(57)【要約】【課題】屋根本来の防水機能を持つと共に、寺社建築等で使用する本瓦と合わせても景観を損なわない瓦状太陽電池を提供する。【解決手段】丸瓦２と水平方向に交互に配置され、太陽光を電力に変換する太陽電池７を有する瓦状太陽電池１において、瓦状太陽電池１は、金属の基板６と、太陽電池７と、太陽電池７を保護する保護膜８と、金属の基板６の丸瓦２との取り合いの両端に立ち上り部９とを備え、立ち上り部９に端子ボックス１０を設け、また、瓦状太陽電池１は、樋状に湾曲し、保護膜８は、表面に凹凸を有し、光沢を持たないこと。【選択図】　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
丸瓦と水平方向に交互に配置され、太陽光を電力に変換する太陽電池を有する瓦状太陽電池において、
前記瓦状太陽電池は、前記丸瓦との取り合いの両端に立ち上り部を設けた基板と、前記基板に貼設されている太陽電池と、前記太陽電池を保護する保護膜と、
を備え、前記立ち上り部に端子ボックスを設けることを特徴とする瓦状太陽電池。
【請求項２】
前記瓦状太陽電池は、樋状に湾曲していることを特徴とする請求項１記載の瓦状太陽電池。
【請求項３】
前記保護膜は、表面に凹凸を有し、光沢を持たないことを特徴とする請求項１に記載の瓦状太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、寺社の屋根やその塀の屋根などに用いられる本瓦葺屋根の瓦と合わせて設けられる瓦状太陽電池に関し、特に、寺社建築の景観を損なわない瓦状太陽電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、屋根を葺く屋根葺材として、太陽光を電力に変換するソーラーセルが設けられた瓦状太陽電池が知られている。このような瓦状太陽電池で葺いた屋根は、太陽光を電力に変換して、その電力を建物内で利用される機器などの電源として利用する太陽電池付屋根である。また、瓦状太陽電池は、傾斜した屋根面に平瓦等と伴って配列されている。
【０００３】
屋根設置型の太陽電池としては、住宅用として瓦に太陽電池を埋め込んだもの、或いは矩形の電池本体と、それを収納する矩形の電池ケースを備える太陽電池モジュール等が用いられている。この太陽電池モジュールを屋根に設置するには、太陽電池モジュールが入ったパネルを屋根仕上げ材の上に架台を乗せて設置するか、スレート瓦と同じ形状の太陽電池を用いている。
【０００４】
また、瓦に太陽電池を埋め込んで、屋根材として太陽電池を付加した瓦が知られている（特開平１１−６２５５号公報）。このような太陽電池を埋め込んだ瓦は、厚みのある屋根材としての瓦に、窪みを付け、ゴムパッキンを取り付けた太陽電池を埋め込み、強化ガラスを固着したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、住宅用として瓦に太陽電池を埋め込んだ瓦状太陽電池は、配線作業が煩雑なことや製造コストが高いという問題があった。
【０００６】
特に、視覚的に寺社の本瓦の形状や色彩に適合した、ローコストで本瓦葺に好適な瓦状太陽電池はまだ一般的に実用化されていないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、屋根本来の防水機能を持つと共に、寺社建築等で使用する本瓦と併用しても景観を損なわない瓦状太陽電池を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明のうちの請求項１に記載の発明は、丸瓦と水平方向に交互に配置され、太陽光を電力に変換する太陽電池を有する瓦状太陽電池において、前記瓦状太陽電池は、前記丸瓦との取り合いの両端に立ち上り部を設けた基板と、前記基板に貼設されている太陽電池と、前記太陽電池を保護する保護膜とを備え、前記立ち上り部に端子ボックスを設けることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、基板の丸瓦との取り合いの両端に立ち上り部を設けたため、雨水が両側へ浸入するのを防ぐことができるので、屋根としての防水を効果的に行うことができる。
【００１０】
さらに、立ち上り部に端子ボックスを設けたため、太陽光を変換して得られた電力を送電する配線スペースを丸瓦の内側の空間に設けることができると共に、配線作業を容易にすることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記瓦状太陽電池は、樋状に湾曲していることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、瓦状太陽電池が樋状に湾曲しているため、雨水を流れやすくすることができる。
【００１３】
さらに、樋状に湾曲させることにより丸瓦内に雨水が浸入するのを効果的に防ぐことができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、保護膜は、表面に凹凸を有し、光沢を持たないことを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、瓦状太陽電池の保護膜が光沢を持たないため、周囲の本瓦との間に色彩と質感に大きな差を生じず、本瓦の景観を損なわずに太陽電池を設置することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る瓦状太陽電池の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、寺社建築などで使用する本瓦葺風デザインを持った瓦状太陽電池を寺社建築の屋根に設置した様子を示した斜視図である。図１に示すように、瓦状太陽電池１は、丸瓦２や平瓦３と共に寺社の屋根１００に設置され、パネル状の太陽電池に太陽光を受けることによって、太陽光を電力に変換して所望の電力を供給することができる。
【００１７】
このような瓦状太陽電池１は、寺社などの屋根１００に使用される本瓦葺と一緒に使用しても景観を損なわないものであり、煩雑な配線作業がなく施工効率が大幅に向上したものである。
【００１８】
瓦状太陽電池１は、丸瓦２、２…の縦列と丸瓦２、２…の縦列との間に、平瓦３、３…と共に設けられる。この瓦状太陽電池１を丸瓦２、２…の縦列と丸瓦２、２…の縦列との間に縦長（屋根上下方向）に設置している。
【００１９】
丸瓦２、２…は、瓦状太陽電池１が設置されていない部分と設置されている部分に同様に設置されている。瓦状太陽電池１は、縦方向に屋根の下側から上側へ順に重ね合わされ、雨水を排水するために樋状に湾曲した形状になっている。そのため、詳細は後述するが、瓦状太陽電池１を構成する金属の基板、太陽電池、保護膜は湾曲する材質で形成されている。
【００２０】
図２は、屋根に組み込まれている瓦状太陽電池１の概略を示す拡大斜視図である。図２に示すように、瓦状太陽電池１は、丸瓦２、２…の縦列と丸瓦２、２…の縦列との間に設けられ、平瓦３の２枚分の大きさを有している。この瓦状太陽電池１は、平瓦３と同様の湾曲した形状となっている。その大きさは、幅を概ね平瓦３と同寸法とし、長さを平瓦３の２倍（又は３倍であっても良い）としている。この瓦状太陽電池１で変換された電力を送電するために、瓦状太陽電池１からは電線５が引き出されている。この電線５は、丸瓦２、２…の内側の空間を通して配線され、建物で利用される機器などの端子に電源として結線される。
【００２１】
図３は、瓦状太陽電池の詳細を示す説明図である。図３（ａ）は、斜視図であり、図３（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線における縦断面図である。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、瓦状太陽電池１は、金属の基板６と、太陽電池７と、保護膜８との三層構造になっている。金属の基板６は、平瓦３の形状と一致するように、樋状に湾曲しており、丸瓦２との取り合いの両端部には、雨水浸入防止のための立ち上り部９、９を有している。この金属の基板６の上側表面には、薄板状の太陽電池７が金属の基板６の湾曲形状に倣った形で貼設されている。また、金属の基板としているが、必ずしも金属の基板ではなく、粘土製瓦を成形した基板であっても良い。
【００２２】
この太陽電池７の表面は保護膜８によって覆われている。また、金属の基板６の右側の立ち上り部９の一方には、端子ボックス１０が固定されており、太陽光を受けた瓦状太陽電池１によって変換された電力が、この端子ボックス１０で中継されて電線５を通って、建物で利用される機器などの端子に電源として送電される。
【００２３】
さらに詳細に言えば、太陽電池７の端部から電線５ａが引き出され、金属の基板６の端部に設けられた立ち上り部９に取り付けられている端子ボックス１０に結線される。端子ボックス１０から引き出された配線５ｂは丸瓦２の内側の空間を通り、建物で利用される機器などの端子に電源として結線される。
【００２４】
瓦状太陽電池１の上端部には、瓦状太陽電池１と瓦状太陽電池１を重ねる重なり部分１１が設けられており、瓦状太陽電池１、１…は、この重なり部分１１を重ねて配置されている。さらに、金属の基板６の左右端部には丸瓦２を設けるための丸瓦設置部１２が設けられており、雨水が平瓦３や瓦状太陽電池１の下に入って行かないように覆うと共に、端子ボックス１０や電線５を覆って保護している。
【００２５】
次に、以上の構成を備えた瓦状太陽電池の動作について説明する。図２に示すように、太陽光が変換されて得られた電力を送電するために、太陽電池７からは電線５が引き出されている。この電線５は、丸瓦２、２…の内側の空間を通して配線され、建物で利用される機器などの端子に電源として結線される。
【００２６】
この丸瓦２、２…の縦列と丸瓦２、２…の縦列との間に平瓦３、３…と共に設けられる瓦状太陽電池１は、平瓦３の設置される場所に、平瓦３、３に代って縦長に設置している。このとき瓦状太陽電池１の幅は、平瓦３の幅と同じに形成されているので、瓦状太陽電池１と平瓦３とは混在させて配置することができる。
【００２７】
また、瓦状太陽電池１を構成する金属の基板、太陽電池、保護膜は湾曲する材質で形成されているため、この瓦状太陽電池１は、雨水を排水するために樋状に湾曲した形状にすることができる。
【００２８】
このように瓦状太陽電池１を葺くことによって、寺社建築の本瓦の景観を損なわずに太陽電池７を設置することができる。
【００２９】
太陽電池７からは、電線５が引き出されて金属の基板６の端部に設けられた立ち上り部９に取り付けられている端子ボックス１０に結線され、端子ボックス１０から引き出された電線５ｂを丸瓦２の内側に通しているので配線作業を容易にすることができる。
【００３０】
瓦状太陽電池１には、瓦状太陽電池１を重ねる重なり部分１１が設けられているため、この重なり部分１１を重ねながら、瓦状太陽電池１が重ねられて、屋根に敷き詰められて行く。さらに、金属の基板６の左右端部には丸瓦２を設けるための丸瓦設置部１２が設けられているため、雨水が平瓦３や瓦状太陽電池１の下に入って行かないように覆うことができると共に、端子ボックス１０や電線５を覆って保護することができる。また、瓦状太陽電池１は、丸瓦２の内側で釘等（図示せず）を使って固定されているため、安定して配列することができる。
【００３１】
また、太陽電池７の保護膜８は、外観上、瓦に偽装するために、ガラスではなく、表面に凹凸を付け、光沢のない樹脂製（フッ素樹脂など）としている。
【００３２】
また、太陽電池７の端子ボックス１０は、丸瓦２の内側に納められ電線５を結線されているため、これにより、寺社などの屋根１００に使用される本瓦葺と一緒に使用しても景観を損なうことがなく、煩雑な配線作業も軽減され、施工効率を大幅に向上することができる。
【００３３】
また、寺社建築の屋根１００に太陽電池７を設置し、自然エネルギーを利用することにより、環境負荷の低減、省エネルギー化、光熱費の低減ができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、金属の基板の丸瓦との取り合いの両端に立ち上り部を設けたため、屋根としての防水を効果的に行うことができる。
【００３５】
さらに立ち上り部に端子ボックスを設けたため、太陽光を変換して得られた電力を送電する配線スペースを丸瓦の内側の空間に設けることができると共に、配線作業を容易にすることができる。
【００３６】
請求項２に記載の発明によれば、瓦状太陽電池が樋のように湾曲しているため、雨水を流れやすくすることができる。
【００３７】
さらに、湾曲させることにより丸瓦内に雨水が浸入するのを効果的に防ぐことができる。
【００３８】
請求項３に記載の発明によれば、瓦状太陽電池の保護膜が光沢を持たないため、周囲の本瓦との間に色彩と質感に大きな差を生じないため、本瓦の景観を損なわずに太陽電池を設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る瓦状太陽電池の概略を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る瓦状太陽電池が屋根に組み込まれている様子を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る瓦状太陽電池の詳細を示す説明図である。図３（ａ）は、斜視図であり、図３（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線における縦断面図である。
【符号の説明】
１　　瓦状太陽電池
２　　丸瓦
３　　平瓦
５　　電線
５ａ　電線
５ｂ　電線
６　　金属の基板
７　　太陽電池
８　　保護膜
９　　立ち上り部
１０　　端子ボックス
１１　　重ね合わせ部
１２　　丸瓦設置部
１００　屋根
【図１】
2004052432.tif 000003
【図２】
2004052432.tif 000004
【図３】
2004052432.tif 000005