JPH11131698A - 太陽光発電屋根およびその施工方法 - Google Patents

太陽光発電屋根およびその施工方法

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JPH11131698A JP9298796A JP29879697A JPH11131698A JP H11131698 A JPH11131698 A JP H11131698A JP 9298796 A JP9298796 A JP 9298796A JP 29879697 A JP29879697 A JP 29879697A JP H11131698 A JPH11131698 A JP H11131698A
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誠紀 糸山
Satoru Shiomi
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英久 牧田
Makoto Sasaoka
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    • Y10S136/291—Applications

Abstract

(57)【要約】 【課題】 屋根材一体型太陽電池を用いた太陽光発電屋
根において、屋根構成部材を同電位にすることによって
アース接続を容易にし、かつ接続点を任意に設定できる
ようにすること。また耐火性向上のための下屋根を上記
目的に兼用する。 【解決手段】 太陽電池付き屋根材と一般屋根材とを、
直接あるいは吊子、バネ、ビス等を介して電気的に接続
する。またそれら屋根材と屋根設置面との間に導体を設
けて、それら屋根材を上記導体に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は太陽光発電屋根の施
工方法および太陽光発電屋根構造に関し、より詳しくは
簡易で安価、かつ電気安全性に優れた太陽光発電屋根の
施工方法および太陽光発電屋根構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、安全で環境に負荷をかけない
エネルギー源として太陽電池を利用した太陽光発電シス
テムが注目されてきているが、近年ではより高い設置容
易性、経済性、意匠性を重視する観点から、上記のよう
な既設屋根上に設置する従来の設置方式から脱却し、屋
根構成材料そのものに太陽電池を組み入れた、いわゆる
屋根材一体型太陽電池を用いた太陽光発電屋根に関する
技術開発が行なわれてきている。
【０００３】上述のような太陽電池付き屋根材を用いた
太陽光発電屋根において、上記太陽電池同士は電気的に
直列に接続されて高電圧となされ、電力会社の系統電力
回路に接続されていわゆる逆潮流接続されることが一般
的となっている。その場合に直流電力を交流電力に変換
するとともに、系統電力回路の電力波形に合致した交流
電力として系統電力回路に流し込む機能を有する電力変
換装置（一般的にインバータと呼んでいる）を備えてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のような逆潮流の
発電システムを構成する際には、電気安全面から外殻導
体部を接地することが好ましい。従って、上述の太陽電
池付き屋根材における金属板や金属枠体は、接地するた
めの構造を考慮していく必要がある。
【０００５】ところが、従来の開発では太陽電池として
の性能や屋根としての性能、意匠性のみに配慮がなされ
ていて、上記の電気安全上の問題を解決する方法に関し
ての積極的な開発はなされてきていない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めの手段は、太陽電池付き屋根材と太陽電池を含まない
一般屋根材とを用いて構成される屋根において、該太陽
電池付き屋根材と該一般屋根材とを電気的に接続するこ
とによって屋根全体を同電位とする。また、上記屋根材
と屋根設置面との間に導体を介在させ、上記屋根材同士
を上記導体を介して電気的に接続することによって屋根
全体を同電位とする。また、太陽電池付き屋根材以外の
部分から接地を行う。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明は、屋根を構成する屋根部
材として、太陽電池付き屋根材、太陽電池を含まない一
般屋根材があり、太陽電池付き屋根材同士、一般屋根材
同士、太陽電池付き屋根材と一般屋根材間が電気的に接
続されているという形態で実施され、屋根全体が同電位
とされる。太陽電池付き屋根材は任意の形状、構造であ
っても構わないが、少なくとも導体部を有する必要があ
る。
【０００８】一般屋根材は、上記太陽電池付き屋根材と
略同一の形状をしていても構わないし、太陽電池付き屋
根材と異なる形状をしていても構わないが、少なくとも
導体部を有する必要がある。
【０００９】上記屋根材同士の接続は、直接の電気的接
続であっても構わないし、固定部材を電気的に介した間
接的な接続であっても構わないし、また屋根材接続部材
を介した間接的な接続であっても構わないが、上記固定
部材もしくは屋根材接続部材を介して電気的接続を行な
う場合は上記固定部材もしくは屋根接続部材は少なくと
も導体部分を有する必要がある。また、単一の部材が固
定部材と屋根材接続部材の両方の機能を有する場合も含
まれる。
【００１０】上記固定部材もしくは屋根接続部材は、金
属吊子、金属バネ、金属ネジ等の部材などを用いること
が出来る。上述の直接もしくは間接の接続には、好まし
くは突起等の電気的接続に配慮した構造が使用すること
が望ましい。
【００１１】屋根材と屋根設置面との間に導体を有する
構造においては、上記太陽電池付き屋根材と上記一般屋
根材とが上記導体に電気的に接続される。接続の方法と
しては直接の接続であってもよいし上記固定部材もしく
は上記屋根材接続部材もしくはその両方であってもよ
い。
【００１２】また、前述のように太陽電池付き屋根材は
接地を考慮しなければならない。アースの取り出し方法
に関しては格別の制約はないが、上記の構成で同電位と
なされる部材に接して電気的な接続がなされる必要があ
る。本発明によれば、アースの取り出し位置は、一般屋
根材ともども同電位となされているので、任意の位置に
設定することが出来るという効果を有する。
【００１３】例えば、屋根材を屋根材設置面に固定する
ための固定部材、屋根材同士を接続するための屋根材接
続部材、屋根材と屋根材設置面との間に配置される導
体、或いは軒部、妻部、棟部等をカバーする収め用の一
般部材からもアースをとる事ができる。さらに、屋根外
面に露出あるいは容易に露出する部分にある一般部材、
固定部材、屋根材接続部材、導体などに接してアースを
取り出す事が出来る。
【００１４】
【実施例】以下に上記請求項に沿った実施例について記
載するが、本発明の実質的内容は下記実施例の具備する
具体的な記述に限定されるものではない。
【００１５】（実施例１）図17に本発明の太陽光発電屋
根の斜視図を示す。図中２２０１は家屋上面に設けられ
屋根材を載置して屋根を構成するための屋根設置面、２
２０２は該屋根設置面上に設けられ屋根材を保持するた
めの屋根固定部材、２２０４は該屋根固定部材に係合し
て屋根の構成主体となる太陽電池付き屋根材、２２０３
は該太陽電池付き屋根材２２０４と略同一形状を有する
一般屋根材、２２０５、２２０６、２２０７はそれぞれ
上記屋根材料の周囲および接合部分に配置され、外観を
保つとともに雨仕舞い等の屋根性能を出すための収め用
の一般部材である。
【００１６】以下に屋根面を同電位とするための具体的
な手段を述べる。図１（ａ）は太陽電池付き屋根材を葺
いた部分と一般屋根材を葺いた部分の境界部で、固定部
材上で太陽電池付き屋根材と一般屋根材とが同時に取り
付けられている状態を表す。同図中央部より左側には太
陽電池付き屋根材が葺かれており、右側には一般屋根材
が葺かれている。
【００１７】同図において、太陽電池素子１０１は金属
板１０２と透光性の表面保護フィルム１０３との間に充
填用樹脂１０４を用いて充填封止されており、該金属板
１０２は曲げ部１０２ａを両側に対称に有する。また、
屋根固定部材１０５は屋根設置面１０６上に予め決めら
れた間隔で設置固定されており、上記太陽電池を上記屋
根固定部材を用いて固定する際には上記曲げ部１０２ａ
が上記固定部材１０５の曲げ部１０５ａを弾性変形によ
って乗り越えたあと図中に示す位置に収まることによっ
てなされる。
【００１８】一方図中１１２は太陽電池素子を含まない
一般屋根材であって、上記太陽電池付き屋根材と略同一
の形状をしており、両側に曲げ部１１２ａを有しており
上記太陽電池と同様の動作によって固定部材１０５の曲
げ部１０５ａに係合固定される。
【００１９】上記固定部材１０５は、図２に示すよう
に、その両側に接触端子１０５ｂが打ち抜き加工と曲げ
加工とによって形成されており、上記太陽電池ならびに
上記一般屋根材を上記固定部材に取り付けた場合に、両
側にある上記接触端子１０５ｂの先端部がそれぞれ上記
太陽電池の金属板の背面と上記一般部材の背面に押し付
けられる構造となっている。金属板として塗装鋼板が用
いた場合でも、接触端子１０５ｂの端部は尖った形状と
されているので塗膜を破って電気的導通を得ることが出
来る。本発明者は、図に示すような点状の接触でアース
としての電気的導通が十分になし得るという知見を実験
から得ている。
【００２０】図１（ａ）では、太陽電池付き屋根材と一
般屋根材の接続部分に関して記載したが、この構造は太
陽電池付き屋根材同士の接続部分においても同様に成り
立つ。
【００２１】上述の構造によって上記固定部材の両側に
ある複数の太陽電池付き屋根材の金属板同士、ならびに
太陽電池付き屋根材と一般屋根材は、上記固定部材を介
して電気的に接続され、屋根材設置面全体が同電位とす
ることができる。
【００２２】一方図１（ｂ）には、一般屋根材同士が上
記固定部材上に固定されており、その最後の列において
収め部材によって屋根収めがなされ、その部分でアース
が取られている状態を示す。
【００２３】図中１１３は収め部材であって、その一辺
の曲げ部１１３ａを有し、上記固定部材１０５の曲げ部
１０５ａに係合される。一方他辺は屋根設置面１０６を
大きく覆うように曲げ加工されており、その側面にてビ
ス１１４を介して屋根施工面の側端部１０６ａに取り付
けられている。また、上記固定部材１０５が有している
接触端子１０５ｂが有する貫通穴にはアース用に準備さ
れた電線１０７にかしめられた丸型端子１０８が、バネ
座金１１０とともにボルト１０９、ナット１１１を用い
て固定されている。また、上記電線１０７の他端は適切
な方法によって接地されている（不図示）。
【００２４】図１（ａ）、（ｂ）で述べられた構成によ
って、上記屋根上に設けられた太陽電池付き屋根材なら
びに一般屋根材は電気的に同電位となされているため、
上記固定部材を介してアースを取る際の接続点は屋根上
に配置された固定部材のうちのどこでもよい。例えば、
太陽電池の電力線を屋内に引き込むための貫通穴の近傍
や妻部の近傍といった屋根全体を設計する上で最適な場
所を自由に選択でき、屋根設計の自由度を向上させるこ
とが出来る。
【００２５】（実施例２）図３（ａ）に示すのは本発明
をいわゆる瓦棒タイプの屋根材に適用した場合の例であ
って、太陽電池付き屋根材を葺いた部分と一般屋根材を
葺いた部分の境界部で、固定部材を用いて、太陽電池付
き屋根材と一般屋根材とが同時に取り付けられている状
態を表す。
【００２６】図中、太陽電池素子３０１は金属板３０２
上に後述する構成で封止されており、該金属板３０２の
両側には立ち曲げ部３０２ａが形成されている。また、
３０８は太陽電池を含まない一般屋根部材である。
【００２７】図中３０３は上記太陽電池付き屋根材ある
いは一般屋根材を相互に接続するとともに屋根設置面に
固定する固定部材であって、該固定部材３０３の外縁部
のうち上記金属板の立ち曲げ部３０２ａに接する部分に
は先端が尖鋭形状の突起３０３ａが突設されてあって上
記太陽電池付き屋根材と一般屋根材を屋根設置面に固定
するとともに外突起３０３ａが金属板３０２の立ち曲げ
部３０２ａと一般屋根材３０８の立ち曲げ部３０８ａに
圧接し電気的な接続をなしている。
【００２８】図４には上記構造を断面として記述してあ
る。当図に従って再度説明すれば、太陽電池素子３０１
は上記金属板３０２と透光性の表面保護フィルム４０１
との間に充填用樹脂４０２を用いて充填封止されてお
り、上記金属板３０２の両端部に形成されている立ち曲
げ部３０２ａは上記固定部材３０３、ビス３０９によっ
て屋根設置面４０３に固定されている。同時に上記固定
部材３０３に設けられた突起３０３ａが立ち上げ部３０
２ａに接することよって、太陽電池付き屋根材、及び固
定部材が電気的に同電位となっている。また同様に上記
固定部材３０３に設けられた別の突起３０３ａが一般屋
根材３０８の立ち曲げ部３０８ａに圧接されてここでも
電気的な接触をなしている。上述の構造によって上記固
定部材の両側にある複数の太陽電池の金属板と一般屋根
材とは、上記固定部材を介して電気的に接続されること
となる。
【００２９】図３（ｂ）は図３（ａ）で示された部分よ
りも右側に存在する一般屋根材で葺かれた部分の接合状
態とそこでアースがとられている状態を示している。図
３（ａ）と異なる点は、固定部材の両側がともに一般屋
根材３０８である点と、固定部材３０３の開設されてい
る貫通穴を用いて、アース用の電線３０４が、丸型端子
３０５、バネ座金３０６、ビス３０７によって固定され
ている点である。
【００３０】以上によって、複数の太陽電池付き屋根材
や太陽電池と同様の形状をなす複数の一般屋根材および
固定部材は電気的に相互に電気的に接続され同一の電位
を持つに至るとともに、アース用電線３０４を通じて接
地される。
【００３１】（実施例３）図５は本発明を横葺屋根に適
用したものである。
【００３２】図中、太陽電池素子５０１は金属板５０２
に既述と同様の方法で充填封止され太陽電池一体型屋根
材５０３をなしている。金属板５０２には板金加工によ
って、横方向に接続するための折り返し部５０２ａ、流
れ方向に接続するための下曲げ部５０２ｂならびに立ち
曲げ部５０２ｃが形成されてある。上記屋根材一体型太
陽電池５０３はビス５０４によって屋根設置面に取り付
けられるが、その際、隣接する太陽電池一体型屋根材と
の間は金属板を折り曲げ加工して構成した接続板５０５
にて相互に接続される。この接続板５０５は屋根の雨仕
舞いの為に必要であって、屋根材間の隙間に落下した
り、屋根材表面に落下しても風等によって屋根材の隙間
に流れてくる雨水を屋根設置面に通過させずに流れ方向
に流して軒先より排出する目的で、一般に使用されるも
のである。さて上記接続部材５０５の両側には上記太陽
電池一体型屋根材の折り返し部５０２ａと馳を構成する
ための折り返し部５０５ａが形成されてあり、更に該折
り返し部５０５ａの先端には金属板５０２と電気的導通
を得るための尖鋭形状の突起５０５ｂが形成されてい
る。
【００３３】上記折り返し部５０２ａ、５０５ａの係合
状態を図６に示す。図６において、５０２は太陽電池の
金属板、５０２ａは金属板５０２の両側に形成された折
り返し部、５０５は接続板、５０５ａは接続板５０５の
両側に形成された折り返し部、５０５ｂは折り返し部の
先端に形成された突起５０５ｂである。折り返し部５０
５ａの先端に設けられた突起は上記金属板の折り返し部
５０２ａの曲げ内寸より若干大きな形状を有するように
形成されているので、上記接続板５０５の折り返し部５
０５ａが金属板の折り返し部５０２ａに係合していく際
に、該突起５０５ｂは上記金属板５０２を摩擦するとと
もに弾性変形して電気的な接触を形成する。上記の構成
は隣接する太陽電池と接続板との間でも同様に形成され
る。また、上述の太陽電池の一方もしくは両方が太陽電
池素子を有しない一般屋根材であっても同様のことがな
され得る。
【００３４】ここで、図５にもどって説明を続ける。接
続板５０５の流れ方向上部には立ち曲げ部５０５ｃが形
成されているが、これは流れ方向の上段の屋根材もしく
は接続板が重なった部分において雨水の侵入を防ぐ目的
で設けられている。また、接続板５０５の流れ方向下部
には、下向きの突起５０５ｄが形成されている。
【００３５】これは流れ方向の上下段を電気的に接続す
る目的で設けられたもので、突起５０５ｄの先端は下段
の接続板もしくは太陽電池もしくは一般屋根材に押接さ
れて電気的な接続を形成する。
【００３６】図７は図５において流れ方向の接続状態を
断面として記載したものである。ここでは接続板が上下
方向に重なるように屋根材を配置した場合を想定してい
る。
【００３７】当図において、立ち曲げ部５０５ｃは上段
の接続板５０５の背面に当接し防水性を確保するととも
に、突起５０５ｄは下段の接続板５０５に当接して電気
的な導通を確保している。
【００３８】さて、以上に述べた構成によって、太陽電
池、一般屋根材、接続板は電気的に同電位となってお
り、そのどれかひとつをアースすることによって、全体
を接地することができるので、接地作業の作業性が向上
する。
【００３９】図８に示すのは、本実施例において例えば
最も右にある一般屋根材において、アース用の電線を取
付け用のビス５０４によって該一般屋根材に電気的に接
続する方法を示す。電線８０１に圧着された丸端子８０
２はバネ座金８０３とともにビス５０４を用いて金属板
５０２（この場合は一般屋根材そのもの）の隠蔽用部分
５０２ｄに接続される。本構成によって、アース用の電
線が取り付けられた金属板だけでなく、それと電気的に
同電位となされたそれ以外の一般屋根材、太陽電池、接
続板が接地されることとなる。
【００４０】（実施例４）図９の（ａ）乃至（ｃ）は、
本発明に係る実施例の他の形態を実施した場合の屋根施
工手順を模式的に示したものである。
【００４１】図９（ａ）において、９０１は家屋の上側
に設けられた屋根設置面、９０２は該屋根設置面９０１
の略全面に設置した鋼板、９０３は該鋼板を供給するた
めの鋼板ロール、９０４は上記鋼板９０２を屋根設置面
に固定するとともに、鋼板同士を機械的にも電気的にも
接続するためのビスである。上記の構成によって、上記
鋼板は全て同電位となっている。しかる後に、上記鋼板
のうちアース用の電線９０５を屋根外に取り出すに適し
た場所（この場合は軒端部）において、電線９０５にか
しめた圧着端子９０６をバネ座金９０７、ビス９０８を
用いて取り付けてある。こうした構成をなすとともに上
記電線の他端を接地させることによって屋根設置面全体
に配設されてある鋼板を接地することができる。
【００４２】図９（ｂ）は、上記（ａ）において配設し
た鋼板の上から、実施例１で用いたと同様の固定部材９
０７を予め決められた間隔で配設した状態、（ｃ）は該
固定部材９０７上に実施例１で用いたのと同様な太陽電
池付き屋根材９０８、ならびに一般屋根材９０９を嵌合
固定した状態をそれぞれ表している。
【００４３】図１０にその詳細な取付け状態を示す。図
中、太陽電池素子１００１は金属板１００２と透光性の
表面保護フィルム１００３との間に充填用樹脂１００４
を用いて充填封止されており、該金属板１００２は曲げ
部１００２ａを両側に対称に有する。また、第1の屋根
固定部材１００５は屋根設置面１００６上に予め決めら
れた間隔で設置固定されており、上記太陽電池を上記第
1の屋根固定部材を用いて固定する際には上記曲げ部１
００２ａが上記第1の固定部材１００５の曲げ部１００
５ａを弾性変形によって乗り越えたあと図中に示す位置
に収まることによってなされる。上記の構成によって太
陽電池は上記第1の固定部材上に固定されるが、上記固
定方法だけでは太陽電池と第1の固定部材の間にガタが
存在するために、風による騒音や振動等の事態が発生す
るため、本実施例ではガタ防止のための第2の固定部材
を導入する。上記第２の固定部材は、図中１００７で示
される圧縮コイルバネであって、該バネ１００７は上記
鋼板９０２上に、太陽電池が取り付けられる前に、固定
部分１００７ａにてビス１００８を用いて固定されてい
る。上記太陽電池が上述の方法で第１の固定部材に取り
付けられる際に、上記太陽電池の金属板１００２の背面
に押接され、上記太陽電池を片寄せすることによって、
上述の騒音や振動を未然に防止できる。それと同時に、
上記バネ１００７の先端部１００７ｂ、即ち金属板１０
０２に接触する部分を適宜鋭利な形状に形成しておくこ
とによって、上記金属板との間で電気的な接続を形成す
ることができる。言うまでもなく、上記バネ１００７の
固定部分１００７ａは鋼板９０２と電気的に接続されて
いるため、バネ１００７を通じて金属板１００２は鋼板
９０２と同電位となる。こうした構成が、屋根上に設置
される太陽電池および一般屋根材のそれぞれに適用され
た結果、形成される屋根全体がその下に設置されていた
鋼板と同電位となされる。同図に示した９０５乃至９０
８は図９に示した電線、丸型端子、バネ座金、ビスと同
様であって、上記鋼板を接地する役割を果たしている。
【００４４】（実施例５）図１１に示すのは、本発明を
横葺屋根に適用した実施例である。図は太陽電池を葺い
た部分と一般屋根材を葺いた部分との境界の様子を表
す。図中１１０１は太陽電池素子、１１０２は金属板、
１１１３は太陽電池を含まない一般屋根材である。
【００４５】金属板１１０１のうち、１１０２ａ、１１
０２ｂは金属板が上下辺に有する曲げ部であって、１１
０２ａは吊子１１０３に係合し、ネジ１１０４によって
屋根設置面１１０５に固定される曲げ部、１１０２ｂは
一段下の太陽電池を固定している吊子１１０３に突設さ
れている係合部１１０３ａと係合して馳を組むための曲
げ部である。
【００４６】一般屋根材１１１３は上記金属板と同様に
曲げ部１１１３ａならびに１１１３ｂを有する。１１１
３ａは吊子１１０３によって屋根設置面に取り付けられ
る部分、１１１３ｂは吊子１１０３の曲げ部１１０３ａ
に係合する部分である。
【００４７】また、吊子１１０３は、上記曲げ部１１０
２ａと接する部分に折り曲げ加工による突起１１０３ｂ
が形成されて吊子１１０３と金属板１１０２との電気的
接続を司るとともに、取付けのためのビス１１０４を介
してあるいは直接接触によって鋼板１１０６とも導通し
ている。
【００４８】上記各部材が、前期実施例と同様に予め屋
根設置面１１０５上に配設され相互に接続されている鋼
板１１０６上で、屋根として構成されることによって、
上記各部材は電気的に同電位となり、上記鋼板１１０６
の任意の部分に取り付けた電線１１０７、丸型端子１１
０８、バネ座金１１０９、ビス１１１０を用いて全体を
設置することが容易に行ないうるので、本実施例に於い
ては、屋根設置面端部であって、上記部材で構成される
屋根の妻部を収める為の収め部材１１１１の内部に隠さ
れる部分でそれを行なっている。ここで、収め部材１１
１１はビス１１１２によって上記屋根設置面の側端部に
固定されて上記アース用電線１１０７を固定している部
分全体を覆い隠しているが、ビス１１１２を取り去り該
収め部材１１１１を取り外すことによって、上記アース
電線固定部分を露出させて接続状況を点検し保守するこ
とができる。
【００４９】（実施例６）図１２には他の横葺屋根に本
発明を適用した例を示す。
【００５０】本実施例で用いた太陽電池付き屋根材なら
びに一般屋根材は実施例３で用いたものと同じである
が、本実施例では、屋根を設置する前に屋根設置面１２
０１の上に予め鋼板１２０２を敷き、ビス１２０３を用
いて固定および相互の機械的および電気的な接続を行な
っている。
【００５１】太陽電池付き屋根材あるいは一般屋根材１
２０５の固定には、前述の実施例と同様にビス１２０５
を用いているが、該ビス１２０５を用いて金属板１２０
４と鋼板１２０２との電気的な接続をも行なっている。
以上の構成によって太陽電池付き屋根材および一般屋根
材および固定部材が同電位であることはこれまでの実施
例と同様であり、また鋼板１２０２の任意の部分からア
ースが容易に取り得ることもこれまでの実施例と同様で
あるので詳しい説明は省略する。
【００５２】（実施例７）図１３は実施例５で用いた鋼
板のかわりに導電性の防水材を用いた実施例を示す。同
図において、１３０１は防水機能を有するとともに導電
性を有する防水材であって、屋根設置面１３０２上に屋
根を設置する前に配置されている。
【００５３】図１４は導電性防水材１３０１の一例で、
アスファルト材１４０１の中に金属粉１４０２を加え混
練したものを、補強のための織布、不織布、網等１４０
３に含浸したものである。この構成によって、金属粉１
４０２の粒子同士の接触によって、金属そのものよりは
高抵抗ではあるが導電性を持たせることが可能である。
【００５４】図１５は上記導電性防水材１３０１を重ね
た状態を表す断面図である。
【００５５】上記導電性防水材１３０１同士は重ねた直
後は表面的に接触しているだけのため、部材同士の接触
抵抗は非常に高いが、設置中に受ける太陽光による熱
や、設置後の屋根材が受ける太陽光の熱、あるいは家屋
内部の暖房による熱によってアスファルト材１４０１が
軟化し相互に相溶して低抵抗の接着面１５０１を形成す
る。これによって、屋根設置面に軽微に固定する為のタ
ッカー程度の固定が必要となるのみで、導電性防水材同
士は実施例５で鋼板に行なったようなビス接続等の接続
手段を特に用いずに、電気的に一体化される。
【００５６】尚、上記導電性防水材上に構成する太陽光
発電屋根そのものは実施例５乃至６と同様のものである
ため、詳しい説明は省略する。
【００５７】（実施例８）図１６は実施例５と同じ構成
の屋根を示すが、以下の各点で異なる。
【００５８】第１には、鋼板１１０６は単に屋根設置面
１１０５の上面に敷き詰められているだけではなく上記
屋根設置面の側端部まで折り曲げられて配置されてあ
り、第２には側端部材１１１１はビス１１１２を介して
上記屋根設置面の側端部に取り付けられているばかりで
はなく、上記鋼板１１０６を貫通することによって上記
鋼板１１０６と電気的に導通されている。第３には実施
例５では鋼板上に取り付けられていたアース用電線は本
実施例では上記一般屋根材１１１１に接続されている。
以上の構成によって、上記太陽電池付き屋根材、上記一
般部材１１１３、固定部材１１０３、一般屋根材１１１
１は同電位となされており、そののちその一つである一
般部材１１１１にアース用電線１６０１を接続すること
によって上記構成全体は接地されていることになる。こ
の場合、明らかにアース用電線１６０１の接続点は保守
点検が容易である。
【００５９】
【発明の効果】太陽電池付き屋根材と太陽電池を含まな
い一般屋根材とを用いて構成される屋根において、該太
陽電池付き屋根材と該一般屋根材とを電気的に接続する
ことによって屋根を同電位とするか、または、上記屋根
材と屋根設置面との間に導体を介在させ、上記屋根材同
士を上記導体を介して電気的に接続することによって屋
根を同電位とすることによって、そのいずれか一つをア
ースに接続する方法でアースをとる事ができるため、上
記太陽電池付き屋根の裏面もしくは近傍といった制約が
なくなり、任意の場所からアースをとる事ができるよう
になる。従って、屋根の構造上から有利な点からアース
をとったり、あるいは配線を省略できるといった効果が
期待できる。
【００６０】また、更に言えば、太陽電池付き屋根材以
外の一般屋根材からもアースをとる事ができるため、軒
部、妻部、棟部等をカバーする収め用の一般部材からも
アースをとる事ができるようになるため、アース接続点
に対して従来不可能であったり困難であった目視検査や
施工後の保守が容易に可能となり、電気安全上非常に有
利となる。
【００６１】またさらに、従来耐火性能の維持のみに使
用されていた捨て葺き屋根部分を上記の目的のために兼
用できるため重荷になっていた材料コストを有効に活か
すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明第１の実施例で太陽電池付き屋
根材と一般屋根材の取付け状態を説明する斜視図、
（ｂ）は本発明第１の実施例で一般屋根材の取付け状態
とアース用電線の取付け状態を説明する斜視図
【図２】本発明第１の実施例で用いる固定部材の斜視図
【図３】（ａ）は本発明第２の実施例で太陽電池付き屋
根材と一般屋根材の取付け状態を説明する斜視図、
（ｂ）は本発明第２の実施例で一般屋根材の取付け状態
とアース用電線の取付け状態を説明する斜視図
【図４】図３の断面詳細図
【図５】本発明第３の実施例を説明する斜視図
【図６】図５における太陽電池付き屋根材の接続状態を
説明する断面図
【図７】図５における屋根材接続部材505同士の接続状
態を説明する断面図
【図８】本発明第３の実施例においてアース用電線の取
付け状態を示す斜視図
【図９】本発明第４の実施例の屋根構成手順を示す斜視
図
【図１０】本発明第４の実施例を説明する断面図
【図１１】本発明第５の実施例を説明する斜視図
【図１２】本発明第６の実施例を説明する斜視図
【図１３】本発明第７の実施例を説明する斜視図
【図１４】本発明第７で用いる導電性防水材1301の構造
を示す模式図
【図１５】本発明第７の実施例における導電性防水材13
01の接続状態を示す模式図
【図１６】本発明第８の実施例を説明する斜視図
【図１７】本発明の第1の実施例の屋根全体を示す斜視
図
【符号の説明】
１０１、３０１、５０１、１１０１ 太陽電池素子 １０２、３０２、５０２、１１０２ 金属板 １０５、３０３、１１０３ 固定部材 １０５ｂ、３０３ａ、５０５ｂ、５０５ｄ、１１０３ｂ
突起 １０７、３０４、８０１、９０５ アース線 １１２、３０８、１１１３ 一般屋根材 １１３、１１１１ 収め部材 ５０５ 接続板 ９０２ 鋼板 １００７ 圧縮コイルばね
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧田 英久 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 笹岡 誠 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 太陽電池付き屋根材と、太陽電池を含ま
    ない一般屋根材を有し、該太陽電池付き屋根材と一般屋
    根材が電気的に同じ電位であることを特徴とする太陽光
    発電屋根。
  2. 【請求項２】 前記太陽電池付き屋根材および前記太陽
    電池を含まない一般屋根材は、屋根固定部材及び／又は
    屋根材連結部材を介して屋根材設置面に固定され、且つ
    互いに電気的に接続されている事を特徴とする請求項１
    記載の太陽光発電屋根。
  3. 【請求項３】 前記屋根固定部材が金属吊子であること
    を特徴とする請求項２記載の太陽光発電屋根。
  4. 【請求項４】 前記屋根固定部材が金属ネジであること
    を特徴とする請求項２記載の太陽光発電屋根。
  5. 【請求項５】 前記屋根固定部材が金属バネであること
    を特徴とする請求項２記載の太陽光発電屋根。
  6. 【請求項６】 前記屋根材連結部材が導電性の連結板で
    あることを特徴とする請求項２記載の太陽光発電屋根。
  7. 【請求項７】 前記太陽電池屋根付き屋根材および前記
    一般屋根材と屋根材設置面との間に導電性部材を有し、
    該導電部材を介して前記太陽電池付き屋根材と前記一般
    屋根材が電気的に接続されることを特徴とする請求項１
    記載の太陽光発電屋根。
  8. 【請求項８】 前記導電性部材が金属であることを特徴
    とする請求項７記載の太陽光発電屋根。
  9. 【請求項９】 前記導電性部材が導電性防水材であるこ
    とを特徴とする請求項７記載の太陽光発電屋根。
  10. 【請求項１０】 前記太陽電池付き屋根材は金属板を有
    し、且つ前記屋根固定部材又は屋根材連結部材には突起
    部が設けられ、該突起部が前記金属板に圧接することに
    より電気的に導通することを特徴とする請求項２記載の
    太陽電池屋根。
  11. 【請求項１１】 前記太陽電池を含まない一般屋根材が
    接地されていることを特徴とする請求項１記載の太陽光
    発電屋根。
  12. 【請求項１２】 前記屋根固定部材又は屋根材連結部材
    が接地されていることを特徴とする請求項２記載の太陽
    光発電屋根。
  13. 【請求項１３】 前記導電性部材が接地されていること
    を特徴とする請求項７記載の太陽光発電屋根。
  14. 【請求項１４】 前記太陽電池付き屋根材と同電位の収
    め部材が接地されていることを特徴とする請求項１記載
    の太陽光発電屋根。
  15. 【請求項１５】 太陽電池付き屋根材と、太陽電池を含
    まない一般屋根材とを電気的に同じ電位となるように設
    置することを特徴とする太陽電池付き屋根の設置方法。
  16. 【請求項１６】 前記太陽電池付き屋根材以外の部分か
    ら接地することを特徴とする請求項１５記載の太陽電池
    付き屋根の設置方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１記載の太陽光発電屋根と電力
    変換装置とを有することを特徴とする太陽光発電装置。
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