JP2023149255A - 不陸調整器具、太陽電池モジュール用架台及び太陽電池モジュール用架台の施工方法 - Google Patents

不陸調整器具、太陽電池モジュール用架台及び太陽電池モジュール用架台の施工方法 Download PDF

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Abstract

【課題】不陸調調整幅が大きく、かつ設置後の太陽電池モジュール用架台においても容易に不陸調整を行える不陸調整器具を提供する。【解決手段】太陽電池モジュールを載置する載置フレームを構成するフレーム構成部材(3a)と、地盤に略鉛直方向に打ち込まれる基礎杭であって杭頭(32)に開口(33)を有する基礎杭(2)と、を連結させる不陸調整器具(5)は、ねじ部(12)と、ねじ部の頭部に設けられフレーム構成部材(3a)と固定される固定部(13)と、を有する第1部材(11)と、ねじ部(12)が螺合するねじ穴(25)と、螺合したねじ部(12)に対してねじ穴(25)を相対的に回転させるためのフランジ部(23)と、杭頭(32)の開口(33)に嵌合して杭頭(32)と同軸でねじ穴(25)を回動させるガイド部(24)と、を有する第2部材(21)と、を備えることにより、上記課題を解決する。【選択図】図4

Description

本発明は、不陸調整器具、太陽電池モジュール用架台及び太陽電池モジュール用架台の施工方法に関する。
太陽光発電システムでは、多数のソーラーパネル(太陽電池モジュールともいう)が、所定方向(例えば、東西方向)に並んで配置されている。ソーラーパネルは、セルが並ぶ受光面を空側に向けた状態で、ソーラーパネル用架台に設置される。ソーラーパネル用架台は、ソーラーパネルの受光効率を高めるために、ソーラーパネルを所定の傾斜角で設置するために、ソーラーパネルの高さや傾きを調節できる。このようなソーラーパネル用架台に関する技術として、例えば、以下の技術がある。
特許文献1では、地盤に長さ方向が略鉛直方向に所定の長さを残して打ち込まれる基礎杭と、基礎杭の頭部に接合され、ソーラーパネルが載置される載置フレームとを備えたソーラーパネル用架台が開示されている。当該ソーラーパネル用架台において、載置フレームと基礎杭の頭部との間に配置され、載置フレームを上下方向、及び/又は水平方向に回動可能な上下水平回動軸機構を備えている。上下水平回動軸機構は、ボールジョイントを含んで構成されている。ソーラーパネル用架台は、複数本の基礎杭ごとに上下水平回動軸機構を備えている。これにより、敷地の傾斜角度が異なるそれぞれの傾斜地に堅牢かつフレキシブルにソーラーパネルを設置することができる。
また、特許文献2には、底面側で固定されたスタンド成形材に、成形材レールまたは支持レールを取り付けるために用いられる調節金具が開示されている。支持レールは、好適にはU字型の横断面形状を有している。スタンド成形材とはこの場合、特に金属から成っていてよい、底面側で固定すべき(U字型の)成形ロッドもしくは成形管を意味する。調節金具は、脚部セグメントであって、第1の組付けフランジと、この組付けフランジの一方の側でこの組付けフランジから延在しており、脚部セグメントをスタンド成形材に取り付けるために用いられる取付区分とを有している脚部セグメントを含む。調節金具は、頭部セグメントを有していて、この頭部セグメントは、この頭部セグメントを、脚部セグメントの第1の組付けフランジに当て付け、取り付けるための第2の組付けフランジを有している。頭部セグメントは、支持レール内に部分的に導入するために設けられており、互いに対向して配置されている2つの側壁には、長孔の形態の貫通切欠きが設けられている。両長孔は、頭部セグメントの各側壁に、それぞれ頭部セグメントの長手方向軸線に対して軸方向で延在している。これにより、スタンド成形材に(直線状の)支持レールを端部側で取り付けることができる。
特許第6562748号 特表2021-536208号公報
今日の太陽電池モジュール用架台の施工において、宅地造成する地面に対して平坦に整地を行うことは、コストが嵩むことになる。そのため、近年、イニシャルコスト増加による事業性低下の影響もあるため、簡単な整地または自然地形を利用して地成りで架台を設置することが多くなってきている。
また、架台を地面に支持する基礎としての杭を地面に打ち込む杭工法が主流となっている。しかしながら、杭を地盤面に打ち込む際の杭天端位置の許容差が小さいほど施工精度が必要となり、杭を慎重に施工する必要があるため、施工時間の増加、打ち直しなどによる杭施工費の増加に繋がっている。
その結果、太陽電池モジュール用架台に載置された太陽電池モジュールの隣接するモジュール面同士で平面が揃わず、太陽電池モジュール用架台全体の見た目が悪くなり、場合によっては景観にも影響を及ぼすことにもなる。
多くの架台メーカーは、不陸調整プレートを用いて地盤面に打ち込んだ各杭の天端の高さを調整したり、特許文献2のように杭天端と成形材レールまたは支持レールとの間に、上下方向へ可変で固定できる長孔を有する不陸調整金具を用いて、不陸調整が可能な架台開発を行っている。
しかしながら、不陸調整プレートや不陸調整金具を用いたとしても、そこで吸収可能な不陸の高低差は限られており、例えば、±10mm~±20mm程度であると考えられる。また、不陸調整プレートを使用した調整方法は、そのプレートを挿入するために一度設置した架台をジャッキなどで持ち上げる必要がある。不陸調整金具では、積雪荷重等の外荷重載荷時に高さを維持するために固定するボルトがずれる等の報告もされている。
そこで、本発明では、不陸調調整幅が大きく、かつ設置後の太陽電池モジュール用架台においても容易に不陸調整を行える不陸調整器具、太陽電池モジュール用架台及び太陽電池モジュール用架台の施工方法を提供する。
本発明の一側面に係る、太陽電池モジュール(4,44)が載置される載置フレームを構成するフレーム構成部材(3a,3b)と、地盤(6,46)に略鉛直方向に打ち込まれる基礎杭(2)であって杭頭(32)に開口(33)を有する前記基礎杭(2)とを連結させる不陸調整器具(5,45)は、外周にねじ山が設けられたねじ部(12)と、前記ねじ部の頭部に設けられ前記フレーム構成部材(3a,3b)と固定される固定部(13,13a)と、を有する第1部材(11,11a)と、前記ねじ部(12)が螺合するねじ穴(25)と、螺合した前記ねじ部(12)に対して前記ねじ穴(25)を相対的に回転させるためのフランジ部(23)と、前記杭頭(32)の前記開口(33)に嵌合して前記杭頭(32)と同軸で前記ねじ穴(25)を回動させるガイド部(24)と、を有する第2部材(21)と、を備えることを特徴とする。
前記固定部(13)は、略U字形状または平面形状であることを特徴とする。
前記不陸調整器具(5,45)は、さらに、前記杭頭(32)に対して前記第2部材(21)を回動させやすいように、前記杭頭(32)と前記第2部材(21)との間に配置される摩擦低減部材(35)を備えることを特徴とする。
前記ガイド部(24)は、前記杭頭(32)の前記開口(33)の内径に沿って回動可能な外径を有する、ことを特徴とする。
前記第2部材(21)は、嵌合した前記開口(33)に対して所定角度単位で回動させられて固定されることを特徴とする。
太陽電池モジュール用架台(1,41)において、前記不陸調整器具(5,45)が前記杭頭(32)のそれぞれに取り付けられたことを特徴とする。
本発明の一側面に係る、太陽電池モジュール用架台(1,41)の施工方法であって、太陽電池モジュール用架台(1,41)は、太陽電池モジュール(4,44)が載置される載置フレームを構成するフレーム構成部材(3a,3b)と、地盤(6,46)に略鉛直方向に打ち込まれる基礎杭(2)と、杭頭(32)に開口(33)を有する前記基礎杭(2)の前記杭頭(32)と前記フレーム構成部材(3a,3b)とを連結させる不陸調整器具(5,45)とを有し、前記不陸調整器具(5,45)は、外周にねじ山が設けられたねじ部(12)と、前記ねじ部(12)の頭部に設けられ前記フレーム構成部材(3a,3b)と固定される固定部(13,13a)と、を有する第1部材(11,11a)と、前記ねじ部(12)が螺合するねじ穴(25)と、螺合した前記ねじ部(12)に対して前記ねじ穴(25)を相対的に回転させるためのフランジ部(23)と、前記杭頭(32)の前記開口(33)に嵌合して前記杭頭(32)と同軸で前記ねじ穴(25)を回動させるガイド部(24)と、を有する第2部材(21)と、を有する太陽電池モジュール用架台(1,41)の施工方法において、地盤(6,46)に略鉛直方向に前記基礎杭(2)を打ち込み、前記基礎杭(2)の杭頭(32)の開口(33)に前記ガイド部(24)を嵌合させて前記不陸調整器具(5,45)を前記杭頭(32)に取り付け、前記フレーム構成部材(3a,3b)に、前記杭頭(32)に取り付けられた前記不陸調整器具(5,45)の前記第1部材(11)の固定部(13)を固定し、前記フランジ部(23)を回転させることにより回転した前記ねじ穴(25)に螺合した前記ねじ部(12)を相対的に回転させて、前記太陽電池モジュール(4,44)の位置を調整することを特徴とする。
本発明の一側面によれば、不陸調調整幅が大きく、かつ設置後の太陽電池モジュール用架台においても容易に不陸調整を行うことができる。
本発明の一実施形態(実施例1)における太陽電池モジュール用架台の斜視図である。 本発明の一実施形態(実施例1)における地盤に設置されて、太陽電池モジュールが載置された太陽電池モジュール用架台の側面図である。 本発明の一実施形態(実施例1)における、基礎杭の杭頭と載置フレームとの間に設置される不陸調整器具の斜視図である。 本発明の一実施形態(実施例1)における、基礎杭の杭頭と載置フレームとの間に設置される不陸調整器具の分解斜視図である。 本発明の一実施形態(実施例1)における不陸調整器具の回動動作に伴うねじ部の伸張の状態を説明する図である。 本発明の一実施形態(実施例2)における営農型太陽電池モジュール用架台の斜視図である。 図6の符号Aで囲んだ部分の拡大分解斜視図である。 本発明の一実施形態(実施例2)における、基礎杭の杭頭と載置フレームとの間に設置される不陸調整器具の分解斜視図である。
図1は、本発明の一実施形態(実施例1)における太陽電池モジュール用架台の斜視図である。太陽電池モジュール用架台1は、1つ以上の太陽電池モジュール4を所定の向きに所定の角度で載置させるための架台である。なお、図1の例では、説明の便宜上、1つの太陽電池モジュール4のみ記載している。
太陽電池モジュール用架台1は、主として、基礎杭2と、載置フレーム3とから構成されている。基礎杭2は、丘陵地など不陸のある傾斜地の地盤6に打ち込まれている。基礎杭2は、その種類に制限はなく、例えば、単管杭であってもよいし、スクリュー杭であってもよいし、C型杭等であってもよい。また、基礎杭2は、その材質に制限はなく、例えば、ステンレス製でもスチール製でもアルミニウム製でもその他の金属や一定の強度がある樹脂製の部材であってもよい。
載置フレーム3は、フレーム構成部材3a及びフレーム構成部材3bを格子状に組み合わせて、太陽電池モジュール4を載置するためのフレームを構成している。フレーム構成部材3a及びフレーム構成部材3bは、長細い部材であり、例えば、ステンレス製でもスチール製でもアルミニウム製でもその他の金属や一定の強度がある樹脂製の部材であってもよい。
フレーム構成部材3aは、基礎杭2に支持されている。フレーム構成部材3bは、フレーム構成部材3a上に、フレーム構成部材3aに対して垂直に複数配置されており、フレーム構成部材3b上に太陽電池モジュール4が設置されている。
なお、設計によっては、フレーム構成部材3bが基礎杭2に支持され、フレーム構成部材3aがフレーム構成部材3b上にフレーム構成部材3bに対して垂直に複数配置され、フレーム構成部材3a上に太陽電池モジュール4が設置されていてもよい。
図2は、本発明の一実施形態(実施例1)における地盤に設置され、太陽電池モジュールが載置された太陽電池モジュール用架台の側面図である。地盤6には複数の基礎杭2が、その長手方向に鉛直又は略鉛直方向にその頭部が残るようにして所定の長さだけ打ち込まれる。基礎杭2の杭頭と載置フレーム3(具体的には、フレーム構成部材3a)との間には、不陸調整器具5が設けられている。不陸調整器具5は、基礎杭2の杭頭と載置フレーム3とを連結して、鉛直方向に基礎杭2の杭頭と載置フレーム3との間を間隔を調整することができる。
打ち込まれた基礎杭2について、地盤6から基礎杭2の頭部までの高さ(地盤6から露出している基礎杭2の高さ)は、予め定められた高さであることが望ましいが、地盤6は不陸があるため、厳密な精度で基礎杭2を打ち込むことは難しい。このため、基礎杭2の地盤6から露出している部分の高さは、予め設定されたおおよその高さで良い。
最終的な、その露出している部分の高さの調整と傾斜角度の調整は、基礎杭2と載置フレーム3(具体的には、フレーム構成部材3a)との間に設けられた不陸調整器具5を回動させることにより行うことができる。
すなわち、不陸調整器具5を回動させて基礎杭2の杭頭に対して載置フレーム3を上げたり下げたりすることができ、これにより太陽電池モジュール4の太陽光を受光する面の高さと傾斜角度を調整することができる。
図3は、本発明の一実施形態(実施例1)における、基礎杭の杭頭と載置フレームとの間に設置される不陸調整器具の斜視図である。図3では、基礎杭2の杭頭に不陸調整器具5が設置されて、かつフレーム構成部材3aに固定された例が示されているが、説明の便宜上、フレーム構成部材3aの記載が省略されている。
不陸調整器具5は、主として、第1部材11と、第2部材21とから構成されている。第1部材11は、載置フレーム3(具体的には、フレーム構成部材3a)と固定される。第2部材21は、基礎杭2の杭頭に対して回動可能に設置される。第1部材11、第2部材21の素材は、一定の強度、耐久性があれば、特に制限されないが、例えば、金属製であってもよい。
第1部材11は、ねじ部12と固定部13とを有する。ねじ部12は、その外周にねじ山が設けられている。固定部13は、ねじ部12の頭部に設けられており、略U字形状をしている。固定部13は、その略U字形状の底面部分がねじ部12の頭部と一体に接合されており、その略U字形状の側面部分がボルト14とナット15により載置フレーム(具体的には、フレーム構成部材3a)と固定される。
第2部材21は、ねじ受け部22と、フランジ部23を有する。ねじ受け部22は、ねじ部12を受け入れるための構造体であり、その内径(すなわち、ねじ穴)を形成する内壁には、ねじ部12が螺合するねじ山が設けられている。フランジ部23は、基礎杭2と同軸に回動可能にその杭頭に取り付けられ、ねじ穴に螺合したねじ部12に対してねじ穴を回転させるために回転力を加えるための構造体である。第2部材21は、基礎杭2の杭頭に対して回動させる必要がない場合には、ボルト31により基礎杭2に対して回動できないように固定させることができる。
図4は、本発明の一実施形態(実施例1)における、基礎杭の杭頭と載置フレームとの間に設置される不陸調整器具の分解斜視図である。図4の例では、基礎杭2の杭頭32とフレーム構成部材3aとの間には、主として、第1部材11と、第2部材21と、摩擦低減部材35とを含む不陸調整器具の分解の様子が示されている。
第1部材11は、ねじ部12と固定部13とを有する。ねじ部12は、その外周にねじ山が設けられている。固定部13は、ねじ部12の頭部に設けられており、ボルト14とナット15により載置フレーム(具体的には、フレーム構成部材3a)と固定される。
第2部材21は、ねじ受け部22と、フランジ部23、ガイド部24を有する。ねじ受け部22は、ねじ部12を受け入れるための構造体であり、ねじ受け部22の内径(すなわち、ねじ穴25)を形成する内壁には、ねじ部12が螺合するねじ山が設けられている。
フランジ部23は、ねじ穴25に螺合したねじ部12に対して、ねじ穴25を相対的に回転させるために回転力を加えるための構造体である。ねじ穴25の軸方向に対して垂直方向のフランジ部23の側面には、人手で第2部材21を回動させやすいように、歯車状の凹凸が設けられている。なお、当該フランジ部23の側面の形状は、このような歯車状の凹凸に限定されず、人手で第2部材21を回動させやすくするような突起物が形成されていたり、一定の摩擦抵抗が生じるように表面加工がされていてもよい。
また、フランジ部23は、これを上から見た時の形状が円盤形状に限定されず、楕円盤形状でもよいし、三角形状や四角形状等の多角形状等でもよいし、五芒星や六芒星等の多忙星の盤形状でもよいし、形線対称や点対称等の図形盤形状であってもよい。
ガイド部24は、基礎杭2の杭頭32の開口33と嵌合して、基礎杭2の内径に沿って同軸に回動させるためのガイド部材をなす構造体である。ガイド部24の側面には、ボルト31を挿通させるための1以上のボルト孔26が開けられている。
また、ガイド部24は、基礎杭2の杭頭32の開口33と嵌合して、基礎杭2の内径に沿って同軸に回動させるため、ガイド部24の外径面は、杭頭32の内径面と極力接しない方が望ましい。しかしながら、ガイド部24の外径面と杭頭32の内径面とが接する場合もある。そのため、ガイド部24の外径面及び杭頭32の内径面にコーティング処理を施したり、表面処理を施して、それらが接した状態で回転可能なように、摩擦抵抗を低減させるようにしてもよい。
ガイド部24に沿って杭頭32の開口33を形成する縁に第2部材21を嵌合させると、杭頭32がガイド部24の根本付近のフランジ部23に当接される。しかしながら、杭頭32をフランジ部23に当接させた場合、基礎杭2に対して第2部材21を回動させると、この当接部分の摩擦抵抗により第2部材21が回動しにくくなる。そこで、その摩擦抵抗を軽減させるために、基礎杭2の杭頭32の開口33の縁とフランジ部23との間には、円環状の摩擦低減部材35が配置されていてもよい。摩擦低減部材35の材質は特に制限されるものではないが、例えば、ABS樹脂(アクリロニトリル(Acrylonitrile)、ブタジエン(Butadiene)、スチレン(Styrene)共重合合成樹脂の総称。)で形成されていてもよい。
なお、摩擦低減部材35として例えば、ボールベアリングやローラーベアリング等のベアリングを用いてもよい。
第2部材21は、基礎杭2の杭頭32に対して回動させる必要がない場合には、ボルト31により基礎杭2に固定させることができる。すなわち、円筒形のガイド部24を断面方向から見た場合に、ボルト31を挿通するボルト孔26が、90度方向に4か所空けられている。円筒形の基礎杭2を断面方向から見た場合に、ボルト31を挿通するボルト孔34が、90度方向に4か所空けられている。したがって、ガイド部24のボルト孔26と基礎杭2のボルト孔34を揃えると、ボルト31を重なったボルト孔26,34に挿通させることができ、これにより、基礎杭2に対して第2部材21の回動動作を制御させることができる。
図5は、本発明の一実施形態(実施例1)における不陸調整器具の回動動作に伴うねじ部の伸張の状態を説明する図である。図5(A)は、ねじ部12が閉まっている状態(ねじ部12がねじ穴25に埋まっている状態)の不陸調整器具5を示す。図5(B)は、ねじ部12が開いている状態(ねじ部12がねじ穴25から露出している状態)の不陸調整器具5を示す。
図5では、基礎杭2の杭頭に不陸調整器具5が設置されて、かつフレーム構成部材3aに固定部13が固定された例が示されているが、説明の便宜上、載置フレーム3の記載が省略されている。なお、基礎杭2の杭頭32に対して不陸調整器具5の第2部材21が回動可能なようにボルト31は外されている。
たとえば、図5(A)は、基礎杭2の杭頭32に第2部材21が嵌合されて、かつフレーム構成部材3aに固定部13が固定された直後の不陸調整器具5の状態(不陸調整器具5の状態)であるとする。この状態からフランジ部23を右方向に回転させると、ねじの原理により第1部材11が第2部材21に対して相対的に上昇し、不陸調整器具5が図5(B)の状態となる。
また、図5(B)の状態からフランジ部23を左方向に回転させると、ねじの原理により第1部材11が第2部材21に対して相対的に下降し、不陸調整器具5が図5(A)の状態となる。
不陸調整器具5は、太陽電池モジュール用架台1だけでなく、他の種類の太陽電池モジュール用架台にも用いることができる。以下では、他の種類の太陽電池モジュール用架台の一例として、営農型太陽電池モジュール用架台について説明する。
図6は、本発明の一実施形態(実施例2)における営農型太陽電池モジュール用架台の斜視図である。図1の太陽電池モジュール用架台1とは異なり、営農型太陽電池モジュール用架台41は、農地の上空エリアを有効活用するための架台である。そのため、営農型太陽電池モジュール用架台41で覆われている部分には農作物が栽培されており、育成のために農作物に日光が届くような環境である必要がある。そこで、営農型太陽電池モジュール用架台41は、太陽電池モジュール44が一定の隙間がでるような間隔で配置されている。以下、営農型太陽電池モジュール用架台41について詳述する。なお、実施例1と同一の構成については、同一の符号を付与し、その説明を省略する。
営農型太陽電池モジュール用架台41は、1つ以上の太陽電池モジュール44を所定の向きに所定の角度で、かつ一定の隙間ができるように所定の間隔で載置させるための架台である。
営農型太陽電池モジュール用架台41は、主として、基礎杭42と、載置フレーム43とから構成されている。基礎杭42は、耕作地等の農地の地盤46に打ち込まれている。基礎杭42は、その種類に制限はなく、例えば、単管杭であってもよいし、スクリュー杭であってもよいし、C型杭等であってもよい。また、基礎杭42は、その材質に制限はなく、例えば、ステンレス製でもスチール製でもアルミニウム製でもその他の金属や一定の強度がある樹脂製の部材であってもよい。
載置フレーム43は、フレーム構成部材43a及びフレーム構成部材43bを格子状に組み合わせて、太陽電池モジュール44を載置するためのフレームを構成している。フレーム構成部材43a及びフレーム構成部材43bは、長細い部材であり、例えば、ステンレス製でもスチール製でもアルミニウム製でもその他の金属や一定の強度がある樹脂製の部材であってもよい。フレーム構成部材43a及びフレーム構成部材43bは、基礎杭42に支持されている。
基礎杭42の杭頭と載置フレーム43との間には、不陸調整器具45が設けられている。不陸調整器具45は、基礎杭42の杭頭と載置フレーム43とを連結して、鉛直方向に基礎杭42の杭頭と載置フレーム43との間隔を調整することができる。
図7は、図6の符号Aで囲んだ部分の拡大分解斜視図である。図7では、基礎杭42の杭頭に不陸調整器具45が設置されており、不陸調整器具45の固定部13aがフレーム構成部材43a及びフレーム構成部材43bを支持する構成について説明されている。
図8は、本発明の一実施形態(実施例2)における、基礎杭の杭頭と載置フレームとの間に設置される不陸調整器具の分解斜視図である。不陸調整器具45は、主として、第1部材11aと、第2部材21とから構成されている。第1部材11aは、載置フレーム3(具体的には、フレーム構成部材3a及びフレーム構成部材3b)と固定される部材であり、実施例1の固定部13を固定部13aに置き換えたものである。
第2部材21は、基礎杭2の杭頭に対して回動可能に設置される部材であり、実施例1と同様である。第1部材11、第2部材21の素材は、一定の強度、耐久性があれば、特に制限されないが、例えば、金属製であってもよい。
第1部材11は、ねじ部12と固定部13aとを有する。ねじ部12は、その外周にねじ山が設けられている。
固定部13aは、ねじ部12の頭部に設けられており、平面形状している。固定部13aは、その平板形状の中心または重心がねじ部12の頭部と一体に接合されている。固定部13aには、同一方向の2辺に沿って、溝52が設けられている。溝52は、フレーム構成部材3a、フレーム構成部材3bそれぞれと、ボルトとナットで固定するために設けられている。なお、溝52と同様の溝を有する部材を、その溝同士が直交するように設置させて、ボルトをそれぞれの溝をスライドするように設置して、直交スライド構造となるようにしてもよい。これにより、平面方向への調整が容易となる。
なお、固定部13aは、これを上から見た時の形状が四角形状に限定されず、どのような形状であってもよい。例えば、その形状は、円盤形状や楕円盤形状でもよいし、歯車形状でもよいし、三角形状や四角形状等の多角形状等でもよいし、五芒星や六芒星等の多忙星の盤形状でもよいし、形線対称や点対称等の図形盤形状であってもよい。
第2部材21は、ねじ受け部22と、フランジ部23を有する。第2部材21は、実施例1と同一なので、その構成及び機能の説明を省略する。なお、図8では、第2部材21と杭頭との間の分解図が省略されているが、これについても実施例1と同様であり、第2部材21と杭頭との間には摩擦低減部材35も設置されている。また、実施例2における不陸調整器具45の動作の態様は、図5で説明した実施例1の不陸調整器具5の動作の態様と同様なので、その説明を省略する。
本実施形態(実施例1及び実施例2)では、一例として、ねじのピッチは6mmで設定されているとする。この場合、第2部材21を右方向へ360度回転させると、第1部材11が第2部材21に対して相対的に6mm上昇し、左方向へ360度回転させると、第1部材11が第2部材21に対して相対的に6mm下降する。これにより、ねじ部12の露出幅の分、不陸調整器具5が伸縮するので、この幅が不陸調整幅となる。この不陸調整幅はねじ部12の長さ(ねじ長)の変更により調整することができる。ねじ長を調整することにより、例えば、不陸調整幅を50mm~100mmの範囲で調整することも可能となる。
不陸調整幅の調整後、第2部材21をボルト31で基礎杭2に固定することになる。固定時は、ボルト31を挿通するボルト孔26,34は、基礎杭2の断面方向から見た場合に90度方向に4か所空けられている。したがって、±90度単位(すなわち±1/4ピッチ(±1.5mm))で第2部材21の回転位置を固定することができる。
但し、不陸調整はあくまで太陽電池モジュール4のモジュール面を、隣接するモジュール面と合わせるように調整するので、隣接するモジュール面が揃っている際の、最悪条件は90度方向に空いている穴の中間となる45度方向の場合である。その際は、+45度回転させるか-45度回転させるかになるので、太陽電池モジュール4のモジュール面を対象とした不陸調整の精度としては、±0.75mmとなる。
なお、本実施形態(実施例1及び実施例2)では、一例として、ねじ部12に一条ねじを用いたが、これに限定されず、二条ねじ、三条ねじ等の多条ねじを用いてもよい。
以上のことから、本実施形態(実施例1及び実施例2)における不陸調整器具(5,45)は、フレーム構成部材(3a,3b)と、基礎杭(2)とを連結させる。フレーム構成部材(3a,3b)は、太陽電池モジュール(4,44)が載置される載置フレームを構成する。基礎杭(2)は、地盤(6,46)に略鉛直方向に打ち込まれ、杭頭(32)に開口(33)を有する。不陸調整器具(5,45)は、第1部材(11)と、第2部材(21)とを有する。第1部材(11)は、外周にねじ山が設けられたねじ部(12)と、前記ねじ部の頭部に設けられ前記フレーム構成部材(3a,3b)と固定される固定部(13,13a)と、を有する。第2部材(21)は、ねじ穴(25)と、フランジ部(23)と、ガイド部(24)と、を有する。ねじ穴(25)には、前記ねじ部(12)が螺合する。フランジ部(23)は、螺合した前記ねじ部(12)に対して前記ねじ穴(25)を相対的に回転させるためのものである。ガイド部(24)は、前記杭頭(32)の前記開口(33)に嵌合して前記杭頭(32)と同軸で前記ねじ穴(25)を回動させる。
このように構成することにより、従来と比べて不陸調調整幅が大きく、かつ設置後の太陽電池モジュール用架台においても容易に不陸調整を行うことができる。その結果、太陽電池モジュール用架台に載置された太陽電池モジュールの隣接するモジュール面同士で平面が揃い、太陽電池モジュール用架台全体の見た目もよくなり、景観にも優しいものになる。
前記固定部(13,13a)は、略U字形状または平面形状であってもよい。
このように構成することにより、固定する対象の部材の固定面の形状や方向に応じて、固定部(13,13a)の固定面(固定方向)を変更することができる。具体的には、固定部が略U字形状の場合には、フレーム構成部材(3a,3b)の側面に対して、U字の側面部分をボルトとナットで固定することができる。すなわち、不陸調整器具の回転軸方向に対して垂直方向に、ボルトをフレーム構成部材とU字の側面部分に設けた孔にボルトを通して、フレーム構成部材と固定部とを固定することができる。また、固定部が平面形状の場合には、フレーム構成部材(3a,3b)の底面に対して、平面部分をボルトとナットで固定することができる。すなわち、不陸調整器具の回転軸方向と同方向で、ボルトをフレーム構成部材と平面部分に設けた孔にボルトを通して、フレーム構成部材と固定部とを固定することができる。
前記不陸調整器具(5,45)は、さらに、前記杭頭(32)に対して前記第2部材(21)を回動させやすいように、前記杭頭(32)と前記第2部材(21)との間に配置される摩擦低減部材(35)を有してもよい。
このように構成することにより、杭頭(32)に対して第2部材(21)を回動させ易くなる。ここで、摩擦低減部材(35)としては、例えば、杭頭(32)の開口部分をカバーするように配置されるABS樹脂製の円環部材であってもよい。また、摩擦低減部材(35)としては、例えば、杭頭(32)の開口部分をカバーするように配置されるボールベアリングであってもよいし、杭頭(32)の内側に設置されるボールベアリングまたはロールベアリングであってもよい。
前記ガイド部(24)は、前記杭頭(32)の前記開口(33)の内径に沿って回動可能な外径を有してもよい。
このように構成することにより、基礎杭(2)と同軸で第2部材(21)を回動させることができる。
前記第2部材(21)は、嵌合した前記開口(33)に対して所定角度単位で回動させられて固定されるようにしてもよい。
このように構成することにより、不陸調整を行って位置決めした位置で第2部材(21)を杭頭(32)に固定することができる。
また、このような不陸調整器具(5,45)を前記杭頭(32)のそれぞれに取り付けて太陽電池モジュール用架台(1,41)を構築してもよい。
このように構成することにより、設置後の太陽電池モジュール用架台(1,41)においても容易に不陸調整を行うことができる。
また、本実施形態の一実施形態における太陽電池モジュール用架台(1,41)の施工方法において、太陽電池モジュール用架台(1,41)は、フレーム構成部材(3a,3b)と、基礎杭(2)と、不陸調整器具(5,45)とを有する。フレーム構成部材(3a,3b)は、太陽電池モジュール(4,44)が載置される載置フレームを構成する。基礎杭(2)は、地盤(6,46)に略鉛直方向に打ち込まれる。不陸調整器具(5,45)は、杭頭(32)に開口(33)を有する前記基礎杭(2)の前記杭頭(32)と前記フレーム構成部材(3a,3b)とを連結させる。前記不陸調整器具(5,45)は、第1部材(11)と、第2部材(21)と、ガイド部(24)を有する。第1部材(11,11a)は、ねじ部(12)と、固定部(13,11a)と、を有する。ねじ部(12)は、外周にねじ山が設けられている。固定部(13,11a)は、前記ねじ部(12)の頭部に設けられ前記フレーム構成部材(3a,3b)と固定される。第2部材(21)は、ねじ穴(25)と、フランジ部(23)と、ガイド部(24)と、を有する。ねじ穴(25)は、前記ねじ部(12)が螺合する。フランジ部(23)は、螺合した前記ねじ部(12)に対して前記ねじ穴(25)を相対的に回転させるためのものである。ガイド部(24)は、前記杭頭(32)の前記開口(33)に嵌合して前記杭頭(32)と同軸で前記ねじ穴(25)を回動させる。このような構成から形成される太陽電池モジュール用架台(1,41)の施工方法では、地盤(6,46)に略鉛直方向に前記基礎杭(2)を打ち込む。それから、前記基礎杭(2)の杭頭(32)の開口(33)に前記ガイド部(24)を嵌合させて前記不陸調整器具(5,45)を前記杭頭(32)に取り付ける。前記フレーム構成部材(3a,3b)に、前記杭頭(32)に取り付けられた前記不陸調整器具(5,45)の前記第1部材(11,11a)の固定部(13,13a)を固定する。前記フランジ部(23)を回転させることにより回転した前記ねじ穴(25)に螺合した前記ねじ部(12)を相対的に回転させて、前記太陽電池モジュール(4,44)の位置を調整する。
このように構成することにより、従来と比べて不陸調調整幅が大きく、かつ設置後の太陽電池モジュール用架台においても容易に不陸調整を行うことができる。その結果、太陽電池モジュール用架台に載置された太陽電池モジュールの隣接するモジュール面同士で平面が揃い、太陽電池モジュール用架台全体の見た目もよくなり、景観にも優しいものになる。
以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。
1 太陽電池モジュール用架台
2 基礎杭
3 載置フレーム
3a,3b フレーム構成部材
4 太陽電池モジュール
5 不陸調整器具
6 地盤
11,11a 第1部材
12 ねじ部
13,13a 固定部
21 第2部材
22 ねじ受け部
23 フランジ部
24 ガイド部
25 ねじ穴
26 ボルト孔
31 ボルト
32 杭頭
33 開口
34 ボルト孔
35 摩擦低減部材
41 営農型太陽電池モジュール用架台
42 基礎杭
43 載置フレーム
43a,43b フレーム構成部材
44 太陽電池モジュール
45 不陸調整器具
46 地盤

本発明の一側面に係る、太陽電池モジュール(4,44)が載置される載置フレームを構成するフレーム構成部材(3a,3b)と、地盤(6,46)に略鉛直方向に打ち込まれる基礎杭(2)であって杭頭(32)に開口(33)を有する前記基礎杭(2)とを連結させる不陸調整器具(5,45)は、外周にねじ山が設けられたねじ部(12)と、前記ねじ部の頭部に設けられ前記フレーム構成部材(3a,3b)と固定される固定部(13,13a)と、を有する第1部材(11,11a)と、前記ねじ部(12)が螺合するねじ穴(25)と、螺合した前記ねじ部(12)に対して前記ねじ穴(25)を相対的に回転させるためのフランジ部(23)と、前記杭頭(32)の前記開口(33)に嵌合して前記杭頭(32)と同軸で前記ねじ穴(25)を回動させるガイド部(24)と、を有する第2部材(21)と、を備え、前記ガイド部(24)は、前記杭頭(32)の前記開口(33)の内径に沿って回動可能な外径を有することを特徴とする。
前記杭頭(32)の前記開口(33)の前記内径の表面及び前記ガイド部(24)の前記外径の表面には、コーティング処理又は表面処理がなされていることを特徴とする。
本発明の一側面に係る、太陽電池モジュール用架台(1,41)の施工方法であって、太陽電池モジュール用架台(1,41)は、太陽電池モジュール(4,44)が載置される載置フレームを構成するフレーム構成部材(3a,3b)と、地盤(6,46)に略鉛直方向に打ち込まれる基礎杭(2)と、杭頭(32)に開口(33)を有する前記基礎杭(2)の前記杭頭(32)と前記フレーム構成部材(3a,3b)とを連結させる不陸調整器具(5,45)とを有し、前記不陸調整器具(5,45)は、外周にねじ山が設けられたねじ部(12)と、前記ねじ部(12)の頭部に設けられ前記フレーム構成部材(3a,3b)と固定される固定部(13,13a)と、を有する第1部材(11,11a)と、前記ねじ部(12)が螺合するねじ穴(25)と、螺合した前記ねじ部(12)に対して前記ねじ穴(25)を相対的に回転させるためのフランジ部(23)と、前記杭頭(32)の前記開口(33)に嵌合して前記杭頭(32)と同軸で前記ねじ穴(25)を回動させるガイド部(24)と、を有する第2部材(21)と、を有し、前記ガイド部(24)は、前記杭頭(32)の前記開口(33)の内径に沿って回動可能な外径を有する太陽電池モジュール用架台(1,41)の施工方法において、地盤(6,46)に略鉛直方向に前記基礎杭(2)を打ち込み、前記基礎杭(2)の杭頭(32)の開口(33)に前記ガイド部(24)を嵌合させて前記不陸調整器具(5,45)を前記杭頭(32)に取り付け、前記フレーム構成部材(3a,3b)に、前記杭頭(32)に取り付けられた前記不陸調整器具(5,45)の前記第1部材(11)の固定部(13)を固定し、前記フランジ部(23)を回転させることにより回転した前記ねじ穴(25)に螺合した前記ねじ部(12)を相対的に回転させて、前記太陽電池モジュール(4,44)の位置を調整することを特徴とする。

Claims (7)

  1. 太陽電池モジュール(4,44)が載置される載置フレームを構成するフレーム構成部材(3a,3b)と、地盤(6,46)に略鉛直方向に打ち込まれる基礎杭(2)であって杭頭(32)に開口(33)を有する前記基礎杭(2)とを連結させる不陸調整器具(5,45)であって、
    外周にねじ山が設けられたねじ部(12)と、前記ねじ部の頭部に設けられ前記フレーム構成部材(3a,3b)と固定される固定部(13,13a)と、を有する第1部材(11,11a)と、
    前記ねじ部(12)が螺合するねじ穴(25)と、螺合した前記ねじ部(12)に対して前記ねじ穴(25)を相対的に回転させるためのフランジ部(23)と、前記杭頭(32)の前記開口(33)に嵌合して前記杭頭(32)と同軸で前記ねじ穴(25)を回動させるガイド部(24)と、を有する第2部材(21)と、
    を備えることを特徴とする不陸調整器具(5,45)。
  2. 前記固定部(13)は、略U字形状または平面形状である
    ことを特徴とする請求項1に記載の不陸調整器具(5)。
  3. 前記不陸調整器具(5,45)は、さらに、
    前記杭頭(32)に対して前記第2部材(21)を回動させやすいように、前記杭頭(32)と前記第2部材(21)との間に配置される摩擦低減部材(35)
    を備えることを特徴とする請求項1に記載の不陸調整器具(5,45)。
  4. 前記ガイド部(24)は、前記杭頭(32)の前記開口(33)の内径に沿って回動可能な外径を有する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の不陸調整器具(5,45)。
  5. 前記第2部材(21)は、嵌合した前記開口(33)に対して所定角度単位で回動させられて固定される
    ことを特徴とする請求項1に記載の不陸調整器具(5,45)。
  6. 請求項1~4のうちいずれか1項に記載の不陸調整器具(5,45)が前記杭頭(32)のそれぞれに取り付けられたことを特徴とする太陽電池モジュール用架台(1,41)。
  7. 太陽電池モジュール(4)が載置される載置フレームを構成するフレーム構成部材(3a,3b)と、地盤(6,46)に略鉛直方向に打ち込まれる基礎杭(2)と、杭頭(32)に開口(33)を有する前記基礎杭(2)の前記杭頭(32)と前記フレーム構成部材(3a,3b)とを連結させる不陸調整器具(5,45)とを有し、
    前記不陸調整器具(5)は、
    外周にねじ山が設けられたねじ部(12)と、前記ねじ部(12)の頭部に設けられ前記フレーム構成部材(3a,3b)と固定される固定部(13,13a)と、を有する第1部材(11,11a)と、
    前記ねじ部(12)が螺合するねじ穴(25)と、螺合した前記ねじ部(12)に対して前記ねじ穴(25)を相対的に回転させるためのフランジ部(23)と、前記杭頭(32)の前記開口(33)に嵌合して前記杭頭(32)と同軸で前記ねじ穴(25)を回動させるガイド部(24)と、を有する第2部材(21)と、
    を有する太陽電池モジュール用架台(1,41)の施工方法であって、
    地盤(6)に略鉛直方向に前記基礎杭(2)を打ち込み、
    前記基礎杭(2)の杭頭(32)の開口(33)に前記ガイド部(24)を嵌合させて前記不陸調整器具(5,45)を前記杭頭(32)に取り付け、
    前記フレーム構成部材(3a,3b)に、前記杭頭(32)に取り付けられた前記不陸調整器具(5)の前記第1部材(11,11a)の固定部(13,13a)を固定し、
    前記フランジ部(23)を回転させることにより回転した前記ねじ穴(25)に螺合した前記ねじ部(12)を相対的に回転させて、前記太陽電池モジュール(4)の位置を調整する
    ことを特徴とする太陽電池モジュール用架台(1,41)の施工方法。


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