(54)【考案の名称】太陽電池パネルの設置構造

(73)【実用新案権者】【実用新案権者】

(73)【実用新案権者】大須賀技建株式会社

(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、農地を継続使用しながら太陽電池パネルを簡単に構築及び解体することができる太陽電池パネルの設置構造に関する。

【従来の技術】

【0002】
近年の再生可能エネルギーに対する関心の高まりと固定価格買取制度の開始により太陽電池を用いた太陽光発電事業が各所において実用化に向けて検討されている。太陽光発電事業は、工場跡地等の遊休地を活用して多数の太陽電池パネルを設置する大規模のメガソーラー発電が主流となっているが、国内においてこうした広大な土地を一括で確保することは次第に困難になってきている。そのため、太陽電池パネルの設置場所として考えられているのが、休耕田等の農地である。減反政策や耕作者の高齢化に伴い稲作や畑作が行なわれない農地が今後増加することが見込まれており、こうした農地では十分な日射量が確保できることから、太陽光発電に好適な立地条件を備えていると考えられている。
【0003】
また、農地に太陽電池パネルを設置した場合でも耕作可能な状態であれば、農地転用等の手続きを行なう必要がなく農地のまま現状維持が可能となる。さらに、農地での農作物の生育に関しては、多くの植物にとって光合成に必要な日射量以上の過剰な太陽光を受けていることがわかっており、農地で生育する植物にとって余剰となる分の太陽光を太陽光発電に活用することで、農作物の収穫のほかに発電による売電収入を得ることが可能となり、農家の所得の安定化にも寄与することができる。
【0004】
遊休地等に太陽電池パネルを設置する場合、太陽電池パネルを設置する架台を地表面に構築する必要がある。こうした太陽電池パネル用の設置構造としては、例えば、特許文献1では、先端にかえしを有する矢じり部を設けた杭を所定の深さまで地中に打ち込み、杭の後部に杭の径より大きい径の支持部を埋設し、支持部に架台を保持する支柱を設け、架台に太陽電池アレイを保持するようにした点が記載されている。また、特許文献2では、1本の支柱の下側部分にコンクリート製の基礎部を設けて地面に立設し、大型の太陽電池モジュールを1本の支柱により支持するようにした点が記載されている。また、特許文献3では、太陽電池アレイに作用する風荷重に対して必要十分に大きい支持力と引き抜き抵抗力を確保できる地中深さまで到達させた杭又は地盤アンカーにより、地表部に配置した台材が支持されており、台材の上に、一定高さの支持材を垂直姿勢に設けて、支持材により太陽電池アレイを支持する点が記載されている。
【0005】

【効果】

【0009】
本考案は、上記のような構成を備えることで、農地を継続使用しながら簡単に構築及び解体することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本考案に係る太陽電池パネルの設置構造に関する正面図である。
【図2】本考案に係る太陽電池パネルの設置構造に関する右側面図である。
【図3】本考案に係る太陽電池パネルの設置構造に関する左側面図である。
【図4】図1に示すA−A断面図である。
【図5】前側杭の上側において前側横架部材を取り付けた部分の拡大断面図である。
【図6】太陽電池パネルを設置した例に関する平面図である。

【0011】
以下、本考案について詳しく説明する。図1から図3は、本考案に係る太陽電池パネルの設置構造に関する正面図、右側面図及び左側面図である。設置構造は、農地Fに打ち込まれた複数の前側杭1及び複数の後側杭2、前後に対向配置された前側杭1及び後側杭2をそれぞれ連結する複数の第一連結部材3、隣り合う前側杭1をそれぞれ連結する複数の第二連結部材4、隣り合う後側杭2をそれぞれ連結する複数の第三連結部材5、前側杭1の上端に接続部材6を介して取付固定された前側横架部材7、後側杭2の上端に接続部材8を介して取付固定された後側横架部材9、及び、前側横架部材7及び後側横架部材9に前後方向に沿って架け渡されて組み付け固定された複数の架設部材10を備えている。そして、隣り合う架設部材10に架け渡すように矩形状の太陽電池パネルPが配置されて取付固定されている。なお、各部材の位置関係に関する理解を容易にするために、図1における左右方向を設置構造の前後方向とし、図2における左右方向を設置構造の左右方向として説明する。
【0012】
前側杭1及び後側杭2は、左右方向に等間隔で配置されて、鉛直方向に沿って農地Fに打ち込まれており、各前側杭1は各後側杭2に前後方向に対向配置されている。前側杭1及び後側杭2は、上側が露出して立設しており、露出部分が支柱として機能する。前側杭1の露出部分の長さは、後側杭2の露出部分の長さよりも短くなるように設定されており、そのため架設部材10が前側が低くなるように傾斜して取り付けられる。架設部材10が傾斜することで、架設部材10に取り付けられる太陽電池パネルPが傾斜するようになり、太陽光の照射方向に対する太陽電池パネルPの表面の照射角度ができるだけ直角に近くなるように設定される。したがって、前側杭1及び後側杭2の露出部分の長さを立地する農地に合わせて適宜設定することで、太陽電池パネルPの照射角度を最適角度に容易に設定することができる。
【0013】
前側杭1及び後側杭2は、コンクリート製で棒状に形成されており、外周面の対向する位置に軸方向に沿って直線状の条溝が設けられている。図4は、図1に示すA−A断面図である。前側杭1は、H状の断面形状を有しており、前後に第一連結部材3とほぼ同じ幅の条溝1a及び1bが設けられている。後側杭2も前側杭1と同様にH状の断面形状を有し、前後に第一連結部材3とほぼ同じ幅の条溝2a及び2bが設けられている。そして、第一連結部材3の取付位置には、前側杭1にアンカー1cが埋設されており、アンカー1cの両端部はそれぞれ条溝1a及び1b内に露出している。同様に、後側杭2にはアンカー2cが埋設されてその両端部がそれぞれ条溝2a及び2b内に露出している。第一連結部材3は、一方の端部が前側杭1の条溝1bに嵌め込まれてアンカー1cの端部を挿入するように取付固定され、他方の端部が後側杭2の条溝2aに嵌め込まれてアンカー2cの端部を挿入するように取付固定される。こうして前側杭1及び後側杭2の間に前後方向に沿って取付固定された第一連結部材3に第二連結部材4及び第三連結部材5が架け渡されて取り付けられる。第二連結部材4は、両端部が第一連結部材3に載置されるとともに前側杭1に当接した状態でネジ止め等により固定され、第三連結部材5は、両端部が第一連結部材3に載置されるとともに後側杭2に当接した状態でネジ止め等により固定される。
【0014】
このように連結部材3〜5により前側杭1及び後側杭2を連結することで、農地のような軟弱地盤に前側杭1及び後側杭2を打ち込んだ場合でも各杭がぐらつくことなく一体化して強度を高めることができる。また、ネジ止め等により各連結部材を簡単に取り付けることができるので、施工及び解体の作業を容易に行なうことが可能となる。前側杭1及び後側杭2の間隔並びに連結部材3〜5の高さは、農地での農作業が可能となる間隔及び高さに設定すればよい。
【0015】
図5は、前側杭1の上側において前側横架部材7を取り付けた部分の拡大断面図である。前側杭1の上端には、アンカー1dが突設するように埋設されており、接続部材6はアンカー1dを貫通するように取り付けられ、アンカー1dにナット等の固定部材を装着することで接続部材6が前側杭1の上端に左右方向に沿って固定される。そして、接続部材6の上面に前側横架部材7を載置し、一対のボルト6aを接続部材6及び前側横架部材7を上下方向に貫通するように挿着してナットにより締付固定する。こうして前側横架部材7は、前側杭1の上端に接続部材6を介して固定される。なお、前側横架部材7は、接続部材6の中間位置で接合する複数の部材から構成するようにしてもよく、その場合でもそれぞれの部材が一対のボルト6aで固定されるため、構造的な強度が低下することはない。
【0016】
そして、前側横架部材7には、接続部材6の接続位置の両側にそれぞれ第一斜め部材11が設けられている。第一斜め部材11は、下方の第一連結部材3の前側杭1側の端部と前側横架部材7の接続部材6の両側から離れた位置とを斜め方向に連結するようにネジ止め等により固定されている。こうした第一斜め部材11を設けることで、前側杭1と前側横架部材7との接続部分の強度を高めることができる。
【0017】
後側杭2の上側において後側横架部材9を取り付けた部分についても、前側杭1の上側に前側横架部材7を取り付けた部分と同様に、接続部材8を介してアンカー及びボルトにより取付固定されている。そして、後側横架部材9の両側には、第一斜め部材11と同様に第二斜め部材12が下方の第一連結部材3の後側杭2側の端部との間に固定されており、第二斜め部材12により後側杭2と後側横架部材9との接続部分の強度を高めることができる。
【0018】
この例では、前側杭1及び後側杭2の間にも、前側横架部材7と第一連結部材3の後側杭2側の端部との間に第三斜め部材13が架け渡されて固定されており、これらの連結部材3〜5及び斜め部材11〜13を設けることで、前側杭1及び前側横架部材7並びに後側杭2及び後側横架部材9からなる構造体の強度を高めて強風、地震や積雪等の負荷に対する十分な耐久性を備えることができる。
【0019】
上述した例では、前側杭1及び後側杭2として、断面形状が矩形状で溝の形成されたH状のものを用いているが、これ以外の断面形状のものを用いてもよく、例えば、円形で溝の形成されたものでもかまわない。
【0020】
架設部材10の取付間隔は、取り付ける太陽電池パネルPの幅に合わせて設定されており、架設部材10の長さは、取り付ける太陽電池パネルPの枚数分の長さに合わせて設定されている。この例では、3枚の太陽電池パネルPの長さに合わせて架設部材10の長さが設定されている。そのため、太陽電池パネルPの両側を架設部材10に取り付けて支持することで、太陽電池パネルPを安定した状態で支持することができ、また取付作業及び解体作業を容易に行うことが可能となる。太陽電池パネルPにトラブルが生じた場合でもそのパネルだけを交換すればよく、メンテナンス作業も簡単に行うことができる。
【0021】
また、太陽電池パネルPを1枚ずつ取り付けていくことができるので、狭い農地や複雑な形状の農地の場合でもその形状に合わせて太陽電池パネルPを配列することが可能となり、立地する農地の条件に合わせて柔軟に対応することができる。
【0022】
上述した連結部材3〜5、接続部材6及び8、前側横架部材7、後側横架部材9、架設部材10及び斜め部材11〜13については、加工しやすく構造材としての強度を有する材料を使用すればよく特に限定されないが、建築用の木材が好適である。特に、森林整備の際に生じる間伐材や製材の際に生じる半端な木材を使用することで、木材の有効活用を図ることができる。木材を使用する場合には、耐久性及び耐候性を向上させるために、周囲をステンレス等の金属板で覆うようにすることもできる。
【0023】
図6は、複雑な形状の農地に太陽電池パネルを設置した例に関する平面図である。この例では、黒の四角で前側杭1及び後側杭2を示しており、1列に配列された前側杭1及び後側杭2に前側横架部材7及び後側横架部材9(1点鎖線で表示)が支持されて、太陽電池パネルPが3枚ずつ前後方向に配置されている。そして、左右方向に農地の境界線に合わせて太陽電池パネルPを配列している。
【0024】
農地の境界線に合わせて太陽電池パネルを1枚ずつ設置することができるので、太陽光により発生する電力量が最大となるように最適配置することが可能となる。また、配置された太陽電池パネルを所定枚数毎に間隔を空けて太陽光が地表面に間接照射されるようにすることで、植物の生育に必要な日射量を確保することが可能となり、農地として継続使用することができる。この例では、太陽電池パネルを3枚ずつ配置した列を所定間隔空けて複数列配置しており、各列の太陽電池パネルを太陽光の照射角度が大きくなるように傾斜配置して発生する電力量を大きくするとともに各列の間に形成された空間より太陽光が地表面に間接照射して日射量が確保されるようになる。
【0025】
また、前側杭1及び後側杭2は、太陽電池パネルの配置に合わせて打ち込んで施工すればよく、農地の形状に合わせて簡単に施工できる。そして、打ち込まれた前側杭1及び後側杭2の位置に合わせて、現場において連結部材、接続部材、前側横架部材、後側横架部材及び斜め部材の加工を行って取付位置を位置決めし、固定部品で固定すれば、容易に設置構造を精度よく構築することができる。そのため、設置場所が傾斜地である場合でも、前側杭1及び後側杭2を打ち込むことができれば、設置構造を構築することができる。また、架設部材についても太陽電池パネルのサイズに合わせて現場において取付位置を位置決めして固定すれば、太陽電池パネルを架設部材に精度よく支持固定することができる。
【0026】
以上のように、設置構造を精度よく簡単に構築することができ、また解体する場合にも各部材を取り外して前側杭1及び後側杭2を引き抜けばよく、簡単に解体して元の農地に原状回復させることが可能となる。
【0027】
1・・・前側杭、2・・・後側杭、3・・・第一連結部材、4・・・第二連結部材、5・・・第三連結部材、6・・・接続部材、7・・・前側横架部材、8・・・接続部材、9・・・後側横架部材、10・・・架設部材、11・・・第一斜め部材、12・・・第二斜め部材、13・・・第三斜め部材

(57)【要約】

【課題】農地を継続使用しながら簡単に構築及び解体することができる太陽電池パネルの設置構造を提供する。【解決手段】設置構造は、農地Fに打ち込まれた複数の前側杭1及び後側杭2、前後に対向配置された前側杭1及び後側杭2を連結する複数の第一連結部材3、隣り合う前側杭1を連結する複数の第二連結部材4、隣り合う後側杭2を連結する複数の第三連結部材5、前側杭1の上端に接続部材6を介して取付固定された前側横架部材7、後側杭2の上端に接続部材8を介して取付固定された後側横架部材9、前側横架部材7及び後側横架部材9に前後方向に沿って架け渡されて取付固定された複数の架設部材10を備えており、架設部材10に太陽電池パネルPを1枚ずつ支持固定する。


【パテントレビュー】

あなたの意見を伝えましょう:


【インターネット特許番号リンク】

インターネット上にあるこの特許番号にリンクします(発見しだい自動作成):