(57)【要約】【課題】建物ユニットの構造設計条件の緩和が図れる太陽電池モジュールの取付構造を提供すること。【解決手段】複数の建物ユニットＵ…が接合されて形成されたユニット建物Ｔの平屋根１面に太陽電池モジュールを積載して設置した太陽電池モジュールの取付構造である。建物ユニットＵの奥行き方向に配列される太陽電池モジュール１０の各建物ユニットＵあたりの配列数ｎが、等しく、かつ、整数とされている。建物ユニットＵの奥行き寸法を（Ａ）、建物ユニットＵ，Ｕ間の間隔を（Ｄ）、太陽電池モジュール１０見付寸法を（ａ）、太陽電池モジュール１０，１０間の間隔を（ｄ）とした場合、Ａ＋Ｄ＝（ａ＋ｄ）×ｎ式を満たすように各建物ユニットＵ…に太陽電池モジュール１０…が配列されて固定されている。【選択図】図１
2004316339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の建物ユニットが接合されて形成されたユニット建物の平屋根面に太陽電池モジュールを積載して設置するに際して、
前記建物ユニットの奥行き方向に配列される太陽電池モジュールの各建物ユニットあたりの配列数が等しく、かつ、整数とされたことを特徴とする太陽電池モジュールの取付構造。
【請求項２】
前記太陽電池モジュールを奥行きに向かって傾斜させて設置させた場合の平面視の奥行き方向の見付寸法を（ａ）とした場合、
前記見付寸法（ａ）は９００ｍｍ以上であり、前記各建物ユニットあたりの太陽電池モジュールの配列数が２であ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取付構造。
【請求項３】
複数の建物ユニットが接合されて形成されたユニット建物の平屋根面に太陽電池モジュールを積載して設置するに際して、
前記建物ユニットの奥行き寸法を（Ａ）、前記建物ユニット間の間隔を（Ｄ）、前記太陽電池モジュールを奥行きに向かって傾斜させて設置させた場合の平面視の奥行き方向の見付寸法を（ａ）、前記太陽電池モジュール間の間隔を（ｄ）とした場合、次式を満たすように前記建物ユニットの少なくとも一つに前記太陽電池モジュールを配列させて固定することを特徴とする太陽電池モジュールの取付構造。
Ａ＋Ｄ＝（ａ＋ｄ）×ｎ
ここで、（ｎ）は、正の整数である。
【請求項４】
前記見付寸法（ａ）は９００ｍｍ以上であり、前記間隔（ｄ）は２００ｍｍ以上であり、かつ、前記整数（ｎ）は２であることを特徴とする請求項３記載の太陽電池モジュールの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ユニット建物の平屋根面に太陽電池モジュールを配列する太陽電池モジュールの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、太陽電池モジュールを屋根に固定した太陽電池付き屋根が普及している。これに伴い、屋根面へ太陽電池モジュールを取り付ける際の施工性の改良や取付構造などの多数の提案がなされている。
【０００３】
例えば、フラット屋根の方位にかからわず、太陽電池モジュールを最適な方向へ向けて取り付けることにより、発電効率の優れた太陽電池モジュールの取付構造が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、太陽電池モジュールを波形屋根に取り付ける場合の固定部材を力学的に改良することにより、取り付けの際の施工性を改良する提案もなされている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
また、太陽電池モジュールを固定金具にて固定する際に折版屋根に孔を開けずに固定する太陽電池モジュールの固定構造も提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１９３２３１号公報
【特許文献２】
特開２００１−１４０４１６号公報
【特許文献３】
特開平１１−１７２８６１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、すでに提案されている太陽電池モジュールの取り付け施工法では、平屋根上に複数の太陽電池を設ける場合には、モジュール間の相対配置については特別の配慮が払われていなかった。
【０００８】
ここで、このような太陽電池モジュールを建物の平屋根に設置する場合、建物に固定された折版屋根などの平屋根（陸屋根、フラット屋根又は波形屋根）に太陽電池モジュールが固定されているのが一般的である。
【０００９】
このようなユニット建物の太陽電池モジュールの取付構造では、太陽電池モジュールは折版根上の配置関係のみが考慮され、折版屋根下の建物ユニットとの相対位置関係は考慮しなくてよいという設定であった。
【００１０】
すなわち、建物ユニット側の構造設計は、太陽電池モジュールが建物ユニット間に跨って配置される場合などを含めて、太陽電池モジュールの大きさや間隔などにより、それぞれの建物ユニットに積載される太陽電池モジュールの数も異なっていた。それ故、実際に建物ユニットに負担される荷重が異なるため、建物ユニットの構造設計では、最も厳しい条件に合わせた補強構造の設計が必要であった。
【００１１】
そこで、本発明では、建物ユニットの構造設計条件の緩和が図れる太陽電池モジュールの取付構造を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討を進めた結果、単一建物ユニットに積載される太陽電池モジュールの数を制限できれば上記課題が解決できるのでは無いかと考え、本発明に至った。
【００１３】
すなわち本発明は、複数の建物ユニットが接合されて形成されたユニット建物の平屋根面に太陽電池モジュールを積載して設置するに際して、
前記建物ユニットの奥行き方向に配列される太陽電池モジュールの各建物ユニットあたりの配列数が、等しく、かつ、整数とされたことを特徴とする太陽電池モジュールの取付構造である。
【００１４】
このように建物ユニットの奥行き方向に配列される太陽電池モジュールの各建物ユニットあたりの配列数を等しく、かつ、整数とすることにより、単一建物ユニットに積載される太陽電池モジュールの数を制限することができ、これにより建物ユニットの構造設計条件の緩和が図れる太陽電池モジュールの取付構造を提供することができる。
【００１５】
ここで、前記太陽電池モジュールを奥行きに向かって傾斜させて設置させた場合の平面視の奥行き方向の見付寸法を（ａ）とした場合、見付寸法（ａ）を９００ｍｍ以上とし、各建物ユニットあたりの太陽電池モジュールの配列数を２とすることにより、大型の太陽電池モジュールをユニット建物に設置することができる。
【００１６】
また、本発明は、複数の建物ユニットが接合されて形成されたユニット建物の平屋根面に太陽電池モジュールを積載して設置するに際して、前記建物ユニットの奥行き寸法を（Ａ）、前記建物ユニット間の間隔を（Ｄ）、前記太陽電池モジュールを奥行きに向かって傾斜させて設置させた場合の平面視の奥行き方向の寸法（以下、見付寸法という。）を（ａ）、前記太陽電池モジュール間の間隔を（ｄ）とした場合、次式を満たすように前記各建物ユニットに前記太陽電池モジュールを配列させて固定することを特徴とする太陽電池モジュールの取付構造である。
【００１７】
Ａ＋Ｄ＝（ａ＋ｄ）×ｎ
ここで、（ｎ）は正の整数であり、各建物ユニットの奥行き方向に配列される太陽電池モジュールの配列数を示している。
【００１８】
このように建物ユニットの奥行方向に所定の式を満たすように太陽電池モジュールを配列すれば、一つの建物ユニットＵの奥行き方向に見付寸法（ａ）の太陽電池モジュールのｎ個（又はｎ列）を配列した場合に、モジュール間にｎ個（又はｎ列）の幅（間隔）（ｄ）を設けることができる。
【００１９】
これにより、奥行き方向に建物ユニットＵの複数個（ｍ個）を配列させたユニット建物では、所定の間隔（ｄ）を保持して屋根面の奥行き方向にｎ×ｍ個（又はｎ×ｍ列）の太陽電池モジュールを配列させることができる。
【００２０】
また、このように構成すれば、太陽電池モジュールを建物ユニット間に跨って配列する必要がなくなり、また、各建物ユニットに積載される太陽電池モジュールの数は一律にｎ個（又はｎ列）に制限することができ、建物ユニットの補強構造を合理的に標準化させることができる。
【００２１】
ここで、前記見付寸法（ａ）は９００ｍｍ以上であり、前記間隔（ｄ）は２００ｍｍ以上であることにより、大型の太陽電池モジュールをユニット建物に設置することができる。
【００２２】
また、前記整数（ｎ）は２であることにより、建物ユニットの奥行き寸法Ａが車両に積載して運搬する場合の車幅方向の制限内の約２ｍ〜２．５ｍの範囲にある場合にも大型の太陽電池モジュールを設置することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、鉄骨系組立構造の住宅をユニット建物の一例として図１〜図３を用いて説明する。
【００２４】
図３は、工場にて別途に生産された直方建物ユニットを施工現場にて組み立てている状況を説明する図である。この図において、符号Ｕは建物ユニットであり、この建物ユニットＵは工場において生産され、車両に積載されて施工現場まで搬送される。それ故、この建物ユニットＵの短辺寸法（Ａ）（この実施例では奥行き寸法という。）は、車両の積載幅に制限されて約２ｍ〜２．５ｍの範囲内で一定（この実施例では２４６４ｍｍ）なものを主体とし、長辺方向寸法（Ｂ）は、特定のユニット寸法であり、例えば、５６４０ｍｍ、４７４０ｍｍ、３８４０ｍｍ、２９４０ｍｍ、１８００ｍｍ等の組み合わせである。
【００２５】
施工現場ではこれらの建物ユニットＵ…は、水平方向又は上下に構造上有効にボルト接合により組み立てられ、複数の建物ユニットＵ…が接合されてユニット建物Ｔが形成される。ここで、各建物ユニットＵ，Ｕ´間は、実質的にタイトに固定されているが、この実施例では、図１に示すように、１０ｍｍの間隔（Ｄ）が設けられている。
【００２６】
このユニット建物Ｔの屋根面は折版屋根１などの平屋根（陸屋根、フラット屋根、波形屋根など）が設置され、その上に多数の太陽電池モジュール１０…が設置される。
【００２７】
ここで、本発明においては、図１に示すように、各建物ユニットＵ（軒先側よりＵ，Ｕ´）の天井梁２上に折版屋根１が固定され、例えば、この実施例では、天井梁２間に横架された天井根太３に天井作業板４を介して長手方向に延びる基台５が釘６などにより固定されている。この基台５には、折版屋根１の山部を固定する取付具７が固定され、折版屋根１はこの取付具７に固定されている。折版屋根の軒先側には、軒樋９が固定されている。
【００２８】
太陽電池モジュール１０…は、折版屋根１に対して所定の傾斜角度（θ）をもって設置される。例えば、軒先側より各太陽電池モジュール１０、１０´、１０´´は、それぞれ傾斜下側である前側端１０ａ、１０´ａ、１０´´ａはモジュール固定金具前脚８ａ…にて固定され、傾斜上側である後側端１０ｂ、１０´ｂはそれぞれモジュール固定金具後脚８ｂ…により固定されている。
【００２９】
ここで、本発明においては、建物ユニットＵの奥行き寸法を（Ａ）、隣接する各建物ユニットＵ，Ｕ´間の間隔（隙間）をＤ、太陽電池モジュール１０を奥行きに向かって傾斜させて設置させた場合の平面視の奥行き方向の寸法（以下、見付寸法という。）を（ａ）としている。
【００３０】
また、各太陽電池モジュール１０，１０´、１０´´間…の間隔（以下、モジュール間隔という。）を（ｄ）とした場合、Ａ＋Ｄ＝（ａ＋ｄ）×ｎを満たすように見付寸法（ａ）を有する太陽電池モジュール１０…が選択され、間隔（ｄ）を作用業スペースとして利用できるように各太陽電池モジュール１０…が奥行き方向に配列固定されている。
【００３１】
ここで、この実施例では、各太陽電池モジュール１０，１０´…の奥行き方向の寸法（前側端１０ａ又は１０´ａから後ろ側端１０ｂ又は１０´ｂの距離）は９９４ｍｍであり、傾斜角度（θ）は１０゜であるのでその見付寸法（ａ）は９００ｍｍ以上の９７９ｍｍである。
【００３２】
また、互いに隣接する太陽電池モジュール１０，１０´間の間隔（例えば、太陽電池モジュール１０の後側端１０ｂから隣接する大陽電離モジュール１０´の前側端１０´ａとの間隔）ｄは２００ｍｍ以上の２５８ｍｍに設定されている。
【００３３】
これにより、各太陽電池モジュール１０の間隔（ｄ）が十分に広いので、作業者がこの間隔（ｄ）を利用して歩いて作業するのに支障がなく、施工性も良好である。
【００３４】
なお、この間隔（ｄ）が互いに隣接する建物ユニットＵ，Ｕ´間を跨る場合には、この間隔（ｄ）は、太陽電池モジュール１０´の後側端１０´ｂと太陽電池モジュール１０´が積載されている建物ユニットＵの後側の基準面Ｕｂとの距離を（ｄ１）、太陽電池モジュール１０´´が積載されている建物ユニットＵ´の前側基準面Ｕ´ａと太陽電池モジュール１０´´の前側端１０´´ａとの距離を（ｄ２）とした場合、ｄ＝ｄ１＋ｄ２＋Ｄである。
【００３５】
ここで、太陽電池モジュール１０は、建物ユニットＵの前側基準面Ｕａより後退して配置し、前側基準面Ｕａと太陽電池モジュール１０の前側端１０ａとの距離を（ｄ２´）とすると、建物ユニットＵの奥行き寸法（Ａ）はＡ＝ｄ２´＋ａ＋ｄ＋ａ＋ｄ１となる。
【００３６】
これにより、この距離（ｄ２´）を前述の距離（ｄ２）に置き換えれば、Ａ＋Ｄ＝（ａ＋ｄ）×ｎを満たすようになる。
【００３７】
このように本発明に従えば、建物ユニットＵの奥行方向に所定の式を満たすように太陽電池モジュール１０を配列すれば、一つの建物ユニットＵの奥行き方向に見付寸法（ａ）の太陽電池モジュールのｎ個（又はｎ列）を配列した場合に、モジュール間にｎ個（ｎ列）の幅ｄの間隔を設けることができる。
【００３８】
これにより、奥行き方向に建物ユニットＵの複数個（ｍ個）を配列させたユニット建物Ｔでは、所定の間隔（ｄ）を保持して屋根面の奥行き方向にｎ×ｍ個（ｎ×ｍ列）の太陽電池モジュール１０…を配列させることができる。
【００３９】
また、このように構成すれば、太陽電池モジュール１０…を建物ユニットＵ、Ｕ間に跨って配列する必要がなくなり、また、各建物ユニットＵ…に積載される太陽電池モジュール１０の数を一律にｎ個（又はｎ列）に制限することができ、建物ユニットＵに設ける補強構造を合理的に標準化できる。
【００４０】
ここで、見付寸法（ａ）を９００ｍｍ以上とし、間隔（ｄ）を２００ｍｍ以上とし、一つの建物ユニットＵの奥行き方向に配列される太陽電池モジュール１０の配列数（整数ｎ）を２とすることにより、大型の太陽電池モジュール１０…をユニット建物Ｔに作業性良好に設置することができる。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００４２】
例えば、上記の関係式は厳密に一致する必要はなく、建物ユニットの奥行き方向に配列する太陽電池モジュールの各建物ユニットあたりの配列数が等しく、かつ、整数となっていればよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、建物ユニットの構造設計条件の緩和が図れる太陽電池モジュールの取付構造を提供することができる、という実用上有益な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る太陽電池付き屋根を説明するために一部切欠により説明した図２のＸ−Ｘ線で切断した場合の縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る太陽電池付き屋根を説明するための平面模式図ある。
【図３】本発明の実施の形態に用いるユニット建物を組み立て状況を説明する図である。
【符号の説明】
Ｔ：ユニット建物
Ｕ、Ｕ´：建物ユニット
１：折版屋根（平屋根）
２：天井梁
３：天井根太
４：天井作業板
５：基台
６：釘
７：取付具
８（８ａ、８ｂ）：モジュール固定金具
９：軒樋
１０、１０´、１０´´：太陽電池モジュール
１０ａ、１０´ａ、１０´´ａ：前側端
１０ｂ、１０´ｂ：後側端
【図１】
2004316339.tif 000003
【図２】
2004316339.tif 000004
【図３】
2004316339.tif 000005