(54)【考案の名称】太陽光発電パネルの設置架台

(73)【実用新案権者】サングリーン・エコ事業協同組合

(72)【考案者】【考案者】

(72)【考案者】【考案者】

[fig000002]
【選択図】 図1

【概要説明】

【分野】

【0001】
本考案は、太陽光を受けてそのエネルギーを電力に変換する太陽光発電パネルの設置架台に関する。

【従来の技術】

【0002】
近年、化石燃料の消費に起因する地球環境問題の深刻化に伴い、住宅等の屋根上に太陽光発電パネルを設置し、クリーンな太陽エネルギーから直接電力を取り出す太陽光発電システムが注目されている。また、先の東北大地震に伴う原子力発電の事故により、我が国のエネルギー政策は、太陽エネルギーなどの再生可能エネルギーによる電力需給を目指し、再生可能エネルギーの固定価格買取制度へと転換され、太陽光発電に寄せる期待はさらに高くなっている。特に、休耕田や耕作放棄地を活用して太陽光発電パネルを設置する商業用太陽光発電施設、いわゆるメガソーラー事業が注目されている。このメガソーラー事業では、数千枚、もしくは数万枚の太陽光発電パネルが、敷地内に設置され、大容量の発電が可能とされている。
【0003】
太陽光発電パネルは、照射効率が良い傾斜角度に配置させて太陽光を取り込むことで発電エネルギーを得るようにしたものであり、その架台は、照射効率を考慮した所定の傾斜角度に安定、かつ長期に保持することが必要である。また、太陽光による電力生成については、太陽受光面を大面積とした発電が必要であり、太陽光発電パネルを連設した状態で保持するという機能面から、大面積のパネル支持が可能な低コストの架台構造が求められる。例えば、構造を簡素化することで、コストを抑えた太陽光発電パネルの架台装置として、側面視が所要の勾配で傾斜した台形状で正面視がU字状に形成されたコンクリート製の架台装置(特許文献1参照)が先に提案されている。また例えば、現場施工性、設置費用や工期を抑制可能な太陽光発電パネル設置用架台として、固定基礎部と支柱部、並びに可動基礎部と支柱部が一体的に形成した太陽光発電パネル設置用架台(特許文献2参照)や、所定間隔で立設した複数のコンクリート製架台と、これらの架台間に掛け渡した太陽光発電パネル支持材とからなる支持構造により、部材点数を削減した太陽光発電パネル設置用架台(特許文献3参照)が先に提案されている。
【0004】

【効果】

【0008】
以上のように構成した本考案の太陽光発電パネルの設置架台は、以下の優れた効果を有する。
(1)部材点数が少ないため、製作、搬送、組立、設置及び解体に要するコストを安価に抑えることができる。
(2)材料に木材を使用し、再加工性に優れているため、部材単位でのメンテナンスが容易であるうえに、部材単位での再利用も可能である。
(3)木材は曲げ応力に対して、変形しながら力を逃がすという弾力性をもつため、地震に柔軟に対応し高い耐久性を発揮する。
(4)木材はコンクリートや鋼材に比べて、塩分による強度低下などの影響を受けにくいため、塩害地域での設置が可能となる。
(5)宮崎県産の杉は油分を多く含み水をはじく特性をもち、部材自体の耐腐食性が高いため、架台の耐用年数が長い。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本考案に係る太陽光発電パネルの設置架台の一実施例を示す斜視図である。
【図2】図1の太陽光発電パネルの設置架台のA−A線断面図である。
【図3】本考案に係る門型支柱部の構造を説明する分解斜視図である。
【図4】図1の太陽光発電パネルの設置架台の施工例の一部省略した斜視図である。

【0010】
以下、本考案を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。図1は本考案に係る太陽光発電パネルの設置架台の一実施例を示す斜視図であり、図2は図1のA−A線断面図であり、図3は本考案の門型支柱部の構造を説明する分解斜視図である。
【0011】
図1、図2に示すように、本考案の太陽光発電パネルを設置する架台1は、複数の太陽光発電パネル2を傾斜させた状態で支持する架台の本体部分である。架台1は、一対の第1の支柱部3aと、第1の桁部4aとを連結して第1の門型支柱部5aを構成し、第1の支柱部3aより長い一対の第2の支柱部3bと第2の桁部4bとを連結して第2の門型支柱部5bを構成し、夫々の桁部の上部に設けられ第1の門型支柱部5aと第2の門型支柱部5bを連結すると共に、太陽光発電パネル2を載置可能な複数のパネル載置部6とから構成される。各部材は予め工場等でプレカットされた角柱状の木材を使用しており、特に加工しやすく、曲げ応力に対して粘りの強い宮崎県産の飫肥杉を用いている。
【0012】
図1、図2に示すように、所定の間隔を設けて配置された複数の直方体状の基礎8が設けられている。この基礎8の大きさや形状は、架台1の重量、及び太陽光発電パネル2の総重量のほか、風圧、地震などによる荷重を考慮して適宜設計されるものであり、その素材としては、例えば石材や鋼材などが使用できる。図2に示すように、本実施例では、基礎8の下半分が土中に埋設されており、角柱状の支柱部3a、3bの一端が基礎8と一体となって立設されている。好適には、基礎8にステンレス製の箱状体等の取付具を埋め込み、この取付具を介して支柱部3a、3bを立設すると良く、各支柱3a,3bの防食効果をさらに高めることが可能となる。第2の支柱部3bは、第1の支柱部3aより部材長さを長くすることで、載置される太陽光発電パネルを傾斜した状態に保持することが可能となり、その部材長さは太陽光発電パネルの傾斜角度により、適宜決定される。
【0013】
第1の桁部4a、第2の桁部4bは、図1、図2に示すように、角柱状の木材であり、長手方向が水平となるように配置して、各支柱部3a、3bに固定される。図3に示すように、第1の支柱部3aは上部にホゾ穴31が設けられている。第1の桁部4aは長手方向端部に突出部41が設けられており、この突出部41をホゾ穴31に差し込む、いわゆる胴差により第1の支柱部3aと第1の桁部4aとが接続し固定される。必要によっては第1の桁部4aの下面側にボルトが入る程度の箱状開口(図示せず)を設け、その箱状開口からホゾ穴31まで寸切ボルト(図示せず)を通してボルト締めすることで固定強さを増すことができる。このようにして、第1の桁部4aと一対の第1の支柱部3aを連結して第1の門型支柱部5aが構成される。第2の桁部4bと一対の第2の支柱部3bも同様に連結して第2の門型支柱部5bが構成される。
【0014】
図1、図2に示すように、第2の門型支柱部5bは、耐震荷重や風圧荷重に対する強度を保つために、第2の支柱部3bと第2の桁部4bの互いの側面に補強用アーム部7bがボルト等で固定され、第2の支柱部3bと第2の桁部4bとを連結している。この補強用アーム部7bは木製の角材を用いているが、例えば、鋼材や強化樹脂材などの円柱形、若しくは筒形状などいずれの形状でも使用することが可能であり、門型支柱部5bが桁部4bの長手方向に対する地震や風圧荷重に耐えられることができる材質及び形状であれば良い。また、図3に示すように、各支柱部3a、3bの上部と、各桁部4a,4bの上部に取付パイプ32を設け、後述するパネル載置部6を連結する。
【0015】
パネル載置部6は、図1、図2に示すように、角柱状の木材であり、前述した第1の門型支柱部5aと第2の門型支柱部5bとの上部に複数設けられると共に、それぞれの門型支柱部5a、5bを連結している。図2、図3に示すように、各支柱部3a、3bの上部と、各桁部4a,4bの上部に取付パイプ32が設けられており、この取付パイプ32が挿入される穴をパネル載置部6の下面側に設けることで、各門型支柱部5a,5bとパネル載置部6とが取付パイプ32を介して連結される。取付パイプ32と各部材とを挿通するように、ボルト等で締めることで、しっかりと固定される。また、パネル載置部6は高さの異なる門型支柱部5a,5bに横架され傾斜した状態となるため、桁部4a,4bと当接する箇所は予め桁部4a,4bに合わせた形に加工されていることが好ましい。一般的に木材の規格寸法は4m程度であるため、パネル載置部6が、この規格寸法を超える長さとなる際には、木材を軸方向に繋げて延設することで、太陽光発電パネル2の積載枚数を増設することが可能となる。
【0016】
図2に示すように、パネル取付具6aは、パネル載置部6に複数の太陽光発電パネル2の枠を固定する取付手段であり、パネル載置部6の長手方向に沿って所定間隔でボルト等(図示せず)を介して固定される。その形状や素材は、太陽光発電パネル2の枠構成や、重量、サイズにより適宜選択されるものであり、パネル載置部6に太陽光発電パネル2をしっかりと固定できるものであれば良く、いずれでも使用することが可能である。例えば、本実施例のパネル取付具6は、断面視コの字状に形成した金属板を伸設して用いており、その上部と太陽光発電パネル2の枠とをボルトで固定し、その下部とパネル載置部6とをボルトで固定している。
【0017】
図1、図2に示すように、第2の支柱部3bとパネル載置部6の互いの側面に補強用アーム部7がボルト等で固定され、第2の支柱部3bとパネル載置部6を連結している。この補強用アーム部7は、木製の角材を用いているが、例えば、鋼材や強化樹脂材などの円柱形若しくは角筒形状でも使用することが可能であり、パネル載置部6の長手方向に対する地震や風圧荷重に耐えられることができる部材及び形状であれば良い。
【0018】
架台1は、1つの架台1だけを設置して発電を行っても良いが、例えば図4に示すように、支柱部3a、3bを併用して桁部4a,4b、及び補強用アーム部7bを接続することで、架台1を並べて連設することができる。特に大規模な発電容量を得ることを目的とするメガソーラー事業では、図4に示すような形態で用いられる。
【0019】
尚、本考案の要旨は、太陽光発電パネルを支持する架台部材のいずれか、又は全ての部材が木製で構成されていることであり、例えば本実施例で使用している角材の代わりに丸太を用いても良く、また例えば、一部の部材にコンクリート製、鋼製、硬性樹脂性の部材を用いても良い。また、木製部材の接続手法は、ホゾ組み手法を用いて接続しているが、例えば接続金具等を別途設けて部材同士を接続しても良く、限定するものではない。このように本考案の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは言うまでもない。
【0020】
1 架台
2 太陽光発電パネル
3a 第1の支柱部
3b 第2の支柱部
31 ホゾ穴
32 取付パイプ
4a 第1の桁部
4b 第2の桁部
41 突出部
5a 第1の門型支柱部
5b 第2の門型支柱部
6 パネル載置部
6a パネル取付具
7、7b 補強用アーム部
8 基礎

(57)【要約】

【課題】施工から廃棄までのトータルコストが低廉、かつ廃棄時に部材を有効利用できる太陽光発電パネルの設置架台を提供する。【解決手段】少なくとも1対の支柱部3a、3bと、これらの支柱部3a,3bを連結する桁部4a,4bとからなる門型支柱部5a,5bと、高さの異なる前記門型支柱部5a,5b同士を連結すると共に、太陽光発電パネル2が傾斜して載置可能なパネル載置部6と、前記支柱部3a,3bと前記桁部4a,4b、若しくは前記パネル載置部6とを連結する補強用アーム部7,7bとから構成し、前記支柱部3a,3b、前記桁部4a,4b、または前記パネル載置部6、または前記補強用アーム部7,7bのいずれか、又は全ての部材を木製とする。


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