JP2013235996A - パイプハウス用太陽電池シート - Google Patents

Abstract

【課題】農業用ビニールハウス等のパイプハウスに設置される太陽電池モジュールが高効率で太陽光を受光し、且つ、パイプハウスを覆う被覆シートの交換を妨げることのない、太陽電池モジュールを有する新規な構造のパイプハウス用太陽電池シートを提供する。
【解決手段】骨格を為す構造材１２が被覆シート１４で覆われたパイプハウス１０に装着される太陽電池シートであって、フレキシブル型の太陽電池モジュール２６が軟質の樹脂フィルム２４に固着されていると共に、該樹脂フィルム２４が該太陽電池モジュール２６の周縁部から延び出されて固定用耳部３２が設けられており、該太陽電池モジュール２６が前記パイプハウス１０の屋根部分において外部に露出する状態で設置されて、該パイプハウス１０の構造材１２に固定された係止部材３０に対して該耳部３２が係止されることにより、該太陽電池モジュール２６が該パイプハウス１０に装着される。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば農業用ビニールハウス等のパイプハウスの屋根部分に設置されるパイプハウス用太陽電池シートに関するものである。

近年、電力の供給源として、環境に対する配慮から太陽電池を用いた太陽光発電が注目されている。例えば家屋や工場等の建築物では、その屋根上に配置したフレームに太陽電池パネルを固定して設置することにより、かかる建築物において使用する電力を太陽光発電で補う設備も実用化されている。

ところで、農業等の分野では、構造が容易で設置も容易であることから、農業用ビニールハウス等のパイプハウスが利用されている。そして、かかるパイプハウスでも、ハウス内の暖房や冷房、換気等の空調設備の作動の他、耕転や収穫、吸水、施肥などの各種作業用設備の作動に際して、駆動エネルギーとしての電力が必要とされることが多い。それ故、これらの電力を太陽光発電で補うことも検討されている。

ここにおいて、特開２０１０−１９３８３７号公報（特許文献１）には、太陽電池モジュールが配設された、透明な外壁または屋根を有する温室（ビニールハウス）が示されている。更に、特許文献１においては、太陽電池モジュールに対する風雨による影響をさけるため、温室の好ましい態様として、太陽電池モジュールを外壁や屋根材の表面内側に設置することが記載されている。

しかしながら、ビニールハウスを覆う被覆シート等の内側に太陽電池モジュールを設置した場合、日中などの太陽光の被覆シートへの入射角が小さい時間帯には所期の発電量が得られるが、朝や夕方などの太陽光の被覆シートへの入射角が大きい時間帯には、被覆シートにより太陽光が反射され、十分な発電量が得られないという問題があった。

また、特開２００６−３３９６８３号公報（特許文献２）には、太陽電池モジュールを建物の壁面に縫い付けて取り付ける、太陽電池モジュールの固定方法が示されている。更に、特許文献２においては、建物の具体的な例示として簡易ドーム状構造物が挙げられており、太陽電池モジュールが縫い付けられた簡易ドーム状構造物が記載されている。

しかしながら、ビニールハウスの被覆シートは数年毎に張り替えられる必要があり、特許文献２のように太陽電池をビニールハウスの被覆シートに縫い付けて固定する方法を採用する場合、張り替えの際に、縫い付けられている状態を解除してから、太陽電池を被覆シートから取り外して、その後に被覆シートを交換して、更に太陽電池の再設置という操作が必要になる。このように、太陽電池を被覆シートに直接固定してしまうと、被覆シートの交換に多大な時間と労力が必要とされるという問題があった。

特開２０１０−１９３８３７号公報 特開２００６−３３９６８３号公報

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、農業用ビニールハウス等のパイプハウスに設置される太陽電池モジュールが高効率で太陽光を受光し、且つ、パイプハウスを覆う被覆シートの交換を妨げることのない、太陽電池モジュールを有する新規な構造のパイプハウス用太陽電池シートを提供することにある。

本発明の第一の態様は、骨格を為す構造材が被覆シートで覆われたパイプハウスに装着される太陽電池シートであって、フレキシブル型の太陽電池モジュールが軟質の樹脂フィルムに固着されていると共に、該樹脂フィルムが該太陽電池モジュールの周縁部から延び出されて固定用耳部が設けられており、該太陽電池モジュールが前記パイプハウスの屋根部分において外部に露出する状態で設置されて、該パイプハウスの構造材に固定された係止部材に対して該耳部が係止されることにより、該太陽電池モジュールが該パイプハウスに装着されるようになっていることを特徴とするパイプハウス用太陽電池シートである。

第一の態様に従うパイプハウス用太陽電池シートでは、太陽電池モジュールが被覆シートの外側において、外部に露出する状態で設置される。これにより、太陽電池モジュールの受光において、太陽光が被覆シートにより反射されて発電量が低下するという問題が回避される。

また、太陽電池モジュールのパイプハウス屋根部分への設置は、太陽電池モジュールを被覆シートに直接固着させずに、樹脂フィルムに固着させている。さらに、樹脂フィルムの固定においては、被覆シートに固着させるのではなく、パイプハウスの構造材に固定された係止部材により係止する手段を採用している。従って、被覆シートの交換に際して、複数の太陽電池モジュールを全て取り外す必要はなく、太陽電池モジュールが接着されている樹脂フィルムを係止部材から取り外すという作業のみで、被覆シートの交換を行うことができる。これにより、被覆シートの交換に多大な労力と時間が必要とされるという問題が回避される。

本発明の第二の態様は、第一の態様に記載のパイプハウス用太陽電池シートにおいて、前記係止部材が、前記パイプハウスの構造材に対して前記被覆シートを係止する被覆シート用係止部材であることを特徴とする。

本態様に従うパイプハウス用太陽電池シートによれば、パイプハウス用太陽電池シートの樹脂フィルムの係止に際して、被覆シートを係止する係止部材と同一な係止部材を採用することが可能となる。これにより、新たな樹脂フィルム係止部材を製造する必要はなく、本発明の実施が容易とされる。

本発明の第三の態様は、第二の態様に記載のパイプハウス用太陽電池シートにおいて、前記係止部材により、前記被覆シートと前記固定用耳部とが重ね合わされて一緒に係止されていることを特徴とする。

本態様に従うパイプハウス用太陽電池シートによれば、同一の係止部材により、被覆シートと樹脂フィルムの固定用耳部、即ちパイプハウス用太陽電池シートを一緒に係止することが可能となり、部品点数の増加を抑制することができる。

なお、第二、第三の態様に記載されている被覆シート用係止部材は一般に市販されており（例えば、東都興業株式会社製「ビニペット」（登録商標））、本発明の実施が更に容易とされる。

本発明の第四の態様は、第一〜第三の何れかの態様に記載のパイプハウス用太陽電池シートにおいて、前記係止部材が、底壁部と一対の両側壁部を有し且つ該一対の両側壁部が開口側に向かって次第に幅寸法が小さくなるハ字形断面形状とされた溝部材と、該溝部材の底部における該一対の両側壁部間の内法寸法よりも大きな幅寸法を有しており、該溝部材の中に嵌め入れられることにより、該溝部材の中に差し入れられた前記樹脂フィルムの前記固定用耳部を該溝部材の該一対の両側壁部に対して弾性的に押し付けて係止固定する弾性押圧材とを、含んで構成されていることを特徴とする。

本態様に従うパイプハウス用太陽電池シートによれば、溝部材に弾性押圧材を嵌め入れるという作業のみで、被覆シートや樹脂フィルムの係止が可能となる。従って、被覆シートや樹脂フィルムの交換の際には、弾性押圧材を取り外すだけで良く、接着剤による接着やネジ等による固定に比べて、係止及び取り外しの作業における労力と時間が削減され得る。

本発明の第五の態様は、第一〜第四の何れかの態様に記載のパイプハウス用太陽電池シートにおいて、前記パイプハウスの構造材におけるアーチ方向の少なくとも一方の側では、前記係止部材が嵩上げ部材を介して固定されることにより、前記太陽電池モジュールの傾斜が該パイプハウスの屋根勾配と異なる角度に設定されるようになっていることを特徴とする。

本態様に従うパイプハウス用太陽電池シートによれば、太陽電池モジュールの傾斜を任意に設定することが可能となる。これにより、太陽電池モジュールをパイプハウスの屋根部分に設置する際に、例えば、太陽電池モジュールを屋根部分に沿って設置する場合に比べて、更なる太陽光の受光効率の向上を図ることができる。

本発明の第六の態様は、第一〜第五の何れかの態様に記載のパイプハウス用太陽電池シートにおいて、前記樹脂フィルムには、前記パイプハウスの長さ方向に延びる係止部材に対して係止される耳部が、該パイプハウスの屋根部のアーチ方向で所定距離を隔てた複数の位置に設けられていることを特徴とする。

本態様に従うパイプハウス用太陽電池シートによれば、樹脂フィルムの固定用耳部は、例えば、パイプハウスの屋根部のアーチ方向両側において、所定距離を隔てて設けられていても良い。このようにして延び出している固定用耳部を、長さ方向に延びる係止部材で係止することにより、少ない部品点数でパイプハウス用太陽電池シートの設置が可能となる。

本発明の第七の態様は、第一〜第六の何れかの態様に記載のパイプハウス用太陽電池シートにおいて、前記太陽電池モジュールが固着された前記樹脂フィルムが、前記パイプハウスの前記被覆シートの外面に重ね合わされて配置されていることを特徴とする。

本態様に従うパイプハウス用太陽電池シートによれば、太陽電池モジュール及び樹脂フィルムを、被覆シートに直接固着することが回避される。従って、耐用年数の異なるパイプハウス用太陽電池シートと被覆シートについて、それぞれの交換を別々に行うことができ、更に相互に与える影響を最小限とすることができる。これにより、交換作業の労力と時間を削減することが可能となる。

本発明の第八の態様は、第一〜第六の何れかの態様に記載のパイプハウス用太陽電池シートにおいて、前記パイプハウスにおいて前記被覆シートで覆われていない開口領域が設けられていると共に、該開口領域を覆う状態で、前記太陽電池モジュールが固着された前記樹脂フィルムが配置されていることを特徴とする。

本態様に従うパイプハウス用太陽電池シートによれば、パイプハウスの全面が被覆シートで覆われる必要はなく、被覆シートの施行面積（必要量）、ひいてはコストを抑えることができる。また、樹脂フィルムを取り外すことにより、開口領域を通じて、パイプハウスの内部と外部を連通させて通風孔とすることも可能である。

本発明の第九の態様は、第一〜第八の何れかの態様に記載のパイプハウス用太陽電池シートにおいて、前記樹脂フィルムの外面に対して、前記太陽電池モジュールが重ね合わされて固着されていることを特徴とする。

本態様に従うパイプハウス用太陽電池シートによれば、所定の大きさの樹脂フィルムに太陽電池モジュールを重ね合わせて固着するだけの簡単な作業で、十分な固着強度を有するパイプハウス用太陽電池シートが実現される。これにより、作業効率の向上が図られ得る。

さらに、第一〜第九の何れかの態様に記載のパイプハウス用太陽電池シートが装着されているパイプハウスも本発明に含まれる。

本発明に従うパイプハウスによれば、発電効率及び作業効率の上昇、コストの削減等が図られ得る。なお、本発明に従うパイプハウスは、新規に設けられるパイプハウスだけではなく、既存のパイプハウスに本発明に従うパイプハウス用太陽電池シートを設置したパイプハウスも含まれる。

本発明に従う構造とされたパイプハウス用太陽電池シートにおいては、太陽電池モジュールがパイプハウスの屋根部分において外部に露出しており、例えば、被覆シートによる太陽光の反射等による発電量の低下を回避することができる。また、太陽電池モジュールが被覆シートに直接固着されていないため、被覆シート或いは太陽電池モジュールの交換の際に、相互に与える影響を最小限にすることができる。

さらに、本発明には、本発明に従う構造とされたパイプハウス用太陽電池シートが装着されているパイプハウスも含まれ、発電効率及び作業効率の上昇、コストの削減等が図られ得る。

本発明の第一の実施形態としてのパイプハウス用太陽電池シートが装着されたパイプハウスの全体説明図。 図１におけるパイプハウスのパイプ骨格を示す全体説明図。 本実施形態におけるパイプハウス用太陽電池シートを示す平面図。 本実施形態における係止部材による係止の構造を説明するための説明図。 本実施形態において嵩上げ部材によりパイプハウス用太陽電池シートを略水平に設置した状態を示す説明図。 図５における嵩上げ部材を示す説明図。 図６の状態におけるパイプハウス要部を示す横断面図。 本発明の第二の実施形態における図１に相当する全体説明図。 本実施形態における図７に相当する横断面図。 本実施形態における嵩上げ部材を示す図６に相当する説明図。 本発明の第三の実施形態における図１に相当する全体説明図。 本発明においてハウスフィルムバンドにより太陽電池モジュールを押さえている状態を示す説明図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下において、上下方向とは鉛直方向である図１の上下方向を指す。

まず、図１には、本発明の第一の実施形態としてのパイプハウス用太陽電池シートを適用することのできるパイプハウス１０の一例が示されている。このパイプハウス１０は、鉄骨等の構造材としてのパイプ骨格１２がポリ塩化ビニル等の被覆シート（ビニールシート）１４で覆われた形状をしており、農業用パイプハウス（ビニールハウス）等として用いられている。なお、被覆シート１４は後述する係止部材３０のような被覆シート用係止部材によりパイプ骨格１２に係止されている。また、被覆シート１４はパイプ骨格１２の外側を全面に亘って被覆していても良いが、本実施形態では後述するように被覆シート１４で覆われていない開口領域６２が設けられている。更に、図１において、パイプハウス１０は南北方向に延びていることとする。

詳細には、図２に示されるように、パイプ骨格１２は、鉛直方向に基部を形成する複数の鉛直基部骨格１６ａと水平方向に基部を形成する複数の水平基部骨格１６ｂ、アーチ状の屋根部を形成する複数のアーチ状骨格１８、更に複数のアーチ状骨格１８を連結する複数の連結骨格２０（図２では２本のみ図示）により構成されている。例えば、図１に示されるパイプハウス１０では、複数の鉛直基部骨格１６ａが所定の間隔で配置されて、それらは複数の水平基部骨格１６ｂにより接続されている。また、最上段の水平基部骨格１６ｂの上側にはアーチ状骨格１８が接続されて、更に、複数のアーチ状骨格１８のそれぞれを水平に連結骨格２０で連結することによりパイプ骨格１２が形成されている。

更に、図１に示されているように、パイプハウス１０の屋根部分には、本発明の第一の実施形態としてのパイプハウス用太陽電池シート２２の太陽電池モジュール２６（後述）が、外部に露出する状態で複数配置されている。このパイプハウス用太陽電池シート２２は、図３に示されているように、軟質の樹脂フィルム２４の上面にフレキシブル型の太陽電池モジュール２６の下面が重ね合わされて固着された形状とされている。固着の方法は何ら限定されるものではないが、後述のように接着剤による固着が好ましい。また、図３では、１枚の樹脂フィルム２４に１つの太陽電池モジュール２６が固着されているが、１枚の樹脂フィルム２４に複数の太陽電池モジュール２６が固着されていても良い。更に、図１では複数のパイプハウス用太陽電池シート２２の樹脂フィルム２４が長手方向に配置されているが、その必要はなく、例えば、パイプハウス１０の屋根部分を長手方向に延びる１枚の樹脂フィルム２４上に、複数の太陽電池モジュール２６が配置されていても良い。

また、パイプハウス１０の屋根部分におけるパイプハウス用太陽電池シート２２の配置方向は、図１のようなパイプハウス１０の長手方向に限定されるものではないが、図１のように、パイプハウス１０が南北方向に延びている場合は、パイプハウス用太陽電池シート２２も南北方向に延びていることが好ましい。それにより、パイプハウス１０内において、長時間太陽電池モジュール２６の影となる領域を減少させることが可能となる。

ここにおいて、本実施形態の樹脂フィルム２４は軟質とされており、これを満たすものであれば、樹脂フィルム２４の形成材料としては何ら限定されるものではなく、樹脂フィルムは無色透明、有色透明、有色等の何れでもよい。また、例えば、梨地状の樹脂フィルム２４を用いることにより、散乱光をより多く作ることができて、葉焼けを防止する効果が発揮される。

また、本実施形態の太陽電池モジュール２６はフレキシブル型とされている。フレキシブル型の太陽電池モジュールは、従来から公知のものであるから、その詳細な説明は省略するが、簡単に説明すると、一枚、或いは直並列接続された複数枚の太陽電池セル２８の表裏両面に保護フィルムが接着された構造とされている。

保護フィルムとしては、フッ化エチレン−エチレン共重合体，フッ化ビニリデン樹脂，３フッ化塩化エチレン樹脂，アクリル樹脂，３フッ化塩化エチレン樹脂コートアクリル樹脂，ポリエステル樹脂等からなるものが採用されている。なお、樹脂フィルム２４に接着される太陽電池モジュール２６裏側の保護フィルムとしては、これらの樹脂材料の他、アルミ箔ラミネート１フッ素化ビニル樹脂やアルミ箔ラミネートポリエステル樹脂、防水の為の金属箔又は金属板を貼り付けたガラス繊維布やポリエステル不織布等からなるものも採用可能である。

フレキシブル型の太陽電池モジュール２６と樹脂フィルム２４の接着には、使用環境や耐候性、更には、樹脂フィルム２４や太陽電池モジュール２６裏側の保護フィルムとの接着性等を考慮して、適当な接着剤が用いられる。例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ），エポキシ樹脂，ウレタン樹脂，シリコン樹脂，アクリル樹脂，フッ素樹脂，ポリイソブチレン，テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロビレン−ビニリデンフロライド共重合体（ＴＨＶ）等からなる接着剤が好適に採用可能である。高耐候性及び低コストの観点からは、ＥＶＡからなる接着剤が望ましい。ＴＨＶ以外の樹脂材料からなる接着剤には、紫外線吸収剤や酸化防止剤，架橋剤，カップリング剤を配合する必要があるので、作業性の観点からはＴＨＶからなる接着剤が望ましい。

太陽電池モジュール２６裏側の保護フィルム及び樹脂フィルム２４の接着面には、接着剤との接着性を向上させるために、親水化表面処理を施すことが望ましい。親水化表面処理の方法としては、コロナ放電処理，プラズマ放電処理，アルカリ処理，紫外線照射処理等が採用される。

本実施形態の太陽電池モジュール２６が接着される樹脂フィルム２４は、図３に示すように、太陽電池モジュール２６より大きな形状とされており、樹脂フィルム２４の外周部が太陽電池モジュール２６の周縁部より延び出しており、後述する係止部材３０に係止される固定用耳部３２とされている。要するに、樹脂フィルム２４の幅方向、長さ方向（それぞれ図３の左右方向、上下方向）の中間部に太陽電池モジュール２６が接着されている。換言すれば、樹脂フィルム２４には、幅方向（パイプハウス１０のアーチ状骨格１８のアーチ方向）で、太陽電池モジュール２６を挟んだ両側に所定距離を隔てて固定用耳部３２が設けられている。なお、樹脂フィルム２４の長さ寸法は太陽電池モジュール２６の長さ寸法と等しくされていても良い。

以上のような構造とされたパイプハウス用太陽電池シート２２、要するに太陽電池モジュール２６は、係止部材３０によりパイプハウス１０の屋根部分に係止される。本実施形態における係止部材３０は、図４に示されるように、溝部材３４と弾性押圧材３６により構成される。なお、図４は見やすくするため、係止部材３０の長さ方向における寸法を縮小して図示している。この溝部材３４は金属等で形成され、底壁部３８と一対の両側壁部４０，４０が一体となった部材とされており、これら底壁部３８と両側壁部４０，４０により凹溝４２が形成されている。そして、この両側壁部４０，４０は凹溝４２の開口側に向かって、対向面間距離（幅寸法）が次第に小さくされるよう傾斜しており、凹溝４２はハ字形とされている。これにより、溝部材３４は、一定のハ字形断面形状を有して、長手方向に延びる部材とされている。

また、本実施形態における弾性押圧材３６は、金属等で形成され、全体として一定の小径円形断面を有して、長手方向に延びる部材とされている。この弾性押圧材３６は、幅方向に幾重にも折り曲げられた形状とされており、全体として一定の幅寸法を有している。この弾性押圧材３６の幅寸法は、ハ字形の凹溝４２の底部の幅寸法、即ち両側壁部４０，４０間の底部における内法寸法より更に大きくされている。従って、弾性押圧材３６を溝部材３４の凹溝４２に嵌め入れることにより、弾性押圧材３６が両側壁部４０，４０に弾性的に押し付けられる。これにより、後述のように、被覆シート１４や樹脂フィルム２４の固定用耳部３２が弾性押圧材３６と側壁部４０の間に差し入れられて、係止部材３０がそれぞれを弾性的に係止固定することが可能となる。

このような形状とされた一つ、或いは複数の係止部材３０の溝部材３４は、図１に示されるように、パイプハウス１０の屋根部分において長手方向、又は幅方向に延びる向きで配設される。これらの係止部材は、屋根部分を形成する複数のアーチ状骨格１８、或いは複数のアーチ状骨格１８を連結する連結骨格２０に固定される。図１においては、長手方向に延びて一対の係止部材３０，３０が固設されていると共に、それらの係止部材３０，３０間を幅方向に延びて複数の係止部材３０が固設されている。なお、係止部材３０の配置形態は、パイプハウス用太陽電池シート２２の配置形態によるものであり、図１の配置形態に限定されない。また、後述する嵩上げ部材４４が、一つ、或いは複数のアーチ状骨格１８及び連結骨格２０上において、アーチ状骨格１８の天頂部を挟んだ少なくとも一方の側に固設されていても良い。なお、本実施形態では、図１に示されるように、アーチ状骨格１８の天頂部を挟んだ両側において、アーチ状骨格１８及び連結骨格２０上に、各一対の嵩上げ部材４４，４４が固設されている。そして、各嵩上げ部材４４は係止部材３０の溝部材３４とアーチ状骨格１８、或いは連結骨格２０との間に介されており、溝部材３４とアーチ状骨格１８、或いは連結骨格２０がそれぞれ嵩上げ部材４４と固定される。

図５〜７には、本実施形態における嵩上げ部材４４が示されている。なお、図５は見やすくするため、係止部材３０の長さ方向における寸法を縮小して図示している。また、図７は見やすくするため、係止部材３０による係止の構造や嵩上げ部材４４による固定の構造を拡大して図示している。

ここにおいて、本実施形態の嵩上げ部材４４は、係止部材３０を支持固定する架台部４５と、アーチ状骨格１８或いは連結骨格２０に固定される取付部４６と、架台部４５と取付部４６とを連結する連結部４７を有する、金属製の部材とされている。また、連結部４７は架台部４５から図６中の下方に延び出す架台側連結部４７ａと、取付部４６から図６中の上方に延び出す取付側連結部４７ｂが重ね合わされて固定された構造とされている。更に、取付側連結部４７ｂにはボルト孔（図示せず）が貫通して設けられており、ボルト４８がこのボルト孔に挿通されて架台側連結部４７ａ側に延び出している。そして、架台側連結部４７ａには、長さ方向（図６中の上下方向）に延びて、ボルト４８が挿通されるボルト孔４９が貫通して設けられている。このように、長さ方向に延びるボルト孔４９の内部において、取付側連結部４７ｂに固定されたボルト４８が変位可能とされており、これにより連結部４７の長さ寸法α（図６参照）が調節可能とされている。連結部４７の長さ寸法αが調節された後、ボルト４８にナット５０が螺着されて締め付けられることにより、架台側連結部４７ａと取付側連結部４７ｂ、要するに架台部４５と取付部４６が固定される。また、架台部４５と取付部４６は、それぞれ連結部４７を挟んで反対側に延び出している。そして、架台部４５と取付部４６の延びている方向は、互いに平行とならないようにされている。

このような構造とされた複数の嵩上げ部材４４の各架台部４５上に係止部材３０が固定されることにより、パイプハウス用太陽電池シート２２の傾斜角度、要するに太陽電池モジュール２６の傾斜角度を、パイプハウス１０の屋根部分の傾斜角度と異ならせるように設定することが可能となる。なお、本実施形態では、架台部４５と架台側連結部４７ａ、及び取付部４６と取付側連結部４７ｂは、それぞれ一体として形成されているが、別体として形成されて、後に溶接等により一体とされていても良い。更に、本実施形態では、取付部４６と取付側連結部４７ｂの接続部分における角度β（図６参照）も調節可能とされており、αとβの値を変更することにより、架台部４５に固定される係止部材３０、ひいてはパイプハウス用電池シート２２の傾斜角度を変更することができる。また、本実施形態では、各アーチ状骨格１８の天頂部を挟んだ両側で各架台部４６の高さが一定となるようにされており、従って、一対の係止部材３０，３０、ひいては太陽電池モジュール２６が水平となるように設置されている。

本実施形態においては、図５，７に示されるように、パイプハウス１０の長手方向に延びる係止部材３０の溝部材３４が、嵩上げ部材４４の架台部４５にボルト５１により固定されていると共に、パイプハウス１０の幅方向に延びる係止部材３０の溝部材３４が、架台部４５にボルト５２により固定されている。より詳細には、溝部材３４の底壁部３８の幅方向中間部には、長手方向の複数箇所においてボルト孔５３が底壁部３８を貫通して設けられていると共に、嵩上げ部材４４の架台部４５にも、底壁部３８のボルト孔５３と対応する位置にボルト孔５５ａ，５５ｂが貫通して設けられている（図６参照）。なお、パイプハウス１０の幅方向に延びる係止部材３０用のボルト孔５５ｂは、長手方向に延びる係止部材３０用のボルト孔５５ａより、架台部４５の先端側（図６中の左方向）に設けられており、パイプハウス１０において、長手方向に延びる係止部材３０，３０間に、幅方向に延びる係止部材が設置されるようになっている。これらのボルト孔５３，５５ａにボルト５１が挿通されると共に、ボルト孔５３，５５ｂにボルト５２が挿通されて、これら両ボルト５１，５２のそれぞれにナット５６ａ，５６ｂが螺着されることにより、パイプハウス１０の長手方向及び幅方向に延びる係止部材３０の溝部材３４は嵩上げ部材４４に固定される。

また、本実施形態では、嵩上げ部材４４の取付部４６とアーチ状骨格１８或いは連結骨格２０がボルト５７により固定されており、図５及び図７では、取付部４６と連結骨格２０が固定されている。より詳細には、嵩上げ部材４４の取付部４６にはボルト孔５８が貫通して設けられている（図６参照）と共に、アーチ状骨格１８或いは連結骨格２０にも取付部４６のボルト孔５８と対応する位置にボルト孔が貫通して設けられている（図示せず）。これらの両ボルト孔にボルト５７が挿通されて、ボルト５７にナット５９が螺着されることにより、嵩上げ部材４４はアーチ状骨格１８或いは連結骨格２０に固定される。

なお、本実施形態においては、溝部材３４と嵩上げ部材４４、嵩上げ部材４４とアーチ状骨格１８或いは連結骨格２０はそれぞれボルト５１，５２，５７により固定されているが、固定方法はボルト固定に限定されず、溶接やネジ止め等、任意の方法で良い。更に、図５及び図７のように、アーチ状骨格１８と連結骨格２０はボルト６０と、ボルト６０に螺着されるナット６１によりボルト固定されているが、パイプ骨格１２におけるパイプ間の接続は、ボルト固定に限定されず、溶接やネジ止め等、任意の方法が採用される。

以上のようにして、本実施形態においては、図１，５，７に示されるように、パイプハウス１０のパイプ骨格１２の屋根部分に、パイプハウス１０の長さ方向に延びて一対の係止部材３０，３０が固設されると共に、これらの係止部材３０，３０間を複数の係止部材３０が幅方向に延びて固設されている。そして、パイプ骨格１２の外側が被覆シート１４で覆われて、パイプハウス１０が構成されている。更に、この被覆シート１４には開口領域６２が設けられており、樹脂フィルム２４と重ね合わされて、係止部材３０において、弾性押圧材３６により一緒に係止されている。

本実施形態では、被覆シート１４の少なくとも一部は、パイプ骨格１２の一方の外側から他方の外側へ連続して延びておらず、パイプ骨格１２の両方の外側から延び出している被覆シート１４は、一対の係止部材３０，３０の各底壁部３８，３８の上面においてそれぞれ切断されている。即ち、パイプハウス１０においては、被覆シート１４により被覆されない開口領域６２が形成されることになり、その開口領域６２を覆うようにパイプハウス用太陽電池シート２２、要するに太陽電池モジュール２６が固着された樹脂フィルム２４が配設されている。

より詳細には、図５，７に示されるように、パイプハウス１０の長さ方向に延びる一対の係止部材３０，３０におけるそれぞれの内側の側壁部４０，４０間にはパイプハウス用太陽電池シート２２が延びており、一対の係止部材３０，３０のそれぞれにおいて、固定用耳部３２が弾性押圧材３６により係止されている。即ち、所定の幅寸法（幅方向は図３の左右方向）を有する樹脂フィルム２４が、一方の係止部材３０の底壁部３８の上側から一方の内側の側壁部４０の内面に沿って延び出している。更に、樹脂フィルム２４は、連続して一方の内側の側壁部４０の上側から他方の内側の側壁部４０の上側に延び出して、続いて他方の内側の側壁部４０の内面に沿って延び出して、他方の係止部材３０の底壁部３８の上側に至っている。なお、図５，７では、固定用耳部３２の上面に、被覆シート１４の端部が重ね合わされているが、その必要はなく、樹脂フィルム２４と被覆シート１４は重なっていなくても良い。

さらに、パイプハウス用太陽電池シート２２は、パイプハウス１０の幅方向に延びる係止部材３０においても、固定用耳部３２が弾性押圧材３６により係止されている。即ち、パイプハウス用太陽電池シート２２に隣接する、パイプハウス１０の幅方向に延びる係止部材３０，３０間においても、パイプハウス用太陽電池シート２２は係止されるのであり、換言すれば、パイプハウス用太陽電池シート２２の４辺全てが、係止部材３０により係止されている。ここにおいて、樹脂フィルム２４の幅方向に延びる固定用耳部３２が、周囲の係止部材３０間で弾性押圧材３６により係止されており、樹脂フィルム２４の上面において、長さ方向及び幅方向中間部分に接着された太陽電池モジュール２６は、周囲の係止部材３０間に位置している。

以上のような構造とされたパイプハウス用電池シート２２、及びパイプハウス用電池シート２２を有するパイプハウス１０は、以下のような効果を発揮することが可能となる。即ち、本実施形態におけるパイプハウス用電池シート２２では、太陽電池モジュール２６は外部に露出する状態で設置されており、太陽電池モジュール２６が被覆シート１４の内部に設置される場合に比べて、被覆シート１４による太陽光の反射という問題が回避されて、受光量を増加させることが可能となる。

また、太陽電池モジュール２６が被覆シート１４の外部に設置されているが、太陽電池モジュール２６は被覆シート１４に直接設置されているのではなく、樹脂フィルム２４を介して設置されている。更に、本実施形態においては、樹脂フィルム２４の固定用耳部３２の上面に被覆シート１４の端部が重ね合わされているため、被覆シート１４の交換の際に樹脂フィルム２４（即ち、パイプハウス用太陽電池シート２２）を取り外す必要がない。従って、太陽電池モジュール２６に与える影響を最小限にすることができると共に、従来に比して被覆シート１４を交換する際の労力と時間を軽減させることができる。更に、太陽電池モジュール２６の交換の際には、交換部分における係止部材３０の係止を解除するだけで良い。これにより、交換部分における被覆シート１４と樹脂フィルム２４の固定用耳部３２の係止が解除されて、樹脂フィルム２４、即ち太陽電池モジュール２６の交換が可能になる。この際、被覆シート１４は交換部分における係止が解除されるだけであり、交換用の樹脂フィルム２４を設置した後、交換前と同様に係止部材３０により係止される。従って、太陽電池モジュール２６の交換の際にも、例えば、被覆シート１４を全面に亘って取り外すような作業を行う必要はなく、従来に比して労力と時間を軽減させることができる。

なお、図１に示されているように、本実施形態では樹脂フィルム２４が、長手方向において複数枚係止されており、その各樹脂フィルム２４に一つずつ太陽電池モジュール２６が接着されている。これにより、一枚の長手方向に延びる樹脂フィルム２４に複数個の太陽電池モジュール２６が接着されている場合に比べ、ある太陽電池モジュール２６を交換する際に、交換される太陽電池モジュール２６が接着している樹脂フィルム２４を取り外すだけで良く、他の太陽電池モジュール２６も共に取り外さなければならないという問題を回避できる。

一方、一枚の長手方向に延びる樹脂フィルム２４に複数個の太陽電池モジュール２６が接着されていても良く、その場合には、樹脂フィルム２４を一対の係止部材３０，３０間に設置する際の労力と時間を軽減させることができる。また、ある太陽電池モジュール２６を交換する際には、交換される太陽電池モジュール２６とその両隣の太陽電池モジュール２６，２６間の樹脂フィルム２４を切断し、交換される太陽電池モジュール２６が接着している樹脂フィルム２４を取り外すことで、他の太陽電池モジュール２６も共に取り外さなければならないという問題を回避できる。

また、本実施形態のように、被覆シート１４により被覆されない開口領域６２が形成されることにより、被覆シート１４の施行面積（必要量）、ひいてはコストを削減させることができる。また、悪天候時以外はパイプハウス用太陽電池シート２２を取り外すことにより、開口領域６２を換気のための通風孔とすることもできる。なお、開口領域６２は隙間なく覆蓋される必要があるため、樹脂フィルム２４、又は係止部材３０により接続された複数枚の樹脂フィルム２４は開口領域６２を完全に覆い得る形状とされる。

さらに、本実施形態で採用されている係止部材３０は、一般に市販されており、入手が容易である（例えば、東都興業株式会社製「ビニペット」（登録商標））。そのため、係止部材３０を新たに製造する必要はなく、既存の製品を採用することで、本発明の実施が可能となる。なお、本実施形態では、一つの係止部材３０で被覆シート１４と樹脂フィルム２４の両方を係止していたが、被覆シート１４の係止と樹脂フィルム２４の係止に別々の係止部材を用いても良い。その際にも、どちらの係止部材としても市販の係止部材が使用可能である。更にまた、本実施形態では、パイプハウス１０の長さ方向に延びる一対の係止部材３０，３０間において、幅方向に延びる複数の係止部材３０を採用したが、これらの設置については、例えば、東都興業株式会社製「Ｔジョイント」や「クロスジョイント」を採用してもよい。これらのような製品によれば、幅方向に延びる係止部材３０の設置が容易となると共に、長さ方向に延びる係止部材３０と幅方向に延びる係止部材３０を接続することが可能となる。従って、このような製品を採用することで、本発明の実施が更に容易となる。

更にまた、アーチ状骨格１８の天頂部を挟んだ両側の嵩上げ部材４４，４４間に筋交いとなる部材を設けることにより、パイプハウス用太陽電池シート２２の撓みを防止することができる。特に、本実施形態では、両側の嵩上げ部材４４，４４間の筋交いとなる部材として、係止部材３０が採用されており、パイプハウス１０の幅方向に延びる係止部材３０，３０間においては、係止作用だけでなく、撓み防止の効果も発揮される。なお、両側の嵩上げ部材４４，４４間の筋交いとなる部材としては、本実施形態のような係止部材３０に限定されず、曲げ剛性の大きい部材であればよい。例えば、金属製のパイプや中実の棒状の部材のような小径で長尺の部材が好適に採用され得るが、断面も円形に限定されず、多角形等でもよい。

また、本実施形態の複数の嵩上げ部材４４は何れも同形のものを採用し、各架台部４５の高さを一定とすることで、太陽電池モジュール２６を水平に配置している。これにより、太陽電池モジュール２６が傾斜している場合には時間帯により太陽光が入射しない、という問題を回避することができ、受光量を増加させることができる。但し、太陽電池モジュール２６を水平に配置することは一例に過ぎず、太陽電池モジュール２６の傾斜角度はパイプハウス１０が設けられている地点、パイプハウス１０の向き、季節（即ち太陽の高度）等の情報を考慮して設定されることが好ましい。また、傾斜角度の調整は、前述のように連結部４７の長さ寸法αや取付部４６と取付側連結部４７ｂの接続部分における角度βでも調節され得るが、嵩上げ部材４４をアーチ状骨格１８の天頂部を挟んだ一方の側のみに設ける、各嵩上げ部材４４の固定位置をずらす等の方法でも調節され得る。

さらに、本実施形態の嵩上げ部材４４については、架台部４６と取付部４８が連結部５０を挟んで反対側に延び出しており、溝部材３４やアーチ状骨格１８とのボルト固定の際に相互に妨げられることがなく、作業効率を上昇させることができる。

更にまた、開口領域６２を設けてパイプハウス用太陽電池シート２２を設置することにより、パイプハウス１０の屋根部分を覆う被覆シート１４の幅寸法が２〜３ｍとなる場合は、被覆シート１４を展張させる展張バンド（例えば、石本マオラン株式会社製「マイカ線」（登録商標）」）を必ずしも設ける必要がなく、コストの削減が可能となる。

次に、図８には本発明の第二の実施形態としての、パイプハウス６４が示されている。なお、以下の実施形態において、前記第一の実施形態と同一の部材及び部位については、前記第一の実施形態と同一の符号を付すことにより、詳細な説明を省略する。

本実施形態におけるパイプハウス６４は、被覆シート６６で外側を全面に亘って覆われており、開口領域６２は設けられていない。即ち、図９に示されるように、パイプ骨格１２の外側から延び出している被覆シート６６は、弾性押圧材３６で係止されることにより、一方の溝部材３４の外側の側壁部４０の上側から凹溝４２の内面に沿って延びて、内側の側壁部４０の上側に至る。更に、連続して他方の溝部材３４の内側の側壁部４０の上側に延び出して、続いて凹溝４２の内面に沿って延びて、外側の側壁部４０の上側からパイプ骨格１２の外側に延び出している。なお、本実施形態における被覆シート６６の交換の際には、交換される部分の被覆シートを切除して、切除することにより形成された開口領域を覆蓋するように交換用被覆シートを係止部材３０に係止するだけで良い。これにより、本実施形態においても、被覆シート６６の交換に際してパイプハウス用太陽電池シート２２、即ち太陽電池モジュール２６の与える影響を最小限にできる。

前記第一の実施形態は、既に被覆シートで覆われたパイプハウスに本発明であるパイプハウス用太陽電池シート２２を設置する際に、特に好適である。即ち、パイプハウス用太陽電池シート２２を設置する部分の被覆シートを切除して開口領域６２とすると共に、開口領域６２を覆蓋するようにパイプハウス用太陽電池シート２２を設置するのである。一方、本実施形態では、未だ被覆シートで覆われていないパイプハウスにも採用することができ、被覆シート６６において、パイプハウス用太陽電池シート２２の設置部分を切除するという作業を省くことができる。

なお、本実施形態の係止部材３０については、パイプハウス１０の長手方向に延びる一対の係止部材３０，３０のみ採用しており、幅方向に延びる複数の係止部材３０は設置されていない。このように、前記第一の実施形態のようにパイプハウス用太陽電池シート２２の周囲４辺が係止部材３０により係止されていることは、必ずしも必要ではなく、例えば、本実施形態のように幅方向の両端が係止部材３０に係止されているだけでもよい。

さらに、図１０には、本実施形態で採用され得る嵩上げ部材６８が示されている。この嵩上げ部材６８は、前記第一の実施形態の嵩上げ部材４４と異なり、連結部４７は一つの部材とされていると共に、架台部４５と取付部４６と連結部４７が一体とされている。なお、これらは別々に形成された後に、溶接等で一体とされても良い。また、パイプハウス６４には、一対の係止部材３０，３０のみ配設されるため、架台部４５にはボルト孔５５ａが一つのみ貫通して設けられている。更に、この嵩上げ部材６８では、取付部４６と連結部４７の角度γ（図１０参照）が調節可能とされている。なお、図９には、嵩上げ部材６８の取付部４６とアーチ状骨格１８がボルト５７とナット５９により固定されている態様が図示されている。

なお、このような架台部４５と取付部４６と連結部４７が一体とされた嵩上げ部材は前記第一の実施形態においても採用可能であると共に、前記第一の実施形態における嵩上げ部材４４が第二の実施形態でも採用可能である。

さらに、図１１には、本発明の第三の実施形態として、パイプハウス用太陽電池シート２２を適用することのできる東西方向に延びるパイプハウス７０が示されている。

前述のように、パイプハウス用太陽電池シート２２を配置する方向を考慮して、ある領域が長時間太陽電池モジュール２６の影になることを避けることが好ましい。そこで、前述の第一の実施形態のように、パイプハウス１０が南北方向に延びている場合は、複数の太陽電池モジュール２６も南北方向に延びていることが好ましかったが、本実施形態のように、パイプハウス７０が東西方向に延びている場合であっても、複数の太陽電池モジュール２６が南北方向に延びていることが好ましい。これにより、太陽の移動に伴い、太陽電池モジュール２６が作る影も移動し、ある領域が長時間太陽電池モジュール２６の影となることが回避され得る。

より詳細には、本実施形態では、パイプハウス７０の屋根部分において、南向きに太陽電池モジュール２６が設置されることとなる。図１１においては、パイプハウス７０の屋根部分の南側において、複数の係止部材３０がパイプハウス７０の長手方向及び幅方向において、アーチ状骨格１８及び連結骨格２０に沿って固定されている。それらの係止部材３０間において、南向きに複数のパイプハウス用太陽電池シート２２が係止されており、各パイプハウス用太陽電池シート２２に接着されている太陽電池モジュール２６も南向きに配置される。以上のように、パイプハウスが何れの方向に延びていてもパイプハウス用太陽電池シート２２は南北方向に延びていることが好ましい。なお、図１１においては、前記実施形態における嵩上げ部材（４４，６８）は使用されておらず、太陽電池モジュール２６の傾斜角度はパイプハウス７０の屋根勾配に沿うようにされているが、嵩上げ部材（４４，６８）を用いて、太陽電池モジュール２６の傾斜角度を調節しても良い。また、各パイプハウス用太陽電池シート２２間は、南北方向、東西方向において所定距離を隔てて設置されているが、この距離は任意に設定可能であり、また必ずしも離隔して配置される必要はなく、隣接していても良い。更に、図１１においても、一枚の樹脂フィルム２４に一つの太陽電池モジュール２６が接着されている形態を示しているが、この形態に限定されず、一枚の樹脂フィルム２４に複数の太陽電池モジュール２６が接着されていても良い。

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、これら実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものでない。

例えば、前記実施形態では、太陽電池モジュール２６が接着される樹脂フィルム２４は、図３に示すように、太陽電池モジュール２６より大きくされて、樹脂フィルム２４の外周部が太陽電池モジュール２６の周縁部より延び出している形状とされていたが、樹脂フィルム２４の形状はこれに限定されない。例えば、太陽電池モジュール２６の下面周縁部から樹脂フィルム２４が外側に延び出している形状でも良い。即ち、太陽電池モジュール２６の下面が樹脂フィルム２４で覆われている必要はない。また、例えば、前記実施形態において、軟質の樹脂フィルム２４の代わりに一部分に硬質の鉄板等を採用しても良い。

また、図１２に示すように、前記実施形態において、太陽電池モジュール２６が樹脂フィルム２４から剥がれて、飛散するのを防止するために、太陽電池モジュール２６を樹脂フィルム２４に押さえる部材を採用しても良い。具体的には、例えば、長手方向に延びる一対の係止部材３０，３０の各凹溝４２，４２に嵌まり込むように先端が屈曲した鉤型部品７２，７２間にハウスフィルムバンド７４を固定して、このハウスフィルムバンド７４を展張することにより、太陽電池モジュール２６を樹脂フィルム２４に押さえるようにしても良い。なお、図１２では一対の係止部材３０，３０のうちの一方の側における鉤型部品７２とハウスフィルムバンド７４の設置状態を図示している。この鉤型部品７２は、樹脂フィルム２４及び被覆シート１４（６６）と同様に、弾性押圧材３６により溝部材３４に係止される。これらが重ね合わされる順番は、下から樹脂フィルム２４、鉤型部品７２、被覆シート１４（６６）とされることが好ましい。これにより、被覆シート１４（６６）の交換の際に、鉤型部品７２が与える影響を最小限にすることができる。更に、鉤型部品７２は長手方向に一つ、或いは複数配設されても良いし、長手方向ではなく幅方向に一つ、或いは複数の鉤型部品７２を配設しても良い。特に、長手方向と幅方向に延びる係止部材３０に同時に複数の鉤型部品７２を設けることにより、ハウスフィルムバンド７４が格子状に展張されて、優れた太陽電池モジュール２６の飛散防止効果が発揮され得る。なお、ハウスフィルムバンド７４は太陽電池モジュール２６と当接していても良いし、わずかに離隔していても良い。このハウスフィルムバンド７４についても市販の製品（例えば、東都工業株式会社製「マイカＩＩＩ」（登録商標）、「マイカ」（登録商標）、「マイカドリ」（登録商標）等）が採用可能であり、容易に実施することができる。また、鉤型部品７２は図１２の形状に限定されず、凹溝４２に沿った形状で弾性押圧材３６に弾性的に係止される部分と、ハウスフィルムバンド７４を固定する部分を有していれば良い。更に、ハウスフィルムバンド７４の鉤型部材７２への固定方法は何等限定されるものではなく、例えば、ハウスフィルムバンド７４を鉤型部材７２へ結び付ける等の方法が採用され得る。

１０，６４，７０：パイプハウス、１２：パイプ骨格、１４，６６：被覆シート、１８：アーチ状骨格、２２：パイプハウス用太陽電池シート、２４：樹脂フィルム、２６：太陽電池モジュール、３０：係止部材、３２：固定用耳部、３４：溝部材、３６：弾性押圧材、３８：底壁部、４０：側壁部、４４，６８：嵩上げ部材、６２：開口領域

Claims (10)

1. 骨格を為す構造材が被覆シートで覆われたパイプハウスに装着される太陽電池シートであって、
   フレキシブル型の太陽電池モジュールが軟質の樹脂フィルムに固着されていると共に、該樹脂フィルムが該太陽電池モジュールの周縁部から延び出されて固定用耳部が設けられており、該太陽電池モジュールが前記パイプハウスの屋根部分において外部に露出する状態で設置されて、該パイプハウスの構造材に固定された係止部材に対して該固定用耳部が係止されることにより、該太陽電池モジュールが該パイプハウスに装着されるようになっていることを特徴とするパイプハウス用太陽電池シート。
2. 前記係止部材が、前記パイプハウスの構造材に対して前記被覆シートを係止する被覆シート用係止部材である請求項１に記載のパイプハウス用太陽電池シート。
3. 前記係止部材により、前記被覆シートと前記固定用耳部とが重ね合わされて一緒に係止されている請求項２に記載のパイプハウス用太陽電池シート。
4. 前記係止部材が、
   底壁部と一対の両側壁部を有し且つ該一対の両側壁部が開口側に向かって次第に幅寸法が小さくなるハ字形断面形状とされた溝部材と、
   該溝部材の底部における該一対の両側壁部間の内法寸法よりも大きな幅寸法を有しており、該溝部材の中に嵌め入れられることにより、該溝部材の中に差し入れられた前記樹脂フィルムの前記固定用耳部を該溝部材の該一対の両側壁部に対して弾性的に押し付けて係止固定する弾性押圧材とを、
   含んで構成されている請求項１〜３の何れか１項に記載のパイプハウス用太陽電池シート。
5. 前記パイプハウスの構造材におけるアーチ方向の少なくとも一方の側では、前記係止部材が嵩上げ部材を介して固定されることにより、前記太陽電池モジュールの傾斜が該パイプハウスの屋根勾配と異なる角度に設定されるようになっている請求項１〜４の何れか１項に記載のパイプハウス用太陽電池シート。
6. 前記樹脂フィルムには、前記パイプハウスの長さ方向に延びる係止部材に対して係止される耳部が、該パイプハウスの屋根部のアーチ方向で所定距離を隔てた複数の位置に設けられている請求項１〜５の何れか１項に記載のパイプハウス用太陽電池シート。
7. 前記太陽電池モジュールが固着された前記樹脂フィルムが、前記パイプハウスの前記被覆シートの外面に重ね合わされて配置されている請求項１〜６の何れか１項に記載のパイプハウス用太陽電池シート。
8. 前記パイプハウスにおいて前記被覆シートで覆われていない開口領域が設けられていると共に、該開口領域を覆う状態で、前記太陽電池モジュールが固着された前記樹脂フィルムが配置されている請求項１〜６の何れか１項に記載のパイプハウス用太陽電池シート。
9. 前記樹脂フィルムの外面に対して、前記太陽電池モジュールが重ね合わされて固着されている請求項１〜８の何れか１項に記載のパイプハウス用太陽電池シート。
10. 請求項１〜９の何れか１項に記載のパイプハウス用太陽電池シートが装着されていることを特徴とするパイプハウス。

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