JP2000274030A

JP2000274030A - 太陽電池付屋根用雪止め

Info

Publication number: JP2000274030A
Application number: JP7850699A
Authority: JP
Inventors: Taketo Nakayama; 武人中山
Original assignee: Misawa Homes Co Ltd
Current assignee: Misawa Homes Co Ltd
Priority date: 1999-03-23
Filing date: 1999-03-23
Publication date: 2000-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】積雪に十分耐えることができ、しかも、太陽電
池パネルの動作に影響を与えない太陽電池付屋根用雪止
めの提供。【解決手段】複数の太陽電池パネル５が配列された屋根
面１０に、太陽電池パネル５を支持する支持レール２を
設けるとともに、この支持レール２に、光を通す透光性
を有する雪止め部材３を取り付ける。支持レール２に雪
止め部材３を支持させるので、雪の荷重に耐えうる雪止
め部材３が形成される。そのうえ、雪止め部材３は、光
を通す透光性を有するので、屋根面１０に照射される太
陽光を殆ど遮ることがなくなり、雪止め部材３を設けて
も、太陽電池パネル５の発電量が低下することが殆どな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光で発電する
ための太陽電池パネルが取り付けられた太陽電池付屋根
用雪止めに関する。

【０００２】

【背景技術】従来より、環境や生態系に悪影響を与えな
いエネルギーとして太陽エネルギーが知られており、こ
の太陽エネルギーを変換して電気や温水として利用でき
るようにする太陽電池等の太陽電池エネルギー変換装置
がある。このような装置は、建物の屋根に設置するのが
一般的である。そして、太陽電池は、屋根に設置するに
あたり、水による漏電や短絡等の事故を未然に防止する
必要があり、太陽電池であるソーラセルを平板状の完全
防水ケースの内部に納めて太陽電池パネルとして設置す
るのが好ましい。この太陽電池パネルは、一枚で所定の
電圧および電力が得られるように、所定枚数のソーラセ
ルを有するものとなっている。この太陽電池パネルは、
複数のソーラーセルを支持基板状に並べて矩形平板状に
したものを矩形の枠内に収めた構造を備え、施工にあた
っては、屋根面に支持レールを所定間隔で敷設し、この
支持レール上に太陽電池パネルを並べて、パネルの両端
縁となる枠の縦枠部をそれぞれ支持レールに固定してい
た（特開平７−１８０３１０号公報、特開平９−１９５
４７２号公報等参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】豪雪地帯においては、
短時間で大量の降雪があるため、屋根に積もった雪がそ
のまま地上へ落ちてしまうと人、車等に当たった場合に
危険であり、また、交通の妨害になるか、または出入口
を塞いでしまう。このような地域では、このようなこと
を防止するために、通常、屋根面に雪止め部材が設けら
れている。しかしながら、屋根面全面に太陽電池パネル
を設けてしまうと、雪止め部材を固定するための余地が
殆どなくなっていまい、雪止め部材を設けることが難し
いという問題がある。また、雪止め部材を設けると、雪
の降らない季節に、雪止め部材が太陽を遮るので、太陽
電池パネルの発電量が低下するという問題が発生する。

【０００４】本発明の目的は、積雪に十分耐えることが
でき、しかも、太陽電池パネルの動作に影響を与えない
太陽電池付屋根用雪止めを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、図面をも参照
して説明すれば、屋根面１０に複数の太陽電池パネル５
が配列された太陽電池付屋根に設けられる太陽電池付屋
根用雪止め部材３であって、前記屋根面１０には、前記
太陽電池パネル５を支持する支持部材２が設けられ、こ
の支持部材２には、光を通す透光性を有する雪止め部材
３が取り付けられていることを特徴とする。このような
本発明では、太陽電池パネル５の支持部材２で、雪止め
部材３を支持させるので、複数の太陽電池パネル５が配
列された屋根面１０に、積もった雪の荷重に耐えうる雪
止め部材３が形成可能となる。そのうえ、雪止め部材３
は、光を通す透光性を有するので、屋根面１０に照射さ
れる太陽光を殆ど遮ることがなくなり、雪止め部材３に
より、太陽電池パネル５の発電量が低下することが殆ど
ない。

【０００６】以上において、屋根面１０は、傾斜面であ
り、支持部材２は、前記屋根面の傾斜方向に沿って設け
られるとともに、間隔をあけて複数配列されるレール状
のものとされ、前記雪止め部材３は、間隔をあけて複数
配列される前記支持部材２の間に架け渡されていること
ことが好ましい。このようにすれば、屋根面１０の傾斜
方向に沿った任意の位置に、任意の数の雪止め部材３が
設置可能となり、屋根の雪止め部材３は、積雪量に応じ
た耐久性が確保されるようになる。

【０００７】また、複数の太陽電池パネル５の間を塞ぐ
とともに、前記支持部材２の長手方向に延びるカバー部
材４が設けられ、前記雪止め部材３は、前記カバー部材
４に固定されたブラケット５１と、前記カバー部材４と
を介して前記支持部材２に取り付けられていることが好
ましい。このようにすれば、支持部材２の上に太陽電池
パネル５が載置されることから、支持部材２に雪止め部
材３を直接取り付けるための、取り付け代を確保するこ
とが、困難となっていても、雪止め部材３を支持するブ
ラケット５１が太陽電池パネルの間を塞ぐカバー部材４
に固定され、カバー部材４は、支持部材２に取り付けら
れる構造となっているので、雪止め部材３の設置が容易
に行える。

【０００８】さらに、雪止め部材３の下端縁は、前記太
陽電池パネル５の表面から上方に離れた位置に設けられ
ていることが好ましい。このようにすれば、雪止め部材
３と太陽電池パネル５の間に隙間Ｓが形成され、この隙
間Ｓを通じて、雨水や雪解け水が排水されるようになる
ので、屋根の排水性が雪止め部材により損なわれること
がない。

【０００９】また、雪止め部材３は、強化ガラス製であ
ることが好ましい。このようにすれば、雪止め部材３が
太陽電池パネル５の上に影を落とすことがなくなるの
で、光の遮断が最低限となり、太陽電池パネル５の発電
効率をほとんど阻害しなくなる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づいて説明する。図１および図２には、本実施形
態に太陽電池付屋根１が示されている。屋根１は、その
屋根面１０に複数の太陽電池パネル５が取り付けられた
ものとなっている。これらの太陽電池パネル５は、屋根
面１０に敷設された支持部材としての支持レール２を介
して屋根面１０に取り付けられている。これらの支持レ
ール２には、本発明に基づく屋根用雪止め部材３が取り
付けられている。

【００１１】屋根１は、棟１Ａの両側に、当該棟１Ａか
ら軒先１Ｂに向かって傾斜した屋根面１０を有する切妻
屋根であり、屋根面１０の傾斜方向に延びる複数本の垂
木１１の上に野地板１２を取り付けたものとなっている
（図２参照）。なお、屋根面１０を構成する野地板１２
の上には図示しないルーフィングが張られている。この
屋根面１０には、傾斜方向に延びる支持レール２が棟方
向に複数配置され、これらの支持レール２の上には、矩
形平板状の太陽電池パネル５が並べられている。

【００１２】支持レール２は、太陽電池パネル５を支持
する支持部材である。支持レール２には、太陽電池パネ
ル５の一端縁を上面２１Ａで支持する長尺の支持部２１
と、この支持部２１と、この支持部２１の両側にそれぞ
れ設けられた樋部２２と、これらの樋部２２の下部に鍔
状に突設されて屋根面１０に固定される取付部２３とが
設けられている。このような支持レール２は、押し出し
成形等により長尺に形成され、垂木１１に沿って配置さ
れている。なお、支持レール２の材質は、特に限定され
ないが、材料として、例えば、アルミニウム、プラスチ
ック等を採用できる。

【００１３】支持部２１は、矩形筒状に形成され、その
上面２１Ａは、屋根面１０に当接される底面と平行に形
成されている。樋部２２は、支持部２１の底面２１Ｂを
屋根面１０に沿って延長した樋部底面２２Ａと、この樋
部底面２２Ａの端部から立ち上がる立上面２２Ｂと、支
持部２１の側面とにより略コ字状に形成され溝状の部位
である。この樋部２２は、上方に開口している。立上面
２２Ｂは、その立上方向の端部が支持部２１から離間す
る方向に屈曲した形状を有し、その立上方向の端面が、
支持部２１の上面２１Ａと同一平面内に納まるように形
成されている。すなわち、樋部２２の立上面２２Ｂの上
端面と、支持部２１の上面２１Ａとは、同一平面に含ま
れ、これにより、複数の支持レール２は、安定した状態
で積み重ね可能となっている。

【００１４】取付部２３は、樋部２２から離間する方向
に向かって下る傾斜固定面２３Ａと、この傾斜固定面２
３Ａから屋根面１０に沿って延びる水平固定面２３Ｂと
を備えている。

【００１５】傾斜固定面２３Ａは、支持レール２を垂木
１１に対して強固に固定するためのものであり、傾斜固
定面２３Ａと直交する方向、つまり、屋根面１０に対し
て斜め方向に固定ねじ２４を螺入することで、傾斜固定
面２３Ａを垂木１１にねじ２４で固定できるようになっ
ている。水平固定面２３Ｂは、支持レール２を野地板１
２に固定するものである。ここで、屋根面１０の所定位
置に配置された支持レール２は、水平固定面２３Ｂをね
じ２５により野地板１２に固定した後、固定ねじ２４を
傾斜固定面２３Ａに対して垂直、つまり、屋根面１０に
対して斜め方向に螺入することにより、傾斜固定面２３
Ａが野地板１２を介して垂木１１に固定される。すなわ
ち、締付作業の容易な水平固定面２３Ｂへの固定作業の
後、野地板１２を貫通して垂木１１に達する長い固定ね
じ２４を締め付けることにより、支持レール２の垂木１
１への固定作業が容易に行えるようになっている。ま
た、支持レール２を垂木１１に固定することにより、支
持レール２の固定が強固となっている。

【００１６】これらの支持レール２の間に、太陽電池パ
ネル５が掛け渡されて固定されている。すなわち、太陽
電池パネル５は、シリコン太陽電池を用いて形成された
太陽電池パネルであり、矩形平板状の太陽電池ケース３
９と、この太陽電池ケース３９の周縁に設けられた枠３
０とを備えている。太陽電池ケース３９は、例えば、ガ
ラス等の透光性を有する支持基板の裏面に、複数のソー
ラーセルを並べ、これらのソーラーセルの上から樹脂で
塗り、支持基板に複数のソーラーセルを固定したもので
あり、支持基板を透過した光をソーラーセルで電気エネ
ルギーに変換するようになっている。なお、ソーラーセ
ルは、多結晶シリコン太陽電池、単結晶シリコン太陽電
池、あるいは、アモルファスシリコン太陽電池のいずれ
でもよい。また、太陽電池ケース３９の構造は、前述の
構造のものに限定されず、例えば、一対のガラス基板の
間にソーラーセルを封入したものを用いてもよい。

【００１７】枠３０は、屋根面１０の傾斜方向に延びる
一対の縦枠３１と、これらの縦枠３１と直交する横枠３
３とを矩形に枠組みした構造を備えている。これらの縦
枠３１および横枠３３は、例えば、アルミニウムを押し
出し成形すること等により形成できる。縦枠３１は、板
状の縦枠本体部３１Ａと、この本体部３１Ａの外周面の
上端縁から太陽電池ケース３９へ向かって突出するとと
もに、太陽電池ケース３９を保持する保持部３１Ｂと、
本体部３１Ａの下端に外側に突出して設けられた固定用
鍔部３１Ｃとを有したものである。このような縦枠３１
は、所定間隔を置いて設けられた複数の支持レール２の
各支持部２１上に配置され、その各固定用鍔部３１Ｃが
支持部２１の上面２１Ａにねじ３５で固定されている。
横枠３３は、略矩形筒状の横枠本体部３３Ａと、この本
体部３３Ａの上端に内側に突出して設けられて太陽電池
ケース３９を保持する保持部３３Ｂとを備えている。

【００１８】ここで、互いに隣接する太陽電池パネル５
の継ぎ目、すなわち、各支持レール２の上方において、
当該支持レール２に沿った継ぎ目は、長尺の継ぎ目カバ
ー部材４で塞がれるようになっている。この継ぎ目カバ
ー部材４は、押し出し成形等により、支持レール２に応
じた長さに成形されたものである。継ぎ目カバー部材４
の下面には、支持レール２に設けられた支持部２１の上
面２１Ａに固定するために、コ字状の溝部４１が突設さ
れている。また、溝部４１の開口には、平板状の溝部カ
バー部材４２が嵌合され、この溝部カバー部材４２で溝
部４１の上方が塞がれている。この溝部４１に挿通され
たねじ４３は、溝部４１の底面を貫通し、支持部２１の
上面２１Ａと螺入している。これにより、継ぎ目カバー
部材４が支持レール２に固定されている。

【００１９】本発明に基づく雪止め部材３は、透光性を
有する強化ガラス製の帯状板材から形成されたものであ
る。この雪止め部材３は、間隔をあけて配置された継ぎ
目カバー部材４の各々に設けられたブラケット５１に保
持され、その長手方向が軒先と平行にされている。ブラ
ケット５１は、図３および図４に示されるように、帯状
の金属板材を折り曲げ加工する等により形成された、断
面略三角形の短尺部材である。このブラケット５１に
は、継ぎ目カバー部材４の上に載せられる底部５１Ａ
と、底部５１Ａの一端縁から略斜めに上方に延びている
傾斜部５１Ｂと、雪止め部材３を保持する保持部５１Ｃ
とが備えられている。

【００２０】底部５１Ａは、ねじ５３によって、継ぎ目
カバー部材４の溝部カバー部材４２に固定されている。
保持部５１Ｃは、両端に雪止め部材３を挟持するため
に、互いに平行となった一対の挟持片５２Ａ，５２Ｂを
有するものとなっている。このうち、下方の挟持片５２
Ｂの先端縁には、雪止め部材３の抜け止めを行う抜止片
５２Ｃが設けられている。また、挟持片５２Ｂは、継ぎ
目カバー部材４の表面から上方に離れた位置に設けられ
ている。これにより、雪止め部材３の下端縁が太陽電池
パネル５の表面から上方に離れた位置に設けられ、雪止
め部材３の下方を、雨水や雪解け水が通過可能となって
いる。

【００２１】このような本実施形態によれば、以下のよ
うな効果がある。すなわち、継ぎ目カバー部材４を介し
て雪止め部材３を支持レール２に取り付けるようにした
ので、屋根面１０の全面に太陽電池パネル５を設置して
も、積雪の荷重に充分耐えうる雪止め部材３を設置する
ことができるうえ、雪止め部材３に透光性を付与したの
で、雪止め部材３を設けてても、屋根面１０への太陽光
の照射に何ら影響を与えることがなく、発電効率を損な
うことなく太陽電池パネル５で発電することができる。

【００２２】また、傾斜面となった屋根面１０の傾斜方
向に沿って支持レール２を傾斜配置するとともに、間隔
をあけて複数配列し、これらの支持レール２に雪止め部
材３を架け渡すようにしたので、屋根面１０の傾斜方向
に沿った支持レール２上の任意の位置に、任意の数の雪
止め部材の設置が可能となり、積雪量に応じた耐久性を
確保することができる。

【００２３】さらに、複数の太陽電池パネル５の継ぎ目
を塞ぐとともに、支持レール２の長手方向に延びる継ぎ
目カバー部材４を設け、この継ぎ目カバー部材４に固定
されたブラケット５１と、継ぎ目カバー部材４とを介し
て雪止め部材３を支持レール２に取り付けたので、支持
部材２の上に太陽電池パネル５が載置されることから、
支持レール２に雪止め部材を直接取り付けるための、取
り付け代を確保することが困難となっていても、雪止め
部材３が屋根面１０に容易に固定可能となり、雪止め部
材３の設置を容易に行うことができる。

【００２４】また、雪止め部材３の下端縁を太陽電池パ
ネル５の表面から上方に離れた位置に設けたので、雪止
め部材３と太陽電池パネル５との間に隙間が形成され、
この隙間を通じて、雨水や雪解け水が排水されるように
なるので、雪止め部材３を設けても、屋根面１０の排水
性が確保できる。

【００２５】さらに、雪止め部材３を強化ガラス製とし
たので、雪止め部材３が太陽電池パネル５の上にほとん
ど影を落とすことがなくなるので、雪止め部材３を設け
ても、光の遮断が最低限となり、この点からも、発電効
率を損なうことなく太陽電池パネル５で発電することが
できる。

【００２６】なお、本発明は、前記実施形態に限定され
るものではなく、次に示すような変形などをも含むもの
である。すなわち、雪止め部材としては、強化ガラス製
のものに限らず、図５に示されるように、梯子状に形成
されることで透光性が確保された雪止め部材６０、ある
いは図６に示されるように、外枠６１内に網６２が設け
られることで透光性が確保された雪止め部材６３でもよ
く、要するに、充分な強度と透光性が確保できれば、そ
の材質および形状は適宜選択できる。なお、金属で雪止
め部材を製作する際には、ステンレススチール製とす
る、または、耐蝕塗料を塗布する等により、耐食性が付
与されることが望ましい。

【００２７】また、雪止め部材としては、屋根面の桁方
向に沿った全長にわたって延びるものに限らず、１枚の
太陽電池パネルの幅に相当する長さの雪止め部材を複数
段違いに配列してもよい。さらに、雪止めとしては、屋
根面の桁方向に沿った全長にわたって延びる雪止め部材
を一つ設けた一段のものに限らず、雪止めとしては、屋
根面の桁方向に沿った全長にわたって延びる雪止め部材
を、所定の間隔をおくとともに、屋根面の傾斜方向に沿
って複数配列した多段のものでもよく、積雪量に応じた
段数を設ければよい。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、積
雪に十分耐えることができ、しかも、太陽電池パネルの
動作に影響を与えず、発電効率を損なうことなく太陽電
池パネルで発電することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る屋根を示す斜視図
である。

【図２】前記実施形態の要部を示す拡大断面図である。

【図３】前記実施形態の雪止めの拡大断面図である。

【図４】前記実施形態の雪止めの拡大斜視図である。

【図５】本発明の変形例を示す拡大斜視図である。

【図６】本発明の別の変形例を示す拡大斜視図である。

【符号の説明】

１太陽電池パネル付屋根２支持部材としての支持レール３雪止め部材５太陽電池パネル４カバー部材としての継ぎ目カバー部材１０屋根面５１ブラケット６０，６３雪止め部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】その屋根面に複数の太陽電池パネルが配列
された太陽電池付屋根に設けられる太陽電池付屋根用雪
止めであって、前記屋根面には、前記太陽電池パネルを支持する支持部
材が設けられ、この支持部材には、光を通す透光性を有
する雪止め部材が取り付けられていることを特徴とする
太陽電池付屋根用雪止め。
【請求項２】請求項１に記載の太陽電池付屋根用雪止め
において、前記屋根面は、傾斜面であり、前記支持部材
は、前記屋根面の傾斜方向に沿って設けられるととも
に、間隔をあけて複数配列されるレール状のものとさ
れ、前記雪止め部材は、間隔をあけて複数配列される前
記支持部材の間に架け渡されていることを特徴とする太
陽電池付屋根用雪止め。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の太陽電池
付屋根用雪止めにおいて、前記複数の太陽電池パネルの
間を塞ぐとともに、前記支持部材の長手方向に延びるカ
バー部材が設けられ、前記雪止め部材は、前記カバー部
材に固定されたブラケットと、前記カバー部材とを介し
て前記支持部材に取り付けられていることを特徴とする
太陽電池付屋根用雪止め。
【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれかに記載
の太陽電池付屋根用雪止めにおいて、前記雪止め部材の
下端縁は、前記太陽電池パネルの表面から上方に離れた
位置に設けられていることを特徴とする太陽電池付屋根
用雪止め。
【請求項５】請求項４に記載の太陽電池付屋根用雪止め
において、前記雪止め部材は、強化ガラス製であること
を特徴とする太陽電池付屋根用雪止め。