太陽電池アレイ
【課題】太陽電池モジュールの搭載容量を大きくできる太陽電池アレイを提供する。
【解決手段】太陽電池アレイは、２つの多角形状第１太陽電池モジュール１及び１つの四角形状第２太陽電池モジュール２を有し、１つの第１太陽電池モジュール１は、１つの第１太陽電池モジュール１の第２辺と第２太陽電池モジュール２の上辺を対向に配置し、第１太陽電池モジュール１は、第１太陽電池モジュール１の第３辺と第２太陽電池モジュール２の第２側辺を対向に配置し、第１太陽電池モジュール１の第４辺の他端部から第４辺の長手方向に延びる仮想線と第１太陽電池モジュール１の第２辺の他端部から第２辺の長手方向延びる仮想線との交点から第２辺の他端部までの最短距離をＤとしたとき、第１辺の長さがｎＤ（ｎは１以上の整数）で、第２辺の長さがｍＤ（ｍはｎより大きい整数）で、上辺及び下辺の長さを２Ｄとする。
【解決手段】太陽電池アレイは、２つの多角形状第１太陽電池モジュール１及び１つの四角形状第２太陽電池モジュール２を有し、１つの第１太陽電池モジュール１は、１つの第１太陽電池モジュール１の第２辺と第２太陽電池モジュール２の上辺を対向に配置し、第１太陽電池モジュール１は、第１太陽電池モジュール１の第３辺と第２太陽電池モジュール２の第２側辺を対向に配置し、第１太陽電池モジュール１の第４辺の他端部から第４辺の長手方向に延びる仮想線と第１太陽電池モジュール１の第２辺の他端部から第２辺の長手方向延びる仮想線との交点から第２辺の他端部までの最短距離をＤとしたとき、第１辺の長さがｎＤ（ｎは１以上の整数）で、第２辺の長さがｍＤ（ｍはｎより大きい整数）で、上辺及び下辺の長さを２Ｄとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池アレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の太陽電池モジュールを住宅の屋根上に設置した太陽電池アレイの普及が進められている。このような太陽電池モジュールは、一般的に、矩形状である。
【０００３】
しかしながら、太陽電池アレイを設置する屋根の形状は種々のものがあり、例えば寄棟屋根がある。寄棟屋根の各面（以下、屋根面とする）の形状は、三角形または台形を成している。そのため、矩形状の太陽電池モジュールを用いた場合、隅棟に沿って太陽電池モジュールを設置しにくい。それゆえ、屋根の隅棟と太陽電池モジュールとの間隔が大きくなり、屋根面における太陽電池モジュール（太陽電池アレイ）の搭載容量が小さくなる。
【０００４】
そこで、寄棟屋根の隅棟に沿う斜辺を有する太陽電池モジュールを用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２７４６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
寄棟屋根における屋根面の形状は様々である。そのため、隅棟と軒先との成す角度は、建物によって異なってくる。それゆえ、太陽電池モジュールの斜辺の角度は、平均的な隅棟と軒先との成す角度に合わせて決められる。
【０００７】
しかしながら、上記角度が平均値から外れている場合、上記太陽電池モジュールが搭載された太陽電池アレイの隅棟に沿った部分の角度と、屋根面の隅棟と軒先との成す角度との差が大きくなる。そのため、太陽電池アレイと屋根面の隅棟との間隔が大きくなりやすくなる。これにより、屋根面における太陽電池アレイの搭載容量が小さくなる場合がある。
【０００８】
本発明の１つの目的は、種々の屋根面の形状においても高い搭載容量を有する太陽電池アレイを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る太陽電池アレイは、２つの多角形状の第１太陽電池モジュールおよび１つの四角形状の第２太陽電池モジュールを有する。また、本実施形態において、前記第１太陽電池モジュールは、第１辺、該第１辺に平行な第２辺、前記第１辺および前記第２辺に直交するように前記第１辺の一端部および前記第２辺の一端部を接続する第３辺、一端部が前記第１辺の他端部に接続されており、前記第１辺から前記第２辺に向かうにつれて前記第３辺から遠ざかる方向に傾斜する第４辺、ならびに前記第２辺の他端部および前記第４辺の他端部を接続する第５辺を有する。また、本実施形態において、前記第２太陽電池モジュールは、上辺、該上辺に平行な下辺、前記上辺および前記下辺に直交するように前記上辺の一端部および前記下辺の一端部を接続する第１側辺、ならびに前記上辺および前記下辺に直交するように前記上辺の他端部および前記下辺の他端部を接続する第２側辺を有している。また、本実施形態において、１つの前記第１太陽電池モジュー
ルは、該１つの第１太陽電池モジュールの前記第２辺と前記第２太陽電池モジュールの前記上辺とが対向するように配置され、他の前記第１太陽電池モジュールは、該他の第１太陽電池モジュールの前記第３辺と前記第２太陽電池モジュールの前記第２側辺とが対向するように配置されている。そして、本実施形態では、前記第４辺の他端部から該第４辺の長手方向に沿って延びる仮想線と前記第２辺の他端部から該第２辺の長手方向に沿って延びる仮想線との交点から前記第２辺の他端部までの最短距離をＤとしたとき、前記第１辺の長さがｎＤ（ｎは１以上の整数）であり、前記第２辺の長さがｍＤ（ｍはｎよりも大きい整数）であり、前記上辺および前記下辺の長さが２Ｄである。
【発明の効果】
【００１０】
上述の太陽電池アレイによれば、第１太陽電池モジュールの第４辺の他端部から該第４辺の長手方向に沿って延びる仮想線と第１太陽電池モジュールの第２辺の他端部から該第２辺の長手方向に沿って延びる仮想線との交点から第１太陽電池モジュールの第２辺の他端部までの最短距離Ｄの長さ（ピッチ）分ずつ、第２太陽電池モジュールを屋根の隅棟に近づけることができる。これにより、第２太陽電池モジュールの第２側辺側に位置する第１太陽電池モジュールが隅棟に沿うように配置されやすくなる。その結果、１つの屋根面に対する太陽電池モジュールの搭載容量が大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る太陽電池アレイのうち、第１配置で太陽電池アレイを屋根面に設置した様子を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る第１配置の太陽電池アレイを示す図面であり、（ａ）は図１に示す太陽電池アレイを受光面側から見た様子を示すモデル図であり、（ｂ）は図２（ａ）に示す太陽電池アレイのハッチング部のみを取り出して示すモデル図であり、（ｃ）は太陽電池アレイの第１太陽電池モジュールを示すモデル図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る太陽電池アレイのうち、第２配置で太陽電池アレイを屋根面に設置した様子を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る第２配置の太陽電池アレイを示す図面であり、（ａ）は図３に示す太陽電池アレイを受光面側から見た様子を示すモデル図であり、（ｂ）は図４（ａ）に示す太陽電池アレイのハッチング部を取り出して示すモデル図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る太陽電池アレイのうち、第３配置で太陽電池アレイを屋根面に設置した様子を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る第３配置の太陽電池アレイを示す図面であり、（ａ）は図５に示す太陽電池アレイを受光面側から見た様子を示すモデル図であり、（ｂ）は図６（ａ）に示す太陽電池アレイのハッチング部を取り出して示すモデル図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る太陽電池アレイに配置される太陽電池モジュールの一部である太陽電池パネルの断面を示すモデル図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る太陽電池アレイに用いる第１太陽電池モジュールを示す図であり、（ａ）は受光面側から見た平面図を示し、（ｂ）は図８（ａ）の太陽電池モジュールを裏面側から見た平面図を示し、（ｃ）は図８（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図を示し、（ｄ）は図８（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図を示す。
【図９】本発明の第１実施形態に係る太陽電池アレイに用いる第２太陽電池モジュールを示す図であり、（ａ）は受光面側から見た平面図を示し、（ｂ）は図９（ａ）の太陽電池モジュールを裏面側から見た平面図を示し、（ｃ）は図９（ａ）のＣ−Ｃ’線における断面図を示し、（ｄ）は図９（ａ）のＤ−Ｄ’線における断面図を示す。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る太陽電池アレイを示す図面であり、（ａ）は図１のＥ−Ｅ’線における断面図を示し、（ｂ）は図１０（ａ）のＦ部を拡大した断面図を示す。
【図１１】本発明の第１実施形態に係る太陽電池アレイを示す図面であり、（ａ）は図１０のＦ部を分解して示す斜視図であり、（ｂ）は図１０のＦ部の組み立て後の様子を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る太陽電池アレイを示すモデル図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る太陽電池アレイを示すものであり、（ａ）はモデル図であり、（ｂ）は図１３（ａ）に示す太陽電池アレイのうちハッチング部を抜き出して示すモデル図であり、（ｃ）は太陽電池アレイの第１太陽電池モジュールを取り出して示すモデル図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る太陽電池アレイを示すものであり、（ａ）はモデル図であり、（ｂ）は図１４（ａ）に示す太陽電池アレイのハッチング部を取り出して示すモデル図である。
【図１５】本発明の第３実施形態に係る太陽電池アレイを示すものであり、（ａ）はモデル図であり、（ｂ）は図１５（ａ）に示す太陽電池アレイのハッチング部を取り出して示すモデル図である。
【図１６】本発明の第４実施形態に係る太陽電池アレイを示すモデル図である。
【図１７】他の実施形態に係る太陽電池アレイを示すものであり、（ａ）はモデル図であり、（ｂ）は図１７（ａ）に示す太陽電池アレイのうちハッチング部を抜き出して示すモデル図である。
【図１８】他の実施形態に係る太陽電池アレイを示すものであり、（ａ）はモデル図であり、（ｂ）は図１８（ａ）に示す太陽電池アレイのハッチング部を取り出して示すモデル図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態に係る太陽電池アレイについて図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
第１実施形態に係る太陽電池アレイ１１は、図１乃至図６に示すように、複数の多角形状の第１太陽電池モジュール１と、複数の四角形状の第２太陽電池モジュール２とを有している。さらに、太陽電池アレイ１１は、第１太陽電池モジュール１および第２太陽電池モジュール２を屋根面１２上に固定するレール部材１３を有している。
【００１４】
次に、太陽電池アレイ１１を構成する部材について説明する。なお、以下の説明において、屋根面１２の面方向において、屋根面１２の傾斜方向に垂直な方向をｘ方向、屋根面１２の傾斜方向に平行な方向をｙ方向とする。そして、屋根面１２に垂直な方向、すなわち、ｘ方向およびｙ方向のいずれに対しても垂直な方向をｚ方向とする。また、図１、図３および図５の説明において、各図中、屋根面１２の傾斜の上方向（棟側）を上側、屋根面１２の傾斜の下方向（軒側）を下側とする。
【００１５】
≪太陽電池モジュールの概略構成≫
第１および第２太陽電池モジュールは、例えば、図７乃至図９に示すように、太陽電池パネル２１と、該太陽電池パネル２１の外周に配置されたフレーム２２とを有している。
【００１６】
太陽電池パネル２１は、図７に示すように、主として光を受光する受光面２１ａと該受光面２１ａの裏面に相当する非受光面２１ｂとを有している。そして、太陽電池パネル２１は、受光面２１ａ側から順に、透光性基板２３、充填材２４、インナーリード２５で接続された複数の太陽電池セル２６、充填材２４、裏面保護部材２７および端子ボックス２８を有している。そのため、本実施形態において、太陽電池パネル２１の受光面２１ａは、透光性基板２３の表面（おもて面）となる。一方で、太陽電池パネル２１の非受光面２１ｂは、裏面保護部材２７の裏面となる。
【００１７】
透光性基板２３は、第１および第２太陽電池モジュールの基板として機能する。このような透光性基板２３としては、例えば、強化ガラスまたは白板ガラス等が挙げられる。
【００１８】
一対の充填材２４は、太陽電池セル２６を封止する機能を有している。このような充填材２４としては、エチレンビニルアセチレートの共重合体などの熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００１９】
インナーリード２５は、隣り合う太陽電池セル２６同士を電気的に接続する機能を有している。このようなインナーリード２５としては、例えば、太陽電池セル２６と接続させるための半田が被覆された銅箔などが挙げられる。
【００２０】
太陽電池セル２６は、入射された光を電気に変換する機能を有している。このような太陽電池セル２６は、例えば、単結晶シリコンや多結晶シリコン等からなる基板と、該基板の表面（上面）および裏面（下面）に設けられた電極とを有している。単結晶シリコン基板または多結晶シリコン基板を有する太陽電池セル２６は、四角形状を成している。このとき、太陽電池セル２６の一辺の大きさは、例えば、１００〜２００ｍｍであればよ
い。このようなシリコン基板を有する太陽電池セル２６では、例えば、隣接する太陽電池セル２６のうち、一方の太陽電池セル２６の表面に位置する電極と、他方の太陽電池セル２６の裏面に位置する電極とがインナーリード２５で電気的に接続されている。これにより、複数の太陽電池セル２６が直列接続されるように配列される。
【００２１】
なお、太陽電池セル２６の種類は、特に制限されない。例えば、アモルファスシリコン、ＣＩＧＳまたはＣｄＴｅなどの材料より成る薄膜系の太陽電池セルが採用されてもよい。上述した薄膜系の太陽電池セルは、例えば、ガラス基板上に、アモルファスシリコン層、ＣＩＧＳ層またはＣｄＴｅ層などの光電変換層および透明電極などを適宜積層させたものが利用できる。このような薄膜系の太陽電池セルは、ガラス基板上で光電変換層および透明電極にパターニングを施して集積化することによって得られている。そのため、薄膜系の太陽電池セルでは、インナーリード２５を用いない。なお、薄膜系の太陽電池セルは、帯状を成している。また、薄膜系の太陽電池セルの場合、各素子の面積が同じである必要がある。そのため、例えば、五角形状の第１太陽電池モジュール１に、薄膜系の太陽電池セルを用いる場合、電気的に接続される各太陽電池セルの面積が同じになるように、各太陽電池セルの幅を調整して用いればよい。さらに、太陽電池セル２６は、単結晶または多結晶シリコン基板上にアモルファスシリコンの薄膜を形成したタイプであってもよい。
【００２２】
裏面保護部材２７は、第１および第２太陽電池モジュールの裏面を保護する機能を有している。このような裏面保護部材２７は、太陽電池パネル２１の非受光面２１ｂ側に位置する充填材２４と接着している。
【００２３】
端子ボックス２８は、太陽電池セル２６で得られた出力を外部に取り出すものである。端子ボックス２８は、箱体と、該箱体内に配置されるターミナル板と、箱体の外部へ電力を導出する出力ケーブルとを有している。箱体の材料としては、例えば、変性ポリフェニレンエーテル樹脂（変性ＰＰＥ樹脂）やポリフェニレンオキサイド樹脂（ＰＰＯ樹脂）が挙げられる。
【００２４】
次に、第１太陽電池モジュール１および第２太陽電池モジュール２の構造について図８および図９を用いて、詳細に説明する。
【００２５】
＜第１太陽電池モジュール＞
第１太陽電池モジュール１は、例えば、図８（ａ）に示すように、紙面上、右側に斜辺（第４辺）を有する五角形状を成している。より具体的には、長方形状の太陽電池モジュールの一角を切り落とした五角形状を成している。なお、第１太陽電池モジュール１としては、例えば、図２に示すように、左側に斜辺を有する態様も含まれる。
【００２６】
第１太陽電池モジュール１は、図８（ａ）などに示すように、上側に位置する第１辺１ａおよび第１辺１ａに平行な第２辺１ｂを有する。さらに、第１太陽電池モジュール１は、第１辺１ａおよび第２辺１ｂに直交するように、第１辺１ａの一端部および第２辺１ｂの一端部を接続する第３辺１ｃを有する。さらに、第１太陽電池モジュール１は、第１辺１ａの他端部から延びており、第２辺１ｂに向かうにつれて第３辺１ｃから遠ざかる方向に傾斜する斜辺に相当する第４辺１ｄを有する。さらに、第１太陽電池モジュール１は、第２辺１ｂと直交し、第２辺１ｂの他端部と第４辺１ｄの一端部を接続する第５辺１ｅを有する。また、以下の説明では、第１辺１ａと第４辺１ｄとの成す角部を第１角部１ｆ、第２辺１ｂと第５辺１ｅとの成す角部を第２角部１ｇ、第４辺１ｄと第５辺１ｅとの成す角部を第３角部１ｈ、第１辺１ａと第３辺１ｃとの成す角部を第４角部１ｋとする。第１太陽電池モジュール１では、第１辺乃至第５辺の内側の領域に、複数の太陽電池パネル２１が配置されている。
【００２７】
第１太陽電池モジュール１のフレーム２２は、太陽電池パネル２１を保持する機能を有する。すなわち、フレーム２２は、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、太陽電池パネル２１の外周を補強する長尺状の部材である。より具体的に、フレーム２２は、図８（ｃ）および図８（ｄ）に示すように、嵌合部２２ａ、フレーム上面２２ｂ、フレーム底面２２ｃおよびフレーム側面２２ｄを有している。嵌合部２２ａは、太陽電池パネル２１に嵌合する部分である。フレーム上面２２ｂは、太陽光を受光する側に位置する一主面に相当する部位である。フレーム底面２２ｃは、フレーム上面２２ｂの裏面側に位置する他主面に相当する部位である。フレーム側面２２ｄは、フレーム上面２２ｂおよびフレーム底面２２ｃを接続するとともに、外側に露出している側面である。
【００２８】
また、第１太陽電池モジュール１のフレーム２２は、第１フレーム２２Ａおよび第２フレーム２２Ｂの２種類で構成されている。そして、第１太陽電池モジュール１では、少なくとも第１辺１ａおよび第２辺１ｂに第１フレーム２２Ａが用いられる。第１フレーム２２Ａは、フレーム側面２２ｄの長手方向に延在するフレーム凹部２２ｅを有する。フレーム凹部２２ｅは、後述するレール部材１３と係合する。このようなフレーム２２は、例えば、アルミニウムを押し出し成形すること等によって製造することができる。
【００２９】
また、単結晶シリコンまたは多結晶シリコン基板を用いた四角形状の太陽電池セル２６を含む太陽電池パネル２１を用いる場合、図８（ａ）に示すように、太陽電池セル２６の１辺が、第１太陽電池モジュール１の第１辺１ａと同じ方向（同図中の左右方向）に沿うように太陽電池セル２６が配列されている。このとき、第１太陽電池モジュール１の第１辺１ａの長さは、太陽電池セル２６の１辺の長さの１倍以上の長さであればよい。これにより、第１辺１ａに太陽電池セル２６を近接させることができるため、太陽電池モジュール１内の太陽電池セル２６の占有率を高めることができる。また、本実施形態では、第１辺１ａの長さを太陽電池セル２６の１辺の長さの２倍未満とした。これにより、第１辺１ａの長さを短くしつつ、第１辺１ａに太陽電池セル２６を近接させる態様とすることができる。その結果、第１太陽電池モジュール１内の太陽電池セル２６の占有率を高めつつ、上辺が短い台形状の屋根に対しても、該上辺に第１太陽電池モジュール１を近接して配置させやすくなる。
【００３０】
また、第２辺１ｂと第４辺１ｄを連結しｙ方向に平行な第５辺１ｅを設けたことで、第１太陽電池モジュール１への太陽電池セル２６の充填率を高めて有効受光面積を大きくすることができる。第１太陽電池モジュール１において、第５辺１ｅの長さは、図８（ａ）における太陽電池セル２６の上下方向における１辺の長さの１倍以上であれば良い。これにより、第５辺１ｅに近接して太陽電池セル２６が配置されやすくなるため、第１太陽電池モジュール１の光電変換に寄与する面積が大きくなりやすい。
【００３１】
また、一般的な寄棟屋根の隅棟の角度が約４５°である。そのため、第４辺１ｄを隅棟に意匠性よく近接させる観点から、第２辺１ｂに平行な線と第４辺１ｄとの成す角度θは６０°以下であれば良い。なお、第１太陽電池モジュール１は、フレーム２２を有さない態様であっても良い。
【００３２】
＜第２太陽電池モジュール＞
第２太陽電池モジュール２は、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、四角形状を成している。なお、本実施形態において、第２太陽電池モジュール２は、長方形の態様が示されているが、正方形であっても良い。
【００３３】
第２太陽電池モジュール２は、図９（ａ）などに示すように、上側に位置する上辺２ａおよび上辺２ａに平行な下辺２ｂを有する。さらに、第２太陽電池モジュール２は、上辺２ａおよび下辺２ｂに直交し、上辺２ａの一端部および下辺２ｂの一端部を接続する第１側辺２ｃを有する。さらに、第２太陽電池モジュール２は、上辺２ａおよび下辺２ｂに直交し、上辺２ａの他端部および下辺２ｂの他端部を接続する第２側辺２ｄを有する。
【００３４】
第２太陽電池モジュール２のフレーム２２は、第３フレーム２２Ｃおよび第１太陽電池モジュール１と同形状の第１フレーム２２Ａの２種類で構成されている。第２太陽電池モジュール２では、少なくとも上辺２ａおよび下辺２ｂに第１フレーム２２Ａが用いられる。そして、本実施形態に係る第２太陽電池モジュール２では、第１側辺２ｃおよび第２側辺２ｄに第３フレーム２２Ｃが用いられる。なお、第２太陽電池モジュール２は、フレーム２２を有さない態様であってもよい。
【００３５】
≪太陽電池モジュールの配置パターン≫
次に、太陽電池アレイ１１を構成する第１および第２太陽電池モジュールの配置パターンについて説明する。
【００３６】
太陽電池アレイ１１では、ｘ方向に延在するレール部材１３上に、第１太陽電池モジュール１の第１フレーム２２Ａおよび第２太陽電池モジュール２の第１フレーム２２Ａが固定されている。具体的には、図１０と図１１に示すように、第１太陽電池モジュール１のフレーム凹部２２ｅおよび第２太陽電池モジュール２のフレーム凹部２２ｅが、レール部材１３上でレール凸部１３ａと係合することによって、第１太陽電池モジュール１および第２太陽電池モジュール２が屋根面１２に固定される。また、レール部材１３は、屋根面１２上に木ネジ等で締結された固定部材１４上に固定される。上述のように、第１フレーム２２Ａのフレーム凹部２２ｅと、レール部材１３のレール部材凸部１３ａは、ｘ方向へ延在しており、第１太陽電池モジュール１および第２太陽電池モジュール２をｘ方向の任意の位置で固定可能である。これにより、第１太陽電池モジュール１および第２太陽電池モジュール２をレール部材１３を用いることによって、屋根面１２に対して種々のパターンで配置できる。
【００３７】
次に、太陽電池モジュールの配置パターン、すなわち、太陽電池アレイ１１の外観形状が異なるものについて図面を参照しつつ説明する。ここで、図１および図２で示した配置を第１配置１１ａ、図３および図４で示した配置を第２配置１１ｂならびに図５および図６で示した配置を第３配置１１ｃとして説明する。なお、以下の説明では、図２、図４および図６においてハッチングが記された２つの第１太陽電池モジュール１について、ハッチングが記された第２太陽電池モジュール２の上側に配置されている第１太陽電池モジュール１を第１太陽電池モジュール１Ａとし、第２太陽電池モジュール２の右側に配置されている第１太陽電池モジュール１を第１太陽電池モジュール１Ｂとする。また、図２、図４および図６においてｙ方向に延びる点線で囲まれたｘ方向における幅を１ピッチとする
。
【００３８】
これにより、図２（ｃ）に示すように、第１太陽電池モジュール１の第１辺１ａの長さは１ピッチとなり、第２辺１ｂの長さは３ピッチとなる。また、第２太陽電池モジュール２の上辺１ｂの長さは２ピッチとなる。また、図２（ｃ）に示すように、第１太陽電池モジュール１において、第４辺１ｄの他端部（第３角部１ｈ）から第４辺１ｄの長手方向に沿って延びる第４仮想線１ｐａと、第２辺１ｂの他端部（第２角部１ｇ）から第２辺１ｂの長手方向に沿って延びる第５仮想線１ｐｂとの交点１ｑから第２辺１ｂの他端部（第２角部１ｇ）までの最短距離は１ピッチである。この最短距離を距離Ｄとしたとき、第１太陽電池モジュール１の第１辺１ａの長さが１Ｄであり、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂの長さが３Ｄであり、第２太陽電池モジュール２の上辺２ｂの長さが２Ｄとなる。これにより、本実施形態において、第１太陽電池モジュール１および第２太陽電池モジュール２の各辺は、距離Ｄの整数倍で示される。
【００３９】
第１配置１１ａでは、図２（ｂ）に示すように、第１太陽電池モジュール１Ａの第３辺１ｃの延長線上に、第２太陽電池モジュール２の第１側辺２ｃが位置している。また、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄは、第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅの延長線上よりも１ピッチ（１Ｄの長さ）、太陽電池アレイの内側に位置している。また、第１太陽電池モジュール１Ａは、第２辺１ｂと第２太陽電池モジュール２の上辺２ａとが対向するように配置される。一方、第１太陽電池モジュール１Ｂは、第３辺１ｃと第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄとが対向するように配置されている。
【００４０】
また、第１配置１１ａでは、図２（ａ）に示すように、ｘ方向に配列されている、第１太陽電池モジュール１Ａを含む太陽電池モジュール列Ａの下辺の長さの総和は１０ピッチである。さらに、ｘ方向に配列されている、第１太陽電池モジュール１Ｂを含む太陽電池モジュール列Ｂの上辺の長さの総和も１０ピッチである。それゆえ、第１配置１１ａを有する太陽電池アレイ１１は、太陽電池モジュール列Ａにおけるｘ方向の両端部にある第２角部１ｇと、太陽電池モジュール列Ｂにおけるｘ方向の両端部にある第１角部１ｆとが、ｙ方向に沿って略同軸上に位置することとなる。
【００４１】
ここで、図２（ａ）に示すように、太陽電池アレイ１１において、ｘ方向に配列されている複数の太陽電池モジュールからなる太陽電池モジュール列を＋ｙ方向側から太陽電池モジュール列Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３とする。なお、上述した太陽電池モジュール列Ａは、太陽電池モジュール列Ｙ２に相当し、太陽電池モジュール列Ｂは、太陽電池モジュール列Ｙ３に相当する。このとき、太陽電池モジュール列Ｙ２の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は４ピッチ（４Ｄ）である。また、太陽電池モジュール列Ｙ３の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は８ピッチ（８Ｄ）である。このように第１配置１１ａにおいて、ｘ方向に配列されている各太陽電池モジュール列の第１太陽電池モジュール１の間隔は、太陽電池モジュール列が−ｙ方向に１列下るごとに４ピッチ（４Ｄ）ずつ増加することとなる。さらに、図２（ｂ）に示すように、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄは、第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅの延長線上よりも１ピッチ（１Ｄの長さ）分、太陽電池アレイの内側に位置している。これにより、ｘ方向に配列されている太陽電池モジュール列の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は、太陽電池モジュール列が−ｙ方向に１列下るごとに、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂの長さ３ＤからＤを減じたものの２倍の長さずつ大きくなる。これを式で表すと下式のようになる。
【００４２】
第１太陽電池モジュール１の間隔＝２・（３Ｄ−Ｄ）・（Ｙ−１） … 式１
なお、Ｙは太陽電池モジュール列を＋ｙ方向側から数えた番号である。すなわち、図２（ａ）において、太陽電池モジュール列Ｙ１は、Ｙ＝１となる。太陽電池モジュール列Ｙ２
は、Ｙ＝２となる。太陽電池モジュール列Ｙ３は、Ｙ＝３となる。式１より、各太陽電池モジュール列の第１太陽電池モジュール１の間隔は２Ｄの整数倍となることから、第１太陽電池モジュール１の間に第２太陽電池モジュール２をほぼ隙間なく配置することができる。
【００４３】
本実施形態では、第２辺１ｂと第４辺１ｄを接続する第５辺１ｅを有することから、図２（ａ）に示すように屋根の隅棟の角度が第３辺１ｃに対する第４辺１ｄの角度よりも小さい場合であっても、図２（ｃ）に示す交点１ｑに相当する部分がないので、太陽電池アレイ１１から交点１ｑに相当する部分が突出しない。これにより、太陽電池アレイを屋根の隅棟に近接して配置して、屋根に対する太陽電池アレイ（太陽電池モジュール）の充填率を高めることができる。
【００４４】
そして、第１配置における太陽電池アレイ１１が設置され得る屋根の隅棟にもっとも近くなる太陽電池アレイ１１の外形を象る仮想線（以下、第１仮想線１１ａｔとする）は、図２に示すように、第１太陽電池モジュール１Ａおよび第１太陽電池モジュール１Ｂの第３角部１ｈをそれぞれ通る仮想線で示される。
【００４５】
第２配置１１ｂは、図４（ｂ）に示すように、第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅの延長線上に、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄおよび第１太陽電池モジュール１Ｂの第３辺１ｃが位置している点で第１配置１１ａと相違する。
【００４６】
また、第２配置１１ｂでは、図４（ａ）に示すように、太陽電池モジュール列Ｙ２の下辺の長さの総和は１２ピッチである。一方、太陽電池モジュール列Ｙ３の上辺の長さの総和は１４ピッチである。そして、第１太陽電池モジュール１Ａの第４辺１ｄの延長線上に、第１太陽電池モジュール１Ｂの第４辺１ｄが位置するようになる。このとき、第２太陽電池モジュール１Ｂの第１角部１ｆは、図４（ｂ）に示すように、第１太陽電池モジュール１Ａの第２辺１ｂを第４辺１ｄの傾斜方向に１ピッチ延長した位置Ｐにある。また、第１太陽電池モジュール１Ａの角度θと第１太陽電池モジュール１Ｂの角度θとが略同一であり、且つ第１太陽電池モジュール１Ａの第１辺１ａと第１太陽電池モジュール１Ｂの第１辺１ｂとが１ピッチの長さである。よって、第１太陽電池モジュール１Ａの第４辺１ｄと第２太陽電池モジュール１Ｂの第４辺１ｄとが略同一直線上に位置することとなる。
【００４７】
太陽電池モジュール列Ｙ２の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は６ピッチ（６Ｄ）である。また、太陽電池モジュール列Ｙ３の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は１２ピッチ（１２Ｄ）である。このように第２配置１１ｂにおいて、ｘ方向に配列されている各太陽電池モジュール列の第１太陽電池モジュール１の間隔は、太陽電池モジュール列が−ｙ方向に１列下るごとに６ピッチ（６Ｄ）ずつ増加することとなる。さらに、図４（ｂ）に示すように、第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅの延長線上に、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄおよび第１太陽電池モジュール１Ｂの第３辺１ｃが位置していることから、ｘ方向に配列されている太陽電池モジュール列の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は、太陽電池モジュール列が−ｙ方向に１列下るごとに、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂの長さ３Ｄの２倍の長さずつ大きくなる。これを式で表すと下式のようになる。
【００４８】
第１太陽電池モジュール１の間隔＝２・３Ｄ・（Ｙ−１） … 式２
なお、Ｙは太陽電池モジュール列を＋ｙ方向側から数えた番号である。すなわち、図４（ａ）において、太陽電池モジュール列Ｙ１は、Ｙ＝１となる。太陽電池モジュール列Ｙ２は、Ｙ＝２となる。太陽電池モジュール列Ｙ３は、Ｙ＝３となる。式２より、第１太陽電池モジュール１の間隔は２Ｄの整数倍となることから、第１太陽電池モジュール１の間に第２太陽電池モジュール２をほぼ隙間なく配置することができる。
【００４９】
これにより、第２配置１１ｂにおける太陽電池アレイ１１が設置され得る屋根の隅棟にもっとも近くなる太陽電池アレイ１１の外形を象る仮想線（以下、第２仮想線１１ｂｔ）は、第１太陽電池モジュール１Ａの第４辺１ｄおよび第１太陽電池モジュール１Ｂの第４辺１ｄをそれぞれ通る仮想線で示される。
【００５０】
第３配置１１ｃは、図６（ｂ）に示すように、第１太陽電池モジュール１Ａの第４辺１ｄの延長線上に、第１太陽電池モジュール１Ｂの第４角部１ｋが位置している点で第１配置１１ａおよび第２配置１１ｂと相違する。換言すれば、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄは、第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅの延長線上よりも１ピッチ（１Ｄの長さ）、太陽電池アレイの外方側に位置している。
【００５１】
また、第３配置１１ｃでは、図６（ａ）に示すように、太陽電池モジュール列Ｙ２の下辺の長さの総和は１４ピッチである。一方、太陽電池モジュール列Ｙ３の上辺の長さの総和は１８ピッチである。
【００５２】
そして、第３配置１１ｃにおける太陽電池アレイ１１が設置され得る屋根の隅棟にもっとも近くなる太陽電池アレイ１１の外形を象る仮想線（以下、第３仮想線１１ｃｔ）は、第１太陽電池モジュール１Ａの第１角部１ｆおよび第１太陽電池モジュール１Ｂの第１角部１ｆをそれぞれ通る仮想線で示される。
【００５３】
また、図６（ａ）に示すように、太陽電池アレイ１１は、太陽電池モジュール列Ｙ２の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は、８ピッチ（８Ｄ）である。また、両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は８ピッチ（８Ｄ）である。また、太陽電池モジュール列Ｙ３の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は１６ピッチ（１６Ｄ）である。このように第３配置１１ｃにおいて、ｘ方向に配列されている第１太陽電池モジュール１の間隔は、太陽電池モジュール列が−ｙ方向に１列下るごとに８ピッチ（８Ｄ）ずつ増加することとなる。より詳細に見るとさらに、図６（ｂ）に示すように、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄは、の位置が、第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅの延長線上よりも１ピッチ（１Ｄの長さ）太陽電池アレイの外方に位置している。これにより、ｘ方向に配列されている太陽電池モジュール列の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は、太陽電池モジュール列が−ｙ方向に１列下るごとに、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂの長さ３ＤにＤを加えたものの２倍の長さづずつ大きくなる。これを式で表すと下式のようになる。
【００５４】
第１太陽電池モジュール１の間隔＝２・（３Ｄ＋Ｄ）・（Ｙ−１） … 式３
なお、Ｙは太陽電池モジュール列を＋ｙ方向側から数えた番号である。すなわち、図２（ａ）において、太陽電池モジュール列Ｙ１は、Ｙ＝１となる。太陽電池モジュール列Ｙ２は、Ｙ＝２となる。太陽電池モジュール列Ｙ３は、Ｙ＝３となる。式３より、第１太陽電池モジュール１の間隔は２Ｄの整数倍となることから、第１太陽電池モジュール１の第３辺１ｃの間に、第２太陽電池モジュール２をほぼ隙間なく配置することができる。
【００５５】
本実施形態では、図２、図４および図６に示すように、第１太陽電池モジュール１Ａの第１辺１ａ、第１太陽電池モジュール１Ｂの第２辺１ｂおよび第２太陽電池モジュール２の上辺２ａの長さの比が、１Ｄ：３Ｄ：２Ｄ＝１：３：２である。
【００５６】
第１太陽電池モジュール１は、第４辺１ｄの他端部（第３角部１ｈ）から第４辺１ｄの長手方向に沿って延びる第４仮想線１ｐａと、第２辺１ｂの他端部（第２角部１ｇ）から第２辺１ｂの長手方向に沿って延びる第５仮想線１ｐｂとの、交点１ｑから第２辺１ｂの他端部（第２角部１ｇ）までの最短距離をＤとしたときに、第１太陽電池モジュール１の
第１辺１ａの長さがｎＤ（ｎは１より大きい整数）とし、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂの長さがｍＤ（ｍはｎよりも大きい整数）としたとき、ｎ＝１、ｍ＝３である。また、第２太陽電池モジュール２の上辺２ｂの長さが２Ｄとしている。
【００５７】
これにより、第１配置１１ａ、第２配置１１ｂおよび第３配置１１ｃの順に、太陽電池モジュール列Ａおよび太陽電池モジュール列Ａがｘ方向に１ピッチずつ広がる配置を選択できるようになっている。そのため、各太陽電池アレイ１１の外形を象る第１仮想線１１ａｔ、第２仮想線１１ｂｔおよび第３仮想線１１ｃｔの角度を徐々に変えることができる。それゆえ、例えば、太陽電池アレイ１１が設置される寄棟屋根の隅棟の角度と、上述した太陽電池アレイ１１の仮想線が略一致するように太陽電池モジュールの配置を設定できる。その結果、１つの屋根面に対する太陽電池モジュールの搭載容量が大きくなる。なお、太陽電池モジュールの搭載容量とは、１つの屋根面の面積に対して、設置される太陽電池モジュールを平面視したときの面積の割合で示される。
【００５８】
さらに、太陽電池アレイ１１の各太陽電池モジュール列の第１太陽電池モジュール１の間隔は下式であらわすことができる。
【００５９】
第１太陽電池モジュール１の間隔＝２・（ｍＤ±αＤ）・（Ｙ−１） … 式４
上式でｍＤは第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂの長さである。Ｙは太陽電池モジュール列を＋ｙ方向側から数えた番号である。すなわち、図２（ａ）、図４（ａ）、図６（ａ）において、太陽電池モジュール列Ｙ１は、Ｙ＝１となる。太陽電池モジュール列Ｙ２は、Ｙ＝２となる。太陽電池モジュール列Ｙ３は、Ｙ＝３となる。±αＤは第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅと第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄの位置関係である。また、αは整数である。例えば、図２（ａ）に示すように第１配置１１ａのように第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅの延長線上よりも太陽電池アレイの内側方向に１ピッチ、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄが位置している場合は、±αＤ＝−Ｄとなる。一方で第３配置１１ｃのように第１太陽電池モジュールの第５辺１ｅの延長線上よりも太陽電池アレイの外側方向に１ピッチ、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄが位置している場合は、±αＤ＝＋Ｄとなる。
【００６０】
式４より、第１太陽電池モジュール１の第３辺１ｃの間隔は２Ｄの整数倍となることから、第１太陽電池モジュール１の第３辺１ｃの間に、第２太陽電池モジュール２をほぼ隙間なく配置することができる。
【００６１】
また、本実施形態では、上述した辺の長さの比を有する太陽電池モジュールを用いているため、規則的な配置とすることができる。これにより、太陽電池アレイ１１の意匠性が向上する。
【００６２】
また、上述のように、ｘ方向に並ぶ太陽電池モジュール列の長さは、１ピッチ単位で増減可能である。そのため、太陽電池モジュールと同様に、レール部材１３は、第１配置１１ａと第２配置１１ｂで、共通のものを使用することができ、第１配置１１ａと第２配置１１ｂのいずれを選択しても同じ種類のレール部材１３を用いることができる。レール部材１３の長さは、第１辺１ａの延在方向の長さのＭ倍（Ｍは２以上の整数）とするとよい。このとき、レール部材１３の長さは、太陽電池モジュール列のｘ方向における長さを過度に超えない程度に設定すればよい。これにより、レール部材１３の本数を低減できる。また、上述のような１０ピッチ、１２ピッチまたは１４ピッチの長さの辺を支持するレール部材１３には、例えば４ピッチと６ピッチの長さの複数のレール部材１３を組み合わせて用いてもよい。
【００６３】
また、１ピッチの長さは特に限定されるものではないが、例えば、２００〜４００ｍｍ
であれば良い。なお、第１太陽電池モジュール１Ａの第１辺１ａ、第１太陽電池モジュール１Ｂの第２辺１ｂおよび第２太陽電池モジュール２の上辺２ａの長さの比は、１：３：２であるが、±２％程度の誤差があっても良い。
【００６４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る太陽電池アレイについて、図１２を参照しつつ説明する。本実施形態に係る太陽電池アレイ１１１Ａは、太陽電池モジュール列の中に、ｘ方向に第２太陽電池モジュール２のＮ倍（Ｎは２以上の整数）の上辺および下辺を有する第３太陽電池モジュール３を用いた点で第１実施形態と相違する。
【００６５】
本実施形態に係る太陽電池アレイ１１１Ａでは、上記第１実施形態における第２太陽電池モジュール２よりも大きい第３太陽電池モジュール３を用いているため、比較的大きな屋根に太陽電池アレイ１１１Ａを設置する場合、該太陽電池アレイ１１１Ａに用いられる太陽電池モジュールの枚数を低減することができる。さらに、本実施形態では、太陽電池モジュール間を接続する配線の数が低減されることによって、送電ロスが低減される。これにより、発電した電気の損失を低減できる。また、第２太陽電池モジュール２よりも大きな第３太陽電池モジュール３を用いることで、太陽電池アレイ１１１Ａの面積あたりに使用するフレーム本数を少なくして、製造工数等を低減することができる。
【００６６】
なお、上記のＮの値は、第３太陽電池モジュール３のｘ方向の長さが、太陽電池アレイ１１１Ａのｘ方向の長さを超えない範囲で適宜設定すればよい。
【００６７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る太陽電池アレイについて、図１３乃至図１５を参照しつつ説明する。本実施形態に係る太陽電池アレイ１１１Ｃは、第１太陽電池モジュール１の第１辺１ａ、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂおよび第２太陽電池モジュール２の上辺２ａの長さの比が、２Ｄ：５Ｄ：２Ｄ＝２：５：２である点で、第１および第２実施形態の太陽電池アレイと相違する。
【００６８】
本実施形態における太陽電池アレイ１１１Ｃでは、第１太陽電池モジュール１と第２太陽電池モジュール２が下記の構成を有する。図１３（ｃ）に示すように、第１太陽電池モジュール１は、第４辺１ｄの他端部（第３角部１ｈ）から第４辺１ｄの長手方向に沿って延びる第４仮想線１ｐａと、第２辺１ｂの他端部（第２角部１ｇ）から第２辺１ｂの長手方向に沿って延びる第５仮想線１ｐｂの交点１ｑから第２辺１ｂの他端部（第２角部１ｇ）までの最短距離をＤとしたとき、第１辺１ａの長さが２Ｄであり、第２辺１ｂの長さが５Ｄである。また、図１３（ｂ）に示すように、第２太陽電池モジュール２の上辺２ａの長さは２Ｄである。これにより、第１太陽電池モジュール１の第１辺１ａ、第１太陽電池モジュール１Ｂの第２辺１ｂおよび第２太陽電池モジュール２の上辺２ａの長さの比は、２Ｄ：５Ｄ：２Ｄとなる。
【００６９】
次に、本実施形態における太陽電池モジュールの配置（第４乃至代第６配置）について図面を参照しつつ説明する。
【００７０】
まず、図１３を用いて第３実施形態の太陽電池アレイ１１１Ｃの第４配置１１ｄについて説明する。第４配置１１ｄは、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄの第２側辺２ｄが、第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅの延長線上よりも２ピッチ（２Ｄの長さ）分、太陽電池アレイの内側に位置している。そして、第４配置１１ｄにおいて、太陽電池モジュール列Ｙ２の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は６ピッチ（６Ｄ）である。また、太陽電池モジュール列Ｙ３の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は１２ピッチ（１２Ｄ）である。このように、第４配置１１ｄにおいて、ｘ方向の
両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は、太陽電池モジュールの列が−ｙ方向に１列下るごとに、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂの長さ５Ｄから２Ｄを減じたものの２倍の長さずつ大きくなる。これを式で表すと下式のようになる。
【００７１】
第１太陽電池モジュール１の間隔＝２・（５Ｄ−２Ｄ）・（Ｙ−１） … 式５
なお、Ｙは太陽電池モジュール列を＋ｙ方向側から数えた番号である。すなわち、図１３（ａ）において、太陽電池モジュール列Ｙ１は、Ｙ＝１となる。太陽電池モジュール列Ｙ２は、Ｙ＝２となる。太陽電池モジュール列Ｙ３は、Ｙ＝３となる。式５より、第１太陽電池モジュール１の間隔は２Ｄの整数倍となることから、第１太陽電池モジュール１の間に第２太陽電池モジュールをほぼ隙間なく配置することができる。
【００７２】
次に、図１４を用いて第３実施形態の太陽電池アレイ１１１Ｃの第５配置１１ｅについて説明する。第５配置１１ｅは、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄが、第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅの延長線上よりも１ピッチ（１Ｄの長さ）分、太陽電池アレイの内側に位置している。そして、第５配置１１ｅにおいて、太陽電池モジュール列Ｙ２の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は８ピッチ（８Ｄ）である。また、太陽電池モジュール列Ｙ３の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は１６ピッチ（１６Ｄ）である。このように、第５配置１１ｅにおいて、ｘ方向の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は、太陽電池モジュールの列が−ｙ方向に１列下るごとに、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂの長さ５ＤからＤを減じたものの２倍の長さずつ大きくなる。これを式で表すと下式のようになる。
【００７３】
第１太陽電池モジュール１の間隔＝２・（５Ｄ−Ｄ）・（Ｙ−１） … 式６
なお、Ｙは太陽電池モジュール列を＋ｙ方向側から数えた番号である。すなわち、図１４（ａ）において、太陽電池モジュール列Ｙ１は、Ｙ＝１となる。太陽電池モジュール列Ｙ２は、Ｙ＝２となる。太陽電池モジュール列Ｙ３は、Ｙ＝３となる。式６より、第１太陽電池モジュール１の間隔は２Ｄの整数倍となることから、第１太陽電池モジュール１の間に第２太陽電池モジュールをほぼ隙間なく配置することができる。
【００７４】
次に、図１５を用いて第３実施形態の太陽電池アレイ１１１Ｃの第６配置１１ｆについて説明する。第６配置１１ｆは、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄが、第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅの延長線上となるように位置している。太陽電池モジュール列Ｙ２の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は１０ピッチ（１０Ｄ）である。また、太陽電池モジュール列Ｙ３の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は２０ピッチ（２０Ｄ）である。このように、第６配置１１ｆにおいて、ｘ方向の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は、太陽電池モジュールの列がｙ方向に１列下るごとに、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂの長さ５Ｄの２倍の長さずつ大きくなる。これを式で表すと下式のようになる。
【００７５】
第１太陽電池モジュール１の間隔＝２・５Ｄ・（Ｙ−１） … 式７
なお、Ｙは太陽電池モジュール列を＋ｙ方向側から数えた番号である。すなわち、図１５（ａ）において、太陽電池モジュール列Ｙ１は、Ｙ＝１となる。太陽電池モジュール列Ｙ２は、Ｙ＝２となる。太陽電池モジュール列Ｙ３は、Ｙ＝３となる。式６より、第１太陽電池モジュール１の間隔は２Ｄの整数倍となることから、第１太陽電池モジュール１の間に第２太陽電池モジュールをほぼ隙間なく配置することができる。
【００７６】
第３実施形態は、第１実施形態と同様に第４配置１１ｄ、第５配置１１ｅ、第６配置１１ｆの順に、太陽電池モジュール列Ｙ２および太陽電池モジュール列Ｙ２がｘ方向に片側で１ピッチずつ広がる配置を選択できるようになっている。そのため、各太陽電池アレイ１１１Ｃの外形を象る第４仮想線１１ｄｔ、第５仮想線１１ｅｔおよび第６仮想線１１ｆ
ｔの角度を徐々に変えることができる。それゆえ、例えば、太陽電池アレイ１１が設置される寄棟屋根の隅棟の角度と、上述した太陽電池アレイ１１の仮想線が略一致するように太陽電池モジュールの配置を設定できる。その結果、１つの屋根面に対する太陽電池モジュールの搭載容量が大きくなる。また、意匠性も向上する。
【００７７】
以上のように、本実施形態でも、第１太陽電池モジュール１の第４辺１ｄの他端部（第３角部１ｈ）から第４辺１ｄの長手方向に沿って延びる第４仮想線１ｐａ、および第２辺１ｂの他端部（第２角部１ｇ）から第２辺１ｂの長手方向に沿って延びる第５仮想線１ｐｂの、交点１ｑから第２辺１ｂの他端部（第２角部１ｇ）までの最短距離Ｄとし、第１太陽電池モジュール１の第１辺１ａの長さがｎＤ（ｎは１以上の整数）、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂの長さがｍＤ（ｍはｎよりも大きい整数）、第２太陽電池モジュール２の上辺２ｂの長さが２Ｄの関係（以下、太陽電池モジュール辺の大小関係とする）を満たしている。これにより、本実施形態のように、第１太陽電池モジュールの第１辺、第１太陽電池モジュールの第２辺および第２太陽電池モジュールの長さの比が、２Ｄ：５Ｄ：２Ｄの場合であっても、同様に本発明の効果を得ることができる。
【００７８】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る太陽電池アレイについて、図１６を参照しつつ説明する。本実施形態に係る太陽電池アレイ１１１Ｄは、第１太陽電池モジュール１の第１辺１ａ、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂおよび第２太陽電池モジュール２の上辺２ａの長さの比が、２Ｄ：４Ｄ：２Ｄ＝２：４：２である点で、第１から第３実施形態の太陽電池アレイと相違する。
【００７９】
このような第４実施形態であっても、上記した太陽電池モジュール辺の大小関係を満たしている。具体的に、本実施形態では、ｎ＝２、ｍ＝４である。図１６に示すように、第１太陽電池モジュールの第１辺１ａ、第２辺１ｂおよび第２太陽電池モジュールの上辺２ａの長さの比が、２Ｄ：４Ｄ：２Ｄの場合であっても、同様に本発明の効果を得ることが出来る。
【００８０】
（他の実施形態）
次に、他の実施形態に係る太陽電池アレイについて、図１７と図１８を参照しつつ説明する。本実施形態に係る太陽電池アレイ１１１Ｂは、第１太陽電池モジュール１が第５辺１ｅを有さない台形状である点で、第１から第４実施形態で用いられる第１太陽電池モジュール１と相違する。
【００８１】
例えば、図１７に示される太陽電池アレイ１１１Ｂａの配置では、第１太陽電池モジュール１の第４辺１ｄが第１仮想線１１１Ｂａｔ上に整列する。また、図１８に示される太陽電池アレイ１１１Ｂｂの配置では、第１太陽電池モジュール１Ａの第２角部１ｇと第１太陽電池モジュール１Ｂの第４角部１ｋがｙ方向における略同軸上に整列する。これにより、本実施形態では、第１実施形態および第２実施形態と同様に、太陽電池モジュールを規則的に意匠性よく配置できるとともに、屋根面１２の隅棟の角度に合わせて太陽電池モジュールの搭載容量が高い配置を適宜選択することができる。
【００８２】
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることはいうまでもない。また、本発明は上述した実施形態の種々の組合せを含むものであることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８３】
１：第１太陽電池モジュール
１ａ：第１辺
１ｂ：第２辺
１ｃ：第３辺
１ｄ：第４辺
１ｅ：第５辺
１ｆ：第１角部
１ｇ：第２角部
１ｈ：第３角部
１ｋ：第４角部
１ｐａ：第４仮想線
１ｐｂ：第５仮想線
１ｑ：交点
１Ａ：第１太陽電池モジュール（上側）
１Ｂ：第１太陽電池モジュール（右側）
２：第２太陽電池モジュール
２ａ：上辺
２ｂ：下辺
２ｃ：第１側辺
２ｄ：第２側辺
３：第３太陽電池モジュール
１１、１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｂａ、１１１Ｂｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄ：太陽電池アレイ
１１ａ：第１配置
１１ｂ：第２配置
１１ｃ：第３配置
１１ｄ：第４配置
１１ｅ：第５配置
１１ｆ：第６配置
１１ａｔ：第１仮想線
１１ｂｔ：第２仮想線
１１ｃｔ：第３仮想線
１１ｄｔ：第４仮想線
１１ｅｔ：第５仮想線
１１ｆｔ：第６仮想線
１２：屋根面
１３：レール部材
１３ａ：レール凸部
１４：固定部材
２１：太陽電池パネル
２１ａ：受光面
２１ｂ：非受光面
２２：フレーム
２２Ａ：第１フレーム
２２Ｂ：第２フレーム
２２ｃ：第３フレーム
２２ａ：嵌合部
２２ｂ：フレーム上面
２２ｃ：フレーム底面
２２ｄ：フレーム側面
２２ｅ：フレーム凹部
２３：透光性基板
２４：充填材
２５：インナーリード
２６：太陽電池セル
２７：裏面保護部材
２８：端子ボックス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池アレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の太陽電池モジュールを住宅の屋根上に設置した太陽電池アレイの普及が進められている。このような太陽電池モジュールは、一般的に、矩形状である。
【０００３】
しかしながら、太陽電池アレイを設置する屋根の形状は種々のものがあり、例えば寄棟屋根がある。寄棟屋根の各面（以下、屋根面とする）の形状は、三角形または台形を成している。そのため、矩形状の太陽電池モジュールを用いた場合、隅棟に沿って太陽電池モジュールを設置しにくい。それゆえ、屋根の隅棟と太陽電池モジュールとの間隔が大きくなり、屋根面における太陽電池モジュール（太陽電池アレイ）の搭載容量が小さくなる。
【０００４】
そこで、寄棟屋根の隅棟に沿う斜辺を有する太陽電池モジュールを用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２７４６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
寄棟屋根における屋根面の形状は様々である。そのため、隅棟と軒先との成す角度は、建物によって異なってくる。それゆえ、太陽電池モジュールの斜辺の角度は、平均的な隅棟と軒先との成す角度に合わせて決められる。
【０００７】
しかしながら、上記角度が平均値から外れている場合、上記太陽電池モジュールが搭載された太陽電池アレイの隅棟に沿った部分の角度と、屋根面の隅棟と軒先との成す角度との差が大きくなる。そのため、太陽電池アレイと屋根面の隅棟との間隔が大きくなりやすくなる。これにより、屋根面における太陽電池アレイの搭載容量が小さくなる場合がある。
【０００８】
本発明の１つの目的は、種々の屋根面の形状においても高い搭載容量を有する太陽電池アレイを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る太陽電池アレイは、２つの多角形状の第１太陽電池モジュールおよび１つの四角形状の第２太陽電池モジュールを有する。また、本実施形態において、前記第１太陽電池モジュールは、第１辺、該第１辺に平行な第２辺、前記第１辺および前記第２辺に直交するように前記第１辺の一端部および前記第２辺の一端部を接続する第３辺、一端部が前記第１辺の他端部に接続されており、前記第１辺から前記第２辺に向かうにつれて前記第３辺から遠ざかる方向に傾斜する第４辺、ならびに前記第２辺の他端部および前記第４辺の他端部を接続する第５辺を有する。また、本実施形態において、前記第２太陽電池モジュールは、上辺、該上辺に平行な下辺、前記上辺および前記下辺に直交するように前記上辺の一端部および前記下辺の一端部を接続する第１側辺、ならびに前記上辺および前記下辺に直交するように前記上辺の他端部および前記下辺の他端部を接続する第２側辺を有している。また、本実施形態において、１つの前記第１太陽電池モジュー
ルは、該１つの第１太陽電池モジュールの前記第２辺と前記第２太陽電池モジュールの前記上辺とが対向するように配置され、他の前記第１太陽電池モジュールは、該他の第１太陽電池モジュールの前記第３辺と前記第２太陽電池モジュールの前記第２側辺とが対向するように配置されている。そして、本実施形態では、前記第４辺の他端部から該第４辺の長手方向に沿って延びる仮想線と前記第２辺の他端部から該第２辺の長手方向に沿って延びる仮想線との交点から前記第２辺の他端部までの最短距離をＤとしたとき、前記第１辺の長さがｎＤ（ｎは１以上の整数）であり、前記第２辺の長さがｍＤ（ｍはｎよりも大きい整数）であり、前記上辺および前記下辺の長さが２Ｄである。
【発明の効果】
【００１０】
上述の太陽電池アレイによれば、第１太陽電池モジュールの第４辺の他端部から該第４辺の長手方向に沿って延びる仮想線と第１太陽電池モジュールの第２辺の他端部から該第２辺の長手方向に沿って延びる仮想線との交点から第１太陽電池モジュールの第２辺の他端部までの最短距離Ｄの長さ（ピッチ）分ずつ、第２太陽電池モジュールを屋根の隅棟に近づけることができる。これにより、第２太陽電池モジュールの第２側辺側に位置する第１太陽電池モジュールが隅棟に沿うように配置されやすくなる。その結果、１つの屋根面に対する太陽電池モジュールの搭載容量が大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る太陽電池アレイのうち、第１配置で太陽電池アレイを屋根面に設置した様子を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る第１配置の太陽電池アレイを示す図面であり、（ａ）は図１に示す太陽電池アレイを受光面側から見た様子を示すモデル図であり、（ｂ）は図２（ａ）に示す太陽電池アレイのハッチング部のみを取り出して示すモデル図であり、（ｃ）は太陽電池アレイの第１太陽電池モジュールを示すモデル図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る太陽電池アレイのうち、第２配置で太陽電池アレイを屋根面に設置した様子を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る第２配置の太陽電池アレイを示す図面であり、（ａ）は図３に示す太陽電池アレイを受光面側から見た様子を示すモデル図であり、（ｂ）は図４（ａ）に示す太陽電池アレイのハッチング部を取り出して示すモデル図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る太陽電池アレイのうち、第３配置で太陽電池アレイを屋根面に設置した様子を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る第３配置の太陽電池アレイを示す図面であり、（ａ）は図５に示す太陽電池アレイを受光面側から見た様子を示すモデル図であり、（ｂ）は図６（ａ）に示す太陽電池アレイのハッチング部を取り出して示すモデル図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る太陽電池アレイに配置される太陽電池モジュールの一部である太陽電池パネルの断面を示すモデル図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る太陽電池アレイに用いる第１太陽電池モジュールを示す図であり、（ａ）は受光面側から見た平面図を示し、（ｂ）は図８（ａ）の太陽電池モジュールを裏面側から見た平面図を示し、（ｃ）は図８（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図を示し、（ｄ）は図８（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図を示す。
【図９】本発明の第１実施形態に係る太陽電池アレイに用いる第２太陽電池モジュールを示す図であり、（ａ）は受光面側から見た平面図を示し、（ｂ）は図９（ａ）の太陽電池モジュールを裏面側から見た平面図を示し、（ｃ）は図９（ａ）のＣ−Ｃ’線における断面図を示し、（ｄ）は図９（ａ）のＤ−Ｄ’線における断面図を示す。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る太陽電池アレイを示す図面であり、（ａ）は図１のＥ−Ｅ’線における断面図を示し、（ｂ）は図１０（ａ）のＦ部を拡大した断面図を示す。
【図１１】本発明の第１実施形態に係る太陽電池アレイを示す図面であり、（ａ）は図１０のＦ部を分解して示す斜視図であり、（ｂ）は図１０のＦ部の組み立て後の様子を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る太陽電池アレイを示すモデル図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る太陽電池アレイを示すものであり、（ａ）はモデル図であり、（ｂ）は図１３（ａ）に示す太陽電池アレイのうちハッチング部を抜き出して示すモデル図であり、（ｃ）は太陽電池アレイの第１太陽電池モジュールを取り出して示すモデル図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る太陽電池アレイを示すものであり、（ａ）はモデル図であり、（ｂ）は図１４（ａ）に示す太陽電池アレイのハッチング部を取り出して示すモデル図である。
【図１５】本発明の第３実施形態に係る太陽電池アレイを示すものであり、（ａ）はモデル図であり、（ｂ）は図１５（ａ）に示す太陽電池アレイのハッチング部を取り出して示すモデル図である。
【図１６】本発明の第４実施形態に係る太陽電池アレイを示すモデル図である。
【図１７】他の実施形態に係る太陽電池アレイを示すものであり、（ａ）はモデル図であり、（ｂ）は図１７（ａ）に示す太陽電池アレイのうちハッチング部を抜き出して示すモデル図である。
【図１８】他の実施形態に係る太陽電池アレイを示すものであり、（ａ）はモデル図であり、（ｂ）は図１８（ａ）に示す太陽電池アレイのハッチング部を取り出して示すモデル図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態に係る太陽電池アレイについて図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
第１実施形態に係る太陽電池アレイ１１は、図１乃至図６に示すように、複数の多角形状の第１太陽電池モジュール１と、複数の四角形状の第２太陽電池モジュール２とを有している。さらに、太陽電池アレイ１１は、第１太陽電池モジュール１および第２太陽電池モジュール２を屋根面１２上に固定するレール部材１３を有している。
【００１４】
次に、太陽電池アレイ１１を構成する部材について説明する。なお、以下の説明において、屋根面１２の面方向において、屋根面１２の傾斜方向に垂直な方向をｘ方向、屋根面１２の傾斜方向に平行な方向をｙ方向とする。そして、屋根面１２に垂直な方向、すなわち、ｘ方向およびｙ方向のいずれに対しても垂直な方向をｚ方向とする。また、図１、図３および図５の説明において、各図中、屋根面１２の傾斜の上方向（棟側）を上側、屋根面１２の傾斜の下方向（軒側）を下側とする。
【００１５】
≪太陽電池モジュールの概略構成≫
第１および第２太陽電池モジュールは、例えば、図７乃至図９に示すように、太陽電池パネル２１と、該太陽電池パネル２１の外周に配置されたフレーム２２とを有している。
【００１６】
太陽電池パネル２１は、図７に示すように、主として光を受光する受光面２１ａと該受光面２１ａの裏面に相当する非受光面２１ｂとを有している。そして、太陽電池パネル２１は、受光面２１ａ側から順に、透光性基板２３、充填材２４、インナーリード２５で接続された複数の太陽電池セル２６、充填材２４、裏面保護部材２７および端子ボックス２８を有している。そのため、本実施形態において、太陽電池パネル２１の受光面２１ａは、透光性基板２３の表面（おもて面）となる。一方で、太陽電池パネル２１の非受光面２１ｂは、裏面保護部材２７の裏面となる。
【００１７】
透光性基板２３は、第１および第２太陽電池モジュールの基板として機能する。このような透光性基板２３としては、例えば、強化ガラスまたは白板ガラス等が挙げられる。
【００１８】
一対の充填材２４は、太陽電池セル２６を封止する機能を有している。このような充填材２４としては、エチレンビニルアセチレートの共重合体などの熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００１９】
インナーリード２５は、隣り合う太陽電池セル２６同士を電気的に接続する機能を有している。このようなインナーリード２５としては、例えば、太陽電池セル２６と接続させるための半田が被覆された銅箔などが挙げられる。
【００２０】
太陽電池セル２６は、入射された光を電気に変換する機能を有している。このような太陽電池セル２６は、例えば、単結晶シリコンや多結晶シリコン等からなる基板と、該基板の表面（上面）および裏面（下面）に設けられた電極とを有している。単結晶シリコン基板または多結晶シリコン基板を有する太陽電池セル２６は、四角形状を成している。このとき、太陽電池セル２６の一辺の大きさは、例えば、１００〜２００ｍｍであればよ
い。このようなシリコン基板を有する太陽電池セル２６では、例えば、隣接する太陽電池セル２６のうち、一方の太陽電池セル２６の表面に位置する電極と、他方の太陽電池セル２６の裏面に位置する電極とがインナーリード２５で電気的に接続されている。これにより、複数の太陽電池セル２６が直列接続されるように配列される。
【００２１】
なお、太陽電池セル２６の種類は、特に制限されない。例えば、アモルファスシリコン、ＣＩＧＳまたはＣｄＴｅなどの材料より成る薄膜系の太陽電池セルが採用されてもよい。上述した薄膜系の太陽電池セルは、例えば、ガラス基板上に、アモルファスシリコン層、ＣＩＧＳ層またはＣｄＴｅ層などの光電変換層および透明電極などを適宜積層させたものが利用できる。このような薄膜系の太陽電池セルは、ガラス基板上で光電変換層および透明電極にパターニングを施して集積化することによって得られている。そのため、薄膜系の太陽電池セルでは、インナーリード２５を用いない。なお、薄膜系の太陽電池セルは、帯状を成している。また、薄膜系の太陽電池セルの場合、各素子の面積が同じである必要がある。そのため、例えば、五角形状の第１太陽電池モジュール１に、薄膜系の太陽電池セルを用いる場合、電気的に接続される各太陽電池セルの面積が同じになるように、各太陽電池セルの幅を調整して用いればよい。さらに、太陽電池セル２６は、単結晶または多結晶シリコン基板上にアモルファスシリコンの薄膜を形成したタイプであってもよい。
【００２２】
裏面保護部材２７は、第１および第２太陽電池モジュールの裏面を保護する機能を有している。このような裏面保護部材２７は、太陽電池パネル２１の非受光面２１ｂ側に位置する充填材２４と接着している。
【００２３】
端子ボックス２８は、太陽電池セル２６で得られた出力を外部に取り出すものである。端子ボックス２８は、箱体と、該箱体内に配置されるターミナル板と、箱体の外部へ電力を導出する出力ケーブルとを有している。箱体の材料としては、例えば、変性ポリフェニレンエーテル樹脂（変性ＰＰＥ樹脂）やポリフェニレンオキサイド樹脂（ＰＰＯ樹脂）が挙げられる。
【００２４】
次に、第１太陽電池モジュール１および第２太陽電池モジュール２の構造について図８および図９を用いて、詳細に説明する。
【００２５】
＜第１太陽電池モジュール＞
第１太陽電池モジュール１は、例えば、図８（ａ）に示すように、紙面上、右側に斜辺（第４辺）を有する五角形状を成している。より具体的には、長方形状の太陽電池モジュールの一角を切り落とした五角形状を成している。なお、第１太陽電池モジュール１としては、例えば、図２に示すように、左側に斜辺を有する態様も含まれる。
【００２６】
第１太陽電池モジュール１は、図８（ａ）などに示すように、上側に位置する第１辺１ａおよび第１辺１ａに平行な第２辺１ｂを有する。さらに、第１太陽電池モジュール１は、第１辺１ａおよび第２辺１ｂに直交するように、第１辺１ａの一端部および第２辺１ｂの一端部を接続する第３辺１ｃを有する。さらに、第１太陽電池モジュール１は、第１辺１ａの他端部から延びており、第２辺１ｂに向かうにつれて第３辺１ｃから遠ざかる方向に傾斜する斜辺に相当する第４辺１ｄを有する。さらに、第１太陽電池モジュール１は、第２辺１ｂと直交し、第２辺１ｂの他端部と第４辺１ｄの一端部を接続する第５辺１ｅを有する。また、以下の説明では、第１辺１ａと第４辺１ｄとの成す角部を第１角部１ｆ、第２辺１ｂと第５辺１ｅとの成す角部を第２角部１ｇ、第４辺１ｄと第５辺１ｅとの成す角部を第３角部１ｈ、第１辺１ａと第３辺１ｃとの成す角部を第４角部１ｋとする。第１太陽電池モジュール１では、第１辺乃至第５辺の内側の領域に、複数の太陽電池パネル２１が配置されている。
【００２７】
第１太陽電池モジュール１のフレーム２２は、太陽電池パネル２１を保持する機能を有する。すなわち、フレーム２２は、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、太陽電池パネル２１の外周を補強する長尺状の部材である。より具体的に、フレーム２２は、図８（ｃ）および図８（ｄ）に示すように、嵌合部２２ａ、フレーム上面２２ｂ、フレーム底面２２ｃおよびフレーム側面２２ｄを有している。嵌合部２２ａは、太陽電池パネル２１に嵌合する部分である。フレーム上面２２ｂは、太陽光を受光する側に位置する一主面に相当する部位である。フレーム底面２２ｃは、フレーム上面２２ｂの裏面側に位置する他主面に相当する部位である。フレーム側面２２ｄは、フレーム上面２２ｂおよびフレーム底面２２ｃを接続するとともに、外側に露出している側面である。
【００２８】
また、第１太陽電池モジュール１のフレーム２２は、第１フレーム２２Ａおよび第２フレーム２２Ｂの２種類で構成されている。そして、第１太陽電池モジュール１では、少なくとも第１辺１ａおよび第２辺１ｂに第１フレーム２２Ａが用いられる。第１フレーム２２Ａは、フレーム側面２２ｄの長手方向に延在するフレーム凹部２２ｅを有する。フレーム凹部２２ｅは、後述するレール部材１３と係合する。このようなフレーム２２は、例えば、アルミニウムを押し出し成形すること等によって製造することができる。
【００２９】
また、単結晶シリコンまたは多結晶シリコン基板を用いた四角形状の太陽電池セル２６を含む太陽電池パネル２１を用いる場合、図８（ａ）に示すように、太陽電池セル２６の１辺が、第１太陽電池モジュール１の第１辺１ａと同じ方向（同図中の左右方向）に沿うように太陽電池セル２６が配列されている。このとき、第１太陽電池モジュール１の第１辺１ａの長さは、太陽電池セル２６の１辺の長さの１倍以上の長さであればよい。これにより、第１辺１ａに太陽電池セル２６を近接させることができるため、太陽電池モジュール１内の太陽電池セル２６の占有率を高めることができる。また、本実施形態では、第１辺１ａの長さを太陽電池セル２６の１辺の長さの２倍未満とした。これにより、第１辺１ａの長さを短くしつつ、第１辺１ａに太陽電池セル２６を近接させる態様とすることができる。その結果、第１太陽電池モジュール１内の太陽電池セル２６の占有率を高めつつ、上辺が短い台形状の屋根に対しても、該上辺に第１太陽電池モジュール１を近接して配置させやすくなる。
【００３０】
また、第２辺１ｂと第４辺１ｄを連結しｙ方向に平行な第５辺１ｅを設けたことで、第１太陽電池モジュール１への太陽電池セル２６の充填率を高めて有効受光面積を大きくすることができる。第１太陽電池モジュール１において、第５辺１ｅの長さは、図８（ａ）における太陽電池セル２６の上下方向における１辺の長さの１倍以上であれば良い。これにより、第５辺１ｅに近接して太陽電池セル２６が配置されやすくなるため、第１太陽電池モジュール１の光電変換に寄与する面積が大きくなりやすい。
【００３１】
また、一般的な寄棟屋根の隅棟の角度が約４５°である。そのため、第４辺１ｄを隅棟に意匠性よく近接させる観点から、第２辺１ｂに平行な線と第４辺１ｄとの成す角度θは６０°以下であれば良い。なお、第１太陽電池モジュール１は、フレーム２２を有さない態様であっても良い。
【００３２】
＜第２太陽電池モジュール＞
第２太陽電池モジュール２は、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、四角形状を成している。なお、本実施形態において、第２太陽電池モジュール２は、長方形の態様が示されているが、正方形であっても良い。
【００３３】
第２太陽電池モジュール２は、図９（ａ）などに示すように、上側に位置する上辺２ａおよび上辺２ａに平行な下辺２ｂを有する。さらに、第２太陽電池モジュール２は、上辺２ａおよび下辺２ｂに直交し、上辺２ａの一端部および下辺２ｂの一端部を接続する第１側辺２ｃを有する。さらに、第２太陽電池モジュール２は、上辺２ａおよび下辺２ｂに直交し、上辺２ａの他端部および下辺２ｂの他端部を接続する第２側辺２ｄを有する。
【００３４】
第２太陽電池モジュール２のフレーム２２は、第３フレーム２２Ｃおよび第１太陽電池モジュール１と同形状の第１フレーム２２Ａの２種類で構成されている。第２太陽電池モジュール２では、少なくとも上辺２ａおよび下辺２ｂに第１フレーム２２Ａが用いられる。そして、本実施形態に係る第２太陽電池モジュール２では、第１側辺２ｃおよび第２側辺２ｄに第３フレーム２２Ｃが用いられる。なお、第２太陽電池モジュール２は、フレーム２２を有さない態様であってもよい。
【００３５】
≪太陽電池モジュールの配置パターン≫
次に、太陽電池アレイ１１を構成する第１および第２太陽電池モジュールの配置パターンについて説明する。
【００３６】
太陽電池アレイ１１では、ｘ方向に延在するレール部材１３上に、第１太陽電池モジュール１の第１フレーム２２Ａおよび第２太陽電池モジュール２の第１フレーム２２Ａが固定されている。具体的には、図１０と図１１に示すように、第１太陽電池モジュール１のフレーム凹部２２ｅおよび第２太陽電池モジュール２のフレーム凹部２２ｅが、レール部材１３上でレール凸部１３ａと係合することによって、第１太陽電池モジュール１および第２太陽電池モジュール２が屋根面１２に固定される。また、レール部材１３は、屋根面１２上に木ネジ等で締結された固定部材１４上に固定される。上述のように、第１フレーム２２Ａのフレーム凹部２２ｅと、レール部材１３のレール部材凸部１３ａは、ｘ方向へ延在しており、第１太陽電池モジュール１および第２太陽電池モジュール２をｘ方向の任意の位置で固定可能である。これにより、第１太陽電池モジュール１および第２太陽電池モジュール２をレール部材１３を用いることによって、屋根面１２に対して種々のパターンで配置できる。
【００３７】
次に、太陽電池モジュールの配置パターン、すなわち、太陽電池アレイ１１の外観形状が異なるものについて図面を参照しつつ説明する。ここで、図１および図２で示した配置を第１配置１１ａ、図３および図４で示した配置を第２配置１１ｂならびに図５および図６で示した配置を第３配置１１ｃとして説明する。なお、以下の説明では、図２、図４および図６においてハッチングが記された２つの第１太陽電池モジュール１について、ハッチングが記された第２太陽電池モジュール２の上側に配置されている第１太陽電池モジュール１を第１太陽電池モジュール１Ａとし、第２太陽電池モジュール２の右側に配置されている第１太陽電池モジュール１を第１太陽電池モジュール１Ｂとする。また、図２、図４および図６においてｙ方向に延びる点線で囲まれたｘ方向における幅を１ピッチとする
。
【００３８】
これにより、図２（ｃ）に示すように、第１太陽電池モジュール１の第１辺１ａの長さは１ピッチとなり、第２辺１ｂの長さは３ピッチとなる。また、第２太陽電池モジュール２の上辺１ｂの長さは２ピッチとなる。また、図２（ｃ）に示すように、第１太陽電池モジュール１において、第４辺１ｄの他端部（第３角部１ｈ）から第４辺１ｄの長手方向に沿って延びる第４仮想線１ｐａと、第２辺１ｂの他端部（第２角部１ｇ）から第２辺１ｂの長手方向に沿って延びる第５仮想線１ｐｂとの交点１ｑから第２辺１ｂの他端部（第２角部１ｇ）までの最短距離は１ピッチである。この最短距離を距離Ｄとしたとき、第１太陽電池モジュール１の第１辺１ａの長さが１Ｄであり、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂの長さが３Ｄであり、第２太陽電池モジュール２の上辺２ｂの長さが２Ｄとなる。これにより、本実施形態において、第１太陽電池モジュール１および第２太陽電池モジュール２の各辺は、距離Ｄの整数倍で示される。
【００３９】
第１配置１１ａでは、図２（ｂ）に示すように、第１太陽電池モジュール１Ａの第３辺１ｃの延長線上に、第２太陽電池モジュール２の第１側辺２ｃが位置している。また、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄは、第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅの延長線上よりも１ピッチ（１Ｄの長さ）、太陽電池アレイの内側に位置している。また、第１太陽電池モジュール１Ａは、第２辺１ｂと第２太陽電池モジュール２の上辺２ａとが対向するように配置される。一方、第１太陽電池モジュール１Ｂは、第３辺１ｃと第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄとが対向するように配置されている。
【００４０】
また、第１配置１１ａでは、図２（ａ）に示すように、ｘ方向に配列されている、第１太陽電池モジュール１Ａを含む太陽電池モジュール列Ａの下辺の長さの総和は１０ピッチである。さらに、ｘ方向に配列されている、第１太陽電池モジュール１Ｂを含む太陽電池モジュール列Ｂの上辺の長さの総和も１０ピッチである。それゆえ、第１配置１１ａを有する太陽電池アレイ１１は、太陽電池モジュール列Ａにおけるｘ方向の両端部にある第２角部１ｇと、太陽電池モジュール列Ｂにおけるｘ方向の両端部にある第１角部１ｆとが、ｙ方向に沿って略同軸上に位置することとなる。
【００４１】
ここで、図２（ａ）に示すように、太陽電池アレイ１１において、ｘ方向に配列されている複数の太陽電池モジュールからなる太陽電池モジュール列を＋ｙ方向側から太陽電池モジュール列Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３とする。なお、上述した太陽電池モジュール列Ａは、太陽電池モジュール列Ｙ２に相当し、太陽電池モジュール列Ｂは、太陽電池モジュール列Ｙ３に相当する。このとき、太陽電池モジュール列Ｙ２の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は４ピッチ（４Ｄ）である。また、太陽電池モジュール列Ｙ３の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は８ピッチ（８Ｄ）である。このように第１配置１１ａにおいて、ｘ方向に配列されている各太陽電池モジュール列の第１太陽電池モジュール１の間隔は、太陽電池モジュール列が−ｙ方向に１列下るごとに４ピッチ（４Ｄ）ずつ増加することとなる。さらに、図２（ｂ）に示すように、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄは、第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅの延長線上よりも１ピッチ（１Ｄの長さ）分、太陽電池アレイの内側に位置している。これにより、ｘ方向に配列されている太陽電池モジュール列の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は、太陽電池モジュール列が−ｙ方向に１列下るごとに、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂの長さ３ＤからＤを減じたものの２倍の長さずつ大きくなる。これを式で表すと下式のようになる。
【００４２】
第１太陽電池モジュール１の間隔＝２・（３Ｄ−Ｄ）・（Ｙ−１） … 式１
なお、Ｙは太陽電池モジュール列を＋ｙ方向側から数えた番号である。すなわち、図２（ａ）において、太陽電池モジュール列Ｙ１は、Ｙ＝１となる。太陽電池モジュール列Ｙ２
は、Ｙ＝２となる。太陽電池モジュール列Ｙ３は、Ｙ＝３となる。式１より、各太陽電池モジュール列の第１太陽電池モジュール１の間隔は２Ｄの整数倍となることから、第１太陽電池モジュール１の間に第２太陽電池モジュール２をほぼ隙間なく配置することができる。
【００４３】
本実施形態では、第２辺１ｂと第４辺１ｄを接続する第５辺１ｅを有することから、図２（ａ）に示すように屋根の隅棟の角度が第３辺１ｃに対する第４辺１ｄの角度よりも小さい場合であっても、図２（ｃ）に示す交点１ｑに相当する部分がないので、太陽電池アレイ１１から交点１ｑに相当する部分が突出しない。これにより、太陽電池アレイを屋根の隅棟に近接して配置して、屋根に対する太陽電池アレイ（太陽電池モジュール）の充填率を高めることができる。
【００４４】
そして、第１配置における太陽電池アレイ１１が設置され得る屋根の隅棟にもっとも近くなる太陽電池アレイ１１の外形を象る仮想線（以下、第１仮想線１１ａｔとする）は、図２に示すように、第１太陽電池モジュール１Ａおよび第１太陽電池モジュール１Ｂの第３角部１ｈをそれぞれ通る仮想線で示される。
【００４５】
第２配置１１ｂは、図４（ｂ）に示すように、第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅの延長線上に、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄおよび第１太陽電池モジュール１Ｂの第３辺１ｃが位置している点で第１配置１１ａと相違する。
【００４６】
また、第２配置１１ｂでは、図４（ａ）に示すように、太陽電池モジュール列Ｙ２の下辺の長さの総和は１２ピッチである。一方、太陽電池モジュール列Ｙ３の上辺の長さの総和は１４ピッチである。そして、第１太陽電池モジュール１Ａの第４辺１ｄの延長線上に、第１太陽電池モジュール１Ｂの第４辺１ｄが位置するようになる。このとき、第２太陽電池モジュール１Ｂの第１角部１ｆは、図４（ｂ）に示すように、第１太陽電池モジュール１Ａの第２辺１ｂを第４辺１ｄの傾斜方向に１ピッチ延長した位置Ｐにある。また、第１太陽電池モジュール１Ａの角度θと第１太陽電池モジュール１Ｂの角度θとが略同一であり、且つ第１太陽電池モジュール１Ａの第１辺１ａと第１太陽電池モジュール１Ｂの第１辺１ｂとが１ピッチの長さである。よって、第１太陽電池モジュール１Ａの第４辺１ｄと第２太陽電池モジュール１Ｂの第４辺１ｄとが略同一直線上に位置することとなる。
【００４７】
太陽電池モジュール列Ｙ２の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は６ピッチ（６Ｄ）である。また、太陽電池モジュール列Ｙ３の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は１２ピッチ（１２Ｄ）である。このように第２配置１１ｂにおいて、ｘ方向に配列されている各太陽電池モジュール列の第１太陽電池モジュール１の間隔は、太陽電池モジュール列が−ｙ方向に１列下るごとに６ピッチ（６Ｄ）ずつ増加することとなる。さらに、図４（ｂ）に示すように、第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅの延長線上に、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄおよび第１太陽電池モジュール１Ｂの第３辺１ｃが位置していることから、ｘ方向に配列されている太陽電池モジュール列の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は、太陽電池モジュール列が−ｙ方向に１列下るごとに、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂの長さ３Ｄの２倍の長さずつ大きくなる。これを式で表すと下式のようになる。
【００４８】
第１太陽電池モジュール１の間隔＝２・３Ｄ・（Ｙ−１） … 式２
なお、Ｙは太陽電池モジュール列を＋ｙ方向側から数えた番号である。すなわち、図４（ａ）において、太陽電池モジュール列Ｙ１は、Ｙ＝１となる。太陽電池モジュール列Ｙ２は、Ｙ＝２となる。太陽電池モジュール列Ｙ３は、Ｙ＝３となる。式２より、第１太陽電池モジュール１の間隔は２Ｄの整数倍となることから、第１太陽電池モジュール１の間に第２太陽電池モジュール２をほぼ隙間なく配置することができる。
【００４９】
これにより、第２配置１１ｂにおける太陽電池アレイ１１が設置され得る屋根の隅棟にもっとも近くなる太陽電池アレイ１１の外形を象る仮想線（以下、第２仮想線１１ｂｔ）は、第１太陽電池モジュール１Ａの第４辺１ｄおよび第１太陽電池モジュール１Ｂの第４辺１ｄをそれぞれ通る仮想線で示される。
【００５０】
第３配置１１ｃは、図６（ｂ）に示すように、第１太陽電池モジュール１Ａの第４辺１ｄの延長線上に、第１太陽電池モジュール１Ｂの第４角部１ｋが位置している点で第１配置１１ａおよび第２配置１１ｂと相違する。換言すれば、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄは、第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅの延長線上よりも１ピッチ（１Ｄの長さ）、太陽電池アレイの外方側に位置している。
【００５１】
また、第３配置１１ｃでは、図６（ａ）に示すように、太陽電池モジュール列Ｙ２の下辺の長さの総和は１４ピッチである。一方、太陽電池モジュール列Ｙ３の上辺の長さの総和は１８ピッチである。
【００５２】
そして、第３配置１１ｃにおける太陽電池アレイ１１が設置され得る屋根の隅棟にもっとも近くなる太陽電池アレイ１１の外形を象る仮想線（以下、第３仮想線１１ｃｔ）は、第１太陽電池モジュール１Ａの第１角部１ｆおよび第１太陽電池モジュール１Ｂの第１角部１ｆをそれぞれ通る仮想線で示される。
【００５３】
また、図６（ａ）に示すように、太陽電池アレイ１１は、太陽電池モジュール列Ｙ２の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は、８ピッチ（８Ｄ）である。また、両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は８ピッチ（８Ｄ）である。また、太陽電池モジュール列Ｙ３の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は１６ピッチ（１６Ｄ）である。このように第３配置１１ｃにおいて、ｘ方向に配列されている第１太陽電池モジュール１の間隔は、太陽電池モジュール列が−ｙ方向に１列下るごとに８ピッチ（８Ｄ）ずつ増加することとなる。より詳細に見るとさらに、図６（ｂ）に示すように、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄは、の位置が、第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅの延長線上よりも１ピッチ（１Ｄの長さ）太陽電池アレイの外方に位置している。これにより、ｘ方向に配列されている太陽電池モジュール列の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は、太陽電池モジュール列が−ｙ方向に１列下るごとに、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂの長さ３ＤにＤを加えたものの２倍の長さづずつ大きくなる。これを式で表すと下式のようになる。
【００５４】
第１太陽電池モジュール１の間隔＝２・（３Ｄ＋Ｄ）・（Ｙ−１） … 式３
なお、Ｙは太陽電池モジュール列を＋ｙ方向側から数えた番号である。すなわち、図２（ａ）において、太陽電池モジュール列Ｙ１は、Ｙ＝１となる。太陽電池モジュール列Ｙ２は、Ｙ＝２となる。太陽電池モジュール列Ｙ３は、Ｙ＝３となる。式３より、第１太陽電池モジュール１の間隔は２Ｄの整数倍となることから、第１太陽電池モジュール１の第３辺１ｃの間に、第２太陽電池モジュール２をほぼ隙間なく配置することができる。
【００５５】
本実施形態では、図２、図４および図６に示すように、第１太陽電池モジュール１Ａの第１辺１ａ、第１太陽電池モジュール１Ｂの第２辺１ｂおよび第２太陽電池モジュール２の上辺２ａの長さの比が、１Ｄ：３Ｄ：２Ｄ＝１：３：２である。
【００５６】
第１太陽電池モジュール１は、第４辺１ｄの他端部（第３角部１ｈ）から第４辺１ｄの長手方向に沿って延びる第４仮想線１ｐａと、第２辺１ｂの他端部（第２角部１ｇ）から第２辺１ｂの長手方向に沿って延びる第５仮想線１ｐｂとの、交点１ｑから第２辺１ｂの他端部（第２角部１ｇ）までの最短距離をＤとしたときに、第１太陽電池モジュール１の
第１辺１ａの長さがｎＤ（ｎは１より大きい整数）とし、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂの長さがｍＤ（ｍはｎよりも大きい整数）としたとき、ｎ＝１、ｍ＝３である。また、第２太陽電池モジュール２の上辺２ｂの長さが２Ｄとしている。
【００５７】
これにより、第１配置１１ａ、第２配置１１ｂおよび第３配置１１ｃの順に、太陽電池モジュール列Ａおよび太陽電池モジュール列Ａがｘ方向に１ピッチずつ広がる配置を選択できるようになっている。そのため、各太陽電池アレイ１１の外形を象る第１仮想線１１ａｔ、第２仮想線１１ｂｔおよび第３仮想線１１ｃｔの角度を徐々に変えることができる。それゆえ、例えば、太陽電池アレイ１１が設置される寄棟屋根の隅棟の角度と、上述した太陽電池アレイ１１の仮想線が略一致するように太陽電池モジュールの配置を設定できる。その結果、１つの屋根面に対する太陽電池モジュールの搭載容量が大きくなる。なお、太陽電池モジュールの搭載容量とは、１つの屋根面の面積に対して、設置される太陽電池モジュールを平面視したときの面積の割合で示される。
【００５８】
さらに、太陽電池アレイ１１の各太陽電池モジュール列の第１太陽電池モジュール１の間隔は下式であらわすことができる。
【００５９】
第１太陽電池モジュール１の間隔＝２・（ｍＤ±αＤ）・（Ｙ−１） … 式４
上式でｍＤは第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂの長さである。Ｙは太陽電池モジュール列を＋ｙ方向側から数えた番号である。すなわち、図２（ａ）、図４（ａ）、図６（ａ）において、太陽電池モジュール列Ｙ１は、Ｙ＝１となる。太陽電池モジュール列Ｙ２は、Ｙ＝２となる。太陽電池モジュール列Ｙ３は、Ｙ＝３となる。±αＤは第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅと第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄの位置関係である。また、αは整数である。例えば、図２（ａ）に示すように第１配置１１ａのように第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅの延長線上よりも太陽電池アレイの内側方向に１ピッチ、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄが位置している場合は、±αＤ＝−Ｄとなる。一方で第３配置１１ｃのように第１太陽電池モジュールの第５辺１ｅの延長線上よりも太陽電池アレイの外側方向に１ピッチ、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄが位置している場合は、±αＤ＝＋Ｄとなる。
【００６０】
式４より、第１太陽電池モジュール１の第３辺１ｃの間隔は２Ｄの整数倍となることから、第１太陽電池モジュール１の第３辺１ｃの間に、第２太陽電池モジュール２をほぼ隙間なく配置することができる。
【００６１】
また、本実施形態では、上述した辺の長さの比を有する太陽電池モジュールを用いているため、規則的な配置とすることができる。これにより、太陽電池アレイ１１の意匠性が向上する。
【００６２】
また、上述のように、ｘ方向に並ぶ太陽電池モジュール列の長さは、１ピッチ単位で増減可能である。そのため、太陽電池モジュールと同様に、レール部材１３は、第１配置１１ａと第２配置１１ｂで、共通のものを使用することができ、第１配置１１ａと第２配置１１ｂのいずれを選択しても同じ種類のレール部材１３を用いることができる。レール部材１３の長さは、第１辺１ａの延在方向の長さのＭ倍（Ｍは２以上の整数）とするとよい。このとき、レール部材１３の長さは、太陽電池モジュール列のｘ方向における長さを過度に超えない程度に設定すればよい。これにより、レール部材１３の本数を低減できる。また、上述のような１０ピッチ、１２ピッチまたは１４ピッチの長さの辺を支持するレール部材１３には、例えば４ピッチと６ピッチの長さの複数のレール部材１３を組み合わせて用いてもよい。
【００６３】
また、１ピッチの長さは特に限定されるものではないが、例えば、２００〜４００ｍｍ
であれば良い。なお、第１太陽電池モジュール１Ａの第１辺１ａ、第１太陽電池モジュール１Ｂの第２辺１ｂおよび第２太陽電池モジュール２の上辺２ａの長さの比は、１：３：２であるが、±２％程度の誤差があっても良い。
【００６４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る太陽電池アレイについて、図１２を参照しつつ説明する。本実施形態に係る太陽電池アレイ１１１Ａは、太陽電池モジュール列の中に、ｘ方向に第２太陽電池モジュール２のＮ倍（Ｎは２以上の整数）の上辺および下辺を有する第３太陽電池モジュール３を用いた点で第１実施形態と相違する。
【００６５】
本実施形態に係る太陽電池アレイ１１１Ａでは、上記第１実施形態における第２太陽電池モジュール２よりも大きい第３太陽電池モジュール３を用いているため、比較的大きな屋根に太陽電池アレイ１１１Ａを設置する場合、該太陽電池アレイ１１１Ａに用いられる太陽電池モジュールの枚数を低減することができる。さらに、本実施形態では、太陽電池モジュール間を接続する配線の数が低減されることによって、送電ロスが低減される。これにより、発電した電気の損失を低減できる。また、第２太陽電池モジュール２よりも大きな第３太陽電池モジュール３を用いることで、太陽電池アレイ１１１Ａの面積あたりに使用するフレーム本数を少なくして、製造工数等を低減することができる。
【００６６】
なお、上記のＮの値は、第３太陽電池モジュール３のｘ方向の長さが、太陽電池アレイ１１１Ａのｘ方向の長さを超えない範囲で適宜設定すればよい。
【００６７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る太陽電池アレイについて、図１３乃至図１５を参照しつつ説明する。本実施形態に係る太陽電池アレイ１１１Ｃは、第１太陽電池モジュール１の第１辺１ａ、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂおよび第２太陽電池モジュール２の上辺２ａの長さの比が、２Ｄ：５Ｄ：２Ｄ＝２：５：２である点で、第１および第２実施形態の太陽電池アレイと相違する。
【００６８】
本実施形態における太陽電池アレイ１１１Ｃでは、第１太陽電池モジュール１と第２太陽電池モジュール２が下記の構成を有する。図１３（ｃ）に示すように、第１太陽電池モジュール１は、第４辺１ｄの他端部（第３角部１ｈ）から第４辺１ｄの長手方向に沿って延びる第４仮想線１ｐａと、第２辺１ｂの他端部（第２角部１ｇ）から第２辺１ｂの長手方向に沿って延びる第５仮想線１ｐｂの交点１ｑから第２辺１ｂの他端部（第２角部１ｇ）までの最短距離をＤとしたとき、第１辺１ａの長さが２Ｄであり、第２辺１ｂの長さが５Ｄである。また、図１３（ｂ）に示すように、第２太陽電池モジュール２の上辺２ａの長さは２Ｄである。これにより、第１太陽電池モジュール１の第１辺１ａ、第１太陽電池モジュール１Ｂの第２辺１ｂおよび第２太陽電池モジュール２の上辺２ａの長さの比は、２Ｄ：５Ｄ：２Ｄとなる。
【００６９】
次に、本実施形態における太陽電池モジュールの配置（第４乃至代第６配置）について図面を参照しつつ説明する。
【００７０】
まず、図１３を用いて第３実施形態の太陽電池アレイ１１１Ｃの第４配置１１ｄについて説明する。第４配置１１ｄは、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄの第２側辺２ｄが、第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅの延長線上よりも２ピッチ（２Ｄの長さ）分、太陽電池アレイの内側に位置している。そして、第４配置１１ｄにおいて、太陽電池モジュール列Ｙ２の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は６ピッチ（６Ｄ）である。また、太陽電池モジュール列Ｙ３の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は１２ピッチ（１２Ｄ）である。このように、第４配置１１ｄにおいて、ｘ方向の
両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は、太陽電池モジュールの列が−ｙ方向に１列下るごとに、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂの長さ５Ｄから２Ｄを減じたものの２倍の長さずつ大きくなる。これを式で表すと下式のようになる。
【００７１】
第１太陽電池モジュール１の間隔＝２・（５Ｄ−２Ｄ）・（Ｙ−１） … 式５
なお、Ｙは太陽電池モジュール列を＋ｙ方向側から数えた番号である。すなわち、図１３（ａ）において、太陽電池モジュール列Ｙ１は、Ｙ＝１となる。太陽電池モジュール列Ｙ２は、Ｙ＝２となる。太陽電池モジュール列Ｙ３は、Ｙ＝３となる。式５より、第１太陽電池モジュール１の間隔は２Ｄの整数倍となることから、第１太陽電池モジュール１の間に第２太陽電池モジュールをほぼ隙間なく配置することができる。
【００７２】
次に、図１４を用いて第３実施形態の太陽電池アレイ１１１Ｃの第５配置１１ｅについて説明する。第５配置１１ｅは、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄが、第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅの延長線上よりも１ピッチ（１Ｄの長さ）分、太陽電池アレイの内側に位置している。そして、第５配置１１ｅにおいて、太陽電池モジュール列Ｙ２の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は８ピッチ（８Ｄ）である。また、太陽電池モジュール列Ｙ３の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は１６ピッチ（１６Ｄ）である。このように、第５配置１１ｅにおいて、ｘ方向の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は、太陽電池モジュールの列が−ｙ方向に１列下るごとに、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂの長さ５ＤからＤを減じたものの２倍の長さずつ大きくなる。これを式で表すと下式のようになる。
【００７３】
第１太陽電池モジュール１の間隔＝２・（５Ｄ−Ｄ）・（Ｙ−１） … 式６
なお、Ｙは太陽電池モジュール列を＋ｙ方向側から数えた番号である。すなわち、図１４（ａ）において、太陽電池モジュール列Ｙ１は、Ｙ＝１となる。太陽電池モジュール列Ｙ２は、Ｙ＝２となる。太陽電池モジュール列Ｙ３は、Ｙ＝３となる。式６より、第１太陽電池モジュール１の間隔は２Ｄの整数倍となることから、第１太陽電池モジュール１の間に第２太陽電池モジュールをほぼ隙間なく配置することができる。
【００７４】
次に、図１５を用いて第３実施形態の太陽電池アレイ１１１Ｃの第６配置１１ｆについて説明する。第６配置１１ｆは、第２太陽電池モジュール２の第２側辺２ｄが、第１太陽電池モジュール１Ａの第５辺１ｅの延長線上となるように位置している。太陽電池モジュール列Ｙ２の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は１０ピッチ（１０Ｄ）である。また、太陽電池モジュール列Ｙ３の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は２０ピッチ（２０Ｄ）である。このように、第６配置１１ｆにおいて、ｘ方向の両側に位置する第１太陽電池モジュール１の間隔は、太陽電池モジュールの列がｙ方向に１列下るごとに、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂの長さ５Ｄの２倍の長さずつ大きくなる。これを式で表すと下式のようになる。
【００７５】
第１太陽電池モジュール１の間隔＝２・５Ｄ・（Ｙ−１） … 式７
なお、Ｙは太陽電池モジュール列を＋ｙ方向側から数えた番号である。すなわち、図１５（ａ）において、太陽電池モジュール列Ｙ１は、Ｙ＝１となる。太陽電池モジュール列Ｙ２は、Ｙ＝２となる。太陽電池モジュール列Ｙ３は、Ｙ＝３となる。式６より、第１太陽電池モジュール１の間隔は２Ｄの整数倍となることから、第１太陽電池モジュール１の間に第２太陽電池モジュールをほぼ隙間なく配置することができる。
【００７６】
第３実施形態は、第１実施形態と同様に第４配置１１ｄ、第５配置１１ｅ、第６配置１１ｆの順に、太陽電池モジュール列Ｙ２および太陽電池モジュール列Ｙ２がｘ方向に片側で１ピッチずつ広がる配置を選択できるようになっている。そのため、各太陽電池アレイ１１１Ｃの外形を象る第４仮想線１１ｄｔ、第５仮想線１１ｅｔおよび第６仮想線１１ｆ
ｔの角度を徐々に変えることができる。それゆえ、例えば、太陽電池アレイ１１が設置される寄棟屋根の隅棟の角度と、上述した太陽電池アレイ１１の仮想線が略一致するように太陽電池モジュールの配置を設定できる。その結果、１つの屋根面に対する太陽電池モジュールの搭載容量が大きくなる。また、意匠性も向上する。
【００７７】
以上のように、本実施形態でも、第１太陽電池モジュール１の第４辺１ｄの他端部（第３角部１ｈ）から第４辺１ｄの長手方向に沿って延びる第４仮想線１ｐａ、および第２辺１ｂの他端部（第２角部１ｇ）から第２辺１ｂの長手方向に沿って延びる第５仮想線１ｐｂの、交点１ｑから第２辺１ｂの他端部（第２角部１ｇ）までの最短距離Ｄとし、第１太陽電池モジュール１の第１辺１ａの長さがｎＤ（ｎは１以上の整数）、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂの長さがｍＤ（ｍはｎよりも大きい整数）、第２太陽電池モジュール２の上辺２ｂの長さが２Ｄの関係（以下、太陽電池モジュール辺の大小関係とする）を満たしている。これにより、本実施形態のように、第１太陽電池モジュールの第１辺、第１太陽電池モジュールの第２辺および第２太陽電池モジュールの長さの比が、２Ｄ：５Ｄ：２Ｄの場合であっても、同様に本発明の効果を得ることができる。
【００７８】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る太陽電池アレイについて、図１６を参照しつつ説明する。本実施形態に係る太陽電池アレイ１１１Ｄは、第１太陽電池モジュール１の第１辺１ａ、第１太陽電池モジュール１の第２辺１ｂおよび第２太陽電池モジュール２の上辺２ａの長さの比が、２Ｄ：４Ｄ：２Ｄ＝２：４：２である点で、第１から第３実施形態の太陽電池アレイと相違する。
【００７９】
このような第４実施形態であっても、上記した太陽電池モジュール辺の大小関係を満たしている。具体的に、本実施形態では、ｎ＝２、ｍ＝４である。図１６に示すように、第１太陽電池モジュールの第１辺１ａ、第２辺１ｂおよび第２太陽電池モジュールの上辺２ａの長さの比が、２Ｄ：４Ｄ：２Ｄの場合であっても、同様に本発明の効果を得ることが出来る。
【００８０】
（他の実施形態）
次に、他の実施形態に係る太陽電池アレイについて、図１７と図１８を参照しつつ説明する。本実施形態に係る太陽電池アレイ１１１Ｂは、第１太陽電池モジュール１が第５辺１ｅを有さない台形状である点で、第１から第４実施形態で用いられる第１太陽電池モジュール１と相違する。
【００８１】
例えば、図１７に示される太陽電池アレイ１１１Ｂａの配置では、第１太陽電池モジュール１の第４辺１ｄが第１仮想線１１１Ｂａｔ上に整列する。また、図１８に示される太陽電池アレイ１１１Ｂｂの配置では、第１太陽電池モジュール１Ａの第２角部１ｇと第１太陽電池モジュール１Ｂの第４角部１ｋがｙ方向における略同軸上に整列する。これにより、本実施形態では、第１実施形態および第２実施形態と同様に、太陽電池モジュールを規則的に意匠性よく配置できるとともに、屋根面１２の隅棟の角度に合わせて太陽電池モジュールの搭載容量が高い配置を適宜選択することができる。
【００８２】
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることはいうまでもない。また、本発明は上述した実施形態の種々の組合せを含むものであることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８３】
１：第１太陽電池モジュール
１ａ：第１辺
１ｂ：第２辺
１ｃ：第３辺
１ｄ：第４辺
１ｅ：第５辺
１ｆ：第１角部
１ｇ：第２角部
１ｈ：第３角部
１ｋ：第４角部
１ｐａ：第４仮想線
１ｐｂ：第５仮想線
１ｑ：交点
１Ａ：第１太陽電池モジュール（上側）
１Ｂ：第１太陽電池モジュール（右側）
２：第２太陽電池モジュール
２ａ：上辺
２ｂ：下辺
２ｃ：第１側辺
２ｄ：第２側辺
３：第３太陽電池モジュール
１１、１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｂａ、１１１Ｂｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄ：太陽電池アレイ
１１ａ：第１配置
１１ｂ：第２配置
１１ｃ：第３配置
１１ｄ：第４配置
１１ｅ：第５配置
１１ｆ：第６配置
１１ａｔ：第１仮想線
１１ｂｔ：第２仮想線
１１ｃｔ：第３仮想線
１１ｄｔ：第４仮想線
１１ｅｔ：第５仮想線
１１ｆｔ：第６仮想線
１２：屋根面
１３：レール部材
１３ａ：レール凸部
１４：固定部材
２１：太陽電池パネル
２１ａ：受光面
２１ｂ：非受光面
２２：フレーム
２２Ａ：第１フレーム
２２Ｂ：第２フレーム
２２ｃ：第３フレーム
２２ａ：嵌合部
２２ｂ：フレーム上面
２２ｃ：フレーム底面
２２ｄ：フレーム側面
２２ｅ：フレーム凹部
２３：透光性基板
２４：充填材
２５：インナーリード
２６：太陽電池セル
２７：裏面保護部材
２８：端子ボックス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの多角形状の第１太陽電池モジュールおよび１つの四角形状の第２太陽電池モジュールを有する太陽電池アレイであって、
前記第１太陽電池モジュールは、第１辺、該第１辺に平行な第２辺、前記第１辺および前記第２辺に直交するように前記第１辺の一端部および前記第２辺の一端部を接続する第３辺、一端部が前記第１辺の他端部に接続されており、前記第１辺から前記第２辺に向かうにつれて前記第３辺から遠ざかる方向に傾斜する第４辺、ならびに前記第２辺の他端部および前記第４辺の他端部を接続する第５辺を有し、
前記第２太陽電池モジュールは、上辺、該上辺に平行な下辺、前記上辺および前記下辺に直交するように前記上辺の一端部および前記下辺の一端部を接続する第１側辺、ならびに前記上辺および前記下辺に直交するように前記上辺の他端部および前記下辺の他端部を接続する第２側辺を有しており、
１つの前記第１太陽電池モジュールは、該１つの第１太陽電池モジュールの前記第２辺と前記第２太陽電池モジュールの前記上辺とが対向するように配置され、他の前記第１太陽電池モジュールは、該他の第１太陽電池モジュールの前記第３辺と前記第２太陽電池モジュールの前記第２側辺とが対向するように配置されており、
前記第４辺の他端部から該第４辺の長手方向に沿って延びる仮想線と前記第２辺の他端部から該第２辺の長手方向に沿って延びる仮想線との交点から前記第２辺の他端部までの最短距離をＤとしたとき、前記第１辺の長さがｎＤ（ｎは１以上の整数）であり、前記第２辺の長さがｍＤ（ｍはｎよりも大きい整数）であり、前記上辺および前記下辺の長さが２Ｄである、太陽電池アレイ。
【請求項２】
前記第１太陽電池モジュールの前記第１辺、前記第１太陽電池モジュールの前記第２辺および前記第２太陽電池モジュールの前記上辺の長さの比が、１：３：２である、請求項１に記載の太陽電池アレイ。
【請求項３】
上辺、該上辺に平行な下辺、前記上辺および前記下辺に直交するように前記上辺の一端部および前記下辺の一端部を接続する第１側辺、ならびに前記上辺および前記下辺に直交するように前記上辺の他端部および前記下辺の他端部を接続する第２側辺を有する四角形状の第３太陽電池モジュールをさらに備え、
該第３太陽電池モジュールは、該第３太陽電池モジュールの前記第２側辺と前記第２太陽電池モジュールの前記第１側辺とが対向するとともに、該第３太陽電池モジュールの前記上辺と前記第２太陽電池モジュールの前記上辺とが一直線に並ぶように配置されており、前記第３太陽電池モジュールの前記上辺の長さは、前記第２太陽電池モジュールの前記上辺の長さのＮ倍（Ｎは２以上の整数）である、請求項１または請求項２に記載の太陽電池アレイ。
【請求項４】
前記第１太陽電池モジュールは、前記第１辺乃至前記第４辺の内側の領域に、複数の四角形状の太陽電池セルが配列されてなる太陽電池パネルを有し、
前記太陽電池セルは、該太陽電池セルの１辺が前記第１太陽電池モジュールの前記第１辺と同じ方向に配置されており、
前記第１太陽電池モジュールの前記第１辺の長さは、前記太陽電池セルの前記１辺の長さの１倍以上で２倍未満である、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の太陽電池アレイ。
【請求項５】
前記第１太陽電池モジュールの前記第２辺および前記第２太陽電池モジュールの前記上辺に固定された、前記第１太陽電池モジュールの前記第２辺および前記第２太陽電池モジュールの前記上辺の長手方向に延びるレール部材をさらに備え、
前記長手方向における前記レール部材の長さは、前記第１太陽電池モジュールの前記第１
辺の前記長手方向における長さのＭ倍（Ｍは２以上の整数）である、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の太陽電池アレイ。
【請求項１】
２つの多角形状の第１太陽電池モジュールおよび１つの四角形状の第２太陽電池モジュールを有する太陽電池アレイであって、
前記第１太陽電池モジュールは、第１辺、該第１辺に平行な第２辺、前記第１辺および前記第２辺に直交するように前記第１辺の一端部および前記第２辺の一端部を接続する第３辺、一端部が前記第１辺の他端部に接続されており、前記第１辺から前記第２辺に向かうにつれて前記第３辺から遠ざかる方向に傾斜する第４辺、ならびに前記第２辺の他端部および前記第４辺の他端部を接続する第５辺を有し、
前記第２太陽電池モジュールは、上辺、該上辺に平行な下辺、前記上辺および前記下辺に直交するように前記上辺の一端部および前記下辺の一端部を接続する第１側辺、ならびに前記上辺および前記下辺に直交するように前記上辺の他端部および前記下辺の他端部を接続する第２側辺を有しており、
１つの前記第１太陽電池モジュールは、該１つの第１太陽電池モジュールの前記第２辺と前記第２太陽電池モジュールの前記上辺とが対向するように配置され、他の前記第１太陽電池モジュールは、該他の第１太陽電池モジュールの前記第３辺と前記第２太陽電池モジュールの前記第２側辺とが対向するように配置されており、
前記第４辺の他端部から該第４辺の長手方向に沿って延びる仮想線と前記第２辺の他端部から該第２辺の長手方向に沿って延びる仮想線との交点から前記第２辺の他端部までの最短距離をＤとしたとき、前記第１辺の長さがｎＤ（ｎは１以上の整数）であり、前記第２辺の長さがｍＤ（ｍはｎよりも大きい整数）であり、前記上辺および前記下辺の長さが２Ｄである、太陽電池アレイ。
【請求項２】
前記第１太陽電池モジュールの前記第１辺、前記第１太陽電池モジュールの前記第２辺および前記第２太陽電池モジュールの前記上辺の長さの比が、１：３：２である、請求項１に記載の太陽電池アレイ。
【請求項３】
上辺、該上辺に平行な下辺、前記上辺および前記下辺に直交するように前記上辺の一端部および前記下辺の一端部を接続する第１側辺、ならびに前記上辺および前記下辺に直交するように前記上辺の他端部および前記下辺の他端部を接続する第２側辺を有する四角形状の第３太陽電池モジュールをさらに備え、
該第３太陽電池モジュールは、該第３太陽電池モジュールの前記第２側辺と前記第２太陽電池モジュールの前記第１側辺とが対向するとともに、該第３太陽電池モジュールの前記上辺と前記第２太陽電池モジュールの前記上辺とが一直線に並ぶように配置されており、前記第３太陽電池モジュールの前記上辺の長さは、前記第２太陽電池モジュールの前記上辺の長さのＮ倍（Ｎは２以上の整数）である、請求項１または請求項２に記載の太陽電池アレイ。
【請求項４】
前記第１太陽電池モジュールは、前記第１辺乃至前記第４辺の内側の領域に、複数の四角形状の太陽電池セルが配列されてなる太陽電池パネルを有し、
前記太陽電池セルは、該太陽電池セルの１辺が前記第１太陽電池モジュールの前記第１辺と同じ方向に配置されており、
前記第１太陽電池モジュールの前記第１辺の長さは、前記太陽電池セルの前記１辺の長さの１倍以上で２倍未満である、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の太陽電池アレイ。
【請求項５】
前記第１太陽電池モジュールの前記第２辺および前記第２太陽電池モジュールの前記上辺に固定された、前記第１太陽電池モジュールの前記第２辺および前記第２太陽電池モジュールの前記上辺の長手方向に延びるレール部材をさらに備え、
前記長手方向における前記レール部材の長さは、前記第１太陽電池モジュールの前記第１
辺の前記長手方向における長さのＭ倍（Ｍは２以上の整数）である、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の太陽電池アレイ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１３−１０８３４９（Ｐ２０１３−１０８３４９Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２３８１０８（Ｐ２０１２−２３８１０８）
【出願日】平成２４年１０月２９日（２０１２．１０．２９）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月２９日（２０１２．１０．２９）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]