JP5048740B2 - Solar power system, solar panel installation stand, and solar panel installation method - Google Patents
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Description
本発明は、太陽光利用システム、太陽電池パネルの設置用架台、及び太陽電池パネルの設置方法に関し、特に、太陽光による発電と集熱を利用して建物内のエネルギー効率を向上させる太陽光利用システムに関する。 The present invention relates to a solar light utilization system, a solar cell panel installation stand, and a solar cell panel installation method, and more particularly, solar light utilization for improving energy efficiency in a building using solar power generation and heat collection. About the system.
太陽電池を利用した太陽光発電は二酸化炭素を発生しないため、地球温暖化防止を考慮したエネルギー源として注目されている。特に、屋根や屋上に設置された太陽電池パネルによって、家庭で使用する大部分(又は全て)の電気を供給する高効率型住宅が広く普及している。又、太陽光による熱を屋根で回収し、これを建物内に取り込んで部屋の暖房や給湯に利用するシステムが知られている。 Since solar power generation using solar cells does not generate carbon dioxide, it is attracting attention as an energy source considering prevention of global warming. In particular, high-efficiency houses that supply most (or all) of the electricity used in the home by solar cell panels installed on the roof or roof are widespread. In addition, a system is known in which heat from sunlight is collected on a roof, and this is taken into a building and used for room heating or hot water supply.
近年、上述の太陽光発電と太陽熱回収技術とを組み合わせたハイブリッド型の太陽光利用システムが利用され始めている。例えば、特開平9−184209には、太陽電池モジュールを冷却するための通気層を通過した空気を送風ファンによって建物内に引き込む技術が記載されている(特許文献1参照)。この通気層は、太陽電池モジュールと屋根との間に形成される。通気層を通過する空気は、太陽光によって暖められた太陽電池モジュールや屋根の熱を回収し、建物内に供給される。 In recent years, hybrid solar power utilization systems combining the above-described solar power generation and solar heat recovery technology have begun to be used. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-184209 describes a technique for drawing air that has passed through a ventilation layer for cooling a solar cell module into a building by a blower fan (see Patent Document 1). This ventilation layer is formed between the solar cell module and the roof. The air passing through the ventilation layer collects heat from the solar cell module and the roof heated by sunlight, and is supplied into the building.
このような、太陽光利用システムでは、以下の効果が得られる。すなわち、(1)太陽電池から熱を回収することで温度上昇による発電効率の低下を防止できる。(2)回収された太陽熱を居住空間の暖房や供給に利用できる。このため、太陽光発電と太陽熱回収技術を複合することで、個別にシステムを屋根面に設置する場合と違い、太陽エネルギーの取得効率を最大限にできる。 In such a sunlight utilization system, the following effects can be obtained. That is, (1) by recovering heat from the solar cell, it is possible to prevent a decrease in power generation efficiency due to a temperature rise. (2) The recovered solar heat can be used for heating and supplying the living space. Therefore, by combining solar power generation and solar heat recovery technology, the solar energy acquisition efficiency can be maximized, unlike when the system is individually installed on the roof surface.
ハイブリッド型の太陽光利用システムでは、太陽電池と屋根との間に空気の流れる流路(通気層)を確保する必要がある。より効率よく熱を回収して住宅内に供給するためには、流路の断熱性を高めることが重要である。例えば、屋根と太陽電池とが一体化した構造のシステムの場合、空気の取り入れ口(又は排出口)以外の箇所を密閉するように設計することで、比較的容易に流路の断熱性を高めることが可能となる。 In a hybrid solar light utilization system, it is necessary to secure a flow path (ventilation layer) through which air flows between the solar cell and the roof. In order to recover heat more efficiently and supply it to the house, it is important to improve the heat insulation of the flow path. For example, in the case of a system having a structure in which a roof and a solar cell are integrated, it is relatively easy to improve the heat insulation of the flow path by designing to seal a portion other than the air intake (or discharge). It becomes possible.
しかし、屋根と太陽電池が一体化している場合、屋根を設置する際に多くの工数を必要とするとともに、太陽電池の交換や屋根のメンテナンスの際にも多くの時間と費用が発生してしまう。一方、屋根の上に、太陽電池パネルを取り外し可能に設置する後付方式は、設置やメンテナンス等のコストの面で、屋根と太陽電池が一体化している場合よりも有利である。 However, when the roof and the solar cell are integrated, a lot of man-hours are required for installing the roof, and a lot of time and cost are also required for solar cell replacement and roof maintenance. . On the other hand, the retrofitting method in which the solar cell panel is detachably installed on the roof is more advantageous than the case in which the roof and the solar cell are integrated in terms of costs such as installation and maintenance.
従って、高効率で低コストなハイブリッド型の太陽光利用システムを実現するためには、熱回収のための流路に対する断熱性を考慮しつつ、太陽電池パネルを簡易的に屋根に取り付け(又は取り外し)可能な技術が求められる。 Therefore, in order to realize a high-efficiency and low-cost hybrid solar power utilization system, the solar panel is simply attached to (or removed from) the roof while taking into consideration the heat insulation of the flow path for heat recovery. ) Possible technology is required.
本発明の目的は、太陽光発電及び太陽熱を利用したハイブリッド型の太陽光利用システムのエネルギー効率を向上させることにある。 An object of the present invention is to improve the energy efficiency of a hybrid solar power utilization system using solar power generation and solar heat.
本発明の他の目的は、太陽電池モジュールを簡易に屋根に取り付けることが可能なハイブリッド型の太陽光利用システムを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a hybrid solar light utilization system capable of easily attaching a solar cell module to a roof.
上記の課題を解決するために、本発明は、以下に述べられる手段を採用する。その手段を構成する技術的事項の記述には、[特許請求の範囲]の記載と[発明を実施するための形態]の記載との対応関係を明らかにするために、[発明を実施するための形態]で使用される番号・符号が付加されている。ただし、付加された番号・符号は、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的範囲を限定的に解釈するために用いてはならない。 In order to solve the above problems, the present invention employs the means described below. In the description of technical matters constituting the means, in order to clarify the correspondence between the description of [Claims] and the description of [Mode for Carrying Out the Invention] The number / symbol used in [Form] is added. However, the added numbers and symbols should not be used to limit the technical scope of the invention described in [Claims].
本発明による太陽光利用システムは、2本のエンド桟(11)と、太陽電池パネル(100)と、集熱ユニット(200)とを具備する。2本のエンド桟(11)は、長手方向が主棟側から軒先側の方向となるように屋根(20)上に設置される。この際、2本のエンド桟(11)は、エプトシーラ(33)を介して屋根(20)に押圧されて固定される。太陽電池パネル(100)は、2本のエンド桟(11)上に設置される。集熱ユニット(200)は、2本のエンド桟(11)、太陽電池パネル(100)、及び屋根(20)で囲まれる空間によって形成された、軒先側と主棟側とを結ぶ気流の流路に接続される。 The solar light utilization system according to the present invention includes two end bars (11), a solar cell panel (100), and a heat collecting unit (200). The two end bars (11) are installed on the roof (20) so that the longitudinal direction is from the main building side to the eaves side. At this time, the two end bars (11) are pressed and fixed to the roof (20) via the ept sealer (33). The solar cell panel (100) is installed on the two end bars (11). The heat collecting unit (200) is formed by a space surrounded by the two end bars (11), the solar cell panel (100), and the roof (20), and the flow of the airflow connecting the eaves side and the main building side. Connected to the road.
本発明による太陽電池パネルの設置用架台は、長手方向が主棟側から軒先側の方向となるように屋根(20)上に設置され、エプトシーラ(33)を介して屋根(20)に押圧されて固定される2本のエンド桟(11)を具備する。2本のエンド桟(20)、2本のエンド桟(20)上に設置された太陽電池パネル(100)、及び前記屋根で囲まれる空間によって、軒先側と主棟側とを結ぶ気流の流路を形成する。 The installation stand for the solar cell panel according to the present invention is installed on the roof (20) so that the longitudinal direction is from the main building side to the eaves side, and is pressed against the roof (20) via the eptosealer (33). The two end bars (11) are fixed. The flow of airflow connecting the eaves side and the main building side by the space surrounded by the two end bars (20), the solar cell panel (100) installed on the two end bars (20), and the roof. Form a road.
本発明による太陽電池パネルの設置方法は、2本のエンド桟(11)を、長手方向が主棟側から軒先側の方向となるように屋根(20)上に設置するステップと、この設置位置において、2本のエンド桟(11)を、エプトシーラ(33)を介して屋根(20)に押圧して固定するステップと、2本のエンド桟(11)上に太陽電池パネルを設置するステップとを具備する。2本のエンド桟(11)、太陽電池パネル(100)、及び屋根20で囲まれる空間によって、軒先側と主棟側とを結ぶ気流の流路を形成する。
The solar cell panel installation method according to the present invention includes a step of installing two end bars (11) on the roof (20) such that the longitudinal direction is from the main building side to the eaves side, and the installation position. The two end bars (11) are pressed and fixed to the roof (20) via the opt sealer (33), and the solar cell panel is installed on the two end bars (11). It comprises. A space surrounded by the two end bars (11), the solar cell panel (100), and the
以上のように、本発明によれば、桟と屋根とをエプトシーラを介して接続固定しているため、太陽電池パネルによって暖められる流路への断熱効果を高めることができる。又、桟上に太陽電池パネルを設置するのみで、簡易に集熱のための流路を確保することができる。 As described above, according to the present invention, since the crosspiece and the roof are connected and fixed via the opt sealer, the heat insulating effect on the flow path heated by the solar cell panel can be enhanced. Moreover, the flow path for heat collection can be easily ensured only by installing the solar cell panel on the crosspiece.
本発明によれば、太陽光発電及び集熱を利用したハイブリッド型の太陽光利用システムのエネルギー効率を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the energy efficiency of the hybrid type solar energy utilization system using photovoltaic power generation and heat collection can be improved.
又、太陽光発電及び集熱を利用したハイブリッド型の太陽利用システムにおいて、太陽電池モジュールを簡易に屋根に取り付けることができる。 Moreover, in the hybrid solar utilization system using solar power generation and heat collection, the solar cell module can be easily attached to the roof.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図面において同一、又は類似の参照符号は、同一、類似、又は等価な構成要素を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same or similar reference numerals indicate the same, similar, or equivalent components.
(太陽光利用システムの構成)
図1及び図2を参照して、本発明による太陽光利用システムの構成を説明する。図1は、本発明による太陽光利用システムの実施の形態における構成を示す図である。ただし、図1には後述する化粧カバー16が省略されている。
(Configuration of solar power system)
With reference to FIG.1 and FIG.2, the structure of the sunlight utilization system by this invention is demonstrated. FIG. 1 is a diagram showing a configuration in an embodiment of a solar light utilization system according to the present invention. However, a
本発明による太陽光利用システムは、屋根20上に設けられる太陽電池パネル100を具備する。太陽電池パネル100は、桟(エンド桟11、中間桟12)及び後述するモジュール受台13上に設置された複数の太陽電池モジュール1によって形成される。太陽電池パネル100は、2本エンド桟11上に設置されることで屋根20との間に空気が通過する流路10(通岐路10)を形成する。ここでエンド桟11は、主棟側と軒先側を結ぶ方向(以下、縦方向と称す)を長手方向として屋根20に設置される。太陽電池パネル100と屋根20、及びエンド桟11とで囲まれる空間(流路10)は、軒先側が開口し、主棟側は、集熱部ユニット200に接続される。又、屋根20によって形成される平面上において、当該空間において、主棟と軒先を結ぶ線に対して垂直な方向(以下、横方向と称す)は、エンド桟11によって閉鎖されている。このため、太陽電池パネル100と屋根20との間の空間は、縦方向に流路10(通気路10)を形成する。又、後述するが、2つのエンド桟11の間に設けられた中間桟12によって、当該空間は横方向に対して区切られている。このため、軒先側から流路10に進入した空気は、縦方向の気流300として整流される。
The solar light utilization system according to the present invention includes a
屋根20は、野地板22と、野地板22上に敷かれた屋根材21とを備える。屋根材21は複数の板金部材によって形成され、板金部材のそれぞれは、横方向に伸びる折り重ね部23を介して接続されている。桟(エンド桟11及び中間桟12)は、長手方向が縦方向となるように屋根20上に設置される。このため、桟(エンド桟11及び中間桟12)は、複数の折り重ね部23を覆うように屋根20に設置されることとなる。
The
太陽電池パネル100は、主棟付近に形成された集熱パネル2を介して集熱ユニットに接続される。流路10を流れ込む気流300は、集熱パネル2上を通過して集熱ユニット200に到達する。集熱パネル2は、屋根20上に設置され、その横方向の端部にはエンド桟11又はエンド桟11に延接された桟が設置される。集熱パネル2上には流路10に接続する空間を介して図示しない透明パネルが設けられる。図示しない透明パネルは、エンド桟11又はエンド桟11に延接された桟上に設けられることで、流路10に接続する空間を形成する。この空間は、集熱ユニット200と流路10とを接続する。流路10内で暖められた気流30は、この集熱パネル2上の空間で太陽光によって更に加熱されて集熱ユニット200に流れ込む。
The
図2は、本発明による太陽光利用システム内で発生する気流300を示す概念図である。図1及び図2を参照して、軒先側から流路10に進入した空気(気流300)は、太陽電池パネル100及び屋根20によって暖められ、断熱膨張効果により、主棟側に設けられた集熱ユニット200に流れ込む。集熱ユニット200には通気口201が設けられており、暖められた気流300は、通気口201を介して建物内に流れ込む。通気口201から流れ込む気流300は、建物内のダクト202を介して、各部屋や軒下に誘導される。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing an
以上のように、本発明による太陽光利用システムは、太陽電池パネル100による発電と、太陽電池パネル100及び屋根20による熱回収により、太陽光エネルギーを効率的に変換して建物内に供給することができる。
As described above, the solar light utilization system according to the present invention efficiently converts solar energy and supplies it to the building by power generation by the
(太陽電池パネルの設置架台の構成)
次に、図3から図10Cを参照して、太陽電池パネル100の設置架台の構造について詳細に説明する。太陽電池パネル100の設置架台の主要構成は、屋根材21に固定される桟(エンド桟11、中間桟12)及びモジュール受台13、モジュール押え14、間カバー15、化粧カバー16、板金受台17である。
(Configuration of solar panel installation stand)
Next, with reference to FIG. 3 to FIG. 10C, the structure of the installation base of the
図3は、本発明による太陽電池パネル設置架台の最下層構造を示す平面図である。図3を参照して、屋根材21上に、後述するRAテープ32や桟用エプトシーラ33を介してエンド桟11及び中間桟12が設置される。上述のように、長手方向が縦方向となるように、2つのエンド桟11が屋根材21上に概平行に設けられる。2つのエンド桟11の間には、横方向に等間隔となるように複数の中間桟12が設けられる。中間桟12の長手方向の長さは、エンド桟11の長手方向の長さより短いことが好ましい。この場合、複数の中間桟12が縦方向に所定の間隙18を空けて配置されることが好ましい。間隙18は、太陽電池モジュール1間を接続するケーブル類を通過させることに使用できる。又、中間桟12の長手方向の長さは、エンド桟11と同じ長さでもよい。この場合、中間桟12にケーブルを通す貫通口が設けられることが好ましい。エンド桟11と中間桟12との長さが等しく貫通口の大きさが小さい場合、又は間隙18の数が少ない(間隙18の長さが短い)場合、横方向に流れる気流300が少なくなり、より縦方向への整流効果が期待できる。
FIG. 3 is a plan view showing the lowermost layer structure of the solar cell panel installation stand according to the present invention. With reference to FIG. 3, the
エンド桟11と中間桟12との間、あるいは中間桟12間の横方向の距離は、太陽電池モジュール1の大きさに応じて設定される。すなわち、エンド桟11と中間桟12との間、又は中間桟12間に橋渡すように1枚の太陽電池モジュール1を配置した場合、太陽電池モジュール1の端部がエンド桟11又は中間桟12上となる(図7参照)。図3に示す一例では、横方向に4枚の太陽電池モジュール1が配置可能である。又、エンド桟11と中間桟12との間、又は中間桟12間に太陽電池モジュール1を指示するモジュール受台13が複数設けられていることが好ましい。
The lateral distance between the
モジュール受台13の横方向の間隔や数、又は大きさは、太陽電池モジュール1を支持し、気流30を妨げないような間隔、数、大きさに設定されていることが好ましい。又、モジュール受台13間の縦方向の距離は、太陽電池モジュール1の大きさに応じて設定される。すなわち、モジュール受台13間に縦方向に橋渡すように1枚の太陽電池モジュール1を配置した場合、太陽電池モジュール1の端部がモジュール受台13上となる(図7参照)。図3に示す一例では、縦方向に3枚の太陽電池モジュール1が配置可能である。
It is preferable that the horizontal interval, number, or size of the
エンド桟11、中間桟12及びモジュール受台13は、耐腐食性能が高く軽量な材料で形成されていることが好ましい。又、太陽電池モジュール1のアース配線としても利用可能とするため、これらは、導電性材料で形成されていることが好ましい。例えば、エンド桟11、中間桟12及びモジュール受台13は、アルミニウムを含む合金、あるいは同質の材料で形成される。
The
エンド桟11は、流路10に対する断熱性や気密性を高めるため、屋根材21との間に隙間なく接合されていることが好ましい。本発明では、RAテープ32や、桟用エプトシーラ33をエンド桟11と屋根材21との間に挿入することでエンド桟11を挟んだ流路10と外気との空気及び熱の交換を防いでいる。
The
図4は、図3に示すエンド桟11のA−A’切断面図である。エンド桟11を屋根材21に取り付ける際、エンド桟11は、桟用エプトシーラ33及びRAテープ32を介して屋根材21に押圧固定される。詳細には、図4及び図6に示すようにエンド桟11は、屋根材21にエンド桟11を接続固定するための接続面110を有する。エンド桟11を屋根材21に取り付ける前に接続面110の下面に桟用エプトシーラ33及びRAテープ32を貼り付ける。桟用エプトシーラ33は、この接続面110の全体に貼り付けられることが好ましい。又、RAテープ32は、接続面110のうち、接続面110を屋根材21上に設置した際、大きな隙間が発生する可能性のある領域に貼り付けられることが好ましい。
4 is a cross-sectional view of the
本発明に係る太陽電池パネル100が設置される屋根20は、横方向に形成された折り重ね部23を有している。この折重ね部23を境として、主棟側の屋根材21と軒先側の屋根材21とによって段差が生じる。エンド桟11は、長手方向に直線構造であるため、折り重ね部23周辺領域の段差によって、エンド桟11(接続面110)と屋根材21との間に隙間が生じる。本実施の形態では、接続面110と屋根材21との間に、桟用エプトシーラ33を挿入することで、この隙間を閉鎖ししている。特に、隙間の大きくなると予想される折重ね部23周辺領域には、桟用エプトシーラ33に重ねるようにRAテープ32を挿入することが好ましい。桟用エプトシーラ33及びRAテープ32が貼り付けられた接続面110を、固定ねじ31によって屋根材21に押圧接続することで、接続面110と屋根材21とが桟用エプトシーラ33及びRAテープ32を介して密接する。これにより、流路10となる太陽電池パネル100下の空間と外気との間の空気及び熱の交換を、エンド桟11によって遮断することができる。尚、固定ねじ31は、接続面110及び屋根材21を通して野地板22に螺着することで、エンド桟11を屋根20に固定する。
The
又、エンド桟11が屋根20上で安定して載るように、エンド桟11の端部を、折り重ね部23の近傍に配置することが好ましい。
Further, it is preferable that the end portion of the
中間桟12もエンド桟11と同様に、桟用エプトシーラ33やRAテープ32を介して屋根材21に固定的に取り付けられることが好ましい。中間桟12は、エンド桟11に比べて長手方向の長さが短いがその他の構成は同様であり、中間桟12の接続面を固定ねじによって屋根材21に対して押圧接続することで固定的に屋根20に取り付けられる。桟用エプトシーラ33やRAテープを挿入することで、中間桟12を介して横方向に発生する気流を防止できるため、流路10を流れる気流300の縦方向への整流効果を高めることができる。
Similarly to the
以上のように、本発明では、太陽電池パネル100の設置架台となるエンド桟11と屋根20との間の密封度及び断熱効果を高めることで、太陽電池パネル100下の流路10からエンド桟11を介して外部に漏れる熱を減少させることができる。これにより、より効率よく集熱することが可能となる。又、太陽電池パネル100の設置架台となる中間桟12によって、気流300を縦方向に効果的に整流することができる。縦方向に整流することで、太陽電池パネル100によって暖められた空気を効率よく集熱ユニット200及び建物内に取り込むことが可能となる。
As described above, in the present invention, the
又、気流300が太陽電池パネル100下の空間で滞留すると、気流300の温度が必要以上に上昇する場合がある。これは、太陽電池パネル100の発電効率を下げる原因となる。本発明では、気流300が縦方向に整流されることによって、気流300の過剰な温度上昇による発電効率の低下を抑制する効果がある。
Moreover, if the
図5は、本発明による太陽電池パネルの桟上に設けられた板金受台17の構造を示す平面図である。図6は、本発明による桟と板金受台17との接続構造を示すB−B’切断面図である。
FIG. 5 is a plan view showing the structure of the sheet
図5を参照して、エンド桟11上と、軒先側のエンド桟11及び中間桟12の端部上には、化粧カバー16を支持するための板金受台17が設けられる。図6を参照して、エンド桟11上に固定される板金受台17の取り付け方法を説明する。エンド桟11の上面には、長手方向に伸びる2本のガイド溝34が設けられている。一方、板金受台17にはガイド溝34に嵌合可能な爪35を有している。板金受台17の爪35を、外気側(太陽電池パネル100の反対側)のガイド溝34に嵌合し、エンド桟11の外気側の側面と板金受台17とをねじ止めする。これにより、板金受台17は、エンド桟11の外気側に固定される。
Referring to FIG. 5, a sheet
軒先側に設置される板金受台17の取り付け方法の詳細は省略するが、エンド桟11と中間桟12のそれぞれの軒先側の端部を橋渡すように、固定設置される。この際、板金受台17は、最も軒先側のモジュール受台13上に設置される。軒先側の板金受台17は中空に橋渡しされるため、この上に化粧カバー16が設置されても、軒先側の流路10は開放されることとなる。
Although details of the mounting method of the sheet
一方、主棟側は、集熱パネル2を介して集熱ユニット200に接続されるため、板金受台17は設置されない。
On the other hand, since the main building side is connected to the
上述のように屋根20に取り付けられたエンド桟11、中間桟12、及びモジュール受台13の上に、太陽電池モジュール1が設置される。本発明では、図7に示すように、エンド桟11や中間桟12によって規定された位置に太陽電池モジュール1を並べ、モジュール押え14によって、太陽電池モジュール1と桟とを圧着することで、簡単に太陽電池モジュールを設置することができる。
As described above, the solar cell module 1 is installed on the
モジュール押え14は、図7に示すように、エンド桟11、中間桟12、及びモジュール受台13に設けられた固定用ボルト36とこれに螺合する固定用ナット39とによって桟上に配置された太陽電池モジュール1を押え込む。これにより、太陽電池モジュール1は、架台上に固定される。
As shown in FIG. 7, the
固定用ボルト36は、太陽電池モジュール1が配置される前に、エンド桟11、中間桟12、及びモジュール受台13に設置される。固定用ボルト36は、エンド桟11、中間桟12、及びモジュール受台13のそれぞれに形成されたボルト挿入レール40に取り付けられる。図8は、本発明に係る固定用ボルトが取り付けられるボルト挿入レール40を示す図である。図8(左図)を参照して、エンド桟11の上部には、ボルト挿入レール40が設けられている。ボルト挿入レール40は、固定用ボルト36の頭部が挿入される空洞と、頭部の径よりも小さく固定用ボルト36のねじ切り部のみが突出する溝を備える。固定用ボルト36の頭部が挿入される空洞の下部は頭部を支持するように形成されている。ボルト挿入レール40は、エンド桟11の長手方向に伸びる方向に形成される。中間桟12にも、エンド桟11と同様なボルト挿入レール40が形成されている。更に、図8(右図)を参照して、モジュール受台13にも、エンド桟11と同様なボルト挿入レール40がモジュール受台13の長手方向に伸びるように形成されている。
The fixing
固定用ボルト36は、頭部をボルト挿入レール40に挿入することにより、エンド桟11、中間桟12、及びモジュールのそれぞれにおける長手方向の任意の位置に配置される。
The fixing
次に、太陽電池モジュール1を桟に固定する方法を説明する。図12は、屋根20上へ設置が完了した本発明による太陽電池設置用架台及び太陽電池パネルの構成を示す平面図である。図9Aから図9Cを参照して、太陽電池モジュール1を中間桟12に固定する方法及び固定後の構造について説明する。図9Aから図9Cは、本発明による太陽電池モジュール1を、中間桟12上に固定する方法を示す図である。ここでは、図12に示すC−C’切断面における太陽電池モジュール1の固定方法を説明する。
Next, a method for fixing the solar cell module 1 to the crosspiece will be described. FIG. 12 is a plan view showing the configuration of the solar cell installation stand and the solar cell panel according to the present invention that have been installed on the
図9Aを参照して、中間桟12上に太陽電池モジュール1を配置する際、中間桟12上に形成されたガイド溝34と、太陽電池モジュール1の端辺部に形成された爪37とを嵌合させる。これにより、太陽電池モジュール1を桟上に設置する際の位置決めを簡易に行うことができる。中間桟12やモジュール受台13には2本のガイド溝34が形成され、それぞれに太陽電池モジュール1の爪37が嵌合される。中間桟12の長手方向が縦方向に設置されている場合、中間桟12を挟んで2列の太陽電池モジュール1が、当該中間桟12上に配置される。あるいは、中間桟12の長手方向が横方向に設置されている場合、中間桟12を挟んで2行の太陽電池モジュール1が当該中間桟12上に配置される。これにより、中間桟12が正しい位置で屋根20に設置されている場合、ガイド溝34に爪37を嵌合させるだけで太陽電池モジュール1を簡単にアレイ状に並べることができる。
With reference to FIG. 9A, when the solar cell module 1 is arranged on the
太陽電池モジュール1を固定するためのモジュール押え14は、固定用ボルト36を通す貫通口を有する底面41と、底面41に対して段違いに延設された押え面42とを備える。押え面42には、モジュール押え用エプトシーラ38が貼り付けられている。尚、底面41と押え面42とは概平行で、その面間の距離は、太陽電池モジュール1が中間桟12上に載る面(中間桟12の上面との接触面)から上面(押え面42との接触面)までの高さよりも短い。
The
図9Bを参照して、固定ナット39を固定用ボルト36に螺合することで、モジュール押え14は太陽電池モジュール1を中間桟12側に押えつける。詳細には、モジュール押え14はボルト締めによって中間桟12の上面側に近接し、モジュール押え14と中間桟12によって太陽電池モジュール1を挟み込むことで、太陽電池モジュール1を中間桟12に固定する。このとき、押え面42に貼り付けられたモジュール押え用エプトシーラ38は、押え面42によって押圧され、太陽電池モジュール1に密着する。これにより、太陽電池モジュール1下の空間と、外気との空気の通過路を閉鎖することができる。例えば、本発明では、ガイド溝34に爪37を嵌合させて太陽電池モジュール1の位置決めをおこなっている。通常、ガイド溝34と爪37との間には遊びがあり、これによって太陽電池モジュール1下の空間の密閉度が低くなる場合がある。本発明では、エプトシーラを貼り付けたモジュール押え14によって太陽電池モジュール1を押えつけることで、流路10の気密性を高めるとともに、太陽電池モジュール1の固定を簡易に行うことが可能となる。
With reference to FIG. 9B, the
太陽電池パネル100における最も主棟側及び軒先側の端部に配置される太陽電池モジュール1は、太陽電池モジュール1を配置する際の基準となるため、それぞれ横方向に一枚ずつ固定することができることが好ましい。このため、太陽電池パネル100における最も主棟側及び軒先側のモジュール押え14(横)の長さは、1枚の太陽電池モジュール1の横方向の長さに対応する長さであることが好ましい。又、主棟側及び軒先側の端部以外の中間領域においては、流路10に対する気密性を高めるため、太陽電池モジュール1の横方向に配列された複数の太陽電池モジュール1を1つのモジュール押え14で固定できることが好ましい。このため、太陽電池モジュール1の上下辺(主棟側及び軒先側の辺)を固定するモジュール押え14の長さは、横方向に配置された複数の太陽電池モジュール1の長さの総計に対応する長さであることが好ましい。更に、最も気密性を考慮したモジュール押え14の長さは、太陽電池パネル100全体の横方向の長さに対応する長さである。しかし、太陽電池モジュール1の設置の容易性を考慮した場合、中間領域において太陽電池モジュール1の上下辺を固定するモジュール押え14の長さは太陽電池モジュール1を所定の数毎に固定できる長さに設定することが好ましい。
Since the solar cell module 1 arranged at the end of the
同様に、流路10に対する気密性を高めるため、太陽電池モジュール1の縦方向に配列された複数の太陽電池モジュール1を1つのモジュール押え14で固定できることが好ましい。このため、太陽電池モジュール1の左右辺を固定するモジュール押え14の長さは、縦方向に配置された複数の太陽電池モジュール1の長さの総計に対応する長さであることが好ましい。更に、最も気密性を考慮したモジュール押え14の長さは、太陽電池パネル100全体の縦方向の長さに対応する長さである。しかし、太陽電池モジュール1の設置の容易性を考慮した場合、中間領域において太陽電池モジュール1の左右辺を固定するモジュール押え14の長さは太陽電池モジュール1を所定の数毎に固定できる長さに設定することが好ましい。
Similarly, in order to improve the airtightness with respect to the
図9B及び図9Cを参照して、モジュール押え14を固定する固定用ボルト36と固定用ナット39とを目隠しするため、化粧カバー16がモジュール押え14上に取り付けられる。化粧カバー16の長手方向の長さは、モジュール押え14の長さに一致するように設計される。化粧カバー16は、モジュール押え14に形成された嵌合凹部44に嵌合する嵌合凸部43を有する。嵌合凹部44に嵌合凸部43を嵌合することで、化粧カバー16は、モジュール押え14に設置され、図7に示すように、固定用ボルト36と固定用ナット39とが目隠しされる。
With reference to FIG. 9B and FIG. 9C, the
図9Aから図9Cでは、中間桟12上における太陽電池モジュール1の固定方法及びその構造について説明したが、C−C’切断面におけるモジュール受台13上での固定方法及び構成も同様であるので、その説明は省略する。
9A to 9C, the solar cell module 1 fixing method and its structure on the
次に、図10Aから図10Cを参照して、太陽電池モジュール1をエンド桟11に固定する方法及び固定後の構造について説明する。図10Aから図10Cは、本発明による太陽電池モジュール1を、エンド桟11上に固定する方法を示す図である。ここでは、図12に示すD−D’切断面における太陽電池モジュール1の固定方法を説明する。
Next, a method for fixing the solar cell module 1 to the
図10Aを参照して、エンド桟11上に太陽電池モジュール1を配置する際、エンド桟11上に形成されたガイド溝34と、太陽電池モジュール1の端辺部に形成された爪37とを嵌合させる。これにより、太陽電池モジュール1を桟上に設置する際の位置決めを簡易に行うことができる。エンド桟11やモジュール受台13には2本のガイド溝34が形成され、その一方には板金受台17の爪35が嵌合され、他方には、太陽電池モジュール1の爪37が嵌合される。すなわち、エンド桟11を挟んで板金受台17と1列の太陽電池モジュール1が、当該エンド桟11上に配置される。
Referring to FIG. 10A, when the solar cell module 1 is arranged on the
板金受台17は、化粧カバー16を載せる平板45を有する。化粧カバー16は、平版45上に取り付けられ、エンド桟11を目隠しするとともに、エンド桟11覆おう庇として機能する。
The sheet
エンド桟11上に配置された太陽電池モジュール1も、上述の中間桟12と同様に、モジュール押え14、固定用ボルト36、固定用ナット39によって、固定される。モジュール押え14の押え面42には、上述と同様にモジュール押え用エプトシーラ38が貼り付けられている。
The solar cell module 1 disposed on the
図10Bを参照して、固定ナット39を固定用ボルト36に螺合することで、モジュール押え14は太陽電池モジュール1と化粧カバー16をエンド桟11側に押えつける。詳細には、モジュール押え14はボルト締めによってエンド桟11の上面側に近接し、モジュール押え14とエンド桟11によって太陽電池モジュール1を挟み込むことで、太陽電池モジュール1をエンド桟11に固定する。このとき、押え面42に貼り付けられたモジュール押え用エプトシーラ38は、押え面42によって押圧され、太陽電池モジュール1及び化粧カバー16に密着する。これにより、太陽電池モジュール1下の空間と、外気との空気の通過路を閉鎖することができる。本発明では、エプトシーラを貼り付けたモジュール押え14によって太陽電池モジュール1を押えつけることで、流路10の気密性を高めるとともに、太陽電池モジュール1及び化粧カバー16の固定を簡易に行うことが可能となる。
Referring to FIG. 10B, the
流路10に対する気密性を高めるため、太陽電池モジュール1の縦方向に配列された複数の太陽電池モジュール1を1つのモジュール押え14で固定できることが好ましい。特に、エンド桟11における気密性(断熱性)を高めることは重要である。このため、エンド桟11上に配置される太陽電池モジュール1を固定するモジュール押え14の長さは、エンド桟11の長手方向の長さに一致することが好ましい。
In order to improve the airtightness with respect to the
図10B及び図10Cを参照して、モジュール押え14を固定する固定用ボルト36と固定用ナット39とを目隠しするため、化粧カバー16がモジュール押え14上に取り付けられる。化粧カバー16の長手方向の長さは、モジュール押え14の長さに一致するように設計される。化粧カバー16は、モジュール押え14に形成された嵌合凹部44に嵌合する嵌合凸部43を有する。嵌合凹部44に嵌合凸部43を嵌合することで、化粧カバー16は、モジュール押え14に設置され、固定用ボルト36と固定用ナット39とが目隠しされる。化粧カバー16の長さは、設置するモジュール押え14の長手方向の長さに一致することが好ましい。
Referring to FIGS. 10B and 10C, the
以上のように、本発明による太陽電池モジュール1は、架台の上に固定される。本発明では、太陽電池パネル100の角度等を考慮せず、太陽電池モジュール1を桟上に配置し、モジュール押え14によって押圧接続するだけでアレイ状の太陽電池パネル100を取り付けることができる。又、モジュール押え14は、エプトシーラを介して太陽電池モジュール1を押圧固定しているため、太陽電池モジュール1と桟との間の隙間を閉鎖し、流路に対する気密性(断熱性)を高め、熱効率を向上させることができる。
As mentioned above, the solar cell module 1 by this invention is fixed on a mount frame. In the present invention, the arrayed
図10Aから図10Cでは、エンド桟11上における太陽電池モジュール1の固定方法及びその構造について説明したが、D−D’切断面におけるモジュール受台13上での固定方法及び構成も同様であるので、その説明は省略する。
10A to 10C, the solar cell module 1 fixing method and its structure on the
(太陽電池パネルの設置方法)
次に、図11を参照して、本発明による太陽電池パネル100の設置方法の一例を説明する。図11は、太陽電池モジュール1の配置位置及びモジュール押え14の配置位置を示す図である。ここでは、屋根20上にエンド桟11、中間桟12、モジュール受台13、及び板金受台17が予め設置されているものとして説明する。
(Installation method of solar panel)
Next, an example of a method for installing the
太陽電池モジュール1の取り付けは、図11の最上段左上又は右上(最主棟側のエンド桟11側)から、他方のエンド桟11側へ準に行い、同様に、次ぎの段(行)から最終段(最軒先側)まで、左(又は右)他方のエンド桟11まで順に行う。以下、詳細に説明する。
The solar cell module 1 is attached in the same manner from the upper left or upper right of the uppermost stage in FIG. 11 (the
(1)先ず、ガイド溝34に合わせて、最上段左上のエリアA1に太陽電池モジュール1を配置する。(2)そして、エンド桟11上(エリアLA)のモジュール押え14で、エリアA1の太陽電池モジュール1を仮固定する。(3)続いてエリアA1の主棟側(上辺L1)をモジュール押え14で仮固定し、エリアLAで仮固定されたモジュール押え14との位置を整合させた後、固定用ナット39を本締めして固定する。(4)上辺L1で固定されたモジュール押え14に化粧カバー16を取り付ける。
(1) First, the solar cell module 1 is arranged in the upper left area A1 in accordance with the
(5)続いて、エリアA1の右のエリアA2に2列目の太陽電池モジュール1を配置する。(6)続いてエリアA2の主棟側(上辺L2)をモジュール押え14で仮固定し、上辺L1で仮固定されたモジュール押え14との位置を整合させた後、固定用ナット39を本締めして固定する。(7)上辺L2で固定されたモジュール押え14に化粧カバー16を取り付ける。(8)次に、エリアA1とエリアA2の境界となる辺L12においてモジュール押え14によって、エリアA1、A2の太陽電池モジュール1を固定する。
(5) Subsequently, the solar cell modules 1 in the second row are arranged in the area A2 on the right side of the area A1. (6) Subsequently, the main ridge side (upper side L2) of the area A2 is temporarily fixed with the
(9)同様に、右のエンド桟11(エリアLB)まで、太陽電池モジュール1を配置及び固定し、エリアLBにおけるモジュール押え14を仮固定すると、次の段(行)の配置及び固定に移行する。(10)最下段右下のエリアAnの太陽電池モジュール1を固定すると、すなわち、全ての段(行)に太陽電池モジュール1を固定すると、化粧カバー16を取り付けて本締めを行う。ここでは、エリアLA、LB及び軒先側の端部領域(辺L3〜L6)に化粧カバー16を取り付けた後、固定用ナット39を本締めして太陽電池モジュール1を固定する。
(9) Similarly, when the solar cell module 1 is arranged and fixed to the right end bar 11 (area LB) and the
以上のように、本発明によれば、架台(エンド桟11、中間桟12、モジュール受台13)の設置から太陽電池モジュール1の配置及び固定を容易に行うことができる。これにより、太陽電池パネル100の熱を集熱ユニット200に回収する流路10を、簡易に設置することが可能となる。又、流路10に対する太陽電池パネル100の側面(エンド桟11側)及び上面(太陽電池モジュール1間の境界)の気密性を高めることで、流路10から外気に漏れる熱を防止し、システムの熱効率を向上させることができる。
As mentioned above, according to this invention, arrangement | positioning and fixation of the solar cell module 1 can be performed easily from installation of a mount frame (the
以上、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に含まれる。例えば、太陽電池パネル100を構成する太陽電池モジュール1や、架台を構成する桟や受台の大きさや数は、上述の一例に限らない。又、桟と屋根材との間、又はモジュール押えと太陽電池モジュールとの間に挿入されたエプトシーラやRAテープは、断熱効果又は空気に対して密封効果が得られれば、他の構成に変更しても構わない。更に、実施の形態では、横葺屋根に太陽電池パネルを設置する形態を説明したが、屋根面に形成された段差が適切な大きさであれば、他の形態の屋根でも設置可能である。尚、エプトシーラは登録商標である。
The embodiment of the present invention has been described in detail above, but the specific configuration is not limited to the above-described embodiment, and changes within a scope not departing from the gist of the present invention are included in the present invention. . For example, the size and number of the solar cell module 1 constituting the
1:太陽電池モジュール
2:集熱パネル
10:流路(通気路)
11:エンド桟
12:中間桟
13:モジュール受台
14:モジュール押え
15:間カバー
16:化粧カバー
17:板金受台
18:間隙
20:屋根
21:屋根材
22:野地板
23:折り重ね部
31:固定ねじ
32:RAテープ
33:桟用エプトシーラ
34:ガイド溝
35、37:爪
36:固定用ボルト
38:モジュール押え用エプトシーラ
39:固定用ナット
40:ボルト挿入レール
41:底面
42:押え面
43:嵌合凸部
44:嵌合凹部
100:太陽光発電パネル
200:集熱ユニット
201:通気口
202:ダクト
300:気流
1: Solar cell module 2: Heat collection panel 10: Flow path (ventilation path)
11: End bar 12: Intermediate bar 13: Module holder 14: Module holder 15: Interspace cover 16: Makeup cover 17: Sheet metal holder 18: Gap 20: Roof 21: Roof material 22: Base plate 23: Folding part 31 : Fixing screw 32: RA tape 33: Crossing sealer 34:
Claims (15)
前記2本のエンド桟上に設置された太陽電池パネルと、
前記2本のエンド桟、前記太陽電池パネル、及び前記屋根で囲まれる空間によって形成された、軒先側と主棟側とを結ぶ気流の流路に接続される集熱ユニットと
を具備し、
前記2本のエンド桟は、エプトシーラ(登録商標)を介して前記屋根に押圧されて固定される
太陽光利用システム。 Two end bars installed on the roof so that the longitudinal direction is from the main building side to the eaves side,
A solar panel installed on the two end bars;
A heat collecting unit connected to a flow path of airflow connecting the eaves side and the main building side, formed by the two end bars, the solar cell panel, and a space surrounded by the roof;
The two end bars are fixed to the roof by being pressed against the roof via an eptsealer (registered trademark) .
エプトシーラ(登録商標)を介して前記太陽電池パネルを押圧して、前記太陽電池パネルを前記エンド桟に固定する第1モジュール押えを更に具備する
太陽光利用システム。 In the solar light utilization system according to claim 1,
A solar light utilization system further comprising a first module presser that presses the solar cell panel via an eptsealer (registered trademark) and fixes the solar cell panel to the end bar.
前記エンド桟は、前記太陽電池パネルに設けられた爪と嵌合可能なガイド溝を有する
太陽光利用システム。 The solar light utilization system according to claim 1 or 2,
The end bar has a guide groove that can be fitted with a claw provided on the solar cell panel.
前記太陽電池パネルは、複数の太陽電池モジュールを備え、
前記2本のエンド桟の間の屋根上に、長手方向が主棟側から軒先側の方向となるように設置された中間桟と、
エプトシーラ(登録商標)を介して前記複数の太陽電池モジュールを押圧して、前記複数の太陽電池モジュールを前記中間桟に固定する第2モジュール押えと
を更に具備する
太陽光利用システム。 In the solar light utilization system of any one of Claim 1 to 3,
The solar cell panel includes a plurality of solar cell modules,
An intermediate beam installed on the roof between the two end beams so that the longitudinal direction is from the main building side to the eaves side;
A solar light utilization system further comprising: a second module presser that presses the plurality of solar cell modules via an eptosealer (registered trademark) and fixes the plurality of solar cell modules to the intermediate beam.
前記中間桟は、前記太陽電池モジュールに設けられた爪と嵌合可能なガイド溝を有する
太陽光利用システム。 In the solar light utilization system according to claim 4,
The intermediate beam has a guide groove that can be fitted with a claw provided in the solar cell module.
前記2本のエンド桟、前記2本のエンド桟上に設置された太陽電池パネル、及び前記屋根で囲まれる空間によって、軒先側と主棟側とを結ぶ気流の流路を形成する
太陽電池パネルの設置用架台。 It is installed on the roof so that the longitudinal direction is the direction from the main ridge side to the eaves side, and comprises two end bars that are pressed against and fixed to the roof via EPT SEALER (registered trademark) ,
The two end bars, the solar cell panel installed on the two end bars, and the space surrounded by the roof form a flow path of airflow connecting the eaves side and the main building side. Installation stand.
エプトシーラ(登録商標)を介して前記太陽電池パネルを押圧して、前記太陽電池パネルを前記エンド桟に固定する第1モジュール押えを更に具備する
太陽電池パネルの設置用架台。 In the installation stand of the solar cell panel according to claim 6,
A solar cell panel installation stand further comprising a first module presser that presses the solar cell panel via an eptsealer (registered trademark) and fixes the solar cell panel to the end bar.
前記エンド桟は、前記太陽電池パネルに設けられた爪と嵌合可能なガイド溝を有する
太陽電池パネルの設置用架台。 In the installation stand for the solar cell panel according to claim 6 or 7,
The end bar has a guide groove that can be fitted with a claw provided on the solar cell panel.
前記太陽電池パネルは、複数の太陽電池モジュールを備え、
前記2本のエンド桟の間の屋根上に、長手方向が主棟側から軒先側の方向となるように設置された中間桟と、
エプトシーラ(登録商標)を介して前記複数の太陽電池モジュールを押圧して、前記複数の太陽電池モジュールを前記中間桟に固定する第2モジュール押えと
を更に具備する
太陽電池パネルの設置用架台。 In the stand for installation of the solar cell panel according to any one of claims 6 to 8,
The solar cell panel includes a plurality of solar cell modules,
An intermediate beam installed on the roof between the two end beams so that the longitudinal direction is from the main building side to the eaves side;
The solar cell panel installation stand further comprising: a second module presser that presses the plurality of solar cell modules via an eptsealer (registered trademark) and fixes the plurality of solar cell modules to the intermediate beam.
前記中間桟は、前記太陽電池モジュールに設けられた爪と嵌合可能なガイド溝を有する
太陽電池パネルの設置用架台。 In the installation stand for the solar cell panel according to claim 9,
The intermediate beam has a guide groove that can be fitted with a claw provided in the solar cell module.
前記設置位置において、2本のエンド桟を、エプトシーラ(登録商標)を介して前記屋根に押圧して固定するステップと、
前記2本のエンド桟上に太陽電池パネルを設置するステップと、
を具備し、
前記2本のエンド桟、前記太陽電池パネル、及び前記屋根で囲まれる空間によって、軒先側と主棟側とを結ぶ気流の流路を形成する
太陽電池パネルの設置方法。 Installing two end bars on the roof such that the longitudinal direction is from the main building side to the eaves side;
At the installation position, two end bars are pressed and fixed to the roof via an eptsila (registered trademark) ;
Installing a solar cell panel on the two end bars;
Comprising
An installation method of a solar cell panel, wherein a flow path of an air flow connecting the eaves side and the main building side is formed by the space surrounded by the two end bars, the solar cell panel, and the roof.
エプトシーラ(登録商標)を介して前記太陽電池パネルを押圧して、前記太陽電池パネルを前記エンド桟に固定するステップを更に具備する
太陽電池パネルの設置方法。 In the installation method of the solar cell panel of Claim 11,
A method of installing a solar cell panel, further comprising the step of pressing the solar cell panel via an eptsealer (registered trademark) to fix the solar cell panel to the end bar.
前記太陽電池パネルを設置するステップは、前記太陽電池パネルに設けられた爪を、前記エンド桟上に設けられたガイド溝に嵌合するステップを備える
太陽電池パネルの設置方法。 In the installation method of the solar cell panel of Claim 11 or 12,
The step of installing the solar cell panel includes a step of fitting a claw provided on the solar cell panel into a guide groove provided on the end bar.
前記太陽電池パネルは、複数の太陽電池モジュールを備え、
2本のエンド桟の間の屋根上に、長手方向が主棟側から軒先側の方向となるように中間桟を設置するステップと、
エプトシーラ(登録商標)を介して前記複数の太陽電池モジュールを押圧して、前記複数の太陽電池モジュールを前記中間桟に固定するステップと
を更に具備する
太陽電池パネルの設置方法。 In the installation method of the solar cell panel of any one of Claim 11 to 13,
The solar cell panel includes a plurality of solar cell modules,
Installing an intermediate beam on the roof between the two end beams so that the longitudinal direction is from the main building side to the eaves side;
A step of pressing the plurality of solar cell modules via an eptsealer (registered trademark) and fixing the plurality of solar cell modules to the intermediate beam; and a solar cell panel installation method.
前記太陽電池パネルを設置するステップは、前記複数の太陽電池モジュールに設けられた爪を、前記中間桟上に設けられたガイド溝に嵌合するステップを備える
太陽電池パネルの設置方法。 In the installation method of the solar cell panel of Claim 14,
The step of installing the solar cell panel includes a step of fitting claws provided in the plurality of solar cell modules into guide grooves provided on the intermediate beam.
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