JP4286592B2 - Solar cell module for tiled roof - Google Patents

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JP4286592B2
JP4286592B2 JP2003161723A JP2003161723A JP4286592B2 JP 4286592 B2 JP4286592 B2 JP 4286592B2 JP 2003161723 A JP2003161723 A JP 2003161723A JP 2003161723 A JP2003161723 A JP 2003161723A JP 4286592 B2 JP4286592 B2 JP 4286592B2
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sheet
roof
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plate
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    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

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  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、瓦屋根用の太陽電池モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
屋根上に設置した多数の太陽電池モジュールから成る太陽電池アレイと、パワーコンディショナー、それらを接続する配線等で構成される太陽光発電システムは、家庭、工場、公共施設等の様々な場所に設置されて利用されている。
【０００３】
太陽電池モジュールを屋根に設置するための従来の方法としては、屋根に太陽電池モジュールの取付装置を設置し、この取付装置により太陽電池モジュールを屋根の上方に取り付けて支持するものが殆どである。（例えば特許文献１，２参照。）
【０００４】
例えば特許文献２では、瓦の最高部に形成した穴を通して下方から上方にボルトを通し、このボルトにより横桟を固定して、この横桟に太陽電池モジュールを取り付ける構成であり、太陽電池モジュールを瓦の上方に取り付けて支持するようにしているる
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２１１９３２号公報
【特許文献２】
特開平９−２５０２２０号公報
【０００６】
ここで、太陽光発電システムの設置場所として、例えば社寺建築物は、一般住宅と比較して屋根面積が広く、十分な電力が得られるため、環境負荷低減、省エネ化、光熱費の低減の点でメリットが大きい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような社寺では日本瓦、特に平瓦と丸瓦とを交互に用いて葺いた瓦屋根が用いられており、平瓦が板状部分で、丸瓦が畝状部分となって連続することにより、建物に重量感や風格を与え、建物全体の景観を美しくしている。
【０００８】
従ってこのような社寺等の瓦屋根に太陽電池モジュールを設置する際には、景観を極力損なわないようにすることが肝要である。
【０００９】
しかるに、上記特許文献２に示されるように、従来技術では、瓦の最高部に形成した穴を通して下方から上方にボルトを通し、このボルトにより横桟を固定して、この横桟に太陽電池モジュールを取り付ける構成であり、太陽電池モジュールを瓦の上方に取り付けて支持するものであるから、景観は大いに損なわれてしまう。
【００１０】
またこのような設置方法では、太陽電池モジュールの安定した設置が困難であると共に、その設置面積が限定され、屋根面積の広さのメリットを享受できないという課題もある。
本発明はこのような課題を解決することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明では、まず請求項１において、畝状部分と板状部分で構成される瓦屋根に用いる太陽電池モジュールを、湾曲可能なシート状体として構成し、このシート状体は、個々の瓦の板状部分に対応させて、隣接の瓦との重なり部分に至る大きさに形成することにより、隣接の瓦の重なった部分により端縁部が挟まれて固定状態とすることが可能な構成とすると共に、隣接の瓦との重なり部分を除いた板状部分に対応するシート状体の範囲に太陽電池セルを配置し、シート状体の畝状部分側の角部の裏側には、瓦に形成された釘孔に嵌合させる突起を設けた瓦屋根用の太陽電池モジュールを提案する。
【００１２】
また請求項２の発明では、畝状部分と板状部分で構成される瓦屋根に用いる太陽電池モジュールを、湾曲可能なシート状体として構成し、このシート状体は、個々の瓦の板状部分に対応させて、隣接の瓦との重なり部分に至る大きさに形成することにより、隣接の瓦の重なった部分により端縁部が挟まれて固定状態とすることが可能な構成とすると共に、隣接の瓦との重なり部分を除いた板状部分に対応するシート状体の範囲に太陽電池セルを配置し、シート状体の畝状部分側の角部には、瓦に形成された釘孔に打ちつけた釘の頭部に嵌合させる嵌合孔を設けた瓦屋根用の太陽電池モジュールを提案する。
【００１３】
また請求項３の発明では、畝状部分と板状部分で構成される瓦屋根に用いる太陽電池モジュールを、湾曲可能なシート状体として構成し、このシート状体は、個々の瓦の板状部分に対応させて、隣接の瓦との重なり部分に至る大きさに形成することにより、隣接の瓦の重なった部分により端縁部が挟まれて固定状態とすることが可能な構成とすると共に、隣接の瓦との重なり部分を除いた板状部分に対応するシート状体の範囲に太陽電池セルを配置し、シート状体は、隣接する瓦の畝状部分の端側に対応する角部に切り欠きを形成した瓦屋根用の太陽電池モジュールを提案する。
【００１４】
また請求項４の発明では、畝状部分と板状部分で構成される瓦屋根に用いる太陽電池モジュールを、湾曲可能なシート状体として構成し、このシート状体は、個々の瓦の板状部分に対応させて、隣接の瓦との重なり部分に至る大きさに形成することにより、隣接の瓦の重なった部分により端縁部が挟まれて固定状態とすることが可能な構成とすると共に、隣接の瓦との重なり部分を除いた板状部分に対応するシート状体の範囲に太陽電池セルを配置し、シート状体の底面側に隙間を形成するための多数の突起を設けた瓦屋根用の太陽電池モジュールを提案する。
【００１５】
本発明の太陽電池モジュールは、湾曲可能なシート状体として構成しているので、各瓦の板状部分の上面に適応させることができる。そしてシート状体は個々の瓦の板状部分に対応させて、隣接の瓦との重なり部分に至る大きさに形成しているので、葺かれた隣接の瓦の重なった部分により端縁部が挟まれて固定状態とすることができる。
【００１６】
一方、本発明の太陽電池モジュールでは、隣接の瓦との重なり部分を除いた板状部分に対応するシート状体の範囲に太陽電池セルを配置しているので、太陽電池セルの一部が、上記重なり部分に隠れることがなく、全ての太陽電池セルが畝状部分間の板状部分の上に位置するので、発電に寄与しない無駄な太陽電池セルの部分が生じない。
【００１７】
また全ての太陽電池セルが畝状部分間の板状部分の上に位置するので、屋根全体としての景観を損ねることがない。
【００１８】
そして隣接した瓦の太陽電池モジュール間を接続する配線は、畝状部分の内側の空間を配線空間として配線を行うことができ、配線によっても景観が損なわれることがない。
【００１９】
以上の本発明においては、瓦を釘孔を通して釘により桟木に固定していない場合には、シート状体の畝状部分側の角部の裏側に、釘孔に嵌合させる突起を設けて、この突起を瓦の釘孔に押し込んで嵌合すれば、シート状体は、上記重なり部分による挟持と共に固定されるため、より安定に固定される。
【００２０】
瓦を釘孔を通して釘により桟木に固定している場合には、シート状体の畝状部分側の角部に嵌合孔を設けて、この嵌合孔を釘孔に打ちつけた釘の頭部に嵌合させれば、シート状体は、上記重なり部分による挟持と共に、ずれを防止されて、より安定に固定される。
【００２１】
シート状体は、例えば瓦が葺かれた後、板状部分の上方に位置させ、上側に隣接する瓦の板状部分との重なり部分には挿入しないで、まず、横方向に移動して、横側に隣接する瓦の畝状部分との重なり部分に挿入し、次いで、この状態で前方に移動して、前側の端縁を、上側に隣接する瓦の板状部分との重なり部分に挿入することにより、上述した所定の位置に設置することができる。
【００２２】
この際、シート状体は、隣接する瓦の畝状部分の端部に対応する角部に切り欠きを形成すれば、上述した横方向への移動に際して、シート状体の角部が、隣接する瓦の畝状部分の端部に当たることがなく、上述したシート状体の設置作業を円滑に行うことができる。
【００２３】
またシート状体の底面側に隙間を形成するための多数の突起を設ければ、シート状体を板状部分の上側に固定した状態において、これらの多数の突起により通風空間が形成されるので、温度上昇を防止することができる。
【００２４】
またシート状体の底面側を金属等で導電性に構成することにより、本発明の太陽電池モジュールを設置した屋根を電波遮蔽の機能を持たせることができる。
【００２５】
また本発明においては、以上に説明した固定手段を適用する他、これらに加えて、シート状体の底面側の少なくとも一部を接着により瓦の板状部分に固定したり、又はシート状体の底面側の少なくとも一部を吸盤の吸着により瓦の板状部分に固定したり、又はシート状体を、その端縁部を瓦の板状部分と共に挟持金具により挟持して固定する等の固定手段を適用することにより、更に安定的に太陽電池モジュールを固定することができる。
【００２６】
以上の方法を適用する、畝状部分と板状部分で構成される瓦屋根は、独立した平瓦と丸瓦を要素とした、いわゆる本葺きの屋根とする他、平瓦と丸瓦を一体に構成したものとしたり、又は桟瓦を要素とするものとすることが出来る。
【００２７】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図を参照して説明する。
図１〜図５は本発明の第１の実施の形態を示すもので、図１は本発明を適用する瓦の斜視図、図２は太陽電池モジュールの斜視図、図３は太陽電池モジュールを瓦に載置した状態の斜視図、図４は瓦を葺いて行く途中の状態を示す斜視図であり、図５は図４の一部の平面図である。
図において符号１は上述したとおり本発明を適用する瓦１の例を示すもので、この瓦１は畝状部分２と板状部分３を一体に形成したものであり、板状部分３には葺いた際に下方となる端縁には壁が形成されない凹部を形成している。勿論、この凹部はなくても良い。また板状部分３の畝状部分２側の角部には後述する釘孔１２を突出形成している。
【００２８】
また符号４は太陽電池モジュールを示すもので、この太陽電池モジュール４は湾曲可能なシート状体として構成している。太陽電池モジュール４は周知のとおり、例えば耐候性に優れた充填材により封止された太陽電池セルを、受光側のフロントカバーと、裏側のバックカバー又はシート間に挟んだ構成を一般的な構成とするものであり、本発明では、湾曲可能なシート状体として構成するために、バックシートを樹脂製とし、表面加工は、太陽電池セル５とバックシートを透明樹脂でラミネートしている。この他、表面加工は、傷のつきにくい透明のガラス、セロファン、プラスチックを用いて行うこともできる。
【００２９】
符号６は配線であり、また７はコネクタであるが、この実施の形態では、これらの配線６とコネクタ７はフラット型を用いている。また太陽電池モジュール（シート状体）４の図２中の右上部には、上記釘孔１２に対応する嵌合孔１５を形成しているが、その機能は後述する。
【００３０】
図３に示すように、本発明の第１の実施の形態では、太陽電池モジュールを構成するシート状体４の大きさは、個々の瓦１の板状部分３と略同じ大きさに形成している。即ち、このシート状体４は、個々の瓦１の板状部分３の凹部に対応させて、隣接の瓦３との重なり部分８に至る大きさに形成している一方、隣接の瓦３との重なり部分８を除いた板状部分３に対応するシート状体４の範囲に太陽電池セル５を配置している。
【００３１】
以上の構成において、本発明の太陽電池モジュール４は、湾曲可能なシート状体４として構成しているので、各瓦３の板状部分３の上面に適応させることができる。即ち、板状部分３の上面の湾曲に対応させて湾曲させることができる。
【００３２】
そしてシート状体４は個々の瓦１の板状部分３に対応させて、隣接の瓦１との重なり部分８に至る大きさに形成しているので、隣接の瓦１を葺いた際に、重なった瓦１の部分８により端縁部が挟まれて固定状態とすることができる。
【００３３】
下側の瓦１の板状部分３の一部は、上側の瓦１の畝状部分２及び板状部分３により覆われ、従ってこの部分のシート状体４も覆われるが、太陽電池セル５は、隣接の瓦１との重なり部分８を除いた板状部分３に対応するシート状体４の範囲に配置しているので、太陽電池セル５の一部が、上記重なり部分８に隠れることがなく、全ての太陽電池セル８が畝状部分２間に位置する板状部分３の上に位置するので、発電に寄与しない無駄な太陽電池セル５の部分が生じない。
【００３４】
そして隣接した瓦１の太陽電池モジュール４間を接続する配線６は、畝状部分の内側の空間を配線空間として配線を行うことができ、配線が外部に露出しないので、配線によっても景観が損なわれることがない。
【００３５】
以上の説明では、太陽電池モジュールを構成するシート状体４は、隣接の瓦１を葺いた際に、重なった瓦１の部分８により端縁部を挟んで固定状態としているが、このような固定手法に加えて後述するように、適宜の他の固定手法を適用することができる。
【００３６】
その固定手法としては、例えば、シート状体４の底面側の少なくとも一部を接着剤や両面テープを用いて接着により瓦１の板状部分３に固定したり、又はシート状体４の底面側の少なくとも一部を吸盤の吸着により瓦１の板状部分３に固定することが出来る。その他の固定手法は、次に説明する他の実施の形態により説明する。
【００３７】
即ち、図６〜図９は、本発明の他の実施の形態を示すものであり、これらの図において、図６は図５と同様な平面図、図７は太陽電池モジュールを構成するシート状体の平面図、図８、図９は釘孔１２に関する構成の具体例を示す図６のＡ−Ａ断面図である。尚、これらの図において、上記第１の実施の形態の構成要素に相当する構成要素には、図１〜図５に記載した符号と同一の記号を付して、重複する説明は省略する。
【００３８】
図６、図７に示すように、この実施の形態では、シート状体４は、第１の実施の形態のように、個々の瓦１の板状部分３と略同じ大きさには形成しておらず、図中上側と左下側の夫々に切り欠き９，１０を形成している。
【００３９】
図中上側の切り欠き９により、シート状体４の図中右上側には突出部１１が形成され、この突出部１１は瓦１に形成されている釘孔１２に対応しており、この釘孔１２を用いてシート状体４の部分的な固定を行う構成としている。
【００４０】
まず図８は、瓦１を釘孔１２を通して釘により桟木（図示省略）に固定していない場合を示すもので、この場合には、シート状体４の畝状部分側の角部の裏側、即ち上記突出部１１の該当個所に、瓦１の釘孔１２に嵌合させる突起１３を設けて、この突起１３を瓦１の釘孔１２に押し込んで嵌合することにより、シート状体４は、上記重なり部分８による瓦１の挟持と共に、この部分で固定されるため、より安定に固定される。
【００４１】
次に、図９は瓦１を釘孔１２を通して釘１４により桟木１６に固定している場合を示すもので、この場合には、上記シート状体４の突出部１１の該当個所に嵌合孔１５を設けて、この嵌合孔１５を、釘孔１２に打ちつけた釘１４の頭部に嵌合させれば、シート状体４は、上記重なり部分８による挟持と共に、この部分でずれを防止されて、より安定に固定される。
【００４２】
尚、この実施の形態では、シート状体４は、例えば瓦１が葺かれた後、板状部分３の上方に位置させ、上側に隣接する瓦１の板状部分３との重なり部分８には挿入しないで、まず、横方向に移動して、横側に隣接する瓦１の畝状部分２との重なり部分８に挿入し、次いで、この状態で前方に移動して、前側の端縁を、上側に隣接する瓦１の板状部分３との重なり部分８に挿入することにより、上述した所定の位置に設置することができる。
【００４３】
この際、シート状体４は、隣接する瓦１、この場合、斜め方向に隣接する瓦１の畝状部分２の端部に対応する角部に切り欠き１０を形成しているので、上述した横方向への移動に際して、シート状体４の角部が、隣接する瓦１の畝状部分２の端部に当たることがなく、上述したシート状体の設置作業を円滑に行うことができる。
【００４４】
次に図１０、図１１は、本発明の更に他の実施の形態を示すものであり、図１０は斜視図、図１１は図１０の要部の拡大断面図である。尚、これらの図において、上記第１の実施の形態の構成要素に相当する構成要素には、図１〜図５に記載した符号と同一の記号を付して、重複する説明は省略する。
この実施の形態では、シート状体４は、その端縁部を瓦１の板状部分３の端縁と共に、コ字状の挟持金具１７により挟持して固定しており、これにより太陽電池モジュールを構成するシート状体４を、更に安定的に瓦１に固定することができる。
【００４５】
次に図１２は本発明の太陽電池モジュールを構成するシート状体４の、更に他の実施の形態を示す断面図であり、この図１２においても以上の実施の形態の構成要素に相当する要素については同一の符号を付して重複する説明を省略している。
この実施の形態では、シート状体４の底面側に隙間を形成するための多数の突起１８を設けており、この構成では、以上に述べた固定手法によりシート状体４を瓦１の板状部分３の上側に固定した状態において、これらの多数の突起１８により通風空間が形成されるので、太陽電池セル５の温度上昇による効率低下を防止することができる。
【００４６】
上述したとおり、シート状体４の底面側は、湾曲が可能であれば、金属等で導電性に構成することができ、この場合には、本発明の太陽電池モジュール４を設置した屋根を電波遮蔽の機能を持たせることができる。
【００４７】
以上では、本発明を適用する、畝状部分と板状部分で構成される瓦屋根として、畝状部分と板状部分を有する瓦、いわば平瓦と丸瓦を一体に構成した瓦を葺いて構成する瓦屋根について説明しているが、本発明は、独立した平瓦と丸瓦を要素とした、いわゆる本葺きの瓦屋根や、桟瓦を要素として葺いて構成する瓦屋根にも適用することができるものである。
【００４８】
図１３は本発明を適用して葺いた瓦屋根の外観を示す説明的斜視図であり、図中左側に示される瓦屋根は実施の形態として上述したものと同様であり、そして図中右側に示される瓦屋根が、桟瓦を要素として葺いて構成する瓦屋根に本発明を適用した場合を示すものである。図中右側の瓦屋根においては、瓦の符号のみを以上の実施の形態とは異ならせている。即ち、符号１０１は桟瓦、１０２はその畝状部分、１０３は板状部分を示すものである。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は以上のとおりであるので、次のような効果がある。
ａ．本発明の太陽電池モジュールは、湾曲可能なシート状体として構成しているので、各瓦の板状部分の上面に適応させることができ、そしてシート状体は個々の瓦の板状部分に対応させて、隣接の瓦との重なり部分に至る大きさに形成しているので、隣接の瓦を葺いた際に、重なった瓦の部分により端縁部が挟まれて容易に固定状態とすることができる。
【００５０】
ｂ．本発明の太陽電池モジュールでは、隣接の瓦との重なり部分を除いた板状部分に対応するシート状体の範囲に太陽電池セルを配置しているので、太陽電池セルの一部が、上記重なり部分に隠れることがなく、全ての太陽電池セルが畝状部分間の板状部分の上に位置するので、発電に寄与しない無駄な太陽電池セルの部分が生じない。
【００５１】
ｃ．全ての太陽電池セルが畝状部分間の板状部分の上に位置するので、屋根全体としての景観を損ねることがない。
【００５２】
ｄ．隣接した瓦の太陽電池モジュール間を接続する配線は、畝状部分の内側の空間を配線空間として配線を行うことができ、配線が外部に露出しないので、配線によっても景観が損なわれることがない。
【００５３】
ｅ．瓦の少なくとも板状部分を軽量に構成することにより、瓦屋根全体としての重量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を適用する瓦の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】 本発明を適用する太陽電池モジュールの実施の形態を示す斜視図である。
【図３】 図２の太陽電池モジュールを図１の瓦に載置した状態の斜視図である。
【図４】 図３の状態の瓦を葺いて行く途中の状態を示す斜視図である。
【図５】 図４の一部の平面図である。
【図６】 本発明を適用する太陽電池モジュールの他の実施の形態を示すもので、瓦を葺いて行く状態の平面図である。
【図７】 図６の太陽電池モジュールの平面図である。
【図８】 釘孔に関する構成の具体例を示す図６のＡ−Ａ断面図である。
【図９】 釘孔に関する構成の他の具体例を示す図６のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】 本発明を適用して葺いた瓦屋根の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図１１】 図１０の要部の拡大断面図である。
【図１２】 本発明を適用する太陽電池モジュールの更に他の実施の形態を示す断面図である。
【図１３】 本発明を適用して葺いた瓦屋根の外観を示す説明的斜視図である。
【符号の説明】
１，１０１ 瓦
２，１０２ 畝状部分
３，１０３ 板状部分
４ 太陽電池モジュール（シート状体）
５ 太陽電池セル
６ 配線
７ コネクタ
８ 重なり部分
９，１０ 切り欠き
１１ 突出部
１２ 釘孔
１３ 突起
１４ 釘
１５ 嵌合孔
１６ 桟木
１７ 挟持金具
１８ 突起[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a solar cell module for a tile roof.
[0002]
[Prior art]
A photovoltaic power generation system consisting of a solar cell array consisting of a large number of solar cell modules installed on the roof, a power conditioner, and wiring connecting them is installed in various places such as homes, factories, and public facilities. It is used.
[0003]
As a conventional method for installing the solar cell module on the roof, a solar cell module mounting device is installed on the roof, and the solar cell module is mounted and supported above the roof by this mounting device. (For example, refer to Patent Documents 1 and 2.)
[0004]
For example, in Patent Document 2, a bolt is passed from below to above through a hole formed in the highest part of the roof tile, a horizontal beam is fixed by this bolt, and a solar cell module is attached to this horizontal beam. It is attached and supported above the roof tile. [0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-211932 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-250220 [0006]
Here, as an installation place of the photovoltaic power generation system, for example, a shrine and temple building has a larger roof area than a general house and sufficient electric power can be obtained, so that environmental load reduction, energy saving, and reduction of utility costs are achieved. The benefits are great.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In such shrines and temples, Japanese tiles, especially tiled roofs that use flat and round tiles alternately, are used. This gives the building a sense of weight and personality and makes the entire landscape beautiful.
[0008]
Therefore, when installing solar cell modules on such tiled roofs as shrines and temples, it is important not to damage the scenery as much as possible.
[0009]
However, as shown in Patent Document 2, in the prior art, a bolt is passed from below to above through a hole formed in the highest part of the roof tile, and the horizontal beam is fixed by this bolt, and the solar cell module is attached to this horizontal beam. Since the solar cell module is attached and supported above the roof tile, the scenery is greatly damaged.
[0010]
In addition, with such an installation method, it is difficult to stably install the solar cell module, and there is also a problem that the installation area is limited and the advantage of the wide roof area cannot be enjoyed.
The present invention aims to solve such problems.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, in the present invention, first, in claim 1, a solar cell module used for a tiled roof composed of a bowl-shaped portion and a plate-shaped portion is configured as a bendable sheet-like body. The shape is formed in a size that corresponds to the plate-shaped portion of each tile, and reaches the overlapping portion with the adjacent tile, and the edge is sandwiched between the overlapping portions of the adjacent tile and fixed. The solar cells are arranged in the range of the sheet-like body corresponding to the plate-like portion excluding the overlapping portion with the adjacent roof tile, and the corner on the bowl-like portion side of the sheet-like body A solar cell module for a tiled roof is proposed in which a protrusion to be fitted into a nail hole formed in the tile is provided on the back side of the part.
[0012]
Moreover, in invention of Claim 2, the solar cell module used for the tile roof comprised by a bowl-shaped part and a plate-shaped part is comprised as a sheet-like body which can be bent, and this sheet-like body is plate-shaped of each tile. In correspondence with the portion, by forming it to a size that reaches the overlapping portion with the adjacent roof tile, the edge portion is sandwiched between the overlapping portions of the adjacent roof tile and can be fixed. The solar cells are arranged in the range of the sheet-like body corresponding to the plate-like portion excluding the overlapping portion with the adjacent roof tile, and the nail formed on the roof tile is formed at the corner of the saddle-like portion side of the sheet-like body. A solar cell module for a tiled roof provided with a fitting hole to be fitted to the head of a nail hitting the hole is proposed.
[0013]
Moreover, in invention of Claim 3, the solar cell module used for the tile roof comprised by a bowl-shaped part and a plate-shaped part is comprised as a sheet-like body which can be bent, and this sheet-like body is plate-shaped of each tile. In correspondence with the portion, by forming it to a size that reaches the overlapping portion with the adjacent roof tile, the edge portion is sandwiched between the overlapping portions of the adjacent roof tile and can be fixed. The solar cells are arranged in the range of the sheet-like body corresponding to the plate-like portion excluding the overlapping portion with the adjacent roof tile, and the sheet-like body is a corner portion corresponding to the end side of the saddle-like portion of the adjacent roof tile. We propose a solar cell module for tiled roofs with cutouts.
[0014]
Moreover, in invention of Claim 4, the solar cell module used for the tile roof comprised by a bowl-shaped part and a plate-shaped part is comprised as a sheet-like body which can be bent, and this sheet-like body is plate-shaped of each tile. In correspondence with the portion, by forming it to a size that reaches the overlapping portion with the adjacent roof tile, the edge portion is sandwiched between the overlapping portions of the adjacent roof tile and can be fixed. A roof tile in which solar cells are arranged in a range of a sheet-like body corresponding to a plate-like portion excluding an overlapping portion with an adjacent roof tile, and a plurality of protrusions for forming a gap on the bottom side of the sheet-like body A solar cell module for roof is proposed.
[0015]
Since the solar cell module of the present invention is configured as a bendable sheet-like body, it can be adapted to the upper surface of the plate-like portion of each roof tile. And since the sheet-like body is formed so as to correspond to the plate-like part of each tile and reach the overlapping part with the adjacent tile, the edge part is overlapped by the overlapped part of the adjacent tiles that are rolled up. It can be pinched to be in a fixed state.
[0016]
On the other hand, in the solar cell module of the present invention, since the solar cells are arranged in the range of the sheet-like body corresponding to the plate-like portion excluding the overlapping portion with the adjacent roof tile, a part of the solar cells is Since all the solar cells are located on the plate-like portion between the bowl-shaped portions without being hidden by the overlapping portion, there is no useless portion of the solar cell that does not contribute to power generation.
[0017]
Moreover, since all the photovoltaic cells are located on the plate-shaped part between the bowl-shaped parts, the scenery as the whole roof is not impaired.
[0018]
And the wiring which connects between the solar cell modules of an adjacent roof tile can perform wiring by using the space inside a bowl-shaped part as wiring space, and scenery is not impaired by wiring.
[0019]
In the present invention above, when the roof tile is not fixed to the pier by the nail through the nail hole, a protrusion to be fitted in the nail hole is provided on the back side of the corner portion of the sheet-like body side, If this protrusion is pushed into the nail hole of the tile and fitted, the sheet-like body is fixed together with the clamping by the overlapping portion, so that it is more stably fixed.
[0020]
When the roof tile is fixed to the pier by a nail through a nail hole, a fitting hole is provided at the corner on the saddle-like part side of the sheet-like body, and the head of the nail is struck with this fitting hole. If the sheet-like body is fitted, the sheet-like body is clamped by the overlapping portion, and is prevented from being displaced, and is fixed more stably.
[0021]
For example, after the roof tiles are laid, the sheet-like body is positioned above the plate-like portion, and is not inserted into the overlapping portion with the plate-like portion of the tile adjacent to the upper side. Insert into the overlapping part with the tile-like part of the tile adjacent to the side, then move forward in this state, and insert the front edge into the overlapping part with the plate-like part of the tile adjacent to the upper side By doing so, it can be installed at the predetermined position described above.
[0022]
At this time, if the sheet-like body is formed with a notch at the corner corresponding to the end of the saddle-like portion of the adjacent roof tile, the corner of the sheet-like body is adjacent when moving in the lateral direction described above. The installation work of the sheet-like body described above can be performed smoothly without hitting the end of the roof-like portion of the roof tile.
[0023]
Further, if a large number of protrusions for forming gaps are provided on the bottom surface side of the sheet-like body, a ventilation space is formed by these many protrusions in a state where the sheet-like body is fixed to the upper side of the plate-like portion. , Temperature rise can be prevented.
[0024]
Moreover, the roof on which the solar cell module of the present invention is installed can have a radio wave shielding function by making the bottom side of the sheet-like body conductive with metal or the like.
[0025]
In the present invention, in addition to applying the fixing means described above, in addition to these, at least a part of the bottom surface side of the sheet-like body is fixed to the plate-like portion of the tile by adhesion, or the sheet-like body Fixing means such as fixing at least a part of the bottom side to the plate-like portion of the tile by suction of a suction cup, or fixing the sheet-like body by sandwiching the edge of the sheet-like body together with the plate-like portion of the tile with a clamp. By applying, the solar cell module can be more stably fixed.
[0026]
The tile roof composed of ridge-like and plate-like portions to which the above method is applied is a so-called thatched roof made up of independent flat tiles and round tiles, and flat tiles and round tiles are integrated. It can be constructed in the manner described above, or it can be constructed with a roof tile as an element.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 5 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of a roof tile to which the present invention is applied, FIG. 2 is a perspective view of a solar cell module, and FIG. 3 is a solar cell module. FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the roof tile is being placed, and FIG. 5 is a plan view of a part of FIG.
In the figure, reference numeral 1 denotes an example of a roof tile 1 to which the present invention is applied as described above. This roof tile 1 is formed by integrally forming a bowl-shaped portion 2 and a plate-shaped portion 3. A concave portion in which no wall is formed is formed at the lower end edge when rolling. Of course, this recess may be omitted. Further, a nail hole 12 to be described later is formed to project at a corner of the plate-like portion 3 on the side of the flange-like portion 2.
[0028]
Reference numeral 4 denotes a solar cell module, and the solar cell module 4 is configured as a bendable sheet. As is well known, the solar cell module 4 has a general configuration in which, for example, a solar cell sealed with a filler having excellent weather resistance is sandwiched between a light receiving side front cover and a back side back cover or sheet. In the present invention, the back sheet is made of resin in order to form a bendable sheet, and the surface treatment is performed by laminating the solar cells 5 and the back sheet with a transparent resin. In addition, the surface treatment can also be performed using transparent glass, cellophane, or plastic that is not easily damaged.
[0029]
Reference numeral 6 is a wiring, and 7 is a connector. In this embodiment, the wiring 6 and the connector 7 are of a flat type. In addition, a fitting hole 15 corresponding to the nail hole 12 is formed in the upper right portion of the solar cell module (sheet-like body) 4 in FIG. 2, and the function thereof will be described later.
[0030]
As shown in FIG. 3, in the first embodiment of the present invention, the size of the sheet-like body 4 constituting the solar cell module is formed to be approximately the same as the plate-like portion 3 of each roof tile 1. ing. That is, the sheet-like body 4 is formed to have a size corresponding to the concave portion of the plate-like portion 3 of each tile 1 so as to reach the overlapping portion 8 with the adjacent tile 3. The solar cells 5 are arranged in the range of the sheet-like body 4 corresponding to the plate-like portion 3 excluding the overlapping portion 8.
[0031]
In the above configuration, the solar cell module 4 of the present invention is configured as a bendable sheet-like body 4, and therefore can be adapted to the upper surface of the plate-like portion 3 of each roof tile 3. That is, it can be curved corresponding to the curvature of the upper surface of the plate-like portion 3.
[0032]
And since the sheet-like body 4 is formed so as to correspond to the plate-like portion 3 of each tile 1 and reaches the overlapping portion 8 with the adjacent tile 1, when the adjacent tile 1 is rolled, An edge part is pinched | interposed by the part 8 of the tile 1 which overlapped, and it can be set as a fixed state.
[0033]
A part of the plate-like portion 3 of the lower roof tile 1 is covered by the hook-like portion 2 and the plate-like portion 3 of the upper roof tile 1, and thus the sheet-like body 4 of this portion is also covered, but the solar battery cell 5. Is disposed in the range of the sheet-like body 4 corresponding to the plate-like portion 3 excluding the overlapping portion 8 with the adjacent roof tile 1, so that a part of the solar battery cell 5 is hidden by the overlapping portion 8. Since all the solar battery cells 8 are located on the plate-like part 3 located between the bowl-like parts 2, there is no useless part of the solar battery cell 5 that does not contribute to power generation.
[0034]
And the wiring 6 which connects between the solar cell modules 4 of the adjacent roof tiles 1 can be wired using the space inside the hook-shaped portion as a wiring space, and the wiring is not exposed to the outside, so that the scenery is also impaired by the wiring. It will not be.
[0035]
In the above description, the sheet-like body 4 constituting the solar cell module is in a fixed state with the edge portion sandwiched by the overlapping roof tile portions 8 when the adjacent roof tiles 1 are rolled up. In addition to the fixing method, as will be described later, other appropriate fixing methods can be applied.
[0036]
As the fixing method, for example, at least a part of the bottom surface side of the sheet-like body 4 is fixed to the plate-like portion 3 of the roof tile 1 by adhesion using an adhesive or a double-sided tape, or the bottom surface side of the sheet-like body 4 Can be fixed to the plate-like portion 3 of the roof tile 1 by suction of a suction cup. Other fixing methods will be described with reference to other embodiments described below.
[0037]
That is, FIGS. 6 to 9 show other embodiments of the present invention. In these drawings, FIG. 6 is a plan view similar to FIG. 5, and FIG. 7 is a sheet form constituting a solar cell module. FIG. 8 and FIG. 9 are cross-sectional views taken along line AA of FIG. In these drawings, components corresponding to the components of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those described in FIGS. 1 to 5, and redundant description is omitted.
[0038]
As shown in FIGS. 6 and 7, in this embodiment, the sheet-like body 4 is formed to have substantially the same size as the plate-like portion 3 of each roof tile 1 as in the first embodiment. Notches 9 and 10 are formed in each of the upper and lower left sides in the figure.
[0039]
The upper notch 9 in the figure forms a protrusion 11 on the upper right side of the sheet-like body 4 in the figure, and this protrusion 11 corresponds to a nail hole 12 formed in the roof tile 1. The sheet-like body 4 is partially fixed using the holes 12.
[0040]
First, FIG. 8 shows a case where the roof tile 1 is not fixed to a crosspiece (not shown) through a nail hole 12 by a nail. In this case, the back side of the corner on the side of the bowl-shaped portion of the sheet-like body 4 is shown. That is, by providing a protrusion 13 to be fitted into the nail hole 12 of the roof tile 1 at a corresponding portion of the protrusion 11 and pushing the protrusion 13 into the nail hole 12 of the roof tile 1, the sheet-like body 4 is Since the roof tile 1 is sandwiched by the overlapping portion 8 and is fixed at this portion, it is more stably fixed.
[0041]
Next, FIG. 9 shows the case where the roof tile 1 is fixed to the pier 16 by the nail 14 through the nail hole 12, and in this case, the fitting hole is formed in the corresponding portion of the protruding portion 11 of the sheet-like body 4. 15 and the fitting hole 15 is fitted to the head of the nail 14 struck into the nail hole 12, the sheet-like body 4 is clamped by the overlapping portion 8 and prevented from being displaced at this portion. To be fixed more stably.
[0042]
In this embodiment, for example, after the roof tile 1 is rolled, the sheet-like body 4 is positioned above the plate-like portion 3 and overlaps with the plate-like portion 3 of the roof tile 1 adjacent to the upper side. First, move laterally and insert into the overlapping portion 8 with the tile-like portion 2 of the tile 1 adjacent to the lateral side, then move forward in this state, and move to the front edge. Is inserted into the overlapping portion 8 with the plate-like portion 3 of the roof tile 1 adjacent on the upper side, so that it can be installed at the predetermined position described above.
[0043]
At this time, the sheet-like body 4 has the notch 10 formed at the corner corresponding to the end of the adjacent roof tile 1, in this case, the hook-shaped portion 2 of the roof tile 1 adjacent in the diagonal direction. During the movement in the lateral direction, the corners of the sheet-like body 4 do not hit the end portions of the hook-like portions 2 of the adjacent roof tiles 1, and the installation work of the sheet-like body described above can be performed smoothly.
[0044]
Next, FIGS. 10 and 11 show still another embodiment of the present invention. FIG. 10 is a perspective view, and FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG. In these drawings, components corresponding to the components of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those described in FIGS. 1 to 5, and redundant description is omitted.
In this embodiment, the sheet-like body 4 is fixed by sandwiching the edge portion of the sheet-like body 4 together with the edge of the plate-like portion 3 of the roof tile 1 with a U-shaped sandwiching metal fitting 17. Can be more stably fixed to the roof tile 1.
[0045]
Next, FIG. 12 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the sheet-like body 4 constituting the solar cell module of the present invention. In FIG. 12, elements corresponding to the constituent elements of the above embodiment are also shown. Are given the same reference numerals, and redundant description is omitted.
In this embodiment, a large number of projections 18 for forming gaps are provided on the bottom surface side of the sheet-like body 4, and in this configuration, the sheet-like body 4 is formed into a plate-like shape of the roof tile 1 by the fixing method described above. In the state fixed to the upper side of the portion 3, a ventilation space is formed by the large number of projections 18, so that a reduction in efficiency due to a temperature rise of the solar battery cell 5 can be prevented.
[0046]
As described above, the bottom surface side of the sheet-like body 4 can be made conductive with metal or the like if it can be bent. In this case, the roof on which the solar cell module 4 of the present invention is installed A shielding function can be provided.
[0047]
In the above, as a tile roof composed of a bowl-shaped part and a plate-like part to which the present invention is applied, a tile having a bowl-shaped part and a plate-like part, that is, a tile composed of a flat tile and a round tile is integrated. The tile roof to be constructed is described, but the present invention is also applicable to a so-called genuine roof tile roof made up of independent flat tiles and round tiles, and a tile roof constructed by rolling up a pavement tile as an element. It is something that can be done.
[0048]
FIG. 13 is an explanatory perspective view showing the appearance of a tiled roof to which the present invention is applied. The tiled roof shown on the left side in the figure is the same as that described above as the embodiment, and on the right side in the figure. The tile roof shown shows a case in which the present invention is applied to a tile roof constructed by rolling up a roof tile as an element. In the tiled roof on the right side in the figure, only the tile sign is different from the above embodiment. That is, reference numeral 101 denotes a roof tile, 102 denotes a bowl-like portion, and 103 denotes a plate-like portion.
[0049]
【The invention's effect】
Since the present invention is as described above, the following effects are obtained.
a. Since the solar cell module of the present invention is configured as a bendable sheet-like body, it can be adapted to the upper surface of the plate-like portion of each tile, and the sheet-like body corresponds to the plate-like portion of each tile. Since it is formed in a size that reaches the overlapping part with the adjacent roof tile, when the adjacent roof tile is rolled, the edge part is sandwiched between the overlapping roof tiles so that it is easily fixed. Can do.
[0050]
b. In the solar cell module of the present invention, since the solar cells are arranged in the range of the sheet-like body corresponding to the plate-like portion excluding the overlapping portion with the adjacent roof tile, a part of the solar cells overlap the above-described overlap. Since all the solar cells are located on the plate-like portion between the bowl-shaped portions without being hidden by the portion, there is no useless portion of the solar cell that does not contribute to power generation.
[0051]
c. Since all the solar cells are located on the plate-like portion between the bowl-shaped portions, the scenery as the entire roof is not impaired.
[0052]
d. Wiring that connects the solar cell modules of adjacent roof tiles can be routed using the space inside the bowl-shaped part as the wiring space, and the wiring is not exposed to the outside, so that the landscape is not damaged by the wiring. .
[0053]
e. By configuring at least the plate-like portion of the tile to be lightweight, the weight of the entire tile roof can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a roof tile to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of a solar cell module to which the present invention is applied.
3 is a perspective view of a state in which the solar cell module of FIG. 2 is placed on the roof tile of FIG.
4 is a perspective view showing a state in the middle of rolling the roof tile in the state of FIG. 3;
FIG. 5 is a plan view of a part of FIG. 4;
FIG. 6 shows another embodiment of the solar cell module to which the present invention is applied, and is a plan view showing a state in which the roof tiles are rolled up.
7 is a plan view of the solar cell module of FIG. 6. FIG.
8 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 6 showing a specific example of a configuration related to the nail hole.
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 6 showing another specific example of the configuration related to the nail hole.
FIG. 10 is a perspective view showing another embodiment of a tiled roof to which the present invention is applied.
11 is an enlarged cross-sectional view of a main part of FIG.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing still another embodiment of a solar cell module to which the present invention is applied.
FIG. 13 is an explanatory perspective view showing the appearance of a tiled roof to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
1,101 roof tile 2,102 bowl-shaped part 3,103 plate-like part 4 solar cell module (sheet-like body)
5 Solar cell 6 Wiring 7 Connector 8 Overlapping portion 9, 10 Notch 11 Protruding portion 12 Nail hole 13 Protrusion 14 Nail 15 Fitting hole 16 Crosspiece 17 Holding bracket 18 Protrusion

Claims (4)

畝状部分と板状部分で構成される瓦屋根に用いる太陽電池モジュールを、湾曲可能なシート状体として構成し、このシート状体は、個々の瓦の板状部分に対応させて、隣接の瓦との重なり部分に至る大きさに形成することにより、隣接の瓦の重なった部分により端縁部が挟まれて固定状態とすることが可能な構成とすると共に、隣接の瓦との重なり部分を除いた板状部分に対応するシート状体の範囲に太陽電池セルを配置し、シート状体の畝状部分側の角部の裏側には、瓦に形成された釘孔に嵌合させる突起を設けたことを特徴とする瓦屋根用の太陽電池モジュール。The solar cell module used for the tile roof composed of the bowl-shaped portion and the plate-shaped portion is configured as a bendable sheet-shaped body, and this sheet-shaped body is adjacent to the tile-shaped portions of the individual tiles. By forming it to a size that reaches the overlapping part with the roof tile, it is possible to make the end edge part sandwiched by the overlapping part of the adjacent roof tile and to be in a fixed state, and the overlapping part with the adjacent roof tile A solar cell is arranged in the range of the sheet-like body corresponding to the plate-like portion excluding the protrusion, and a projection to be fitted into a nail hole formed in the roof tile on the back side of the corner portion on the side of the bowl-like portion of the sheet-like body A solar cell module for tiled roofs, characterized in that 畝状部分と板状部分で構成される瓦屋根に用いる太陽電池モジュールを、湾曲可能なシート状体として構成し、このシート状体は、個々の瓦の板状部分に対応させて、隣接の瓦との重なり部分に至る大きさに形成することにより、隣接の瓦の重なった部分により端縁部が挟まれて固定状態とすることが可能な構成とすると共に、隣接の瓦との重なり部分を除いた板状部分に対応するシート状体の範囲に太陽電池セルを配置し、シート状体の畝状部分側の角部には、瓦に形成された釘孔に打ちつけた釘の頭部に嵌合させる嵌合孔を設けたことを特徴とする瓦屋根用の太陽電池モジュール。The solar cell module used for the tile roof composed of the bowl-shaped portion and the plate-shaped portion is configured as a bendable sheet-shaped body, and this sheet-shaped body is adjacent to the tile-shaped portions of the individual tiles. By forming it to a size that reaches the overlapping part with the roof tile, it is possible to make the end edge part sandwiched by the overlapping part of the adjacent roof tile and to be in a fixed state, and the overlapping part with the adjacent roof tile The solar cells are arranged in the range of the sheet-like body corresponding to the plate-like portion excluding the head, and the head of the nail struck in the nail hole formed in the roof tile at the corner of the saddle-like portion side of the sheet-like body A solar cell module for a tiled roof, characterized in that a fitting hole is provided for fitting to the roof. 畝状部分と板状部分で構成される瓦屋根に用いる太陽電池モジュールを、湾曲可能なシート状体として構成し、このシート状体は、個々の瓦の板状部分に対応させて、隣接の瓦との重なり部分に至る大きさに形成することにより、隣接の瓦の重なった部分により端縁部が挟まれて固定状態とすることが可能な構成とすると共に、隣接の瓦との重なり部分を除いた板状部分に対応するシート状体の範囲に太陽電池セルを配置し、シート状体は、隣接する瓦の畝状部分の端側に対応する角部に切り欠きを形成したことを特徴とする瓦屋根用の太陽電池モジュールThe solar cell module used for the tile roof composed of the bowl-shaped portion and the plate-shaped portion is configured as a bendable sheet-shaped body, and this sheet-shaped body is adjacent to the tile-shaped portions of the individual tiles. By forming it to a size that reaches the overlapping part with the roof tile, it is possible to make the end edge part sandwiched by the overlapping part of the adjacent roof tile and to be in a fixed state, and the overlapping part with the adjacent roof tile The solar cells are arranged in the range of the sheet-like body corresponding to the plate-like portion excluding the sheet-like portion, and the sheet-like body has a notch formed at the corner corresponding to the end side of the saddle-like portion of the adjacent roof tile. Solar cell module for tile roof 畝状部分と板状部分で構成される瓦屋根に用いる太陽電池モジュールを、湾曲可能なシート状体として構成し、このシート状体は、個々の瓦の板状部分に対応させて、隣接の瓦との重なり部分に至る大きさに形成することにより、隣接の瓦の重なった部分により端縁部が挟まれて固定状態とすることが可能な構成とすると共に、隣接の瓦との重なり部分を除いた板状部分に対応するシート状体の範囲に太陽電池セルを配置し、シート状体の底面側に隙間を形成するための多数の突起を設けたことを特徴とする瓦屋根用の太陽電池モジュール。The solar cell module used for the tile roof composed of the bowl-shaped portion and the plate-shaped portion is configured as a bendable sheet-shaped body, and this sheet-shaped body is adjacent to the tile-shaped portions of the individual tiles. By forming it to a size that reaches the overlapping part with the roof tile, it is possible to make the end edge part sandwiched by the overlapping part of the adjacent roof tile and to be in a fixed state, and the overlapping part with the adjacent roof tile For tiled roofs, characterized in that solar cells are arranged in the range of the sheet-like body corresponding to the plate-like portion excluding, and a large number of projections are provided on the bottom side of the sheet-like body to form gaps. Solar cell module.
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