかな圧
縮で止水性が得られる材質であるので、特に好適に用い
ることができる。
【0033】このように本発明で発泡ゴムの発泡は、独
立気泡型であることを特徴とする。発泡ゴムは独立気泡
型であるので、発泡部分を通じて水分が透過することは
なく、良好な防水性を得ることができる。
【0034】発泡EPDMゴムによる止水材3は、たと
えば100mm角の形状を有し、中心に木ねじ7の直径
よりも10mm大きい貫通孔を形成している。貫通孔の
内径は、木ねじ7や釘の直径よりも1〜100mm大き
いサイズであればよい。1mm未満しか大きくないとき
は、接合部材としての木ねじ7を締付けたとき、もしく
は釘を打込んだときに、周囲の発泡EPDMゴムを巻込
んで、発泡EPDMゴムを破損させて、止水性を損なわ
せる可能性がある。直径の差が30mmよりも大きくな
ると、後述するようにして中心に埋込むコーキング樹脂
の量が過大に必要となり、作業性やコストがともに悪化
してしまう。
【0035】このように本発明で止水材には、接合部材
による固定を行う部分に、予め貫通孔が形成されている
ことを特徴とする。接合部材による固定のために、止水
材には予め貫通孔が形成されているので、屋根などの上
での止水材を介する架台の固定作業を効率よく行うこと
ができる。
【0036】また本発明で、コーキング樹脂は、シリコ
ーン樹脂であることを特徴とする。コーキング樹脂とし
てシリコーン樹脂を使用するので、貫通孔と接合部材と
の隙間を通じて水分が侵入するのを、有効に防止するこ
とができる。
【0037】また本発明で止水材の貫通孔は、前記接合
部材を貫通させる状態で0.5〜15mmの隙間が生じ
るように形成されることを特徴とする。止水材に設ける
貫通孔は、接合部材を貫通させる状態で0.5〜15m
mの隙間が生じるように形成されるので、貫通孔の内径
としては、接合部材としての釘や木ねじの外径よりも1
〜100mm大きい。すなわち、接合部材を貫通孔に貫
通させた状態で、接合部材の周囲に直径の差の1/2で
ある0.5〜15mmの隙間が生じるので、接合部材の
外径に対し貫通孔の内径は、1〜30mmだけ大きく形
成されていることになる。径の差が1mmよりも小さい
ときには、たとえばねじを締めたとき、もしくは釘を打
込んだときに、周囲の止水材を巻込んで止水材を損なう
おそれがある。径が大きくなると、貫通孔と接合部材と
の間の隙間を通じて水分が侵入しやすくなり、防水処理
が困難となる。さらに、貫通孔に接合部材が貫通してい
る状態でコーキング樹脂を注入する場合は、接合部材の
外周と貫通孔の内周との間の隙間が大きくなると、コー
キング樹脂の使用量も大きくなり、材料コストが上昇し
てしまう。隙間の大きさが0.5〜15mmの範囲で
は、接合部材による止水材の巻込みのおそれも少なく、
かつコーキング樹脂の使用量も過大にならないようにす
ることができる。
【0038】止水材3の厚みは、5〜100mmが必要
となる。厚みが5mm未満であると、スレート屋根6の
屋根ふき材の重ねた段差よりも止水材3の厚みが低くな
る可能性があるので、止水材3を充分に圧縮することが
できなくなり、止水性が悪くなるおそれがある。また、
止水材3の厚みが100mmを超えると、施工性が悪く
なり、材料コストも高くなる。本実施形態では、40m
mの厚みの止水材3を使用する。
【0039】このように本発明で止水材は、5〜100
mmの厚さを有することを特徴とする。止水材の厚みが
薄いと、屋根ふき材の重ね段差などよりも止水材の厚み
の方が薄くなってしまうおそれがあり、止水材を充分に
圧縮することができなくなってしまう。また、止水材の
厚みが厚すぎると、施工性が悪くなったりコストが高く
なったりするおそれがある。止水材の厚みとして5〜1
00mmの範囲では、屋根ふき材の凹凸にかかわらずに
架台を設置することが可能な厚みを有し、かつ施工性や
コストの問題が顕著化しない範囲とすることができる。
【0040】ステップs7で止水材3をスレート屋根6
の表面に接着した後は、止水材3の中央の貫通孔にステ
ップs8でコーキング樹脂を注入する。コーキング樹脂
としては、シリコーン樹脂を好適に使用することができ
る。シリコーン樹脂は、液状の状態で注入し、徐々に固
化させることができる。1つの架台2に対して必要なス
テップs7の止水材接着と、ステップs8のコーキング
樹脂注入処理とが終了すると、ステップs9で、架台2
を止水材3の表面に設置し、木ねじ7で止水材3の貫通
孔を介してスレート屋根6の表面に架台2を固定する。
同様な手順で架台2をスレート屋根6の表面に設置して
ゆき、架台2を設置した後で、ステップs10で太陽電
池モジュール1を架台2に取付ける。太陽電池モジュー
ルの取付は、架台2とモジュール固定カバー9で太陽電
池モジュール1の周縁の枠の部分を挟み、固定ボルト8
と袋ナット10とで締付けて固定する。ステップs11
では、架台2の下端部にストッパ4を取付け、太陽電池
モジュール1がすべり落ちないようにしておく。ストッ
パ4によって、太陽電池モジュール1が架台2に沿って
落下するような万一の事故を防ぐことができる。ステッ
プs10で太陽電池モジュール1を取付け、さらにステ
ップs11でストッパ4を取付けると、ステップs12
で太陽電池モジュール1の取付作業手順を終了する。
【0041】図3、図4および図5は、図1の太陽電池
モジュール1の概略的な構成を示す。図3は太陽電池モ
ジュール1全体を斜視した状態で示し、図4は太陽電池
モジュール1の全体を分解した状態を示し、図5は太陽
電池モジュールの周縁部を外囲する枠体の組立構造を部
分的に示す。
【0042】太陽電池モジュール1は、平板状の太陽電
池セル本体11を有している。太陽電池セル本体11の
外形は矩形であり、表面には透明樹脂等によって薄い平
板状に形成された充填材12を介して、白色強化ガラス
板13が積層されている。太陽電池セル本体11の裏面
側には、透明樹脂によって薄い平板状に形成された充填
材14を介して、耐候性フィルム15が積層されてい
る。すなわち、白色強化ガラス13、充填材14、太陽
電池セル本体11、充填材14および耐候性フィルム1
5が積層されて、全体として平板状の太陽電池本体部1
6が構成されている。太陽電池本体部16の一方の端部
の裏面には、端子ボックス17が設けられており、太陽
電池セル本体11で発電された電力を、電気ケーブル1
8を介して外部に取出すことができる。太陽電池セル本
体11には、マトリックス状に配置された複数の太陽電
池セル11aが含まれ、インターコネクタ等によって電
気的に直列または並列に接続されたスーパースレート構
造を形成している。
【0043】太陽電池本体部16の周囲は、枠体20に
よって外囲される。枠体20は、太陽電池本体部16の
矩形形状の長手方向に沿った長辺側枠体21と、太陽電
池本体部16の幅方向に沿った短辺側枠体22とによっ
て、矩形の枠上に形成される。長辺側枠体21は、太陽
電池本体部16の長手方向に沿った各側縁部にそれぞれ
緩衝材を介して嵌合される。一対の長辺側枠体21は、
長手方向の端部が、短辺側枠体22によって連結され
る。長辺側枠体21と短辺側枠体22との連結は、ビス
23によって行われている。
【0044】図5に示すように、各長辺側枠体21は、
断面が縦長の直方体状になっている中空の枠本体部21
aを有している。枠本体部21aの長手方向に沿って、
枠本体部21aの上部には、嵌合部21bが形成されて
いる。嵌合部21bは、枠本体部21aの側面に沿って
上方に突出した後、枠本体部21aの上面から所定の間
隔を空けた状態で内側に屈曲し、環状の嵌合部21bが
形成される。嵌合部21bは枠本体部21aの長手方向
の全体にわたって設けられ、枠本体部21aの上面との
間に、太陽電池本体部16の長手方向に沿う側縁部が緩
衝材を介して嵌合される。
【0045】枠本体部21aの外側面には、係合溝部2
1cが、長手方向の全体にわたって設けられている。係
合溝部21cは、枠本体部21aの上面に沿って外方に
水平に延出した後、上方に向かって直角に屈曲し、上方
に開口した溝を形成している。枠本体部21の内側の側
面の下端部には、内側に向かって水平に延出する長板状
の台座部21dが設けられている。
【0046】短辺側枠体22も、平板状の枠本体部22
aを有している。枠本体部22aの上端には、嵌合部2
2bが設けられている。嵌合部22bには、太陽電池本
体部16の側縁部が緩衝材を介して嵌合される。枠本体
部22aの下端には、外側に水平に延出して、上方に向
かって直角に屈曲されて上方に開口する係合溝部22c
が、枠本体部22aの長手方向の全体にわたって設けら
れている。枠本体部22aの下端部には、内側に水平に
延出する台座部22dが設けられている。嵌合部22b
の下方には支持板部22eが設けられている。嵌合部2
2bの下方には、支持板部22cが設けられている。
【0047】図6は、図1の架台2をスレート屋根6に
固定する部分の構造を示す。スレート屋根6は、垂木2
5の上に野地板26を張った下地の上に屋根ふき材とし
て配置される。止水材3およびスレート屋根6には、そ
れぞれ貫通孔27,28が形成され、木ねじ7などの接
合部材が貫通して、架台2と野地板26や垂木25との
間を接合する。止水材3の貫通孔27と木ねじ7などの
接合部材との間には、前述ような隙間が設けられている
ので、この部分での防水処理のために、シリコーン樹脂
によるコーキング材29が注入される。木ねじ7による
接合で、止水材3も圧縮されているので、木ねじ7によ
る接合部分の周囲を確実に防水処理することができる。
【0048】図7は、架台2を介して太陽電池モジュー
ル1をスレート屋根6上に取付けている状態を示す。太
陽電池モジュール1同士が隣接している部分では、図1
に示すように、固定ボルト8および袋ナット10を用
い、上方からはモジュール固定カバー9を用いて、太陽
電池モジュール1を架台2を介してスレート屋根6に固
定している。太陽電池モジュール1の配列方向の端部で
は、モジュール側面カバー30を用いて、太陽電池モジ
ュール1の側縁を固定している。
【0049】図8は、図1に示すストッパ4を取付け
て、太陽電池モジュール1が万一脱落したりするのを防
ぐ構造を示す。架台2が、スレート屋根6の雨流れ方向
に沿って配置されると、太陽電池モジュール1は、雨流
れ方向に流れやすくなる。架台2の軸線方向の下端側に
ストッパ4を取付けておけば、万一の太陽電池モジュー
ル1の脱落を確実に防ぐことができる。
【0050】図9は、図7に示すように太陽電池モジュ
ール1を架台2に取付けるために用いるモジュール固定
カバー9やモジュール側面カバー30に関連する構成を
示す。固定ボルト8および袋ナット10は、予めモジュ
ール固定カバー9やモジュール側面カバー30と組合わ
せておく。なお、ストッパ4は、モジュール固定カバー
9やモジュール側面カバー30を取付ける前に、架台2
に取付けておくこともできる。以上説明した実施形態で
は、太陽電池モジュール1をスレート屋根6に取付ける
ようにしているけれども、屋根ふき材の種類はスレート
瓦に限らず、金属や合成樹脂でも同様に本発明を適用す
ることができる。止水材3としては、発泡EPDMゴム
を材料として用いているけれども、他に耐候性に優れた
ゴム材料、たとえばシリコーンゴムやフッ素ゴムなどを
用いることもできる。
【0051】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、屋根ふき
材の表面に所定の厚みを有する架台を介して太陽電池モ
ジュールの枠体を取付けるので、太陽電池モジュールを
屋根ふき材の表面から間隔を空けて保持することができ
る。架台の底面は屋根ふき材の表面に直接固定されるの
で、太陽電池モジュールの取付に必要な部材の数を少な
くして材料コストを低減し、かつ屋根ふき材の加工や太
陽電池モジュールの屋根への取付に要する加工コストも
低減することができる。また、架台を屋根ふき材の表面
に固定する部分には、止水材が挟まれるので、固定部分
での防水処理を容易に行うことができる。また、架台と
屋根ふき材との間の固定は、屋根ふき材を貫通する接合
部材によって行われるので、架台を屋根に対して確実に
固定することができる。止水材は接合部材の周囲に配置
されるので、屋根ふき材を接合部材が貫通する部分に対
する防水を確実に行うことができる。また、止水材を接
合部分の周囲のみに配置するようにすれば、止水材の材
料コストを低減することができる。さらに、接合部材が
貫通する止水材の貫通孔にはコーキング樹脂が注入され
るので、貫通孔と接合部材との間の隙間の防水処理を確
実に行うことができる。
【0052】さらに本発明によれば、屋根ふき材の表面
に所定の厚みを有する架台を介して太陽電池モジュール
の枠体を取付けるので、太陽電池モジュールを屋根ふき
材の表面から間隔を空けて保持することができる。架台
の底面は屋根ふき材の表面に直接固定されるので、太陽
電池モジュールの取付に必要な部材の数を少なくして材
料コストを低減し、かつ屋根ふき材の加工や太陽電池モ
ジュールの屋根への取付に要する加工コストも低減する
ことができる。また、架台を屋根ふき材の表面に固定す
る部分には、止水材が挟まれるので、固定部分での防水
処理を容易に行うことができる。また、架台と屋根ふき
材との間の固定は、屋根ふき材を貫通する接合部材によ
って行われるので、架台を屋根に対して確実に固定する
ことができる。止水材は接合部材の周囲に配置されるの
で、屋根ふき材を接合部材が貫通する部分に対する防水
を確実に行うことができる。また、止水材を接合部分の
周囲のみに配置するようにすれば、止水材の材料コスト
を低減することができる。さらに、スレートが屋根ふき
材として使用されていても、太陽電池モジュールを取付
ける際に切断する必要はなく、低コストでかつ確実に太
陽電池モジュールを固定することができる。
【0053】また本発明によれば、止水材の材質は発泡
ゴムであるので、弾発性を有して、架台と屋根ふき材の
表面との間で圧縮されることによって、防水効果を確実
に果たすことができる。
【0054】
【0055】
【0056】
【0057】
【0058】さらに本発明によれば、屋根ふき材の表面
に止水材を固定した後で、止水材を介して屋根ふき材に
架台を固定し、架台に太陽電池モジュールの枠体を取付
けるので、少ない部材で、屋根ふき材の表面に直接太陽
電池モジュールを取付けることができ、施工に要する時
間も短縮することができる。また、架台と屋根ふき材と
の間の固定は、屋根ふき材を貫通する接合部材によって
行われるので、架台を屋根に対して確実に固定すること
ができる。止水材は接合部材の周囲に配置されるので、
屋根ふき材を接合部材が貫通する部分に対する防水を確
実に行うことができる。また、止水材を接合部分の周囲
のみに配置するようにすれば、止水材の材料コストを低
減することができる。さらに、スレートが屋根ふき材と
して使用されていても、太陽電池モジュールを取付ける
際に切断する必要はなく、低コストでかつ確実に太陽電
池モジュールを固定することができる。
【0059】また本発明によれば、止水材が発泡ゴム製
であり、屋根ふき材の表面に接着されるので、止水材の
屋根ふき材への固定を、簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態としての太陽電池モジュ
ールの取付構造の概要を示す分解斜視図である。
【図2】図1の実施形態での太陽電池モジュールの取付
施工工程を示すフローチャートである。
【図3】図1の実施の形態に用いる太陽電池モジュール
の外形を示す斜視図である。
【図4】図3に示す太陽電池モジュール1を分解した状
態を示す分解斜視図である。
【図5】図1の太陽電池モジュール1を外囲する枠体2
0の部分的な分解斜視図である。
【図6】図1の実施形態で架台2をスレート屋根6に固
定する取付構造の概要を示す断面図である。
【図7】太陽電池モジュール1を架台2に取付けた状態
を示す断面図である。
【図8】架台2の先端に、太陽電池モジュール1の脱落
防止用のストッパ4を取付けた状態を示す簡略化した正
面図である。
【図9】太陽電池モジュール1を架台2に取付ける状態
を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
1 太陽電池モジュール 2 架台 3 止水材 4 ストッパ 6 スレート屋根 7 木ねじ 8 固定ボルト 9 モジュール固定カバー 10 袋ナット 11 太陽電池セル本体 11a 太陽電池セル 16 太陽電池本体部 20 枠体 21 長辺側枠体 22 短辺側枠体 25 垂木 26 野地板 27,28 貫通孔 29 コーキング材 30 モジュール側面カバー
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E04D 13/00,13/18

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の太陽電池セルが平板状に配列さ
    れ、周縁部が枠体によって外囲される太陽電池モジュー
    ルを、屋根ふき材によって覆われる屋根に表面から間隔
    を空けて取付けるための取付構造において、 屋根の表面に対し、所定の厚みを有する架台を介して太
    陽電池モジュールの枠体が取付けられ、 架台の底面は、屋根ふき材の表面との間に止水材を挟ん
    で固定され、 架台の屋根ふき材への固定は、屋根ふき材を支える下地
    と架台の表面との間を接合する接合部材で、屋根ふき材
    を貫通させて行われ、 止水材は、該接合部材の周囲に配置され、 止水材には、接合部材による固定を行う部分に、予め貫
    通孔が形成され、該貫通孔には、コーキング樹脂が注入
    されることを特徴とする太陽電池モジュールの取付構
    造。
  2. 【請求項2】 複数の太陽電池セルが平板状に配列さ
    れ、周縁部が枠体によって外囲される太陽電池モジュー
    ルを、屋根ふき材によって覆われる屋根に表面から間隔
    を空けて取付けるための取付構造において、 屋根の表面に対し、所定の厚みを有する架台を介して太
    陽電池モジュールの枠体が取付けられ、 架台の底面は、屋根ふき材の表面との間に止水材を挟ん
    で固定され、 架台の屋根ふき材への固定は、屋根ふき材を支える下地
    と架台の表面との間を接合する接合部材で、屋根ふき材
    を貫通させて行われ、 止水材は、該接合部材の周囲に配置され、 屋根ふき材は、スレートであることを特徴とする太陽電
    池モジュールの取付構造。
  3. 【請求項3】 前記止水材は、発泡ゴム製であることを
    特徴とする請求項1または2記載の太陽電池モジュール
    の取付構造。
  4. 【請求項4】 複数の太陽電池セルが平板状に配列さ
    れ、周縁部が枠体によって外囲される太陽電池モジュー
    ルを、屋根ふき材によって覆われる屋根に表面から間隔
    を空けて取付けるための施工方法において、 屋根ふき材の表面に、弾発性を有する止水材を固定し、 止水材に対して、架台を固定し、 架台に、太陽電池モジュールの枠体を取付け、 架台の屋根ふき材への固定は、屋根ふき材を支える下地
    と架台の表面との間を接合する接合部材で、屋根ふき材
    を貫通させて行い、 止水材は、該接合部材の周囲に配置することを特徴とす
    る太陽電池モジュールの取付施工方法。
  5. 【請求項5】 前記止水材は発泡ゴム製であり、該止水
    材を前記屋根ふき材表面に接着することを特徴とする請
    求項4記載の太陽電池モジュールの取付施工方法。
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