(57)【要約】【課題】少なくとも直交する２方向に傾斜した屋根面を有する屋根において、瓦型太陽電池パネルの葺設領域を、屋根の隅棟あるいは谷のラインと平行に、かつ整然と配列できるようにする。【解決手段】本発明の瓦型太陽電池パネルの葺設構造は、少なくとも直交する２方向に傾斜した同勾配の屋根面１ａ，１ｂを有する屋根１上に、瓦型太陽電池パネル３を瓦２ａと一体的に葺き上げるに際して、屋根勾配をｔａｎ　θ、瓦の流れ方向の働き寸法をＬとしたとき、瓦型太陽電池パネルの幅方向の働き寸法Ｗが前記瓦の流れ方向の働き寸法Ｌの水平投影寸法Ｌｃｏｓ　θの整数倍となるように形成し、この瓦型太陽電池パネルの葺設領域の縁部に外接するラインを屋根の隅棟または谷のラインと平行に揃えるようにして葺設するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも直交する２方向に傾斜した同勾配の屋根面を有する屋根上に、複数枚の瓦型太陽電池パネルを瓦と一体的に葺き上げる葺設構造において、この屋根の勾配をｔａｎ　θ、瓦の流れ方向の働き寸法をＬとしたとき、
瓦型太陽電池パネルは、流れ方向の働き寸法が前記瓦の流れ方向の働き寸法Ｌに等しく、かつ、幅方向の働き寸法Ｗが前記瓦の流れ方向の働き寸法Ｌの水平投影寸法Ｌｃｏｓ　θの整数倍となるように形成され、
この瓦型太陽電池パネルが、その葺設領域の縁部に外接するラインを前記屋根の隅棟または谷のラインと平行に揃えるようにして葺設されたことを特徴とする瓦型太陽電池パネルの葺設構造。
【請求項２】
屋根面に、幅方向の働き寸法Ｗの異なる複数種類の瓦型太陽電池パネルが葺設されるとともに、前記複数種類の瓦型太陽電池パネルのうち少なくとも１種類の瓦型太陽電池パネルは、幅方向の働き寸法Ｗが、瓦の流れ方向の働き寸法Ｌの水平投影寸法Ｌｃｏｓ　θの２倍となるように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の瓦型太陽電池パネル。
【請求項３】
屋根面に、幅方向の働き寸法Ｗの異なる複数種類の瓦型太陽電池パネルが葺設されるとともに、前記複数種類の瓦型太陽電池パネルのうち少なくとも２種類の瓦型太陽電池パネルは、互いの幅方向の働き寸法Ｗの差が、瓦の流れ方向の働き寸法Ｌの水平投影寸法Ｌｃｏｓ　θの２倍となるように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の瓦型太陽電池パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、瓦と一体的に葺き上げる瓦型太陽電池パネルの葺設構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、瓦葺き屋根用の太陽光発電システムとして、瓦と互換性を有する形状の太陽電池パネル（太陽電池モジュール）を、通常の瓦と一体的に葺き上げる工法が普及しつつある。この種の瓦型太陽電池パネルは、瓦１枚分、ないしは瓦を横方向に数枚分並べた大きさに形成され、その働き寸法が、流れ方向にあっては瓦の働き寸法と等しく、幅方向にあっては瓦の働き寸法の整数倍となるように設計されている。
【０００３】
瓦葺き屋根に用いられる一般的な瓦の働き寸法は、幅方向が３０３ｍｍ　ないし３０６ｍｍ　であり、流れ方向が２８０ｍｍ　前後である。したがって、屋根勾配が５寸勾配のとき、流れ方向の働き寸法の水平投影寸法は約２５０ｍｍ　となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、寄棟屋根などのように、少なくとも直交する２方向に傾斜した屋根面を有する屋根においては、前記のような働き寸法の瓦及び瓦型太陽電池パネルで屋根を葺き上げようとすると、割り付けの基準となる瓦の流れ方向の働き寸法の水平投影寸法と幅方向の働き寸法とが異なるために、屋根の縁部近傍で瓦の割り付けが不揃いになってしまうという不都合がある。つまり、図５に示すように、寄棟屋根９の隅棟付近を真上から見ると、それぞれの屋根面の軒先ラインに対して隅棟が４５度の角度をなし、瓦９１の横方向の配列幅は、一段ごとに流れ方向の働き寸法の水平投影寸法の２倍ずつ変化するのに対して、瓦の幅方向の働き寸法が前記各段の変化分と整合しないために、隅棟近傍に端数寸法の特殊な瓦を配するなど各段ごとの割り付け幅を調整する必要がある。
【０００５】
したがって、前記従来のような働き寸法の瓦と、その瓦の働き寸法を基準にして設計された太陽電池パネル９２とを一緒に葺き上げた場合、図示のように、太陽電池パネルの葺設領域の縁部が隅棟と平行にならず、また各段における前記葺設領域の縁部のラインに凸凹が生じて、屋根の外観が悪くなってしまう。このような問題は、隅棟の近傍だけでなく、例えば直交する２本以上の棟を有する屋根の谷部近傍においても同様に発生する。
【０００６】
そこで本発明は、少なくとも直交する２方向に傾斜した屋根面を有する屋根においても、瓦型太陽電池パネルの葺設領域を、屋根の隅棟あるいは谷のラインと平行に、かつ整然と配列できるようにした瓦型太陽電池パネルの葺設構造を提供することを解決課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明は、少なくとも直交する２方向に傾斜した同勾配の屋根面を有する屋根上に、複数枚の瓦型太陽電池パネルを瓦と一体的に葺き上げる葺設構造において、この屋根の勾配をｔａｎ　θ、瓦の流れ方向の働き寸法をＬとしたとき、瓦型太陽電池パネルは、流れ方向の働き寸法が前記瓦の流れ方向の働き寸法Ｌに等しく、かつ、幅方向の働き寸法Ｗが前記瓦の流れ方向の働き寸法Ｌの水平投影寸法Ｌｃｏｓ　θの整数倍となるように形成され、この瓦型太陽電池パネルが、その葺設領域の縁部に外接するラインを前記屋根の隅棟または谷のラインと平行に揃えるようにして葺設されたことを特徴とする。
【０００８】
さらに本発明は、前記屋根面に、幅方向の働き寸法Ｗの異なる複数種類の瓦型太陽電池パネルが葺設されるとともに、前記複数種類の瓦型太陽電池パネルのうち少なくとも１種類の瓦型太陽電池パネルは、幅方向の働き寸法Ｗが、瓦の流れ方向の働き寸法Ｌの水平投影寸法Ｌｃｏｓ　θの２倍となるように形成されたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、前記屋根面に、幅方向の働き寸法Ｗの異なる複数種類の瓦型太陽電池パネルが葺設されるとともに、前記複数種類の瓦型太陽電池パネルのうち少なくとも２種類の瓦型太陽電池パネルは、互いの幅方向の働き寸法Ｗの差が、瓦の流れ方向の働き寸法Ｌの水平投影寸法Ｌｃｏｓ　θの２倍となるように形成されたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１１】
図１は、５寸勾配の寄棟屋根に瓦と瓦型太陽電池パネルとを葺き上げた場合の屋根伏図である。また、図２は、前記寄棟屋根における隅棟近傍の拡大図である。
【００１２】
例示した寄棟屋根１においては、日照方向に対応して、図示下側の平側屋根面１ａと図示右側の妻側屋根面１ｂに、それぞれほぼ全面にわたって瓦型太陽電池パネル３を葺設し、図示上側の平側屋根面１ｃと図示左側の妻側屋根面１ｄには、瓦のみを千鳥配置で葺設している。
【００１３】
図２に示すように、屋根の傾斜角をθ（　度）　とすると、屋根勾配はｔａｎ　θで表せる。また、瓦の割り付けの基準となる流れ方向の働き寸法をＬとすると、その水平投影寸法はＬｃｏｓ　θとなる。したがって、５寸勾配の屋根では、ｔａｎ　θ＝０．５　であり、θ＝ｔａｎ　−１０．５　≒２６．５６５である。また、瓦２ａの流れ方向の働き寸法Ｌが例えば２８０（ｍｍ）　であるとすると、その水平投影寸法Ｌｃｏｓ　θは、２８０　×ｃｏｓ２６．５６５　≒２５０（ｍｍ）　となる。
【００１４】
そして、例示した寄棟屋根１のように、直交する２方向に傾斜した屋根面（平側屋根面１ａ，１ｃと妻側屋根面１ｂ，１ｄ）の勾配が等しい場合、各屋根面の境界に現れる隅棟は、真上から見たとき、軒先ラインに対して４５度の角度をなす。したがって、各屋根面１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄにおける流れ方向の割り付けを水平かつ等間隔に揃えると、各段の横幅は、一段ごとに、前記水平投影寸法Ｌｃｏｓ　θの２倍（約５００ｍｍ　）ずつ変化する。
【００１５】
なお、このような寄棟屋根１における隅棟の位置には、通常、直交する２方向に傾斜した流れ面を有する隅瓦２ｂが配置される。この隅瓦２ｂは、いずれの流れ面についても、流れ方向の働き寸法が前記各段の流れ方向の働き寸法Ｌと同寸になる。また、それぞれの流れ面における幅方向の働き寸法については、水上側の働き寸法に対して、水下側の働き寸法が、前記水平投影寸法Ｌｃｏｓ　θだけ大きくなる。ただし、この隅瓦の幅方向の寸法は、一般部の瓦２ａの幅方向の寸法とは関係なく、大棟や隅棟の納まり、屋根の下地構造等によって決定される。
【００１６】
本発明では、瓦型太陽電池パネル３の流れ方向の働き寸法を前記した瓦の流れ方向の働き寸法Ｌに等しくするとともに、瓦型太陽電池パネル３の幅方向の働き寸法Ｗを、前記水平投影寸法Ｌｃｏｓ　θの整数倍、つまり、Ｗ＝ｎ×Ｌｃｏｓ　θとなるように設計して瓦の割り付けと整合させている。
【００１７】
これにより、各屋根面において割り付けの基準となる特定の段（例えば建物躯体のモジュール心上に位置する段、あるいは最下段等）の両隅瓦を除く横幅が前記水平投影寸法Ｌｃｏｓ　θの整数倍であれば、図１に示したように、当該特定の段を含む全ての段の横幅を、瓦型太陽電池パネル３のみで整然と割り付けることができる。
【００１８】
前記整数ｎには、１以上の任意の整数を選択できるが、瓦型太陽電池パネル３の製造効率や発電効率、施工効率等を考慮すると、ｎは２ないし６くらいの範囲で複数タイプ設定されるのが実用的である。ただし、前記したように各段の横幅の変化分はＬｃｏｓ　θ×２　となるので、少なくとも１種類の瓦型太陽電池パネル３ａについては、その幅方向の働き寸法Ｗが前記水平投影寸法Ｌｃｏｓ　θの２倍分の大きさ（２倍タイプ：Ｗ≒５００ｍｍ　）となるように設計されるのが好ましい。すると、各段の横幅の変化分を、２倍タイプの瓦型太陽電池パネル３ａ・１枚で過不足なく割り付けることができる。
【００１９】
あるいは、少なくとも２種類の瓦型太陽電池パネル３が、互いの幅方向の働き寸法Ｗを前記水平投影寸法Ｌｃｏｓ　θの２倍分の大きさだけ相違させるように設計されてもよい。これによると、例えば幅方向の働き寸法Ｗが前記水平投影寸法Ｌｃｏｓ　θの４倍分の大きさのもの（４倍タイプ：Ｗ≒１０００ｍｍ）と、同じく６倍分の大きさのもの（６倍タイプ：Ｗ≒１５００ｍｍ）というような２タイプの使い分けによって、各段の横幅の変化分を容易に調整することができる。
【００２０】
このように本発明によれば、隅棟に配置された隅瓦に隣接させて、各段の横幅一杯に整然と瓦型太陽電池パネル３を葺設することができるので、隅棟近傍の納まりが棟端から軒先まで一定であれば、瓦型太陽電池パネル３の葺設領域の縁部に外接するラインを隅棟のラインと平行に揃えることができる。そして、棟ライン、軒先ライン、隅棟ライン等で囲まれる台形状または三角形状の屋根面に対して、瓦型太陽電池パネル３の葺設領域を略相似形に仕上げることができる。
【００２１】
隅棟の納まりについては、前記した隅瓦のような役物を使わずに、一般部用の瓦２ａを略三角形状に現場カットして隅棟に沿って葺設し、その上に隅棟鉄板等のカバー部材を被せて仕上げる場合もある。この場合でも、カットする瓦の形状を同一にして隅棟の納まりを棟端から軒先まで揃えれば、前記と同様に、両端の隅部を除く各段の横幅一杯に瓦型太陽電池パネル３を葺設することができる。
【００２２】
また、図３に示すように、例えば２本以上の棟が直交して谷部１ｃが形成されるような屋根１０においても、前記と同様に、谷部に沿って瓦型太陽電池パネル３を整然と葺設することができる。したがって、図示のように複雑な形状の各屋根面を有する屋根においても、瓦型太陽電池パネル３の葺設領域を美しく仕上げることができる。
【００２３】
以上に述べたように、本発明によれば、隅棟や谷部近傍の納まりには関係なく、瓦型太陽電池パネル３の葺設領域を隅棟や谷のラインと平行に、かつ各段の横幅一杯に形成することができるので、良好な美観が得られるとともに、最大限の受光面積を確保して発電効率を高めることができる。また、従来のように各段ごとの端数調整をする必要がないので、施工性も向上する。
【００２４】
なお、本発明は、例示した５寸勾配の屋根だけでなく、これ以外の任意の勾配を有する屋根にも適用可能である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の瓦型太陽電池パネルの葺設構造は、瓦型太陽電池パネルの幅方向の働き寸法Ｗが、瓦の流れ方向の働き寸法Ｌを水平に投影した寸法Ｌｃｏｓ　θの整数倍に設定されるので、寄棟その他、直交する２方向に傾斜した屋根面を有する屋根においても、瓦型太陽電池パネルが隅棟や谷の直近部分まで整然とした割り付けで葺設される。これにより、瓦型太陽電池パネルの葺設領域の縁部に外接するラインが隅棟や谷のラインと平行になって、良好な美観が形成される。
【００２６】
また、瓦型太陽電池パネルを隅棟や谷の直近部分まで葺設することができるので、最大限の受光面積を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す図であり、５寸勾配の寄棟屋根に瓦と瓦型太陽電池パネルを一体的に葺き上げた場合の屋根伏図である。
【図２】図１の寄棟屋根における隅棟近傍の部分拡大図であり、（　ａ）　は伏図、（　ｂ）　は側面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態にかかる特殊な形状の屋根伏図である。
【図４】従来一般の瓦と瓦型太陽電池パネルによって寄棟屋根を葺き上げた場合の問題点を示す屋根伏図である。
【符号の説明】
１　　　寄棟屋根
１ｃ　　谷部
２ａ　　瓦
２ｂ　　隅瓦
３（３ａ，３ｂ）　瓦型太陽電池パネル
Ｌ　　　瓦の流れ方向の働き寸法
Ｗ　　　瓦型太陽電池パネルの幅方向の働き寸法
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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