JPH11229562A - 太陽電池付き屋根瓦 - Google Patents

太陽電池付き屋根瓦

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Publication number
JPH11229562A
JPH11229562A JP10030153A JP3015398A JPH11229562A JP H11229562 A JPH11229562 A JP H11229562A JP 10030153 A JP10030153 A JP 10030153A JP 3015398 A JP3015398 A JP 3015398A JP H11229562 A JPH11229562 A JP H11229562A
Authority
JP
Japan
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cement
solar battery
tile
solar cell
hardened body
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Pending
Application number
JP10030153A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoichi Ikemoto
陽一 池本
Takashi Osugi
高志 大杉
Tomoshige Tsutao
友重 蔦尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH11229562A publication Critical patent/JPH11229562A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/23—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings specially adapted for roof structures
    • H02S20/25—Roof tile elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/40—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using plate-like mounting elements, e.g. profiled or corrugated plates; Plate-like module frames 
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D1/00—Roof covering by making use of tiles, slates, shingles, or other small roofing elements
    • E04D1/30—Special roof-covering elements, e.g. ridge tiles, gutter tiles, gable tiles, ventilation tiles
    • E04D2001/308—Special roof-covering elements, e.g. ridge tiles, gutter tiles, gable tiles, ventilation tiles for special purposes not otherwise provided for, e.g. turfing tiles, step tiles
    • 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
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    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期に渡る耐久性を有し、太陽電池の表面ガ
ラスの腐食を極力防止する太陽電池付き屋根瓦を提供す
る。 【解決手段】 セメント硬化体よりなる瓦を炭酸化処理
して得られるセメント瓦に太陽電池が装着されているこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池付き屋根
瓦に関する。
【０００２】
【従来の技術】地球の環境汚染を緩和するために、炭酸
ガスを大気中に排出せずに発電できる点で、太陽電池が
大い注目され、電力供給手段として、一般住宅の屋根に
これを設置することが奨励されている。太陽電池を屋根
に設置する方法は、種々の手段が提案され、例えば、特
開昭５７−６８４５４号公報には、太陽電池が組み込ま
れた屋根瓦が提案され、特開平８−１４４４４０号公報
には、セメント瓦基板上の段差部に、太陽電池がフレー
ム体に支持されて接着固定又は金具固定されている屋根
瓦が開示されている。
【０００３】しかしながら、太陽電池をセメント瓦に付
設すると、セメント瓦からアルカリ成分が溶出するた
め、これが太陽電池の表面ガラスを腐食させ、その発電
効率を著しく劣悪にする問題が起きている。その対策と
して、セメント瓦の表面を塗装してアルカリ成分の溶出
を抑える方法が取られているが、長時間にわたって太陽
光や風雨に曝されるので、表面が劣化して、これが剥
離、磨耗したり、ピンホールが発生して、その効果が薄
れてしまう。それ故、通常は、塗装した屋根は、所定の
年月が経過すると、定期補修が行われるが、太陽電池を
付設した屋根は、塗装する部分の形状が複雑であるの
で、能率的に良好に塗装することは事実上不可能であっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
な問題を解決するためになされたもので、長期に渡る耐
久性を有し、太陽電池の表面ガラスの腐食を極力防止す
る太陽電池付き屋根瓦を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の太陽電池付き屋
根瓦（３）は、セメント硬化体よりなる瓦（１）を炭酸
化処理して得られるセメント瓦（２）に太陽電池が装着
されていることを特徴とする。
【０００６】セメント硬化体とは、セメント硬化性組成
物の硬化体を意味し、通常、セメント硬化性組成物が成
形されて、養生されることによって得られる。セメント
硬化性組成物とは、セメント、無機充填材、補強繊維、
水等を主成分とした自己硬化性組成物であって、副成分
として、凝結遅延剤、減水剤、流動化剤等の各種セメン
ト混和剤が配合されていても構わない。
【０００７】セメント硬化性組成物は、上記主成分、副
成分が混合、混練されることによって作製される。混
合、混練する方法としては、これらが均一に分散されれ
ば、特に限定されず、例えば、オムニミキサー、アイリ
ッヒミキサー、ニーダー等のミキサーが挙げられる。
【０００８】セメント硬化性組成物の成形方法として
は、特に限定されず、例えば、注型、プレス、押出成形
などが挙げられ、その養生方法も、特に限定されず、例
えば、常温放置、加熱又は加熱・加湿雰囲気で熟成する
方法などが挙げられる。
【０００９】本発明に於いて、セメント硬化体よりなる
瓦（１）とは、上述のように、セメント硬化性組成物が
各種の成形方法によって成形された瓦を意味し、その瓦
の形状は、目的に応じて、任意の形状が選択でき、例え
ば、平板状、大波板状、小波板状等が挙げられ、通常の
屋根葺き施工性と太陽電池の装着・接続性の両者の機能
をもった形状を有している。
【００１０】従って、本発明に使用されるセメント瓦
（１）の形状は、通常の屋根瓦の形状の他に、太陽電池
が略嵌合できる凹部がセメント瓦の太陽光曝露部に設け
られていることが好ましく、略嵌合された太陽電池は、
凹部の周縁部又は凹部の任意の中央部等に於いて、目的
に応じて、任意の方法で固定されることが好ましい。固
定方法としては、特に限定されず、接着剤、シール剤、
金具、ビズ、アンカーボルト等による固定が挙げられ
る。
【００１１】本発明に於いて、太陽電池とは、太陽光発
電セルが複数個配列接続されて、所定出力を有する単位
電池として実用的に使用できる太陽電池パネルを意味
し、上記セメント硬化体からなるセメント瓦（１）に個
々に装着される。該太陽電池パネル（以下、本発明で
は、単に、太陽電池と呼ぶ）は、陽極と陰極の端子を有
し、相互の太陽電池付き屋根瓦（３）と接続されて施工
される。
【００１２】本発明のセメント硬化体に使用されるセメ
ントとしては、特に限定されず、例えば、普通ポルトラ
ンドセメント、特殊ポルトランドセメント、アルミナセ
メント、ローマンセメントなどの単味セメント；耐酸セ
メント、耐火セメント、水ガラスセメントなどの特殊セ
メント；石膏、石灰、マグネシアセメント等の気硬セメ
ント等が挙げられ、これらの中で、機械的強度、耐水性
の点で、ポルトランドセメント、アルミナセメントが好
適に使用される。
【００１３】無機充填材としては、水に溶解せず、セメ
ントとの硬化反応、その他の材料の機能を著しく阻害し
ない限り特に限定されず、骨材、細骨材、その他一般的
に使用される無機粉体を意味し、例えば、珪砂、珪石
粉、川砂等のセメントモルタル用骨材；高炉スラグ、フ
ライアッシュ、シリカヒューム、ベントナイト等の混合
セメント用混合材；セピオライト、ワラストナイト、マ
イカ、タルク、炭酸カルシウムなどが挙げられ、これら
の少なくとも１種が使用できる。
【００１４】補強繊維としては、特に限定されず、有機
繊維、無機繊維を問わず、例えば、ビニロン、ポリプロ
ピレン、アクリル、レーヨン、ポリアミド、ポリエチレ
ングリコールテレフタレート、アラミド等の有機合成繊
維；綿花、麻、パルプ、木毛、木粉、木片、米国産松材
チップ（米松チップ）等の天然有機繊維；カーボン繊
維、ガラス繊維、チタン酸カリウム繊維、チラノ繊維、
ステンレススチール繊維などの無機繊維が挙げられ、こ
れらの少なくとも１種が使用できる。
【００１５】炭酸化処理とは、セメント硬化体の中のア
ルカリ成分、特に水酸化カルシウム成分が炭酸化される
ような処理を意味し、炭酸化処理の方法は、特に限定さ
れず、気体、液体、超臨界状態等の二酸化炭素をセメン
ト硬化体に浸透拡散させて、アルカリ成分を炭酸化させ
る方法やセメント硬化性組成物の中に二酸化炭素や炭酸
イオンを発生させる成分を予め添加して置く方法が挙げ
られる。これらの中で、気体の二酸化炭素、特に超臨界
状態の二酸化炭素は、拡散性が大きいので、セメント硬
化体を高度に緻密化できる点で好ましい。
【００１６】かくして、セメント硬化体よりなる瓦
（１）を炭酸化処理して得られるセメント瓦（２）は、
セメント硬化体の中の細孔、間隙に於いて、主に水酸化
カルシウムが炭酸カルシウムにされて、非水溶性化され
ると共に緻密化されるので、アルカリ分の溶出が減少
し、該セメント瓦の強度も大きくなる。
【００１７】
【作用】本発明の太陽電池付き屋根瓦は、太陽電池が装
着されるセメント硬化体からなる瓦が炭酸化処理されて
いるので、セメント硬化体の中にある細孔や空隙が、炭
酸塩で緻密に充填されている。そのため、元来、細孔や
空隙に存在していた水溶性のアルカリ分が不溶化される
ので、水によるアルカリの溶出が減少させられるから、
太陽電池の表面ガラスの腐食が抑制されて、太陽電池の
耐久性とその性能の維持に寄与できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に実施例を掲げて本発明を更
に詳しく説明するが、本発明はここに掲げる実施例のみ
に限定されるものではない。
【００１９】実施例１ （Ａ）セメント硬化体からなる瓦（１）の作製 普通ポルトランドセメント（秩父小野田セメント社製）
１００重量部、珪砂５０重量部、ヒドロキシプロピルメ
チルセルロース（２０℃に於ける２重量％水溶液の粘度
が３００００ｃｐｓのもの）１重量部、ポリプロピレン
繊維（繊維径１５μｍ、繊維長３ｍｍ）１重量部を乾式
混合し、これを水３５重量部と共にニダーに投入して均
ーに混練して、セメント硬化性組成物を得た。得られた
セメント硬化性組成物を、セメント瓦の金型に導入し
て、１００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で加圧して、養生前のセ
メント硬化体からなる瓦を得た。しかる後に、上記の瓦
を６０℃、９０％ＲＨで１２時間水蒸気養生を行い、図
１に示す形状の未処理のセメント硬化体からなる瓦
（１）を得た。
【００２０】（Ｂ）炭酸化処理して得られるセメント瓦
（２）の作製 上記（Ａ）で得られた未処理セメント瓦をオートクレー
ブに入れ、二酸化炭素雰囲気下で、温度４０℃、圧力８
０ｋｇ／ｃｍ2 で、１時間放置して、炭酸化処理を行っ
て、太陽電池装着用のセメント瓦（２）を得た。
【００２１】（Ｃ）太陽電池付き屋根瓦（３）の作製 図１に示す様に、上記（Ｂ）で得られた太陽電池装着用
セメント瓦１の表面に設けてある太陽電池嵌合用凹部２
の周縁部の４箇所に、固定金具３を固定用ビス４で固定
した。しかる後に、太陽電池５を上記太陽電池嵌合用凹
部２に嵌め込み、その周縁部にある固定金具３の垂直に
立った爪部を太陽電池５の存在する方向に折り曲げて固
定して、図２に示すような太陽電池付き屋根瓦６を作製
した。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、上述のように構成されている
ので、長期に渡る耐久性を有し、太陽電池の表面ガラス
の腐食を極力防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の太陽電池付き屋根瓦の組立工程の１例
を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の太陽電池付き屋根瓦の１例を示す斜視
図である。
【符号の説明】
１、太陽電池逢着用セメント瓦 ２、太陽電池嵌合用凹部 ３、固定金具 ４、固定用ビス ５、太陽電池 ６、太陽電池付き屋根瓦

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 セメント硬化体よりなる瓦（１）を炭酸
    化処理して得られるセメント瓦（２）に太陽電池が装着
    されていることを特徴とする太陽電池付き屋根瓦
    （３）。
JP10030153A 1998-02-12 1998-02-12 太陽電池付き屋根瓦 Pending JPH11229562A (ja)

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JP10030153A JPH11229562A (ja) 1998-02-12 1998-02-12 太陽電池付き屋根瓦

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JP10030153A JPH11229562A (ja) 1998-02-12 1998-02-12 太陽電池付き屋根瓦

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JPH11229562A true JPH11229562A (ja) 1999-08-24

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ID=12295820

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JP10030153A Pending JPH11229562A (ja) 1998-02-12 1998-02-12 太陽電池付き屋根瓦

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1296382A1 (en) * 2001-09-21 2003-03-26 Gambale Srl Method to integrate a photovoltaic panel onto a lean-to roof
EP2655759B1 (en) * 2010-12-22 2023-02-08 Pao, Frank Building integrated thermal electric hybrid roofing system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1296382A1 (en) * 2001-09-21 2003-03-26 Gambale Srl Method to integrate a photovoltaic panel onto a lean-to roof
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