JPH07292908A - 発電機能を有する屋根 - Google Patents
発電機能を有する屋根Info
- Publication number
- JPH07292908A JPH07292908A JP6088520A JP8852094A JPH07292908A JP H07292908 A JPH07292908 A JP H07292908A JP 6088520 A JP6088520 A JP 6088520A JP 8852094 A JP8852094 A JP 8852094A JP H07292908 A JPH07292908 A JP H07292908A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roof
- wooden frame
- solar cell
- heat insulating
- insulating material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
- F24S20/60—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
- F24S20/67—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of roof constructions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
- F24S2080/01—Selection of particular materials
- F24S2080/017—Natural materials, e.g. wood
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/20—Solar thermal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐環境性に優れ且つ施工が容易で且つ非晶質
シリコン系半導体からなる太陽電池素子を用いた場合で
も光劣化を防止し得る発電機能を有する屋根を提供す
る。 【構成】家屋の母屋上に固定した方形状の木製枠体１２
と、木製枠体１２の内部空間に装着した断熱材１５と、
断熱材１５の上面に受光面とは反対側の面を密着させて
設けた太陽電池パネル１７と、断熱材１５よりも下方の
木製枠体１５の部分に設けた補強部材１３とを備えた。
シリコン系半導体からなる太陽電池素子を用いた場合で
も光劣化を防止し得る発電機能を有する屋根を提供す
る。 【構成】家屋の母屋上に固定した方形状の木製枠体１２
と、木製枠体１２の内部空間に装着した断熱材１５と、
断熱材１５の上面に受光面とは反対側の面を密着させて
設けた太陽電池パネル１７と、断熱材１５よりも下方の
木製枠体１５の部分に設けた補強部材１３とを備えた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池により発電す
る発電機能を有する屋根に関する。
る発電機能を有する屋根に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、地球環境問題に対する取り組みの
一環として、一般家庭における太陽光発電システムが種
々提案され実用化されている。通常、前記太陽光発電シ
ステムは、家屋の屋根上に設置された複数の太陽電池モ
ジュールと、太陽電池モジュールに電気的に接続された
インバータとを主体として構成されている。
一環として、一般家庭における太陽光発電システムが種
々提案され実用化されている。通常、前記太陽光発電シ
ステムは、家屋の屋根上に設置された複数の太陽電池モ
ジュールと、太陽電池モジュールに電気的に接続された
インバータとを主体として構成されている。
【０００３】前記太陽電池モジュールは、透光基板上に
非晶質シリコン系半導体層を形成したり、透光基板上に
結晶系のシリコン半導体板を取付けたりして作成した太
陽電池素子と、この太陽電池素子を保持する枠体とを備
え、家屋の野次板上に立設固定した複数の取付具を介し
て、屋根瓦上に一定の間隔をあけて浮かした状態に設置
されている。つまり、家屋の母屋上に設けられた、垂
木、野次板、屋根瓦からなる屋根の、所望の屋根瓦を取
り除き、その部分の野次板に取付具を立設固定して取付
けられる。
非晶質シリコン系半導体層を形成したり、透光基板上に
結晶系のシリコン半導体板を取付けたりして作成した太
陽電池素子と、この太陽電池素子を保持する枠体とを備
え、家屋の野次板上に立設固定した複数の取付具を介し
て、屋根瓦上に一定の間隔をあけて浮かした状態に設置
されている。つまり、家屋の母屋上に設けられた、垂
木、野次板、屋根瓦からなる屋根の、所望の屋根瓦を取
り除き、その部分の野次板に取付具を立設固定して取付
けられる。
【０００４】ところで、前記非晶質シリコン系半導体を
用いた太陽電池素子は、基本的に、結晶系のシリコン半
導体を用いた太陽電池素子よりも発電効率が低く、しか
も、比較的短期間（２〜３カ月）光を照射することで、
発電出力が初期状態の発電電力の約８０％まで低下し、
その後は約８０％に維持されるという現象（ステブラー
ロンスキー効果）が見られ、結晶系のシリコン半導体を
用いた太陽電池素子と同等の出力を得るためには、大き
な受光面積が必要となる。それ故、非晶質シリコン系半
導体を用いた太陽電池モジュールは、結晶系のシリコン
半導体を用いた太陽電池モジュールよりも安価で且つ外
観も優れているが、その普及が大幅に遅れている。但
し、この発電出力が低下する現象（以下、単に光劣化と
称す）は、太陽電池素子を８０℃〜９０℃以上の高温に
加熱することで、防止できるとともに一旦劣化した場合
でも回復することが知られている。
用いた太陽電池素子は、基本的に、結晶系のシリコン半
導体を用いた太陽電池素子よりも発電効率が低く、しか
も、比較的短期間（２〜３カ月）光を照射することで、
発電出力が初期状態の発電電力の約８０％まで低下し、
その後は約８０％に維持されるという現象（ステブラー
ロンスキー効果）が見られ、結晶系のシリコン半導体を
用いた太陽電池素子と同等の出力を得るためには、大き
な受光面積が必要となる。それ故、非晶質シリコン系半
導体を用いた太陽電池モジュールは、結晶系のシリコン
半導体を用いた太陽電池モジュールよりも安価で且つ外
観も優れているが、その普及が大幅に遅れている。但
し、この発電出力が低下する現象（以下、単に光劣化と
称す）は、太陽電池素子を８０℃〜９０℃以上の高温に
加熱することで、防止できるとともに一旦劣化した場合
でも回復することが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の太陽光発電シス
テムにおける太陽電池モジュールの取付構造では、次の
ような２つの大きな問題点がある。第１の問題点として
は、風による問題が挙げられる。即ち、太陽電池モジュ
ールと屋根瓦との間に隙間が形成され、太陽電池モジュ
ールに対して下方から突き上げる風の力が作用するの
で、強風時においても、太陽電池モジュールが吹き飛ば
されないようにするためには、太陽電池モジュールの取
付強度を大幅に高める必要がある。また、この問題を解
決するため、太陽電池モジュールの下方の屋根瓦を除去
して、太陽電池モジュールを野次板に密着させることも
考えられるが、太陽電池モジュールと野次板間への雨水
の侵入に対して十分な防水施工が困難であり、雨漏りや
野次板の腐食という点で懸念がある。
テムにおける太陽電池モジュールの取付構造では、次の
ような２つの大きな問題点がある。第１の問題点として
は、風による問題が挙げられる。即ち、太陽電池モジュ
ールと屋根瓦との間に隙間が形成され、太陽電池モジュ
ールに対して下方から突き上げる風の力が作用するの
で、強風時においても、太陽電池モジュールが吹き飛ば
されないようにするためには、太陽電池モジュールの取
付強度を大幅に高める必要がある。また、この問題を解
決するため、太陽電池モジュールの下方の屋根瓦を除去
して、太陽電池モジュールを野次板に密着させることも
考えられるが、太陽電池モジュールと野次板間への雨水
の侵入に対して十分な防水施工が困難であり、雨漏りや
野次板の腐食という点で懸念がある。
【０００６】また、太陽電池モジュールを野次板内に埋
め込み施工し、太陽電池モジュールの風による悪影響を
防止しつつ、太陽電池モジュールと野次板間への雨水等
の侵入を防止することも可能ではあるが、施工時の手間
や設計自由度を考えると実用的ではないと言える。
め込み施工し、太陽電池モジュールの風による悪影響を
防止しつつ、太陽電池モジュールと野次板間への雨水等
の侵入を防止することも可能ではあるが、施工時の手間
や設計自由度を考えると実用的ではないと言える。
【０００７】第２の問題点としては、太陽電池素子の特
性による問題が挙げられる。即ち、前記太陽電池モジュ
ールの取付構造では、前述のように太陽電池モジュール
と屋根瓦との間に隙間が形成されているので、太陽光の
照射により太陽電池素子の温度はかなり高くなるもの
の、太陽電池モジュールの上下両面からの放熱で、太陽
電池素子を８０℃〜９０℃以上の高温にすることが困難
で、太陽電池素子として非晶質シリコン系半導体を用い
た場合には、光劣化により発電出力が大幅に低下するこ
とは避けられない。
性による問題が挙げられる。即ち、前記太陽電池モジュ
ールの取付構造では、前述のように太陽電池モジュール
と屋根瓦との間に隙間が形成されているので、太陽光の
照射により太陽電池素子の温度はかなり高くなるもの
の、太陽電池モジュールの上下両面からの放熱で、太陽
電池素子を８０℃〜９０℃以上の高温にすることが困難
で、太陽電池素子として非晶質シリコン系半導体を用い
た場合には、光劣化により発電出力が大幅に低下するこ
とは避けられない。
【０００８】本発明の目的は、耐環境性に優れ且つ施工
が容易で且つ非晶質シリコン系半導体からなる太陽電池
素子を用いた場合でも光劣化を防止し得る発電機能を有
する屋根を提供することである。
が容易で且つ非晶質シリコン系半導体からなる太陽電池
素子を用いた場合でも光劣化を防止し得る発電機能を有
する屋根を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発電機能
を有する屋根は、家屋の母屋上に固定した方形状の木製
枠体と、木製枠体の内部空間に装着した断熱材と、断熱
材の上面に受光面とは反対側の面を密着させて設けた太
陽電池パネルと、断熱材よりも下方の木製枠体の部分に
設けた補強部材とを備えたものである。
を有する屋根は、家屋の母屋上に固定した方形状の木製
枠体と、木製枠体の内部空間に装着した断熱材と、断熱
材の上面に受光面とは反対側の面を密着させて設けた太
陽電池パネルと、断熱材よりも下方の木製枠体の部分に
設けた補強部材とを備えたものである。
【００１０】ここで、木製枠体を最上段の母屋と最下段
の母屋とに亙って設けること、木製枠体を最上段の母屋
と最下段の母屋とに亙って屋根の傾斜方向に複数連設
し、隣接する木製枠体同士を結合すること、前記木製枠
体を横方向に複数連設すること、太陽電池パネルと断熱
材間に、木製枠体の上側の開口部を閉塞して外縁部が木
製枠体の外側面まで延びる防水シートを介装し、防水シ
ートを介在させた状態で太陽電池パネルと断熱材とを密
着させること、断熱材を、保形性を有する部材で構成す
ること、補強部材を、木製枠体の相対向する内壁面間の
少なくとも一方向に渡した棒材で構成すること、補強部
材を、木製枠体内側を閉塞する板状部材で構成するこ
と、防水シートを粘着性を有する部材で構成すること、
木製枠体内の一部に、太陽電池パネルを設けない調整部
を設けること、木製枠体内の一部に、太陽電池パネルを
設けない調整部を設け、この調整部で屋根上の発電領域
を複数に分割すること、複数の木製枠体を設け、一つの
木製枠体内の太陽電池パネルによって得られる発電量
を、屋根全体の発電量の１５％以下にすること、が夫々
好ましい実施例である。
の母屋とに亙って設けること、木製枠体を最上段の母屋
と最下段の母屋とに亙って屋根の傾斜方向に複数連設
し、隣接する木製枠体同士を結合すること、前記木製枠
体を横方向に複数連設すること、太陽電池パネルと断熱
材間に、木製枠体の上側の開口部を閉塞して外縁部が木
製枠体の外側面まで延びる防水シートを介装し、防水シ
ートを介在させた状態で太陽電池パネルと断熱材とを密
着させること、断熱材を、保形性を有する部材で構成す
ること、補強部材を、木製枠体の相対向する内壁面間の
少なくとも一方向に渡した棒材で構成すること、補強部
材を、木製枠体内側を閉塞する板状部材で構成するこ
と、防水シートを粘着性を有する部材で構成すること、
木製枠体内の一部に、太陽電池パネルを設けない調整部
を設けること、木製枠体内の一部に、太陽電池パネルを
設けない調整部を設け、この調整部で屋根上の発電領域
を複数に分割すること、複数の木製枠体を設け、一つの
木製枠体内の太陽電池パネルによって得られる発電量
を、屋根全体の発電量の１５％以下にすること、が夫々
好ましい実施例である。
【００１１】
【作用】本発明に係る発電機能を有する屋根において
は、補強部材で補強した方形状の木製枠体を母屋上に固
定するので、この木製枠体の側部のフレームが垂木とし
て機能し、木製枠体を設けた部分の野次板及び垂木を省
略しつつ、屋根の強度を十分に確保出来る。しかも、木
製枠体なので、建設現場での寸法直しなどの加工が容易
に行える。また、太陽電池パネルの底面側への風の侵入
が防止されるので、特別な風対策を講じる必要がない。
更に、太陽電池パネルの底面に断熱材を密着状態で設け
てあるので、太陽電池パネルの底面からの放熱が防止さ
れ、太陽電池パネルの温度上昇が促進される。更にま
た、断熱材により家屋内への熱の侵入が防止されるとと
もに、屋根からの排熱が防止され、太陽光の照射による
室内温度の変動が抑制される。
は、補強部材で補強した方形状の木製枠体を母屋上に固
定するので、この木製枠体の側部のフレームが垂木とし
て機能し、木製枠体を設けた部分の野次板及び垂木を省
略しつつ、屋根の強度を十分に確保出来る。しかも、木
製枠体なので、建設現場での寸法直しなどの加工が容易
に行える。また、太陽電池パネルの底面側への風の侵入
が防止されるので、特別な風対策を講じる必要がない。
更に、太陽電池パネルの底面に断熱材を密着状態で設け
てあるので、太陽電池パネルの底面からの放熱が防止さ
れ、太陽電池パネルの温度上昇が促進される。更にま
た、断熱材により家屋内への熱の侵入が防止されるとと
もに、屋根からの排熱が防止され、太陽光の照射による
室内温度の変動が抑制される。
【００１２】ここで、請求項２のように、木製枠体を最
上段の母屋と最下段の母屋とに亙って設けたり、請求項
３のように、木製枠体を最上段の母屋と最下段の母屋と
に亙って屋根の傾斜方向に複数連設し、隣接する木製枠
体同士を結合した場合には、木製枠体を設けた部分の野
次板及びそれに対応する複数列の垂木を省略することが
可能となる。また、屋根全体を複数の木製枠体で構成し
た場合には、屋根の強度を確保しつつ、全ての野次板及
び垂木を省略することが可能となる。
上段の母屋と最下段の母屋とに亙って設けたり、請求項
３のように、木製枠体を最上段の母屋と最下段の母屋と
に亙って屋根の傾斜方向に複数連設し、隣接する木製枠
体同士を結合した場合には、木製枠体を設けた部分の野
次板及びそれに対応する複数列の垂木を省略することが
可能となる。また、屋根全体を複数の木製枠体で構成し
た場合には、屋根の強度を確保しつつ、全ての野次板及
び垂木を省略することが可能となる。
【００１３】請求項５のように、太陽電池パネルと断熱
材間に、木製枠体の上側の開口部を閉塞して外縁部が木
製枠体の外側面まで延びる防水シートを介装し、防水シ
ートを介在させた状態で太陽電池パネルと断熱材とを密
着させると、木製枠体を設けた部分からの雨漏りを確実
に防止出来る。また、請求項９のように、防水シートを
粘着性を有する部材で構成すること、太陽電池パネルと
断熱材とを容易に結合することが可能となる。
材間に、木製枠体の上側の開口部を閉塞して外縁部が木
製枠体の外側面まで延びる防水シートを介装し、防水シ
ートを介在させた状態で太陽電池パネルと断熱材とを密
着させると、木製枠体を設けた部分からの雨漏りを確実
に防止出来る。また、請求項９のように、防水シートを
粘着性を有する部材で構成すること、太陽電池パネルと
断熱材とを容易に結合することが可能となる。
【００１４】請求項７のように、補強部材を、木製枠体
の相対向する内壁面間の少なくとも一方向に渡した棒材
で構成したり、請求項８のように、補強部材を、木製枠
体の内側を閉塞する板状部材で構成すると、木製枠体の
捩じりに対する強度・剛性を一層向上することが可能と
なる。
の相対向する内壁面間の少なくとも一方向に渡した棒材
で構成したり、請求項８のように、補強部材を、木製枠
体の内側を閉塞する板状部材で構成すると、木製枠体の
捩じりに対する強度・剛性を一層向上することが可能と
なる。
【００１５】請求項１０のように、木製枠体内の一部
に、太陽電池パネルを設けない調整部を設けると、調整
部の一部を切除することで、太陽電池パネルの取付位置
等を調整することなく、木製枠体の寸法調整が容易に行
え、しかも、家屋の建設後においては、調整部が移動用
の通路となり、太陽電池パネルの保守点検を容易に行う
ことが可能となる。また、請求項１１のように、木製枠
体内の一部に、太陽電池パネルを設けない調整部を設
け、この調整部で屋根上の発電領域を複数に分割した場
合には、前記と同様の作用が得られるとともに、太陽電
池パネルの保守点検を一層容易に行うことが可能とな
る。
に、太陽電池パネルを設けない調整部を設けると、調整
部の一部を切除することで、太陽電池パネルの取付位置
等を調整することなく、木製枠体の寸法調整が容易に行
え、しかも、家屋の建設後においては、調整部が移動用
の通路となり、太陽電池パネルの保守点検を容易に行う
ことが可能となる。また、請求項１１のように、木製枠
体内の一部に、太陽電池パネルを設けない調整部を設
け、この調整部で屋根上の発電領域を複数に分割した場
合には、前記と同様の作用が得られるとともに、太陽電
池パネルの保守点検を一層容易に行うことが可能とな
る。
【００１６】請求項１２のように、複数の木製枠体を設
け、一つの木製枠体内の太陽電池パネルによって得られ
る発電量を、屋根全体の発電量の１５％以下にすると、
１つの太陽電池パネルが故障した場合でも、発電量の極
端な低下を防止することが可能となる。
け、一つの木製枠体内の太陽電池パネルによって得られ
る発電量を、屋根全体の発電量の１５％以下にすると、
１つの太陽電池パネルが故障した場合でも、発電量の極
端な低下を防止することが可能となる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１、図２に示すように、家屋１の上部には左右
方向向きの複数の母屋２が屋根３の傾斜方向に沿って複
数並状に設けられ、母屋２上には最上段の母屋２と最下
段の母屋２とにわたる屋根パネル４が横方向に連設して
複数設けられ、これら複数の屋根パネル４により家屋１
の屋根３が構成されている。つまり、この家屋１におい
ては、垂木、野次板、屋根瓦が省略され、複数の屋根パ
ネル４が垂木、野次板、屋根瓦として機能することにな
る。但し、屋根パネル４を前後に複数に分割して、隣接
するもの同士を結合してもよい。
する。図１、図２に示すように、家屋１の上部には左右
方向向きの複数の母屋２が屋根３の傾斜方向に沿って複
数並状に設けられ、母屋２上には最上段の母屋２と最下
段の母屋２とにわたる屋根パネル４が横方向に連設して
複数設けられ、これら複数の屋根パネル４により家屋１
の屋根３が構成されている。つまり、この家屋１におい
ては、垂木、野次板、屋根瓦が省略され、複数の屋根パ
ネル４が垂木、野次板、屋根瓦として機能することにな
る。但し、屋根パネル４を前後に複数に分割して、隣接
するもの同士を結合してもよい。
【００１８】前記複数の屋根パネル４のうちの最左端及
び最右端以外の屋根パネル４は、次のように構成されて
いる。図２〜図５、図９、図１０に示すように、最上段
の母屋２と最下段の母屋２とに亙る長さを有する１対の
サイドフレーム１０と、両サイドフレーム１０の前端部
及び後端部を連結する１対の連結フレーム１１とからな
る略長方形枠状の木製枠体１２が設けられ、木製枠体１
２は母屋２に対して図示外の釘やボルトで固定され、横
方向に連結される木製枠体１２同士も図示外の釘やボル
トなどで固定されている。
び最右端以外の屋根パネル４は、次のように構成されて
いる。図２〜図５、図９、図１０に示すように、最上段
の母屋２と最下段の母屋２とに亙る長さを有する１対の
サイドフレーム１０と、両サイドフレーム１０の前端部
及び後端部を連結する１対の連結フレーム１１とからな
る略長方形枠状の木製枠体１２が設けられ、木製枠体１
２は母屋２に対して図示外の釘やボルトで固定され、横
方向に連結される木製枠体１２同士も図示外の釘やボル
トなどで固定されている。
【００１９】木製枠体１２の下半部内には左右方向向き
の棒状の補強部材１３が屋根３の傾斜方向に沿って所定
間隔おきに設けられ、補強部材１３の両端部は左右のサ
イドフレーム１０に固定され、補強部材１３上には弾力
性を有するクッション材１４が設けられ、木製枠体１２
の上半部内には平板状の断熱材１５が設けられ、断熱材
１５はクッション材１４を介して補強部材１３上に支持
され、断熱材１５の上面は木製枠体１２の上面と略同高
に配置されている。但し、木製枠体１２の中段部に略Ｌ
字状の金具を固定するなどして、断熱材１５を支持して
もよい。また、前記補強部材１３は、木製枠体１２内側
を閉塞する板状部材で構成してもよい。更に、前記木製
枠体１２及び補強部材１３は、角材や合板等を用いるこ
とが可能である。
の棒状の補強部材１３が屋根３の傾斜方向に沿って所定
間隔おきに設けられ、補強部材１３の両端部は左右のサ
イドフレーム１０に固定され、補強部材１３上には弾力
性を有するクッション材１４が設けられ、木製枠体１２
の上半部内には平板状の断熱材１５が設けられ、断熱材
１５はクッション材１４を介して補強部材１３上に支持
され、断熱材１５の上面は木製枠体１２の上面と略同高
に配置されている。但し、木製枠体１２の中段部に略Ｌ
字状の金具を固定するなどして、断熱材１５を支持して
もよい。また、前記補強部材１３は、木製枠体１２内側
を閉塞する板状部材で構成してもよい。更に、前記木製
枠体１２及び補強部材１３は、角材や合板等を用いるこ
とが可能である。
【００２０】前記断熱材１５を構成する素材としては、
断熱性、保温性、蓄熱性に優れた、例えばポリスチレン
フォーム、ポリエチレンフォーム、硬質ポリウレタンフ
ォーム、軟質ポリウレタンフォーム、硬質塩化ビニルフ
ォーム、ユリアフォーム、フェノールフォーム、ラバー
フォーム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレー
ト、パーライト、バーミキュライト、泡ガラスなどの発
泡・多孔質材料や、アスベスト、ロックウール、グラス
ウール、セラミックファイバー、動植物繊維、軟質繊維
材、炭素質繊維、チタン酸カリウム繊維などの繊維材料
や、ケイ酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、けい
そう土、けいそう土質断熱れんが、耐火断熱れんが、キ
ャスタブル耐火断熱材、コルク、炭素粉末などの粒・粉
状材料や、アルミニウム箔などからなる多層箔材料や、
硬質フォームラバー、発泡クロロプレンゴムなどの発泡
ゴム材料や、軽量気泡コンクリートや、発泡アルミニウ
ムなどを用いることが可能である。
断熱性、保温性、蓄熱性に優れた、例えばポリスチレン
フォーム、ポリエチレンフォーム、硬質ポリウレタンフ
ォーム、軟質ポリウレタンフォーム、硬質塩化ビニルフ
ォーム、ユリアフォーム、フェノールフォーム、ラバー
フォーム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレー
ト、パーライト、バーミキュライト、泡ガラスなどの発
泡・多孔質材料や、アスベスト、ロックウール、グラス
ウール、セラミックファイバー、動植物繊維、軟質繊維
材、炭素質繊維、チタン酸カリウム繊維などの繊維材料
や、ケイ酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、けい
そう土、けいそう土質断熱れんが、耐火断熱れんが、キ
ャスタブル耐火断熱材、コルク、炭素粉末などの粒・粉
状材料や、アルミニウム箔などからなる多層箔材料や、
硬質フォームラバー、発泡クロロプレンゴムなどの発泡
ゴム材料や、軽量気泡コンクリートや、発泡アルミニウ
ムなどを用いることが可能である。
【００２１】前記断熱材１５の上面には粘着性を有する
防水シート１６が貼着され、防水シート１６の外縁部は
断熱材１５から外方へ延びて木製枠体１２の外側面に貼
着され、この防水シート１６により木製枠体１２内への
雨水などの侵入が防止されている。尚、前記防水シート
１６の素材としては、特殊ゴム化アスファルトコンパウ
ンドやポリイソブチレンなどを採用することが可能であ
る。また、前記防水シート１６の両面に粘着部を形成し
て、防水シート１６を介して太陽電池パネル１７を断熱
材１５に貼着してもよい。
防水シート１６が貼着され、防水シート１６の外縁部は
断熱材１５から外方へ延びて木製枠体１２の外側面に貼
着され、この防水シート１６により木製枠体１２内への
雨水などの侵入が防止されている。尚、前記防水シート
１６の素材としては、特殊ゴム化アスファルトコンパウ
ンドやポリイソブチレンなどを採用することが可能であ
る。また、前記防水シート１６の両面に粘着部を形成し
て、防水シート１６を介して太陽電池パネル１７を断熱
材１５に貼着してもよい。
【００２２】前記木製枠体１２の前端近傍部及び後端近
傍部の上側には屋根下地パネル１８が夫々固定され、前
後の屋根下地パネル１８間において断熱材１５の上側の
防水シート１６上には複数の太陽電池パネル１７が僅か
な隙間をあけて連設され、隣接する太陽電池パネル１７
間の隙間にはシール材１９が充填され、屋根下地パネル
１８に対応する部分により太陽電池パネル１７を設けな
い調整部２０が構成されている。
傍部の上側には屋根下地パネル１８が夫々固定され、前
後の屋根下地パネル１８間において断熱材１５の上側の
防水シート１６上には複数の太陽電池パネル１７が僅か
な隙間をあけて連設され、隣接する太陽電池パネル１７
間の隙間にはシール材１９が充填され、屋根下地パネル
１８に対応する部分により太陽電池パネル１７を設けな
い調整部２０が構成されている。
【００２３】前記複数の太陽電池パネル１７の左右両端
近傍部は、左右のサイドフレーム１０に固定されたガラ
ス押え２１と断熱材１５間に挟持されて木製枠体１２に
固定され、最前部の太陽電池パネル１７の前端部及び最
後部の太陽電池パネル１７の後端部は、前後の屋根下地
パネル１８に固定されたガラス押え２２と断熱材１５間
に挟持されて木製枠体１２に固定され、太陽電池パネル
１７は防水シート１６を介して断熱材１５の上面に密着
され、太陽電池パネル１７とガラス押え２１、２２間に
はシール部材２３、２４が装着され、このシール部材２
３、２４及びシール材１９により防水シート１６と太陽
電池パネル１７間への雨水等の侵入が防止されている。
尚、符号２８は、屋根下地パネル１８と断熱材１５に対
応する防水シート１６とに亙って貼着した防水テープで
ある。
近傍部は、左右のサイドフレーム１０に固定されたガラ
ス押え２１と断熱材１５間に挟持されて木製枠体１２に
固定され、最前部の太陽電池パネル１７の前端部及び最
後部の太陽電池パネル１７の後端部は、前後の屋根下地
パネル１８に固定されたガラス押え２２と断熱材１５間
に挟持されて木製枠体１２に固定され、太陽電池パネル
１７は防水シート１６を介して断熱材１５の上面に密着
され、太陽電池パネル１７とガラス押え２１、２２間に
はシール部材２３、２４が装着され、このシール部材２
３、２４及びシール材１９により防水シート１６と太陽
電池パネル１７間への雨水等の侵入が防止されている。
尚、符号２８は、屋根下地パネル１８と断熱材１５に対
応する防水シート１６とに亙って貼着した防水テープで
ある。
【００２４】前記太陽電池パネル１７の下面の略中央部
には端子ボックス２５が設けられ、端子ボックス２５に
接続された出力線２６は、防水シート１６及び断熱材１
５を貫通して下側へ導出されている。前記複数の太陽電
池パネル１７によって得られる発電量は、屋根３全体の
発電量の１５％以下に設定され、１つの太陽電池パネル
１７が故障した場合でも、極端な発電量の低下が防止さ
れるように構成されている。
には端子ボックス２５が設けられ、端子ボックス２５に
接続された出力線２６は、防水シート１６及び断熱材１
５を貫通して下側へ導出されている。前記複数の太陽電
池パネル１７によって得られる発電量は、屋根３全体の
発電量の１５％以下に設定され、１つの太陽電池パネル
１７が故障した場合でも、極端な発電量の低下が防止さ
れるように構成されている。
【００２５】前記屋根パネル４のうちの左右両端の屋根
パネル４Ａは、左右対称の構成で且つ基本的には前記屋
根パネル４と同様に構成されているので、左側のものに
ついて簡単に説明する。図６、図７に示すよう、前記木
製枠体１２の左右方向の略中央部にサイドフレーム１０
と平行にセンタフレーム２７が設けられ、センタフレー
ム２７と右側のサイドフレーム１０間には断熱材１５と
防水シート１６と太陽電池パネル１７（但し、幅を約１
／２にしたもの）とが積層状に設けられ、センタフレー
ム２７と左側のサイドフレーム１０間には断熱材１５と
防水シート１６と屋根下地パネル１８Ａとが設けられ、
屋根下地パネル１８Ａに対応する部分により太陽電池パ
ネル１７を設けない調整部２０Ａが構成されている。
パネル４Ａは、左右対称の構成で且つ基本的には前記屋
根パネル４と同様に構成されているので、左側のものに
ついて簡単に説明する。図６、図７に示すよう、前記木
製枠体１２の左右方向の略中央部にサイドフレーム１０
と平行にセンタフレーム２７が設けられ、センタフレー
ム２７と右側のサイドフレーム１０間には断熱材１５と
防水シート１６と太陽電池パネル１７（但し、幅を約１
／２にしたもの）とが積層状に設けられ、センタフレー
ム２７と左側のサイドフレーム１０間には断熱材１５と
防水シート１６と屋根下地パネル１８Ａとが設けられ、
屋根下地パネル１８Ａに対応する部分により太陽電池パ
ネル１７を設けない調整部２０Ａが構成されている。
【００２６】次に、前記太陽電池パネル１７について説
明する。前記太陽電池パネル１７は、図８に示すよう
に、基本的には、透光基板３０と、透光基板３０の下面
に形成した太陽電池素子層３１と、太陽電池素子３１の
下側に設けられた充填材３２と、充填材３２の下側に設
けられバックシート３３とを備えている。前記透光基板
３０としては強化ガラスや貼り合わせガラス、またはそ
の他一般的な透光基板が用いられ、ガラス成分が溶出し
ないよう、必要に応じて酸化ケイ素などを被着したもの
を用いても良い。太陽電池素子層３１は、透光基板３０
上に透明導電膜、ｐ−ｉ−ｎまたはｎ−ｉ−ｐの非晶質
シリコン層、金属電極層を順次堆積した積層体からな
り、その下面側に設けたＥＶＡ、ＰＶＢ、ポリイソブチ
レン系樹脂等の充填材３２を介して透光基板３０に封入
固定されている。
明する。前記太陽電池パネル１７は、図８に示すよう
に、基本的には、透光基板３０と、透光基板３０の下面
に形成した太陽電池素子層３１と、太陽電池素子３１の
下側に設けられた充填材３２と、充填材３２の下側に設
けられバックシート３３とを備えている。前記透光基板
３０としては強化ガラスや貼り合わせガラス、またはそ
の他一般的な透光基板が用いられ、ガラス成分が溶出し
ないよう、必要に応じて酸化ケイ素などを被着したもの
を用いても良い。太陽電池素子層３１は、透光基板３０
上に透明導電膜、ｐ−ｉ−ｎまたはｎ−ｉ−ｐの非晶質
シリコン層、金属電極層を順次堆積した積層体からな
り、その下面側に設けたＥＶＡ、ＰＶＢ、ポリイソブチ
レン系樹脂等の充填材３２を介して透光基板３０に封入
固定されている。
【００２７】前記バックシート３３は、アルミニウム箔
をサンドしたテドラー等で構成されている。但し、前記
充填材３２又はバックシート３３は省略してもよい。こ
こで透明導電膜としては、従来の太陽電池素子と同様に
酸化錫や酸化インジウム錫が用いられ、非晶質シリコン
層としては、アモルファスシリコンカーバイトとアモル
ファスシリコンによるヘテロ接合構造が採用され、必要
に応じて透明導電膜側や金属電極層側のｐ層やｎ層を、
微結晶化させることも直列抵抗低減において効果的であ
る。
をサンドしたテドラー等で構成されている。但し、前記
充填材３２又はバックシート３３は省略してもよい。こ
こで透明導電膜としては、従来の太陽電池素子と同様に
酸化錫や酸化インジウム錫が用いられ、非晶質シリコン
層としては、アモルファスシリコンカーバイトとアモル
ファスシリコンによるヘテロ接合構造が採用され、必要
に応じて透明導電膜側や金属電極層側のｐ層やｎ層を、
微結晶化させることも直列抵抗低減において効果的であ
る。
【００２８】また、金属電極層としては、クロム、アル
ミニウム、銀などの一般的な金属材料を、単層や積層構
造として用いる。そして特に素子温度が高温になること
から、非晶質シリコン層との間で金属成分の拡散を防止
するため、非晶質シリコン層と金属電極層との間に、前
述の透明導電膜やシリサイド層などによる金属拡散防止
層を介在させたり、この金属拡散防止層を介在させず
に、金属電極層としてクロムやモリブデンなどのシリサ
イド形成金属を用いたり、これらシリサイド形成金属と
他の金属との積層構造とすることが効果的である。ま
た、入射光の閉じ込め効果の点からは、反射率の点から
銀を用いると特に効果が高い。更に、充填材３２として
ＥＶＡ、ＰＶＢなどを用いる場合は、真空ラミネート法
によって封入し、ポリイソブチレン系樹脂の場合は、こ
れを加熱流動化して塗布すれば良い。
ミニウム、銀などの一般的な金属材料を、単層や積層構
造として用いる。そして特に素子温度が高温になること
から、非晶質シリコン層との間で金属成分の拡散を防止
するため、非晶質シリコン層と金属電極層との間に、前
述の透明導電膜やシリサイド層などによる金属拡散防止
層を介在させたり、この金属拡散防止層を介在させず
に、金属電極層としてクロムやモリブデンなどのシリサ
イド形成金属を用いたり、これらシリサイド形成金属と
他の金属との積層構造とすることが効果的である。ま
た、入射光の閉じ込め効果の点からは、反射率の点から
銀を用いると特に効果が高い。更に、充填材３２として
ＥＶＡ、ＰＶＢなどを用いる場合は、真空ラミネート法
によって封入し、ポリイソブチレン系樹脂の場合は、こ
れを加熱流動化して塗布すれば良い。
【００２９】次に、前記屋根パネル４の製造方法につい
て簡単に説明する。先ず、図９（ａ）に示すように、１
対のサイドフレーム１０の前端部間及び後端部間に連結
フレーム１１を固定するとともに、補強部材１３をサイ
ドフレーム１０に固定し、木製枠体１２を製作する。次
に、図９（ｂ）に示すように、複数の補強部材１３の上
側にクッション材１４を夫々取付けて、木製枠体１２内
に上方より平板状の断熱材１５を装着し、クッション材
１４上に載置する。
て簡単に説明する。先ず、図９（ａ）に示すように、１
対のサイドフレーム１０の前端部間及び後端部間に連結
フレーム１１を固定するとともに、補強部材１３をサイ
ドフレーム１０に固定し、木製枠体１２を製作する。次
に、図９（ｂ）に示すように、複数の補強部材１３の上
側にクッション材１４を夫々取付けて、木製枠体１２内
に上方より平板状の断熱材１５を装着し、クッション材
１４上に載置する。
【００３０】次に、図９（ｃ）に示すように、断熱材１
５の上面とサイドフレーム１０の上面とサイドフレーム
１０の外側面とに亙って防水シート１６を貼着する。次
に、図１０（ｄ）に示すように、防水テープ２８を断熱
材１５に対応する防水シート１６の部分と屋根下地パネ
ル１８とに亙って貼着した後、防水シート１６上に複数
の太陽電池パネル１７をセットするとともに前後の屋根
下地パネル１８をセットして、屋根下地パネル１８を木
製枠体１２に固定する。次に、図１０（ｅ）に示すよう
に、シール部材２３、２４をセットするとともに、ガラ
ス押え２１を木製枠体１２に固定して、太陽電池パネル
１７を木製枠体１２に固定し、図１０（ｆ）に示すよう
な、屋根パネル４を得ることになる。但し、屋根パネル
４Ａにおいても、屋根パネル４と略同様に製作されるの
で、その説明を省略する。
５の上面とサイドフレーム１０の上面とサイドフレーム
１０の外側面とに亙って防水シート１６を貼着する。次
に、図１０（ｄ）に示すように、防水テープ２８を断熱
材１５に対応する防水シート１６の部分と屋根下地パネ
ル１８とに亙って貼着した後、防水シート１６上に複数
の太陽電池パネル１７をセットするとともに前後の屋根
下地パネル１８をセットして、屋根下地パネル１８を木
製枠体１２に固定する。次に、図１０（ｅ）に示すよう
に、シール部材２３、２４をセットするとともに、ガラ
ス押え２１を木製枠体１２に固定して、太陽電池パネル
１７を木製枠体１２に固定し、図１０（ｆ）に示すよう
な、屋根パネル４を得ることになる。但し、屋根パネル
４Ａにおいても、屋根パネル４と略同様に製作されるの
で、その説明を省略する。
【００３１】こうして、工場内で製作した屋根パネル
４、４Ａは、トラックなどで建設現場に輸送し、現場に
おいて調整部２０、２０Ａを部分的にカットするなどの
寸法調整を施した後、母屋２上に順次固定することにな
る。
４、４Ａは、トラックなどで建設現場に輸送し、現場に
おいて調整部２０、２０Ａを部分的にカットするなどの
寸法調整を施した後、母屋２上に順次固定することにな
る。
【００３２】次に、前記発電機能を有する屋根３の作用
について説明する。屋根３全体を屋根パネル４、４Ａで
構成することになるが、屋根パネル４、４Ａの木製枠体
１２が、最上段の母屋２と最下段の母屋２とに亙って設
けられているので、サイドフレーム１０が垂木として機
能し、しかも補強部材１３で木製枠体１２の捩じりに対
する強度、剛性が高められているので、補強部材１３が
野次板として機能し、野次板及び垂木を省略しつつ屋根
３の強度を十分に確保することが可能となる。
について説明する。屋根３全体を屋根パネル４、４Ａで
構成することになるが、屋根パネル４、４Ａの木製枠体
１２が、最上段の母屋２と最下段の母屋２とに亙って設
けられているので、サイドフレーム１０が垂木として機
能し、しかも補強部材１３で木製枠体１２の捩じりに対
する強度、剛性が高められているので、補強部材１３が
野次板として機能し、野次板及び垂木を省略しつつ屋根
３の強度を十分に確保することが可能となる。
【００３３】しかも、屋根パネル４、４Ａの前後両端近
傍部と、両サイドの屋根パネル４Ａの側部に調整部２
０、２０Ａを夫々設けてあるので、建設現場で調整部２
０、２０Ａの一部を切除するなどして容易に寸法調整出
来るとともに、家屋１の建築後には、この調整部２０、
２０Ａが移動用の通路となり、太陽電池パネル１７の保
守点検作業が容易に行える。
傍部と、両サイドの屋根パネル４Ａの側部に調整部２
０、２０Ａを夫々設けてあるので、建設現場で調整部２
０、２０Ａの一部を切除するなどして容易に寸法調整出
来るとともに、家屋１の建築後には、この調整部２０、
２０Ａが移動用の通路となり、太陽電池パネル１７の保
守点検作業が容易に行える。
【００３４】また、太陽電池パネル１７の下面に密着さ
せて設けた断熱材１５により、太陽電池パネル１７の下
面からの放熱が防止され、太陽電池パネル１７の温度上
昇が促進されるので、太陽光線で太陽電池パネル１７を
８０℃〜９０℃以上に加熱することが可能となり、太陽
電池素子として非晶質シリコン系半導体を用いても、光
劣化による発電出力の低下を効果的に防止出来る。
せて設けた断熱材１５により、太陽電池パネル１７の下
面からの放熱が防止され、太陽電池パネル１７の温度上
昇が促進されるので、太陽光線で太陽電池パネル１７を
８０℃〜９０℃以上に加熱することが可能となり、太陽
電池素子として非晶質シリコン系半導体を用いても、光
劣化による発電出力の低下を効果的に防止出来る。
【００３５】更に、断熱材１５により家屋１内への熱の
侵入が防止されるとともに、屋根３からの排熱が防止さ
れ、太陽光の照射による室内温度の変動が抑制されるの
で、家屋１の居住性を向上することが可能となる。
侵入が防止されるとともに、屋根３からの排熱が防止さ
れ、太陽光の照射による室内温度の変動が抑制されるの
で、家屋１の居住性を向上することが可能となる。
【００３６】次に、前記屋根パネル４の構成を部分的に
変更した変形例について説明する。 （１） 図１１、図１２に示すように、断熱材１５を第
１の断熱材１５Ａと第２の断熱材１５Ｂの２層構造と
し、第１の断熱材１５Ａを太陽電池パネル１７の下面に
接着するとともに、両断熱材１５Ａ、１５Ｂ間に防水シ
ート１６を介在させた状態で、両断熱材１５Ａ、１５Ｂ
を密着させ、両断熱材１５Ａ、１５Ｂ間の幅方向の中央
部に前後方向へ延びる通路４０を形成し、防水シート１
６の上側において通路４０内に出力線２６を配置させ、
木製枠体１２の上端部或いは下端部から出力線２６を導
出させてもよい。この場合には、防水シート１６に孔を
形成することなく、出力線２６を屋根パネル４、４Ａか
ら導出させることが可能なので、防水性を一層向上出来
る。
変更した変形例について説明する。 （１） 図１１、図１２に示すように、断熱材１５を第
１の断熱材１５Ａと第２の断熱材１５Ｂの２層構造と
し、第１の断熱材１５Ａを太陽電池パネル１７の下面に
接着するとともに、両断熱材１５Ａ、１５Ｂ間に防水シ
ート１６を介在させた状態で、両断熱材１５Ａ、１５Ｂ
を密着させ、両断熱材１５Ａ、１５Ｂ間の幅方向の中央
部に前後方向へ延びる通路４０を形成し、防水シート１
６の上側において通路４０内に出力線２６を配置させ、
木製枠体１２の上端部或いは下端部から出力線２６を導
出させてもよい。この場合には、防水シート１６に孔を
形成することなく、出力線２６を屋根パネル４、４Ａか
ら導出させることが可能なので、防水性を一層向上出来
る。
【００３７】（２） 図１３に示すように、断熱材１５
を第１の断熱材１５Ｃと第２の断熱材１５Ｄの２層構造
とし、第１の断熱材１５Ｃを太陽電池パネル１７の下面
に接着するとともに、両断熱材１５Ｃ、１５Ｄ間に防水
シート１６を介在させた状態で、両断熱材１５Ｃ、１５
Ｄを密着させ、両断熱材１５Ｃ、１５Ｄ間の境界部４１
を、その幅方向の略中央部側が上方へ突出するように略
へ字状に形成し、境界部４１の頂部に前後方向に延びる
通路４２を形成し、防水シート１６の上側において通路
４２内に出力線２６を配置させ、木製枠体１２の上端部
或いは下端部から出力線２６を導出させてもよい。この
場合には、前記と同様に、防水性を向上出来るととも
に、境界部４１に侵入した雨水などの通路４２への侵入
が防止され、出力線２６が雨水に接触することを防止出
来る。
を第１の断熱材１５Ｃと第２の断熱材１５Ｄの２層構造
とし、第１の断熱材１５Ｃを太陽電池パネル１７の下面
に接着するとともに、両断熱材１５Ｃ、１５Ｄ間に防水
シート１６を介在させた状態で、両断熱材１５Ｃ、１５
Ｄを密着させ、両断熱材１５Ｃ、１５Ｄ間の境界部４１
を、その幅方向の略中央部側が上方へ突出するように略
へ字状に形成し、境界部４１の頂部に前後方向に延びる
通路４２を形成し、防水シート１６の上側において通路
４２内に出力線２６を配置させ、木製枠体１２の上端部
或いは下端部から出力線２６を導出させてもよい。この
場合には、前記と同様に、防水性を向上出来るととも
に、境界部４１に侵入した雨水などの通路４２への侵入
が防止され、出力線２６が雨水に接触することを防止出
来る。
【００３８】（３） 太陽電池パネル１７の上側に耐衝
撃性に優れたカバーガラスを密着状或いは間隔を開けて
設けてもよい。また、太陽電池パネル１７とカバーガラ
ス間に充填材を封入してもよい。 （４） 図１４（ａ）に示すように、前記屋根パネル４
の前後方向の中央部の太陽電池パネル１７を省略し、そ
の部分に屋根下地パネル４５を設けて調整部４６を形成
し、屋根３全体を調整部４６により前後に区画してもよ
い。また、図１４（ｂ）に示すように、複数の屋根パネ
ル４のうちの左右方向の中央部の２つの屋根パネル４を
左右両端の屋根パネル４Ａと同様に構成して、屋根下地
パネル４７を設けた調整部４８を形成し、屋根３全体を
４つに区画してもよい。更に、図１４（ｃ）に示すよう
に、屋根３の一部を、垂木や野次板などを備えた通常の
屋根４９で構成してもよい。
撃性に優れたカバーガラスを密着状或いは間隔を開けて
設けてもよい。また、太陽電池パネル１７とカバーガラ
ス間に充填材を封入してもよい。 （４） 図１４（ａ）に示すように、前記屋根パネル４
の前後方向の中央部の太陽電池パネル１７を省略し、そ
の部分に屋根下地パネル４５を設けて調整部４６を形成
し、屋根３全体を調整部４６により前後に区画してもよ
い。また、図１４（ｂ）に示すように、複数の屋根パネ
ル４のうちの左右方向の中央部の２つの屋根パネル４を
左右両端の屋根パネル４Ａと同様に構成して、屋根下地
パネル４７を設けた調整部４８を形成し、屋根３全体を
４つに区画してもよい。更に、図１４（ｃ）に示すよう
に、屋根３の一部を、垂木や野次板などを備えた通常の
屋根４９で構成してもよい。
【００３９】
【発明の効果】本発明に係る発電機能を有する屋根によ
れば、木製枠体を設けた部分の野次板及び垂木を省略し
つつ、屋根の強度を十分に確保出来ること、建設現場に
おける寸法直しなどの加工が容易に行えること、特別な
風対策を講じる必要がないこと、太陽電池パネルの温度
の温度上昇が促進されるので、太陽電池パネルの温度を
８０℃〜９０℃以上にすることが可能で、太陽電池素子
として非晶質シリコン系半導体を用いても、光劣化によ
る発電出力の低下を効果的に防止出来ること、太陽光の
照射による室内温度の変動を防止して、家屋の居住性を
向上出来ること、などの効果が得られる。
れば、木製枠体を設けた部分の野次板及び垂木を省略し
つつ、屋根の強度を十分に確保出来ること、建設現場に
おける寸法直しなどの加工が容易に行えること、特別な
風対策を講じる必要がないこと、太陽電池パネルの温度
の温度上昇が促進されるので、太陽電池パネルの温度を
８０℃〜９０℃以上にすることが可能で、太陽電池素子
として非晶質シリコン系半導体を用いても、光劣化によ
る発電出力の低下を効果的に防止出来ること、太陽光の
照射による室内温度の変動を防止して、家屋の居住性を
向上出来ること、などの効果が得られる。
【００４０】また、請求項２〜５、請求項７〜１２に係
る屋根においては、前記効果に加えて、次のような効果
が得られる。請求項２及び請求項３に係る屋根によれ
ば、木製枠体を設けた部分の野次板及びそれに対応する
複数列の垂木を省略することが可能となり、家屋の建設
コストを低減出来る。また、請求項４に係る屋根におい
て、屋根全体を複数の木製枠体で構成した場合には、屋
根の強度を確保しつつ、全ての野次板及び垂木を省略す
ることが可能となる。請求項５に係る屋根によれば、防
水シートにより木製枠体を設けた部分からの雨漏りを確
実に防止出来る。また、請求項９に係る屋根によれば、
防水シートを粘着性を有する部材で構成することで、太
陽電池パネルと断熱材とを容易に結合することが可能と
なる。
る屋根においては、前記効果に加えて、次のような効果
が得られる。請求項２及び請求項３に係る屋根によれ
ば、木製枠体を設けた部分の野次板及びそれに対応する
複数列の垂木を省略することが可能となり、家屋の建設
コストを低減出来る。また、請求項４に係る屋根におい
て、屋根全体を複数の木製枠体で構成した場合には、屋
根の強度を確保しつつ、全ての野次板及び垂木を省略す
ることが可能となる。請求項５に係る屋根によれば、防
水シートにより木製枠体を設けた部分からの雨漏りを確
実に防止出来る。また、請求項９に係る屋根によれば、
防水シートを粘着性を有する部材で構成することで、太
陽電池パネルと断熱材とを容易に結合することが可能と
なる。
【００４１】請求項７及び請求項８に係る屋根によれ
ば、補強部材により木製枠体の捩じりに対する強度・剛
性を一層向上することが可能となる。請求項１０に係る
屋根によれば、太陽電池パネルを設けない調整部を設け
てあるので、建設現場において、木製枠体の寸法調整が
容易に行えるとともに、家屋の建設後においては、太陽
電池パネルの保守点検を容易に行うことが可能となる。
また、請求項１１に係る屋根によれば、調整部で屋根上
の発電領域を複数に分割してあるので、太陽電池パネル
の保守点検を一層容易に行うことが可能となる。請求項
１２に係る屋根によれば、１つの太陽電池パネルが故障
した場合でも、発電量の極端な低下を防止することが可
能となる。
ば、補強部材により木製枠体の捩じりに対する強度・剛
性を一層向上することが可能となる。請求項１０に係る
屋根によれば、太陽電池パネルを設けない調整部を設け
てあるので、建設現場において、木製枠体の寸法調整が
容易に行えるとともに、家屋の建設後においては、太陽
電池パネルの保守点検を容易に行うことが可能となる。
また、請求項１１に係る屋根によれば、調整部で屋根上
の発電領域を複数に分割してあるので、太陽電池パネル
の保守点検を一層容易に行うことが可能となる。請求項
１２に係る屋根によれば、１つの太陽電池パネルが故障
した場合でも、発電量の極端な低下を防止することが可
能となる。
【図１】家屋の斜視図
【図２】屋根付近の縦断面図
【図３】屋根パネルの要部平面図
【図４】図３のIV−IV線断面図
【図５】図３のＶ−Ｖ線断面図
【図６】左端の屋根パネルの図３相当図
【図７】図６のVII-VII 線断面図
【図８】太陽電池パネルの縦断面図
【図９】屋根パネルの組立方法の説明図
【図１０】屋根パネルの組立方法の説明図
【図１１】第１変形例に係る屋根パネルの図３相当図
【図１２】図１１のXII −XII 線断面図
【図１３】第２変形例に係る屋根パネルの縦断面図
【図１４】屋根パネルのレイアウトの説明図
１ 家屋 ２ 母屋 ３ 屋根 ４ 屋根パネル １０ サイドフレーム １１ 連結フレーム １２ 木製枠体 １３ 補強部材 １４ クッション材 １５ 断熱材 １６ 防水シート １７ 太陽電池パネル １８ 屋根下地パネル １９ シール材 ２０ 調整部 ２１ ガラス押え ２２ ガラス押え ２３ シール部材 ２４ シール部材 ２５ 端子ボックス ２６ 出力線 ２７ センタフレーム ２８ 防水テープ ４Ａ 屋根パネル ２０Ａ 調整部 ３０ 透光基板 ３１ 太陽電池素子層 ３２ 充填材 ３３ バックシート １５Ａ 断熱材 １５Ｂ 断熱材 ４０ 通路 １５Ｃ 断熱材 １５Ｄ 断熱材 ４１ 境界部 ４２ 通路 ４５ 屋根下地パネル ４６ 調整部 ４７ 屋根下地パネル ４８ 調整部 ４９ 屋根
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 31/042
Claims (12)
- 【請求項１】家屋の母屋上に固定した方形状の木製枠体
と、 木製枠体の内部空間に装着した断熱材と、 断熱材の上面に受光面とは反対側の面を密着させて設け
た太陽電池パネルと、 断熱材よりも下方の木製枠体の部分に設けた補強部材
と、 を備えた発電機能を有する屋根。 - 【請求項２】木製枠体を最上段の母屋と最下段の母屋と
に亙って設けた請求項１記載の発電機能を有する屋根。 - 【請求項３】木製枠体を最上段の母屋と最下段の母屋と
に亙って屋根の傾斜方向に複数連設し、隣接する木製枠
体同士を結合したことを特徴とする請求項１記載の発電
機能を有する屋根。 - 【請求項４】前記木製枠体を横方向に複数連設したこと
を特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載
の発電機能を有する屋根。 - 【請求項５】太陽電池パネルと断熱材間に、木製枠体の
上側の開口部を閉塞して外縁部が木製枠体の外側面まで
延びる防水シートを介装し、防水シートを介在させた状
態で太陽電池パネルと断熱材とを密着させた請求項１〜
４のうちのいずれか１項に記載の発電機能を有する屋
根。 - 【請求項６】断熱材を、保形性を有する部材で構成した
請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載の発電機能を
有する屋根。 - 【請求項７】補強部材が、木製枠体の相対向する内壁面
間の少なくとも一方向に渡した棒材である請求項１〜６
のいずれか１項に記載の発電機能を有する屋根。 - 【請求項８】補強部材が、木製枠体内側を閉塞する板状
部材である請求項１〜６のいずれか１項に記載の発電機
能を有する屋根。 - 【請求項９】防水シートが粘着性を有するものである請
求項５〜８のいずれか１項に記載の発電機能を有する屋
根。 - 【請求項１０】木製枠体内の一部に、太陽電池パネルを
設けない調整部を設けた請求項１〜９のいずれか１項に
記載の発電機能を有する屋根。 - 【請求項１１】木製枠体内の一部に、太陽電池パネルを
設けない調整部を設け、この調整部で屋根上の発電領域
を複数に分割した請求項３〜１０のいずれか１項に記載
の発電機能を有する屋根。 - 【請求項１２】複数の木製枠体を設け、一つの木製枠体
内の太陽電池パネルによって得られる発電量を、屋根全
体の発電量の１５％以下とした請求項１〜１１のいずれ
か１項に記載の発電機能を有する屋根。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08852094A JP3456250B2 (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 発電機能を有する屋根 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08852094A JP3456250B2 (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 発電機能を有する屋根 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07292908A true JPH07292908A (ja) | 1995-11-07 |
| JP3456250B2 JP3456250B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=13945113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08852094A Expired - Fee Related JP3456250B2 (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 発電機能を有する屋根 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3456250B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10294485A (ja) * | 1997-04-18 | 1998-11-04 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 大型太陽電池モジュール |
| EP0991827A2 (en) * | 1997-06-25 | 2000-04-12 | Powerlight Corporation | Vented cavity radiant barrier assembly and method |
| JP2001298208A (ja) * | 2000-02-09 | 2001-10-26 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 太陽光発電システム |
| AU743035B2 (en) * | 1998-05-20 | 2002-01-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic power generating structure |
| JP2002322765A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-11-08 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 太陽電池一体型パネル |
| KR100360454B1 (ko) * | 1998-08-20 | 2003-01-24 | 주식회사 포스코 | 크래인 권상능력 증대공법 |
| JP2004006625A (ja) * | 2002-03-27 | 2004-01-08 | Kyocera Corp | 太陽電池モジュールおよび太陽電池アレイ |
| JP2004259928A (ja) * | 2003-02-26 | 2004-09-16 | Hitachi Ltd | 太陽電池モジュール |
| CN109208828A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-15 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种保温防火抗震一体化新型节能屋面板 |
-
1994
- 1994-04-26 JP JP08852094A patent/JP3456250B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3674234B2 (ja) * | 1997-04-18 | 2005-07-20 | 株式会社カネカ | 大型太陽電池モジュール |
| JPH10294485A (ja) * | 1997-04-18 | 1998-11-04 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 大型太陽電池モジュール |
| EP0991827A2 (en) * | 1997-06-25 | 2000-04-12 | Powerlight Corporation | Vented cavity radiant barrier assembly and method |
| EP0991827A4 (en) * | 1997-06-25 | 2005-10-26 | Powerlight Corp | RADIANT BARRIER ASSEMBLY WITH VENTILATED CAVITY |
| AU743035B2 (en) * | 1998-05-20 | 2002-01-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic power generating structure |
| EP0962989A3 (en) * | 1998-05-20 | 2003-07-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic power generating structure |
| KR100360454B1 (ko) * | 1998-08-20 | 2003-01-24 | 주식회사 포스코 | 크래인 권상능력 증대공법 |
| JP2001298208A (ja) * | 2000-02-09 | 2001-10-26 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 太陽光発電システム |
| JP2002322765A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-11-08 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 太陽電池一体型パネル |
| JP4713004B2 (ja) * | 2001-04-24 | 2011-06-29 | 株式会社カネカ | 太陽電池一体型パネル |
| JP2004006625A (ja) * | 2002-03-27 | 2004-01-08 | Kyocera Corp | 太陽電池モジュールおよび太陽電池アレイ |
| JP2004259928A (ja) * | 2003-02-26 | 2004-09-16 | Hitachi Ltd | 太陽電池モジュール |
| CN109208828A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-15 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种保温防火抗震一体化新型节能屋面板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3456250B2 (ja) | 2003-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6800801B2 (en) | Photovoltaic power generating structure | |
| EP2541622B1 (en) | Photovoltaic modules | |
| JP3552369B2 (ja) | 高剛性太陽電池モジュールの作製方法 | |
| JP3456250B2 (ja) | 発電機能を有する屋根 | |
| JP3456251B2 (ja) | 発電機能を有する建築用パネル | |
| JP3446323B2 (ja) | 太陽電池モジュールとそれに用いる太陽電池パネル構造 | |
| JP3509328B2 (ja) | 発電機能を有する建築用外装パネル | |
| JP3448974B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| JP3511759B2 (ja) | 高強度太陽電池モジュールの敷設構造 | |
| JPH0525890A (ja) | 太陽電池発電装置 | |
| JP3552372B2 (ja) | 屋根上への太陽電池取付構造 | |
| JP3500759B2 (ja) | 発電機能を有する建築用外装パネル | |
| JP3419101B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| JP3528409B2 (ja) | 光発電機能を有する屋根パネル | |
| JP3475486B2 (ja) | 非晶質シリコン系太陽電池パネル | |
| JP2563718B2 (ja) | 太陽電池付き屋根 | |
| JPH05239896A (ja) | 太陽電池付き屋根 | |
| JP2562279Y2 (ja) | 太陽電池付き屋根 | |
| JP3651046B2 (ja) | 高強度太陽電池モジュールの敷設構造 | |
| JP3528410B2 (ja) | 光発電機能を有する屋根パネル | |
| JPH0519453Y2 (ja) | ||
| KR20240053750A (ko) | 건물 부착형 고경량 유연성 슁글드 태양광 모듈 구조 및 그 제조 방법 | |
| JPH1193360A (ja) | 太陽電池付き屋根 | |
| JP2002061355A (ja) | 太陽電池モジュール一体型屋根パネル | |
| JP2012182323A (ja) | 太陽電池モジュール |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070801 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080801 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080801 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090801 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100801 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100801 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130801 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |