JP6616847B2 - パネル、パネルのアセンブリ、および関連する屋根 - Google Patents

Description

本発明は、建築物エンベロープを構築するように意図されたパネルに関し、限定されるのではないが、特に、太陽光電池を担持する建築物の屋根を構築するために組み立てられるように意図されたパネルに関する。

屋根葺きは、屋根の水密性を保証する重なり合った縁部を有する、例えばプレコートされた亜鉛めっき鋼板のリブ付きパネルで作られていることが周知である。

特に、国際公開第２００９／０９０３４７号パンフレットから、ソーラーモジュール、特に太陽光発電モジュールが建物用の屋根葺きとして記載されていることも周知である。これらは、リブ付きパネルの波底部の表面に接着剤で取り付けられた可撓性ストリップの形態のモジュールを含むことができる。将来的には、太陽光発電デバイスはまた、特に真空成膜法または大気圧成膜法によって、リブ付きパネルの波底部の表面上に直接製造され得る。これらのモジュールは、好ましくは屋根の前部に配置されたケーブルのネットワークによって互いに接続されて、ケーブルの早期劣化を回避し、建物の美観を維持する。

しかしながら、このような構成は、屋根の裏側のケーブルが、通常、リブ付きパネルの表面上に形成される穴を必要とするため、屋根の水密性を損なうという欠点を有する。

そのような構成はまた、２つの連続するモジュールがリブ付きパネルの裏側に接続されることを保証するために屋根下葺き材にアクセスする必要があるという欠点を有する。

そのような構成はまた、太陽光線の屋根上への入射角が低い場合、太陽光電池のいくつかがパネルのリブの影になるという欠点を有する。したがってこれにより、太陽光発電システムの性能が低下する。

加えて、太陽光発電モジュールの屋根葺き材および配線の設置を容易にするリブ付き太陽光発電屋根ふきパネルの必要性がやはり存在する。

国際公開第２００９／０９０３４７号

本発明の１つの目的は、太陽光発電モジュールの屋根葺きおよび配線の設置を容易にしながら、水密性が維持されるようにプロファイルが構成されたリブ付きパネルを提案することによって、上述の水密性問題を克服することである。

本発明の別の目的は、太陽光電池が大部分の照明条件下でリブの影にならないようにプロファイルが構成されたリブ付きパネルを提案することによって、上述の影の問題を克服することである。

この目的のために、本発明の第１の目的は、
隣接するパネルによって覆われるように意図された上部オーバーラップ領域を含む上部横方向縁部と、
隣接するパネルを覆うように意図された下部オーバーラップ領域を含む下部横方向縁部と、
第１の長手方向リブを含む第１の長手方向縁部と、
第１の長手方向リブから延在する中央部分であって、
上部オーバーラップ領域内に配置され、電気接続箱を取り付けるための開口部を備える凹部と、
電気コネクタを通過するための下部オーバーラップ領域内の穿孔と、
を備える、中央部分と、
中央部分から延在し、第２の長手方向リブを備える第２の長手方向縁部であって、第１の長手方向リブおよび第２の長手方向リブが、それらがオーバーラップすることを可能にする形状を含む、第２の長手方向縁部と、
を備える、パネルである。

本発明によるパネルはまた、個々に、または組み合わせて取り入れられる以下の任意の特徴を含むことができる。

中央部分は平坦である。

中央部分は、幅Ｌ１３の第１のベースプレートと、少なくとも１つの突出部分と、幅Ｌ１５の第２のベースプレートとを連続的に備え、第１のベースプレートおよび第２のベースプレートは平面Ｐに配置される。

突出部分が、高さＨ１６および幅Ｌ１６の上部プレートと、その上部プレートからその両側に、平面Ｐと角度βで下方へ延在する２つの側部ウェブプレートとを含む。

第１の長手方向リブが、高さＨ８および幅Ｌ８のリブ頂部と、リブ頂部からその両側に下方へ延在し、平面Ｐと角度αを形成する２つの側部ベースプレートとを備え、
第２の長手方向リブが、高さＨ１１および幅Ｌ１１のリブ頂部と、リブ頂部からその両側に下方へ延在し、平面Ｐと角度γを形成する２つの側部ベースプレートとを備える。

幅Ｌ１３、Ｌ１５、高さＨ８、Ｈ１１、Ｈ１６および角度α、β、γは、以下の関係を満たす。

Ｈ１６／Ｈ８≧０．４
Ｈ１６≧（（Ｈ８×（ａｂ−ｂｅ）−Ｌ１３×ａｂｅ）／（ａｅ＋ａｂ））
Ｈ１６≧（（Ｈ１１×（ｃｂ−ｂｅ）−Ｌ１５×ｃｂｅ）／（ｃｅ＋ｃｂ））
ａ＝ｔａｎα、ｂ＝ｔａｎβ、ｃ＝ｔａｎγ、およびｅ＝ｔａｎ２０°である。

長さＬ１６対長さＬ８の比は５以上であり、長さＬ１６対長さＬ１１の比は５以上である。

中央部分が、平面Ｐに位置する長さＬ１８の２つの中間ベースプレートによって分離された少なくとも２つの突出部分を含み、高さＨ２０の頂部と、リブ頂部からその両側に下方へ延在し、外側へ平面Ｐと角度δを形成する２つの側部ベースプレートとを備える中央リブを構成する。

幅Ｌ１８、高さＨ１６、Ｈ２０および角度βおよびδは、以下の関係を満たす。

Ｈ１６≧（（Ｈ２０×（ｄｂ−ｂｅ）−Ｌ１８×ｄｂｅ）／（ｄｅ＋ｄｂ））
ｂ＝ｔａｎβ、ｄ＝ｔａｎδ、およびｅ＝ｔａｎ２０°である。

パネルが幅Ｌ１を有し、上部プレートの幅Ｌ１６の合計対パネルの幅Ｌ１の比が、０．５以上である。

上部プレートは、太陽光電池で覆われる。

太陽光電池が、上部プレートに接着された可撓性ストリップの形態で組み立てられる。

太陽光電池が、真空成膜法によって上部プレート上に直接構築される。

凹部が、パネルの上部横方向縁部まで延在する。

凹部が、上部プレート上で横方向に心合わせされる。

開口部が、上部オーバーラップ領域の上半部に位置する。

穿孔が、下部オーバーラップ領域の下部１／４に位置する。

本発明の第２の目的は、本発明による少なくとも２つのパネルの縁部オーバーラップアセンブリを備える屋根である。

本発明の他の特徴および利点は、以下の説明に記載される。

本発明は、限定しない例として提供される以下の説明を読むことにより、以下を表す添付の図面を参照してよりよく理解されるであろう。

本発明によるパネルの斜視図である。 本発明によるパネルの断面図である。 図２の詳細図である。 本発明の変形形態によるパネルの斜視図である。 本発明の変形形態によるパネルの上部オーバーラップ領域の斜視図である。 本発明の他の変形形態によるパネルの上部オーバーラップ領域の斜視図である。 本発明の変形形態によるパネルの下部オーバーラップ領域の斜視図である。

同じ参照番号は、異なる図の同じ要素を識別する。

本明細書を通して、パネルは、平坦な形状を含む要素、すなわち他の寸法に対して厚さの薄い要素として定義される。パネルは、単一の材料または複合アセンブリからなるプレートまたはシートの形態であることができる。後者の場合、パネルは、同じ材料または異なる材料の複数の層を重ね合わせたものである。当該材料は、とりわけ、金属材料、ポリマーまたはセラミックであることができる。金属材料の例には、限定されないが、鋼、アルミニウム、銅および亜鉛が含まれる。好ましくは、パネルは金属シートである。好ましくは、腐食から保護するために、予め亜鉛めっきされ、プレコートされた鋼である。パネルは、任意で発泡体で被覆され得る。

本発明に関連して、パネルは、任意の周知の成形方法によって予め成形されており、その中では、折り畳み、成形、スタンピングおよび鋳造が、限定的ではない例である。

この成形により、パネル表面上にリブが形成されることにつながる。本明細書全体を通して、リブはパネルの表面上に形成された突起として定義される。リブは、以下の例のように台形であってもよく、または、例えば、矩形、波形、正弦波形状またはΩ形状であってもよい。それは、リブ頂部と２つの側部ベースプレートとを含む。

屋根またはファサードを形成するために、パネルが、それらの長手方向縁部と横方向縁部の隣接部が重なり合うことによって組み立てられ、ねじ、釘、またはリベットなどの締結具によって建物の支持構造に取り付けられる。

本明細書全体を通して、太陽光発電モジュールは、好ましくは直列に互いに接続され、保護バリアによって外部から隔離された太陽光電池のセットとして定義される。これには、限定されるものではないが、パネルの中央部分に接着された可撓性ストリップの形態のモジュール、あるいは真空または大気圧成膜法による適切な性質の層の連続的な成膜によってパネルの中央部分上に直接構築されたモジュールを含むことができる。

各太陽光発電モジュール内で、太陽光電池の配置および構成は限定されない。限定しない例として、セルは、セルの単一の列に互いの下に配置されるか、または複数の列に配置されることが可能であり、列は、一種の折り畳まれたリボンを形成するように互いに接続される。好ましくは、真空または大気圧成膜法によってパネル上に太陽光発電モジュールを直接構築することを容易にするために、セルは単一の列に配置される。

本発明に関連して、太陽光発電モジュールは、一方の長手方向端部に電極を有し、他方の端部に反対極性の電極を備える。

図１を参照すると、パネル１は主として、第１の長手方向縁部２、第２の長手方向縁部３、上部横方向縁部４、下部横方向縁部５を備え、４つの縁部は、太陽光発電モジュールによって覆われるように意図された中央部分６によって結合されている。

上部横方向縁部４は、屋根組立て中に隣接するパネルによって覆われるように意図された上部オーバーラップ領域４１を含む。この上部オーバーラップ領域は、とりわけ、屋根の傾斜に応じて、概ね１５０〜５００ｍｍの幅を有する。

下部横方向縁部５は、屋根組立て中に隣接するパネルを覆うように意図された下部オーバーラップ領域５１を含む。この下部オーバーラップ領域は、とりわけ、屋根の傾斜に応じて概ね１５０〜５００ｍｍの幅を有する。

図２および図３を参照して、第１の長手方向縁部２および第２の長手方向縁部３が説明される。パネル１は、図１のＡ−Ａによる断面で示されている。この部分は、オーバーラップ領域４１および５１の外側に位置する。

第１に、第１の長手方向縁部２が、高さＨ８および幅Ｌ８のリブ頂部８を含む第１の長手方向リブ７と、リブ頂部８から両側に、平面Ｐと角度αをなすように下方へ延在する２つの側部ベースプレート９、９’とを備える。ここで、高さＨ８は、平面Ｐとリブ頂部の最高点との間の距離を指す。

平面Ｐは、パネル１が支持体上に平らに置かれたときに載る平面である。

第１の長手方向リブ７は、波底部ではなく、パネルの波頭部で建物の構造にパネルを取り付けるのに役立つ。これにより、締結具の近傍における水の停滞が防止され、屋根の防水性の損傷を防止することができる。

この例では、リブ頂部８は平坦であり、側部ベースプレート９、９’は傾斜しており、リブ頂部８から下方に、かつ外側に延在しており、角度αは鋭角である。本発明に関連して、第１の長手方向リブ７は、もちろん、この例に記載された形状以外の形状を有することができる。パネルのこの部分の所望の機械的強度に応じて、図２の場合のように、長手方向リブ７の側部ベースプレート９’は頂部が平面で切断された形でもよく、または頂部が切断されない形でもよい。

第２の長手方向縁部３が、高さＨ１１および幅Ｌ１１のリブ頂部１１を含む第２の長手方向リブ１０と、リブ頂部１１から両側に、平面Ｐと角度γをなすように下方へ延在する２つの側部ベースプレート１２、１２’とを備える。ここで、高さＨ１１は、平面Ｐとリブ頂部Ｈ１１の最高点との間の距離を指す。

第２の長手方向リブの機能は、２つのパネルの組み立て中に隣接するパネルの第１の長手方向リブによって覆われるべきである。その結果、高さＨ１１は、第１の長手方向リブの高さＨ８以下である。第１の長手方向リブおよび第２の長手方向リブの形状は、適切に調整される。好ましくは、パネルが屋根葺き用に使用される場合、水密性が保証されるように形状が調整される。好ましくは、２つのリブは、オーバーラップが完全に連続し、したがって完全に防水となるように、同じ形状およびサイズを有する。しかしながら、本発明に関連して、オーバーラップは局所的に連続しているに過ぎない場合がある。これらの水密性問題の専門知識を有する当業者は、アセンブリの水密性を保証しながら、所望の美観にしたがう２つの長手方向リブの形状を適合させる方法を知っているであろう。

図２および図３に示される例によれば、２つの長手方向リブ７、１０は、同じ台形の形状であり、側部ベースプレートが下方および外側に延在し、側部ベースプレート９、１２’は頂部が平面で切断された形である。したがって、２つの長手方向リブは完全に連続する方法で重なっており、これは屋根の水密性に寄与する。

中央部分６は、第１の長手方向リブ７および第２の長手方向リブ１０の延長部に位置する。

本発明の第１の変形形態によれば、中央部分６は平坦である。

本発明の第２の変形形態によれば、中央部分６は主に平坦であり、中央部分全体に均等に分配された長手方向の補強材を含む。

図２および図４に示す本発明の第３の変形形態によれば、中央部分６は、連続的に、第１のベースプレート１３、少なくとも１つの突出部分１４および第２のベースプレート１５を含む。幅Ｌ１３の第１のベースプレート１３は、第１の長手方向リブ７の側部ベースプレート９’の延長部で平面Ｐに配置されている。幅Ｌ１５の第２のベースプレート１５は、第２の長手方向リブ１０の側部ベースプレート１２の延長部で平面Ｐに配置されている。突出部分１４は、高さＨ１６および幅Ｌ１６を有する上部プレート１６と、上部プレートから両側に、かつ下方へ延在して、平面Ｐと角度βをなす２つの側部ウェブプレート１７、１７とを含む。ここで、高さＨ１６は、平面Ｐと上部プレートの側部端との間、すなわち上部プレートと側部ウェブとの交点の間の距離を指す。

突出部分１４は、特に、上部プレート１６と平面Ｐとの間に接続箱および／またはコネクタを組み込むのに役立つ。

パネルが、支持構造に対して、ベースプレート１３および１５を摺動させることによって建物の耐荷重構造上に配置される場合、接続箱および／またはコネクタは摺動を妨げない。

図２に示す例によれば、中央部分６は、中間ベースプレート１８によって分離された２つの突出部分１４を含む。しかし、中央部分６は、中間ベースプレート１８によって分離された追加の数の突出部分１４を含むことができる。

図４に示す例によれば、中央部分６は２つの突出部分１４を含む。それらは、平面Ｐに位置する長さＬ１８の２つの中間ベースプレート１８、１８’によって分離され、高さＨ２０のリブ頂部２０と、リブ頂部から両側に下方へ、かつ外側へ延在して、平面Ｐと角度δを形成する２つの側部ベースプレート２１、２１’とを備える中央リブ１９を構成する。この中央リブは、一方ではパネルの機械的強度を増加させ、他方ではパネルの中心を建物の耐荷重構造に取り付けることを可能にし、ベースプレート１３、１３’は、この構造上のパネルのための支持点を構成する。

上部プレート１６は、太陽光電池で覆われるように意図される。例としては、上部プレート１６の表面に接着された可撓性ストリップの形態のモジュール、または真空または大気圧成膜法によってプレート１６の表面上に直接構築された太陽光発電モジュールが含まれる。この目的のために、かつ、有意な太陽光発電被覆率を得るために、プレート１６は、好ましくは、長手方向リブのリブ頂部８、１１に比べて大きなサイズを有し、パネルのかなりの部分を占める。したがって、好ましくは、上部プレート１６の幅Ｌ１６対リブ頂部８の幅Ｌ８の比は５以上であり、上部プレート１６の幅Ｌ１６対リブ頂部１１の幅Ｌ１１の比は５以上である。

好ましくは、太陽光電池で大部分覆われたパネルを得るために、中央部分６の全ての突出部分１４の上部プレート１６の幅Ｌ１６の合計対パネルの幅Ｌ１の比は、０．５以上である。

側部ウェブプレート１７、１７’の配向は、さらに太陽光発電被覆率を増加させることもできる。図２の場合、側部ウェブプレート１７、１７’は傾斜しており、上部プレート１６から下方へ、かつ外側に延在する。しかし、他の構成も可能であり、例えば、側部ウェブプレート１７、１７’は、角度βが鈍角であるように、上部プレート１６の下方および内側に延在することができて、上部プレート１６の側部端とリブ８または１１の側部端との間の距離を最小にし、それにより太陽光電池のための利用可能な表面積を最大にする。

図４を参照すると、上部オーバーラップ領域４１内に位置する中央部分６の部分は、凹部２２、すなわち中央部分６の残りの表面の真下の中央部分領域を含む。中央部分が少なくとも１つの突出部分１４を含む変形形態の場合、凹部２２は、上部オーバーラップ領域４１に位置する上部プレート１６の部分に配置される。

この凹部は、２つの隣接するパネルのアセンブリの水密性を損なうことなく組み込まれる太陽光発電モジュールの電気配線を可能にすることを意図される。特に、それにより、一方でパネルの中央部分６に配置された太陽光発電モジュールの電気端子と、他方では、第１のパネルの上部オーバーラップ領域を覆う隣接するパネルの中央部分６上に配置された太陽光発電モジュールの反対極性電気端子とを電気的に接続することができる接続箱を一体化することを可能にする。凹部２２はまた、対応する電気的接続部またはコネクタを一体化するために使用され得る。

この目的のために、凹部２２は上部オーバーラップ領域４１を越えて延在しない。したがって、屋根からの流出する雨が凹部に入ることが防止される。

好ましくは、凹部の深さは、パネル１が上部オーバーラップ領域４１で隣接パネルによって連続的に覆われ得るように、接続箱およびコネクタの寸法に調整される。特に、凹部の深さは、接続箱の上部、および接続箱を太陽光発電モジュールに接続するコネクタの上部が凹部の周囲を越えて延在しないようになっている。

凹部２２は、電気接続箱を同一平面に取り付けるための開口部２３を含む。開口部の寸法は、この目的のために設けられた電気接続箱に適合される。特に、寸法は、使用中にパネルに及ぼされ得る熱膨張および荷重を考慮に入れて調整される。本発明の変形形態によれば、開口部は接続箱よりも２ｍｍ大きい寸法を有する。

開口部２３の下部横方向縁部は、好ましくは、パネルの上部横方向縁部のできるだけ近くに配置される。これにより、開口部が上部オーバーラップ領域４１の下限から最大限離れていることが保証され、それによって良好な屋根の水密性の維持を容易にする。実際には、下部パネルの上部オーバーラップ領域と上部パネルの下部オーバーラップ領域とによって形成される間隙における毛細管作用による水の何らかの湧き出しは、開口部に達する危険性をもたらすことは全くない。開口部２３の下部横方向縁部は、好ましくは上部オーバーラップ領域４１の上半分に位置する。より好ましくは、開口部２３の下部横方向縁部は、パネルの上部横方向縁部からせいぜい１５０ｍｍである。

凹部２２の形状は、限定的ではない。図５に示す変形形態によれば、凹部はＵ字形である。開口部２３は、上部プレート１６上で横方向に心合わせされ、Ｕの枝部は側部ウェブプレート１７、１７’の近傍まで延在する。このＵ字形により、接続箱を中央に同一平面に取り付けることができ、すなわち中央部分６上、または必要に応じて上部プレート１６上で横方向に心合わせされ、Ｕ字形の枝部に配置されたコネクタによって太陽光発電モジュールの長手方向縁部に接続される。

図６に示す本発明の別の変形形態によれば、凹部２２は矩形の形状を有し、上部プレート１６上で横方向に心合わせされている。この形態により、接続箱は中央に同一平面に取り付けられ、やはり中央部分に配置されているコネクタによって、太陽光発電モジュールの中央部分に箱を接続することが可能になる。

凹部２２は、中央部分６をスタンピングによって、または当業者に知られており、状況に適合した任意の他の成形技術によって得ることができる。

開口部２３は、パンチング、フライス削り、機械的切断、レーザー切断、水切断、および酸素切断を含むが、これらに限定されない、当業者に知られている切断技術によって得ることができる。

図７を参照すると、下部オーバーラップ領域５１に位置する中央部分６の部分は、穿孔２４、すなわち中央部分の厚い領域に形成された開口部を含む。中央部分が少なくとも１つの突出部分１４を含む変形形態に関連して、穿孔２４は、下部オーバーラップ領域５１に位置する上部プレート１６の部分に配置される。

この穿孔は、２つの隣接するパネルのアセンブリの水密性を損なうことなく、太陽光発電モジュールの電気配線の一体化を可能にするように意図される。特に、穿孔２４は、１つの太陽光発電モジュールの電気端子と、その下部オーバーラップ領域が穿孔の下に配置される、隣接するパネルの開口部２３に埋め込まれた接続箱との間の電気接続を可能にする。

この目的のために、穿孔は下部オーバーラップ領域５１を越えて延在しない。したがって、万一、不十分な防水性の結果として屋根から流出する雨が穿孔を通過するとしたら、水は隣接するパネルの上部オーバーラップ領域４１内に含まれ、屋根に沿って流れ続けるであろう。これにより、屋根の水密性が維持される。

本発明の変形形態によれば、穿孔２４は、パネルの下部横方向縁部に可能な限り近接して、好ましくはパネルの下部オーバーラップ領域５１の下部１／４に配置される。このようにして、穿孔は、パネルの下部オーバーラップ領域によって部分的に覆われた隣接パネルの上部横方向縁部から最大限離れており、それにより、パネルアセンブリの良好な水密性の維持を容易にする。実際、第１のパネルの水密性が不十分であることによって、穿孔２４の後部から毛細管作用によって起こりうる水の湧出が、第１のパネルによって部分的に覆われた第２のパネルの、ある距離で離れた開口部２３に達する可能性は低い。

本発明の別の変形形態によれば、穿孔２４は、パネルの下部オーバーラップ領域５１の上部２／３に位置する。したがって、穿孔２４は、太陽光電池によって大部分覆われており、これは、穿孔と同一平面での良好な水密性に寄与する。好ましくは、穿孔２４は、パネルの下部オーバーラップ領域５１が隣接パネルの上部オーバーラップ領域４１をちょうど覆っている場合、隣接パネルの開口部２３と垂直になるように配置される。このような位置決めは、精巧な電気的接続を必要とせずに、２つのパネルを電気的に容易に接続することを可能にする。

穿孔２３の幾何形状および寸法は、限定的ではない。それらは、穿孔が覆われ得るように調節されることができ、
上側では、太陽光発電モジュールを用いて、上側と太陽光発電モジュールとの間の接着剤などの接続部が、穿孔の周囲の防水性膜として作用し、
下側では、コネクタを用いて、下側とコネクタとの間の接着剤などの接続が、穿孔の周囲の周りの防水性膜として作用する。

本発明の変形形態によれば、穿孔は、その寸法が市場で入手可能なコネクタに適合される小さい矩形である。

好ましくは、穿孔２３の横方向の位置決めは、中央部分６または必要に応じて上部プレート１６を覆う太陽光発電モジュールの電気端子と垂直になるように、穿孔が配置されるように調整されることが好ましい。

穿孔２３は、パンチング、フライス削り、機械的切断、レーザー切断、水切断、および酸素切断を含むが、これらに限定されない、当業者に知られている切断技術によって得ることができる。

中央部分６が少なくとも１つの突出部分１４を含む本発明の変形形態によれば、パネル１のプロファイルは、大部分の照明条件下で太陽光電池がリブの影に落ち込まないように構成されている。

特に、上部プレートの高さ、上部中央部分の高さ、ベースプレートの幅、および角度α、β、γは、太陽光線が平面Ｐと２０°以上の角度をなす場合、上部プレートを覆う太陽光電池のどの部分も第１の長手方向リブおよび第２の長手方向リブの影にならないように構成されている。

この目的のために、本発明の状況内で、
Ｈ１６／Ｈ８≧０．４ （１）
Ｈ１６≧（（Ｈ８×（ａｂ−ｂｅ）−Ｌ１３×ａｂｅ）／（ａｅ＋ａｂ）） （２）
およびＨ１６≧（Ｈ１１×（ｃｂ−ｂｅ）−Ｌ１５×ｃｂｅ）／（ｃｅ＋ｃｂ） （３）、ａ＝ｔａｎα、ｂ＝ｔａｎβ、ｃ＝ｔａｎγ、ｅ＝ｔａｎ２０°であり、不等式（２）、（３）は、図５に示す２０°の角度の正接のための式から生じる。

２０°の角度は、影によるエネルギー損失の許容限度に相当し、これらの損失は、太陽光電池によって受け取られるエネルギーのほんのわずかなパーセンテージを表すに過ぎない。

Ｈ１６／Ｈ８比が０．４未満の場合、不等式（２）および（３）を満たすためには、大型のベースプレート１３および１５の使用が必要であり、それは太陽光電池で大部分覆われたパネルを得るという目的とは相容れない。

一変形形態によれば、比Ｈ１６／Ｈ８およびＨ１６／Ｈ１１は、０．６以下であって、上部プレートが曲げられるときでさえも、以下に説明するように、上部プレート１６の大部分がリブ頂部８、１１の上方に延在しない。したがって、上部プレートから流れる水は、パネルの長手方向縁部に到達することができないので、２つのパネル間の隣接する重なりの高さで水密性がより良好に維持される。

好ましくは、不等式（２）および（３）はｅ＝ｔａｎ１５°について、さらに好ましくはｅ＝ｔａｎ１０°について満たされる。したがって、太陽光線の角度が特に小さい場合、上部プレートを覆う太陽光電池は、第１の長手方向リブおよび第２の長手方向リブの影にならない。

さらにより優先的には、上部プレートを覆う太陽光電池は、太陽光線の入射角にかかわらず、決して第１の長手方向リブおよび第２の長手方向リブの影にならない。この条件は、上部プレート１６の高さＨ１６が、リブ頂部８の高さＨ８以上であり、リブ頂部１１の高さＨ１１以上である場合に満たされる。言い換えれば、この条件は、不等式（１）〜（３）が以下の不等式、
Ｈ１６≧Ｈ８ （４）
Ｈ１６≧Ｈ１１ （５）
によって取り替えられる場合に満たされる。

より優先的には、上部プレート１６の高さＨ１６は、リブ頂部８の高さＨ８よりも厳密に高く、リブ頂部１１の高さＨ１１よりも厳密に高い。言い換えれば、この条件は、不等式（１）〜（３）が以下の不等式、
Ｈ１６＞Ｈ８ （６）
Ｈ１６＞Ｈ１１ （７）
によって取り替えられる場合に満たされる。

したがって、太陽光電池が、太陽光線の入射角にかかわらず、第１の長手方向リブおよび第２の長手方向リブの影に決してならない上部プレートを覆うだけでなく、またそのような構成によって、突出部分１４の側方ウェブプレート１７、１７’の上側部分内、すなわち、長手方向リブの影には決してならない側部ウェブプレート内に太陽光電池を追加することを想定することを可能にする。これは、太陽光発電のパネル被覆率を増加させる。これはさらに、長手方向リブが２つの隣接するプレートの太陽光電池と干渉しないので、太陽光電池の洗浄を容易にする。

中央部分６が、２つのベースプレート１８’、１８’および中央リブ１９によって分離された２つの突出部分１４を含む本発明の変形形態によれば、ベースプレートおよび中央リブは、好ましくは、太陽光線の入射角が平面Ｐと２０°以上の角度にある場合、上部プレート１６を覆う太陽光電池が、中央リブの影にならない。

この目的のために、幅Ｌ１８、高さＨ１６、Ｈ２０ならびに角度βおよびδが、以下の関係を満たす。

Ｈ１６≧（（Ｈ２０×（ｄｂ−ｂｅ）−Ｌ１８×ｄｂｅ）／（ｄｅ＋ｄｂ）） （８）
ｂ＝ｔａｎβ、ｄ＝ｔａｎδ、ｅ＝ｔａｎ２０°である。

一変形形態によれば、Ｈ１６／Ｈ２０比は０．４より大きく、これは、大型寸法のベースプレート１８の必要性を回避する。

一変形形態によれば、Ｈ１６／Ｈ２０比は０．６以下であるので、その結果、上部プレート１６が曲がっている場合、上部プレートの大部分がリブ１９のリブ頂部２０の上方に突出しない。これによって、上部プレートから流れる水は、建物の耐荷重構造への取り付け手段が配置されているリブ頂部２０に到達することができないので、屋根の水密性がより良好に維持される。

好ましくは、ｅ＝ｔａｎ１５°について、さらに好ましくはｅ＝ｔａｎ１０°について、不等式（８）が満たされる。これは、太陽光線の入射角が特に低い場合、上部プレートを覆う太陽光電池が中央リブの影にならないことを意味する。

より好ましくは、上部プレートを覆う太陽光電池は、太陽光線の入射角にかかわらず、中央リブの影に決してならない。この条件は、不等式（８）が以下のように表される場合に満たされる。

Ｈ１６≧Ｈ２０
さらにより好ましくは、上部プレート１６の高さＨ１６は、リブ頂部２０の高さＨ２０よりも厳密に高い。したがって、太陽光電池が、太陽光線の入射角にかかわらず、中央リブの影に決してならない上部プレートを覆うだけでなく、またそのような構成によって、突出部分１４の側部ウェブプレート１７、１７’の上側部分、すなわち、中央リブの影に決してならない側部ウェブプレート内に太陽光電池を付加することを想定することを可能にする。これは、太陽光発電のパネル被覆率を増加させる。これはさらに、中央リブ１９が２つの隣接するプレートの太陽光電池と干渉しないので、太陽光電池の洗浄を容易にする。

図４に示す例では、中央リブのリブ頂部２０は、第１の長手方向リブのリブ頂部８と同じ高さである。

好ましくは、常に太陽光電池上の影を回避する目的のために、上部プレート１４は、図２に示すように平坦で水平である。これにより、プレートのどの部分も、プレートの任意の他の部分上に影を落とさないことが保証される。しかしながら、本発明に関連して、プレートは、単に略平坦であり、すなわちわずかに凹状、またはわずかに凸状に過ぎない。ここで、「わずかに凹状」および「わずかに凸状」とは、太陽光線が平面と２０°以上の角度をなす場合に、プレートの曲がりによって、プレートのどの部分も、プレートの他の部分の影にならないようなものであることを意味する。

これは、プレートの曲率半径が上部プレートの幅Ｌ１４の１．４倍以上、すなわち約２７５ｍｍの幅Ｌ１４の場合について曲率半径４００ｍｍに相当する。このプレートの曲がりにより、突出部分の機械的強度を高めることができる。上部プレートは剛性を有し、装着される場合に崩壊しない。

図４に示す例によれば、上部プレートは、上部プレートの幅Ｌ１６の約１．８倍のプレートの曲率半径を有するわずかに凹状である。

変形形態の裏付けとして提示された特徴は互いに独立しており、その結果、これらの特徴の他の組み合わせ、すなわち他のパネルプロファイルも可能であることは明らかである。

Claims (18)

1. 隣接するパネル（１）によって覆われるように意図された上部オーバーラップ領域（４１）を含む上部横方向縁部（４）と、
   隣接するパネル（１）を覆うように意図された下部オーバーラップ領域（５１）を含む下部横方向縁部（５）と、
   第１の長手方向リブ（７）を含む第１の長手方向縁部（２）と、
   第１の長手方向リブから延在する中央部分（６）であって、
   上部オーバーラップ領域（４１）内に配置され、電気接続箱を取り付けるための開口部（２３）を備える凹部（２２）と、
   電気コネクタを通過するための下部オーバーラップ領域（５１）内の穿孔（２４）と
   を備える、中央部分（６）と、
   中央部分（６）から延在し、第２の長手方向リブ（１０）を備える第２の長手方向縁部（３）であって、第１の長手方向リブ（７）および第２の長手方向リブ（１０）が、それらがオーバーラップすることを可能にする形状を含む、第２の長手方向縁部（３）と、
   を備える、パネル（１）。
2. 中央部分（６）が平坦である、請求項１に記載のパネル。
3. 中央部分（６）が、幅Ｌ１３の第１のベースプレート（１３）と、少なくとも１つの突出部分（１４）と、幅Ｌ１５の第２ベースプレート（１５）とを連続的に備え、第１のベースプレートおよび第２のベースプレートが、平面Ｐに配置される、請求項１に記載のパネル。
4. 突出部分（１４）が、高さＨ１６および幅Ｌ１６の上部プレート（１６）と、上部プレートからその両側に、平面Ｐと角度βで下方へ延在する２つの側部ウェブプレート（１７、１７’）とを含む、請求項３に記載のパネル。
5. 第１の長手方向リブ（７）が、高さＨ８および幅Ｌ８のリブ頂部（８）と、リブ頂部からその両側に下方へ延在し、平面Ｐと角度αを形成する２つの側部ベースプレート（９、９’）とを備え、
   第２の長手方向リブ（１０）が、高さＨ１１および幅Ｌ１１のリブ頂部（１１）と、リブ頂部からその両側に下方へ延在し、平面Ｐと角度γを形成する２つの側部ベースプレート（１２、１２’）とを備える、請求項４に記載のパネル。
6. 幅Ｌ１３、Ｌ１５、高さＨ８、Ｈ１１、Ｈ１６および角度α、β、γが、以下の関係、
   Ｈ１６／Ｈ８≧０．４
   Ｈ１６≧（（Ｈ８×（ａｂ−ｂｅ）−Ｌ１３×ａｂｅ）／（ａｅ＋ａｂ））
   Ｈ１６≧（（Ｈ１１×（ｃｂ−ｂｅ）−Ｌ１５×ｃｂｅ）／（ｃｅ＋ｃｂ））、
   ａ＝ｔａｎα、ｂ＝ｔａｎβ、ｃ＝ｔａｎγおよびｅ＝ｔａｎ２０°であること
   を満たす、請求項５に記載のパネル。
7. 長さＬ１６対長さＬ８の比が５以上であり、長さＬ１６対長さＬ１１の比が５以上である、請求項４に記載のパネル。
8. 中央部分（６）が、平面Ｐに位置する長さＬ１８の２つの中間ベースプレート（１８、１８’）によって分離された少なくとも２つの突出部分（１４）を含み、高さＨ２０のリブ頂部（２０）と、リブ頂部からその両側に下方へ延在し、外側へ平面Ｐと角度δを形成する２つの側部ベースプレート（２１、２１’）とを備える中央リブ（１９）を構成する、請求項４に記載のパネル。
9. 幅Ｌ１８、高さＨ１６、Ｈ２０、ならびに角度βおよびδが、以下の関係、
   Ｈ１６≧（（Ｈ２０×（ｄｂ−ｂｅ）−Ｌ１８×ｄｂｅ）／（ｄｅ＋ｄｂ））、
   ｂ＝ｔａｎβ、ｄ＝ｔａｎδおよびｅ＝ｔａｎ２０°
   であること
   を満たす、請求項８に記載のパネル。
10. 上部プレート（１６．１６’）の幅Ｌ１６の合計対パネルの幅Ｌ１の比が０．５以上である、幅Ｌ１を含む、請求項４から９のいずれか一項に記載のパネル。
11. 上部プレート（１６）が太陽光電池で覆われている、請求項４から１０のいずれか一項に記載のパネル。
12. 太陽光電池が、上部プレート（１６）に接着された可撓性ストリップの形態で組み立てられる、請求項１１に記載のパネル。
13. 太陽光電池が、真空成膜法によって上部プレート（１６）上に直接構築される、請求項１１に記載のパネル。
14. 凹部（２２）がパネルの上部横方向縁部まで延在する、請求項１から１３のいずれか一項に記載のパネル。
15. 凹部（２２）が、上部プレート（１６）上で横方向に心合わせされている、請求項４に記載のパネル。
16. 開口部（２３）が、上部オーバーラップ領域（４１）の上半分に配置されている、請求項１から１５のいずれか一項に記載のパネル。
17. 穿孔（２４）が下部オーバーラップ領域（５１）の下部１／４に配置されている、請求項１から１６のいずれか一項に記載のパネル。
18. 請求項１から１７のいずれか一項に記載の少なくとも２つのパネルの縁部オーバーラップアセンブリを備える屋根。

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