JP2016166527A

JP2016166527A - 太陽光発電パネル設置台

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Publication number: JP2016166527A
Application number: JP2016118597A
Authority: JP
Inventors: 孝昌武蔵; Takamasa Musashi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-06-15
Filing date: 2016-06-15
Publication date: 2016-09-15
Anticipated expiration: 2033-06-18
Also published as: JP6219450B2

Abstract

【課題】中上層階の７階建て以上のビル屋上にも太陽光発電パネルの設置が可能で、作業性の良い太陽光発電パネル設置台を提供する。また、当該パネルを使用した全量売電制度において、容易に利用者の賛同が得やすい小口売電額算定装置を提供する。【解決手段】一又は二以上の太陽光発電パネルを設置する太陽光発電パネル設置台を構成する積み重ね骨組み材の最低高さから上方に向けて傾斜し、かつ、周囲に太陽光発電パネルの下への風の吹き込みを防止するカバー壁を形成した。【選択図】図１

Description

本発明は、ビル屋上に設置可能な太陽光発電パネル設置台に関する。

太陽光発電に利用される太陽光発電パネルの設置に関しては、例えば、特開２０１２−０８２５８１号公報(特許文献１）に開示のものが知られている。
図１１は、同公報に図１として記載される同公報開示の発明に係る太陽光発電装置の据付方法によって太陽光発電装置を陸屋根に固定した実施例を示す斜視図である。図１１において、符号１０１は、パネル架台、１０２は、粘弾性ポリウレタン樹脂、１０３は、陸屋根、１０４は、架台用基礎、１０５は、太陽光発電装置である。（なお、符号は、先行技術であることを明らかにするために、本願出願人において、１０１からの３桁に変更して説明した。）

当該特開２０１２−０８２５８１号公報に開示のものは、発明名称「太陽光発電装置の据付方法」に係り、「既設の上記各防水層に対する除去工事及び新防水工を施す工事によって、躯体コンクリートの孔明けやハツリを施工するので、躯体コンクリートのひび割れや鉄筋損傷が生じるため、躯体の劣化や雨漏りの発生や、・・躯体コンクリート上に新たな独立基礎や重量基礎を設置する場合には、重量増加による構造上の問題、・・架台脚部の鋼材とコンクリート及び防水層に新たな防水層を施工するので、異なる材質に防水層を連続して接着することが困難であるため、防水層には剥離が生じ、鋼材腐食やコンクリートの劣化及び雨漏り等」を発明の解決課題において（同公報明細書段落番号０００６等参照）、「太陽光発電装置を固定するパネル用架台を陸屋根に固定して据え付ける方法であって、前記パネル用架台の一部を、躯体コンクリートの上に載置して、若しくは、シンダーコンクリートの上に載置して、前記パネル用架台の一部を粘弾性ポリウレタン樹脂によって前記躯体コンクリート若しくはシンダーコンクリートと一体化させること」とすることによって(同公報特許請求の範囲請求項１等の記載参照）、「アンカーボルトによるコンクリートへの打ち込みなどが無く、躯体コンクリートのひび割れや鉄筋の損傷が生じることもなくなり、躯体コンクリートの損傷や劣化に起因する漏水を防止することができる。

前記パネル用架台の脚部を上下方向で位置調整する押しボルトは、架台基礎が構築された後、撤去されて充填材が充填されるので、風などによる太陽光発電装置の振動が、躯体コンクリート等の載置面に直接伝達することがなく、ひび割れなどの損傷を免れるものである。これにより、耐久性と安全性が確保される。又、前記押しボルトを粘弾性ポリウレタン樹脂の中に残置させ埋設させる場合には、金属製の受け板の下に合成樹脂製の受け板を介装させて緩衝材となし、ひび割れなどの損傷を防止するものである。これにより、施工工事も容易で工期短縮となる。

また、前記粘弾性ポリウレタン樹脂が、鋼材とコンクリートとの双方に高い接着強度と引張強度を有するので、風荷重によるパネル架台の浮き上がりを防止する。更に、前記粘弾性ポリウレタン樹脂は、粘弾性体であるので風荷重や地震による震動等の振動吸収性能に優れているとともに、主剤と硬化剤との混練後の実用強度の発現が約３時間〜５時間程度の速硬性を有するので工期短縮となる。前記粘弾性ポリウレタン樹脂は、低発熱であるので扱いやすく、また、絶縁体であるので太陽光発電装置と躯体コンクリートとの絶縁が図られる、」等の効果を奏するものである(同公報明細書段落番号００１１参照)。

当該特開２０１２−０８２５８１号公報に開示の太陽発電パネルは、図１１からも明らかなように、前記陸屋根１０３上に前記架台用基礎１０４及び前記パネル架台１０１からなるものであり、パネル構造の前記太陽光発電装置１０５の下は開口状態（空洞状態）となっている。
このような太陽光発電パネル（太陽光発電装置１０５）の設置下が開口状態のものは、風が吹いたときに吹き飛ばされて破損するおそれがある。
この種のビル屋上の風の影響を考慮した太陽光発電装置として、例えば、特開２００５-２８１９９５号公報(特許文献２）に開示のものが知られている。

図１２は、当該特開２００５-２８１９９５号公報(特許文献２）において、同公報に開示の発明の太陽光発電装置の斜視図である。図１２において、符号２０１は、太陽電池部、２０３、２０４は、空気流入阻止部材、２０５は、ウェイト、２０９は、通風路、２１１は、上辺架台、２１２は、底辺架台、Ｕは、太陽電池ユニットである（なお、符号は、先行技術であることを明らかにするために、本願出願人において、２０１からの３桁に変更して説明した。）。

特開２００５-２８１９９５号公報に開示のものは、発明名称「太陽光発電装置」に係り、「簡単な構造にて、設置工事の際の組立て工程数を減らし、製作コストや製作時間を低減し、これによって低コスト化を達成した太陽光発電装置を提供すること、従来のごとき位置決めの精度を高めずにして、煩雑な工程を無くしたり、減らすことで、製作コストや製作時間を低減し、これによって低コスト化を達成した太陽光発電装置を提供すること、従来のごとき、部品の運搬時の問題を解消して、運搬コストを低減し、これによって低コスト化を達成した太陽光発電装置を提供すること」等の発明解決課題において(同公報明細書段落番号００３０〜００３２）、「矩形状もしくは正方形状の太陽電池パネルの外周に枠体を設けて成る太陽電池モジュールと、この太陽電池モジュールの対向する辺部に対し、それぞれ太陽電池モジュールを固定する一方の架台および他方の架台とを備え、これら双方の架台間に対し空気流が入るような空間領域を成し、さらにこの空間領域に入る空気流を阻止するような空気流入阻止部材を、前記空間領域の周辺に配置した」ことの構成等により(同公報特許請求の範囲の請求項１の記載等）、「上記空間領域に流入する空気流を減少させ、もしくは無くすことができ、これにより、一方の架台と他方の架台との双方の重量（自重）でもって太陽電池モジュールを支えるに当り、その不足分を補うことができ、その結果、風等による負圧荷重で太陽電池モジュール等が飛ばされないよう支えることができる」等の効果を奏するものである(同公報明細書段落番号００３８〜００５５参照）。

しかしながら、当該特開２００５-２８１９９５号公報に開示のものは、太陽電池ユニットＵの長辺方向及び短辺方向の傾斜の頂部側近辺に、それぞれユニット側面空気流入阻止部材（風誘導板）２０３、空気流入阻止部材２０４を設けるとするものであり、太陽電池ユニットＵないしは太陽電池発電パネル下は容易に風が吹き込む構造のものであり、風が吹き込んだ場合には、揚力の発生を免れない。

したがって、低層階のビルの屋上等では問題がないかも知れないが、中上層階のビルの屋上、例えば、７階建て以上のビルの屋上には、ビル屋上に発生するダウンフォース風や近隣ビルのビル風によって生じる上昇気流等によって、７階建て以上のビル屋上には当該特開２００５-２８１９９５号公報に開示のものであっても設置することはできない。
また、太陽光発電パネル一枚ごとにユニット側面空気流入阻止部材（風誘導板）２０３、空気流入阻止部材２０４を設けるものであり、設置作業における作業性やコストに問題がある。

特開２０１２−０８２５８１号公報特開２００５-２８１９９５号公報

本発明は、上記の問題に鑑み、中上層階の７階建て以上のビル屋上にも太陽光発電パネルの設置が可能で、作業性の良い太陽光発電パネル設置台を提供することを目的とする。

そこで、本願請求項１に係る発明は、一又は二以上の太陽光発電パネルを設置する太陽光発電パネル設置台において、同設置台は、その設置台を構成する積み重ね骨組み材の最低高さから上方に向けて傾斜し、かつ、周囲に太陽光発電パネルの下への風の吹き込みを防止するカバー壁を形成したことを特徴とする。
また、本請求項２に係る発明は、前記請求項１に係る太陽光発電パネル設置台において、前記太陽光発電パネル設置台は、最大高さが３００ｍｍ以内であることを特徴とする。
さらに、本願請求項３に係る発明は、前記請求項１に係る太陽光発電パネル設置台において、前記太陽光発電パネル設置台は、構成する骨組み材が、現場作業にて組立可能な太陽光発電パネルの設置枚数に対応する予め定められた所定寸法形状に形成されたことを特徴とする。

（１）本発明によれば、ビル屋上に設置する太陽光発電パネル下に風が吹き込むことがないので、揚力が発生することがなく、これまで困難とされてきた７階建て以上等の中上階建てビル屋上にも太陽光発電パネルの設置が可能となる。
（２）揚力が発生しないので、設置台に対して軽い重量の重しを用いるだけで充分であり、屋上の損傷やメンテナンスが容易となる。
（３）太陽光発電パネルの設置普及が図れることとなる。

図１は、本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台の概略を示す斜視図、図２は、前記架台２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの概略を示す図、図３は、本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１の周囲の風防構造を示す概略図、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、上部傾斜カバー１０、下部傾斜カバー１１、サイドカバー１２ａ、１２ｂ、コーナーカバー１３ａ、１３ｂのそれぞれの概略図、図５は、サイドカバー１２ａ部分の骨組み構造の接合状態の概略を示す図、図６は、本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１に９枚の太陽光発電パネル９ａ〜９ｉが設置された例を示す概略図図７は、同平面図、図８は、同側面図、図９は、本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１を使用した全量売電制度の一実施例を示す概略図、図１０は、本実施例２に係る全量売電における小口売電額算定装置２９の概略を示す図、図１１は、特開２０１２−０８２５８１号公報(特許文献１）に図１として記載される同公報開示の発明に係る太陽光発電装置の据付方法によって太陽光発電装置を陸屋根に固定した実施例を示す斜視図、図１２は、当該特開２００５-２８１９９５号公報(特許文献２）において、同公報に開示の発明の太陽光発電装置の斜視図である。

本発明を実施するための形態としての太陽光発電パネル設置台の実施例１を説明する。

(揚力計算と設置台の形状。重量の決定)
まず、本願発明者は、中上階以上（７階建て以上）のビル屋上に太陽光発電パネルを設置するとして、使用する太陽光発電パネルの寸法及び重量から、本発明に係る太陽光発電パネル設置台に掛かる風力による揚力及び当該揚力に対抗する設置台総重量を求め、その結果に基づいて、本実施例１に係る本発明に係る太陽光発電パネル設置台の形状・重量等を決定した。

（Ａ）風荷重計算
この計算は、基本的には、「太陽電池アレイ用指示物設計標準(JIS C 8955)」及び風洞実験結果の値を使用する。

（Ｂ）入力パラメータ
(a)太陽光発電パネル９枚を３００ｍｍの高さに設置する際の当該パネルに掛かる揚力を検討する。
寸法：４９７１（Ｗ）×２７５０（Ｄ）×３００（Ｈ）（単位ｍｍ）
重量：１４４（ｋｇ）
(b)設置地上高：Ｈ＝４５ｍ（架台最頂部）：１５階建てビル屋上屋上相当
(c)設計用基準風速：Ｖｏ＝３４（ｍ／ｓ）
設計用基準風速とは、建設地点の地法における過去の台風の記録に基づく風害の程度その他の風の性状に応じて定められる３０ｍ／ｓ〜４６ｍ／ｓの範囲内の値であり（JIS C 8955）、東京都２３区を想定し、３４（ｍ／ｓ）とした。
(d)地表面粗度区分：III
地表面粗度区分とは、風圧力を算出するための「地表面粗度区分(I〜IV)」（平成12年5月31日建設省告示第1454号）に基づいて定められる区分であり、通常の市街地は、（区分＝III）とされる。
(e)用途係数：Ｉ＝１．０
用途係数とは、風圧荷重又は地震荷重を算出するときに，その用途に応じて考慮しなければならない係数であり、通常は、１．０で足りるが、極めて重要なものの場合には、１．３２とされる。
(f)風力係数：Ｃｗ＝０．１９３
風力係数とは、風洞実験のより定まる単体の太陽光発電パネルに作用する風圧の係数であり、メーカー測定値により、０．１９３とした。

（Ｃ）速度圧（ｑ）の算出
速度圧（ｑ）＝０．６×Ｅ×Ｖｏ×Ｉ（Ｎ／ｍ²）で求められる。
ここで、Ｅ＝Ｅｒ^2×Ｇｆ
Ｅｒ＝１．７×（Ｚｂ／ＺＧ）α：ＨがＺｂ以下の場合
Ｅｒ＝１．７×（Ｈ／ＺＧ）α ：ＨがＺｂを越える場合
Ｅは、風圧荷重を算出するときに，設置場所の高さ及び建設地点周辺の地形・地物などの状況に応じて考慮する環境係数であり、Ｅｒは、平均風速の高さ方向の分布を表す係数、Ｇｆは、突風成分を考えた平均風速を割り増すガスト影響係数、Ｚｂ、ＺＧ及びαは、前記地表面粗度区分に応じた値であり、設置地上高Ｈ＝４５ｍ、地表粗度区分＝IIIの場合には、それぞれ、Ｚｂ＝５、ＺＧ＝４５０、α＝０．２０、Ｇｆ＝２．１０の値となる。
この条件での上記Ｅｒ、Ｅ、ｑを求めると、Ｅｒ＝１．０７、Ｅ＝２．４２、ｑ＝１６７５．８２（Ｎ／ｍ２）となる。

（Ｄ）揚力計算（ｋｇ）
上記の結果、太陽光発電パネル（４９７１×２７５０ｍｍ：１４４ｋｇ）に加わる揚力は次式から求められる。
揚力（Ｗ）＝風力係数（Ｃｗ）×速度圧（ｑ）×受風面積
ここに、風力係数（Ｇｗ）＝０．１９３、受風面積＝１３．７ｍ２であるから、
揚力（Ｗ）＝４４３１（Ｎ）＝４５２ｋｇとなる。
安全率を１．３程度に考慮して、揚力（Ｗ）×安全率＝６００ｋｇとなる。
また、太陽光発電パネルの重量は、およそ１５０ｋｇ、この種の設置台の重量は２５０ｋｇ程度であるから、２００ｋｇ程度の重りを配置しなければ、上記揚力に対抗できなくなることとなる。
このような計算結果から、本願発明者は、太陽光発電パネルに掛かることが予想されるビル風等による揚力（Ｗ）に耐えうる重量・形状の太陽光発電パネル設置台の実施例１を検討した。また、様々な広さの屋上面積に対して、容易にパネルの枚数を容易に変更して設置可能な太陽光発電パネル設置台の案出するに至った。

図１は、本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台の概略を示す斜視図であり、符号１は、雨水の流れ等を勘案して、南側に傾斜する本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、架台、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、横支持金具、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、前記架台２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ上に傾斜して配置される傾斜金具であり、５ａ〜５ｄは、前記架台２ｂ、２ｃ上に配置される石板であり、本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１では、太陽光発電パネル(図示外)は、前記横支持金具３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上に９枚の太陽光発電パネルが設置される。

本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１は、前述したビル屋上に発生するビル風等の風抵抗を軽減させ揚力を生じさせないために、その最大高を３００ｍｍとする。
本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１は、風抵抗軽減のため、この最大高３００ｍｍを維持し、これは、縦方向に２枚組、４枚組・・・の太陽光発電パネルを設置する場合にも変わらない。

図２は、前記架台２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの概略を示す図であり、２は、７０ｍｍ×３０ｍｍ程度のアルミ製中空角材からなる前述の架台であり、ビル屋上面に接着剤等で固定される。また、４は、前記傾斜金具、６は、最大高３００ｍｍを規定する上部端柱、７は、中間柱、８は、基底具であり、これらの所定の長さに形成した上部端柱６、中間柱７及び基底具８の各部材を予め準備しておき、設置する太陽光発電パネル(図示外)の設置枚数により適宜の設置位置を決定して本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１を完成させる。

すなわち、前記架台２の下部端側に最低高さ１５０ｍｍ（前記架台２の高さ３０ｍｍ＋前記傾斜金具４の高さ５０ｍｍ＋前記横支持金具３の高さ５０ｍｍ＋前記太陽光発電パネルの突出高さ２０ｍｍ）位置に前記基底具８を配置する一方、前記架台２の上部端側に高さ１５０ｍｍの前記上部端柱６を配置し、当該位置の最大高さ３００ｍｍ（前記架台２の高さ３０ｍｍ＋前記上部端柱６の高さ１５０ｍｍ＋前記傾斜金具４の高さ５０ｍｍ＋前記横支持金具３の高さ５０ｍｍ＋前記太陽光発電パネルの突出高さ２０ｍｍ）とする。そして、その中間の適宜位置に前記中間柱７を配置する。このような設置現場に合わせた架台２と前記横支持金具３とを必要本数準備し、図１に示す如く組み立てる。
なお、前記石板５ａ〜５ｄは、本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１では、３００ｍｍ×３００ｍｍ×５０ｍｍ厚の石材又はコンクリートブロック材質からなり、１つの重さは約５ｋｇ程度であり、例えば、図１に示すような９枚組の太陽光発電パネルを設置するような本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１では、合計およそ２０ｋｇ程度の重量となる。

本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１では、９枚組の太陽光発電パネル設置台１を構成する骨組み材の重量は、測定によれば約６０ｋｇ程度であり、前記石材重量（２０ｋｇ）と合わせても、８０ｋｇ程度の重量となり、これに太陽光発電パネル９枚の重量１５０ｋｇと合わせても２３０ｋｇ程度の総重量となり、従来例の図１２に示すような太陽光発電パネルの下に風が吹き込みタイプの設置台とは異なり、３７０ｋｇもの重量の軽減を図れることとなり、余分の重りを必要としないこととなる。このため、ビル屋上の強度増強のための余分な施設を必要としないばかりか、ビル屋上のメンテナンスも容易となる。

これを可能とするのは、本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１では、設置最大高を３００ｍｍとし、かつ、太陽光発電パネルの下にビル屋上の風の吹き込みを防止するために、設置台１の周囲を覆い、風の吹き込みを避ける構造とすることにより達成するようにしたためである。

図３は、本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１の周囲の風防構造を示す概略図であり、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、前記架台、９ａ〜９ｉは、設置された太陽光発電パネル、１０は、上部傾斜カバー、１１は、下部傾斜カバー、１２ａ、１２ｂは、サイドカバー、１３ａ、１３ｂは、コーナーカバーである。

図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、前記上部傾斜カバー１０、前記下部傾斜カバー１１、前記サイドカバー１２ａ、１２ｂ、前記コーナーカバー１３ａ、１３ｂのそれぞれの概略図であり、前記上部傾斜カバー１０は、前述の最大高３００ｍｍに対応する断面傾斜Ｚ字形状であって、上面３５ｍｍ、底面２０ｍｍの間を４００ｍｍの傾斜面をそれぞれ１３５°の傾斜角度で構成する断面傾斜Ｚ字形状を有する０．４ｍｍ厚のガルバ鋼板（登録商標）からなる。

このように構成される本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１は、設置台を構成する骨組みを全体として太陽に向けて傾斜し、かつ、周囲を太陽光発電パネルの下への風の吹き込みを防止するカバー壁を形成したものである。
そして、設置台を構成する各骨組み材は、現場作業で容易に組立可能で、設置する太陽光発電パネルの設置枚数に対応した定められた所定寸法形状に予め形成され準備される。

なお、本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１に使用する太陽光発電パネルは、三菱電機（株）製太陽光発電パネルの使用を前提とし、概略寸法１６５７ｍｍ×８５８ｍｍ×４６ｍｍ厚の大きさのパネルであり、設置に際しては、前記横支持金具３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄから上に，後述する翼部突出部が裁置される構造とするので、前記横支持金具３より２６ｍｍ程度飛び出る高さとなる。

そこで、本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１では、この太陽光発電パネルの飛び出る上縁高さを最大高３００ｍｍと規定し、この最大高３００ｍｍにおいて、高さ３０ｍｍの前記架台２の上面までの上部端を傾斜面４００ｍｍの断面傾斜Ｚ字形状の前記上部傾斜カバー１０で覆う構造とする。傾斜角度１３５度の対角４５度での接合傾斜角度では若干の寸法の誤差があるが、０．４ｍｍ厚のガルバ鋼板（登録商標）を使用し、現場作業において、前記太陽光発電パネルの飛び出し上縁と前記架台２の上端をそれぞれ前記上部傾斜カバー１０の上面及び底面とをボルト接合するので、若干の角度誤差は当該ガルバ鋼板（登録商標）の取り付け角度が変形することにより吸収されて、本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１は、前記架台２の上端高さ（３０ｍｍ）で開口しつつ、前記太陽光発電パネル上面まで傾斜して取り付けられることとなる。

また、前記下部傾斜カバー１１も、図４（ｂ）に示すように、０．４ｍｍ厚のガルバ鋼板（登録商標）の断面傾斜Ｚ字形状で、上面３５ｍｍ幅、底面２０ｍｍ幅の間を２３０ｍｍの傾斜面をそれぞれ１３５°の傾斜角度で構成したものである。当該下部傾斜カバー１１の取り付けも上述した前記上端傾斜カバー１０の取り付けと同じであり、当該下部傾斜カバー１１も前記架台２の上端高さ（３０ｍｍ）が開口した上方の下端側の前記太陽光発電パネル上面まで傾斜して取り付けられることとなる。

また、前記サイドカバー１２ａ、１２ｂは、図４（ｃ）に示すように、前述の最大高３００ｍｍに対応する最大高さ(幅)を有し、底面を２０ｍｍ折り曲げた断面Ｌ字形状のガルバ鋼板（登録商標）製であり、本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１では、現場作業において、設置される前記太陽光発電パネルの上面傾斜に沿って傾斜形状に切断される。さらに、図４（ｄ）に示される上面１２ｍｍ、高さ４０ｍｍの逆Ｌ字形状の前記コーナーカバー１３ａ、１３ｂが、本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１の側部に配置された後に上端コーナーを上から覆う構造とする。

図５は、サイドカバー１２ａ部分の骨組み構造の接合状態の概略を示す図であり、図５において、１４は、前記横支持金具３を係止する固定具、１５は、摺動固定具、１６は、ナット材、１７は、間カバー、１８、１８，１８・・・は、それぞれを固定するボルト材、１９は、前記間カバー１７を固定する支持金具、２０は、前記太陽光発電パネル９の側部突出部である。

図５に示されるように、前記架台２上の適宜の位置には、断面逆Ｌ字形状の前記固定具１４が配置され、前記架台２の所定位置、例えば、設置する太陽光発電パネル９ａ、９ｂ・・の幅寸法に合わせた位置に配置固定される。当該固定具１４の逆Ｌ字形状の隙間には、前記横支持金具３が係合され、しかる後、同横支持金具３の反対側から前記摺動固定具１５で挟み込み前記横支持金具３を固定する。当該横支持金具３には、前記太陽光発電パネル９ａの側部突出部２０が裁置され、所定枚数の太陽光発電パネル９ａ、９ｂ、・・・が設置される。
太陽光発電パネル９ａ、９ｂの間には、前記間カバー１７が配置され、前記横支持金具３の間に挿入される支持金具１９との間で前記ボルト材１８で固定する。

すなわち、本実施例１に係る太陽光パネル設置台１は、基本的には、図に示されるように、高さ３０ｍｍの前記架台２の上に高さ５０ｍｍ前記傾斜金具４が配置され、この傾斜金具４に直交して高さ５０ｍｍ前記横支持金具３が掛け渡され、この上に太陽光発電パネル９が配置される構造となる。したがって、これらの各部材を積み上げる最低高さは、１３０ｍｍ以上となる。そこで、この最低高さを１３０ｍｍとし、ここを基点として傾斜をつけ、さらに、複数の前記太陽光発電パネル９下への風の吹き込みを避け、揚力発生を抑えるために、縦方向に２枚〜５枚程度並べる太陽光発電パネル台の最大高さを３００ｍｍに押さえるようにする。換言すれば、本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１は、最大高さ３００ｍｍとし、最低高さ１３０ｍｍ内に太陽光発電パネルを配置しつつ、太陽側に傾斜を設けるようにしたことが特徴である。

もちろん、本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１は、高さ３０ｍｍの前記架台２、高さ５０ｍｍ前記傾斜金具４、高さ５０ｍｍ前記横支持金具３の合計高さ１３０ｍｍの最低高さを基準として上方に傾斜をさせて、最大高さ３００ｍｍとして、設置パネル９の下に吹き込む風を防止したものであるが、これは、さらに高さの低い骨組み材を使用することにより、ビル屋上に高さの低い設置台とすることができるものである。

図６は、本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１に９枚の太陽光発電パネル９ａ〜９ｉが設置された例を示す概略図であり、図７は、同平面図、図８は、同側面図である。図６〜図８に示されるように、本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１は、最大高３００ｍｍ以下に配置され、かつ、複数枚の太陽光発電パネル９ａ〜９ｉの直下にビル屋上風が吹き込むことのないように周囲を傾斜するカバー１０、１１、１２で囲んだ構造としたので、設置した太陽光発電パネルに揚力が発生することがなく、これまで困難とされてきた７階建て以上等の中上層階建てビル屋上にも太陽光発電パネルの設置が可能となる。

ところで、本願発明者は、上述してきた本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１の利用を種々検討するうちに、都会の中上層階のビル屋上に当該パネル設置台１による太陽光発電パネル９ａ〜９ｉを設置するに際して、ビル所有者から設置する屋上を借り受けて効率的な発電システムを構築するのに、全量売電制度であっても利用者の賛同が得やすい小口売電額算定装置を案出するに至った。

まず、今日の日本の国内における売電制度には、自宅家屋の屋根等に太陽光発電パネルを設置し、発電された電力に対し、自家使用以外の余剰電力を売電する「余剰売電制度」と自家使用は考慮することなく、発電する電力の全てを売電する「全量売電制度」とがある。
本発明に係る実施例２は、「全量売電制度」における小口売電額算定装置に関するものである。以下の本実施例２に係る小口売電額算定装置について図面に基づいて詳細に説明する。

図９は、本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１を使用した全量売電制度の一実施例を示す概略図であり、中上層階のビル屋上に２０枚の太陽光設置パネル３０ａ〜３０ｔが設置され、この２０枚の太陽光発電パネル３０ａ〜３０ｔからの発電量の全量を売電する概略を示している。
図９において、符号３０は、縦５枚、横４枚の複数枚が設置される太陽光発電パネル３０a、３０ｂ、・・・・・３０ｔであり、３１は、設置する中上層階のビル屋上である。

上述したような全量売電制度において、ビル所有者あるいはビル所有者から屋上を借り受けた者が、図９に示すような複数の太陽光発電パネル３０ａ〜３０ｔを本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１に設置して、太陽光発電パネル３０ａ〜３０ｔで発電される電力の全て(全量)を売電する。
しかしながら、全量売電制度においては、使用する太陽光発電パネル３０ａ〜３０ｔの全ての設置に要する費用をビル所有者やビル所有者から屋上を借り受ける者に単独に負担させるのは、将来のパネルの破損等を考慮すると、設置の費用負担等にリスクがないとは言い切れず、これが太陽光発電パネル設置・普及の妨げとなっていた。

そこで、本願発明者は、設置する全枚数の太陽光発電パネル３０a〜３０ｔのうち、一部の複数の枚数の太陽光発電パネル(例えば、特定の５枚を一組としての太陽光発電パネル３０ａ〜３０ｅのみ（図１０では、Ｎｏ．１の組み合わせとして表示した））の設置を特定人（Ａ）に委ね、他の部分の複数の枚数の太陽光発電パネル(例えば、図１０でＮｏ．２として示す９枚を一組としての太陽光発電パネル３０ｈ〜３０ｊ、３０ｍ〜３０ｏ、３０ｒ〜３０ｔのみ）の設置を他の特定人（Ｂ）に委ね、さらには、他の部分の複数の枚数の太陽光発電パネル(例えば、図１０でＮｏ．３として示した６枚を一組としての太陽光発電パネル３０ｆ、３０ｇ、３０ｋ、３０ｌ、３０ｐ、３０ｑのみ）の設置を他の特定人（Ｃ）に委ねる等、全数の枚数の太陽光発電パネル３０a〜３０ｔのうち、任意の枚数を太陽光発電パネルについて、発電される電力の売電に際し、上記の任意の枚数の太陽光発電パネルからの発電量に基づいて、Ａ・Ｂ・Ｃそれぞれの小口の売電額を算定する装置としたものである。

図１０は、本実施例２に係る全量売電における小口売電額算定装置２９の概略を示す図であり、図１０において、符号２９は、本実施例２に係る小口売電額算定装置、３０は、図９に示したと同じ、縦５枚、横４枚の複数枚が設置される太陽光発電パネル３０a、３０ｂ、・・・・・３０ｔであり、３１は、設置する中上層階のビル屋上である。また、３２ａ、３２ｂ、・・・３２ｔは、設置された各太陽光発電パネル３０a、３０ｂ、・・・・・３０ｔに対応してその発電量を検知するセンサ手段であり、３３は、同センサ手段３２ａ、３２ｂ、・・・３２ｔからの信号により、各太陽光発電パネル３０a、３０ｂ、・・・・・３０ｔ毎の発電量を記憶し、所定の算定式に基づいて各太陽光発電パネル３０a、３０ｂ、・・・・・３０ｔ毎の売電額を算定するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）である。

前記パーソナルコンピュータ３３は、前記センサ手段３２ａ、３２ｂ、・・・３２ｔのうちの予め定められた前記太陽光発電パネル３０a、３０ｂ、・・・・・３０ｔに対応する前記センサ手段３２ａ、３２ｂ、・・・３２ｔからの信号により、予め定められた特定の太陽光発電パネルの組み合わせ（Ｎｏ．１の組み合わせ、Ｎｏ．２の組み合わせ、Ｎｏ．３の組み合わせ）について個別の小口売電額を算定する。つまり、上記Ｎｏ．１の組み合わせの太陽光発電パネル３０ａ〜３０ｅについての小口売電額を算定して、特定人（Ａ）の売電額、Ｎｏ．２の組み合わせの太陽光発電パネル３０ｈ〜３０ｊ、３０ｍ〜３０ｏ、３０ｒ〜３０ｔについての小口売電額を算定して、特定人（Ｂ）の売電額、上記Ｎｏ．３の組み合わせの太陽光発電パネル３０ｆ、３０ｇ、３０ｋ、３０ｌ、３０ｐ、３０ｑについての小口売電額を算定して、特定人（Ｂ）の売電額として、割り振り決定する。

なお、本実施例２においては、本実施例１に係る太陽光発電パネル設置台１に設置された複数の太陽光発電パネルのうち、各太陽光発電パネル３０a〜３０ｔに対応して個々の太陽光発電パネル３０a〜３０ｔの発電量を検知するセンサ手段３２ａ、３２ｂ、・・・３２ｔを設けるようにしたが、これは、設置場所の日照時間等を検知するセンサ手段(図示外)であっても良く、また、算定式としては、個々の太陽光発電パネル３０a〜３０ｔの実発電量に基づく算定式の外に、個々の太陽光発電パネル３０a〜３０ｔの設置場所の気象庁等の発表する日照時間に基づいて算定する算定式のもの、さらには、所定の定額に上記の発電量または日照時間等を加味して、予め定めた発電量あるいは日照時間等が所定の数値を超えた場合にのみプラスαの算定額を加算するような算定式であっても良いものである。

（１）算定式１
以下、例えば、太陽光発電パネルの設置場所の日照時間に追随する算定式の場合について説明する。
本実施例２に係る全量売電における小口売電額算定装置に使用する太陽光発電パネルは、通常の１００％発電日照容量ならば、１パネル当たり１時間の日照で２１２ｗの発電量となる。そして、この発電量についての売電額は３７．８円となる。
したがって、５枚を一組とする太陽光発電パネルの日照時間に追随する小口売電額は次の算定式となる。
（算定式１）
年間小口売電額＝３７．８円×５枚×Ｘ×年間日数（３６５日）
ただし、Ｘは、前述の一日当たりの日照時間で、１時間未満切り捨ての整数
（２）算定式２
次に、年間小口売電額について定額制を取りながら、例えば、日照が５時間を越えたら超えた分の余剰時間について，１時間単位当たり（１時間未満切り捨て）３７．８円のプラスα額となるように算定式としても良く、以下、説明する。
なお、上記日照時間５時間は、気象庁データに基づく平均日照時間であり、以下では、この平均日照時間以上の日照がある場合を余剰日照時間として以下の算定式に反映させるようにしている。
例えば、Ｘ時間の日照での５枚パネルの算定額は、次のようになる。
（算定式２）
余剰小口売電額＝定額＋２１２ｗ（パネル１枚当たり発電量）×３７．８円（売電単価）×５枚（パネル枚数）×（Ｘ−５）余剰日照時間（ただし、Ｘは整数）×３６５（年間日数）
よって、例えば、年間の定額売電額を３万８千円、一日当たりＸ時間の日照があったとすれば、年間小口売電額は、以下により求まる。
年間小口売電額＝３８，０００円＋（Ｘ−５）×３６５×１８９円
ただし、Ｘは、前述の一日当たりの日照時間で１時間未満切り捨ての整数

本実施例２に係る全量売電制度における小口売電額算定装置２９では、（１）個々の太陽光発電パネル３０a〜３０ｔの実発電量に基づく算定額、（２）個々の太陽光発電パネル３０a〜３０ｔの設置場所の日照時間に基づく算定額、（３）予め定めた発電量あるいは日照時間等が所定の数値を超えた場合にのみプラスαの算定額を加算するような算定額等の算定例を示したが、これは上記に限るものではなく、例えば、当初から定める一定額の算定額であっても良い。例えば、実発電量や日照時間等に関係なく，当初から一定の額とする算定額（例えば、５枚パネルに対して一律３万８千円等）であっても良く、設置地域や設置ビル屋上等の発電条件又は設置コスト等によって適宜定めるようにしても良いものである。

このようにすることにより、本実施例２に係る全量売電制度における小口売電額算定装置２９によれば、全量売電制度の下であっても、発電量の全量を売電を可能にしつつ、さらに，発電量を小口に分割してその額を決定することができることとなり、同装置２９を使用することにより、ビル屋上を複数人が借り受け、借り受け割合に応じて小口の分割売電額を容易に算定することが可能となり、太陽光発電パネル設置・普及が図れることとなる。

本発明は、中上層階建てビル屋上への太陽光発電パネルの設置及び同パネル設置の普及に利用できる。

１太陽光発電パネル設置台
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ架台
３３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ横支持金具
４傾斜支持金具
５５ａ〜５ｄ石板
６上部端柱
７中間柱
８基底具
９、９ａ〜９ｉ太陽光発電パネル
１０上端傾斜カバー
１１下部傾斜カバー
１２ａ、１２ｂサイドカバー
１３ａ、１３ｂコーナーカバー
１４固定具
１５摺動固定具
１７間カバー
１８ボルト材
１９支持金具
２０側部突出部
２９小口売電額算定装置
３０、３０a〜３０b 太陽光発電パネル
３２ａ〜３２ｅセンサ手段
３３パーソナルコンピュータ
１０１パネル架台
１０２粘弾性ポリウレタン樹脂
１０３陸屋根
１０４架台用基礎
１０５太陽光発電装置
２０１太陽電池部
２０３、２０４空気流入阻止部材
２０５ウェイト
２０９通風路
２１１上辺架台
２１２底辺架台
Ａ、Ｂ、Ｃ小口売電者
Ｕ太陽電池ユニット

そこで、本願請求項１に係る発明は、一又は二以上の太陽光発電パネルを設置する設置台において、同設置台は、その設置台を構成するビル屋上面に接着剤で固定される最下に配置される複数本の架台と、同架台上に同方向に傾斜して配置される傾斜金具及び当該傾斜金具上に直行し、設置する太陽光発電パネルを裁置する複数の横支持金具からなり、これらが積み重なって構成される積み重ね骨組み材上には、一又は二以上の前記太陽光発電パネルが最低高さから上方に向けて傾斜して裁置され、かつ、周囲に太陽光発電パネルの下への風の吹き込みを防止する断面傾斜Ｚ字形状の上部傾斜カバー及び下部傾斜カバー並びに断面Ｌ字形状の両サイドカバーからなるカバー壁を形成し、前記上部傾斜カバー及び前記下部傾斜カバーの下が前記架台の上端高さで開口したことを特徴とする太陽光発電パネル設置台。
また、本願請求項２に係る発明は、前記請求項１に記載の太陽光発電パネル設置台において、前記太陽光発電パネルの下への風の吹き込みを防止する断面傾斜Ｚ字形状の前記上部傾斜カバー及び下部傾斜カバーは、傾斜面が１３５°の傾斜角度で構成されたことを特徴とする。
さらに、本願請求項３に係る発明は、前記請求項１に記載の太陽光発電パネル設置台において、前記太陽光発電パネル設置台は、構成する骨組み材が、現場作業にて組立可能で、太陽光発電パネルの設置枚数に対応する個々の幅寸法位置に配置される断面逆Ｌ字形状の固定具及び当該固定具の反対側に配置される摺動固定具とで前記横支持金具を挟み込み固定し、当該横支持金具は、前記太陽光発電パネルの側部突出部が裁置され、さらに、前記太陽光発電パネルの間には、前記横支持金具に挿入される支持金具との間をボルト材で固定する間カバーが配置されたことを特徴とする。

Claims

一又は二以上の太陽光発電パネルを設置する設置台において、同設置台は、その設置台を構成する積み重ね骨組み材の最低高さから上方に向けて傾斜し、かつ、周囲に太陽光発電パネルの下への風の吹き込みを防止するカバー壁を形成したことを特徴とする太陽光発電パネル設置台。
前記太陽光発電パネル設置台は、最大高さが３００ｍｍ以内であることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電パネル設置台。
前記太陽光発電パネル設置台は、構成する骨組み材が、現場作業にて組立可能な太陽光発電パネルの設置枚数に対応する予め定められた所定寸法形状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電パネル設置台。