JP4056419B2 - 太陽電池ユニットおよびその屋根取り付け方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、太陽電池ユニットおよびその屋根取り付け方法に関し、詳しくは、勾配屋根に取り付けられたときに雨水を排水するための排水溝を備える太陽電池ユニットの構造、並びに、その屋根取り付け方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
この発明に関連する従来技術としては、太陽電池ユニットの棟側横枠の裏面側に係止片を突出させ、この係止片と屋根の瓦桟とを係止させることにより、屋根面への容易な位置決めを可能としたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−200561号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、勾配屋根に設置される瓦置き換え型の太陽電池ユニットは、瓦を取り除いて形成した設置領域に複数の太陽電池ユニットが互いに隣接するように並べられて設置される。
瓦が取り除かれた設置領域は屋根の下地面が露出しているため、隣接する太陽電池ユニットどおしの隙間、または互いに隣接する太陽電池ユニットと瓦の隙間から雨水が浸入すると、屋根の下地面を腐蝕させてしまう恐れがある。
【0005】
ここで、隣接する太陽電池ユニットどおしをぴったり密接させて隙間をなく設置することや、互いに隣接する太陽電池ユニットと瓦をぴったり密接させて設置することにより雨水の浸入を防止することが考えられる。
しかし、瓦の寸法公差は太陽電池ユニットの寸法公差よりも大きいため、複数の瓦を取り除いて形成した設置領域と並べられた複数の太陽電池ユニットとの寸法差はかなり大きな値となる可能性が高い。
このため、太陽電池ユニットどおし、あるいは太陽電池ユニットと瓦を密接させて設置することを想定した設計である場合、設置領域とそこに設置する太陽電池ユニットの間に大きな寸法差があると設置自体が困難となる。
具体的には、設置領域の寸法が、並べられた太陽電池ユニットの寸法よりも小さいと設置自体が困難となる。
一方、設置領域の寸法が、並べられた太陽電池ユニットの寸法よりも大きいと、太陽電池ユニットと瓦の側縁の間に大きな隙間が形成されるため、この隙間にユニットとは別体の溝部材等を配置して雨水の浸入に対処しなければならない。
【0006】
そこで、この発明は以下の課題の少なくとも1つを解決できる太陽電池ユニットとその屋根取り付け方法を提供する。
この発明が解決しようとする課題の1つは、勾配屋根へ設置されたときに、隣接する太陽電池ユニットどおしの隙間、または互いに隣接する太陽電池ユニットと瓦の隙間から浸入する雨水を屋根の下地面に到達させることなく排水できる太陽電池ユニットとその屋根取り付け方法を提供することである
また、この発明が解決しようとする課題の1つは、勾配屋根へ設置するときに設置領域と並べられた複数の太陽電池ユニットとの寸法差に影響を受けることなく容易に設置できる太陽電池ユニットとその屋根取り付け方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明は、太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールを支持して勾配屋根に取り付けるために太陽電池モジュールの周縁を囲むモジュール枠と、モジュール枠の外側にモジュール枠に沿って設けられる排水溝とを備え、前記太陽電池モジュールは方形であって、前記モジュール枠は太陽電池モジュールが勾配屋根に取り付けられたときにそれぞれ棟側および軒側に互いに平行に設置される2つの横枠部と、各横枠部の両端をそれぞれ繋ぐ第1縦枠部および第2縦枠部とからなり、前記排水溝は溝底と両側壁とからなり、かつ、前記第1縦枠部の外側に沿って設けられ、前記第2縦枠部はその両端にわたって上部から外側へ水平に張り出し前記排水溝の側壁よりも高い位置にある板状の張出部を有し、前記排水溝および前記張出部はそれぞれ一定の幅を有し、前記排水溝の幅は前記張出部の幅よりも広く、複数配列されたときに前記排水溝が前記モジュール枠間の隙間から浸入する雨水を受けて勾配屋根の軒側へ排水する第1の太陽電池ユニットを提供するものである。
また、この発明は、太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールを支持して勾配屋根に取り付けるために太陽電池モジュールの周縁を囲むモジュール枠と、モジュール枠の外側にモジュール枠に沿って設けられる排水溝とを備え、前記太陽電池モジュールは方形であって、前記モジュール枠は太陽電池モジュールが勾配屋根に取り付けられたときにそれぞれ棟側および軒側に互いに平行に設置される2つの横枠部と、各横枠部の両端をそれぞれ繋ぐ第1縦枠部および第2縦枠部とからなり、前記排水溝は溝底と両側壁とからなり、かつ、前記第1縦枠部の外側に沿って設けられ、前記第2縦枠部はその両端にわたって上部から外側へ水平に張り出し前記排水溝の側壁よりも高い位置にある板状の張出部を有し、前記第1縦枠部はその両端にわたって上部から外側へ水平に張り出した板状の補助張出部を有し、複数配列されたときに前記排水溝が前記モジュール枠間の隙間から浸入する雨水を受けて勾配屋根の軒側へ排水する第2の太陽電池ユニットを提供するものでもある。
【0008】
つまり、この発明による第1および第2の太陽電池ユニットによれば、モジュール枠の外側にモジュール枠に沿って排水溝が設けられるので、複数の太陽電池ユニットが配列されたときにモジュール枠間の隙間から浸入する雨水を各排水溝で受けて勾配屋根の軒側へ排水できる。
このため、隣接する太陽電池ユニットどおしの隙間から浸入した雨水が屋根の下地面に到達しなくなり、屋根の下地面の腐蝕が防止される。
また、複数の太陽電池ユニットどおしの間に隙間が形成されても雨水が屋根の下地面に到達しないので、設置時に太陽電池ユニットどおしの間に積極的に隙間を形成し、この隙間の幅を適宜調節することにより、勾配屋根の設置領域と並べられた複数の太陽電池ユニットとの寸法差に対して柔軟に対応できるようになる。
【0009】
【発明の実施の形態】
この発明による第1の太陽電池ユニットは、太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールを支持して勾配屋根に取り付けるために太陽電池モジュールの周縁を囲むモジュール枠と、モジュール枠の外側にモジュール枠に沿って設けられる排水溝とを備え、前記太陽電池モジュールは方形であって、前記モジュール枠は太陽電池モジュールが勾配屋根に取り付けられたときにそれぞれ棟側および軒側に互いに平行に設置される2つの横枠部と、各横枠部の両端をそれぞれ繋ぐ第1縦枠部および第2縦枠部とからなり、前記排水溝は溝底と両側壁とからなり、かつ、前記第1縦枠部の外側に沿って設けられ、前記第2縦枠部はその両端にわたって上部から外側へ水平に張り出し前記排水溝の側壁よりも高い位置にある板状の張出部を有し、前記排水溝および前記張出部はそれぞれ一定の幅を有し、前記排水溝の幅は前記張出部の幅よりも広く、複数配列されたときに前記排水溝が前記モジュール枠間の隙間から浸入する雨水を受けて勾配屋根の軒側へ排水することを特徴とする。
また、この発明による第2の太陽電池ユニットは、太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールを支持して勾配屋根に取り付けるために太陽電池モジュールの周縁を囲むモジュール枠と、モジュール枠の外側にモジュール枠に沿って設けられる排水溝とを備え、前記太陽電池モジュールは方形であって、前記モジュール枠は太陽電池モジュールが勾配屋根に取り付けられたときにそれぞれ棟側および軒側に互いに平行に設置される2つの横枠部と、各横枠部の両端をそれぞれ繋ぐ第1縦枠部および第2縦枠部とからなり、前記排水溝は溝底と両側壁とからなり、かつ、前記第1縦枠部の外側に沿って設けられ、前記第2縦枠部はその両端にわたって上部から外側へ水平に張り出し前記排水溝の側壁よりも高い位置にある板状の張出部を有し、前記第1縦枠部はその両端にわたって上部から外側へ水平に張り出した板状の補助張出部を有し、複数配列されたときに前記排水溝が前記モジュール枠間の隙間から浸入する雨水を受けて勾配屋根の軒側へ排水することを特徴とする。
ここで、この発明による第1および第2の太陽電池ユニットにおいて、太陽電池モジュールとは、複数の太陽電池セルが並べられて電気的に接続された板状のものを意味する。
【0010】
この発明による第1および第2の太陽電池ユニットにおいて、前記太陽電池モジュールは方形であって、前記モジュール枠は太陽電池モジュールが勾配屋根に取り付けられたときにそれぞれ棟側および軒側に互いに平行に配置される2つの横枠部と、各横枠部の両端をそれぞれ繋ぐ第1縦枠部および第2縦枠部とからなり、排水溝は前記第1縦枠部の外側に沿って設けられる。
このような構成により、複数の太陽電池ユニットが勾配屋根の上に棟または軒と平行な方向に並べられ、隣接する2つのユニットの第1縦枠部と第2縦枠部が互いに対向する関係にある場合に、一方のユニットの第1縦枠部と他方のユニットの第2縦枠部の隙間から浸入する雨水を一方のユニットの第1縦枠部に設けられた排水溝で受けて排水できる。
【0011】
また、この発明による第1および第2の太陽電池ユニットにおいて、前記排水溝は、溝の底から立ち上がって溝の長手方向に沿って延びるリブを有していてもよい。
このような構成によれば、排水溝内を流れる雨水の流路をリブで限定することができ、浸入した雨水の量に応じて適切な流量と流速を確保できる。
すなわち、雨水の量が少ない場合には、排水溝に導かれた雨水はリブで限定された幅の狭い流路を通ることとなり、おのずとその流速は高められる。この結果、雨水と共に排水溝に流入した塵や埃が雨水と一緒に排水溝から排出されるようになり、排水溝に塵や埃が堆積しなくなる。
一方、雨水の量が多くなると、排水溝に導かれた雨水はリブで限定された幅の狭い流路から溢れ、溢れた分はリブによって隔てられた隣の流路を通って排水されることとなる。なお、リブは1つでもよいし、2つ以上であってもよい。
【0012】
また、この発明による第1および第2の太陽電池ユニットにおいて、前記排水溝はその棟側の一端に排水溝を塞ぐ仕切り板を有していてもよい。
このような構成によれば、勾配屋根の軒から棟に向かって強風が吹きつけた場合など、何らかの要因によって排水溝を流れる雨水が勾配と逆方向に逆流した場合にもその逆流を仕切り板によってせき止めることができる。
この結果、本来、雨水が排水されない棟側の排水溝の出口から雨水が排水され屋根の下地面を濡らしてしまうことを防止できる。
【0013】
また、この発明による第1および第2の太陽電池ユニットにおいて、前記排水溝は溝底と両側壁からなり、前記第2縦枠部はその両端にわたって上部から外側へ水平に張り出した板状の張出部を有し、前記張出部は前記排水溝の側壁よりも高い位置にある。
このような構成により、複数の太陽電池ユニットが勾配屋根の上に棟または軒と平行な方向に並べられ、隣接する2つのユニットの第1縦枠部と第2縦枠部が互いに対向する関係にある場合に、一方のユニットの排水溝上に他方のユニットの張出部が覆い被さる。
このため、第1縦枠部と第2縦枠部の隙間から不必要に大量の雨水が排水溝に流入することを防止できる。
【0014】
また、この発明による第1の太陽電池ユニットにおいて、前記排水溝および前記張出部はそれぞれ一定の幅を有し、前記排水溝の幅は前記張出部の幅よりも広く設定される。
このような構成により、複数の太陽電池ユニットが勾配屋根の上に棟または軒と平行な方向に並べられ、隣接する2つのユニットの第1縦枠部と第2縦枠部が互いに対向する関係にある場合に、一方のユニットの排水溝上に他方のユニットの張出部が部分的に覆い被さり、かつ、一方のユニットの第1縦枠部と他方のユニットの第2縦枠部との間に隙間が形成される。
このため、第1縦枠部と第2縦枠部の隙間から不必要に多量の雨水が排水溝に流入することを防止しつつ、設置時に前記隙間(クリアランス)の幅を適宜調節することにより設置領域と太陽電池ユニットとの寸法差に対して柔軟に対応できるようになる。
【0015】
また、この発明による第1および第2の太陽電池ユニットにおいて、前記張出部は、その裏面をつたって流れる雨水を滴下させるために、前記張出部の裏面から下方へ立ち上がり前記第2縦枠部に沿って延びるリブを有していてもよい。
このような構成によれば、第2縦枠部の表面から第2縦枠部の裏面へ回り込もうとする雨水はリブによってその進行を妨げられ下方へ滴下される。
このため、太陽電池ユニットに降り注ぐ雨水が第2縦枠部の表面から太陽電池ユニットの裏面側に回り込まなくなる。
特に、複数の太陽電池ユニットが勾配屋根の上に棟または軒と平行な方向に並べられ、隣接する2つのユニットの第1縦枠部と第2縦枠部が互いに対向する関係にある場合には、リブから滴下される雨水は隣接する太陽電池ユニットの排水溝によって受けとめられるため、屋根の下地面が濡れることはない。
【0016】
また、この発明による第1および第2の太陽電池ユニットにおいて、前記第1縦枠部は、その内側に沿って設けられ前記太陽電池モジュールの下側へ潜り込む補助排水溝を有していてもよい。
このような構成によれば、何らかの原因によって太陽電池ユニットの裏面側へ回り込んだ雨水を補助排水溝で受けて排水できる。
【0017】
また、この発明による第2の太陽電池ユニットにおいて、前記第1縦枠部は、その両端にわたって上部から外側へ水平に張り出した板状の補助張出部を有している。
このような構成により、排水溝上に補助張出部が位置するため、不必要に多量の雨水が排水溝に流入することを防止できる。
特に、複数の太陽電池ユニットが勾配屋根の上に棟または軒と平行な方向に並べられ、隣接する2つのユニットの第1縦枠部と第2縦枠部が互いに対向する関係にある場合には、一方のユニットの張出部と他方のユニットの補助張出部が排水溝上で隙間を空けて対向するため、排水溝に流入する雨水の量を最小限に抑えることができる。
【0018】
また、この発明は別の観点からみると、上述のこの発明による第1または第2の太陽電池ユニットを用い、複数の前記ユニットを勾配屋根の上に棟または軒と平行な方向に並べて隣接する2つのユニットの第1および第2縦枠部を互いに対向させ、隣接する2つのユニットの第1および第2縦枠部間に隙間を形成し、前記隙間の下方に一方のユニットの第1縦枠部に設けられた排水溝を位置させる工程を備える太陽電池ユニットの屋根取り付け方法を提供するものでもある。
このような屋根取り付け方法によれば、隣接する2つのユニットの第1縦枠部と第2縦枠部との間に隙間が形成され、この隙間の下方に排水溝が位置するので、ユニットどおしの隙間から浸入する雨水を排水溝で受けて排水できる。
この結果、ユニットどおしの隙間から浸入した雨水が屋根の下地面に到達しなくなり、屋根の下地面の腐蝕が防止される。
【0019】
また、この発明はさらに別の観点からみると、上述のこの発明による第1または第2の太陽電池ユニットを用い、瓦葺きの勾配屋根から一部の瓦を取り除いて棟または軒と平行な2つの横辺と各横辺の両端をそれぞれ繋ぐ2つの縦辺とから形成される方形の設置領域を形成し、前記設置領域に前記ユニットを配置してユニットの第1縦枠部と設置領域の一方の縦辺を対向させ、第1縦枠部と一方の縦辺との間に隙間を形成し、前記隙間の下方に第1縦枠部に設けられた排水溝を位置させる工程を備え、各縦辺は瓦の側縁で形成され、隙間を形成する前記工程は、第1縦枠部と瓦の側縁との間に隙間を形成する工程である太陽電池ユニットの屋根取り付け方法を提供するものでもある。
このような屋根取り付け方法によれば、太陽電池ユニットの第1縦枠部と瓦の側縁との間に隙間が形成され、この隙間の下方に排水溝が位置するので、ユニットと瓦の隙間から浸入する雨水を排水溝で受けて排水できる。
この結果、ユニットと瓦の隙間から浸入した雨水が屋根の下地面に到達しなくなり、屋根の下地面の腐蝕が防止される。
【0020】
また、この発明はさらに別の観点からみると、上述のこの発明による第1または第2の太陽電池ユニットを用い、瓦葺きの勾配屋根から一部の瓦を取り除いて棟または軒と平行な2つの横辺と各横辺の両端をそれぞれ繋ぐ2つの縦辺とから形成される方形の設置領域を形成し、前記設置領域に前記ユニットを配置してユニットの第2縦枠部と設置領域の一方の縦辺を対向させ、第2縦枠部と一方の縦辺との間に隙間を形成する工程を備え、各縦辺は瓦の側縁で形成され、第2縦枠部と対向する瓦の側縁はその下部から外側へ水平に張り出したアンダーラップ部を有し、隙間を形成する前記工程は、第2縦枠部と瓦の側縁との間に隙間を形成して隙間の下方に瓦のアンダーラップ部を位置させる工程である太陽電池ユニットの屋根取り付け方法を提供するものでもある。
このような屋根取り付け方法によれば、太陽電池ユニットの第2縦枠部と瓦の側縁との間に隙間が形成され、この隙間の下方に瓦のアンダーラップ部が位置するので、ユニットと瓦の隙間から浸入する雨水をアンダーラップ部で受けて排水できる。
この結果、ユニットと瓦の隙間から浸入した雨水が屋根の下地面に到達しなくなり、屋根の下地面の腐蝕が防止される。
【0021】
以下にこの発明の実施形態による太陽電池ユニットについて図面に基づいて詳細に説明する。
【0022】
実施形態
この発明の実施形態による太陽電池ユニットについて図1〜図5に基づいて説明する。図1は実施形態による太陽電池ユニットの全体構成を概略的に示す斜視図、図2は図1に示される太陽電池ユニットを勾配屋根の取り付け領域に並べて取り付けた状態を概略的に示す斜視図、図3は図2のA部を軒側から屋根面と平行にみた状態を示す説明図、図4は図2のB部を軒側から屋根面と平行にみた状態を示す説明図、図5は図2のC部を軒側から屋根面と平行にみた状態を示す説明図である。
【0023】
図1および図2に示されるように、実施形態による太陽電池ユニット1は、太陽電池モジュール2と、太陽電池モジュール2を支持して勾配屋根100に取り付けるために太陽電池モジュール2の周縁を囲むモジュール枠3と、モジュール枠3の外側にモジュール枠3に沿って設けられる排水溝8とを備え、複数配列されたときに排水溝8がモジュール枠間の隙間から浸入する雨水を受けて勾配屋根100の軒側102へ排水するように構成されている。
【0024】
ここで、太陽電池モジュール2は方形であって、モジュール枠3は太陽電池モジュール2が勾配屋根100に取り付けられたときにそれぞれ棟側101および軒側102に互いに平行に設置される2つの横枠部4,5と、各横枠部4,5の両端をそれぞれ繋ぐ第1縦枠部6および第2縦枠部7とからなり、排水溝8は第1縦枠部6の外側に沿って設けられている。
【0025】
また、図1に示されるように、排水溝8は、溝の底から立ち上がって溝の長手方向に沿って延びるリブ9を有している。
なお、実施形態ではリブ9を2つ設けることにより、リブ9を適切な高さに抑えている。これは、リブ9の高さが高すぎると後述する太陽電池ユニット1と瓦103aが隣接する場合において(図4参照)、リブ9と瓦103aのオーバーラップ部105が接触して設置の自由度を妨げる恐れがあるからである。
【0026】
また、図1に示されるように、排水溝8はその一端に排水溝8を塞ぐ仕切り板10を有している。
また、排水溝8は溝底8aと両側壁8bからなり、第2縦枠部7はその両端にわたって上部から外側へ水平に張り出した板状の張出部11を有し、張出部11は排水溝8の側壁8bよりも高い位置に設けられている。
また、排水溝8および張出部11はそれぞれ一定の幅を有し、排水溝8の幅W1は張出部11の幅W2よりも広くされている。
【0027】
また、図1に示されるように、張出部11は、その裏面をつたって流れる雨水を滴下させるために、張出部11の裏面から下方へ立ち上がり第2縦枠部7に沿って延びる水切りリブ12を有している。なお、実施形態において、水切りリブ12は不必要に高くすることなく、適切な高さに抑えられている。これは、水切りリブ12の高さが高すぎると、後述する太陽電池ユニット1と瓦103bが隣接する場合において(図5参照)、水切りリブ12と瓦103bのアンダーラップ部107が接触して設置の自由度を妨げる恐れがあるからである。
【0028】
また、図1に示されるように、第1縦枠部6は、その内側に沿って設けられモジュール2の下側へ潜り込む補助排水溝13を有している。
また、第1縦枠部6は、その両端にわたって上部から外側へ水平に張り出した板状の補助張出部14を有している。
【0029】
以上のような構成を有する太陽電池ユニット1の勾配屋根100への設置例を図2に示す。
図2に示す設置例では、複数の太陽電池ユニット1を、瓦葺きの勾配屋根100から一部の瓦103を取り除いて形成した設置領域に棟側101または軒側102と平行な方向に並べて隣接する2つのユニット1,1の第1および第2縦枠部6,7を互いに対向させ、隣接する2つのユニット1,1の第1および第2縦枠部6,7の間に隙間を形成し、前記隙間の下方に一方のユニット1の第1縦枠部6に設けられた排水溝8を位置させて取り付けている。このとき、隣接する太陽電池ユニット1どおしは図2のA部に排水機構を形成する。図3に図2のA部拡大図を示す。
【0030】
図3に示されるように、勾配屋根100に取り付けられた状態において、隣接する太陽電池ユニット1,1の第1縦枠部6と第2縦枠部7の間には隙間が形成されている。
ここで、隣接する太陽電池ユニット1,1の第1縦枠部6と第2縦枠部7の隙間から浸入する雨水は、太陽電池ユニット1,1の第1縦枠部6に設けられた排水溝8で受けとめられ勾配屋根100の軒側102(図2参照)へ排水される。
【0031】
浸入した雨水が少量の場合、この雨水は排水溝8の溝底8aから立ち上がるリブ9によって制限された幅の狭い流路を流れることとなり、少量であっても適切な流速でもって排水溝8から排水され、排水溝8内に塵や埃が堆積することを防止している。
【0032】
また、何らかの原因によって太陽電池ユニット1の裏面側へ回り込んだ雨水は、図3に示されるように、第1縦枠部6の内側に太陽電池モジュール1の下側へ潜り込むように設けられた補助排水溝13によって受けとめられ勾配屋根100の軒側102(図2参照)へ排水される。
【0033】
また、軒側102(図2参照)から吹きつける強風などによって排水溝8内の雨水が棟側101(図2参照)へ逆流した場合、この雨水は排水溝8の棟側101の端を塞ぐ仕切り板10によってせき止められる。
このため、図2に示されるように、排水溝8の棟側101の端が、上段側(棟側)に設置された別の太陽電池ユニット1の下側に潜り込んでいる場合であっても、排水溝8の棟側101の端から雨水が排水され勾配屋根100の下地面109が濡れることはない。
【0034】
また、図3に示されるように、太陽電池ユニット1の第2縦枠部7の両端にわたって上部から外側へ水平に張り出した板状の張出部11、並びに、太陽電池ユニット1の第1縦枠部6の両端にわたって上部から外側へ水平に張り出した板状の補助張出部14は、太陽電池ユニット1の排水溝8の上部を部分的に覆い、不必要に多量の雨水が排水溝8に流入することを共に防止している。
ここで、排水溝8の幅W1は、張出部11の幅W2と補助張出部14の幅W3を足した幅よりも広く設定されているため、太陽電池ユニット1,1どおしの間の隙間から浸入する雨水を排水溝8で確実に受けて軒側102(図2参照)へ排水できる。
また、瓦葺きの勾配屋根100から一部の瓦103を取り除いて形成した設置領域と、並べられた太陽電池ユニット1との間に寸法差があっても、前記隙間の幅を適宜調節することにより前記寸法差に対して柔軟に対応でき容易に設置できる。
【0035】
また、張出部11の裏面から下方へ立ち上がり第2縦枠部7に沿って延びる水切りリブ12は、第2縦枠部7の表面をつたって裏面側へ回り込んできた雨水の進行を妨げて排水溝8へ滴下させる。これにより、太陽電池ユニット1の裏面側へ雨水が回り込まなくなる。
【0036】
また、図2に示す設置例において、設置領域の一方の縦辺を構成する瓦103aに隣接する太陽電池ユニット1は、太陽電池ユニット1を設置領域に配置して太陽電池ユニット1の第1縦枠部6と瓦103aの側縁104を対向させ、第1縦枠部6と瓦103aの側縁104との間に隙間を形成し、前記隙間の下方に第1縦枠部6に設けられた排水溝8を位置させることにより取り付けられている。このとき、互いに隣接する太陽電池ユニット1と瓦103aは図2のB部に排水機構を形成する。図4に図2のB部拡大図を示す。
【0037】
図4に示されるように、勾配屋根100に取り付けられた状態において、互いに隣接する第1縦枠部6と瓦103aの側縁104との間には隙間が形成され、この隙間の下方に第1縦枠部6に設けられた排水溝8が位置している。
このため、互いに隣接する第1縦枠部6と瓦103aの側縁104との隙間から浸入する雨水は、太陽電池ユニット1の第1縦枠部6に設けられた排水溝8で受けとめられ勾配屋根100の軒側102(図2参照)へ排水される。
【0038】
ここで、排水溝8上には、瓦103aのオーバーラップ部105と第1縦枠部6の補助張出部14が部分的に覆い被さっており、太陽電池ユニット1,1どおしが隣接する場合と同様に不必要に多量の雨水が排水溝8に流入することを防止している。
また、排水溝8の幅W1は、補助張出部14の幅W3とオーバーラップ部の幅W4を足した幅よりも広く設定されているため、互いに隣接する太陽電池ユニット1と瓦103の隙間から浸入する雨水を排水溝8で確実に受けて軒側102(図2参照)へ排水できる。
また、瓦葺きの勾配屋根100から一部の瓦103を取り除いて形成した設置領域と、並べられた太陽電池ユニット1との間に寸法差があっても、前記隙間の幅を適宜調節することにより前記寸法差に対して柔軟に対応でき容易に設置できる。
【0039】
また、図4に示すように、瓦103aのオーバーラップ部105の裏面には、太陽電池ユニット1の張出部11の裏面に設けられた水切りリブ12と同様の作用をする水切り部106が形成されており、瓦103aの表面から裏面側へつたう雨水の進行を水切り部106で妨げて排水溝8へ滴下させることにより瓦103aの裏面側へ雨水が浸入することを防止している。
【0040】
また、図2に示す設置例において、設置領域の他方の縦辺を構成する瓦103bに隣接する太陽電池ユニット1は、太陽電池ユニット1を設置領域に配置して太陽電池ユニット1の第2縦枠部7と瓦103bの側縁104を対向させ、第2縦枠部7と瓦103bの側縁104の間に隙間を形成し、前記隙間の下方に瓦103bのアンダーラップ部107を位置させることにより取り付けられている。このとき、互いに隣接する太陽電池ユニット1と瓦103bは図2のC部に排水機構を形成する。図5に図2のC部拡大図を示す。
【0041】
図5に示されるように、勾配屋根100に取り付けられた状態において、互いに隣接する第2縦枠部7と瓦103bの側縁104との間には隙間が形成され、この隙間の下方に瓦103bのアンダーラップ部107が位置している。アンダーラップ部107には樋部108が形成されており、第1縦枠部6の排水溝8と同様の作用を果たすことができる。
このため、互いに隣接する第2縦枠部7と瓦103bの側縁104との隙間から浸入する雨水は、瓦103bのアンダーラップ部107に設けられた樋部108で受けとめられ勾配屋根100の軒側102(図2参照)へ排水される。
【0042】
ここで、アンダーラップ部107上には、第2縦枠部7の張出部11が部分的に覆い被さっており、太陽電池ユニット1,1どおしが隣接する場合と同様に不必要に多量の雨水が樋部108に流入することを防止している。
また、アンダーラップ部107の幅W5は、張出部11の幅W2よりも広く設定されているため、互いに隣接する太陽電池ユニット1と瓦103bの隙間から浸入する雨水をアンダーラップ部107の樋部108で確実に受けて軒側102へ排水できる。
また、瓦葺きの勾配屋根100から一部の瓦103を取り除いて形成した設置領域と、並べられた太陽電池ユニット1との間に寸法差があっても、前記隙間の幅を適宜調節することにより前記寸法差に対して柔軟に対応でき容易に設置できる。
【0043】
また、図5に示されるように、張出部11の裏面に形成された水切りリブ12によって、第2縦枠部7の表面から裏面側へつたう雨水の進行を水切りリブ12で妨げてアンダーラップ部107へ滴下させることにより太陽電池ユニット1の裏面側へ雨水が浸入することを防止している。
【0044】
【発明の効果】
この発明による第1および第2の太陽電池ユニットによれば、モジュール枠の外側にモジュール枠に沿って排水溝が設けられるので、複数の太陽電池ユニットが配列されたときにモジュール枠間の隙間から浸入する雨水を各排水溝で受けて勾配屋根の軒側へ排水でき、屋根の下地面の腐蝕が防止される。
また、複数の太陽電池ユニットどおしの間に隙間が形成されても雨水が屋根の下地面に到達しないので、設置時に太陽電池ユニットどおしの間に積極的に隙間を形成し、この隙間の幅を適宜調節することにより、勾配屋根の設置領域と並べられた複数の太陽電池ユニットとの寸法差に対して柔軟に対応できるようになる。
また、この発明による第1の太陽電池ユニットは、排水溝および張出部がそれぞれ一定の幅を有し、排水溝の幅は張出部の幅よりも広く設定される。
このような構成により、複数の太陽電池ユニットが勾配屋根の上に棟または軒と平行な方向に並べられ、隣接する2つのユニットの第1縦枠部と第2縦枠部が互いに対向する関係にある場合に、一方のユニットの排水溝上に他方のユニットの張出部が部分的に覆い被さり、かつ、一方のユニットの第1縦枠部と他方のユニットの第2縦枠部との間に隙間が形成される。
このため、第1縦枠部と第2縦枠部の隙間から不必要に多量の雨水が排水溝に流入することを防止しつつ、設置時に前記隙間(クリアランス)の幅を適宜調節することにより設置領域と太陽電池ユニットとの寸法差に対して柔軟に対応できる。
また、この発明による第2の太陽電池ユニットは、第1縦枠部が、その両端にわたって上部から外側へ水平に張り出した板状の補助張出部を有している。
このような構成により、排水溝上に補助張出部が位置するため、不必要に多量の雨水が排水溝に流入することを防止できる。
特に、複数の太陽電池ユニットが勾配屋根の上に棟または軒と平行な方向に並べられ、隣接する2つのユニットの第1縦枠部と第2縦枠部が互いに対向する関係にある場合には、一方のユニットの張出部と他方のユニットの補助張出部が排水溝上で隙間を空けて対向するため、排水溝に流入する雨水の量を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態による太陽電池ユニットの全体構成を概略的に示す斜視図である。
【図2】図1に示される太陽電池ユニットを勾配屋根の設置領域に並べて取り付けた状態を概略的に示す斜視図である。
【図3】図2のA部を軒側から屋根面と平行にみた状態を示す説明図である。
【図4】図2のB部を軒側から屋根面と平行にみた状態を示す説明図である。
【図5】図2のC部を軒側から屋根面と平行にみた状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1・・・太陽電池ユニット
2・・・太陽電池モジュール
3・・・モジュール枠
4,5・・・横枠部
6・・・第1縦枠部
7・・・第2縦枠部
8・・・排水溝
8a・・・溝底
8b・・・側壁
9・・・リブ
10・・・仕切り板
11・・・張出部
12・・・水切りリブ
13・・・補助排水溝
14・・・補助張出部
100・・・勾配屋根
101・・・棟側
102・・・軒側
103,103a,103b・・・瓦
104・・・側縁
105・・・オーバーラップ
106・・・水切り部
107・・・アンダーラップ
108・・・樋部
109・・・下地面
W1・・・排水溝8の幅
W2・・・張出部12の幅
W3・・・補助張出部14の幅
W4・・・オーバーラップ105の幅
W5・・・アンダーラップ107の幅
Claims (9)
- 太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールを支持して勾配屋根に取り付けるために太陽電池モジュールの周縁を囲むモジュール枠と、モジュール枠の外側にモジュール枠に沿って設けられる排水溝とを備え、前記太陽電池モジュールは方形であって、前記モジュール枠は太陽電池モジュールが勾配屋根に取り付けられたときにそれぞれ棟側および軒側に互いに平行に設置される2つの横枠部と、各横枠部の両端をそれぞれ繋ぐ第1縦枠部および第2縦枠部とからなり、前記排水溝は溝底と両側壁とからなり、かつ、前記第1縦枠部の外側に沿って設けられ、前記第2縦枠部はその両端にわたって上部から外側へ水平に張り出し前記排水溝の側壁よりも高い位置にある板状の張出部を有し、前記排水溝および前記張出部はそれぞれ一定の幅を有し、前記排水溝の幅は前記張出部の幅よりも広く、複数配列されたときに前記排水溝が前記モジュール枠間の隙間から浸入する雨水を受けて勾配屋根の軒側へ排水する太陽電池ユニット。
- 太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールを支持して勾配屋根に取り付けるために太陽電池モジュールの周縁を囲むモジュール枠と、モジュール枠の外側にモジュール枠に沿って設けられる排水溝とを備え、前記太陽電池モジュールは方形であって、前記モジュール枠は太陽電池モジュールが勾配屋根に取り付けられたときにそれぞれ棟側および軒側に互いに平行に設置される2つの横枠部と、各横枠部の両端をそれぞれ繋ぐ第1縦枠部および第2縦枠部とからなり、前記排水溝は溝底と両側壁とからなり、かつ、前記第1縦枠部の外側に沿って設けられ、前記第2縦枠部はその両端にわたって上部から外側へ水平に張り出し前記排水溝の側壁よりも高い位置にある板状の張出部を有し、前記第1縦枠部はその両端にわたって上部から外側へ水平に張り出した板状の補助張出部を有し、複数配列されたときに前記排水溝が前記モジュール枠間の隙間から浸入する雨水を受けて勾配屋根の軒側へ排水する太陽電池ユニット。
- 前記排水溝は、溝の底から立ち上がって溝の長手方向に沿って延びるリブを有する請求項1又は2に記載の太陽電池ユニット。
- 前記排水溝はその棟側の一端に前記排水溝を塞ぐ仕切り板を有する請求項1〜3のいずれか1つに記載の太陽電池ユニット。
- 前記張出部は、その裏面をつたって流れる雨水を滴下させるために、前記張出部の裏面から下方へ立ち上がり前記第2縦枠部に沿って延びるリブを有する請求項1〜4のいずれか1つに記載の太陽電池ユニット。
- 前記第1縦枠部は、その内側に沿って設けられ前記太陽電池モジュールの下側へ潜り込む補助排水溝を有する請求項1〜5のいずれか1つに記載の太陽電池ユニット。
- 請求項1〜6のいずれか1つに記載の太陽電池ユニットを用い、複数の前記ユニットを勾配屋根の上に棟または軒と平行な方向に並べて隣接する2つのユニットの第1および第2縦枠部を互いに対向させ、隣接する2つのユニットの第1および第2縦枠部間に隙間を形成し、前記隙間の下方に一方のユニットの第1縦枠部に設けられた排水溝を位置させる工程を備える太陽電池ユニットの屋根取り付け方法。
- 請求項1〜6のいずれか1つに記載の太陽電池ユニットを用い、瓦葺きの勾配屋根から一部の瓦を取り除いて棟または軒と平行な2つの横辺と各横辺の両端をそれぞれ繋ぐ2つの縦辺とから形成される方形の設置領域を形成し、前記設置領域に前記ユニットを配置してユニットの第1縦枠部と設置領域の一方の縦辺を対向させ、第1縦枠部と一方の縦辺との間に隙間を形成し、前記隙間の下方に第1縦枠部に設けられた排水溝を位置させる工程を備え、各縦辺は瓦の側縁で形成され、隙間を形成する前記工程は、第1縦枠部と瓦の側縁との間に隙間を形成する工程である太陽電池ユニットの屋根取り付け方法。
- 請求項1〜6のいずれか1つに記載の太陽電池ユニットを用い、瓦葺きの勾配屋根から一部の瓦を取り除いて棟または軒と平行な2つの横辺と各横辺の両端をそれぞれ繋ぐ2つの縦辺とから形成される方形の設置領域を形成し、前記設置領域に前記ユニットを配置してユニットの第2縦枠部と設置領域の縦辺を対向させ、第2縦枠部と一方の縦辺との間に隙間を形成する工程を備え、各縦辺は瓦の側縁で形成され、第2縦枠部と対向する瓦の側縁はその下部から外側へ水平に張り出したアンダーラップ部を有し、隙間を形成する前記工程は、第2縦枠部と瓦の側縁との間に隙間を形成して隙間の下方に瓦のアンダーラップ部を位置させる工程である太陽電池ユニットの屋根取り付け方法。
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