JP2023102257A - 太陽光フロートユニット - Google Patents

Abstract

【課題】水位が変化しても、フロート集合体を容易に所定の位置に留めておくことができる太陽光フロートユニットを提供する。【解決手段】太陽光フロートユニット１は、太陽光パネル２を支持するフロート集合体４と、フロート集合体４を係留するための係留装置５とを備える。係留装置５は、水位が変化したときにフロート集合体４が所定の平面位置に留まるように構成されている。具体的には、係留装置５は、第１アンカー１１と、第２アンカー１２と、係留ロープ９と、フロート集合体４に設けられた係止部４ａとを備える。第１アンカー１１は平面視でフロート集合体４の外側に設けられる。第２アンカー１２は平面視でフロート集合体４の外側且つ、第１アンカー１１よりも低い位置に設けられる。係留ロープ９は第１アンカー１１に接続される一端９ａ及び第２アンカーに接続される他端９ｂを有する。係止部４ａは係留ロープ９の長さ方向の中間部に係止される。【選択図】図３

Description

本発明は、太陽光パネルを水上に支持するための太陽光フロートユニットに関する。

太陽光を電力に変換する太陽光発電では、ソーラパネル（太陽電池パネル、太陽電池モジュール等とも称される）が用いられている。ソーラパネルは、これまで主に建築物の屋根や壁面、地面等に設置されてきたが、近年は、遊休化している池や湖等の水上への設置が進んできている。

例えば、特許文献１には、フロートを互いに連結してなるフロート集合体を、太陽の位置に合わせてゆっくりと回転させることで、発電効率を向上させる技術が開示されている。このフロート集合体は、回転中心フロート部と、その周りに設けられた通常フロート部とから構成される。通常フロート部は矩形形状をなし、矩形の頂点に位置するフロートに接続された回転用ワイヤが陸上に設置されたウィンチによって巻き取られることによって回転する。回転中心フロート部は、ウィンチによって長さ調節可能にされた軸用ワイヤ及び固定部を介して湖の水底に固定される。ウィンチが張力を発生させることにより、回転中心フロート部及び軸用ワイヤはその位置及び姿勢を固定され、通常フロート部の回転軸として機能する。つまり、軸用ワイヤは係留ワイヤとして機能する。

特開２０１９－１３７３８３号公報

ところで、特許文献１のフロート集合体が湖に設置される場合、水位（水面高さ）が変化しない限り、軸用ワイヤの長さを変更する必要はない。一方、ダムや調整池のように水面変動の激しい水面上にフロート集合体が設置される場合、水位の変化に合わせて軸用ワイヤの長さを調節する必要がある。言い換えれば、水位が変化しても、ウィンチによって係留ワイヤの長さを調整することによってフロート集合体を所定の位置に留めておくことができる。

しかしながら、上記の従来技術では、水位が変化する度にウィンチによって係留ワイヤの長さを調整する必要があり、フロート集合体を所定の位置に留めるための係留維持作業が煩雑である。

本発明は、以上の背景に鑑み、水位が変化しても、フロート集合体を容易に所定の位置に留めておくことができる太陽光フロートユニットを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明のある態様は、太陽光パネル（２）を水上に支持するための太陽光フロートユニット（１）であって、前記太陽光パネルを支持する複数のフロート（６）を備えたフロート集合体（４）と、前記フロート集合体を係留するための係留装置（５）とを備え、前記係留装置は、水位が変化したときに前記フロート集合体が所定の平面位置に留まるように構成されている。ここで、所定の平面位置に留めるようにとは、平面位置を全く変化させないことを意味するものではなく、所定の平面位置に留めるように力を作用させることを意味する。

この態様によれば、水位が変化したときに係留装置によってフロート集合体が所定の平面位置に留められる。

上記の態様において、前記係留装置（５）は、平面視で前記フロート集合体（４）の外側に設けられた第１アンカー（１１）と、平面視で前記フロート集合体の外側且つ、前記第１アンカーよりも低い位置に設けられた第２アンカー（１２）と、前記第１アンカーに接続される一端（９ａ）及び前記第２アンカーに接続される他端（９ｂ）を有する係留ロープ（９）と、前記フロート集合体に設けられ、前記係留ロープの長さ方向の中間部に係止される係止部（４ａ）とを備える。

この態様によれば、第１アンカー及び第２アンカーが平面視でフロート集合体の外側の互いに異なる高さに設けられるため、互いに同じ高さに設けられた場合に比べ、水位が変化したときにフロート集合体が変位可能な水平距離が小さくなる。このように簡単な構成により、フロート集合体を所定の平面位置に留め得る係留装置を実現することができる。

上記の態様において、前記第１アンカー（１１）は、平面視において前記第２アンカー（１２）よりも前記フロート集合体（４）から離れている。

この態様によれば、水位変化時のフロート集合体の変位可能距離を、第１アンカーが第２アンカーと同程度にフロート集合体の近くに配置された場合に比べて小さくすることができる。

上記の態様において、前記第１アンカー（１１）が陸上部に設けられ、前記第２アンカー（１２）が水底に設けられている。

第１アンカーと第２アンカーとの高低差が大きいほど、水位が変化したときにフロート集合体が変位可能な水平距離は小さくなる。よって、この態様によれば、水位変化時のフロート集合体の変位可能距離を小さくすることができる。

上記の態様において、前記係止部（４ａ）が、前記係留ロープ（９）に転動可能に係合する滑車（１３）を含む。

この態様によれば、係留ロープに対する係止部の摺動抵抗が小さくなるため、水位の変化時に過剰な荷重が係止部に加わることを抑制できる。

係留ロープが第２アンカーに接続される他端を有する上記の態様において、前記係留ロープ（９）の比重が１よりも大きい。

水底の地形等のために、低い位置に設けられる第２アンカーをフロート集合体から離すことが難しい場合がある。このような場合、水位の変化に伴って係留ロープに弛みが生じ得る。この態様によれば、係留ロープが水中に沈み、それにより係留ロープの水平方向の弛みがなくなる。懸垂線状に（鉛直方向に）弛む係留ロープはフロート集合体を引っ張る方向に付勢する引っ張りばねとして機能する。そのため、水位の変化によって係留ロープの長さが必要以上に長くなっても、フロート集合体が所定の平面位置に留まりやすい。

上記の態様において、当該太陽光フロートユニット（１）が、前記係留ロープ（９）に設けられた錘（１６）を更に備える。

この態様によれば、錘によって係留ロープの水平方向の弛みを確実にとることができ、フロート集合体を所定の平面位置に留めやすい。

上記の態様において、前記錘（１６）が前記係留ロープ（９）の前記第１アンカー（１１）と前記係止部（４ａ）との間の部位に設けられている。

この態様によれば、錘が係留ロープの第２アンカーと係止部との間の部位に設けられる場合に比べ、錘によってとる水平方向の弛みの量を大きくすることができる。よって、フロート集合体が所定の平面位置に留まりやすくなる。

上記の態様において、前記係留装置（５）は、平面視で前記フロート集合体の外側に設けられた第１アンカー（１１）と、前記第１アンカーに接続される一端（１９ａ）及び前記フロート集合体（４）に接続される他端（１９ｂ）を有する係留ロープ（１９）と、前記係留ロープに設けられた錘（１６）とを備え、前記係留ロープが、低水位のときに前記錘が水に浸かる又は水底に接地する長さを有する。

この態様によれば、フロート集合体を所定の平面位置に留め得る係留装置を簡単な構成によって実現することができる。また、水面が低水位に下がっても錘が水に浸かっている又は水底に接地するため、過剰な張力がフロート集合体に作用することがない。よって、フロート集合体の破損が抑制される。

上記の態様において、低水位のときに前記フロート集合体及び前記錘が水底に接地し、前記フロート集合体が前記係留ロープを介して前記錘によって係留されることにより、強風による前記フロート集合体の浮き上がりが抑制される。

フロート集合体は水底に接地した状態では、水上に浮いている状態に比べて強風を受けたときに浮き上がりやすくなる。この構成によれば、フロート集合体は係留ロープを介して、水底に接地した錘によって係留されるため、強風時のフロート集合体の浮き上がりが抑制される。

上記の態様において、前記係留装置（５）は、平面視で前記フロート集合体の外側に設けられた第１アンカー（１１）と、前記第１アンカーに接続される一端（１９ａ）及び前記フロート集合体（４）に接続される他端（１９ｂ）を有する係留ロープ（１９）とを備え、前記係留ロープが懸垂時における自重による張力によって伸びる程度の弾性係数を有する。

この態様によれば、フロート集合体を所定の平面位置に留め得る係留装置を簡単な構成によって実現することができる。

係留ロープがフロート集合体に接続される他端を有する上記の態様において、前記係留ロープ（１９）の比重が１よりも大きい。

水位の変化に伴って係留ロープには弛みが生じ得る。この態様によれば、係留ロープが水中に沈み、それにより係留ロープの水平方向の弛みがなくなる。懸垂線状に（鉛直方向に）弛む係留ロープはフロート集合体を引っ張る方向に付勢する引っ張りばねとして機能する。そのため、水位の変化によって係留ロープの長さが必要以上に長くなっても、フロート集合体が所定の平面位置に留まりやすい。

以上の態様によれば、水位が変化しても、フロート集合体を容易に所定の位置に留めておくことができる太陽光フロートユニットを提供することができる。

第１実施形態に係る太陽光フロートユニットの平面図 図１中のII－II線沿って示す太陽光フロートユニットの左半の側面図 水位が変化したときの太陽光フロートユニットの左半の側面図 第２実施形態に係る太陽光フロートユニットの左半の側面図 第３実施形態に係る太陽光フロートユニットの左半の側面図 第４実施形態に係る太陽光フロートユニットの左半の側面図 第５実施形態に係る太陽光フロートユニットの左半の側面図 第６実施形態に係る太陽光フロートユニットの左半の側面図 第７実施形態に係る太陽光フロートユニットの左半の側面図 第８実施形態に係る太陽光フロートユニットの左半の側面図 第９実施形態に係る太陽光フロートユニットの左半の側面図

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。

≪第１実施形態≫
まず、図１～図３を参照して本発明の第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態に係る太陽光フロートユニット１の平面図である。図１に示すように、太陽光フロートユニット１は、太陽光パネル２を水上に支持する装置であり、本実施形態では池３の水面上に設けられている。太陽光フロートユニット１は、水面に設けられ、複数の太陽光パネル２を支持するフロート集合体４と、フロート集合体４を係留するための係留装置５とを備えている。

フロート集合体４は、複数のフロート６と、互いに隣接するフロート６を接続するための複数のブリッジ７と、互いに隣接するブリッジ７を連結するための連結ブリッジ８とを備えている。フロート６は縦横それぞれに複数列に配置されている。各フロート６は１枚の太陽光パネル２を支持している。他の実施形態では、一部のフロート６が太陽光パネル２を支持していなくてもよい。また、フロート６が複数の太陽光パネル２を支持してもよく、複数のフロート６が協働して１枚の太陽光パネル２を支持してもよい。

ブリッジ７は横方向に延在する長尺形状をしている。ブリッジ７は、互いに連結された複数のブリッジ構成要素によって構成される。複数のブリッジ７は、縦方向に間隔を空けて配置されており、長手方向の両端部を連結ブリッジ８によって縦方向に連結されている。他の実施形態では、互いに隣接するブリッジ７の長手方向の両端部が、太陽光パネル２を支持しないフロート６によって連結されてもよい。

係留装置５は、フロート集合体４を地盤に連結することで所定の平面位置に留めるための装置であり、フロート集合体４の外周部から様々な方向に延出する複数の係留ロープ９を含んでいる。本実施形態では、フロート集合体４の四隅のそれぞれから縦方向及び横方向に２本の係留ロープ９が延出している。他の実施形態では、フロート集合体４の四隅から対角方向に１本の係留ロープ９が延出していてもよい。或いは、フロート集合体４の辺部分の適宜な位置から辺に概ね直交するように係留ロープ９が延出していてもよい。

各係留ロープ９の外側の一端９ａは第１アンカー１１に接続されている。各第１アンカー１１は陸上部に設けている。第１アンカー１１は、係留ロープ９を係止できるものであれば如何なる形態であってもよい。第１アンカー１１は、例えば、陸上部に載置される錘体であってもよく、柱のように地盤に埋設されてもよい。各係留ロープ９はフロート集合体４の外周部に設けられた係止部４ａに係止されている。全ての係留ロープ９は同様の構成とされている。

図２は図１中のII－II線沿って示す太陽光フロートユニット１の左半の側面図である。図２に示すように、第１アンカー１１よりもフロート集合体４に近い位置（正確には、図１に示す平面視において近い位置）の水底には第２アンカー１２が設けられている。言い換えれば、第１アンカー１１は平面視において第２アンカー１２よりもフロート集合体４から離れている。また、第２アンカー１２は第１アンカー１１よりも低い位置に配置されている。第２アンカー１２は水底に置かれた錘体であってもよく、柱のように水底に埋設されるように構築されてもよい。第２アンカー１２には係留ロープ９の他端９ｂが接続されている。

フロート集合体４の外周部に設けられた係止部４ａは、係留ロープ９に転動可能に係合する滑車１３と、滑車１３を回転可能に支持する支持体とを含んでいる。係止部４ａの滑車１３は係留ロープ９の長さ方向の中間部に係止される。

係留装置５は以上のように構成されている。これにより、池３の水位が変化したときに係留装置５がフロート集合体４を所定の平面位置に留める。ここで、所定の平面位置に留めるとは、平面位置が全く変化させないことを意味するものではなく、所定の平面位置に留まるように力を作用させることを意味する。

次に、図３を参照して、太陽光フロートユニット１の水位変化時の作用について説明する。図３は水位が変化したときの太陽光フロートユニット１の左半の側面図である。図３には、満水位、それよりも低い中水位、更に低い低水位の３つの池３の水位が示されている。なお、太陽光パネル２等は適宜、図示省略されている。なお、低水位とは、設計上の最低水位を意味する。第１アンカー１１は満水位よりも高い位置にあり、第２アンカー１２は低水位よりも低い位置にある。

図３に示すように、係留ロープ９は水面に浮いている。すなわち、係留ロープ９の比重は１未満である。なお、係留ロープ９の比重が１以上である場合には、係留ロープ９の水に浸かった部分にも鉛直方向の弛みが生じる。水位が低下すると、係留ロープ９は露出した地面に対応する部分において地面（斜面）に沿って斜めに延在する。そのため、係留ロープ９の滑車１３から第２アンカー１２までの延長は、水位の低下によって短くなる一方、係留ロープ９の滑車１３から第１アンカー１１までの延長は、水位の低下によって長くなる。そのため、水位が変化しても、係留装置５によってフロート集合体４が所定の平面位置に留められる。

具体的には、第１アンカー１１及び第２アンカー１２が平面視でフロート集合体４の外側の互いに異なる高さに設けられるため、互いに同じ高さに設けられた場合に比べ、水位が変化したときにフロート集合体４が変位可能な水平距離が小さくなる。このように簡単な構成により、フロート集合体４が所定の平面位置に留められる。

また、図１の平面図に第２アンカー１２は示されていないが、図２に示されるように、第１アンカー１１は平面的な位置に関して第２アンカー１２よりもフロート集合体４から離れている。つまり、第１アンカー１１は、平面視において第２アンカー１２よりもフロート集合体４から離れている。そのため、水位変化時のフロート集合体４の変位可能距離は、第１アンカー１１が第２アンカー１２と同程度にフロート集合体４の近くに配置された場合に比べて小さくなる。

更に、第１アンカー１１は陸上部に設けられ、第２アンカー１２は水底に設けられている。つまり、第１アンカー１１と第２アンカー１２との高低差が、両アンカーが陸上部又は水底に設けられる場合に比べて大きい。そして、水位が変化したときにフロート集合体４が変位可能な水平距離は、両アンカーの高低差が大きいほど小さくなる。よって、上記構成により、水位変化時のフロート集合体４の変位可能距離が小さくなる。

また、水位の変化に伴って、係留ロープ９はフロート集合体４の係止部４ａに対して摺動する。本実施形態では、係止部４ａが係留ロープ９に転動可能に係合する滑車１３を含んでいるため、係留ロープ９に対する係止部４ａの摺動抵抗が小さい。これにより、水位の変化時に過剰な荷重が係止部４ａに加わることが抑制される。

≪第２実施形態≫
次に、図４を参照して本発明の第２実施形態について説明する。図４は第２実施形態に係る太陽光フロートユニット１の左半の側面図である。なお、図４には、図３同様に満水位、中水位及び低水位の３つの水位が示されている。第１実施形態と同一又は同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。特に断りがない限り、以降の実施形態においても同様とする。

本実施形態では、第２アンカー１２が、第１実施形態に比べてフロート集合体４から外側に離れた位置、具体的には斜面の下端（法尻）の近傍に設けられている。係留ロープ９の長さは、満水位のときに水平方向の弛みがなくなる長さに設定されている。

係留ロープ９の滑車１３から第２アンカー１２までの延長は、上記のように水位の低下によって短くなる。この部位の係留ロープ９の短縮量は、第２アンカー１２がフロート集合体４から離れるほど小さくなる。つまり、係留ロープ９の滑車１３から第１アンカー１１までの延長が水位の低下に伴って長くなれる量は第１実施形態比べて短い。

よって、水位が低下したときに、係留ロープ９の滑車１３から第１アンカー１１までの部位は鉛直方向に弛むが水面に接することができず、その全長にわたって懸垂曲線を描くように空中で展張される。したがって、係留ロープ９は第１実施形態に比べて大きな引っ張り力を発生する。これにより、水位が低下したときに、フロート集合体４は係留装置５によって第１実施形態に比べて大きな力で所定の平面位置に留められる。

このように、水位が変化したときにフロート集合体４が変位可能な水平距離は、両アンカーの高低差が大きいほど小さくなるだけでなく、フロート集合体４から両アンカーまでの距離が大きいほど小さくなる。本実施形態では、第２アンカー１２が第１実施形態に比べてフロート集合体４から離れた位置に配置されることにより、水位変化時のフロート集合体４の変位可能距離が小さくなる。

≪第３実施形態≫
次に、図５を参照して本発明の第３実施形態について説明する。図５は第３実施形態に係る太陽光フロートユニット１の左半の側面図である。図５に示すように、本実施形態では、池３の斜面が上記実施形態に比べて緩やかである。したがって、斜面の下端の位置がフロート集合体４に近く、第２アンカー１２を第２実施形態のようにフロート集合体４から離れた位置に配置することができない。

このように、水底の地形等のために、低い位置に設けられる第２アンカー１２をフロート集合体４から離すことが難しい場合があり、その場合には、水位の変化に伴って係留ロープ９に弛みが生じやすい。そこで本実施形態では、係留ロープ９の比重が１よりも大きい値に設定されている。係留ロープ９は例えばワイヤロープである。そのため、係留ロープ９は水中に沈み、それにより係留ロープ９の水平方向の弛みがなくなる。つまり、係留ロープ９は水中で懸垂線状に弛むことによってフロート集合体４を引っ張り方向に付勢するばねとして機能する。そのため、水位の変化によって係留ロープ９の長さが必要以上に長くなっても、係留ロープ９の張力によってフロート集合体４が所定の平面位置に留まりやすい。

≪第４実施形態≫
次に、図６を参照して本発明の第４実施形態について説明する。図６は第４実施形態に係る太陽光フロートユニット１の左半の側面図である。本実施形態では、水底の地形が第３実施形態と同様になっており、第２アンカー１２を第２実施形態のようにフロート集合体４から離れた位置に配置することができない。

本実施形態では、係留ロープ９の常時水に接する部位、具体的には係留ロープ９の長さ方向の中間部であって第１アンカー１１と滑車１３との間の部位に錘１６が設けられている。錘１６は係留ロープ９に固定されている。

このように係留ロープ９の常時水に接する部位に錘１６が設けられたことにより、錘１６によって係留ロープ９の水平方向の弛みが確実にとれ、係留ロープ９の張力によってフロート集合体４が所定の平面位置に留まりやすい。

また、錘１６が係留ロープ９の第１アンカー１１と係止部４ａとの間の部位に設けられているため、第２アンカー１２と係止部４ａとの間に錘１６が設けられた場合に比べ、錘１６がとることができる係留ロープ９の水平方向の弛み量が大きい。

≪第５実施形態≫
次に、図７を参照して本発明の第５実施形態について説明する。図７は第５実施形態に係る太陽光フロートユニット１の左半の側面図である。本実施形態では、第２アンカー１２が水底に設けられておらず、係留ロープ１９は一端１９ａにおいて第１アンカー１１に接続される一方、他端１９ｂにおいてフロート集合体４の係止部４ａに接続されている。係止部４ａは、例えば、係留ロープ１９の他端１９ｂを係止するための孔を備えた固定部材であってよい。

係留ロープ１９の比重が１よりも大きい値に設定されている。また、係留ロープ１９の長さ方向の中間部には錘１６が設けられている。係留ロープ１９の延長（長さ）は、係留ロープ１９の弛みが小さくなる低水位のときに、錘１６が水に浸かる程度に長く設定されている。錘１６は、係留ロープ１９の弛みが大きくなる満水位のときに、係留ロープ１９の弛みを防止できる程度にフロート集合体４の係止部４ａから離れた位置にて係留ロープ１９に固定されている。したがって、係留ロープ１９は、錘１６の水中重量に応じた張力を発生し、この張力を延在方向にフロート集合体４に作用させる。これにより、フロート集合体４が所定の平面位置に留められる。

このように本実施形態では、第１アンカー１１に接続される一端１９ａ及びフロート集合体４に接続される他端１９ｂを有する係留ロープ１９が、低水位のときに錘１６が水に浸かる長さを有する。これにより、フロート集合体４を所定の平面位置に留め得る係留装置５が簡単な構成によって実現される。また、水面が低水位に下がっても錘１６が水に浸かっているため、過剰な張力がフロート集合体４に作用することがない。よって、フロート集合体４の破損が抑制される。

≪第６実施形態≫
次に、図８を参照して本発明の第６実施形態について説明する。図８は第６実施形態に係る太陽光フロートユニット１の左半の側面図である。本実施形態では、第５実施形態と相違する点を説明する。本実施形態においても、係留ロープ１９は一端１９ａにおいて第１アンカー１１に接続され、他端１９ｂにおいてフロート集合体４の係止部４ａに接続されている。

係留ロープ１９は、弾性材料からなり、張力によって伸びるように弾性変形する。係留ロープ１９の延長は張力に応じて伸長する。係留ロープ１９の延長は、満水位のときに、張力が発生しないか、若干の張力が発生する程度の長さに設定される。池３の水位が低下すると、第１アンカー１１からフロート集合体４の係止部４ａまでの距離が伸びる。したがって、係留ロープ１９は伸長し、空中で展張される部分が弛むことによって弛み分だけ更に伸長する。これにより、係留ロープ１９はフロート集合体４の近傍において水面に沿って延在し、フロート集合体４に上向きの力を加えることなく、水平方向の力を外向きに加える。これにより、フロート集合体４が所定の平面位置に留められる。

このように本実施形態では、第１アンカー１１に接続される一端１９ａ及びフロート集合体４に接続される他端１９ｂを有する係留ロープ１９が、懸垂時における自重による張力によって伸びる程度の弾性係数を有する。これにより、フロート集合体４を所定の平面位置に留め得る係留装置５が簡単な構成によって実現される。

≪第７実施形態≫
次に、図９を参照して本発明の第７実施形態について説明する。図９は第７実施形態に係る太陽光フロートユニット１の左半の側面図である。本実施形態では、第５実施形態と相違する点を主に説明する。本実施形態においても、係留ロープ１９は一端１９ａにおいて第１アンカー１１に接続され、他端１９ｂにおいてフロート集合体４の係止部４ａに接続されている。

一方、本実施形態においては、低水位が池３の水底に設定されている。すなわち、低水位のときには池３に水がなくなり、フロート集合体４が水面に浮いた状態ではなく水底に接地した状態（地面に載置された状態）になる。係留ロープ１９は、低水位のときに錘１６が地面に支持される長さを有する。係留ロープ１９の長さは、低水位のときに弛みが可及的に小さくなるように設定されるとよい。なお、この場合の低水位は、通常使用における設計上の最低水位であってもよく、太陽光フロートユニット１又は池３の設備のメンテナンス時、或いは太陽光フロートユニット１の設置時のような通常使用以外のときの最低水位であってもよい。低水位がこのように池３の水底に設定されることにより、低水位のときの水底は、作業用地やグラウンド等の所定目的の用地として利用可能である。

一方、このように低水位が池３の水底に設定されると、フロート集合体４は、水上に浮いている状態に比べて強風を受けたときに浮き上がりやすくなる。本実施形態では、低水位のときに、地面に載置されたフロート集合体４は、弛みが小さな係留ロープ１９を介して錘１６によって係留されるため、強風時のフロート集合体４の浮き上がりが抑制される。

≪第８実施形態≫
次に、図１０を参照して本発明の第８実施形態について説明する。図１０は第８実施形態に係る太陽光フロートユニット１の左半の側面図である。本実施形態では、第６実施形態と相違する点を主に説明する。本実施形態においても、低水位が池３の水底に設定されており、低水位のときには池３に水がなくなり、フロート集合体４が水面に浮いた状態ではなく水底に接地した状態（地面に載置された状態）になる。低水位がこのように池３の水底に設定されることにより、低水位のときの水底は、作業用地やグラウンド等の所定目的の用地として利用可能である。

係留ロープ１９は、低水位のときに少なくとも一部が地面に接する長さを有するとよい。係留ロープ１９の長さは、低水位のときに弛みが大きくなり過ぎないように設定されるとよい。低水位及び係留ロープ１９の長さがこのように設定されることにより、地面に載置されたフロート集合体４は、比重が１よりも大きく且つ弛みが小さな係留ロープ１９によって係留されるため、強風時のフロート集合体４の浮き上がりが抑制される。

≪第９実施形態≫
次に、図１１を参照して本発明の第９実施形態について説明する。図１１は第９実施形態に係る太陽光フロートユニット１の左半の側面図である。本実施形態では、第７実施形態と相違する点を主に説明する。本実施形態においても、係留ロープ１９は一端１９ａにおいて第１アンカー１１に接続され、他端１９ｂにおいてフロート集合体４の係止部４ａに接続されている。一方、第１アンカー１１は、陸上部ではなくフロート集合体４の外側の水底に設けられている。

本実施形態においては、低水位が池３の水底よりも高い位置に設定されている。図示の例では、低水位のときに錘１６は水底に接地している。他の例では、低水位のときに錘１６が水底よりも高い位置にあってもよい。低水位のときにも錘１６が水底に接地しないことにより、係留ロープ１９が弛むことが抑制される。

他の実施形態では、低水位が池３の水底に設定されてもよい。低水位がこのように池３の水底に設定されることにより、低水位のときの水底は、作業用地やグラウンド等の所定目的の用地として利用可能である。この場合、水位が低下すると、低水位になる前に錘１６が水底に接地する。更に水位が低下すると、係留ロープ１９に弛みが生じ得る。そのため、係留ロープ１９には、第６実施形態で説明したような張力に応じて伸長する弾性材料からなるものを用いるとよい。

このように低水位が池３の水底に設定されると、フロート集合体４は、水上に浮いている状態に比べて強風を受けたときに浮き上がりやすくなる。本実施形態では、低水位のときに、地面に載置されたフロート集合体４は、弾性材料からなる係留ロープ１９を介して錘１６によって係留されるため、強風時のフロート集合体４の浮き上がりが抑制される。

以上で具体的な実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態や変形例に限定されることなく、幅広く変形実施することができる。また、上記実施形態に示した構成は適宜組み合わせてもよい。例えば、第７実施形態及び第８実施形態は、第５実施形態及び第６実施形態と同様の構成で低水位が水底である場合の例を示している。一方、係留装置５がフロート集合体４に設けられた滑車１３を備える第１～第４実施形態において、低水位が水底に設定されてもよい。この場合であっても、強風時のフロート集合体４の浮き上がりが係留ロープ９の重量によって抑制される。

１ ：太陽光フロートユニット
２ ：太陽光パネル
４ ：フロート集合体
４ａ ：係止部
５ ：係留装置
６ ：フロート
９ ：係留ロープ
９ａ ：一端
９ｂ ：他端
１１ ：第１アンカー
１２ ：第２アンカー
１３ ：滑車
１６ ：錘
１９ ：係留ロープ
１９ａ：一端
１９ｂ：他端

Claims (12)

1. 太陽光パネルを水上に支持するための太陽光フロートユニットであって、
   前記太陽光パネルを支持する複数のフロートを備えたフロート集合体と、
   前記フロート集合体を係留するための係留装置とを備え、
   前記係留装置は、水位が変化したときに前記フロート集合体が所定の平面位置に留まるように構成されている太陽光フロートユニット。
2. 前記係留装置は、平面視で前記フロート集合体の外側に設けられた第１アンカーと、平面視で前記フロート集合体の外側且つ、前記第１アンカーよりも低い位置に設けられた第２アンカーと、前記第１アンカーに接続される一端及び前記第２アンカーに接続される他端を有する係留ロープと、前記フロート集合体に設けられ、前記係留ロープの長さ方向の中間部に係止される係止部とを備える請求項１に記載の太陽光フロートユニット。
3. 前記第１アンカーは、平面視において前記第２アンカーよりも前記フロート集合体から離れている請求項２に記載の太陽光フロートユニット。
4. 前記第１アンカーが陸上部に設けられ、前記第２アンカーが水底に設けられている請求項３に記載の太陽光フロートユニット。
5. 前記係止部が、前記係留ロープに転動可能に係合する滑車を含む請求項２～４のいずれか１項に記載の太陽光フロートユニット。
6. 前記係留ロープの比重が１よりも大きい請求項２～４のいずれか１項に記載の太陽光フロートユニット。
7. 前記係留ロープに設けられた錘を更に備える請求項２～４のいずれか１項に記載の太陽光フロートユニット。
8. 前記錘が前記係留ロープの前記第１アンカーと前記係止部との間の部位に設けられている請求項７に記載の太陽光フロートユニット。
9. 前記係留装置は、平面視で前記フロート集合体の外側に設けられた第１アンカーと、前記第１アンカーに接続される一端及び前記フロート集合体に接続される他端を有する係留ロープと、前記係留ロープに設けられた錘とを備え、前記係留ロープが、低水位のときに前記錘が水に浸かる又は水底に接地する長さを有する請求項１に記載の太陽光フロートユニット。
10. 低水位のときに前記フロート集合体及び前記錘が水底に接地し、前記フロート集合体が前記係留ロープを介して前記錘によって係留されることにより、強風による前記フロート集合体の浮き上がりが抑制される、請求項９に記載の太陽光フロートユニット。
11. 前記係留装置は、平面視で前記フロート集合体の外側に設けられた第１アンカーと、前記第１アンカーに接続される一端及び前記フロート集合体に接続される他端を有する係留ロープとを備え、前記係留ロープが懸垂時における自重による張力によって伸びる程度の弾性係数を有する請求項１に記載の太陽光フロートユニット。
12. 前記係留ロープの比重が１よりも大きい請求項９～１１のいずれか１項に記載の太陽光フロートユニット。

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