JP2000179092A

JP2000179092A - 太陽電池付き屋根瓦

Info

Publication number: JP2000179092A
Application number: JP10359123A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Akamatsu; 博赤松; Tomoshige Tsutao; 友重蔦尾; Yoshiharu Konno; 義治今野
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1998-12-17
Filing date: 1998-12-17
Publication date: 2000-06-27

Abstract

(57)【要約】【課題】屋根上で緩衝材、シート等を剥がすなどの無駄
な作業を省き、太陽電池付き屋根瓦同士を積み上げた際
でも、又、葺設工事の際にも、太陽電池の表面が傷付か
ず、且つ、工事中、瓦が屋根上から滑り落ちることのな
い太陽電池付き屋根瓦を提供する。【解決手段】平瓦基材１の表面側に設けられた凹部１
３に太陽電池２が装着され、裏面側に凸部６が設けられ
ている太陽電池付き屋根瓦３であって、該凸部６に滑り
止め用のシール５が貼付されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は太陽電池付き屋根瓦
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、住宅等の屋根に太陽電池を設
置し、太陽光線の持つエネルギーを利用し、本来の電力
消費を補って、消費電力を節約するための太陽電池の応
用方法が種々提案されている。例えば、特開昭５７−６
８４５４号公報や実開平４−２８５２４号公報には、屋
根基材に太陽電池を内蔵させた太陽電池付き屋根瓦が提
案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記太陽電池
付き屋根瓦は、本来の屋根瓦の場合と同様の方法で葺設
できるので、施工の手間は従来と変わらず、簡便でコス
トも安価に施工できる利点があるが、太陽電池付き屋根
瓦の葺設工事時に、瓦の仮置きスペースを確保するた
め、瓦同士を従来の平瓦同様積み上げた際には、太陽電
池表面と瓦裏面がこすれ、太陽電池表面が傷つき、発電
効率の低下、及び太陽電池の強度低下、破損等を引き起
こす可能性がある。

【０００４】また、瓦裏面と太陽電池表面はともに、硬
質の材料でできているため、屋根上のような傾斜のある
場所で積み重ねを行った際には、非常に滑りやすく瓦が
落下しやすくなり危険である。そこで、それを防止する
目的で、例えば積み上げ時に瓦裏面と太陽電池の間に緩
衝材を設けたり、太陽電池の表面に樹脂性保護シートを
張り、施工中又は施工後、それらを剥がす等の対策が考
えられているが、いずれにしても作業性の悪い屋根上で
大量の廃材が発生し、それらを回収するといった無駄な
作業が発生するため、非常に面倒である。

【０００５】本発明は上記の課題を解決し、屋根上で緩
衝材、シート等を剥がすなどの無駄な作業を省き、太陽
電池付き屋根瓦同士を積み上げた際でも、又、葺設工事
の際にも、太陽電池の表面が傷付かず、且つ、工事中、
瓦が屋根上から滑り落ちることのない太陽電池付き屋根
瓦を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の太陽電池
付き屋根瓦（以下、「本発明１」という）は、平瓦基材
の表面側に設けられた凹部に太陽電池が装着され、裏面
側に凸部が設けられている太陽電池付き屋根瓦であっ
て、該凸部に滑り止め用のシールが貼付されているもの
である。

【０００７】本発明１で用いられる平瓦基材の材質は、
特に限定されるものではなく、例えば、セメント等の無
機材料の硬化体、アルミニウムや鋼鉄等の金属材料、ポ
リカーボネートや繊維強化プラスチック等の有機材料、
もしくはこれらを複合した材料からなるもの等が挙げら
れる。

【０００８】本発明１で用いられる太陽電池は、特に限
定されるわけではなく、例えば、シリコン系半導体、化
合物系半導体等の材料からなり、単結晶や多結晶の結晶
系半導体やアモルファス半導体が挙げられる。

【０００９】これらの太陽電池のうち、特に結晶系シリ
コン半導体を用いた太陽電池は、高い信頼性、エネルギ
ー変換効率等によって、太陽電池付き屋根瓦の如く屋外
用途において好適に用いられる。

【００１０】また、アモルファス系シリコン太陽電池
は、現状では上記結晶系シリコン半導体を用いた太陽電
池に比して、エネルギー変換効率が若干低いものの、低
コストの点で好ましい。上記太陽電池は、結晶系半導体
とアモルファス系半導体の積層構造のセルからなる多数
の素子を１枚の基板に集積したモジュールが用いられて
もよいし、大面積の１枚のアモルファス系シリコン太陽
電池素子からなるモジュールが用いられてもよい。

【００１１】また、これらの太陽電池は、その表面に例
えば、普通又は強化ガラス、アクリル樹脂板の如き透明
性の高い表面保護材が積層されていてもよい。

【００１２】上記太陽電池は、平瓦基材の表面に設けら
れた凹部に配設されてなるものであり、これらの太陽電
池の上記凹部へのはめ込む度合いは特に限定されるもの
ではなく、例えば、図１に示したように、平瓦基材の表
面、即ち、上記凹部外周縁表面と太陽電池の表面が面一
になるように配設されてもよく、上記凹部外周縁周縁表
面と太陽電池の表面が若干の段差をもって配設されても
よい。上記太陽電池の上記凹部へのはめ込む度合いは、
防水処理等の観点から、上記凹部外周縁表面より太陽電
池の表面が高いか、少なくとも面一であることが好まし
く、太陽電池を含む屋根面の保守の面からは、面一であ
ることが好ましい。

【００１３】上記太陽電池を平瓦基材に固定する方法も
特に限定されるものではないが、適切な形状を有した樹
脂製又は金属製等の固定具にて、ビスやネジや建築用ア
ンカーや建築用ファスナーといった適切な締結材が用い
られ、平瓦基材裏面に貫通することのないように、強固
に固定するのが好ましい。又、接着剤等を用いて太陽電
池と平瓦基材とを固定してもよい。

【００１４】本発明１において、平瓦基材の裏面側に設
けられる凸部は、積み重ねた瓦を使用に供する際、使用
しようとする瓦がその直ぐ下に積み重ねられている瓦か
ら簡単に取り出すことができるように設けられ、瓦同士
を数十枚積み重ねても傾かないように高さ調整されたも
のを、瓦一枚当たり３ヵ所以上設けられているのが好ま
しい。この凸部は通常、瓦と一体的に製造される。

【００１５】本発明１において凸部に貼付される滑り止
め用のシールの材質は基材の裏面側に設けられる凸部
は、積み重ねた瓦を使を形成する材料は太陽電池に接触
させても太陽電池が傷つかないもので、且つそれらの間
で比較的滑りが生じないものであれば、特に限定され
ず、例えばブチルゴム、クロロプレンアクリロゴム、エ
チレンポロピレンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等
の材料が挙げられる。

【００１６】上記シールは、積み重ねた際及び平瓦が屋
根に葺設された際、他の平瓦に設けられている太陽電池
に接触する恐れのある凸部に貼付されればよく、必ずし
も全ての凸部に設けられていなくてもよい。

【００１７】上記シールの厚みは、薄すぎるとシート自
体の強度が非常に弱くなり、瓦を積み重ねた際にシール
が破れたる恐れがあり、その結果太陽電池の表面が傷付
いてしまうことがあり、又、厚すぎると、予め瓦側に設
けられた凸部に沿いにくく、剥がれ易い等の問題もある
から０．１〜５ｍｍが好ましい。

【００１８】請求項２記載の太陽電池付き屋根瓦（以
下、「本発明２」という）は、平瓦基材の表面側に設け
られた凹部に太陽電池が装着されている太陽電池付き屋
根瓦であって、裏面側に樹脂製凸部が貼着されているも
のである。

【００１９】本発明２の太陽電池付き屋根瓦は、瓦の裏
面側に設けられている、シールが貼付された凸部に代わ
り、樹脂製凸部が貼着されていること以外は、本発明１
と同様である。

【００２０】本発明２において使用される樹脂製凸部の
材質は、本発明１で示したシールに使用できるものと同
様のものがそのまま使用される。また、設けられる樹脂
製凸部の数も、本発明１の凸部の数と同様である。上記
樹脂製凸部の形状は、図７〜図１０に示したような形状
（７ａ〜７ｄ）のものが挙げられるが、特にこれらに限
定されるものではない。

【００２１】また、樹脂製凸部の大きさは、特に限定さ
れるわけではないが、その高さは、低すぎると、緩衝材
としての機能が低くなるので１ｍｍ以上が好ましい。ま
た、瓦を葺いた際、野地板と瓦で作り出される空間８
（図３参照）内に収まる範囲を超えた高さの突起を設け
ると瓦の葺設ができないことから、突起部材７の高さは
上述した空間８内に納まる範囲のものでなければならな
い。

【００２２】（作用）本発明１の太陽電池付き屋根瓦
は、平瓦基材の表面側に設けられた凹部に太陽電池が装
着され、裏面側に凸部が設けられている太陽電池付き屋
根瓦であって、該凸部に滑り止め用のシールが貼付され
ているものであるから、この瓦を積み重ねても、又、葺
設しても、凸部により、太陽電池を傷つけることがな
い。また、葺設工事の際にも、瓦が屋根上から滑り落ち
ることがない。また、瓦を大量に積み上げても傾かない
ように、上記凸部で瓦を水平に保っておくことができ
る。

【００２３】本発明２の太陽電池付き屋根瓦は、平瓦基
材の表面側に設けられた凹部に太陽電池が装着されてい
る太陽電池付き屋根瓦であって、裏面側に樹脂製凸部が
貼着されているものであるから、本発明１と同様の作用
を有する。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて詳しく説明する。図１は、本発明１又は２
の太陽電池付き屋根瓦の一例を示す斜視図であり、図２
は、図１の太陽電池付き屋根瓦を、屋根下地材に葺設し
た状態を示す斜視図、図３は葺設された図２の太陽電池
付き屋根瓦の屋根流れ方向の断面図である。

【００２５】図１において、１は平瓦基材、２は太陽電
池である。図１、２に示すように、本発明１又は２の太
陽電池付き屋根瓦３は、平瓦基材１の表側に凹１３部が
設けられ、その凹部１３に太陽電池２が装着されてお
り、平瓦基材１の表面、即ち、凹部１３外周縁表面と太
陽電池２の表面は面一になっている。

【００２６】太陽電池付き屋根瓦３は、図２、３のよう
に軒先より棟部に向かって、水上側の太陽電池付屋根瓦
が水下側の太陽電池付き屋根瓦の上縁部及び側縁部の一
部重なり合う周縁部付近において野地板９等の屋根下地
材に釘打ちされて順次葺設されるものである。なお、太
陽電池付き屋根瓦３の釘打ちのため、平瓦基材１の周縁
部付近には釘打ち台座及び貫通孔からなる釘孔１４が設
けられている。上記釘孔１４は、屋根瓦３の幅にもよる
が、例えば、屋根瓦３の幅方向に５０〜３００ｍｍ間隔
で複数個が設けられており、該釘孔１４に釘１０で釘打
ちされて、又、固定具１１で固定されて釘頭と野地板９
の間に上記太陽電池付き屋根瓦３は強固に固定される。

【００２７】又、平瓦基材１の裏側には樹脂製凸部７
（本発明１においては、滑り止め用のシールが貼付され
た凸部）が設けられており、太陽電池２には、出力コー
ド１２が配線されている。なお、太陽電池２は、全ての
瓦に設けられる必要はなく、図２に示すように、一部は
従来の瓦４が葺設されていてもよい。

【００２８】図４は、本発明１の太陽電池付き屋根瓦を
裏面から見た斜視図であり、図５は太陽電池付き屋根瓦
の断面図である。図４、５に示したように、太陽電池付
き屋根瓦３の平瓦基材１は、凸条と凹条が交互に設けら
れており、凸条には滑り止め用のシール５が貼付された
凸部６が設けられている。

【００２９】図６は、本発明２の太陽電池付き屋根瓦の
裏面を示す断面図である。図６に示すように本発明２の
太陽電池付き屋根瓦の平瓦基材１の裏面には、樹脂製凸
部７が設けられている。樹脂製凸部７の形状は、上述の
ように、例えば、図７〜図１０の７ａ〜７ｄに示した形
状のものがあげられる。

【００３０】上記の如く、滑り止めシール５が貼付され
た凸部６、又は樹脂製凸部７を平瓦１の裏面上に設置す
ることで、瓦積み上げ、積み重ね作業を行えば、太陽電
池表面２が傷付かずに済み、屋根上でのスペースを広く
取る必要もなく施工作業が楽に行える。また、施工時、
及び施工後それらは取り外す必要はなく、図３に示すよ
うにそのまま貼付したまま施工をして放置しておけばよ
い。当然施工後はこれら、滑り止めシール５、及び樹脂
製凸部６には何の目的も有していないため、劣化等が生
じてもなんら問題はなく、施工までの短期間に積み上げ
た際に傷付き防止、及び滑り防止の機能さえ持っていれ
ばよいことから、耐久性の短い比較的コストの易い材料
を選択するのもかまわない。

【００３１】

【発明の効果】本発明１、２の太陽電池付き屋根瓦は、
上述の如き構成となされているので、屋根上で緩衝材、
シート等を剥がすなどの無駄な作業を省き、太陽電池付
き屋根瓦同士を積み上げた際でも、又、葺設工事の際に
も、太陽電池の表面が傷付かず、且つ、工事中、瓦が屋
根上から滑り落ちることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明１又は２の太陽電池付き屋根瓦の一例を
示す斜視図である。

【図２】図１の太陽電池付き屋根瓦を、屋根下地材に葺
設した状態を示す斜視図である。

【図３】葺設された図２の太陽電池付き屋根瓦の屋根流
れ方向の断面図である。

【図４】本発明１の太陽電池付き屋根瓦を裏面から見た
斜視図である。

【図５】本発明１の太陽電池付き屋根瓦の断面図であ
る。

【図６】本発明２の太陽電池付き屋根瓦の裏面を示す断
面図である。

【図７】樹脂製凸部の形状の一例を示した斜視図であ
る。

【図８】樹脂製凸部の形状の別の例を示した斜視図であ
る。

【図９】樹脂製凸部の形状のさらに別の例を示した斜視
図である。

【図１０】樹脂製凸部の形状のさらに別の例を示した斜
視図である。

【符号の説明】

１平瓦基材２太陽電池３太陽電池付き屋根瓦５凸部６滑り止め用のシール７樹脂製凸部１３凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2E108 KK04 LL01 MM01 NN07 5F051 BA03 BA18 EA01 EA17 JA02 JA08 JA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平瓦基材の表面側に設けられた凹部に太陽
電池が装着され、裏面側に凸部が設けられている太陽電
池付き屋根瓦であって、該凸部に滑り止め用のシールが
貼付されていることを特徴とする太陽電池付き屋根瓦。
【請求項２】平瓦基材の表面側に設けられた凹部に太陽
電池が装着されている太陽電池付き屋根瓦であって、裏
面側に樹脂製凸部が貼着されていることを特徴とする太
陽電池付き屋根瓦。