特開 2022-29440 屋根構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022029440

(43)【公開日】2022-02-17

(54)【発明の名称】屋根構造

(51)【国際特許分類】

   E04D 13/16 20060101AFI20220209BHJP

   E04D 13/18 20180101ALI20220209BHJP

   H02S 20/23 20140101ALI20220209BHJP

   E04B 1/76 20060101ALI20220209BHJP

【ＦＩ】

E04D13/16 A

E04D13/18

H02S20/23 Z

E04B1/76 100Z

E04B1/76 200A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021127237

(22)【出願日】2021-08-03

(31)【優先権主張番号】P 2020132316

(32)【優先日】2020-08-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000125347

【氏名又は名称】学校法人近畿大学

(71)【出願人】

【識別番号】510027179

【氏名又は名称】株式会社ワールドルーム ブリス

(74)【代理人】

【識別番号】100118924

【弁理士】

【氏名又は名称】廣幸 正樹

(72)【発明者】

【氏名】崔 軍

(72)【発明者】

【氏名】井上 敬治

【テーマコード（参考）】

2E001

2E108

【Ｆターム（参考）】

2E001DB02

2E001DD12

2E001FA16

2E001NA04

2E001NB01

2E001ND21

2E001ND27

2E108KK01

2E108LL01

2E108MM05

2E108NN04

2E108NN07

(57)【要約】

【課題】太陽光パネルを有する屋根構造において、太陽光による熱回収は十分とは言えなかった。
【解決手段】支持部材の上方に配置された底板と、
前記底板上に配置され
山部と谷部を有し、
前記山部と谷部の何れか一方の棟側端に屋内送風口が設けられ、
前記山部と谷部の他方の棟側端に外気取り入れ口が設けられ、
前記山部と前記谷部は、軒側端で共通空間を有する折板材と、
前記折板材上に設置された太陽光パネルと、
前記屋内送風口に接続されたチャンバーと、
前記チャンバーに接続された送風ファンを有することを特徴とする屋根構造は、棟側端から取り込んだ外気を太陽光パネルの下方を軒側まで往復させてから棟側から屋内に取り込むので、太陽光パネルの熱を十分に回収することができる。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持部材の上方に配置された底板と、
前記底板上に配置され
山部と谷部を有し、
前記山部と谷部の何れか一方の棟側端に屋内送風口が設けられ、
前記山部と谷部の他方の棟側端に外気取り入れ口が設けられ、
前記山部と前記谷部は、軒側端で共通空間を有する折板材と、
前記折板材上に設置された太陽光パネルと、
前記屋内送風口に接続されたチャンバーと、
前記チャンバーに接続された送風ファンを有することを特徴とする屋根構造。

【請求項2】

前記屋内送風口は前記山部の軒側端に設けられ、
前記外気取り入れ口は、前記谷部の軒側端に設けられたことを特徴とする請求項１に記載された屋根構造。

【請求項3】

前記送風ファンは、屋外から屋内に送風させるファンであることを特徴とする請求項１または２の何れかの請求項に記載された屋根構造。

【請求項4】

前記送風ファンは、屋内から屋外に向かって送風させるファンであることを特徴とする請求項１または２の何れかの請求項に記載された屋根構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、屋根一体型太陽光パネルを利用した熱回収システムを有する屋根構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、住宅・建築の高気密・高断熱が進むと共に、太陽熱などの再生可能エネルギーの有効活用と太陽光発電電力を自立での積極的な利用等が求められている。特に、日本の国土や住宅の狭小事情においては、太陽熱と太陽光発電を同時に効率的に利用することが非常に難しいゆえに、先進的な再生エネルギー利用技術が求められている。

【0003】

たとえば、特許文献１は、太陽光パネルと屋根の間の温められた外気を太陽光パネルの中央裏から家屋内に取り込む全館空調システムが開示されている。

【0004】

また、特許文献２では、屋根に反射部と吸収部を切り替える切替機構とその上に配置した光透過型太陽電池を設け、その間に屋内空気を流すシステムで、ソーラーチムニーと同様の原理により太陽熱を利用する換気を行っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１７－１２２５６４号公報：特許第６３０３１０５号公報

【特許文献2】特開２０１７－２１８８２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１は太陽光による発電と、太陽熱によって温められた空気を室内で利用する物であって、太陽光の効率的な利用を行っているといえる。しかし、太陽光パネルの下を通過する外気は、太陽光パネルの棟から軒の長さの半分の距離で温められるだけあり、太陽熱を十二分に回収しているとは言えない。

【0007】

特許文献２は、太陽光以外に太陽熱を利用しているものの、太陽熱の利用は、換気に利用されるものであって、室内に居住している人に対してその熱を直接還元するものではない。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は上記の課題に鑑みて想到されたものであり、太陽光発電を行うと同時に、日射熱によって得られる熱を室内に居住している人に対して直接還元することができる、熱回収システムを有する屋根構造を提供するものである。

【0009】

より具体的に本発明に係る屋根構造は、
支持部材の上方に配置された底板と、
前記底板上に配置され
山部と谷部を有し、
前記山部と谷部の何れか一方の棟側端に屋内送風口が設けられ、
前記山部と谷部の他方の棟側端に外気取り入れ口が設けられ、
前記山部と前記谷部は、軒側端で共通空間を有する折板材と、
前記折板材上に設置された太陽光パネルと、
前記屋内送風口に接続されたチャンバーと、
前記チャンバーに接続された送風ファンを有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る屋根構造は、所謂折板材を底板と太陽光パネルで挟み込んだ構造をしていて、送風ファンを屋内側に外気を吸気する方向に回転させることで、棟側端部の谷部（若しくは山部）から外気を取り入れ、太陽光パネルの下を通過させ、軒側で、山部（若しくは谷部）に折り返させ、さらにもう一度太陽光パネルの下を通過させ、棟側から室内に取り入れるため、外気は太陽光パネルの下を往復する間に十分温められ、冷たい外気であっても、暖かい空気として室内の暖房若しくは水の加熱などに利用することができる。

【0011】

また、夏季に屋内をクーラー等で冷却している際は、送風ファンを室内側から屋外に送風するように運転し、屋内の冷気を太陽光パネルの下を通過させ、外気取り入れ口から屋外に排出することで、太陽光パネルを冷却させることができ、太陽光パネルの発電効率を高めることができる。また、このように屋内の空気を屋外に排出することで、温度の高い外気が室内に流れ込むことや屋根構造からの貫流熱の侵入を防止することもできる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明に係る屋根構造の斜視図である。

【図2】屋根構造を後方斜め下から見た図である。

【図3】図１のＡ－Ａ断面を示す図である。

【図4】図１のＢ－Ｂ断面を示す図である。

【図5】図１の一部を取り除き内部を可視化した図である。

【図6】図１の太陽光パネルを除いた平面図である。

【図7】風路の方向が異なる場合の屋根構造の斜視図である。

【図8】実施例のために作製した屋根構造の見取り図である。

【図9】実施例の屋根構造の設置状況を示す図である。

【図10】冷却した空気を室内側から屋外に向かって放出することで太陽光パネルの表面温度を低下できることを示す実験結果の図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に本発明に係る屋根構造について図面および実施例を示し説明を行う。なお、以下の説明は、本発明の一実施形態および一実施例を例示するものであり、本発明が以下の説明に限定されるものではない。以下の説明は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変することができる。

【0014】

図１は本発明に係る屋根構造の斜視図である。図２は、図１を後方斜め下から見た図である。本発明に係る屋根構造１は、屋根の全部であってもよいし、屋根の一部であってもよい。

【0015】

屋根構造１は、南北方向に設けられ、南側から北側に向かって水平から高くなるように傾斜（図１では角度θ）して設けられるのが望ましい。屋根構造１の北側は棟側、南側を軒側と呼び、棟側の端を棟側端Ｒｔと呼び、軒側の端を軒側端Ｅｔと呼ぶ。棟側端Ｒｔは棟側端縦壁３０が形成され、軒側端Ｅｔは、軒側端壁３４が形成されている。

【0016】

屋根構造１は、太陽光パネル１０と、折板材１２と、底板１４とチャンバー１６と、ダクト１８と送風ファン２０で構成される。なお、屋根構造１は図示しない支持部材で支持されている。支持部材は、木材、金属材が好適に利用でき、建物の構造若しくは骨格の一部であってよい。支持部材は、所謂屋根を支える柱、若しくは屋根を壁で支える場合は壁であってよい。

【0017】

底板１４は、支持部材上に固定される平面状の部材である。材質は特に限定されないが、断熱効果を奏するものであれば望ましい。折板材１２は、山部１２ｍと谷部１２ｖで構成される断面が凹凸状の板材である。なお、図４には図１のＢ－Ｂ断面を示す。底板１４は、山部１２ｍの下方を閉じる。底板１４と山部１２ｍで形成される空間を上昇路４６と呼ぶ。

【0018】

再び図１を参照する。折板材１２の上には太陽光パネル１０が設置される。図４の断面で示されるように、太陽光パネル１０は、折板材１２の谷部１２ｖの上方を塞ぐ。太陽光パネル１０と谷部１２ｖで形成される空間を下降路４４と呼ぶ。上昇路４６と下降路４４は単に風路と呼んでもよい。なお、山部１２ｍの山頂幅を符号１２ｍｗ、谷部１２ｖの谷底幅を符号１２ｖｗ、山谷の深さを符号１２ｄ、山谷のピッチを符号１２ｐで表す。

【0019】

再び図１を参照する。太陽光パネル１０の棟側端１０Ｒｔは、折板材１２の棟側端１２Ｒｔより軒側で終わる。棟側端Ｒｔと太陽光パネル１０の棟側端１０Ｒｔとの間のギャップをギャップ１０Ｇと呼ぶ。ギャップ１０Ｇには、折板材１２の山部１２ｍおよび谷部１２ｖが露出する。

【0020】

谷部１２ｖは、太陽光パネル１０との間で下降路４４が形成されているので、ギャップ１０Ｇで露出している谷部１２ｖは、下降路４４に繋がる開口となる。この開口を外気取り入れ口４０と呼ぶ。なお、折板材１２の棟側端１２Ｒｔにおいて、山部１２ｍは、棟側端Ｒｔに設けられた棟側端縦壁３０で塞がれている。

【0021】

次に図２および図３を参照する。図２は、屋根構造１を棟側（北側）下方から見た斜視図であり、図３は図１のＡ－Ａ断面である。Ａ－Ａ断面は折板材１２の山部１２ｍで切断した図となる。山部１２ｍと底板１４との間で上昇路４６が形成されている。折板材１２の棟側端１２Ｒｔにおける山部１２ｍは棟側端縦壁３０で塞がれている。また、底板１４の棟側端Ｒｔ付近には、下方に抜ける開口が設けられている。この開口を屋内送風口４２と呼ぶ。

【0022】

屋根構造１の棟側端Ｒｔの下方には、屋根構造１の幅方向に渡ってチャンバー１６が設けられる。チャンバー１６は、上方が開口して底板１４と接続され、下方および側方が閉じたられた、内部空間を有する。チャンバー１６は、全ての屋内送風口４２と連通している。また、チャンバー１６は、ダクト１８とも連通している。ダクト１８には送風ファン２０が配置されている。

【0023】

送風ファン２０は太陽熱の有効利用という観点では、冬季において、屋外から屋内（本明細書において「屋内」は「室内」と同意に使う。）に向かって空気を送風する吸気ファンとして運転させる。一方、夏季においては、太陽光パネルの温度が過度に高くなり、光電変換の効率が低下する。また、室内はクーラーなどで冷却していても、屋根構造１の風路を通って温度の高い外気が室内に侵入する場合もある。

【0024】

そこで、送風ファン２０は、冷房によって冷えた室内の冷気や比較的温度の低い小屋裏の空気を屋内から屋外に向かって流れるように排気ファンとして運転させてもよい。このように、室内の空気を、風路を通じて屋外に排気すれば、外気の侵入や高温の屋根構造からの貫流熱の侵入を防止できると共に、太陽光パネルを冷却することにも寄与する。

【0025】

図５は、図１の一部を省略して記載し、内部を可視化したものである。折板材１２の棟側端１２Ｒｔは棟側端縦壁３０に当接しているが、折板材１２の軒側端１２Ｅｔは軒側端Ｅｔまでは延びていない。屋根構造１としては、軒側端Ｅｔは軒側端壁３４で塞がれてる。

【0026】

軒側端壁３４は、軒側端縦壁３４ａと、軒側端上壁３４ｂと軒側端側壁３４ｓで形成され、底板１４とともに、閉鎖空間を形成している。すなわち、軒側端壁３４と底板１４で囲まれた空間が形成されている。この空間は下降路４４および上昇路４６のどちらにも連通している。この空間を共通空間３６と呼ぶ。

【0027】

次に本発明に係る屋根構造１の作用について説明する。図２を参照して、送風ファン２０を屋外から屋内側に空気を送るように運転させ、風路を通じて屋内側へ吸引すると、チャンバー１６、上昇路４６、共通空間３６、下降路４４（図５または図６参照。）、外気取り入れ口４０と順に負圧となる。したがって、外気は、上記の経路を逆にたどるように屋内に吸引される。

【0028】

図６は、太陽光パネル１０を半省略した屋根構造１の平面図である。外気取り入れ口４０から吸引された外気ＣＷは、下降路４４を通って、軒側に流れる。この際、温められた太陽光パネル１０からの熱を受けて温度が上昇し、外暖気Ｗｍとなる。外暖気Ｗｍは、共通空間３６に至ると、共通空間３６から上昇路４６を昇る。この際再び太陽光パネル１０から熱をもらい温度が上昇し、暖気ＷＭとなる。

【0029】

暖気ＷＭは、棟側端Ｒｔ側の屋内送風口４２からチャンバー１６内に流れ込む（図３参照）。チャンバー１６からはダクト１８を経由して屋内に送り込まれる。

【0030】

このように外気の温度が低い場合であっても、太陽光パネル１０の下側を棟側から軒側に往復させることで、太陽光パネル１０との間で熱交換が行われ、温かい暖気を室内に取り込むことができる。言い換えると、太陽光パネル１０の冷却と熱の回収を同時に行うことができる。

【0031】

一方、夏季などで外気温および太陽光が強い場合であって、室内をクーラーなどで冷却している場合は、送風ファン２０を室内から屋外方向に空気を送る排気ファンとして運転してもよい。この場合は、チャンバー１６、上昇路４６、共通空間３６、下降路４４（図５または図６参照。）の順に陽圧となり、室内の冷気は上記の経路をたどって屋外に放出される。

【0032】

その際にクーラー等で冷やされた室内の空気を、太陽光パネル１０の下側を棟側から軒側に往復させることで、太陽光パネル１０を冷却することができる。加熱時の太陽光パネル１０は、効率が低下するため、太陽光パネル１０を冷却することができれば、夏季における加熱された太陽光パネル１０の効率を改善することができる。

【0033】

また、室内の空気を屋外に排出することで、温度の高い外気が室内に漏れ込むことを防止することもできる。

【0034】

なお、送風ファン２０を屋外から室内側に吸引するように運転するか、室内側から屋外側に排出するように運転するかは、切換スイッチなどで切り替えることができるようにしておいてよい。また、送風ファン２０として吸引用ファンと排出用ファンを別々に設けておき、使い分けできるようにしておいてもよい。

【0035】

なお、上記の説明では、送風ファン２０はダクト１８に接続されるように例示したが、屋内側でダクト１８に対して吸引作用（若しくは排出作用）を奏するものであれば、上記の説明以外の構成であってもよい。例えば、屋内に配置された冷暖房機器の送風ファンがダクト１８内を陰圧にする場合は、暖房器具の送風ファンは本発明の吸気用として用いた送風ファン２０と解釈できる。また、折板材１２と太陽光パネル１０との間は、実質的に下降路４４および上昇路４６が確保されれば、多少の隙間があってもよい。折板材１２に太陽光パネル１０を設置する際に取付金具の厚み分の隙間は必要となる場合もあるからである。

【0036】

本発明においては、棟側端Ｒｔと軒側端Ｅｔの間で外気を往復させ、冷たい外気の温度を高め集熱する。上記の説明では、外気を谷部１２ｖから取り込み、軒側端Ｅｔまで下降させ、山部１２ｍを通って棟側端Ｒｔまで上昇させて往復させた。しかし、外気を往復させる際に、山部１２ｍの棟側端Ｒｔから軒側端Ｅｔに下降させ、谷部１２ｖを軒側端Ｅｔから棟側端Ｒｔに上昇させてもよい。

【0037】

図７には、そのような風路にした場合の屋根構造２の一例を示す。太陽光パネル１０、折板材１２、底板１４、チャンバー１６、送風ファン２０といった構成は、図１～図５までと同じである。

【0038】

屋根構造２では、ギャップ１０Ｇを塞ぐギャップ板１０ＧＢが設けられる。ギャップ板１０ＧＢには、貫通孔１０ＧＢｈが形成されている。これは図１の外気取り入れ口４０に相当する。

【0039】

ギャップ板１０ＧＢは、ギャップ１０Ｇに露出している折板材１２の山部１２ｍと隙間なく当接する。そして、貫通孔１０ＧＢｈは、山部１２ｍに設けられた貫通孔１２ｍｈと一致する位置に設けられている。

【0040】

また、折板材１２の谷部１２ｖでは、チャンバー１６上部の屋内送風口４２と一致する位置に貫通孔１２ｖｈが設けられている。

【0041】

以上の構成の屋根構造２では、外気を室内に吸引する方向に送風ファン２０を運転させると、ギャップ板１０ＧＢの貫通孔１０ＧＢｈから外気ＣＷが吸引される。外気ＣＷは、山部１２ｍの貫通孔１２ｍｈを通って山部１２ｍ内に取り込まれ、棟側端Ｒｔから軒側端Ｅｔに向かって屋根構造２を下降する。

【0042】

共通空間で折り返された外気ＣＷは、谷部１２ｖを軒側端Ｅｔから棟側端Ｒｔに向けて屋根構造２を上昇する。そして、屋内送風口４２からチャンバー１６に集められる。したがって、屋根構造２の場合は、下降路は山部１２ｍとなり、上昇路は谷部１２ｖである。このように、風路の方向を変えても本発明の屋根構造の集熱効果は同じである。

【0043】

すなわち、本発明においては、屋外から屋根構造２に外気を取り入れる外気取り入れ口４０と、屋根構造２内を往復して屋内側（チャンバー１６）に取り込まれる屋内送風口４２は、折板材１２の山部１２ｍと谷部１２ｖのどちら側にも設けることができる。

【実施例0044】

実証実験として作製した屋根構造１を図８に示す。図８（ａ）は、側面視であり、図８（ｂ）は平面視した図である。縦１０Ｌが１０２０ｍｍ、幅１０ｗが１６７０ｍｍの太陽光パネル１０を使った。太陽光パネル１０の下には折板材１２を配置させた。なお、図８では側面を塞いでいるので折板材１２は見えない。折板材１２には、山部１２ｍの山頂幅１２ｍｗ（谷部１２ｖの谷底幅１２ｖｗが１０８ｍｍ）が幅２１ｍｍ、山谷の深さ１２ｄが３０ｍｍ、ピッチ１２ｐの山谷が１６３ｍｍとした（図４参照）。

【0045】

ギャップ１０Ｇを通過する空気の温度を安定にするために、ギャップカバー５０が設けられている。ギャップカバー５０はギャップ１０Ｇを全て気密に覆う。ギャップカバー５０には、ギャップ１０Ｇに出入りする空気の通過口５０ａを設けた。通過口５０ａの内径は１００ｍｍとした。チャンバー１６には直径１００ｍｍのダクト１８を設けた。通過口５０ａを通過する空気は、全てギャップ１０Ｇを通過する。

【0046】

図９には、屋根構造１の設置状況を示す。図９（ａ）は、太陽熱を回収する場合であり、図９（ｂ）は、太陽光パネル１０を冷却する場合である。図９（ａ）と図９（ｂ）は、空気の流れる方向（矢印で示した。）が逆になっている。屋根構造１は、南向きに傾斜角θが２１．８度になるように図示しないフレーム（支持体）で固定した。

【0047】

ダクト１８から通過口５０ａを断熱性のダクトホース５４で連結した。ダクトホース５４には途中に送風ファン２０と空気冷却装置５２を繋いだ。ダクトホース５４には、風速計１８ｋを配置した。風量は風速とダクトホース５４の内径から算出した。また、通過口５０ａとダクト１８には温度計５０ｋ、温度計１６ｋを配置し、通過口５０ａおよびダクト１８を通過する気温を測定できるようにした。また、屋根構造１の脇には、太陽光パネルに平行して日射計を配し、傾斜面日射量を測定できるようにした。また、図９（ｂ）の場合は、太陽光パネル１０の表面温度を測定する温度計１０ｋを配置した。

【0048】

［太陽熱回収の実験］
送風ファン２０は、ダクト１８から吸引する方向に送風ファン２０を運転させ、図９（ａ）の方向に空気を連続的に流した。日射量、通過口５０ａの気温、ダクト１８の気温、風量測定は、１０秒間隔で測定した。測定は２０２０年３月６日に測定した。測定結果を表１に示す。基準集熱効率ηおよび集熱量Ｑは、ＪＩＳ Ａ ４１１２（２０１１）により以下の（１）式および（２）式で算出した。日集熱効率は、「集熱量の合計／毎時日射量の合計」で算出した。

【0049】

【数1】

【0050】

なお、ｄ_０、ｄ_１：実験結果から最小二乗法で求めた係数、今回はｄ_０＝０．２８１９、ｄ_１＝－７．８０１６とした。
△θ’：試験体入口空気温度と周囲温度との差、Ｋ、ＪＩＳ Ａ ４１１２により、１０Ｋとした。
Ｉ：毎時日射量、Ｗ／ｍ^２、ＪＩＳ Ａ ４１１２により、表１の値とした。

【0051】

【表1】

【0052】

表１を参照して、本発明に係る屋根構造１によって、日集熱効率１５．１％という非常に高い結果を得た。

【0053】

［太陽光パネル冷却の実験］
測定は、２０２１年６月９日に行った。空気冷却装置５２は、通過口５０ａからの空気を冷却して、ダクト１８に送る。太陽光パネル温度Ｔｐ、入口温度Ｔｉ（ダクト１８の気温）、出口温度Ｔｏ（通過口５０ａの気温）、外気温Ｔｅ、傾斜面全日射量Ｓｒ、ダクト内風量Ａｖの測定結果を図１０に示す。

【0054】

図１０を参照して、午前９時から午前１１時までは、送風ファン２０、空気冷却装置５２は停止したままであった。この時通過口５０ａの気温は５０℃から５４℃であった。一方ダクト１８の気温は３０℃から３１℃であった。

【0055】

午前１１時から午前１１時５５分まで送風ファン２０だけを稼働させた。送風ファン２０を稼働させると、通過口５０ａの気温は一度３２℃まで下がった後、再び５０℃まで上昇した。ダクト１８の気温は、送風ファン２０を稼働した直後に５０℃以上に上昇した。ダクトホース５４内に蓄積した冷たい空気が流れたために通過口５０ａの気温は一時的に下がったが、空気が循環する間に空気の温度は一定に向かうためと考えられた。

【0056】

午前１１時５５分から１３時３０分まで送風ファン２０と共に空気冷却装置５２も稼働させた。この時間帯は、この日最も日射量が多い時間帯であった。通過口５０ａの気温は４５℃程度まで下がりダクト１８の気温は３０℃程度まで下がった。

【0057】

ダクト１８の気温は、空気冷却装置５２によって冷却された空気が流れるので、温度は３０℃程度まで下降したと考えられる。一方、通過口５０ａの気温は、温度の高い屋根構造１を通過するため、温度は高くなる。言い換えると、ダクト１８の気温の空気によって、太陽光パネル１０は冷たい空気が接していることになる。

【0058】

この冷却効果によって太陽光パネル１０の表面温度は６８℃から６４℃程度に下がった。太陽光パネルの発電効率は、太陽光パネル温度の上昇により低下する。一般的に、（結晶系の太陽光発電素子の場合）１℃の温度上昇が０．４％の発電効率の低下を招く。したがって、太陽光パネルの表面温度が４℃～６℃程度低下すれば、太陽光パネルの発電効率が１．６～２．４％向上が見込めることがわかった。

【産業上の利用可能性】

【0059】

本発明は、建物の屋根に好適に利用することができる。

【符号の説明】

【0060】

１、２ 屋根構造
１０ 太陽光パネル
１０Ｒｔ 太陽光パネル１０の棟側端
１０Ｇ ギャップ
１０ＧＢ ギャップ板
１０ＧＢｈ 貫通孔
１２ 折板材
１２ｍ 山部
１２ｍｗ 山頂幅
１２ｍｈ 貫通孔
１２ｖ 谷部
１２ｖｗ 谷底幅
１２ｖｈ 貫通孔
１２ｐ ピッチ
１２ｄ （山谷の）深さ
１２Ｒｔ 折板材１２の棟側端
１２Ｅｔ 折板材１２の軒側端
１４ 底板
１６ チャンバー
１８ ダクト
１８ｋ 風速計
２０ 送風ファン
３０ 棟側端縦壁
３４ 軒側端壁
３４ａ 軒側端縦壁
３４ｂ 軒側端上壁
３４ｓ 軒側端側壁
３６ 共通空間
４０ 外気取り入れ口
４２ 屋内送風口
４４ 下降路
４６ 上昇路
５０ ギャップカバー
５０ａ 通過口
５２ 空気冷却装置
５４ ダクトホース
５０ｋ、１６ｋ、１０ｋ 温度計
Ｒｔ 棟側端
Ｅｔ 軒側端
ＣＷ 外気
Ｗｍ 外暖気
ＷＭ 暖気

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】