(57)【要約】【課題】設置面として利用されていなかった領域を有効に利用することにより、設置面積が狭い建物であっても、期待する発電量を確保できる太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】第１設置面１１Ａと、この面に対して面方向きが異なる第２設置面１１Ｂとに跨って太陽電池モジュール２０が取り付けられている。この太陽電池モジュール２０は、外周側が枠状のフレーム２２に支持されており、当該フレーム２２は第１及び第２設置面１１Ａ、１１Ｂ間の屈曲形状に沿う屈曲部２２Ｂａを備えている。フレーム２２に太陽電池モジュール２０を支持させることで、当該太陽電池モジュール２０を曲げた状態に保つことができ、これにより、建物１０の棟１１Ｃを跨ぐ状態で、第１及び第２設置面１１Ａ、１１Ｂに太陽電池モジュール２０が添設可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１設置面と、当該第１設置面に対して面方向きが異なる第２設置面とに跨って取り付けられる太陽電池モジュールであって、
太陽電池モジュールの外周側に位置するフレームを含み、当該フレームは屈曲部を備えて前記第１設置面及び第２設置面に添設可能に設けられ、
前記フレームに前記太陽電池モジュールを支持させることで、当該太陽電池モジュールが屈曲した状態で前記第１設置面及び第２設置面に沿って設置されることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記フレームは第１設置面及び第２設置面に固定される架台を介して取付可能とされ、当該架台と前記太陽電池モジュールとの間に補強部材が設けら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。
【請求項３】
平面用太陽電池モジュールを更に含み、当該平面用太陽電池モジュールは、前記太陽電池モジュールに隣接する位置に設置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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽電池モジュールに係り、更に詳しくは、設置面を有効に利用することのできる太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の屋根に設置される太陽電池モジュールは、一般的に方形のフレームの内周側に支持された平面型とされており、従って、切妻造の屋根等に太陽電池モジュールを設置する場合、多くは南側に面した一方の傾斜面側を設置面として設置することが通常となる。
なお、切妻造の屋根に太陽電池モジュールを設置する構成としては、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１７９２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の構成にあっては、一方の傾斜面側を設置面として利用するものであり、屋根の平面積が小さい場合には、期待する発電量を確保するために、設置面積が足りなくなる、という不都合を招来する。
なお、屋根の棟及びその近傍領域は、棟を跨ぐ屈曲形状となることから、いわばデッドスペース的な領域として捉えられており、当該領域の有効利用を図ろうとする試みは未だなされていない。
【０００５】
［発明の目的］
本発明の目的は、上述した不都合と現状に着目して案出されたものであり、その目的は、従来は設置面として利用されていない領域を有効に利用することにより、狭い屋根等であっても、設置領域を広く形成し、期待する発電量に寄与する太陽電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明は特許請求の範囲記載の構成を採用したものである。具体的には、第１設置面と、当該第１設置面に対して面方向きが異なる第２設置面とに跨って取り付けられる太陽電池モジュールであって、
太陽電池モジュールの外周側に位置するフレームを含み、当該フレームは屈曲部を備えて前記第１設置面及び第２設置面に添設可能に設けられ、
前記フレームに前記太陽電池モジュールを支持させることで、当該太陽電池モジュールが屈曲した状態で前記第１設置面及び第２設置面に沿って設置される、という構成を採っている。
【０００７】
本発明において、前記フレームは第１設置面及び第２設置面に固定される架台を介して取付可能とされ、当該架台と前記太陽電池モジュールとの間に補強部材が設けられる、という構成を採ることができる。
【０００８】
また、本発明は、平面用太陽電池モジュールを更に含み、当該平面用太陽電池モジュールは、前記太陽電池モジュールに隣接する位置に設置される、という構成を採っている。
【０００９】
なお、本発明において、第１設置面及び第２設置面は必ずしも平面であることを要しない。これらは、中間に屈曲部が位置する状態で連なる曲面であってもよく、屈曲部は、コーナーを形成する状態で屈曲するものの他、コーナーを形成することなく曲面状に折れ曲がる状態をも含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、異なる面向きとなる第１及び第２設置面に跨って太陽電池モジュールを取り付けることができる構成であるから、例えば、切妻型の屋根における棟及びその近傍領域に太陽電池モジュールを設置することが可能となる。従って、従来利用されなかった領域にも太陽電池モジュールを配置することで、屋根等の面積が小さい場合でも、設置スペースをできるだけ有効に利用することができる。
また、補強部材を設ける構成によれば、特に、太陽電池モジュールにおいて屈曲した領域を補強するように設けることにより、強度的な信頼性を付与することができる。
更に、屋根の棟を跨ぐ構成とすることで、棟からの雨漏りを効果的に防止することができることになる
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る太陽電池モジュール設置状態を示す概略斜視図。
【図２】図１の概略平面図。
【図３】（Ａ）は図１のＡ−Ａ線矢視拡大断面図、（Ｂ）は同図中Ｂ−Ｂ線矢視拡大断面図。
【図４】変形例に係る太陽電池モジュール設置状態を示す概略斜視図。
【図５】更に他の変形例に係る太陽電池モジュール設置状態を示す概略斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１及び図２に示されるように、一般家屋である建物１０は、第１設置面１１Ａと第２設置面１１Ｂとを備えた切妻造の屋根１１を備えており、当該屋根１１の棟１１Ｃを跨るように第１設置面１１Ａ及び第２設置面１１Ｂに沿う状態で太陽電池モジュール２０が設置されている。そして、この太陽電池モジュール２０に隣接する位置の第１設置面１１Ａ上に平面用太陽電池モジュール３０が設置されている。
【００１３】
前記第１及び第２設置面１１Ａ、１１Ｂには、アルミ等の押出成型品からなる架台２１が相互に平行な関係で屋根１１の傾斜方向に沿って固定されている。これら架台２１は成形時に直線状に延びているものであるが、前記棟１１Ｃ位置に対応する屈曲部２１Ａを備えた形状となるように、後工程において曲げ加工が施されている。なお、１本の架台２１を途中で切断して２本に分断し、それぞれの端を斜めに切り落として相互に突き合わせることで、棟１１Ｃに対応する屈曲形状とすることもできる。
【００１４】
前記太陽電池モジュール２０は、平面視略方形のフレーム２２の内側領域に配置されている。フレーム２２は、架台２１に載せられた状態で図示省略した治具を介して架台２１に固定されるようになっている。このフレーム２２は、図２に示されるように、棟１１Ｃと平行な一対の長辺部材２２Ａと、当該長辺部材２２Ａの端部間に位置する一対の短辺部材２２Ｂとを含み、短辺部材２２Ｂが棟１１Ｃ及びその左右両側の近傍領域に対応する屈曲部２２Ｂａを備えた形状となっている。つまり、短辺部材２２Ｂは、図３（Ｂ）に示されるように、架台２１の屈曲部２１Ａに沿う形状となる。
【００１５】
前記長辺部材２２Ａ、短辺部材２２Ｂは、図３に示されるように、それらの内面側に溝２２Ｃが長辺部材２２Ａ、短辺部材２２Ｂの全長に亘ってそれぞれ形成されており、当該溝２２Ｃに太陽電池モジュール２０の外周側が差し込まれて当該太陽電池モジュール２０がフレーム２２に支持される。
なお、平面用太陽電池モジュール３０も同様に長辺部材２２Ａ、短辺部材２２Ｄからなるフレーム２２に支持されている。
【００１６】
前記太陽電池モジュール２０は、ここでは詳細構成を省略しているが、例えば、受光面保護材となる樹脂製シート又は薄板強化ガラスと、中間に太陽電池セルを挟む第１及び第２樹脂製封止材と、バック部材とを順次積層して構成されたものを利用することができる。この太陽電池モジュールは、本発明者による特願２０１１−１７７０６１号に提案されたものを採用することができる。この太陽電池モジュールによれば、屈曲させた状態でフレームに支持させることができ、前述した棟１１Ｃを跨いで第１及び第２設置面１１Ａ、１１Ｂへの設置が可能となる。
なお、太陽電池モジュール２０を構成する太陽電池セルは、棟１１Ｃを跨ぐことがないように配置することが好ましく、また、棟１１Ｃの直近に位置するセル間にタブが位置して棟１１Ｃを跨ぐ場合には、断線防止の観点より、タブに余長を持たせるように設けることが好ましい。
更に、設置面によって太陽電池セルの出力が異なることが考えられ、直列接続では全セルの出力が性能の低いセルに影響されるので、一つの太陽電池モジュール中から設置面によって各々別の電力配線をしてもよい。
【００１７】
前記太陽電池モジュール２０及び平面用太陽電池モジュール３０は、図３（Ａ）に示されるように、裏面側に両面粘着テープ２５を介して補強部材としての補強桟２６が固定されている。補強桟２６は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、短辺部材２２Ｂ間で延在するようになっている。なお、補強桟２６は、その両端が短辺部材２２の内面に非接触となる長さに設けられている。この補強桟２６は、図示しない連結具を介して架台２１側に固定可能となっている。従って、太陽電池モジュール２０及び平面用太陽電池モジュール３０を架台２１に固定した状態において、各パネル面が設置面側に固定されることとなり、強度的に安定した固定状態を確保することができる。
【００１８】
従って、このような実施形態によれば、棟１１Ｃを跨ぐ第１及び第２設置面１１Ａ、１１Ｂの各面に沿って太陽電池モジュール２０を設置し、更に、第１設置面１１Ａに平面用太陽電池モジュール３０を設置したから、広い面積に亘って受光面を確保できるようになる。従って、屋根１１の平面積が小さい建物の場合であっても、従来利用されていなかった領域を利用して、できるだけ発電量を多く確保することに寄与する太陽電池モジュールを提供することが可能となる。
【００１９】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施の形態に対し、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
【００２０】
例えば、前記実施形態では、第１設置面側１１Ａ側に平面用太陽電池モジュール３０を配置する構成としたが、図４に示されるように、第２設置面側１１Ｂにも平面用太陽電池モジュール３０を配置してもよい。
【００２１】
また、太陽電池モジュールを一般家屋の屋根１１に設置する場合に限らず、図５に示されるように、駐車場の屋根に適用することもできる。これを更に詳述すると、支柱５０を介して屋根材５１が支持されている。この屋根材５１は、傾斜する第１設置面５１Ａと、当該設置面５１Ａに対して屈曲する下向きの第２設置面５１Ｂとを備えて構成されている。屋根材５１は、ここでは概略的に示しているが、格子状に組み合わされた枠体の各空間に樹脂パネルが嵌め込まれたものが例示できる。そして、この屋根材５１を設置面として、架台を介して、或いは架台を介在することなく格子状の枠体を架台として利用し、太陽電池モジュール２０が設置されている。
【００２２】
図５に示される太陽電池モジュール２０も、前記実施形態で示したように、フレーム２２の内側に支持されている。すなわち、フレーム２２は、第１及び第２設置面５１Ａ、５１Ｂによる屈曲部に対応して屈曲した領域を備えて構成され、当該フレーム２２の図示しない溝に太陽電池モジュールが嵌め込まれている。従って、フレーム２２を屋根材５１側に固定することで、太陽電池モジュール２０が第１及び第２設置面５１Ａ、５１Ｂに跨って設置される。なお、この変形例においても、図示省略しているが、フレーム２２の内側に補強桟を設けることができる。また、屋根材５１の格子を形成する枠体の内周に２列の溝を形成し、一方の溝に前記樹脂パネル、他方の溝に太陽電池モジュール２０を嵌め込むことも可能である。
【００２３】
従って、このような変形例によれば、第１及び第２設置面５１Ａ、５１Ｂによる屈曲した領域に跨るように太陽電池モジュールを配置することで、設置面積を広く確保することができ、駐車場の屋根のように、面積が限定的となる構造物であっても、効果的な採光面を確保することが可能となる。
【００２４】
また、前記実施例、変形例では、フレーム２２が枠状に設けられたもの、つまり、閉ループ形状に設けられているものとしたが、第１設置面１１Ａ、５１Ａ、及び、第２設置面１１Ｂ、５１Ｂが屈曲して連なる部位に添設可能な屈曲部を備えた辺部材が採用されていればよい。
【符号の説明】
【００２５】
１１Ａ、５１Ａ  第１設置面
１１Ｂ、５１Ｂ  第２設置面
２０  太陽電池モジュール
２１  架台
２２  フレーム
２２Ｂａ  屈曲部
２６  補強桟（補強部材）
３０  平面用太陽電池モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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