JP2013033840A - 太陽電池パネルの取付架台装置及びその設置方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造で、容易にかつ短時間に施工でき、低コストで施工できるとともに、高い強度で太陽電池パネルを設置できる太陽電池パネル取付架台装置を提供する。
【解決手段】平面視で中央に受穴２２が設けられコンクリートで成型された基台１２と、基台１２の上方から受穴２２に一部を埋没させて配置される太陽電池パネル２０を支持する脚部であり、受穴２２への埋没部分に円弧状部２６が設けられた脚部１４と、支持させる太陽電池パネル２０の傾斜角度設定時に、円弧状部２６の中心軸回りに回転して脚部１４について太陽電池パネル２０の傾斜角度を調整自在とし、設定した傾斜角度でコンクリートを打設して脚部１４の埋没部分２６と基台１２とを一体的に固定させる場所打ちコンクリート部１６と、を備えた太陽電池パネル取付架台装置１０から構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、設置場所に応じて太陽電池パネルの受光面を太陽光の照射効率が良い傾斜角度に設定して固定できる太陽電池パネルの取付架台装置及びその設置方法に関する。

温室効果ガスの排出が無くて環境負荷が小さく、しかも無尽蔵の太陽光を源として発電できる太陽光発電はクリーンエネルギーとして期待されており、需要が拡大している。特に、最近では、大規模な発電を行える原子力発電の安全性の問題及びそれに伴う電力供給不足の問題が深刻であり、高効率の太陽光発電の開発、実施に向けて社会的に関心が高まっている。太陽光発電では、光を受けて発電する太陽電池セルを複数並べて設けられた太陽電池パネルをさらに複数個並設して太陽電池アレイを構成して必要な電力が得られるようになっている。太陽電池パネルは、高い発電効率を得るためにパネル面を太陽に向けて傾斜して取り付けられる。最適な太陽電池パネルの傾斜角度は、設置する場所によって異なる場合が多く、当該場所に応じた傾斜角度で調整されることが望ましい。例えば、特許文献１には、太陽電池パネルが太陽に指向するように太陽電池パネルの傾き角度を調節して設置することができる技術が提案されている。特許文献１記載の太陽電池装置では、前面に太陽電池パネルを配設してなる太陽電池フレームを、傾き角度を調節するための調節部材を介して設置面上に設置しており、調節部材は、設置面上の取付レールに固定配置されるとともに上面に円弧凹上の支持面を有する支持部材と、太陽電池フレーム側に取り付けられるとともに下面に支持部材の支持面に対して回転可能な円弧凸状の接合面を有する接合部材と、から構成されている。接合部材の接合面を支持部材の支持面に沿って回転させることにより、太陽電池フレームの前面の傾き角度を回動調節し、所定の回転位置で固定構造により固定される。固定構造は、接合部材の接合面に形成された１個の第１ねじ挿通孔と、支持部材の支持面に所定間隔おきで形成された複数の第２ねじ挿通孔と、第１ねじ挿通孔といずれか１個の第２ねじ挿通孔に挿通されるねじと、ねじに螺合されるナットとから構成されるものであった。

特開２００１−７７３９３号公報

特許文献１の太陽電池装置では、金属板等を湾曲、曲折して円弧凹面を有する支持部材や円弧凸面を有する接合部材を構成するとともに、支持部材と接合部材どうしをねじ・ナットで連結する構造であるから、部材点数が多いとともに、装置の設置及びパネルの角度調整を含む作業が煩雑で工程も多く、作業時間及び労力がかかり、材料費及び作業費を含む施工コスト全体が高いものとなる問題があった。特に、メガワット以上の発電を行えるメガソーラーのような大規模な太陽光発電設備には適用しにくかった。また、太陽電池パネルの支持は強風や雪、又は地震の揺れ等の太陽電池パネル又はその支持側に加わる外力に耐えうるように高い強度の支持構造を必要とするが、ねじ・ナットによる固定構造では強度不足となるおそれが高く、実用性に劣る問題があった。

本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、その一つの目的は、簡単な構造で、容易にかつ短時間に施工でき、低コストで施工できるとともに、高い強度で太陽電池パネルを設置できる太陽電池パネル取付架台装置及びその設置方法を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明は、平面視で中央に受穴２２が設けられコンクリートで成型された基台１２と、基台１２の上方から受穴２２に一部を埋没させて配置される太陽電池パネル２０を支持する脚部であり、受穴２２への埋没部分に円弧状部２６が設けられた脚部１４と、支持させる太陽電池パネル２０の傾斜角度設定時に、円弧状部２６の中心軸回りに回転して脚部１４について太陽電池パネル２０の傾斜角度を調整自在とし、設定した傾斜角度でコンクリートを打設して脚部１４の埋没部分２６と基台１２とを一体的に固定させる場所打ちコンクリート部１６と、を備えたことを特徴とする太陽電池パネル取付架台装置１０から構成される。

また、基台１２の受穴２２内への脚部１４の埋没部分２６には、基台１２と脚部１４とを場所打ちコンクリート（１６）を介して一体化させる抜き孔３６が設けられたこととしてもよい。

また、脚部１４は、複数の円弧状フレーム部３０と、円弧状フレーム部３０どうしを接続し、円弧状フレーム３０との間に抜き孔３６を形成する複数の横フレーム部３２と、を一体的に成型して設けられた湾曲格子枠体３４からなることとしてもよい。

また、脚部１４は、円弧状部２８を円弧中心軸方向と平行な横方向に貫通し、円弧方向に沿って互いに離隔して配列された複数の鉄筋挿入孔４０と、基台１２の受穴２２内に埋没した部分の鉄筋挿入孔４０に挿入される鉄筋４２と、を有し、場所打ちコンクリート部１６は、鉄筋４２を挿入した状態で脚部１４と基台１２とを一体的に固定したこととしてもよい。

さらに、本発明は、平面視で中央に受穴２２が設けられコンクリートで成型された基台１２を設置面に設置し、円弧状部２８が設けられたコンクリートで成型された脚部１４を、円弧状部２８の一部を基台１２の受穴２２内に埋没させて設置するとともに、円弧状部２８を介して所定の角度に調整し、脚部１４を設定した角度に保持した状態で、基台１２の受穴２２内にコンクリートを打設して基台１２と脚部１４とを一体的に固定し、基台１２に所定の角度で固定した脚部１４に太陽電池パネル２０を支持させることにより所定の傾斜角度で設置させることを特徴とする太陽電池パネルの設置方法から構成される。

本発明の太陽電池の取付架台装置によれば、平面視で中央に受穴が設けられコンクリートで成型された基台と、基台の上方から受穴に一部を埋没させて配置される太陽電池パネルを支持する脚部であり、受穴への埋没部分に円弧状部が設けられた脚部と、支持させる太陽電池パネルの傾斜角度設定時に、円弧状部の中心軸回りに回転して脚部について太陽電池パネルの傾斜角度を調整自在とし、設定した傾斜角度でコンクリートを打設して脚部の埋没部分と基台とを一体的に固定させる場所打ちコンクリート部と、を備えたことから、主な構成要素をコンクリート二次製品とするとともにそれらを現場でコンクリートで一体化するので、簡単な構造であると同時に、現場で容易にかつ短時間で作業を行え、高強度の太陽電池パネルの取付架台を低コストで構築することができる。特に、脚部の円弧状部により、太陽電池パネルの傾斜角度を簡単かつ短時間にスムーズに行なえるとともに、場所打ちコンクリートにより基台と脚部を一体化して、取付架台装置全体を強固に結合することができる。その結果、例えば、風、雪或いは地震等の外力に十分に耐えうる高い強度で太陽発電パネルを確実に支持でき、太陽光発電設備の耐用性及び実用性を向上しうる。

また、基台の受穴内への脚部の埋没部分には、基台と脚部とを場所打ちコンクリートを介して一体化させる抜き孔が設けられた構成とすることにより、抜き孔を介して受穴内へのコンクリートの打設をスムーズに行うことができるとともに、抜き孔部分に打設される場所打ちコンクリートによっても基台と脚部とを強固に結合し、高強度の取付架台構造を実現できる。

また、脚部は、複数の円弧状フレーム部と、円弧状フレーム部どうしを接続し、円弧状フレームとの間に抜き孔を形成する複数の横フレーム部と、を一体的に成型して設けられた湾曲格子枠体からなる構成とすることにより、円弧状部及び抜き孔を有する脚部を簡単な構成で具体的に実現できると同時に、脚部の強度を保持しながら軽量化できる。

また、脚部は、円弧状部を円弧中心軸方向と平行な横方向に貫通し、円弧方向に沿って互いに離隔して配列された複数の鉄筋挿入孔と、基台の受穴内に埋没した部分の鉄筋挿入孔に挿入される鉄筋と、を有し、場所打ちコンクリート部は、鉄筋を挿入した状態で脚部と基台とを一体的に固定した構成とすることにより、場所打ちコンクリート部内に鉄筋を配置してより強固に基台と脚部とを一体的に固定して、より高強度の取付架台装置を実現できる。

さらに、本発明の太陽電池パネルの設置方法によれば、平面視で中央に受穴が設けられコンクリートで成型された基台を設置面に設置し、円弧状部が設けられたコンクリートで成型された脚部を、円弧状部の一部を基台の受穴内に埋没させて設置するとともに、円弧状部を介して所定の角度に調整し、脚部を設定した角度に保持した状態で、基台の受穴内にコンクリートを打設して基台と脚部とを一体的に固定し、基台に所定の角度で固定した脚部に太陽電池パネルを支持させることにより所定の傾斜角度で設置させることから、主な構成要素をコンクリート二次製品とするとともに設置場所でコンクリートを打設して一体化するので、現場で容易にかつ短時間で作業を行え、高強度の太陽電池パネルの取付架台を低コストで構築することができる。特に、脚部の円弧状部により、太陽電池パネルの傾斜角度を簡単かつ短時間にスムーズに行なえるとともに、該脚部の角度を設置した状態で、場所打ちコンクリートにより基台と脚部を一体化して、取付架台装置全体を強固に結合することができる。その結果、例えば、風、雪或いは地震等の外力に十分に耐えうる優れた強度で、太陽発電パネルを支持でき、太陽光発電設備の耐用性及び実用性を向上しうる。

本発明の第１の実施形態に係る太陽電池パネル取付架台装置の斜視図である。 図１の太陽電池パネル取付架台装置のＡ−Ａ線断面図である。 図１の太陽電池パネル取付架台装置の分解斜視図である。 図１の太陽電池パネル取付架台装置の背面図である。 図２の太陽電池パネル取付架台装置の傾斜角度を変更して固定した場合の作用説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る太陽電池パネル取付架台装置の斜視図である。 図６の太陽電池パネル取付架台装置のＢ−Ｂ線縦断面図である。

以下添付図面を参照しつつ本発明の太陽電池パネルの取付架台装置及び太陽電池パネルの設置方法の実施形態について説明する。本発明に係る太陽電池パネル取付架台装置及び太陽電池パネルの設置方法は、例えば、地面や建物の屋上等に独立して太陽電池パネルを支持するとともに、太陽電池パネルのパネル面を太陽に向けて好適な傾斜角度条件で固定して設置できるものであり、小規模から大規模な太陽光発電施設として幅広く適用できるものである。図１ないし図５は、本発明の太陽電池パネル取付架台装置及び太陽電池パネルの設置方法の第１の実施形態を示している。図１、図２に示すように、本実施形態において、太陽電池パネル取付架台装置１０は、基台１２と、太陽光パネル２０を支持する脚部１４と、基台１２と脚部１４とを一体的に固定する場所打ちコンクリート部１６と、を備えている。

本実施形態において、図１、図２に示すように、太陽電池パネル２０は、例えば、複数の太陽電池セルを配列し、薄い平板状にパネル化して設けられた太陽電池モジュールである。太陽電池パネル２０は、例えば、矩形状に形成され、該太陽電池パネルの縁部又は裏面側に金属製の支持フレーム１８が組み付けられ、支持フレーム１８を介して取付架台装置１０に所定の傾斜角度（例えば、設置面ＧＬに対して２６°）で取り付けられる。そして、太陽電池パネル２０と太陽電池パネル取付架台装置１０とで独立設置型の太陽光発電装置を構築する。本実施形態では、例えば、太陽電池パネル２０の受光面が向けられる水平方向を前方向とする。よって、傾斜させる太陽電池パネル２０の流れ方向の水平成分方向すなわち流れ方向と傾斜角度を形成する水平方向を前後方向Ｆとし、同流れ方向に直交する水平方向を横幅方向Ｗとする。

図１、図２、図３に示すように、基台１２は、平面視で中央に受穴２２が設けられる所定の形状にコンクリートで成型されたコンクリート二次製品からなり、例えば、平らに整地された地面等に安定的に載置される土台手段である。基台１２に設けられる受穴２２は、脚部１４の一部が埋没されるとともに、コンクリートが打設される受穴部であり、場所打ちコンクリート部１６が形成されて基台１２と脚部１４との固定手段又は強固結合手段となる。本実施形態では、基台１２は、例えば、平面視横長矩形状で、ある程度の厚みで形成されている。受穴２２は、例えば、基台１２を上下方向に貫通する貫通孔からなり、平面視で矩形状に設けられている。よって、基台１２は、中央に貫通孔を有する矩形枠状体に設けられている。受穴２２を形成している穴壁（基台１２の４つの内壁）は、横幅方向Ｗに対向する２面の穴壁２３ａ、２３ｂは互いに平行で鉛直方向に沿って形成されており、前後方向Ｆに対向する他の２面の穴壁２３ｃ、２３ｄは上方に向けて次第に狭くなるように略ハ字状に傾斜して形成されている。さらに、受穴２２の上端縁の前後方向Ｆに対向する１対の端辺部分には、基台１２の上面にかけて円弧状に凹設された円弧凹部２４が形成されている。なお、受穴２２は、貫通孔に限らず底壁などを有する窪み穴で設けられていても良い。また、基台１２の形状は任意の形状でも良い。

図１、図２、図３に示すように、脚部１４は、所定の形状にコンクリートで成型されたコンクリート二次製品からなり、基台１２の上方から受穴２２に一部を埋没させて配置され、太陽電池パネル２０を支持する支持脚手段である。脚部１４は、太陽電池パネル２０と基台１２との間に介設され、太陽電池パネル２０を設置面から所定の高さで、かつ所定の傾斜角度で、下方から支持する。さらに、脚部１４には、基台１２の受穴２２への埋没部分２６に側面視円弧状となる円弧状部２８が設けられている。脚部１４は、円弧状部２８を一体的に有しており、該円弧状部２８の円弧の一部分を基台１２の受穴２２内への埋没部分２６とし、埋没されない残りの円弧部分は基台１２から上に向けて突出されて太陽電池パネル２０を所定の高さ位置に支持する。図２、図５に示すように、脚部１４は、円弧状部２８により基台１２に対する脚部全体の回転角度を自在に変更できるようになっている。その脚部１４の角度変更に伴って受穴２２内への円弧状部２８の埋没部分２６を変更させながら、該脚部１４が支持する太陽電池パネル２０の傾斜角度を自在に変更できる角度設定手段を構成している。

本実施形態では、図１、図３に示すように、脚部１４は、例えば、複数の円弧状フレーム部３０と、円弧状フレーム部３０どうしを接続する複数の横フレーム部３２と、を一体的に成型して設けられた湾曲格子枠体３４からなる。湾曲格子枠体３４は、格子枠のすき間部分となる円弧状フレーム部３０と横フレーム部３２の間に抜き孔３６が形成されている。よって、脚部１４は、例えば、直線状の縦横フレーム部を抜き孔（すき間）を形成しながら格子状に交差させて平面的に組み付けた格子枠体を、縦フレーム部が円弧状となるように平面から円弧面状に曲成したような、円弧状の立体枠体となっている。また、脚部１４は、中空円筒体の周壁を切り欠いて円弧筒状にしたものを、周壁に矩形状の抜き孔等を形成して抜き孔付き円弧状構造体からなるともいえる。本実施形態では、湾曲格子枠体３４からなる脚部１４の略全体が、円弧状部２８として構成されている。脚部１４は、例えば、円弧中心軸Ｘ方向を横幅方向Ｗに向け、円弧状部２６の円弧凸側を下方に向けるとともに、円弧の開いている端部側を上方（斜め上方向）に向けて、円弧状部２８を基台１２の受穴２２に位置合わせして基台１２に上から載置状に配置される。脚部１４の円弧両端に円弧の開いた部分を覆うように太陽電池パネル２０が設置されて、逆アーチ型で太陽電池パネル２０を支持する脚構造となっている。よって、脚部１４は、図２にも示すように、円弧状部２８の一部（２６）を基台１２の受穴２２に埋没させるとともに、基台１２の後部側から上方に突出した一方の円弧状の立設部分が太陽電池パネル２０の高位側支持部となり、基台１２の前部側から上方に突出した他方の円弧状の立設部分が同太陽電池パネル２０の低位側支持部となる。

図１、図３、図４に示すように、円弧状フレーム部３０は、例えば、略半円状の円弧湾曲部材からなり、円弧の中心を同心軸上に一致させて所定間隔で離隔して３つ並列されている。円弧状フレーム部３０の円弧外側面の直径は、例えば、基台１２の受穴２２の前後方向Ｆの長さよりも大きく設けられている。さらに、円弧状フレーム部３０は、埋没部分となる円弧の一部が受穴２２の深さ方向の中間位置に配置させながら、該埋没部分の両端部で基台１２の受穴２２の縁部周辺の円弧凹部２４に載せ掛け状に係着される。受穴２２への円弧状フレーム部３０の埋没部分が場所打ちコンクリート部１６との結合部分となる。両外側に配置される円弧状フレーム部３０の離隔幅は、例えば、基台１２の受穴２２の横幅方向Ｗ長さに対応して設定され、脚部１４の埋没部分２６は基台１２の受穴２２に嵌まり込むように係合する。

横フレーム部３２は、例えば、直線状に形成されており、円弧状フレーム部３０の円弧両端部と円弧の略中央部との合計３箇所を接続するように架設されている。図２にも示すように、円弧状フレーム部３０を円弧両端部で接続する２つの横フレーム部３２は、例えば、太陽電池パネル２０の支持フレーム１８を直接に受ける受フレーム部３３ａとなり、埋込ナット３８が埋め込まれ、円弧両端部に架設されるように配置される支持フレーム１８がボルト（図示せず）等の締結手段を介して取付けられる。これらの円弧両端側の横フレーム部３２（３３ａ）は、例えば、両外側に配置される円弧状フレーム部３０よりも外側に向けて横方向に若干突出して形成されており、基台１２の横幅方向Ｗ長さと同じ長さとなっている。円弧状フレーム部３０を円弧中央位置で接続する横フレーム部３２は、湾曲格子枠体３４の強度を保持するとともに、脚部１４の角度変更に伴って、基台１２の受穴２２内に一部又は全部が埋没され場所打ちコンクリート部１６との結合部分となる一体化用フレーム部３３ｂとなる。

抜き孔３６は、少なくとも基台１２の受穴２２への脚部１４の埋没部分２６に設けられる。本実施形態では、抜き孔３６は、例えば、円弧状フレーム部３０と横フレーム部３２の間に区画される４つのすき間部分であり、ある程度広い面積の矩形状孔で円弧の径方向に貫通されている。抜き孔３６は、湾曲格子枠体３４の円弧状部２８を中心軸回りに回転して角度調整しても、抜き孔３６のいずれかの部分が基台１２の受穴２２と連通するようになっている。すなわち、基台１２の受穴２２内への脚部１４の埋没部分２６には、基台１２と脚部１４とを場所打ちコンクリートを介して一体化させる抜き孔３６が設けられている。さらに、抜き孔３６は、受穴に埋没していない部分では、脚部１４において風が通る通路となり、太陽電池を冷却しやすい構造となっている。

図１、図３に示すように、円弧状フレーム部３０には、横幅方向Ｗすなわち円弧中心軸Ｘ方向と平行な横方向に貫通され、円弧状フレーム部３０の円弧方向に沿って互いに離隔して配列された複数の鉄筋挿入孔４０が設けられている。鉄筋挿入孔４０は、横フレーム部が接続されていない円弧部分に水平方向に向けて穿孔されて抜き孔３６と連通しており、３つの円弧状フレーム部３０で同一直線上位置を貫通するように設けられている。複数の鉄筋挿入孔４０のうち、基台１２の受穴２２内に埋没される鉄筋挿入孔に鉄筋４２が挿入される。したがって、図２、図５に示すように、太陽電池パネルの角度調整のために脚部１４は角度を変更する場合には、受穴２２内に埋没する鉄筋挿入孔４０の位置が異なるので、それに対応して鉄筋２２を挿入する鉄筋挿入孔４０が設定される。鉄筋４２は、同一直線上に並ぶ鉄筋挿入孔４０及び脚部１４の抜き孔３６を直線状に貫通し、該抜き孔３６を横切るように渡設して横フレーム部３２と略平行状に配置される。これにより、鉄筋４２は、基台１２の受穴２２内に埋没して配置されることとなり、場所打ちコンクリート部１６を形成した際には該コンクリートに埋設されて一体的に結合する。すなわち、脚部１４は、円弧状部２８の円弧方向に沿って配列された複数の鉄筋挿入孔４０と、基台１２の受穴２２内に埋没した部分の鉄筋挿入孔４０に挿入される鉄筋４２と、を有しており、場所打ちコンクリート部１６は鉄筋を挿入した状態で基台１２と脚部１４とを一体的に固定し、より強固な結合構造を実現できる。

なお、脚部１４は、本実施形態のような湾曲格子枠体に限らず、基台１２の受穴２２に埋没させる部分だけ円弧状部で構成し、その他の部分は太陽電池パネルを支持できる形状であれば任意の形状でもよい。また、円弧状フレーム部や横フレーム部の個数、大きさ等は任意に設定してもよい。また、円弧状フレーム部に設けられる鉄筋挿入孔の個数、大きさ等も任意に設定してもよい。

図１、図２に示すように、場所打ちコンクリート部１６は、太陽電池パネル２０の設置場所で、脚部１４を設定した回転角度に保持させた状態で基台１２の受穴２２内にコンクリートを打設、固化して形成されており、コンクリート二次製品からなる基台１２とコンクリート二次製品からなる脚部１４とをコンクリートで一体的に固定するコンクリート一体化手段である。すなわち、支持させる太陽電池パネル２０の傾斜角度設定時に円弧状部２６を中心軸回りに回転することにより太陽電池パネル２０の傾斜角度を調整自在とし、場所打ちコンクリート部１６は、設定した傾斜角度を保持した状態で受穴２２内にコンクリートを打設して、脚部１４の埋没部分２６と基台１２とを一体的に固定させる固定手段である。本実施形態では、場所打ちコンクリートを打設する際には、例えば、所定の角度に脚部１４を設定した状態で、ボルト等の任意の仮止め手段（図示せず）で仮止めして脚部１４の角度を保持した状態で、基台１２の受穴２２内に打設される。基台１２の受穴２２と、脚部１４の抜き孔３６と、は連通しているので、コンクリートをスムーズに打設しやすいとともに、コンクリートが固化した際に、基台１２の受穴２２内と脚部１４の埋没部分２６の抜き孔３６内に充填されて固化される。場所打ちコンクリート部１６は、受穴２２を形成する穴壁２３ｃ、２３ｄがテーパ状に上方向へ狭くなっているので、固化した後に上方へ抜けにくくなっている。さらに、コンクリートを打設する際に、コンクリートは抜け孔３６から円弧状フレーム部３０の埋没部分の鉄筋挿入孔４０内にも入って固化されるとともに、鉄筋挿入孔４０に挿入される鉄筋４２を埋没して結合され、より高い強度で基台１２と脚部１４とを一体的に固定できる。これにより、基台１２と脚部１４とを場所打ちコンクリートで一体化することで、全体的に強固なコンクリート架台構造体を実現できる。すなわち、別部材で構成される基台１２と脚部１４とを一体化するコンクリート一体化構造は、基台１２の受穴２２と、脚部１４（円弧状フレーム部及び横フレーム部）の埋没部分２６と、抜き孔３６と、場所打ちコンクリート部１６と、を含む。

次に本実施形態に係る太陽電池パネル取付架台装置１０の作用及び太陽電池パネルの設置方法について説明する。例えば、予め工場等で上述したような、中央に受穴２２が設けられた基台１２、円弧状部２８が設けられた脚部１４、をそれぞれコンクリートで成型しておく。また、太陽電池パネルを設置して太陽光発電装置を構築する地面等の設置面を平面に整地しておく。基台１２、脚部１４を設置現場に搬送し、基台１２を設置面ＧＬの所定の場所に置いて、太陽電池パネルが南側を向くように向きを合わせて配置する。次に、脚部１４をクレーン等で吊るしながら、円弧状部２８を基台１２の受穴２２と位置合わせし、該円弧状部２８の一部分を受穴２２内に埋没させると同時に、該円弧状部２８の円弧凸面を基台１２の円弧凹部２４に係着させて脚部１４を基台１２に配置する。図５に示すように、必要に応じて、脚部１４を円弧中心軸回りに回転させて、脚部１４に支持させる太陽電池パネル２０の傾斜角度を所定の角度に設定し、図示しない仮止め手段等で角度を保持する。その後、脚部１４を設定した角度に保持した状態で、基台１２の受穴２２内及び脚部１４の埋没部分２６の抜き孔３６にコンクリートを打設する。この際、基台１２に仕切られた受穴２２内にコンクリートを打設するので、現場での型枠を不要とし、簡単かつスムーズに作業をおこなえる。場所打ちしたコンクリートを養生、固化して場所打ちコンクリート部１６が形成され、基台１２と脚部１４の埋没部分１６とを一体的に固定し、強度の高いコンクリート構造の太陽電池パネル取付架台装置１０を構築できる。このようにして、基台１２に所定の角度で固定した脚部１４に太陽電池パネル２０を支持させることにより、該太陽電池パネル２０を所定の傾斜角度で設置させることができる。必要とする発電量に対応して、複数の太陽電池パネルを取り付けることができるように、太陽電池パネルの広さ、パネル枚数等に応じて複数の太陽電池パネル取付架台装置１０が並設される。この際、横幅方向Ｗに沿って並べる太陽電池パネル取付架台装置１０の基台１２どうし及び脚部１４どうしを互いに密着して並設してもよいし、所定の間隔をあけて並設してもよい。なお、１つの太陽電池パネル取付架台装置１０で１枚の太陽電池パネルを支持してもよいし、複数の太陽電池パネルを支持する構造としてもよい。

次に、図６、図７を参照しつつ、本発明の第２の実施形態に係る太陽電池パネル取付架台装置１０−２について説明する。上記した第１実施形態と同一構成、同一部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。本実施形態において、太陽電池パネル取付架台装置１０−２は、図６、図７に示すように、１つの基台１２に対して複数個の脚部１４が場所打ちコンクリート部１６を介して固定されている。基台１２は、例えば、横幅方向Ｗに横長い平面視矩形枠状に形成されている。基台１２の中央に設けられる受穴２２は、例えば、２つの脚部１４の円弧状部２８の一部分を同時に埋没させるような大きさで形成されている。よって、１つの基台１２に２つの脚部１４を配置させた２連構成となっている。また、受穴２２の穴壁は、第１実施形態のような略ハ字状に対向するものと異なり、全て鉛直方向に沿って形成されている。基台１２の横幅方向に対向する短辺側の枠部の上面は、脚部１４の円弧状部２８に対応する円弧凹部２４ａが凹設されており、それぞれ脚部１４の埋没部分２６において、最も外側に配置される円弧状フレーム部３０を下から受けるようになっている。

脚部１４は、第１実施形態と略同じ構成で、円弧状フレーム部３０と横フレーム部３２とを一体的に形成し、抜き孔３６が設けられた湾曲格子枠体３４からなり、略全体が円弧状部２８で構成されているが、横フレーム部３２は円弧状フレーム部３０どうしを５箇所で接続している。円弧両端部を接続する横フレーム部３２の長さは、両外側に配置される円弧状フレーム部３０の離隔幅に設定されており、基台１２の横幅方向Ｗ長さの約半分の長さとなっている。よって、２つの脚部１４を密着して並べると、それらの２連の脚部１４の横方向長さが基台１２の横方向長さと略同じとなる。円弧状フレーム部３０を円弧の中間位置で接続している３つの横フレーム部３２は、例えば、円弧状フレーム部３０の厚みより小さく形成されている。本実施形態では、第１実施形態のものと比較して横フレーム部３２の間隔が狭く、個数が多いことから、重量は重くなるものの湾曲格子枠体３４の強度を高くできるとともに、場所打ちコンクリート部１６と結合する部位を多く確保でき、基台１２と脚部１４とを強固に固定できる。例えば、図７に示すように、２つの横フレーム部３２が基台１２の受穴２２に埋没され、場所打ちコンクリート部１６と結合している。さらに、２つの脚部１４の連通する同一直線上に並ぶ鉄筋挿入孔４０を１本の鉄筋４２が貫通して挿入されている。

本実施形態では、２つの脚部１４をそれぞれ同じ回転角度に調整することによって支持する太陽電池パネル２０の傾斜角度を調整して、該傾斜角度で場所打ちコンクリート部１６で固定して設置することで、強度が高い太陽電池パネル取付架台装置を実現できる。さらに、基台１２を共通化して複数の脚部１４を配置される構成なので、部品点数を減らし、部材管理、施工作業を容易に行える。同時に、１つの基台１２と複数の脚部１４とをコンクリートにより一体的に連結して、装置全体の接合強度及びパネル支持の安定性を向上できる。また、１つの太陽電池パネル取付架台装置で、広い面積に太陽電池パネルを取り付けることができる。なお、１つの基台１２に対して３個以上の脚部１４を配置する構造としてもよい。

以上説明した本発明の太陽電池パネルの取付架台装置及びその設置方法は、上記した実施形態のみの構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の本質を逸脱しない範囲において、任意の改変を行ってもよい。

本発明の太陽電池パネルの取付架台装置及びその設置方法は、例えば、休耕地、や工場跡地、家庭の庭等の地面、ビル、工場等の建物の屋上、海上に浮かべたメガフロート等の人工浮島や船舶等に小規模から大規模の独立設置型の太陽光発電設備を構築する際に好適に適用できる。

１０ 太陽電池パネル取付架台装置
１２ 基台
１４ 脚部
１６ 場所打ちコンクリート部
１８ 支持フレーム
２０ 太陽電池パネル
２２ 受穴
２４ 円弧凹部
２６ 埋設部分
２８ 円弧状部
３０ 円弧状フレーム部
３２ 横フレーム部
３４ 湾曲格子枠体
３６ 抜き孔
４０ 鉄筋挿入孔
４２ 鉄筋

Claims (5)

1. 平面視で中央に受穴が設けられコンクリートで成型された基台と、
   基台の上方から受穴に一部を埋没させて配置される太陽電池パネルを支持する脚部であり、受穴への埋没部分に円弧状部が設けられた脚部と、
   支持させる太陽電池パネルの傾斜角度設定時に、円弧状部の中心軸回りに回転して脚部について太陽電池パネルの傾斜角度を調整自在とし、設定した傾斜角度でコンクリートを打設して脚部の埋没部分と基台とを一体的に固定させる場所打ちコンクリート部と、を備えたことを特徴とする太陽電池パネル取付架台装置。
2. 基台の受穴内への脚部の埋没部分には、基台と脚部とを場所打ちコンクリートを介して一体化させる抜き孔が設けられたことを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネル取付架台装置。
3. 脚部は、複数の円弧状フレーム部と、
   円弧状フレーム部どうしを接続し、円弧状フレームとの間に抜き孔を形成する複数の横フレーム部と、を一体的に成型して設けられた湾曲格子枠体からなることを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池パネル取付架台装置。
4. 脚部は、円弧状部を円弧中心軸方向と平行な横方向に貫通し、円弧方向に沿って互いに離隔して配列された複数の鉄筋挿入孔と、
   基台の受穴内に埋没した部分の鉄筋挿入孔に挿入される鉄筋と、を有し、
   場所打ちコンクリート部は、鉄筋を挿入した状態で脚部と基台とを一体的に固定したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の太陽電池パネル取付架台装置。
5. 平面視で中央に受穴が設けられコンクリートで成型された基台を設置面に設置し、
   円弧状部が設けられたコンクリートで成型された脚部を、円弧状部の一部を基台の受穴内に埋没させて設置するとともに、円弧状部を介して所定の角度に調整し、脚部を設定した角度に保持した状態で、基台の受穴内にコンクリートを打設して基台と脚部とを一体的に固定し、
   基台に所定の角度で固定した脚部に太陽電池パネルを支持させることにより所定の傾斜角度で設置させることを特徴とする太陽電池パネルの設置方法。
   

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