JPH08284351A - 太陽電池の屋根上設置方法 - Google Patents

太陽電池の屋根上設置方法

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JPH08284351A
JPH08284351A JP7092881A JP9288195A JPH08284351A JP H08284351 A JPH08284351 A JP H08284351A JP 7092881 A JP7092881 A JP 7092881A JP 9288195 A JP9288195 A JP 9288195A JP H08284351 A JPH08284351 A JP H08284351A
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solar cell
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cell module
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Kuniyuki Tsujino
晋行 辻野
Masao Ikushima
征夫 生嶋
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    • H02S20/20Supporting structures directly fixed to an immovable object
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 強風にあおられたり地震が起きたときでも太
陽電池のがたつきを生じ難くする太陽電池の屋根上設置
方法を提供することを目的とする。 【構成】 太陽電池モジュールが設置されるベース支持
架台13を屋根上に設置し、これをワイヤーによって固
定し、前記ベース支持架台13における脚部14の最下
部に設けた保護材140を屋根瓦に当接させ、この保護
材140と屋根瓦とをシーリングゴム材25にて接着固
定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般住宅の既設屋根へ
の設置に適した太陽電池の屋根上設置方法に関する。
【0002】
【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。
【0003】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、30m2 の受光面積があればよ
い。この太陽電池の受光面積は、通常の住宅の屋根で十
分可能な面積である。
【0004】そこで、特開昭60−31259号公報な
どに開示されているような和瓦状の太陽電池装置やスレ
ート瓦状の太陽電池装置が提案されている。この種の瓦
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。
【0005】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、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。このため、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。
【0006】そこで、例えば、屋根上にレール状のベー
ス支持架台を設置固定し、このベース支持架台上にパネ
ル状の太陽電池装置を順次並べ置いていくことで複数枚
の太陽電池を屋根上に設置することが考えられる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法では、上記ベース支持架台は、例えば、軒下に固定
されたクランプ部材にワイヤーによって屋根上に固定さ
れるが、当該ベース支持架台の固定が上記ワイヤーのみ
によるため、強風にあおられたり地震が起きたりする
と、ベース支持架台ががたついて屋根瓦が破損するとい
うおそれがあった。また、気温変化によるワイヤーの熱
膨張や熱収縮によってベース支持架台の屋根への固定力
が変動し、固定力が弱まったときには、ベース支持架台
が屋根上で擦れ動き易くなるという欠点も有していた。
【0008】本発明は、上記の事情に鑑み、強風にあお
られたり地震が起きたときでも太陽電池のがたつきを生
じ難くする太陽電池の屋根上設置方法を提供することを
目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の太陽電池の屋根
上設置方法は、上記の課題を解決するために、太陽電池
モジュールが設置されるベース支持架台を屋根上にワイ
ヤーによって固定する工程を含む太陽電池の屋根上設置
方法において、前記ベース支持架台における屋根当接部
と屋根とを接着固定する工程を含むことを特徴とする。
【0010】また、本発明の太陽電池の屋根上設置方法
は、太陽電池モジュールを直接に屋根上にワイヤーによ
って固定する工程を含む太陽電池の屋根上設置方法にお
いて、前記太陽電池モジュールにおける屋根当接部と屋
根とを接着固定する工程を含むことを特徴とする。
【0011】また、前記屋根当接部にその側面からその
底面に至る接着剤充填路を形成しておき、当該接着剤充
填路から接着剤を入り込ませて底面に至らせて接着固定
するようにしてもよい。
【0012】また、前記の屋根当接部と屋根との接着固
定をシーリングゴム材により行うようにしてもよい。
【0013】
【作用】上記の構成によれば、ワイヤーに加えて接着に
より固定されるので、強風にあおられたり、地震が起き
たときでも、太陽電池のがたつきを防止して屋根瓦の破
損を無くすことができる。また、気温変化によるワイヤ
ーの熱膨張や熱収縮によってベース支持架台の屋根への
固定力が弱まっても、屋根当接部と屋根とが接着固定さ
れているため、太陽電池が屋根上で擦れ動くのを防止で
きる。また、屋根瓦自体もずれ落ちにくくなる。
【0014】また、前記接着剤充填路から接着剤を入り
込ませて接着固定する場合には、屋根当接部を屋根に当
接した後であっても、屋根当接部と屋根との間に確実に
接着剤を介在させて接着の確実性を向上させることがで
きる。また、接着固定をシーリングゴム材により行う場
合には、このシーリングゴム材の弾性により、地震時な
どの衝撃が吸収されるので、太陽電池の破損が生じにく
くなる。その一方、シーリングゴム材はカッターで容易
に切断できるので、屋根当接部の取り替え等が容易にな
る。
【0015】
【実施例】
(実施例1)以下、本発明をその実施例を示す図に基づ
いて説明する。
【0016】図1は屋根上に設置されたベース支持架台
及び太陽電池モジュールを示す斜視図、図2はベース支
持架台と脚部の取り付け態様を示す斜視図、図3はベー
ス支持架台と脚部の取り付け態様を示す正面図である。
【0017】南側に面している屋根上に、断面L字型の
一対のベース支持架台13,13を前後方向に間隔をお
いて平行に配置する。ベース支持架台13には、屋根瓦
22の凹凸のピッチ高さに対して調整できるように上下
方向に移動可能なアジャスタ機構を有する脚部14が、
ベース支持架台13に設けられた長孔13bを介して取
り付けられている。
【0018】脚部14の下側には屋根瓦22を保護する
ために、ゴムや木材等からなる保護材140が取り付け
られている。本実施例では、この保護材140がベース
支持架台13における屋根当接部となる。
【0019】また、このベース支持架台13,13に、
断面L字型の一対のパネル連結補助板15,15を取り
付ける。このパネル連結補助板15は、両ベース支持架
台13,13間の間隔を所定の長さに保つスペーサ機能
とベース支持架台13の強度を保持する機能をも有す
る。上記パネル連結補助板15とベース支持架台13と
の取り付けは、パネル連結補助板15に設けられた連結
用孔15bとベース支持架台13に設けられた連結用孔
に図示しないボルトを通し、ボルトとナットで両者を固
定する。また、一対のベース支持架台13,13と他の
一対のベース支持架台13,13との連結を行う場合に
は、L字形状の固定金具18を用いて連結する。
【0020】次に、ベース支持架台13,13を、図示
しないワイヤーにより、屋根に取り付け固定する。この
屋根への固定は、例えば、母屋に取り付けたクランプ部
材にターンバックルを介してワイヤーを取り付けること
により行う。
【0021】そして、前記の保護材140を屋根瓦22
に当接させる。この作業は、ベース支持架台13に設け
られた長孔13bに脚部14の支持軸141を挿通し、
脚部14が屋根瓦22の谷部に位置するところまで移動
させ、支持軸141に装着された固定板142,144
でベース支持架台13を挟み、ナット143,145で
締めつけることにより、ベース支持架台13に固定す
る。また、屋根瓦22との高さの調整は、支持軸141
を回転させて脚部14を上下させ所定の高さのところで
ナット146,147を固定することにより行う。
【0022】上記の保護材14の屋根瓦22への当接作
業の後、前記保護材140を屋根瓦22に接着固定す
る。この接着固定は、保護材140の側面と瓦面との間
にシーリングゴム材25を盛り付けることにより行って
いる。
【0023】次に、上記ベース支持架台13,13に太
陽電池モジュール集合体11…を取り付ける。太陽電池
モジュール集合体11は、非開口部が互いに対向するよ
うに配置した断面コ字型の一対のパネル連結部材12,
12に縦方向配置に3個の太陽電池モジュール10,1
0,10を固定して成る。太陽電池モジュール集合体1
1とベース支持架台13との取り付けは、パネル連結部
材12に設けられた連結用孔とパネル連結補助板15に
設けられた連結用孔15aに図示しないボルトを通し、
ボルトとナットで両者を固定する。
【0024】以上説明した方法であれば、ベース支持架
台13…は、ワイヤーに加えて接着により屋根に固定さ
れるので、強風にあおられたり、地震が起きたときで
も、太陽電池のがたつきを防止して屋根瓦の破損を無く
すことができる。また、気温変化によるワイヤーの熱膨
張や熱収縮によってベース支持架台の屋根への固定力が
弱まっても、屋根当接部と屋根とが接着固定されている
ため、太陽電池が屋根上で擦れ動くのを防止できる。
【0025】また、本実施例のように、シーリングゴム
材25により接着する場合には、このシーリングゴム材
25の弾性により、振動や衝撃が吸収されるので、太陽
電池の破損が生じ難くなる。その一方、シーリングゴム
材25はカッターで容易に切断できるので、脚部14…
の取り替えが容易である。
【0026】(実施例2)次に、本発明の他の実施例に
ついて説明する。
【0027】図4は、太陽電池モジュール1の斜視図で
ある。太陽電池モジュール1は、例えばアルミ製の枠部
1aと太陽電池部1bとからなり、全体として偏平な長
方形状を成している。太陽電池モジュール1の枠部1a
における短片側の二つの側面には、各々二つのフック部
材2,2が取り付けられている。フック部材2は、図5
に拡大して示すように、その基端部にねじ部2aと鍔部
2bとが形成され、ねじ部2aが枠部1aに開けられた
穴を通して枠内に突き出され、当該ねじ部2aへのナッ
ト3の締めつけによって枠部1aに固着される。そし
て、フック部材2は、U字状を成すフック部2cの開放
部分にねじ4を止めることでワイヤー5の離脱を防げる
ように構成されている。
【0028】また、太陽電池モジュール1の下面の四隅
には、それぞれ屋根当接部である保護材6が固着されて
いる。この保護材6は、例えば、木材、プラスチック、
或いはゴム等で形成されている。また、保護材6は、実
施例1と同様、アジャスタ機構を有する脚部に取り付け
られてもよい。
【0029】上記太陽電池モジュール1…を屋根上に設
置するには、まず、図6に示すように、南側に面してい
る屋根20に、図示しない屋根瓦に貫通してアンカーボ
ルト7…を固設する。この図では、アンカーボルト7…
を上下2列に配置し、各列のアンカーボルト数を3本に
して合計6本のアンカーボルト7…を用いている。各列
のアンカーボルト7…の間隔は、この実施例では、3枚
の太陽電池モジュール1が設置できる距離とした。上列
と下列のアンカーボルト7…の間隔は、太陽電池モジュ
ール1の長手方向の長さとする。また、本実施例では、
アンカーボルト7の屋根瓦面からの突出高さは、屋根に
設置される太陽電池モジュール1のフック部材2の位置
よりも高くなるように設定する。
【0030】次に、各列のアンカーボルト7…にワイヤ
ー5を横方向に張る。
【0031】そして、図7に示すように、太陽電池モジ
ュール1を屋根上に載せ置き、太陽電池モジュール1の
下面に設けられた保護材6を屋根瓦に当接させる。ま
た、フック部材2をワイヤー5に引っかけ、前記図5に
示したように、ねじ4をフック部材2に螺合させる。
【0032】次に、実施例1と同様、太陽電池モジュー
ル1の保護材6を屋根瓦に接着固定する。この接着固定
は、保護材6の側面と瓦面との間にシーリングゴム材2
5を盛り付けることにより行っている。
【0033】このように、本実施例の太陽電池の屋根上
設置方法においても、実施例1と同様、太陽電池モジュ
ール1のがたつきを防止して屋根瓦の破損を無くすこと
ができる。
【0034】ところで、本実施例では、アンカーボルト
7の屋根瓦面からの突出高さは、屋根に設置される太陽
電池モジュール1のフック部材2の位置よりも高くなる
ように設定しているので、太陽電池モジュール1の重量
の大部分はワイヤー5に加わる。即ち、太陽電池モジュ
ール1の重量の大部分を、ワイヤー5を介してアンカー
ボルト7…が受けることになり、屋根瓦に加わる太陽電
池モジュール1の重量が少なくなるので、屋根瓦への負
荷が軽減される。
【0035】しかし、屋根瓦に加わる太陽電池モジュー
ル1の重量が少なくなると、太陽電池モジュール1は比
較的弱い風でもばたつきを起こし易くなる。従って、こ
のように、太陽電池を屋根瓦に押さえ付けない(むしろ
浮かす方向に力を与える)設置方法において、屋根当接
部である保護材6と屋根瓦とを接着固定した場合は、屋
根瓦への負荷軽減しつつ、これにより生じ易くなるばた
つきを防止できるという利点がある。
【0036】図8乃至図10は、保護材140(実施例
2では保護材6)の他の例を示した図である。なお、こ
れらの図では、保護材に符号140を付記する。
【0037】図8の保護材140は、下面に三角山谷型
の凹凸140bが形成されている。従って、接着面積が
大きくなり、接着力が高まる。また、凹凸140bは側
面から底面に至る接着剤充填路を形成するので保護材1
40の側面と瓦面との間に接着剤を盛り付けるときに、
当該接着剤が保護材140の側面からその下面と瓦面と
の間に入り込み、保護材140を瓦に当接させた後で
も、保護材140と屋根との間に確実に接着剤を介在さ
せて接着の確実性を向上させることができる。
【0038】図9の保護材140は、その下部側が鍔状
に広くなっている。従って、接着面積が大きくなるとと
もに、鍔状部分140bの上面に接着剤が載ることによ
ってより一層接着力が高まる。また、鍔状部分140b
には、底面に至る貫通孔140c…が形成されており、
この貫通孔140cに接着剤が入り込むことにより、接
着力が一層高まる。
【0039】図10の保護材140は、その側面の略中
央部から底面の略中央部のドーム部140dに至る接着
剤充填路140eが形成されるとともに、底面のドーム
部140dから底面上で放射状に延びる接着材拡散路1
40f…が形成されている。従って、接着面積が大きく
なり、接着力が高まる。また、保護材140を瓦に当接
させた後でも、接着剤充填路140eから接着材を注入
し、接着材拡散路140f…によって底面に拡散させ、
保護材140の底面と屋根との間の確実に接着剤を介在
させて接着の確実性を向上させることができる。
【0040】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、強風に
あおられた場合や温度変化でワイヤーに緩みがでた場合
でも、太陽電池のがたつきや擦れ動きを防止して屋根瓦
の破損を無くすことができる。また、屋根瓦自体もずれ
落ちにくくなる。また、接着剤充填路から接着剤を入り
込ませて接着固定する場合には、屋根当接部を屋根に当
接した後であっても、屋根当接部と屋根との間に確実に
接着剤を介在させて接着の確実性を向上させることがで
きる。また、接着固定をシーリングゴム材により行う場
合には、このシーリングゴム材の弾性により、地震時な
どの衝撃が吸収されるので、太陽電池の破損が生じにく
くなる。その一方、シーリングゴム材はカッターで容易
に切断できるので、屋根当接部の取り替え等が容易にな
るという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】屋根上に設置されたベース支持架台及び太陽電
池モジュールを示す斜視図である。
【図2】ベース支持架台と脚部の取り付け態様を示す斜
視図である。
【図3】ベース支持架台と脚部の取り付け態様を示す正
面図である
【図4】本発明の太陽電池の屋根上設置方法に用いる太
陽電池モジュールを示す概略斜視図である。
【図5】図4の太陽電池モジュールのフック部を拡大し
て示す拡大図である。
【図6】家屋の屋根にワイヤーを張った状態を示す概略
斜視図である。
【図7】家屋の屋根に太陽電池モジュールを設置した状
態を示す概略斜視図である。
【図8】保護材(屋根当接部)の他の例を示す斜視図で
ある。
【図9】保護材(屋根当接部)の他の例を示す斜視図で
ある。
【図10】保護材(屋根当接部)の他の例を示す図であ
って、同図(a)は斜視図、同図(b)は縦断面図、同
図(c)は底面図である。
【符号の説明】 1 太陽電池モジュール 2 フック部材 5 ワイヤー 6 保護材(屋根当接部) 10 太陽電池モジュール 11 太陽電池モジュール集合体 13 ベース支持架台 14 脚部 25 シーリングゴム材(接着剤) 140保護材(屋根当接部材)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 太陽電池モジュールが設置されるベース
    支持架台を屋根上にワイヤーによって固定する工程を含
    む太陽電池の屋根上設置方法において、前記ベース支持
    架台における屋根当接部と屋根とを接着固定する工程を
    含むことを特徴とする太陽電池の屋根上設置方法。
  2. 【請求項2】 太陽電池モジュールを直接に屋根上にワ
    イヤーによって固定する工程を含む太陽電池の屋根上設
    置方法において、前記太陽電池モジュールにおける屋根
    当接部と屋根とを接着固定する工程を含むことを特徴と
    する太陽電池の屋根上設置方法。
  3. 【請求項3】 前記屋根当接部にその側面からその底面
    に至る接着剤充填路を形成しておき、当該接着剤充填路
    から接着剤を入り込ませて底面に至らせて接着固定する
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記
    載の太陽電池の屋根上設置方法。
  4. 【請求項4】 前記屋根当接部と屋根との接着固定をシ
    ーリングゴム材により行うことを特徴とする請求項1乃
    至請求項3のいずれかに記載の太陽電池の屋根上設置方
    法。
JP7092881A 1995-04-18 1995-04-18 太陽電池の屋根上設置方法 Pending JPH08284351A (ja)

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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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