(57)【要約】【課題】湾曲形状を有する屋根フレームに沿って太陽光発電パネルを設置できる屋根構造と、その構築方法とを提供する。【解決手段】太陽光発電モジュール１１より大きいガラス繊維層１２が太陽光発電モジュール１１の両面に積層一体化されて撓み変形可能な太陽光発電パネル１０と、湾曲形状を有する屋根フレーム２１と、を備え、湾曲形状に撓み変形した太陽光発電パネル１０が屋根フレーム２１に固定されている。【選択図】図２
2020026717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電モジュールより大きいガラス繊維層が前記太陽光発電モジュールの両面に積層一体化されて撓み変形可能な太陽光発電パネルと、湾曲形状を有する屋根フレームと、を備え、
前記湾曲形状に撓み変形した前記太陽光発電パネルが前記屋根フレームに固定されていることを特徴とする屋根構造。
【請求項２】
前記屋根フレームに装着されて前記湾曲形状を有する屋根パネルと、前記屋根フレームに互いに間隔を空けて固定された複数の取付ブラケットと、を備え、
前記太陽光発電パネルは、前記複数の取付ブラケットに固定され、前記屋根パネルから上方に離間した位置に該屋根パネルに沿って配置されていることを特徴とする請求項１に記載の屋根構造。
【請求項３】
前記屋根フレームは前記屋根パネルを装着するためのパネル締結部を有し、前記取付ブラケットは前記パネル締結部に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の屋根構造。
【請求項４】
前記太陽光発電パネルは、外周縁に係止して環状に連続配置された撓み変形可能なパネル枠を有していることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の屋根構造。
【請求項５】
太陽光発電モジュールの両面に前記太陽光発電モジュールより大きいガラス繊維層が積層一体化された太陽光発電パネルを撓み変形させ、湾曲形状を有する屋根フレームに前記太陽光発電パネルを固定することを特徴とする屋根構造の構築方法。
【請求項６】
前記湾曲形状の屋根パネルが装着された前記屋根フレームのパネル締結部に、複数の取付ブラケットを互いに間隔を空けて固定し、
撓み変形可能なパネル枠が外周縁に係止して環状に連続配置された前記太陽光発電パネルを、前記湾曲形状に撓み変形させて前記複数の取付ブラケットに固定することで、前記屋根パネルから上方に離間した位置に該屋根パネルに沿って前記太陽光発電パネルを設置することを特徴とする請求項５に記載の屋根構造の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電パネルが固定された屋根構造とその製造方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽光発電パネルは、太陽光を受けて発電を行なう太陽光発電モジュールの上面にガラス板を接着するとともに下面にバックシートを接着し、さらにアルミフレームを取り付けて構成されていた。
そのため太陽光発電モジュール自体は薄く且つ軽量に構成されているが、太陽光発電パネルは上面及び下面の構造から比較的厚くて重い構造体となっていた。しかも太陽光発電モジュールやガラス板が変形困難で脆弱なため、取扱に注意が必要であった。
【０００３】
このような太陽光発電パネルを各種屋外構築物の屋根に固定した屋根構造が種々提案されている。
例えば下記特許文献１には、支柱に支持された屋根部に太陽光発電パネルを設けたカーポートが提案されている。このカーポートでは、後方側から立設して上下方向の中間から前方側に湾曲した第１支柱と、後方側から立設して上下方向の中間から後方側に湾曲した第２支柱と、により屋根を支持することで、太陽光発電パネルを設置して屋根が重くなっても安定に支持できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−１００５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、太陽光発電パネルを固定した従来の屋根構造では太陽光発電パネルが平面的な屋根に固定されていた。傾斜面に固定する場合には、特許文献１等のように、上下に隣接する太陽光発電パネル間に段差を設けて固定されることもあった。
そのため湾曲形状を有する屋根に太陽光発電パネルを固定すると、屋根構造の外観品質を確保し難く、湾曲形状の屋根に太陽光発電パネルを設置することが困難であった。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、湾曲形状の屋根フレームに沿って太陽光発電パネルを設置できる屋根構造を提供することと、そのような屋根構造を容易に構築できる構築方法を提供することとを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第一の構成によれば、太陽光発電モジュールより大きいガラス繊維層が前記太陽光発電モジュールの両面に積層一体化されて撓み変形可能な太陽光発電パネルと、湾曲形状を有する屋根フレームと、を備え、前記湾曲形状に撓み変形した前記太陽光発電パネルが前記屋根フレームに固定されていることを特徴とする屋根構造により上記目的を達成している。
【０００８】
上記構成によれば、太陽光発電モジュールより大きいガラス繊維層が太陽光発電モジュールの上下両面に積層一体化しているので、太陽光発電モジュールの表面をガラス板で覆ったり剛体等で支持する必要がない。そのため太陽光発電パネルを薄肉軽量に構成できる上に、両面のガラス繊維層により十分な剛性を確保しつつ撓み変形可能に構成できる。
【０００９】
このような太陽光発電パネルが湾曲形状に撓み変形して屋根フレームに固定されるので、太陽光発電モジュールの性能劣化を抑制して太陽光発電パネルを変形させることができ、湾曲形状の屋根フレームに沿って太陽光発電パネルを設置できる屋根構造を提供することが可能である。
【００１０】
本発明の屋根構造では、前記屋根フレームに装着されて前記湾曲形状を有する屋根パネルと、前記屋根フレームに互いに間隔を空けて固定された複数の取付ブラケットと、を備え、前記太陽光発電パネルは、前記複数の取付ブラケットに固定され、前記屋根パネルから上方に離間した位置に該屋根パネルに沿って配置されていることが好適である。
【００１１】
この構成によれば、屋根パネルを装着する屋根フレームに互いに間隔を空けて複数の取付ブラケットが固定され、この複数の取付ブラケットに太陽光発電パネルが固定されている。そのため屋根パネルを装着するための屋根フレームを利用して太陽光発電パネルを設置できる。しかも太陽光発電パネルが軽量のため、屋根パネルを装着する屋根フレームに大幅な補強等の変更を施すことなく利用でき、太陽光発電パネルを容易に設置することができる。
【００１２】
さらに湾曲形状の屋根パネルに沿って離間した位置に太陽光発電パネルが配置されるので、屋根パネルを装着した状態で太陽光発電パネルを設置できる。そのため太陽光発電パネルにより屋根本来の機能が阻害されるおそれもない。
【００１３】
本発明の屋根構造では、前記屋根フレームが前記屋根パネルを装着するためのパネル締結部を有し、前記取付ブラケットは前記パネル締結部に固定されていることが特に好適である。
この構造によれば、屋根フレームに取付ブラケットを固定するための構造を新たに設ける必要がなく、既設の構造物であっても太陽光発電パネルを容易に設置することができる。
【００１４】
本発明の屋根構造では、前記太陽光発電パネルが外周縁に係止して環状に連続配置された撓み変形可能なパネル枠を有していることが好ましい。
この構成によれば、太陽光発電パネルを撓み変形させて屋根フレームに固定する際、環状に連続したパネル枠により全体に応力を分散してバランスよく変形できる。そのため太陽光発電パネルの一部が局部的に大きく変形することを防止することができ、例えば局部的な過剰な変形により太陽光発電モジュールの一部の性能が過剰に劣化することを抑制できる。
【００１５】
本発明の第二の構成によれば、太陽光発電モジュールの両面に前記太陽光発電モジュールより大きいガラス繊維層が積層一体化された太陽光発電パネルを撓み変形させ、湾曲形状を有する屋根フレームに前記太陽光発電パネルを固定することを特徴とする屋根構造の構築方法により、上記目的を達成する。
【００１６】
上記構成によれば、太陽光発電モジュールより大きいガラス繊維層が太陽光発電モジュールの両面に積層一体化した太陽光発電パネルが、薄肉軽量に構成されて、十分な剛性を確保しつつ撓み変形が可能である。そのため太陽光発電モジュールの性能劣化を抑制して太陽光発電パネルを変形させることができ、太陽光発電パネルを撓み変形させて湾曲形状を有する屋根フレームに固定することができる。よって湾曲形状の屋根フレームに沿って太陽光発電パネルを設置できる屋根構造の構築方法を提供することが可能である。
【００１７】
本発明の屋根構造の構築方法では、前記湾曲形状の屋根パネルが装着された前記屋根フレームのパネル締結部に、複数の取付ブラケットを互いに間隔を空けて固定し、撓み変形可能なパネル枠が外周縁に係止して環状に連続配置された前記太陽光発電パネルを、前記湾曲形状に撓み変形させて前記複数の取付ブラケットに固定することで、前記屋根パネルから上方に離間した位置に該屋根パネルに沿って前記太陽光発電パネルを設置することが好適である。
【００１８】
この構造によれば、屋根パネルが装着された屋根フレームのパネル締結部に複数の取付ブラケットを互いに間隔を空けて固定し、これらの取付ブラケットに太陽光発電パネルを固定するので、屋根パネルを装着する屋根フレームを利用して太陽光発電パネルを容易に設置でき、また屋根本来の機能が阻害されることもない。
また撓み変形可能なパネル枠が外周縁に係止して環状に連続配置された太陽光発電パネルを湾曲形状に撓み変形させて固定するので、太陽光発電パネルをバランスよく撓み変形させて湾曲形状に設置でき、太陽光発電モジュールの一部の性能劣化を抑制できる。
よって既存の屋根構造に太陽光発電パネルを容易に設置することが可能である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の屋根構造によれば、湾曲形状の屋根フレームに沿って太陽光発電パネルを設置できる屋根構造を提供することができる。
また本発明の屋根構造の構築方法によれば、湾曲形状の屋根フレームに沿って太陽光発電パネルを設置できる屋根構造を容易に構築できる屋根構造の構築方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る屋根構造を備えたカーポートの斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る屋根構造の部分断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る屋根構造の取付ブラケットを示す斜視図であり、（ａ）は屋根構造の縁部用取付ブラケット、（ｂ）は屋根構造の中間部用取付ブラケットである。
【図４】本発明の実施形態に係る屋根構造の太陽光発電パネルを示す平面図あり、（ａ）は上面側を示し、（ｂ）は下面側を示す。
【図５】本発明の実施形態に係る太陽光発電パネルの本体部を示す平面図ある。
【図６】本発明の実施形態に係る太陽光発電パネルを示す部分拡大断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る太陽光発電パネルのパネル枠を示し、（ａ）は部分拡大平面図あり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る屋根構造の構築手順を説明する斜視図であり、構築前の屋根構造の状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施形態に係る屋根構造の構築手順を説明する斜視図であり、取付ブラケットを装着した状態を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る屋根構造の構築手順を説明する斜視図であり、取付ブラケットを装着した状態を示す斜視図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る屋根構造の変形例を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。この実施形態では、カーポートの屋根構造の例を用いて説明する。
図１は本実施形態の屋根構造を備えたカーポートの斜視図であり、図２はその屋根構造の部分断面図であり、図３（ａ）（ｂ）は屋根構造の取付ブラケットを示す斜視図であり、図４（ａ）（ｂ）は屋根構造に用いる太陽光発電パネルの平面図あり、図５は太陽光発電パネルの本体部の平面図あり、図６は太陽光発電パネルを示す部分拡大断面図であり、図７（ａ）（ｂ）は太陽光発電パネルのパネル枠の部分平面図及び断面図である。
【００２２】
図１に示す本実施形態の屋根構造を備えたカーポートは、複数の太陽光発電パネル１０を装着した屋根構造部２０が複数の支柱３１を有する支持部３０に支持されて構成されている。
屋根構造部２０は、図１及び図２に示すように、湾曲形状を有する屋根フレーム２１と、屋根フレーム２１に装着された屋根パネル２２と、屋根フレーム２１に固定された複数の取付ブラケット２３と、複数の取付ブラケット２３により屋根フレーム２１に固定された複数の太陽光発電パネル１０と、を備えている。
【００２３】
屋根フレーム２１は、一方側で支持部３０に支持された片持ちのアーチ型を有し、一方側から他方側へ縦方向に延び、互いに所定間隔で平行に配設された複数の第１フレーム２１ａと、第１フレームとは直交する横方向に延び、互いに所定間隔で平行に配設された複数の第２フレーム２１ｂとを備えている。
【００２４】
複数の第１フレーム２１ａは、それぞれ上下方向に湾曲形状を有しており、一部が支柱３１から連続して設けられている。
また複数の第１フレーム２１ａ及び第２フレーム２１ｂは、平面視でそれぞれ直線状に形成され、互いに縦横に直交して配置され、強固に接合されている。
【００２５】
さらに第１フレーム２１ａ及び第２フレーム２１ｂは、図２に示すように、互いに分離可能な下面部２１ｃ及び上面部２１ｄを有する分割構造を有している。第１フレーム２１ａ及び第２フレーム２１ｂの両側部における下面部２１ｃと上面部２１ｄとの間には、それぞれ長手方向に沿って屋根パネル２２の装着部２４が設けられている。
第１フレーム２１ａは湾曲形状を有するため、下面部２１ｃ及び上面部２１ｄも同様の湾曲形状を有し、屋根パネル２２の装着部２４も同様の湾曲形状を有している。
【００２６】
また第１フレーム２１ａ及び第２フレーム２１ｂには、下面部２１ｃと上面部２１ｄとを締結して屋根パネル２２を挟持して装着するために、長手方向に互いに間隔を空けて複数のパネル締結部２５が設けられている。下面部２１ｃと上面部２１ｄとを上下に重ねた状態で、パネル締結部２５においてビス等の締結具を締付又は解除することで、下面部２１ｃと上面部２１ｄとが締結又は分割可能となっている。
【００２７】
屋根パネル２２は、屋根フレーム２１の第１フレーム２１ａ及び第２フレーム２１ｂに複数装着されることで屋根構造部２０の全体を覆うパネルである。各屋根パネル２２は、例えば撓み変形可能な平板などからなり、それぞれ第１フレーム２１ａ及び第２フレーム２１ｂで囲まれる空間に配置されている。
この屋根パネル２２は第１フレーム２１ａ及び第２フレーム２１ｂのパネル締結部２５に収容されて挟持されるため、屋根フレーム２１の形状に対応した湾曲形状を有した状態で屋根フレーム２１に装着されている。
【００２８】
取付ブラケット２３は、屋根フレーム２１に互いに間隔を空けて複数固定されて太陽光発電パネル１０を支持するものである。本実施形態では、図３（ａ）に示すように、屋根フレーム２１の周縁部に配置される第１フレーム２１ａ及び第２フレーム２１ｂに固定される周縁部用取付ブラケット２３ａと、図３（ｂ）に示すように、屋根フレーム２１の中間部に配置される第１フレーム２１ａ及び第２フレーム２１ｂに固定される中間部用取付ブラケット２３ｂと、を備えている。
【００２９】
周縁部用取付ブラケット２３ａは、屋根フレーム２１の上面部２１ｄ上に配置されるベース部２６と、ベース部２６から上方に突出する突出部２７と、突出部２７の一方の側方に設けられて太陽光発電パネル１０を固定するパネル固定部２８と、を有している。
中間部用取付ブラケット２３ｂはパネル固定部２８が一方の側方と他方の側方とに一対設けられている他は周縁部用取付ブラケット２３ａと同様である。
【００３０】
本実施形態では、各取付ブラケット２３は第１フレーム２１ａ及び第２フレーム２１ｂにそれぞれ設けられたパネル締結部２５に固定されている。ここでは突出部２７を貫通するビス２９が上面部２１ｄを貫通して下面部２１ｃに非貫通状態で螺合している。
また各取付ブラケット２３のパネル固定部２８は、ベース部２６から上方に突出した位置に設けられているため、太陽光発電パネル１０が固定されると、屋根パネル２２から上方に離間した位置に太陽光発電パネル１０を固定でき、太陽光発電パネル１０を屋根パネル２２に沿って配置することが可能である。
このパネル固定部２８には側方に延びる長孔２８ａが設けられており、長孔２８ａにより太陽光発電パネル１０を固定することで、製造誤差等を吸収可能となっている。
【００３１】
太陽光発電パネル１０は、屋根フレーム２１に縦横に並べて複数配置され、取付ブラケット２３を介して屋根フレーム２１に固定されている。
各太陽光発電パネル１０は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、太陽光発電モジュール１１と太陽光発電モジュール１１の両面に積層されたガラス繊維層１２とが一体化された本体部１３と、本体部１３の外周縁に係止されて環状に連続配置された撓み変形可能なパネル枠１４と、を備えている。
【００３２】
太陽光発電パネル１０の本体部１３は、図５及び図６に示すように、複数個の太陽光発電セル１１ａが縦横に配列した太陽光発電モジュール１１と、太陽光発電モジュール１１の両面に積層されて一体化されたガラス繊維層１２と、を備えている。本体部１３の下面には、図３（ｂ）に示すように、太陽光発電モジュール１１と外部との電気的接続を行なうためのジャンクションボックス１５等が装着されている。
【００３３】
太陽光発電セル１１ａは規格化されたもので、例えば縦６インチ（１５２．４ｍｍ）、横６インチ（１５２．４ｍｍ）の大きさを有している。
太陽光発電モジュール１１は、太陽光発電セル１１ａを縦横に並べた状態で構成され、各太陽光発電セル１１ａ間に必要な配線（図示せず）が設けられている。
【００３４】
ガラス繊維層１２は、図６に示すように、太陽光発電モジュール１１の上面及び下面にそれぞれ積層されて一体化されている。
各面のガラス繊維層１２は、太陽光発電モジュール１１を横断又は縦断可能な長尺のガラス繊維が多数配置されてシート状に成形されたガラス繊維と、ガラス繊維間や太陽光発電モジュール１１との間を接着するための接着成分と、を有する層である。接着成分は各層の表面に存在するとともにガラス繊維間の内部まで含浸して存在する。上面側のガラス繊維層１２は接着成分により硬化又は固化した状態で太陽光発電モジュール１１で発電可能な光の十分な透過性を有している。
【００３５】
各面のガラス繊維層１２は、太陽光発電モジュール１１より大きく形成されており、太陽光発電モジュール１１の面積よりも大きな面積を有し、例えば太陽光発電モジュール１１を構成する複数個の太陽光発電セル１１ａの面積の総和より大きな面積を有している。
【００３６】
各面のガラス繊維層１２が太陽光発電モジュール１１より大きいことで、互いに隣接する各太陽光発電セル１１ａ間の領域や太陽光発電モジュール１１の外周の領域を十分に設けることができる。上面側のガラス繊維層１２と下面側のガラス繊維層１２とを直接積層一体化することで、太陽光発電モジュール１１の発電性能に影響を与えずに撓み変形可能な領域を確保することができる。
【００３７】
本実施形態では、上面のガラス繊維層１２と下面側のガラス繊維層１２をそれぞれ複数層有している。これらは同一であっても、互いに異なるシート状のガラス繊維であってもよく、例えばエポキシ樹脂等の接着剤により太陽光発電モジュール１１の上面及び下面に積層一体化されている。
また各ガラス繊維層１２が太陽光発電モジュール１１より大きく、太陽光発電モジュール１１の周縁からはみ出すように配置されている。
【００３８】
一方、パネル枠１４は、図４及び図７（ａ）（ｂ）に示すように、本体部１３の外周縁に沿って装着される複数の枠本体１４ａと、本体部１３の各片に装着されて互いに隣接する枠本体１４ａ同士を連結する連結片１４ｂと、を有している。
【００３９】
枠本体１４ａは、十分な剛性を有して撓み変形可能に形成されており、長手方向に沿う一方の側部の全長に設けられ本体部１３の外周縁が挿入されて係止される係止部１４ｃと、長手方向に沿う他方の側部の全長に設けられ屋根フレーム２１に固定される取付部１４ｄと、を有している。
【００４０】
連結片１４ｂは、略Ｌ字状のプレートからなり互いに隣接する枠本体１４ａの取付部１４ｄにおける長手方向の端部間に固定されている。本実施形態では、複数の枠本体１４ａがそれぞれ本体部１３の各片の全長に装着されて、それぞれ連結片１４ｂで連結されることで、本体部１３の外周囲に環状に連続配置されている。
【００４１】
このようなパネル枠１４が本体部１３に装着された太陽光発電パネル１０は、十分な剛性を確保しつつ撓み変形可能であるため、厚み方向に曲げ応力を負荷することで、屋根フレーム２１の湾曲形状に対応するように変形させることができる。本実施形態では、この状態で取付ブラケット２３に固定されることで、湾曲形状に撓み変形した太陽光発電パネル１０が屋根フレーム２１に固定されている。
【００４２】
次に、以上のようなカーポートの屋根構造を構築する方法について説明する。
本実施形態では、図８に示すように、湾曲形状を有する屋根フレーム２１が支持部３０に支持され、多数の屋根パネル２２が屋根フレーム２１に装着された既設のカーポートの屋根構造部２０に太陽光発電パネル１０を設置する例である。
【００４３】
まず図９に示すように、既設のカーポートの屋根構造部２０において、湾曲形状の屋根パネル２２が装着された屋根フレーム２１のパネル締結部２５に複数の取付ブラケット２３を取り付ける。
このとき屋根フレーム２１の第１フレーム２１ａ及び第２フレームのそれぞれに、互いに間隔を空けて設けられているパネル締結部２５のビスを取り外し、上面部２１ｄ上に図３（ａ）（ｂ）の周縁部用取付ブラケット２３ａ及び中間部用取付ブラケット２３ｂを載置し、ビス２９によりパネル締結部２５に固定することで行う。
【００４４】
その後、図２及び図１０に示すように、互いに間隔を空けて固定された複数の取付ブラケット２３に太陽光発電パネル１０を湾曲形状に撓み変形させて固定する。
ここでは太陽光発電モジュール１１の両面にガラス繊維層１２を積層一体化した図５の本体部１３の外周縁に、図７のパネル枠１４を係止させて環状に連続配置した太陽光発電パネル１０を予め準備する。
【００４５】
この太陽光発電パネル１０を屋根フレーム２１の湾曲形状に対応する程度に撓み変形させるとともに、取付ブラケット２３のパネル固定部２８に太陽光発電パネル１０のパネル枠１４を当接させ、パネル固定部２８とパネル枠１４の取付部１４ｄとを重ねてリベット１６により固定する。
湾曲形状に撓み変形させた太陽光発電パネル１０を複数の取付ブラケット２３のパネル固定部２８間に架設して固定することで、屋根パネル２２の上方の離間した位置に、屋根パネル２２に沿って太陽光発電パネル１０を設置することができる。
【００４６】
以上のような屋根構造部２０では、太陽光発電モジュール１１より大きいガラス繊維層１２が太陽光発電モジュール１１の上下両面に積層一体化しているので、太陽光発電モジュール１１の表面をガラス板で覆ったり剛体等で支持する必要がない。そのため太陽光発電パネル１０を薄肉軽量に構成できる上に、両面のガラス繊維層１２により十分な剛性を確保しつつ撓み変形可能に構成できる。
【００４７】
そして、この太陽光発電パネル１０が湾曲形状に撓み変形して屋根フレーム２１に固定されるので、太陽光発電モジュール１１の性能劣化を抑制して太陽光発電パネル１０を変形させることができ、湾曲形状の屋根フレーム２１に沿って太陽光発電パネル１０を設置することが可能である。
【００４８】
本実施形態の屋根構造部２０では、屋根パネル２２を装着する屋根フレーム２１に互いに間隔を空けて複数の取付ブラケット２３が固定され、この複数の取付ブラケット２３に太陽光発電パネル１０が固定されている。そのため屋根パネル２２を装着するための屋根フレーム２１を利用して太陽光発電パネル１０を設置できる。しかも太陽光発電パネル１０が軽量のため、屋根パネル２２を装着する屋根フレーム２１に大幅な補強等の変更を施すことなく利用でき、太陽光発電パネル１０を容易に設置することができる。
【００４９】
さらに湾曲形状の屋根パネル２２に沿って離間した位置に太陽光発電パネル１０が配置されているので、屋根パネル２２を装着した状態で太陽光発電パネル１０を設置できる。そのため太陽光発電パネル１０により屋根本来の機能が阻害されるおそれもない。またジャンクションボックス１５等の太陽光発電パネル１０の下面に設けられた設備も屋根パネル２２との間の間隙に容易に配置でき、従来の屋根構造に太陽光発電パネル１０を容易に追加することが可能である。
【００５０】
本実施形態の屋根構造部２０では、屋根フレーム２１に屋根パネル２２を装着するためのパネル締結部２５が設けられ、このパネル締結部２５に取付ブラケット２３が固定されているので、屋根フレーム２１に取付ブラケット２３を固定するための構造を新たに設ける必要がない。そのため既設の構築物であっても、太陽光発電パネル１０を容易に設置することが可能である。
【００５１】
本実施形態の屋根構造部２０では、太陽光発電パネル１０が外周縁に係止して環状に連続配置された撓み変形可能なパネル枠１４を有しているので、太陽光発電パネル１０を撓み変形させて屋根フレーム２１に固定する際、環状に連続したパネル枠１４により全体に応力を分散してバランスよく変形できる。そのため太陽光発電パネル１０の一部が局部的に大きく変形することを防止でき、例えば局部的な過剰な変形により太陽光発電モジュール１１の性能における過剰な劣化を抑制できる。
【００５２】
また上記のようにして屋根構造部２０を構築する本実施形態の構築方法によれば、ガラス繊維層１２を太陽光発電モジュール１１の両面に積層一体化した太陽光発電パネル１０が、薄肉軽量に構成されて、十分な剛性を確保しつつ撓み変形が可能であるため、太陽光発電モジュール１１の性能劣化を抑制しつつ太陽光発電パネル１０を撓み変形させて湾曲形状を有する屋根フレーム２１に固定することができる。よって湾曲形状の屋根フレーム２１に沿って太陽光発電パネル１０を容易に設置することが可能である。
【００５３】
また本実施形態の屋根構造の構築方法では、屋根パネル２２を装着した屋根フレーム２１のパネル締結部２５に複数の取付ブラケット２３を固定し、その取付ブラケット２３に太陽光発電パネル１０を固定するので、屋根本来の機能が何ら阻害されることなく、太陽光発電パネル１０を容易に設置できる。
しかも撓み変形可能なパネル枠１４が外周縁に係止して環状に連続配置された太陽光発電パネル１０を撓み変形させているので、太陽光発電パネル１０をバランスよく湾曲形状に変形して設置でき、太陽光発電モジュール１１の性能劣化も抑制できる。
【００５４】
なお、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができる。
例えば上述した実施形態では、カーポートの屋根構造部２０に本発明を適用した例について説明したが、屋外に構築される例えばアーケードやプレハブ等、各種の構築物の屋根構造であっても、本発明を同様に適用することが可能である。
また上述した実施形態では、取付ブラケット２３を用いることで、屋根パネル２２と太陽光発電パネル１０との両方を屋根フレーム２１に設置した例について説明したが、特に限定されない。
例えば図１１に示すように、取付ブラケット２３を使用せずに、屋根フレーム２１の第１フレーム２１ａ及び第２フレーム２１ｂの装着部２４に太陽光発電パネル１０を配置することで、屋根フレーム２１に屋根パネル２２を設置せずに太陽光発電パネル１０を設置することも可能である。その場合、パネル枠１４を用いずに本体部１３をそのまま太陽光発電パネル１０として用いてもよい。
【００５５】
さらに上述した実施形態においては、屋根構造部２０が一つのアーチ状の湾曲形状を有していたが、下向きに突出する湾曲形状であってもよく、複数の湾曲形状を有した複雑な形状であってもよい。
また上述した実施形態においては、既設のカーポートの屋根構造部２０に太陽光発電パネル１０を設置する例について説明したが、新たな構築物の屋根構造部２０を構築する際に同時に、太陽光発電パネル１０を設置することも可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１０    太陽光発電パネル
１１    太陽光発電モジュール
１１ａ  太陽光発電セル
１２  ガラス繊維層
１３  本体部
１４  パネル枠
１４ａ  枠本体
１４ｂ  連結片
１４ｃ  係止部
１４ｄ  取付部
１５  ジャンクションボックス
１６  リベット
２０  屋根構造部
２１  屋根フレーム
２１ａ  第１フレーム
２１ｂ  第２フレーム
２１ｃ  下面部
２１ｄ  上面部
２２  屋根パネル
２３  取付ブラケット
２３ａ  周縁部用取付ブラケット
２３ｂ  中間部用取付ブラケット
２４  装着部
２５  パネル締結部
２６  ベース部
２７  突出部
２８  パネル固定部
２８ａ  長孔
２９  ビス
３０  支持部
３１  支柱
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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