JP2011238810A

JP2011238810A - 太陽電池パネル支持装置

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Publication number: JP2011238810A
Application number: JP2010109764A
Authority: JP
Inventors: Yoshihito Sakamoto; 義仁坂本
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2010-05-12
Filing date: 2010-05-12
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2030-05-12
Also published as: JP5445318B2

Abstract

【課題】埋立処分場のような超軟弱地盤上に設置したとしても沈下を抑制でき、撤去や移設が容易である太陽電池パネル支持装置を得る。
【解決手段】本発明に係る太陽電池パネル支持装置は、地盤に設置される支柱３と、支柱３に連結されて太陽電池パネルを支持する骨組み部材７と、太陽電池パネルに作用する吹き上げ荷重に抵抗するウェイト９と、ウェイト９と骨組み部材７又は支柱３を連結する連結部材１１とを備え、連結部材１１を長さ調節可能で、かつ引張荷重に抵抗するが、曲げ荷重、圧縮荷重には抵抗しない部材で構成したことを特徴とするものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池パネルを支持する太陽電池パネル支持装置に関し、特に、埋立処分場などのように地盤の安定性に乏しい敷地に対して好適に設置できる太陽電池パネル支持装置に関する。

炭酸ガス排出削減、未利用自然エネルギー活用が叫ばれる中、太陽エネルギーを電力に変換する太陽電池が注目されている。
従来、太陽電池をモジュール化した太陽電池パネルは建物の屋上などに設置される場合が多く、太陽電池パネル設置用の架台をアンカーで固定することができない。そのため、アンカー固定しなくても風荷重等に抵抗して安全に設置する構造が求められ、そのような工夫をしたものとして、以下のような提案がなされている。

例えば、特許文献１には、「複数個のブロックと、これらブロック上に設けられた複数本のフレーム材から成り太陽電池モジュールを支持する架台本体と、を具備したことを特徴とする太陽電池モジュールの設置用架台。」が提案されている（特許文献１の請求項１参照）。
また、特許文献２には、「複数本のフレーム材から成り太陽電池モジュールを支持する架台本体と、この架台本体の底部に着脱自在に設けられる複数のブロックと、を具備したことを特徴とする太陽電池モジュールの設置用架台。」が提案されている（特許文献２の請求項１参照）。

特開平１１−１７７１１４号公報特開平１１−１７７１１５号公報

上記のように、従来の太陽電池パネル設置架台の多くは、建物の屋上などに設置され、風荷重等に抵抗するために、太陽電池パネルを支持する架台本体にウェイト（重し）として機能するブロックを設置するというものである。

ところで、近年では、太陽電池を用いた大規模発電所の計画も多くなってきており、その多くは産業廃棄物等の埋立処分場に設置するというものである。このような埋立処分場に設置するというのは、埋立処分場の安定化までの有効利用の側面もある。つまり、埋立処分場は、地盤が安定化するまで長期間かかり、それまでは超軟弱地盤である場合が多く、年間の平均沈下量が100mmを超えることも多く、また不等沈下の問題もあることから、建築物の建設ができず、安定化するまでの期間だけ太陽電池を用いた大規模発電所として利用しようというものである。
そのため、地盤安定化後は、太陽光発電設備は撤去、移設され、建築物等が建設される計画もある。

埋立処分場のような超軟弱地盤上に太陽電池パネル設置用架台として、特許文献１、２に示された構造のものを設置するとすれば、その重量によって太陽電池設置用架台の沈下が促進されてしまうという問題がある。
また、従来の太陽電池パネル設置架台は、太陽電池パネルを支持する支持部とウェイトとが一体化されているため、全体の沈下が促進されることで、特に不等沈下の場合には太陽電池パネルの向きや傾斜が変わってしまい、計画通りの発電が期待できなくなる可能性も高くなり、最悪の場合、太陽電池に大きな応力が作用して破損するという問題もある。
さらに、地盤安定化後の撤去、移設に際し、コンクリート製基礎などの重量物は、移設、撤去、あるいは廃棄に手間とコストが多くかかるという問題もある。

本発明はかかる問題点を解決するためになされたものであり、埋立処分場のような超軟弱地盤上に設置したとしても沈下を抑制でき、撤去や移設が容易である太陽電池パネル支持装置を得ることを目的としている。

（１）本発明に係る太陽電池パネル支持装置は、地盤に設置される支柱と、該支柱に連結されて太陽電池パネルを支持する骨組み部材と、前記太陽電池パネルに作用する吹き上げ荷重に抵抗するウェイトと、該ウェイトと前記骨組み部材又は前記支柱を連結する連結部材とを備え、該連結部材を長さ調節可能で、かつ引張荷重に抵抗するが、曲げ荷重、圧縮荷重には抵抗しない部材で構成したことを特徴とするものである。

（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記支柱における接地部に、面状の耐圧板もしくは耐圧用の骨組みを設置したことを特徴とするものである。

（３）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記支柱を、回転貫入杭又は圧入杭で構成し、これら回転貫入杭又は圧入杭の埋め込み深さが前記地盤に配置される防水層よりも浅くなるように設定したことを特徴とするものである。

（４）また、上記（１）乃至（３）のいずれかに記載のものにおいて、前記ウェイトを、函体と該函体に入れた液体又は土砂によって形成したことを特徴とするものである。

（５）また、上記（１）乃至（３）のいずれかに記載のものにおいて、前記ウェイトを函体と該函体に入れた水によって形成し、前記太陽電池パネル表面に散水する散水装置と、前記太陽電池パネルの傾斜下部に設けた集水装置と、該集水装置で集水された水を前記函体に導水する導水路と、前記函体内の水を前記散水装置に送水する送水装置とを備えてなることを特徴とするものである。

本発明においては、地盤に設置される支柱と、該支柱に連結されて太陽電池パネルを支持する骨組み部材と、前記太陽電池パネルに作用する吹き上げ荷重に抵抗するウェイトと、該ウェイトと前記骨組み部材又は前記支柱を連結する連結部材とを備え、該連結部材を長さ調節可能で、かつ引張荷重に抵抗するが、曲げ荷重、圧縮荷重には抵抗しない部材で構成したことにより、骨組み部材と支柱の重量が軽減され、骨組み部材や支柱にウェイトを一体的に設ける場合に比べて、支柱部分で作用する荷重による沈下圧力が小さくなり、沈下を防止することができる。
また、ウェイトと支柱又は骨組み部材を連結する連結部材を、長さ調節可能で、かつ引張荷重に抵抗するが、曲げ荷重、圧縮荷重には抵抗しない部材で構成しているので、太陽電池パネルに作用する風が吹き降ろし時には、その風荷重がウェイトに伝達されず、逆に風が吹き上げ時には風荷重がウェイトに伝達されて風荷重に抵抗する。したがって、吹き降ろしによってウェイトが沈降することを防止できると共に吹き上げ時には太陽電池パネルを含む太陽電池パネル支持装置全体が移動したり飛ばされたりするのを防止できる。

本発明の一実施の形態に係る太陽電池パネル支持装置の説明図である。図１に示した太陽電池パネル支持装置における構成部材の配置を説明する説明図である。本発明の一実施の形態に係る太陽電池パネル支持装置を構成する支柱の態様の説明図である。本発明の一実施の形態に係る太陽電池パネル支持装置に支持される太陽電池パネルの説明図である。本発明の他の実施の形態に係る太陽電池パネル支持装置の説明図である。本発明の他の実施の形態に係る太陽電池パネル支持装置の説明図である。本発明の他の実施の形態に係る太陽電池パネル支持装置の説明図である。

［実施の形態１］
本発明の一実施の形態に係る太陽電池パネル支持装置１は、図１に示されるように、地盤に設置される支柱３と、支柱３に連結されて太陽電池パネル５（図４参照）を支持する骨組み部材７と、太陽電池パネルに作用する吹き上げ荷重に抵抗するウェイト９と、ウェイト９と支柱３を連結する連結部材１１とを備えている。
なお、太陽電池パネル５を図示すると、その下方に配置される部材の記載が難しくなるため、図１においては太陽電池パネル５を図示していない。
以下、各構成を詳細に説明する。

＜支柱＞
支柱３は地盤に設置されて骨組み部材７を支持するものである。支柱３は、最低４本は必要であり、支柱３の本数が多いほど接地圧を小さくすることができるので、実情に応じて設定する。したがって、支柱３の本数は、４本以上であれば、６本でも８本でも、それ以上でもよい。
また、支柱３の平面的な配置は、骨組み部材７の形状に依存し、図１、図２の例では骨組み部材７の形状が正方形であるので、それに合わせて正方形の４角に相当する位置に配置しているが、これに限定されるものではない。

支柱３の地盤上に突出する突出長さは、図１に示す例では同じに設定している。そして、骨組み部材７側に傾斜をさせるための傾斜角調整部材７ａを設けている。
しかし、太陽電池パネル５の傾斜角度に応じて支柱３の突出長を変化させ、骨組み部材７を平面骨組みとしてもよい。
各支柱３の上端部には、各支柱３の径以上の大きさの半円形の鋼板がそれぞれ傾斜して取り付けられて先端部を閉塞し、骨組み部材７を支持できるようになっている。
支柱３の上端部には連結部材１１のワイヤーロープ４３を取り付けるための第１タブ１３が設けられている。そして、支柱３は、第１タブ１３に連結部材１１のワイヤーロープ４３を取り付けることによって函体３７と連結されている。

支柱３の一つの態様としては、例えば回転貫入杭や圧入杭等の杭を用いることができる。杭の打ち込み深さは1ｍ以上、防水層以下の深度とするが、廃棄物処分場では、表層の盛土の範囲で深いほうがよい。盛土の範囲としたのは、盛土よりも深く貫入する計画とすると、回転貫入杭の施工が困難なタイヤや金属塊などの廃棄物に遭遇する可能性があり、杭を短く切断する必要が生じるからである。

支柱３として回転貫入杭を用いた場合の具体例を示すと、敷地上に外径165.2ｍｍ、厚さ約7ｍｍの回転貫入方式の鋼管杭を6ｍ間隔で正方形に4本配置し、地上から1ｍ突出させて施工する。

支柱３の他の態様としては、図３に示すような、接地部に面状の耐圧板１５もしくは耐圧用骨組み１７を溶接等によって固定して、接地圧を分散させるようにしたものが考えられる。
耐圧板１５を設ける例としては、図３（ａ）に示すように角形鋼管の柱材１９の下端部に円形板２１を固定する例や、図３（ｂ）に示すような丸型鋼管の柱材１９の下端部にリブ付円形板２３を固定する例や、図３（ｃ）に示すような丸型鋼管の柱材１９の下端部に円盤状のグレーチング２５を固定する例や、図３（ｄ）に示すような丸型鋼管の柱材１９の下端部に矩形板２７を固定する例などが考えられる。
また、耐圧用骨組み１７を固定する例としては、図３（ｅ）に示すように角形鋼管の柱材１９の下端部にアングル材２９を、柱材１９を挟むように二の字状に固定するものや、図３（ｆ）に示すようにアングル材２９を井桁状に固定するものが考えられる。

耐圧板１５や耐圧用の骨組みは、大きいほうが望ましく、剛性は一般的に高いほうが望ましいが、地耐力と増加する重量とのバランスを考慮して、沈降を促進しない重量になるように設定する。
また、耐圧板裏面には、図示していないが、地面との摩擦力を高めるために、アンカー部材として、スタッドやリブなどを設けるとよく、椀を伏せた形状としてもよい。
なお、支柱３の接地時には、耐圧板１５や耐圧用の骨組み１７上に盛土をすると引き抜き荷重に対して有効である。

図３（ａ）に示した支柱３の具体例を示すと、柱材１９を外径100×100ｍｍ、厚さ約4.5ｍｍの角型鋼管で形成し、耐圧板１５を半径1ｍ、厚さ6ｍｍの鋼板で形成する。

＜太陽電池パネル＞
太陽電池パネル５は、太陽電池モジュール単体、あるは複数枚の太陽電池モジュールをパネル状に組み合わせてユニット化したものの両方を含む。したがって、以下の説明において、「太陽電池パネル」あるいは単に「パネル」と表記したときは太陽電池モジュール単体及びユニット化した全体の両方を意味しており、「太陽電池モジュール」あるいは単に「モジュール」と表記したときには単体の太陽電池モジュールを意味するものとする。
太陽電池モジュールとは、太陽光の光エネルギーを電気エネルギーに変換する単結晶シリコン等の半導体からなる太陽電池素子を平面上に配列し、その表面を保護用のガラス板などで覆ってモジュール化したものである。

太陽電池モジュールは、単一で用いてもよいが、より大量発電を行う場合には複数の太陽電池モジュールを上下方向の傾斜を略同一にして連結して、ユニット化（アレイ化）して用いるようにすればよい。
例えば縦1000ｍｍ×横1200ｍｍ程度の大きさの太陽電池モジュールを縦10枚、横8枚で一辺10ｍ程度の1ユニット（１アレイ）として骨組み部材７に固定される。この場合、骨組み部材７における太陽電池パネル設置部の面積は、10ｍ×10ｍ＝100ｍ²程度である。

複数の太陽電池モジュールをユニット化（アレイ化）する場合、太陽電池モジュールの周囲を補強用フレームで補強し、各モジュール同士は少なくとも傾斜の上下方向に所定の間隔をあけて配置し、図４に示すように、太陽電池モジュール３１の接続部（約15ｍｍの間隔）にポリウレタン製のバックアップ材３３を介して深目地状のアクリル系シーリング材によるシーリング目地３５が、その目地高さを表面からマイナス10ｍｍの高さで施工し、溜まり部分を設けるようにする。この場合は、モジュールの上下端部分は親水化処理を行う。この形態によれば、上方から流下してきた水が溜まり部分に一旦貯留され、溢れ出すことで下方のモジュール全体に水膜を連続して形成させて、モジュールの冷却効果を高めることができる。

＜骨組み部材＞
骨組み部材７は、支柱３に連結されて太陽電池パネル５を支持する部材である。骨組み部材７は、薄鋼板加工品の形鋼または鋼管からなり、めっき、塗装などの表面処理を行う。これらの形鋼または鋼管は、太陽電池モジュール３１にあわせて略格子状に形成され、連結部を介して支柱３と連結される。
連結部は、骨組みに過度な応力が発生しないように、変形追従性を有する仕組みを設けるのが好ましく、例えばボールジョイントや蝶番状の連結具で連結したり、あるいは薄鋼板の曲げ変形による吸収機構からなる連結具で連結するようにしてもよい。
また、不等沈下対策として、連結部を上下方向にスライド移動可能なスライド機構にしたり、あるいはジャッキアップ可能な構造にしてもよい。

骨組み部材７の軽量化を図る場合には、太陽電池パネル５の傾斜角は小さいほうがよく、太陽電池パネル５の傾斜は支柱高さを変えることにより行い、骨組み部材７は平面骨組みにするのが好ましい。なお、傾斜角は5度程度が望ましい。
太陽エネルギーの取入れを多くするためには、太陽電池パネル５の傾斜角度をパネル設置方位と太陽方位角が略同じとなる時間帯で、冬至に法線面直達日射と垂直になる角度と、夏至に同様となる角度の間の任意の角度で設定するとよく、東京で南向きに設置する場合には、傾斜角は20度から70度の範囲がより望ましい。

＜ウェイト＞
ウェイト９は太陽電池パネル全面に作用する吹き上げ荷重に抵抗するものであり、本実施の形態では鋼製水槽からなる函体３７と、函体３７に雨水等の液体３９を入れたものである。函体３７の上面は開放していても閉塞していてもよい。
ウェイト９用の函体３７は、図２に示すように、平面的に見たときに骨組み部材７の中心位置になるように配置されている。
ウェイト９は太陽電池パネル５に対する吹き上げ力に抵抗できる重量であればよく、それ故に函体３７の大きさは、水を入れたときに、骨組み部材７、支柱３、太陽電池など上部構造の重量を除いた重量が確保できる大きさにすればよい。
函体３７の一例を示すと、縦横4ｍ×4ｍ、高さ1.2ｍ、板厚9ｍｍ、容量約19ｍ³の上部を開放した鋼製水槽とする。太陽電池パネル５を含む骨組み部分の固定荷重が258N/ｍ²に対し、太陽電池パネル設置部の面積100ｍ²、傾斜角12度、基準風速を34ｍ/s、平均高さ2.66ｍとしたとき、負圧時に作用する全引き抜き力が186kNとなったため、函体３７の固定荷重14.4kN、100％注水時の固定荷重188.2kNとして吹上に抵抗できる。

函体３７の下部には、排水手段として、排水用のバルブを設け、共用期間終了後の移設時に容易に水を抜くことができるようにするのが好ましい。また、蒸発による減量のないように別途蓋を設けるのも好ましい。
函体３７に雨水を導入するための雨水導入手段を設ければ、蒸発によって失われた水を補給する効果も見込めるため、メンテナンスが容易である。この場合、雨水が多量に入ることによってオーバーフローすることも考えられるので、その場合のオーバーフロー対策は必要に応じて取ればよい。
函体３７の四隅の角部分上部に連結部材１１であるワイヤーロープ４３を取り付けるための第２タブ４１が設けられている。そして、函体３７は、第２タブ４１に連結部材１１のワイヤーロープ４３を取り付けることによって支柱３と連結されている。

なお、函体３７の形状、材質等は特に限定されず、樹脂製のタンクにしてもよい。また、函体３７内に貯留又は充填するものについても特に限定されず、雨水の他に水道水、河川水、海水など任意に選択することができる。

＜連結部材＞
連結部材１１は、ウェイト９と支柱３を連結する部材である。連結部材１１は、長さ調節可能で、かつ引張荷重に抵抗するが、曲げ荷重、圧縮荷重には抵抗しないことが必要である。その一例を挙げると、図１に示すように、ワイヤーロープ４３にターンバックル４５を設けて長さ調整可能にしたものがある。
ターンバックル４５の両側に連結するワイヤーロープ４３は、一方を支柱３に設けた第１タブ１３に連結し、他方を函体３７に設けた第２タブ４１に連結する。これによって、支柱３と函体３７が連結部材１１で連結されることになる。

連結部材１１の取付方法を説明すると、函体３７内に水を充填した後、支柱３の第１タブ１３及び函体３７の第２タブ４１にワイヤーロープ４３を取り付け、ターンバックル４５は手締め程度で、予め大きな張力は導入しないようにする。なお、函体３７に水を入れる前にターンバックル４５を取付ける場合には、水を入れた後の函体３７の沈降を想定した締め付け状態にする必要がある。
なお、支柱３に設ける第１タブ１３の取付位置を同じ高さにすると、ターンバックル４５の長さを揃えることができ、標準化できる。
骨組み部材７を平面骨組みとし、支柱３の高さを変えた場合には、支柱施工後において同じ高さとなる位置に第１タブ１３を設けると、上記と同様にターンバックル４５の標準化を図ることができる。

上記の説明では、連結部材１１としてターンバックル４５とワイヤーロープ４３の組み合わせを例に挙げたが、建築用ターンバックルブレース等を用いてもよい。ターンバックルブレースは、ネジ付きの丸棒とターンバックルの組み合わせになるが、丸棒が細いために、圧縮時には丸棒がたわんで、圧縮力を伝達しない。また、ターンバックル４５に代えてピン支持でかつスライド機構を有する形鋼部材とワイヤーロープ４３の組み合わせであってもよい。
また、上記の説明では、ワイヤーロープ４３の一端側を支柱３に設けた第１タブ１３に連結する例を示したが、支柱３ではなく骨組み部材７における支柱３との接合部近傍に第１タブ１３を設けるようにしてもよい。

上記のように構成された本実施の形態の太陽電池パネル支持装置１においては、ウェイト９を、連結部材１１を介して支柱３又は骨組み部材７に連結するようにしたので、骨組み部材７と支柱３の重量が軽減され、骨組み部材７や支柱３にウェイトを一体的に設ける場合に比べて、支柱部分で作用する荷重による沈下圧力が小さくなり、沈下を防止することができる。
また、ウェイト９と支柱３を連結する連結部材１１は、ワイヤーロープ４３とターンバックル４５で構成され、長さ調節可能で、かつ引張荷重に抵抗するが、曲げ荷重、圧縮荷重には抵抗しないので、太陽電池パネル５に作用する風が吹き降ろし時には、その風荷重がウェイト９に伝達されず、風が吹き上げ時には風荷重がウェイト９に伝達されて風荷重に抵抗する。したがって、吹き降ろしによってウェイトが沈降することを防止できると共に吹き上げ時には太陽電池パネル５を含む太陽電池パネル支持装置全体が移動したり飛ばされたりするのを防止できる。

ウェイト９は重量があるため、他の部分よりも沈降が大きく、また、不等沈下の場合には、場所によってその沈降量も異なる。このような状況であっても、連結部材１１は長さ調整機能を有しているので、定期的に連結部材１１の長さを調整し、連結部材１１に引張り力がかからないようにすることで、架台の支柱部分での沈下圧力を最小な状態で維持できる。これによって、太陽電池パネル５の設置角度や向きが変わるのを抑制でき、当初の計画通りの発電を担保することができる。
また、本実施の形態では、ウェイト９を内部が空洞になった函体３７と、その中に貯留又は充填される水等の液体３９や土砂で構成したので、函体３７を設置後に水等の液体３９を注入することができ、設置工事を容易にすることができ、また函体３７に水等の液体３９を入れた場合には、排水手段を設けることで、移設も容易となる。
さらに、太陽電池パネル５の傾斜下部に樋などの集水手段を設け、集水し雨水を函体３７に導水するようにすれば、充填する液体３９のコストがかからないという効果が得られる。
また、函体３７に液体３９ではなく、現場の盛土や建設時に発生する土砂を入れておけば、撤去、移設時に、原状回復用に活用することもできる。

［実施の形態２］
実施の形態１では、骨組み部材７の中央部に１つの函体３７をウェイト９として配置したが、実施の形態２では、図５に示すように、各支柱３の支配面積に応じてウェイト９を分散配置した。
例えば、実施の形態１の具体例で示した例では、支柱１本当たりの引き抜き力は、46.5ｋNであり、５ｍ³程度の軽量な樹脂タンクを函体として用いることができる。
なお、実施の形態１でも述べたように、支柱３の本数は、4本のほか、6本でも8本でもそれ以上でも良いので、ウェイト９は、図５に示すように一つの支柱３に対して１つの函体３７を連結するようにしてもよいし、図６に示すように、複数の支柱（図６の例では２本の支柱）に対して1つの函体３７を連結するようにしてもよい。さらに、図示していないが１つの支柱３に対して複数の函体３７を連結するようにしてもよい。

［実施の形態３］
本実施の形態に係る太陽電池パネル支持装置１は、図７に示すように、ウェイト９を函体３７と該函体３７に入れた水によって形成すると共に、実施の形態１の構成に加えて、太陽電池パネル（図４参照）表面に散水する散水装置４７と、太陽電池パネル５の傾斜下部に設けた集水装置４９と、集水装置４９で集水された水を函体３７に導水する導水路５１と、函体３７内の水を散水装置４７に送水する送水装置５３とを備えてなるものである。実施の形態１と同一部分には同一の符号が付されている。
以下、主な構成を詳細に説明する。

＜散水装置＞
散水装置４７は、太陽電池パネル５の傾斜上部に設置されて太陽電池パネル５に散水して水膜を形成する。散水装置４７の具体例としては、散水用配管が挙げられる。散水用配管の具体的態様を示すと、散水用配管を構成する管体として、架橋ポリエチレン製の50Aの管体を用い、太陽電池パネル５の全幅にわたって最上部とパネル中間部に設置する。この管体には100ｍｍの間隔で0.5ｍｍの貫通孔を設け、当該貫通孔は、太陽電池パネル表面に対して正対よりも上方へ、かつパネル表面から0.8mmの隙間を介して設置する。

散水用配管の延長が長い場合には、先端に近づくにつれて散水が不能になるため、ループ配管とするか、圧力弁形式の噴射ノズルとするのが好ましい。噴射ノズルとする場合は、略同心円状に噴射される水が隣接する噴射ノズルからの吐出水とほぼ接する間隔とするのが好ましい。
太陽電池パネル表面に霧を形成すると、乱反射により入射エネルギーが減少することから、噴射ノズルの設置高さは可能な限り低くし、太陽電池パネル表面に霧を広範に形成するのを防止するのが好ましい。

＜集水装置＞
集水装置４９は、太陽電池パネル５の傾斜下部に設けられて、太陽電池パネル５で受けた水を集水する。集水装置４９の一つの態様として、太陽電池パネル５の下辺部に樋状の流路を設けることが考えられる。なお、縦樋を併用してもよい。
樋状の流路は、モジュール１枚ごとに設けてもよいし、複数枚のモジュールを組み合わせたユニット（アレイ）ごとに設けてもよいし、あるいはユニットを組み合わせた全体に設けてもよい。いずれの態様であっても、全体として太陽電池パネル５の傾斜下部側に幅方向に連続する樋状の流路が設けられるようにする。

＜導水路＞
導水路５１は、集水装置４９で集水された水を函体３７に導水する。導水路５１の途中には、沈殿槽５５を設けるのが好ましい。沈殿槽５５は、太陽電池パネル５を流れて集水装置４９で集水された水に含まれる砂埃などの固形物などを除く役割をする。つまり、沈殿槽５５は、パネル上の飛来物を函体３７へ導入しないようにする機能を有している。
なお、雨水の循環使用によるバクテリアの繁殖防止、函体３７をコンクリート系材料で構成した場合に貯留水にカルシウム分が溶出してパネル上で析出することを防止、流入する粒子分を凝集させて沈殿を促進させることなどを目的として、導水路５１の途中に薬液処理設備を設けるようにするのも好ましい。

＜送水装置＞
送水装置５３は、散水装置４７に函体３７の貯留水を送水するものであり、図７に示すように、例えば散水ポンプがこの機能を有する。なお、散水ポンプによる送水路の吸入口にストレーナ５６を設けるようにしてもよい。

上記のように構成された本実施の形態の太陽電池パネル支持装置１においては、雨水を貯留した貯留水から送水装置５３によって雨水を散水用配管に送水し、散水用配管の散水孔から太陽電池パネル５に散水する。散水方法は、大量散水と通常散水の両方の散水形態を交えて行うことにより、常時太陽電池パネル表面に薄い水膜を形成する。太陽電池パネル５の表面に水膜を形成する水は、太陽光を受けて蒸発することで減量される。
蒸発されずに太陽電池パネル表面を流下した水は、集水装置４９によって集水されて沈殿槽５５に送水される。沈殿槽５５に送られた水は、その中に含まれる固形物が除去されて函体３７に送水される。函体３７に一時的に貯留された水は送水装置５３によって散水用配管に送水されて、上記のような循環を行う。

以上のように、本実施の形態の太陽電池パネル支持装置５７によれば、実施の形態１の効果に加えて、太陽電池パネル５への散水が太陽電池パネル５の表面に平滑で薄い水膜を形成し、太陽光を必要以上に反射することなく、冷却効果を得ることができ、それ故に太陽電池パネル５の温度上昇を防止して発電効率を向上させることができる。
また、太陽電池パネル支持装置５７を処分場跡地のような汚染土壌を覆うように設置すれば、雨水が汚染土壌に滲みこむのを防止でき、雨水が汚染物に接触して汚染されるのを防止できると共に、雨水を太陽電池パネル上で蒸発処理することもできる。

１太陽電池パネル支持装置
３支柱
５太陽電池パネル
７骨組み部材
７ａ傾斜角調整部材
９ウェイト
１１連結部材
１３第１タブ
１５耐圧板
１７耐圧用骨組み
１９柱材
２１円形板
２３リブ付円形板
２５グレーチング
２７矩形板
２９アングル材
３１太陽電池モジュール
３３バックアップ材
３５シーリング目地
３７函体
３９液体
４１第２タブ
４３ワイヤーロープ
４５ターンバックル
４７散水装置
４９集水装置
５１導水路
５３送水装置
５５沈殿槽
５６ストレーナ
５７太陽電池パネル支持装置

Claims

地盤に設置される支柱と、該支柱に連結されて太陽電池パネルを支持する骨組み部材と、前記太陽電池パネルに作用する吹き上げ荷重に抵抗するウェイトと、該ウェイトと前記骨組み部材又は前記支柱を連結する連結部材とを備え、該連結部材を長さ調節可能で、かつ引張荷重に抵抗するが、曲げ荷重、圧縮荷重には抵抗しない部材で構成したことを特徴とする太陽電池パネル支持装置。
前記支柱における接地部に、面状の耐圧板もしくは耐圧用の骨組みを設置したことを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネル支持装置。
前記支柱を、回転貫入杭又は圧入杭で構成し、これら回転貫入杭又は圧入杭の埋め込み深さが前記地盤に配置される防水層よりも浅くなるように設定したことを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネル支持装置。
前記ウェイトを、函体と該函体に入れた液体又は土砂によって形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の太陽電池パネル支持装置。
前記ウェイトを函体と該函体に入れた水によって形成し、前記太陽電池パネル表面に散水する散水装置と、前記太陽電池パネルの傾斜下部に設けた集水装置と、該集水装置で集水された水を前記函体に導水する導水路と、前記函体内の水を前記散水装置に送水する送水装置とを備えてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の太陽電池パネル支持装置。