JP5628229B2 - 太陽電池パネル設置用の基礎 - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池パネルを設置するための基礎に関する。

太陽電池パネルは、屋外に設置する際、太陽に対面させるため、前端より後端を高くして傾斜姿勢にする。この太陽電池パネルは、方形板状にし、同一寸法の多数枚を左右方向と前後方向に並べる。碁盤の目状に配列する。
太陽電池パネルを地上に設置する場合、地表に基礎を配置し、基礎の上に支柱を設立する。そして、複数の支柱の上に太陽電池パネルを取り付ける。基礎は、コンクリートブロックにする。支柱は、鋼材にする。

特開平９−７０１８８号公報

［課 題］
太陽電池パネルを設置する場所は、色々ある。設置場所毎に、敷地の形状、大きさや緯度などの状態が異なる。敷地に合わせるため、方形板状の太陽電池パネルは、傾斜角度、大きさ、枚数や配列の行と列の数がまちまちになる。太陽電池パネル設置用の基礎もまちまちになる。その結果、基礎は、設計、製作、運搬、配置に手間が多く掛かる。
太陽電池パネル設置用の基礎は、少ない手間で、多くの設置場所の状態に対応することが望まれる。

［着 想］
１ プレキャストコンクリートの棒状部材
太陽電池パネル設置用の基礎は、プレキャストコンクリートの棒状部材で構成することにした。プレキャストコンクリートは、鉄筋コンクリート又は無筋コンクリートにする。プレキャストコンクリートの棒状部材は、工場で、型枠の長手方向の長さを調節することにより、所望の長さのものを簡単に製作することができる。棒状部材は、嵩張らず、保管や運搬が容易になる。

２ 基礎の基本体
プレキャストコンクリートの棒状部材は、方形状の太陽電池パネルの左右方向に配置する左右方向棒状部材と、方形状の太陽電池パネルの前後方向に配置する前後方向棒状部材にする。左右方向棒状部材と前後方向棒状部材は、方形枠状に組み合わせて基礎の基本体を構成する。

方形枠状の基本体の寸法、即ち、左右方向棒状部材と前後方向棒状部材の長さは、太陽電池パネルの傾斜姿勢時の平面寸法に対応させる。左右方向棒状部材の長さは、太陽電池パネルの左右方向の幅に対応させて定める。前後方向棒状部材の長さは、太陽電池パネルの前後方向の長さと傾斜角度、前後方向の平面長さに対応させて定める。基本体の個数は、太陽電池パネルの枚数に対応させる。基本体の配列は、太陽電池パネルの碁盤の目状配列に対応させる。

太陽電池パネルを設置する場合、敷地の状態に応じ、太陽電池パネルの傾斜角度、大きさ、枚数や配列の行と列の数を決める。それに対応して左右方向棒状部材と前後方向棒状部材の長さと本数を決める。
左右方向棒状部材と前後方向棒状部材は、工場で、予め決めた長さのものを予め決めた本数、製作する。そして、一時保管の後、工場から設置場所に運搬する。

設置場所において、左右方向棒状部材は左右方向に、前後方向棒状部材は前後方向に配置する。２本の左右方向棒状部材と２本の前後方向棒状部材は、方形枠状に組み合わせて基本体を構成する。そして、予め決めた本数の左右方向棒状部材と前後方向棒状部材を組み合わせて、太陽電池パネルの数に対応した数の方形枠状の基本体を太陽電池パネルの配列と同様に配列する。すると、プレキャストコンクリートの棒状部材を組み合わせた碁盤の目状基礎が構築される。基礎の上には、太陽電池パネルを取り付ける。
結局、プレキャストコンクリートの左右方向棒状部材と前後方向棒状部材の長さと本数を選択することにより、所望の基礎を構成することができる。

なお、左右方向棒状部材と前後方向棒状部材は、太陽電池パネルが受ける風によって転倒したり移動したりしない重さにする。その重さになるように、断面の寸法、特に上下方向の長さを決める。

３ 棒状部材の兼用
方形枠状の基本体の碁盤の目状配列は、基本体が左右方向に並んで行をなし、前後方向に並んで列をなす。
前後の隣接する基本体において、前側の基本体の後側の左右方向棒状部材と後側の基本体の前側の左右方向棒状部材は、兼用にする。兼用の左右方向棒状部材は、前側と後側の両側にそれぞれ前後方向棒状部材を連結する。そのため、左右方向棒状部材は、前後の両側にそれぞれ連結部を設ける。例えば、断面形状を逆T字形状にする。前側の連結部には、前側の基本体の前後方向棒状部材の後端部を連結する。後側の連結部には、後側の基本体の前後方向棒状部材の前端部を連結する。

前端の基本体の前側の左右方向棒状部材、即ち前端位置の左右方向棒状部材は、上記の中間位置のそれと同様に、前側と後側の両側に連結部を設ける。又は、前側の連結部をなくして後側の連結部のみにした部材にする。例えば、断面形状をL字形状にする。また、同様に、後端の基本体の後側の左右方向棒状部材、即ち後端位置の左右方向棒状部材は、上記の中間位置のそれと同様に、前側と後側の両側に連結部を設ける。又は、後側の連結部をなくして前側の連結部のみにした部材にする。例えば、断面形状をL字形状にする。

また、左右の隣接する基本体において、左側の基本体の右側の前後方向棒状部材と右側の基本体の左側の前後方向棒状部材は、兼用にする。兼用の前後方向棒状部材は、左半分を左側の基本体の左右方向棒状部材に、右半分を右側の基本体の左右方向棒状部材にそれぞれ連結する。すると、左側の基本体の左右方向棒状部材と右側の基本体の左右方向棒状部材、即ち左右の隣接する左右方向棒状部材を連結することにもなる。そのため、前後方向棒状部材は、左右方向の幅を広くする。

左端の基本体の左側の前後方向棒状部材、即ち左端位置の前後方向棒状部材は、上記の中間位置のそれと同様に、幅広の部材にする。又は、左右方向の幅を狭くした幅狭の部材にする。また、同様に、右端の基本体の右側の前後方向棒状部材、即ち右端位置の前後方向棒状部材は、上記の中間位置のそれと同様に、幅広の部材にする。又は、左右方向の幅を狭くした幅狭の部材にする。

１．太陽電池パネルを取り付ける支柱を立てる基礎において、
太陽電池パネルは、方形板状にし、前端より後端を高くして傾斜姿勢にし、多数枚を左右方向と前後方向に並べる基礎であって、
プレキャストコンクリートの棒状部材で構成し、
プレキャストコンクリートの棒状部材は、方形状の太陽電池パネルの左右方向に配置する左右方向棒状部材と、前後方向に配置する前後方向棒状部材にし、
左右方向棒状部材と前後方向棒状部材は、方形枠状に組み合わせて基本体を構成し、
方形枠状の基本体は、寸法を太陽電池パネルの傾斜姿勢時の平面寸法に対応させ、個数を太陽電池パネルの枚数に対応させ、配列を太陽電池パネルの配列に対応させたことを特徴とする太陽電池パネル設置用の基礎。
２．上記１の太陽電池パネル設置用の基礎において、
方形枠状の基本体は、寸法を太陽電池パネルの傾斜姿勢時の平面寸法とほぼ同じにし、個数を太陽電池パネルと同数にし、配列を太陽電池パネルと同じにしたことを特徴とする。
３．上記１又は２の太陽電池パネル設置用の基礎において、
前側の基本体の後側の左右方向棒状部材と後側の基本体の前側の左右方向棒状部材は兼用にし、
兼用の左右方向棒状部材は、前側と後側の両側にそれぞれ前後方向棒状部材を連結したことを特徴とする。
４．上記３の太陽電池パネル設置用の基礎において、
兼用の左右方向棒状部材は、断面形状を逆T字形状にして前後の両側にそれぞれ連結部を設け、
前側の連結部には、前側の基本体の前後方向棒状部材の後端部を連結し、
後側の連結部には、後側の基本体の前後方向棒状部材の前端部を連結したことを特徴とする。
５．上記１〜４のいずれかの太陽電池パネル設置用の基礎において、
左側の基本体の右側の前後方向棒状部材と右側の基本体の左側の前後方向棒状部材は兼用にし、
兼用の前後方向棒状部材は、左半分を左側の基本体の前後の左右方向棒状部材に、右半分を右側の基本体の前後の左右方向棒状部材にそれぞれ連結したことを特徴とする。

太陽電池パネル設置用の基礎は、少ない手間で、多くの設置場所の状態に対応することができる。

本発明の実施形態の第１例における太陽電池パネル設置用の基礎の左右方向棒状部材の斜視図。 同基礎の幅広の前後方向棒状部材の斜視図。 同基礎の幅狭の前後方向棒状部材の斜視図。 同基礎の平面図。 図４のＡ−Ａ線断面図。 同基礎の右側面図。 同基礎の上に太陽電池パネルを取り付けた状態の右側面図。 同状態の背面図。 実施形態の第２例の基礎の右側面図で、太陽電池パネルを取り付けた状態の図。 実施形態の第３例の基礎の右側面図で、太陽電池パネルを取り付けた状態の図。 実施形態の第４例の基礎の左右方向棒状部材の斜視図。 同基礎の右側面図。

［第１例（図１〜図８参照）］
〔概 要〕
本例は、図１に示す左右方向棒状部材１、図２に示す幅広の前後方向棒状部材６と、図３に示す幅狭の前後方向棒状部材８を用いて、図４〜図６に示す基礎を構成する。この基礎の上には、図７と図８に示すように、支柱２１を立て支柱２１の上に太陽電池パネル２６を取り付ける。太陽電池パネル２６は、前後方向に長い方形板状にし、同一寸法の６枚を左右方向に３枚、前後方向に２枚並べる。３列２行の碁盤の目状に配列する。この太陽電池パネル２６は、太陽電池モジュールとも言われる。

〔棒状部材〕
左右方向棒状部材１は、プレキャストコンクリートの棒状部材にしている。断面形状は、図１に示すように、逆T字形状にして前後の両側にそれぞれ入隅の連結部２を設けている。前側と後側の連結部２は、それぞれ、上面の左右の端部にインサートでネジ孔３を形成している。ネジ孔３は、前後方向棒状部材６、８との連結用にしている。なお、左右方向棒状部材１は、中央の上面の左側と右側にネジ軸４を突出している。ネジ軸４は、支柱２１の設立用にしている。

幅広の前後方向棒状部材６は、プレキャストコンクリートの棒状部材にしている。断面形状は、図２に示すように、方形状にして左右方向の幅を広くしている。前端部と後端部は、それぞれ、連結部にし、左側と右側にボルト孔７を上下方向に貫通している。ボルト孔７は、左右方向棒状部材１との連結用にしている。

幅狭の前後方向棒状部材８は、プレキャストコンクリートの棒状部材にしている。断面形状は、図３に示すように、方形状にして左右方向の幅を狭くしている。前端部と後端部は、それぞれ、連結部にし、中央にボルト孔７を上下方向に貫通している。ボルト孔７は、左右方向棒状部材１との連結用にしている。

〔基 礎〕
基礎は、図４〜図６に示すように、左右方向棒状部材１を左右方向に配置し、幅広の前後方向棒状部材６と幅狭の前後方向棒状部材８を前後方向に配置している。

３本の左右方向棒状部材１は、端面を突き合わせて左右方向に直線状に並べている。直線状配置体にしている。この直線状配置体は、３本を前後方向に間隔を置いて並列している。前端の直線状配置体と中央の直線状配置体の間、中央の直線状配置体と後端の直線状配置体の間において、前側と後側の左右方向棒状部材１の間に、前後方向棒状部材６、８を掛け渡している。前後方向棒状部材６、８は、連結部の前端部と後端部をそれぞれ前側と後側の左右方向棒状部材１の連結部２に載せて突き合わせている。

幅広の前後方向棒状部材６は、前端部を前側の左右方向中央の左右方向棒状部材１の連結部２とその左側又は右側の左右方向棒状部材１の連結部２に載せて突き合わせ、左右のボルト孔７と左右のネジ孔３にそれぞれボルト１０を通して螺合している。幅広の前後方向棒状部材６は、前側の左右方向棒状部材１に連結している。その上、前側の左右方向中央の左右方向棒状部材１とその左側又は右側の左右方向棒状部材１を連結している。

また、同様に、幅広の前後方向棒状部材６の後端部は、後側の左右方向中央の左右方向棒状部材１の連結部２とその左側又は右側の左右方向棒状部材１の連結部２に載せて突き合わせ、左右のボルト孔７と左右のネジ孔３にそれぞれボルト１０を通して螺合している。幅広の前後方向棒状部材６は、後側の左右方向棒状部材１に連結している。その上、後側の左右方向中央の左右方向棒状部材１とその左側又は右側の左右方向棒状部材１を連結している。

幅狭の前後方向棒状部材８は、前端部を前側の左端又は右端の左右方向棒状部材１の連結部２の左端部又は右端部に載せて突き合わせ、ボルト孔７とネジ孔３にボルト１０を通して螺合している。また、同様に、幅狭の前後方向棒状部材８の後端部は、後側の左端又は右端の左右方向棒状部材１の連結部２の左端部又は右端部に載せて突き合わせ、ボルト孔７とネジ孔３にボルト１０を通して螺合している。幅狭の前後方向棒状部材８は、前側と後側の左右方向棒状部材１に連結している。

基礎の基本体は、前側と後側の２本の左右方向棒状部材１と左側と右側の２本の前後方向棒状部材６、８で、前後方向に長い方形枠状に構成している。実施例では、基本体の寸法は、左右方向を０．８ｍ位にし、前後方向を１ｍ位にしている。基礎は、基本体を左右方向に３個、前後方向に２個並べている。基本体は、３列２行の碁盤の目状に配列している。

基本体の碁盤の目状配列において、前後方向中央の左右方向棒状部材１は、前側の基本体の後側の左右方向棒状部材と後側の基本体の前側の左右方向棒状部材を兼用している。兼用の左右方向棒状部材１は、前側と後側の両側にそれぞれ前後方向棒状部材６、８を連結している。

また、幅広の前後方向棒状部材６は、左側の基本体の右側の前後方向棒状部材と右側の基本体の左側の前後方向棒状部材を兼用している。兼用の前後方向棒状部材６は、左半分を左側の基本体の前後の左右方向棒状部材１に、右半分を右側の基本体の前後の左右方向棒状部材１にそれぞれ連結している。

〔太陽電池パネルの取り付け〕
基礎の上には、図７と図８に示すように、支柱２１を立てる。支柱２１は、前端の左右方向棒状部材１の上では低くし、前後方向中央の左右方向棒状部材１の上では前端のそれより高くし、後端の左右方向棒状部材１の上では中央のそれより高くする。左右の同高の支柱２１の上には、梁２２を左右方向に掛け渡して取り付ける。前後の梁２２の上には、方形板状の太陽電池パネル２６を取り付ける。太陽電池パネル２６は、前端より後端が高くなって傾斜姿勢になる。方形状の太陽電池パネル２６は、左右方向に３枚、前後方向に２枚並ぶ。３列２行の碁盤の目状の配列になる。

基礎の１個の基本体には、１枚の太陽電池パネル２６が対応している。各基本体の上には、それぞれ、１枚の太陽電池パネル２６が位置する。基本体は、寸法を太陽電池パネル２６の傾斜姿勢時の平面寸法とほぼ同じにしている。基本体の個数は、太陽電池パネル２６と同数にしている。基本体の配列は、太陽電池パネル２６と同じにしている。

〔基礎の形状寸法〕
本例の基礎では、基本体の左右方向に並べる数、列の数は、左右方向棒状部材１と幅広の前後方向棒状部材６の本数を増やす又は減らすことにより、簡単に増やす又は減らすことができる。基本体の前後方向に並べる数、行の数は、左右方向棒状部材１、幅広の前後方向棒状部材６と幅狭の前後方向棒状部材８の本数を増やす又は減らすことにより、簡単に増やす又は減らすことができる。

また、基本体の左右方向の長さは、左右方向棒状部材１の長さを増やす又は減らすことにより、簡単に増やす又は減らすことができる。基本体の前後方向の長さは、幅広の前後方向棒状部材６と幅狭の前後方向棒状部材８の長さを増やす又は減らすことにより、簡単に増やす又は減らすことができる。

［第２例（図９参照）］
本例は、図９に示すように、第１例の基礎において、基本体の前後方向に並べる数、行の数を５に増やしている。前側の第１行と第２行の基本体と後側の第４行と第５行の基本体には、それぞれ、第１例におけるのと同様に、支柱２１を立ててその上に方形板状の太陽電池パネル２６を取り付ける。前後方向中央の第３行の基本体の上は、太陽電池パネル２６を配置しない。日陰避け空間にする。後側の第４行の基本体上の太陽電池パネル２６が前側の第２行の基本体上の太陽電池パネル２６の日陰に入るのを防ぐためである。
基本体の前後方向に並べる数は、日陰避け空間も考慮して、太陽電池パネル２６の前後方向に並べる数に対応させている。
その他の点は、第１例におけるのと同様である。第１例におけるのと同様な部分には、図９中、第１例におけるのと同一の符号を付ける。

［第３例（図１０参照）］
本例は、図１０に示すように、第１例の基礎、２個を、前後に空間を置いて配置している。その空間は、日陰避け空間にしている。
その他の点は、第１例におけるのと同様である。第１例におけるのと同様な部分には、図１０中、第１例におけるのと同一の符号を付ける。

第１例の基礎は、２個のみならず、３個以上の複数個を、前後に日陰避け空間を置いて配置することができる。また、第１例の基礎は、複数個を左右に配置することができる。その際は、左右の基礎の間に日陰避け空間が不要であろう。

［第４例（図１１と図１２参照）］
本例は、図１１と図１２に示すように、第１例の基礎において、前端と後端に、それぞれ、断面形状をL字形状にした左右方向棒状部材５を配置している。
前端のL字形断面形状の左右方向棒状部材５は、前側の連結部をなくして後側の連結部２のみにしている。後端のL字形断面形状の左右方向棒状部材５は、後側の連結部をなくして前側の連結部２のみにしている。
その他の点は、第１例におけるのと同様である。第１例におけるのと同様な部分には、図１１と図１２中、第１例におけるのと同一の符号を付ける。

［変形例］
１．上記の実施形態において、基礎の左端と右端の前後方向棒状部材は、幅狭の前後方向棒状部材８にしているが、幅広の前後方向棒状部材６にする。
２．上記の実施形態において、左右方向棒状部材１と幅広の前後方向棒状部材６又は幅狭の前後方向棒状部材８の連結具に、ネジ孔３、ボルト孔７とボルト１０を用いているが、その他の連結具を用いる。
３．上記の実施形態において、左右方向棒状部材１は、支柱２１との連結に、ネジ軸４とナットを用いているが、その他の連結具を用いる。

１、５ 左右方向棒状部材
１ 逆T字形断面形状の左右方向棒状部材
２ 連結部
３ ネジ孔
４ ネジ軸
５ L字形断面形状の左右方向棒状部材
６、８ 前後方向棒状部材
６ 幅広の前後方向棒状部材
７ ボルト孔
８ 幅狭の前後方向棒状部材
１０ ボルト
２１ 支柱
２２ 梁
２６ 太陽電池パネル

Claims (5)

1. 太陽電池パネルを取り付ける支柱を立てる基礎において、
   太陽電池パネルは、方形板状にし、前端より後端を高くして傾斜姿勢にし、多数枚を左右方向と前後方向に並べる基礎であって、
   プレキャストコンクリートの棒状部材で構成し、
   プレキャストコンクリートの棒状部材は、方形状の太陽電池パネルの左右方向に配置する左右方向棒状部材と、前後方向に配置する前後方向棒状部材にし、
   左右方向棒状部材と前後方向棒状部材は、方形枠状に組み合わせて基本体を構成し、
   方形枠状の基本体は、寸法を太陽電池パネルの傾斜姿勢時の平面寸法に対応させ、個数を太陽電池パネルの枚数に対応させ、配列を太陽電池パネルの配列に対応させたことを特徴とする太陽電池パネル設置用の基礎。
2. 方形枠状の基本体は、寸法を太陽電池パネルの傾斜姿勢時の平面寸法とほぼ同じにし、個数を太陽電池パネルと同数にし、配列を太陽電池パネルと同じにしたことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネル設置用の基礎。
3. 前側の基本体の後側の左右方向棒状部材と後側の基本体の前側の左右方向棒状部材は兼用にし、
   兼用の左右方向棒状部材は、前側と後側の両側にそれぞれ前後方向棒状部材を連結したことを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池パネル設置用の基礎。
4. 兼用の左右方向棒状部材は、断面形状を逆T字形状にして前後の両側にそれぞれ連結部を設け、
   前側の連結部には、前側の基本体の前後方向棒状部材の後端部を連結し、
   後側の連結部には、後側の基本体の前後方向棒状部材の前端部を連結したことを特徴とする請求項３に記載の太陽電池パネル設置用の基礎。
5. 左側の基本体の右側の前後方向棒状部材と右側の基本体の左側の前後方向棒状部材は兼用にし、
   兼用の前後方向棒状部材は、左半分を左側の基本体の前後の左右方向棒状部材に、右半分を右側の基本体の前後の左右方向棒状部材にそれぞれ連結したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池パネル設置用の基礎。

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