JP3205722U

JP3205722U - 追尾型太陽光発電装置

Info

Publication number: JP3205722U
Application number: JP2016002455U
Authority: JP
Inventors: 栄造渡辺
Original assignee: 株式会社シリコンプラス
Priority date: 2016-05-30
Filing date: 2016-05-30
Publication date: 2016-08-12
Anticipated expiration: 2026-05-30

Abstract

【課題】強風に曝された環境で使用される追尾型太陽光発電装置の固定手段を提供する。【解決手段】かかる課題は、駆動部によって太陽光の受光面が入射方向に向けられる太陽電池パネルと、太陽電池パネルを支持する支柱１１１と、長尺の両端部分が固定部材１１４ｄ，１１４ｅによって固定されたＨ鋼からなる第１の架台１１４ａ及び第１の架台１１４ａと角度９０度で交差するように第１の架台１１４ａの上に積重ねて固定された第２の架台１１４ｂと、を有し、固定部材１１４ｄ，１１４ｅは、Ｈ鋼の上部フランジを上面から抑えるように取り付けられた渡し部材１１６ａ，１１６ｂと、渡し部材１１６ａ，１１６ｂの下面に取り付けられて地面１１５に打ち込まれる固定用杭１１７ａ，１１７ｂと、を有する追尾型太陽光発電装置により達成される。【選択図】図２

Description

本考案は、追尾型太陽光発電装置に関する。

追尾型太陽光発電装置は、例えば、特許文献１に記載されているように、発電パネルの受光面を太陽光の入射方向に向けることにより発電の効率化を図ることが知られている。

特開２０１５−１２２４０１号公報

追尾型太陽光発電装置（以下、「発電装置」と表記することがある。）の太陽電池パネルを支持する支柱は、通常、地中に埋設したコンクリート基礎により固定されている。ここで、本出願人は、当該支柱を、Ｈ鋼を組み合わせた架台に固定することにより、コンクリート基礎を埋設するために要する期間等の設置コストを低減した（登録実用新案公報第３２０２７１４号）。さらに、強風に曝された環境で使用される当該発電装置が移動しないような対策を講じる必要が生じた。
本考案の目的は、強風に曝された環境で使用される追尾型太陽光発電装置の固定手段を提供することにある。

かくして本考案によれば、駆動部によって太陽光の受光面が入射方向に向けられる太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルを支持する支柱と、前記支柱を支持し且つ固定部材によって地面に固定されたＨ鋼から構成された架台と、を有することを特徴とする追尾型太陽光発電装置が提供される。
前記固定部材は、前記架台を構成する前記Ｈ鋼の上部フランジを上面から抑えるように取り付けられた渡し部材と、当該渡し部材の下面に取り付けられて地面に打ち込まれる固定用杭と、を有することが好ましい。
前記架台は、フランジ部を上向きにして地面上に平行に並べた２本の前記Ｈ鋼から構成された第１の架台と、当該第１の架台と交差するように当該第１の架台の上に積重ねて固定された２本の前記Ｈ鋼から構成される第２の架台と、を有することが好ましい。

本考案によれば、強風に曝された環境で使用される追尾型太陽光発電装置を固定することができる。

追尾型太陽光発電装置の実施形態を説明する図である。架台の第１の実施形態を説明する概略平面図である。図２（ａ）は、固定部材により固定された架台の概略平面図であり、図２（ｂ）は、第１の架台を固定する固定部材の図２（ａ）のＡ方向から見た概略側面図であり、図２（ｃ）は、第２の架台を固定する固定部材の図２（ａ）のＢ方向から見た概略側面図である。架台の第２の実施形態を説明する概略平面図である。図３（ａ）は、固定部材により固定された架台の概略平面図であり、図３（ｂ）は、第１の架台を固定する固定部材の図３（ａ）のＣ方向から見た概略側面図であり、図３（ｃ）は、第２の架台を固定する固定部材の図３（ａ）のＤ方向から見た概略側面図である。

＜追尾型太陽光発電装置１００＞
図１は、追尾型太陽光発電装置１００の実施形態を説明する図である。
図１に示すように、追尾型太陽光発電装置１００は、駆動部１１２により太陽光の受光面が入射方向に向けられる太陽電池パネル１１０と、太陽電池パネル１１０を支持する支柱１１１と、長尺の両端部分が固定部材１１４ｄ，１１４ｅによりそれぞれ固定された形鋼から構成され且つ支柱１１１を支持する架台１１４が地面１１５上に固定されている。

架台１１４は、地面１１５の上に並べた形鋼からなる第１の架台１１４ａと、第１の架台１１４ａと所定の角度（本実施の形態では９０度）で交差するように当該第１の架台１１４ａの上に積重ねて固定された形鋼からなる第２の架台１１４ｂと、から構成されている。ここで、形鋼は、予めＨ形、Ｌ形等の一定の断面形状に成形された、材軸方向に長い鋼材の総称である。形鋼の断面形状としては、例えば、Ｈ形、Ｌ形、Ｉ形、山形、溝形、Ｚ形等の種類が挙げられる。本実施の形態では、断面形状がＨ形のＨ鋼を使用している。さらに、本実施の形態では、第１の架台１１４ａと第２の架台１１４ｂは、それぞれ２本のＨ鋼から構成されている。

Ｈ鋼は、上下に設けられた平面上の２個のフランジと、２個のフランジを繋ぐウェブからなり、断面形状がＨ形の長尺状の形鋼である。本実施の形態で使用するＨ鋼の長さは、特に限定されないが、通常、５ｍ〜１０ｍの範囲で適宜選択される。Ｈ鋼のウェブ高さは、１０ｃｍ〜２０ｃｍの範囲であり、Ｈ鋼のフランジ幅は、１０ｃｍ〜２０ｃｍの範囲である。また、Ｈ鋼のウェブ厚は、５ｍｍ〜１５ｍｍの範囲であり、Ｈ鋼のフランジ厚は、５ｍｍ〜１５ｍｍの範囲である。

図１に示すように、第２の架台１１４ｂの両端部は、例えば、断面形状がＩ形のＩ鋼またはＨ形のＨ鋼等を用いたスペーサー１１４ｃの上面に載置され、第２の架台１１４ｂが第１の架台１１４ａの上に積重ねることにより生じる地面１１５との高低差を調整している。なお、スペーサー１１４ｃの下面は地面１１５に接地されている。さらに、第１の架台１１４ａは長尺の両端部分が固定部材１１４ｄによりそれぞれ固定され、第２の架台１１４ｂは長尺の両端部分が固定部材１１４ｅによりそれぞれ固定されている。

図１に示すように、架台１１４の第１の架台１１４ａは、フランジ部を上向きにして地面１１５の上に平行に並べた２本のＨ鋼から構成され、第２の架台１１４ｂは、第１の架台１１４ａと交差するように当該第１の架台１１４ａの上に積重ねて固定された２本のＨ鋼から構成されている。

太陽電池パネル１１０は、支柱１１１に設けられた駆動部１１２によって旋回方向Ｒｈおよび傾倒方向Ｒｏが変化する。支柱１１１に取り付けられたコントロールパネル１１３は、駆動部１１２を制御することにより、太陽電池パネル１１０の旋回角と傾斜角とを制御する。コントロールパネル１１３は、ＣＰＵ等の演算処理装置１２０を備えている。演算処理装置１２０は、例えば、追尾制御手段、リミット手段、停止制御手段等を備えている。さらに、コントロールパネル１１３には、計測装置１３０から、太陽電池パネル１１０の回転位置に関する情報が入力される。計測装置１３０には、旋回角計測手段、傾斜角計測手段、風速計測手段等が備えられている。駆動部１１２は、これらの計測手段による情報に基づいて太陽軌道を追尾する。

太陽電池パネル１１０は、全体として長方形板状の形状を有し、本実施の形態では、表面側（受光面）には、複数の太陽電池セルから構成された１０個の太陽電池モジュール１１０ａを有している。太陽電池パネル１１０の大きさは、例えば、厚さ４０ｍｍ〜１００ｍｍ程度、幅６５０ｍｍ〜１，０００ｍｍ程度、長さ１，３００ｍｍ〜２，０００ｍｍ程度の範囲である。本実施の形態では、太陽電池パネル１０の大きさは、厚さ４５ｍｍ×幅１，０００ｍｍ×長さ１，３３８ｍｍ、または、厚さ４５ｍｍ×幅１，０００ｍｍ×長さ１，６５４ｍｍである。尚、図示しないが、太陽電池モジュール１１０ａの表面側（受光面）には強化ガラス板が設けられている。

尚、太陽電池モジュール１１０ａの構造は特に限定されず、例えば、アモルファスシリコーン（ａ−Ｓｉ）型太陽電池が挙げられる。一般に、アモルファスシリコーン（ａ−Ｓｉ）型太陽電池は、標準青板ガラス基板上にＳｉＯ_２とＳｎＯ_２の２層からなる透明電極、ｐ／ｉ／ｎ（又はｎ／ｉ／ｐ）型のアモルファスシリコーンからなる発電膜及びＡｌからなる裏面電極を順次積層した構成となっている。

図２は、架台１１４の実施形態を説明する概略平面図である。
図２（ａ）は、固定部材１１４ｄ，１１４ｅにより固定された架台１１４（第１の架台１１４ａ，第２の架台１１４ｂ）の概略平面図である。尚、駆動部１１２と太陽電池パネル１１０の表記は省略している。図２（ｂ）は、第１の架台１１４ａを固定する固定部材１１４ｄの図２（ａ）のＡ方向から見た概略側面図である。図２（ｃ）は、第２の架台１１４ｂを固定する固定部材１１４ｅの図２（ａ）のＢ方向から見た概略側面図である。

図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すように、第１の架台１１４ａは長尺の両端部分が固定部材１１４ｄによりそれぞれ固定されている。固定部材１１４ｄは、第１の架台１１４ａを構成する２個のＨ鋼の上部フランジを上面から抑えるように取り付けられた渡し部材１１６ａと、渡し部材１１６ａの両端の下面に取り付けられて、２個のＨ鋼から構成される第１の架台１１４ａの側面外側の地面１１５にそれぞれ打ち込まれる２本の固定用杭１１７ａと、から構成されている。

本実施の形態では、固定部材１１４ｄの渡し部材１１６ａは、Ｈ鋼により形成されている。渡し部材１１６ａは、ボルト１１９ａにより、第１の架台１１４ａの２個のＨ鋼の上部フランジにそれぞれ固定されている。２本の固定用杭１１７ａは、それぞれ渡し部材１１６ａに取り付けられる支持部１１７１ａと、地面１１５に打ち込まれる杭部１１７２ａとから構成されている。支持部１１７１ａは、ボルト１１８ａにより渡し部材１１６ａの下部フランジに取り付けられている。

第１の架台１１４ａと直交するように積み重ねられた第２の架台１１４ｂは、第１の架台１１４ａとの高低差を調整しているスペーサー１１４ｃ上に載置された長尺の両端部分が、固定部材１１４ｅによりそれぞれ地面に固定されている。固定部材１１４ｅは、第２の架台１１４ｂの２個のＨ鋼の上部フランジを上面から抑えるように取り付けられた渡し部材１１６ｂと、渡し部材１１６ｂの両端の下面に取り付けられて、２個のＨ鋼から構成される第２の架台１１４ｂの側面外側の地面１１５にそれぞれ打ち込まれる２本の固定用杭１１７ｂと、から構成されている。

本実施の形態では、Ｈ鋼を用いて渡し部材１１６ｂを形成している。渡し部材１１６ｂは、ボルト１１９ｂにより、第２の架台１１４ｂの２個のＨ鋼の上部フランジにそれぞれ固定されている。固定用杭１１７ｂは、渡し部材１１６ｂに取り付けられる支持部１１７１ｂと、地面１１５に打ち込まれる杭部１１７２ｂとから構成されている。支持部１１７１ｂは、ボルト１１８ｂにより渡し部材１１６ｂの下部フランジに取り付けられている。

図３は、架台１１４の第２の実施形態を説明する概略平面図である。図２と同じ構成に同じ符号を用い、その説明を省略する。
図３（ａ）は、固定部材１１４ｆ，１１４ｇにより固定された架台１１４（第１の架台１１４ａ，第２の架台１１４ｂ）の概略平面図である。尚、駆動部１１２と太陽電池パネル１１０の表記は省略している。図３（ｂ）は、第１の架台１１４ａを固定する固定部材１１４ｆの図３（ａ）のＣ方向から見た概略側面図である。図３（ｃ）は、第２の架台１１４ｂを固定する固定部材１１４ｇの図３（ａ）のＤ方向から見た概略側面図である。

図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、第１の架台１１４ａは長尺の両端部分が固定部材１１４ｆによりそれぞれ固定されている。固定部材１１４ｆは、第１の架台１１４ａを構成する２個のＨ鋼の上部フランジを上面から抑えるように取り付けられた渡し部材１１６ｃと、渡し部材１１６ｃの中央の下面に取り付けられた固定用杭１１７ｃから構成されている。固定用杭１１７ｃは、２個のＨ鋼から構成される第１の架台１１４ａの側面内側の地面１１５に打ち込まれている。

本実施の形態では、固定部材１１４ｆの渡し部材１１６ｃは、金属製平板により形成されている。渡し部材１１６ｃは、ボルト１１９ｃにより、第１の架台１１４ａの２個のＨ鋼の上部フランジにそれぞれ固定されている。１本の固定用杭１１７ｃは、ボルト１１８ｃにより渡し部材１１６ｃの下部フランジに取り付けられている。

第２の架台１１４ｂは、スペーサー１１４ｃ上に載置された長尺の両端部分が、固定部材１１４ｇによりそれぞれ地面に固定されている。固定部材１１４ｇは、第２の架台１１４ｂを構成する２個のＨ鋼の上部フランジを上面から抑えるように取り付けられた渡し部材１１６ｄと、渡し部材１１６ｄの中央の下面に取り付けられた１本の固定用杭１１７ｄから構成されている。固定用杭１１７ｄは、２個のＨ鋼から構成される第１の架台１１４ａの側面内側の地面１１５に打ち込まれている。

本実施の形態では、渡し部材１１６ｄは、金属製平板により形成されている。渡し部材１１６ｄは、ボルト１１９ｄにより、第２の架台１１４ｂの２個のＨ鋼の上部フランジにそれぞれ固定されている。１本の固定用杭１１７ｄは、ボルト１１８ｄにより渡し部材１１６ｄの下部フランジに取り付けられている。

尚、本実施の形態では、架台１１４の地面１１５への固定を強化するために、固定部材１１４ｄ，１１４ｅや固定部材１１４ｆ，１１４ｇを、それぞれ、第１の架台１１４ａや第２の架台１１４ｂの両端部と支柱１１１との間に、必要に応じてさらに設けることができる。例えば、１本の固定用杭１１７ｃ，１１７ｄを有する固定部材１１４ｆ，１１４ｇの場合は、金属製平板の渡し部材１１６ｃ，１１６ｄを増やし、第１の架台１１４ａや第２の架台１１４ｂを構成する２本のＨ鋼の間に打ち込む固定用杭１１７ｃ，１１７ｄを増やすことにより、架台１１４の地面１１５への固定を強化することができる。

架台１１４は、地均しにより地面１１５（図１参照）を平坦化した後、第１の架台１１４ａを構成する２本のＨ鋼を並べ、次に、スペーサー１１４ｃを設置して第２の架台１１４ｂを構成する２本のＨ鋼を９０度で交差するように積み重ね、固定部材１１４ｄ，１１４ｅ，１１４ｆ，１１４ｇを取り付けて地面１１５に固定される。これにより、強風に曝された環境で使用される追尾型太陽光発電装置の架台が、短期間且つ低コストで組み立てることが可能となる。

１００…追尾型太陽光発電装置、１１０…太陽電池パネル、１１０ａ…太陽電池モジュール、１１１…支柱、１１２…駆動部、１１３…コントロールパネル、１１４…架台、１１４ａ…第１の架台、１１４ｂ…第２の架台、１１４ｃ…スペーサー、１１４ｄ，１１４ｅ，１１４ｆ，１１４ｇ…固定部材、１１５…地面、１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄ…渡し部材、１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃ，１１７ｄ…固定用杭、１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄ，１１８ｅ，１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃ，１１９ｄ…ボルト、１２０…演算処理装置、１３０…計測装置、１１７１ａ，１１７１ｂ…支持部、１１７２ａ，１１７２ｂ…杭部

Claims

駆動部によって太陽光の受光面が入射方向に向けられる太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルを支持する支柱と、
前記支柱を支持し且つ固定部材によって地面に固定されたＨ鋼から構成された架台と、を有する
ことを特徴とする追尾型太陽光発電装置。
前記固定部材は、前記架台を構成する前記Ｈ鋼の上部フランジを上面から抑えるように取り付けられた渡し部材と、当該渡し部材の下面に取り付けられて地面に打ち込まれる固定用杭と、を有することを特徴とする請求項１に記載の追尾型太陽光発電装置。
前記架台は、フランジ部を上向きにして地面上に平行に並べた２本の前記Ｈ鋼から構成された第１の架台と、当該第１の架台と交差するように当該第１の架台の上に積重ねて固定された２本の前記Ｈ鋼から構成される第２の架台と、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の追尾型太陽光発電装置。