JPH03199565A - 屋根設置型太陽電池の設置方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、屋根設置型太陽電池の設置方法に関し、特に
一般住宅の既設屋根に設置可能な太陽電池の設置方法に
関する。

（ロ）従来の技術 光エネルギーを直接電気エネルギーに変換する太陽電池
は、無尽蔵な太陽光を主たるエネルギー源としているた
めに、エネルギー資源の枯渇が問題となる中で脚光を浴
びている。この太陽電池を家庭用電源として利用する場
合、通常の家庭の消費電力であれば、太陽電池の変換効
率を１０％とすると３０ｒｒｒの受光面積があれば良い
。この太陽電池の受光面積は、通常の住宅の屋根などで
十分可能な面積である。

そこで、特開昭６０−３１２５９号公報などに開示され
ているように、瓦状の太陽電池装置が提案されている。

この瓦状の太陽電池装置は、現存する屋根瓦に代わって
敷設するだけでよく、架台などの敷設設備を必要としな
い利点を有している。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上述の瓦状の太陽電池装置は、既設の屋
根に敷設しようとすると、既に敷設されている屋根瓦を
取り外した後、その後に、瓦状の太陽電池装置の敷設工
事を行わなくてはならない。

そのため、敷設工事に大変な手間がかかり、既設の屋根
には好ましいものとは言えなかった。

さらに、太陽電池の基板として瓦状に曲がったガラス基
板を用いるため、その製造が困難であり、コストが高く
なるとともに、曲面形状のため、照射角度によって光起
電力が変動することことは否めない。

本発明は、既設の屋根に容易に設置できる屋根設置型太
陽電池の設置方法を提供することを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明の第１の屋根設置型太陽電池装置の設置方法は、
Ｍ根土に縦横に太陽電池取付用ワイヤを張り、太陽電池
取付用ワイヤに太陽電池の所用複数箇所を連結すること
により、太陽電池を屋根上に設置することを特徴とする
。

本発明の第２の屋根設置型太陽電池装置の設置方法は、
太陽電池の周縁部の所要複数箇所にフックを設けておき
、屋根上に屋根上面に沿うように金属製ネットを張り、
ネット上に太陽電池を載置し、太陽電池のフックをネッ
トに掛けて太陽電池をネットに取り付けることにより、
太陽電池を屋根上に設置することを特徴とする。

（ホ）作用 本発明の第１の屋根設置型太陽電池の設置方法では、ま
ず、屋根上に縦横に太陽電池取付用ワイヤを張る。

そして、太陽電池の所用複数箇所を太陽電池取付用ワイ
ヤに連結する。

本発明の第２の屋根設置型太陽電池の設置方法では、あ
らかじめ、太陽電池の周縁部の所要複数箇所にフックが
設けられる。

屋根上に太陽電池を設置する場合には、まず、屋根上に
屋根上面に沿うように金属製ネットを張る。

次に、ネット上に太陽電池を載置し、太陽電池のフック
をネットに掛けて太陽電池をネットに取り付ける。

（へ）実施例 以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。

第１図〜第４図は、この発明の第１実施例を示している
。

第４図は、太陽電池を示している。

第４図において、（１）は強化ガラスなどの透明性かつ
絶縁性を有する材料からなる基板、（２）は上記基板（
１）の表面に一定間隔で直接被着された光電変換領域で
ある。光電変換領域（２）は、たとえば基板（１）側か
ら、酸化スズ、酸化インジウムスズなどの透明導電膜（
３）と、その内部に半導体接合を備えたアモルファスシ
リコンからなる半導体膜（４）と、半導体ＩＩ　（４）
とオーミック接触するアルミニウムなどの裏面電極膜（
５）とが順次積層されたミクロンオーダの膜状を呈する
。

各半導体膜（４）は、その内部にたとえば膜面に平行な
ＰＩＮ接合を形成すべく受光面側から厚み５０〜２５０
Ａ程度のＰ型層、４０００〜７０００八程度の夏型（真
性）層及び３００〜６００Ａ程度のＮ型層が順次積層被
着され、従って基板（１）及び透明導電膜（３）を通過
して光入射があると、主に！型層において自由状態の電
子及び正孔が発生し、係る電子及び正孔は上記各層が形
成するＰＩＮ接合電界に引かれて各透明導電膜（３）及
び裏面電極膜（５）に集電され、隣接する光電変換領域
（２）の透明導電膜（３）と裏面電極膜（５）との重畳
により電気的に相加された電力が取り出される。

（６）はアルミニウムなどからなる外枠、（７）は光電
変換領域（２）を被覆する樹脂層である。

第１図〜第３図は、太陽電池が既設家屋の屋根に設置さ
れた状態を示している。以下の説明において、前とは、
第１図に示す切妻屋根（１１）のうち、太陽電池（１０
）が設置される面の軒側を、後とは線側を、それぞれい
うものとする。

第１図〜第３図において、南側に面している屋根（１１
）上には、太陽電池取付用ワイヤ（１２）（１３）が縦
横に張られている。この例では、上下方向に間隔をおい
て左右方向にのびる３本の太陽電池取付用ワイヤ（１２
）と、左右方向に間隔をおいて前後方向にのびる５本の
太陽電池取付用ワイヤ（１３）が張られている。

前後中央にある左右方向の太陽電池取付用ワイヤ（１２
）は、南側に面している屋根（１１）の前後中央上に配
されている。そして、このワイヤ（１２）の両端は、第
２１！！！Ｉに示すように、母屋（１９）に取り付けら
れたクランプ部材（１５）にターンバックル（１４）を
介して取り付けられている。クランプ部材（１５）の下
端部は、母屋（１９）にボルト（１７）によって固定さ
れた固定金具（１６）に差し込まれている。また、屋根
側には、クランプ部材（１５）を垂直姿勢に保持するた
めの案内部材（１８）が固定されており、この案内部材
（１８）にクランプ部材（１５）の中間部が案内されて
いる。

最も上方にある左右方向の太陽電池取付用ワイヤ（１２
）は、屋根（１１）の棟上に配されている。そして、こ
のワイヤ（１２）の両端は、Ｊ　１ｆｆ（１１）の棟木
に取り付けられたクランプ部材（１５）にターンバック
ル（１４）を介して取り付けられている。クランプ部材
（１５）の棟木への取付けは、上述したクランプ部材（
１５）の母屋への取付けと同じなのでその説明を省略す
る。

最も下方にある左右方向の太陽電池取付用ワイヤ（１２
）は、屋根（１１）の針上に配されている。そして、こ
のワイヤ（１２）の両端は、屋根（１１）の左右両側に
位置する垂木に取り付けられたクランプ部材（１５）に
ターンバックル（１４）を介して取り付けられている。

クランプ部材（１５）の垂木への取付けは、上述したク
ランプ部材（１５）の母屋への取付けと同じなのでその
説明を省略する。

５本の前後方向の太陽電池取付用ワイヤ（１３）のうち
左右側外側２本のワイヤ（１３）の前端は、屋根（１１
）の左右両側に位置する垂木に取り付けられたクランプ
部材（１５）にターンバックル（１４）を介して取り付
けられている。これら２本のワイヤ（１３）の後端は、
屋根（１１）の棟木にとりつけられたクランプ部材（１
５）にターンバックル（１４）を介して取り付けられて
いる。

５本の前後方向の太陽電池取付用ワイヤ（１３）のうち
内側３本のワイヤ（１３）の前端は、屋根（１１）の垂
木にとりつけられたクランプ部材（１５）にターンバッ
クル（１４）を介して取り付けられている。これら３本
のワイヤ（１３）の後端は、最も上方にある左右方向の
太陽電池取付用ワイヤ（１２）にターンバックル（１４
）を介して取り付けられている。

左右方向のワイヤ（１２）と前後方向のワイヤ（１３）
との交差部は、針金などの結束部材（２０）によって結
束されている。

屋根（１１）上における太陽電池取付用ワイヤ（１２）
（１３）によって囲まれた所に、太陽電池（１０）が配
されている。第１図には、１つの太陽電池（１，０）シ
か図示されていないが、この例では、８つの太陽電池（
１０）を設置することが可能である。太陽電池取付用ワ
イヤ（１２）（１３）によって囲まれた所に配された太
陽電池（１０）は、その周縁部（外忰（６））の所用複
数箇所がターンバックル（２１）（第３図参照）を介し
て、その周囲に位置する太陽電池取付用ワイヤ（１２）
（１，３）に連結されることにより、ワイヤ（１２）　
　（１３）に取り付けられている。

太陽電池（１０）の周縁部の所用複数箇所にフック（図
示時）を設けておき、太陽電池（１０）の周囲に位置す
る太陽電池取付用ワイヤ（１２）（１３）にフックを掛
けることにより、太陽電池（１０）をワイヤ（１２）（
１３）に取り付けるようにしてもよい。

太陽電池（１０）からのびた電気取出用リード線（２２
）は、太陽電池取付用ワイヤ（１２）（１３）に巻き付
けられて軒まで案内され、屋内に引き込まれている。

次に、第１図を参照して、太陽電池の設置方法について
説明する。

まず、屋根（１１）上に太陽電池取付用ワイヤ（１２）
　　（１３）を縦横に張る。

次に、屋根（１１）上の太陽電池取付用ワイヤ（１２）
（１３）に囲まれた所に太陽電池を載置する。

そして、太陽電池（１０）の周縁の所用複数箇所を太陽
電池取付用ワイヤ（１２）（１３）にり−ンバックル（
２１）を用いて連結する。これにより、太陽電池が屋根
（１１）上に設置される。

このように、この太陽電池設置方法では、屋根（１１）
上に縦横に張られた太陽電池取付用ワイヤ（１２）（１
３）に太陽電池（１０）を取り付けるので、太陽電池（
１０）を取り付けるための架台が不要となり、コストの
低廉化を図れると共に設置作業が簡単となる。また、太
陽電池（１０）の大きさ、数量に応じて、太陽電池取付
用ワイヤ（１２）（１３）を張ることができるから、（
ｆ意の大きさ、数量の太陽電池（１０）を屋根（１１）
上に簡単に設置できる。

第５図及び第６図は、第１実施例の変形例を示している
。太陽電池（１０）の後縁部下面には、左側部に断面Ｕ
形の負極側コネクタ兼掛１部材（３３）が、右側部には
断面Ｕ形の正極側コネクタ兼掛止部材（３４）が取り付
けられている。

図示しないが、太陽電池（１０）の前縁部下面に左右一
対の断面Ｕ形のワイヤ掛止部材が取り付けられている。

一方、屋根（１１）上に縦横に張られた太陽電池取付用
ワイヤ（１２）（１３）のうち、左右方向のワイヤ（１
２）には、太陽電池（１０）の負極側コネクタ兼掛止部
材（３３）に対応する位置に環状負極端子（３１）が、
太陽電池（１０）の正極側コネクタ兼掛止部材（３４）
に対応する位置に環状正極端子（３２）がそれぞれ取り
付けられている。

太陽電池（１０）は、負極側コネクタ兼掛止部材（３３
）が負極端子（３１）に、正極側コネクタ兼掛止部材（
３４）が正極端子（３２）にそれぞれ嵌合わされると共
に、各ワイヤ掛止部材がワイヤ（１２）に掛けられるこ
とにより、ワイヤ（１２）に取り付けられる。

負極端子（３１）及び正極端子（３２）には、太陽電池
（１０）によって得られた電気エネルギーを屋内に導く
ためのリード線が接続されている。

複数の太陽電池（１０）が設置される場合には、それぞ
れの太陽電池（１０）に対して設けられた負極端子（３
１）同志及び正極端子（３２）同志が電気線によって接
続され、１つの負極端子（３１〉及び１つの正極端子（
３２）にすべての太陽電池（１０）によって得られた電
気エネルギーを屋内に導くためのリード線が接続される
。

この様な方法によると、太陽電池（１０）を簡単に太陽
電池取付用ワイヤ（１２）　　（１３）に取り付けるこ
とができると共に、太陽電池（１０）間の電気的接続が
簡単にできる。

第７図及び第８図は、この発明の第２実施例を示してい
る。

南側に面している屋根（１１）上には、屋根（１１）上
面に沿うように金属製ネット（４０）が張られており、
このネット（４０）に太陽電池（１０）が取り付けられ
ている。

ネット（４０）は、大径のワイヤからなる枠（４１）と
、枠（４１）内に張られた多数の小径のワイヤ（４２）
とからなる。そして、ネ１．ト（４０）は、枠（４１）
の所用複数箇所がネット取付用ワイヤ（４３）を介して
屋根（１１）の母屋、垂木などに固定されることにより
、屋根（１１）に取り付けられている。

太陽電池（１０）の周縁部下面の所要複数箇所には、Ｕ
形のフック（４４）がそれぞれ取り付けられている。そ
して、各フック（４４）がネット（４０）のワイヤ（４
２）に掛けられることにより、太陽電池（１０）がネッ
ト（４０）に取り付けられている。

太陽電池（１０）の屋根（１１）への取付方法を説明す
ると、まず、ネット（４０）を屋根（１１）上に拡げて
載せた後、ネット取付用ワイヤ（４３）によって、ネッ
ト（４０）を屋根（１１）に取り付ける。

次に、ネット（４０）上に太陽電池（１０）を載せ、太
陽電池（１０）の各フック（４４）をネット（４０）の
ワイヤ（４２）に掛ける。これにより、太陽電池（１０
）が屋根（１１）上に設置される。

このように、この太陽電池設置方法では、屋根（１１）
上に張られたネット（４０）に太陽電池（１０）に設け
られたフック（４４）を掛けて、太陽電池（１０）をネ
ット（４０）に取り付けるので、太陽［地（１０）を取
り付けるために架台を用いる場合に較べて軽量化が図れ
ると共に設置作業が簡単となる。また、任意の大きさ、
数量の太陽電池（１０）を屋根（１１）上に節単に設置
できる。さらに、−旦設置した太陽電池（１０）の取り
外しは、ネット取付用ワイヤ（４３）を緩め、フック（
４４）をワイヤ（４２）から外すことにより行えるので
、太陽電池（１０）の取り外し及び交換が非常に簡単に
できる。

（ト）発明の詳細 な説明したように、本発明の第１の屋根設置型太陽電池
の設置方法によれば、屋根上に縦横に太陽電池取付用ワ
イヤを張り、その太陽電池取付用ワイヤに太陽電池を取
り付けるので、太陽電池を取り付けるための架台が不要
となり、コストの低廉化を図れると共に設置作業が簡単
となる。また、太陽電池の大きさ、数量に応じて、太陽
電池取付用ワイヤを張ることができるから、任意の大き
さ、数量の太陽電池を屋根上に簡単に設置できる。

本発明の第２の屋根設置型太陽電池の設置方法によれば
、屋根上にネットを張り、そのネットに太陽電池に設け
られたフックを掛けて、太陽電池をネットに取り付ける
ので、太陽電池を取り付けるために架台を用いる場合に
較べて軽量化が図れると共に設置作業が簡単となる。ま
た、任意の大きさ、数量の太陽電池を屋根上に簡単に設
置できる。さらに、−旦設置した太陽電池を取り外しは
、たとえば、ネットの張・りを緩め、フックをネットか
ら外すことにより行えるので、太陽電池の取り外し及び
交換が非常に簡単にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は、この発明の第１実施例を示している
。 第１図は、既設家屋の屋根に太陽電池が設置された状態
を示す概略斜視図である。 第２図は、太陽電池取付用ワイヤの屋根への取付状態を
示す拡大斜視図である。 第３図は、太陽電池の太陽電池取付用ワイヤへの取付状
態を示す拡大側ｙ１図である。 第４図は、太陽電池を示す拡大断面図である。 第５図及び第６図は、第１実施例の変形例を示している
。 第５図は、太陽電池に設けられた負極側コネクタ兼掛止
部材および正極側コネクタ兼掛止部材と、太陽電池取付
用ワイヤに設けられた負極端子及び正極端子を示す概略
部分斜視図である。 第６図は、第５図の側面図である。 第７図及び第８図は、この発明の第２実施例を示してい
る。 第７図は、既設家屋の屋根にネットが取り付けられた状
態を示す概略斜視図である。 第８図は、屋根に張られたネットに、太陽電池が取り付
けられた状態を示す断面図である。 １０・・・太陽電池、１１・・・屋根、１２．１３・・
・太陽電池取付用ワイヤ、４０・・・ネット、４４・・
・フック。 ４Ｉ ２ 図 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）屋根上に縦横に太陽電池取付用ワイヤを張り、太
   陽電池取付用ワイヤに太陽電池の所用複数箇所を連結す
   ることにより、太陽電池を屋根上に設置する屋根設置型
   太陽電池の設置方法。
2. （２）太陽電池の周縁部の所要複数箇所にフックを設け
   ておき、屋根上に屋根上面に沿うように金属製ネットを
   張り、ネット上に太陽電池を載置し、太陽電池のフック
   をネットに掛けて太陽電池をネットに取り付けることに
   より、太陽電池を屋根上に設置する屋根設置型太陽電池
   の設置方法。