JPH0655272U - 太陽電池パネルおよび太陽電池パネルを用いた屋根構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 太陽電池の高熱化によるエネルギー変換効率
の低下を防ぐ。 【構成】 太陽電池モジュール３を支持するフレーム２
に通気孔５をあけ、この通気孔５からフレーム２内の熱
気を外部に排出する構成とし、太陽電池の温度上昇が抑
制されるようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、太陽電池パネルおよび太陽電池パネルを用いた屋根構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、電力供給手段の一つとして、省エネルギーが図れる太陽電池が用途に応 じて多用されてきている。実際に用いる場合には、複数の太陽電池が並べられて 一体化された、一般に長方形板状の太陽電池モジュールを、長方形枠状のフレー ムに支持させて太陽電池パネルとして構成し、これを架台の上に置いている。

【０００３】 太陽電池モジュールは、フレームの影が太陽電池モジュールにうつらないよう に、フレームの上端縁に取り付けている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、周知のとおり太陽電池は太陽光により発電するものであるが、太陽 電池自身が過度に熱せられると、エネルギー変換効率が低下する傾向がある。上 記のように太陽電池パネルを架台に置くと、熱気は上昇するものであるからフレ ームの上部に溜って太陽電池が過度に熱せられ、エネルギー変換効率が低下する 不具合があった。

【０００５】 また、太陽電池を屋根に置いて住宅の電力供給源とする場合でも、上記太陽電 池パネルを架台の上に置いて固定する手法が採られるが、この場合でも、エネル ギー変換効率の低下の問題は上記と同様である。

【０００６】 本考案は上記事情に鑑みてなされたものであって、高熱化によるエネルギー変 換効率の低下を防ぎ、常に安定した電力供給が得られる太陽電池パネルおよび太 陽電池パネルを用いた屋根構造を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するためになされたものであって、請求項１の太陽電 池パネルは、枠状のフレームの内側であってその上端縁に太陽電池モジュールが 取り付けられた太陽電池パネルにおいて、前記フレームに、フレーム内外を連通 する通気孔を形成したことを特徴としている。

【０００８】 また、請求項２の太陽電池パネルを用いた屋根構造によれば、屋根の勾配に沿 って請求項１記載の太陽電池パネルを複数配設するとともに、勾配に沿って隣り 合う上下の太陽電池パネルの前記通気孔どうしを一致させてこれら通気孔により 両者のフレーム内を連通させ、さらに、棟部に達する太陽電池パネルの棟部側の 前記通気孔を、棟換気金物内に臨ませたことを特徴としている。

【０００９】

【作用】

本考案の太陽電池パネルによれば、フレームに形成された通気孔から熱放散が なされて太陽電池モジュールの温度上昇が抑制され、その結果、太陽電池のエネ ルギー変換効率が常に高く維持され、安定した電力供給が図られる。

【００１０】 また、本考案の太陽電池パネルを用いた屋根構造によれば、各太陽電池パネル の熱放散がフレームの通気孔から棟換気金物を経て外部に排出され、太陽電池の エネルギー変換効率が常に高く維持され、住宅に対して安定した電力供給が図ら れる。

【００１１】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の一実施例を説明する。 図１は、その一実施例の太陽電池パネル１を示している。この太陽電池パネル １は、長方形の枠状のフレーム２に太陽電池モジュール３が取り付けられた基本 構成となっている。

【００１２】 フレーム２は、たとえばアルミ製で、長辺部２ａおよび短辺部２ｂが一体化さ れた長方形状のもので、その厚さ（高さ）は、太陽電池モジュール３のそれより も充分厚い寸法を有している。

【００１３】 太陽電池モジュール３は、矩形状の透明板に太陽電池が内蔵されてなる複数の セル４が、シールジョイント等を介して長方形状に組み合わされ、かつ電気的に 接続されたパネル状のものである。太陽電池としては、ＰＮ接合を利用したエネ ルギー変換器であって、たとえば、Ｎ形Ｓｉ基板に１〜３μのＰ形層を形成して 表面より光がＰＮ接合に到達するようにし、その光起電力効果を利用したものを 用いる。

【００１４】 そしてこの太陽電池モジュール３は、フレーム２の内側であってその上端縁に ボルト止め等の手段で取り付けられている。太陽電池パネル１を使用する際には 太陽電池モジュール３を上にしてフレーム２を架台等に置く。したがって、太陽 光によるフレーム２の影は、ほとんど太陽電池モジュール３にうつらず機能の損 失がない。

【００１５】 さて、この太陽電池パネル１のフレーム２には、フレーム２内外を連通する円 形の通気孔５が形成されている。この通気孔５は、一対の長辺部２ａおよび短辺 部２ｂに対し、その長さ方向に沿って複数並んで形成されている。

【００１６】 上記構成の太陽電池パネル１は、図１に示すように、屋外において南に面して 斜目に設置した架台６の上に、太陽電池モジュール３を上にし、短辺部２ｂを上 下として、フレーム２を置き使用する。

【００１７】 このような使用状態において、フレーム２に形成された複数の通気孔５を経て 風がフレーム２内を通過することにより太陽電池モジュール３の熱放散がなされ 温度上昇が抑制される。また、フレーム内の熱気は、基本的に勾配に沿って上昇 しフレーム２における上側の短辺部２ａの通気孔５から外部に排出していく。

【００１８】 したがって、太陽電池モジュール３の温度上昇が抑制され、その結果、太陽電 池モジュール３（太陽電池）のエネルギー変換効率が常に高く維持され、安定し た電力供給が図られる。

【００１９】 図２は、上記太陽電池パネル１を用いて住宅の屋根を構成した状態を示してい る。

【００２０】 この屋根は、複数の太陽電池パネル１が、屋根の勾配方向にその長さ方向を揃 え、勾配に沿って複数配設されている。この場合、勾配に沿った縦方向に３つ、 横方向には屋根の長さに応じた数だけ太陽電池パネル１が並べられ、かつ隣り合 うものどうしのフレーム２が合わせられ接続されている。

【００２１】 このように複数の太陽電池パネル１が並べられて接続された状態において、隣 り合う太陽電池パネル１のフレーム２の通気孔５は、それぞれ互いに一致してい る。すなわち、勾配に沿って縦方向に並ぶ各太陽電池パネル１のフレーム２の短 辺部２ｂに形成された通気孔５どうし、および横方向に並ぶ各太陽電池パネル１ のフレーム２の長辺部２ａに形成された通気孔５どうしが一致している。すなわ ち、隣り合う太陽電池パネル１のフレーム２内が互いに連通している。

【００２２】 屋根の棟部１０には、その全長にわたり棟換気金物１１が設けられている。図 ３は棟部１０の構造を示しており、符号１２は棟梁、１３は結合棟木、１４は芯 材、１５は屋根パネル、１６は屋根パネル１５の上面に張られたルーフィング材 であり、太陽電池パネル１は屋根パネル１５の上に載せられ固定されている。

【００２３】 棟換気金物１１の両側部と両端部には、それぞれ斜め下向きのルーバ１８、１ ９が設けられて換気孔１８ａ、１９ａが形成されている。図４はルーバ１９の構 造を示している。

【００２４】 そして、棟部１０側の各太陽電池パネル１の上端部は棟換気金物１１内に達し ている。すなわち、この太陽電池パネル１の棟部１０側のフレーム２の短辺部２ ｂは棟換気金物１１内に存し、この短辺部２ｂに形成された通気孔５は、棟換気 金物１１内に臨んでいる。なお、棟換気金物１１は、妻側の端部が開口し外部に 開放している。

【００２５】 上記屋根構造によれば、太陽電池パネル１内（フレーム２内）の太陽光によっ て熱せられた空気は、軒先部１７から棟部１０に向かって上昇気流となり、特に 各フレーム２の短辺部２ｂに形成されて一致する通気孔５を経て棟換気金物１１ に至り、ここから、各ルーバ１８、１９の換気孔１８ａ、１９ａを通って外部に 放散していく。このため、太陽電池モジュール３の温度上昇の抑制作用が促進さ れ、太陽電池モジュール３（太陽電池）のエネルギー変換効率が常に高く維持さ れ、住宅に対し安定した電力供給が図られる。

【００２６】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案の太陽電池パネルによれば、枠状のフ レームの内側であってその上端縁に太陽電池モジュールが取り付けられた太陽電 池パネルにおいて、前記フレームに、フレーム内外を連通する通気孔を形成した ことを特徴とするもので、フレームに形成された通気孔から熱放散がなされて太 陽電池モジュールの温度上昇が抑制され、その結果、太陽電池のエネルギー変換 効率が常に高く維持され、安定した電力供給が図られる。

【００２７】 また、本考案の太陽電池パネルを用いた屋根構造によれば、屋根の勾配に沿っ て上記太陽電池パネルを複数配設するとともに、勾配に沿って隣り合う上下の太 陽電池パネルの前記通気孔どうしを一致させてこれら通気孔により両者のフレー ム内を連通させ、さらに、棟部に達する太陽電池パネルの棟部側の前記通気孔を 棟換気金物内に臨ませたことを特徴とするもので、各太陽電池パネルの熱放散が フレームの通気孔から棟換気金物を経て外部に排出され、太陽電池のエネルギー 変換効率が常に高く維持され、住宅に対して安定した電力供給が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の太陽電池パネルの使用状態
を示す斜視図である。

【図２】同太陽電池パネルを用いた屋根の斜視図であ
る。

【図３】棟部の断面図である。

【図４】棟換気金物の端部の斜視図である。

【符号の説明】

１ 太陽電池パネル ２ フレーム ３ 太陽電池モジュール ５ 通気孔 １０ 棟部 １１ 棟換気金物

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 枠状のフレームの内側であってその上端
   縁に太陽電池モジュールが取り付けられた太陽電池パネ
   ルにおいて、前記フレームに、フレーム内外を連通する
   通気孔が形成されていることを特徴とする太陽電池パネ
   ル。
2. 【請求項２】 屋根の勾配に沿って請求項１記載の太陽
   電池パネルを複数配設するとともに、勾配に沿って隣り
   合う上下の太陽電池パネルの前記通気孔どうしを一致さ
   せてこれら通気孔により両者のフレーム内を連通させ、
   さらに、棟部に達する太陽電池パネルの棟部側の前記通
   気孔を、棟換気金物内に臨ませたことを特徴とする太陽
   電池パネルを用いた屋根構造。