JP5436377B2 - 太陽電池パネルの取付装置及び太陽電池パネルの取付方法 - Google Patents

Description

本発明は、架台への太陽電池パネルの取付装置及びこの装置を使用する太陽電池パネルの取付方法に関する。

近年、太陽光発電システムは地球温暖化防止の観点から急速に普及している。最近ではメガワット級の大規模発電所の建設が行われるようになった。このような大規模太陽光発電施設においては、地上に設置した架台に多数の太陽電池パネルを設置する必要がある。

太陽電池パネルを架台の取り付け位置まで運搬するには、トラックなどの運搬手段を使用している。しかし、架台の傾斜角が低い場合、太陽電池パネルを架台に取り付けた太陽電池アレイを北側のアレイに影ができないように設置するために、架台相互間の間隔が狭くなる傾向にある。従って、トラックが通行できる間隔が確保されないため、人手に頼って運搬することとなり、工数、作業者人数がかかるという問題点がある。

この点に関し、太陽電池パネルを昇降させる昇降機構を備える、移動可能な太陽電池パネルの積層保管装置が提案されている。

特開２００７−１７４６号公報

太陽電池アレイの横の長さは数十メートル以上になる場合があり、太陽電池アレイの端から人手によって運搬することは大変な作業となる。

本発明の一実施形態は、架台相互間の間隔が狭い場合や路面状態が悪い場合でも、太陽電池パネルを架台の取り付け位置に容易に運搬することができる太陽電池パネルの取付装置及び太陽電池パネルの取付方法を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態は、太陽電池パネルのボルト取付用挿通孔の、太陽電池パネルを運搬する方向の間隔より長い長さを有し、太陽電池パネルを載置する幅を有する天板と、天板に設けられ、架台の取付桟に接して摺動する摺動装置と、天板の両端に、挿通孔の太陽電池パネルを運搬する方向の間隔以下の間隔をあけて設けられ、太陽電池パネルを着脱可能に係止する係止部と、を備える太陽電池パネルの取付装置を提供する。

架台の斜視図である。 架台の構造を示す図である。 取付桟の断面図である。 太陽電池パネルを裏側から見た斜視図である。 取付装置の平面図である。 取付装置の図５における矢印Ａの方向から見た状態を示す図である。 取付装置の図５における矢印Ｂの方向から見た図である。 取付装置の使用方法を示す図である。 取付装置の使用方法を示す図である。 取付装置の使用方法を示す図である。 取付装置の使用方法を示す図である。 第１の応用例に係る取付装置を示す図である。 第２の応用例に係る取付装置を示す図である。 第３の応用例に係る取付装置を示す図である。 取付装置を図１４の矢印Ｃの方向から見た図である。 第２の応用例に係る摺動装置の側面図である。 第３の応用例に係る摺動装置の側面図である。 第４の応用例に係る摺動装置の側面図である。 第５の応用例に係る摺動装置の側面図である。 取付装置による太陽電池パネルの運搬方法を示す図である。 太陽電池パネルを運搬した状態を示す図である。 作業員による太陽電池パネルの運搬の様子を示す図である。

以下に、本発明の一実施形態に係る太陽電池パネルの取付装置及び太陽電池パネルの取付方法を、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、架台４００の斜視図である。図１に示すように、太陽電池パネル１００が架台４００の上に複数枚載置され、ボルトなどの締結装置により固定される。

図２は、架台４００の構造を示す図である。図２に示すように、架台４００は支柱３０Ｃに取付桟３０を横方向にかけ渡して構成される。取付桟３０にはボルトを挿通するためのボルト穴３０Ｂが設けられる。

図３は、取付桟３０の断面図である。図３（Ａ）乃至図３（Ｃ）に示すように、取付桟は、図３（Ａ）のようなＬ型鋼、図３（Ｂ）のようなＣ型鋼、図３（Ｃ）のようなＺ型鋼、等が用いられる。

図４は、太陽電池パネル１００を裏側から見た斜視図である。図４に示すように、太陽電池パネル１００は複数の太陽電池モジュールの周囲を囲むフレーム１００Ａにボルトを挿通する挿通孔１００Ｂを有している。太陽電池パネル１００は、ボルト穴３０Ｂに挿通孔１００Ｂをあわせ、ボルトをボルト穴３０Ｂと挿通孔１００Ｂに挿通してナットにより締結され、架台４００に固定される。

図５は、取付装置１０の平面図である。図６は、取付装置１０の図５における矢印Ａの方向から見た状態を示す図である。図７は、取付装置１０の図５における矢印Ｂの方向から見た図である。

図５、図６（Ａ）、及び図７に示すように、取付装置１０は、天板１１と、天板１１に複数取り付けられる摺動装置１９と、天板１１の側端に設けられるストッパ１２と、を有する。

天板１１は、太陽電池パネル１００のボルト１００Ｃを取付つけるための挿通孔１００Ｂの、図４に示す太陽電池パネル１００を運搬する方向Ｘの間隔Ｌ０より長い長さを有し、太陽電池パネル１００を載置する幅Ｌ２を有する。天板１１は両端に、太陽電池パネル１００を着脱可能に係止する係止部である切り欠き部１１Ａを有する。

切り欠き部１１Ａの間隔Ｌ１は、図４に示す太陽電池パネル１００にボルト１００Ｃを取り付けた時の幅方向のボルトの間隔Ｌ０以下である。

摺動装置１９は、回転軸が天板１１と平行になるように天板１１に取り付けられる第１のキャスタ１４と、天板１１に垂直に設けられる支持板１３と、回転軸が天板１１と垂直になるように支持板１３に設けられる第２のキャスタ１５と、を備える。

第１のキャスタ１４の幅Ｗ１は、図６（Ｃ）に示す取付桟３０の取付面の幅Ｗ３以下である。天板１１の厚さと第１のキャスタ１４の高さを合わせた高さＨ１は、図６（Ｂ）に示すボルト１００Ｃのフレーム１００Ａからの突出長Ｈ２より長い。高さＨ１が突出長Ｈ２以下の場合、ボルト１００Ｃが取付桟３０を傷つけることがあるからである。

第２のキャスタ１５の幅Ｗ２は、図６（Ｃ）に示す取付桟３０の支持面の幅Ｗ４以下である。

ストッパ１２の厚さＴ１は、切り欠き部１１Ａの末端部１１Ｂから隣接する太陽電池パネル１００の端の間隔が、隣接する太陽電池パネル１００同士の適切な間隔になるように適宜設定することができる。例えば、ストッパ１２の厚さＴ１は、架台４００に隣接して取り付けられる他の太陽電池パネル１００との間隙と等しくすることができる。

また、ストッパ１２の厚さＴ１は、太陽電池パネル１００をボルト１００Ｃがボルト穴３０Ｂに合う位置に停止させる厚さにすることができる。すなわち、ストッパ１２の厚さＴ１は、切り欠き部１１Ａの後端１１Ｃからストッパ１２の先端までの長さＴ２が、図２１に示す隣接する太陽電池パネル１００とボルト穴３０Ｂとの距離にボルト穴３０Ｂの直径を加算した長さＴ３と等しくなるように調節することができる。

ストッパ１２は弾性体によって形成されることが望ましい。ストッパ１２は着脱可能、又は交換可能に形成されていてもよい。

天板１１と支持板１３とは、木、樹脂、若しくは金属、又はこれらの材料の組み合わせによって形成される。

図８乃至図１１は、取付装置の使用方法を示す図である。図８に示すように、太陽電池パネル１００の挿通孔１００Ｂにボルト１００Ｃが挿通される。次に、取付桟３０に、第１のキャスタ１４が取付桟３０の取付面３０Ｄに接し、第２のキャスタ１５が取付桟３０の支持面３０Ｅに接するように、取付装置１０が取付桟３０に設置される。

取付装置１０は、隣接する取付桟３０に一台ずつ設置される。ボルト１００Ｃは切り欠き部１１Ａにひっかけられる。取付装置１０に太陽電池パネル１００が載置された状態で、取付装置１０は太陽電池パネル１００とともに取付桟３０の上を摺動して取付位置まで移動される。

図９に示すように、取付位置まで太陽電池パネル１００を運搬したとき、一方の取付装置１０を取り外し、ボルト１００Ｃをボルト穴３０Ｂに嵌め込む。

図１０に示すように、次に他方の取付装置１０を取り外し、ボルト１００Ｃをボルト穴３０Ｂに嵌め込む。

図１１に示すように、全てのボルト１００Ｃをボルト穴３０Ｂに嵌め込んだ後、ナットを締結して太陽電池パネル１００を架台４００に固定する。

なお、太陽電池パネル１００の運搬時に取付装置１０を一つだけ用いることもできる。この場合、太陽電池パネル１００の上部、又は下部に取付装置１０を設置し、取付装置１００を設置していないほうの端を手で持って移動させる。

図１２は、第１の応用例に係る取付装置２０を示す図である。図１２に示すように、取付装置２０は切り欠き部１１Ａの代わりに、横切れ込み部２２Ａを天板１１の一端に、縦切れ込み部２１Ｂを天板１１の他端に有する。その他の構成は取付装置１０と同様である。

横切れ込み部２２Ａと縦切れ込み部２１Ｂの間隔Ｌ２は、図４に示す太陽電池パネル１００にボルト１００Ｃを取り付けた時の幅方向のボルトの間隔Ｌ０以下である。

本応用例によれば、太陽電池パネル１００を取付装置２０に載置した時、太陽電池パネル１００がぶれにくくなるという効果がある。

図１３は、第２の応用例に係る取付装置３０を示す図である。図１３に示すように、取付装置３０は切り欠き部１１Ａの代わりに、ボルト１００Ｃを挿通する孔３１を天板１１の両端に有する。その他の構成は取付装置１０と同様である。

孔３１はボルト１００Ｃの外径より大きい。

天板１１に設けられる二つの孔３１の間隔Ｌ３は、図４に示す太陽電池パネル１００にボルト１００Ｃを取り付けた時の幅方向のボルトの間隔Ｌ０以下である。

本応用例によれば、太陽電池パネル１００を取付装置３０に載置した時、太陽電池パネル１００がさらにぶれにくくなるという効果がある。

図１４は、第３の応用例に係る取付装置４０を示す図である。図１５は、取付装置４０を図１４の矢印Ｃの方向から見た図である。図１４及び図１５に示すように、取付装置４０は切り欠き部１１Ａの代わりに、太陽電池パネル１００の挿通孔１００Ｂに挿通する突起部４１を天板１１の両端に有する。その他の構成は取付装置１０と同様である。

突起部４１は先端に行くに従って外径が細くなるように形成される。突起部４１の最大外径は挿通孔１００Ｂの内径より小さい。

天板１１に設けられる二つの突起部４１の間隔Ｌ４は、図４に示す太陽電池パネル１００にボルト１００Ｃを取り付けた時の幅方向のボルトの間隔Ｌ０以下である。

本応用例によれば、太陽電池パネル１００を取付装置４０に載置する時、太陽電池パネル１００にボルト１００Ｃを取付ずに済むという効果がある。

太陽電池パネル１００を架台４００に取り付けるときは、太陽電池パネル１００の挿通孔１００Ｂをボルト穴３０Ｂに位置合わせした後に、取付装置４０を取り外し、ボルト１００Ｃを挿通孔１００Ｂとボルト穴３０Ｂに挿通してナットにより締結する。

図１６は、摺動装置１９の第２の応用例に係る摺動装置１９Ａの側面図である。図１６に示すように、摺動装置１９Ａは第２のキャスタ１５の代わりに、滑車１５Ａを有する。

滑車１５Ａは回転軸が天板１１と垂直になるように支持板１３に設けられる。滑車１５Ａは取付桟３０の取付面３０Ｄを挟持する。

本応用例によれば、取付装置１０が取付桟３０に沿って摺動する時、取付装置１０が摺動方向に対して垂直に煽られることを防止できるという効果がある。

図１７は、摺動装置１９の第３の応用例に係る摺動装置１９Ｂの側面図である。図１７に示すように、摺動装置１９Ｂは第１のキャスタ１４と第２のキャスタ１５に加え、第３のキャスタ１５Ｄを有する。

第３のキャスタ１５Ｄは回転軸が天板１１と垂直になるように第２の支持板１５Ｃに設けられる。第２のキャスタ１５と第３のキャスタ１５Ｄとは取付桟３０の支持面３０Ｅを挟持する。

本応用例によれば、取付装置１０が取付桟３０に沿って摺動する時、取付装置１０が摺動方向に対して垂直に煽られることをさらに防止できるという効果がある。

図１８は、摺動装置１９の第４の応用例に係る摺動装置１９Ｃの側面図である。図１８に示すように、摺動装置１９Ｃは第１のキャスタ１４と第２のキャスタ１５に代えて、滑走部１５Ｅを有する。

滑走部１５Ｅは摩擦の少ない材質によって形成される。摩擦の少ない材質としてはフッ素樹脂を用いることができる。

滑走部１５Ｅは、天板１１の取付桟３０に接する面と、支持板１３の取付桟３０に接する面とに設けられる。

本応用例によれば、取付装置１０を安価に製造することができるという効果がある。

図１９は、摺動装置１９の第５の応用例に係る摺動装置１９Ｄの側面図である。図１９に示すように、摺動装置１９Ｄは第１のキャスタ１４を複数有する。

各第１のキャスタ１４は、互いに回転軸が平行である。各第１のキャスタ１４は、いずれも取付桟３０の取付面３０Ｄに接するように天板１１に取り付けられることが望ましい。

本応用例によれば、安価なキャスタを採用することにより、取付装置１０を安価に製造することができるという効果がある。

図２０は、取付装置１０、２０、３０、４０（以下、取付装置５０と呼ぶ。）による太陽電池パネル１００の運搬方法を示す図である。また、図２１は、太陽電池パネル１００を運搬した状態を示す図である。図２２は、作業員５００による太陽電池パネルの運搬の様子を示す図である。

図２０乃至図２２に示すように、取付装置５０は太陽電池パネル１００を載置して取付桟３０に沿って矢印の方向に運搬される。一人の作業員が１枚の太陽電池パネル１００を運搬することが可能となる。また、ストッパ１２は太陽電池パネル１００をボルト１００Ｃがボルト穴３０Ｂに合う位置に停止させる。ボルト１００Ｃがボルト穴３０Ｂに合う位置に来た時、取付装置５０は取り外される。

以上述べたように、本実施形態の取付装置１０、２０、３０、４０は、太陽電池パネル１００を載置する天板１１と、天板１１に設けられる摺動装置１９と、天板１１の両端に、太陽電池パネル１００の挿通孔１００Ｂの間隔以下の間隔をあけて設けられる係止部と、を備える。摺動装置１９にキャスタが用いられる場合は、例えば第１のキャスタ１４の回転軸は第２のキャスタ１５の回転軸と垂直であり、第１のキャスタ１４は取付桟３０の取付面３０Ｄに接し、第２のキャスタ１５が取付桟３０の支持面３０Ｅに接するように、設置される。

従って、従来は太陽電池パネル１００を二人で持ち上げて運搬していたのに対し、本実施形態の取付装置１０、２０、３０、４０を用いることにより一人で設置場所まで運搬できるという効果がある。

１１：天板、
１２：ストッパ、
１３：支持板、
１４：第１のキャスタ、
１５：第２のキャスタ、
１９：摺動装置。

Claims (9)

1. 太陽電池パネルのボルト取付用挿通孔の、太陽電池パネルを運搬する方向の間隔より長い長さを有し、前記太陽電池パネルを載置する幅を有する天板と、
   前記天板に設けられ、架台の取付桟に接して摺動する摺動装置と、
   前記天板の両端に、前記挿通孔の太陽電池パネルを運搬する方向の間隔以下の間隔をあけて設けられ、前記太陽電池パネルを着脱可能に係止する係止部と、
   を備える太陽電池パネルの取付装置。
2. 前記摺動装置は、
   回転軸が前記天板と平行になるように前記天板に取り付けられる第１のキャスタと、
   回転軸が前記天板と垂直になるように設けられる第２のキャスタと、
   を備えることを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネルの取付装置。
3. 前記摺動装置は、
   回転軸が前記天板と平行になるように前記天板に取り付けられる複数の第１のキャスタと、
   回転軸が前記天板と垂直になるように設けられる第２のキャスタと、
   を備えることを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネルの取付装置。
4. 前記摺動装置は、
   回転軸が前記天板と平行になるように前記天板に取り付けられ、ローラの幅が前記取付桟の幅以下である第１のキャスタと、
   回転軸が前記天板と垂直になるように設けられる第２のキャスタと、
   を備えることを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネルの取付装置。
5. 前記摺動装置は、
   フッ素樹脂によって形成される滑走部を備えることを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネルの取付装置。
6. 前記係止部は、切り欠きであることを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネルの取付装置。
7. 前記係止部は、突起部であることを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネルの取付装置。
8. 前記天板は、
   摺動方向先端に、前記架台に隣接して取り付けられる太陽電池パネルとの間隙と等しい厚さを有する弾性体によって形成されるストッパをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネルの取付装置。
9. 天板が太陽電池パネルを載置し、
   前記天板の両端に、太陽電池パネルの挿通孔の間隔以下の間隔をあけて設けられる係止部が、前記太陽電池パネルを係止し、
   前記天板に設けられる摺動装置が架台の取付桟に接して摺動することにより前記太陽電池パネルを取付位置まで搬送する、
   ことを特徴とする太陽電池パネルの取付方法。

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