屋根用太陽光発電システムのさまざまなタイプ

傾斜屋根設置システム

住宅用太陽光発電システムの場合、傾斜屋根に設置されることが多いです。傾斜屋根には様々な設置方法があり、最も一般的なのはレール付き、レールなし、そしてレール共有型です。これらのシステムはすべて、垂木への取り付けやデッキへの直接取り付けなど、屋根への何らかの貫通またはアンカー固定が必要です。

標準的な住宅用システムでは、屋根にレールを取り付け、太陽光パネルを列状に並べます。各パネルは通常、縦長（ポートレートスタイル）に設置され、クランプで2本のレールに固定されます。レールはボルトまたはネジで屋根に固定され、穴の周囲または上部に防水シートが設置されることで防水性が確保されます。

レールレスシステムは、その名の通り、レールではなく、屋根に設置するボルトやネジに接続された金具に太陽光パネルを直接取り付けるシステムです。モジュールのフレームが、実質的にレールとして機能します。レールレスシステムでは、レール付きシステムと同様に屋根への取り付け部品の数は同じですが、レールをなくすことで製造コストと輸送コストを削減し、部品数を減らすことで設置時間を短縮できます。パネルは固定レールの方向に制限されず、レールフリーシステムではあらゆる方向に設置できます。

シェアードレールシステムでは、通常4本のレールで固定される2列の太陽光パネルのうち、1本のレールを取り外し、2列のパネルを共通の中間レールに固定します。シェアードレールシステムでは、レール1本分（またはそれ以上）を取り外すため、屋根への貫通部が少なくて済みます。パネルは任意の方向に設置でき、レールの正確な位置が決定されれば、設置は迅速に行えます。

かつては傾斜屋根への設置は不可能と考えられていましたが、バラスト式や非貫通式の架台システムが注目を集めています。これらのシステムは基本的に屋根の頂上部に覆いかぶさるように設置され、システムの重量を屋根の両側に分散させます。

ひずみに基づく荷重により、アレイは屋根にほぼ吸着した状態を維持します。システムを固定するためにバラスト（通常は小型のコンクリート舗装材）が必要になる場合もあり、その追加重量は耐力壁の上に設置されます。貫通部がないため、設置は驚くほど迅速です。

フラットルーフマウントシステム

商業用および産業用の太陽光発電システムは、大型店舗や製造工場など、広い平らな屋根に設置されることがよくあります。これらの屋根はわずかに傾斜している場合もありますが、傾斜のある住宅屋根ほどではありません。平らな屋根用の太陽光発電システムは、一般的にバラストで支えられ、貫通部は少なくなっています。

陸屋根用マウントシステムは、広くて平らな面に設置されるため、比較的簡単に設置でき、事前組み立てのメリットも享受できます。ほとんどの陸屋根用バラストマウントシステムは、ベースアセンブリとして「フット」を使用します。これは、バスケットまたはトレイのような傾斜したデザインのハードウェアで、屋根の上部に配置され、底部にバラストブロック、上部と下部の縁にパネルを取り付けます。パネルは、太陽光を最大限に取り込むのに最適な角度、通常は5～15°に傾斜します。必要なバラストの量は、屋根の荷重制限によって異なります。屋根が余分な重量を支えられない場合は、貫通穴が必要になる場合があります。パネルは、クランプまたはクリップを使用してマウントシステムに取り付けられます。

広い陸屋根では、パネルを南向きに設置するのが最適ですが、それが難しい場合は、東西方向の配置でも太陽光発電が可能です。多くの陸屋根用架台メーカーは、東西方向またはデュアルティルトシステムも提供しています。東西方向システムは、南向きのバラスト屋根用架台と同様に設置されますが、システムを90°回転させ、パネル同士を接合することでデュアルティルトシステムを実現します。列間の間隔が狭いため、屋根により多くのモジュールを設置できます。

陸屋根の架台システムには様々な種類があります。アルミやステンレス製のシステムも陸屋根では依然として使用されていますが、プラスチックやポリマー製のシステムも人気です。軽量で成形しやすい設計のため、設置が迅速かつ容易です。

ソーラーシングルとBIPV

一般の人々が美観やユニークな太陽光発電設備への関心を高めるにつれ、ソーラーシングルの人気は高まっていくでしょう。ソーラーシングルは建物一体型太陽光発電（BIPV）の一種で、太陽光発電システムが建物に組み込まれています。これらの太陽光発電製品は屋根に一体化され、屋根構造の一部となるため、架台システムは必要ありません。