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JPH085160A - ソーラーエネルギ利用屋根 - Google Patents

ソーラーエネルギ利用屋根

Info

Publication number
JPH085160A
JPH085160A JP14276394A JP14276394A JPH085160A JP H085160 A JPH085160 A JP H085160A JP 14276394 A JP14276394 A JP 14276394A JP 14276394 A JP14276394 A JP 14276394A JP H085160 A JPH085160 A JP H085160A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roof
water
solar cell
cell panel
building
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14276394A
Other languages
English (en)
Inventor
Yujiro Onuki
雄二郎 大貫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP14276394A priority Critical patent/JPH085160A/ja
Publication of JPH085160A publication Critical patent/JPH085160A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/23Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings specially adapted for roof structures
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小規模な住宅等の建築物でも設置出来ると共
に、ソーラーエネルギを有効に利用出来、施工作業性の
良好なソーラーエネルギ利用屋根を提供する。 【構成】 ユニット建物6の上部は、屋根7を構成する
複数の屋根ユニット8…が配設されている。屋根ユニッ
ト8には、太陽電池パネル10の裏面側には、太陽電池
パネル10を冷却する水を通水する通水管11が、直接
この裏面側に接触するように蛇行して配設されている。
そして、下部建物ユニット12内には、この通水管11
内で暖められた水を回収してこのユニット建物6内で利
用する熱利用部が設けられている。この熱利用部では、
暖められた水の熱エネルギを、給湯、暖房等に用いるよ
うにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、住宅等の建築物の屋
根部に配設され、太陽電池パネルと、太陽熱温水器とを
有するソーラーエネルギ利用屋根に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のソーラーエネルギ利用屋
根としては、図4に示す特開昭64−6648号公報記
載のソーラーユニット1等が知られている。
【0003】このソーラーユニット1では、瓦の外形と
略同一寸法の太陽電池2…及び太陽熱温水器3…を、住
宅4の南向き屋根5上に、瓦を葺く要領で配設してい
る。
【0004】すなわち、この屋根5上の略中央部5aに
は、前記太陽熱温水器3…が複数集められて配設され、
太陽光線Sの太陽熱により水温の上昇した温水を住宅4
内に供給し、給湯等に用いる様にしている。他のこの種
の太陽熱温水器3の構成については、実開昭60−60
651号公報、実開昭60−141326号公報等にも
記載されている。
【0005】また、この太陽熱温水器3が配設される略
中央部5aの周囲5bには、屋根5の残り全面に渡っ
て、前記複数の太陽電池2…が配設されて、太陽光線S
により、発電された電力を、住宅4内に供給する様にし
ている。
【0006】なお、他のこの種の屋根5に配設される太
陽電池2…の構成については、特開平3−63349号
公報にも記載されている。
【0007】更に、他のこの種のものとして、太陽電池
2のエネルギー変換効率の低下を防止するために、太陽
電池2の裏面側に冷却用の通気層を形成し、該太陽電池
2の温度上昇を抑制するものが、特開平5−23989
5号公報、特開平5−239896号公報、特開平5−
243598号公報等に各々記載されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のソーラーエネルギ利用屋根では、太陽光線S
が、十分照射される南側の屋根5の面積が限られてい
る。
【0009】このため、前記太陽電池2と、太陽熱温水
器3とを併用して配設できるのは、南側の屋根5の面積
の大きな比較的大規模な住宅4に限られ、小規模な住宅
4では、屋根5の有効太陽光線照射面積も小さく、併用
して配設する事は困難であった。
【0010】また、屋根5に通気層を形成して、太陽電
池2を冷却しエネルギー変換効率の低下を防止する構成
のものでは、太陽電池2を外気を通気させることにより
冷却しているので、気温の高い場合には、冷却効率が良
好ではなかった。
【0011】更に、これらの太陽電池2及び太陽熱温水
器3を屋根5の表面に配設する作業は、高所作業とな
り、作業性が良好であるとは言い難かった。
【0012】そこで、この発明は、小規模な住宅等の建
築物でも設置出来ると共に、ソーラーエネルギを有効に
利用出来、施工作業性の良好なソーラーエネルギ利用屋
根を提供することを課題とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項1記載のものでは、建物屋根の表面
に太陽電池パネルを敷設し、該太陽電池パネルの裏面側
には、該太陽電池パネルを冷却する水を通水する通水管
を配設すると共に、前記建物内に該通水管内で暖められ
た水を回収して前記建物内で利用する熱利用部を有する
ソーラーエネルギ利用屋根を特徴としている。
【0014】また、請求項2に記載されたものでは、ユ
ニット建物上部を構成する屋根ユニットには、表面に太
陽電池パネルを敷設し、該太陽電池パネルの裏面側に
は、該太陽電池パネルを冷却する水を通水する通水管を
配設すると共に、前記ユニット建物内には、該通水管と
連通すると共に、該通水管内で暖められた水を回収して
前記ユニット建物内で利用する熱利用部を有するソーラ
ーエネルギ利用屋根を特徴としている。
【0015】
【作 用】かかる構成の請求項1に記載されたものによ
れば、太陽電池パネルの裏面側の通水管内を通る水は、
太陽電池パネルを冷却しながら暖められる。この暖めら
れた通水管内の水は、回収されて前記建物内で利用され
る。
【0016】このため、太陽電池パネルのエネルギ変換
効率を低下させることが無いと共に、暖められた水は、
例えば、給湯や暖房等に用いることが出来るので、ソー
ラーエネルギを有効に利用出来る。
【0017】また、通水管は太陽電池パネルの裏面側に
配設されているので、省スペース化が図れ、小規模な住
宅等の南向き屋根面が少なく、有効太陽光線照射面積の
小さな建築物でも、設置出来る。
【0018】また、請求項2に記載されたものでは、屋
根ユニットに、予め、前記太陽電池パネル及び通水管等
を組み込んでから、建物上部に載置する構成とすれば、
該屋根ユニットを建物上部に載置するだけで、施工が完
了する。
【0019】このため、従来のように、建築物の上で、
屋根本体に太陽電池パネル又は通水管を設置する高所作
業を行わなくてもよいので、施工作業性が良好である。
【0020】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について、図
面を参照しつつ説明する。
【0021】図1乃至図3は、この発明の一実施例を示
すものである。従来例と同一乃至均等な部分については
同一符号を付す。
【0022】まず構成を説明すると、図3中符号6は、
建物としてのユニット建物で、このユニット建物6の上
部は、屋根7を構成する複数の屋根ユニット8…が配設
されて構成されている。
【0023】この屋根ユニット8は、図2に示すように
略台形状に縦枠材9a…、横枠材9b及び所定の勾配を
有する上側枠材9c…を組み合わせた支持フレーム9表
面に、太陽電池パネル10を敷設する事により主に構成
されている。
【0024】すなわち、この屋根ユニット8の太陽電池
パネル10の裏面側には、太陽電池パネル10を冷却す
る水を通水する通水管11が、直接、この太陽電池パネ
ル10の裏面に接触するように蛇行して配設されてい
る。
【0025】この通水管11は、図1に示すように、接
触面積を増大させるため前記太陽電池パネル10の裏面
に接触する面を略平面状とする断面形状を呈して構成さ
れている。
【0026】この通水管11の注入口11aは、図1に
示す様に屋根7の棟7a側に形成されて、前記下辺の横
枠材9bから一部を下方に突出させることにより、載置
時に下部建物ユニット12の送水管12aの送水口12
bと連結するように構成されている。
【0027】また、この通水管11の流出口11bは、
屋根7の軒側に形成されて、前記下辺の横枠材9bから
一部を下方に突出させることにより、載置時に下部建物
ユニット12の回収管12cの回収口12dと連結する
ように構成されている。
【0028】このため、一旦図示省略のポンプ等で、注
入口11aを通って棟7a近傍の最も高い位置まで、持
ち上げられた水は、屋根の勾配に沿って、通水管11内
を流れ落ち、前記回収口12dから回収管12c内へ流
入するように構成されている。
【0029】また、前記上側枠材9c…上には、図2に
示す様に垂木13…及び断熱材14…が敷設されてい
る。
【0030】この垂木13…上には、木質合板で構成さ
れる野地板15が、防水シート16を表面に貼設して敷
設されている。
【0031】この防水シート16の上には、熱の拡散を
防止する板状の金属板瓦17が敷設されている。
【0032】そして、この金属板瓦17上には、前記通
水管11を配管するスペースを確保する角材状のスペー
サ18…が、勾配方向に沿って一対配設され、前記太陽
電池パネル10の両側を下方から支持するように構成さ
れている。
【0033】そして、前記下部建物ユニット12内に
は、この通水管11内で暖められた水を回収してこのユ
ニット建物6内で利用する熱利用部が設けられている。
この熱利用部では、図示省略の送水バルブ、ポンプ、熱
交換器等を用いてユニット建物6内に、暖められた水の
熱エネルギを取入れ、給湯、暖房等に用いるようにして
いる。
【0034】次に、この実施例の作用について説明す
る。
【0035】前記屋根ユニット8は、工場内で、太陽電
池パネル10、通水管11等の組み付けを終えてから、
建築現場に搬送される。建築現場では、図3に示す様に
クレーン等で、この屋根ユニット8を下部ユニット建物
12上に吊上げて、南側の太陽光線の比較的強い位置に
載置され、固定される。
【0036】このとき、前記通水管11の送水口11a
及び流出口11bは、送水管12aの送水口12b及び
回収管12cの回収口12dと連結して、図示省略のポ
ンプ等で、注入口11aを通って棟7a近傍の最も高い
位置まで、持ち上げられた水は、屋根の勾配に沿って、
通水管11内を流れ落ち、前記回収口12dから回収管
12c内へ流入することにより、通水管11内の水が前
記熱利用部との間で循環させられる。
【0037】施工完了後、この太陽電池パネル10表面
に太陽光線Sが照射されると、太陽電池パネル10の裏
面側の通水管11内を通る水は、太陽電池パネル10を
冷却しながら暖められる。通水管11の太陽電池パネル
10の裏面側への接触面積は平面状を呈しているので、
筒状の管体に比して広く、熱伝導効率が良好である。こ
の暖められた通水管11内の水は、循環して回収されて
前記下部建物ユニット12内の前記熱利用部で利用され
る。
【0038】このため、太陽電池パネル10のエネルギ
変換効率を低下させることが無いので、太陽電池パネル
10で発電された電気は、ユニット建物6内で、例えば
冷房、暖房、照明、通信等に利用できる。
【0039】暖められた水は、例えば、前記熱利用部で
給湯や暖房等に用いることが出来るので、ソーラーエネ
ルギを有効に利用出来る。
【0040】また、通水管11は太陽電池パネル10の
裏面側に配設されているので、省スペース化が図れ、小
規模な住宅等の南向き屋根面が少なく、有効太陽光線照
射面積の小さな建築物でも、設置出来る。
【0041】また、屋根ユニット8に、予め、前記太陽
電池パネル10及び通水管11等を組み込んでから、ユ
ニット建物6上部に載置する構成としているので、屋根
ユニット8…を下部建物ユニット12に載置するだけ
で、施工が完了する。
【0042】このため、従来のように、建築物の上で、
屋根本体に太陽電池パネル10又は通水管11等を設置
する高所作業を行わなくてもよいので、施工作業性が良
好である。
【0043】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限らず、この
発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても
この発明に含まれる。
【0044】例えば、前記実施例では、棟7a側に載置
される屋根ユニット8を用いて構成を説明したが、特に
これに限らず、例えば、軒先側の屋根ユニットに前記太
陽電池パネル10及び通水管11等を組み込んだり、更
に、複数の屋根ユニット内の各通水管11,11同士を
連結して循環させる等、どの様な形状及び数量の屋根ユ
ニットに用いても、太陽電池パネル10の裏面側に通水
管11を配設するものであるならばよい。
【0045】また、前記実施例では、ユニット建物6を
用いて構成を説明してきたが、特にこれに限らず、例え
ば、在来工法、他のプレハブ工法等、如何なる建築物の
屋根に前記構成を用いても、太陽電池パネル10の裏面
側に通水管11を配設するものであるならばよいこと
は、当然である。
【0046】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明の請
求項1に記載されたものによれば、太陽電池パネルの裏
面側の通水管内を通る水は、太陽電池パネルを冷却しな
がら暖められる。この暖められた通水管内の水は、回収
されて前記建物内で利用される。
【0047】このため、太陽電池パネルのエネルギ変換
効率を低下させることが無いと共に、暖められた水は、
例えば、給湯や暖房等に用いることが出来るので、ソー
ラーエネルギを有効に利用出来る。
【0048】また、通水管は太陽電池パネルの裏面側に
配設されているので、省スペース化が図れ、小規模な住
宅等の南向き屋根面が少なく、有効太陽光線照射面積の
小さな建築物でも、設置出来る。
【0049】また、請求項2に記載されたものでは、屋
根ユニットに、予め、前記太陽電池パネル及び通水管が
組み込んでから、建物上部に載置する構成とすれば、該
屋根ユニットを建物上部に載置するだけで、施工が完了
する。
【0050】このため、従来のように、建築物の上で、
屋根本体に太陽電池パネル又は通水管等を設置する高所
作業を行わなくてもよいので、施工作業性が良好であ
る、という実用上有益な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のソーラーエネルギ利用屋根
を示し、図3のA−A線に沿った位置の断面図である。
【図2】同一実施例のソーラーエネルギ利用屋根を示
し、屋根ユニットの構成を説明する分解斜視図である。
【図3】同一実施例のソーラーエネルギ利用屋根を示
し、屋根ユニットを建物ユニット上に載置する様子を説
明する斜視図である。
【図4】従来例のソーラーエネルギ利用屋根を示す斜視
図である。
【符号の説明】
6 ユニット建物(建物) 8 屋根ユニット(屋根の一部) 10 太陽電池パネル 11 通水管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 E04D 13/00 J 13/18 F24F 3/00 B F24J 2/04 H01L 31/042

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】建物屋根の表面に太陽電池パネルを敷設
    し、該太陽電池パネルの裏面側には、該太陽電池パネル
    を冷却する水を通水する通水管を配設すると共に、前記
    建物内に該通水管内で暖められた水を回収して前記建物
    内で利用する熱利用部を有することを特徴とするソーラ
    ーエネルギ利用屋根。
  2. 【請求項2】ユニット建物上部を構成する屋根ユニット
    には、表面に太陽電池パネルを敷設し、該太陽電池パネ
    ルの裏面側には、該太陽電池パネルを冷却する水を通水
    する通水管を配設すると共に、前記ユニット建物内に
    は、該通水管と連通すると共に、該通水管内で暖められ
    た水を回収して前記ユニット建物内で利用する熱利用部
    を有することを特徴とするソーラーエネルギ利用屋根。
JP14276394A 1994-06-24 1994-06-24 ソーラーエネルギ利用屋根 Pending JPH085160A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14276394A JPH085160A (ja) 1994-06-24 1994-06-24 ソーラーエネルギ利用屋根

Applications Claiming Priority (1)

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JP14276394A JPH085160A (ja) 1994-06-24 1994-06-24 ソーラーエネルギ利用屋根

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Publication Number Publication Date
JPH085160A true JPH085160A (ja) 1996-01-12

Family

ID=15323020

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JP14276394A Pending JPH085160A (ja) 1994-06-24 1994-06-24 ソーラーエネルギ利用屋根

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JP (1) JPH085160A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007514088A (ja) * 2003-12-16 2007-05-31 ビーピー・コーポレーション・ノース・アメリカ・インコーポレーテッド 光起電モジュール載置ユニット及びシステム
JP2010123907A (ja) * 2008-11-23 2010-06-03 Hiroya Sekiguchi 太陽電池
CN102242557A (zh) * 2010-05-14 2011-11-16 武汉孙言明太阳能科技有限公司 遮阳瓦集成太阳能热水器
JP2013138781A (ja) * 2012-01-04 2013-07-18 Rikuzo Konno 点眼補助具
JP2014505809A (ja) * 2010-12-22 2014-03-06 パオ,フランク 建物一体型熱電ハイブリッド屋根システム

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CN102242557A (zh) * 2010-05-14 2011-11-16 武汉孙言明太阳能科技有限公司 遮阳瓦集成太阳能热水器
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