WO2006043658A1

WO2006043658A1 - 太陽電池モジュール装置とその設置方法

Info

Publication number: WO2006043658A1
Application number: PCT/JP2005/019381
Authority: WO
Inventors: Hiroto Masuda; Futoshi Takahashi; Toshiaki Ohno
Original assignee: Kyocera Corporation
Priority date: 2004-10-22
Filing date: 2005-10-21
Publication date: 2006-04-27
Also published as: EP1813738A4; US8141306B2; EP1813738B1; US20080264470A1; EP1813738A1

Abstract

　本発明は、矩形平板状の太陽電池モジュール１６の、矩形の一辺である上辺側の端部１９を、フレーム１７を形成する上枠体２１の係合部２０に、野地板の傾斜の下側から嵌め込むと共に、前記太陽電池モジュール１６の、矩形の反対側の一辺である下辺側の端部２２を、前記フレーム１７を形成する下枠体２４の載置面２３上に載置した状態で、前記下枠体２４に、固定カバー２７を取り付けることで、前記端部２２を、前記載置面２３上に固定した太陽電池モジュール装置１４である。前記本発明の太陽電池モジュール装置によれば、設置工事や保守点検の作業を、太陽電池モジュール１６を破損させることなく、これまでよりも簡単、かつ安全に行うことができる。

Description

太陽電池モジュール装置とその設置方法

技術分野

[0001] 本発明は、太陽エネルギーを利用して発電を行う太陽電池モジュールを屋根上に設置するための太陽電池モジュール装置と、その設置方法とに関するものである。背景技術

[0002] 近年の環境意識の高まりにより、太陽電池モジュールを、一般住宅や公共の建物の屋根に設置して発電する太陽光発電システムが、クリーンエネルギーとして注目されている。一般住宅等の、傾斜した屋根に設置する太陽光発電システムとしては、既存の屋根上に架台を設置して、そこへ太陽電池モジュールを取り付ける屋根置き型のシステムと、屋根瓦やスレート等の屋根材に太陽電池を組み込んだものを、通常の屋根材の代わりに、あるいは、通常の屋根材と一緒に、屋根に葺ぐ屋根一体型のシステムとがある。

[0003] 後者の、屋根一体型の太陽光発電システムは、一般住宅等の新築時やリフォーム時に施工することができ、屋根置き型のシステムに比べて、屋根と調和した外観が美しいという利点がある。図 53は、従来の、屋根一体型の太陽光発電システム 1を、一般住宅 2の屋根 3上に設置した状態を示す斜視図、図 54は、前記太陽光発電システム 1を構成する、太陽電池 4を組み込んだ、太陽電池モジュールとして機能する屋根材 5と、通常の屋根材 6とを、屋根の野地板 7上に葺いた状態を示す断面図、図 55、図 56は、それぞれ、前記太陽光発電システム 1を構成する屋根材 5、 6の、形状の一例を示す斜視図である。

[0004] これらの図を参照して、屋根一体型システムの太陽光発電システム 1を構成する屋根材 5としては、通常の屋根材 6と略同一形状をなす本体 8に、太陽電池 4を組み込んだものが用いられる。例えば、図 55を参照して、図の屋根材 5は、矩形平板状に形成され、屋根の棟に対して平行な方向で隣り合うもの同士を、下方へ突出させた上部突出部 9と、上方へ突出させた下部突出部 10とによって嚙み合わせて連結する構造を有する屋根材 6と同一形状を有すると共に、その上面 (受光面）に、凹部 11を形成した本体 8を、前記屋根材 6と同様に、セラミック等によって形成し、前記本体 8の凹部 11に、ガラスゃ榭脂等の透光体からなる透光性基板と、太陽電池セルとを貼り合わせる等して形成された太陽電池 4を埋め込んで、接着剤によって一体化させる等して形成される。

[0005] また、図 56を参照して、図の屋根材 5は、日本風の、曲面状に形成された屋根材 6 と同一形状を有すると共に、その上面 (受光面）に凹部 11を形成した本体 8を、前記屋根材 6と同様に、セラミック等によって形成し、前記本体 8の凹部 11に、太陽電池 4 を埋め込んで、接着剤によって一体化させる等して形成される。

[0006] 前記両屋根材 5は、 Vヽずれも、太陽電池を有しな!/、通常の屋根材 6と、形状的には何ら変わりがないので、屋根上への設置は、通常の屋根材 6の施工と同様にして行うことができる。すなわち、図 54を参照して、屋根材 5、 6は、野地板 7上に等間隔に配された横の桟木 12を基準として、屋根の軒先から棟へ、順に、重ねながら葺くことができる。

[0007] 例えば、図 55の例では、はじめに、図において左手前側に設置した屋根材 5、 6の右に、最も軒先側の桟木を基準として、上部突出部 9と下部突出部 10とを嚙み合わせながら、順次、右方向に、屋根材 5、 6を設置する。次いで、一列の屋根材 5、 6を設置した上に、先の桟木より 1つ棟側の桟木を基準として、先に設置した屋根材 5、 6 の棟側の端部に、新たに設置する屋根材 5、 6の、軒先側の端部が重なるように、次の列の屋根材 5、 6を、同様に連結しながら設置する。そして、この操作を、屋根の棟まで繰り返すことで、屋根材 5、 6を、屋根の軒先から棟へ、順に、重ねながら葺くことができる。

[0008] また、図 56の例では、はじめに、最も軒先側の桟木を基準として、図において左手前側に設置した屋根材 5、 6の右に、先に設置した屋根材 5、 6の右側の端部に、新たに設置する屋根材 5、 6の左側の端部が重なるように、順次、屋根材 5、 6を設置する。次いで、一列の屋根材 5、 6を設置した上に、先の桟木より 1つ棟側の桟木を基準として、先に設置した屋根材 5、 6の棟側の端部に、新たに設置する屋根材 5、 6の、軒先側の端部が重なるように、次の列の屋根材 5、 6を、同様に重ねながら設置する。そして、この操作を、屋根の棟まで繰り返すことで、屋根材 5、 6を、屋根の軒先から棟へ、順に、重ねながら葺くことができる。

[0009] しかし、前記従来の屋根材 5では、太陽電池 4を埋め込むための凹部 11や、太陽電池 4に接続された出力配線 13を通すために、前記凹部 11から本体 8の裏面に貫通する貫通孔（図示せず)等を形成する必要があることから、本体 8の形状が複雑ィ匕し、その製造が容易でないという問題がある。また、前記複雑な形状を有する本体 8 の強度や耐久性を確保する必要があることから、凹部 11の大きさが制限され、それに伴って、前記凹部 11に埋め込まれる太陽電池 4の面積が制限されるため、屋根材 5の、単位面積あたりの発電量を大きくできな、と、う問題もある。

[0010] また、図 54を参照して、出力配線 13は、前記屋根材 5、 6の重なりによって生じる、野地板 7との間の隙間を通すのが一般的であり、屋根材 5を 1枚、設置するごとに、出力配線 13を、図示しない母線等と結線する配線作業をする必要がある。そのため、屋根材 5を全て設置し終わった時点で、各屋根材 5に組み込まれた太陽電池 4への配線作業も終了していなければならず、設置工事の作業工数が多く煩雑で、結線を間違えやす、と、う問題もある。

[0011] 特許文献 1には、ガラスゃ榭脂等の透光体と、太陽電池セルとを貼り合わせた太陽電池を、例えば、アルミニウム合金等の、金属製のフレーム中に保持させる等して形成した、矩形平板状で、かつ、従来の屋根材 1枚分、または 2枚分以上の複数枚分とほぼ等し、形状と大きさを有する太陽電池モジュールを、アルミニウム合金ゃステンレス鋼等の、金属製の枠体を組み立てて形成されるケーシング中に保持させた太陽電池モジュール装置が記載されている。前記特許文献 1記載の発明では、複雑な形状を有し、製造が容易でない本体が不用になる上、ケーシングは、前記金属製の枠体を組み立てるだけで形成できるため、太陽電池モジュール装置の生産性を向上し、製造コストを低減することができる。

[0012] また、太陽電池モジュールの大きさ力前記本体によって制限されないため、太陽電池モジュール装置の、単位面積あたりの発電量を増カロさせることもできる。さらに、前記太陽電池モジュール装置を、従来の屋根材と組み合わせる場合は、ケーシングを形成する金属製の枠体を、組み合わせる屋根材との連結構造に対応したものにすればよぐ前記枠体を交換するだけで、種々の形状の屋根材と共に、屋根に葺くことができるという利点もある。

特許文献 1：特開 2003 - 347576号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0013] ところが、前記太陽電池モジュール装置は、従来の、太陽電池を組み込んだ屋根材と同様に、野地板上に、屋根の軒先から棟へ、順に、重ねながら設置しなければならず、太陽電池モジュールへの配線作業も、従来同様に、太陽電池モジュール装置を 1枚、設置するごとに行う必要がある。そのため、設置工事の作業工数が多く煩雑で、結線を間違えやすいという問題は、依然として解消されない。

[0014] そして、設置途中や設置後のテストなどで、結線の間違いが見つ力つた際には、屋根材ゃ太陽電池モジュール装置を、棟側から順に外して行かなければならず、結線をしなおす作業が大掛力りになるという問題がある。また、太陽光発電システムの保守、点検作業の際に、故障等が見つ力つた場合にも、同様に、屋根材ゃ太陽電池モジュール装置を、棟側力も順に外して行力なければならず、故障した太陽電池モジュール装置を交換したり補修したりする作業が大掛力りになると!、う問題がある。

[0015] さらに、設置工事の際には、作業者が、棟側の屋根材ゃ太陽電池モジュール装置を設置するために、どうしても、先に設置した、軒先側の太陽電池モジュール装置の上に乗って作業しなければならない場合を生じる力太陽電池モジュールの表面は、先に説明したように、ガラスなどで覆われていて滑りやすいため、安全に作業を行えないという問題も生じる。また、作業者が上に乗ることで、太陽電池モジュールが破損するおそれもある。

[0016] 本発明の目的は、設置工事や保守点検の作業を、太陽電池モジュールを破損させることなく、これまでよりも簡単、かつ安全に行うことができる太陽電池モジュール装置と、その設置方法とを提供することにある。

課題を解決するための手段

[0017] 上記の目的を達成するための、本発明の太陽電池モジュール装置は、矩形平板状の太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュールを、傾斜した屋根上に設置するための設置用部材とを具備すると共に、前記設置用部材は、屋根上に配設され、前記太陽電池モジュールの、矩形の一辺である上辺側の端部が、前記屋根の傾斜の下側から嵌め込まれる係合部を有する上枠体と、屋根上の、前記上枠体より傾斜の下側に配設され、太陽電池モジュールの上辺側の端部を、前記上枠体の係合部に嵌め込んだ状態で、前記太陽電池モジュールの、矩形の反対側の一辺である下辺側の端部が載置される載置面を有する下枠体と、前記下枠体に着脱自在に取り付けられて、前記下辺側の端部を、前記載置面上に固定するための固定カバーとを備えることを特徴とするちのである。

[0018] 前記本発明の太陽電池モジュール装置にぉ、て、下枠体は、屋根の傾斜の下側に、取り付ける太陽電池モジュールの表面に対して、斜め下方に延設された平板状の延出部を有すると共に、固定カバーは、前記延出部上に重ね合わせて取り付けられる平板状の取り付け部と、前記取り付け部が延出部に取り付けられた状態で、太陽電池モジュールの、下辺側の端部の端面および上面と当接して、前記下辺側の端部を下枠体に固定するための固定部とを有しているのが好ましい。また、前記固定部には、太陽電池モジュールの、下辺側の端部の端面と当接する突起が形成されているのが好ましい。また、突起は、太陽電池モジュールの、下辺側の端部の端面に対して、傾斜させて形成されているのが好ましい。

[0019] 上枠体の係合部には、前記係合部に嵌め込まれる太陽電池モジュールの、上辺側の端部の端面と当接する突起が形成されているのが好ましぐ前記突起は、太陽電池モジュールの、上辺側の端部の端面に対して、傾斜させて形成されているのが好ましい。さらに、固定カバーの上面には、雪止めのための突起が設けられているのが好ましい。

[0020] 上枠体の係合部は、太陽電池モジュールの、上辺側の端部の下面に当接して、前記端部を下方から支持する支持部と、前記支持部より、屋根の傾斜の上側に配設されて、支持部によって下方力支持された前記端部の上面に当接する押さえ部と、前記支持部の、屋根の傾斜の上側で、かつ、押さえ部と対向する位置に配設された、支持部より屋根側に凹入した溝部とを有しているのが好ましい。また、前記太陽電池モジュールと、上枠体との間を弾性部材で止水するのが好まし、。

[0021] 太陽電池モジュールの、上辺側および下辺側のうち少なくとも一方の端部は、前記端部の上面に当接する板状の上面部と、前記端部の下面に当接する板状の下面部と、前記両部から、それぞれ、板の厚み方向の上方および下方に伸びる爪部と、前記両部間を連結する連結部とを、板材によって一体に形成した導通金具を介して、上枠体、および下枠体のうちの少なくとも一方に取り付けられているのが好ましい。また、連結部は、弾性変形する緩衝部であるのが好ましい。

[0022] 設置用部材は、太陽電池モジュールの、矩形の左右両辺を保持する左右の側枠体を備えると共に、前記両側枠体は、設置用部材を、屋根の傾斜方向と直交する方向に、複数個、配列した際に、左側の設置用部材の右側の側枠体と、右側の設置用部材の左側の側枠体とが互いに重なり合う形状に形成されており、かつ、設置用部材には、前記両側枠体を互いに重ね合わせて、屋根の傾斜方向と直交する方向に配列した際に、互いに重ね合わされて導通接続される突出部が設けられているのが好ましい。

[0023] 本発明の、太陽電池モジュール装置の設置方法は、先に説明した、上枠体の係合部が、太陽電池モジュールの、上辺側の端部の下面に当接して、前記端部を下方から支持する支持部と、前記支持部より、屋根の傾斜の上側に配設されて、支持部によつて下方から支持された前記端部の上面に当接する押さえ部と、前記支持部の、屋根の傾斜の上側で、かつ、押さえ部と対向する位置に配設された、支持部より屋根側に凹入した溝部とを有するものである太陽電池モジュール装置を、傾斜した屋根上に設置するための設置方法であって、

(a) 屋根上に、設置用部材を固定する工程と、

(b) 固定した設置用部材のうち、上枠体の係合部の溝部に、支持部と押さえ部との間を通して、太陽電池モジュールの上辺側の端部を挿入する工程と、

(c) 前記太陽電池モジュールの下辺側の端部を、前記上辺側の端部の近傍を支点として下方に回転させて、前記下辺側の端部を、下枠体の載置面に載置し、かつ、上辺側の端部を、前記支持部によって下方から支持すると共に、前記端部の上面に、押さえ部を当接させる工程と、

(d) 下枠体に固定カバーを取り付けて、前記太陽電池モジュールの下辺側の端部を固定する工程と、を含むことを特徴とするものである。前記本発明の設置方法は、太陽電池モジュールと、上枠体との間に弾性部材を挿入する工程を含んで！/ヽるのが好ましヽ。

発明の効果

[0024] 本発明の太陽電池モジュール装置にぉ、ては、傾斜した屋根上に、設置用部材を固定した後、前記設置用部材のうち、上枠体の係合部に、前記屋根の傾斜の下側から、太陽電池モジュールの、矩形の一辺である上辺側の端部を嵌め込み、次いで、前記太陽電池モジュールの、矩形の反対側の一辺である下辺側の端部を、下枠体の載置面上に載置した状態で、前記下枠体に固定カバーを取り付けて、前記下辺側の端部を、前記載置面上に固定することで、前記太陽電池モジュールを設置用部材に取り付けて、屋根上に設置することができる。そのため、例えば、必要な数の太陽電池モジュール装置に対応した複数の設置用部材を、あらかじめ、屋根上に固定しておき、そのうち、任意の位置の設置用部材に、任意の時点で、個別に、太陽電池モジュールを取り付けることができる。

[0025] したがって、通常の屋根材と同様にして設置される従来の太陽電池モジュール装置では不可能であった、太陽電池モジュールを、傾斜した屋根の棟側から軒先側に向けて、順に、設置用部材に取り付けてゆくこと等が可能であり、太陽電池モジユールを取り付ける順序を、屋根の形状等に合わせて適宜、設定することで、作業者が、太陽電池モジュールの上に載らなければならな、機会を大幅に減少させて、設置作業の安全性を向上すると共に、太陽電池モジュールが破損するのを防止することができる。

[0026] また、任意の位置の太陽電池モジュールを、他の太陽電池モジュールを取り外すことなぐ個別に、前記と逆の手順で、設置用部材力取り外すこともできるため、設置途中や設置後のテストなどで、結線の間違いが見つ力つた際や、太陽光発電システムの保守、点検作業時に、故障等が見つ力つた場合の作業を、大幅に簡略化することちでさる。

[0027] 前記設置用部材のうち、下枠体が、屋根の傾斜の下側に、取り付ける太陽電池モジュールの表面に対して、斜め下方に延設された平板状の延出部を有すると共に、固定カバー力前記延出部上に重ね合わせて取り付けられる平板状の取り付け部と、前記取り付け部が延出部に取り付けられた状態で、太陽電池モジュールの、下辺側の端部の端面および上面と当接して、前記下辺側の端部を下枠体に固定するための固定部とを有している場合には、太陽電池モジュールを、がたつき等を生じることなぐより確実に、設置用部材に取り付けることができる。

[0028] すなわち、固定カバーの固定部を、太陽電池モジュールの、下辺側の端部の端面および上面と当接させた状態で、前記固定カバーの取り付け部を、下枠体の、太陽電池モジュールの表面に対して斜め方向下方に延設された延出部に取り付けると、太陽電池モジュールの下辺側の端部に、その上面側から、厚み方向の下方、つまり、下枠体の載置面の方向に向かう固定力を加えることができると共に、前記端部に、その端面側から、屋根の傾斜の上側、つまり、上枠体の方向に向かう固定力を加えることちでさる。

[0029] そのため、設置用部材に取り付けた太陽電池モジュールのがたつき等を防止して、前記太陽電池モジュールを、より確実に、取り付けることができ、例えば、太陽電池モジュールが、設置用部材に対してがたついて、前記太陽電池モジュールの、アルミ- ゥム合金等で形成されたフレームの表面を被覆するアルマイト層やめつき層、タリアコート層等の保護膜が傷つけられたり、肖り取られて薄くなつたりするのを防止して、腐食の発生による太陽電池モジュールの劣化等を、確実に防止することが可能となる。

[0030] また、前記延出部を、太陽電池モジュールの表面に対して斜め方向下方に延設することで、その、屋根の傾斜方向の長さを小さくして、太陽電池モジュール装置の全体としての、同方向の長さに占める、下枠体の割合を小さくすることができるため、太陽光発電システムの、単位面積あたりの発電面積のロスを小さくして、発電効率を向上することちでさる。

[0031] 固定カバーの固定部に突起が形成されている場合には、前記取り付け時に、突起の先端を、太陽電池モジュールのフレームの、下辺側の端部の端面に圧接させることで、フレームを被覆する前記保護層等を通過させて、フレームに嚙み込ませることができる。そのため、太陽電池モジュールと、下枠体との間を、確実に、アース接続することができる。また、前記突起が、太陽電池モジュールの、下辺側の端部の端面に対して、傾斜させて形成されている場合には、前記突起を、太陽電池モジュールのフレームに、斜め方向から嚙み込ませることで、前記太陽電池モジュールの、屋根の傾斜方向、およびそれと直交する横方向へのがたつきを、さらに確実に防止すると共に、突起の、フレームへの嚙み込みによる、太陽電池モジュールと、下枠体との間のアース接続を、さらに確実に、維持することができる。

[0032] 上枠体の係合部に突起が形成されている場合には、前記取り付け時に、突起の先端を、太陽電池モジュールのフレームの、上辺側の端部の端面に圧接させることで、前記フレームを被覆する保護層等を通過させて、フレームに嚙み込ませることができる。そのため、太陽電池モジュールと、上枠体との間を、確実に、アース接続することができる。また、前記突起が、太陽電池モジュールの、上辺側の端部の端面に対して、傾斜させて形成されている場合には、前記突起を、太陽電池モジュールのフレームに、斜め方向から嚙み込ませることで、前記太陽電池モジュールの、屋根の傾斜方向、およびそれと直交する横方向へのがたつきを、さらに確実に防止すると共に、突起の、フレームへの嚙み込みによる、太陽電池モジュールと、上枠体との間のアース接続を、さらに確実に、維持することができる。

[0033] 屋根の軒先側の太陽電池モジュール装置の固定カバーを、雪止めのための突起が設けられたものに交換すると、軒先からの落雪を防止することができる。また、この際、太陽電池モジュール装置を構成する主要部材である太陽電池モジュールや、上枠体、下枠体は、雪止めのための突起を設けない他の太陽電池モジュール装置と共用することができるため、部品点数を減らすと共に、施工を簡略ィ匕することができる。また、固定カバーは、設置後に、簡単に交換することができるため、雪止めのための突起を設ける位置を変更したり、突起を設けるのをやめたり、逆に突起を追加したりするといつた、設置後の仕様変更も容易である。

[0034] 上枠体の係合部が、太陽電池モジュールの、上辺側の端部の下面に当接して、前記端部を下方から支持する支持部と、前記支持部より、屋根の傾斜の上側に配設されて、支持部によって下方力支持された前記端部の上面に当接する押さえ部と、前記支持部の、屋根の傾斜の上側で、かつ、押さえ部と対向する位置に配設された、支持部より屋根側に凹入した溝部とを有している場合には、設置用部材への、太陽電池モジュールの取り付けの作業性を、向上させることができる。 [0035] すなわち、前記係合部にお!、ては、太陽電池モジュールを傾斜させた状態で、その上辺側の端部を、支持部と押さえ部との間を通して、斜め上方から溝部に挿入することができ、挿入が容易である。また、前記上辺側の端部を溝部に挿入した太陽電池モジュールの、下辺側の端部を、前記上辺側の端部の近傍を支点として下方に回転させて、前記下辺側の端部を、下枠体の載置面上に載置し、かつ、上辺側の端部を、前記支持部によって下方から支持すると共に、前記端部の上面に、押さえ部を当接させることによって、前記太陽電池モジュールの上辺側の端部を、支持部と押さえ部とで、上下方向に固定することができる。

[0036] そのため、設置用部材への、太陽電池モジュールの取り付けの作業性を、向上させることができる。また、挿入時の太陽電池モジュールに、無理な圧力や歪みが加わるのを防止して、太陽電池モジュールの破損を防止することもできる。また、前記溝部を樋として機能させて、太陽電池モジュール装置の止水性を向上することもできる。また、前記太陽電池モジュールと、上枠体との間を弾性部材で止水して、太陽電池モジュール装置の止水性を、より一層、向上することもできる。

[0037] 太陽電池モジュールの、上辺側および下辺側のうち少なくとも一方の端部が、前記端部の上面に当接する板状の上面部と、前記端部の下面に当接する板状の下面部と、前記両部から、それぞれ、板の厚み方向の上方および下方に伸びる爪部と、前記両部間を連結する連結部とを、板材によって一体に形成した導通金具を介して、上枠体、および下枠体のうちの少なくとも一方に取り付けられている場合には、太陽電池モジュールの取り付け時に、前記爪部を、太陽電池モジュールのフレーム、上枠体、下枠体、固定カバー等に嚙み込ませて、前記太陽電池モジュールと、上枠体、および下枠体との間を、確実に、アース接続することができる。

[0038] また、前記連結部が、弾性変形する緩衝部である場合には、前記緩衝部が、太陽電池モジュールの取り付け時に、上枠体の係合部に挿入されたり、下枠体の載置面と固定カバーとの間に挟まれたりすることで潰されて、弾性変形して反発力を生じることで、太陽電池モジュールを、がたつきを生じることなぐより確実に、設置用部材に取り付けることができる。

[0039] 設置用部材が、太陽電池モジュールの、矩形の左右両辺を保持する左右の側枠体を備えると共に、前記両側枠体が、設置用部材を、屋根の傾斜方向と直交する方向に、複数個、配列した際に、左側の設置用部材の右側の側枠体と、右側の設置用部材の左側の側枠体とが互いに重なり合う形状に形成されており、かつ、設置用部材に、前記両側枠体を互いに重ね合わせて、屋根の傾斜方向と直交する方向に配列した際に、互いに重ね合わされて導通接続される突出部が設けられている場合には、屋根の傾斜方向と直交する横方向に配列された複数の太陽電池モジュール装置の間を、前記突出部を介して、確実に、アース接続することができる。そのため、複数の太陽電池モジュール装置にわたるアース接続のための配線を省略して、配線作業を簡略ィ匕することができる。

[0040] 本発明の太陽電池モジュール装置の設置方法によれば、太陽電池モジュールの、上辺側の端部の下面に当接して、前記端部を下方から支持する支持部と、前記支持部より、屋根の傾斜の上側に配設されて、支持部によって下方から支持された前記端部の上面に当接する押さえ部と、前記支持部の、屋根の傾斜の上側で、かつ、押さえ部と対向する位置に配設された、支持部より屋根側に凹入した溝部とを有する上枠体の係合部に対して、先に説明した (a)〜( の工程を経ることで、太陽電池モジュールの破損を防止しながら、設置用部材への、太陽電池モジュールの取り付けの作業性、および、太陽電池モジュール装置の止水性を、向上させることができる。

[0041] すなわち、前記係合部においては、溝部に、支持部と押さえ部との間を通して、太陽電池モジュールの上辺側の端部を挿入し、次いで、前記太陽電池モジュールの下辺側の端部を、前記上辺側の端部の近傍を支点として下方に回転させて、前記下辺側の端部を、下枠体の載置面上に載置し、かつ、上辺側の端部を、前記支持部によつて下方力支持すると共に、前記端部の上面に、押さえ部を当接させる等することで、前記太陽電池モジュールの上辺側の端部を、支持部と押さえ部とで、上下方向に固定することができる。

[0042] そのため、支持部と押さえ部との間の間隔を、太陽電池モジュールの厚みより大きくして、その上辺側の端部を挿入しやすくすることができると共に、挿入後の太陽電池モジュールを下方に回転させるだけで、前記端部を上下方向に固定することができるため、結果的に、設置用部材への、太陽電池モジュールの取り付けの作業性を、向上させることができる。また、挿入時の太陽電池モジュールに、無理な圧力や歪みが加わるのを防止して、太陽電池モジュールの破損を防止することもできる。また、前記溝部を樋として機能させて、太陽電池モジュール装置の止水性を向上することもできる。また、前記太陽電池モジュールと、上枠体との間を弾性部材で止水すると、太陽電池モジュール装置の止水性を、より一層、向上することもできる。

図面の簡単な説明

[図 1]図 1は、本発明の太陽電池モジュール装置の、実施の形態の一例を示す斜視図である。

[図 2]図 2は、図 1の例の太陽電池モジュール装置の断面図である。

[図 3]図 3は、図 1の例の太陽電池モジュール装置を分解した断面図である。

[図 4]図 4は、図 1の例の太陽電池モジュール装置のうち、太陽電池モジュールの内部構造を示す断面図である。

[図 5]図 5は、図 1の例の太陽電池モジュール装置を、傾斜した屋根の野地板上に設置して、屋根一体型の太陽光発電システムを構成する施工の 1工程を示す断面図である。

[図 6]図 6は、前記施工の次の工程を示す断面図である。

[図 7]図 7は、前記施工のさらに次の工程を示す断面図である。

[図 8]図 8は、図 1の例の太陽電池モジュール装置のうち、設置用部材の斜視図である。

[図 9]図 9は、図 8の設置用部材の正面図（図 8の A方向矢視図）である。

[図 10]図 10は、図 8の設置用部材を複数個、積み重ねた状態を示す正面図である。

[図 11]図 11は、固定カバーの変形例を示す斜視図である。

[図 12]図 12は、図 11の固定カバーを、図 1の例の太陽電池モジュール装置と組み合わせた状態を示す断面図である。

[図 13]図 13は、本発明の太陽電池モジュール装置の、実施の形態の他の例を示す斜視図である。

[図 14]図 14は、図 13の例の太陽電池モジュール装置を組み立てる工程の、途中の状態を示す斜視図である。 [図 15]図 15は、前記工程の、次の状態を示す斜視図である。

[図 16]図 16は、図 13の例の太陽電池モジュール装置の要部である、下枠体と固定カバーを拡大した断面図である。

[図 17]図 17は、固定カバーおよび上枠体の変形例を示す断面図である。

[図 18]図 18は、図 13の例の太陽電池モジュール装置のうち、設置用部材の分解斜視図である。

[図 19]図 19は、図 13の例の太陽電池モジュール装置を用いて、屋根一体型の太陽光発電システムを構成する施工の 1工程を示す斜視図である。

[図 20]図 20は、完成した太陽光発電システムの一部を示す斜視図である。

[図 21]図 21は、図 13の例の太陽電池モジュール装置を組み立てる工程の、途中の状態を示す断面図である。

[図 22]図 22は、前記工程の、次の状態を示す断面図である。

[図 23]図 23は、前記工程の、次の状態を示す断面図である。

[図 24]図 24は、前記工程の、さらに次の状態を示す断面図である。

[図 25]図 25は、本発明の太陽電池モジュール装置の、実施の形態の他の例を示す斜視図である。

[図 26]図 26は、図 25の例の太陽電池モジュール装置を、本発明の設置方法によつて、野地板上に設置する際の、途中の工程を示す斜視図である。

[図 27]図 27は、前記設置方法の、次の工程を示す斜視図である。

[図 28]図 28は、図 25の例の太陽電池モジュール装置を、本発明の設置方法によつて、野地板上に設置する際の、途中の工程を示す断面図である。

[図 29]図 29は、前記設置方法の、次の工程を示す斜視図である。

[図 30]図 30は、前記設置方法の、次の工程を示す斜視図である。

[図 31]図 31は、図 25の例の太陽電池モジュール装置の要部である、上枠体を示す斜視図である。

[図 32]図 32は、上枠体の変形例を示す斜視図である。

[図 33]図 33は、上枠体の他の変形例を示す斜視図である。

[図 34]図 34は、図 25の例の太陽電池モジュール装置の上枠体における、雨水の流れを説明する斜視図である。

[図 35]図 35は、本発明の設置方法において、太陽電池モジュールと、上枠体のうち、押さえ部との間に、弾性部材としてのゴムシートを挿入する工程の、途中の状態を示す断面図である。

圆 36]図 36は、弾性部材を挿入した状態を示す断面図である。

[図 37]図 37は、図 25の例の太陽電池モジュール装置の、太陽電池モジュールと、上枠体との間に挿入する弾性部材の変形例を示す斜視図である。

[図 38]図 38は、図 37の反対側に挿入する弾性部材を示す斜視図である。

[図 39]図 39は、図 25の太陽電池モジュール装置のうち、下枠体の変形例を示す断面図である。

[図 40]図 40は、前記下枠体に、太陽電池モジュールの下辺側の端部を固定した状態を示す断面図である。

[図 41]図 41は、本発明の太陽電池モジュール装置に用いることができる導通金具の一例を示す斜視図である。

[図 42]図 42は、図 41の導通金具を、太陽電池モジュールの端部に装着した状態を示す平面図である。

[図 43]図 43は、導通金具の他の例を示す斜視図である。

[図 44]図 44は、図 41または図 43の導通金具を介して、太陽電池モジュールを、野地板上に固定した横レールに取り付けて、屋根一体型の太陽光発電システムを構成する施工の 1工程を示す斜視図である。

[図 45]図 45は、図 41の導通金具を介して、太陽電池モジュールを、横レールに取り付ける工程の途中の状態を拡大して示す断面図である。

[図 46]図 46は、図 43の導通金具を介して、太陽電池モジュールを、横レールに取り付ける工程の途中の状態を拡大して示す断面図である。

[図 47]図 47は、本発明の太陽電池モジュール装置の、実施の形態の他の例を示す斜視図である。

[図 48]図 48は、図 47の太陽電池モジュール装置のうち、設置用部材の斜視図である。 [図 49]図 49は、図 48の設置用部材を複数個、野地板上に固定した状態を示す斜視図である。

[図 50]図 50は、図 49の一部を拡大した斜視図である。

[図 51]図 51は、野地板の傾斜の上下方向に固定した設置用部材をアース接続する構造の例を示す断面図である。

[図 52]図 52は、設置が完了した、屋根一体型の太陽光発電システムの外観を示す斜視図である。

[図 53]図 53は、従来の、屋根一体型の太陽光発電システムを、一般住宅の屋根上に設置した状態を示す斜視図である。

[図 54]図 54は、図 53の太陽光発電システムを構成する、太陽電池を組み込んだ、太陽電池モジュールとして機能する屋根材と、通常の屋根材とを、屋根の野地板上に葺、た状態を示す断面図である。

[図 55]図 55は、図 53の太陽光発電システムを構成する屋根材の、形状の一例を示す斜視図である。

[図 56]図 56は、前記屋根材の変形例を示す斜視図である。

符号の説明

14 太陽電池モジュ -ル装置

15 設置用部材

16 太陽電池モジュール

19 上辺側の端部

20 係合部

21 上枠体

22 下辺側の端部

23 載

24 下枠体

25 側枠体

27 固定カバー

43 雪止めのための突起 44 延出部

45 取り付け部

47 端面

48 上面

49 固定部

56 突起

59 端面

57 突起

60 支持部

61 押さえ部

62 溝部

64 弾性部材 (ゴムシート)

65 弾性部材

68 導通金具

71 上面部

72 下面部

73、 74、 75、 76 爪部

77 連結部

79 緩衝部

94 突出部

発明の実施の形態

図 1は、本発明の太陽電池モジュール装置 14の、実施の形態の一例を示す斜視図である。図 2は、図 1の例の太陽電池モジュール装置 14の断面図である。図 3は、図 1の例の太陽電池モジュール装置 14を分解した断面図である。図 5は、図 1の例の太陽電池モジュール装置 14を、傾斜した屋根の野地板 7上に設置して、屋根一体型の太陽光発電システムを構成する施工の 1工程を示す断面図である。図中の黒矢印は、野地板 7の傾斜の方向を示しており、図において左側が傾斜の下側、右側が上側である。図 6、 7についても同様である。図 8は、図 1の例の太陽電池モジュール装置 14のうち、設置用部材 15の斜視図である。

[0046] 図 1、図 2および図 5を参照して、この例の太陽電池モジュール装置 14は、矩形平板状の太陽電池モジュール 16と、前記太陽電池モジュール 16を、傾斜した屋根の野地板 7上に設置するための設置用部材 15とを備えている。図 1、図 3および図 8を参照して、設置用部材 15は、太陽電池モジュール 16を保持するため、前記太陽電池モジュール 16の周囲を囲むように矩形状に形成されたフレーム 17と、前記フレーム 17の下面側に取り付けられた一対の脚体 18とを備えている。

[0047] 図 1〜図 3、図 5および図 8を参照して、フレーム 17は、野地板 7の傾斜の方向と直交する横方向と平行に配設され、太陽電池モジュール 16の、矩形の一辺である上辺側の端部 19が、前記野地板 7の傾斜の下側から嵌め込まれる溝状の係合部 20を有する上枠体 21と、前記上枠体 21より、野地板 7の傾斜の下側に、前記上枠体 21と平行に配設され、太陽電池モジュール 16の前記端部 19を、上枠体 21の係合部 20に嵌め込んだ状態で、前記太陽電池モジュール 16の、矩形の反対側の一辺である下辺側の端部 22が載置される、平面状の載置面 23を有する下枠体 24と、野地板 7の傾斜の方向と平行に配設され、前記上枠体 21および下枠体 24の両端間を繋いで矩形状のフレーム 17を構成する一対の側枠体 25とで構成されている。

[0048] 図 2および図 3を参照して、上枠体 21、および下枠体 24は、それぞれ、アルミ-ゥム合金やステンレス鋼等の、耐食性を有する金属材を用いて、押出し、引抜き等の加工法によって、両図の断面形状に一体に形成したり、通常の鋼材等で一体に形成して、その表面に亜鉛めつき等を施すことで、耐食性を付与したり、金属製の複数の部材を組み立てたり、金属の板材を折り曲げ加工したりして形成することができる。図 2 、図 3および図 8を参照して、上枠体 21は、溝状の係合部 20を形成する、図において下側の面を、上側の面より長くするのが好ましい。これにより、太陽電池モジュール 16の、上辺側の端部 19を係合部 20に嵌め込む際に、前記端部 19を、係合部 20を形成する下側の面上に載せて、係合部 20に導くためのガイドとして機能させることができ、嵌め込みの作業性を向上させることができる。

[0049] 図 1〜図 3および図 8を参照して、下枠体 24は、載置面 23と平行で、かつ、前記載置面 23よりも上方に配設された、平面状の上面 26を備えており、前記上面 26に、下枠体 24の載置面 23上に載置された太陽電池モジュール 16の、下辺側の端部 22を固定するための固定カバー 27が、前記上面 26に形成されたネジ穴 29に螺合されるネジ 28によって、着脱自在に取り付けられている。固定カバー 27は、平板状に形成されている。

[0050] 図 1〜3および図 8を参照して、上枠体 21の係合部 20の、溝の開口幅は、太陽電池モジュール 16の、上辺側の端部 19を挿入しうる寸法であれば良い。しかし、太陽電池モジュール 16の、上辺側の端部 19を係合部 20に嵌め込むと共に、下辺側の端部 22を載置面 23上に載置し、次いで、その上から、固定カバー 27を、ネジ 28をネジ穴 29に螺合させて下枠体 24に取り付けることで、前記端部 22を、下枠体 24に固定した状態 (以下「取り付け状態」と記載することがある）において、端部 19の下面および上面に、溝状の係合部 20を形成する下側の面と上側の面が当接するように、前記開口幅を、端部 19の厚みと、ほぼ一致する寸法に設定するのが好ましい。

[0051] また、前記の取り付け状態において、前記太陽電池モジュール 16の上辺側の端面に、溝状の係合部 20の底面（図 2、図 3において、係合部 20の右側奥の面）が当接すると共に、下辺側の端面に、載置面 23と上面 26と間の段差面が当接するように、前記底面から段差面までの距離を、太陽電池モジュール 16の、矩形の上辺と下辺の間の寸法と、ほぼ一致する寸法に設定するのが好ましい。また、前記の取り付け状態において、太陽電池モジュール 16の、矩形の両側辺の端面に、それぞれ、側枠体 25が当接するように、一対の側枠体 25間の距離を、太陽電池モジュール 16の、前記両側辺間の寸法と、ほぼ一致する寸法に設定するのが好ま、。

[0052] さらに、前記の取り付け状態において、太陽電池モジュール 16の、下辺側の端部 2 2の上面が、下枠体 24の上面 26と同一平面を形成して、前記上面 26に取り付けられた固定カバー 27の下面と当接するように、載置面 23と上面 26との間の段差の高さを、太陽電池モジュール 16の、下辺側の端部 22の厚みと、ほぼ一致する寸法に設定するのが好ましい。これらの構成を採用することによって、太陽電池モジュール 16 を、前記太陽電池モジュール 16に無理な力をカ卩えることなぐし力も、がたつきを防止した状態で、設置用部材 15のフレーム 17に、保持させることができる。

[0053] 図 9は、図 8の設置用部材 15の正面図（図 8の A方向矢視図）である。図 2、図 3、図 8および図 9を参照して、脚体 18は、両枠体 21、 24間に亘る長さを有すると共に、側枠体 25と平行に配設され、その一端側が、上枠体 21の下面に固定されると共に、他端側が、下枠体 24の下面に固定された基部 30と、前記基部 30の、下枠体 24側の端部の近傍の両側から、下方に延設された一対の前脚 31と、前記一対の前脚 31の下端から、野地板 7の傾斜の方向と直交する横方向で、かつ、互いに反対方向に延設された、野地板 7への取り付け部 32と、基部 30の、上枠体 21側の端部から下方に延設された後脚 33と、前記後脚 33の下端から、野地板 7の傾斜の上側に延設された、前記野地板 7への取り付け部 34とを備えてる。前記脚体 18は、前記各部を、耐食性を有する一枚の金属板等を打抜くと共に、曲げ加工する等して、一体に形成することができる。各取り付け部 32、 34には、図示していないが、野地板 7への取り付けのための釘ゃネジ等を揷通するための貫通孔を設けるのが好ましい。

[0054] 図 10は、図 8の設置用部材 15を複数個、積み重ねた状態を示す正面図である。図 9および図 10を参照して、脚体 18は、設置用部材 15を複数個、積み重ねた際に、上下の設置用部材 15の前脚 31が互いに干渉しないように、一対の前脚 31が、基部 29側から下方へ向けて、その間隔が徐々に大きくなるように、傾斜させて形成するのが好ましい。これにより、設置用部材 15を複数個、積み重ねた際の高さを抑えて、例えば、設置用部材 15を運搬したり保管したりする際のスペースを、小さくすることができる。

[0055] 図 4は、図 1の例の太陽電池モジュール装置 14のうち、太陽電池モジュール 16の内部構造を示す断面図である。図 4を参照して、この例の太陽電池モジュール 16は、透光性基板 35と、裏面シート 36との間に、接続タブ 37を介して互いに電気的に接続された複数個の太陽電池セル 38を挟むと共に、前記各部間の隙間を、受光面側、および背面側の充てん材 39、 40で充てんすることで封止した積層体を、例えば、接着剤で接着する等して、図示しない金属製のフレーム中に保持させることで、矩形平板状に形成されている。太陽電池セル 38の出力は、出力配線 41を介して、太陽電池モジュール 16外へ導かれる。

[0056] 図 6および図 7は、それぞれ、図 1の例の太陽電池モジュール装置 14を、傾斜した屋根の野地板 7上に設置して、屋根一体型の太陽光発電システムを構成する施工の、図 5の続きの工程を示す断面図である。なお、これらの図は、太陽電池モジュール装置 14を、前記太陽電池モジュール装置 14と類似した断面形状を有する屋根材 42 と共に、野地板 7上に設置して、屋根一体型の太陽光発電システムを構成する場合を示している。そのため、フレーム 17の外形で規定される、太陽電池モジュール装置 14の平面形状を、前記屋根材 42の 1枚分、または 2枚分以上の複数枚分とほぼ等しい形状と大きさに形成しておくのが、設置のしゃすさや、設置後の太陽光発電システムの外観の点で好ましい。

[0057] 図 5、図 6を参照して、前記各部を備えた図 1の例の太陽電池モジュール装置 14を、屋根材 42と共に、傾斜した屋根の野地板 7上に設置するには、まず、前記屋根材 4 2、および、太陽電池モジュール装置 14のうち設置用部材 15を、野地板 7上に等間隔に配された横の桟木 12を基準として、前記野地板 7上に固定する。なお、両図では、従来同様に、屋根の軒先から棟へ、順に、これらの部材を固定している力逆に、棟力も軒先へ順に固定しても良いし、ランダムに固定しても良い。その際、設置用部材 15の、フレーム 17と脚体 18の間の部分で野地板 7が露出していることから、作業者は、この露出した野地板 7に直接に立ったり、屋根材 42上に立ったりして、設置用部材 15や屋根材 42を固定する作業を行うことができ、安全性が向上する。

[0058] 図 7を参照して、全ての屋根材 42、および設置用部材 15の固定が終了した時点で、あるいは、固定作業の途中の時点でも、既に固定された設置用部材 15に対して、順に、太陽電池モジュール 16を取り付けてゆく。具体的には、野地板 7上に固定した設置用部材 15の、上枠体 21の係合部 20に、野地板 7の傾斜の下側（図 7において左側）から、太陽電池モジュール 16の、上辺側の端部 19を嵌め込むと共に、下枠体 24の載置面 23上に、前記太陽電池モジュール 16の、下辺側の端部 22を載置し、次いで、その上から、固定カバー 27を、ネジ 28をネジ穴 29に螺合させて下枠体 24 に取り付けることで、前記端部 22を、下枠体 24に固定して、太陽電池モジュール 16 を、設置用部材 15に取り付ける。また、それと共に、太陽電池モジュール 16の出力配線 41を、図示しない母線等と結線する。そうすると、 1台の太陽電池モジュール装置 14の設置が完了する。

[0059] 前記太陽電池モジュール 16の取り付け作業は、主に、設置用部材 15の下側から行うことができる。そのため、図 7に示すように、野地板 7の傾斜の上側（図 7において右側)の設置用部材 15から順に、取り付け作業を行うようにすると、作業者は、その下の、まだ、太陽電池モジュール 16が取り付けられていない、設置用部材 15の、フレーム 17と脚体 18の間の部分で露出した野地板 7に直接に立ったり、屋根材 42上に立ったりして、太陽電池モジュール 16の取り付け作業を行うことができる。そのため、取り付け作業の安全性を向上すると共に、太陽電池モジュールが破損するのを防止することができる。

[0060] 図 11は、固定カバー 27の変形例を示す斜視図である。図 12は、図 11の固定カバ一 27を、図 1の例の太陽電池モジュール装置 14と組み合わせた状態を示す断面図である。両図を参照して、この例の固定カバー 27は、その上面から上方へ、前記固定カバー 27の全長に亘つて、平板状の、雪止めのための突起 43を延設した点が、先の、平板状の固定カバー 27と相違している。前記固定カバー 27は、上枠体 21等と同様に、押出し、引抜き等の加工方法によって一体に形成しても良いし、複数の部材を組み立てたり、板材を折り曲げ加工したりして形成してもよい。

[0061] 図 12を参照して、前記固定カバー 27を、通常の、平板状の固定カバー 27の代わりに、太陽電池モジュール 16の、下辺側の端部 22の固定に使用することで、図 1の例の太陽電池モジュール装置 14に、軒先からの落雪を防止する、雪止めの機能を付与することができる。また、この際、太陽電池モジュール装置 14を構成する主要部材である太陽電池モジュール 16や、上枠体 21、下枠体 24を含む設置用部材 15は、雪止めのための突起 43を設けない他の太陽電池モジュール装置 14と共用することができるため、部品点数を減らすと共に、施工を簡略ィ匕することができる。また、前記固定カバー 27は、いつでも、通常の、平板状の固定カバー 27と交換することができる。そのため、太陽光発電システムにおける、雪止めのための突起 43を設ける位置を変更したり、突起 43を設けるのをやめたり、逆に突起 43を追加したりするといつた、設置後の仕様変更も容易である。

[0062] 図 13は、本発明の太陽電池モジュール装置 14の、実施の形態の他の例を示す斜視図である。図 16は、図 13の例の太陽電池モジュール装置 14の要部である、下枠体 24と固定カバー 27を拡大した断面図である。図 18は、図 13の例の太陽電池モジユール装置 14のうち、設置用部材 15の分解斜視図である。

[0063] これらの図を参照して、この例の太陽電池モジュール装置 14は、下枠体 24力野地板 7の傾斜の下側（図 16において左側）に、取り付ける太陽電池モジュール 16の表面に対して、斜め下方に延設された平板状の延出部 44を有すると共に、固定カバ一 27が、前記延出部 44上に重ね合わせて取り付けられる平板状の取り付け部 45と、前記取り付け部 45が延出部 44に取り付けられた状態で、太陽電池モジュール 16 のフレームのうち、下辺側の端部 22を形成する枠体 46の、端面 47および上面 48と当接して、前記下辺側の端部 22を下枠体 24に固定するための固定部 49とを有する点が、図 1の例と相違している。

[0064] また、設置用部材 15が、側枠体 25を有しない点も、図 1の例と相違している。し力し、その他の部分は、例えば、上枠体 21が、板材を折り曲げ加工して形成されている点などが相違しているものの、各部の機能は、図 1の例と同様であるので、同一個所に同一符号を付して、説明を省略する。なお、図 13の例では、太陽電池モジュール 16のフレームのうち、前記太陽電池モジュール 16の側部を形成する枠体を、側枠体 25の代用として機能させている。しかし、側枠体 25を省略せず、例えば、前記側枠体 25に、樋の機能を持たせて、隣り合う太陽電池モジュール 16間や、太陽電池モジユール 16と、屋根材 42との間の隙間から雨水が浸入するのを防ぐこともできる。

[0065] 図 16および図 18を参照して、下枠体 24も、上枠体 21と同様に、板材を折り曲げカロェして形成されており、その上面が載置面 23とされた平板部と、前記平板部の、野地板 7の傾斜の下側に、平板部と連続して形成された、前記延出部 44とを備えている。また、延出部 44には、その上に重ねた取り付け部 45を固定するためのネジ 50が螺合されるネジ穴 51が形成されている。図 13および図 16を参照して、固定カバー 2 7も、両枠体 21、 24と同様〖こ、板材を折り曲げ加工して形成されており、太陽電池モジュール 16の端部 22の端面 47および上面 48に当接するアングル状に形成された固定部 49と、前記固定部 49の、端面 47との当接部分の下端から、下枠体 24の延出部 44に沿って斜め下方に連続して形成された、前記取り付け部 45とを備えている。また、取り付け部 45には、ネジ 50が挿通されると共に、その頭部が嵌め合わされる通孔 52が形成されている。 [0066] 図 14、図 15は、それぞれ、図 13の例の太陽電池モジュール装置 14を組み立てる工程の、途中の状態を示す斜視図である。また、図 21〜24は、それぞれ、前記工程の、途中の状態を示す断面図である。この例の太陽電池モジュール装置 14を組み立てるには、まず、図 14および図 21を参照して、太陽電池モジュール 16の、上辺側の端部 19を、野地板 7の傾斜の下側（両図において手前側）から、上枠体 21の、溝状の係合部 20を形成する、図において下側の面上に載せる。次いで、図 21に白矢印で示すように、前記太陽電池モジュール 16の、下辺側の端部 22を、前記上辺側の端部 19と、係合部 20の下側の面との当接位置を支点として、下方に回転させて、前記下辺側の端部 22の近傍の部分を、下枠体 24の載置面 23上に載置する。

[0067] 次いで、図 22を参照して、太陽電池モジュール 16を、前記係合部 20の下側の面、および載置面 23をガイドとして、図中に白矢印で示すように、上枠体 21の方向に移動させて、前記太陽電池モジュール 16の、上辺側の端部 19を、前記上枠体 21の係合部 20に嵌め込む。次いで、図 15、図 23および図 24を参照して、固定カバー 27の固定部 49を、太陽電池モジュール 16の、下辺側の端部 22の端面 47および上面 48 に当接させるとともに、前記固定カバー 27の取り付け部 45を、下枠体 24の延出部 4 4に重ねた状態で、ネジ 50を、通孔 52を揷通させて、ネジ穴 51に螺合させて、前記取り付け部 45を、延出部 44上に重ね合わせて取り付ける。

[0068] そうすると、図 16を参照して、前記ネジ 50の、ネジ穴 51への螺合によって発生させた、取り付け部 45を延出部 44に固定する、図において、前記延出部 44の面方向と直交する、斜め下方に向力う固定力 53の分力として、太陽電池モジュール 16の下辺側の端部 22に、その上面 48側から、固定部 49を介して、厚み方向の下方、つまり、下枠体 24の載置面 23の方向に向力固定力 54をカ卩えることができると共に、前記端部 22に、その端面 47側から、固定部 49を介して、上枠体 21の方向に向かう固定力 55を加えることができる。

[0069] そのため、設置用部材 15に取り付けた太陽電池モジュール 16のがたつき等を防止して、前記太陽電池モジュール 16を、より確実に、取り付けることができる。したがつて、例えば、太陽電池モジュール 16が、設置用部材 15に対してがたついて、前記太陽電池モジュール 16のフレームの表面を被覆するアルマイトやめつき層等の保護膜が傷つけられたり、肖 ijり取られて薄くなつたりするのを防止して、腐食の発生による太陽電池モジュール 16の劣化等を、確実に防止することが可能となる。また、前記延出部 44および取り付け部 45の傾斜角度を調整することで、前記固定力 54、 55のバランスを調整することちでさる。

[0070] また、前記延出部 44を、太陽電池モジュール 16の表面に対して斜め方向下方に延設することで、その、野地板 7の傾斜方向の長さを小さくして、太陽電池モジュール装置 14の全体としての、同方向の長さに占める、下枠体 24の割合を小さくすることができるため、太陽光発電システムの、単位面積あたりの発電面積のロスを小さくして、発電効率を向上することもできる。

[0071] 図 19は、図 13の例の太陽電池モジュール装置 14を用いて、屋根一体型の太陽光発電システムを構成する施工の 1工程を示す斜視図である。図 20は、完成した太陽光発電システムの一部を示す斜視図である。なお、これらの図は、図 13の例の太陽電池モジュール装置 14を、前記太陽電池モジュール装置 14と類似した断面形状を有する屋根材 42と共に、野地板 7上に設置して、屋根一体型の太陽光発電システムを構成する場合を示している。また、両図では、太陽電池モジュール装置 14の平面形状を、前記屋根材 42の 1枚分とほぼ等しい形状と大きさに形成している力 2枚以上の複数枚分とほぼ等しい形状と大きさに形成することもできる。

[0072] 図 19を参照して、前記各部を備えた図 13の例の太陽電池モジュール装置 14を、屋根材 42と共に、傾斜した屋根の野地板 7上に設置するには、図 1の例と同様に、前記屋根材 42と、太陽電池モジュール装置 14のうち、設置用部材 15とを、野地板 7 上に等間隔に配された横の桟木 12を基準として、前記野地板 7上に固定した後、固定した任意の設置用部材 15に、先に説明した手順で、順次、太陽電池モジュール 1 6を取り付ければよい。図 20を参照して、完成した太陽光発電システムは、屋根材 42 と、前記屋根材 42とほぼ等しい平面形状を有する太陽電池モジュール装置 14とが調和した、優れた外観を有している。

[0073] 図 17は、固定カバー 27および上枠体 21の変形例を示す断面図である。図 17を参照して、この例の固定カバー 27は、固定部 49のうち、太陽電池モジュール 16の、下辺側の端部 22の端面 47に当接する面に、突起 56が形成されている点力図 13の例の固定カバー 27と相違している。突起 56は、先に説明したように、板材を折り曲げ加工して形成される固定カバー 27の、固定部 49のうち、前記端面 47に当接する面を形成する板材を切り起こす等して、前記固定カバー 27と一体に形成されている。

[0074] また、この例の上枠体 21は、溝状の係合部 20の底面（図 17において、係合部 20 の右側奥の面）に、前記と同様の突起 57が形成されている点力図 13の例の上枠体 21と相違している。突起 57は、やはり、先に説明したように、板材を折り曲げ加工して形成される上枠体 21の、係合部 20の底面を形成する板材を切り起こす等して、前記上枠体 21と一体に形成されている。

[0075] 図 17を参照して、前記突起 56、 57を有する固定カバー 27と上枠体 21とを備えた設置用部材 15に、図 13の例と同様の手順で、太陽電池モジュール 16を取り付けるために、ネジ 50の、ネジ穴 51への螺合によって、取り付け部 45を延出部 44に固定する固定力を発生させると、その分力として、端部 22に、その端面 47側から、固定部 49を介して、上枠体 21の方向に向力固定力 55が加えられることで、前記突起 56 の先端を、太陽電池モジュール 16のフレームのうち、下辺側の端部 22を形成する枠体 46の端面 47に圧接させ、前記枠体 46を被覆する保護層等を通過させて、枠体 4 6に嚙み込ませることができる。そのため、太陽電池モジュール 16と、下枠体 24との間を、確実に、アース接続することができる。

[0076] それと共に、突起 57の先端を、太陽電池モジュール 16のフレームのうち、上辺側の端部 19を形成する枠体 58の端面 59に圧接させ、前記枠体 58を被覆する保護層等を通過させて、枠体 58に嚙み込ませることができる。そのため、太陽電池モジユール 16と、上枠体 21との間をも、同様に、確実に、アース接続することもできる。

[0077] また、前記両突起 56、 57を、それぞれ、太陽電池モジュール 16の両端面 47、 59 に対して、傾斜させて形成すると、前記突起 56、 57を、太陽電池モジュール 16のフレームを形成する枠体 46、 58に、斜め方向から嚙み込ませることで、前記太陽電池モジュール 16の、野地板 7の傾斜方向、およびそれと直交する横方向へのがたつきを、さらに確実に防止すると共に、突起 56、 57の、枠体 46、 58への嚙み込みによる、太陽電池モジュール 16と、上枠体 21および下枠体 24との間のアース接続を、長期間に亘つて、さらに確実に、維持することができる。 [0078] 図 25は、本発明の太陽電池モジュール装置 14の、実施の形態の他の例を示す斜視図である。図 26、図 27は、それぞれ、図 25の例の太陽電池モジュール装置 14を、本発明の設置方法によって、野地板 7上に設置する際の、途中の工程を示す斜視図である。図 28〜図 30は、それぞれ、図 25の例の太陽電池モジュール装置 14を、本発明の設置方法によって、野地板 7上に設置する際の、途中の工程を示す断面図である。図 31は、図 25の例の太陽電池モジュール装置 14の要部である、上枠体 21 を示す斜視図である。

[0079] 図 25および図 31を参照して、この例の太陽電池モジュール装置 14は、上枠体 21 の係合部 20が、太陽電池モジュール 16の、上辺側の端部 19の下面に当接して、前記端部 19を下方から支持する面状の支持部 60と、前記支持部 60より、野地板 7の傾斜の上側（両図において奥側）に配設されて、支持部 60によって下方力も支持された前記端部 19の上面に当接する面状の押さえ部 61と、前記支持部 60の、野地板 7の傾斜の上側で、かつ、押さえ部 61と対向する位置に配設された、支持部 60より野地板 7側に凹入した、断面が半円状の溝部 62とを有する点が、図 13の例と相違している。その他の部分については、図 13の例と同様であるので、同一個所に同一符号を付して、説明を省略する。枠体 21は、図 13の例と同様に、板材を折り曲げ加工して形成されている。

[0080] 図 26〜図 28を参照して、図 25の例の太陽電池モジュール装置 14を、本発明の設置方法によって、野地板 7上に設置するためには、まず、野地板 7上に、設置用部材 15を固定し〔工程 (a)〕、次いで、太陽電池モジュール 16を、その上辺側の端部 19が、下辺側の端部 22より下になるように、傾斜させた状態で、前記端部 19を、野地板 7 の傾斜の下側（図 26、図 27において手前側、図 28において左側）で、かつ、上枠体 21の斜め上方から、固定した設置用部材 15のうち、支持部 60と押さえ部 61との間を通して、溝部 62に挿入する〔工程 (b)〕。

[0081] 次いで、図 27および図 28を参照して、太陽電池モジュール 16の、下辺側の端部 2 2を、溝部 62に挿入した端部 19の近傍を支点として、両図中に白矢印で示すように、下方に回転させて、前記端部 22を、下枠体 24の載置面 23上に載置し、かつ、上辺側の端部 19を、前記支持部 60によって下方力も支持すると共に、前記端部 19の上面に、押さえ部 61を当接させる〔工程 (c)〕。そうすると、図 29および図 30を参照して、太陽電池モジュール 16の上辺側の端部 19を、支持部 60と押さえ部 61とで、上下方向に固定することができる。

[0082] この後、図 13の例の場合と同様に、下枠体 24の延出部 44に、固定カバー 27の取り付け部 45を重ねた状態で、ネジ 50を、取り付け部 45の通孔 52を通して、延出部 4 4のネジ穴 51に螺合させることで、前記取り付け部 45を延出部 44に固定して、太陽電池モジュール 16の下辺側の端部 22を、固定カバー 27によって、下枠体 24に固定すると、太陽電池モジュール 16の取り付けが完了する〔工程 (d)〕。

[0083] 前記図 25の例の太陽電池モジュール装置 14と、それを用いた本発明の設置方法によれば、設置用部材 15への、太陽電池モジュール 16の取り付けの作業性を向上させると共に、太陽電池モジュール 16の、取り付け時の破損を防止することができる。すなわち、作業者は、例えば、太陽電池モジュール 16の、下辺側の端部 22の近傍を持つ等して、高い視点から、前記太陽電池モジュール 16の、上辺側の端部 19を、溝部 62に挿入できるため、比較的、楽な姿勢で、挿入作業を行うことができる。また、例えば、支持部 60の、野地板 7の傾斜の下側のエツヂ部を、押さえ部 61の、野地板 7の傾斜の上側のエツヂ部よりわずかに上側にずらした位置に設定する等すると、太陽電池モジュール 16の端部 19を溝部 62へ挿入するための開口の開口幅を規定する、前記両エツヂ部間の間隔を、前記端部 19の厚みより大きくして、挿入作業をさらに容易に行えるようにすることができる。

[0084] しかも、端部 19を挿入した後は、太陽電池モジュール 16の、下辺側の端部 22を、先に説明したように、下方に回転させて、下枠体 24の載置面 23上に載置し、かつ、上辺側の端部 19を、支持部 60によって下方力も支持すると共に、前記端部 19の上面に、押さえ部 61を当接させるだけで、前記端部 19を、上下方向に固定することができ、設置用部材 15に太陽電池モジュール 16を取り付ける作業の工程数を減らすこともできる。そのため、設置用部材 15への、太陽電池モジュール 16の取り付けの作業性を向上させることができると共に、挿入時の太陽電池モジュール 16に、無理な圧力や歪みが加わるのを防いで、太陽電池モジュール 16の破損を防止することもできる。 [0085] 図 32および図 33は、いずれも、上枠体 21の変形例を示す斜視図である。まず、図 32を参照して、図の例の上枠体 21は、溝部 62の断面形状が、略矩形状である点が、先の、図 31の例と相違している。また、図 33を参照して、図の例の上枠体 21は、溝部 62の断面形状が、略三角形状である点が、図 31の例と相違している。さらに、溝部 62の断面形状は、前記各図の例以外の形状とすることもできる。要するに、太陽電池モジュール 16の端部 19を挿入した状態での、端部 22の回転を妨げないのであれば、溝部 62の断面形状は、特に限定されないのである。

[0086] 図 34は、図 25の例の太陽電池モジュール装置 14の上枠体 21における、雨水の流れを説明する斜視図である。同図を参照して、前記図 25の例の太陽電池モジユール装置 14によれば、太陽電池モジュール 16と、上枠体 21の押さえ部 61との隙間から侵入した雨水 63を、図中に実線および破線の矢印で示すように、上枠体 21の溝部 62を樋として機能させて、野地板 7上への侵入を防止して、太陽電池モジュール装置 14の止水性を向上させることもできる。

[0087] 図 35は、本発明の設置方法において、太陽電池モジュール 16と、上枠体 21のうち、押さえ部 61との間に、弾性部材としてのゴムシート 64を挿入する工程の、途中の状態を示す断面図である。図 36は、ゴムシート 64を挿入した状態を示す断面図である。両図を参照して、前記本発明の設置方法において、工程 (b)に先立って、前記押さえ部 61に、あら力じめ、ゴムシート 64を取り付けておき、溝部 62に挿入した太陽電池モジュール 16の端部 19を、端部 21側の下方への回転（図 35中に白矢印で示す）に伴って、逆に上方に回転させることで、前記端部 19と、押さえ部 61との間にゴムシート 64を挿入する。そうすると、先の図 34に示した雨水 63の侵入経路を、ゴムシート 64 によって遮断して、太陽電池モジュール装置 14の止水性を、さらに向上させること力 S できる。

[0088] 図 37は、図 25の例の太陽電池モジュール装置 14の、太陽電池モジュール 16と、上枠体 21との間に挿入する弾性部材 65の変形例を示す斜視図である。図 38は、図 37の反対側に挿入する弾性部材 65を示す斜視図である。両図を参照して、この例の弾性部材 65は、太陽電池モジュール 16を設置用部材 15に設置完了した、両図に示す状態において、上枠体 21と、前記上枠体 21に嵌め込まれた太陽電池モジュール 16の、上辺側の端部 19との間の空間 66に対応する断面形状を有している。前記弾性部材 65を、前記空間 66に、上枠体 21の両側力も挿入することで、先の図 34 に示した雨水 63の侵入経路を遮断して、太陽電池モジュール装置 14の止水性を、さらに向上させることができる。

[0089] 図 39は、図 25の太陽電池モジュール装置 14のうち、下枠体 24の変形例を示す断面図である。図 40は、前記下枠体 24に、太陽電池モジュール 16の下辺側の端部 2 2を固定した状態を示す断面図である。両図を参照して、この例の下枠体 24は、太陽電池モジュール 16の、下辺側の端部 22を、載置面 23上に載置した際に、前記端部 22の端面 47と当接する突起 67が、前記載置面 23の、野地板 7の傾斜の下側（図 39において左側）から上方へ向けて形成されている点力先の、図 25の例における下枠体 24と相違している。

[0090] 先に説明したように、図 25の例の太陽電池モジュール装置 14と、それを用いた本発明の設置方法によれば、太陽電池モジュール 16の、上辺側の端部 19を溝部 62 に挿入した後、前記太陽電池モジュール 16の、下辺側の端部 22を下方に回転させて、下枠体 24の載置面 23上に載置し、かつ、上辺側の端部 19を、支持部 60によつて下方から支持すると共に、前記端部 19の上面に、押さえ部 61を当接させるだけで、前記端部 19を、上下方向に固定することができる。

[0091] この固定作業においては、太陽電池モジュール 16の、下辺側の端部 22を下方に回転させて、載置面 23上に載置するのと同時に、前記端部 22を、載置面 23上の、所定の固定位置に、位置合わせしながら、載置することができる。そこで、図 39の例のように突起 67を設け、前記突起 67に、太陽電池モジュール 16の、端部 22の端面 47を当接させることで、突起 67を、位置合わせの基準として使用するようにすると、載置面 23上の所定の位置に端部 22を載置する作業を、より簡単に行うことが可能となる。

[0092] また、突起 67は、端部 22を載置面 23上に載置した太陽電池モジュール 16の、ストツバとしても機能させることができる。そのため、傾斜した屋根上であっても、下枠体 2 4に固定カバー 27を取り付けて端部 22を固定せずに、太陽電池モジュール 16を仮置きすることが可能となり、この仮置きの工程を加えることで、太陽電池モジュール装置 14を設置する作業の、手順のノリエーシヨンを増やすことができる。

[0093] また、図の例の下枠体 24においては、太陽電池モジュール 16の重量の一部を、前記突起 67で受けることができる。そのため、固定カバー 27の固定部 49を、前記突起 67の、端部 22の端面 47が当接された面と反対面と、前記端部 22の上面 48とに当接させるとともに、前記固定カバー 27の取り付け部 45を、下枠体 24の延出部 44に重ねた状態で、ネジ 50を、通孔 52を揷通させて、ネジ穴 51に螺合させることで、太陽電池モジュール 16の端部 22を、載置面 23上に固定した際に、前記太陽電池モジユール 16の重み力ネジ 50と、前記ネジ 50を螺合した、延出部 44のネジ穴 51の部分とに集中して加わるのを、回避することもできる。

[0094] 図 41は、本発明の太陽電池モジュール装置 14に用いることができる導通金具 68 の一例を示す斜視図である。図 42は、図 41の導通金具 68を、太陽電池モジュール 16の端部に装着した状態を示す平面図である。両図を参照して、この例の導通金具 68は、太陽電池モジュール 16のフレーム 69のうち、前記太陽電池モジュール 16の、上辺側および下辺側のうち少なくとも一方の端部を形成する枠体 70の上面に当接する板状の上面部 71と、前記枠体 70の下面に当接する板状の下面部 72と、前記両部 71、 72から、それぞれ、板の厚み方向の上方および下方に伸びる爪部 73〜76と、前記両部 71、 72間を連結する連結部 77と、前記連結部 77の、一方の側端から延設されて、前記太陽電池モジュール 16のフレーム 69の、端部と側部との角に当接する角部 78とを、ステンレス鋼等の、良導電性で硬い上、耐食性に優れた金属の板材によって一体に形成したものである。

[0095] 図 1、図 41および図 42を参照して、前記導通金具 68を、図 1の例の太陽電池モジユール装置 14を構成する太陽電池モジュール 16のフレーム 69のうち、下辺側の端部 22を形成する枠体 70に装着した状態で、前記端部 22を、下枠体 24の載置面 23 上に載置した後、固定カバー 27を、ネジ 28をネジ穴 29に螺合させて下枠体 24に取り付けることで、前記端部 22を、下枠体 24に固定する。

[0096] そうすると、導通金具 68の上面部 71から、板の厚み方向の上方に突設された爪部 73力固定カバー 27に嚙み込むと共に、下方に突設された爪部 74が、枠体 70の上面に嚙み込む。それと共に、導通金具 68の下面部 72から、板の厚み方向の下方に突設された爪部 75が、載置面 23に嚙み込むと共に、上方に突設された爪部 76が、枠体 70の下面に嚙み込む。そのため、太陽電池モジュール 16と、下枠体 24との間を、確実に、アース接続することができる。上枠体 21についても同様である。

[0097] 図 43は、導通金具 68の他の例を示す斜視図である。図の導通金具 68は、上面部 71と下面部 72との間を連結する連結部 77が、断面略円状に形成された、弾性変形する緩衝部 79である点、および角部 78を省略した点力先の、図 41の例の導通金具 68と相違している。その他の部分については、先の例と同様であるので、同一個所に同一符号を付して、説明を省略する。

[0098] 図 1および図 43を参照して、前記導通金具 68を、図 1の例の太陽電池モジュール装置 14を構成する太陽電池モジュール 16のフレームのうち、下辺側の端部 22を形成する枠体に装着した状態で、前記端部 22を、先の例と同様にして、下枠体 24に固定すると、導通金具 68の上面部 71から、板の厚み方向の上方に突設された爪部 73 力固定カバー 27に嚙み込むと共に、下方に突設された爪部 74が、前記端部 22を形成する枠体の上面に嚙み込む。また、導通金具 68の下面部 72から、板の厚み方向の下方に突設された爪部 75が、載置面 23に嚙み込むと共に、上方に突設された爪部 76が、前記端部 22を形成する枠体の下面に嚙み込む。そのため、太陽電池モジュール 16と、下枠体 24との間を、確実に、アース接続することができる。

[0099] それと共に、この例では、緩衝部 79が、下枠体 24の載置面 23と固定カバー 27との間に挟まれることで潰されて、弾性変形して反発力を生じることで、太陽電池モジュール 16を、がたつきを生じることなぐより確実に、設置用部材 15に取り付けることができる。上枠体 21についても同様である。

[0100] なお、図 41、図 43の導通金具 68は、本発明の太陽電池モジュール装置 14に使用するだけには限られず、それ以外の種々の取り付け構造によって、太陽電池モジュール 16を野地板 7上に取り付けて、屋根一体型の太陽光発電システムを構成する際にも、有効に利用することができる。例えば、図 44は、図 41または図 43の導通金具 6 8を介して、太陽電池モジュール 16を、野地板 7上に固定した横レール 80に取り付けて、屋根一体型の太陽光発電システムを構成する施工の 1工程を示す斜視図である。図 45は、図 41の導通金具 68を介して、太陽電池モジュール 16を、前記横レール 80に取り付ける工程の途中の状態を拡大して示す断面図である。

[0101] 図 44を参照して、横レール 80は、従来の横の桟木 12に代えて、複数本が、野地板 7上に配設されている。各横レール 80は、それぞれ、野地板 7の、傾斜の上側（図 44 において奥側）に配設される太陽電池モジュール 16の下辺を保持すると共に、前記傾斜の下側（手前側）に配設される太陽電池モジュール 16の上辺を保持する機能を有しており、隣り合う横レール 80同士力それぞれ、 1つの太陽電池モジュール 16の、上辺と下辺とを保持できるように、等間隔に配設されている。また、各横レール 80は、隣り合う一組の横レール 80によって、複数枚の太陽電池モジュール 16を保持できるように、それぞれ、太陽電池モジュール 16の、野地板 7の傾斜の方向と直交する横方向の長さの整数倍以上の長さに形成されている。

[0102] 図 44および図 45を参照して、各横レール 80は、板材を折り曲げ加工して形成されており、野地板 7の傾斜の上側（図 45において右側）に配設される太陽電池モジユール 16のフレーム 69のうち、下辺側の端部 22を形成する枠体 70が載置される第 1の載置面 81と、前記傾斜の下側 (左側）に配設される太陽電池モジュール 16のフレーム 69のうち、上辺側の端部 19を形成する枠体 82が載置される、前記第 1の載置面 8 1よりも下方に配設された第 2の載置面 83と、横レール 80を、野地板 7の表面に取り付けるための一対の脚部 84とを備えて、る。

[0103] 太陽電池モジュール 16は、前記横レール 80に着脱自在に取り付けられた固定力バー 85によって、横レール 80に固定される。また、固定カバー 85は、横レール 80の、第 1の載置面 81に形成されたネジ穴 86に螺合されるネジ 87によって、前記横レール 80に着脱自在に取り付けられている。固定カバー 85は、前記ネジ 87が揷通される通孔 88を有し、かつ、野地板 7の傾斜の上側の下面が、第 1の載置面 81と対向させて配設された第 1の押さえ面 89とされた本体 90と、前記本体 90の、通孔 88より傾斜の下側の端部から下方に延設され、その先端の下面が、第 2の載置面 83と対向させて配設された第 2の押さえ面 91とされた延設部 92とを備えている。固定カバー 85 は、例えば、アルミニウム合金等の、耐食性を有する金属材を用いて、押出し、引抜き等の加工法によって、図の断面形状に形成されている。

[0104] 図 41、図 42および図 45を参照して、太陽電池モジュール 16を、横レール 80上に固定するためには、例えば、ネジ 87を緩めた状態で、横レール 80の第 1の載置面 8 1上に、前記横レール 80より傾斜の上側に配設される太陽電池モジュール 16の、下辺側の端部 22を載置すると共に、第 2の記載置面 83上に、傾斜の下側に配設される太陽電池モジュール 16の、上辺側の端部 19を載置する。次いで、固定カバー 85 の第 1の押さえ面 89を、横レール 80の第 1の載置面 81上に載置した、上側の太陽電池モジュール 16の端部 22上にあてがうと共に、第 2の押さえ面 91を、第 2の載置面 83上に載置した、下側の太陽電池モジュール 16の端部 19上にあてがった状態で、ネジ 87を締める。

[0105] そうすると、前記第 1の載置面 81と、第 1の押さえ面 89とによって、上側の太陽電池モジュール 16の、下辺側の端部 22が挟まれて、前記端部 22を形成する枠体 70に取り付けられた導通金具 68の爪部 73〜76が、それぞれ、固定カバー 85の第 1の押さえ面 89、枠体 70の上面、横レール 80の第 1の載置面 81、および前記枠体 70の下面に嚙み込んで、前記上側の太陽電池モジュール 16と、横レール 80とが、確実に、アース接続されると共に、上側の太陽電池モジュール 16の下辺が、横レール 80に固定される。

[0106] それと共に、前記第 2の載置面 83と、第 2の押さえ面 91とによって、下側の太陽電池モジュール 16の、上辺側の端部 19が挟まれて、前記端部 19を形成する枠体 82 に取り付けられた導通金具 68の爪部 73〜76が、それぞれ、固定カバー 85の第 2の押さえ面 91、枠体 82の上面、横レール 80の第 2の載置面 83、および前記枠体 82の下面に嚙み込んで、前記下側の太陽電池モジュール 16と、横レール 80とが、確実に、アース接続されると共に、下側の太陽電池モジュール 16の上辺力横レール 80 に固定される。この操作を、野地板 7の傾斜方向と、前記傾斜方向と直交する横方向とに、それぞれ、順に繰り返し行うと、屋根一体型の太陽光発電システムを形成することができる。

[0107] 図 44を参照して、形成された太陽光発電システムにおいては、先に説明したように、横レール 80と、その上側および下側の太陽電池モジュール 16とが、導通金具 68を介して、確実にアース接続されていることから、アース配線 93は、例えば、図に示すように、一番下側の横レール 80にのみ接続するだけでよぐ配線を簡略化して施工を容易化することができる。

[0108] 図 46は、図 43の導通金具 68を介して、太陽電池モジュール 16を、前記横レール 80に取り付ける工程の途中の状態を拡大して示す断面図である。図 43および図 46 を参照して、弾性変形する緩衝部 79を有する導通金具 68を使用した場合には、ネジ 87を締めると、図 45の場合と同様に、第 1の載置面 81と、第 1の押さえ面 89とによつて、上側の太陽電池モジュール 16の、下辺側の端部 22が挟まれて、前記端部 22 を形成する枠体 70に取り付けられた導通金具 68の爪部 73〜76が、それぞれ、固定カバー 85の第 1の押さえ面 89、枠体 70の上面、横レール 80の第 1の載置面 81、および前記枠体 70の下面に嚙み込んで、前記上側の太陽電池モジュール 16と、横レール 80とが、確実に、アース接続される。それと共に、緩衝部 79が、第 1の載置面 81 と、第 1の押さえ面 89との間に挟まれることで潰されて、弾性変形して反発力を生じることで、太陽電池モジュール 16の下辺を、がたつきを生じることなぐより確実に、横レール 80に固定することができる。

[0109] また、図 45の場合と同様に、第 2の載置面 83と、第 2の押さえ面 91とによって、下側の太陽電池モジュール 16の、上辺側の端部 19が挟まれて、前記端部 19を形成する枠体 82に取り付けられた導通金具 68の爪部 73〜76が、それぞれ、固定カバー 85の第 2の押さえ面 91、枠体 82の上面、横レール 80の第 2の載置面 83、および前記枠体 82の下面に嚙み込んで、前記下側の太陽電池モジュール 16と、横レール 80 とが、確実に、アース接続される。それと共に、緩衝部 79が、第 2の載置面 83と、第 2 の押さえ面 91との間に挟まれることで潰されて、弾性変形して反発力を生じることで、太陽電池モジュール 16の上辺を、がたつきを生じることなぐより確実に、横レール 8 0に固定することができる。

[0110] 図 47は、本発明の太陽電池モジュール装置 14の、実施の形態の他の例を示す斜視図である。図 48は、図 47の太陽電池モジュール装置 14のうち、設置用部材 15の斜視図である。図 49は、図 48の設置用部材 15を複数個、野地板 7上に固定した状態を示す斜視図である。図 50は、図 49の一部を拡大した斜視図である。これらの図を参照して、この例の太陽電池モジュール装置 14は、設置用部材 15が、太陽電池モジュール 16の、矩形の左右両辺を保持する左右の側枠体 25を備えると共に、前記両側枠体 25が、設置用部材 15を、野地板 7の傾斜方向と直交する横方向（各図において左右方向）に、複数個、配列した際に、左側の設置用部材 15の右側の側枠体 25と、右側の設置用部材 15の左側の側枠体 25とが互いに重なり合う形状に形成されている点力先の、各図の例と相違している。

[0111] また、この例の太陽電池モジュール装置 14は、前記設置用部材 15に、前記両側枠体 25を互いに重ね合わせて、前記横方向に配列した際に、互いに重ね合わされて導通接続される突出部 94が設けられている点も、先の各図の例と相違している。その他の部分は、先の各図、特に、図 1の例と同様であるので、同一個所に同一符号を付して、説明を省略する。

[0112] 前記各図を参照して、左右の側枠体 25は、それぞれ、上枠体 21および下枠体 24 の半分の厚みに形成されていると共に、各図において左の側枠体 25が、フレーム 17 の下方側にオフセットし、かつ、右の側枠体 25が、フレーム 17の上方側にオフセットして配設されている。そのため、設置用部材 15を横方向に配列した際に、左側の設置用部材 15の右側の側枠体 25と、右側の設置用部材 15の左側の側枠体 25とを互 Vヽに重ね合わせることができる。

[0113] また、側枠体 25を、上枠体 21の、野地板 7の傾斜の上側（各図において奥側）の縁部の、左右の両端から、前記傾斜の上側へ突出させることで、 1対の突出部 94が設けられている。前記突出部 94は、前記のように、側枠体 25を延長して形成されるため、側枠体 25と同様に、上枠体 21および下枠体 24の半分の厚みに形成されていると共に、各図において左の突出部 94力フレーム 17の下方側にオフセットし、かつ、右の突出部 94が、フレーム 17の上方側にオフセットして配設されている。そのため、先に説明したように、野地板 7の傾斜方向と直交する横方向に、それぞれの側枠体 2 5を上下に重ね合わせた状態で、設置用部材 15を配列することで、互いに上下に重ね合わせることができる。

[0114] 上下に重ね合わせた突出部 94同士を導通接続するためには、ネジ 95が用いられる。すなわち、重ね合わせた際に下側になる、各図において左側の突出部 94には、前記ネジ 95が螺合されるネジ穴 96が形成されていると共に、上側になる、右側の突出部 94には、ネジ 95が揷通される通孔 97が形成されている。そのため、互いに重ね合わせた上側の突出部 94の通孔 97を挿通させて、ネジ 95を、下側の突出部 94のネジ穴 96に螺合させて締め付けることで、上下の突出部 94を密着させて、導通接続させることができる。そのため、複数の太陽電池モジュール装置 14にわたるアース接続のための配線を省略して、配線作業を簡略ィ匕することができる。

[0115] 図 51は、野地板 7の傾斜の上下方向に固定した設置用部材 15をアース接続する構造の例を示す断面図である。図を参照して、この例では、野地板 7の傾斜の上側（図において右側）に固定した設置用部材 15の下枠体 24と、前記傾斜の下側 (左側）に固定した設置用部材 15の上枠体 21に、それぞれ、導電接続用の金具 98の両端を、ネジ 99によって固定することで、前記金具 98によって、上下の設置用部材 15をアース接続している。そのため、複数の太陽電池モジュール装置 14にわたるアース接続のための配線を、さらに省略して、配線作業を、より一層、簡略ィ匕することができる。

[0116] 図 52は、設置が完了した、屋根一体型の太陽光発電システムの外観を示す斜視図である。図は、太陽電池モジュール装置 14を、前記太陽電池モジュール装置 14と類似した断面形状を有する屋根材 42と共に、野地板 7上に設置して、屋根一体型の太陽光発電システムを構成する場合を示している。フレーム 17の外形で規定される、太陽電池モジュール装置 14の平面形状は、 2枚分で、前記屋根材 42の 11枚分とほぼ等しい形状と大きさに形成されている。そのため、完成した太陽光発電システムは、屋根材 42と太陽電池モジュール装置 14とが調和した、優れた外観を有している。

[0117] 本発明の太陽電池モジュール装置の構成は、以上で説明した各図の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を施すことができる。

Claims

請求の範囲

[1] 矩形平板状の太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュールを、傾斜した屋根上に設置するための設置用部材とを具備すると共に、前記設置用部材は、屋根上に配設され、前記太陽電池モジュールの、矩形の一辺である上辺側の端部が、前記屋根の傾斜の下側から嵌め込まれる係合部を有する上枠体と、屋根上の、前記上枠体より傾斜の下側に配設され、太陽電池モジュールの上辺側の端部を、前記上枠体の係合部に嵌め込んだ状態で、前記太陽電池モジュールの、矩形の反対側の一辺である下辺側の端部が載置される載置面を有する下枠体と、前記下枠体に着脱自在に取り付けられて、前記下辺側の端部を、前記載置面上に固定するための固定カバ一とを備えることを特徴とする太陽電池モジュール装置。

[2] 下枠体が、屋根の傾斜の下側に、取り付ける太陽電池モジュールの表面に対して、斜め下方に延設された平板状の延出部を有すると共に、固定カバーが、前記延出部上に重ね合わせて取り付けられる平板状の取り付け部と、前記取り付け部が延出部に取り付けられた状態で、太陽電池モジュールの、下辺側の端部の端面および上面と当接して、前記下辺側の端部を下枠体に固定するための固定部とを有することを特徴とする請求項 1記載の太陽電池モジュール装置。

[3] 固定部に、太陽電池モジュールの、下辺側の端部の端面と当接する突起が形成されていることを特徴とする請求項 2記載の太陽電池モジュール。

[4] 突起が、太陽電池モジュールの、下辺側の端部の端面に対して、傾斜させて形成されていることを特徴とする請求項 3記載の太陽電池モジュール。

[5] 上枠体の係合部に、前記係合部に嵌め込まれる太陽電池モジュールの、上辺側の端部の端面と当接する突起が形成されていることを特徴とする請求項 1記載の太陽電池モジュール。

[6] 突起が、太陽電池モジュールの、上辺側の端部の端面に対して、傾斜させて形成されていることを特徴とする請求項 5記載の太陽電池モジュール。

[7] 固定カバーの上面に、雪止めのための突起が設けられていることを特徴とする請求項 1記載の太陽電池モジュール。

[8] 上枠体の係合部が、太陽電池モジュールの、上辺側の端部の下面に当接して、前記端部を下方から支持する支持部と、前記支持部より、屋根の傾斜の上側に配設されて、支持部によって下方力支持された前記端部の上面に当接する押さえ部と、前記支持部の、屋根の傾斜の上側で、かつ、押さえ部と対向する位置に配設された

、支持部より屋根側に凹入した溝部とを有することを特徴とする請求項 1記載の太陽電池モジュール装置。

[9] 太陽電池モジュールと、上枠体との間を弾性部材で止水することを特徴とする請求項 8記載の太陽電池モジュール。

[10] 太陽電池モジュールの、上辺側および下辺側のうち少なくとも一方の端部が、前記端部の上面に当接する板状の上面部と、前記端部の下面に当接する板状の下面部と、前記両部から、それぞれ、板の厚み方向の上方および下方に伸びる爪部と、前記両部間を連結する連結部とを、板材によって一体に形成した導通金具を介して、上枠体、および下枠体のうちの少なくとも一方に取り付けられていることを特徴とする請求項 1記載の太陽電池モジュール。

[11] 連結部が、弾性変形する緩衝部であることを特徴とする請求項 10記載の太陽電池モジユーノレ。

[12] 設置用部材が、太陽電池モジュールの、矩形の左右両辺を保持する左右の側枠体を備えると共に、前記両側枠体が、設置用部材を、屋根の傾斜方向と直交する方向に、複数個、配列した際に、左側の設置用部材の右側の側枠体と、右側の設置用部材の左側の側枠体とが互いに重なり合う形状に形成されており、かつ、設置用部材には、前記両側枠体を互いに重ね合わせて、屋根の傾斜方向と直交する方向に配列した際に、互いに重ね合わされて導通接続される突出部が設けられていることを特徴とする請求項 1記載の太陽電池モジュール装置。

[13] 請求項 8記載の太陽電池モジュール装置を、傾斜した屋根上に設置するための設置方法であって、

(a) 屋根上に、設置用部材を固定する工程と、

(c) 前記太陽電池モジュールの下辺側の端部を、前記上辺側の端部の近傍を支点として下方に回転させて、前記下辺側の端部を、下枠体の載置面上に載置し、かつ、上辺側の端部を、前記支持部によって下方から支持すると共に、前記端部の上面に、押さえ部を当接させる工程と、

(d) 下枠体に固定カバーを取り付けて、前記太陽電池モジュールの下辺側の端部を固定する工程と、

を含むことを特徴とする太陽電池モジュールの設置方法。

太陽電池モジュールと、上枠体との間に弾性部材を挿入する工程を含むことを特徴とする請求項 13記載の太陽電池モジュールの設置方法。