JP2013243201A - ソーラーパネルユニット、ソーラーパネル装置、およびソーラーパネルの設置方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】低コストで、且つ短時間で効率よく設置することができる。
【解決手段】地盤G上の設置部に設けられた4本の支柱2と、それら支柱2上に支持され、張設方向Xに沿って長く延在するソーラーパネルユニット10と、からなり、ソーラーパネルユニット10は、支柱2に所定張力をもって支持されるとともに、互いに間隔をあけて配列された複数本のワイヤ11と、これらのワイヤ11に係止されたソーラーセル12と、これらワイヤ11の両端のそれぞれを連結する長尺の端部保持部材13(13A、13B)とを備え、ソーラーセル12の受光面12aが複数本のワイヤ11を含むパネル設置面Rに沿って平行に配置されたソーラーパネル装置1を提供する。
【選択図】図1
【解決手段】地盤G上の設置部に設けられた4本の支柱2と、それら支柱2上に支持され、張設方向Xに沿って長く延在するソーラーパネルユニット10と、からなり、ソーラーパネルユニット10は、支柱2に所定張力をもって支持されるとともに、互いに間隔をあけて配列された複数本のワイヤ11と、これらのワイヤ11に係止されたソーラーセル12と、これらワイヤ11の両端のそれぞれを連結する長尺の端部保持部材13(13A、13B)とを備え、ソーラーセル12の受光面12aが複数本のワイヤ11を含むパネル設置面Rに沿って平行に配置されたソーラーパネル装置1を提供する。
【選択図】図1
Description
本発明は、ソーラーパネルユニット、ソーラーパネル装置、およびソーラーパネルの設置方法に関する。
従来、太陽熱発電において、太陽熱エネルギーを吸収し、発電、集熱するためのソーラーパネルが知られている。このようなソーラーパネルは、土台上に鋼材などで枠組みされた架台が設けられ、その架台にパネル毎に固定されているのが一般的となっている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら従来のソーラーパネルでは、以下のような問題があった。
すなわち、近年では、例えば10万kwの発電能力をもつ大規模なメガソーラー発電が計画されるケースがあり、広大な用地を利用し、多数のソーラーパネルが設置されている。
ところで、上述した特許文献1のような従来のソーラーパネルでは、ソーラーパネル毎に架台を設ける必要があり、ソーラーパネルが地盤から高い場合に高所作業が生じるため、足場が必要となる。そのため、上述したメガソーラー発電の場合には土台となる基礎や架台の施工に多大な時間を要し、ソーラーパネルを設置して発電を開始するまでの期間が長期化するうえ、これら架台等の部材コストがかかるという問題があった。
すなわち、近年では、例えば10万kwの発電能力をもつ大規模なメガソーラー発電が計画されるケースがあり、広大な用地を利用し、多数のソーラーパネルが設置されている。
ところで、上述した特許文献1のような従来のソーラーパネルでは、ソーラーパネル毎に架台を設ける必要があり、ソーラーパネルが地盤から高い場合に高所作業が生じるため、足場が必要となる。そのため、上述したメガソーラー発電の場合には土台となる基礎や架台の施工に多大な時間を要し、ソーラーパネルを設置して発電を開始するまでの期間が長期化するうえ、これら架台等の部材コストがかかるという問題があった。
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、低コストで、且つ短時間で効率よく設置することができるソーラーパネルユニット、ソーラーパネル装置、およびソーラーパネルの設置方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係るソーラーパネルユニットでは、設置部に設けられた支持架台上に取り付けられるソーラーパネルユニットであって、支持架台に所定張力をもって支持されるとともに、互いに間隔をあけて配列された複数本のワイヤと、複数本のワイヤに係止されたソーラーセルと、を備え、ソーラーセルは、その受光面が複数本のワイヤを含む平面に沿って平行に配置されていることを特徴としている。
また、本発明に係るソーラーパネル装置では、ソーラーパネルを配置するための設置部に設けられた支持架台と、支持架台に所定張力をもって支持されるとともに、互いに間隔をあけて配列された複数本のワイヤと、複数本のワイヤに係止されたソーラーセルと、を備え、ソーラーセルは、その受光面が複数本のワイヤを含む平面に沿って平行に配置されていることを特徴としている。
また、本発明に係るソーラーパネルの設置方法では、設置部に所定間隔をあけて支持架台を設ける工程と、支持架台同士の間に互いに間隔をあけて配列される複数本のワイヤを張設する工程と、それら複数本のワイヤにソーラーセルを係止させる工程と、を有することを特徴としている。
本発明では、支持架台に支持させた複数本のワイヤにソーラーセルを係止させる構成であるので、複数のソーラーセルを配置できる距離を有するワイヤを張設することが可能となる。そのため、支持架台はワイヤを係止させる構成であればよく、支持架台を簡単な構造とすることが可能となる。そして、支持架台に対して所定張力をもって支持されたワイヤ上にソーラーセルを係止させるため、ワイヤの張設距離を長くとることが可能となり、これによりワイヤの延在方向に複数のソーラーセルからなるソーラーパネルを複数配置することができ、支持架台の設置数量を少なくすることができる。そのため、支持架台自体、および支持架台を取り付けるための施工が簡単になり、施工効率を高めることができるので、基礎の設置にかかる手間や時間を低減することができ、これらの部材コストの低減を図ることができる。
とくにソーラーパネルの高さが設置面から高い位置にある場合には、足場を設ける必要もあり、支持架台の数量を減らすことで、足場の設置にかかる手間や時間を低減することができる。
とくにソーラーパネルの高さが設置面から高い位置にある場合には、足場を設ける必要もあり、支持架台の数量を減らすことで、足場の設置にかかる手間や時間を低減することができる。
また、ワイヤに対してソーラーセルを係止させる方法として、予めソーラーセルに設けた係止金具をワイヤの任意の位置に係止させる構成とすることが可能となる。そのため、ソーラーセルの位置決めが容易となり、係止位置の微調整もし易くなり、作業効率を向上させることができる。
また、本発明に係るソーラーパネルユニットでは、複数本のワイヤの両端は、長尺の端部保持部材によって係止され、端部保持部材は、支持架台に支持可能であることが好ましい。
この場合、複数本のワイヤの両端がそれぞれ端部保持部材に係止されてユニット化された構成となるので、一対の端部保持部材をそれぞれ支持架台上に固定することで、複数本のワイヤを支持架台上の所定位置に張設させることができる。この場合、複数本のワイヤをそれぞれ1本ずつ支持架台に支持させる必要がないので、設置がさらに容易になるという利点がある。
また、本発明に係るソーラーパネルユニットでは、ワイヤは、端部保持部材によって緊張可能に係止されていることが好ましい。
本発明では、端部保持部材によって係止されたワイヤの張力を設置後に適宜調整することができる。つまり、ソーラーパネルを設置した後に、ワイヤが緩んで張力が低下した場合であっても、所定の張力に調整しなおすことが容易に行うことができるという利点がある。
また、本発明に係るソーラーパネル装置では、ソーラーセルが配置される平面は、水平面に対して所定の傾斜角度で傾斜していることが好ましい。
このような構成により、ワイヤに係止するソーラーセルの受光面を太陽の位置に合わせた好適な傾斜角度をもって設置することができる。
また、本発明に係るソーラーパネル装置では、複数本のワイヤの両端は、長尺の端部保持部材によって係止され、端部保持部材は、傾動可能に支持架台に支持されていることが好ましい。
この場合、複数本のワイヤを係止する端部保持部材が支持架台に対して傾動させることで、ソーラーセルの受光面を太陽の位置に合わせた好適な傾斜角度に容易に変更することができる。例えば、時間帯に合わせて、前記傾斜角度を変更することが可能なため、熱効率の高い発電を行うことができる。
また、本発明に係るソーラーパネル装置では、一方の端部保持部材を支持する支持架台は、端部保持部材の長手方向の両端を支持する一対の支柱からなる構成とすることも可能である。
この場合には、端部保持部材の長手方向の両端のそれぞれが支柱によって支持されるので、安定した構造を実現することができる。
また、本発明に係るソーラーパネル装置では、一方の端部保持部材を支持する支持架台は、端部保持部材の長手方向の中央を支持する1本の支柱からなる構成であってもよい。
この場合には、支柱と端部保持部材との接合部に回転機構を設けることで、この接合部を中心にして端部保持部材を回転させてソーラーセルの傾斜角度を容易に変更することができる。
また、本発明に係るソーラーパネル装置では、支柱は、隣接するソーラーセルを備えた複数本のワイヤを支持するための支柱と共有する構成とされることが好ましい。
このような構成とすることで、さらに支柱の数量を減らすことができ、施工の効率化を図ることができる。
本発明のソーラーパネルユニット、ソーラーパネル装置、およびソーラーパネルの設置方法によれば、張設したワイヤにソーラーセルを係止する構成とすることで、支持架台を簡単な構造で、且つ数量を減らすことが可能となることから、低コストで、且つ短時間で効率よく設置することができる。
以下、本発明の実施の形態によるソーラーパネルユニット、ソーラーパネル装置、およびソーラーパネルの設置方法について、図面に基づいて説明する。
(第1の実施の形態)
図1に示すように、本実施の形態のソーラーパネル装置1は、太陽熱エネルギーを吸収して発電する太陽熱発電に用いられている。ソーラーパネル装置1は、地盤G上の設置部に設けられた4本の支柱2(支持架台)と、それら支柱2上に支持され、一方向(後述する張設方向X)に沿って長く延在するソーラーパネルユニット10と、からなる。
ここで、ソーラーパネルユニット10の延在方向(長手方向)を張設方向Xとし、平面視で張設方向に直交する方向を奥行方向Yとして、以下説明する。なお、奥行方向Yにおいて、図3の紙面左側を「前側」とし、同じく紙面右側を「後側」とする。
図1に示すように、本実施の形態のソーラーパネル装置1は、太陽熱エネルギーを吸収して発電する太陽熱発電に用いられている。ソーラーパネル装置1は、地盤G上の設置部に設けられた4本の支柱2(支持架台)と、それら支柱2上に支持され、一方向(後述する張設方向X)に沿って長く延在するソーラーパネルユニット10と、からなる。
ここで、ソーラーパネルユニット10の延在方向(長手方向)を張設方向Xとし、平面視で張設方向に直交する方向を奥行方向Yとして、以下説明する。なお、奥行方向Yにおいて、図3の紙面左側を「前側」とし、同じく紙面右側を「後側」とする。
支柱2は、ソーラーパネルユニット10の張設方向Xの両側にそれぞれ2本(符号2A、2B)ずつ設けられ、図2に示すように地盤G中に埋設された基礎3によって支持されている。基礎3は、杭31の杭頭に接合されている。ソーラーパネルユニット10の片側に位置する2本の支柱2A、2Bは、奥行方向Yで後側のものが前側のものよりも高くなっている。これら2本の支柱2A、2Bの上端には、後述する端部保持部材13の両端が支持されている。基礎3は、2本の支柱2A、2Bに共通するものでもよいし、支柱2A、2B毎に設けるものでもよい。
図1乃至図3に示すように、ソーラーパネルユニット10は、支柱2に所定張力をもって支持されるとともに、互いに間隔をあけて配列された複数本(ここでは5本)のワイヤ11と、これらのワイヤ11に係止されたソーラーセル12と、これらワイヤ11の両端のそれぞれを連結する長尺の端部保持部材13(13A、13B)と、を備えて構成されている。
ワイヤ11は、複数本(5本)のうち、配列方向(平面視で奥行方向Y)で両外側に位置するもの(符号11A)が内側のもの(符号11B)よりも径寸法が大きいものが配置されている。図4(b)に示すように、各ワイヤ11の両端には、周面に雄ねじが形成された雄ねじ金具111が固定されている。この雄ねじ金具111には、後述する端部保持部材13を挿通させた状態で止めナット112が螺合される。
ソーラーセル12は、張設方向Xに沿って4枚がワイヤ11に係止されており、それぞれの受光面12a(図1)が複数本のワイヤ11を含む平面(パネル設置面R)に沿って平行に配置されている。ここで、図1及び図2に示す符号12Aは、ソーラーセル12を張設方向Xに5つ、奥行方向に4つを配列させたソーラーパネルである。本ソーラーパネルユニット10では、張設方向Xに沿って4枚のソーラーパネル12Aが配置されている。
図5に示すように、ソーラーセル12には、厚さ方向に貫通する雌ねじ孔12bが設けられており、その雌ねじ孔12bには受光面12a側(図5で上側)から雄ねじ部を有する吊り金具121が螺合されている。この吊り金具121は、ワイヤ11に挿通可能な挿通環121aを有している。この挿通環121a内にワイヤ11を挿通させた状態で、受光面12aを上向きにしたソーラーセル12がワイヤ11に係止されることになる。
図4(a)、(b)に示すように、端部保持部材13は、一対のフランジ13aとウェブ13bとからなる断面視でコの字状の鋼材であり、ウェブ13bを支柱2の上端にボルト131とナット132によって固定可能となっている。さらに、端部保持部材13のウェブ13bには、5本のワイヤ11に対応する位置に端部保持部材13の長手方向に沿って間隔をあけて貫通孔13cが形成されている(図1、図3参照)。そして、この貫通孔13cには、ワイヤ11の雄ねじ金具111を挿通させ、その突出した雄ねじ部にナット112を螺合させるようになっている。つまり、ナット112を締め付けることで、ワイヤ11が図4(b)の矢印Y1方向に緊張されるようになっている。
端部保持部材13は、図3に示すように、高さの異なる前後一対の支柱2A、2Bに対して、所定の傾斜角度θで傾斜した状態で固定されている。そのため、ソーラーセル12が配置される前記パネル設置面Rは、水平面に対して所定の傾斜角度(前記端部保持部材13の傾斜角度θとほぼ同等)で傾斜している。
なお、本実施の形態では、端部保持部材13は支柱2に対して一定の傾斜角度θで固定されているが、支柱2に対して傾動可能に支持されていてもよい。例えば、支柱2の上端が上下方向に変位可能な構成とすることで、奥行方向Yの前後に配置される支柱2A、2Bの高低差(図3に示すΔL)を変えることができ、これにより端部保持部材13の傾斜角度θを変更することができる。
上述したソーラーパネル装置1は、図6に示すように、奥行方向Yに所定間隔をあけて複数配置することができる。
次に、上述した構成からなるソーラーパネル装置1の設置方法について、図面に基づいて説明する。
先ず、図7(a)に示すように、設置部に所定間隔をあけて4本の支柱2を設ける。具体的には、支柱2を設置する位置の地盤Gに複数の杭31を打設し、その杭頭にコンクリート造の基礎3を設置し、その基礎3上に支柱2を立設する。このとき高さの異なる一対の支柱2A、2Bを1組とし、そのうち2組をソーラーパネルユニット10が配置可能な所定の離間をあけて設ける。高さの低い支柱2Aを図7(a)で紙面手前側に設けられている。そして、一方の組(ここでは紙面左側の組)の支柱2A、2Bの張設方向Xで外側の位置には、後述するウインチ4用の基礎41を設けるとともに、前後一対の支柱2のうち高い支柱2Bの上端に滑車42を取り付けておく。
先ず、図7(a)に示すように、設置部に所定間隔をあけて4本の支柱2を設ける。具体的には、支柱2を設置する位置の地盤Gに複数の杭31を打設し、その杭頭にコンクリート造の基礎3を設置し、その基礎3上に支柱2を立設する。このとき高さの異なる一対の支柱2A、2Bを1組とし、そのうち2組をソーラーパネルユニット10が配置可能な所定の離間をあけて設ける。高さの低い支柱2Aを図7(a)で紙面手前側に設けられている。そして、一方の組(ここでは紙面左側の組)の支柱2A、2Bの張設方向Xで外側の位置には、後述するウインチ4用の基礎41を設けるとともに、前後一対の支柱2のうち高い支柱2Bの上端に滑車42を取り付けておく。
その後、図7(b)に示すように、張設方向Xで両側に設置した支柱2同士の間において、ソーラーパネルユニット10を地組みする。すなわち、上述した雄ねじ金具111(図4(b))を使用して5本のワイヤ11の両端のそれぞれを端部保持部材13に係止し、ワイヤ11を同一方向に延在させた状態で地盤G上に配置する。そして、それら5本のワイヤ11に4枚のソーラーパネル12Aを図5に示す吊り金具121を使用して係止し、ソーラーパネルユニット10を組み立てる。
次に、図8(a)に示すように、組み上がったソーラーパネルユニット10の一方(紙面右側)の第1端部保持部材13Aの奥行方向Yで後側の一端13d(ここでは、高い支柱2Bに支持される端部)をクレーン5で吊り上げるとともに、ウインチ用基礎41上に設置したウインチ4によって他方(紙面左側、ウインチ4側)の第2端部保持部材13Bの奥行方向Yで後側の一端13d(高い支柱2Bに支持される端部)を滑車42を介して吊り上げる。
そして、図8(b)に示すように、クレーン5及びウインチ4のそれぞれによって一対の端部保持部材13A、13Bが所定高さまで吊り上げられた状態で、先ずクレーン5側の第1端部保持部材13Aの両端を一対の支柱2A、2Bの上端に固定する(図3など参照)。そして、ウインチ4によって他方(ウインチ4側)の第2端部保持部材13Bを張設方向Xに引っ張って、ワイヤ11を緊張させた状態でその第2端部保持部材13Bの両端を一対の支柱2A、2Bの上端に固定し、ソーラーパネルユニット10が所定位置に設置される。この設置状態において、ソーラーパネルユニット10の5本のワイヤ11は一定の張力がかかった状態で保持される。
なお、ソーラーパネルユニット10の設置が完了した後に、ウインチ4のワイヤ先端を第2端部保持部材13Bから切り離す。
なお、ソーラーパネルユニット10の設置が完了した後に、ウインチ4のワイヤ先端を第2端部保持部材13Bから切り離す。
次に、ソーラーパネルユニット、ソーラーパネル装置、およびソーラーパネルの設置方法の作用について、図面に基づいて説明する。
図1に示すように、ソーラーパネル装置1では、支柱2に支持させたソーラーパネルユニット10の複数本のワイヤ11にソーラーセル12を係止させる構成であるので、複数のソーラーセル12を配置できる距離を有するワイヤ11を張設することが可能となる。そのため、支柱2はワイヤ11の張設方向Xに沿って延在するソーラーパネルユニット10の両側に位置する端部保持部材13A、13Bを係止させる構成であればよく、支柱2を簡単な構造とすることが可能となる。
図1に示すように、ソーラーパネル装置1では、支柱2に支持させたソーラーパネルユニット10の複数本のワイヤ11にソーラーセル12を係止させる構成であるので、複数のソーラーセル12を配置できる距離を有するワイヤ11を張設することが可能となる。そのため、支柱2はワイヤ11の張設方向Xに沿って延在するソーラーパネルユニット10の両側に位置する端部保持部材13A、13Bを係止させる構成であればよく、支柱2を簡単な構造とすることが可能となる。
そして、支柱2に対して所定張力をもって支持されたワイヤ11上にソーラーセル12を係止させるため、ワイヤ11の張設距離を長くとることが可能となり、これによりワイヤ11の延在方向(張設方向X)に複数のソーラーセル12からなるソーラーパネル12Aを複数(4枚)配置することができ、支柱2の設置数量を少なくすることができる。そのため、支柱2自体、および支柱2を取り付けるための施工が簡単になり、施工効率を高めることができるので、基礎3の設置にかかる手間や時間を低減することができ、これらの部材コストの低減を図ることができる。例えば、1セットのソーラーパネルユニット10で本実施の形態のように4枚のソーラーパネル12Aを配置する場合には、従来は4枚のソーラーパネル12A分の支持架台が必要であったが、本実施の形態では1セット分の支持架台(4本の支柱2)ですみ、3セット分の支持架台を省略することができる。
とくにソーラーパネル12Aの高さが設置面(地盤G)から高い位置にある場合には、足場を設ける必要もあり、支柱2の数量を減らすことで、足場の設置にかかる手間や時間を低減することができる。
とくにソーラーパネル12Aの高さが設置面(地盤G)から高い位置にある場合には、足場を設ける必要もあり、支柱2の数量を減らすことで、足場の設置にかかる手間や時間を低減することができる。
また、ワイヤ11に対してソーラーセル12を係止させる方法として、予めソーラーセル12に設けた吊り金具121をワイヤ11の任意の位置に係止させる構成とすることが可能となる。そのため、ソーラーセル12の位置決めが容易となり、係止位置の微調整もし易くなり、作業効率を向上させることができる。
また、ソーラーパネルユニット10が5本のワイヤ11の両端がそれぞれ端部保持部材13A、13Bに係止されてユニット化された構成となるので、一対の端部保持部材13A、13Bをそれぞれ支柱2上に固定することで、5本のワイヤ11を支柱2上の所定位置に張設させることができる。この場合、5本のワイヤ11をそれぞれ1本ずつ支柱2に支持させる必要がないので、設置がさらに容易になるという利点がある。
また、ワイヤ11が雄ねじ金具111を介して端部保持部材13によって緊張可能に係止されているので、端部保持部材13によって係止されたワイヤ11の張力を設置後に適宜調整することができる。つまり、ソーラーパネル12Aを設置した後に、ワイヤ11が緩んで張力が低下した場合であっても、所定の張力に調整しなおすことが容易に行うことができるという利点がある。
また、ソーラーセル12が配置されるパネル設置面Rが水平面に対して所定の傾斜角度θで傾斜した構成とすることで、ワイヤ11に係止するソーラーセル12の受光面12aを太陽の位置に合わせた好適な傾斜角度θをもって設置することができる。
上述のように本実施の形態によるソーラーパネルユニット、ソーラーパネル装置、およびソーラーパネルの設置方法では、張設したワイヤ11にソーラーセル12を係止する構成とすることで、支柱2を簡単な構造で、且つ数量を減らすことが可能となることから、低コストで、且つ短時間で効率よく設置することができる。
次に、本発明のソーラーパネルユニット、ソーラーパネル装置、およびソーラーパネルの設置方法による他の実施の形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第1の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第1の実施の形態と異なる構成について説明する。
(第2の実施の形態)
また、図9に示すように、第2の実施の形態のソーラーパネル装置1Aでは、隣接するソーラーパネルユニット10A、10B同士の間の支柱2(ここでは符号2’)を両者で共有して設置した構成となっている。つまり、中央の支柱2’に対して、両側に設けられるソーラーパネルユニット10A、10Bのそれぞれの端部保持部材13、13が固定されることになる。この場合、複数(図9では2セット)のソーラーパネルユニット10A、10Bを張設方向Xに間隔を空けずに設置することができるので、効率よく配置することができる。そのため、用地の有効利用が可能となり、より多くのソーラーパネルを設置することが可能となる。
本第2の実施の形態では、さらに支柱2および基礎3の数量を減らすことができ、施工の効率化を図ることができる。
また、図9に示すように、第2の実施の形態のソーラーパネル装置1Aでは、隣接するソーラーパネルユニット10A、10B同士の間の支柱2(ここでは符号2’)を両者で共有して設置した構成となっている。つまり、中央の支柱2’に対して、両側に設けられるソーラーパネルユニット10A、10Bのそれぞれの端部保持部材13、13が固定されることになる。この場合、複数(図9では2セット)のソーラーパネルユニット10A、10Bを張設方向Xに間隔を空けずに設置することができるので、効率よく配置することができる。そのため、用地の有効利用が可能となり、より多くのソーラーパネルを設置することが可能となる。
本第2の実施の形態では、さらに支柱2および基礎3の数量を減らすことができ、施工の効率化を図ることができる。
(第3の実施の形態)
また、図10に示す第3の実施の形態のソーラーパネル装置1Bでは、ソーラーパネルユニット10の両側に設けられる支柱2を1本にしたものである。すなわち、端部保持部材13を支持する支柱2は、端部保持部材13の長手方向で中央部分13e(接合部)を張設方向に沿う軸線C1を中心にして回転可能に支持する図示しない回転機構を備えた構成となっている。これにより、前記中央部分13eを中心にして端部保持部材13を回転させて、複数のワイヤ11とともにソーラーセル12の傾斜角度θを容易に変更することができる。
(第4の実施の形態)
図11乃至図13に示すように、第3の実施の形態によるソーラーパネル装置1Cは、支柱2に対してワイヤ11を直接係止させた構成であり、上述したソーラーパネルユニット10の端部保持部材13(図2参照)を省略したものである。具体的には、4本のワイヤ11と、ワイヤ11に係止される複数のソーラーセルからなるソーラーパネル12Aと、上端でワイヤ11を係止する支柱2と、前記ワイヤ11の両端を固定するワイヤ固定用基礎6と、を備えた構成となっている。さらに、本ソーラーパネル装置1Cには、4本のワイヤ11の振れを防止するための耐風索7が設けられている。
また、図10に示す第3の実施の形態のソーラーパネル装置1Bでは、ソーラーパネルユニット10の両側に設けられる支柱2を1本にしたものである。すなわち、端部保持部材13を支持する支柱2は、端部保持部材13の長手方向で中央部分13e(接合部)を張設方向に沿う軸線C1を中心にして回転可能に支持する図示しない回転機構を備えた構成となっている。これにより、前記中央部分13eを中心にして端部保持部材13を回転させて、複数のワイヤ11とともにソーラーセル12の傾斜角度θを容易に変更することができる。
(第4の実施の形態)
図11乃至図13に示すように、第3の実施の形態によるソーラーパネル装置1Cは、支柱2に対してワイヤ11を直接係止させた構成であり、上述したソーラーパネルユニット10の端部保持部材13(図2参照)を省略したものである。具体的には、4本のワイヤ11と、ワイヤ11に係止される複数のソーラーセルからなるソーラーパネル12Aと、上端でワイヤ11を係止する支柱2と、前記ワイヤ11の両端を固定するワイヤ固定用基礎6と、を備えた構成となっている。さらに、本ソーラーパネル装置1Cには、4本のワイヤ11の振れを防止するための耐風索7が設けられている。
支柱2は、基礎3に立設され、上端に張設方向Xに沿って延びる凹溝21を有し、この凹溝21にワイヤ11を挿通させた状態で掛止させるように構成されている。支柱2は、片側において高さの異なる4本が設けられ、それぞれが各ワイヤ11に対応している。これら支柱2は、図13に示すように、奥行方向Yに上端2aが一定の段差となるように配置され、これにより上端2aの凹溝21に掛止された4本のワイヤ11を含む平面(パネル設置面R)が所定の傾斜角度で傾斜している。
ソーラーパネル12Aは、本実施の形態において、9枚が張設方向Xに沿って上述した吊り金具121(図5参照)によって4本のワイヤ11に係止されている。
ワイヤ11の両端を固定するワイヤ固定用基礎6は、例えばコンクリート製のブロック体であり、支柱2上に掛止された4本のワイヤ11の端部を埋設するとともに、その支柱2から外側に引き出された端部までのワイヤ11の角度が例えば30度になるようにその一部が地盤Gに設置されている。なお、ワイヤ11の端部は、ワイヤ固定用基礎6に埋設することに限定されず、着脱可能な接続具(図示省略)をワイヤ11の端部に設けておき、この接続具をワイヤ固定用基礎6に装備した図示しない係止部に連結する構成としてもよい。
ワイヤ11の両端を固定するワイヤ固定用基礎6は、例えばコンクリート製のブロック体であり、支柱2上に掛止された4本のワイヤ11の端部を埋設するとともに、その支柱2から外側に引き出された端部までのワイヤ11の角度が例えば30度になるようにその一部が地盤Gに設置されている。なお、ワイヤ11の端部は、ワイヤ固定用基礎6に埋設することに限定されず、着脱可能な接続具(図示省略)をワイヤ11の端部に設けておき、この接続具をワイヤ固定用基礎6に装備した図示しない係止部に連結する構成としてもよい。
耐風索7は、奥行方向Yで4本張設されるワイヤ11に沿うようにその両側に配置される一対の主索71、71と、それら主索71、71同士を連結する奥行方向Yに延在する複数の連結索72と、主索71の両端を埋設して固定する耐風索用基礎73と、からなる。複数の連結索72は、ソーラーパネル12A、12A同士の間の位置に配置され、ワイヤ11と交差する部分でワイヤ11に接続し、その長さ寸法はワイヤ11の張設方向Xの中央ほど短くなっている。そのため、一対の主索71は、平面視でワイヤ11の張設方向Xの中央に向かうにしたがって漸次ワイヤ11に近接するように連結索72によって配置されている。この場合、4本のワイヤ11が耐風索7によって支持されているので、風によるワイヤ11の振れが抑えられ、ソーラーセル(ソーラーパネル12A)の姿勢を安定させることができる。
第4の実施の形態によるソーラーパネル装置1Cは、支柱2にワイヤ11を掛け、その両端をワイヤ固定用基礎6に埋設する。そして、ワイヤ固定用基礎6を張設方向Xに適宜移動させることで、ワイヤ11の張力を調整する。また、上述したようにワイヤ11の端部に図示しない接続具を設ける場合には、予め所定の位置にワイヤ固定用基礎6を設置しておき、支柱2に掛止させたワイヤ端部(接続具)をワイヤ固定用基礎6の図示しない係止部に固定するようにしてもよい。そして、所定の張力をもって張設されたワイヤ11にソーラーパネル12Aを取り付けることでソーラーパネル装置1Cを設置することができる。
以上、本発明によるソーラーパネルユニット、ソーラーパネル装置、およびソーラーパネルの設置方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本第1の実施の形態では5本のワイヤ11を張設し、これらワイヤ11に複数(4枚)のソーラーパネル12Aを係止させた構成としているが、ワイヤ11の本数や配列間隔、および張設長さ等の構成は任意に設定することが可能である。そのため、複数本のワイヤ11で所望の張力が得られれば良いのであって、その張設長さに応じた枚数のソーラーパネル12Aを設置することができる。また、1枚あたりのソーラーセル12の数量も任意に設定することができる。
また、本第1の実施の形態では端部保持部材13として断面視でコの字状の鋼材を採用しているが、これに限定されず、L形鋼、H形鋼などの鋼材でもよいし、材質も鋼材であることに制限されることはない。
そして、端部保持部材13とワイヤ11との固定方法、あるいは緊張方法に雄ねじ金具111を用いる構成としているが、これに限定されることはない。例えば、緊張手段(雄ねじ金具111)を省略することも可能である。
そして、端部保持部材13とワイヤ11との固定方法、あるいは緊張方法に雄ねじ金具111を用いる構成としているが、これに限定されることはない。例えば、緊張手段(雄ねじ金具111)を省略することも可能である。
また、支持架台をなす支柱2の本数、高さ、形状、基礎の形状、ソーラーパネルユニット10との取り付け構造などの構成についても、適宜変更することができる。例えば、本実施の形態では、1本の支柱2毎に基礎3を設けているが、ソーラーパネルユニット10の張設方向Xの片側に設けられる一対の支柱2A、2Bに共通する基礎を設けるようにしてもよい。
さらに、本第4の実施の形態では、初めから本設のワイヤ11を支柱2の上端に係止させる施工方法により設置する方法としているが、このような方法に限定されることはない。
例えば、仮ワイヤを張設しておき、この仮ワイヤに同一線上に連結される本設のワイヤを引き出しつつ、支柱2上でソーラーセル12を載せていく方法としてもよい。
例えば、仮ワイヤを張設しておき、この仮ワイヤに同一線上に連結される本設のワイヤを引き出しつつ、支柱2上でソーラーセル12を載せていく方法としてもよい。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
1、1A、1B、 ソーラーパネル装置
2、2A、2B 支柱(支持架台)
3 基礎
10 ソーラーパネルユニット
11、11A、11B ワイヤ
12 ソーラーセル
12A ソーラーパネル
12a 受光面
12b 雌ねじ孔
13、13A、13B 端部保持部材
ΔL 高低差
R パネル設置面(複数本のワイヤを含む平面)
X 張設方向
Y 奥行方向
θ 傾斜角度
2、2A、2B 支柱(支持架台)
3 基礎
10 ソーラーパネルユニット
11、11A、11B ワイヤ
12 ソーラーセル
12A ソーラーパネル
12a 受光面
12b 雌ねじ孔
13、13A、13B 端部保持部材
ΔL 高低差
R パネル設置面(複数本のワイヤを含む平面)
X 張設方向
Y 奥行方向
θ 傾斜角度
Claims (10)
- 設置部に設けられた支持架台上に取り付けられるソーラーパネルユニットであって、
前記支持架台に所定張力をもって支持されるとともに、互いに間隔をあけて配列された複数本のワイヤと、
複数本の前記ワイヤに係止されたソーラーセルと、
を備え、
前記ソーラーセルは、その受光面が複数本の前記ワイヤを含む平面に沿って平行に配置されていることを特徴とするソーラーパネルユニット。 - 複数本の前記ワイヤの両端は、長尺の端部保持部材によって係止され、
該端部保持部材は、前記支持架台に支持可能であることを特徴とする請求項1に記載のソーラーパネルユニット。 - 前記ワイヤは、前記端部保持部材によって緊張可能に係止されていることを特徴とする請求項2に記載のソーラーパネルユニット。
- ソーラーパネルを配置するための設置部に設けられた支持架台と、
前記支持架台に所定張力をもって支持されるとともに、互いに間隔をあけて配列された複数本のワイヤと、
複数本の前記ワイヤに係止されたソーラーセルと、
を備え、
前記ソーラーセルは、その受光面が複数本の前記ワイヤを含む平面に沿って平行に配置されていることを特徴とするソーラーパネル装置。 - 前記ソーラーセルが配置される前記平面は、水平面に対して所定の傾斜角度で傾斜していることを特徴とする請求項4に記載のソーラーパネル装置。
- 複数本の前記ワイヤの両端は、長尺の端部保持部材によって係止され、
該端部保持部材は、傾動可能に前記支持架台に支持されていることを特徴とする請求項4又は5に記載のソーラーパネル装置。 - 一方の前記端部保持部材を支持する前記支持架台は、該端部保持部材の長手方向の両端を支持する一対の支柱からなることを特徴とする請求項6に記載のソーラーパネル装置。
- 一方の前記端部保持部材を支持する前記支持架台は、該端部保持部材の長手方向の中央を支持する1本の支柱からなることを特徴とする請求項6に記載のソーラーパネル装置。
- 前記支柱は、隣接する前記ソーラーセルを備えた複数本のワイヤを支持するための支柱と共有する構成とされることを特徴とする請求項7又は8に記載のソーラーパネル装置。
- 設置部に所定間隔をあけて支持架台を設ける工程と、
前記支持架台同士の間に互いに間隔をあけて配列される複数本のワイヤを張設する工程と、
それら複数本の前記ワイヤにソーラーセルを係止させる工程と、
を有することを特徴とするソーラーパネルの設置方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012114455A JP2013243201A (ja) | 2012-05-18 | 2012-05-18 | ソーラーパネルユニット、ソーラーパネル装置、およびソーラーパネルの設置方法 |
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