JP2016167956A

JP2016167956A - ソーラパネル取付架台

Info

Publication number: JP2016167956A
Application number: JP2015047587A
Authority: JP
Inventors: 絢一北山; Junichi Kitayama
Original assignee: Iwabuchi Corp
Current assignee: Iwabuchi Corp
Priority date: 2015-03-10
Filing date: 2015-03-10
Publication date: 2016-09-15

Abstract

【解決手段】支柱１にソーラパネル２を固定するためのソーラパネル取付架台３に関し、上記支柱に固定される保持フレーム４と、上記ソーラパネルを保持するとともに、その上部が上記保持フレームに揺動可能に連結された傾斜フレーム５と、一端が上記傾斜フレームにおける上記保持フレームとの連結部分よりも下方に連結され、さらに上記一端から他端までの間の所要の部分が上記保持フレームに連結される角度調整部材６とを備えている。
上記角度調整部材における上記保持フレームとの連結部分を異ならせることで、上記傾斜フレームに保持されたソーラパネルの傾斜角度を変更することができる。
【効果】設置する地域やその他の事情に応じて最適な傾斜角度でソーラパネルを支柱に固定することができる。
【選択図】図３

Description

本発明はソーラパネル取付架台に関し、詳しくは支柱にソーラパネルを固定するためのソーラパネル取付架台に関する。

従来、支柱にソーラパネルを固定するためのソーラパネル取付架台が用いられており、このようなソーラパネル取付架台として、支柱に沿って上下方向に伸びた保持フレームを備え、ソーラパネルを支柱の外面に固定するようにしたものが知られている（特許文献１）。

特許第３６００９７８号公報

しかしながら、ソーラパネルによる効率的な発電を行うためには、ソーラパネルを日照に合わせて傾斜させることが望ましく、上記特許文献１のようにソーラパネルを支柱に沿って上下方向に固定すると、効率的に発電をすることができないという問題がある。
一方、ソーラパネルを傾斜させる場合であっても、例えばソーラパネルを設置する地域やソーラパネルへの積雪、建造物や樹木の陰を考慮して、その傾斜角度を任意に変更できることが求められていた。
このような問題に鑑み、本発明はソーラパネルを所要の傾斜角度に傾斜させた状態で支柱に固定することが可能なソーラパネル取付架台を提供するものである。

すなわち請求項１にかかるソーラパネル取付架台は、支柱にソーラパネルを固定するためのソーラパネル取付架台であって、
上記支柱に固定される保持フレームと、上記ソーラパネルを保持するとともに、その上部が上記保持フレームに揺動可能に連結された傾斜フレームと、一端が上記傾斜フレームにおける上記保持フレームとの連結部分よりも下方に連結され、さらに上記一端から他端までの間の所要の部分が上記保持フレームに連結される角度調整部材とを備え、
上記角度調整部材における上記保持フレームとの連結部分を異ならせることで、上記傾斜フレームに保持されたソーラパネルの傾斜角度を変更することを特徴としている。

上記発明によれば、上記角度調整部材における保持フレームとの連結位置を異ならせることで、上記傾斜フレームに保持されたソーラパネルを上記保持フレームに対して傾斜させることができるため、ソーラパネルを設置する地域やその他の事情に応じた最適な傾斜角度でソーラパネルを支柱に固定することが可能となる。

本実施例にかかるソーラパネル取付架台の斜視図。ソーラパネル取付架台の側面図。傾斜フレームを（ａ）〜（ｆ）に示す各角度に傾斜させた状態を示す図。

以下図示実施例について説明すると、図１、図２は支柱１にソーラパネル２（図示２点鎖線）を固定する保持するソーラパネル取付架台３を示し、図１は斜視図を、図２は側面図をそれぞれ示している。
上記支柱１は円柱状を有しており、当該支柱１には図示しないが例えば防災無線用のスピーカーや津波監視用のカメラ等が固定されている。なお支柱１は角柱状であってもよい。
上記ソーラパネル２は従来公知であって、略長方形の板状を有するとともに図示しない配線が接続されており、本実施例のソーラパネル２は上記スピーカー等への給電を行うために用いられるようになっている。

上記ソーラパネル取付架台３は、上記支柱１に固定される保持フレーム４と、上記ソーラパネル２を保持するとともに、その上部が上記保持フレーム４に揺動可能に連結された傾斜フレーム５と、一端が上記傾斜フレーム５における上記保持フレーム４との連結部分よりも下方に連結され、さらに上記一端から他端までの間の所要の部分が上記保持フレーム４に連結される角度調整部材６とを備えている。
上記保持フレーム４は、水平方向に設けられるとともに保持具１１によって支柱１に固定された２本の横方向部材１２と、当該横方向部材１２の両端に上下方向に固定された４本の縦方向部材１３とから構成され、これら横方向部材１２および縦方向部材１３を格子状に組み合せた構成を有している。
上記横方向部材１２は棒状の部材であって、支柱１に沿って上下方向に離隔した位置に、それぞれ２つの保持具１１によって固定されており、その長さは上記支柱１の直径よりも長く設定されている。
上記保持具１１は、上記横方向部材１２に固定された断面Ｌ字形のブラケット１４と、上記支柱１の後方を回り込むように設けられたバンド１５と、上記バンド１５の両端を上記ブラケット１４に連結固定する連結ボルト１６とによって構成されている。
上記縦方向部材１３は棒状の部材となっており、上記横方向部材１２の前面部両端にそれぞれ２本ずつ固定されるとともに、２本の縦方向部材１３の間には若干の隙間が形成されている。
さらに、縦方向部材１３の上端および下端は上記横方向部材１２よりも上下に突出し、上端部には上記傾斜フレーム５を連結するための貫通孔が、下端部には上記角度調整部材６を連結するための貫通孔がそれぞれ穿設されている。

上記傾斜フレーム５は、上記保持フレーム４の縦方向部材１３の上端部に揺動可能に連結される２つの揺動部材１７と、当該揺動部材１７に対して横方向に固定されるとともに上記ソーラパネル２を保持する複数の保持部材１８とから構成されている。
上記揺動部材１７および保持部材１８はいずれも棒状の部材となっており、傾斜フレームはこれらを縦横に格子状に組み合せた構成を有している。また上記揺動部材１７の長さは上記ソーラパネル２の縦方向の長さに合わせて設定され、保持部材１８の長さは２枚のソーラパネル２の横方向の長さに合わせて設定されている。
上記揺動部材１７は上記保持フレーム４の横方向部材１２の両端に設けられた２本の縦方向部材１３の間に位置し、また揺動部材１７の上端部近傍には貫通孔が穿設されている。
そして上記揺動部材１７の貫通孔と上記縦方向部材１３の上端部に穿設された貫通孔とにボルトを挿通することで、上記揺動部材１７が上記保持フレーム４の上端部を中心に揺動可能に連結されるようになっている。
また揺動部材１７の下端部近傍にも貫通孔が穿設されており、当該貫通孔には後述するように上記角度調整部材６が揺動可能に連結されるようになっている。当該連結位置は上記傾斜フレーム５における上記保持フレーム４との連結部分よりも下方に設定されていればよい。
上記保持部材１８は上記ソーラパネル２の裏面に形成された図示しない保持具の位置に合わせて上記揺動部材１７に沿って上下方向に５本固定されており、このうち上下に位置する保持部材１８は断面Ｌ字形に形成されている。
なお、上記横方向部材１２の長さを変更することにより保持するソーラパネル２の枚数を増減することができ、また上端に位置する保持部材１８に防鳥のための突起を設けてもよい。

上記角度調整部材６は棒状の部材となっており、一端が上記傾斜フレーム５の揺動部材１７に揺動可能に連結され、また上記一端から他端までの間の所要の部分が上記保持フレーム４の縦方向部材１３に連結されている
上記保持フレーム４の縦方向部材１３は上記横方向部材１２によって支柱１の直径よりも幅広となる位置に固定されているため、上記角度調整部材６は上記支柱１を挟んで設けられており、後述するように角度調整部材６が保持フレーム４の後方に突出した場合であっても、支柱１に干渉しないようになっている。
上記角度調整部材６における上記傾斜フレーム５側の一端には、当該角度調整部材６を挟むように２枚の板状部材１９が固定されており、この２枚の板状部材１９の先端には貫通孔が穿設されている。
上記２枚の板状部材１９の間に上記傾斜フレーム５の揺動部材１７を位置させ、板状部材１９の貫通孔と上記揺動部材１７の下端部近傍の貫通孔とにボルトを挿通することで、上記角度調整部材６が揺動部材１７に対して揺動可能に連結されるようになっている。
次に、上記角度調整孔６には一端から他端にかけて複数の角度調整孔６ａが穿設されており、本実施例において各角度調整孔６ａは長孔状を有するとともに等間隔に１１個設けられている。
上記角度調整部材６は上記保持フレーム４における２本の縦方向部材１３の間に位置し、１１個の角度調整孔６ａのうち任意の角度調整孔６ａを上記縦方向部材１３の下端部に穿設された貫通孔に一致させ、これら角度調整孔６ａと貫通孔とにボルトを挿通することで、角度調整部材６が保持フレーム４に連結されるようになっている。

上記構成からなるソーラパネル取付架台３によれば、上記保持フレーム４と上記傾斜フレーム５と上記角度調整部材６とによって三角形からなる構造を有するため、フレーム材等の部品点数を増やさずに重量を軽減しつつ、支柱１の高所における積雪や風圧による荷重に耐えることができる。
また上記構成によれば、図３（ａ）〜（ｆ）に示すように、上記角度調整部材６と上記保持フレーム４との連結部分を異ならせることで、上記傾斜フレーム５に保持されたソーラパネル２の傾斜角度を２９°〜８２°の範囲で変更することが可能となっている。
具体的には、上記角度調整部材６の１１個の角度調整孔６ａのうち、いずれかの角度調整孔６ａを上記縦方向部材１３の下端部の貫通孔に一致させることで、角度調整部材６が保持フレーム４の前方に突出する量が変化し、これにより上記傾斜フレーム５が上記保持フレーム４の上端部を中心に揺動し、ソーラパネル２の傾斜角度が変化するようになっている。
（ａ）に示すようにソーラパネル２を水平方向に対して２９°に傾斜させるには、上記角度調整部材６における他端、すなわち上記傾斜フレーム５との連結位置から最も離隔した角度調整孔６ａを用いればよく、逆に（ｆ）に示すようにソーラパネル２を８２°に傾斜させるには、角度調整部材６における一端、すなわち上記傾斜フレーム５との連結位置に最も接近した角度調整孔６ａを用いればよい。
本実施例では一つの角度調整孔６ａをずらすことにで、およそ５°のピッチでソーラパネル２の傾斜角度を調整することが可能となっており、また上記角度調整孔６ａが長孔状となっているため、この長孔の範囲でより細かな角度調整を行うことが可能となっている。
なお、ソーラパネル２の傾斜角度は、角度調整部材６の長さや、角度調整孔６ａのピッチや長孔の大きさ等を変更することで任意に設定することができ、上記角度に限定されるものではない。また複数の角度調整孔６ａに代えて一つの細長い長孔とすることも可能である。

ここで、日本国内においてソーラパネル２が効率的に発電を行うには、ソーラパネル２の傾斜角度を約３０°にすることが好ましいとされているが、実際にはソーラパネル２を設置する地域の緯度に合わせて調整することがより望ましいことも知られている。
本実施例のソーラパネル取付架台３は、ソーラパネル２の傾斜角度を異ならせて支柱１に固定することが可能となっているため、このような地域差に応じて最適なソーラパネル２の傾斜角度を設定することが可能となっている。
その他にも、ソーラパネル２を積雪の多い地域に設置する場合には、ソーラパネル２を図３（ｆ）のように傾斜角度を大きくして、ソーラパネル２への積雪を防止することができる。
これと同様、ソーラパネル２に作用する風の影響を小さくするためには、ソーラパネル２の傾斜角度を小さくして、風の影響を小さくすることができる。
また支柱１の設置場所によっては、他の建造物や樹木の陰になってソーラパネル２への日照条件が変化するため、このような条件に応じてソーラパネル２の傾斜角度を設定することができる。
さらには、ソーラパネル取付架台３を上記支柱１に上下に２つ設けることもできるが、この場合には上段のソーラパネル取付架台３のソーラパネル２の傾斜角度を大きくし、下段のソーラパネル取付架台３のソーラパネル２に日光が照射されるようにすればよい。

次に、図３（ｂ）〜（ｆ）に示すように、角度調整部材６の所要の角度調整孔６ａを用いると、角度調整部材６の一部が保持フレーム４の後方、すなわち支柱１側に突出し、さらに（ｄ）〜（ｆ）では角度調整部材６が支柱１の後方に突出することとなる。
ここで、支柱１からの上記角度調整部材６の突出量は、接触事故の防止や柱上設備の保護の観点から、極力抑えることが望ましい。
これに対し本実施例における上記角度調整部材６の他端部、すなわち支柱１の後方に突出した部分の先端部は、傾斜フレーム５の傾斜に応じて円弧状の軌跡を描いて移動するようになっている。
これにより、例えば図３（ｆ）に示すようにソーラパネル２の傾斜角度を大きく設定した場合であっても、角度調整部材６の支柱１からの突出量を抑えることが可能となっている。

なお、上記実施例では上記傾斜フレーム５に２枚のソーラパネル２を保持するようになっているが、上記傾斜フレーム５の保持部材１８の長さを変更することにより、例えば１枚や３枚といったソーラパネルを保持することができる。
また上記実施例の角度調整部材６は複数の角度調整孔６ａを等間隔に穿設したものとなっているが、角度調整孔６ａの個数を変更したり、また角度調整孔６ａを構成する長孔の長さを変更することも可能である。
さらに、角度調整部材６を断面コ字形の部材とし、その開口部を下方に向けるとともに、開口部に隣接する両側面の同じ位置に複数の切欠きを形成して、これを上記角度調整孔６ａの代わりとすることができる。
この場合、予め上記保持フレーム４を構成する２本の縦方向部材１３の下端部にボルトを挿通させておき、当該ボルトに所要の切欠きを係合させれば、上記実施例同様、傾斜フレーム５を任意の傾斜角度に傾斜させることができる。
そして、上記実施例では角度調整孔６ａを等間隔に設けているが、これを不等間隔に形成することもできる。仮に図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｆ）の４種類の傾斜角度だけが必要である場合には、当該４種類の傾斜角度に対応する４つの角度調整孔６ａだけを穿設して、その他の傾斜角度に対応する角度調整孔６ａについては加工を省略することができる。

１支柱２ソーラパネル
３ソーラパネル取付架台４保持フレーム
５傾斜フレーム６角度調整部材
６ａ角度調整孔１２横方向部材
１３縦方向部材１７揺動部材
１８保持部材

Claims

支柱にソーラパネルを固定するためのソーラパネル取付架台であって、
上記支柱に固定される保持フレームと、上記ソーラパネルを保持するとともに、その上部が上記保持フレームに揺動可能に連結された傾斜フレームと、一端が上記傾斜フレームにおける上記保持フレームとの連結部分よりも下方に連結され、さらに上記一端から他端までの間の所要の部分が上記保持フレームに連結される角度調整部材とを備え、
上記角度調整部材における上記保持フレームとの連結部分を異ならせることで、上記傾斜フレームに保持されたソーラパネルの傾斜角度を変更することを特徴とするソーラパネル取付架台。
上記保持フレームは、水平方向に設けられるとともに保持具によって支柱に固定される複数の横方向部材と、上下方向に設けられるとともに上端に上記傾斜フレームが連結され、下端に上記角度調整部材が連結された複数の縦方向部材とを格子状に組み合わせた構成を有することを特徴とする請求項１に記載のソーラパネル取付架台。
上記角度調整部材を上記支柱を挟んで少なくとも２ヶ所に設けたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のソーラパネル取付架台。
角度調整部材は一端から他端にかけて複数の角度調整孔を有し、所要の角度調整孔を上記保持フレームに一致させて角度調整部材と保持フレームとを連結することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のソーラパネル取付架台。