JP7290665B2 - 室内構造 - Google Patents

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Description

本発明は、オフィス等の窓に太陽電池モジュールが設けられた室内構造に関する。
オフィス等の施設では、夏の暑さや冬の寒さの対策として、外気と内気との間を断熱するべく、窓ガラスを複層に設け、複層化した多重窓が採用されている。しかしながら、既設の嵌め込み窓を複層化するためには、既設の窓を全て外し、再度新たな多重窓を取り付ける取付工事が必要となり、作業が大掛かりとなっていた。
そこで、近年では、既存の窓ガラスに対してスペーサーを挟んでガラス板を対面させ、シール部材によって接着する複層ガラス窓が開発されている（例えば、特許文献１）。
特許文献１に記載の複層ガラス窓によれば、既設の窓ガラスに対してガラス板を取り付けるため、既設の嵌め込み窓に対して大掛かりな工事を必要とせずに複層化できる。
特開２０１２－１４０７６７号公報
ところで、近年、高層ビルや大型商業施設のZEB（Zero Energy Building）化促進に向けて外壁や窓を利用した太陽光発電の需要が増加している。一般的に、太陽電池モジュールは、太陽電池セルがガラス板によって封止されており、透明導電膜や金属膜が電極として使用されている。
そこで、本発明者は、特許文献１に倣って、既存の窓ガラスの内側に空隙を設けて、太陽電池モジュールを設置して複層化すれば、窓の断熱と太陽光発電の両方を同時に実現できると考えた。
しかしながら、太陽電池モジュールを用いて窓ガラスを複層化する場合、太陽電池モジュールには、発電した電気を回収する配線が設けられ、室内側に太陽電池モジュールの配線が露出する。そのため、室内側から配線が視認され、室内空間の見栄えが悪くなるという問題があった。
そこで、本発明は、太陽電池モジュールへの配線が見えにくく、意匠性が良好な室内構造を提供することを目的とする。
上記した解決するための本発明の一つの態様は、天井から床の間に配される窓に対して太陽電池モジュールを取り付けた室内構造であって、前記天井は、第１天井部と、前記第１天井部に対して下方側にあって立壁部を介して前記第１天井部と連続する第２天井部を有し、前記窓は、窓主面（一方の主面）を含む窓ガラスを有し、前記太陽電池モジュールは、本体パネルと、取出配線を有し、前記本体パネルは、２枚の透光性基板の間に太陽電池セルが配されたものであって、光を厚み方向に透過可能であり、前記本体パネルは、パネル主面（一方の主面）を含み、当該パネル主面が前記窓主面と対向しており、前記取出配線は、前記本体パネルの内外に亘って延びるものであって、第１端部（一方の端部）を含み、前記取出配線は、前記第１端部が前記本体パネル内で前記太陽電池セルと電気的に接続されており、前記取出配線は、前記本体パネルからの露出する配線部を有し、前記配線部は、前記立壁部と前記窓の間を這っている、室内構造である。
本態様によれば、取出配線の太陽電池モジュールからの露出部分たる配線部が天井の立壁部と窓の間を這っているので、立壁部によって取出配線が隠され、室内空間側から取出配線を見えにくくできる。
好ましい態様は、前記配線部は、幅に対して厚みが薄いものであって、厚み方向が前記第１天井部に対して交差するように前記立壁部と前記窓の間を這っていることである。
本態様によれば、取出配線をより見えにくくできる。
好ましい態様は、前記窓主面（窓ガラスの一方の主面）と前記パネル主面（本体パネルの一方の主面）との間に間隔保持部材が設けられており、前記窓主面と前記パネル主面との間隔は、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることである。
本態様によれば、窓と本体パネルの間に適度な空間があるため、空間内の空気等の気体により断熱でき、より断熱効果を発揮できる。また、本態様によれば、本体パネルが窓に対して出っ張りすぎず、嵩張りにくい。
好ましい態様は、前記本体パネルは、複数の太陽電池ストリングと、正極側接続部と、負極側接続部を有し、前記太陽電池ストリングは、複数の太陽電池セルが直列接続されたものであり、前記正極側接続部は、各太陽電池ストリングの正極側端部が電気的に接続されたものであり、前記負極側接続部は、各太陽電池ストリングの負極側端部が電気的に接続されたものであり、前記取出配線は、前記第１端部（一方の端部）に正極側配線部と負極側配線部が設けられており、前記２枚の透光性基板の間において、各正極側配線部は、前記正極側接続部と接続され、各負極側配線部は、前記負極側接続部と接続されていることである。
本態様によれば、各太陽電池ストリングの正極側端部が正極側接続部を介して取出配線の正極側配線部と接続されており、各太陽電池ストリングの負極側端部が負極側接続部を介して取出配線の負極側配線部と接続されている。すなわち、各太陽電池ストリングが電気的に並列接続となっているため、たとえ一の太陽電池ストリングが破損しても発電できる。また、施工やメンテナンスも容易となる。
より好ましい態様は、前記取出配線は、前記正極側配線部及び前記負極側配線部を備える第２配線部を有し、前記第２配線部は、複数の導電体が束となって構成されていることである。
本態様によれば、仮に、一部の導電体が断線したとしても、残りの導電体によって配線として機能を維持できる。
好ましい態様は、凹部を有するカバー部材を有し、前記カバー部材は、前記窓、前記第１天井部、及び前記本体パネルの少なくとも一つの取付対象物に対して取り付けられており、前記凹部は、前記取付対象物とともに、前記配線部を囲繞していることである。
本態様によれば、取出配線がカバー部材と取付対象物によって囲繞されているため、室内空間側からみたときに、取出配線がカバー部材で隠され、取出配線を見えにくくでき、かつ感電に対する安全性も向上できる。
より好ましい態様は、前記太陽電池モジュールは、前記配線部が接続される端子ボックスを有し、前記カバー部材は、前記端子ボックスを収容していることである。
本態様によれば、端子ボックスがカバー部材によって隠されるため、端子ボックスが見えにくく、意匠性が高い。
好ましい態様は、前記配線部は、幅に対して厚みが薄いものであって、一部が前記本体パネル内に挿入されており、前記配線部の厚み方向は、前記本体パネル内において、前記２枚の透光性基板の重なり方向と実質的に一致することである。
ここでいう「配線部の厚み方向と２枚の透光性基板の重なり方向が実質的に一致する」とは、２枚の透光性基板の重なり方向に対する配線部の厚み方向の傾斜角度の絶対値が３度以下であることをいう。
本態様によれば、本体パネル内に配線部の一部が挿入され、配線部の厚み方向が２枚の透光性基板の重なり方向と略一致する。そのため、封止性を低下させずに、配線部を本体パネル内に挿入できる。
ところで、会議室等の大きな部屋等では、複数の嵌め込み窓で採光する場合があり、窓の間には、窓を固定するフレームや壁強度を確保する通し柱等の柱部材が設けられている。このような柱部材は、一般的に窓が設けられる壁面から室内空間側に張り出しているので、各窓に太陽電池モジュールを取り付ける場合、窓から張り出した柱部材を横切って配線を設け、太陽電池モジュール間を電気的に接続する必要がある。そのため、配線が直接露出し、見栄えが悪く、感電等のおそれも生じ得る。
そこで、好ましい態様は、少なくとも２つの窓と、前記２つの窓の間に位置する柱部材と、少なくとも２つの前記太陽電池モジュールと、凹部を有する第２カバー部材を有し、前記２つの太陽電池モジュールは、前記本体パネルのパネル主面（一方の主面）が前記２つの窓の窓主面（一方の主面）に対してそれぞれ設けられており、前記２つの太陽電池モジュールは、前記取出配線によって電気的に接続され、前記配線部が前記柱部材の外面に沿って配されており、前記第２カバー部材は、前記凹部に前記配線部の一部を収容することである。
本態様によれば、第２カバー部材によって配線部が収容されているため、第２カバー部材によって配線部が見えにくく、かつ、感電等のおそれを防止できる。
より好ましい態様は、前記柱部材は、通し柱であることである。
本発明の一つの態様は、壁に沿って並べられた少なくとも２つの窓と、前記２つの窓の間に位置する柱部材と、少なくとも２つの太陽電池モジュールと、凹部を有する第２カバー部材を有し、前記窓は、窓主面を含む窓ガラスを有し、前記太陽電池モジュールは、パネル主面を含む本体パネルと、取出配線を有し、各本体パネルのパネル主面（一方の主面）は、各窓の窓主面（窓ガラスの一方の主面）と対向するように設けられており、前記２つの太陽電池モジュールは、前記取出配線によって電気的に接続されており、前記取出配線は、前記本体パネルからの露出する配線部を有し、前記配線部は、前記柱部材の外面に沿って延びており、前記第２カバー部材は、前記柱部材に対して取り付けられ、前記凹部に前記配線部を収容している、室内構造である。
本態様によれば、第２カバー部材によって配線部が収容されているため、感電等のおそれを防止できる。また、配線部の一部が第２カバー部材によって隠されているため、室内空間側から配線部が見えにくい。
本発明の室内構造によれば、太陽電池モジュールへの配線が見えにくく、意匠性が良好となる。
本発明の第１実施形態の室内構造を模式的に示した斜視図である。 図１の室内構造を上方側から視た断面斜視図である。 図１の室内構造を下方側から視た断面斜視図である。 図３の室内構造の分解斜視図である。 図１の室内構造の縦断面図であり、（ａ）は図１のＡ－Ａ断面図であり、（ｂ）は図１のＢ－Ｂ断面図である。 図１の室内構造の横断面図である。 図１の室内構造の電気回路図である。 図４の発電窓の分解斜視図であり、第２カバー部材を省略した図である。 図８の太陽電池モジュールを図８とは別の方向からみた斜視図である。 図４の太陽電池モジュールの分解斜視図である。 図４の太陽電池モジュールの正面図であり、理解を容易にするために片側の透光性基板及び封止材を省略して示している。 図４の保護部材の説明図であり、（ａ）は第１カバー部材の斜視図であり、（ｂ）は第２カバー部材の斜視図である。 図１の室内構造の組み立て手順の説明図であり、（ａ）は嵌め込み窓に対して太陽電池モジュールを重ねる際の斜視図であり、（ｂ）は位置決め部材で太陽電池モジュールを仮固定する際の斜視図である。 図１の室内構造の組み立て手順の説明図であり、（ａ）は位置決め部材で太陽電池モジュールを仮固定した状態を示す際の斜視図であり、（ｂ）は太陽電池モジュールの縁に沿って接着剤を塗布している状況を表す斜視図である。 図１の室内構造の組み立て手順の説明図であり、外側配線を天井に這わした状態を表す一部破断斜視図である。 本発明の第２実施形態の太陽電池モジュールの分解斜視図である。 図１６の太陽電池モジュールの正面図であり、理解を容易にするために片側の透光性基板及び封止材を省略して示している。 本発明の他の実施形態の太陽電池モジュールの分解斜視図である。 本発明の他の実施形態の室内構造の電気回路図である。 本発明の他の実施形態の太陽電池モジュールの端部付近を表す側面図である。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明の第１実施形態の室内構造１は、オフィス等の建物の一室を構成するものである。室内構造１は、図１のように、天井２と、壁３ａ～３ｃと、床５を備え、天井２と壁３ａ～３ｃと床５によって室内空間６を構成している。
天井２は、図２，図３のように、第１天井部１０と、第２天井部１１と、立壁部１２を備えており、第１天井部１０が立壁部１２を介して第２天井部１１と段状に連続している。
第１天井部１０は、第２天井部１１とともに天井面を構成する部位であって、第２天井部１１に対して壁３ａ側に位置する部位である。
第２天井部１１は、第１天井部１０に対して下方側に位置し、第１天井部１０に対して段差をもつ部位である。
立壁部１２は、第１天井部１０の端部と第２天井部１１の端部を接続する壁部であって、第１天井部１０から第２天井部１１に向かって垂下した壁部である。
室内空間６と屋外空間７を区切る壁３ａは、図２～図４のように、主要構成部として、壁面構成部１５と、発電窓１６と、柱部材１７を備えている。
壁面構成部１５は、図１のように、床５に対して立設され上下方向に延びる立壁である。
壁面構成部１５は、図３，図４，図６から読み取れるように、複数の開口部１８を備えており、幅方向Ｗ（左右方向）において、少なくとも２つの開口部１８，１８が柱部材１７を挟んで設けられている。
発電窓１６は、図４のように、壁面構成部１５の開口部１８に対して取り付けられるものであり、窓としての採光機能と、太陽電池としての発電機能を備えたものである。
発電窓１６は、図８のように、主要構成部材として、嵌め込み窓２０と、太陽電池モジュール２１と、接着部材２２と、位置決め部材２３ａ～２３ｄと、保護部材２５（図５参照）を備えている。
嵌め込み窓２０は、図４，図８から読み取れるように、壁面構成部１５の開口部１８に嵌め込まれ、壁面構成部１５と不可分一体となった窓である。すなわち、嵌め込み窓２０は、図示しない接着剤等で壁面構成部１５に対して取り付けられており、接着剤等による接着部分を剥がさない（破壊しない）限り、壁面構成部１５に対して取り外しできなくなっている。
嵌め込み窓２０は、図８のように、窓ガラス３０と、フレーム３１を備えている。
窓ガラス３０は、透光性を有した板状体であり、本実施形態の窓ガラス３０は、正面視したときに四角形状のガラス板で構成されている。
窓ガラス３０は、フレーム３１を介して縦姿勢で固定され、室内空間６側の主面（以下、内側主面３２ともいう）（窓主面）と、屋外空間７側の主面（以下、外側主面３３ともいう）の二つの主面がある。
フレーム３１は、図８のように、窓ガラス３０の各辺の一部又は全部を保持し、窓ガラス３０の端面を保護する部材である。また、フレーム３１は、窓ガラス３０を壁面構成部１５の開口部１８に固定する部材でもある。
フレーム３１は、正面視したときに、四角環状であり、表裏にそれぞれ採光開口部を有している。
太陽電池モジュール２１は、図８のように、本体パネル４２と、取出配線４３を備えている。
本体パネル４２は、シースルー太陽電池パネルであり、光を厚み方向に透過可能となっている。すなわち、本体パネル４２は、光を受光して発電する発電部と、厚み方向に光を透過する採光部を備えており、屋外空間７から照射された光を発電部で光電変換して発電し、採光部で室内空間６に透過させることが可能となっている。なお、本体パネル４２は、発電部の一部又は全部が採光部を兼ねていてもよい。
本実施形態の本体パネル４２は、片面に受光面を有する太陽電池パネルである。なお、本体パネル４２は、両面に受光面を有する両面受光型の太陽電池パネルであってもよい。
本体パネル４２は、図５に示されるように、室内空間６側の主面（以下、内側主面４５ともいう）と、屋外空間７側の主面（以下、外側主面４６ともいう）（パネル主面）を有しており、外側主面４６が受光面となっている。
本実施形態の本体パネル４２は、図８のように、正面視したときに、四角形状の板状パネルであり、四辺４８ａ～４８ｄを備えている。
本体パネル４２は、図９のように、外側主面４６に隙間形成部４７（間隔保持部材）が設けられている。
隙間形成部４７は、発電窓１６を形成する際に、窓ガラス３０の内側主面３２と本体パネル４２の外側主面４６との間に隙間を形成する部位である。
隙間形成部４７は、窓ガラス３０の内側主面３２と本体パネル４２の外側主面４６の間に介在し、窓ガラス３０と本体パネル４２の間隔を保持する間隔保持部でもある。
隙間形成部４７は、外側主面４６から本体パネル４２の外側主面４６に対する交差方向（本実施形態では直交方向）に突出した凸条であり、背面視したときに、環状であって各辺４８ａ～４８ｄに沿って連続的又は間欠的に延びている。
隙間形成部４７は、弾性変形可能な弾性体で形成されていることが好ましい。こうすることで、本体パネル４２と窓ガラス３０が直接接触せず、施工時に窓ガラス３０に傷が付きにくい。
本体パネル４２は、図１０，図１１のように、２枚の透光性基板５０，５１の間に複数の太陽電池ストリング５２ａ～５２ｄが配され、２枚の透光性基板５０，５１の間に封止材５３ａ，５３ｂが充填されて封止されたものである。
本実施形態の本体パネル４２は、結晶シリコン太陽電池パネルであり、図１０，図１１のように、太陽電池ストリング５２ａ～５２ｄと、各太陽電池ストリング５２ａ～５２ｄと電気的に接続されるパネル側配線部５４を備えている。
透光性基板５０，５１は、透光性と絶縁性を有する透光性絶縁基板であり、具体的には厚さが１ｍｍ～５ｍｍ程度のガラス基板が一般に使用される。窓ガラス３０のフレーム３１への負荷を小さくするために、透光性基板５０，５１のうち室内空間６側に配置されるものは透光性の樹脂シートまたは樹脂板であってもよい。
太陽電池ストリング５２は、図１０のように、複数の太陽電池セル５５がインターコネクタ５６を介して電気的に直列接続されたものである。すなわち、太陽電池ストリング５２は、一方向に電気を流すものであり、電気の流れ方向の上流側端部が正極側端部５７となっており、下流側端部が負極側端部５８となっている。
なお、太陽電池ストリング５２は、インターコネクタ５６を介さずに各太陽電池セル５５の電極同士が直接接触して電気的に直列接続されていてもよい。
パネル側配線部５４は、図１０，図１１のように、正極側接続部６７と、負極側接続部６８で構成されている。
正極側接続部６７は、図１１のように、各太陽電池ストリング５２ａ～５２ｄの正極側端部５７と接続され、各太陽電池ストリング５２ａ～５２ｄを取出配線４３の内側配線部６０に電気的に接続させる接続配線である。
負極側接続部６８は、各太陽電池ストリング５２ａ～５２ｄの負極側端部５８と接続され、各太陽電池ストリング５２ａ～５２ｄを取出配線４３の内側配線部６０に電気的に接続させる接続配線である。
封止材５３ａ，５３ｂは、図１０のように、２枚の透光性基板５０，５１の間に配された太陽電池セル５５を封止し、２枚の透光性基板５０，５１を接着する接着部材である。具体的には、封止材５３ａ，５３ｂは、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリオレフィン、アイオノマー等のシートを用いることができる。
取出配線４３は、太陽電池セル５５から電気を取り出す配線であり、図１０，図１１のように、内側配線部６０と、端子ボックス６１と、外側配線部６２（配線部）で構成されている。
内側配線部６０は、本体パネル４２内の各太陽電池ストリング５２ａ～５２ｄと接続される配線であり、正極側配線部６５と、負極側配線部６６で構成されている。
正極側配線部６５は、一方の端部（第１端部）側が本体パネル４２の正極側接続部６７と接続され、他方の端部側が端子ボックス６１内に引き込まれる配線である。
負極側配線部６６は、一方の端部（第１端部）側が本体パネル４２の負極側接続部６８と接続され、他方の端部側が端子ボックス６１内に引き込まれる配線である。
端子ボックス６１は、図１０のように、本体パネル４２内から内側配線部６０を内部に引き込む箱状の部材である。すなわち、端子ボックス６１は、筐体部内に端子台を備えており、端子台を介して内側配線部６０と外側配線部６２を電気的に接続する部材である。
外側配線部６２は、他の太陽電池モジュール２１又は外部負荷と接続される配線であり、端子ボックス６１から外部に延びたケーブルである。外側配線部６２は、具体的には、フレキシブルフラットケーブルであり、屈曲可能であって断面形状が幅に対して厚みが薄いケーブルである。
ここで、太陽電池モジュール２１の各部位の位置関係について説明する。
太陽電池モジュール２１は、図１１のように、横方向Ｘにおいて、複数の太陽電池ストリング５２ａ～５２ｄが並列されている。
各太陽電池ストリング５２ａ～５２ｄは、太陽電池セル５５が縦方向Ｙに並べられ、各太陽電池セル５５がインターコネクタ５６を介して接続されている。
太陽電池モジュール２１は、発電部が太陽電池セル５５で構成されており、採光部が各太陽電池セル５５の間の部分で構成されている。
各太陽電池ストリング５２ａ～５２ｄは、正極側端部５７が正極側接続部６７に接続されており、負極側端部５８が負極側接続部６８と接続されている。すなわち、各太陽電池ストリング５２ａ～５２ｄは、発電時において、接続部６７，６８によって正極側端部５７間及び負極側端部５８間が電気的に同電位となっており、並列接続されている。
接着部材２２は、図８，図１４（ｂ）のように、嵌め込み窓２０に対して太陽電池モジュール２１を接着する部材であり、液状の接着剤１００を硬化させたものである。
接着部材２２は、図５のように、嵌め込み窓２０の窓ガラス３０の内側主面３２に対して太陽電池モジュール２１の本体パネル４２の外側主面４６が対面するように固定可能となっている。
接着部材２２は、図８のように、保持部７０ａ～７０ｄが形成されており、本体パネル４２の四辺４８ａ～４８ｄを保持可能となっている。
接着部材２２は、図８のように、ボックス用切り欠き部７１と、位置決め用切り欠き部７２ａ～７２ｄを備えている。
ボックス用切り欠き部７１は、本体パネル４２の上辺４８ａを保持する上部側保持部７０ａに設けられた切り欠きであって、端子ボックス６１を挿通可能な切り欠きである。
位置決め用切り欠き部７２ａ，７２ｂは、本体パネル４２の上辺４８ａを保持する上部側保持部７０ａに設けられた切り欠きであって、位置決め部材２３ａ，２３ｂを挿通可能な切り欠きである。
位置決め用切り欠き部７２ｃ，７２ｄは、本体パネル４２の下辺４８ｃを保持する下部側保持部７０ｃに設けられた切り欠きであって、位置決め部材２３ｃ，２３ｄを挿通可能な切り欠きである。
位置決め部材２３ａ～２３ｄは、窓ガラス３０に対して本体パネル４２を取り付ける際に、本体パネル４２の位置決めをする部材であり、本体パネル４２を上下方向に挟持可能となっている。
保護部材２５は、図４のように取出配線４３の外側配線部６２の大部分を保護する部材であり、外側配線部６２の位置を固定する位置決め部材でもある。保護部材２５は、第１カバー部材８０と、第２カバー部材８１で構成されている。
第１カバー部材８０は、図１２（ａ）から読み取れるように、端子ボックス６１及び外側配線部６２の一部を保護する保護カバーである。
第１カバー部材８０は、断面形状が略「コ」字状であって、直線状に延びた長尺部材である。すなわち、第１カバー部材８０は、間隔を空けて対向する壁部８２，８３と、壁部８２，８３の端部間を接続する接続壁部８４を備えており、壁部８２～８４によって凹溝８５が形成されている。
凹溝８５は、接続壁部８４に向かって深さをもった凹部であり、長手方向に直線状に延びている。
第１カバー部材８０の下面を構成する下部壁部８３は、図１２（ａ）のように、端子ボックス６１を通過可能な切り欠き部８６を備えている。
切り欠き部８６は、下部壁部８３の端部から接続壁部８４に向かって延びた切り欠きである。
第１カバー部材８０は、凹溝８５内を基準として外側面が壁面構成部１５と略同色となっている。本実施形態の第１カバー部材８０は、壁部８２～８４が壁面構成部１５と同色となっている。
ここでいう「略同色」とは、完全な同色だけではなく、類似した色も含む。具体的には、デジタルカメラ等の撮影手段で撮影し、撮影した画像の色をＲＧＢの各２５６階調に分類したときに差分が５階調以下となることをいう。
第２カバー部材８１は、図１２（ｂ）から読み取れるように、外側配線部６２の一部を保護する保護カバーである。
第２カバー部材８１は、断面形状が略「コ」字状であって、直線状に延びた長尺部材である。すなわち、第２カバー部材８１は、間隔を空けて対向する壁部８７，８８と、壁部８７，８８の端部間を接続する接続壁部８９を備えており、壁部８７～８９によって凹溝９０が形成されている。
凹溝９０は、接続壁部８９に向かって深さをもった凹部であり、長手方向に直線状に延びている。
第２カバー部材８１は、凹溝９０内を基準として外側面が柱部材１７の突出側端面部９６と略同色となっている。本実施形態の第１カバー部材８０は、壁部８７～８９が柱部材１７の突出側端面部９６と同色となっている。
柱部材１７は、図１のように、床５に対して立設され、床５から天井２に向かって上下方向に延びる柱である。具体的には、柱部材１７は、天井２を支える通し柱であって、壁３ａの強度を確保する支柱である。
柱部材１７は、図４のように、壁面構成部１５よりも室内空間６側に対して突出している。柱部材１７は、外面として、突出側端面部９６と、突出側端面部９６の両端部から壁面構成部１５に向かって延びた側面部９７，９８を備えている。
続いて、本発明の第１実施形態の室内構造１の施工手順ともに各部材の位置関係について説明する。なお、下記の手順は、施工手順の一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。
まず、図１３（ａ）のように、壁面構成部１５の開口部１８に取り付けられた既設の嵌め込み窓２０のフレーム３１の下部に位置決め部材２３ｃ，２３ｄを固定し、位置決め部材２３ｃ，２３ｄ上に太陽電池モジュール２１を載置して本体パネル４２を嵌め込み窓２０に重ねる。そして、図１３（ｂ），図１４（ａ）のように、太陽電池モジュール２１の本体パネル４２の上端面とフレーム３１の間に位置決め部材２３ａ，２３ｂを介在させて太陽電池モジュール２１をフレーム３１に対して仮固定する。
このとき、太陽電池モジュール２１の隙間形成部４７（図９参照）が窓ガラス３０の内側主面３２に当接しており、嵌め込み窓２０の窓ガラス３０の内側主面３２と、本体パネル４２の外側主面４６の間に隙間が形成されている。すなわち、窓ガラス３０の内側主面３２と、本体パネル４２の外側主面４６の間には、空間があり、空気層が形成されている。
図５に示される窓ガラス３０の内側主面３２と本体パネル４２の外側主面４６の間隔Ｄは、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましい。
この範囲であれば、断熱性能を確保しつつ、室内空間６が本体パネル４２でほとんど圧迫されない。
またこのとき、太陽電池モジュール２１は、図５，図１５のように、位置決め部材２３ａ，２３ｂが本体パネル４２の上端部とフレーム３１の間に介在する。太陽電池モジュール２１は、本体パネル４２の上端部が嵌め込み窓２０の上端部よりも下方に位置しており、端子ボックス６１が本体パネル４２と第１天井部１０との間に隙間に配されている。端子ボックス６１は、幅方向Ｗにおいて位置決め部材２３ａ，２３ｂの間に位置している。
続いて、図１４（ａ）のように位置決め部材２３ａ～２３ｄによって嵌め込み窓２０に太陽電池モジュール２１を仮固定した状態で、図１４（ｂ）のように、本体パネル４２の各辺４８ａ～４８ｄに沿って液体状又はゲル状の接着剤１００を塗布していき、接着剤１００を硬化させて接着部材２２を形成する。すなわち、接着部材２２を本体パネル４２の外周に沿って形成し、嵌め込み窓２０に対して本体パネル４２を接着する。
このとき、接着剤１００は、位置決め部材２３ａ～２３ｄ及び端子ボックス６１に跨って塗布されており、接着部材２２は、位置決め部材２３ａ～２３ｄ及び端子ボックス６１を嵌め込み窓２０に対して接着している。
続いて、図１５のように、外側配線部６２を厚み方向が第１天井部１０に対して交差するように、天井２の立壁部１２と嵌め込み窓２０との間を這わせて固定し、さらに柱部材１７の外面たる突出側端面部９６及び側面部９７，９８に沿って固定する。
このとき、外側配線部６２は、図１５のように、端子ボックス６１からフレーム３１上で本体パネル４２と第１天井部１０の間の空間を這っている。
また、このとき、柱部材１７を挟んで隣接する太陽電池モジュール２１，２１は、図７のように、外側配線部６２，６２同士が接続され、外部負荷に対して電気的に直列接続されている。
続いて、図１２（ａ）から読み取れるように、第１カバー部材８０を外側配線部６２の一部が凹溝８５に収まるように本体パネル４２と第１天井部１０との間に取り付ける。すなわち、第１カバー部材８０によって嵌め込み窓２０のフレーム３１とともに外側配線部６２を囲繞し、外側配線部６２をその内部に通過させる。
このとき、第１カバー部材８０は、接着部材２２とともに本体パネル４２と第１天井部１０との隙間を塞いでいる。
第１カバー部材８０の接続壁部８４は、図５のように、接着部材２２の内側面と略同一平面を構成している。すなわち、第１カバー部材８０は、接着部材２２の内側面（嵌め込み窓２０に対して反対側の面）と実質的に面一となっている。
ここでいう「実質的に面一」とは、段差が５ｍｍ以下であることをいう。
端子ボックス６１は、図８，図１２（ａ）のように、接着部材２２の保持部７０ａのボックス用切り欠き部７１を通過して第１カバー部材８０の切り欠き部８６内まで至っている。
また、別途工程にて、図３，図１２（ｂ）から読み取れるように、第２カバー部材８１を外側配線部６２の一部が凹溝９０に収まるように柱部材１７の突出側端面部９６に取り付ける。すなわち、第２カバー部材８１によって突出側端面部９６とともに外側配線部６２を囲繞し、外側配線部６２をその内部に通過させる。
このように本実施形態の室内構造１によれば、外側配線部６２がカバー部材８０，８１の凹溝８５，９０に収容されており、フレーム３１と第１カバー部材８０及び柱部材１７の突出側端面部９６と第２カバー部材８１によって複数箇所で囲繞されている。そのため、外側配線部６２が室内空間６側から見えにくく、意匠性が高い。
本実施形態の室内構造１によれば、本体パネル４２からの外側配線部６２の露出部分が天井２の立壁部１２と嵌め込み窓２０の間を這っているので、立壁部１２によって外側配線部６２の一部が隠され、室内空間６側から外側配線部６２を見えにくくできる。
本実施形態の室内構造１によれば、窓ガラス３０の内側主面３２と本体パネル４２の外側主面４６の間に空間があるため、空気によって断熱でき、より断熱効果を発揮できる。
続いて、本発明の第２実施形態の室内構造について説明する。
本発明の第２実施形態の室内構造は、太陽電池モジュールの形状が第１実施形態と異なり、内側配線部と外側配線部が端子ボックスを介さずに一体となっており、端子ボックスが設けられていない。
第２実施形態の太陽電池モジュール２２１は、図１６，図１７のように、本体パネル２４２と、取出配線２４３を備えている。
本体パネル２４２は、第１実施形態の本体パネル４２と同様、２枚の透光性基板５０，５１の間に複数の太陽電池ストリング５２ａ～５２ｄが配され、２枚の透光性基板５０，５１の間に封止材５３ａ，５３ｂが充填されて封止されたものである。
取出配線２４３は、図１６，図１７のように、内側配線部６０と、外側配線部２６２で構成されている。
外側配線部２６２は、屈曲可能であって断面形状が幅に対して厚みが薄い薄型ケーブルであって、正極側ケーブル２５０（第２配線部）と、負極側ケーブル２５１（第２配線部）を備え、ケーブル２５０，２５１の周囲に保護カバー２５２が被覆したものである。
正極側ケーブル２５０は、多芯ケーブルであり、複数の導電配線２５３（導電体）が束となり、導電配線２５３の周囲を絶縁体で被覆したものである。
負極側ケーブル２５１は、多芯ケーブルであり、複数の導電配線２５６（導電体）が束となり、導電配線２５６の周囲を絶縁体で被覆したものである。
続いて、第２実施形態の太陽電池モジュール２２１の各部材の位置関係について説明する。
取出配線２４３は、図１６，図１７から読み取れるように、透光性基板５０，５１の間の内外に亘って設けられており、外側配線部２６２の一部が封止材５３ａ，５３ｂの間を進入して透光性基板５０，５１の間に位置している。すなわち、外側配線部２６２は、一部が本体パネル２４２に挿入されており、本体パネル２４２の内部で正極側ケーブル２５０の各導電配線２５３が内側配線部６０の正極側配線部６５と接続され、負極側ケーブル２５１の各導電配線２５６が内側配線部６０の負極側配線部６６と接続されている。別の観点から視ると、外側配線部２６２は、本体パネル２４２の内部で配線部６５，６６と接続され、封止材５３ａ，５３ｂの間から外部に張り出ている。
外側配線部２６２は、透光性基板５０，５１を正面視したときに、透光性基板５０，５１の一辺の中間部分で内外に跨っている。
ここでいう「中間部分」とは、一方向における両端部の間の部分であって、両端部以外の部分をいう。
外側配線部２６２の厚み方向は、少なくとも透光性基板５０，５１の縁部分（正面視したときの辺部分）において、２枚の透光性基板５０，５１の重なり方向と一致している。すなわち、外側配線部２６２は、幅が透光性基板５０，５１間の界面の広がり方向に延びている。
第２実施形態の室内構造によれば、太陽電池モジュール２２１が端子ボックスを設けていないので、低コスト化が可能である。
第２実施形態の室内構造によれば、正極側ケーブル２５０及び負極側ケーブル２５１が複数の導電配線２５３，２５６が束となって構成されているため、断線等が生じにくい。
上記した第２実施形態では、本体パネル２４２の上辺４８ａに取出配線２４３を設け、本体パネル２４２からの電気の取出部分を一か所に集中させていたが、本発明はこれに限定されるものではない。電気の取出部分を複数箇所に設けてもよい。
例えば、図１８のように本体パネル４２の左右の一方の辺４８ｄに正極側端部５７と接続された取出配線２４３ａを設け、他方の辺４８ｂに負極側端部５８と接続された取出配線２４３ｂを設けてもよい。
上記した実施形態では、本体パネル４２，２４２は、結晶シリコン太陽電池パネルであり、太陽電池セル５５がインターコネクタ５６を介して接続されて太陽電池ストリング５２を構成していたが、本発明はこれに限定されるものではない。本体パネル４２，２４２は、薄膜太陽電池パネルのように、太陽電池セル５５がインターコネクタ５６を介さずに直接直列接続されて太陽電池ストリング５２を構成していてもよい。
上記した実施形態では、本体パネル４２，２４２の上辺４８ａに取出配線４３，２４３を設けていたが、本発明はこれに限定されるものではない。本体パネル４２，２４２の他の辺４８ｂ～４８ｄに取出配線４３，２４３を設けてもよい。
上記した実施形態では、第１カバー部材８０の取付対象物を嵌め込み窓２０のフレーム３１とし、第１カバー部材８０を嵌め込み窓２０のフレーム３１に対して取り付けていたが、本発明はこれに限定されるものではない。第１カバー部材８０の取付対象物は、特に問わない。例えば、第１カバー部材８０の取付対象物を第１天井部１０とし、第１カバー部材８０を第１天井部１０に対して取り付けてもよい。また、第１カバー部材８０の取付対象物を太陽電池モジュール２１とし、第１カバー部材８０を太陽電池モジュール２１に対して取り付けてもよい。
上記した第２実施形態では、取出配線２４３の正極側ケーブル２５０及び負極側ケーブル２５１は、それぞれ多芯ケーブルであったが、本発明はこれに限定されるものではない。正極側ケーブル２５０及び負極側ケーブル２５１は、単芯ケーブルであってもよい。
上記した実施形態では、位置決め部材２３ａ～２３ｄは、窓ガラス３０の内側主面上に設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではない。窓ガラス３０の内側主面３２と本体パネル４２の外側主面４６との間隔を維持できれば、フレーム３１上に設けてもよい。
上記した実施形態では、本体パネル４２の外側主面４６に隙間形成部４７を設けて窓ガラス３０の内側主面３２と本体パネル４２の外側主面４６との間隔を維持していたが、本発明はこれに限定されるものではない。窓ガラス３０に隙間形成部を設けて窓ガラス３０の内側主面３２と本体パネル４２の外側主面４６との間隔を維持してもよい。
上記した実施形態では、柱部材１７を挟んで隣接する太陽電池モジュール２１，２１は、外部負荷に対して電気的に直列接続されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。柱部材１７を挟んで隣接する太陽電池モジュール２１，２１は、図１９のように外部負荷に対して電気的に並列接続されていてもよい。
上記した実施形態では、壁３ａの開口部１８に嵌め込まれ、実質的に着脱不能な嵌め込み窓２０に対して太陽電池モジュール２１を取り付けていたが、本発明はこれに限定されるものではない。壁３ａの開口部１８に対して着脱可能な窓に対して太陽電池モジュールを取り付けてもよい。
上記した実施形態では、位置決め部材２３ｃ，２３ｄ上に太陽電池モジュール２１を載置してから太陽電池モジュール２１とフレーム３１の隙間に位置決め部材２３ａ，２３ｂを挿入して位置決めしたが、本発明はこれに限定されるではない。フレーム３１に位置決め部材２３ａ～２３ｄを設置してから太陽電池モジュール２１を設置してもよい。
上記した第２実施形態では、外側配線部２６２の厚み方向は、２枚の透光性基板５０，５１の重なり方向と一致していたが、本発明はこれに限定されるものではない。外側配線部２６２の厚み方向は、２枚の透光性基板５０，５１の重なり方向と実質的に一致しているとみなせる程度に、２枚の透光性基板５０，５１の重なり方向に対して傾いていてもよい。例えば、太陽電池モジュールは、図２０のように、少なくとも透光性基板５０，５１の縁の部分において、２枚の透光性基板５０，５１の重なり方向に対する配線部の厚み方向の傾斜角度θの絶対値が０度以上３度以下であってもよい。傾斜角度θの絶対値は、１度以下であることが好ましく、０．２度以下であることがより好ましい。
上記した実施形態は、本発明の技術的範囲に含まれる限り、各実施形態間で各構成部材を自由に置換や付加できる。
１ 室内構造
２ 天井
５ 床
１０ 第１天井部
１１ 第２天井部
１２ 立壁部
１７ 柱部材
２０ 嵌め込み窓
２１，２２１ 太陽電池モジュール
２３ａ～２３ｄ 位置決め部材
２５ 保護部材
３０ 窓ガラス
３２ 内側主面（窓ガラスの一方の主面，窓主面）
４２，２４２ 本体パネル
４３，２４３ 取出配線
４６ 外側主面（本体パネルの一方の主面，パネル主面）
４７ 隙間形成部（間隔維持部材）
５０，５１ 透光性基板
５２，５２ａ～５２ｄ 太陽電池ストリング
５５ 太陽電池セル
５７ 正極側端部
５８ 負極側端部
６０ 内側配線部
６１ 端子ボックス
６２，２６２ 外側配線部（配線部）
６７ 正極側接続部
６８ 負極側接続部
８０ 第１カバー部材
８１ 第２カバー部材
８５，９０ 凹溝（凹部）
２５０ 正極側ケーブル（第２配線部）
２５１ 負極側ケーブル（第２配線部）
２５３，２５６ 導電配線（導電体）

Claims (11)

  1. 天井から床の間に配される窓に対して太陽電池モジュールを取り付けた室内構造であって、
    前記天井は、第１天井部と、前記第１天井部に対して下方側にあって立壁部を介して前記第１天井部と連続する第２天井部を有し、
    前記窓は、窓主面を含む窓ガラスを有し、
    前記太陽電池モジュールは、本体パネルと、取出配線を有し、
    前記本体パネルは、２枚の透光性基板の間に太陽電池セルが配されたものであって、光を厚み方向に透過可能であり、
    前記本体パネルは、パネル主面を含み、当該パネル主面が前記窓主面と対向しており、
    前記取出配線は、前記本体パネルの内外に亘って延びるものであって、第１端部を含み、
    前記取出配線は、前記第１端部が前記本体パネル内で前記太陽電池セルと電気的に接続されており、
    前記取出配線は、前記本体パネルからの露出する配線部を有し、
    前記配線部は、前記立壁部と前記窓の間を這っている、室内構造。
  2. 前記配線部は、幅に対して厚みが薄いものであって、厚み方向が前記第１天井部に対して交差するように前記立壁部と前記窓の間を這っている、請求項１に記載の室内構造。
  3. 前記窓主面と前記パネル主面との間に間隔保持部材が設けられており、
    前記窓主面と前記パネル主面との間隔は、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載の室内構造。
  4. 前記本体パネルは、複数の太陽電池ストリングと、正極側接続部と、負極側接続部を有し、
    前記太陽電池ストリングは、複数の太陽電池セルが直列接続されたものであり、
    前記正極側接続部は、各太陽電池ストリングの正極側端部が電気的に接続されたものであり、
    前記負極側接続部は、各太陽電池ストリングの負極側端部が電気的に接続されたものであり、
    前記取出配線は、前記第１端部に正極側配線部と負極側配線部が設けられており、
    前記２枚の透光性基板の間において、各正極側配線部は、前記正極側接続部と接続され、各負極側配線部は、前記負極側接続部と接続されている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の室内構造。
  5. 前記取出配線は、前記正極側配線部及び前記負極側配線部を備える第２配線部を有し、
    前記第２配線部は、複数の導電体が束となって構成されている、請求項４に記載の室内構造。
  6. 凹部を有するカバー部材を有し、
    前記カバー部材は、前記窓、前記第１天井部、及び前記本体パネルの少なくとも一つの取付対象物に対して取り付けられており、
    前記凹部は、前記取付対象物とともに、前記配線部を囲繞している、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の室内構造。
  7. 前記太陽電池モジュールは、前記配線部が接続される端子ボックスを有し、
    前記カバー部材は、前記端子ボックスを収容している、請求項６に記載の室内構造。
  8. 前記配線部は、幅に対して厚みが薄いものであって、一部が前記本体パネル内に挿入されており、
    前記配線部の厚み方向は、前記本体パネル内において、前記２枚の透光性基板の重なり方向と実質的に一致する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の室内構造。
  9. 少なくとも２つの窓と、前記２つの窓の間に位置する柱部材と、少なくとも２つの前記太陽電池モジュールと、凹部を有する第２カバー部材を有し、
    前記２つの太陽電池モジュールは、前記本体パネルのパネル主面が前記２つの窓の窓主面に対してそれぞれ設けられており、
    前記２つの太陽電池モジュールは、前記取出配線によって電気的に接続され、前記配線部が前記柱部材の外面に沿って配されており、
    前記第２カバー部材は、前記凹部に前記配線部の一部を収容する、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の室内構造。
  10. 前記柱部材は、通し柱である、請求項９に記載の室内構造。
  11. 壁に沿って並べられた少なくとも２つの窓と、前記２つの窓の間に位置する柱部材と、少なくとも２つの太陽電池モジュールと、凹部を有する第２カバー部材を有し、
    前記窓は、窓主面を含む窓ガラスを有し、
    前記太陽電池モジュールは、パネル主面を含む本体パネルと、取出配線を有し、
    各本体パネルのパネル主面は、各窓の窓主面と対向するように設けられており、
    前記２つの太陽電池モジュールは、前記取出配線によって電気的に接続されており、
    前記取出配線は、前記本体パネルからの露出する配線部を有し、
    前記配線部は、前記柱部材の外面に沿って延びており、
    前記第２カバー部材は、前記柱部材に対して取り付けられ、前記凹部に前記配線部を収容している、室内構造。
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