JP2013118274A - 太陽電池パネル架台および太陽電池装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固定部材4には、第1ボルト孔(第1連結孔)43と、複数の第2ボルト孔(第2連結孔)44とが形成され、固定部材接合部61には、第1ボルト孔43と重なる第3ボルト孔(第3締結孔)65と、複数の第2ボルト孔44と重なる複数の第4ボルト孔(第4連結孔)66とが形成されている。複数の第4ボルト孔66は、第3ボルト孔65を中心とする円弧に沿って伸びる長孔状に形成されるとともに、少なくとも1つ以上が他と異なる高さに位置していて、重なった第1ボルト孔43および第3ボルト孔65には第1ボルト(第1締結具)81が挿通され、重なった複数の第2ボルト孔44および複数の第4ボルト孔66には第2ボルト(第2締結具)82が挿通される。
【選択図】図8
Description
また、近年においては、太陽電池による大規模発電が模索され、広大な敷地に多数の太陽電池パネルを設置して多量の電力を供給する試みも行われている。
このため、地盤の不等沈下が生じた場合も、太陽電池パネルの傾斜角度を所定の角度に支持できるように、太陽電池パネルを支持する枠組みの構造を強固にした太陽電池装置が知られている。
これらの太陽電池パネル架台は、設置面に固定される固定部材と、太陽電池パネルを支持する支柱部材とを備え、これらの固定部材と支柱部材とが任意の角度で接続可能に構成されている。これにより、設置した地盤が不等沈下した場合や設置面が傾斜している場合でも、固定部材と支柱部材との接続角度を調整することで太陽電池パネルを所定の傾斜角度および高さに支持することができる。
また、本発明に係る太陽電池装置では、上記太陽電池パネル架台に太陽電池パネルが固定されていることを特徴とする。
そして、複数の第4締結孔が、少なくとも1つ以上が他と異なる高さに位置していることにより、複数の第2締結具は、太陽電池パネルの荷重や風力などの外力に対して緩みにくく、接続部材と一方の部材とを確実に接続することができる。
このようにすることにより、固定部材接合部と支柱部材接合部との高さ方向の間隔を調整することで、太陽電池パネルの高さを調整することができる。
このようにすることにより、支柱部材接合部が支柱部材に固定される位置を高さ方向に変更することで、太陽電池パネルの高さを調整することができる。
このようにすることにより、太陽電池パネルの傾斜方向を精度よく調整することができる。
本発明によれば、太陽電池パネル架台を設置した地盤が不等沈下した場合や設置面が傾斜している場合でも、太陽電池パネル架台の傾斜角度を調整することで、太陽電池パネル架台に保持された太陽電池パネルを所定の傾斜角度に支持することができる。
そして、複数の第4締結孔が、少なくとも1つ以上が他と異なる高さに位置していることにより、複数の第2締結具は、太陽電池パネルの荷重や風力などの外力に対して緩みにくく、接続部材と一方の部材とを確実に接続することができる。
図1および図2に示すように、本実施形態による太陽電池装置1は、太陽電池パネル2と、この太陽電池パネル2を敷地11や屋根等の設置面10に支持する太陽電池パネル架台3とを備えている。
なお、本実施形態では、太陽電池パネル架台3は、敷地11に設置された基礎12に固定されている。
このような太陽電池パネル2は、通常、太陽光が照射される照射面2aが南上方を向くように設置されている。そして、太陽電池パネル2は、その照射面2aが太陽光の照射の向きに対して垂直に近いほど効率的に発電することができる。
このため、本実施形態による太陽電池装置1では、太陽電池パネル架台3が、太陽電池パネル2を、南上方を向く所望の傾斜角度となるように支持している。
一対の折り曲げ鋼板41,41は、平面視において略コの字型状となる向きで、互いの内側を対向させるように配置されている。
これにより、固定部材4は、一対の折り曲げ鋼板41,41と一対の連結プレート42,42とが平面視において四角形を形成するように配されていて、これらの一対の折り曲げ鋼板41,41および一対の連結プレート42,42の内側に支柱部材5(図3参照)が挿通可能に構成されている。
ここで、本実施形態では、連結プレート42に直交する方向を東西方向(図中の矢印Aの方向)とし、折り曲げ鋼板41の中間部41b(図3(a)参照)に直交する方向を南北方向(図中の矢印Bの方向)として以下説明する。
本実施形態では、4つの第2ボルト孔44が、第1ボルト孔43の両側に2つずつ間隔をあけて形成されている。
第1ボルト孔43は、第1ボルト81(第1締結具、図3参照)が挿通可能な丸孔に形成され、第2ボルト孔44は、第2ボルト82(第2締結具、図3参照)が挿通可能な丸孔に形成されている。
図3に戻り、折り曲げ鋼板41の下端部41cには、設置面10に当接可能な当接部45が形成されていて、この当接部45が、例えばアンカーボルト46などによって設置面10に固定されている。
この複数の第1高さ調整用ボルト孔51が形成されている面5b,5bは、東西方向に直交する面となっている。
本実施形態では、両端の第1高さ調整用ボルト孔51Aが中央の第1高さ調整用ボルト孔51Bよりも低い位置となる3つの第1高さ調整用ボルト孔51の組51Cが、高さ方向に所定の間隔をあけてそれぞれ3組形成されている。
この、固定部材接合部61は、固定部材4(図3参照)に固定されると、中間部61bが固定部材4の折り曲げ鋼板41の中間部41bと当接するように構成されている。
本実施形態では、4つの第4ボルト孔66が、第3ボルト孔65の両側に2つずつ間隔をあけて形成されている。
第3ボルト孔65は、第1ボルト81(図3参照)が挿通可能な丸孔に形成されている。第4ボルト孔66は、第2ボルト82(図3参照)が挿通可能であるとともに、第3ボルト孔65を中心とする円弧に沿った長孔に形成されている。
そして、4つの第4ボルト孔66のうち、第3ボルト孔65と近い側の第4ボルト孔66Aと、第3ボルト孔65と遠い側の第4ボルト孔66Bとは、異なる高さに形成されている。
そして、重なった第1ボルト孔43と第3ボルト孔65には、第1ボルト81(図3参照)が挿通され、重なった第2ボルト孔44と第4ボルト孔66には第2ボルト82(図3参照)が挿通される。これらの第1ボルト81および第2ボルト82にナットが締結されることで、固定部材接合部61と折り曲げ鋼板41とが接合されるように構成されている。
このとき、第4ボルト孔66は第3ボルト孔65を中心とする円弧に沿った長孔に形成されているため、第2ボルト82(第3ボルト孔65)を中心として固定部材接合部61と折り曲げ鋼板41とが接合される角度を調整することができる。
本実施形態では、固定部材接合部61の両端部61a,61aに、それぞれ2つずつ計4つの第1連結用ボルト孔67が形成されていて、上端部61aの第1連結用ボルト孔67と下端部61aの第1連結用ボルト孔67とは、上下方向に重なる位置に形成されている。
そして、連結用ボルト63は、上下方向に延在する向きに設置され、1つの連結用ボルト63が上下方向に重なる第1連結用ボルト孔67,67に挿通されるように構成されている。
この、支柱部材接合部62は、支柱部材5(図3参照)に固定されると、中間部62bが支柱部材5の第1高さ調整用ボルト孔51が形成された面5bと当接するように構成されている。このため、支柱部材接合部62は、固定部材接合部61(図3参照)と延在方向が直交するように取り付けられている。
本実施形態では、3つの第2高さ調整用ボルト孔68が形成されていて、3つの第2高さ調整用ボルト孔68のうち、両端の第2高さ調整用ボルト孔68Aが中央の第2高さ調整用ボルト孔68Bよりも低い位置に形成されている。
この3つの第2高さ調整用ボルト孔68は、支柱部材接合部62が図5に示す支柱部材5と当接すると、支柱部材5に3組形成された第1高さ調整用ボルト孔51の組51Cのいずれか1組の3つの第1高さ調整用ボルト孔51と重なるように構成されている。
このとき、支柱部材5には、第1高さ調整用ボルト孔51の組51Cが高さ方向に間隔をあけて3組形成されているため、いずれか1組を選択して第2高さ調整用ボルト孔68と重ねて高さ調整用ボルト83で締結することにより、支柱部材5に対する支柱部材接合部62の取りつけ高さを調整することができる。
本実施形態では、支柱部材接合部62の両端部62a,62aに、それぞれ2つずつ計4つの第2連結用ボルト孔69が形成されていて、上端部62aの第2連結用ボルト孔69と下端部62aの第2連結用ボルト孔69とは、上下方向に重なる位置に形成されている。
これにより、固定部材接合部61が取り付けられた固定部材4に対して、支柱部材接合部62が取り付けられた支柱部材5の高さを調整することができる。
なお、この筒体70は必要に応じて設置されればよく、設置されていなくてもよい。
連結材84は、一対の支柱部材接合部62,62の上側の端部62aに架けるように設置された鋼板で、連結用ボルト63が挿通可能な連結材ボルト孔84aが形成されている。
なお、連結材84は、鋼板に代わって、例えばL形鋼とし、一対の支柱部材接合部62,62どうしを連結するとともに、支柱部材5に固定されるように構成されていてもよい。
なお、この連結材84は必要に応じて設置されればよく、設置されていなくてもよい。
図2に示すように、介装部材72は、2つの棒状の部材74,75を備えていて、棒状の部材74,75の一方の端部74a,75aがそれぞれ太陽電池パネル2の照射面2aと反対側の面2bに所定の間隔をあけて固定され、他方の端部74b,75bどうしが連結されて略L字型または略V字型を形成している。
被係止部73は、係止部71に対して所定の位置で係止可能に構成されている。
本実施形態では、係止部71と被係止部73とがボルトで接合されるように構成されている。そして、被係止部73には、太陽電池パネル2の回動方向に沿って複数のボルト孔が形成されていて、これらの複数のボルト孔から1つを選択し係止部71と接合することで、太陽電池パネル2の傾斜角度を調整可能に構成されている。
ここでは、不等沈下して設置面10が東西方向に傾斜した場合、南北方向に傾斜した場合、および、設置面10が均等に沈下して設置面10の高さが低くなった場合について説明する。
なお、太陽電池パネル架台3の傾斜角度および高さを調整するときには、支柱部材5にジャッキ(不図示)を取り付け、ジャッキの調整により太陽電池パネル架台3を所定の傾斜角度および高さに戻すものとする。
設置面10が東西方向に傾斜した場合は、図3に示す第1ボルト81および第2ボルト82を緩め、固定部材4に対する固定部材接合部61の固定を解除する。そして、ジャッキで支柱部材5の角度を変更させて太陽電池パネル2の傾斜角度を所定の傾斜角度に戻す調整をする。
このとき、第4ボルト孔66が第3ボルト孔65を中心とする円弧に沿った長孔に形成されているため、第1ボルト81(第3ボルト孔65)を中心として固定部材4と固定部材接合部61とが接合される角度を調整することができる。
これにより、設置面10が東西方向に傾斜した場合にも、支柱部材5を所定の角度に戻すことができる。
設置面10が南北方向に傾斜した場合は、角度保持部7の被係止部73が係止部71に係止される位置を調整して太陽電池パネル2の傾斜角度を調整する。
まず、被係止部73の係止部71への係止を解除し、太陽電池パネル2を回動可能な状態とする。
そして、図9に示すように、設置面10が北側に傾斜し太陽電池パネル2が北側に傾斜した場合は、太陽電池パネル2を南側(図中の矢印Cの方向)に回動させ、元の傾斜角度に戻した状態で被係止部73を係止部71に係止させる。
また、図10に示すように、設置面10が南側に傾斜し太陽電池パネル2が南側に傾斜した場合は、太陽電池パネル2を北側(図中の矢印Dの方向)に回動させ、元の傾斜角度に戻した状態で被係止部73を係止部71に係止させる。
設置面10が傾斜せずに均等に沈下した場合は、連結用ボルト63に対する固定部材接合部61および支柱部材接合部62の高さ方向の位置を調整し、固定部材接合部61と支柱部材接合部62との高さ方向の離間距離を調整する方法と、支柱部材5に対する支柱部材接合部62の取り付け高さを調整する方法とがあり、この2つの方法について説明する。
続いて、ジャッキで支柱部材5を持ち上げて、支柱部材5を所定の高さに戻るように上昇させる。このとき、支柱部材5とともに支柱部材接合部62も上昇する。
続いて、支柱部材5が上昇した状態で、支柱部材接合部62を連結用ボルト63にナット64で締結し、支柱部材接合部62の高さを固定する。
これにより、支柱部材5が所定の高さに復元される。
なお、調整前は、図3に示すように、支柱部材5に形成された3組の第1高さ調整用ボルト孔51の組51Cのうち、一番上側に形成された組51Cの第1高さ調整用ボルト孔51と、支柱部材接合部62の第2高さ調整用ボルト孔68とが重なり、高さ調整用ボルト83が締結されているものとする。
これにより、支柱部材5は、高さ調整する前と比べて、高い位置に設置されるため、太陽電池パネル2(図2参照)の位置を上昇させることができる。
また、設置面10が沈下するとともに傾斜し、太陽電池パネル2の傾斜角度および高さを調整する必要がある場合は、上述した太陽電池パネル2の傾斜角度を調整する方法と、高さを調整する方法とを組み合わせて行えばよい。
また、設置面10が東西方向および南北方向に傾斜した場合は、上述した設置面10が東西方向に傾斜した場合に太陽電池パネル2の傾斜角度を調整する方法と、設置面10が南北向に傾斜した場合に太陽電池パネル2の傾斜角度を調整する方法とを組み合わせて行えばよい。
ここで、2つの太陽電池パネル架台3のうち一方を第1太陽電池パネル架台3Aとし、他方を第2太陽電池パネル架台3Bとし、第1太陽電池パネル架台3Aを基準として高さおよび傾斜角度を調整する。なお、太陽電池パネル架台3の傾斜角度および高さを、例えば第1太陽電池パネル架台3Aを基準として調整する場合には、第2太陽電池パネル架台3Bの支柱部材5にジャッキを取り付けて行う。
続いて、ジャッキで第1太陽電池パネル架台3Aの第1ボルト81を中心として第2太陽電池パネル架台3Bの支柱部材5の傾斜角度および高さ調整をし、第1太陽電池パネル架台3Aおよび第2太陽電池パネル架台3Bの支柱部材5の位置を元の位置に戻す。
これにより、固定部材4に対する支柱部材5の東西方向の位置が変わり、固定部材接合部61と支柱部材接合部62とが東西方向にずれた場合でも、第1連結用ボルト孔67および第2連結用ボルト孔69とが上下方向に重なるため、第1連結用ボルト孔67および第2連結用ボルト孔69に連結用ボルト63を挿通させることができる。
このように、太陽電池パネル2を複数の太陽電池パネル架台3で支持している場合に、1つの太陽電池パネル架台3を基準として傾斜角度を調整した場合でも、基準となった太陽電池パネル架台3以外の太陽電池パネル架台3を合わせて調整することにより、傾斜角度調整をすることができる。
なお、高さ調整において、連結用ボルト63に対する支柱部材接合部62の高さを調整して行ってもよい。
本実施形態による太陽電池パネル架台3では、設置面10が傾斜した場合でも、固定部材4と支柱部材5とを接続する角度を調整することにより、太陽電池パネル2を任意の傾斜角度に設置することができる。
、そして、固定部材4の第2ボルト孔44および固定部材接合部61の第4ボルト孔66が、全て同一の高さに位置せず、2つずつ異なる高さに位置していることにより、第2ボルト82は、太陽電池パネル2の荷重や風力などの外力に対して緩みにくく、固定部材接合部61を固定部材4に確実に固定することができる。
また、支柱部材5の第1高さ調整用ボルト孔51および支柱部材接合部62の第2高さ調整用ボルト孔68が、全て同一の高さに位置せず、2つずつ異なる高さに位置していることにより、高さ調整用ボルト83は、太陽電池パネル2の荷重や風力などの外力に対して緩みにくく、支柱部材接合部62を支柱部材5に確実に固定することができる。
例えば、上述した実施形態では、各ボルト孔や各ボルトの数や位置が設定されているが、各ボルト孔や各ボルトは、固定部材4や支柱部材5などの大きさや形状に応じて、任意の数や位置に設置されればよい。
また、上述した実施形態では、固定部材4の第2ボルト孔44および固定部材接合部61の第4ボルト孔66が、全て同一の高さに位置せず、2つずつ異なる高さに位置しているが、複数の第2ボルト孔44および第4ボルト孔66は、少なくとも1つ以上が他と異なる高さに位置していればよい。
また、上述した実施形態では、太陽電池装置1は、敷地11に設置されているが、建物の屋根などに設置されていてもよい。
また、上述した実施形態では、角度保持部7を備え、太陽電池パネル2の南北方向の傾斜角度を調整可能に構成されているが、角度保持部7を備えていなくてもよい。
また、上述した実施形態では、太陽電池装置1が設置された状態で設置面10が傾斜したり、沈下したりした場合を想定しているが、太陽電池装置1を設置する際に、設置面10が傾斜していたり、沈下していたりした場合に、太陽電池パネル2の傾斜角度や高さを調整するときに適用してもよい。
2 太陽電池パネル
3,3A,3B 太陽電池パネル架台
4 固定部材
5 支柱部材
6 接合部材
10 設置面
43 第1ボルト孔(第1締結孔)
44,44A,44B 第2ボルト孔(第2締結孔)
61 固定部材接合部
62 支柱部材接合部
63 連結用ボルト
64 ナット
65 第3ボルト孔(第3締結孔)
66,66A,66B 第4ボルト孔(第4締結孔)
67 第1連結用ボルト孔
68,68A,68B 第2高さ調整用ボルト孔
69 第2連結用ボルト孔
71 係止部
73 被係止部
81 第1ボルト(第1締結具)
82 第2ボルト(第2締結具)
83 高さ調整用ボルト(第3締結具)
Claims (5)
- 設置面に太陽電池パネルを所定の傾斜角度に支持する太陽電池パネル架台であって、
前記設置面に固定される固定部材と、
前記太陽電池パネルを支持する支柱部材と、
前記固定部材と前記支柱部材とを接合する接合部材とを備え、
前記固定部材および前記支柱部材の一方の部材には、第1連結孔と、複数の第2連結孔とが形成され、
前記接合部材には、前記一方の部材と接合されるときに前記第1連結孔と重なる第3締結孔と、前記複数の第2連結孔と重なる複数の第4連結孔とが形成され、
該複数の第4連結孔は、前記第3締結孔を中心とする円弧に沿って伸びる長孔状に形成されるとともに、少なくとも1つ以上が他と異なる高さに位置していて、
重なった前記第1締結孔および前記第3締結孔には第1締結具が挿通され、重なった前記複数の第2締結孔および前記複数の第4締結孔には第2締結具が挿通されて、前記第1締結具および前記第2締結具がそれぞれ締結されることで前記接合部材と前記一方の部材とが接合されることを特徴とする太陽電池パネル架台。 - 前記接合部材は、前記固定部材に固定される固定部材接合部と、前記支柱部材に固定される支柱部材接合部と、前記固定部材接合部と前記支柱部材接合部とを連結する第3締結具とを備え、該第3締結具は、前記固定部材接合部と前記支柱部材接合部との高さ方向の間隔を調整可能であることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池パネル架台。
- 前記接合部材は、前記固定部材に固定される固定部材接合部と、前記支柱部材に固定される支柱部材接合部と、前記固定部材接合部と前記支柱部材接合部とを連結する第3締結具とを備え、前記支柱部材接合部は、前記支柱部材に固定される位置を高さ方向に変更可能に構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池パネル架台。
- 前記支柱部材は、前記太陽電池パネルを回動可能に支持するとともに、該太陽電池パネルを回動方向の所定の角度において係止可能な係止部を備えていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の太陽電池パネル架台。
- 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の太陽電池パネル架台に太陽電池パネルが固定されていることを特徴とする太陽電池装置。
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