JP3176859U - 太陽電池パネルユニット設置用架台の支柱、及び太陽電池パネルユニット設置用架台 - Google Patents

Abstract

【課題】土地の面積や地面の形状等に応じた太陽光発電設備を、安価かつ迅速に設置することを可能にする太陽電池パネルユニット設置用架台の支柱を提供する。
【解決手段】複数の太陽電池パネルユニットを取り付ける架台を設置するために、地中に挿入されて埋設され、地中において前記架台を支えるための支柱に、地中に挿入され埋設される部分に複数のストッパー部材が設けられて、ストッパー部材は好ましくは地表面に近い断面の円の直径が大きい円錐台形状の部材とする。この支柱に連結して太陽電池パネルユニットを設置するための架台を設置する。
【選択図】図１

Description

本考案は、太陽光によって発電する複数の太陽電池パネルユニットを取り付ける架台を設置するために、地中に挿入されて埋設され、地中において前記架台を支えるための支柱と、この支柱を用いて構成される架台に関する。特に地中に埋設される支柱の構造により強固に架台を固定するためのに支柱及びこれを用いた架台に関する。

近年、火力発電などの化石燃料に代わって、クリーンなエネルギーとして太陽光発電が注目され、積極的に広く導入されている。太陽光発電の設備は平らな土地や、建物の屋上、住宅の屋根などに設置されている。そして太陽の光を効率的に受光可能なように、太陽光発電パネルユニットを取り付けるための架台を使用して、パネルを所定の傾斜角度に設置している。

太陽電池パネルユニットは屋外に設置されるため、様々な方角からの風を受け、長期間にわたり風雨にさらされるため、パネルに傾斜を持たせた姿勢で固定し、角度を一定に保てるように、強固な取り付け架台が必要とされている。
さらに、大規模な太陽光発電施設を設置しようという機運が全国的に盛り上がり、広大な土地を必要とするようになっている。このため、凹凸のある土地や、地盤の軟弱な土地であっても、太陽光パネルを強固に保持するための架台設置が求められる。さらに、これらの要求を満たすために、強い強度の鋼材や特殊な構造を採用すれば、費用がかさむこととなるため、費用を軽減しつつ、しかも発電所設備を早期に建設でき、電力供給を行うようにすることが課題となっている。

特開２０１１−２０４９５３号公報 特開２０１１−７７１９４号公報 特開２０１１−７０２１号公報 特開２００２−１８０４６１号公報 特開２００７−１３２０６８号公報 特開２００４−３２４２０７号公報

たとえば、特開２０１１−２０４９５３「太陽光発電パネル取付架台」においては、搬送時の重量、敷設時の床面に対する荷重の削減が可能で、現場への搬入部品点数を少なくして、組立が容易でユニット化が可能な太陽光発電パネル取付架台が開示されている。
この発明によれば、太陽光発電のパネル取付架台を地面に設置する際に、角柱状部材によって形成され、上部材、下部材および側部材からなる矩形部と、矩形部の上部材を底面部とする構造を採用しており、事前に置くだけの構造となっているため、地面との固着が弱く、強度的には不安な面がある。特に地面が平らではなかったり、あるいは軟弱地盤などにあっては、用いることができない。

また、特開２０１１−７７１９４「太陽電池パネル架台構造および太陽光発電システム」においては、安価、簡易、かつメンテナンス容易な構造で、地盤が不等沈下しても太陽電池パネルの平板形状を維持できる太陽電池パネル架台構造および太陽光発電システムが開示されている。
この発明によれば、複数の太陽電池パネル架台ユニットを非連結状態に並べた太陽電池パネル架台構造は、地盤上に配置された三つの基礎ブロックと、基礎ブロック上に配置された支柱と、支柱の上端に接続され、それぞれの基礎ブロックを頂点とする三角形を形成して太陽電池パネルを支持するフレーム材とによって、太陽光発電パネルユニットを支える構成となっている。
基礎ブロックを地盤に置くことにより固定しようとするものであって、支柱構造によるため、多少の地面の凹凸があっても設置可能ではある。
しかしながら、基礎ブロックは地面に置かれるものであることに変わりなく、強度的に不安であり、仮に強固に固定使用とすれば、基礎ブロックの重量を大きくする必要があり、設置する工程や、費用の点で不利である。

また、特開２０１１−７０２１「支柱を用いた屋根付太陽電池パネルの設置工法」においては、その為、支柱を用いて、太陽電池パネルを設置する為の必要面積が少なく、屋根式で下の土地が活用できる屋根付駐車場構造が開示されている。
この発明においては、支柱を地中に埋設する構成となっているが、支柱の構造について、特段の特徴があるものではない。

支柱の地中での固定方法については、次の技術が開示されている。
特開２００２−１８０４６１「杭等の倒れ防止手段」においては、杭等を支持する突出部を、回動自在に形成することにより、杭等の支持強度を向上させることができ、さらに、打ち込み作業性に優れた杭等の倒れ防止手段が開示されている。
また、特開２００７−１３２０６８「プレート杭」においては、砂浜、海底、沼地等軟弱地盤で使用するアンカーとして、軽量で十分なアンカー力を持ち、且つ繰り返し再使用が可能なアンカー杭が開示されている。
また、特開２００４−３２４２０７「アンカースパイラル杭」においては、建設現場における軟弱地盤の補強として基礎に打ち込まれた鋼管パイプの周面から半径外側に突出するアンカーピンを備えたアンカースパイラル杭が開示されている。
しかし、上記いずれの発明においても、その構造は複雑であり、安価に製造できるものではなく、設置も容易とは言い難い。太陽光発電パネルの設置のように比較的軽量な部材を支える中小規模設備に用いるものではなく、軟弱地盤の建設工事等の大規模工事、工法に用いる用途のものだからである。

上記の様々な課題を解決し、本考案においてその目的は、地中に埋設する支柱を地盤に強固に固定できるとともに、その設置工法が簡単で、設置費用も安くすることが可能な、支柱及びこれを用いた太陽電池パネルユニット設置用架台を提供しようというものである。

上記課題を解決するため、本考案においては、複数の太陽電池パネルユニットを取り付ける架台を設置するために、地中に挿入されて埋設され、地中において前記架台を支えるための支柱であって、前記の支柱には、地中に挿入され埋設される部分に複数のストッパー部材が設けられており、前記のストッパー部材は、地表面に近い断面の円の直径が大きい円錐台形状の部材からなる、太陽電池パネルユニット設置用架台の支柱を構成したことを特徴とする。

また、本考案においては、前記の複数のストッパー部材は、前記支柱の地中に挿入され埋設される部分に等間隔に設けられた、請求項1に記載の太陽電池パネルユニット設置用架台の支柱を構成したことを特徴とする。

また、本考案においては、前記の複数のストッパー部材は、溶融亜鉛メッキが施された金属板状部材を円錐台形状に形成した部材からなる、請求項1または２のいずれかに記載の太陽電池パネルユニット設置用架台の支柱を構成したことを特徴とする。

また、本考案においては、前記の複数のストッパー部材には、金属板状部材に一以上の穴が設けられた、請求項３に記載の太陽電池パネルユニット設置用架台の支柱を構成したことを特徴とする。

また、本考案の別の形態としては、請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池パネルユニット設置用架台の支柱と、前記支柱に連結され、複数の太陽電池パネルユニットを設置するための架台とからなる、太陽電池パネルユニット設置用架台を構成したことを特徴とする。

本考案によれば、地中に埋設する支柱を地盤に強固に固定できるとともに、その設置工法が簡単で、設置費用も安くすることが可能な、支柱及びこれを用いた太陽電池パネルユニット設置用架台を提供することができる。
これにより、土地の面積や地面の形状等に応じた太陽光発電設備を、安価かつ迅速に設置することが可能になり、自然エネルギーの普及促進、電力供給不安の解消、遊休土地の活用など、様々な効果を発揮することができる。

図１は、本考案の支柱の側面図である。 図２は、本考案の支柱において、ストッパー部が設けられた部分を示す断面図である。 図３は、本考案の支柱の別の実施形態を示す側面図である。 図４は、本考案の支柱と、これを用いた太陽電池パネルユニット設置用架台の実施形態を示す側面図であり、図中の点線は地表面を示す。 図５は、考案の支柱と、これを用いた太陽電池パネルユニット設置用架台の実施形態を示す斜視図であり、図中の点線はそれぞれ、手前側及び奥側の支柱に対応して地表面を示す。

以下、本考案の支柱と、これを用いた太陽電池パネルユニット設置用架台について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本考案の支柱の側面図である。
図２は、本考案の支柱において、ストッパー部が設けられた部分を示す断面図である。
本考案の第一の実施形態は、複数の太陽電池パネルユニットを取り付ける架台を設置するために、地中に挿入されて埋設され、地中において前記架台を支えるための支柱１である。
支柱１には、地中に挿入され埋設される部分に複数のストッパー部材２が設けられている。ストッパー部材２は、地中において、支柱が倒れたり、地中深くに沈みこんだりするのを防ぐために、支柱とその周囲の土壌、地盤との固着強度を高めるために設けられる、突起、リング、その他の形状のものであり、各種の材質や形状の物が含まれる。
ストッパー部材２の好ましい一例は、地表面に近い断面の円の直径が大きい円錐台形状の部材からなるものであり、太陽電池パネルユニット設置用架台の支柱を構成される。また、円錐台形状には、円錐台形のほか、外側に膨らんだお椀形、あるいはお椀形とは逆に内側に凹んだ漏斗状の形状や、その他の形状であってもよい。

また、本考案において好ましい形態の一例は、複数のストッパー部材２が、支柱１の地中に挿入され埋設される部分に等間隔に設けられたものである。図1においてはこの実施形態を示している。
ストッパー部材２を支柱１に固定する方法は、強度の面からは、溶接により金属同士を固着させることが好ましい。本願出願人が試作した一例によれば、５個のストッパー部材を取り付けることにより、約７５０キログラム位の引張荷重があり、必要に応じてストッパーの数や形状、大きさを調整することが可能である。
また、ストッパー部材２と支柱1を別個のものとして製造し、ボルトやナット、継ぎ手、等により両者を固定する方法でもよく、この場合には、通常工事現場などで使われている汎用的な金属製パイプ等を支柱として利用することが可能である。

なお、本考案においては、複数のストッパー部材２は、溶融亜鉛メッキが施された金属板状部材を円錐台形状に形成した部材からなることが好ましい一例である。溶融亜鉛メッキを施すことにより、地中において支柱が腐食してしまうことを防ぐためである。

本考案の別の実施例によれば、前記の複数のストッパー部材２には、金属板状部材に一以上の穴３が設けられたものとすることができる。
図３は、本考案の支柱の別の実施形態を示す側面図である。
穴３は、支柱１を地中に打ち込む際に、ストッパー部材２が受ける土の抵抗を少し逃がすために設けられるものである。穴の大きさや形状は任意のものであり、大き過ぎると設置後の地盤との顧客強度を弱めることにもなりかねないため、小さめの穴であることが好ましい。

次に、本考案の第二の実施形態としては、請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池パネルユニット設置用架台の支柱１と、前記支柱１に連結され、複数の太陽電池パネルユニット４を設置するための架台５とからなる、太陽電池パネルユニット設置用架台である。
図４は、本考案の支柱と、これを用いた太陽電池パネルユニット設置用架台の実施形態を示す側面図であり、図中の点線は地表面を示す。
図５は、考案の支柱と、これを用いた太陽電池パネルユニット設置用架台の実施形態を示す斜視図であり、図中の点線はそれぞれ、手前側及び奥側の支柱に対応して地表面を示す。
太陽光パネルを支える架台２の構成、形状、素材等は各種の物を用いることができる。また、太陽光パネルの枚数や、設置場所の広さ、土地の形状などにも限定されることはなく、様々なものとすることができる。
たとえば、太陽光パネルユニットを設置するための架台は、支柱を組み合わせて構成することにより、太陽光パネルユニットの下の部分は別の用途、たとえば温室や駐車場などとして利用できる設備にしてもよい。

以上詳細に説明したように、本考案によれば、地中に埋設する支柱を地盤に強固に固定できるとともに、その設置工法が簡単で、設置費用も安くすることが可能な、支柱及びこれを用いた太陽電池パネルユニット設置用架台を提供することができる。
また、弱い地盤の土地、たとえば田んぼや河川敷、海岸など、あるいは貴福のある土地、たとえば畑や山林、原野、湿地などに陽電池パネルユニットを設置することもできる。
これにより、土地の面積や地面の形状等に応じた太陽光発電設備を、安価かつ迅速に設置することが可能になり、自然エネルギーの普及促進、電力供給不安の解消、遊休土地の活用など、様々な効果を発揮することができる。

１ 支柱
２ ストッパー部
３ 穴
４ 太陽電池パネルユニット
５ 架台

Claims (5)

1. 複数の太陽電池パネルユニットを取り付ける架台を設置するために、地中に挿入されて埋設され、地中において前記架台を支えるための支柱であって、
   前記の支柱には、地中に挿入され埋設される部分に複数のストッパー部材が設けられており、
   前記のストッパー部材は、地表面に近い断面の円の直径が大きい円錐台形状の部材からなることを特徴とする、太陽電池パネルユニット設置用架台の支柱。
2. 前記の複数のストッパー部材は、前記支柱の地中に挿入され埋設される部分に等間隔に設けられたことを特徴とする、請求項1に記載の太陽電池パネルユニット設置用架台の支柱。
3. 前記の複数のストッパー部材は、溶融亜鉛メッキが施された金属板状部材を円錐台形状に形成した部材からなることを特徴とする、請求項1または２のいずれかに記載の太陽電池パネルユニット設置用架台の支柱。
4. 前記の複数のストッパー部材には、金属板状部材に一以上の穴が設けられたことを特徴とする、請求項３に記載の太陽電池パネルユニット設置用架台の支柱。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池パネルユニット設置用架台の支柱と、前記支柱に連結され、複数の太陽電池パネルユニットを設置するための架台とからなることを特徴とする、太陽電池パネルユニット設置用架台。