JP5699180B2 - ソーラーパネル用架台の構築方法 - Google Patents

Description

本発明はソーラーパネル用架台及びその構築方法に関し、特に少ない部品点数で済み、しかも簡単な作業でソーラーパネル用架台を構築できるようにした架台及び構築方法に関する。

ソーラー発電は再生可能エネルギーを利用する発電設備であり、火力発電や原子力発電に比較して環境への負荷が少なく、メンテナンス性にも優れていることから、設置が増加する傾向にある。特に、最近は１ＭＷ以上の発電能力を有する、いわゆるメガソーラーが注目され、設置例も増えている。

通常、ソーラー発電では建屋屋上や地上などの設置すべき面にソーラーパネル用架台を構築し、架台にソーラーパネルを搭載して固定するという構造が採用されることが多い。

例えば、設置すべき面の矩形の各頂点の位置にコンクリート基礎を作り、コンクリート基礎の上に長短の支柱を立て、支柱下端のベースプレートを基礎コンクリートの基礎ボルトに締結し、４本の支柱上端に矩形フレームを搭載し、取付けブラケットとボルト・ナットとによって矩形フレームを支柱に傾斜した状態で固定し、さらに支柱と矩形フレームとの間に傾斜した補強部材を設けて取付けボルトによって支柱及び矩形フレームを取付けることによってソーラーパネル用架台を構築し、この架台上にソーラーパネルを搭載して固定するようにしたソーラー発電設備が提案されている（特許文献１）。

特開２０００−１０１１２３号公報

しかし、特許文献１記載のソーラーパネル用架台ではボルト締結用の部品や補強部材などの部品点数が多く、しかもボルト・ナットによる締結箇所が多く、構築作業が非常に煩雑で、作業時間が長くなっていた。

本発明はかかる問題点に鑑み、少ない部品点数で済み、しかも簡単な作業で構築できるようにしたソーラーパネル用架台及びその構築方法を提供することを課題とする。

そこで、本発明に係るソーラーパネル用架台の構築方法は、設置すべき面にソーラーパネルを設置するための架台を構築するにあたり、設置すべき面の少なくとも矩形の各頂点の位置に設けたコンクリート基礎上に、上縁部が架台の傾斜角度に対応した角度に傾斜した高低の型枠を傾斜方向の一方が低く他方が高くなるように設け、該型枠の上縁部の上に、上辺部と下辺部を有する形状のベースレールを搭載して位置決め保持し、上記ベースレールの上辺部の上に根太を搭載し取付けボルトによって連結する一方、上記ベースレールの下辺部にアンカーボルトを下方に突出させて固定して架台を組み立て、上記型枠内にコンクリートを打設し、アンカーボルトをコンクリート支柱に埋設固定するようにしたことを特徴とする。

本発明の第１の特徴は上縁部が傾斜した型枠をコンクリート基礎上に組み立て、型枠上に、上辺部と下辺部を有する断面形状のベースレールを搭載して位置決め保持し、ベースレールの上辺部に根太を搭載して上辺部と根太を取付けボルトで連結し、ベースレールの下辺部にアンカーボルトを固定して架台を構成するようにした点にある。これにより、少ない部品点数でソーラーパネル用の架台を組み立てることができる。

本発明の第２の特徴は型枠上で架台を組み立て、その状態でコンクリートを型枠内に打設して固化させるようにした点にある。これにより、打設したコンクリートが固化すると、アンカーボルトがコンクリート支柱に埋設されて固定されるので、架台と支柱とを簡単かつ確実に固定することができ、作業を簡単に行うことができるとともに、作業時間も短くて済む。

ベースレールは高低の型枠の間にわたるように搭載してもよいが、ベースレールにＨ形鋼を用いると重くて、ベースレールの位置決め及び保持が難しい。そこで、ベースレールを同一高さの型枠の間にわたるように搭載するのがよい。

根太はベースレール上に搭載すればよく、ベースレールに対して傾斜させてもよいが、ソーラーパネルを搭載して安定に取付けることを考慮すると、ベースレールに対して直交させて相互に平行にするのがよい。

コンクリート基礎は少なくとも矩形の各頂点の位置に設ければよく、さらに矩形の辺の途中にもコンクリート基礎を設けることができる。

また、ベースレールは上辺部と下辺部を有する断面形状の部材であればよく、例えば下記の実施の形態に示されるように、Ｈ形鋼を採用することができるが、これと同等の強度を有する鋼材、例えばＺ形鋼、溝形鋼、ハット形鋼などを採用することもできる。

床面の凹凸の吸収や架台の傾斜角度の変更はコンクリート基礎の高さを調節することによって行うことができるので、型枠は高い型枠及び低い型枠の一定寸法の型枠を準備すればよいが、勿論、種々の高さの型枠を用意し、選択して使用するようにしてもよい。

ベースレールの位置決め保持は型枠の上縁部に係止具を取付け、例えば釘を打ち込みあるいはねじをねじ込み、この係止具（釘やねじ）によってベースレールを位置決めし保持するようにすればよい。

取付けボルトで根太とベースレールを連結する場合、予めベースレール及び根太に挿通穴を形成し、挿通穴に取付けボルトを挿通してナットに螺合させ、締付けることによって連結するようにすることができる。また、アンカーボルトをベースレールに固定する場合、予めベースレールに挿通穴を形成し、挿通穴にアンカーボルトを挿通してナットに螺合させて固定するようにすることができる。

また、本発明の方法によって構築されたソーラーパネル用架台も斬新である。すなわち、本発明によれば、ソーラーパネルを設置するための架台において、設置すべき面の少なくとも矩形の各頂点の位置に設けられたコンクリート基礎と、頂面が架台の傾斜角度に対応した角度に傾斜され、上記コンクリート基礎の上に、傾斜方向の一方が低く他方が高くなるように設けられた高低のコンクリート支柱と、上辺部と下辺部を有する断面形状を有し、上記高低のコンクリート支柱の上に搭載されたベースレールと、該ベースレールの下辺部に下方に突出して固定され、上記コンクリート支柱に埋設固定されることによって上記ベースレールをコンクリート支柱に固定するアンカーボルトと、上記ベースレールの上辺部の上に搭載され、取付けボルトによって連結された根太と、を備えたことを特徴とするソーラーパネル用架台を提供することができる。

上記実施形態におけるコンクリート基礎を示す平面図である。 上記実施形態における型枠及び鉄筋フープを示す図である。 上記実施形態においてベースレールを型枠上に搭載しその上に根太を搭載した状態を示す概略斜視図である。 上記実施形態において釘によってベースレールを型枠に位置決め保持した状態を示す図である。 上記架台におけるベースレールと根太の連結部位及びアンカーボルトの取付け状態を模式的に示す正面図である。 上記架台におけるベースレールと根太の連結部位及びアンカーボルトの取付け状態を模式的に示す側面図である。 上記実施形態において完成後のソーラーパネル用架台を示す概略側面図である。

以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図７は本発明に係るソーラーパネル用架台の構築方法の好ましい実施形態を示す。ソーラーパネル用架台を構築する場合、施工現場において、図１に示されるように、矩形の各頂点の位置にコンクリート基礎１５を作る。前後のコンクリート基礎１５の間の距離が長い場合には前後のコンクリート基礎１５の間にさらにコンクリート基礎を作るようにしてもよい。このコンクリート基礎１５の高さを調節することによって、床面の凹凸を吸収し、あるいは一定高さの高低の型枠１６を用いつつ、架台１０の傾斜角度に対応した高さになるようにすることができる。

コンクリート基礎１５が出来上がると、４つのコンクリート基礎１５のうち、傾斜方向の後側のコンクリート基礎１５の上には高い型枠１６を、前側のコンクリート基礎１５の上には低い型枠１６を組み立てる。これらの型枠１６には図２に示されるように、その上縁部１６Ａを架台１０の傾斜角度に対応した角度に傾斜させたものを用いる。また、鉄筋を用いてフープ１７を製作し、型枠１６内にセットしておく。

次に、複数、例えば２本のベースレール１１と複数、例えば６本の根太１２を用意する。ベースレール１１にはＨ形鋼を用い、Ｈ形鋼が横Ｈ状になるようにして、同一高さの型枠１６の間にわたるように型枠１６上に搭載し、図４に示されるように型枠１６の上縁部１６Ａに釘（係止具）１８を打ち込み、ベースレール１１を位置決めし保持する。なお、Ｈ形鋼に代え、上辺部と下辺部を有する断面形状をなし、Ｈ形鋼と同等の強度を有する部材、例えばＺ形鋼、溝形鋼、ハット形鋼などを用いることもできる。

他方、根太１２には断面コ字状のＣチャネルを用い、複数、例えば６本の根太１２を相互に所定の間隔、例えばソーラーパネルモジュール（図示せず）の横幅に対応する間隔をあけて平行に、かつベースレール１１に対して直交するように並べてベースレール１１に搭載する。

次に、図５及び図６に示されるように、ベースレール１１の横Ｈ状の上辺部と根太１２のコ字状の下辺部に予め形成しておいたボトル挿通穴にボルト１３Ａを挿通してナット１３Ｂに螺合させ、締め付けてベースレール１１と根太１２を相互に連結する。他の根太１２についても同様にベースレール１１にボルト１３Ａ・ナット１３Ｂからなる取付けボルト１３によって連結する。

また、ベースレール１１の横Ｈ状の下辺部の支柱に対応する位置に形成しておいたボルト挿通穴に下方からＪ字状のボルト１４Ａを挿通しナット１４Ｂに螺合させて固定する。このベースレール１１の他端側及び他のベースレール１１についても同様にＪ字状のボルト１４Ａ及びナット１４Ｂからなるアンカーボルト１４を固定する。

こうして型枠１６上に架台１０が組み立てられると、図３に示されるように、型枠１６内にコンクリート３０を打設して固化させた後、型枠１６をばらすと、図７に示されるように、固化したコンクリート内にアンカーボルト１４が埋設固定された支柱２０が出来上がり、ソーラーパネル用架台が完成する。

以上のように、上縁部１６Ａが架台１０の傾斜角度に対応した角度に傾斜した型枠１６をコンクリート基礎１５上に組み立て、型枠１６上にベースレール１１を搭載し、釘１８を型枠１６の上縁部１６Ａに打ち込んでベースレール１１を位置決め保持し、ベースレール１１上に根太１２を搭載して取付けボルト１３で連結し、ベースレール１１の下辺部にアンカーボルト１４を固定して架台１０を構成するようにしたので、少ない部品点数でソーラーパネル用の架台１０を組み立てることができる。

また、コンクリート３０を型枠１６内に打設して固化させ、アンカーボルト１４をコンクリート支柱２０に埋設させて固定するようにしたので、架台１０と支柱２０とを簡単かつ確実に固定することができ、作業を簡単に行うことができるとともに、作業時間も短くて済む。

１０ 架台
１１ ベースレール
１２ 根太
１３ 取付けボルト
１４ アンカーボルト
１６ 型枠
１６Ａ 上縁部
１８ 釘（係止具）
２０ 支柱

Claims (1)

1. 設置すべき面にソーラーパネルを設置するための架台を構築するにあたり、
   設置すべき面の少なくとも矩形の各頂点の位置に設けたコンクリート基礎（１５）上に、上縁部（１６Ａ）が架台（１０）の傾斜角度に対応した角度に傾斜した高低の型枠（１６）を傾斜方向の一方が低く他方が高くなるように設け、該型枠（１６）の上縁部（１６Ａ）の上に、上辺部と下辺部を有する形状の形鋼製のベースレール（１１）を同一高さの型枠（１６）の間にわたるように搭載し、上記型枠（１６）の上縁部（１６Ａ）に係止具（１８）を取付け、該係止具（１８）によって上記ベースレール（１１）を位置決め保持し、
   上記ベースレール（１１）の上辺部の上に根太（１２）を搭載し上記ベースレール（１１）及び根太（１２）に形成した挿通穴に取付けボルト（１３）を挿通して該取付けボルト（１３）によって上記レールベース（１１）と根太（１２）を連結する一方、上記ベースレール（１１）の下辺部に該下辺部の挿通穴にアンカーボルト（１４）を挿通して下方に突出させて固定することによって、架台（１０）を組み立て、
   上記型枠（１６）内にコンクリート（３０）を打設し、アンカーボルト（１４）をコンクリート支柱（２０）に埋設固定して、上記架台（１０）をコンクリート支柱（２０）に固定するようにしたことを特徴とするソーラーパネル用架台の構築方法。

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