(57)【要約】【課題】段葺き構造を可能とする太陽電池モジュールの設置構造を提供する。【解決手段】屋根上で流れ方向１０２に一定間隔を有して複数の構造材１０４が固定されるともに、  隣接する構造材１０４に太陽電池モジュール１０６の両端が各々固定され、且つ、該太陽電池モジュール１０６の少なくとも一端は構造材１０４の側部に設けられた溝１１０に嵌合固定されてなる太陽電池モジュール１０６の設置構造であって、太陽電池モジュール１０６の設置角αは、屋根１００の傾斜角βよりも小さく構成する。【選択図】図１
2006319222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根上で流れ方向に一定間隔を有して複数の構造材が固定されるともに、
隣接する前記構造材に太陽電池モジュールの両端が各々固定され、且つ、該太陽電池モジュールの少なくとも一端は前記構造材の側部に設けられた溝に嵌合固定されてなる太陽電池モジュールの設置構造であって、
前記太陽電池モジュールの設置角は、前記屋根の傾斜角よりも小さいことを特徴とする太陽電池モジュールの設置構造。
【請求項２】
前記構造材の溝は２以上の部材を用いて構成され、且つ、前記太陽電池モジュールの少なくとも一端は前記溝の底部に空間を有するように固定され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の設置構造。
【請求項３】
前記屋根はコンクリート部を有し、且つ、前記構造材は前記コンクリート部にアンカーボルトを前記屋根傾斜面に対し垂直に挿入することによって固定されることを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池モジュールの設置構造。
【請求項４】
前記屋根は隅棟を有し且つ該隅棟と軒とが成す角度をθとし、前記太陽電池モジュールの流れ方向の長さをＰとした場合、流れ方向に隣接する前記太陽電池モジュールの端部間の桁行き方向へのズレ長さはＰ／ｔａｎθを満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の太陽電池モジュールの設置構造。
【請求項５】
複数の前記太陽電池モジュールが直列接続されて成る複数の電気的系統は、互いに並列接続して構成され、且つ、少なくとも一つの前記電気的系統は大きさが異なる太陽電池モジュールを有して構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の太陽電池モジュールの設置構造。
【請求項６】
屋根上で流れ方向に一定間隔を有して複数の構造材が固定されるともに、
隣接する前記構造材に太陽電池モジュールの両端が各々固定され、且つ、該太陽電池モジュールの少なくとも一端は前記構造材の側部に設けられた溝に嵌合固定されてなる太陽電池モジュールの取外し方法であって、
前記一端は前記溝の底部に空間を有するように固定され、前記一端を前記空間に押し込んだ状態で前記他端を引上げることを特徴とする太陽電池モジュールの取外し方法。
【発明の詳細な説明】
【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光発電システムに係る太陽電池モジュールの固定構造及び取外し方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境問題への関心の高まりとともに、自然エネルギーを利用した新エネルギー技術が注目されている。そのひとつとして、太陽エネルギーを利用したシステムの関心が高く、特に、太陽光発電システムの住宅への普及が加速されてきている。
【０００３】
太陽光発電システムは、その主要な構成要素である太陽電池モジュールにより太陽光エネルギーを電力に変換して利用することにより家庭の電気負荷を低減させるものである。一般住宅においては、その屋根上に太陽電池モジュールを配設して利用されることが多いため、屋根上への太陽電池モジュールの取り付け構造も種々考案されている。
【０００４】
その一つとして、既築の家に取り付ける際に多く用いられる屋根置き型のシステムがある。これは瓦や板金などの屋根材に金具を取り付け、その上にラックシステムと呼ばれる取り付け構造体を設置し、これに太陽電池モジュールを取り付けるものである。
【０００５】
図１０は、このような従来の屋根置き型住宅用太陽光発電システムの一般的な例を示すものである。
【０００６】
図１０において、太陽光発電システムは太陽光を電気エネルギーに変換する複数の太陽電池モジュール１と、これらの太陽電池モジュール１の背面に取り付けられた屋根上に固定するためのラックシステム（不図示）、複数の太陽電池モジュール１で発電される電気エネルギーを集約する接続箱２と、直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ３で構成される。
【０００７】
通常、太陽電池モジュール１で発電された直流電力は送電ケーブルによって接続箱２に送られ、その接続箱２内で複数の太陽電池モジュールの直列系統が並列接続されて集約される。その後、パワーコンディショナ３で交流電力に変換されて家庭用電力として利用されるか、もしくは発電量が家庭使用電力よりも大きい場合には電力会社の商用電力系統に売電される。（例えば、特許文献１参照）
図１０のように、従来の屋根置き型住宅用太陽光発電システムにおいては、太陽電池モジュールが屋根と同じ傾斜角を持ち、屋根とほぼ平行に、また平面的に配置されている。
【０００８】
図１１及び図１２は従来の屋根置型太陽光発電システムの構成を示す斜視図である。
【０００９】
図１１に示すラックシステムは、例えば縦ラック１０および支持フレーム１１から主として構成される。
【００１０】
太陽光発電システムの施工では、まず屋根上のシステム設置部分へ金具１２を取り付ける。この金具１２は屋根材１３と取り合うことができ、かつラックシステム全体を支えることができるような間隔で配置され取り付けられる。
【００１１】
その後、縦ラック１０が金具１２に取り付けられ、その上に支持フレーム１１が取り付けられる。次に太陽電池モジュール１を支持フレーム１１上に設置し、カバー１４を太陽電池モジュールの枠材部分を押さえつけ、垂直方向から枠材を狭持固定するように固定ネジ１５を取り付ける。これにより、太陽電池モジュールの互いに対向する２つの端部が狭持固定され、太陽電池モジュールがラックシステムへ取り付けられる。
【特許文献１】特開平７−１５３９８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記のような屋根置き型太陽光発電システムでは、屋根上に太陽電池モジュールを平面的に乗せているため、屋根の美観ひいては住宅全体の美観が損なわれるという問題があった。
【００１３】
また、太陽電池モジュールを設置した後に配線等のメンテナンスを行う場合、屋根上では安全確保に労力が必要であるため、地表に比べて作業性が悪い。特に太陽電池モジュールを一枚だけ取り外す必要が有る場合には、上述のラックシステムのカバーをはずし、その後太陽電池モジュールを水平方向にずらす必要があるため、その作業は困難かつ危険であり、さらに屋根で部材を完全に外すとその部材の落下などの危険があり、できるだけ取り外す部材を少なくする必要があった。
【００１４】
本発明は上記問題に鑑み案出されたもので、その目的は、段葺き構造を可能とする太陽電池モジュールの設置構造及びメンテナンス性の高い太陽電池モジュールの取外し方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の太陽電池モジュールの設置構造は、屋根上で流れ方向に一定間隔を有して複数の構造材が固定されるともに、隣接する前記構造材に太陽電池モジュールの両端が各々固定され、且つ、該太陽電池モジュールの少なくとも一端は前記構造材の側部に設けられた溝に嵌合固定されてなるものであって、前記太陽電池モジュールの設置角は、前記屋根の傾斜角よりも小さいことを特徴とするものである。
【００１６】
また、前記構造材の溝は２以上の部材を用いて構成され、且つ、前記太陽電池モジュールの少なくとも一端は前記溝の底部に空間を有するように固定されることを特徴とする。
【００１７】
さらに、前記屋根はコンクリート部を有し、且つ、前記構造材は前記コンクリート部にアンカーボルトを前記屋根傾斜面に対し垂直に挿入することによって固定されることを特徴とする。
【００１８】
またさらに、前記屋根は隅棟を有し且つ該隅棟と軒とが成す角度をθとし、前記太陽電池モジュールの流れ方向の長さをＰとした場合、流れ方向に隣接する前記太陽電池モジュールの端部間の桁行き方向へのズレ長さはＰ／ｔａｎθを満足することを特徴とする。
【００１９】
さらにまた、複数の前記太陽電池モジュールが直列接続されて成る複数の電気的系統は、互いに並列接続して構成され、且つ、少なくとも一つの前記電気的系統は大きさが異なる太陽電池モジュールを有して構成されることを特徴とする。
【００２０】
また本発明の太陽電池モジュールの取外し方法は、屋根上で流れ方向に一定間隔を有して複数の構造材が固定されるともに、隣接する前記構造材に太陽電池モジュールの両端が各々固定され、且つ、該太陽電池モジュールの少なくとも一端は前記構造材の側部に設けられた溝に嵌合固定されてなるものであって、前記一端は前記溝の底部に空間を有するように固定され、前記一端を前記空間に押し込んだ状態で前記他端を引上げることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の太陽電池モジュールの設置構造は、屋根上で流れ方向に一定間隔を有して複数の構造材が固定されるともに、隣接する前記構造材に太陽電池モジュールの両端が各々固定され、且つ、該太陽電池モジュールの少なくとも一端は前記構造材の側部に設けられた溝に嵌合固定されてなるものであって、前記太陽電池モジュールの設置角は、前記屋根の傾斜角よりも小さいことから、太陽電池モジュールの設置状態を段葺き構造にすることができ、例えば瓦葺屋根を有する住宅建築の外観との違和感をなくすことが可能となる。
【００２２】
前記構造材の溝は２以上の部材を用いて構成され、且つ、前記太陽電池モジュールの少なくとも一端は前記溝の底部に空間を有するように固定されるように構成すれば、太陽電池モジュールの取外しの際に、一端を空間に押し込んだ状態で他端を引上げると簡易な動作を行うことによって、太陽電池モジュールを１枚ごと容易に交換でき良好なメンテナンス性を可能とする。
【００２３】
前記屋根はコンクリート部を有し、且つ、前記構造材は前記コンクリート部にアンカーボルトを前記屋根傾斜面に対し垂直に挿入することによって固定されるようにすれば、太陽電池モジュールを屋根にコンクリート部を有する住宅にも好適に設置することが可能となる。
【００２４】
前記屋根は隅棟を有し且つ該隅棟と軒とが成す角度をθとし、前記太陽電池モジュールの流れ方向の長さをＰとした場合、流れ方向に隣接する前記太陽電池モジュールの端部間の桁行き方向へのズレ長さはＰ／ｔａｎθを満足することようにすれば、太陽電池モジュール設置端部と隅棟との間の距離を流れ方向で一定に保つことができ、屋根スペースに応じて太陽電池モジュールの設置の最適化を容易に行うことができる。
【００２５】
複数の前記太陽電池モジュールが直列接続されて成る複数の電気的系統は、互いに並列接続して構成され、且つ、少なくとも一つの前記電気的系統は大きさが異なる太陽電池モジュールを有して構成されるようにすれば、太陽電池モジュールの設置自由度を向上させつつ、各電気的系統における太陽電池モジュールの数又は電圧を減らすことなく電気的系統同士の電圧を合わすことが可能となる。
【００２６】
また本発明の太陽電池モジュールの取外し方法は、屋根上で流れ方向に一定間隔を有して複数の構造材が固定されるともに、隣接する前記構造材に太陽電池モジュールの両端が各々固定され、且つ、該太陽電池モジュールの少なくとも一端は前記構造材の側部に設けられた溝に嵌合固定されてなるものであって、前記一端は前記溝の底部に空間を有するように固定され、前記一端を前記空間に押し込んだ状態で前記他端を引上げることから、簡易な動作を行うことによって、太陽電池モジュールを１枚ごと容易に交換でき良好なメンテナンス性を可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明の太陽電池モジュールの設置構造の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
図１は本発明に係る太陽電池モジュールの設置構造を示す断面図であり、（ａ）は屋根に構造材の一部材を取り付けた状態、（ｂ）は構造材に太陽電池モジュールを取り付けた状態、（ｃ）は構造材の他部材により太陽電池モジュールを固定した状態を示す。
【００２９】
図２は本発明に係る太陽電池モジュールの設置構造について、各設置工程を用いて示した斜視図であり、（ａ）は屋根、（ｂ）は屋根に構造材を取り付けた状態、（ｃ）は構造材に太陽電池モジュールを取り付けた状態、（ｄ）は、屋根全体に太陽電池モジュールを取り付けた状態、（ｅ）は太陽電池モジュールにカバーを取り付けた状態を示す。
【００３０】
本発明の太陽電池モジュールの設置構造の概略は、図１及び２に示すように、屋根１００上には流れ方向１０２に一定間隔を有して複数の構造材１０４が固定されている。そして隣接する構造材１０４に太陽電池モジュール１０６の両端が各々固定され、且つ、該太陽電池モジュール１０６の少なくとも一端は構造材１０４の側部に設けられた溝１１０に嵌合固定されている。そして、太陽電池モジュール１０６の設置角αは、屋根１００の傾斜角βよりも小さくなるように設置される。
【００３１】
以上のように設置することで、太陽電池モジュール１０６の設置状態を段葺き構造にすることができ、例えば瓦葺屋根を有する住宅建築の外観との違和感をなくすことが可能となる。
【００３２】
具体的な構成を以下に説明する。
【００３３】
＜屋根＞
まず、屋根１００は、その材質としては特に限定されず、木材、コンクリート又は焼き物などが用いられる。
【００３４】
屋根１００の材質として、コンクリートが用いられる場合には、図３（ａ）に示すように、構造材１０４をコンクリート部１１４にアンカーボルト１１６を用いて固定することが好ましい。これによって、太陽電池モジュール１０６を屋根１００にコンクリート部１１４を有する住宅にも好適に設置することが可能となる。特に、アンカーボルト１１６は、案内治具を用いて屋根１００傾斜面に対し垂直に挿入するようにすることが好ましく、これによりアンカーボルト１１６の施工の際、傾斜した屋根１００において樹脂やモルタルなどの充填材が固まる前にアンカーボルト１１６の位置ズレが起こることを効果的に抑制することが可能となる。ここで、アンカーボルト１１６の材料は特に限定されず、例えば鋼材を用いれば良い。
【００３５】
図３（ａ）は、金具をアンカーボルト１１６に取り付けた様子を示した図である。コンクリートの屋根１００にアンカーボルト１１６を固定し、そのアンカーボルト１１６に金具を介して構造材１０４を取り付けた様子である。この金具と構造材１０４は台形上の凹凸形状を備えることで嵌合しており、構造材１０４はその桁行き方向１０８にスライド可能で、最適に位置に移動して、移動した位置で固定ボルトにより固定することが出来る。
【００３６】
図３（ｂ）は、アンカーボルトの固定施工を説明するための断面図であり、図３（ｃ）は図３（ｂ）を上方から見た正面図である。既設のコンクリート部１１４にアンカーボルト１１６径と同じかあるいはやや大きめの穴をドリルであけて、その後アンカーボルト１１６を差込み、アンカーボルト１１６の定着のために、アンカーボルト１１６と穴の間に開いた隙間にモルタルあるいは樹脂などの充填材を充填して固定する。充填材は粘性であるため、ボルトを屋根１００に垂直にしても、傾斜した屋根１００では重力のため乾燥までに角度がずれてしまう場合がある。これを防止するために、コンクリート部１１４に穿孔した穴の最深部と入り口部分にアンカーボルト１１６の位置ずれを防止するための案内治具を取り付ける。
【００３７】
＜構造材＞
また、構造材１０４としては、材料は特に限定されず金属を用いれば良く、例えばアルミやＺＡＭ（Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇメッキ層を持つ溶融亜鉛メッキ鋼板）などが好適に用いられる。構造材１０４は、図９を用いて後述するように、２以上の部材を用いて構成されており、両部材１０４ａ、１０４ｂの組み合わせによってその側部に溝１１０を有する。このようにして構成された溝１１０に、太陽電池モジュール１０６の少なくとも一端を、溝１１０の底部に空間１１２を有するように固定する。これにより、太陽電池モジュール１０６の取外しの際に、太陽電池モジュール１０６の一端を空間１１２に押し込んだ状態で太陽電池モジュール１０６の他端を引上げるという簡易な動作を行うことによって、太陽電池モジュール１０６を１枚ごと容易に交換でき良好なメンテナンス性を可能とする。
【００３８】
＜太陽電池モジュール＞
屋根１００が隅棟１１８を有する場合、太陽電池モジュール１０６を以下のような構成で設置することができる。
【００３９】
図４は、隅棟１１８の稜線に沿った、搭載率の高い設置例の様子を示すものである。代数を用いて検討した例を図４（ａ）により説明する。
【００４０】
太陽電池モジュール１０６の流れ方向１０２長さをＰ、隅棟１１８と軒１２０とが成す角度をθとしたとき、流れ方向１０２に隣接する太陽電池モジュール１０６の端部間の桁行き方向１０８へのズレ長さはＰ／ｔａｎθを満足することようにすれば、太陽電池モジュール１０６設置端部と隅棟１１８との間の距離を流れ方向１０２で一定に保つことができ、屋根スペースに応じて太陽電池モジュール１０６の設置の最適化を容易に行うことができる。ここで、端部とは、桁行き方向１０８に複数の太陽電池モジュール１０６が設置されている場合には隅棟１１８の稜線に近接する部位を意味する。
【００４１】
図４に示すように、流れ方向１０２はＰ、桁行き方向１０８はＰ／ｔａｎθに罫線をひいた。この罫線の中で、隅棟１１８との間隔が少なく、太陽電池モジュール１０６サイズが最大となる組み合わせを設定する。図４（ａ）の例では以下の２種類の太陽電池モジュール１０６を設定した。
【００４２】
太陽電池モジュール１：流れ方向長さＰ、桁行き方向長さ４×Ｐ／ｔａｎθ
太陽電池モジュール２：流れ方向長さＰ、桁行き方向長さ３×Ｐ／ｔａｎθ
次に図４（ｂ）を用いて例として太陽電池モジュール１０６の長さの決定を行う。
【００４３】
ここで、例えばθ＝４８．２°、Ｐ＝３６４ｍｍとして検討を行う。流れ方向１０２に隣接する太陽電池モジュール１０４の端部間の桁行き方向１０８へのズレ長さの基準値をＰ／ｔａｎθ=３２５ｍｍとする。
【００４４】
屋根１００の桁行き方向１０８をこの長さのメッシュで切って、太陽電池モジュール１０６の長さの決定をおこなう。この時、太陽電池モジュール１０６の桁行き方向１０８長さをＰ／ｔａｎθの倍数とすることが好ましい。例えば、Ｐ／ｔａｎθを１スパンとして、３スパンと４スパンのモジュールを作成することで、寄棟屋根に搭載効率高く配置することが出来る。
【００４５】
次に、図５に示すように、上述のような最大数量の太陽電池モジュール１０６を設置した屋根１００において、複数の太陽電池モジュール１０６が直列接続されて成る複数の電気的系統は、互いに並列接続して構成され、且つ、少なくとも一つの電気的系統は大きさが異なる太陽電池モジュール１０６を有して構成されるようにすることが好ましい。これにより、太陽電池モジュール１０６の設置自由度を向上させつつ、各電気的系統における太陽電池モジュール１０６の数又は電圧を減らすことなく電気的系統同士の電圧を合わすことが可能となる。
【００４６】
図５においては、次のように３種類の開放電圧の異なる太陽電池モジュール１０６を用意する。
【００４７】
太陽電池モジュール１：面積４Ｓ（ｍ２）、電圧４Ｂ（Ｖ）
太陽電池モジュール２：面積３Ｓ（ｍ２）、電圧３Ｂ（Ｖ）
太陽電池モジュール３：面積２Ｓ（ｍ２）、電圧２Ｂ（Ｖ）
これにより２つの電気的系統の電圧を１５Ｂ（Ｖ）にそろえることが可能となる。電気的系統間電位差を合わすための太陽電池モジュール１０６の減数による外観的影響を無くすことが可能になるとともに、最大の設置容量を確保し、また太陽電池モジュール１０６の設置自由度も向上することができる。
【００４８】
図６（a）は２種類の太陽電池モジュール１０６を屋根に設置した例である。
【００４９】
太陽電池モジュール１０６は面積が３Ｓ（ｍ２）のものと４Ｓ（ｍ２）のものの２種類である。
【００５０】
太陽電池モジュール１０６の電圧は面積に比例するため、説明のため以下のように定義する。
【００５１】
太陽電池モジュール１：面積３Ｓ（ｍ２）、電圧３Ｂ（Ｖ）
太陽電池モジュール２：面積４Ｓ（ｍ２）、電圧４Ｂ（Ｖ）
例えば、これを２系統に分けたときインバーターへ入力する電圧はそろえる必要がある。図６（ａ）の設置例のとき、電圧の合計は６３Ｖとなっているため、１系統あたりの電圧は３１．５Ｖとなる。上述のようにインバーターの変換効率を最大にするために電気的系統間の電圧差を０とする必要があるが、例えば２つの電気的系統間の電圧差が１０％以内のときはＶ−Ｉカーブに２つの山ができるが、その山の差は小さく二つの平均はなだらかとなる。従って、１０％以内であれば許容できると考えられる。
【００５２】
従って、３０Ｖと３３Ｖの組み合わせまでは許容される。そこで図６（ｂ）の配線を行う。
【００５３】
このようにした場合のＰ−Ｉ（電力−電流）カーブの模式図を図７に示す。図７（ａ）は２つの電気的系統のＰ−Ｉカーブを示したものである。このとき、２つの電気的系統の電圧差は１０％以下であり、ピークはそれぞれの最適動作点となる。図７（ｂ）は、１０％の電圧差を持つ２つの電気的系統を同じインバーターに入力すると仮定して、２つの電気的系統のＰ−Ｉカーブを合成したものである。
【００５４】
電気的系統間の電圧の差が１０％以内のとき、合成した山はなだらかとなり最適動作点のインバーターの変換効率への影響は無視できる範囲となることがわかる。
【００５５】
＜太陽電池モジュールの設置方法及び取外し方法＞
まず、太陽電池モジュールの設置方法について、図８を用いて以下に説明する。
【００５６】
図８は本発明に係る太陽電池モジュールの設置構造について、各設置工程を用いて示した断面図であり、（ａ）は屋根に構造材を取り付けた状態、（ｂ）は構造材に第一の太陽電池モジュールを仮に取り付けた状態、（ｃ）は第一の太陽電池モジュールの一端を固定し、また、構造材に第二の太陽電池モジュールを仮に取り付けた状態、（ｄ）は屋根全体に太陽電池モジュールを固定（取り付けた）した状態を示す。
【００５７】
図８（a）に示すように、上方部材１０４ｂ及び下方部材１０４ａからなる構造材１０４は一定間隔で設けれ、上方部材１０４ｂを下方部材１０４ａに取り付けるためのボルトが緩められた状態となっており、上方部材１０４ｂは回転が可能である。
【００５８】
次に、図８（b）に示すように太陽電池モジュール１０６の軒側を、上方部材１０４ｂと下方部材１０４ａの間に差し込み、太陽電池モジュール１０６の棟側を屋根１００に向かって倒す。上方部材１０４ｂが下方部材１０４ａに対して回転して余裕を持たせているため、太陽電池モジュール１０６を下方部材１０４ａに接するように設置することが可能である。
【００５９】
そして、図８（c）に示すように、太陽電池モジュール１０６の軒側が上方部材１０４ｂを固定するボルトを締め付け、また1段上の太陽電池モジュール１０６を前記と同様の手順で取り付ける。
【００６０】
以上の工程を繰り返すことにより、図８（d）に示すように太陽電池モジュール１０６の設置が完了する。
【００６１】
以上のようにして、太陽電池モジュール１０６の設置角αを屋根１００の傾斜角βよりも小さくなるように設置することにより、太陽電池モジュール１０６は屋根１００そのものを思わせるような「段葺形状」となる。なお、太陽電池モジュール１０６の設置角αは、降雪時雪が滞留を抑制する観点から、０°よりも大きくすることが好ましい。
【００６２】
次に、太陽電池モジュールの取外し方法について、図９を用いて以下に説明する。
【００６３】
図９は本発明に係る太陽電池モジュールの取外し方法を示す断面図であり、（ａ）は屋根に太陽電池モジュールが設置された状態、（ｂ）は第一の太陽電池モジュールの一端を構造材側部の溝の底部空間に押し込んだ状態、（ｃ）は太陽電池モジュールの他端を引き上げた状態を示す。
【００６４】
図９（ａ）に示すように、構造材１０４が、上方部材１０４ｂと下方部材１０４ａの２つの部材より構成されており、太陽電池モジュール１０６の軒側と棟側は各々、上方部材１０４ｂと下方部材１０４ａの間に挟まれて固定されている。
【００６５】
まず、図９（ｂ）は、太陽電池モジュール１０６を１枚取り外すために、太陽電池モジュール１０６を固定する軒側と棟側の上方部材１０４ｂを固定するボルトを緩め、棟方向に回転した様子を示す側面図である。この状態で太陽電池モジュール１０６の固定は外されており、軒方向へずらすことが可能となる。また、上方部材１０４ｂのボルト穴に余裕を持たせることでボルトが通った状態でもある程度回転させることが可能としている。ボルトを緩めると上方部材１０４ｂは上方向に移動可能となる。
【００６６】
ここで、上方部材１０４ｂ及び下方部材１０４ａによって形成された溝１１０は、上方部材１０４ｂを棟方向にスライドさせることによって空間１１２が形成されるような構成となっている。このように、空間１１２は、取り外す際に形成されるようにしても良い。
【００６７】
その後、図９（ｃ）に示すように、太陽電池モジュール１０６の棟側を持ち上げ、太陽電池モジュール１０６を取り外す。
【００６８】
このように太陽電池モジュール１０６以外の部材を取り外すことなく、ボルトを緩めるだけで太陽電池モジュール１０６を容易に取り外すことが出来る。即ち、屋根１００で部材を完全に外す必要がないためその部材の落下などの危険が無い。また、太陽電池モジュール１０６の一端を構造材１０４の溝１１０底部の空間１１２に押し込んだ状態で他端を引上げると簡易な動作を行うことによって、太陽電池モジュール１０６を１枚ごと容易に交換でき良好なメンテナンス性を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に係る太陽電池モジュールの設置構造を示す断面図であり、（ａ）は屋根に構造材の一部材を取り付けた状態、（ｂ）は構造材に太陽電池モジュールを取り付けた状態、（ｃ）は構造材の他部材により太陽電池モジュールを固定した状態を示す。
【図２】本発明に係る太陽電池モジュールの設置構造について、各設置工程を用いて示した斜視図であり、（ａ）は屋根、（ｂ）は屋根に構造材を取り付けた状態、（ｃ）は構造材に太陽電池モジュールを取り付けた状態、（ｄ）は、屋根全体に太陽電池モジュールを取り付けた状態、（ｅ）は太陽電池モジュールにカバーを取り付けた状態を示すものである。
【図３】（ａ）は本発明に係る太陽電池モジュールの設置構造において、構造材を屋根のコンクリート部１１４にアンカーボルトを用いて固定した状態を示す断面図であり、（ｂ）は、アンカーボルトの固定施工を説明するための断面図であり、（ｃ）は（ｂ）を上方から見た正面図である。
【図４】本発明に係る太陽電池モジュールの設置構造、特に隅棟を有する屋根への設置構造を示す正面図である。
【図５】本発明に係る太陽電池モジュールの設置構造、特に大きさが異なる太陽電池モジュールを有して電気的系統を構成するものを示す正面図である。
【図６】本発明に係る太陽電池モジュールの設置構造、特に大きさが異なる太陽電池モジュールを有して電気的系統を構成するものを示す正面図である。
【図７】（ａ）は１０％の電圧差がある２つの電気的系統のＰ−Ｉカーブを示した図、（ｂ）は１０％の電圧差がある２つの電気的系統のＰ−Ｉカーブを合成した様子を示す図である。
【図８】本発明に係る太陽電池モジュールの設置構造について、各設置工程を用いて示した断面図であり、（ａ）は屋根に構造材を取り付けた状態、（ｂ）は構造材に第一の太陽電池モジュールを仮に取り付けた状態、（ｃ）は第一の太陽電池モジュールの一端を固定し、また、構造材に第二の太陽電池モジュールを仮に取り付けた状態、（ｄ）は屋根全体に太陽電池モジュールを固定（取り付けた）した状態を示す。
【図９】本発明に係る太陽電池モジュールの取外し方法を示す断面図であり、（ａ）は屋根に太陽電池モジュールが設置された状態、（ｂ）は第一の太陽電池モジュールの一端を構造材側部の溝の底部空間に押し込んだ状態、（ｃ）は太陽電池モジュールの他端を引き上げた状態を示す。
【図１０】従来の屋根置き型住宅用太陽光発電システムの一般的な例を示す斜視図である。
【図１１】従来の屋根置き型太陽光発電システムの構成を示す斜視図である。
【図１２】従来の屋根置き型太陽光発電システムの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７０】
α；太陽電池モジュールの設置角
β；屋根の傾斜角
θ；屋根の隅棟と軒のなす角
１００  ；屋根
１０２  ；屋根の流れ方向
１０４  ；構造材
１０４ａ：下方部材
１０４ｂ：上方部材
１０６  ；太陽電池モジュール
１０８  ；桁行き方向
１１０  ；構造材の溝
１１２  ；溝底部の空間
１１４  ；屋根のコンクリート部
１１６  ；アンカーボルト
１１８  ；屋根の隅棟
１２０  ；屋根の軒
【図１】
2006319222.tif 000003
【図２】
2006319222.tif 000004
【図３】
2006319222.tif 000005
【図４】
2006319222.tif 000006
【図５】
2006319222.tif 000007
【図６】
2006319222.tif 000008
【図７】
2006319222.tif 000009
【図８】
2006319222.tif 000010
【図９】
2006319222.tif 000011
【図１０】
2006319222.tif 000012
【図１１】
2006319222.tif 000013
【図１２】
2006319222.tif 000014