JP7324214B2 - 太陽電池パネルの設置構造 - Google Patents
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Description
図1A及び図1Bは、寄棟屋根を構成する1対の屋根面1の一方を示す。各屋根面1は、野地板3a(図10参照)及び防水シート3b(図10参照)で構成された屋根下地3(図10参照)を備えている。つまり、屋根下地3表面は、全体に亘って防水シート3bで覆われている。以下、屋根面1を外から見た場合の手前側、すなわち、太陽が当たる側を表側と呼び、その反対側を裏側と呼ぶ。また、屋根面1の表側から見て軒棟方向と直交する方向を桁方向と呼ぶものとする。また、屋根面1の表側から見て屋根面1の表側から見て右側(図1A中右側)を右側、屋根面1の表側から見て左側(図1A中左側)を左側と呼ぶ。
各建材一体型太陽電池モジュール5は、図2及び図3にも示すように、不燃材としてのメッキ鋼板で形成された平面視台形状のベースプレート9と、本発明の実施形態1に係る設置構造を適用してベースプレート9の表側に配設される太陽電池パネル11とを有している。ベースプレート9を構成する不燃材として、アルミ、ステンレス等、メッキ鋼板以外の金属を採用してもよい。なお、図2中、太陽電池パネル11を2点鎖線で示す。
図4Aに示すように、ベースプレート9の桁方向一端(左側の端部)には、表側に向かって断面U字状に折れ曲がった左側折曲部9aが形成されている。左側折曲部9aは、ベースプレート9上に存在する水が左外側に侵出するのを防ぐための水返しとして機能する。一方で、ベースプレート9の桁方向他端(右側の端部)には、裏側に向かって断面U字状に折れ曲がった右側折曲部9bが形成されている。
各ベースプレート9の表面(反屋根下地3側の面)には、2つの平面視矩形状の略板状の緩衝材13がその板面をベースプレート9の表面に沿わせた状態で互いに間隔を空けるとともにベースプレート9の外周縁との間に間隔を空けて配置されている。緩衝材13は、発泡ポリスチレン等、衝撃吸収機能及び断熱機能の少なくとも一方を有する樹脂で形成される。
図7にも示すように、ベースプレート9の各棟側膨出部9fには、太陽電池パネル11の棟側端部を支持する金属製の係合部材としての棟側フレーム部材15が桁方向に間隔を空けて表側から取り付けられている。また、棟側フレーム部材15と対応する位置において、各棟側膨出部9fの裏側には、長方形状の棟側補助板17が裏側から取り付けられている(図3参照)。棟側補助板17には、1対の棟側締結孔17aが長手方向に間隔を空けて形成されている。
図8及び図9にも示すように、ベースプレート9の各軒側膨出部9hには、太陽電池パネル11の軒側端部を支持する金属製の被係合部材としての軒側フレーム部材21が棟側フレーム部材15と軒棟方向に対向する位置に桁方向に間隔を空けて取り付けられている。また、棟側フレーム部材15と対応する位置において、各軒側膨出部9hの裏側には、長方形状の軒側補助板23が取り付けられている(図3参照)。軒側補助板23には、1対の軒側締結孔23aが長手方向に間隔を空けて形成されている。
太陽電池パネル11は、長方形板状をなし、その長手方向を桁方向に向けて設置されている。また、太陽電池パネル11の表裏面は、軒側に向かってベースプレート9の表面から離間するように傾斜している。
各太陽電池パネル11の棟側端部には、断面略コ字状で延びる1対の長尺状のゴム製の棟側挟持部材としてのガスケット27が桁方向に互いに間隔を空けて取り付けられている。ガスケット27は、長板状の連結壁部27aと、該連結壁部27aの長手方向に延びる両端縁に突設された一対の長板状の対向壁部27bとを有し、連結壁部27aの反対向壁部27b突設側の面には、連結壁部27aの長手方向に延びる一対のリブ27cが互いに間隔を空けて突設されている。
図2に示すように、ベースプレート9表面の緩衝材13よりも軒側でかつ、緩衝材13に桁方向に挟まれた位置には、端子箱33が設置されている。該端子箱33には、1対のケーブル35の基端部が収容され、各ケーブル35の先端部には、コネクタ37が接続されている。コネクタ37は、隣接する建材一体型太陽電池モジュール5のコネクタ37との接続や、パワーコンディショナ(図示省略)から引き出されたケーブルのコネクタ(図示省略)との接続に用いられる。
上述のように構成された建材一体型太陽電池モジュール5a~5fはベースプレート9の裏面が屋根下地3(防水シート3b)の表面に当接し、かつ軒棟方向に隣り合う太陽電池パネル11の位置が桁方向に1/2ずれるように並べて敷設されている。具体的には、建材一体型太陽電池モジュール5aの太陽電池パネル11の左側半分が、建材一体型太陽電池モジュール5dの太陽電池パネル11の右側半分に軒側から隣接し、建材一体型太陽電池モジュール5bの太陽電池パネル11の右側半分が、建材一体型太陽電池モジュール5dの太陽電池パネル11の左側半分に軒側から隣接し、建材一体型太陽電池モジュール5bの太陽電池パネル11の左側半分が、建材一体型太陽電池モジュール5eの太陽電池パネル11の右側半分に軒側から隣接している。同様に、建材一体型太陽電池モジュール5cの太陽電池パネル11の右側半分が、建材一体型太陽電池モジュール5eの太陽電池パネル11の左側半分に軒側から隣接している。また、建材一体型太陽電池モジュール5dの太陽電池パネル11の左側半分が建材一体型太陽電池モジュール5fの右側半分に軒側から隣接し、建材一体型太陽電池モジュール5eの太陽電池パネル11の右側半分が建材一体型太陽電池モジュール5fの左側半分に軒側から隣接している。
図14は、実施形態2の図3相当図である。本実施形態2では、ベースプレート9の軒棟方向中程に、軒棟方向に長い長手形状をなし、かつ裏側に膨出する4つの補強用膨出部9kが桁方向に互いに間隔を空けて形成されている。
図20は、実施形態2の変形例1の図18相当図である。本変形例1では、各水切り部材51,53が、本体部材55に代えて、左側水切り構成部材59と当該左側水切り構成部材59に右側から隣接するように配設された右側水切り構成部材61を備えている。左側水切り構成部材59及び右側水切り構成部材61は、それぞれ略長板状の主板部63を備えている。そして、上記屈曲部55bが、各主板部63の幅方向中途部に2対ずつ幅方向に間隔を空けて形成されている。また、上記折返部55aが、左側水切り構成部材59の主板部63の左側端部、及び右側水切り構成部材61の主板部63の右側端部に形成されている。また、左側水切り構成部材59の右側端縁及び右側水切り構成部材61の左側端縁には、突壁部65が棟側端部を除く長手方向全体に亘って突設されている。また、突出部材57に張出板部57bが形成されておらず、左側の台形板部57aが左側水切り構成部材59の突壁部65にかしめ固定され、かつ右側の台形板部57aが右側水切り構成部材61の突壁部65にかしめ固定されている。
図21は、実施形態2の変形例2の図18相当図である。本変形例2では、各水切り部材51,53が、本体部材55の一部材だけで構成されている。本体部材55の幅方向中央部を折り曲げることで、上記台形板部57aが構成されている。
図22は、実施形態3の図1B相当図である。本実施形態3では、屋根面1に、建材一体型太陽電池モジュール5が3行3列に配設されている。そして、軒棟方向に隣り合う水切り部材51,53のうち、棟側の水切り部材53の軒側端部(折返部55a非形成領域)が、軒側の水切り部材51,53の本体部材55の棟側端部(突出部材57非配設領域)に表側から重なっている。棟側の水切り部材53の軒側端部の幅方向両端部は、軒側の水切り部材51,53の本体部材55の棟側端部の折返部55aにより、表側への移動が規制されている。
図23は、実施形態3の変形例1の図22相当図である。本変形例1では、本体部材55が、棟側に向かって徐々に幅広となる等脚台形板状に形成されている。また、折返部55aが、本体部材55の幅方向両端部の長手方向全体に亘って形成されている。
図24は、実施形態3の変形例2の図22相当図である。本変形例2では、軒棟方向に並んだ3つの水切り部材51,53に代えて、図25に示す長尺状の3段用水切り部材67がその長手方向を軒棟方向に向けて配設されている。当該3段用水切り部材67は、その板面をベースプレート9表面(屋根下地3表面)に沿わせた略長板状の本体部材69を備えている。当該本体部材69の幅方向中央部における棟側端部を除く部分には、3つの突出部材57がその台形板部57aを表側に突出させ、かつ台形板部57aの幅狭側を棟側に向けた状態で軒棟方向に互いに隣り合うように固定されている。本体部材69には、上記折返部55a及び屈曲部55bが長手方向全体に亘って形成されている。
11 太陽電池パネル
15 棟側フレーム部材(第1及び第2の係合部材)
15g 第2挟持壁部(棟側当接面部)
15h 突条部(棟側突出部)
15n 溝(係合部)
15q アース孔(第1及び第2の接続部)
21 軒側フレーム部材(第1及び第2の被係合部材)
21f 中央壁部(軒側当接面部)
21e 突出壁部(軒側突出部)
21i 突出片(被係合部)
47 アース線
55 ガスケット(棟側挟持部材、軒側挟持部材)
Claims (7)
- 第1~第3の太陽電池パネルを、第1の太陽電池パネルが第2及び第3の太陽電池パネルの軒側に隣接するように屋根面に設置した設置構造であって、
前記各太陽電池パネルの棟側端部には、係合部を有する第1及び第2の係合部材が桁方向に互いに間隔を空けて取り付けられ、
前記各太陽電池パネルの軒側端部には、被係合部を有する第1及び第2の被係合部材が桁方向に互いに間隔を空けて取り付けられ、
前記第1の太陽電池パネルの第1の係合部材の係合部は、前記第2の太陽電池パネルの第1の被係合部材の被係合部に係合している一方、前記第1の太陽電池パネルの第2の係合部材の係合部は、前記第3の太陽電池パネルの第2の被係合部材の被係合部に係合し、
前記第1の太陽電池パネルの第1の係合部材の係合部を、前記第2の太陽電池パネルの第1の被係合部材の被係合部に係合させることにより、前記第1の太陽電池パネルを桁方向に前記第2の太陽電池パネルに対して位置決めでき、
前記第1の太陽電池パネルの第2の係合部材の係合部を、前記第3の太陽電池パネルの第2の被係合部材の被係合部に係合させることにより、前記第1の太陽電池パネルを桁方向に前記第3の太陽電池パネルに対して位置決めできることを特徴とする太陽電池パネルの設置構造。 - 請求項1に記載の太陽電池パネルの設置構造において、
前記各太陽電池パネルに対する第1の係合部材の係合部及び第2の被係合部材の被係合部の桁方向の相対位置が互いに等しく、かつ前記各太陽電池パネルに対する第2の係合部材の係合部、及び第1の被係合部材の被係合部の桁方向の相対位置が互いに等しいことを特徴とする太陽電池パネルの設置構造。 - 請求項1又は2に記載の太陽電池パネルの設置構造において、
前記第1及び第2の係合部材の係合部、及び前記第1及び第2の被係合部材の被係合部の一方は、桁方向に延びる溝であり、
前記第1及び第2の係合部材の係合部、及び前記第1及び第2の被係合部材の被係合部の他方は、前記溝に挿入された突出片であることを特徴とする太陽電池パネルの設置構造。 - 請求項3に記載の太陽電池パネルの設置構造において、
前記第1及び第2の係合部材の係合部は、桁方向に延び、かつ棟側に開放する溝であり、当該第1及び第2の係合部材が取り付けられる太陽電池パネルの棟側端部の表側に位置し、
前記第1及び第2の被係合部材の被係合部は、桁方向に延び、かつ軒側に向けて突出する突出片であり、当該第1及び第2の被係合部材が取り付けられる太陽電池パネルの軒側端部の裏側に位置していることを特徴とする太陽電池パネルの設置構造。 - 請求項1~4のいずれか1項に記載の太陽電池パネルの設置構造において、
前記各太陽電池パネルの棟側端部には、当該太陽電池パネルの棟側端部を厚さ方向両側から挟持する棟側挟持部材が桁方向に互いに間隔を空けて取り付けられ、
前記第1及び第2の係合部材は、前記棟側挟持部材に太陽電池パネル裏方向から当接する棟側当接面部と、該棟側当接面部の桁方向両外側で該棟側当接面部よりも太陽電池パネル表方向に突出して前記棟側挟持部材に桁方向両外側から対向する棟側突出部とを備えていることを特徴とする太陽電池パネルの設置構造。 - 請求項1~5のいずれか1項に記載の太陽電池パネルの設置構造において、
前記各太陽電池パネルの軒側端部には、当該太陽電池パネルの軒側端部を厚さ方向両側から挟持する軒側挟持部材が桁方向に互いに間隔を空けて取り付けられ、
前記第1及び第2の被係合部材は、前記軒側挟持部材に太陽電池パネル裏方向から当接する軒側当接面部と、該軒側当接面部の桁方向両外側で該軒側当接面部よりも太陽電池パネル表方向に突出して前記軒側挟持部材に桁方向両外側から対向する軒側突出部とを備えていることを特徴とする太陽電池パネルの設置構造。 - 請求項1~6のいずれか1項に記載の太陽電池パネルの設置構造において、
前記第1及び第2の係合部材は、金属製であり、
前記第1の太陽電池パネルに取り付けられた第1及び第2の係合部材の少なくとも一方には、第1の接続部が設けられ、
前記第2の太陽電池パネルに取り付けられた第1及び第2の係合部材の少なくとも一方には、第2の接続部が設けられ、
前記第1及び第2の接続部をアース線を介して接続することにより、第1及び第2の太陽電池パネルが電気的に接続されていることを特徴とする太陽電池パネルの設置構造。
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