JPH0870132A - 屋根設置型太陽電池装置 - Google Patents

屋根設置型太陽電池装置

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JPH0870132A
JPH0870132A JP6162036A JP16203694A JPH0870132A JP H0870132 A JPH0870132 A JP H0870132A JP 6162036 A JP6162036 A JP 6162036A JP 16203694 A JP16203694 A JP 16203694A JP H0870132 A JPH0870132 A JP H0870132A
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忠好 小笠原
Mitsuhiko Okamoto
光彦 岡本
Hideyuki Kai
秀幸 甲斐
Masao Ikushima
征夫 生嶋
Kuniyuki Tsujino
晋行 辻野
Koichi Okada
耕一 岡田
Hitoshi Kishi
均 岸
Kazumasa Suzuki
一誠 鈴木
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Sumitomo Densetsu Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
Sumitomo Densetsu Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、屋根の湾曲や屋根瓦の凹凸に関
係なく既設のどのような屋根に対しても、容易に設置で
きる屋根設置型太陽電池装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 この発明は、屋根上に設置されるベース支持
架台13…に、互いに電気的に接続された複数の太陽電
池パネル11が取り付けられてなるユニットを互いに連
結してなる屋根設置型太陽電池装置において、ベース支
持架台13に上下及び左右方向に移動可能な脚部14…
が取り付けられ、ユニット間が直線状になるように、脚
部14…の高さを調整してベース支持架台13…が屋根
上に載置されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、屋根設置型太陽電池
に関し、特に一般住宅の既設屋根に設置可能な屋根設置
型太陽電池装置に関する。
【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、特開平3−124069号公報
(H01L 31/042)などに開示されているよう
に、屋根上に架台を設置し、その架台に複数の太陽電池
パネルを組み込んだ屋根設置型太陽電池が提案されてい
る。
【0005】このような、架台は、通常屋根にワイヤを
張り巡らし固定されているが、図21に示すものはワイ
ヤによらず架台を屋根上に固定している。すなわち、図
21に示すように、架台300を屋根上に直接載置し、
架台300に設けた孔に、ネジ301を挿通し、瓦22
を通して、屋根の野地板210にネジ締めし、架台30
0をネジ301により直接固定する。この架台300の
上には太陽電池パネル11が取り付けられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、屋根は、前
後すなわち、軒下側から軒天側に対し、所定の角度の勾
配が設けられ、この勾配は軒天から軒下にかけて徐々に
角度が小さくなるように、屋根が湾曲形状になっている
場合が多い。また、瓦の種類により屋根瓦の凹凸も様々
な大きさになる。
【0007】このため、従来の屋根設置型太陽電池で
は、屋根の形状や、屋根瓦の種類によっては、架台が屋
根の上にうまく載置できなっかたり、屋根瓦を破損する
場合があり、そのままの状態では屋根上に設置できない
場合があった。
【0008】既設の屋根上に設置される太陽電池装置と
しては、屋根の形状や屋根瓦の種類に関係なく最適な位
置で屋根上に設置できることが望まれる。
【0009】この発明は、上述した従来の問題点に鑑み
てなされたものにして、屋根の湾曲や屋根瓦の凹凸に関
係なく既設のどのような屋根に対しても、容易に設置で
きる屋根設置型太陽電池装置を提供することを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明の第1の屋根設
置型太陽電池装置は、屋根上に設置される支持架台に、
互いに電気的に接続された複数の太陽電池パネルが取り
付けられてなる屋根設置型太陽電池装置において、前記
支持架台にこの支持架台に対して少なくとも上下方向に
移動可能な脚部が取り付けられ、この脚部を介して支持
架台が屋根上に載置されることを特徴とする。
【0011】更に、前記脚部が支持架台に対して左右方
向に移動可能に構成すると良い。
【0012】また、前記脚部が屋根上に固定され、前記
脚部で前記支持架台を屋根に固定するように構成すると
良い。
【0013】この発明の第2の屋根設置型太陽電池装置
は、屋根上に設置される支持架台に、互いに電気的に接
続された複数の太陽電池パネルが取り付けられてなるユ
ニットを互いに連結してなる屋根設置型太陽電池装置に
おいて、前記支持架台にこの支持架台に対して少なくと
も上下方向に移動可能な脚部が取り付けられ、前記ユニ
ット間が直線状になるように、前記脚部の高さを調整し
て支持架台が屋根上に載置されてなることを特徴とす
る。
【0014】
【作用】この発明の第1の屋根設置型太陽電池装置によ
れば、屋根上に設置される支持架台に取り付けられた脚
部を屋根の形状に応じて上下方向に移動させることで、
屋根の最適な位置で支持架台が屋根上に載置され、屋根
の形状に関係なく容易に太陽電池装置が設置できる。
【0015】また、架台に取り付けられた脚部を屋根瓦
の形状に応じて左右方向に移動させることで、屋根瓦の
最適な位置で支持架台が屋根上に載置され、屋根の形状
や屋根瓦の種類に関係なく容易に太陽電池装置が設置で
きる。
【0016】また、前記脚部を屋根上に固定し、前記脚
部で前記支持架台を屋根に固定することで、ワイヤを用
い架台を固定する必要がなくなり、家屋の外観を損なう
おそれがなくなる。
【0017】この発明の第2の屋根設置型太陽電池装置
によれば、脚部を屋根及び屋根瓦の形状に応じて上下及
び左右方向に移動させ、複数個のユニットを直線状に連
結することで、屋根の形状、必要な受光面積に対応して
最適な状態で太陽電池装置が設置できる。
【0018】
【実施例】以下、この発明の実施例について、図面を参
照して説明する。以下の説明において、前とは、図1に
示す切妻屋根21のうち、太陽電池装置20が設置され
る面の軒下側を、後ろとは軒天側を、それぞれいうもの
とする。
【0019】図1は、既設家屋の屋根上に設置された屋
根設置型太陽電池装置を示す斜視図、図2は、太陽電池
モジュールを屋根の前後に対して横方向に配置した屋根
設置型太陽電池装置の要部を示す斜視図、図3は、この
発明の各基本ユニットのベース支持架台間の連結態様を
示す斜視図である。
【0020】また、図4は太陽電池モジュールを屋根の
前後方向に対して縦方向に配置した屋根設置型太陽電池
装置の要部を示す斜視図、図5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6はベース支持架台と
脚部の取り付け態様を示す正面図、図7は既設家屋の屋
根上に設置された屋根設置型太陽電池装置を示す平面
図、図8は既設家屋の屋根上に設置された屋根設置型太
陽電池装置を示す側面図である。
【0021】図1に示すように、南側に面している屋根
21の屋根瓦(和瓦)22上に、横断面コ字型の一対の
ベース支持架台13、13が前後方向に間隔をおいて平
行に且つ非開口部が互いに対向するように配されてい
る。このベース支持架台13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を介して、屋根21
上に載置される。この脚部14は屋根瓦22の最適な位
置、すなわち屋根瓦22の一番強度がある谷の部分に脚
部14が位置するように左右方向に移動可能に、ベース
支持架台13に設けられた長孔13bを介して、ベース
支持架台13に取り付けられている。さらに、脚部14
の下部には屋根瓦22を保護するために、ゴムなどから
なる保護材140が取り付けられている。
【0022】このベース支持架台13、13は、この実
施例ではワイヤにより、家屋に取り付け固定される。家
屋への固定は、例えば、図9に示すように、ワイヤ32
が、母屋38に取り付けられたクランプ部材34にター
ンバックル33を介して取り付けられる。クランプ部材
34の下端部は、母屋38にボルト37によって固定さ
れた固定金具36に差し込まれている。また、屋根側に
は、クランプ部材34を垂直姿勢に保持するための案内
部材35が固定されており、この案内部材35にクラン
プ部材34の中間部が案内されている。
【0023】そして、図2に示す実施例では、開口部が
互いに対向するように配置した横断面コ字型の一対のパ
ネル連結部材12、12に複数の太陽電池モジュール1
0…、この実施例では3個の太陽電池モジュール10、
10、10が固定され太陽電池パネル11が構成され
る。すなわち、この発明において、太陽電池パネル11
とは、一対のパネル連結部材12、12に複数の太陽電
池モジュール10…を固定したものをいう。
【0024】図1及び図2に示す実施例では、屋根21
の前後方向と太陽電池モジュール10、10間が接する
方向が垂直方向(横方向配置)になるように並べて3個
の太陽電池モジュール10、10、10を固定した太陽
電池パネル11を構成している。この横方向配置の太陽
電池パネル11を複数個、この実施例では、4個の太陽
電池パネル11…がベース支持架台13、13上に固定
され、この発明の屋根設置型太陽電池装置の基本ユニッ
ト30が構成される。
【0025】なお、この発明において、基本ユニット3
0とは、太陽電池モジュール10の配置方向には関係な
く一対のベース支持架台13、13上に複数の太陽電池
パネル11…を固定したものをいう。従って、この実施
例では、基本ユニット30に12個の太陽電池モジュー
ル10…が固定されている。
【0026】上記太陽電池パネル11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12aとベース支持架台13に設けられた連結
用孔13a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。図2に示すように、ベース支持架台
13の開口部及びパネル連結部材12の端部開口部とが
作業者に臨むように配置されているので、両者の固定の
作業が容易に行える。
【0027】図3は各基本ユニット30のベース支持架
台13、13間の連結態様の一例を示す斜視図である。
【0028】この実施例では、図3に示すように、一対
のベース支持架台13、13間はスペーサ17をL字型
固定金具17aを介して連結固定されている。このスペ
ーサ17は太陽電池パネル11の長さとベース支持架台
13、13間の長さを合わせるとともに、ベース支持架
台13の強度を保たせるために用いられる。この固定金
具17aとスペーサ17及びベース支持架台13間の固
定は、ネジ止め、リベット止め、溶接などにより行われ
る。
【0029】基本ユニット30、30間の横方向の連結
は、ベース支持架台13の背面部に板状の固定金具16
を介して行われる。ベース支持架台13と固定金具16
の固定は、両者のそれぞれ対応する位置に孔が設けら
れ、その孔にボルトを通し、ネジ止めする構成になって
いる。
【0030】基本ユニット30、30間の前後方向の連
結は、L字状の固定金具18aと横断面コ字状の連結金
具18を介して行われる。ベース支持架台13の開口部
内には、L字状の固定金具17aがネジ止め、リベット
止め等により固定されている。そして、連結金具18の
開口部が屋根側に向くようにして固定金具18aに連結
固定する。固定金具18aと連結金具18との固定は、
両者のそれぞれ対応する位置に孔が設けられ、その孔に
ボルトを通し、ネジ止めする構成になっている。
【0031】図4は太陽電池モジュール10、10間が
接する方向が屋根21の前後方向に対して平行に配置
(縦方向配置)して基本ユニット30を構成した場合の
要部を示す斜視図である。
【0032】この実施例においては、図4に示すよう
に、横断面L字型の一対のベース支持架台13、13が
前後方向に間隔をおいて平行に且つ背面が互いに対向す
るように配されている。このベース支持架台13にも、
前述の図2のものと同様に屋根瓦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。さ
らに、脚部14の下部には屋根瓦22を保護するため
に、ゴムなどからなる保護材140が取り付けられてい
る。
【0033】そして、このベース支持架台13、13
に、横断面L字型の一対のパネル連結補助板15、15
が取り付けられている。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。
【0034】そして、非開口部が互いに対向するように
配置した横断面コ字型の一対のパネル連結部材12、1
2に縦方向配置された3個の太陽電池モジュール10、
10、10が固定される。太陽電池モジュール10を固
定した4個の太陽電池パネル11…がベース支持架台1
3、13上に固定され、この発明の屋根設置型太陽電池
装置の基本ユニット30が構成される。
【0035】上記太陽電池パネル11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12aとベース支持架台13に取り付けられた
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。図4に示すように、パネル連結補助板15の開口部
及びパネル連結部材12の端部開口部とが作業者に臨む
ように配置されているので、両者の固定の作業が容易に
行える。
【0036】図4に示す実施例においても、前述と同様
に、基本ユニット30、30間の横方向の連結は、ベー
ス支持架台13の背面部に板状の固定金具(図示せず)
を介して行われる。ベース支持架台13と固定金具の固
定は、両者のそれぞれ対応する位置に孔が設けられ、そ
の孔にボルトを通し、ネジ止めする構成になっている。
【0037】基本ユニット30、30間の前後方向の連
結は、前述と同様にL字状の固定金具と横断面コ字状の
連結金具18を介して行われる。ベース支持架台13の
開口部内には、L字状の固定金具(図示せず)が固定さ
れている。そして、連結金具18の開口部が屋根側に向
くようにして固定金具18aに連結固定する。固定金具
と連結金具18との固定は、両者のそれぞれ対応する位
置に孔が設けられ、その孔にボルトを通し、ネジ止めす
る構成になっている。
【0038】図10は、この発明に用いられる太陽電池
モジュール10の一例を示す断面図である。
【0039】図10に示すように、強化ガラスなどの透
光性且つ絶縁性を有する材料からなる基板1の表面に、
一定間隔でこの基板1上に直接光電変換領域2が設けら
れている。光電変換領域2は、例えば基板1側から、酸
化錫、酸化インジウム錫などの透明導電膜3と、その内
部に半導体接合を備えた非晶質シリコンまたは多結晶シ
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薄膜状を呈する。
【0040】光電変換領域2が設けられた基板1はアル
ミニウムなどからなる外枠6により保持され、その表面
は樹脂層7により被覆され保護されている。
【0041】前述したパネル連結部材12と太陽電池モ
ジュール10の外枠6とをボルト、ナット用いて、また
はパネル連結部材12または外枠6のどちらか一方にネ
ジを切っておきネジ締めにより取り付けることにより両
者は固定される。
【0042】次に、ベース支持架台13と脚部14の取
り付け方法につき図5及び図6に従い説明する。
【0043】脚部14には、屋根瓦22と当接する部分
に屋根瓦22を保護するゴムなどからなる保護材140
が設けられ、この保護材140の反対側にはネジが切ら
れた支持軸141が植設されている。そして、ベース支
持架台13に設けられた長孔13bに支持軸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、
143でベース支持架台13を挟み、ナット143、1
45で締め付けることにより、ベース支持架台13に固
定する。
【0044】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。
【0045】さて、この発明の屋根設置型太陽電池装置
は、屋根の形状及び希望する出力電圧に応じた受光面積
を確保するため、図1、図2、図4、図7及び図8に示
すように、上述した基本ユニット30を複数個を連結部
材で連結して構成される。
【0046】この発明では、前述したように、ベース支
持架台13に取り付ける脚部の14の高さを屋根瓦22
の凹凸の高さに対応して上下方向に調整するとともに、
瓦22の谷の部分すなわち、瓦の一番強度がある部分に
脚部14が位置するように長孔13bでその位置を調整
する。そして、屋根21の前後方向では、図8に示すよ
うに、前後の基本ユニット30、30が直線状になるよ
うにして脚部の高さ14を調整し、ベース支持架台1
3、13間を連結金具18で固定する。
【0047】また、屋根21の左右方向においても、同
様に基本ユニット30、30が地面と平行で且つ直線状
になるようにして脚部の高さ14を調整し、ベース支持
架台13、13間を固定金具で固定する。
【0048】このように、ベース支持架台13、13を
上下及び左右方向に移動可能な脚部14を介して屋根2
1上に配置することにより、屋根21の湾曲及び屋根瓦
22の凹凸に関わらず、屋根21上に全体として平面上
の太陽電池装置を屋根を破損することなく設置すること
ができる。
【0049】次に、図4ないし図8を参照して、この発
明の太陽電池装置の設置方法につき説明する。
【0050】まず、パネル連結補助板15、15が固定
された一対のベース支持架台13、13間を用意する。
ベース支持架台13に連結用の固定金具と連結金具を仮
止めする。このベース支持架台13と連結される側のベ
ース支持架台13には固定金具及び連結金具は取り付け
ていないが、連結金具を取り付けるための固定金具はベ
ース支持架台13に固定しておく。
【0051】そして、非開口部が互いに対向するように
配置した横断面コ字型の一対のパネル連結部材12、1
2に、この実施例では縦方向配置された3個の太陽電池
モジュール10、10、10を固定し、太陽電池パネル
11を準備する。この実施例では、4個の太陽電池パネ
ル11…をベース支持架台13、13上に載せ、パネル
連結部材12に設けられた連結用孔12aとベース支持
架台13に取り付けられたパネル連結補助板15に設け
られた連結用孔15aにボルトを通し、ボルトとナット
で両者を固定する。前述したように、パネル連結補助板
15の開口部及びパネル連結部材12の端部開口部とが
作業者に臨むように配置されているので、両者の固定作
業が容易に行える。
【0052】ベース支持架台13に4個の太陽電池パネ
ル11を固定した基本ユニット30を屋根21上に持ち
上げ、複数の基本ユニット30…を屋根21の所定の位
置に置く。そして、屋根瓦22のピッチに応じて、脚部
14が屋根瓦22の谷に位置するように、ベース支持架
台13の長孔13b内を移動させ、脚部14とベース支
持架台13とを固定する。そして、瓦22の凹凸に応じ
て脚部14の高さを仮調整する。
【0053】さらに、この基本ユニット30、30間が
直線状になるように、それぞれの脚部14の高さを調整
した後、基本ユニット30、30を連結する。
【0054】前述したように、屋根21の前後方向で
は、図8に示すように、前後の基本ユニット30、30
のベース支持架台13を屋根瓦の凹凸及び屋根の湾曲に
対応させて最適な位置になるように脚部14、14を調
整し、固定金具と連結金具18とをネジ締結要素で締結
して固定する。
【0055】屋根の左右方向では、前述したように、左
右の基本ユニット30、30のベース支持架台13を屋
根21の湾曲及び屋根瓦22の形状に対応させて、脚部
14の位置及び高さを調整し、ベース支持架台13、1
3と固定金具をネジ締結要素で締結して固定する。これ
らユニット30、30間の連結の際に電気的接続も同時
に行う。
【0056】そして、外周に位置するベース支持架台1
3、13をワイヤにより、家屋に取り付けることによ
り、この発明の太陽電池装置が屋根に設置される。
【0057】なお、上述した実施例では、太陽電池モジ
ュール10を縦方向に配置した場合について説明してい
るが、太陽電池モジュール10を横方向に配置した場合
も同様にして設置することができる。
【0058】また、上述した方法では、基本ユニット3
0までを地上で作成しているが、これは屋根の上での作
業をできるだけ避けるとともに、重量が大きくなりすぎ
て持ち上げに際して大がかりならないように作業性を考
慮したためである。
【0059】もちろん、すべてのベース支持架台13を
先に屋根上に設置して、その後に太陽電池パネルをベー
ス支持架台13に取り付けるように作業をすることもで
きる。
【0060】なお、上記した実施例においては、ベース
支持架台13、13に固定された固定金具18aと連結
金具18との取り付け、また、ベース支持架台13、1
3と固定金具16との取り付けをボルトとナットで行っ
ているが、これ以外に、どちらか一方にネジを切ってお
き、ネジ締めにより固定することもできる。
【0061】ところで、上述した実施例においては、家
屋にベース支持架台13、13をワイヤにより固定して
いる。このように、ワイヤを用いて固定する方法は、家
屋の周囲にワイヤを張り巡らす必要があり、家屋の外観
を損なう場合がある。
【0062】そこで、ワイヤを用いずにベース支持架台
13、13を固定できるようにした実施例を図11ない
し図18に従い説明する。
【0063】この実施例は、図11ないし図18に示す
ように、ベース支持架台13、13を支持する脚部を屋
根上に直接固定するものである。この実施例の脚部14
aは、図11に示すように、屋根瓦または野地板上に載
置される支持金具150を備える。この支持金具150
には、釘止めのための孔152…が2列に設けられてお
り、この孔152…を介して野地板またはスレート瓦の
ような平板状の瓦に釘、ネジ等を用いて固定する。この
支持金具150の長さは固定する際に、少なくとの1本
のネジ等が垂木に固定できるように、垂木間隔の1/2
以上の長さにしている。また、この支持金具150にア
ンカーボルトからなる支持軸151が溶接等により植設
されている。そして、この支持軸151をベース支持架
台13に設けられた長孔13bに挿通し、固定板15
5、156でベース支持架台13を挟み、ナット15
7、158で締め付けて脚部14aとベース支持架台1
3とを固定するものである。
【0064】次に、上記の支持金具150を用いた場合
の屋根への固定につき、平板状のカラーベスト瓦と和瓦
を例にとり具体的に説明する。
【0065】まず、和瓦の場合につき図12ないし図1
4を参照して説明する。この例では、和瓦22の下の野
地板210の上に支持金具150を載置し、釘、ネジ等
で支持金具150を固定している。すなわち、図12に
示すように、野地板210の上に支持金具150が載置
される。支持金具150の孔152…にネジ153を通
し、このネジ153を用いて野地板210と支持金具1
50とを固定する。この支持金具150の固定の際、ネ
ジ153の少なくとも1本が垂木211と固定できるよ
うに、支持金具150の載置位置が調整される。そし
て、支持金具150が固定された野地板210の上に支
持軸151が挿通される孔22bが予め設けられた孔あ
き瓦22aを載せる。この孔あき瓦22aは支持軸15
1が挿通される部分にはクッションと防水の機能を兼ね
るCRゴムなどの台座を設けると良い。この瓦22aの
孔22bは成型時に孔を開けた後に、焼き固めたものを
用いても良いし、また、焼き固めた後にドリル等で所定
の箇所に孔22bを設けて形成しても良い。
【0066】また、支持軸151を通して支持金具15
0上に載置した瓦22aの孔22b部分にコーキング材
154が施され、防水上の対策が講じられている。更
に、防水上の観点から孔22bが設けられる位置は、瓦
22aの凸部分が好ましい。
【0067】このように、屋根の野地板210上の所定
箇所に支持金具150…を固定し、瓦22aの孔22b
から突出させた支持軸151…をベース支持架台13、
13の長孔13bに挿通し、固定板155、156でベ
ース支持架台13を挟み、ナット157、158で締め
付けて脚部14aとベース支持架台13とを固定する。
このとき、屋根瓦22aとベース支持架台13との間の
距離、すなわち、ベース支持架台13の高さの調整は、
支持軸151の高さで調整するようにナット157、1
58の固定位置を調整し、屋根21の上下及び左右方向
に基本ユニット30、30が直線状になるように調整す
る。
【0068】更に、ベース支持架台13に長孔13bを
複数個設け、支持金具150の支持軸151とベース支
持架台13の取り付け位置の調整幅を大きくすることが
できる。
【0069】続いて、前述の実施例と同様に、ベース支
持架台13、13に、非開口部が互いに対向するように
配置した横断面コ字型の一対のパネル連結部材12、1
2をボルト、ナット等を用いて固定する。パネル連結部
材12、12には予め複数のこの実施例では2個の太陽
電池モジュール10、10が屋根の前後方向と平行に固
定されており、ベース支持架台13とパネル連結部材1
2を固定することにより、太陽電池モジュール10を固
定した複数の太陽電池パネル11…がベース支持架台1
3、13上に固定され、この発明の屋根設置型太陽電池
装置の基本ユニット30が構成される。
【0070】上記太陽電池パネル11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(図示せず)とベース支持架台13に設けられ
た連結用孔(図示せず)にボルト(図示せず)を通し、
ボルトとナットで両者を固定する。図4に示すように、
パネル連結補助板15の開口部及びパネル連結部材12
の端部開口部とが作業者に臨むように配置されているの
で、両者の固定の作業が容易に行える。
【0071】基本ユニット30、30間の前後方向の連
結は、前述と同様にL字状の固定金具と横断面コ字状の
連結金具(図示せず)を介して行われる。ベース支持架
台13の開口部内には、L字状の固定金具(図示せず)
が固定されている。そして、連結金具の開口部が屋根側
に向くようにして固定金具に連結固定する。固定金具と
連結金具との固定は、両者のそれぞれ対応する位置に孔
が設けられ、その孔にボルトを通し、ネジ止めする構成
になっている。
【0072】図15は太陽電池モジュール10、10間
が接する方向が屋根21の前後方向に対して直交に配置
(横方向配置)して基本ユニット30を構成した場合の
要部を示す斜視図である。
【0073】この実施例においては、図15に示すよう
に、横断面L字型の一対のベース支持架台13、13が
前後方向に間隔をおいて平行に且つ背面が互いに対向す
るように配されている。このベース支持架台13にも、
前述の図2のものと同様に屋根瓦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14a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。
さらに、脚部14aの下部には野地板210に固定され
る支持金具150が取り付けられている。
【0074】そして、非開口部が互いに対向するように
配置した横断面コ字型の一対のパネル連結部材12、1
2に縦方向配置された2個の太陽電池モジュール10、
10が固定される。太陽電池モジュール10を固定した
複数の太陽電池パネル11…がベース支持架台13、1
3上に固定され、この発明の屋根設置型太陽電池装置の
基本ユニット30が構成される。
【0075】次に、カラーベスト瓦の場合につき図16
及び図17を参照して説明する。この例では、瓦が平板
状であるので、この瓦22cの上に支持金具150を載
置し、釘、ネジ等で支持金具150を固定している。す
なわち、図16に示すように、防水などのためにブチル
系のテープ159を介してカラーベスト瓦22c上に支
持金具150が載置される。支持金具150の孔152
…に先端にドリルが設けられたドリルネジ160を通
し、このドリルネジ160を用いてカラーベスト瓦22
c、野地板210と支持金具150とを固定する。この
支持金具150の固定の際、前述の実施例と同様に、ド
リルネジ160の少なくとも1本が垂木211と固定で
きるように、支持金具150の載置位置が調整される。
更に、支持金具150、テープ159の端部及び、ドリ
ルネジ160部分には、防水のためのコーキング材15
4が施される。
【0076】上述した実施例において、ドリルネジを用
いたのは、瓦22cの破損防止のためであり、ドリルネ
ジを用いずに予め瓦にドリルにより孔を開けておきその
孔にネジ等を等して支持金具と150と瓦22cを固定
するようにして、瓦の割れを防止しても良い。
【0077】このように、屋根の所定箇所に支持金具1
50を固定し、ベース支持架台13、13の長孔13b
に支持軸151を挿通し、固定板155、156でベー
ス支持架台13を挟み、ナット157、158で締め付
けて脚部14aとベース支持架台13とを固定する。こ
のとき、屋根瓦22cとベース支持架台13との間の距
離、すなわち、ベース支持架台13の高さの調整は、支
持軸151の高さで調整するようにナット157、15
8の固定位置を調整し、屋根21の上下及び左右方向に
基本ユニット30、30が直線状になるように調整す
る。
【0078】更に、ベース支持架台13に長孔13bを
複数個設け、支持金具150の支持軸151とベース支
持架台13の取り付け位置の調整幅を大きくすることが
できる。
【0079】続いて、前述の実施例と同様に、ベース支
持架台13、13に、非開口部が互いに対向するように
配置した横断面コ字型の一対のパネル連結部材12、1
2をボルト、ナット等を用いて固定する。パネル連結部
材12、12には予め複数の3個の太陽電池モジュール
10、10が固定されており、ベース支持架台13とパ
ネル連結部材12を固定することにより、太陽電池モジ
ュール10を固定した複数の太陽電池パネル11…がベ
ース支持架台13、13上に固定され、この発明の屋根
設置型太陽電池装置の基本ユニット30が構成される。
【0080】上記太陽電池パネル11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12aとベース支持架台13に設けられた連結
用孔(図示せず)にボルト(図示せず)を通し、ボルト
とナットで両者を固定する。図17に示すように、パネ
ル連結補助板15の開口部及びパネル連結部材12の端
部開口部とが作業者に臨むように配置されているので、
両者の固定の作業が容易に行える。
【0081】基本ユニット30、30間の前後方向の連
結は、前述と同様にL字状の固定金具と横断面コ字状の
連結金具18を介して行われる。ベース支持架台13の
開口部内には、L字状の固定金具(図示せず)が固定さ
れている。そして、連結金具18の開口部が屋根側に向
くようにして固定金具18aに連結固定する。固定金具
と連結金具18との固定は、両者のそれぞれ対応する位
置に孔が設けられ、その孔にボルトを通し、ネジ止めす
る構成になっている。
【0082】なお、前述した実施例においては、支持金
具150にアンカーボルトからなる支持軸151を溶接
等により取り付けているが、支持金具150にナットを
溶接等により固定し、このナットにボルトを取り付ける
ように構成することもできる。
【0083】前述した実施例においては、和瓦などの凹
凸を有する瓦に対しては、瓦の下の野地板に支持金具を
固定したが、このような形状の瓦に対しても瓦の上に支
持体を直接固定するようにした実施例を図18ないし図
19に示す。
【0084】図18に示す実施例は、和瓦22上に支持
脚部14bを固定するもので、支持脚部14bには瓦の
形状に沿って形成された支持台170を備える。この支
持台170にはネジが設けられら支持軸151が取り付
けられている。この支持台170には固定ネジが挿通さ
れる孔が設けられ、この孔に先端にドリルが設けられた
ドリルネジ171を通し、このドリルネジ171にて瓦
22を通し、その瓦の下の野地板210に支持台170
を固定する。
【0085】このようにして、屋根の所定箇所に支持台
170を固定し、ベース支持架台13、13の長孔13
bに支持軸151を挿通し、固定板155、156でベ
ース支持架台13を挟み、ナット157、158で締め
付けて脚部14aとベース支持架台13とを固定する。
このとき、屋根瓦22とベース支持架台13との間の距
離、すなわち、ベース支持架台13の高さの調整は、支
持軸151の高さで調整するようにナット157、15
8の固定位置を調整し、屋根21の上下及び左右方向に
基本ユニット30、30が直線状になるように調整す
る。
【0086】この支持台170は、予め形成したものを
準備しても良いが、瓦形状に適合した形の支持台を硬化
の速いセメント等で太陽電池を設置する場所で制作して
も良い。
【0087】このように、瓦の上に直接支持台を設置す
る場合には、瓦の取り外し、及び再葺設が不要になるの
で既設屋根の施工性を向上させることができる。
【0088】図19に示す実施例は、モニエル瓦22d
上に支持脚部14cを固定するもので、支持脚部14c
には瓦の形状に沿って形成された支持台170aを備え
る。前述の実施例と同様に、この支持台170aにはネ
ジが設けられら支持軸151が取り付けられている。こ
の支持台170aには固定ネジが挿通される孔が設けら
れ、この孔に先端にドリルが設けられたドリルネジ17
1を通し、このドリルネジ171にて瓦22dを通し、
その瓦の下の野地板210に支持台170aを固定す
る。
【0089】図20に、図18に示す実施例の支持脚部
14bを用い、ベース支持架台13の高さ調整をスペー
サを用いて行った実施例を示す。
【0090】前述したように、瓦の形状に沿って形成さ
れた支持台170にはネジが設けられらた支持軸151
が取り付けられている。この支持台170には固定ネジ
が挿通される孔が設けられ、この孔に先端にドリルが設
けられたドリルネジ171を通し、このドリルネジ17
1にて瓦22を通し、その瓦の下の野地板210に支持
台170を固定する。
【0091】このようにして、屋根の所定箇所に支持台
170を固定し、ベース支持架台13、13の長孔に支
持軸151を挿通し、スペーサ180と固定板181で
ベース支持架台13を挟み、ナット182で締め付けて
支持脚部14bとベース支持架台13とを固定する。こ
のとき、屋根瓦22とベース支持架台13との間の距
離、すなわち、ベース支持架台13の高さの調整は、ベ
ース支持架台13と脚部14bとの間に挟み込むスペー
サ180…の枚数を変更することにより行う。そして、
屋根21の上下及び左右方向に基本ユニット30、30
が直線状になるように、脚部14bの支持台170とベ
ース支持架台13の間にスペーサ180…を挟み込み、
ナット182で締め付けて調整する。
【0092】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の屋根設
置型太陽電池装置によれば、屋根上に設置される支持架
台に取り付けられた脚部を屋根及び屋根瓦の形状に応じ
て上下方向に移動させることで、屋根及び屋根瓦の最適
な位置で支持架台が屋根上に載置され、屋根の形状や屋
根瓦の種類に関係なく容易に太陽電池装置が設置でき
る。
【0093】また、架台に取り付けられた脚部を屋根瓦
の形状に応じて左右方向に移動させることで、屋根瓦の
最適な位置で支持架台が屋根上に載置され、屋根の形状
や屋根瓦の種類に関係なく容易に太陽電池装置が設置で
きる。
【0094】また、前記脚部を屋根上に固定し、前記脚
部で前記支持架台を屋根に固定することで、ワイヤを用
い架台を固定する必要がなくなり、家屋の外観を損なう
おそれがなくなる。
【0095】また、脚部を屋根及び屋根瓦の形状に応じ
て上下及び左右方向に移動させ、複数個のユニットを直
線状に連結することで、屋根の形状、必要な受光面積に
対応して最適な状態で太陽電池装置が設置できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】既設家屋の屋根上に設置されたこの発明の屋根
設置型太陽電池装置を示す斜視図である。
【図2】太陽電池モジュールを屋根の前後に対して横方
向に配置したこの発明の屋根設置型太陽電池装置の要部
を示す斜視図である。
【図3】この発明の各基本ユニットのベース支持架台間
の連結態様を示す斜視図である。
【図4】太陽電池モジュールを屋根の前後方向に対して
縦方向に配置したこの発明の屋根設置型太陽電池装置の
要部を示す斜視図である。
【図5】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6】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7】既設家屋の屋根上に設置されたこの発明の屋根
設置型太陽電池装置を示す平面図である。
【図8】既設家屋の屋根上に設置されたこの発明の屋根
設置型太陽電池装置を示す側面図である。
【図9】太陽電池装置の家屋への取り付け例を示す斜視
図である。
【図10】この発明に用いられる太陽電池モジュールの
一例を示す断面図である。
【図11】この発明に用いられる脚部の支持金具の一例
を示す斜視図である。
【図12】上記支持金具の取り付け状態を示す側面図で
ある。
【図13】上記支持具を用いて既設家屋の和瓦の屋根上
に設置されたこの発明の屋根設置型太陽電池装置の要部
を示す側面図である。
【図14】上記支持具を用いて既設家屋の和瓦の屋根上
に設置されたこの発明の屋根設置型太陽電池装置の要部
を示す斜視図である。
【図15】上記支持具を用いて既設家屋の和瓦の屋根上
に設置されたこの発明の屋根設置型太陽電池装置の要部
を示す斜視図である。
【図16】上記支持金具をカラーベスト瓦に取り付けた
状態を示す側面図である。
【図17】上記支持具を用いて既設家屋のカラーベスト
瓦の屋根上に設置されたこの発明の屋根設置型太陽電池
装置の要部を示す側面図である。
【図18】この発明に用いられる脚部の他の実施例を示
す斜視図である。
【図19】この発明に用いられる脚部の更に他の実施例
を示す斜視図である。
【図20】図18に示す実施例の脚部を用い、ベース支
持架台の高さ調整をスペーサを用いて行った実施例を示
す要部側面図である。
【図21】支持架台を屋根上に直接設置した例を示す模
式図である。
【符号の説明】
10 太陽電池モジュール 11 太陽電池パネル 12 パネル連結部材 13 ベース支持架台 14 脚部 14a 脚部 14b 脚部 14c 脚部 16 固定金具 18 連結金具 150 支持金具 151 支持軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 甲斐 秀幸 大阪府大阪市西区阿波座2丁目1番4号 住友電設株式会社内 (72)発明者 生嶋 征夫 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 辻野 晋行 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 岡田 耕一 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 岸 均 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 鈴木 一誠 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 屋根上に設置される支持架台に、互いに
    電気的に接続された複数の太陽電池パネルが取り付けら
    れてなる屋根設置型太陽電池装置において、前記支持架
    台にこの支持架台に対して少なくとも上下方向に移動可
    能な脚部が取り付けられ、この脚部を介して支持架台が
    屋根上に載置されることを特徴とする屋根設置型太陽電
    池装置。
  2. 【請求項2】 屋根上に設置される支持架台に、互いに
    電気的に接続された複数の太陽電池パネルが取り付けら
    れてなるユニットを互いに連結してなる屋根設置型太陽
    電池装置において、前記支持架台にこの支持架台に対し
    て少なくとも上下方向に移動可能な脚部が取り付けら
    れ、前記ユニット間が直線状になるように、前記脚部の
    高さを調整して支持架台が屋根上に載置されてなること
    を特徴とする屋根設置型太陽電池装置。
  3. 【請求項3】 前記脚部が支持架台に対して左右方向に
    移動可能に取り付けられてなる請求項1または2に記載
    の屋根設置型太陽電池装置。
  4. 【請求項4】 前記脚部が屋根上に固定され、前記脚部
    で前記支持架台を屋根に固定することを特徴とする請求
    項1または2に記載の屋根設置型太陽電池装置。
  5. 【請求項5】 前記脚部は、屋根上に固定される支持部
    と支持架台と連結される支持軸部とを備えてなる請求項
    4に記載の屋根設置型太陽電池装置。
  6. 【請求項6】 上記支持架台は横断面コ字型の一対の架
    台が所定の間隔をおいて平行に且つ非開口部が互いに対
    向するように配置されてなり、上記太陽電池パネルは横
    断面コ字型の一対のパネル連結部材に複数の太陽電池モ
    ジュールが固定されてなることを特徴とする請求項1な
    いし5のいずれかに記載の屋根設置型太陽電池装置。
  7. 【請求項7】 上記支持架台は横断面L字型の一対の架
    台が所定の間隔をおいて平行に且つ非開口部が互いに対
    向するように配置されてなり、上記太陽電池パネルは横
    断面コ字型の一対のパネル連結部材に複数の太陽電池モ
    ジュールが固定されてなることを特徴とする請求項1な
    いし5のいずれかに記載の屋根設置型太陽電池装置。
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