JP6027390B2 - 既存の太陽電池屋根の雪止め方法 - Google Patents

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Description

本発明は、既に構築された既存の太陽電池屋根に対し、雪止め効果を付与すると共に、太陽電池の発電効率を向上する効果、及び電池効率の低下を抑制する効果をも付与することができる既存の太陽電池屋根の雪止め方法に関する。
既存の太陽電池屋根は、縦横に隣接するパネル間に殆ど隙間が形成されないように施工されている。この理由は、各パネルの太陽電池セルを電気的に接続するためのケーブル等を最小とするためであり、さらに一枚の巨大な盤状とすることにより吹き上げ風等に対向する強度を持たせるため等が原因として挙げられる。
一方、特に寒冷な地域においては、当初から雪止め金具等を取り付けた構造の太陽電池屋根が採用され、例えば特許文献1には、太陽電池瓦1の軒側に固定した横フレーム2bに雪止め具5を固定する構成が記載され、特許文献2には、太陽電池モジュール10の水下側に雪止部材160を配設した構造が記載され、特許文献3には、雪止部1b及び回転防止部bcを有する雪止め部材1を、フレーム部材3を介して太陽電池モジュール2に固定する構成が記載されている。
特許第3700646号公報 特開2009−299451号公報 特開2006−278671号公報
しかしながら、前記既存の太陽電池屋根は、前述のように縦横に隣接するパネル間に殆ど隙間が形成されないように施工されているため、雪止め具を取り付けようとしても、一枚の巨大な板状の端縁に取り付ける他はなく、雪止め効果は著しく低いものであった(図1(b)参照)。
また、隣接するパネル間に僅かに隙間が形成されており、該隙間に雪止め具を取り付けた構造としても、この雪止め具は雪の滑落を堰き止めるものに過ぎないので、積雪部分が太陽電池の受光面積を減少させ、発電量の低下に繋がっていた。
前記特許文献1〜3等に記載の提案でも、雪止め具をフレーム等に固定する構成であるため、雪止め具に積雪や雪の滑落等の荷重が作用してフレーム等の変形や強度低下などを引き起こすおそれがあった。
さらに、前記雪止め具では、雪の滑落を堰き止めるものであるため、積雪部分が太陽電池の受光面積を減少させ、発電量の低下に繋がっていた。
そこで、本発明は、既に構築された既存の太陽電池屋根に対し、雪止め効果を付与すると共に、太陽電池の発電効率を向上する効果、及び電池効率の低下を抑制する効果をも付与することができる既存の太陽電池屋根の雪止め方法を提案することを目的とする。
本発明は、上記に鑑み提案されたもので、既存屋根上に太陽電池パネルが敷設された既存の太陽電池屋根の雪止め方法であって、既設の太陽電池パネルの一部又は全部を流れ方向に移動させて隣接する太陽電池パネル間に雪を貯留し得る空間を設ける貯留空間工程と、当該貯留空間に雪を導き得る雪止め部を設ける雪止め部形成工程とを行うことを特徴とする既存の太陽電池屋根の雪止め方法(以下、第1案という)に関するものである。
なお、本発明の名称である「既存の太陽電池屋根の雪止め方法」とは、「既存屋根上に太陽電池パネルが敷設された太陽電池屋根に新たに雪止め構造を付与するための方法」を意味している。
また、本発明は、既存屋根上に太陽電池パネルが敷設された既存の太陽電池屋根の雪止め方法であって、既設の太陽電池パネルの一部又は全部を取り除き、当該取り外した太陽電池パネルより幅狭な太陽電池パネルを敷設することで隣接する太陽電池パネル間に雪を貯留し得る空間を設ける貯留空間形成工程と、当該貯留空間に雪を導き得る雪止め部を設ける雪止め部形成工程とを行うことを特徴とする既存の太陽電池屋根の雪止め方法(以下、第2案という)をも提案する。
また、本発明は、既存屋根上に太陽電池パネルが敷設された既存の太陽電池屋根の雪止め方法であって、既設の太陽電池パネルの一部又は全部を高さ方向に移動させて隣接する太陽電池パネル間に雪を貯留し得る貯留空間を形成することで隣接する太陽電池パネルとの間に段差状の貯留空間を設ける貯留空間形成工程と、当該貯留空間に雪を導き得る雪止め部を設ける雪止め部形成工程とを行うことを特徴とする既存の太陽電池屋根の雪止め方法(以下、第3案という)をも提案する。
また、本発明は、既存屋根上に太陽電池パネルが敷設された既存の太陽電池屋根の雪止め方法であって、既設の太陽電池パネルの一部又は全部の流れ方向の一端を高く設置して勾配を付けることで隣接する太陽電池パネルとの間に段差状の貯留空間を設ける貯留空間形成工程と、当該貯留空間に雪を導き得る雪止め部を設ける雪止め部形成工程とを行うことを特徴とする既存の太陽電池屋根の雪止め方法(以下、第4案という)をも提案する。
また、本発明は、前記第1案又は前記第2案の雪止め方法において、貯留空間形成工程は、既設の太陽電池パネルの一部又は全部を高さ方向に移動させて隣接する太陽電池パネルとの間に段差状の貯留空間を形成することを特徴とする既存の太陽電池屋根の雪止め方法をも提案する。
この場合、高く設置した太陽電池パネルの側面を雪止め部としてもよい。
また、本発明は、前記第1案又は前記第2案の雪止め方法において、貯留空間形成工程は、既設の太陽電池パネルの一部又は全部の流れ方向の一端を高く設置して勾配を付けることで隣接する太陽電池パネルとの間に段差状の貯留空間を形成することを特徴とする既存の太陽電池屋根の雪止め方法をも提案する。
この場合、一端を高く設置した太陽電池パネルの側面を雪止め部としてもよい。
本発明の既存の太陽電池屋根の雪止め方法は、既存屋根上に殆ど隙間なく形成された既存の太陽電池パネル間に雪を貯留し得る貯留空間を形成する工程と、該貯留空間に雪を導き得る雪止め部を形成する工程とからなり、僅かな作業にて、雪止め効果を付与すると共に、太陽電池の発電効率を向上する効果、及び電池効率の低下を抑制する効果をも付与することができるものである。
また、単なる雪止め効果ではなく、雪止め部にて雪や雨水を貯留空間へ落とす、又は該パネル間から裏面空間に落とすことができ、受光面への積雪や付着物等を速やかに排除することができ、太陽電池の発電効率の低下を防止することができる。
さらに、前記雪止め部は、太陽電池パネルの裏面空間内の空気を排出する作用も果たすので、太陽電池パネルの裏面空間内の排熱が円滑に行え、太陽電池セルの発電効率の低下を抑制することができる。
特に前記第1案では、貯留空間形成工程が、既設の太陽電池パネルの一部又は全部を流れ方向に移動させて隣接する太陽電池パネル間に貯留空間を形成するので、太陽電池パネル自体は取り替えたりしないため、新たな太陽電池パネルを必要としないので、費用コストも低く抑えることができる。
また、前記第2案では、貯留空間形成工程が、既設の太陽電池パネルの一部又は全部を取り除き、当該取り外した太陽電池パネルより幅狭な太陽電池パネルを敷設することで隣接する太陽電池パネル間に貯留空間を形成するので、既設の太陽電池パネルの耐久期限が迫っている場合や新たに高性能の太陽電池パネルを取り付ける場合などに好適である。
また、前記第3案では、貯留空間形成工程が、既設の太陽電池パネルの一部又は全部を高さ方向に移動させることで隣接する太陽電池パネルとの間に段差(隅部)状の貯留空間を形成するので、太陽電池パネル自体は取り替えないため、新たな太陽電池パネルを必要とせず、費用コストも低く抑えることができる。なお、高く移動させた太陽電池パネルの側面を雪止め部としてもよいため、この場合には、当該貯留空間形成工程は雪止め部形成工程を兼ねることができる。
また、第4案では貯留空間形成工程が、既設の太陽電池パネルの一部又は全部の流れ方向の一端を高く設置して勾配を付けることで隣接する太陽電池パネルとの間に段差(隅部)状の貯留空間を形成するので、太陽電池パネル自体は取り替えないため、新たな太陽電池パネルを必要とせず、費用コストも低く抑えることができる。なお、一端を高く設置した太陽電池パネルの側面を雪止め部としてもよいため、この場合には、当該貯留空間形成工程は雪止め部形成工程を兼ねることができる。
(a)本発明の第1実施例の太陽電池屋根の雪止め構造を示す断面図、(b)本発明を施工する以前の既存の太陽電池屋根を示す断面図である。 (a)本発明の第2実施例の太陽電池屋根の雪止め構造を示す断面図、(b)本発明を施工する以前の既存の太陽電池屋根を示す断面図である。 (a)本発明の第3実施例の太陽電池屋根の雪止め構造を示す断面図、(b)それに用いた固定部材を拡大して示す断面図である。 (a)本発明の第4実施例の太陽電池屋根の雪止め構造を示す断面図、(b)本発明の第5実施例の太陽電池屋根の雪止め構造を示す断面図である。
本発明の既存の太陽電池屋根の雪止め方法は、既存屋根上に太陽電池パネルが敷設された既存の太陽電池屋根に雪止め構造(作用)を付与する方法であって、太陽電池パネル間に雪を貯留し得る空間を設ける(I)貯留空間工程と、当該貯留空間に雪を導き得る雪止め部を設ける(II)雪止め部形成工程とを行うことを特徴とする。
なお、既存屋根は縦葺き、横葺き、折板、瓦、防水屋根等のどのような仕様でもよく、太陽電池の下方で雨仕舞い(防水)が行えるものであれば特に限定するものではない。
以下、本発明を構成する各工程について説明する。
(I)貯留空間工程
この工程は、太陽電池パネル間に雪を貯留し得る空間を設ける工程であるが、具体的には、(A)流れ方向に一定間隔の空間を形成する方法と、(B)高さ方向に段差(隅部)状の空間を形成する方法と、(C)それらを組み合わせた方法とがある。
(A)流れ方向に一体間隔の空間を形成する方法を更に詳細に説明すると、(a1)既設の太陽電池パネルの一部又は全部を既存屋根上の流れ方向に移動させる方法と、(a2)既設の太陽電池パネルの一部又は全部を取り除き、当該取り外した太陽電池パネルより幅狭な太陽電池パネルを敷設する方法とがある。
前記(a1)既設の太陽電池パネルの一部又は全部を既存屋根上の流れ方向に移動させる方法は、太陽電池パネル自体は取り替えしないため、新たな太陽電池パネルを必要としないので、費用コストも低く抑えることができる。
このケースでは、既設のパネルの全部を移動させる場合には、パネルの総敷設面積が拡大するため、一部のパネルを取り除くようにもよい。また、既設のパネルの一部を移動させる場合には、既設のパネルのうち端部に位置するパネルを移動する。
前記(a2)既設の太陽電池パネルの一部又は全部を取り除き、当該取り外した太陽電池パネルより幅狭な太陽電池パネルを敷設する方法は、既設の太陽電池パネルの耐久期限に迫っている場合や新たに高性能の太陽電池パネルを取り付ける場合などに好適である。
取り付ける幅狭な太陽電池パネルは、取り外した既設の太陽電池パネルと同等の太陽電池パネルでもよいし、電気的に結合して支障を生じないものであれば必ずしもその限りではない。即ち結晶系等の太陽電池セルをガラス等に積層させてモジュール化したものであっても、アモルファス等の薄膜のものであってもよく、薄膜等にあっては、基材となる金属板等に一体化してシート状(板状)或いはボード状にしたものであってもよい。また、この幅狭な太陽電池パネルは、上記のモジュール、シート、ボード等をそのまま敷設するものでも、周縁に枠体(フレーム)を配して敷設するものでもよい。さらに、発電量を増大させるために両面受光(発電)型の太陽電池を用いてもよく、この場合、太陽電池の裏面側に反射部を介在させればよく、下地が兼用するものでも別途設けるものでもよい。
(B)高さ方向に段差(隅部)状の空間を形成する方法を更に詳細に説明すると、(b1)既設の太陽電池パネルの一部又は全部を高さ方向に移動させる方法と、(b2)既設の太陽電池パネルの一部又は全部の流れ方向の一端を高く設置して勾配を付ける方法とがある。
前記(b1)既設の太陽電池パネルの一部又は全部を高さ方向に移動させる方法は、原則的に太陽電池パネル自体は取り替えしないため、新たな太陽電池パネルを必要としないので、費用コストも低く抑えることができ、当該太陽電池パネルの両方の端部をそれぞれ固定する固定受部を高く形成した固定部材を用いればよい。また、高く設置した太陽電池パネルの側面を雪止め部としてもよく、この場合には、当該貯留空間形成工程は雪止め部形成工程を兼ねることができる。
前記(b2)既設の太陽電池パネルの一部又は全部の流れ方向の一端を高く設置して勾配を付ける方法は、原則的に太陽電池パネル自体は取り替えしないため、新たな太陽電池パネルを必要としないので、費用コストも低く抑えることができ、当該太陽電池パネルの一方の端部を固定する固定受部を高くした固定部材を用いればよい。また、一端を高く設置した太陽電池パネルの側面を雪止め部としてもよいため、この場合には、当該貯留空間形成工程は雪止め部形成工程を兼ねることができる。
前記(C)それらを組み合わせた方法は、前記の(a1)か(a2)かの何れかを前記の(b1)か(b2)かの何れかに組み合わせる方法である。後述する第5実施例は、前記の(a2)と(b2)とを組み合わせた方法の実施例である。
(II)雪止め部形成工程
前記貯留空間形成工程等にて形成した貯留空間に、雪を導き得る雪止め部を設ける工程であり、例えば既設の太陽電池パネルを固定している一部又は全部の固定部材に代えて上方へ延出する突出部を有する固定具を用いるようにしてもよい。
この突出部は、固定具に一体に形成されるものであっても、突出部を備える別部材を固定具に一体的に組み付ける(取り付ける)ものであってもよい。別部材を取り付ける場合、その取付方法、ビス等による直止め、ボルトナットによる締着、係合、嵌合等が想定される。また、突出部は、連続材が好ましいが、雪止め、空気の排出効果が得られれば必ずしも連続材に限定するものではない。
また、この突出部は、前述のように雪止め、空気の排出効果を目的に設けられるものであるから、例えば流れ方向が明らかである下地、即ち勾配のある下地に対して太陽電池パネルを配設する場合には水上側に設けることが好ましいが、例えば略平坦状の下地、即ち勾配が殆ど無い下地に対して太陽電池パネルを配設する場合には、設置条件(風向き等)を考慮して設ければよい。
この突出部を有する固定具を用いる工程は、前記の(a1)〜(b2)の何れの方法と組み合わせてもよいが、前述のように前記(b1)及び前記(b2)の方法はこの方法自体が雪止め部形成工程を兼ねるものとしてもよいため、前記の(a1)及び(a2)の方法と組み合わせることが望ましい。
このように本発明の既存の太陽電池屋根の雪止め方法は、既存屋根上に殆ど隙間なく形成された既存の太陽電池パネル間に雪を貯留し得る貯留空間を形成すると共に、該貯留空間に雪を導き得る雪止め部を形成するので、僅かな作業にて、雪止め部にて雪や雨水を貯留空間へ落とし、又は該貯留空間からパネルの裏面空間に落とすことができ、受光面への積雪や付着物等を速やかに排除することができ、太陽電池の発電効率の低下を防止できる雪止め構造を構築することができる。なお、裏面空間とは、太陽電池パネルと下地(折板屋根)との間の空間を指す。
さらに、前記雪止め部は、太陽電池パネルの裏面空間内の空気を排出する作用も果たすので、太陽電池パネルの裏面空間内の排熱が円滑に行え、太陽電池セルの発電効率の低下を抑制できる。
図1(a)に示す本発明の第1実施例は、既設の太陽電池パネル1の一部(又は全部)を既存屋根上の流れ方向(図中では左右方向)に移動させて隣接する太陽電池パネル1,1間に貯留空間アを形成する工程(貯留空間形成工程)を行い、既存の固定部材2に代えて上方へ延出する突出部33を有する固定具3を用いる工程(雪止め部形成工程)を行うものであり、太陽電池パネル1自体は取り替えないため、新たな太陽電池パネルを必要としない方法である。なお、この第1実施例では、突出部33が雪止め部イである。
図1(b)は、比較のために示した本発明を施工する以前の既存の太陽電池屋根であって、山部と谷部とを構成する外装材4Aと、躯体4C上に固定されて前記外装材4Aを保持する保持部材4Bとからなる折板屋根4には、左右分割型の(支持金具の)本体5Aと略ハット型の連結枠体5Bと上向きの縦ボルト5Cとからなる支持金具5が一体化されて取り付けられ、取り付けられた支持金具5の受けフランジ51に、太陽電池パネル1の端部が載置される状態で敷設され、断面が逆ハット型の固定部材2に保持される構成であり、該太陽電池パネル1は、流れ方向にほぼ隙間なく配設された構成である。
前記支持金具5は、図1(a)の上方に拡大して示すように、上端に略平坦状の受けフランジ51が設けられ、その下方に通孔を有する縦片部分を介して外方へ膨出状の包持部が設けられ、さらにその下方に着座部が設けられ、受けフランジ51の略中央には連結枠体5Bが配設され、該連結枠体5Bの裏面側から縦ボルト5Cが上向きに立設する状態で取り付けられている。そして、この支持金具5を構成する本体5Aと連結枠体5Bと縦ボルト5Cとは、一体状に組み合わされ、その着座部を折板屋根4に受支させると共に、その包持部がハゼ部を覆うように配置した状態で前記縦片部分に設けた通孔に連結具(ボルトナット)5Dを締着することにより折板屋根4に一体的に取り付けられる構成である。
前記太陽電池パネル1は、平面形状を略躯体状に形成した太陽電池モジュール10の流れ方向に対向する端縁にフレーム11,11を一体的に取り付けた構成であり、流れ方向の長さはLである。このフレーム11は、上端に略コ字状の保持部分を有し、該保持部分の下方に中空の四角柱状の着地部分が形成され、この着地部分が前記支持金具5Aの受けフランジ51上に支持される状態で敷設される。なお、図中12で示す裏面空間とは、太陽電池パネル1と下地(折板屋根4)との間の空間を指し、太陽電池モジュール10の裏面に限定されない。
前記固定部材2は、図1(b)の上方に拡大して示すように、その左右の上端に形成された横片状の押さえ部21,21が前記太陽電池パネル1,1の対向する端縁を押さえ、その略中央の横片部分が固定部22であり、該固定部22に設けた孔221に縦ボルト5Cを貫通させた状態でその先端にナット5Dを締め付けて太陽電池パネル1,1を一体的に保持する構成である。
なお、前記支持金具5と前記固定部材2との間には、縦筒状材であるの高さ調整材6が配設され、前記縦ボルト5Cが貫通するように取り付けられている。
このような構成を有する既存の太陽電池屋根では、雪止め構造が存在しないため、積雪部分が太陽電池の受光面積を減少させ、発電量の低下に繋がっていた。
また、この既存の太陽電池屋根に雪止め効果を付与しようとしても、流れ方向に隣接する太陽電池パネル1,1間に殆ど隙間が形成されないように施工されているため、雪止め具は流れ方向の端縁に取り付ける他はなく、雪止め効果は著しく低い。
さらに、この既存の太陽電池屋根では、太陽電池パネル1と折板屋根4との間に形成される裏面空間12に空気が滞留しているため、太陽電池セルの効率が低下し易い状況にあった。
そこで、本発明の第1実施例では、まず既設の太陽電池パネル1の一部(左端のパネル以外のパネル)を流れ方向の上方(図では右方向)に移動させて隣接する太陽電池パネル1,1間に貯留空間アを形成する工程を行った。具体的には、図示するように既存の太陽電池パネル1,1間の間隔はXであったが、一定間隔Yを形成するように太陽電池パネル1を右方向にずらして配設した。
その際、太陽電池パネル1,1の端部を載置するための支持金具5,5を、流れ方向に並列させて配設した後、前述のように太陽電池パネル1を、一定間隔Yを形成するように流れ方向にずらして配設し、貯留空間アを形成した。
なお、支持金具5,5を流れ方向に並列させて配設したため、間隔Yが形成されると言い換えることもできる。
次に、既存の固定部材2に代えて、図1(a)の上方に拡大して示すように、上方へ延出する突出部33を有する固定具3を用いる雪止め部イの形成工程を行った。具体的には、既存の固定部材2を取り除き、前述のように形成された貯留空間アの水下側に位置する太陽電池パネル1の水上側の端部を固定具3で保持し、この貯留空間アの水上側に位置する太陽電池パネル1の水下側の端部を前記既存の固定部材2とほぼ同様の構成を有する固定部材2Bで保持した。
その際に用いる固定具3は、太陽電池パネル1の端縁を押さえる押さえ部31や縦ボルト5Cの先端に貫通状に取り付けられる固定部32を備える点では前記固定部材2と略同様であるが、上方へ延在する突出片状の取付受部34を備える本体3Aと、突出部33及び下方が開放する溝状の取付部35を備える起立材3Bと、両部材を固定する取付ビス3Cとからなる。
また、固定部材2Bは、右方側のみに押さえ部21を有する以外は、前記既存の固定部材2と全く同様の構成であり、図面に同一符号を付して説明を省略する。
なお、これらの固定具3及び固定部材2Bを用いること以外は、既存の固定部材2を用いた構造と全く同様の取付構造であり、折板屋根4に取り付けた支持金具5,5に立設する縦ボルト5C,5Cのそれぞれに縦筒状材である高さ調整材6,6が配設され、更にその上に固定具3及び固定部材2Bが取り付けられる。その際、固定具3の押さえ部31及び固定部材2Bの押さえ部21が太陽電池パネル1,1の端縁を押さえるように取り付け、ナット5D,5Dを締め付けることにより押さえ保持する。そして、固定具3に形成された突出部33が雪止め部イとなる。
なお、言及しなかった作業(操作)については、既存の、或いは公知の太陽電池屋根の敷設作業と同様に行えばよく、例えば隣接するパネル1,1の太陽電池セルを電気的に接続するためのケーブル等については、長さに余裕があれば、該ケーブル等をそのままにして作業を行うことができる。
このように施工される本発明の第1実施例の雪止め構造は、殆ど隙間なく形成された既存の太陽電池パネル1,1間に雪を貯留し得る貯留空間アを形成する工程と、該貯留空間アに雪を導き得る雪止め部イを形成する工程とからなり、僅かな作業にて、雪止め効果を付与すると共に、太陽電池の発電効率を向上する効果、及び電池効率の低下を抑制する効果をも付与することができる。
また、単なる雪止め効果ではなく、雪止め部イにて雪や雨水を貯留空間アへ落とす、又は該パネル1,1間から裏面空間12に落とすことができ、受光面への積雪や付着物等を速やかに排除することができ、太陽電池の発電効率の低下を防止することができる。
さらに、前記雪止め部イは、軒側、即ち水下側からの吹き上げ風が吹き付けるため、雪止め部イの上端を減圧状態とするため、裏面空間12(太陽電池パネル1と折板屋根4との間)の空気が表面側へ吸い出す作用が果たされ、排熱が円滑に行え、太陽電池セルの発電効率の低下を抑制することができる。
また、この第1実施例では、新たな太陽電池パネルを必要とせず、並列状に配設した指示金具5等も既存のものを流用でき、新たな部材としては、突出部33を有する固定具3を配すればよく、この固定具3は極めて簡易な構造であるため、費用コストも低く抑えることができる。
図2(a)に示す本発明の第2実施例は、既設の太陽電池パネル1の一部(又は全部)を取り除き、当該取り外した太陽電池パネル1より幅狭な太陽電池パネル7を敷設することで隣接する太陽電池パネル7,1間に貯留空間アを形成する工程を行う点が前記第1実施例と異なるだけで、その他の雪止め部イの形成工程、及びその際に用いる固定具3などは殆ど前記第1実施例と同様である。
図2(b)は、比較のために示した本発明を施工する以前の既存の太陽電池屋根であって、前記図1(b)と全く同一であって、流れ方向の長さLの太陽電池パネル1は、流れ方向にほぼ隙間なく配設された構成である。
そして、図2(a)の第2実施例では、この既存の太陽電池屋根に対し、一つおきの太陽電池パネル1を取り除き、幅狭な(流れ方向の長さS)太陽電池パネル7に代えるようにした。
なお、この幅狭な太陽電池パネル7は、太陽電池モジュール70の流れ方向の長さSが幅狭に形成された以外は既存の太陽電池パネル1と全く同様の構成であり、フレーム材71もフレーム11と同様である。
また、支持金具5,5を、流れ方向に並列させて配設し、それにより、パネル7,1間の間隔Yを形成する点については、前記第1実施例と同様である。
前述のように固定具3については、前記第1実施例と全く同様であるが、突出部33を備えない固定部材2としては、既存の固定部材2をそのまま用いた。
そして、この第2実施例でも、前記第1実施例とほぼ同様の効果を奏することができ、特に既設の太陽電池パネルの耐久期限が迫っている場合や新たに高性能の太陽電池パネルを取り付ける場合などに好適である。
図3(a)に示す本発明の第3実施例は、既存の太陽電池屋根に対し、その一部(又は全部)の太陽電池パネル1'を高さ方向に移動させることにより、隣接する太陽電池パネル1',1間に段差(隅部)状の貯留空間アを形成するものであり、更には雪止め部イを形成する工程をも兼ねるものである。
なお、高方向に移動する太陽電池パネル1'は、取り付けられた位置から取り外して高さ方向にずらせるだけであるから、パネル自体の構成は全く同様であるが、動かさない太陽電池パネル1と区別するため、符号「1'」を用いる。
詳しくは、一つおきの太陽電池パネル1'を上方にずらして配設することにより、隣接する太陽電池パネル1',1間に段差(隅部)状の貯留空間アを形成し、当該段差(即ち太陽電池パネル1'の水上側の側面)が雪止め部イとなる。
この操作を行うため、即ち太陽電池パネル1'を上方にずらして配設するための高さ調整支持材6A,6Bと固定具3Zを図3(b)に示した。
縦筒状材である高さ調整支持材6Aは、前記第1,第2実施例にても使用した高さ調整材6と同様であり、固定具3Zの配設高さを調整する。断面略Z字状の高さ調整支持材6Bは、固定部63の右端を立ち上げた縦片61の上端に横片状の受支部62を形成した構成であり、太陽電池パネル1'を受支する高さを調整する。そして、固定具3Zは、左右の一方(左方)の押さえ部31が、移動させない太陽電池パネル1の端縁を保持し、他方(右方)の押さえ部31'が、上方にずらして配設する太陽電池パネル1'の端縁を保持するものであり、前記固定部材2の固定部22の右側の側面を縦長に形成した構成であり、押さえ部31'は縦長に形成した側面部36の上端に形成されている。なお、この側面部36の外面側が雪止め部イとなる。
なお、これらの高さ調整支持材6B及び固定具3Zは、上方にずらして配設する太陽電池パネル1'の水下側(図面左側)の端部に配するものであり、水上側(図面右側)にはそれらを左右反転した高さ調整支持材6B'及び固定具3Z'を用いる。
そして、前記構成の高さ調整支持材6A,6B,6B',固定具3Z,3Z'を用いる第3実施例は、以下のように施工する。
まず、既存の太陽電池屋根の固定部材2及び高さ調整材6を取り外し、一つおきの太陽電池パネル1'を上方にずらした状態で高さ調整支持材6B,6B'を一つおきに変えて取り付け、取り付けた高さ調整支持材6B,6B'の各受支部62に太陽電池パネル1'の端縁を載置する。
その後、固定具3Z,3Z'を一つおきに変えて取り付け、それぞれの押さえ部31,31'で隣接する太陽電池パネル1,1'の端縁を押さえ保持する。
このように施工される第3実施例の雪止め構造は、前記第1実施例と同様に太陽電池パネル1自体は取り替えないため、新たな太陽電池パネルを必要とせず、費用コストも低く抑えることができる。なお、高く移動させた太陽電池パネル1'の側面に位置する側面部36を雪止め部イとできるため、貯留空間ア形成工程も雪止め部イ形成工程も兼ねることができる。
また、この第3実施例では、高く移動させた太陽電池パネル1'の裏面空間12が、水下側からの吹き上げ風等に曝され易く、裏面空間内の空気を排出する作用も強く果たされるものとなる。
図4(a)に示す本発明の第4実施例は、既存の太陽電池屋根に対し、その一部(又は全部)の太陽電池パネル1"の流れ方向の一端を高く設置して勾配を付けることにより、隣接する太陽電池パネル1",1間に段差(隅部)状の貯留空間アを形成するものであり、更には雪止め部イを形成する工程をも兼ねるものである。
なお、流れ方向の一端を高く設置して勾配を付ける太陽電池パネル1"は、取り付けられた位置から取り外してその一端を高さ方向にずらせるだけであるから、パネル自体の構成は全く同様であるが、動かさない太陽電池パネル1と区別するため、符号「1"」を用いる。
詳しくは、一つおきの太陽電池パネル1"の水上側の一端を上方にずらして配設することにより、当該太陽電池パネル1"は勾配が付けられ、隣接する太陽電池パネル1",1間に段差(隅部)状の貯留空間アを形成し、当該段差(即ち太陽電池パネル1"の水上側の側面)が雪止め部イとなる。
この操作を行うため、即ち太陽電池パネル1'を上方にずらして配設するための高さ調整支持材6B'と固定具3Z'は、前記第3実施例にて用いたものであるから、同一符号を付して説明を省略する。
そして、この第4実施例は、以下のように施工する。
まず、既存の太陽電池屋根の固定部材2を一つおきに取り外し、一つおきの太陽電池パネル1"の水上側(図面右側)の端部を上方にずらした状態で高さ調整支持材6B'を取り付け、取り付けた高さ調整支持材6B'の受支部62に太陽電池パネル1"の水上側の端部を載置する。
その後、固定具3Z'を、押さえ部31',31で隣接する太陽電池パネル1”,1の端縁を押さえ保持する。
このように施工される第4実施例の雪止め構造は、前記第1、第3実施例と同様に太陽電池パネル1自体は取り替えないため、新たな太陽電池パネルを必要とせず、費用コストも低く抑えることができる。なお、一端(水上側の端縁)を高く移動させて勾配を付けた太陽電池パネル1"の側面に位置する側面部36を雪止め部イとできるため、貯留空間アの形成工程も雪止め部イの形成工程も兼ねることができる。
また、この第4実施例では、勾配を付けた太陽電池パネル1"に対して軒側、即ち水下側からの吹き上げ風がその傾斜表面に沿って吹き上げるため、太陽電池パネル1"の水上端縁に至った風が上方に乱流を起こし、貯留空間イの上端を減圧状態とするため、裏面空間(太陽電池パネル1と折板屋根4との間)の空気が表面側へ吸い出す作用が果たされ、水下側から水上側へ向かう裏面空間12の空気の流れを著しく速め、太陽電池セル自体が発生する温度を抑えることで発電効率の低下を防ぐことができる。
図4(b)に示す本発明の第5実施例は、前記第4実施例と同様に既存の太陽電池屋根に対し、その一部の太陽電池パネルの流れ方向の一端を高く設置して勾配を付ける態様でもあり、前記第2実施例と同様にその一部の太陽電池パネル1を取り除き、当該取り外した太陽電池パネル1より幅狭な太陽電池パネル7を敷設する態様でもある。
詳しくは4枚毎に中間部2枚の太陽電池パネル1を取り外し、流れ方向に幅狭の太陽電池パネル7'を勾配を付けて取り付ける。したがって、隣接する太陽電池パネル7",7"間、又は太陽電池パネル7",1間に段差(隅部)状で且つ幅広の貯留空間アを形成するものであり、当該段差(即ち太陽電池パネル1'の水上側の側面)が雪止め部イとなる。
なお、流れ方向の一端を高く設置して勾配を付ける太陽電池パネル7"は、取り付けられた位置から取り外してその一端を高さ方向にずらせるだけであるから、パネル自体の構成は前記第2実施例に用いた幅狭の太陽電池パネル7と全く同様であるが、平坦状に取り付けたこの太陽電池パネル7と区別するため、符号「7"」を用いる。
この第5実施例に用いる高さ調整支持材6B'と固定具3Z'は、前記第3実施例にて用いたものであるから、同一符号を付して説明を省略する。
このように施工される第5実施例の雪止め構造は、一端(水上側の端縁)を高く移動させて勾配を付けた太陽電池パネル7"の側面に位置する側面部36を雪止め部イとできるため、貯留空間アの形成工程も雪止め部イの形成工程も兼ねることができる。
また、この第5実施例では、勾配を付けた太陽電池パネル7"の水上側に形成される貯留空間アが、段差(隅部)状で且つ幅広であるため、他の第1〜第4実施例に比べて多量の雪を貯留することができる。なお、該貯留空間イに貯留した雪は、裏面空間12内の空気が排出される際に融解することが期待される。
1,1',1" 太陽電池パネル
10 太陽電池モジュール
11 フレーム
12 裏面空間
2,2B 固定部材
21 押さえ部
22 固定部
3,3Z,3Z' 固定具
3A 本体
3B 起立材
3C 取付ビス
31 押さえ部
32 固定部
33 突出部
4 折板屋根
4A 外装材
4B 保持部材
4C 躯体
5 支持金具
5A 本体
5B 連結枠体
5C 縦ボルト
5D ナット
6 高さ調整材
6A,6B 高さ調整支持材
7,7" (幅狭の)太陽電池パネル
L 太陽電池パネル1の流れ方向の幅長
S 幅狭の太陽電池パネル7の流れ方向の幅長
X 既存の太陽電池屋根における太陽電池パネル間の距離
Y 第1実施例における太陽電池パネル間の距離
ア 貯留空間
イ 雪止め部

Claims (6)

  1. 既存屋根上に太陽電池パネルが敷設された既存の太陽電池屋根の雪止め方法であって、
    既設の太陽電池パネルの一部又は全部を流れ方向に移動させて隣接する太陽電池パネル間に雪を貯留し得る空間を設ける貯留空間形成工程と、当該貯留空間に雪を導き得る雪止め部を設ける雪止め部形成工程とを行うことを特徴とする既存の太陽電池屋根の雪止め方法。
  2. 既存屋根上に太陽電池パネルが敷設された既存の太陽電池屋根の雪止め方法であって、
    既設の太陽電池パネルの一部又は全部を取り除き、当該取り外した太陽電池パネルより幅狭な太陽電池パネルを敷設することで隣接する太陽電池パネル間に雪を貯留し得る空間を設ける貯留空間形成工程と、当該貯留空間に雪を導き得る雪止め部を設ける雪止め部形成工程とを行うことを特徴とする既存の太陽電池屋根の雪止め方法。
  3. 既存屋根上に太陽電池パネルが敷設された既存の太陽電池屋根の雪止め方法であって、
    既設の太陽電池パネルの一部又は全部を高さ方向に移動させて隣接する太陽電池パネル間に雪を貯留し得る貯留空間を形成することで隣接する太陽電池パネルとの間に段差状の貯留空間を設ける貯留空間形成工程と、当該貯留空間に雪を導き得る雪止め部を設ける雪止め部形成工程とを行うことを特徴とする既存の太陽電池屋根の雪止め方法。
  4. 既存屋根上に太陽電池パネルが敷設された既存の太陽電池屋根の雪止め方法であって、
    既設の太陽電池パネルの一部又は全部の流れ方向の一端を高く設置して勾配を付けることで隣接する太陽電池パネルとの間に段差状の貯留間を設ける貯留空間形成工程と、当該貯留空間に雪を導き得る雪止め部を設ける雪止め部形成工程とを行うことを特徴とする既存の太陽電池屋根の雪止め方法。
  5. 貯留空間形成工程は、既設の太陽電池パネルの一部又は全部を高さ方向に移動させて隣接する太陽電池パネル間に貯留空間を形成することで隣接する太陽電池パネルとの間に段差状の貯留空間を形成することを特徴とする請求項1又は2に記載の既存の太陽電池屋根の雪止め方法。
  6. 貯留空間形成工程は、既設の太陽電池パネルの一部又は全部の流れ方向の一端を高く設置して勾配を付けることで隣接する太陽電池パネルとの間に段差状の貯留空間を形成することを特徴とする請求項1又は2に記載の既存の太陽電池屋根の雪止め方法。
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