JP6572228B2 - モジュール型屋根葺基本構造体、モジュール型屋根葺及び屋根 - Google Patents
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Description
−内部空間を有する箱形容器であって、容器の少なくとも実質的に平坦な底壁が使用において屋根に面し、容器の上面は開放されおり、少なくとも実質的にポリマーでつくられている容器、
−容器の内部空間内に配されている太陽光発電素子、
−開放上面を少なくとも実質的に覆い、容器に結合されているカバーであって、使用において入射太陽光により太陽電池で電力が発生され得るような程度に光透過性であるカバー、及び
−複数の基本構造体で屋根を葺くために、基本構造体を屋根に及び/または別の基本構造体に結合するための結合手段、
を有するモジュール型基本構造体によって達成される。
−第1の側及び第2の側を有する支持キャリア、
−支持キャリアの第1の側に配され、入射太陽光から直流電圧による電力を発生するために構成された、太陽光発電素子、
−太陽光発電素子に接続され、直流電圧を交流電圧に変換するために構成された、超小型コンバータ、及び
−誘導結合手段であって、
−超小型コンバータに接続された供給コイルと、
−支持キャリアの第2の側に、またはその近くに、配され、電力を転送するために供給コイルに誘導結合されたピックアップコイルと、
を有する誘導結合手段、
を備える。
他の実施形態
1.モジュール型屋根葺で少なくとも一部が葺かれる屋根であって、前記モジュール型屋根葺が前記屋根を葺くための複数のモジュール型基本構造体を有する、屋根において、前記モジュール型基本構造体のそれぞれが、
−内部空間及び使用において前記屋根に面する少なくとも実質的に平坦な底壁を有し、上面が開放されており、少なくとも実質的にポリマーでつくられている、箱形容器、
−前記容器の前記内部空間内に配されている太陽光発電素子、
−前記開放上面を少なくとも実質的に覆うための、前記容器に結合されている、カバーであって、使用において入射太陽光により太陽電池で電力が発生され得るような程度に光透過性であるカバー、及び
−前記複数の基本構造体で屋根を葺くために、前記基本構造体を前記屋根に、及び/または別の基本構造体に、結合するための結合手段、
を備え、
前記複数の基本構造体は前記屋根の少なくとも一部が前記複数の基本構造体によって完全に葺かれるように配置され、前記基本構造体のそれぞれはそれぞれの前記結合手段によって前記複数の基本構造体の内の少なくとも1つの隣接する別の基本構造体に結合され、前記屋根は棟に向かって互いに平行に延びる傾斜垂木を有し、前記複数の基本構造体は前記垂木上に直接に取り付けられ、前記基本構造体のそれぞれは2本の隣り合う前記垂木上に、前記垂木に対して横方向に、支持されることが好ましい、
ことを特徴とする屋根。
2.前記基本構造体において、前記カバーが着脱可能な態様で前記容器に結合されることを特徴とする実施形態1に記載の屋根。
3.前記基本構造体において、前記ポリマーがポリオレフィン、好ましくはポリプロピレンまたはポリエチレンであることを特徴とする実施形態1または2に記載の屋根。
4.前記基本構造体において、前記ポリマーが強化ポリマー、好ましくはガラスファイバ強化ポリマー、好ましくはガラスファイバ強化ポリプロピレンであることを特徴とする実施形態1から3のいずれかに記載の屋根。
5.前記強化ポリマーが積層プラスチックであるか、または発泡コアを有することを特徴とする実施形態4に記載の屋根。
6.前記強化ポリマーが難燃性及び耐熱性であることを特徴とする実施形態4または5に記載の屋根。
7.前記基本構造体において、前記カバーが、PMMA(ポリ(メチルメタクリレート))、ポリカーボネート、PET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリプロピレン及びポリエチレンからなる群から選ばれるプラスチックを含み、好ましくは前記プラスチックが耐UV性であることを特徴とする実施形態1から6のいずれかに記載の屋根。
8.前記基本構造体の前記結合手段が前記基本構造体の別の基本構造体へのフォームクローズドカプリングのために構成されることを特徴とする実施形態1から7のいずれかに記載の屋根。
9.前記基本構造体において、前記太陽光発電素子が、前記容器の前記底壁の上面に、前記内部空間に面して、配置された複数の太陽電池を有することを特徴とする実施形態1から8のいずれかに記載の屋根。
10.前記基本構造体において、前記太陽光発電素子が可撓性シート上に固定された複数の太陽電池を有し、前記シートが前記容器の前記内部空間内に吊られていることを特徴とする実施形態1から9のいずれかに記載の屋根。
11.前記容器の前記内部空間が前記容器の壁及び前記カバーによって完全に囲まれていることを特徴とする実施形態1から10のいずれかに記載の屋根。
12.前記基本構造体において、前記カバーが、前記カバーと前記容器の間に空隙が存在するように、前記容器の前記開放上面を覆うことを特徴とする実施形態1から11のいずれかに記載の屋根。
13.前記基本構造体において、使用において空気が前記内部空間を流過できるように、前記容器が前記底壁から前記カバーまで延びる2つの対向する側壁に開口を有することを特徴とする実施形態1から12のいずれかに記載の屋根。
14.前記基本構造体において、前記カバーが、前記カバーの外側の上面に、屋根瓦のパターンの形状を有することを特徴とする実施形態1から13のいずれかに記載の屋根。
15.少なくとも1つの前記モジュール型基本構造体が、
−第1の側及び第2の側を有する支持キャリア、対応する前記太陽光発電素子が、前記支持キャリアの前記第1の側の上に配され、前記入射太陽光から直流電圧による電力を発生するために構成される、支持キャリア、
−前記太陽光発電素子に接続され、前記直流電圧を交流電圧に変換するために構成された、超小型コンバータ、及び
−誘導結合手段であって、
−前記超小型コンバータに接続された供給コイルと、
−前記支持キャリアの前記第2の側に、またはその近くに、配され、前記電力を転送するために前記供給コイルに誘導結合された、ピックアップコイルと、
を有する誘導結合手段、
を備えることを特徴とする実施形態1から14のいずれかに記載の屋根。
16.前記支持キャリア、前記太陽光発電素子、前記超小型コンバータ及び前記供給コイルが前記箱形容器の前記内部空間内に配され、前記支持キャリアの前記第2の側が前記箱形容器の底側に面していることを特徴とする実施形態15に記載の屋根。
17.前記誘導結合手段がコアをさらに有し、前記コアが前記箱形容器の前記底側を突き通り、前記供給コイルが前記箱形容器の前記内部空間内で前記コアに巻き付けられ、前記ピックアップコイルが前記箱形容器の前記内部空間の外側で前記コアに巻き付けられることを特徴とする実施形態16に記載の屋根。
18.前記支持キャリア、前記太陽光発電素子及び前記超小型コンバータが前記箱形容器の前記内部空間内に交換可能な態様で配されることを特徴とする実施形態16または17に記載の屋根。
19.前記供給コイルが前記箱形容器の前記底側に集成されることを特徴とする実施形態15または16に記載の屋根。
20.前記供給コイルが前記底側の実質的に周方向に集成されることを特徴とする実施形態19に記載の屋根。
21.前記供給コイルが前記底側に鋳込まれることを特徴とする実施形態16に記載の屋根。
22.前記供給コイルがワイアコイルであることを特徴とする実施形態15から21のいずれかに記載の屋根。
23.前記供給コイルが前記箱形容器の前記底側上に取り付けられることを特徴とする実施形態16に記載の屋根。
24.前記少なくとも1つの前記モジュール型基本構造体が、前記ピックアップコイルに接続され、前記誘導結合された電力を転送するために構成された、輸送手段をさらに備えることを特徴とする実施形態15から23のいずれかに記載の屋根。
25.前記輸送手段が前記ピックアップコイルに誘導結合された交流電圧を直流電圧に変換するためのコンバータを含むことを特徴とする実施形態24に記載の屋根。
26.前記ピックアップコイルが前記箱形コンテナの底側に取り付けられることを特徴とする実施形態16または17に記載の屋根。
27.前記太陽光発電素子が複数の太陽電池を有することを特徴とする実施形態15から26のいずれかに記載の屋根。
28.前記支持キャリアが可撓性シートを含むことを特徴とする実施形態25から27のいずれかに記載の屋根。
2 屋根
4,4',4'',4''' 垂木
6 天井板
9,109 断熱素子
10,110,310,510,610 箱形容器
12,212,312 内部空間
14,114,514,614 底壁
16,116,416 カバー
18,19,118,119.318,319 側壁
20,22,26 リブ
24,28.30 溝
40,240,540 PV素子(太陽光発電素子)
241 ポスト
313 貫通路
317 内壁
360 ヘルムホルツ共振器
550 太陽光発電素子アセンブリ
551 太陽光
553 底壁上側
580 電気回路
581 超小型コンバータの入力端子
582 超小型コンバータ
583 DC結合素子
584 電流トラック(供給コイル)
585 ピックアップコイル
586 単パッケージ
588 DCコンバータ
589 コントローラ
591 コア
592 超小型コンバータの出力端子
594 ピックアップコイルの出力端子
Claims (19)
- モジュール型屋根葺で少なくとも一部が葺かれる屋根であって、前記モジュール型屋根葺が前記屋根を葺くための複数のモジュール型基本構造体を有する、屋根において、前記モジュール型基本構造体のそれぞれが、
−内部空間及び使用において前記屋根に面する少なくとも実質的に平坦な底壁を有し、上面が開放されており、少なくとも実質的にポリマーでつくられている、箱形容器、
−前記容器の前記内部空間内に配されている太陽光発電素子、
−前記開放上面を少なくとも実質的に覆うための、前記容器に結合されている、カバーであって、使用において入射太陽光により太陽電池で電力が発生され得るような程度に光透過性であるカバー、及び
−前記複数の基本構造体で屋根を葺くために、前記基本構造体を前記屋根に、及び/または別の基本構造体に、結合するための結合手段、
を備え、
前記複数の基本構造体は前記屋根の少なくとも一部が前記複数の基本構造体によって完全に葺かれるように配置され、前記基本構造体のそれぞれはそれぞれの前記結合手段によって前記複数の基本構造体の内の少なくとも1つの隣接する別の基本構造体に結合され、前記屋根は棟に向かって互いに平行に延びる傾斜垂木を有し、前記複数の基本構造体は前記垂木上に直接に取り付けられている、
ことを特徴とする屋根。 - 前記基本構造体のそれぞれは2本の隣り合う前記垂木上に、前記垂木に対して横方向に、支持されていることを特徴とする請求項1に記載の屋根。
- 前記基本構造体において、前記カバーが着脱可能な態様で前記容器に結合されることを特徴とする請求項1または2に記載の屋根。
- 前記基本構造体において、前記ポリマーが、ポリプロピレン、またはポリエチレン、またはその他のポリオレフィンであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の屋根。
- 前記基本構造体において、前記ポリマーが強化ポリマーであることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の屋根。
- 前記強化ポリマーが、ガラスファイバ強化ポリマー、または積層プラスチック、または発泡コアを有する強化ポリマー、または難燃性かつ耐熱性の強化ポリマーであることを特徴とする請求項5に記載の屋根。
- 前記基本構造体において、前記太陽光発電素子が、前記容器の前記底壁の上面に、前記内部空間に面して、配置された複数の太陽電池を有することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の屋根。
- 前記基本構造体において、前記太陽光発電素子が可撓性シート上に固定された複数の太陽電池を有し、前記シートが前記容器の前記内部空間内に吊られていることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の屋根。
- 前記容器の前記内部空間が前記容器の壁及び前記カバーによって完全に囲まれていることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の屋根。
- 前記基本構造体において、前記カバーが、前記カバーと前記容器の間に空隙が存在するように、前記容器の前記開放上面を覆うことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の屋根。
- 前記基本構造体において、使用において空気が前記内部空間を流過できるように、前記容器が前記底壁から前記カバーまで延びる2つの対向する側壁に開口を有することを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の屋根。
- 前記基本構造体において、前記カバーが、前記カバーの外側の上面に、屋根瓦のパターンの形状を有することを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の屋根。
- 少なくとも1つの前記モジュール型基本構造体が、
−第1の側及び第2の側を有する支持キャリア、対応する前記太陽光発電素子が、前記支持キャリアの前記第1の側の上に配され、前記入射太陽光から直流電圧による電力を発生するために構成される、支持キャリア、
−前記太陽光発電素子に接続され、前記直流電圧を交流電圧に変換するために構成された、超小型コンバータ、及び
−誘導結合手段であって、
−前記超小型コンバータに接続された供給コイルと、
−前記支持キャリアの前記第2の側に、またはその近くに、配され、前記電力を転送するために前記供給コイルに誘導結合された、ピックアップコイルと、
を有する誘導結合手段、
を備えることを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の屋根。 - 前記支持キャリア、前記太陽光発電素子、前記超小型コンバータ及び前記供給コイルが前記箱形容器の前記内部空間内に配され、
前記支持キャリア、前記太陽光発電素子及び前記超小型コンバータが前記箱形容器の前記内部空間内に交換可能な態様で配され、かつ
前記支持キャリアの前記第2の側が前記箱形容器の底側に面していることを特徴とする請求項13に記載の屋根。 - 前記誘導結合手段がコアをさらに有し、前記コアが前記箱形容器の前記底側を突き通り、前記供給コイルが前記箱形容器の前記内部空間内で前記コアに巻き付けられ、前記ピックアップコイルが前記箱形容器の前記内部空間の外側で前記コアに巻き付けられることを特徴とする請求項14に記載の屋根。
- 前記供給コイルがワイアコイルであり、かつ/または
前記供給コイルが、前記箱形容器の前記底側に集成される、もしくは前記箱形容器の前記底側に鋳込まれる、もしくは前記箱形容器の前記底側上に取り付けられる、
ことを特徴とする請求項13に記載の屋根。 - 前記少なくとも1つの前記モジュール型基本構造体が、前記ピックアップコイルに接続され、前記誘導結合された電力を転送するために構成された、輸送手段をさらに備えることを特徴とする請求項13から16のいずれか1項に記載の屋根。
- 前記輸送手段が前記ピックアップコイルに誘導結合された交流電圧を直流電圧に変換するためのコンバータを含むことを特徴とする請求項17に記載の屋根。
- 前記ピックアップコイルが前記箱形容器の底側に取り付けられることを特徴とする請求項14に記載の屋根。
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