(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の傾斜した屋根に葺かれる平板状の瓦本体と、
この瓦本体の上面に設けられ、太陽電池モジュールを収納する凹陥部と、
この凹陥部の底に突設され、該凹陥部に収納される太陽電池モジュールの裏面に接着される一定面積の接着面を有する凸状部と、を有し、
上記接着面を有する上記凸状部が上記凹陥部内で島状に設けられていることを特徴とする太陽電池モジュール用瓦。
【請求項２】
上記凸状部には、上記太陽電池モジュールの裏面にある端子ボックスを収納するための収納凹部が形成され、
上記凸状部は、上記収納凹部を囲むように設けられた環状の接着面を有する環状の凸状部を含むことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール用瓦。
【請求項３】
上記凹陥部には、凹陥部内に流れ込んだ雨水を排出する排出手段が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュール用瓦。
【請求項４】
上記環状の接着面には、上記収納凹部に対する浸水を防止するため該収納凹部を囲む環状の溝が形成され、
この環状の溝は、上記凹陥部に連通した排水溝を有することを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュール用瓦。
【請求項５】
上記環状の接着面には、上記収納凹部に対する浸水を防止するため該収納凹部を囲む環状の凸部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュール用瓦。
【請求項６】
建物の傾斜した屋根に葺かれる平板状の瓦本体と、
この瓦本体の上面に設けられた凹陥部と、
この凹陥部に収納された太陽電池モジュールと、
上記凹陥部の底に突設され、該凹陥部に収納された太陽電池モジュールの裏面に接着される一定面積の接着面を有する凸状部と、を有し、
上記接着面を有する上記凸状部が上記凹陥部内で島状に設けられていることを特徴とする太陽電池モジュール付瓦。
【請求項７】
上記凸状部には、上記太陽電池モジュールの裏面にある端子ボックスを収納するための収納凹部が形成され、
上記凸状部は、上記収納凹部を囲むように設けられた環状の接着面を有する環状の凸状部を含むことを特徴とする請求項６に記載の太陽電池モジュール付瓦。
【請求項８】
上記凹陥部には、上記太陽電池モジュールとの間を通って凹陥部内に流れ込んだ雨水を排出するための排出手段が設けられ、
上記環状の接着面には、上記収納凹部に対する浸水を防止するため該収納凹部を囲む環状の溝が形成され、
この環状の溝は、上記凹陥部に連通した排水溝を有することを特徴とする請求項７に記載の太陽電池モジュール付瓦。
【請求項９】
上記環状の接着面には、上記収納凹部に対する浸水を防止するため該収納凹部を囲む環状の凸部が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の太陽電池モジュール付瓦。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、太陽光を光電変換する太陽電池モジュールを建物の屋根に搭載するための太陽電池モジュール用瓦、および太陽電池モジュールを搭載した太陽電池モジュール付瓦に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、太陽光を光電変換して電力を得る太陽電池を建物の屋根に搭載するための太陽電池搭載型の屋根瓦が普及されつつある。
【０００３】
この種の瓦には、施工上或いは構造上の問題から略矩形板状の平瓦が一般に用いられる。この平瓦に太陽電池モジュールを搭載する場合、平瓦の上面に太陽電池モジュールを収納するための矩形の凹陥部を形成し、この凹陥部の底に接着剤を塗布し、太陽電池モジュールを収納・接着する。そして、太陽電池モジュールの周囲と凹陥部の縁との間の隙間をコーキングし、雨水の進入を防止する。
【０００４】
凹陥部の底に塗布する接着剤として、一般に、シリコン系の接着剤が使用される。作業者は、このシリコン系接着剤をチューブから押し出して目分量で適当な位置に凹陥部の底に塗布する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このため、作業者によって、接着剤の塗布量や接着剤を塗布する位置が異なり、太陽電池モジュールの接着状態が作業者によって一定せず、品質にばらつきを生じる問題があった。また、安定した良好な接着作業を行なうには熟練を要していた。
【０００６】
また、太陽電池モジュールと凹陥部との間のコーキングの劣化等により凹陥部内に雨水が浸水すると、太陽電池モジュールの裏側にある接続端子が濡れて漏電や短絡を生じる問題があった。
【０００７】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、太陽電池モジュールの接着作業を容易にでき、品質を一定にできる太陽電池モジュール用瓦、および太陽電池モジュール付瓦を提供することにある。
【０００８】
また、この発明の他の目的は、太陽電池モジュールの接続端子への浸水を防止でき、漏電や短絡を防止できる太陽電池モジュール用瓦、および太陽電池モジュール付瓦を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の太陽電池モジュール用瓦は、建物の傾斜した屋根に葺かれる平板状の瓦本体と、この瓦本体の上面に設けられ、太陽電池モジュールを収納する凹陥部と、この凹陥部の底に突設され、該凹陥部に収納される太陽電池モジュールの裏面に接着される一定面積の接着面を有する凸状部と、を有し、上記接着面を有する上記凸状部が上記凹陥部内で島状に設けられている。
【００１０】
このため、作業者は、一定面積の接着面上にだけ接着剤を塗布すれば良く、接着剤の塗布量および接着剤の塗布位置を一定にすることができ、接着状態を一定にでき、品質を一定に保持できる。
【００１１】
また、上述した発明によると、上記凸状部には、上記太陽電池モジュールの裏面にある端子ボックスを収納するための収納凹部が形成され、上記凸状部は、上記収納凹部を囲むように設けられた環状の接着面を有する環状の凸状部を含むことを特徴とする。このように、太陽電池モジュールを接着するための凸状部を、端子ボックスを収納するための収納凹部を囲む環状の凸状部とすることにより、太陽電池モジュールの接着状態を安定させることができると同時に、端子ボックスへの浸水をも防止できる。
【００１２】
また、上述した発明によると、上記凹陥部には、凹陥部内に流れ込んだ雨水を排出する排出手段が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
また、上述した発明によると、上記環状の接着面には、上記収納凹部に対する浸水を防止するため該収納凹部を囲む環状の溝が形成され、この環状の溝は、上記凹陥部に連通した排水溝を有することを特徴とする。
【００１４】
また、上述した発明によると、上記環状の接着面には、上記収納凹部に対する浸水を防止するため該収納凹部を囲む環状の凸部が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の太陽電池モジュール付瓦は、建物の傾斜した屋根に葺かれる平板状の瓦本体と、この瓦本体の上面に設けられた凹陥部と、この凹陥部に収納された太陽電池モジュールと、上記凹陥部の底に突設され、該凹陥部に収納された太陽電池モジュールの裏面に接着される一定面積の接着面を有する凸状部と、を有し、上記接着面を有する上記凸状部が上記凹陥部内で島状に設けられている。
【００１６】
また、上述した発明によると、上記凸状部には、上記太陽電池モジュールの裏面にある端子ボックスを収納するための収納凹部が形成され、上記凸状部は、上記収納凹部を囲むように設けられた環状の接着面を有する環状の凸状部を含むことを特徴とする。
【００１７】
また、上述した発明によると、上記凹陥部には、上記太陽電池モジュールとの間を通って凹陥部内に流れ込んだ雨水を排出するための排出手段が設けられ、上記環状の接着面には、上記収納凹部に対する浸水を防止するため該収納凹部を囲む環状の溝が形成され、この環状の溝は、上記凹陥部に連通した排水溝を有することを特徴とする。
【００１８】
更に、上述した発明によると、上記環状の接着面には、上記収納凹部に対する浸水を防止するため該収納凹部を囲む環状の凸部が形成されていることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２０】
図１には、この発明の第１の実施の形態に係る太陽電池モジュール用瓦１の概略斜視図を示してあり、図２には、この太陽電池モジュール用瓦１をその上面１ａ側から見た平面図を示してある。尚、図２では、太陽電池モジュール用瓦１の上面１ａに設けられた後述する凹陥部４内に収納される太陽電池モジュール６を破線で示してある。
【００２１】
図１および図２に示すように、太陽電池モジュール用瓦１は、例えばセメント瓦、粘土瓦、金属瓦などによって形成された略矩形板状の瓦本体２を有している。瓦本体２は、図２に破線で示すように、その凹陥部４に太陽電池モジュール６を収納・接着し、太陽電池モジュール６の周辺部と凹陥部４の内縁部との間の隙間をコーキングした状態（太陽電池モジュール付瓦として）で建物の傾斜した屋根に沿って上下左右に整列した状態で葺かれる。
【００２２】
瓦本体２の傾斜方向上側および左側には、上下左右に隣り合う瓦本体２と係合するオーバラップ部２ａ、２ｂがそれぞれ設けられている。また、上側のオーバーラップ部２ａには、瓦本体２を図示しない屋根の野地板に固定するための２つのくぎ孔３が形成されている。
【００２３】
瓦本体２の上面１ａには、太陽電池モジュール６を収納するため、略全面に亘って矩形の凹陥部４が設けられている。この凹陥部４の底４ａには、左右に並んだ３つの矩形の凸状部７、８、９が設けられている。
【００２４】
これら３つの凸状部７、８、９は、その上端に、凹陥部４内に収納される太陽電池モジュール６の裏面に当接して接着される接着面７ａ、８ａ、９ａをそれぞれ有する。これら３つの凸状部７、８、９の接着面７ａ、８ａ、９ａは、互いに同じ高さで、且つ、凹陥部４内に太陽電池モジュール６を収納した際に太陽電池モジュール６の上面が凹陥部４より上方に突出することのない高さに設定されている。言い換えれば、３つの凸状部７、８、９の高さは、少なくとも、凹陥部４の深さと太陽電池モジュール６の厚さとの差より低く設定されている。
【００２５】
つまり、各凸状部７、８、９の接着面７ａ、８ａ、９ａの高さは、凹陥部４の底４ａより僅かに高い位置に設定されており、作業者による接着剤塗布作業時に接着剤の塗布位置を作業者が認識可能な程度に凹陥部４の底４ａから上方に突出している。従って、作業者は、これら接着面７ａ、８ａ、９ａ上にのみ接着剤を塗布するように作業することができ、作業者の違いによる接着剤の塗布量のばらつきを抑制できるとともに、接着剤の塗布位置のばらつきを防止できる。
【００２６】
また、凹陥部４の傾斜方向下端側には、３つの排水孔５ａ、５ｂ、５ｃが形成されている。これら３つの排水孔５ａ、５ｂ、５ｃは、コーキングの劣化などに起因して凹陥部４内に不所望に流れ込んだ雨水を排出するように機能する。
【００２７】
ところで、凹陥部４の略中央に設けられた凸状部８には、矩形状の端子ボックス収納凹部１０（以下、単に収納凹部１０と称する）が設けられている。この収納凹部１０の底部で、瓦本体２の上端部側に偏倚した位置にはケーブル導出孔１０ａが穿設されている。この収納凹部１０には、凹陥部４内に収納された太陽電池モジュール６の裏面側に設けられた図示しない端子ボックスが収納され、ケーブル導出孔１０ａには、端子ボックスから導出された図示しない出力取出しケーブルが挿通される。つまり、太陽電池モジュール６の出力取出しケーブルは瓦本体２の裏側に導出される。
【００２８】
瓦本体２の凹陥部４に収納される太陽電池モジュール６は、例えば１枚のガラス基板に透明電極層、アモルファス半導体層、裏面電極層を形成したもので、裏面は半導体層、裏面電極層等を保護するための封止材により封止された矩形状の薄板パネル構造であるが、アモルファス半導体層に限定されるものではなく、単結晶、多結晶、微結晶またはＳｉ系でも化合物系でもよい。
【００２９】
次に、上記のように構成された太陽電池モジュール付瓦を用いて建物の屋根を施工する、いわゆる瓦葺きについて説明する。
【００３０】
建物の屋根には棟側から軒側に向かって下り勾配に傾斜する野地板が設けられており、この野地板に直接または瓦下地材を介して太陽電池モジュール付瓦を載置する。
【００３１】
通常の太陽電池モジュールを持たない瓦の瓦葺き作業と同様に、太陽電池モジュール付瓦を軒側から順次棟側に向かって野地板に載置するが、上下左右に隣り合う瓦本体２相互は、瓦本体２のオーバラップ部２ａ、２ｂを互いに係合し、瓦本体２の上側のオーバーラップ部２ａに設けられたくぎ孔３（図１及び図２参照）に釘を通して野地板に固定する。
【００３２】
このような作業を繰り返すことにより、太陽電池モジュール付瓦によって屋根を葺くことができ、この瓦葺き作業と平行して、太陽電池モジュール６の端子ボックスから導出された出力取出しケーブル相互を、瓦本体２の裏側で直列または並列に接続することにより、複数枚の太陽電池モジュール６を電気的に接続することができる。
【００３３】
以上のように、上記のように構成された本発明の第１の実施の形態に係る太陽電池モジュール用瓦１または太陽電池モジュール付瓦（図２の状態のもの）によると、太陽電池モジュール６を収納する凹陥部４の底４ａに僅かに突出した凸状部７、８、９を有し、これら各凸状部７、８、９の上端にそれぞれ一定面積の接着面７ａ、８ａ、９ａを有している。このため、太陽電池モジュール６の接着作業時において、作業者は、各接着面７ａ、８ａ、９ａ上にのみ接着剤を塗布すれば良く、接着剤の塗布量や塗布位置を一定にすることができる。このため、接着作業を容易にでき、作業者の違いによる接着剤の塗布量および塗布位置のばらつきを抑制でき、接着状態を一定にでき、品質を一定に保持できる。
【００３４】
また、凹陥部４の略中央に設けられた凸状部８が、太陽電池モジュール６の端子ボックスを収納する収納凹部１０を囲む環状の凸状部として機能するため、コーキングの劣化などに起因して凹陥部４内に雨水が不所望に流れ込んだ場合であっても、雨水が収納凹部１０内に流れることを防止でき、太陽電池モジュールの端子ボックスや出力取出しケーブルが濡れることがなく、漏電や短絡を防止できる。
【００３５】
尚、凹陥部４の底に形成される凸状部は、少なくとも凹陥部４の縁から離間して島状に設ければ良く、上述した形状に限らずいかなる形状であっても良い。例えば、中央の凸状部８は、収納凹部１０を囲む環状に形成されているが、必ずしもこのように環状に形成する必要はない。
【００３６】
図３には、この発明の第２の実施の形態に係る太陽電池モジュール用瓦２０の概略斜視図を示してあり、図４は、この太陽電池モジュール用瓦２０をその上面１ａ側から見た平面図を示してある。この太陽電池モジュール用瓦２０は、凹陥部４内に流れ込んだ雨水を排出する排出手段として、上述した第１の実施の形態の太陽電池モジュール用瓦１の排水孔５ａ、５ｂ、５ｃの代りに、凹陥部４の下端側に排水口２２を有する。この排水口２２以外の構成は、上述した第１の実施の形態の太陽電池モジュール用瓦１と同じである。
【００３７】
排水口２２は、凹陥部４の下端側の略全長に亘って設けられ、瓦本体２の下端側が凹陥部４と同じ深さで切り欠かれている。しかして、コーキングの劣化等に起因して凹陥部４内に不所望に流れ込んだ雨水が、この排水口２２を介して流出される。
【００３８】
本実施の形態も、上述した第１の実施の形態と同様に建物の屋根に葺かれ、同様に機能する。つまり、この太陽電池モジュール用瓦２０を用いることにより、上述した第１の実施の形態の太陽電池モジュール用瓦１を用いた場合と同様の効果を奏することができる。
【００３９】
以下、上述した第１および第２の実施の形態の太陽電池モジュール用瓦１、２０のいくつかの変形例について説明する。
【００４０】
すなわち、太陽電池モジュール６を瓦本体２の凹陥部４に接着する際、接着剤が乾くまでの間の太陽電池モジュール６の仮留め手段として、両面テープなどを用いても良い。両面テープを用いる場合、例えば、中央の凸状部８の接着面８ａ上に両面テープを収納凹部１０の周りに環状に設ける。これにより、両面テープが、太陽電池モジュール６の仮留め機能の他に、収納凹部１０への浸水を防止するパッキンとしての機能も果す。
【００４１】
また、接着剤や両面テープを用いることなく、太陽電池モジュール６を瓦本体２の凹陥部４に固定するため、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すような固定持具３０、４０を用いても良い。
【００４２】
図５（ａ）の固定持具３０は、矩形の細長い板を折り曲げた本体３２、凹陥部４に嵌合される太陽電池モジュール６の下端側に引っ掛けるフック部３４、および瓦本体２を貫通して設けられる図示しないねじ孔に挿通されるねじ部３６を有している。この固定持具３０を用いて太陽電池モジュール６を凹陥部４に固定する場合、まずフック部３４を太陽電池モジュール６の下端に引っ掛けた状態で太陽電池モジュール６を凹陥部４に嵌合し、ねじ部３６を瓦本体２の図示しないねじ孔に挿通し、瓦本体２の裏側でねじ部３６に図示しないナットを螺合する。
【００４３】
また、図５（ｂ）の固定持具４０は、矩形の細長い板を折り曲げた本体４２、凹陥部４に嵌合される太陽電池モジュール６の下端側に引っ掛けるフック部４４、太陽電池モジュール６の上端側に引っ掛けるフック部４６、および瓦本体２を貫通して設けられる図示しないねじ孔に挿通される２つのねじ部４８ａ、４８ｂを有している。この固定持具４０も図５（ａ）の固定持具３０と同様に取付けられる。
【００４４】
また、図６に示すように、太陽電池モジュール６の端子ボックスを収納する収納凹部１０の周囲に浸水を防止するための環状の溝５０を設けても良い。この場合、環状の溝５０は、その傾斜方向下端側に設けられた複数の排水溝５１を介して瓦本体２の凹陥部４に連通している。このように、収納凹部１０を囲む環状の溝５０を設けることにより、収納凹部１０への浸水を確実に防止できる。
【００４５】
さらに、図７に示すように、太陽電池モジュール６の端子ボックスを収納する収納凹部１０の周囲に浸水を防止するための環状の凸部６０を設けても良い。このように、収納凹部１０を囲む環状の凸部６０を設けることにより、収納凹部１０への浸水を確実に防止できる。
【００４６】
尚、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の太陽電池モジュール用瓦、および太陽電池モジュール付瓦は、上記のような構成および作用を有しているので、太陽電池モジュールの接着作業を容易にでき、品質を一定にできる。また、太陽電池モジュールの接続端子への浸水を防止でき、漏電や短絡を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係る太陽電池モジュール用瓦を示す概略斜視図。
【図２】図１の太陽電池モジュール用瓦をその上面側から見た平面図。
【図３】この発明の第２の実施の形態に係る太陽電池モジュール用瓦を示す概略斜視図。
【図４】図３の太陽電池モジュール用瓦をその上面側から見た平面図。
【図５】太陽電池モジュールを凹陥部に固定するための固定持具を示す概略斜視図。
【図６】収納凹部の周りに形成された環状の溝を示す斜視図。
【図７】収納凹部の周りに形成された環状の凸部を示す斜視図。
【符号の説明】
１、２０…太陽電池モジュール用瓦、
２…瓦本体、
４…凹陥部、
４ａ…底、
５ａ、５ｂ、５ｃ…排水孔、
６…太陽電池モジュール、
７、８、９…凸状部、
７ａ、８ａ、９ａ…接着面、
１０…収納凹部、
２２…排出口、
３０、４０…固定持具、
５０…環状の溝、
５１…排水溝、
６０…環状の凸部。
【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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【図６】
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【図７】
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