JP2003069062A - 太陽電池パネル用架台 - Google Patents
太陽電池パネル用架台Info
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Abstract
周囲枠材を不要にすることができる太陽電池パネル用架
台を提供する。 【解決手段】 太陽電池パネルの受光面上に異物が付着
堆積し難くするとともに受光面が太陽光を受け易くする
ために、パネルの一辺が対辺よりも高いところに位置す
るようにパネルを水平面に対して所定の角度に傾けて保
持するホルダ部33,63,74と、このホルダ部に保持された
パネルが風荷重に耐え得るようにするために、パネル周
縁部の少なくとも一部に直接又は間接に接触して、パネ
ルをホルダ部に押さえ付ける押さえ部材4,4Cと、ホルダ
部と一体に形成され、設置場所の上に載置されるか又は
その一部が設置場所に埋設され、自重又は自重と他部材
との加算荷重によりパネルが設置場所から動かないよう
に安定させる基礎部31,32,33,37,38,75とを備える。
Description
支持する太陽電池パネル用架台に関する。
ンエネルギーの代表格として今世紀前半には広範囲に普
及することが期待されている。これまで太陽光発電シス
テムは住宅設置型及び平坦地設置型を中心に開発されて
きているが、今後はこれらの形態のみに限られずあらゆ
る形態の設置型を模索し、太陽電池の世界的な普及に貢
献することが要請されている。
要を示す。架台103は、太陽電池パネル2を平坦地1
00に傾斜保持する平坦地設置型であり、溶融亜鉛メッ
キされた鉄骨フレームを溶接やボルト・ナットにより組
み立てたものである。この鉄骨フレーム製の架台103
は、大半が地中に埋設されたコンクリート基礎107の
上にしっかりと固定され、強風にも耐えられるようにな
っている。
おいては、次に述べるような太陽電池パネル側の問題と
設置場所の問題とが存在する。前者は、パネルを架台に
取り付けやすくするためにパネル周囲をアルミニウム枠
のような枠材で囲う必要があり、太陽電池パネルの製造
コストが上昇するという問題である。後者は、架台が風
で吹き倒されないようにするためにコンクリートを地中
に打ち込む基礎工事と、さらにパネルが風で吹き飛ばさ
れないようにするためにパネルを架台に固定する取り付
け工事とがあるために、施工コストが高くなるという問
題である。
を他の場所に移設することが不可能であるか又は困難で
あり、移設可能であるとした場合であってもコンクリー
ト基礎の撤去工事に多大の労力を要する。
れたものであって、架台用の基礎を不要とし、太陽電池
パネルの周囲枠材を不要にすることができる太陽電池パ
ネル用架台を提供することを目的とする。
ネル用架台は、太陽電池パネルの受光面上に異物が付着
堆積し難くするとともに受光面が太陽光を受け易くする
ために、太陽電池パネルの一辺が対辺よりも高いところ
に位置するように太陽電池パネルを水平面に対して所定
の角度に傾けて保持するホルダ部と、このホルダ部に保
持された太陽電池パネルが風荷重に耐え得るようにする
ために、太陽電池パネルの周縁部の少なくとも一部に直
接又は間接に接触して、太陽電池パネルを前記ホルダ部
に押さえ付ける押さえ部材と、前記ホルダ部と一体に形
成され、パネル設置場所の上に載置されるか又はその一
部がパネル設置場所に埋設され、自重又は自重と他部材
との加算荷重により太陽電池パネルがパネル設置場所か
ら動かないように安定させる基礎部と、を具備すること
を特徴とする。
ート又はガラス繊維強化プラスチックからなることが好
ましい。基礎部およびホルダ部をコンクリートで一体成
形してつくることにより、従来のコンクリート基礎上に
設けていた鉄骨製架台が不要になるとともに、さらに風
荷重に対する安定性が向上する。また、基礎部およびホ
ルダ部をガラス繊維強化プラスチックで一体成形してつ
くる場合は、加算荷重として流体が収容される中空の流
体収容部を形成することが好ましい。このようにすると
設置前は空の状態(軽量)で運搬が容易であり、設置後
は流体を充填収容して重量化することができる。
異なる長脚および短脚を有するようにすることができ
る。この場合に、長脚および短脚には杭打ち用の孔をも
つ張出部を形成し、この張出部の孔に杭を打ち込んで動
かないように固定するようにしてもよいし、また、長脚
および短脚の先端部を杭打ち可能に尖らせてもよい。
りも高く持ち上げて支持する脚を有することが好まし
い。高層ビルやマンションの屋上では最大風荷重が一般
住宅よりも大きくなるので、脚により高所のみを設置場
所から持ち上げ、低所はホルダ部を設置場所の上に直接
置くようにする。このような構造を採用することによ
り、架台全体の重心を低くするとともにパネル裏面側へ
の風の吹き込みを少なくし、架台の安定性を向上させ
る。
れるコンクリートブロックからなることが好ましい。こ
のようなコンクリートブロック基礎部は斜面の土止めと
兼ねて用いることに適している。
辺をホルダ部に押さえ付けるようにしてもよいし、太陽
電池パネルの対向する二辺をホルダ部に押さえ付けるよ
うにしてもよい。この場合に、太陽電池パネルの辺を一
方端部から他方端部まで全長にわたり押さえ付けるよう
にしてもよいし、また、太陽電池パネルの辺の中央部分
のみを押さえ付けるようにしてもよい。
決めし、パネルのずれ落ちを防ぐために、パネルの外周
端部に当接する当て止めを有することが好ましい。この
場合に、当て止めは、少なくともホルダ部の低所に設け
られていることが望ましい。また、この場合に、ホルダ
部は、太陽電池パネルの周縁部を保持する外周枠と、こ
の外周枠の対向する辺から辺にわたり設けられた補強リ
ブとを有することが好ましい。
明の種々の好ましい実施の形態についてそれぞれ説明す
る。
本発明の第1の実施形態について説明する。
の上に設置されるタイプであり、太陽電池パネル2を傾
斜して保持するためのコンクリート製のホルダ部33
と、太陽電池パネル2の周縁部を押さえ付ける金属製又
は樹脂製の押さえ部材4と、基礎部としてのコンクリー
ト製のリブ脚37,38とを備えている。
および短辺部2bを支持する部分と、適所適所に設けら
れてパネル2の中央部を支持する複数の補強リブ34
と、太陽電池パネル2の外周端部に当接してパネル2が
位置ずれしないように周囲を規定する当て止め36とを
備えている。
の四辺のそれぞれに設けられている。図4および図5に
示すように、当て止め36にパネル2の外周端部が当接
し、パネル2が架台3の上からずれ落ちないように傾斜
保持される。当て止め36の高さは、パネル2の上面と
架台3の上面とが面一になるように設定されている。ホ
ルダ33はパネル2の裏面全面に接触してパネル2を支
持するものではなく、リブ34と周縁支持部との間には
くり抜き35が存在する。このため、架台3をフォーク
リフト等で運搬するときに便利である。
字形状の長辺部材と短辺部材とを組み合わせてなるもの
であり、パネル2の四辺全周をホルダ部33に押さえ付
けるように設けられている。押さえ部材4には耐候性と
耐食性に優れた材質を用いることが好ましく、例えばア
ルミニウム、アルミニウム系合金あるいは耐候性エンジ
ニアリングプラスチック等を用いる。なお、短辺側の押
さえ部材4は、長辺側の押さえ部材4との重なり合いを
避けるためにコーナー部に切欠41が形成されている。
モジュールの外周に枠材を取り付けないタイプであり、
モジュールの裏面に絶縁性のEVAシートが貼り付けら
れている。ホルダ部33のコンクリート30と太陽電池
パネル2との間には断熱材6が挿入されている。この断
熱材6には、発泡ウレタン・発泡スチロール等が用いら
れる。押さえ部材4の下垂部はボルト5で架台本体のコ
ンクリート30に締結されている。
後部31に複数のリブ長脚37を有し、前部32に複数
のリブ短脚38を有し、パネル2を傾斜角θ1に傾けて
支持している。図6に示すように、リブ短脚38は後部
31に等ピッチ間隔に4箇所形成されている。同様にリ
ブ長脚37は前部32に等ピッチ間隔に4箇所形成され
ている。なお、架台の前部32および後部31は幅方向
端部から端部までそれぞれ連続している。
挙する。
2の総重量は約20kg(サイズ1410mm×111
0mm×30mm)である。
ない範囲で、かつ塵埃や雨水が受光面上に溜まらないよ
うにするために、5°〜15°の範囲とすることが好ま
しく、10°とすることが最も好ましい。
を打ち込む基礎工事が不要になり、コンクリート基礎が
無い状態の強風下で最大風荷重約800N/m2に対し
て十分に耐えうる太陽光発電設備を平坦地上に設置する
ことができる。
実施形態について説明する。なお、本実施形態が上記実
施形態と重複する部分の説明は省略する。
て止めを持たないホルダ33とし、押さえ部材4のみで
パネル2の四辺をホルダ部33に押さえ付けている。押
さえ部材4の幅サイズはパネル2のサイズに応じて種々
変えることができるようになっている。
ブ脚37,38の代わりにそれぞれが離れて独立した長
脚37を後部31に備え、短脚38を前部32に備えて
いる。ちなみに、本実施形態のコンクリート製の架台3
Aは、総重量が約180kgであり、上記第1の実施形
態の架台3よりも約60kg軽量化しているが、最大風
荷重に耐えられる安定性を十分に備えている。
ズをパネルサイズに応じて種々変えることができるの
で、各種サイズの太陽電池パネルの設置に対応すること
が可能になる。
がさらに向上する。
実施形態について説明する。なお、本実施形態が上記実
施形態と重複する部分の説明は省略する。
強化プラスチック(FRP)でつくられ、基礎部として
容器状の流体収容部50を備えている。架台3Bの後部
52に設けた注入口52から水を流体収容部50に注入
し、架台3Bの重量が増加すると、満タン状態で総重量
が約150kgになる。ちなみに、空状態での架台3Bの
総重量は約40kgであるので、前部32および後部31
に取手39をそれぞれ取り付け、複数の作業者により運
搬可能としている。なお、取手39は、架台の前後部3
1,32のみでなく、両側部にも取り付けるようにして
もよい。なお、符号51は液体注入口52を塞ぐための
栓である。なお、流体収容部50に注入される流体には
一般的には水道水のような液体を用いるが、他の比重の
大きい流体(例えば砂などの粉粒体)を用いるようにし
てもよい。
め36を架台の前部32及び後部31のみに形成して、
パネルの短辺2bは当て止め36に当接させて規定し、
パネルの長辺2aは押さえ部材4によりホルダ部33に
押さえ付けるようにしている。図では押さえ部材4はパ
ネルの長辺2aの中央部のみを部分的に押さえ付けたも
のを示したが、パネルの長辺2aを全長にわたって押さ
え部材で押さえ付けるようにしてもよい。
P製の容器としたことにより可搬性が大幅に向上する。
流体を満タンに充填すると、最大風荷重に対して十分に
耐えられる安定性を備えている。
て第4の実施形態について説明する。なお、本実施形態
が上記実施形態と重複する部分の説明は省略する。
重が一般住宅よりも大きくなるので、架台の耐風荷重に
対する設計思想が異なるものとなる。それに対応して本
実施形態の架台3Cでは、後部31のみに脚37を設
け、前部32においてはホルダ部33を設置面100上
に直接置くようにする。
が通常よりも大きいことを考慮してホルダ部3の傾斜角
θ2は、上記第1実施形態の架台の場合より小さくする
ことができ、5°〜10°とすることが好ましく、雨水
の流れを考慮し最小傾斜角度を5°とする。
部材4により押さえ付けるが、パネルの短辺部2bは当
て止め36に当接させるとともに短尺の押さえ部材4C
により2箇所をそれぞれ押さえ付けている。
さえ部材4Cはボルト5Cにより架台のホルダ部33に
それぞれ固定されている。
くするとともにパネル裏面側への風の吹き込みが少なく
なり、ビル屋上などの最大風荷重の大きい設置場所にお
いても架台の安定性が十分に確保される。
して第5の実施形態について説明する。なお、本実施形
態が上記実施形態と重複する部分の説明は省略する。
(a)に示すように、パネル2の各辺に短尺の押さえ部
材4Aを2個ずつ用いて、ホルダ部63にパネル2を押
さえ付けている。図13の(b)に示すように、ホルダ
部63は4本の脚64により支持され、各脚64の先端
部64aは地中に打ち込まれている。すなわち、脚64
は、先端部64aを地中に打ち込めるように杭のように
尖らせている。なお、脚64の材料には、架台3Dと同
様のものを使用する。これらの脚64に支持されたホル
ダ部63は、後梁61、前梁62および側梁からなり、
後梁61は前梁62よりも高所に位置している。これに
よりパネル2は水平設置面100に対して約10°傾い
て保持される。なお、符号65は梁61,62,63と
脚64とを補強する筋交い補強65である。
Aはボルト5Aにより各梁61,62,63にそれぞれ
締結され、押さえ部材4Aとパネル2との間には保護用
の緩衝材6Aが挿入されている。緩衝材6Aには、ゴム
・プラスチック等を用いる。
レベルを設計通りに揃えることが難しいので、図15及
び図16に示すように、脚64Aの下端に張出部67を
形成し、この孔67aに杭68を挿通させて地中に打ち
込むようにしてもよい。なお、後梁61および前梁62
には当て止め66がそれぞれ形成され、パネルの短辺部
2bが当接するようになっている。
なるので、ホルダ部63のレベルを設計通りに揃えるこ
とができる。
参照して第6の実施形態について説明する。なお、本実
施形態が上記実施形態と重複する部分の説明は省略す
る。
型であり、コンクリートでつくられている。架台3Eの
構造は上記第1の実施形態の架台3に近似しており、押
さえ部材4Bを除いて両者は実質的に同じであるといえ
るものである。
をそれぞれ2箇所押さえ付ける短尺物であり、コンクリ
ート用ボルト5Bを用いて架台の本体にそれぞれ固定さ
れている。なお、パネル2を保護するために押さえ部材
4Bとパネル2との間には断熱材(図示せず)が挿入さ
れている。
取り付けられているが、架台3Eのホルダ部33にはく
り抜き部35が存在するので、端子箱22と架台3Eと
の干渉が回避されている。端子箱22からの正負極配線
24はパワーコンディショナー側の配線26にそれぞれ
接続され、各パネル2で発電された電力が集電されるよ
うになっている。このようにして構築された太陽光発電
システムの最大出力電流値は例えば15A、最大出力電
圧値は例えばDC200Vである。なお、配線24,2
6は架台後部31の側に配線することが好ましい。後部
31のほうが高くなっているので、風を避けるスペース
が多くなり、配線しやすくなるからである。
の実施形態について説明する。
であり、コンクリートでつくられたブロックからなるも
のである。コンクリートブロック架台7は、太陽電池パ
ネル2の保持と斜面の土止めを兼ねて傾斜地101に並
べて敷設されている。架台7は、パネル保持面74と、
大径部71と、テーパー部72と、縮径部73と、底部
75とを有する。パネル保持面74には四辺すべてに当
て止めが形成され、パネルの各辺が当て止めにより規定
されるようになっている。また、図示しない押さえ部材
によりパネル2の各辺がパネル保持面74にそれぞれ押
さえ付けられている。テーパー部72、縮径部73、底
部75は完全に土中に完全に埋設され、大径部71の一
部も土中に埋め込まれている。各部のサイズは、用途・
地形により選定され、太陽電池パネルもコンクリートブ
ロックに合わせ、寸法を決定することが可能である。
坦地ばかりでなく傾斜地にも設置することができるの
で、太陽電池パネルの普及を拡大することができる。
いので、架台を容易に移設することができるようにな
る。
工事が不要になるので、施工コストが大幅に削減され
る。
の周囲枠材を不要にすることができるので、パネルの製
造コストをも低減される。
用架台を示す分解斜視図。
図。
図。
図。
図。
用架台を示す分解斜視図。
用架台を示す斜視図。
用架台を示す斜視図。
断面図。
断面図。
(b)は第5実施形態の架台を示す側面図。
面図。
斜視図。
ル用架台を示す側面図。
示す側面図。
図。
線、3,3A〜3E…架台、30…コンクリート、31
…後部、32…前部、33…ホルダ部、34…リブ、3
5…くり抜き、36…当て止め、37…長脚、38…短
脚、39…取手、4,4A,4B,4C…押さえ部材、
41…切欠、5,5A,5B,5C…ボルト、50…流
体収容部、51…栓、52…液体注入口、6…断熱材、
6A…緩衝材、61…後梁、62…前梁、63…ホルダ
部、64,64A…脚(長脚、短脚)、65…補強、6
6…当て止め、67…張出部、67a…孔、68…杭、
7…コンクリートブロック架台、71…大径部、72…
テーパー部、73…縮径部、74…パネル保持面(ホル
ダ部)、75…基礎部、100…平坦地(水平設置
面)、101…傾斜地(傾斜設置面)。
Claims (16)
- 【請求項1】 太陽電池パネルの受光面上に異物が付着
堆積し難くするとともに受光面が太陽光を受け易くする
ために、太陽電池パネルの一辺が対辺よりも高いところ
に位置するように太陽電池パネルを水平面に対して所定
の角度に傾けて保持するホルダ部と、 このホルダ部に保持された太陽電池パネルが風荷重に耐
え得るようにするために、太陽電池パネルの周縁部の少
なくとも一部に直接又は間接に接触して、太陽電池パネ
ルを前記ホルダ部に押さえ付ける押さえ部材と、 前記ホルダ部と一体に形成され、パネル設置場所の上に
載置されるか又はその一部がパネル設置場所に埋設さ
れ、自重又は自重と他部材との加算荷重により太陽電池
パネルがパネル設置場所から動かないように安定させる
基礎部と、を具備することを特徴とする太陽電池パネル
用架台。 - 【請求項2】 前記基礎部およびホルダ部は、コンクリ
ートからなることを特徴とする請求項1記載の太陽電池
パネル用架台。 - 【請求項3】 前記基礎部およびホルダ部は、ガラス繊
維強化プラスチックからなることを特徴とする請求項1
記載の太陽電池パネル用架台。 - 【請求項4】 前記基礎部は、加算荷重として流体が収
容される中空の流体収容部を有することを特徴とする請
求項1記載の太陽電池パネル用架台。 - 【請求項5】 前記基礎部は、前記ホルダ部を支持する
高さが異なる長脚および短脚を有することを特徴とする
請求項1記載の太陽電池パネル用架台。 - 【請求項6】 前記基礎部は、前記ホルダ部の一辺を対
辺よりも高く持ち上げて支持する脚を有することを特徴
とする請求項1記載の太陽電池パネル用架台。 - 【請求項7】 前記基礎部は前記ホルダ部を支持する高
さが異なる長脚および短脚を有し、これら長脚および短
脚の先端部は杭打ち可能に尖っていることを特徴とする
請求項1記載の太陽電池パネル用架台。 - 【請求項8】 前記基礎部は前記ホルダ部を支持する高
さが異なる長脚および短脚を有し、これら長脚および短
脚には杭打ち用の孔をもつ張出部が形成されていること
を特徴とする請求項1記載の太陽電池パネル用架台。 - 【請求項9】 前記基礎部は、大部分が地中に埋設され
るコンクリートブロックからなることを特徴とする請求
項1記載の太陽電池パネル用架台。 - 【請求項10】 前記押さえ部材は、太陽電池パネルの
四辺を前記ホルダ部に押さえ付けることを特徴とする請
求項1記載の太陽電池パネル用架台。 - 【請求項11】 前記押さえ部材は、太陽電池パネルの
対向する二辺を前記ホルダ部に押さえ付けることを特徴
とする請求項1記載の太陽電池パネル用架台。 - 【請求項12】 前記押さえ部材は、太陽電池パネルの
辺を一方端部から他方端部まで全長にわたり押さえ付け
ることを特徴とする請求項1記載の太陽電池パネル用架
台。 - 【請求項13】 前記押さえ部材は、太陽電池パネルの
辺の中央部分を押さえ付けることを特徴とする請求項1
記載の太陽電池パネル用架台。 - 【請求項14】 前記ホルダ部は、太陽電池パネルを位
置決めし、パネルのずれ落ちを防ぐために、パネルの外
周端部に当接する当て止めを有することを特徴とする請
求項1記載の太陽電池パネル用架台。 - 【請求項15】 前記当て止めは、少なくとも前記ホル
ダ部の低所に設けられていることを特徴とする請求項1
4記載の太陽電池パネル用架台。 - 【請求項16】 前記ホルダ部は、太陽電池パネルの周
縁部を保持する外周枠と、この外周枠の対向する辺から
辺にわたり設けられた補強リブとを有することを特徴と
する請求項1記載の太陽電池パネル用架台。
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JP2001256436A JP3727871B2 (ja) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | 太陽電池パネル用架台 |
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