(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユニット建物を構成する各建物ユニットの外壁と、該外壁に所定間隔を置いて位置する内壁とを有し、これらの外壁と内壁との間の空間に、予め屋根上の太陽電池モジュールからインバータへの電気配線を配索した太陽光発電システムの配線取付構造であって、
前記インバータに接続される配線を挿通する挿通穴を外壁に設け、前記インバータを前記外壁に取り付ける取付金具を前記挿通穴を覆うように設け、前記外壁の挿通穴周縁と前記取付金具との間を水密とするとともに、前記取付金具の外側縁裏側に前記外壁との間をシールするシール材を施工し、しかも前記取付金具から屋外側に延設される配線と取付金具の配線口との間は、配線口周縁から屋外側に向けて立設される一対のスペーサー片の周縁と前記配線とのまわりを防水テープで巻回させたことを特徴とする太陽光発電システムの配線取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、太陽電池モジュールによって発電される直流電力をインバータによって交流電力に変換する太陽光発電システムの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、太陽電池の発電効率が向上し、その価格も低下してきたことから、一般の住宅やオフィスにおいても、太陽電池を用いた太陽光発電システムが採用されるようになってきている。
【０００３】
この種の太陽光発電システムは、建物の屋根等に太陽電池モジュールを設置することにより太陽光から直流電力を発電し、ここで得られた直流電力を直流用の配線を介してインバータに通電し、このインバータによって変換された交流電力を交流用の配線によって建物内の各所に給電するようにしたものである。
【０００４】
このような太陽光発電システムとして、特開平７−１９４１４０号公報に示す太陽電池発電装置が開示されているが、この太陽電池発電装置によれば、インバータがその稼働により多量の発熱を生じ、これにより周囲の温度が過剰に上昇するとインバータ等の機器の動作に影響が生じるおそれがあり、また、インバータを定期的に検査する場合の都合をも考慮し、インバータを小屋裏等の建物内ではなく建物の外部に設置する構成となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の太陽電池発電装置の取付構造にあっては、太陽電池からの配線と屋内用の配線とを基礎下を通すことにより建物の外に引き出すようにしており、これでは施工工数が多い上作業性の点でも非常に悪いという問題があった。
【０００６】
また、建物の外部に設置されているインバータが雨等によって濡れるのを防止する必要があり、このために、インバータに防水カバーを被せるということも考えられるが、カバーを被せるために余分な施工工数が増える上、その分コストも高くなり、さらに外観的に見栄えも悪くなるという問題があった。
【０００７】
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、施工工数が少ない上に作業性がよく、外観的にも問題のない太陽光発電システムの取付構造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】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ユニット建物を構成する各建物ユニットの外壁と、該外壁に所定間隔を置いて位置する内壁とを有し、これらの外壁と内壁との間の空間に、予め屋根上の太陽電池モジュールからインバータへの電気配線を配索したことを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記インバータに接続される配線を挿通する挿通穴を外壁に設け、前記インバータを前記外壁に取り付ける取付金具を前記挿通穴を覆うように設け、前記外壁の挿通穴周縁と前記取付金具との間を水密とするとともに、前記取付金具の外側縁裏側に前記外壁との間をシールするシール材を施工し、しかも前記取付金具から屋外側に延設される配線と取付金具の配線口との間を防水施工したことを特徴とする。
【００１０】
また、前記防水施工は、配線口周縁から屋外側に向けて立設されるスペーサー片の周縁と前記配線とを防水テープでとも巻きしたことを特徴とする。
【００１１】
【作用】
請求項１の発明によれば、ユニット建物を構成する各建物ユニットの外壁と、該外壁に所定間隔を置いて位置する内壁とを有し、これらの外壁と内壁との間の空間に、予め屋根上の太陽電池モジュールからインバータへの電気配線を配索したので、施工現場において配線を配索する手間が省け、作業効率を向上させることができる。また、配線ミスを減少させることもできる。
【００１２】
またこの発明によれば、前記インバータに接続される配線を挿通する挿通穴を外壁に設け、前記インバータを前記外壁に取り付ける取付金具を前記挿通穴を覆うように設け、前記外壁の挿通穴周縁と前記取付金具との間を水密とするとともに、前記取付金具の外側縁裏側に前記外壁との間をシールするシール材を施工し、しかも前記取付金具から屋外側に延設される配線と取付金具の配線口との間を防水施工したので、防水カバーで覆う等が不要であり、作業工数を省くことができ、コストも削減することができる。また、外観性の向上を図ることもできる。
【００１３】
さらに、前記防水施工は、配線口周縁から屋外側に向けて立設されるスペーサー片の周縁と前記配線とを防水テープでとも巻きしたので、取付金具の配線口とこの配線口から延設される配線との間隙の水密性を上げることができ、雨水を遮断する効果をさらに上げることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１において、本発明の太陽光発電システムの取付構造を備えたユニット建物の概略構成を示しており、１，２，３，４は１階ユニットを構成する建物ユニット、５，６，７は２階ユニットを構成する建物ユニット、９は建物ユニット５，６，７の上側に設けられる折板屋根である。前記各建物ユニットはいずれも柱と梁から略箱形に形成された軸組式建物ユニットである。
【００１６】
１０，１０，・・・は折板９の上面に縦横に整列して取り付けられる太陽電池モジュールであり、太陽光によって直流電流を発電する。この太陽電池モジュール１０，１０，・・・は、屋根固定金具１１及びモジュール固定金具１２によって折板９上に固定されている。１３は各太陽電池モジュール１０，１０，・・の配線１０ａ，１０ａを一箇所に集めるＰＶジョイントボックス、１４はＰＶジョイントボックス１３からインバータ１５に接続して太陽電池モジュール１０，１０，・・・の直流電力を通電する太陽電池用ケーブルである。
【００１７】
１６は外部から通電される図示しない商用電源から供給される交流電力を分電する分電盤であり、この分電盤１６から図示しない複数の配線に分岐して、商用電力を建物内の各所の図示しない照明器具やコンセント等に供給している。
【００１８】
１７はインバータ１５によって変換された交流電力を分電盤１６に通電する分電盤用ケーブルである。
【００１９】
１８は建物ユニット３に設けられ建物内からインバータ１５の稼働を操作するリモコン、１９は建物ユニット４に設けられ商用電源が停電したとき等の非常時にインバータ１５の交流電力を供給するための非常用コンセントである。このリモコン１８と非常用コンセント１９とは、それぞれリモコン用コンセント線２０及び非常用コンセント線２１から建物ユニット１の上部に延びたＰＦ管（各種の線を保護するフレキシブルな管）２２を経由してインバータ１５に接続されている。
【００２０】
各建物ユニット１〜７は、ユニット建物の製造工場において、略同形状に製造される箱体である。
【００２１】
建物ユニット１は、一対の対向する側壁２４、２５と、この側壁２４，２５に直交する他の一対の側壁２６，２７と、各側壁２４〜２７の下部に設けられる図示しない底板と各側壁の上部に設けられる図示を略す天板とを有している。
【００２２】
この建物ユニット１の側壁２４は、図２に示すように、外側壁２４ａと、この外側壁２４ａから所定間隔を置いて設けられた内側壁２４ｂとから構成されており、この外側壁２４ａと内側壁２４ｂとの間に形成された空間２４ｃには、太陽電池用ケーブル１４、分電盤用ケーブル１７、ＰＦ管２２が通されている。２４ｄは外側壁２４ａの下側に設けられた切欠穴であり、この切欠穴２４ｄから太陽電池ケーブル１４と分電盤用ケーブル１７とＰＦ管２２の一端が外側壁２４ａの外側に引き出されている。外側壁２４ａの外側には、切欠穴２４ｄを覆うようにインバータ１５が取り付けられ、太陽電池ケーブル１４と分電盤用ケーブル１７とＰＦ管２２とを接続している。また、他の側壁２５〜２７についても同様に外側壁と内側壁とから構成され、この外側壁と内側壁との間には空間が形成された構成となっており、図示しない他の電気用配線又は空調用の配線を通すことができるようになっている。
【００２３】
他の建物ユニット２〜７も側壁等の構造面に関しては建物ユニット１と同じ構成となっているので、以下に、相違する点についてのみ説明し、上記建物ユニット１と同じ部分に関しては詳しい説明は省略する。
【００２４】
建物ユニット２の内側壁２ｂには前述の分電盤１６が取り付けられている。そして、この建物ユニット２の外側壁２ａと内側壁２ｂとの間に形成された空間２ｃには建物ユニット１から延びた分電盤用ケーブル１７が通され、建物ユニット２の内側壁２ｂ側から分電盤１６に接続している。
【００２５】
建物ユニット３の内側壁３ｂには前述のリモコン１８が、建物ユニット４の内側壁４ｂには前述の非常用コンセント１９が取り付けられている。これらは、それぞれリモコン専用ケーブル２０と非常用コンセント線２１が、各建物ユニット３，４の外側壁３ａ、４ａと内側壁３ｂ、４ｂとの間の空間３ｃ、４ｃを経由して建物ユニット１のＰＦ管２２に接続している。
【００２６】
このようにして取り付けられた太陽光発電システムの取付構造によると、折板９の上面に設置された太陽電池モジュール１０，１０，・・・により発電された直流電力は、ＰＶジョイントボックス１３に一旦集められた後、太陽電池用ケーブル１４からインバータ１５に通電する。インバータ１５は、この直流電圧を交流電力に変換し、分電盤用ケーブル１７を介して分電盤１６に交流電力を通電する。
【００２７】
上記の建物ユニット１〜７は、製造工場で製造する際に、予め、太陽電池用ケーブル１４、分電盤用ケーブル１７、ＰＦ管２２等を外側壁２４ａと内側壁２４ｂとの間の空間２４ｃ等に通しておいてもよい。このようにすれば、施工現場において太陽電池用ケーブル１４等を配線する作業や、太陽電池用ケーブル１４等を基礎下に通す等の作業を省くことができ、作業の効率を向上させることができる。また、太陽電池用ケーブル１４等が予め通されているので、配線ミスを少なくすることができる。
【００２８】
また、インバータ１５は、製造工場において、予め、所定位置に取り付けておくようにしてもよい。このようにすれば、施工現場での作業をさらに短縮することができ、作業効率をさらに向上させることができる。
【００２９】
次に、建物ユニット１の外壁面１１ａへのインバータ１３の取付構造の詳細について説明する。
【００３０】
この実施の形態では、インバータ１３は、外側壁１ａに取り付けられる取付金具３０によって固定されるようになっており、インバータ１５の構造自体に関しては従来通りであり、特に説明を要しないので図示及び詳しい説明は省略し、以下、取付金具３０の外側壁２４ａへの取付について詳しく説明する。
【００３１】
取付金具３０は、図３に示すように、裏面側３０ｆを外側壁２４ａに当接させる板体であり、その表面側には、外側壁２４ａに固定されるためのネジ穴３０ｄ，３０ｄ，３０ｄ，３０ｄがその四隅に形成され、下方には前記切欠穴２４ｄから延設された太陽電池ケーブル１４、分断盤用ケーブル１７、ＰＦ管２２を通す配線口３０ｃが形成されている。また、外周の縁部には表面側に突出する側板部３０ｇが設けられ、この側板部３０ｇの左右には、インバータを取り付けるための取付穴３０ｂ，３０ｂ，３０ｂ，３０ｂが形成されている。また、中央の部分には、表面側に突出するインバータ取付部３０ａが設けられている。インバータ１５は、この取付穴３０ｂ，３０ｂ，３０ｂ，３０ｂと取付部３０ａ，３０ａとによって取付金具３０に取り付けられる。３０ｅ，３０ｅは、配線口３０ｃの左右において表面側に突出する一対のスペーサー片であり、配線口３０ｃから延設された太陽電池ケーブル１４等を固定するのに用いられる。
【００３２】
図４には、取付金具３０を外側壁２４ａに取り付けた後、取付金具３０の後部側と外側壁２４ａとの隙間からの雨水の浸入を防ぐための防水シート３１を、図５には、配線口３０ｂと太陽電池用ケーブル１４等の配線に巻回させて雨水の浸入を防止する防水テープ３２を示している。
【００３３】
次に、上記の取付金具３０の外側壁２４ａへの取付方法について説明する。
【００３４】
まず、取付金具３０の裏面３０ｆに、図６に示すように、防水シート３１を取付金具３０の外周の周縁と配線口３０ｅの外周とに沿うように貼り付ける。
【００３５】
次に、取付金具３０の中央近辺の適当な位置（例えば、図７に示すように外壁端を挟んでいる場合にその外壁端から１５ｍｍ離れた位置）に電動ドリル等で新たにネジ穴３０ｇ，３０ｇを形成した後、図８に示すように、切欠穴２４ｄの下端と取付金具３０の配線口３０ｃの下端とを合わせ、６箇所のネジ穴３０ｄ，３０ｄ，３０ｄ，３０ｄ，３０ｇ，３０ｇにネジを通し、取付金具３０を外側壁２４ａに固定する。
【００３６】
次に、図９に示すように、外側壁２４ａに固定された取付金具３０の外周及び配線口３０ｃのまわりにボスシール３３によりコーキングをし、取付金具３０の裏面３０ｆ側と外側壁２４ａとの隙間からの雨水の浸入を防止する。
【００３７】
次に、図１０に示すように、配線口３０ｃの表面側に突出する一対のスペーサー片３０ｅ，３０ｅの上下を結ぶように防水テープ３２を貼り付けた後、配線口３０ｃに太陽電池用ケーブル１４と分電盤用ケーブル１７とを引き出し、防水テープ３２を配線口３０ｃ側に引き出した太陽電池用ケーブル１４及び分電盤用ケーブル１７とスペーサー片３０ｅ，３０ｅとのまわりを巻回させる。
【００３８】
このようにして外側壁２４ａに固定された取付金具３０は、その裏面３０ｆに防水シート３１が２層に貼り付けられ、雨水の浸入を防いでいるので、雨水をよく遮断することができる。
【００３９】
また、防水テープ３２を配線口３０ｃとこの配線口３０ｃ側に引き出された太陽電池用ケーブル１４及び分電盤用ケーブル１７に巻回させているので、配線口３０ｃにおける水密をさらに上げることができる。
【００４０】
（実施の形態２）
図１２のユニット建物４０は、本発明の太陽光発電システムの取付構造を備えた別のユニット建物を示している。実施の形態１と異なり、各建物ユニットは床パネルと壁パネルとから略箱形に形成された壁式建物ユニットある。
【００４１】
このユニット建物４０は、基礎４１の上に設置される１階ユニット４２と、この１階ユニット４２の上に設置される２階ユニット４３とを有し、２階ユニット４３の上部には屋根ユニット４４が取り付けられている。この屋根ユニット４４には、図示しない太陽電池モジュールが複数取り付けられており、この太陽電池モジュールには発電された直流電力を通電する太陽電池用ケーブル４５が各太陽電池モジュール毎に接続されており、屋根上から２階ユニット４３の上部に引き出されている。
【００４２】
１階ユニット４２、２階ユニット４３を構成する側壁は、図１３に示すように、外側壁３６と内側壁３７とから構成され、この外側壁４６と内側壁４７との間には所定距離の間隔４８が空けられている。
【００４３】
屋根４４から引き出されている太陽電池ケーブル４５は、２階ユニット４３の側壁の外側壁と内側壁との間の空間に通されて１階ユニット４２の天井部４６に引き出される。
【００４４】
４７は１階ユニット４２の天井部に設けられたＰＶジョイントボックスであり、屋根上から２階ユニット４３に通された太陽電池ケーブル４５を所定本数に集めるものである。このＰＶジョイントボックス４７を経て所定の本数（例えば４本）にまとめられた太陽電池ケーブル４５は、図１３に示すように、１階ユニット４２の側壁の外側壁４２ａと内側壁４２ｂとの間の空間４２ｃを通って、１階ユニット４２の下部に通される。この１階ユニット４２の下部において、外側壁４２ａには、外部に通じる切欠穴４２ｄが形成されており、図１４に示すように、この切欠穴４２ｄから太陽電池ケーブル４５が引き出されている。
【００４５】
切欠穴４２ｄから太陽電池ケーブル４５を引き出した後には、この切欠穴４２ｄをコーキングし、切欠穴４２ｄから雨水が浸入するのを防いでいる。４８は切欠穴４２ｄをコーキングした後に切欠穴４２ｄの上部を覆うように取り付けられる防雨型入線プレートであり、切欠穴４２ｄの上部を覆うことによって太陽電池ケーブル４５に雨水がかかるのを防いでいる。この防雨型入線プレート４８の上部にコーキングをすることにより、防雨型入線プレート４８と外側壁４２ａとの間に隙間が生じないように塞いでいる。
【００４６】
４９は建物の外に設置されるインバータであり、太陽電池ケーブル４５によって通電される直流電力を交流電力に変換する。５０はこのインバータ４９に接続され、基礎下に通されて建物内の図示しない分電盤に接続するＰＦ管である。
【００４７】
この実施の形態に使用される太陽電池用ケーブル４５は、外側壁４２ａと内側壁４２ｂとの間に形成された空間４２ｃに通すものであるから、施工現場における作業が容易であり、このため配線ミスを防ぐこともできる。また、太陽電池ケーブル４５は、１階ユニット４２、２階ユニット４３を、建物ユニットの製造工場において製造する際に、予め、配線しておくようにしてもよい。このようにすれば、施工現場において配線を通す作業が不要となり、作業効率をさらに向上させることができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、ユニット建物を構成する各建物ユニットの外壁と、該外壁に所定間隔を置いて位置する内壁とを有し、これらの外壁と内壁との間の空間に、予め屋根上の太陽電池モジュールからインバータへの電気配線を配索したので、施工現場において配線を配索する手間が省け、作業効率を向上させることができる。また、配線ミスを減少させることもできる。
【００４９】
またこの発明によれば、前記インバータに接続される配線を挿通する挿通穴を外壁に設け、前記インバータを前記外壁に取り付ける取付金具を前記挿通穴を覆うように設け、前記外壁の挿通穴周縁と前記取付金具との間を水密とするとともに、前記取付金具の外側縁裏側に前記外壁との間をシールするシール材を施工し、しかも前記取付金具から屋外側に延設される配線と取付金具の配線口との間を防水施工したので、防水カバーで覆う等が不要であり、作業工数を省くことができ、コストも削減することができる。また、外観性の向上を図ることもできる。
【００５０】
さらに、前記防水施工は、配線口周縁から屋外側に向けて立設されるスペーサー片の周縁と前記配線とを防水テープでとも巻きしたので、取付金具の配線口とこの配線口から延設される配線との間隙の水密性を上げることができ、雨水を遮断する効果をさらに上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の太陽光発電システムの取付構造の概略構成を示す図である。
【図２】建物ユニット１の側壁を示す断面図である。
【図３】取付金具を示す斜視図である。
【図４】防水シートを示す斜視図である。
【図５】防水テープを示す斜視図である。
【図６】取付金具の裏面への防水シートの貼付を説明する図である。
【図７】新たなネジ穴の形成する位置を説明する図である。
【図８】取付金具の取付時の配線口と切欠穴との合わせ方を説明する図である。
【図９】取付金具へのコーキングを説明する図である。
【図１０】スペーサー部材の上下側への防水テープの貼付を示す図である。
【図１１】配線口と太陽電池用ケーブルと分電盤用ケーブルへの防水テープの貼付を示す図である。
【図１２】この発明の実施の形態２の太陽光発電システムの取付構造を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態２の太陽光発電システムの取付構造の太陽電池用ケーブルを外側壁と内側壁との間の空間に通したときの図である。
【図１４】この発明の実施の形態２の太陽光発電システムの取付構造の切欠穴付近を拡大した図である。
【符号の説明】
１４    太陽電池用ケーブル
１７    分電盤用ケーブル
２４ａ    外側壁
２４ｂ    内側壁
２４ｃ    空間
【図１】
0004452347.tif 000002
【図２】
0004452347.tif 000003
【図３】
0004452347.tif 000004
【図４】
0004452347.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0004452347.tif 000008
【図８】
0004452347.tif 000009
【図９】
0004452347.tif 000010
【図１０】
0004452347.tif 000011
【図１１】
0004452347.tif 000012
【図１２】
0004452347.tif 000013
【図１３】
0004452347.tif 000014
【図１４】
0004452347.tif 000015