JP4758729B2

JP4758729B2 - 太陽発電システムの防水構造

Info

Publication number: JP4758729B2
Application number: JP2005310802A
Authority: JP
Inventors: 陽一宮川
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2025-10-26
Also published as: JP2007120054A

Description

この発明は、傾斜屋根上に取り付けられた太陽電池パネルの下縁部とこの部分を覆うカバー部材との間の防水を行う太陽発電システムの防水構造に関するものである。

従来の太陽発電システムの取付構造としては、太陽電池パネルを傾斜屋根に支持部材を介して取り付け、この太陽電池パネルの周縁部をカバー部材でカバーするようにしたものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

また、カバー部材の太陽電池パネル上の端縁と太陽電池パネルの周縁部上面との間に防水の為のシーリング材を施した防水構造も知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３−２６２０１７号公報特開２００３−２９３５３１号公報

しかしながら、従来は、カバー部材の下辺部に雪止め部を設けていたため、降雪時には太陽電池パネルを効果的に利用することができなかった。

また、上述した防水構造においては、シーリング材のみにより防水していたため、シーリング材が傷ついたり切れたりした場合には、カバー部材の端縁と太陽電池パネルの周縁部上面との間から漏水する虞があった。

そこで、この発明は、降雪時にも太陽電池パネルを効果的に利用することができると共に、シーリング材の損傷があっても、カバー部材と太陽電池パネルの縁部との間からの漏水を確実に防止できる太陽発電システムの防水構造を提供することを目的とするものである。

この目的を達成するため、請求項１の発明は、降雪する雪が上面を滑り落ち可能な傾斜角度で傾斜屋根上に取り付けられた太陽電池パネルを有し、前記太陽電池パネルのパネル縁部を覆うカバー部材が設けられていると共に、前記カバー部材の前記パネル縁部上面に臨む端縁と前記パネル縁部上面との間に防水用のシーリング材が施された太陽発電システムの防水構造であって、前記カバー部材は前記端縁としての折返部で下側に折り返された折り返し板部を有し、前記シーリング材は前記折返部と前記パネル縁部上面との間に施され且つ上面が前記パネル縁部上面から前記カバー部材の上面まで傾斜させられていると共に、前記カバー部材の前記折り返し板部と前記パネル縁部上面との間に防水用の弾性部材製の水密材が圧縮変形させられた状態で介装されている太陽発電システムの防水構造としたことを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の太陽発電システムの防水構造において、前記傾斜屋根は軒先天井を有し、前記軒先天井の軒先部分上には屋根傾斜方向において前記太陽電池パネルより下方に位置させた屋根仕上材が配設されていると共に、前記屋根仕上材は、前記軒先部分上に配設された傾斜板部と、前記傾斜板部の上端から起立させられた起立板部と、前記起立板部の上端から前記傾斜板部の上端部上方に位置するように折り曲げられた上支持板部を有し、前記カバー板は前記屋根仕上材の上支持板部に固定されていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、太陽電池パネル上への降雪時に雪が滑り落ちて、太陽電池パネル上に積雪しないので、降雪時にも太陽電池パネルを効果的に利用することができる。しかも、シーリング材の損傷があっても、カバー部材と太陽電池パネルの縁部との間からの漏水を確実に防止できる。

また、前記太陽電池パネルの上面から滑り落ちる雪がシーリング材の傾斜する上面に案内されてカバー部材の上面に滑らかに案内されるので、前記カバー部材は前記太陽電池パネルの上面から滑り落ちる雪の移動を阻止するようなことは生じない。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１において、１は住宅等の建物の傾斜屋根、２は傾斜屋根１の垂木、３は垂木２上に固定された野地板、４は野地板３の軒先部分３ａの下方に位置する軒先天井、５は野地板３の軒先部分３ａと軒先天井４の間を覆う鼻隠し材、６は鼻隠し材５を覆う化粧水切り板である。尚、野地板３は所定角度に傾斜させられている。

この化粧水切り板６は図２に示したように鼻隠し材５の上端から外方に突出する上支持板部６ａを有し、鼻隠し材５の上面と上支持板部６ａの上面は同一面となるよう設けられている。この鼻隠し材５上及び上支持板部６ａ上には野地板３の軒先部分３ａ上まで延びるプレート７が固定されている。また、野地板３上には防水シート８設けられている。この防水シート８はプレート７上まで延設されている。

この防水シート８の上方には支持部材９が配設されている。この支持部材９は、プレート７の上縁部上に位置して防水シート８に当接する当接板部９ａと、当接板部９ａの上縁からプレート７に対して垂直に起立する起立板部９ｂからＬ字状に形成されている。この当接板部９ａは図示しない位置でプレート７に固定されている。

この支持部材９の当接板部９ａ上には、図２に示したように板材を折り曲げることにより形成された屋根仕上材１０が配設されている。

この屋根仕上材１０は、防水シート８の当接板部９ａ上に当接し且つプレート７の下端（先端）上まで延びる傾斜板部１０ａと、傾斜板部１０ａの下端から下方に折曲された端板部１０ｂと、端板部１０ｂの下端から鼻隠し材５側に折り返された折り返し板部１０ｃを有する。この折り返し板部１０ｃは、化粧水切り板６に設けた上支持板部６ａの下面に当接して、端板部１０ｂから垂れる雨水が鼻隠し材５側に回り込まないようにしている。尚、傾斜板部１０ａの上端部は図示しない位置で支持部材９の当接板部９ａに固定され、折り返し板部１０ｃは図示しない位置で化粧水切り板６の上支持板部６ａに固定されている。

また、屋根仕上材１０は、傾斜板部１０ａの上端から垂直に起立させられた起立板部１０ｄと、起立板部１０ｄの上端から垂直に且つ傾斜板部１０ａの上端部上方に位置するように折り曲げられた上支持板部１０ｅを有する。この起立板部１０ｄは、支持部材９の起立板部９ｂに屋根傾斜方向の下側から当接させられていると共に、図示しない位置で起立板部９ｂに固定されている。そして、上支持板部１０ｅには図２〜図４に示したように挿通孔１１が形成されている。

更に、図２に示したように防水シート８上には、パネル支持枠１２が配設されている。このパネル支持枠１２は、断面がコ字状のパネル保持板部１２ａを有する。このパネル保持板部１２ａは、上板保持部１２ｂと下板保持部１２ｃとの間に屋根傾斜方向の上方に開口する保持溝１３を有する。

また、上板保持部１２ｂには、折り返されて屋根仕上材１０の上支持板部１０ｅ上まで延設された上支持板部１２ｄが設けられている。この上支持板部１２ｄには挿通孔１１と一致する挿通孔１４が形成されている。また、下板保持部１２ｃには、防水シート８側に垂直に延びる板部１２ｅと、板部１２ｅの下端に設けられ且つ起立板部９ｂに屋根傾斜方向の上側から当接する当接板部１２ｆが設けられている。

そして、パネル保持板部１２ａの保持溝１３内には、図２，図３，図５に示したように太陽電池パネル（太陽電池モジュール）１５の下縁部１５ａの下部側が配設され、図３，図５に示したように接着剤１３ａで接着固定されている。この太陽電池パネル１５の下縁部１５ａはパネル縁部上面１５ｂを有し、パネル縁部上面１５ｂ上には塩化ビニール樹脂被覆鋼板製のカバー部材１６の一部が配設されている。

また、太陽電池パネル１５上部には、図示しない複数の太陽電池セル[例えば、５インチ角（略縦横１２７mm）]をカバーするガラス（図示せず）が設けられている。このガラスの上面は平滑に設けられていて、太陽電池パネル１５の上面を形成している。しかも、太陽電池パネル１５は傾斜屋根１の野地板３と平行に設けられて、太陽電池パネル１５の上面は降雪時の雪が滑り落ちるような所定角度に傾斜させられた屋根面を構成している。この所定角度の傾斜としては、例えば５．５寸（５．５／１０、略２８°）に設定されている。尚、降雪時の雪が滑り落ちる角度の傾斜であれば、この５．５寸の傾斜に限定されるものではない。

また、カバー部材１６は、上支持板部１２ｄ及びパネル縁部上面１５ｂ上に跨る上カバー板部１６ａと、この上カバー板部１６ａの屋根傾斜方向下端から下方に垂直に折曲されたカバー部１６ｂを備えている。この上カバー板部１６ａの傾斜方向の巾は例えば３７ｍｍと短くして、雪庇ができないようになっている。また、カバー部１６ｂの上下方向巾（上下方向高さ）も例えば３７ｍｍに形成されている。

この上カバー板部１６ａは、図２，図３に示したように上支持板部１２ｄに当接する板部１６ａ１と、この板部１６ａ１の屋根傾斜方向上端からパネル縁部上面１５ｂ上に向けて傾斜する傾斜板部１６ａ２と、傾斜板部１６ａ２の下側に折り返された折り返し板部１６ａ３を有する。そして、板部１６ａ１には図２，図４に示したように挿通孔１４と一致する挿通孔１７が形成され、図２，図３，図５に示したように折り返し板部１６ａ３の下面には弾性部材製の水密材１８が固着されている。この水密材１８は、圧縮前の状態では図３に示したように断面が方形状に形成されている。

また、図２，図５に示したように挿通孔１７，１４，１１にはボルト１９が上側から挿通され、このボルト１９の下端部には袋ナット２０が螺着されている。これにより、カバー部材１６の上カバー板部１６ａは、パネル支持枠１２の上支持板部１２ｄと共に屋根仕上材１０の上支持板部１０ｅに固定されている。

そして、この固定により水密材１８は、図３の断面が方形状態から圧縮変形させられてパネル縁部上面１５ｂに弾接し、折り返し板部１６ａ３とパネル縁部上面１５ｂとの間から保持溝１３側に水が漏れないように水密にシールしている。

さらに、傾斜板部１６ａ２と折り返し板部１６ａ３との折返部（折曲部）１６ａ４とパネル縁部上面１５ｂとの間には、シーリング材２１が施されている。このシーリング材２１の上面２１ａは、太陽電池パネル１５の上面から傾斜板部１６ａ２に雨水や雪等が滑らかに流下できるように傾斜させられている。

また、屋根仕上材１０の傾斜板部１０ａの傾斜方向長さは、太陽電池パネル１５が傾斜方向及び横方向に配列された複数の太陽電池セルから構成されている場合、太陽電池パネル（太陽電池モジュール）１５の傾斜方向長さ（１２７mm）よりも短い長さ（例えば９０mm）に形成する。即ち、屋根仕上材１０の傾斜板部１０ａの傾斜方向長さは、太陽電池パネル１５から滑り落ちた雪が傾斜板部１０ａ上に積雪しない程度に短く形成する。例えば、屋根仕上材１０の傾斜板部１０ａの長さは１２０mm〜１０mmでも良い。

このように屋根仕上材１０の傾斜板部１０ａの長さを太陽電池セル（図示せず）の傾斜方向の長さより短く設定すると、屋根上への太陽電池セルの設置枚数（設置した太陽電池セルの発電のための効果的な使用枚数）が増え、発電効率の良いものとなる。

尚、太陽電池パネル１５から滑り落ちた雪が傾斜板部１０ａ上に積雪しない程度に、傾斜板部１０ａの傾斜方向の長さが設定されていれば、傾斜板部１０ａの傾斜方向の長さは上述した長さ（寸法）に限定されるものではない。

次に、このような構成の作用を説明する。

このような構成によれば、太陽電池パネル上への降雪時に、雪が太陽電池パネル１５上を滑り落ちて、滑り落ちる雪はシーリング材２１の上面２１ａに案内されてカバー部材１６の上カバー板部１６ａ上に滑り落ちる。そして、この雪は、最終的には屋根仕上材１０の傾斜板部１０ａ上に落下した後、傾斜板部１０ａ上を滑り落ちる。

この結果、降雪時に太陽電池パネル上に積雪しないので、降雪時にも太陽電池パネルを効果的に利用することができる。

しかも、太陽電池パネル１５上に降った雨や降雪時の雪がとけた水が、雨水として傾斜する太陽電池パネル１５上を流下して、上述した雪と同様にシーリング材２１を介して上カバー板部１６ａ上に流れる。この際に、通常は、雨水がシーリング材２１により水密材１８側に漏れるのを防止している。

また、何らかの原因で、シーリング材２１が損傷して、雨水が水密材１８側に漏れても、水密材１８は漏れた雨水が保持溝１３側に漏れるのを確実に防止する。
従って、カバー部材１６と太陽電池パネル１５の縁部との間からの漏水を確実に防止できる。

以上説明したように、この発明の実施の形態の太陽発電システムの防水構造では、傾斜屋根１上に太陽電池パネル１５が取り付けられ、前記太陽電池パネル１５のパネル縁部１５ａを覆うカバー部材１６が設けられていると共に、前記カバー部材１６の前記パネル縁部上面１５ｂに臨む端縁（折返部１６ａ４）と前記パネル縁部上面１５ｂとの間に防水用のシーリング材２１が施されている。しかも、前記太陽電池パネル１５の上面は雪が滑り落ちることが可能な所定値以上の傾斜角度の平滑面に形成され、前記カバー部材１６と前記パネル縁部上面１５との間に防水用の水密材２１が介装されている。

この構成によれば、太陽電池パネル１５上への降雪時に雪が滑り落ちて、太陽電池パネル１５上に積雪しないので、降雪時にも太陽電池パネル１５を効果的に利用することができる。しかも、シーリング材２１の損傷があっても、カバー部材１６と太陽電池パネル１５の縁部との間からの漏水を確実に防止できる。

また、この発明の実施の形態の太陽発電システムの防水構造では、前記傾斜屋根の太陽電池パネルより下方の水下部分（傾斜板部１０ａ）の傾斜方向の長さが前記太陽電池パネル１５上を滑り落ちた雪が積雪しない程度に短く形成されている。

この構成によれば、前記傾斜屋根１の太陽電池パネル１５より下方の水下部分が太陽電池パネル１５上を滑り落ちた雪が積雪しない程度に短く形成されているので、降雪時に太陽電池パネル１５から滑り落ちる雪が水下部分に溜まることがない。この結果、太陽電池パネル１５上に積雪するのを確実に防止して、降雪時にも太陽電池パネルを効果的に利用することができる。

更に、この発明の実施の形態の太陽発電システムの防水構造において、前記シーリング材２１は前記太陽電池パネル１５の上面から滑り落ちる雪の移動を阻止しないように上面が前記パネル縁部上面１５ｂから前記カバー部材１６の上面まで傾斜させられている。

この構成によれば、前記太陽電池パネル１５の上面から滑り落ちる雪がシーリング材２１の傾斜する上面２１ａに案内されてカバー部材の上面に滑らかに案内されるので、前記カバー部材１６は前記太陽電池パネル１５の上面から滑り落ちる雪の移動を阻止するようなことは生じない。

以上、図面を参照して、本発明の実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

この発明に係る太陽発電システムの防水構造の概略説明図である。図１の太陽発電システムの防水構造の要部拡大説明図である。図２の要部分解説明図である。図２のカバー板部取付部の部分拡大説明図である。図２のシール部分の要部拡大説明図である。

符号の説明

１…傾斜屋根
１０…屋根仕上部材
１０ａ…傾斜板部（水下部分）
１５…太陽電池パネル（太陽電池モジュール）
１５ａ…パネル縁部
１５ｂ…パネル縁部上面
１６…カバー部材
１６ａ４…折返部（端縁）
２１…シーリング材
２１ａ…上面

Claims

降雪する雪が上面を滑り落ち可能な傾斜角度で傾斜屋根上に取り付けられた太陽電池パネルを有し、
前記太陽電池パネルのパネル縁部を覆うカバー部材が設けられていると共に、
前記カバー部材の前記パネル縁部上面に臨む端縁と前記パネル縁部上面との間に防水用のシーリング材が施された太陽発電システムの防水構造であって、
前記カバー部材は前記端縁としての折返部で下側に折り返された折り返し板部を有し、前記シーリング材は前記折返部と前記パネル縁部上面との間に施され且つ上面が前記パネル縁部上面から前記カバー部材の上面まで傾斜させられていると共に、前記カバー部材の前記折り返し板部と前記パネル縁部上面との間に防水用の弾性部材製の水密材が圧縮変形させられた状態で介装されていることを特徴とする太陽発電システムの防水構造。
請求項１に記載の太陽発電システムの防水構造において、
前記傾斜屋根は軒先天井を有し、
前記軒先天井の軒先部分上には屋根傾斜方向において前記太陽電池パネルより下方に位置させた屋根仕上材が配設されていると共に、
前記屋根仕上材は、前記軒先部分上に配設された傾斜板部と、前記傾斜板部の上端から起立させられた起立板部と、前記起立板部の上端から前記傾斜板部の上端部上方に位置するように折り曲げられた上支持板部を有し、
前記カバー板は前記屋根仕上材の上支持板部に固定されていることを特徴とする太陽発電システムの防水構造。