JP7401325B2 - roof structure - Google Patents

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Description

本発明は、太陽電池モジュールを含む屋根構造に関する。 The present invention relates to a roof structure including a solar cell module.

住宅や工場のような建造物の屋根に、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池モジュールが設置されることがある。このような太陽電池モジュールは、屋根材の種類に応じて適切な固定具によって屋根上に設置される。以下の特許文献1では、太陽電池モジュールは、折板屋根上に設置されている。 Solar cell modules that convert sunlight energy into electrical energy are sometimes installed on the roofs of buildings such as houses and factories. Such solar cell modules are installed on the roof using appropriate fixtures depending on the type of roofing material. In Patent Document 1 below, a solar cell module is installed on a folded plate roof.

特許文献1では、取付け金具(固定具)が折板屋根のハゼに取り付けられている。取付け金具から上方に取付ボルトが突出している。載置具と固定板が、取付ボルトに取り付けられている。太陽電池モジュールの端部が載置具と固定板によって挟まれている。これにより、太陽電池モジュールは、載置具と固定板によって固定される。 In Patent Document 1, a mounting bracket (fixing fixture) is attached to a seam of a folded-plate roof. The mounting bolt protrudes upward from the mounting bracket. A mounting device and a fixing plate are attached to the mounting bolts. The end of the solar cell module is sandwiched between the mounting tool and the fixing plate. Thereby, the solar cell module is fixed by the mounting tool and the fixing plate.

また、特許文献1では、載置具と固定板との間に、チャンネル材(桟材)が必要に応じて設けられている。チャンネル材は、一方向に沿って延びている。載置具と固定板は、チャンネル材上の任意の位置に取り付け可能に構成されている。 Further, in Patent Document 1, a channel material (crosspiece material) is provided between the mounting tool and the fixing plate as necessary. The channel material extends along one direction. The mounting tool and the fixing plate are configured to be attachable at any position on the channel material.

特開2015-154584号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-154584

太陽電池モジュールを製造する業者は、一般に、屋根構造を構成する屋根材を製造する業者とは異なる。そのため、通常、屋根材の種類や形状に合わせて太陽電池モジュールを設計したり、太陽電池モジュールのサイズや形状に合わせて屋根材を設計したりすることはない。前述したように、太陽電池モジュールは、屋根材の種類や形状に応じた適切な固定具を利用することによって屋根上に設置される。 Manufacturers who manufacture solar cell modules are generally different from manufacturers who manufacture roofing materials that constitute roof structures. Therefore, solar cell modules are usually not designed according to the type and shape of the roofing material, nor are roofing materials designed according to the size and shape of the solar cell module. As described above, solar cell modules are installed on a roof using appropriate fixing devices depending on the type and shape of the roofing material.

ここで、屋根材の種類や形状によっては、太陽電池モジュール用の固定具の配置に制約が生じる。特に、折板屋根のように、一方向に延びる複数の凸部が並んでいる屋根の場合、固定具の設置位置が、折板屋根の凸部の位置に制約されることがある。そのため、複数の太陽電池モジュールを集積して配置することも困難になることがある。 Here, depending on the type and shape of the roofing material, there are restrictions on the arrangement of the fixtures for the solar cell module. In particular, in the case of a roof with a plurality of protrusions extending in one direction, such as a folded-plate roof, the installation position of the fixture may be limited to the position of the protrusions of the folded-plate roof. Therefore, it may also be difficult to arrange a plurality of solar cell modules in an integrated manner.

特許文献1に記載されているように、載置具と固定板の設置位置を柔軟に変更するため、屋根上に桟材が設けられることもある。しかしながら、追加の桟材を使用することによって、太陽電池モジュールの設置にかかる時間が増したり、屋根材にかかる負荷が増大したりする。 As described in Patent Document 1, a crosspiece may be provided on the roof in order to flexibly change the installation positions of the mounting device and the fixing plate. However, the use of additional crosspieces increases the time required to install the solar cell modules and increases the load on the roofing material.

したがって、太陽電池モジュールの施工を容易にしつつ、屋根材にかかる負荷を低減できる、太陽電池モジュールを含む屋根構造が望まれる。 Therefore, a roof structure including a solar cell module is desired, which can reduce the load on the roof material while facilitating the construction of the solar cell module.

一態様に係る屋根構造は、太陽電池モジュールと、第1方向に延びる複数の凸部であって前記第1方向と交差する第2方向に並んだ前記複数の凸部を含む屋根と、前記太陽電池モジュールを前記屋根の前記凸部に固定する複数の固定具と、を有する。各々の前記固定具は、少なくとも前記第2方向における前記太陽電池モジュールの端部を支持している。前記太陽電池モジュールの長さは、前記第2方向において、前記太陽電池モジュールを固定する前記固定具が設置された前記凸部の中心どうしの間の第1距離よりも短く、前記太陽電池モジュールを固定する前記固定具が設置された前記凸部どうしの間の第2距離よりも長い。 The roof structure according to one embodiment includes a solar cell module, a roof including a plurality of convex portions extending in a first direction and arranged in a second direction intersecting the first direction, and and a plurality of fixing devices for fixing the battery module to the convex portion of the roof. Each of the fixtures supports at least an end of the solar cell module in the second direction. The length of the solar cell module is shorter in the second direction than the first distance between the centers of the convex portions where the fixtures for fixing the solar cell module are installed, and the length of the solar cell module is The distance is longer than the second distance between the protrusions on which the fixing tools to be fixed are installed.

上記態様によれば、太陽電池モジュールの施工を容易にしつつ、屋根材にかかる負荷を低減できる。 According to the above aspect, it is possible to reduce the load on the roofing material while facilitating the construction of the solar cell module.

第1実施形態に係る太陽電池モジュールを含む屋根構造の模式的平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view of a roof structure including a solar cell module according to a first embodiment. 図1の矢印2A方向から見た屋根構造の側面図である。FIG. 2 is a side view of the roof structure viewed from the direction of arrow 2A in FIG. 1. FIG. 太陽電池モジュールの斜視図である。It is a perspective view of a solar cell module. 図2の領域3Aにおける拡大図である。3 is an enlarged view of region 3A in FIG. 2. FIG. 一実施形態に係る固定具の基部の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the base of a fixture according to one embodiment. 図3の6A-6A線に沿った太陽電池モジュールの模式的断面図である。4 is a schematic cross-sectional view of the solar cell module taken along line 6A-6A in FIG. 3. FIG. 第2実施形態に係る太陽電池モジュールを含む屋根構造の模式的平面図である。FIG. 7 is a schematic plan view of a roof structure including a solar cell module according to a second embodiment.

以下、図面を参照して、実施形態について説明する。以下の図面において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることがあることに留意すべきである。 Embodiments will be described below with reference to the drawings. In the following drawings, the same or similar parts are designated by the same or similar symbols. However, it should be noted that the drawings are schematic and the ratio of each dimension may differ from the actual one.

(第1実施形態)
図1は、太陽電池モジュールを含む屋根構造の模式的平面図である。図2は、図1の矢印2A方向から見た屋根構造の側面図である。図3は、太陽電池モジュールの斜視図である。図4は、図2の領域3Aにおける拡大図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic plan view of a roof structure including a solar cell module. FIG. 2 is a side view of the roof structure viewed from the direction of arrow 2A in FIG. FIG. 3 is a perspective view of the solar cell module. FIG. 4 is an enlarged view of region 3A in FIG.

本実施形態において、屋根構造は、太陽電池モジュール100と、固定具200と、屋根300と、を含んでいてよい。好ましくは、屋根構造は、図1に示すように、複数の太陽電池モジュール100を含んでいる。 In this embodiment, the roof structure may include a solar cell module 100, a fixture 200, and a roof 300. Preferably, the roof structure includes a plurality of solar modules 100, as shown in FIG.

本実施形態では、屋根300は、一方向において波状に湾曲又は屈曲した形状を有していてよい。具体的には、屋根300は、第1方向(図のY方向。以下同様。)に延びる複数の凸部310を含んでいる。複数の凸部310は、第1方向に交差する第2方向(図のX方向。以下同様。)に並んでいる。このような屋根300の例として、折板のような金属屋根が挙げられる。図2及び図4に示す例では、屋根300を構成する屋根材どうしが、凸部310のハゼ部320のところで互いに係合している。 In this embodiment, the roof 300 may have a wave-like curved or bent shape in one direction. Specifically, the roof 300 includes a plurality of convex portions 310 extending in a first direction (the Y direction in the figure; the same applies hereinafter). The plurality of convex portions 310 are lined up in a second direction (X direction in the figure; the same applies hereinafter) intersecting the first direction. An example of such a roof 300 is a metal roof such as a folded plate. In the example shown in FIGS. 2 and 4, the roofing materials forming the roof 300 are engaged with each other at the seam portion 320 of the convex portion 310. In the example shown in FIGS.

固定具200は、太陽電池モジュール100を屋根300の凸部310に固定する。本実施形態では、固定具200は、屋根300の凸部310に取り付けられている。一例として、固定具200は、凸部310に設けられたハゼ部320に取り付けられている。各々の固定具200は、太陽電池モジュール100の端部、第2方向における太陽電池モジュール100の両端部を支持している。 Fixture 200 fixes solar cell module 100 to convex portion 310 of roof 300 . In this embodiment, the fixture 200 is attached to a convex portion 310 of the roof 300. As an example, the fixture 200 is attached to a bulge 320 provided on the convex portion 310. Each fixture 200 supports an end of the solar cell module 100 and both ends of the solar cell module 100 in the second direction.

なお、本実施形態において、凸部310は、屋根300の凸状の領域であって、後述の固定具200の脚部214が当接可能な程度に略平坦な領域を意味する。図4に示す例では、凸部310は、上方に向けられた面312を含み、かつ当該面312と下方に傾斜する領域314との間の境界どうしの間の領域R1に相当する。 Note that in this embodiment, the convex portion 310 is a convex region of the roof 300, and means a generally flat region that can be contacted by a leg portion 214 of a fixture 200, which will be described later. In the example shown in FIG. 4, the convex portion 310 includes an upwardly directed surface 312 and corresponds to a region R1 between the boundaries between the surface 312 and the downwardly inclined region 314.

図1に示す例において、複数の太陽電池モジュール100は、第1方向と第2方向の両方に沿って並んでいる。この代わりに、複数の太陽電池モジュール100は、第1方向と第2方向のいずれか一方に沿って並んでいてもよい。 In the example shown in FIG. 1, the plurality of solar cell modules 100 are lined up along both the first direction and the second direction. Alternatively, the plurality of solar cell modules 100 may be arranged along either the first direction or the second direction.

太陽電池モジュール100は、受光面に直交する方向から見て実質的に長方形の形状を有していてよい。ここで、受光面とは、太陽電池モジュール100の、太陽光を受ける側の表面のことを意味する。太陽電池モジュール100は、一対の長辺102と一対の短辺104を含んでいてよい。 Solar cell module 100 may have a substantially rectangular shape when viewed from a direction perpendicular to the light receiving surface. Here, the light-receiving surface means the surface of the solar cell module 100 on the side that receives sunlight. Solar cell module 100 may include a pair of long sides 102 and a pair of short sides 104.

各々の太陽電池モジュール100は、パネル部110と、パネル部110の端に設けられたフレーム120と、を有していてよい(図3参照)。パネル部110は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換素子を含んでいてよい。フレーム120は、パネル部110の各辺に設けられていてよい。本実施形態では、フレーム120は、パネル部110の周囲を取り囲んでいる。 Each solar cell module 100 may include a panel section 110 and a frame 120 provided at an end of the panel section 110 (see FIG. 3). The panel section 110 may include a photoelectric conversion element that converts solar energy into electrical energy. The frame 120 may be provided on each side of the panel section 110. In this embodiment, the frame 120 surrounds the panel section 110.

太陽電池モジュール100の長さL3は、第2方向において、太陽電池モジュール100を固定する固定具200が設置された凸部310の中心どうしの間の第1距離L1よりも短い。なお、一例では、第1距離L1は、固定具200が設置された凸部310のハゼ部320の中心どうしの間の距離に相当する。さらに、太陽電池モジュール100の長さL3は、第2方向において、太陽電池モジュール100を固定する固定具200が設置された凸部310どうしの間の第2距離L2よりも長い。 The length L3 of the solar cell module 100 is shorter in the second direction than the first distance L1 between the centers of the protrusions 310 on which the fixtures 200 for fixing the solar cell module 100 are installed. In addition, in one example, the first distance L1 corresponds to the distance between the centers of the bulge portions 320 of the convex portion 310 on which the fixture 200 is installed. Furthermore, the length L3 of the solar cell module 100 is longer in the second direction than the second distance L2 between the protrusions 310 on which the fixtures 200 for fixing the solar cell module 100 are installed.

これにより、太陽電池モジュール100の第2方向における両端が、固定具200が設置された凸部310上に位置する(図2及び図4参照)。したがって、凸部310に取り付けられた小型で簡易な固定具200によって太陽電池モジュール100を屋根300に取り付けることができる。特に、太陽電池モジュール100の端辺にわたって延びる長さを有する桟のような柱部材又は架台を使用することなく、屋根300の凸部310に局所的に設置した固定具200によって、太陽電池モジュール100の端部を支持することができる(特に図4参照)。これにより、桟のような柱部材又は架台が利用される場合と比較すると、太陽電池モジュール100の施工が簡易になり、屋根300にかかる負荷も低減させることができる。 Thereby, both ends of the solar cell module 100 in the second direction are located on the convex portion 310 on which the fixture 200 is installed (see FIGS. 2 and 4). Therefore, the solar cell module 100 can be attached to the roof 300 using the small and simple fixture 200 attached to the convex portion 310. In particular, the solar cell module 100 can be fixed by the fixing device 200 locally installed on the convex portion 310 of the roof 300 without using a column member or frame having a length extending over the edge of the solar cell module 100. (see especially FIG. 4). As a result, compared to the case where a column member such as a crosspiece or a frame is used, construction of the solar cell module 100 becomes easier, and the load on the roof 300 can also be reduced.

第2方向における太陽電池モジュールの長さL3は、前述の第1距離L1から、好ましくは10mm~50mmの範囲、より好ましくは18mm~30mmの範囲を減じた値であってよい。これにより、第2方向に互いに隣接する太陽電池モジュール100どうしの間に固定具200を配置する隙間を確保しつつ、複数の太陽電池モジュール100をなるべく密に配置することができる。 The length L3 of the solar cell module in the second direction may be a value obtained by subtracting preferably a range of 10 mm to 50 mm, more preferably a range of 18 mm to 30 mm, from the above-mentioned first distance L1. Thereby, a plurality of solar cell modules 100 can be arranged as densely as possible while ensuring a gap for arranging fixtures 200 between solar cell modules 100 adjacent to each other in the second direction.

ここで、屋根300が図1及び図2に示すような折板屋根である場合、第2方向において互いに隣接する凸部310の中心どうしの間の距離(ピッチ)P1は、ほとんどの折板屋根において、約333mm又は約500mmの値である。したがって、第2方向における太陽電池モジュール100の長さL3は、333mm又は500mmの整数倍から、好ましくは10mm~50mmの範囲、より好ましくは18mm~30mmの範囲を減じた値であってよい。これにより、太陽電池モジュール100の第2方向における両端を屋根の凸部310上に位置させることができる。 Here, when the roof 300 is a folded plate roof as shown in FIGS. 1 and 2, the distance (pitch) P1 between the centers of the convex parts 310 adjacent to each other in the second direction is the same as that of most folded plate roofs. , the value is about 333 mm or about 500 mm. Therefore, the length L3 of the solar cell module 100 in the second direction may be a value obtained by subtracting an integral multiple of 333 mm or 500 mm, preferably in the range of 10 mm to 50 mm, and more preferably in the range of 18 mm to 30 mm. Thereby, both ends of the solar cell module 100 in the second direction can be positioned on the convex portion 310 of the roof.

より詳細には、第2方向における太陽電池モジュール100の長さL3は、好ましくは950mm~990mmの範囲、より好ましくは970mm~982mmの範囲であってよい。この場合、太陽電池モジュール100を、第2方向において互いに隣接する凸部310の中心どうしの間の距離が333mmの折板屋根と当該距離が500mmの折板屋根のどちらに設置したとしても、太陽電池モジュール100の第2方向における両端が屋根300の凸部310上に位置する。したがって、太陽電池モジュール100を、小型で簡易な固定具200によってほとんどの折板屋根に対して設置することができる。 More specifically, the length L3 of the solar cell module 100 in the second direction may preferably be in the range of 950 mm to 990 mm, more preferably in the range of 970 mm to 982 mm. In this case, regardless of whether the solar cell module 100 is installed on a folded plate roof where the distance between the centers of the convex portions 310 adjacent to each other in the second direction is 333 mm or on a folded plate roof where the distance is 500 mm, the sun Both ends of the battery module 100 in the second direction are located on the convex portion 310 of the roof 300. Therefore, the solar cell module 100 can be installed on most folded plate roofs using the small and simple fixture 200.

太陽電池モジュール100は、一対の長辺102が第1方向に沿うように配置されていてよい。この場合、固定具200は、第2方向における太陽電池モジュール100の両端部を支持する。これにより、第2方向における太陽電池モジュール100の中心にかかる自重が小さくなるため、固定具200は、太陽電池モジュール100をより安定的に支持することができる。この代わりに、太陽電池モジュール100は、一対の短辺104が第1方向に沿うように配置され、かつ固定具200が第2方向における太陽電池モジュール100の両端部を支持していてもよい。 Solar cell module 100 may be arranged such that a pair of long sides 102 extend along the first direction. In this case, fixture 200 supports both ends of solar cell module 100 in the second direction. This reduces the dead weight applied to the center of the solar cell module 100 in the second direction, so that the fixture 200 can support the solar cell module 100 more stably. Alternatively, the solar cell module 100 may be arranged such that the pair of short sides 104 are along the first direction, and the fixtures 200 may support both ends of the solar cell module 100 in the second direction.

固定具200の構造は、太陽電池モジュール100を支持可能であれば特に制限されない。好ましくは、固定具200は、屋根300の凸部310上に局所的に配置されている。 The structure of fixture 200 is not particularly limited as long as it can support solar cell module 100. Preferably, the fixture 200 is located locally on the protrusion 310 of the roof 300.

図5は、一実施形態に係る固定具の基部の斜視図である。基部210は、太陽電池モジュール100の荷重を下方から支える積載部212と、屋根300の凸部310に当接する脚部214と、を有していてよい。脚部214は、太陽電池モジュール100及び固定具200の荷重を支える部分に相当する。 FIG. 5 is a perspective view of the base of a fixture according to one embodiment. The base portion 210 may include a loading portion 212 that supports the load of the solar cell module 100 from below, and a leg portion 214 that contacts the convex portion 310 of the roof 300. The leg portions 214 correspond to portions that support the loads of the solar cell module 100 and the fixture 200.

本実施形態では、基部210は、第2方向に互いに隣接する太陽電池モジュール100を支えるため、第2方向に互いに隣接する一対の積載部212を有していてよい。太陽電池モジュール100の端部、例えばフレーム120が、一対の積載部212上に積載されている。この場合、固定具200、具体的にフランジ部材220は、第2方向に互いに隣接する太陽電池モジュール100どうしの間に位置する。 In this embodiment, the base 210 may have a pair of loading parts 212 adjacent to each other in the second direction in order to support the solar cell modules 100 adjacent to each other in the second direction. An end portion of the solar cell module 100, for example, a frame 120, is loaded on a pair of loading portions 212. In this case, the fixture 200, specifically the flange member 220, is located between the solar cell modules 100 adjacent to each other in the second direction.

本実施形態では、基部210は、ハゼ部320を挟持可能に構成されている。具体的には、基部210は、締結部材230が緩められた状態において互いに揺動可能に構成された一対の部分を含む。これらの一対の部分どうしの間に、ハゼ部320を挟みこむ隙間が形成されている。締結部材230によって基部210を構成する前述の一対の部分を互いに締結することによって、基部210は、ハゼ部320を挟みこむ。 In this embodiment, the base 210 is configured to be able to hold the bulge 320. Specifically, the base 210 includes a pair of parts that are configured to be able to swing relative to each other when the fastening member 230 is loosened. A gap is formed between these pair of parts to sandwich the joint part 320 therebetween. By fastening the aforementioned pair of parts constituting the base 210 to each other using the fastening member 230, the base 210 sandwiches the joint part 320.

フランジ部材220は、第2方向に互いに隣接する太陽電池モジュール100の端部を上方から積載部212に向けて押圧する一対の押圧部222を有する。一対の押圧部222どうしの間に、フランジ部材220を基部210に締結させる締結部材240が通る穴を有する板部224が設けられている。フランジ部材200は、第2方向に互いに隣接する太陽電池モジュール100どうしの間に設けられた締結部材240によって基部210に締結される。 The flange member 220 has a pair of pressing parts 222 that press the ends of the solar cell modules 100 adjacent to each other in the second direction toward the loading part 212 from above. A plate portion 224 having a hole through which a fastening member 240 for fastening the flange member 220 to the base portion 210 passes is provided between the pair of pressing portions 222 . The flange member 200 is fastened to the base 210 by a fastening member 240 provided between the solar cell modules 100 adjacent to each other in the second direction.

締結部材240が基部210とフランジ部材220を互いに締結することによって、太陽電池モジュール100の端部が、積載部212と押圧部222との間に挟み込まれる。このようにして、複数の固定具200のうちのいくつか、具体的には第2方向に互いに隣接する太陽電池モジュール100どうしの間に位置する固定具200は、第2方向に互いに隣接する太陽電池モジュール100の両方を支持する。 When the fastening member 240 fastens the base portion 210 and the flange member 220 to each other, the end portion of the solar cell module 100 is sandwiched between the loading portion 212 and the pressing portion 222. In this way, some of the plurality of fixtures 200, specifically, the fixtures 200 located between the solar cell modules 100 adjacent to each other in the second direction, Both battery modules 100 are supported.

積載部212は、太陽電池モジュール100の表面と直交する方向から見て脚部214と重複する位置に設けられていることが好ましい。さらに、積載部212は、第2方向において脚部214からはみ出ない領域内に設けられていることが好ましい。これにより、積載部212にかかる太陽電池モジュールの荷重の直下に脚部214が位置することになるため、脚部214と凸部310との当接点を支点とした回転方向の力が固定具200にかかりにくくなる。したがって、太陽電池モジュール100をより安定的に支持することができる。 It is preferable that the loading section 212 is provided at a position overlapping the leg section 214 when viewed from a direction perpendicular to the surface of the solar cell module 100. Further, it is preferable that the loading section 212 is provided within a region that does not protrude from the leg section 214 in the second direction. As a result, the leg portion 214 is positioned directly under the load of the solar cell module applied to the loading portion 212, so that the force in the rotational direction with the contact point between the leg portion 214 and the convex portion 310 as a fulcrum is applied to the fixture 200. It becomes difficult to get infected. Therefore, the solar cell module 100 can be supported more stably.

また、積載部212と押圧部222による太陽電池モジュール100の端部を挟み込む力を維持するために、締結部材240のネジ部の径は、例えば8~12mm程度であることが好ましい。このようなサイズの締結部材240を用いてフランジ部材220を基部210に締結させることを考慮すると、第2方向において互いに隣接する太陽電池モジュール100どうしの間の隙間は、18mm以上であることが好ましい。 Further, in order to maintain the force of sandwiching the end portion of the solar cell module 100 between the loading portion 212 and the pressing portion 222, the diameter of the threaded portion of the fastening member 240 is preferably about 8 to 12 mm, for example. Considering that the flange member 220 is fastened to the base 210 using the fastening member 240 of such a size, it is preferable that the gap between the solar cell modules 100 adjacent to each other in the second direction is 18 mm or more. .

一方で、積載部212が確実に屋根300の凸部310上に配置するようにするためには、第2方向において互いに隣接する太陽電池モジュール100どうしの間の隙間は、30mm以下であることが好ましい。これらの観点から、前述したように、第2方向における太陽電池モジュール100の長さL3は、前述の第1距離L1から、18mm~30mmの範囲を減じた値であることがより好ましい。これにより、第2方向に互いに隣接する太陽電池モジュール100どうしの間に固定具200を配置する隙間を確保しつつ、複数の太陽電池モジュール100を第2方向においてなるべく密に配置することができる。 On the other hand, in order to ensure that the loading portion 212 is placed on the convex portion 310 of the roof 300, the gap between adjacent solar cell modules 100 in the second direction should be 30 mm or less. preferable. From these viewpoints, as described above, the length L3 of the solar cell module 100 in the second direction is more preferably a value obtained by subtracting the range of 18 mm to 30 mm from the first distance L1 described above. Thereby, the plurality of solar cell modules 100 can be arranged as densely as possible in the second direction while ensuring a gap for arranging the fixture 200 between the solar cell modules 100 adjacent to each other in the second direction.

また、第1方向において複数の太陽電池モジュール100が並んでいる場合、第1方向において互いに隣接する太陽電池モジュール100どうしの間の距離は、第2方向において互いに隣接する太陽電池モジュール100どうしの間の距離よりも短くてよい。これは、第1方向において互いに隣接する太陽電池モジュール100どうしの間に固定具200が不要だからである。 Further, when a plurality of solar cell modules 100 are lined up in the first direction, the distance between the solar cell modules 100 that are adjacent to each other in the first direction is the distance between the solar cell modules 100 that are adjacent to each other in the second direction. It may be shorter than the distance of This is because fixtures 200 are not required between solar cell modules 100 adjacent to each other in the first direction.

次に、図6を用いて、太陽電池モジュール100のパネル部110の構成の一例について説明する。図6は、図3の6A-6A線に沿った太陽電池モジュールの模式的断面図である。 Next, an example of the configuration of the panel section 110 of the solar cell module 100 will be described using FIG. 6. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the solar cell module taken along line 6A-6A in FIG.

パネル部110は、光電変換素子10と、光電変換素子10の受光面側に設けられた第1基板600と、光電変換素子10に関して第1基板600とは反対側に設けられたシート状の保護材900と、を有している。 The panel section 110 includes the photoelectric conversion element 10 , a first substrate 600 provided on the light-receiving surface side of the photoelectric conversion element 10 , and a sheet-like protection provided on the opposite side of the first substrate 600 with respect to the photoelectric conversion element 10 . material 900.

第1基板600は、受光面側に露出していてよい。第1基板600は、例えば樹脂基板やガラス基板のような透明又は半透明な基板であってよい。 The first substrate 600 may be exposed on the light receiving surface side. The first substrate 600 may be a transparent or semitransparent substrate such as a resin substrate or a glass substrate.

パネル部110は、第1基板600と光電変換素子10との間に、第1封止層400を有していてよい。第1封止層400は、少なくとも光電変換素子10の表面側を覆っていてよい。 The panel section 110 may have a first sealing layer 400 between the first substrate 600 and the photoelectric conversion element 10. The first sealing layer 400 may cover at least the surface side of the photoelectric conversion element 10.

第1封止層400は、透明又は半透明な絶縁体によって構成されていてよい。例えば、第1封止層400は、合成樹脂によって形成されていてよい。そのような合成樹脂として、例えばEVA樹脂(エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂)、オレフィン系樹脂、PVB(ポリビニルブチラール)樹脂、アイオノマー樹脂もしくはシリコーン樹脂、又はこれらの組み合わせを用いることができる。 The first sealing layer 400 may be made of a transparent or semitransparent insulator. For example, the first sealing layer 400 may be made of synthetic resin. As such a synthetic resin, for example, EVA resin (ethylene/vinyl acetate copolymer resin), olefin resin, PVB (polyvinyl butyral) resin, ionomer resin, silicone resin, or a combination thereof can be used.

光電変換素子10は、第2基板20上に薄膜状に設けられていてよい。第2基板20は、光電変換素子10を形成する基体となる部分である。第2基板20は、例えば、樹脂基板、ガラス基板又は金属基板により構成されていてよい。第2基板20の、光電変換素子10側の表面には、不図示の絶縁層が形成されていてもよい。 The photoelectric conversion element 10 may be provided in the form of a thin film on the second substrate 20. The second substrate 20 is a portion that becomes a base on which the photoelectric conversion element 10 is formed. The second substrate 20 may be made of, for example, a resin substrate, a glass substrate, or a metal substrate. An insulating layer (not shown) may be formed on the surface of the second substrate 20 on the photoelectric conversion element 10 side.

パネル部110は、第2基板20と保護材900との間に、第2封止層800を有していてよい。第2封止層800は、合成樹脂のような絶縁体によって形成されていてよい。そのような合成樹脂として、例えばEVA樹脂(エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂)、オレフィン系樹脂、PVB(ポリビニルブチラール)樹脂、アイオノマー樹脂もしくはシリコーン樹脂、又はこれらの組み合わせを用いることができる。なお、第2封止層800の厚みは、第1封止層400の厚みと同じであってもよく、異なっていてもよい。 The panel section 110 may have a second sealing layer 800 between the second substrate 20 and the protective material 900. The second sealing layer 800 may be formed of an insulator such as synthetic resin. As such a synthetic resin, for example, EVA resin (ethylene/vinyl acetate copolymer resin), olefin resin, PVB (polyvinyl butyral) resin, ionomer resin, silicone resin, or a combination thereof can be used. Note that the thickness of the second sealing layer 800 may be the same as or different from the thickness of the first sealing layer 400.

保護材900は、例えばPET樹脂、PVF(ポリフッ化ビニル)樹脂、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)樹脂、ナイロン樹脂もしくはポリアミド樹脂、又はこれらの組み合わせによって構成されていてよい。 The protective material 900 may be made of, for example, PET resin, PVF (polyvinyl fluoride) resin, PVDF (polyvinylidene fluoride) resin, nylon resin, polyamide resin, or a combination thereof.

パネル部110は、光電変換素子10の側部にシール材500を有していてもよい。シール材500は、光電変換素子10及び第2基板20の周縁部を囲んでおり、第1基板600の裏面側にも付着していてよい。また、パネル部110とフレーム120との間に接着材250が設けられていてよい。 The panel section 110 may have a sealing material 500 on the side of the photoelectric conversion element 10. The sealing material 500 surrounds the peripheral edges of the photoelectric conversion element 10 and the second substrate 20, and may also adhere to the back side of the first substrate 600. Further, an adhesive 250 may be provided between the panel portion 110 and the frame 120.

光電変換素子10の組成又は種類は特に限定されない。好ましくは、光電変換素子10は、いわゆる薄膜型の光電変換素子であることが好ましい。薄膜型の光電変換素子としては、例えば、いわゆるCIS系の光電変換素子、CdTe系の光電変換素子、又はアモルファスシリコン系の光電変換素子が挙げられる。 The composition or type of the photoelectric conversion element 10 is not particularly limited. Preferably, the photoelectric conversion element 10 is a so-called thin film type photoelectric conversion element. Examples of the thin film type photoelectric conversion element include a so-called CIS-based photoelectric conversion element, a CdTe-based photoelectric conversion element, and an amorphous silicon-based photoelectric conversion element.

これらの薄膜型の光電変換素子10は、蒸着法やエッチングのような成膜技術によって製造することができる。このような成膜技術によって製造された薄膜型の光電変換素子10は、適当なサイズに切断することによって、任意のサイズに形成することが容易である。したがって、前述したサイズを有する太陽電池モジュール100を製造し易い。 These thin film type photoelectric conversion elements 10 can be manufactured by a film forming technique such as vapor deposition or etching. The thin film type photoelectric conversion element 10 manufactured by such a film forming technique can be easily formed into any size by cutting it into an appropriate size. Therefore, it is easy to manufacture the solar cell module 100 having the size described above.

一方、単結晶シリコン又は多結晶シリコンを用いた、いわゆる結晶型の光電変換素子は、円柱状のシリコンのインゴット(シリコン塊)から切り出された多数のウェハーによって構成されている。より具体的には、各々の太陽電池モジュールは、格子状に並んだ多数のウェハーによって構成されている。したがって、結晶型の光電変換素子を含む太陽電池モジュール100のサイズは、元のシリコンのインゴット、具体的にはウェハーのサイズに基づいてある程度決定される。したがって、前述したサイズを有する太陽電池モジュール100を製造し難い。 On the other hand, so-called crystal-type photoelectric conversion elements using single-crystal silicon or polycrystalline silicon are constructed from a large number of wafers cut from a cylindrical silicon ingot (silicon block). More specifically, each solar cell module is composed of a large number of wafers arranged in a grid. Therefore, the size of the solar cell module 100 including the crystal type photoelectric conversion element is determined to some extent based on the size of the original silicon ingot, specifically, the wafer. Therefore, it is difficult to manufacture the solar cell module 100 having the above-mentioned size.

ただし、前述したサイズを有する太陽電池モジュール100を製造することができるのであれば、本発明の太陽電池モジュール100は、結晶系の光電変換素子を含んでいても良い。 However, as long as the solar cell module 100 having the size described above can be manufactured, the solar cell module 100 of the present invention may include a crystalline photoelectric conversion element.

(第2実施形態)
図7は、第2実施形態に係る太陽電池モジュールを含む屋根構造の模式的平面図である。第2実施形態において、第1実施形態と同様の構成については同じ符号が付されている。第1実施形態と同様の構成については、その説明を省略することがあることに留意されたい。
(Second embodiment)
FIG. 7 is a schematic plan view of a roof structure including a solar cell module according to the second embodiment. In the second embodiment, the same components as in the first embodiment are given the same reference numerals. It should be noted that descriptions of configurations similar to those in the first embodiment may be omitted.

第2実施形態では、固定具200の配置が、第1実施形態の固定具200の配置と異なっている。具体的には、各々の固定具200は、太陽電池モジュール100の角に設けられている。なお、固定具200の構造は、第1実施形態の固定具200の構造と同じであってよい。 In the second embodiment, the arrangement of fixtures 200 is different from the arrangement of fixtures 200 in the first embodiment. Specifically, each fixture 200 is provided at a corner of the solar cell module 100. Note that the structure of the fixture 200 may be the same as the structure of the fixture 200 of the first embodiment.

さらに、複数の固定具200のうちのいくつかは、互いに近接する4つの太陽電池モジュール100の角を支持している。すなわち、太陽電池モジュール100どうしの間に位置する各々の固定具200が、4つの太陽電池モジュール100の角を支持している。これにより、複数の太陽電池モジュール100を支持するための固定具200の数を減らすことができる。 Furthermore, some of the plurality of fixtures 200 support the corners of four solar cell modules 100 that are close to each other. That is, each fixture 200 located between the solar cell modules 100 supports the corners of the four solar cell modules 100. Thereby, the number of fixtures 200 for supporting the plurality of solar cell modules 100 can be reduced.

上述したように、実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替の実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。 As described above, the content of the present invention has been disclosed through the embodiments, but the statements and drawings that form part of this disclosure should not be understood as limiting the present invention. Various alternative embodiments, implementations, and operational techniques will be apparent to those skilled in the art from this disclosure. Therefore, the technical scope of the present invention is determined only by the matters specifying the invention in the claims that are reasonable from the above description.

10 光電変換素子
100 太陽電池モジュール
200 固定具
210 基部
212 積載部
214 脚部
220 フランジ部
240 締結部材
300 屋根
310 凸部

10 Photoelectric conversion element 100 Solar cell module 200 Fixture 210 Base 212 Loading section 214 Leg section 220 Flange section 240 Fastening member 300 Roof 310 Convex section

Claims (6)

第1方向と、前記第1方向と交差する第2方向に並んだ複数の太陽電池モジュールと、
前記第1方向に延びる複数の凸部であって前記第2方向に並んだ前記複数の凸部を含む屋根と、
前記太陽電池モジュールを前記屋根の前記凸部に固定する複数の固定具と、を有し、
各々の前記固定具は、少なくとも前記第2方向における前記太陽電池モジュールの端部を支持しており、
前記太陽電池モジュールの長さは、前記第2方向において、前記太陽電池モジュールを固定する前記固定具が設置された前記凸部の中心どうしの間の第1距離よりも短く、前記太陽電池モジュールを固定する前記固定具が設置された前記凸部どうしの間の第2距離よりも長
前記固定具は、前記凸部に当接する脚部と、前記太陽電池モジュールの荷重を下方から支える積載部と、前記第2方向に互いに隣接する前記太陽電池モジュールの端部を上方から押圧するフランジ部材と、を有し、
前記積載部は、前記凸部の頂きよりも上方に位置し、
前記フランジ部材は、前記第2方向に互いに隣接する前記太陽電池モジュールどうしの間に設けられた締結部材によって前記積載部を含む基部に締結されており、
前記複数の固定具のうちのいくつかの前記積載部は、互いに近接する4つの前記太陽電池モジュールの角を積載している、屋根構造。
a plurality of solar cell modules arranged in a first direction and a second direction intersecting the first direction ;
a roof including a plurality of protrusions extending in the first direction and arranged in the second direction;
a plurality of fixtures for fixing the solar cell module to the convex portion of the roof,
Each of the fixtures supports at least an end of the solar cell module in the second direction,
The length of the solar cell module is shorter in the second direction than the first distance between the centers of the convex portions where the fixtures for fixing the solar cell module are installed, and the length of the solar cell module is longer than the second distance between the convex portions where the fixing device for fixing is installed;
The fixing device includes a leg portion that contacts the convex portion, a loading portion that supports the load of the solar cell module from below, and a flange that presses the end portions of the solar cell modules adjacent to each other in the second direction from above. having a member;
The loading portion is located above the top of the convex portion,
The flange member is fastened to the base including the loading portion by a fastening member provided between the solar cell modules adjacent to each other in the second direction,
The roof structure , wherein some of the loading parts of the plurality of fixtures load corners of the four solar cell modules that are close to each other .
前記第2方向における前記太陽電池モジュールの長さは、前記第1距離から10mm~50mmの範囲を減じた値である、請求項1に記載の屋根構造。 The roof structure according to claim 1, wherein the length of the solar cell module in the second direction is a value obtained by subtracting a range of 10 mm to 50 mm from the first distance. 前記第2方向における前記太陽電池モジュールの長さは、950mm~990mmの範囲である、請求項1又は2に記載の屋根構造。 The roof structure according to claim 1 or 2, wherein the length of the solar cell module in the second direction is in the range of 950 mm to 990 mm. 前記太陽電池モジュールは、薄膜型の光電変換素子を含む、請求項1から3のいずれか1項に記載の屋根構造。 The roof structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the solar cell module includes a thin film type photoelectric conversion element. 記積載部は、前記太陽電池モジュールの表面と直交する方向から見て前記脚部と重複する位置に設けられている、請求項1からのいずれか1項に記載の屋根構造。 The roof structure according to any one of claims 1 to 4 , wherein the loading section is provided at a position overlapping the leg section when viewed from a direction perpendicular to the surface of the solar cell module. 前記太陽電池モジュールは、一対の長辺と一対の短辺を含み、受光面に直交する方向から見て実質的に長方形の形状を有し、
前記太陽電池モジュールは、前記一対の長辺が前記第1方向に沿うように配置されている、請求項1からのいずれか1項に記載の屋根構造。
The solar cell module includes a pair of long sides and a pair of short sides, and has a substantially rectangular shape when viewed from a direction perpendicular to the light receiving surface,
The roof structure according to any one of claims 1 to 5 , wherein the solar cell module is arranged such that the pair of long sides are along the first direction.
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