JPH03199566A - 屋根設置型太陽電池装置の設置方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、屋根設置型太陽電池装置の設置方法に関し、
特に一般住宅の既設屋根に設置可能な太陽電池装置の設
置方法に関する。

（ロ）従来の技術 光エネルギーを直接電気エネルギーに変換する太陽電池
は、無尽蔵な太陽光を主たるエネルギー源としているた
めに、エネルギー資源の枯渇が問題となる中で脚光を浴
びている。この太陽電池を家庭用電源として利用する場
合、通常の家庭の消費電力であれば、太陽電池の変換効
率を１０％とすると３０ｉの受光面積があれば良い。こ
の太陽電池の受光面積は、通常の住宅の屋根などで十分
可能な面積である。

そこで、特開昭６０−３１２５９号公報などに開示され
ているように、瓦状の太陽電池装置が堤案されている。

この瓦状の太陽電池装置は、現存する屋根瓦に代わって
敷設するだけでよく、架台などの敷設設備を必要としな
い利点を有している。

（ハ）発明が角ダ決しようとする課題 しかしながら、上述の瓦状の太陽電池装置は、既設の屋
根に敷設しようとすると、既に敷設されている屋根瓦を
取り外した後、その後に、瓦状の太陽電池装置の敷設工
事を行わなくてはならない。

そのため、敷設工事に大変な手間がかかり、既設の屋根
には好ましいものとは言えなかった。

さらに、太陽電池の基板として瓦状に曲がったガラス基
板を用いるため、その製造が困難であり、コストが高く
なるとともに、曲面形状のため、照射角度によって光起
電力が変動することことは否めない。

本発明は、既設の屋根に容易に設置できる屋根設置型太
陽電池装置の設置方法を提供することを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明の屋根設置型太陽電池装置の設置方法は、屋根上
に複数の太陽電池モジュールを碁盤状または一列状に配
置し、互いに隣接する太陽電池モジュール同志を連結装
置によって連結し、連結された複数の太陽電池モジュー
ルからなる太陽電池装置を屋根に取り付けることを特徴
とする。

前記連結装置は、互いに隣接する複数の太陽電池モジュ
ールの周縁隣接部下面に跨がる受け部材と、前記複数の
太陽電池モジュールの周縁隣接部上面に跨がる押え部材
と、前記複数の太陽電池モジュールの周縁隣接部が押え
部材と受け部材とに挟まれた状態で押え部材と受け部材
とを締め付け連結する連結手段とからなるものであって
もよい。

また、前記連結装置は、互いに隣接する複数の太陽電池
モジュールの周縁隣接部を連結するスプリングからなる
ものであってもよい。

さらに、前記連結装置は、互いに隣接する複数の太陽電
池モジュールの周縁隣接部を連結するワイヤと、ワイヤ
の中間部に設けられかつ互いに隣接する複数の太陽電池
モジュールの周縁隣接部間に配されるスペーサとからな
るものであってもよい。

（ホ）作用 本発明の屋根設置型太陽電池装置の設置方法では、まず
、屋根上に複数の太陽電池モジュールを碁盤状または一
列状に配置する。次に、亙いに隣接する太陽電池モジュ
ール同志を連結装置によって連結する。そして、連結さ
れた複数の太陽電池モジュールからなる太陽電池装置を
ワイヤなどを用いて屋根に取り付ける。

（へ）実施例 以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。

第１図〜第５図は、この発明の実施例を示している。

以下の説明において、前とは、第１図に示す切妻屋根（
１１）のうち、太陽電池装置が設置される面の訃先側を
、後とは線側を、それぞれいうものとする。

第１図は、既設家屋の屋根に設置された屋根設置型太陽
電池装置を示している。南側に面している屋１　（１１
）上に複数の太陽電池モジュール（１０）が碁盤状に載
せられている。この例では、複数の太陽電池モジュール
（１０）が、横２列に配されている。

互いに隣接する前後左右の４つの太陽電池モジュール（
１０）の隣接するコーナ一部同志は、第１連結装置（１
２）によって連結されている。

後列の太陽電池モジュール（１０）のうち隣合う太陽電
池モジュール（１０）同志の隣接する後側コーナ一部同
志は、第２連結装置（１３）によって連結されている。

また、前列の太陽電池モジュール（１０）のうち隣合う
太陽電池モジュール（１０）同志の隣接する前側コーナ
一部同志も、第２連結装置（１３）によって連結されて
いる。

さらに、左右両側にある前後一対の太陽電池モジュール
（１０）同志の隣接する外側コーナ一部同志も、第２連
結装置（１３）によって連結されている。

第１及び第２連結装置（１２）（１３）により連結され
た複数の太陽電池モジュール（１ｏ）によって太陽電池
装置が構成される。そして、太陽電池装置の両側にある
第２連結装置（１３）が太陽電池装置設置用ワイヤ（１
４）を介して母屋に取り付けられ、太陽電池装置の前後
縁にある第２連結装置ｆ（１３）が太陽電池装置設置用
ワイヤ（１４）を介して垂木に取り付けられることによ
り、太陽電池装置が屋根（１１）に取り付けられている
。

第２図は、太陽電池モジュールを示している。

第２図において、（１）は強化ガラスなどの透明性かつ
絶縁性を有する材料からなる基板、（２）は上記基板（
１）の表面に一定間隔で直接被着された光電変換領域で
ある。光電変換領域（２）は、たとえば基板（１）側か
ら、酸化スズ、酸化インジウムスズなどの透明導電膜（
３）と、その内部に半導体接合を備えたアモルファスシ
リコンからなる半導体膜（４）と、半導体膜（４）とオ
ーミック接触するアルミニウムなどの裏面電極膜（５）
とが順次積層されたミクロンオーダの膜状を呈する。

各半導体膜（４）は、その内部にたとえば膜面に平行な
ＰＩＮ接合を形成すべく受光面側から厚み５０〜２５０
Ａ程度のＰ型層、４０００〜７０００Ａ程度の夏型（真
性）層及び３００〜６００八程度のＮ型層が順次積層被
着され、従って基板（１）及び透明導電膜（３）を通過
して光入射があると、主にＩ型層において１゛１由状態
の電子及び正孔が発生し、係る電子及びｉＥ孔は上記各
層が形成するＰＩＮ接合電界に引かれて各透明導電膜（
３）及び裏面電極膜（５）に集電され、隣接する光電変
換領域（２）の透明導電膜（３）と裏面電極膜（５）と
の重畳により電気的に相加された電力が取り出される。

（６）はアルミニウムなどからなる外枠、（７）は光電
変換領域（２）を被覆する樹脂層である。

第３図及び第４図は、第１連結装置（１２）の詳細を示
している。

第１連結装ｆｉＦ（１２）は、互いに隣接する前後左右
の４つの太陽電池モジュール（１０）の隣接する４つの
コーナ一部下面に跨がりかつ中央部にボルト挿通孔を有
する方形板状の受け部材（２２）と、前記コーナ一部上
面に跨がりかつ中央部にボルト挿過孔を有する方形板状
の押え部材（２１）と、これら４つのコーナ一部が受け
部材（２２）と押え部材（２１）とに挟まれた状態で受
け部材（２２）と押え部材（２１）とを締め付け連結す
るボルト（２３）及びナツト（２４）とからなる。

第１連結装置（１２）による前記４つの太陽電池モジュ
ール（１０）の隣接する４つのコーナー部の連結は、こ
れら４つのコーナ一部を受け部材（２２）と押え部材（
２１）とで挟み、ボルト挿過孔にボルト（２３）を挿通
した後、ナツト（２４）を締め付けることにより行われ
る。

第５図は、太陽電池装置の最も右側にある前後一対の太
陽電池モジュール（１０）の隣接する外側コーナ一部同
志を連結するのに用いられる第２連結装置（１３）の詳
細を示している。

第２連結装置Ｆ（１３）は、太陽電池装置の右側にある
前後一対の太陽電池モジュール（１ｏ）の隣接する外側
コーナ一部下面に跨がりかつ中央部にボルト挿通孔を有
する矩形板状の受け部材（３２）と、前記コーナ一部上
面に跨がりかつ中央部にボルト挿通孔を有する矩形板状
の押え部材（３１）と、これら２つのコーナ一部が受け
部材（３２）と押え部材（３１）とに挟まれた状態で受
け部材（３２）と押え部材（３１）とを締め付け連結す
るボルト（３３）及びナツト（図示略〉とからなる。

第２連結装置（１３〉による前後一対の太陽電池モジュ
ール（１０〉の隣接する２つのコーナー部の連結は、こ
れら２つのコーナ一部を受け部材（３２）と押え部材（
３１）とで挾み、ボルト挿過孔にボルト（３３）を挿通
した後、ナツトを締め付けることにより行われる。そし
て、このボルト（３３）に太陽電池装置設置用ワイヤ（
１４）の一端が取り付けられる。

後列の太陽電池モジュール（１０）の隣合う太陽電池モ
ジュール（１０）同志の隣接する後側コーナ一部同志を
連結している第２連結装置（１３）及び前列の太陽電池
モジュール（１０）の隣合う太陽電池モジュール（１０
）同志の隣接する前側コーナ一部同志を連結している第
２連結装置！（１３）も、上述した太陽電池装置の右側
にある前後一対の太陽電池モジュール（１０）の隣接す
る外側コーナ一部同志を連結している第２連粘装置（１
３）と同じ構造であるのでその説明を省略する。

次に、第１図を参照して、太陽電池装置の設置方法につ
いて説明する。

まず、屋根（１１）上に複数の太陽電池モジュール（１
０）を碁盤状に載せる。

次に、第１及び第２連結装置（１２）（１３）によって
、屋根上に載置した複数の太陽電池モジュール（１０）
を連結する。

そして、連結された複数の太陽電池モジュール（１０）
からなる太陽電池装置の両側にある第２連結装置１ｊ（
１３）を太陽電池装置設置用ワイヤ（１４）を介して母
屋に取り付け、太陽電池装置の前後縁にある第２連結装
置（１３）を太陽電池装置設置用ワイヤ（１４）を介し
て垂木に取り付ける。これにより、太陽電池装置が屋根
（１１）に取り付けられる。

このように、この太陽電池装置の設置方法では、複数の
太陽電池モジュール（１０）を連結装置（１２）（１３
）によって連結することにより太陽電池装置が構成され
、太陽電池装置がワイヤなどの取付手段によって屋根に
取り付けられるるので、複数の太陽電池モジュール（１
０）を取り付けるための架台が不要となり、コストの低
廉化を図れると共に設置作業が簡単となる。

第６図は、第１連結装置（１２）の第１変形例を示して
いる。この連結装置は、互いに隣接する前後左右の４つ
の太陽電池モジュール（１０）の隣接する４つのコーナ
一部のうち、前後のコーナ一部同志及び左右のコーナ一
部同志を連結する４つのスプリング（５１）で構成され
ている。

上記第２連結装置（１３）の代わりに、２つの太陽電池
モジュール（１０）の隣接する２つのコーナ一部を連結
するスプリングを用いてもよい。

第７図は、第１連結装置（１２）の第２変形例を示して
いる。この連結装置は、互いに隣接する前後左右の４つ
の太陽電池モジュール（１０）の隣接する４つのコーナ
一部を連結するワイヤ（５２）と、ワイヤ（５２）の中
間部に設けられかつ４つのコーナ一部間に配される４つ
のスペーサ（５３）とから堝或されている。

上記第２連結装置（１３）の代わりに、２つの太陽電池
モジュール（１０）の隣接する２つのコーナ一部を連結
するワイヤと、ワイヤの中間部に設けられかつこれら２
つのコーナ一部間に配されるスペーサとからなる連結装
置を用いてもよい。

（ト）発明の詳細 な説明したように、本発明のＦｊｉ根設置設置型太陽電
池装置置方法によれば、屋根上に複数の太陽電池モジュ
ールを碁盤状または一列状に配置し、互いに隣接する太
陽電池モジュール同志を連結装置によって連結し、連結
された複数の太陽電池モジュールからなる太陽電池装置
をワイヤなどで屋根に取り付ければよいので、複数の太
陽電池モジュールを取り付けるための架台が不要となり
、コストの低廉化を図れるとともに設置作業が簡単とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は、この発明の実施例を示している。 第１図は、既設家屋の屋根に太陽電池装置を設置した状
態を示す部分斜視図である。 第２図は、太陽電池モジュールを示す断面図である。 第３図は、第１連結装置を示す拡大斜視図である。 第４図は、第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。 第５図は、第２連結装置を示す拡大斜視図である。 第６図は、第１連結装置の第１変形例を示す騙畏斜視図
である。 第７図は、第１連結装置の第２変形例を示す鷺鴨斜視図
である。 １０・・・太陽電池モジュール、 １２・・・第１連結装置、１３・・・第２連結装置、２
１・・・押え部材、２２・・・受け部材、２３・・・ボ
ルト、２４・・・ナツト、５１・・・スプリング、５２
・・・ワイヤ、５３・・・スペーサ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）屋根上に複数の太陽電池モジュールを碁盤状また
   は一列状に配置し、互いに隣接する太陽電池モジュール
   同志を連結装置によって連結し、連結された複数の太陽
   電池モジュールからなる太陽電池装置を屋根に取り付け
   る屋根設置型太陽電池装置の設置方法。
2. （２）前記連結装置が、互いに隣接する複数の太陽電池
   モジュールの周縁隣接部下面に跨がる受け部材と、前記
   複数の太陽電池モジュールの周縁隣接部上面に跨がる押
   え部材と、前記複数の太陽電池モジュールの周縁隣接部
   が押え部材と受け部材とに挟まれた状態で押え部材と受
   け部材とを締め付け連結する連結手段とからなることを
   特徴とする請求項第１に記載の屋根設置型太陽電池装置
   の設置方法。
3. （３）前記連結装置が、互いに隣接する複数の太陽電池
   モジュールの周縁隣接部を連結するスプリングからなる
   ことを特徴とする請求項第１に記載の屋根設置型太陽電
   池装置の設置方法。
4. （４）前記連結装置が、互いに隣接する複数の太陽電池
   モジュールの周縁隣接部を連結するワイヤと、ワイヤの
   中間部に設けられかつ互いに隣接する複数の太陽電池モ
   ジュールの周縁隣接部間に配されるスペーサとからなる
   ことを特徴とする請求項第１に記載の屋根設置型太陽電
   池装置の設置方法。