JP4525238B2 - シート防水構造における太陽光発電システム - Google Patents

Description

この発明は、例えば防水シートにより防水施工されるシート防水屋根等のシート防水構造における太陽光発電システム及びそのシステムに用いられるシート防水用太陽光発電パネルに関する。

建築物に太陽光発電システムを採用する場合、建築物の屋根面に架台を固定し、この架台上に太陽光発電パネルを取り付けるのが一般的である。しかしながら、このパネル取付構造においては、架台固定用にアンカー釘等の固着具を屋根材に貫通して下地に固定するものであるため、パネル組付後において、固着具貫通孔周辺に防水処理を行わねばならず、パネル設置作業が困難であるばかりか、架台等の部品点数も多く、大がかりな作業となり、設置作業がより一層困難となる。

そこで下記特許文献１には、防水施工用の防水シート自体に、太陽電池を組み込んで、太陽電池一体型の防水シートを作製し、その防水シートを屋根下地に施工することにより、シート防水施工と同時に太陽電池を設置する技術が提案されている。

また下記特許文献２には、太陽電池を屋根材に取り付けて、太陽電池付き屋根材を作製し、その屋根材を屋根下地上に施工することにより、屋根葺きと同時に太陽電池を設置する技術が提案されている。
特開平１１−５０６０７号公報 特開平１１−１４１０６０号公報

しかしながら、特許文献１に示す太陽電池一体型の防水シートにおいては、防水シートの特性としての軟質性を損なわないように、太陽電池モジュールとして軟質性のもの、例えばアモルファスシリコンを用いる必要がある。このアモルファスシリコンは、硬質の結晶系シリコンに比べて光電変換効率が低いため、発電性能に劣るという問題を抱えている。

一方、特許文献２に示すものは、多数の太陽電池付き屋根材を、隣合う屋根材間を連結しながら、屋根下地上に隙間なく敷設して屋根を形成するものであるため、屋根材の設置と連結とを並行して行わねばならず、施工作業が複雑で困難になるとともに、屋根材間の水密性に課題を残しており、十分な防水性を得ることができないという問題があった。

更に多数の屋根材が連結一体化されて屋根が形成されるものであるため、屋根材と太陽電池の保守点検作業とを切り離して行うことができず、検査項目が複雑になるので、保守点検作業を容易に行うことができないという問題も抱えている。

この発明は、上記従来技術の問題を解消し、施工作業や施工後の保守点検作業を正確にかつ容易に行える上、防水性及び耐久性に優れ、高い発電効率を有するシート防水構造における太陽光発電システム及びシート防水用太陽光発電パネルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は以下の構成を要旨としている。

［１］ 合成樹脂製の防水シートが建造物躯体上にシート接合板を介して部分的に固定されるとともに、前記防水シート上に太陽光発電パネルが設置されるようにしたシート防水構造における太陽光発電システムであって、
前記太陽光発電パネルは、下面側に熱可塑性合成樹脂製の下面接着層が設けられた金属製基板上に、結晶系シリコン製の光電池モジュールを介して透明な上面保護板が配置された状態で、前記基板及び前記上面保護板間に接着剤が前記光電池モジュールを密封する態様に充填されることによって形成されてなり、
前記防水シートにおける前記シート接合板との固定部をシート固定部としたとき、
前記太陽光発電パネルにおける基板の端縁が前記シート固定部に前記下面接着層を介して接合固定されてなることを特徴とするシート防水構造における太陽光発電システム。

［１ａ］ 前記下面接着層は、前記防水シートに対し同種の合成樹脂組成物により構成されてなる前項１に記載のシート防水構造における太陽光発電システム。

［２］ 前記太陽光発電パネルが平面視多角形状を有し、
前記太陽光発電パネルの隅部が前記シート固定部に前記下面接着層を介して接合固定されてなる前項１に記載のシート防水構造における太陽光発電システム。

［３］ 前記シート接合板が、所定の間隔おきに複数配置されるとともに、
前記太陽光発電パネルが、前記防水シート上に面状に並んで複数配置され、
近隣の複数の前記太陽光パネルにおける対応する２つ以上の端縁が、１つの前記シート固定部に前記下面接着層を介してそれぞれ接合固定されてなる前項１又は２記載のシート防水構造における太陽光発電システム。

［３ａ］ 前記太陽光発電パネルは、平面視矩形状を有する前項３に記載のシート防水構造における太陽光発電システム。

［４］ 前記建造物躯体の一部に、防水シートが設けられない非防水領域が設けられ、
前記非防水領域を閉塞するように前記太陽光発電パネルが前記防水シート上に配置され、その太陽光発電パネルの下面側外周縁部が前記下面接着層を介して前記防水シートの前記非防水領域周縁部に水密状態に接合固定されてなる前項１ないし３のいずれかに記載のシート防水構造における太陽光発電システム。

［５］ 帯状の前記防水シートが前記建造物躯体上に縦横に格子状に敷設されるとともに、
縦方向の防水シートと横方向の防水シートが交差し合うシート交差部分において、縦横の防水シート間が接合固定され、
前記シート交差部分が前記シート接合板に固定されて前記シート固定部として構成されるとともに、
縦横の防水シートによって囲まれる部分に前記非防水領域が形成されてなる前項４記載のシート防水構造における太陽光発電システム。

［６］ 前記上面保護板が、硬質板をもって構成されてなる前項１ないし５のいずれかに記載のシート防水構造における太陽光発電システム。

［６ａ］ 前記上面保護板が、ガラス板をもって構成されてなる前項６に記載のシート防水構造における太陽光発電システム。

［７］ 前記上面保護板が、合成樹脂板（シート、フィルム）をもって構成されてなる前項６又は７に記載のシート防水構造における太陽光発電システム。

［７ａ］ 前記上面保護板が、フッ素系樹脂により構成されている前項７に記載のシート防水構造における太陽光発電システム。

［７ｂ］ 前記シート接合板は、金属板の少なくとも上面（片面）に熱可塑性合成樹脂製の表面層が形成された樹脂被覆金属板により構成されてなる前項１ないし７のいずれかに記載のシート防水構造における太陽光発電システム。

［７ｃ］ 前記シート接合板は、塩ビ被覆鋼板等の樹脂被覆鋼板により構成されてなる前項１ないし７のいずれかに記載のシート防水構造における太陽光発電システム。

［７ｄ］ 前記シート接合板は、シート固定ディスクと称される円盤状のものによって構成されてなる前項１ないし７のいずれかに記載のシート防水構造における太陽光発電システム。

［７ｅ］ 前記シート接合板は、その中央孔等に固定釘等の固着具を貫通して建造物躯体に固定することにより、建造物躯体に強固に固定されてなる前項７ｄに記載のシート防水構造における太陽光発電システム。

［７ｆ］ 前記シート接合板は、多角形状、帯状等の形状を有している前項１ないし７のいずれかに記載のシート防水構造における太陽光発電システム。

［８］ 前記太陽光発電パネルにおける前記基板、前記光電池モジュール及び前記上面保護板が積層一体化される前項１ないし７のいずれかに記載のシート防水構造における太陽光発電システム。

［８ａ］ 平面視矩形状を有する前項８に記載のシート防水用太陽光発電パネル
［８ｂ］ 前記上面保護板が、硬質板をもって構成されてなる前項８に記載のシート防水用太陽光発電パネル
［８ｃ］ 前記上面保護板が、軟質板をもって構成されてなる前項８に記載のシート防水用太陽光発電パネル
なお、本発明において、シート接合板と防水シートとの固定、防水シート同士の固定、太陽光発電パネルの下面接着層と防水シートとの固定は、溶着処理によって行われる。溶着処理としては、例えば溶剤の塗布による溶着処理、熱風、誘電加熱、誘導加熱による融着（溶着）処理、接着剤の塗布による接着処理が用いられる。

また本発明は、上記の必須構成及び好適構成を適宜組み合わせて、一つの発明とすることが可能である。

［１］の発明によれば、太陽光発電パネルをその下面接着層を防水シートに接合固定することにより防水シート上に設置固定するものであり、太陽光発電パネルをシート防水工法と同様な方法で施工することができる。このため、シート施工作業に引き続いて太陽光発電パネルの設置作業をスムーズに行うことができ、パネルの設置作業を効率良く簡単に行うことができる。

また本発明においては、太陽光発電パネルの端縁を、防水シートにおけるシート接合板に固定された部分（シート固定部）に固定するものであるため、太陽光発電パネルをシート接合板を介して建造物躯体に固定することができ、太陽光発電パネルを安定状態に取り付けることができる。

更に本発明において、太陽光発電パネルは、その光電池モジュールとして結晶系のシリコンを用いているため、非晶性のシリコンを用いる場合等と比較して、光電変換を効率良く行うことができ、高い発電効率を得ることができる。

更に本発明において、太陽光発電パネルは、その基板として剛性の高い鋼板を用いるものであるため、外部応力等による曲げ変形等も防止でき、光電池モジュールの損傷等をより確実に防止でき、一段と耐久性を向上させることができる。

また本発明においては、建造物躯体に防水シートを施工し、そのシート上に太陽光発電パネルを設置するものであるため、防水シート等によって十分な防水性を得ることができる。

更に本発明において、太陽光発電パネルは、防水シート等の屋根材に対し別体に構成するものであるため、太陽光発電パネルと防水シートとの保守点検作業をそれぞれ個別に行うことができる。このため、各検査が複雑になることがなく、保守点検作業を正確にかつ容易に行うことができる。

なお本発明において、太陽光発電パネルを複数設置する場合には、隣合う太陽光発電パネル間に隙間が形成される。このように各パネルを独立状態に設置することにより、各パネル及び防水シート等の保守点検等を容易に行うことができる。

［１ａ］の発明によれば、太陽光発電パネルを防水シートに、接着、溶着等によって、より高い強度で、より安定した状態に接合固定することができる。

［２］の発明によれば、太陽光発電パネルを防水シート上に、より高い強度で安定状態に設置することができる。

［３］の発明によれば、複数の太陽光発電パネルを整然と並べて配置することができ、良好な美観を得ることができる。

［３ａ］の発明によれば、複数の太陽光発電パネルを効率良く配列することができ、パネル設置面積を増大させることができ、発電効率をより一層向上させることができる。

［４］の発明によれば、防水シートの施工面積を少なくすることができ、施工作業を効率良く簡単に行うことができ、ひいては太陽光発電システム全体の施工作業を簡単に行うことができる。更にシート施工面積が少なくなる分、シート使用量も少なくなり、材料費の削減によりコストの低減を図ることができる。

［５］の発明によれば、防水シートの施工作業を効率良くスムーズに行うことができる。

［６］の発明によれば、パネル表面に傷付きや曇りの発生を有効に防止でき、耐久性を向上させることができる。更に飛散物等の衝突によっても、表面保護板の変形や損傷を防止できて、内部の光電池モジュールの損傷も確実に防止でき、より一層耐久性を向上させることができる。

［６ａ］の発明において、ガラス板は耐衝撃性及び耐傷性等に優れる上、化学的な変質も少なく耐薬品性にも優れているため、パネル表面の傷付きや曇りの発生をより確実に防止することができ、より一層耐久性を向上させることができる。

［７］の発明によれば、表面保護層の耐光性、透明性、透明性、成形加工性（特に端部成形加工性）を十分に確保できるとともに、軽量化を図ることができる。

［７ｂ］［７ｃ］の発明によれば、建造物躯体に固定されたシート接合板に、防水シートを溶着等によって確実に接合固定することができる。

［８］の発明によれば、上記と同様の作用効果を有する太陽光発電パネルを提供することができる。

図１はこの発明の実施形態に用いられる太陽光発電パネル（１０）を示す断面図である。同図に示すようにこの太陽光発電パネル（１０）は、基板（１１）と、基板（１１）の上面側に積層された光電池モジュール（１２）と、光電池モジュール（１２）の上面側に積層された透明な上面保護板（１３）と、基板（１１）の下面側に積層された下面接着層（１５）とを備えている。なお図１においては、発明の理解を容易にするため、厚さ方向のサイズを幅方向（長さ方向）のサイズに対し大きく示している。

基板（１１）は、鋼板やステンレス板等の金属板により構成されている。中でも鋼板は高い剛性を備えるものであるため、パネル基板として最適であり、保持される光電池モジュール（１２）を、屈曲等の応力から保護することができ、光電池モジュール（１２）の破損等を確実に防止することができる。更に鋼板製の基板（１１）は、後述の下面接着層（１５）との接着性にも優れており、接着層（１５）を確実に保持固定することができる。

なお、本発明において、基板（１１）は、上記の鋼板に限られることはなく、金属製のものであればどのようなものでも用いることができる。

基板（１１）として鋼板を用いる場合、その厚さを０．４〜１．２ｍｍに設定するのが良い。すなわち、薄過ぎる場合には十分な剛性を確保することが困難になり、逆に厚過ぎる場合には、パネル全体の高重量化を来たし、施工作業性の低下を来す恐れがある。

光電池モジュール（１２）としては、結晶系シリコンが用いられる。このシリコンとしては、単結晶型、多結晶型のいずれのものも使用することができ、要は結晶構造を有するものであればどのようなシリコンでも使用することができる。

この結晶系シリコンは、例えばアモルファスシリコンと比較して、光電変換効率が高く、高い発電効率を得ることができ、例えばパネル施工面積が小さい場合であっても、発電量を多く確保することができる。

上面保護層（１３）は、光電池モジュール（１２）としての結晶シリコンの保護部材として用いられるものであり、光電池モジュール（１２）を、衝撃等の外部応力から保護することができ、耐久性を向上させることができる。

上面保護層（１３）としては、軟質板及び硬質板のいずれも用いることができる。例えば軽量化による施工性や、端面処理のしやすさ（成形性、加工性等）を考慮すると、軟質性を有する樹脂板（シート、フィルム）を用いるのが良く、中でも耐候性、透明性の点からエチレン４フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）樹脂フィルム、フッ化ビニル（ＰＶＦ）樹脂フィルム、フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）樹脂フィルム等のフッ素系樹脂フィルムを用いるのが、より望ましい。またこれ以外にも、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂フィルム、アクリルフィルム、ポリカーボネート（ＰＣ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（非晶性でないものも含む）等も採用することができる。

上面保護層（１３）としての樹脂フィルムは、厚さが１００〜５００μｍ、好ましくは１５０〜３００μｍのものを用いるのが良い。すなわちこの厚さのものを用いる場合には、保護特性を確実に保護しつつ、軽量化による施工性を確実に向上させることができる。

また上面保護層（１３）としては、硬質のものを用いても良い。すなわち硬質のものを用いる場合には、表面に傷が付き難く、曇りの発生も有効に防止でき、耐久性をより確実に向上させることができる。

硬質性の上面保護層（１３）としては、例えばガラス板の他、塩化ビニル樹脂板、アクリル樹脂板、ポリカーボネート樹脂板、非晶性ポリエステル樹脂板等の合成樹脂板からなるものを用いることができる。中でも、ガラス板は、耐衝撃性及び耐傷性等に優れる上、化学的な変質も少なく耐薬品性にも優れているため、上記の保護特性を向上させることができる。

上面保護層（１３）として、ガラス板を用いる場合には、厚さを２．０ｍｍ以上のものを用いるのが良い。すなわちこの厚さに調整することにより、十分な強度を得ることができ、耐傷性等をより一層向上させることができる。なお上面保護層（１３）として合成樹脂板を用いた上で硬質性を付与する場合には、厚さを０．５ｍｍ以上に設定するのが良い。

下面接着層（１５）は、基板（１１）、つまりパネル（１０）を防水シート（５）に接着固定するためのものであり、熱可塑性合成樹脂製フィルムによって構成されている。この接着層（１５）は、防水シート（５）に対し接着可能な樹脂からなるものであれば、どのような樹脂でも良いが、防水シート（５）に対し相溶性を有するもの、特に防水シート（５）と同じ組成物からなるものを用いる場合には、防水シート（５）との接着強度を十分に確保することができ、パネル（１０）の取付強度を向上させることができる。例えば防水シート（５）がポリ塩化ビニル樹脂系の組成物からなる場合には、下面接着層（１５）をポリ塩化ビニル樹脂系の組成物により構成するのが好ましい。

下面接着層（１５）を基板（１１）に積層接着するには、接着層（１５）としての樹脂フィルムを、基板（１１）としての鋼板等の金属板に熱ラミネート法により融着固定するものであり、この熱ラミネート法によって、接着層付きの基板（１１）を連続的に生産することができる。

また本実施形態においては、接着層付き基板（１１）、光電池モジュール（１２）及び表面保護板（１３）を積層一体化するのに、充填接着剤（１４）が用いられる。すなわち、基板（１１）、光電池モジュール（１２）及び表面保護板（１３）をこの順に積層した状態で、基板（１１）及び表面保護板（１３）間に、光電池モジュール（１２）を気密状に密封する態様に接着剤（１４）を充填する。具体的には基板（１１）の上面に接着剤（１４）を塗布するとともに、表面保護板（１３）の下面に接着剤（１４）を塗布しておき、基板（１１）の上面と表面保護板（１３）の下面とで光電池モジュール（１２）を挟み込み、その状態で接着剤（１４）が硬化するまで加圧保持する。これにより、接着層付き基板（１１）、光電池モジュール（１２）及び表面保護板（１３）が積層状態に連結一体化されて、太陽光発電パネル（１０）が作製されるものである。

ここで充填接着剤（１４）としては、基板（１１）、光電池モジュール（１２）及び上面保護板（１３）との接着性を考慮して、適当な接着剤を選択すれば良いが、例えば広範囲の接着用材料として使用されるエポキシ樹脂系の接着剤を好適に使用することができる。

本第１実施形態においては、シート防水施工に引き続いて、上記構成の太陽光発電パネル（１０）を設置することにより、シート防水構造における太陽光発電システムを構築するものである。

すなわち図２ないし４に示すように、建造物躯体としての屋根下地（１）上における所定位置に複数の円盤状のシート接合板（２）を配置するとともに、固定釘（３）等の固着具を接合板（２）の中央孔に挿通して屋根下地（１）に打ち込んで、各シート接合板（２）を屋根下地（１）上に固定する。

ここで本実施形態において、屋根下地（１）は、例えば鉄筋コンクリート（ＲＣ）、軽量発泡コンクリート（ＡＬＣ）、プレキャストコンクリート（ＲＣ）等のコンクリート板により構成されるものが代表的であるが、その材質は特に限定されるものではない。また本発明が適用される屋根は、勾配を有する傾斜屋根形状であっても、勾配のない水平な陸屋根形状であっても良く、その形状は特に限定されるものではない。

またシート接合板（２）は、金属板の少なくとも片面（上面）に樹脂が被覆された樹脂被覆金属板、例えば樹脂被覆鋼板等により構成されている。このシート接合板（２）において被覆される樹脂は、防水シート（５）との相溶性（接着性）を考慮して、防水シート（５）と同じ組成の樹脂組成物により構成するのが好ましい。例えば防水シート（５）がポリ塩化ビニル樹脂系の組成物により構成される場合には、シート接合板（５）の被覆樹脂もポリ塩化ビニル樹脂系の組成物により構成するのが良い。

次に合成樹脂製防水シート（５）を、各シート接合板（２）を覆うように屋根下地（１）上の全域に敷設する。

ここで防水シート（５）としては、ポリ塩化ビニル樹脂系の組成物からなるものを好適に用いることができるが、それ以外にもポリオレフィン樹脂系の組成物からなるものも用いることができる。

防水シート（５）を敷設した後は、シート接合板（２）の樹脂被覆層と防水シート（５）との間に溶剤を注入して、両者（２）（５）を溶着接合する。こうして防水シート（５）を、その一部をシート接合板（２）を介して屋根下地（１）に固定して、残り多くの部分を遊離させた状態に施工する。

ここで、シート接合板（２）と防水シート（５）との接合固定方法は、上記の溶剤溶着に限られることはなく、熱風、誘電加熱、誘導加熱等を用いて融着（溶着）する方法や、接着剤を用いて接着する方法等も用いることができる。

こうして施工された防水シート（５）上に、上記の太陽光発電パネル（１０）を設置する。ここで設置される太陽光発電パネル（１０）は、平面視矩形状に形成されるものであり、このパネル（１０）の一隅部（端縁）を、防水シート（５）におけるシート接合板（２）に固定された部分（シート固定部）に配置し、そのシート固定部と太陽光発電パネル（１０）の下面接着層（１５）との間に溶剤を注入して、太陽光発電パネル（１０）の一隅部を防水シート（５）のシート固定部に溶着接合する。なお太陽光発電パネル（１０）は、一隅部だけに限られず、下面接着層（１５）の外周縁部全域を防水シート（５）に連続状に接合固定するようにしても良い。

ここで、下面接着層（１５）と防水シート（５）の接合固定方法は、上記と同様、熱やや接着剤を用いる方法も採用できる。

こうして多数の太陽光発電パネル（１０）を隣合うパネル（１０）間に若干の隙間を持たせた状態で防水シート（５）上に設置固定して、本第１実施形態の太陽光発電システムを形成するものである。

この実施形態においては、太陽光発電パネル（１０）の下面側に接着層（１５）を設けて、その接着層（１５）を防水シート（５）に溶着一体化することにより、太陽光発電パネル（１０）を防水シート（５）上に固定するものである。つまり、太陽光発電パネル（１０）をシート防水工法と同様な方法で施工できるため、シート施工作業に引き続いて太陽光発電パネル（１０）の設置作業をスムーズに行うことができる。このため本実施形態は、例えば太陽光発電パネルを架台等を用いて機械的に固定する場合と比較して、パネル（１０）の設置作業を効率良く簡単に行うことができる。

また太陽光発電パネル（１０）の端縁を、防水シート（５）におけるシート接合板（２）に固定された部分に溶着するものであるため、太陽光発電パネル（１０）をシート接合板（２）を介して屋根下地（１）に固定することができ、太陽光発電パネル（１０）を十分な強度で安定状態に取り付けることができる。

更に本実施形態においては、一つのシート接合板（２）に対し、その周辺（近隣）の４枚の太陽光発電パネル（１０）の隅部を固定するものであるため、多数の太陽光発電パネル（１０）を整然と並べて設置することができ、美観を向上させることができる。

また本実施形態の太陽光発電パネル（１０）は、その光電池モジュール（１２）として結晶系のシリコンを用いているため、非晶性のシリコンを用いる場合等と比較して、光電変換を効率良く行うことができ、高い発電効率を得ることができる。

また本実施形態の太陽光発電パネル（１０）は、表面保護板（１３）によって光電池モジュール（１２）が保護されるため、モジュール（１２）の損傷等を確実に防止でき、より一層耐久性を向上させることができる。

更に本実施形態の太陽光発電パネル（１０）は、基板（１１）として剛性の高い鋼板等を用いるものであるため、外部応力等による曲げ変形等も防止でき、光電池モジュール（１２）の損傷をより確実に防止でき、一段と耐久性を向上させることができる。

また本実施形態においては、屋根下地（１）の上面全域に防水シート（５）を施工し、そのシート（５）上にパネル（１０）を設置するものであるため、防水シート（５）によって十分な防水性を得ることができる。

また本実施形態においては、太陽光発電パネル（１０）と防水シート（５）とに対し個別に保守点検を行うことができるので、その保守点検作業を効率良くスムーズに行うことができる。

更に本実施形態においては、太陽光発電パネル（１０）の各間に隙間を形成しているため、その隙間を利用することにより、各パネル（１０）や防水シート（５）の保守点検を、より一層効率良く行うことができる。

図５及び図６はこの発明の第２実施形態である太陽光発電システムを示す図である。両図に示すように、この第２実施形態においては、シート接合板（２）が、設置される太陽光発電パネル（１０）の四隅に対応する位置に取り付けられており、各太陽光発電パネル（１０）の四隅がそれぞれシート固定部に溶着固定されている。

その他の構成は、上記第１実施形態と同様であるため、同一又は相当部分に同一符号を付して重複説明は省略する。

この実施形態の太陽光発電システムにおいては、上記第１実施形態と同様に、同様の作用効果を得ることができる上更に、各太陽光発電パネル（１０）の四隅を全てシート接合板（２）を介して屋根下地（１）に固定するものであるため、各パネル（１０）を、より一層高い強度で取り付けることができる。

図７及び図８はこの発明の第３実施形態である太陽光発電システムを示す図である。両図に示すようにこのシステムにおいては、帯状の防水シート（５ａ）（５ｂ）が格子状に敷設されている点が、上記第１及び第２実施形態と大きく相違する。すなわち縦方向に沿う防水シート（５ａ）が横方向に所定の間隔おきに並列に敷設されるとともに、横方向に沿う防水シート（５ｂ）が縦方向に所定の間隔おきに並列に敷設される。なお、防水シート（５ａ）（５ｂ）を施工する前には、屋根下地（１）上における縦横の防水シート（５ａ）（５ｂ）の交差予定部分に、あらかじめシート接合板（２）が固定釘（３）によって固定されている。

そして縦横の防水シート（５ａ）（５ｂ）を溶剤によって交差部分で互いに溶着接合するとともに、その交差部分を溶剤によってシート接合板（２）に溶着接合する。こうして防水シート（５ａ）（５ｂ）が格子状に配置されるとともに、縦横の防水シート（５ａ）（５ｂ）間に、防水シート（５ａ）（５ｂ）が配置されず下地（２）が露出された矩形状の非防水領域（６）が形成される。

次に、矩形状の太陽光発電パネル（１０）をその裏面側中間で非防水領域（６）を閉塞するようにして、外周縁部を防水シート（５ａ）（５ｂ）上に載置する。このとき、太陽光発電パネル（１０）の四隅部は、縦横の防水シート（５ａ）（５ｂ）の交差部分におけるシート接合板（２）に対応する部分（シート固定部）上にそれぞれ配置される。

続いて、太陽光発電パネル（１０）の四隅部における下面接着層（１５）をシート固定部に溶剤により溶着接合するとともに、パネル（１０）の外周縁部に沿って連続させるようにして、下面接着層（１５）を防水シート（５ａ）（５ｂ）に溶着接合する。これにより太陽光発電パネル（１０）の外周縁部と防水シート（５ａ）（５ｂ）における非防水領域（６）の外周縁部との間の水密が図られて、非防水領域（６）の防水が図られる。

こうして全ての非防水領域（６）を閉塞するように、多数の太陽光発電パネル（１０）が設置されて、パネル（１０）及び防水シート（５）により屋根下地（１）全体の防水が図られると同時に、太陽光発電システムが構築される。

なお言うまでもなく、防水シート（５ａ）（５ｂ）同士の接合固定方法、防水シート（５ａ）（５ｂ）とシート接合板（２）との接合固定方法、太陽光発電パネル（１０）と防水シート（５ａ）（５ｂ）との接合固定方法は、溶剤による溶着処理に限られず、加熱による融着（溶着）処理や、接着剤による接着処理等も用いることができる。

その他の構成は、上記実施形態と同様であるため、同一又は相当部分に同一又は相当符号を付して、重複説明は省略する。

この第３実施形態の太陽光発電システムによれば、上記と同様に、同様の作用効果を得ることができる上更に、防水シート（５ａ）（５ｂ）を格子状に施工するものであるため、防水シートを下地全面に施工する場合と比較して、シート施工面積を少なくすることができ、施工作業を効率良く簡単に行うことができ、ひいては太陽光発電システム全体の施工作業を簡単に行うことができる。更にシート施工面積が少ない分、シート使用量も少なくなり、材料費の削減によりコストの低減を図ることができる。

図９はこの発明の第４実施形態である太陽光発電システムを示す平面図である。同図に示すように、この太陽光発電システムにおいては、太陽光発電パネル（２０）として、平面視台形状のものが用いられている。

すなわち上記第３実施形態と同様に、屋根下地（１）上には、縦横の防水シート（５ａ）（５ｂ）が格子状に敷設されるとともに、防水シート（５ａ）（５ｂ）の交差部分が、あらかじめ屋根下地（１）に固定されたシート接合板（２）に溶着接合される。

更に台形状の太陽光発電パネル（２０）が、その裏面中間領域で非防水領域（６）を閉塞するようにして、防水シート（５ａ）（５ｂ）上に載置される。その状態で、太陽光発電パネル（２０）の四隅部を防水シート（５ａ）（５ｂ）の交差部分（シート固定部）に溶着固定されるとともに、パネル（２０）の外周縁部が連続して防水シート（５ａ）（５ｂ）に溶着接合される。

こうして多数の太陽光発電パネル（２０）を、各パネル（２０）によって非防水領域（６）を密閉するようにして設置固定する。このとき、隣合うパネル（２０）を上下方向を逆に配置することにより、パネル（２０）の設置効率を高めて、発電効率を向上させるようにしている。

その他の構成は、上記実施形態と同様であるため、同一又は相当部分に同一又は相当符号を付して、重複説明は省略する。

この実施形態においては、上記と同様に、同様の作用効果を得ることができる上更に、台形状の太陽光発電パネル（２０）を設置するものであるため、斬新な配列でパネル（２０）を配置することができ、デザイン的に優れた太陽光発電システムを形成することができる。

なお、上記実施形態においては、太陽光発電パネルとして、形状が矩形状又は台形状のものを用いているが、本発明は、太陽光発電パネルの形状は特に限定されるものではない。例えば三角形状や五角形以上の多角形状のものや、円形、楕円形、更にこれらを組み合わせた形状のもの等も使用することができる。

また上記実施形態においては、太陽光発電パネルを建造物の屋根に設置する場合について説明したが、本発明において、太陽光発電パネルの設置箇所は特に限定されず、例えば建造物の側壁面等に設置するようにしても良い。

この発明の第１実施形態のシート防水構造における太陽光発電システムに適用された太陽光発電パネルを示す断面図である。 第１実施形態の太陽光発電システムを分解して示す斜視図である。 第１実施形態の太陽光発電システムを示す断面図である。 第１実施形態の太陽光発電システムを示す平面図である。 この発明の第２実施形態であるシート防水構造における太陽光発電システムを示す断面図である。 第２実施形態の太陽光発電システムを示す平面図である。 この発明の第３実施形態であるシート防水構造における太陽光発電システムを示す断面図である。 第３実施形態の太陽光発電システムを示す平面図である。 この発明の第４実施形態であるシート防水構造における太陽光発電システムを示す平面図である。

符号の説明

１…屋根下地（建造物躯体）
５、５ａ、５ｂ…防水シート
６…非防水領域
１０、２０…太陽光発電パネル
１１…基板
１２…光電池モジュール
１３…上面保護板
１４…接着剤
１５…下面接着層

Claims (8)

1. 合成樹脂製の防水シートが建造物躯体上にシート接合板を介して部分的に固定されるとともに、前記防水シート上に太陽光発電パネルが設置されるようにしたシート防水構造における太陽光発電システムであって、
   前記太陽光発電パネルは、下面側に熱可塑性合成樹脂製の下面接着層が設けられた金属製基板上に、結晶系シリコン製の光電池モジュールを介して透明な上面保護板が配置された状態で、前記基板及び前記上面保護板間に接着剤が前記光電池モジュールを密封する態様に充填されることによって形成されてなり、
   前記防水シートにおける前記シート接合板との固定部をシート固定部としたとき、
   前記太陽光発電パネルにおける基板の端縁が前記シート固定部に前記下面接着層を介して接合固定されてなることを特徴とするシート防水構造における太陽光発電システム。
2. 前記太陽光発電パネルが平面視多角形状を有し、
   前記太陽光発電パネルの隅部が前記シート固定部に前記下面接着層を介して接合固定されてなる請求項１記載のシート防水構造における太陽光発電システム。
3. 前記シート接合板が、所定の間隔おきに複数配置されるとともに、
   前記太陽光発電パネルが、前記防水シート上に面状に並んで複数配置され、
   近隣の複数の前記太陽光パネルにおける対応する２つ以上の端縁が、１つの前記シート固定部に前記下面接着層を介してそれぞれ接合固定されてなる請求項１又は２記載のシート防水構造における太陽光発電システム。
4. 前記建造物躯体の一部に、防水シートが設けられない非防水領域が設けられ、
   前記非防水領域を閉塞するように前記太陽光発電パネルが前記防水シート上に配置され、その太陽光発電パネルの下面側外周縁部が前記下面接着層を介して前記防水シートの前記非防水領域周縁部に水密状態に接合固定されてなる請求項１ないし３のいずれかに記載のシート防水構造における太陽光発電システム。
5. 帯状の前記防水シートが前記建造物躯体上に縦横に格子状に敷設されるとともに、
   縦方向の防水シートと横方向の防水シートが交差し合うシート交差部分において、縦横の防水シート間が接合固定され、
   前記シート交差部分が前記シート接合板に固定されて前記シート固定部として構成されるとともに、
   縦横の防水シートによって囲まれる部分に前記非防水領域が形成されてなる請求項４記載のシート防水構造における太陽光発電システム。
6. 前記上面保護板が、硬質板をもって構成されてなる請求項１ないし５のいずれかに記載のシート防水構造における太陽光発電システム。
7. 前記上面保護板が、合成樹脂板（シート、フィルム）をもって構成されてなる請求項１ないし５のいずれかに記載のシート防水構造における太陽光発電システム。
8. 前記太陽光発電パネルにおける前記基板、前記光電池モジュール及び前記上面保護板が積層一体化される請求項１ないし７のいずれかに記載のシート防水構造における太陽光発電システム。

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