JP6441564B2 - Solar cell module and roof - Google Patents
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Description
本発明は、建物の屋根などに設置される太陽電池モジュール、及びそれが設置された屋根に関するものである。 The present invention relates to a solar cell module installed on a roof of a building and the like and a roof on which the solar cell module is installed.
建物の屋根などに太陽電池モジュールを設置することによって、建物で使用する電力を補ったり、電力会社などに発電された電力を売ったりすることが知られている。 It is known to install a solar cell module on the roof of a building to supplement the power used in the building or sell the generated power to an electric power company or the like.
特許文献1には、切妻屋根の傾斜面に太陽電池モジュールを複数枚、設置した屋根が開示されている。また特許文献1には、太陽電池モジュールに使用できる太陽電池素子として、シリコン結晶系(単結晶シリコン、多結晶シリコン)、非結晶系(アモルファスシリコン)、化合物系(CIS、CdTe、GaAsなど)、有機系などが列記されている。 Patent Document 1 discloses a roof in which a plurality of solar cell modules are installed on an inclined surface of a gable roof. Further, in Patent Document 1, as a solar cell element that can be used for a solar cell module, a silicon crystal system (single crystal silicon, polycrystalline silicon), an amorphous system (amorphous silicon), a compound system (CIS, CdTe, GaAs, etc.), The organic system is listed.
太陽電池モジュールは、特許文献1に開示されているように傾斜屋根に設置された場合、表面に降った雨水は傾斜面に沿って速やかに排水される。これに対して陸屋根や緩勾配の傾斜屋根では、水下側の縁部周辺やコーナー部に水が溜まりやすくなる。 When the solar cell module is installed on an inclined roof as disclosed in Patent Document 1, rainwater that falls on the surface is quickly drained along the inclined surface. On the other hand, in the case of a flat roof or a sloping roof with a gentle slope, water tends to accumulate around the edge and corners on the underwater side.
そこで、特許文献2−4に開示されているように、水下側のフレームに切欠き部を設けることによって、太陽電池モジュール表面における水溜まりを防止し、乾燥時の汚れの発生を抑えることができるようになる。また、特許文献5には、排水手段として排水穴を設けた構成が開示されている。 Therefore, as disclosed in Patent Documents 2-4, by providing a notch in the underwater frame, water pools on the surface of the solar cell module can be prevented, and generation of dirt during drying can be suppressed. It becomes like this. Patent Document 5 discloses a configuration in which drain holes are provided as drain means.
一方、特許文献6には、非結晶系の太陽電池素子を使った太陽光発電システムが開示されている。この太陽光発電システムでは、複数の太陽電池セルを並列に接続しているため、太陽電池モジュールの表面の一部に汚れが付着したり、日陰になったりしても、それ以外の部分で発電を行うことができる。 On the other hand, Patent Document 6 discloses a solar power generation system using an amorphous solar cell element. In this solar power generation system, multiple solar cells are connected in parallel, so even if the surface of the solar cell module becomes dirty or shaded, power is generated in other parts. It can be performed.
しかしながら特許文献2−4のように切欠き部だけで排水を行おうとすれば、フレームの欠損範囲が大きくなり、フレームの強度が低下することになる。また、特許文献5に開示されているように排水穴を設ける場合も同様の問題が生じる。 However, if drainage is performed only by the notch as in Patent Document 2-4, the frame defect range becomes large and the strength of the frame decreases. Moreover, the same problem arises when a drainage hole is provided as disclosed in Patent Document 5.
そこで、本発明は、フレームが充分な強度を備えるとともに、勾配が緩やか又は水平に近い設置角度であっても大きな水溜りが発生しにくい太陽電池モジュール、及びそれが設置された屋根を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention provides a solar cell module in which a frame has sufficient strength, and a large water pool is unlikely to be generated even when the gradient is gentle or horizontal, and a roof on which the solar cell module is installed. It is an object.
前記目的を達成するために、本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池パネルの周縁部にフレームが取り付けられた太陽電池モジュールであって、前記フレームの少なくとも水下側の下縁フレームに低表面張力部を設けたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a solar cell module according to the present invention is a solar cell module in which a frame is attached to a peripheral portion of a solar cell panel, and a low surface tension is applied to at least a lower edge frame of the frame. A feature is provided.
ここで、前記低表面張力部は、前記下縁フレームの上面と側面との角部に成形される曲面とすることができる。また、前記低表面張力部となる曲面は、半径1mmよりも大きな円弧による曲面加工によって形成されるのが好ましい。さらに、前記低表面張力部の曲面の内周側に補強部を設けることもできる。 Here, the low surface tension portion may be a curved surface formed at a corner portion between an upper surface and a side surface of the lower edge frame. Further, it is preferable that the curved surface serving as the low surface tension portion is formed by curved surface machining with an arc larger than a radius of 1 mm. Furthermore, a reinforcement part can also be provided in the inner peripheral side of the curved surface of the said low surface tension part.
そして、本発明の屋根は、上記いずれかの太陽電池モジュールを、10°以下の傾斜角度になるように設置したことを特徴とする。 The roof of the present invention is characterized in that any one of the above solar cell modules is installed at an inclination angle of 10 ° or less.
このように構成された本発明の太陽電池モジュールでは、太陽電池パネルの水下側に取り付けられる下縁フレームに低表面張力部が設けられている。このため、下縁フレーム周辺に水が集まってきても、低表面張力部によって表面張力の発生が抑えられるので、切欠き部のようにフレーム断面を欠損させなくても水溜りが発生しにくい構造にすることができる。 In the solar cell module of the present invention configured as described above, the low surface tension portion is provided on the lower edge frame attached to the water side of the solar cell panel. For this reason, even if water gathers around the lower edge frame, the generation of surface tension is suppressed by the low surface tension part. Can be.
そして、上述したような太陽電池モジュールは、10°以下の傾斜角度で設置しても大きな水溜りが発生しにくいので、傾斜角度を大きくすると北側斜線制限を受けるような屋根にも設置することができる。 And since the solar cell module as described above does not easily generate a large water pool even if it is installed at an inclination angle of 10 ° or less, it can be installed on a roof that is restricted by the north side oblique line when the inclination angle is increased. it can.
また、下縁フレームの上面と側面との角部を曲面に成形することで、容易に低表面張力部を設けることができる。さらに、勾配が緩やか又は水平に近い設置角度にしても、曲面の周囲では表面張力によって水の層が厚くなっていくことがないので、水溜りの発生を抑えることができる。特に、表面張力による水溜りができにくい曲率の大きな曲面に成形することで、大きな水溜りの発生を抑えることができる。 Further, the low surface tension portion can be easily provided by forming the corner portion between the upper surface and the side surface of the lower edge frame into a curved surface. Furthermore, even if the inclination is gentle or close to the horizontal, the water layer does not become thicker due to surface tension around the curved surface, so that the occurrence of water pools can be suppressed. In particular, the formation of a large water pool can be suppressed by forming the curved surface with a large curvature that is difficult to pool due to surface tension.
また、曲面の内周面側に補強部が設けられていれば、角部に曲面を成形してもフレームの強度が低下することがない。このような補強部は、例えば曲面を成形するにあたって削られる表面側の厚みを内周側に増肉部として付加するだけで、容易に形成することができる。 Further, if the reinforcing portion is provided on the inner peripheral surface side of the curved surface, the strength of the frame does not decrease even if the curved surface is formed at the corner portion. Such a reinforcing part can be easily formed simply by adding the thickness of the surface side that is scraped when forming a curved surface to the inner peripheral side as a thickened part.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施の形態の太陽電池モジュール1の下縁フレーム13周辺を拡大して示した断面図である。また、図2は太陽電池モジュール1の平面図であり、図3は下縁フレーム13周辺の平面図及び正面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an enlarged sectional view showing the periphery of the lower edge frame 13 of the solar cell module 1 of the present embodiment. FIG. 2 is a plan view of the solar cell module 1, and FIG. 3 is a plan view and a front view of the periphery of the lower edge frame 13.
太陽電池モジュール1は、太陽エネルギーとしての太陽光を、太陽電池パネル12によって、直接、電力に変換して発電をおこなう装置である。この太陽電池モジュール1は、図2に示すように、平面視長方形の板状の太陽電池パネル12と、その周縁部に取り付けられるフレームとによって主に構成される。 The solar cell module 1 is a device that generates electricity by directly converting sunlight as solar energy into electric power by the solar cell panel 12. As shown in FIG. 2, the solar cell module 1 is mainly configured by a plate-like solar cell panel 12 having a rectangular shape in plan view, and a frame attached to a peripheral portion thereof.
太陽電池パネル12は、シリコン結晶系(単結晶シリコン、多結晶シリコン)、非結晶系(アモルファスシリコン)、化合物系(CIS、CdTe、GaAsなど)、有機系などいずれの太陽電池素子によって構成されていてもよい。 The solar cell panel 12 is composed of any solar cell element such as a silicon crystal system (single crystal silicon, polycrystalline silicon), an amorphous system (amorphous silicon), a compound system (CIS, CdTe, GaAs, etc.) or an organic system. May be.
例えば、銅(Copper)とインジウム(Indium)とセレン(Selenium)を主成分とするCISの薄膜セル121を、図10に示すように、複数平行に並べて、接続線122,123によって並列接続させた太陽電池パネル12を使用することができる。 For example, as shown in FIG. 10, a plurality of CIS thin film cells 121 mainly composed of copper, indium, and selenium are arranged in parallel and connected in parallel by connection lines 122 and 123. A solar cell panel 12 can be used.
太陽電池モジュール1は、後述するように僅かに勾配を付けて設置されるため、周縁部を水上側と水下側に区別することができる。以下では、水上側に配置されるフレームを上縁フレーム15、水下側に配置されるフレームを下縁フレーム13、両側に配置されるフレームを側方フレーム14,14とする。 Since the solar cell module 1 is installed with a slight gradient as will be described later, the peripheral edge portion can be distinguished from the water-side and water-side. Hereinafter, the frame disposed on the water side is referred to as the upper edge frame 15, the frame disposed on the water side is referred to as the lower edge frame 13, and the frames disposed on both sides are referred to as the side frames 14 and 14.
すなわち太陽電池パネル12の周縁部のフレームは、上縁フレーム15と下縁フレーム13と側方フレーム14,14とを、平面視長方形の枠状に接合させることによって形成される。 That is, the frame at the peripheral edge of the solar cell panel 12 is formed by joining the upper edge frame 15, the lower edge frame 13, and the side frames 14, 14 into a rectangular frame shape in plan view.
下縁フレーム13は、図1,3に示すように、帯状の側面部132と、側面部132の上端から太陽電池パネル12に向けて張り出される上面部131と、その上面部131に略平行となるように側面部132から張り出される棚板部135及び下面部137とによって主に構成される。 As shown in FIGS. 1 and 3, the lower edge frame 13 has a belt-like side surface portion 132, an upper surface portion 131 projecting from the upper end of the side surface portion 132 toward the solar cell panel 12, and substantially parallel to the upper surface portion 131. It is mainly comprised by the shelf board part 135 and the lower surface part 137 which protrude from the side part 132 so that it may become.
上面部131は、太陽電池パネル12側の表面が傾斜面に成形されている。また、上面部131と側面部132との角部133は、曲面に成形されている。この角部133の曲面が低表面張力部となる。曲面は1R(アール)加工(半径1mmの円弧による曲面加工)又は半径1mmよりも大きな円弧による曲面加工によって成形される。例えば、曲面を2R加工(2アール加工)によって成形するのが好ましい。 The surface of the upper surface portion 131 on the solar cell panel 12 side is formed into an inclined surface. In addition, the corner portion 133 between the upper surface portion 131 and the side surface portion 132 is formed into a curved surface. The curved surface of the corner portion 133 becomes a low surface tension portion. The curved surface is formed by 1R (R) processing (curved surface processing with an arc having a radius of 1 mm) or curved surface processing with an arc larger than a radius of 1 mm. For example, it is preferable to form the curved surface by 2R processing (2 are processing).
ここで、角部133の表面側を曲面にしただけでは、角部133の肉厚が他の部分よりも薄くなって断面強度が低下するおそれがある。そこで、角部133の内周側には、補強部としての増肉部134を設ける。 Here, if only the surface side of the corner portion 133 is curved, the thickness of the corner portion 133 may be thinner than other portions, and the cross-sectional strength may be reduced. Therefore, a thickened portion 134 as a reinforcing portion is provided on the inner peripheral side of the corner portion 133.
この増肉部134は、R加工するために取り除かれた肉厚を少なくとも補う厚さに形成される。また、角部133に大きな力が作用する場合は、増肉部134の厚さをさらに増加させることができる。 The thickened portion 134 is formed to a thickness that at least compensates for the thickness removed for the R processing. In addition, when a large force acts on the corner portion 133, the thickness of the thickened portion 134 can be further increased.
棚板部135は、上面部131の下方の側面部132の途中から、上面部131と略同じ長さで張り出される。上面部131と棚板部135との間隔は、太陽電池パネル12の厚さよりも少し広くする。すなわち、太陽電池パネル12の水下側の縁部は、シール材136を介して、上面部131と棚板部135とによって挟持される。 The shelf board portion 135 is projected from the middle of the side surface portion 132 below the upper surface portion 131 with substantially the same length as the upper surface portion 131. The interval between the upper surface portion 131 and the shelf plate portion 135 is made slightly wider than the thickness of the solar cell panel 12. That is, the water-side edge of the solar cell panel 12 is sandwiched between the upper surface portion 131 and the shelf plate portion 135 via the sealing material 136.
下面部137は、側面部132の下端から太陽電池パネル12側に向けて、上面部131よりも長く張り出される。下面部137を幅広にすることによって、太陽電池モジュール1を安定して設置させることができる。 The lower surface portion 137 extends longer than the upper surface portion 131 from the lower end of the side surface portion 132 toward the solar cell panel 12 side. By making the lower surface portion 137 wide, the solar cell module 1 can be stably installed.
このように下縁フレーム13の角部133を曲面にすることによって、図1に示すように、角部133に表面張力による水Wの盛り上がりが発生するのを抑えることができる。 Thus, by making the corner part 133 of the lower edge frame 13 into a curved surface, as shown in FIG. 1, it is possible to suppress the rise of water W due to surface tension at the corner part 133.
ここで、図4に比較例として従来の下縁フレームaを示した。この下縁フレームaは、上面部a1、側面部a2、棚板部a5、シール材a6及び下面部a7の構成は、本実施の形態の下縁フレーム13と略同じである。 Here, FIG. 4 shows a conventional lower edge frame a as a comparative example. The lower edge frame a has substantially the same configuration as the lower edge frame 13 of the present embodiment in the configuration of the upper surface portion a1, the side surface portion a2, the shelf plate portion a5, the sealing material a6, and the lower surface portion a7.
しかしながら下縁フレームaの上面部a1と側面部a2との角部a3は、略直角になっている。このように角部a3が直角に成形されていると、表面張力によって水Wが盛り上がり、大きな水溜りが発生することになる。 However, the corner portion a3 between the upper surface portion a1 and the side surface portion a2 of the lower edge frame a is substantially perpendicular. Thus, when the corner | angular part a3 is shape | molded at right angle, the water W will swell by surface tension and a big puddle will generate | occur | produce.
これに対して本実施の形態の下縁フレーム13であれば、表面張力が維持できないので大きな水溜りの発生を抑えることができる。このような曲面に成形された角部133は、少なくとも下縁フレーム13には必要であるが、上縁フレーム15や側方フレーム14,14にも設けることができる。 On the other hand, in the case of the lower edge frame 13 of the present embodiment, since the surface tension cannot be maintained, the occurrence of a large water pool can be suppressed. The corner 133 formed in such a curved surface is necessary for at least the lower edge frame 13, but can also be provided on the upper edge frame 15 and the side frames 14, 14.
このように構成される太陽電池モジュール1は、屋根パネル10などに取り付けられる。図5は、屋根パネル10の概略構成を説明するための分解斜視図である。さらに、図7は、その屋根パネル10が設置された屋根を備えた建物としてのユニット建物Hの概略構成を示した斜視図である。 The solar cell module 1 configured as described above is attached to the roof panel 10 or the like. FIG. 5 is an exploded perspective view for explaining a schematic configuration of the roof panel 10. Furthermore, FIG. 7 is a perspective view showing a schematic configuration of a unit building H as a building having a roof on which the roof panel 10 is installed.
このユニット建物Hは、図7に示すように複数の建物ユニットH1,・・・を隣接させて構築される住宅などの建物である。建物ユニットH1は、隅角部に配置される4本の鋼製の柱と、柱の上端間及び下端間をそれぞれ繋ぐ鋼製の梁材とによって直方体状に形成される。また、この建物ユニットH1は、柱材と梁材とがすべて溶接によって剛接合される鉄骨ラーメン構造である。 This unit building H is a building such as a house constructed by adjoining a plurality of building units H1,... As shown in FIG. The building unit H1 is formed in a rectangular parallelepiped shape by four steel columns arranged at the corners and steel beam members connecting the upper ends and the lower ends of the columns. Moreover, this building unit H1 is a steel frame ramen structure in which all of the column material and the beam material are rigidly joined by welding.
また、このユニット建物Hには、図7に示すように、2階の隅角部にバルコニーユニットH4が設置される。このバルコニーユニットH4によって、2階の隣接する建物ユニットH1から出入りができるテラスバルコニーが形成される。 Further, in this unit building H, as shown in FIG. 7, a balcony unit H4 is installed at the corner of the second floor. The balcony unit H4 forms a terrace balcony that can enter and exit from the adjacent building unit H1 on the second floor.
一方、屋根パネル10は、図5に示すように、側縁を形成するために略平行に配置される一対の屋根フレーム2,2と、屋根フレーム2,2間を塞ぐように配置される屋根ふき材4と、屋根ふき材4の上方を跨ぐように屋根フレーム2,2に固定される太陽電池モジュール1とを主に備えている。 On the other hand, as shown in FIG. 5, the roof panel 10 includes a pair of roof frames 2 and 2 that are arranged substantially in parallel to form a side edge, and a roof that is arranged so as to block between the roof frames 2 and 2. It mainly includes a wiping material 4 and a solar cell module 1 fixed to the roof frames 2 and 2 so as to straddle the upper side of the roofing material 4.
また、一対の屋根フレーム2,2の内側面側には、ガイド部3が形成される。このガイド部3は、一対の屋根フレーム2,2にそれぞれ固定される支持材31,31と、それらの支持材31,31に両側縁を支持させる下地板としての野地板32とを有している。 A guide portion 3 is formed on the inner surface side of the pair of roof frames 2 and 2. The guide portion 3 includes support members 31 and 31 fixed to the pair of roof frames 2 and 2, respectively, and a base plate 32 as a base plate that supports both side edges of the support members 31 and 31. Yes.
屋根フレーム2は、下フランジと、上フランジと、平行に配置された上下フランジの側縁間を繋ぐウェブとによって、断面視略C字形又はコ字形に形成される。 The roof frame 2 is formed in a substantially C-shaped or U-shaped cross-sectional view by a lower flange, an upper flange, and a web connecting the side edges of the upper and lower flanges arranged in parallel.
そして、この屋根フレーム2のウェブの内側面に沿って、木桟などを支持材31として取り付ける。この支持材31は、屋根ふき材4の上面に形成される(排水)勾配に合わせて取り付けられる。 Then, a wooden cross or the like is attached as a support member 31 along the inner surface of the web of the roof frame 2. The support material 31 is attached in accordance with a (drainage) gradient formed on the upper surface of the roofing material 4.
屋根フレーム2,2の内側面側にそれぞれ取り付けられた支持材31,31の上には、図5に示すように野地板32の両側縁を載せる。野地板32は、一定の厚さに成形されているので、支持材31,31の勾配と同じ勾配の上面が形成されることになる。 As shown in FIG. 5, both side edges of the field board 32 are placed on the support members 31, 31 attached to the inner side surfaces of the roof frames 2, 2, respectively. Since the base plate 32 is formed to have a constant thickness, an upper surface having the same gradient as that of the support members 31 and 31 is formed.
また、野地板32の上面は、ポリエチレンルーフィングなどの防水シートで覆う。この防水シートは、屋根フレーム2の内側面にかかる位置まで敷設されて、野地板32の全面が防水シートによって覆われることになる。 The upper surface of the base plate 32 is covered with a waterproof sheet such as polyethylene roofing. The waterproof sheet is laid to a position on the inner side surface of the roof frame 2, and the entire surface of the field board 32 is covered with the waterproof sheet.
そして、この防水シートの上から屋根ふき材4を設置する。この屋根ふき材4は、例えば防水性能及び耐食性能に優れた溶融アルミニウムめっき鋼板などによって形成される。 And the roofing material 4 is installed from the top of this waterproof sheet. The roofing material 4 is formed of, for example, a hot-dip aluminized steel sheet having excellent waterproof performance and corrosion resistance.
屋根ふき材4は、野地板32の上に重ねる長方形の平板状の平板部40と、平板部40の両側縁からほぼ垂直に立ち上げられる立壁部41,41と、立壁部41,41の上端からほぼ直角に外側に向けて張り出される上縁部42,42とが、一枚の板材を折り曲げ加工することによって形成される。 The roofing material 4 includes a rectangular flat plate portion 40 that is stacked on the base plate 32, standing wall portions 41 and 41 that rise substantially vertically from both side edges of the flat plate portion 40, and upper ends of the standing wall portions 41 and 41. Are formed by bending a single plate material.
また、屋根ふき材4の平板部40の水下側の縁部は、斜めに張り出した水切り縁43に形成される。さらに屋根ふき材4は、上面となる平板部40に屋根フレーム2の長手方向に向けた勾配が形成される。 Further, the water-side edge of the flat plate portion 40 of the roofing material 4 is formed at a draining edge 43 that projects obliquely. Further, the roofing material 4 is formed with a gradient in the longitudinal direction of the roof frame 2 on the flat plate portion 40 which is the upper surface.
すなわち、側面視略台形状の立壁部41の高さは屋根フレーム2の長手方向の位置によって異なっており、それに繋がる平板部40には勾配が形成されたことになる。この屋根ふき材4の平板部40に形成される勾配は、支持材31の取り付け勾配と一致している。この屋根ふき材4の平板部40の上面が、雨水などの主な流下面となる。そして、この平板部40は、野地板32を支持体としている。 That is, the height of the upright wall portion 41 having a substantially trapezoidal shape in side view varies depending on the position in the longitudinal direction of the roof frame 2, and a gradient is formed in the flat plate portion 40 connected thereto. The gradient formed in the flat plate portion 40 of the roofing material 4 matches the mounting gradient of the support material 31. The upper surface of the flat plate portion 40 of the roofing material 4 is a main flow lower surface such as rainwater. And this flat plate part 40 uses the base plate 32 as a support body.
屋根ふき材4は、図6に示すように、上縁部42を屋根フレーム2の上フランジに載せて、ドリルねじをねじ込んで上縁部42及び上フランジを貫通させることによって接合される。 As shown in FIG. 6, the roofing material 4 is joined by placing the upper edge portion 42 on the upper flange of the roof frame 2 and screwing a drill screw to penetrate the upper edge portion 42 and the upper flange.
このようにして防水性能が高い屋根ふき材4によって塞がれた屋根フレーム2,2間には、太陽電池モジュール1が配置される。太陽電池モジュール1の両側縁には、図5,6に示すように、屋根フレーム2,2に固定させるための受け金具11A,11Bが取り付けられている。 The solar cell module 1 is arranged between the roof frames 2 and 2 thus closed by the roofing material 4 having a high waterproof performance. As shown in FIGS. 5 and 6, receiving metal fittings 11 </ b> A and 11 </ b> B for fixing to the roof frames 2 and 2 are attached to both side edges of the solar cell module 1.
この受け金具11A,11Bは、屋根フレーム2に対して太陽電池モジュール1を傾斜させて取り付ける場合は長さ(高さ)を変える。ここでは、受け金具11Aの方を短くし、受け金具11Bの方を長くしている。 The brackets 11 </ b> A and 11 </ b> B have different lengths (heights) when the solar cell module 1 is tilted and attached to the roof frame 2. Here, the bracket 11A is shortened and the bracket 11B is lengthened.
例えば、太陽電池モジュール1の傾斜角度を10°以下にする。好ましくは傾斜角度を4°以下にする。ここでは、傾斜角度を約1°にした。なお、太陽電池モジュール1を屋根フレーム2の上面に対して平行に取り付ける場合は、受け金具11A,11Bの長さ(高さ)を同じにする。 For example, the inclination angle of the solar cell module 1 is set to 10 ° or less. Preferably, the inclination angle is 4 ° or less. Here, the inclination angle was about 1 °. In addition, when attaching the solar cell module 1 in parallel with respect to the upper surface of the roof frame 2, the length (height) of the receiving metal fittings 11A and 11B is made the same.
太陽電池モジュール1は、図6に示すように、受け金具11A,11Bに通したドリルねじを屋根フレーム2の上フランジにねじ込むことによって固定される。 As shown in FIG. 6, the solar cell module 1 is fixed by screwing a drill screw passed through the receiving brackets 11 </ b> A and 11 </ b> B into the upper flange of the roof frame 2.
このようにして取り付けられた太陽電池モジュール1の下面は、屋根ふき材4の上面からは離隔している。すなわち、屋根ふき材4の上面と太陽電池モジュール1の下面との間には、雨水などを流下させることが可能となる隙間が存在する。 The lower surface of the solar cell module 1 attached in this way is separated from the upper surface of the roofing material 4. That is, there is a gap between the upper surface of the roofing material 4 and the lower surface of the solar cell module 1 that allows rainwater or the like to flow down.
以上のようにして工場などで製作された屋根パネル10は、建築現場まで搬送されて、クレーンで吊り上げられて建物ユニットH1,・・・の上に並べて設置される。 The roof panel 10 manufactured in a factory or the like as described above is transported to the construction site, lifted by a crane, and placed side by side on the building units H1,.
このようにして複数の屋根パネル10,・・・を設置することによって、陸屋根の全面が屋根パネル10,・・・で覆われた屋根を備えたユニット建物Hの外観を、図7の斜視図に示した。 In this way, by installing the plurality of roof panels 10,..., The perspective view of FIG. 7 shows the appearance of the unit building H provided with a roof whose entire surface is covered with the roof panels 10,. It was shown to.
次に、本実施の形態の太陽電池モジュール1、及びそれが設置された屋根の作用について説明する。 Next, the effect | action of the solar cell module 1 of this Embodiment and the roof in which it was installed is demonstrated.
このように構成された本実施の形態の太陽電池モジュール1では、太陽電池パネル12の水下側に取り付けられる下縁フレーム13の上面部131と側面部132との角部133が、低表面張力部としての曲面に成形されている。また、この曲面の内周面側には増肉部134が設けられている。 In the solar cell module 1 of the present embodiment configured as described above, the corner portion 133 between the upper surface portion 131 and the side surface portion 132 of the lower edge frame 13 attached to the lower side of the solar cell panel 12 has a low surface tension. It is molded into a curved surface as a part. Further, a thickened portion 134 is provided on the inner peripheral surface side of the curved surface.
このため、角部133を表面張力が維持されにくい曲率の大きな曲面に成形しても、下縁フレーム13及びそれが接続される全体のフレームの強度が低下することがない。また、このような増肉部134は、曲面を成形するにあたって削られる表面側の厚みを、内周側に肉厚として付加するだけで、容易に形成することができる。 For this reason, even if the corner portion 133 is formed into a curved surface having a large curvature that is difficult to maintain surface tension, the strength of the lower edge frame 13 and the entire frame to which the lower edge frame 13 is connected does not decrease. Further, such a thickened portion 134 can be easily formed by simply adding the thickness of the surface side to be cut when the curved surface is formed as the thickness on the inner peripheral side.
また、太陽電池モジュール1を勾配が緩やか又は水平に近い設置角度(傾斜角度10°以下)にしても、低表面張力部となる曲面の周囲では表面張力によって水Wの層が厚くなっていくことがないので、大きな水溜りの発生を抑えることができる。 Further, even when the solar cell module 1 has a gentle or nearly horizontal installation angle (tilt angle of 10 ° or less), the water W layer becomes thicker due to the surface tension around the curved surface that becomes the low surface tension portion. Since there is no, it is possible to suppress the occurrence of a large pool of water.
そして、太陽電池モジュール1を10°以下の傾斜角度で設置しても大きな水溜りが発生しにくいので、傾斜角度を大きくすると北側斜線制限を受けるような屋根にも太陽電池モジュール1を設置することができるようになる。 And even if the solar cell module 1 is installed at an inclination angle of 10 ° or less, a large water pool is unlikely to be generated. Therefore, if the inclination angle is increased, the solar cell module 1 should also be installed on a roof that is restricted by the oblique line on the north side. Will be able to.
すなわち北側斜線制限を避けて建てられる建物の屋根においては、北側斜線制限と屋根上面との間にほとんど余裕がないため、太陽電池モジュール1を大きく傾斜させて設置することができない。 That is, in the roof of a building that is built avoiding the north side oblique line restriction, there is almost no room between the north side oblique line restriction and the roof top surface, and thus the solar cell module 1 cannot be installed with a large inclination.
これに対して本実施の形態の太陽電池モジュール1のように、水平に近い設置角度でも水溜りを小さくできる構成になっていれば、北側斜線制限を受ける屋根にも太陽電池モジュール1を設置できるようになる。 On the other hand, the solar cell module 1 can be installed on the roof subjected to the oblique slanting restriction on the north side as long as the puddle can be made small even at an installation angle close to horizontal as in the solar cell module 1 of the present embodiment. It becomes like this.
以下、前記した実施の形態とは別の形態の実施例1について、図8を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を付して説明する。 Hereinafter, Example 1 of a form different from the above-described embodiment will be described with reference to FIG. The description of the same or equivalent parts as the contents described in the above embodiment will be described with the same terms or the same reference numerals.
この実施例1で説明する太陽電池モジュール1Aは、下縁フレーム13Aと側方フレーム14との隅角部に溝部16が設けられる。詳細には、溝部16は、下縁フレーム13Aの両方の端部に設けられる。 In the solar cell module 1 </ b> A described in the first embodiment, a groove 16 is provided at a corner between the lower edge frame 13 </ b> A and the side frame 14. Specifically, the groove 16 is provided at both ends of the lower edge frame 13A.
この溝部16は、太陽電池パネル12側と外部とを連通させる切欠きである。実施例1では断面略V字状の溝部16を図示したが、これに限定されるものではなく、断面略U字状や凹状であってもよい。 This groove part 16 is a notch which makes the solar cell panel 12 side and the exterior communicate. Although the groove portion 16 having a substantially V-shaped cross section is illustrated in the first embodiment, the groove portion 16 is not limited thereto, and may have a substantially U-shaped cross section or a concave shape.
このように下縁フレーム13Aに、太陽電池パネル12側と外部とを連通させる溝部16を設けることによって、太陽電池パネル12上を流下してきた水の排水が促されて、排水性能をより向上させることができる。この結果、下縁フレーム13A周辺の水溜りを小さく、又は水溜りが発生しないようにすることができる。 Thus, by providing the lower edge frame 13 </ b> A with the groove 16 that allows the solar cell panel 12 side to communicate with the outside, drainage of the water that has flowed down on the solar cell panel 12 is promoted, and drainage performance is further improved. be able to. As a result, the puddle around the lower edge frame 13A can be reduced or the puddle can be prevented from being generated.
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。 Other configurations and functions and effects are substantially the same as those of the above-described embodiment or other examples, and thus description thereof is omitted.
以下、前記した実施の形態及び実施例1とは別の形態の実施例2について、図9,10を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態又は実施例1で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を付して説明する。 Hereinafter, Example 2 of a form different from the above-described embodiment and Example 1 will be described with reference to FIGS. In addition, about the description of the part same or equivalent to the content demonstrated in the said embodiment or Example 1, it attaches | subjects and demonstrates the same term or the same code | symbol.
この実施例2で説明する太陽電池モジュール1Bは、太陽電池パネル12の水下側の下縁フレーム13に隣接して、太陽電池パネル12の上方を帯状に覆うカバー部としての化粧カバー5が取り付けられる。 In the solar cell module 1B described in the second embodiment, a decorative cover 5 is attached as a cover portion that covers the upper side of the solar cell panel 12 in a band shape, adjacent to the lower edge frame 13 on the underwater side of the solar cell panel 12. It is done.
この化粧カバー5は、多数のパンチ孔51,・・・が穿孔された有孔の部材である。この化粧カバー5で覆われた箇所の薄膜セル121Aには、パンチ孔51,・・・を通して太陽光が到達するので、発電を行うことができる。 The decorative cover 5 is a perforated member in which a large number of punch holes 51 are formed. Since sunlight reaches the thin film cell 121A at the location covered with the decorative cover 5 through the punch holes 51,..., Power generation can be performed.
また、水溜りによる汚れなどが原因で薄膜セル121Aが発電できなくなったとしても、複数の薄膜セル121A,121,121,・・・が並列接続された太陽電池パネル12であれば、他の薄膜セル121,121,・・・によって発電された電力を供給することができる。 In addition, even if the thin film cell 121A cannot generate power due to dirt caused by a water pool or the like, if the solar cell panel 12 has a plurality of thin film cells 121A, 121, 121,. The electric power generated by the cells 121, 121, ... can be supplied.
そして、下縁フレーム13に隣接して太陽電池パネル12の上方を帯状に覆う有孔の化粧カバー5を設けることで、図9に示すように太陽電池パネル12の表面に雨水の残り水Wによる汚れが付着したとしても、覆い隠すことができる。このため、美観を損なうことがない。 Then, by providing a perforated decorative cover 5 adjacent to the lower edge frame 13 so as to cover the upper part of the solar cell panel 12 in a band shape, the remaining rain water W on the surface of the solar cell panel 12 as shown in FIG. Even if dirt adheres, it can be covered. For this reason, aesthetics are not spoiled.
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。 Other configurations and functions and effects are substantially the same as those of the above-described embodiment or other examples, and thus description thereof is omitted.
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態又は実施例に限らず、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。 The embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment or example, and the design changes are within the scope of the present invention. Are included in the present invention.
例えば、前記実施の形態では、建物としてユニット建物Hを例に説明したが、これに限定されるものではなく、在来工法などによって構築される建物にも太陽電池モジュール1や屋根パネル10を設置して屋根を構築することができる。すなわち、屋根パネル10を使用せずに、太陽電池モジュール1を直接、屋根に取り付けることもできる。 For example, in the above-described embodiment, the unit building H is described as an example of the building. However, the present invention is not limited to this, and the solar cell module 1 and the roof panel 10 are also installed in a building constructed by a conventional construction method or the like. And you can build a roof. That is, the solar cell module 1 can be directly attached to the roof without using the roof panel 10.
また、前記実施の形態では、複数枚の屋根パネル10,・・・を並べることによって平坦な陸屋根を構築する場合について説明したが,これに限定されるものではなく、傾斜屋根にも本実施の形態の太陽電池モジュール1を設置することができる。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where a flat flat roof was constructed | assembled by arranging the several roof panel 10, ..., it is not limited to this, This embodiment is applied also to an inclined roof. The solar cell module 1 of the form can be installed.
1,1A,1B 太陽電池モジュール
12 太陽電池パネル
13 下縁フレーム
131 上面部(上面)
132 側面部(側面)
133 角部(低表面張力部)
134 増肉部(補強部)
1, 1A, 1B Solar cell module 12 Solar cell panel 13 Lower edge frame 131 Upper surface part (upper surface)
132 Side (side)
133 Corner (low surface tension)
134 Thickening part (reinforcement part)
Claims (3)
前記フレームの少なくとも水下側の下縁フレームには、太陽電池パネル側に傾斜面が成形された上面と側面との角部の表面側に半径1mmよりも大きな円弧によって曲面が形成されているとともに、曲面を有する増肉部が前記角部の内周側にのみ設けられていることを特徴とする太陽電池モジュール。 A solar cell module in which a frame is attached to the periphery of the solar cell panel,
At least the lower edge frame of the frame has a curved surface formed by an arc larger than a radius of 1 mm on the surface side of the corner between the upper surface and the side surface formed with an inclined surface on the solar cell panel side . A solar cell module, wherein a thickened portion having a curved surface is provided only on the inner peripheral side of the corner portion .
A roof, wherein the solar cell module according to claim 1 or 2 is installed at an inclination angle of 10 ° or less.
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