JP2000291217A - 太陽電池屋根構造および太陽電池パネル - Google Patents

太陽電池屋根構造および太陽電池パネル

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JP2000291217A
JP2000291217A JP2000075156A JP2000075156A JP2000291217A JP 2000291217 A JP2000291217 A JP 2000291217A JP 2000075156 A JP2000075156 A JP 2000075156A JP 2000075156 A JP2000075156 A JP 2000075156A JP 2000291217 A JP2000291217 A JP 2000291217A
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JP
Japan
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solar cell
solar battery
roof
panel
cell panel
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JP2000075156A
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English (en)
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Norikazu Sakai
則和 坂井
Hiromichi Kuroda
弘道 黒田
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Misawa Homes Co Ltd
Original Assignee
Misawa Homes Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

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  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軒先側または屋根面側からの火の侵入を防止
できるとともに、太陽電池充填材のガス抜きができるよ
うになる太陽電池屋根構造および太陽電池パネルを提供
する。 【解決手段】 複数の太陽電池パネル10を備えた太陽
電池屋根1とし、太陽電池パネル10を、金属製のほぼ
四角形の枠体11と、この枠体11内に収納される太陽
電池体12と、この太陽電池体12の下方に太陽電池体
12と間隔をあけて設けられる不燃部材19等で一体的
に構成し、枠体11の下端を不燃部材19の下面より下
方位置になるようにする。そのため、軒先側または屋根
面側から太陽電池パネルへの火の侵入を防止でき、か
つ、太陽電池体と不燃部材との隙間により、製造時や使
用時等の太陽電池体の充填材のガス抜きができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池屋根構造
および太陽電池パネルに係り、例えば住宅等の建物に利
用できる。
【0002】
【背景技術】従来より、環境や生態系に悪影響を与えな
いエネルギーとして太陽エネルギーが知られており、こ
の太陽エネルギーを利用するために、太陽電池を住宅等
の屋根に設置することが行われている。太陽電池の屋根
への設置にあたり、水等による漏電や短絡等の事故を防
止するため、内部に太陽電池であるソーラーセルを収め
た防水構造の太陽電池パネルが利用されている。このよ
うな太陽電池パネルは、一枚で所定の電圧および電力が
得られるように寸法等が規格化されており、所定枚数の
ソーラーセルが内部に配列されている。また、ソーラー
セルの上面には、太陽電池パネルの構成部材である例え
ばEVA(エチレンビニルアセテート)等の粘着部材を
介して太陽電池ガラスが配置されている。
【0003】このような太陽電池パネルは、屋根面との
間に隙間を形成した状態で屋根面に取り付けられてい
る。この隙間は外部と連通されており、隙間内部の空気
が外部の空気と循環可能とされている。このため、太陽
電池パネルは、高温になると隙間内部を循環する空気に
よって冷却され、太陽電池パネルの発電効率が低下しな
いようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、自家の火災
の際に、太陽電池パネルを取り付けた太陽電池屋根で
は、軒先側、または屋根面側からの火熱によってEVA
が燃えだす可能性がある。そして、このEVAが燃えな
がら太陽電池パネルと屋根面との間の隙間を流れ出して
外部に流れ落ち、その結果、隣家に延焼するおそれがあ
る。そのため、太陽電池パネルを不燃化しようとする考
えがある。一例として、ソーラーセルの下面に鉄板等の
不燃材を貼ることが考えられる。
【0005】しかし、この場合、不燃材がソーラーセル
に密着すると不都合がある。すなわち、ソーラーセル
の製造時にEVAからガスが発生すること。ガスが完
全に抜けるまでの期間養生し、その後、太陽電池パネル
の製造を行うとすると製造期間が長くなり、正確な製造
工程を組めず問題である。ある程度養生してから設置
しても、太陽電池パネル使用中にガスが発生することも
あり、問題である。
【0006】本発明の目的は、軒先側または屋根面側か
らの火の侵入を防止できるとともに、太陽電池充填材の
ガス抜きができるようになる太陽電池屋根構造および太
陽電池パネルを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
それぞれ太陽電池体を内蔵した複数の太陽電池パネルが
屋根面上に並設された太陽電池屋根の構造であって、太
陽電池パネルは上下が開口した枠体を有するとともに、
この枠体には太陽電池体と間隔をあけて不燃部材が支持
され、枠体の下端は不燃部材の下面より下方に位置する
ことを特徴とする太陽電池屋根構造である。
【0008】このような本発明によれば、太陽電池パネ
ルの下面側に、太陽電池体と不燃部材とが間隔をあけて
設けられているので、不燃部材で、軒先側または屋根面
側から太陽電池パネルへの火の侵入を防止でき、かつ、
太陽電池体と不燃部材との隙間により、製造時や使用時
等の太陽電池体の充填材のガス抜きができるようにな
る。また、不燃部材が太陽電池パネルに一体的に設けら
れているので、太陽電池パネルを順次設置することによ
り、軒先側または屋根面側からの火の侵入を防止できる
太陽電池屋根を容易に構成することができる。
【0009】請求項2に係る発明は、請求項1に記載の
太陽電池屋根構造において、不燃部材は金属板で形成さ
れていることを特徴とするものである。
【0010】このような本発明によれば、不燃部材が金
属板なので耐熱性があり、軒先側または屋根面側から太
陽電池パネルへの火の侵入を防止できる。
【0011】請求項3に係る発明は、上下が開口した枠
体と、この枠体に設けられる太陽電池体と、枠体に太陽
電池体との間に間隔をあけて設けられる不燃部材とを備
えて構成され、枠体の下端は不燃部材の下面より下方に
位置することを特徴とする太陽電池パネルである。
【0012】このような本発明によれば、太陽電池パネ
ルの下面側に、太陽電池体と不燃部材とが間隔をあけて
設けられているので、太陽電池パネルを屋根面に設けた
際、不燃部材で、軒先側または屋根面側から太陽電池パ
ネルへの火の侵入を防止でき、かつ、太陽電池体と不燃
部材との隙間により、製造時や使用時等の太陽電池体の
充填材のガス抜きができるようになる。また、不燃部材
が太陽電池パネルの枠体に一体的に設けられているの
で、太陽電池パネルを順次設置することにより、軒先側
または屋根面側からの火の侵入を防止できる太陽電池屋
根を容易に構成することができる。
【0013】請求項4に係る発明は、請求項3に記載の
太陽電池パネルにおいて、不燃部材は金属板で形成され
ていることを特徴とするものである。
【0014】このような本発明によれば、不燃部材が金
属板なので耐熱性があり、軒先側または屋根面側から太
陽電池パネルへの火の侵入を防止できる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図1には本実施形態の太陽電池屋
根1が示されており、この太陽電池屋根1は、住宅等の
建物の棟側から軒側に向かって下り方向に傾斜した垂木
2と、この垂木2に沿って張り付けた野地板3と、この
野地板3の上側に縦横に配列される太陽電池パネル10
とを含んで構成される傾斜屋根である。野地板3は、表
面にアスファルトルーフィング等の防水部材4が張り付
けられた合板であり、これにより、屋根1の防水性能を
確保する屋根面3Aが形成されている。なお、屋根1
は、ユニット工法による建物、パネル工法による建物、
軸組み工法による建物等に適用できる。
【0016】屋根面3Aの上には金属製のレール部材5
が取り付けられており、このレール部材5は、細長い角
柱状に形成されるとともに、軒側先端から棟側端までに
わたり、かつ、図1において紙面直交方向に、太陽電池
パネル10の幅に対応する間隔をあけて平行に敷設され
ている。このようなレール部材5の上面には、太陽電池
パネル10の傾斜方向の位置を調整する調整部材6が設
けられ、この調整部材6の上面には屋根材7が設けられ
ている。また、調整部材6の幅寸法は、太陽電池パネル
10の幅寸法と同一となっている。なお、軒側先端の開
口部には、通気、通水可能な蓋部材8が取り付けられる
とともに、蓋部材8の下方には樋9が設けられている。
【0017】前記太陽電池パネル10は、所定高さ寸法
を有するレール部材5の上面に前述のように縦横に並設
されており、従って、太陽電池パネル10および調整部
材6と屋根面3Aとの間には、レール部材5の高さ寸法
の分だけ隙間50が形成されていることになり、この隙
間50内を空気が流通し、これにより、太陽電池パネル
10が冷却されるようになっている。また、軒側に最も
近いパネル10は、軒先から例えば1m程度の範囲内に
配置されるようになっている。
【0018】このような太陽電池パネル10には、図示
しないが、電力を外部に取り出すためのケーブルが設け
られ、このケーブルは、屋根面3Aに明けられた図示し
ない孔から室内に配線されるようになっている。
【0019】図2には、太陽電池パネル10の詳細が示
されている。この太陽電池パネル10は、上下が開口し
た金属製のほぼ四角形の枠体11と、この枠体11内に
収納される太陽電池体12と、この太陽電池体12の下
方に太陽電池体12と間隔をあけて設けられる不燃部材
19とを含んで一体的に構成されている。太陽電池体1
2は、通気性を有する裏面封止部材13と、その内部に
設けられたEVA等の充填材14および所定数のソーラ
ーセル(太陽電池)15と、充填材14の上部に設けら
れる表面カバー材としての太陽電池ガラス16と、端子
箱17とを含んで構成され、防水構造となっている。
【0020】このような太陽電池体12は、例えばブチ
ルゴム、シリコン等で形成した端面封止部材18内で支
持されるようになっている。そして、この端面封止部材
18は、枠体11の内部に形成された上側段部11A内
に取り付けられている。
【0021】前記不燃部材19は、例えば鉄板、ステン
レス板等で形成され、上側段部11Aの下方に形成され
た下側段部11Bに取り付けられている。この不燃部材
19は、太陽電池パネル10の大きさとほぼ等しく形成
されている。ここで、不燃部材19と太陽電池体12と
の間には間隔51があけられており、この間隔51は通
気層となっている。従って、太陽電池体12の製造(養
生)時等に発生するガス等が上記通気層に抜けるように
なっている。
【0022】このような太陽電池パネル10は、規格化
されたサイズを有しており、また、前述のような構造と
なっているため、水による漏電や短絡等の事故、および
表面にかかる負荷等からソーラーセル15が保護される
ようになっている。さらに、不燃部材19が取り付けら
れているため、下側からの火の侵入を防止でき、これに
より、太陽電池パネル10の太陽電池体12が火災時の
火から保護されるようになっている。
【0023】前述のような本実施形態によれば次のよう
な効果がある。すなわち、太陽電池パネル10には、太
陽電池体12と不燃部材19とが間隔51をあけて取り
付けられており、不燃部材19は鉄板等で形成されてい
るため、軒先または屋根面側からの火の侵入を防止で
き、また、間隔51は通気層となっているため、太陽電
池体12の製造(養生)時や使用時等に発生するガス等
を通気層に逃がせるという効果がある。
【0024】また、太陽電池パネル10には、不燃部材
19が一体的に設けられているので、太陽電池パネル1
0を順次設置することにより、軒先または屋根面側から
の火の侵入を防止できる太陽電池屋根1を、容易に構成
することができる。
【0025】なお、本発明は前述の実施形態に限定され
るものではなく、本発明の目的を達成できる範囲であれ
ば次に示すような変形形態を含むものである。例えば、
前記実施形態で、不燃部材19として、鉄板、ステンレ
ス板等をそのまま使用したが、これに限らず、それらの
鉄板等に火が通らない程度の大きさとなった多数の貫通
孔を開けて使用してもよい。本発明では、要するに、太
陽電池体12の下側に間隔をおいて不燃部材19が設け
られていればよい。このようにすれば、間隔51の隙間
と貫通孔とでガス抜きがより有効に行え、貫通孔はさら
に屋根面3A側の隙間50とも連通するため、ガス抜き
の効果は一層増加する。
【0026】また、前記実施形態で、不燃部材19を有
する太陽電池パネル10を、屋根1の傾斜方向のすべて
に配置したが、これに限らず、例えば軒先から1m程度
以内だけに不燃部材19等を設けた太陽電池パネル10
等を配置した屋根構造としてもよい。
【0027】さらに、前記実施形態で、不燃部材19と
して、鉄板等で形成したものを使用したが、これに限ら
ず、不燃部材として、例えば、ケイカル板(珪酸カルシ
ウム板)や木質セメント板等を使用してもよい。
【0028】
【発明の効果】以上で説明したように、本発明の太陽電
池屋根構造および太陽電池パネルでは、太陽電池パネル
の枠体に、太陽電池体と不燃部材とが間隔をあけて設け
られているので、不燃部材で、軒先側または屋根面側か
ら太陽電池パネルへの火の侵入を防止でき、かつ、太陽
電池体と不燃部材との隙間により、製造時や使用時等の
太陽電池体の充填材のガス抜きができるようになる。ま
た、不燃部材が太陽電池パネルの枠体に一体的に設けら
れているので、太陽電池パネルを順次設置することによ
り、軒先側または屋根面側からの火の侵入を防止できる
太陽電池屋根を容易に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る太陽電池屋根の軒先近
傍を示す断面図である。
【図2】前記実施形態の太陽電池パネルを示す断面図で
ある。
【符号の説明】
1 太陽電池屋根 5 レール部材 10 太陽電池パネル 11 枠体 12 太陽電池体 15 ソーラーセル(太陽電池) 19 不燃部材 50 隙間 51 間隔

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ太陽電池体を内蔵した複数の太
    陽電池パネルが屋根面上に並設された太陽電池屋根の構
    造であって、 前記太陽電池パネルは上下が開口した枠体を有するとと
    もに、この枠体には前記太陽電池体と間隔をあけて不燃
    部材が支持され、前記枠体の下端は前記不燃部材の下面
    より下方に位置することを特徴とする太陽電池屋根構
    造。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の太陽電池屋根構造にお
    いて、前記不燃部材は金属板で形成されていることを特
    徴とする太陽電池屋根構造。
  3. 【請求項3】 上下が開口した枠体と、この枠体に設け
    られる太陽電池体と、前記枠体に前記太陽電池体との間
    に間隔をあけて設けられる不燃部材とを備えて構成さ
    れ、前記枠体の下端は前記不燃部材の下面より下方に位
    置することを特徴とする太陽電池パネル。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の太陽電池パネルにおい
    て、前記不燃部材は金属板で形成されていることを特徴
    とする太陽電池パネル。
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Effective date: 20030225