JP5480654B2

JP5480654B2 - 太陽電池用架台装置

Info

Publication number: JP5480654B2
Application number: JP2010025262A
Authority: JP
Inventors: 五郎高橋; 格藤沢; 伴洋朝川
Original assignee: 株式会社テクノマテリアル
Priority date: 2010-02-08
Filing date: 2010-02-08
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2030-02-08
Also published as: JP2011165795A

Description

本発明は、面積が異なる種々の場所に多数枚の太陽電池パネルを設置する場合に好適な太陽電池用架台装置に関する。

近年ＣＯ_２などの温室効果ガスによる地球温暖化への懸念が世界規模で拡がっているなか、太陽光にて発電を行なう太陽電池パネルは次世代のクリーンエネルギーとして期待されている。
そして、太陽電池パネルを本格的に普及させるには、太陽電池パネルのコストの低減化と共に、設置コストの低減化も不可欠である。
太陽電池パネルを設置するための太陽電池用架台装置として従来、種々の技術が提案されている（特許文献１、特許文献２）。

特開２００９−３０２１２３特開２００９−３０２４８５

一方、太陽電池パネルを設置する場合、例えば、商業ビルやオフィスビル、集合住宅、学校、病院などの建物の屋上に太陽電池パネルを設置する場合、設置場所に応じて太陽電池パネルの設置枚数が異なる。
しかしながら、従来技術では、架台への太陽電池パネルの設置枚数が予め定められていたり、あるいは、設置枚数毎に専用の架台装置を設計するため、設置コストを低減化する上で不利があった。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、設置場所に応じて太陽電池パネルの設置枚数が異なる場合であっても簡単に対応でき、太陽電池パネルの設置コストの低減化を図る上で有利な太陽電池用架台装置を提供することにある。

前記目的を達成するため本発明の太陽電池用架台装置は、複数の細長形状の架台と、前記架台の長手方向を平行させて前記架台を並べた状態で隣り合う２つの架台の長手方向の一方の端部間を連結する複数の細長形状の第１連結部材および他方の端部間を連結する複数の細長形状の第２連結部材と、複数の押さえ具とを備え、前記架台の上部は、前記長手方向と直交する幅方向の両側に設けられ前記長手方向に延在する２つの載置面を有し、前記２つの載置面は、前記架台の長手方向の一方の端部が他方の端部よりも高くなるように傾斜して設けられ、前記太陽電池パネルは、隣り合う各架台の２つの載置面のうちの互いに近い方の載置面にその両側下面が載置されて配設され、前記押さえ具は、前記架台の上部に取着され、前記太陽電池パネルを前記載置面に押圧し、前記第１連結部材は太陽電池パネルから引き出されたコードを収容する断面が門型または箱型形状を呈し、前記第１連結部材は、該第１連結部材の上端が前記載置面よりも低い箇所に位置するように配置されていることを特徴とする。

本発明では、設置すべき太陽電池パネルの枚数がその都度異なっても、第１連結部材、第２連結部材、架台の個数の増減で対応でき、太陽電池パネルの設置コストを大幅に削減する上で有利となる。

（Ａ）は押さえ具を外した太陽電池用架台装置の平面図、（Ｂ）は同正面図、（Ｃ）は同側面図である。太陽電池パネルを点線で示した太陽電池用架台装置の斜視図である。太陽電池パネルが取り付けられた太陽電池用架台装置の斜視図である。太陽電池用架台装置の分解斜視図である。（Ａ）は押さえ具により太陽電池パネルを押さえ付けた状態の断面図、（Ｂ）は要部の拡大図である。（Ａ）は押さえ具により太陽電池パネルを押さえ付けた状態の断面図、（Ｂ）は要部の拡大図である。（Ａ）は太陽電池パネルを取り付ける前の太陽電池用架台装置の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ矢視図である。（Ａ）は架台の平面図、（Ｂ）は架台の断面正面図である。（Ａ）は図８（Ｂ）のＡ矢視図、（Ｂ）は図８（Ｂ）のＢ矢視図である。第１連結部材の斜視図である。第２連結部材の斜視図である。（Ａ）は複数の架台をまとめて吊り下げる際の説明図、（Ｂ）は２つの第２連結部材と架台との結合状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。
図１乃至図４に示すように、太陽電池用架台装置１０は、複数の架台１２と、複数の第１連結部材１４と、複数の第２連結部材１６と、複数の押さえ具２０とを備えている。
太陽電池用架台装置１０は、商業ビルやオフィスビル、集合住宅、学校、病院などの建物の屋上のような平坦な箇所２２に設置されている。

架台１２は、プレキャストコンクリート、鉄鋼（鋳造品）、合成樹脂などから構成され、本実施の形態ではプレキャストコンクリート製であり、架台１２の重量は約１５０ｋｇ程度である。
架台１２が重量のある材料、例えば、本実施の形態のようにプレキャストコンクリート製である場合には、太陽電池パネル１８を設置使用とする箇所に架台１２を単に載置することで足りる。一方、架台１２が軽量な材料で構成されている場合には、架台１２を、太陽電池パネル１８を設置使用とする箇所に固定する固定手段が必要となる。このような固定手段として、従来公知の様々な手段を採用することができる。

架台１２は細長形状を呈し、長手方向を平行させて並べられる。
図８、図９に示すように、架台１２の下部で架台１２の長手方向の両端に、長手方向の中間部よりも下方に膨出した脚部１２０２が設けられている。
また、架台１２の上部には、凸部１２０４と２つの載置面１２０６が設けられている。
凸部１２０４は、架台１２の長手方向と直交する幅方向の中央部に、架台１２の長手方向に延在形成されている。２つの載置面１２０６は、架台１２の上部の幅方向の両側かつ凸部１２０４の下部両側に、架台１２の長手方向の他方の端部を除いて架台１２の長手方向の全長にわたって延在形成されている。
凸部１２０４と２つの載置面１２０６は、水平面上に延在する平坦な箇所に脚部１２０２を置いて架台１２を載置したときに、太陽電池パネル１８が太陽光を効率よく受けられるように、架台１２の長手方向の一方の端部が他方の端部よりも高くなるように傾斜して設けられている。本実施の形態では、風力の影響を受けにくいように、５度程度の傾斜を付けている。
凸部１２０４の上面で架台１２の長手方向に間隔をおいた箇所に、押さえ具取り付け用の雌ねじ１２１２が設けられている。この雌ねじ１２１２は、凸部１２０４に埋め込まれたインサート金物１２１２Ａにより形成されている。なお、図８（Ｂ）において符号１２１５はトラス鉄筋１２１６を含む鉄筋組立体、符号１２１７は鉄筋、符号１２１８は製造時、出来上がった架台１２を吊り下げるためのインサート金物を示している。

また、本実施の形態では、太陽電池パネル１８を載置面１２０６に載置するに際して、図４、図５（Ｂ）、図６（Ｂ）に示すように、弾性を有する帯板状のクッション材２４をそれら太陽電池パネル１８と載置面１２０６との間に介在させている。
クッション材２４は載置面１２０６に載置され、クッション材２４の上面は載置面１２０６よりも高くなり、クッション材２４の弾性により太陽電池パネル１８の保持状態をより確実にならしめている。
このようなクッション材２４として、例えば、ゴムなどのような従来公知の様々な弾性材料が採用可能である。

また、架台１２には、第１連結部材用取り付け面１２２０と第２連結部材用取り付け面１２２２が設けられている。
第１連結部材用取り付け面１２２０は、架台１２の長手方向の一方の端部で載置面１２０６よりも低い箇所に設けられている。
より詳細には、第１連結部材用取り付け面１２２０に取着される第１連結部材１４の上端が載置面１２０６よりも低い箇所に位置するように、第１連結部材用取り付け面１２２０が設けられ、太陽電池パネル１８に干渉しないようにしている。
第１連結部材用取り付け面１２２０は、架台１２の幅方向に延在し、第１連結部材用取り付け面１２２０で架台１２の幅方向において間隔をおいた２箇所にそれぞれ雌ねじ１２２４が形成されている。この雌ねじ１２２４は、第１連結部材用取り付け面１２２０に埋め込まれたインサート金物１２２４Ａにより形成されている。

第２連結部材用取り付け面１２２２は、架台１２の長手方向の他方の端部の上部に設けられている。
第２連結部材用取り付け面１２２２は、架台１２の幅方向に延在している。
第２連結部材用取り付け面１２２２で前記架台１２の幅方向において間隔をおいた２箇所にそれぞれ雌ねじ１２２６が形成されている。この雌ねじ１２２６は、第２連結部材用取り付け面１２２２に埋め込まれたインサート金物１２２６Ａにより形成されている。

第１連結部材１４は、架台１２の長手方向を平行させて架台１２を並べた状態で隣り合う２つの架台１２の長手方向の一方の端部間を連結するものであり、第２連結部材１６は他方の端部間を連結するものである。
第１連結部材１４は、太陽電池パネル１８の配線コードを収容するのに適した断面形状を有して細長形状を呈し、例えば、図１０、図１（Ｃ）に示し、また、図８（Ｂ）に想像線で示すように、断面が門型、あるいは、箱型などの形状を呈しており、本実施の形態では溝型鋼を用いている。
第１連結部材１４の長手方向の両端よりの底片の箇所にねじ挿通孔１４０２が形成されている。また、両端のねじ挿通孔１４０２の間に、第１連結部材１４の長手方向に間隔をおいて複数の水抜き孔（２つ）１４０３が形成されている。
第１連結部材１４の長手方向の両端は、隣り合う２つの架台１２の第１連結部材用取り付け面１２２０に載置され、ねじ挿通孔１４０２を貫通させた雄ねじ１４０２Ａを、図７（Ａ）に示すように、隣り合う２つの各架台１２の２つの雌ねじ１４０２のうちの互いに近い方の雌ねじ１４０２に螺合することで第１連結部材１４の両端が各架台１２に取着されている。

第２連結部材１６は、図１１に示すように、本実施の形態では、断面が２つのフランジ１６０２、１６０４からなるＬ字状で細長形状を呈し、山形鋼（アングル材）を用いている。
第２連結部材１６は、２つのフランジ１６０２、１６０４のうちの一方のフランジ１６０２が上方に突出し、他方のフランジ１６０４が架台１２の長手方向の一方の端部に向けられ、第２連結部材１６の長手方向の両端のフランジ１６０４は、隣り合う２つの架台１２の第２連結部材用取り付け面１２２２に載置される。
そして、他方のフランジ１６０４の長手方向の両端よりに設けられたねじ挿通孔１６０６に雄ねじ１６０６Ａが挿通され、この雄ねじ１６０６Ａを、図７（Ａ）に示すように、隣り合う２つの各架台１２の２つの雌ねじ１２２６のうちの互いに近い方の雌ねじ１２２６に螺合することで第２連結部材１６の両端が各架台１２に取着されている。
なお、第２連結部材１６が配置される箇所は、傾斜した載置面１２０６の低い側に位置しており、上方に突出したフランジ１６０２は、太陽電池パネル１８が万が一ずれ下がった場合のストッパとして機能する。
また、両端のねじ挿通孔１６０６の間に、第２連結部材１６の長手方向に間隔をおいて複数の水抜き孔（５つ）１６０７が形成されている。

したがって、第１連結部材１４と第２連結部材１６により隣り合う２つの架台１２間の寸法が所望の寸法に設定された状態で連結され、このようにして多数の架台１２が連結される。

太陽電池パネル１８は矩形を呈し、図１乃至図３に示すように、受光面を上方に向け、対向する２辺の下面が、隣り合う２つの各架台１２の２つの載置面１２０６のうちの互いに近い方の載置面１２０６にクッション材２４を介して載置面１２０６に載置される。
また、架台１２の長手方向の他方の端部側では、図８（Ｂ）に想像線で示すように、太陽電池パネル１８の一辺が第２連結部材１６の他方のフランジ１６０４上に載置される。

そして、押さえ具２０が凸部１２０４に取着される。
押さえ具２０は、本実施の形態では板金製で細長形状を呈し、長手方向の中間部に雄ねじ挿通孔２００２が形成されている。
図４に示すように、押さえ具２０は、ゴムなどの弾性材からなるワッシャ２６を介在させ、雄ねじ挿通孔２００２に挿通した雄ねじ２００２Ａを、凸部１２０４の上面の雌ねじ１２１２に螺合することで凸部１２０４に取着され、押さえ具２０の両端で、太陽電池パネル１８の下面を載置面１２０６に押さえ付ける。
押さえ具２０の両端は、設置する太陽電池パネル１８の形状に応じてその形状が決定され、例えば、図５に示すように、両端の下方に偏位した押さえ片２００４で太陽電池パネル１８の上面の縁を押さえ付け、または、図６に示すように、下方に折り曲げた屈曲片２００６で太陽電池パネル１８の側部の溝部を押え付け、これにより太陽電池パネル１８が架台１２上に固定される。
なお、押さえ具２０の形状、構造には従来公知の様々なものが採用可能であり、例えば、１つの押さえ具２０で２枚の太陽電池パネル１８を押さえずに１枚の太陽電池パネル１８を押さえるなど、押さえ具２０は、本実施の形態の形状、構造に限定されない。
また、各太陽電池パネル１８の配線コードは、第１連結部材１４の内部空間を介して取り回され、整然と整理された状態で配線される。

なお、本実施の形態では、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、長手方向を平行させかつ長手方向と直交する方向の側面を密接させて並べた架台１２の上部の上面に、第２連結部材１６をその長手方向を架台１２の長手方向と直交する方向に向けて他方のフランジ１６０４を載置した状態で、複数の水抜き孔１６０７は、複数の架台１２の上部の上面の雌ねじ１２１２に合致する箇所に位置し、かつ、雄ねじ１６０７Ａを各水抜き孔１６０７を挿通させ各架台１２の雌ねじ１２１２に螺合させることで複数（５つ）の架台１２を連結する。
したがって、例えば工場から太陽電池用架台装置１２を出荷する際に、第２連結部材１６を利用することで複数の架台１２を、クレーンなどを用いて簡単に確実にトラックに積み込むことができ、太陽電池用架台装置１２のコストを削減する上で有利となる。
なお、図１２（Ａ）、（Ｂ）では、架台１２の長手方向の両端において、フランジ１６０４を重ねて２つの連結部材１６で５つの架台１２を連結しているが、架台１２の重量や第２連結部材１６の剛性によっては、架台１２の長手方向の両端において、それぞれ１つの第２連結部材１６で５つの架台１２を連結してもよい。

本実施の形態によれば、第１連結部材１４、第２連結部材１６で連結された２つの架台１２上に１枚の太陽電池パネル１８が設置されるので、設置すべき太陽電池パネル１８の枚数がその都度異なっても、第１連結部材１４、第２連結部材１６、架台１２の個数の増減で対応でき、太陽電池パネル１８の設置コストを大幅に削減する上で有利となる。
また、現地において、第１、第２連結部材１４、１６の取り付け、取り外しにより、太陽電池パネル１８の増減調整も簡単に行なえ、太陽電池パネル１８の設置コストを大幅に削減する上で有利となる。
また、太陽電池パネル１８のメーカー毎に、太陽電池パネル１８の大きさが異なっても、第１連結部材１４、第２連結部材１６の長さを変えたものを用意することで対応できるので、太陽電池パネル１８の設置コストを大幅に削減する上で有利となる。
また、太陽電池用架台装置１２を構成する大きな部材は、主として、架台１２、第１連結部材１４、第２連結部材１６であり、全て直線状に延在する小型な部材であるため、重機を要せず何れもハンドパレットやフォークリフトで複数個をまとめて運搬でき、太陽電池パネル１８の設置コストを大幅に削減する上で有利となる。

１０……太陽電池用架台装置
１２……架台
１２０６……載置面
１４……第１連結部材
１６……第２連結部材
１６０７……水抜き孔
１８……太陽電池パネル
２０……押さえ具

Claims

複数の細長形状の架台と、
前記架台の長手方向を平行させて前記架台を並べた状態で隣り合う２つの架台の長手方向の一方の端部間を連結する複数の細長形状の第１連結部材および他方の端部間を連結する複数の細長形状の第２連結部材と、
複数の押さえ具とを備え、
前記架台の上部は、前記長手方向と直交する幅方向の両側に設けられ前記長手方向に延在する２つの載置面を有し、
前記２つの載置面は、前記架台の長手方向の一方の端部が他方の端部よりも高くなるように傾斜して設けられ、
前記太陽電池パネルは、隣り合う各架台の２つの載置面のうちの互いに近い方の載置面にその両側下面が載置されて配設され、
前記押さえ具は、前記架台の上部に取着され、前記太陽電池パネルを前記載置面に押圧し、
前記第１連結部材は太陽電池パネルから引き出されたコードを収容する断面が門型または箱型形状を呈し、
前記第１連結部材は、該第１連結部材の上端が前記載置面よりも低い箇所に位置するように配置されている、
ことを特徴とする太陽電池用架台装置。
前記載置面に、弾性を有するクッション材が設けられ、
前記太陽電池パネルの下面は前記クッション材を介して前記載置面に載置される、
請求項１記載の太陽電池用架台装置。
前記架台の長手方向の一方の端部で前記載置面よりも低い箇所に第１連結部材用取り付け面が設けられ、
前記第１連結部材用取り付け面で前記架台の幅方向において間隔をおいた２箇所にそれぞれ雌ねじが形成され、
隣り合う前記架台の長手方向の一方の端部間を連結する第１連結部材の長手方向の両端は、隣り合う前記架台の２つの雌ねじのうちの互いに近い方の雌ねじに螺合される雄ねじ部材により前記第１連結部材用取り付け面に取着されている、
請求項１または２記載の太陽電池用架台装置。
前記架台の長手方向の他方の端部の上部で前記載置面よりも低い箇所に、前記幅方向に延在する第２連結部材用取り付け面が形成され、
前記第２連結部材は断面が２つのフランジからなるＬ字状を呈し、
前記２つのフランジのうちの一方のフランジが上方に突出し他方のフランジが前記架台の長手方向の一方の端部に向けられて前記第２連結部材用取り付け面に取着され、
前記太陽電池パネルの前記架台の他方の端部側に位置する一辺が前記他方のフランジ上に載置される、
請求項１乃至３に何れか１項記載の太陽電池用架台装置。
前記第２連結部材用取り付け面で前記架台の幅方向において間隔をおいた２箇所にそれぞれ雌ねじが形成され、
隣り合う前記架台の長手方向の他方の端部間を連結する第２連結部材の長手方向の両端は、隣り合う前記架台の２つの雌ねじのうちの互いに近い方の雌ねじに螺合される雄ねじ部材により前記第２連結部材用取り付け面に取着されている、
請求項４記載の太陽電池用架台装置。
前記架台の上部で前記２つの載置面の間に、前記架台の長手方向に延在する凸部が設けられ、
前記２つの載置面は、前記架台の幅方向において前記凸部の両側に位置している、
ことを特徴とする請求項１乃至５に何れか１項記載の太陽電池用架台装置。
前記架台はプレキャストコンクリートブロックである、
請求項１乃至６に何れか１項記載の太陽電池用架台装置。