JP4724235B2 - 太陽電池パネル - Google Patents
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Description
しかし、このように三角形状または台形状太陽電池パネルを配列すると、下り棟の部分には、太陽電池パネルの斜辺同士の連結部が生じるから、この部分での防水性能が十分に確保されないという心配がある。
また、本発明の太陽電池パネルは、傾斜方向の異なる隣接した複数の屋根面14〜17に跨って配置されるとともに、前記複数の屋根面の交差角度に対応した角度をなす複数の受光面21Aを一体に備え、前記受光面は、一対設けられて、それぞれ直角三角形状、四角形状、または1つの直角を有する台形状に形成されており、各々の一辺部分が中枠25を介して互いに接続され、前記一対の受光面のなす角度は、一対の屋根面が形成する凹状の交差角度に対応して設定されるものであってもよい。
また、一対の屋根面が形成する凸状の交差角度に対応して一対の受光面のなす角度を設定すれば、例えば、屋根の大棟や下り棟等に沿って太陽電池パネルが配置可能となる。
一方、一対の屋根面が形成する凹状の交差角度に対応して一対の受光面のなす角度を設定すれば、例えば、一対の屋根面が形成する谷等に沿って太陽電池パネルが配置可能となる。
このような構成によれば、一対の受光面を構成するパネル体を各々囲むフレームの各一辺同士が中枠で連結されることとなるので、その上方に笠木等を設けなくとも雨の浸入が防止でき、屋根の防水性能が十分に確保される。
このような構成によれば、複数の受光面のなす角度を調節可能に設けたので、複数の屋根面の交差角度に応じて、複数の受光面のなす角度を調節することで、あらゆる屋根面の交差角度に対応できる。
[第1実施形態]
図1には、本発明の第1実施形態に係る建物1が示されている。この建物1は、基礎2上に形成された建物本体3と、この建物本体3の上部に形成された屋根10とを備えている。このうち、建物本体3は、平面略L字状に形成されている。この建物本体3に対応して、屋根10は、寄棟式の屋根の組合せによって形成されている。具体的に、屋根10は、直角をなす2方向へ延びた水平な大棟11と、この大棟11の端部から斜め下方に延びる下り棟12,12Aと、大棟11の角部から出隅側および入隅側へ斜め下方に延びる下り棟12Bおよび谷13とを有している。
ここで、下り棟12は、一対の屋根面14,15(16,17)によって形成されている。下り棟12Aは、一対の屋根面14,10D(17,10E)によって、下り棟12Bは、一対の屋根面10D,10Eによって形成されている。谷13は、一対の屋根面15,16によって形成されている。
各平板部21は、それぞれ直角三角形状に形成されている。受光面21の直角をなす二辺(斜辺以外の二辺)は、屋根10の桁方向および傾斜方向に沿っている。これら二辺の長さ寸法は、四角形状太陽電池パネル19の二辺(屋根10の桁方向および傾斜方向に沿った二辺)の長さ寸法に揃えられている。
フレーム22は、屋根面14,15(16,17)の傾斜方向に沿って延びる一対の縦枠23と、屋根面14,15(16,17)の桁方向に沿って延びる一対の横枠24と、平板部21間に配置されかつ縦枠23および横枠24とを連結する中枠25とを備えている。これらの縦枠23、横枠24および中枠25により、太陽電池パネル20全体の防水および補強がなされ、平板部21内のソーラーセルが雨水による漏電や短絡等の事故および太陽電池パネル20の表面に加わる加重等から保護されている。
各溝部25Aには、各平板部21の端縁(各受光面21Aの斜辺を有する端縁)がそれぞれ嵌合保持されており、各溝部25Aの開口方向によって各平板部21(受光面21A)のなす角度が決定されている。そして、各溝部25Aの開口方向のなす角度は、屋根面14,15(16,17)の交差角度に対応しており、従って、各平板部21のなす角度は、屋根10の下り棟12を形成する各屋根面14,15(16,17)の交差角度に対応することになる。また、中枠25の下面部253には、下方へ突出した逆Y字状の脚部25Bが形成されている。この脚部25Bの下面は、下り棟12方向に沿って設置された木製のブロック材10Bに釘等で固定されている。
突出部25Cは、押出形材からなる中枠25の上面部251だけを残して、垂直部252、下面部253および脚部25Bを切り欠くことで形成されている。この突出部25Cに覆われる他の中枠25の上端は、下端とは逆に、中枠25の下面部253および脚部25Bだけを残して、上面部251および垂直部252が切り欠かれている。この他方の中枠25の前記上端下面部253上には、図3,図5に示すように、箱状部材26が取り付けられている。
まず、屋根面14〜17に、支持部材10Aおよびブロック材10Bを配置する。次に、下り棟12に沿って、太陽電池パネル20を下方側から順に屋根面14〜17に配列していき、太陽電池パネル20同士の端部の重なり部分をビス等で連結する。また、下り棟12A側には、三角形状太陽電池パネル18を配列し、屋根面の残りの部分には、従来の四角形状太陽電池パネル19を配列する。そして、屋根10の大棟11に沿って、笠木10C等を設置する。この際、必要に応じて、下り棟12,12A,12Bおよび谷13に笠木(図示せず)を設置してもよい。
(1)太陽電池パネル20は、各屋根面14,15(16,17)に跨る一対の受光面21Aが一体に設けられているので、このような太陽電池パネル20を、一対の屋根面14,15(16,17)に跨って配列すれば、各屋根面14,15(16,17)で形成される下り棟12には、従来のような太陽電池パネル同士の連結部が生じないから、屋根10の防水性能を十分に確保できる。また、太陽電池パネル20を用いることで、下り棟12部分の防水性能が向上するので、笠木等を省略でき、部品点数を減らして施工を簡略にできる。さらに、太陽電池パネル20を用いることで、屋根10の下り棟12部分にも太陽電池パネルを配列できるから、従来よりも大きな発電力を得ることができる。
図6には、本実施形態の太陽電池パネル30が示されている。ここにおいて、本実施形態と前述の第1実施形態とは、中枠25の各溝部の開口方向のなす角度が異なるのみで、その他の構成は同一であるから、同一符号を付してそれらの説明は省略する。
図6において、中枠25の各溝部(図示せず)の開口方向のなす角度は、屋根面15,16の交差角度に対応している(図1参照)。従って、各平板部21のなす角度は、屋根10の谷13を形成する各屋根面15,16の交差角度に対応することになる。
さらに、これらの効果(1),(2),(4)〜(6)に加えて、次のような効果がある。
(7)谷13を形成する各屋根面15,16の交差角度に対応して、中枠25の各溝部の開口方向が決められ、各受光面21Aのなす角度が設定されているから、各屋根面15,16が形成する谷13に沿って太陽電池パネル30を確実かつ容易に配列できる。
図7には、本実施形態の太陽電池パネル50の要部が示されている。ここにおいて、本実施形態と前述の第1実施形態とは、太陽電池パネルのフレームと中枠との接合構造が異なるのみで、その他の構成は同一であるから、同一符号を付してそれらの説明は省略する。
パネル体51は、第1実施形態で説明した平板部21と、縦枠23および横枠と、縦枠23および横枠を連結する断面略コ字状の斜辺枠52とを有している。つまり、平板部21の周縁は、縦枠23、横枠および斜辺枠52により保持されている。
(8)パネル体51は、中枠55に対して挿入方向の位置が調節可能に設けられているから、各パネル体51の位置をずらすことで、太陽電池パネル50の桁方向および傾斜方向の辺の長さ寸法を調節できる。このような調節を行った後に、太陽電池パネル50に合わせて、既存の四角形状太陽電池パネルを配列すれば、四角形状太陽電池パネルの配列位置を桁方向および傾斜方向にずらすことができる。従って、大きさの異なる屋根面に一定寸法の四角形状太陽電池パネルを配列した場合でも、屋根面の軒側や桁側の辺縁付近に余白部分が生じるのを防止でき、屋根面の大きさに合わせて、各太陽電池パネルを隙間なく配列できるようになる。
図8には、本実施形態の太陽電池パネル40が示されている。ここにおいて、本実施形態と前述の第1実施形態とは、フレームの構成が異なるのみで、その他の構成は同一であるから、同一符号を付してそれらの説明は省略する。
(9)各受光面21Aのなす角度を調節可能に設けたので、各屋根面の交差角度に応じて、各受光面21Aのなす角度を調節でき、あらゆる屋根面の交差角度に対応できる。
たとえば、第1,第2および第3実施形態では、中枠に突出部が形成されているが、たとえば、突出部を設けずに、太陽電池パネルの中枠の下端を、下流側の他の太陽電池パネルの上端に重ねるだけでもよい。また、このような重なり部分をも設けない場合も本発明に含まれるが、重なり部分を設けた方が、屋根の防水性能をより十分に確保できるから、重なり部分を設けた方が望ましい。
本発明の第2変形例として図10に示すように、本発明の太陽電池パネルをいわゆる切妻式の屋根63の棟64に沿って配列させてもよい。このような場合、一対の受光面(平板部)を四角形状とする太陽電池パネル65を用いることで、屋根面の残りの余白部分に、既存の四角形状太陽電池パネルを隙間なく配列できる。また、このような太陽電池パネル65は、本発明の第3変形例として図11に示すようないわゆる腰折れ式の屋根66や、本発明の第4変形例として図12に示すような形式の屋根67にも利用できる。さらに、本発明の第5変形例として図13に示すような、いわゆる方形式の屋根68の下り棟69に沿って、一対の受光面を三角形状とする太陽電池パネル70配列させてもよい。
20,30,40,50,60,65,70 太陽電池パネル
21A 受光面
22 フレーム
25A 溝部
25C 突出部
51 パネル体
55 枠材である中枠
Claims (4)
- 傾斜方向の異なる隣接した複数の屋根面に跨って配置されるとともに、前記複数の屋根面の交差角度に対応した角度をなす複数の受光面を一体に備え、
前記受光面は、一対設けられて、それぞれ直角三角形状、四角形状、または1つの直角を有する台形状に形成されており、各々の一辺部分が中枠を介して互いに接続され、前記一対の受光面のなす角度は、一対の屋根面が形成する凸状の交差角度に対応して設定されていることを特徴とする太陽電池パネル。 - 傾斜方向の異なる隣接した複数の屋根面に跨って配置されるとともに、前記複数の屋根面の交差角度に対応した角度をなす複数の受光面を一体に備え、
前記受光面は、一対設けられて、それぞれ直角三角形状、四角形状、または1つの直角を有する台形状に形成されており、各々の一辺部分が中枠を介して互いに接続され、前記一対の受光面のなす角度は、一対の屋根面が形成する凹状の交差角度に対応して設定されていることを特徴とする太陽電池パネル。 - 請求項1または請求項2に記載の太陽電池パネルにおいて、
前記受光面を形成するパネル体と、当該パネル体を囲むフレームとを備え、このフレームの一辺を形成する枠材によって前記中枠が構成されていることを特徴とする太陽電池パネル。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の太陽電池パネルにおいて、
前記一対の受光面のなす角度が前記中枠に沿った軸回りに調節可能に設けられていることを特徴とする太陽電池パネル。
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