JP6114088B2 - Solar panel mount - Google Patents
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Description
本発明は、太陽光発電のためのソーラーパネルを地盤上に設置するためのソーラーパネル用架台に係り、例えば、大規模発電のためのメガソーラーシステムに利用することができるものである。 The present invention relates to a solar panel mount for installing a solar panel for photovoltaic power generation on the ground, and can be used, for example, in a mega solar system for large-scale power generation.
太陽光で発電するソーラーパネルを地盤上に設置するためには、ソーラーパネルをソーラーパネル用架台に取り付けることが行われ、このソーラーパネル用架台は、下記の特許文献1に示されているように、ソーラーパネルを配置するための下地フレームと、この下地フレームを頭部で支持し、この頭部を地上に残して地盤の内部に侵入し、長さ方向が鉛直方向又は略鉛直方向となっている基礎杭と、を含んで構成されている。
In order to install a solar panel that generates electric power on the ground, the solar panel is attached to a solar panel mount. As shown in
ソーラーパネルが配置される下地フレームは、太陽光発電効率を向上させるために、太陽に対する適切な仰角をもって基礎杭の頭部で支持されるが、この適切な仰角は、ソーラーパネル用架台が設置される場所についての地球上の緯度に応じて異なる。また、太陽の南中高度も季節によって変化するため、下地フレームの太陽に対する適切な仰角は、季節によっても異なる。 The base frame on which the solar panel is placed is supported by the head of the foundation pile with an appropriate elevation angle with respect to the sun in order to improve photovoltaic power generation efficiency. It depends on the latitude on the earth about the location. In addition, since the south-middle altitude of the sun also changes depending on the season, the appropriate elevation angle of the base frame with respect to the sun varies depending on the season.
本発明の目的は、地球上の緯度や季節に応じて下地フレームの太陽に対する仰角を調整することができるようになるソーラーパネル用架台を提供するところにある。 An object of the present invention is to provide a solar panel mount that can adjust the elevation angle of the base frame with respect to the sun according to the latitude and season on the earth.
本発明に係るソーラーパネル用架台は、頭部を地上に残して地盤の内部に侵入している基礎杭と、長さ方向が鉛直方向又は略鉛直方向となっている前記基礎杭の前記頭部で支持されているとともに、ソーラーパネルが配置される下地フレームと、を含んで構成されるソーラーパネル用架台において、前記下地フレームと、前記基礎杭の前記頭部との間に配置され、水平方向又は略水平方向を軸方向とする回動中心軸を中心に前記下地フレームを前記基礎杭に対して回動可能とするための回動手段を備えていることを特徴とするものである。 The solar panel gantry according to the present invention includes a foundation pile that has entered the ground with the head remaining on the ground, and the head of the foundation pile whose length direction is vertical or substantially vertical. In a solar panel gantry comprising a base frame on which a solar panel is arranged, and being supported between the base frame and the head of the foundation pile, and arranged in a horizontal direction Or it is provided with the rotation means for enabling the said base frame to rotate with respect to the said foundation pile centering on the rotation center axis | shaft which makes a substantially horizontal direction an axial direction.
このソーラーパネル用架台は、下地フレームと、基礎杭の記頭部との間に配置された回動手段を備えたものとなっており、この回動手段は、水平方向又は略水平方向を軸方向とする回動中心軸を中心に下地フレームを基礎杭に対して回動可能とするものであるため、ソーラーパネル用架台が設置される場所の地球上の緯度や季節に応じて下地フレームの太陽に対する仰角を調整することができるようになる。 This solar panel mount is provided with a rotating means disposed between the base frame and the head of the foundation pile, and the rotating means has a horizontal or substantially horizontal axis. Since the base frame can be rotated with respect to the foundation pile around the rotation center axis as the direction, the base frame can be adjusted according to the latitude and season on the earth where the solar panel mount is installed. The elevation angle with respect to the sun can be adjusted.
本発明において、前記回動中心軸の軸方向と直交する方向における基礎杭の本数は、1本でもよく、間隔をあけた複数本でもよい。 In the present invention, the number of foundation piles in the direction orthogonal to the axial direction of the rotation center axis may be one or a plurality of spaced apart piles.
この本数を1本とする場合には、基礎杭と下地フレームとを、基礎杭から回動中心軸の軸方向と直交する方向における斜め上側へ延びている方杖部材により連結し、基礎杭と方杖部材の連結部と、下地フレームと方杖部材の連結部とのうち、少なくとも一方を、回動手段による下地フレームの基礎杭に対する回動に応じて位置調整可能とする。 When this number is one, the foundation pile and the base frame are connected by a cane member extending obliquely upward in the direction orthogonal to the axial direction of the rotation center axis from the foundation pile, The position of at least one of the connecting portion of the cane member and the connecting portion of the base frame and the cane member can be adjusted according to the turning of the base frame with respect to the foundation pile by the turning means.
これによると、回動手段よる下地フレームの基礎杭に対する回動が行われても、基礎杭と下地フレームとを方杖部材により連結することができる。 According to this, even if the foundation frame is pivoted with respect to the foundation pile by the pivoting means, the foundation pile and the foundation frame can be connected by the cane member.
なお、基礎杭と方杖部材の連結部の位置を調整可能とすることは、連結部の位置を基礎杭に長さ方向に調整可能とすることであり、また、下地フレームと方杖部材の連結部の位置を調整可能とすることは、連結部の位置を前記回動中心軸の軸方向と直交する方向に調整可能とすることである。 In addition, making the position of the connection part of the foundation pile and the cane member adjustable means that the position of the connection part can be adjusted in the length direction of the foundation pile, and Making the position of the connecting portion adjustable means making it possible to adjust the position of the connecting portion in a direction orthogonal to the axial direction of the rotation center axis.
また、このように基礎杭と下地フレームとを、基礎杭から回動中心軸の軸方向と直交する方向における斜め上側へ延びている方杖部材により連結し、基礎杭と方杖部材の連結部と、下地フレームと方杖部材の連結部とのうち、少なくとも一方を、回動手段による下地フレームの基礎杭に対する回動に応じて位置調整可能とする場合には、基礎杭と方杖部材の連結部と、下地フレームと方杖部材の連結部とを、上下方向に回動自在となっている回動連結部とする。 Further, the foundation pile and the base frame are connected by the cane member extending obliquely upward in the direction orthogonal to the axial direction of the rotation center axis from the foundation pile in this way, and the connecting portion of the foundation pile and the cane member When the position of at least one of the base frame and the connecting portion of the cane member can be adjusted according to the rotation of the base frame with respect to the foundation pile by the rotating means, Let the connection part and the connection part of a base frame and a cane member be the rotation connection parts which can be freely rotated up and down.
これによると、基礎杭と方杖部材の連結部と、下地フレームと方杖部材の連結部とが、上下方向に回動自在の回動連結部となっているため、前記回動手段よる下地フレームの基礎杭に対する回動が行われ、基礎杭と方杖部材の連結部と、下地フレームと方杖部材の連結部とのうち、少なくとも一方についての位置調整を行っても、方杖部材より基礎杭と下地フレームとを連結することができる。 According to this, since the connection part of a foundation pile and a cane member, and the connection part of a foundation frame and a cane member are the rotation connection parts which can be rotated up and down, the foundation | substrate by the said rotation means Even if the position of at least one of the connecting portion between the foundation pile and the cane member and the connecting portion between the foundation frame and the cane member is adjusted with respect to the foundation pile of the frame, The foundation pile and the base frame can be connected.
なお、上述のように回動手段よる下地フレームの基礎杭に対する回動が行われても、基礎杭と下地フレームとを方杖部材により連結することができるようにするためには、方杖部材を伸縮可能とし、これにより、方杖部材の長さ寸法を調整できるようにしてもよい。 In order to enable the foundation pile and the foundation frame to be connected by the cane member even when the foundation frame is pivoted with respect to the foundation pile by the pivoting means as described above, May be made to be extensible so that the length of the cane member can be adjusted.
また、本発明において、前記回動中心軸の軸方向と平行する方向における基礎杭の本数は、1本でもよく、間隔をあけた複数本でもよい。 Moreover, in this invention, the number of the foundation piles in the direction parallel to the axial direction of the said rotation center axis | shaft may be one, and may be several with the space | interval.
この本数を複数本とする場合には、これらの基礎杭ごとに前記回動手段を設ける。 When this number is plural, the rotating means is provided for each foundation pile.
このように前記回動中心軸の軸方向と平行する方向における基礎杭の本数を複数本とし、これらの基礎杭ごとに回動手段を設ける場合には、一例として、下地フレームを、複数本の基礎杭ごとに設けられ、回動中心軸の軸方向と直交する方向に延びている根太部材と、これらの根太部材の上側に配置され、回動中心軸の軸方向と平行の方向に延びている梁部材とを含んで構成し、回動手段を、根太部材と基礎杭との間に配置してもよい。 Thus, when the number of foundation piles in a direction parallel to the axial direction of the rotation center axis is set to a plurality and a rotation means is provided for each foundation pile, as an example, a plurality of foundation frames are provided. A joist member provided for each foundation pile and extending in a direction perpendicular to the axial direction of the rotation center axis, and disposed on the upper side of these joist members and extending in a direction parallel to the axial direction of the rotation center axis The rotating member may be disposed between the joist member and the foundation pile.
また、回動中心軸の軸方向と平行する方向における基礎杭の本数を複数本とする場合には、回動手段を、それぞれの基礎杭の頭部に高さ位置調整可能に配置してもよい。 Moreover, when the number of foundation piles in the direction parallel to the axial direction of the rotation center axis is set to a plurality, the rotation means may be arranged on the head of each foundation pile so that the height position can be adjusted. Good.
これによると、それぞれの基礎杭についての地盤の内部への打ち込み深さに相違が生じ、これにより、地表面から露出している基礎杭の上下長さが相違しても、それぞれの基礎杭の頭部における回動手段の高さ位置を調整することにより、これらの回動手段を介してそれぞれの基礎杭の頭部で下地フレームを支持することができる。 According to this, there is a difference in the depth of driving into the ground for each foundation pile, so that even if the vertical length of the foundation pile exposed from the ground surface is different, By adjusting the height position of the turning means in the head, the base frame can be supported by the heads of the respective foundation piles through these turning means.
このように回動中心軸の軸方向と平行する方向における本数が複数本となっているそれぞれの基礎杭の頭部に回動手段を高さ位置調整可能に配置するためには、一例として、それぞれの基礎杭の頭部に、回動手段が配置されたヘッド部材を取り付け、これらのヘッド部材の基礎杭における高さ位置を調整可能とすればよく、これにより、回動手段を、それぞれの基礎杭の頭部にヘッド部材を介して高さ位置調整可能に配置することができる。 In order to arrange the rotation means so that the height position can be adjusted to the head of each foundation pile in which the number in the direction parallel to the axial direction of the rotation central axis is plural in this way, as an example, It is only necessary to attach a head member on which the rotation means is arranged to the head of each foundation pile, and to adjust the height position of these head members in the foundation pile. It can arrange | position to the head of a foundation pile so that height position adjustment is possible via a head member.
また、前述したように下地フレームと、基礎杭の記頭部との間に回動手段を配置し、この回動手段の水平方向又は略水平方向を軸方向とする回動中心軸を中心に下地フレームを基礎杭に対して回動可能とするためには、回動手段を任意の構造で構成することができる。その一例は、回動手段を、基礎杭の頭部に配置され、立上り部を有しているブラケット部材と、この立上り部に形成された孔及び下地フレームに形成された孔に軸部が挿入されたボルトとを含んで構成し、このボルトの軸部を回動中心軸とすることである。 Further, as described above, the rotation means is arranged between the base frame and the head of the foundation pile, and the rotation means is centered on the rotation center axis having the horizontal direction or the substantially horizontal direction as the axial direction. In order to make the base frame pivotable with respect to the foundation pile, the pivoting means can be configured with an arbitrary structure. One example of this is that the pivot means is arranged at the head of the foundation pile and the shaft member is inserted into a bracket member having a rising portion, a hole formed in the rising portion, and a hole formed in the base frame. And a shaft portion of the bolt as a rotation center shaft.
以上説明した本発明において、基礎杭は、任意の材料によって形成されたものでよく、この基礎杭は、角型鋼管や丸型鋼管によるものでもよく、あるいは、溝型鋼、H型鋼、I型鋼、L型鋼、Z型鋼等によるものでもよい。 In the present invention described above, the foundation pile may be formed of an arbitrary material, and this foundation pile may be a square steel pipe or a round steel pipe, or a groove steel, H steel, I steel, An L-shaped steel, a Z-shaped steel, or the like may be used.
また、地盤の内部に侵入する基礎杭の先部の形状を、水平方向の幅寸法が下向きに次第に小さくなる先細り形状としてもよい。これによると、地盤の内部へ基礎杭を打ち込むときに、地盤からの抵抗力を小さくできる。 Moreover, it is good also considering the shape of the front-end | tip part of the foundation pile which penetrate | invades the inside of a ground as the tapering shape where the horizontal width dimension becomes small gradually. According to this, when driving a foundation pile into the ground, the resistance force from the ground can be reduced.
さらに、基礎杭の全長のうち、地盤の内部に侵入する部分に、この地盤からの基礎杭の抜け出しに対する抵抗力を生じさせるための抜け出し抵抗力発生部を設けてもよい。これによると、例えば、太陽に対する仰角を確保するために水平方向に対し傾斜して下地フレームに配置されたソーラーパネルが後方からの風圧を受けても、地盤の内部に打ち込まれた基礎杭が地盤から抜け出すことを有効に阻止することができる。 Furthermore, you may provide the escape resistance generation part for producing the resistance with respect to the escape of the foundation pile from this ground in the part which penetrate | invades in the inside of the ground among the full length of a foundation pile. According to this, for example, even if the solar panel that is inclined to the horizontal direction and placed on the base frame receives wind pressure from the rear to ensure an elevation angle with respect to the sun, the foundation pile driven into the ground is still It is possible to effectively prevent getting out of the system.
このような抜け出し抵抗力発生部は、任意の形状のものとして基礎杭に設けることができ、その一例の抜け出し抵抗力発生部は、基礎杭に対して上向きに末広がり状に傾斜した形状で形成されたものである。そして、この抜け出し記抵抗力発生部は、基礎杭の一部の切り起こし加工により形成してもよく、基礎杭に抜け出し抵抗力発生部材を結合することによって形成してもよい。 Such a slip-out resistance generating portion can be provided on the foundation pile as having an arbitrary shape, and the slip-out resistance generation portion in one example is formed in a shape inclined upward and downward with respect to the foundation pile. It is a thing. And this slip-out writing resistance generation part may be formed by cutting and raising a part of a foundation pile, and may be formed by combining a slip-out resistance generation member to a foundation pile.
さらに、基礎杭の長さ方向の途中であって地盤の地表面の位置と対応する箇所に、基礎杭が地盤の内部に侵入することに対する抵抗力を発生させる侵入抵抗力発生部を設けてもよい。これによると、基礎杭を杭打ち機等の装置により地盤の内部に侵入させる作業を行うときに、侵入抵抗力発生部により、地盤の内部への基礎杭の侵入深さ(基礎杭の打ち込み深さ)を正確に設定できるようになる。 Furthermore, even if an invasion resistance generation part that generates resistance against the invasion of the foundation pile into the ground is provided in the middle of the length direction of the foundation pile and corresponding to the position of the ground surface of the ground Good. According to this, when the foundation pile is invaded into the ground by a device such as a pile driving machine, the penetration resistance generating part causes the penetration depth of the foundation pile into the ground (the foundation pile driving depth). )) Can be set accurately.
このような侵入抵抗力発生部は、任意の形状のものとして基礎杭に設けることができ、その一例の侵入抵抗力発生部は、基礎杭に結合された水平又は略水平の板状部材により形成されたものである。 Such an intrusion resistance generating portion can be provided on the foundation pile as having an arbitrary shape, and the example invasion resistance generating portion is formed by a horizontal or substantially horizontal plate-like member coupled to the foundation pile. It has been done.
本発明によると、地球上の緯度や季節に応じて下地フレームの太陽に対する仰角を調整することができるという効果を得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain an effect that the elevation angle of the base frame with respect to the sun can be adjusted according to the latitude and season on the earth.
以下に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。図1には、本発明の一実施形態に係るソーラーパネル用架台の全体の斜視図が示され、図2には、平地の地盤に設置されたソーラーパネル用架台の正面図が示されている。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated based on drawing. FIG. 1 is a perspective view of the entire solar panel mount according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of the solar panel mount installed on a flat ground. .
図1に示されているように、ソーラーパネル用架台は、ソーラーパネルを配置するための下地フレーム1と、この下地フレーム1を頭部で支持し、この頭部を地上に残して図2の平地の地盤2の内部に鉛直又は略鉛直に侵入している基礎杭3と、を含んで構成されている。本実施形態において、長さ方向が鉛直方向又は略鉛直方向となっている基礎杭3の前後方向の本数は、1本であり、基礎杭3の左右方向における本数は、複数本(図示例では3本)となっている。なお、本実施形態における左右方向とは、下地フレーム1の長さ方向のことであり、前後方向とは、下地フレーム1の長さ方向と直交する方向のことである。
As shown in FIG. 1, the solar panel gantry includes a
図2に示されているように、地盤2に左右方向の間隔をあけて打ち込み配置されているそれぞれの基礎杭3について、地盤2の地表面2Aから露出している上側の上下長さは、同じになっている。すなわち、長さ寸法が同じになっているそれぞれの基礎杭3について、地盤2の内部への打ち込み深さは同じになっている。
As shown in FIG. 2, for each
図3は、図2のソーラーパネル用架台を真上から見た平面図であり、この図3には、基礎杭3を配置すべき位置を示す通り芯Lを、例えば、墨だし作業により地表面2Aに表示することが示されている。
FIG. 3 is a plan view of the solar panel mount of FIG. 2 as viewed from directly above. In FIG. 3, the core L indicating the position where the
すなわち、本実施形態では、それぞれの基礎杭3を地盤2に打ち込む作業を行なう前に、左右方向へ延びる通り芯Lを地表面2Aに設定する作業が行なわれ、次いで、この通り芯Lにしたがった位置において、それぞれの基礎杭3を左右方向の同じ間隔をあけて打ち込む作業を行い、この打ち込み作業のときに、それぞれの基礎杭3における地表面2Aから露出する上側の上下長さを同じとする。
That is, in the present embodiment, before the work of driving each
本実施形態におけるそれぞれの基礎杭3は、図1から分かるように前後のフランジ部3A,3Bと、互いに平行になっているこれらのフランジ部3A,3Bを繋ぐウエブ部3CとからなるH型鋼によるものとなっている。このため、図3から分かるように、基礎杭3の前後面となっているフランジ部3A,3Bの外面が通り芯Lと平行になるようにして、それぞれの基礎杭3の打ち込み作業を行わなければならない。
As can be seen from FIG. 1, each
言い換えると、本実施形態におけるそれぞれの基礎杭3は、この基礎杭3の長さ方向と直交する断面の形状が非円形となっているH型鋼によるものであるため、フランジ部3A,3Bは、基礎杭3の平坦となっている平坦面を形成するものとなっており、本来、これらの平坦面が通り芯Lと平行になるようにして、それぞれの基礎杭3の打ち込み作業を行うべきである。
In other words, each
そして、この打ち込み作業後に行うそれぞれの基礎杭3の頭部で下地フレーム1を支持するための作業は、図3に示されているように、平面視で四隅が直角の平行四辺形となっている下地フレーム1の前辺部1A及び後辺部1Bが通り芯Lと平行になるように行わなければならない。
And the operation | work for supporting the
図1〜図3に示されているように、下地フレーム1は、それぞれの基礎杭3ごとに設けられていて、前後方向に延びる長さを有している根太部材4と、根太部材4の上側においてこれらの根太部材4に跨って配置され、下地フレーム1の長さ方向となっている左右方向に延びている梁部材5とを含んで構成されており、この梁部材5は、互いに平行となって前後方向に複数本(図示例では4本)設けられている。そして、それぞれの梁部材5は、それぞれの根太部材4の上に配置されていて、左右方向の寸法が短い第1短寸法部材5Aと、これらの第1短寸法部材5A同士の間に架け渡されていて、左右方向の寸法が長い長寸法部材5Bと、左右方向に複数本となっている基礎杭3のうち、右端の基礎杭3に配置された第1短寸法部材5Aの右側の端部に連結されていて、左右方向の寸法が短い第2短寸法部材5Cと、左端の基礎杭3に配置された第1短寸法部材5Aの左側の端部に連結されていて、左右方向の寸法が短い第3短寸法部材5Dとで構成され、第2短寸法部材5Cの左右方向長さと、第3短寸法部材5Dの左右方向長さは、同じである。言い換えると、第2短寸法部材5Cと第3短寸法部材5Dは、同じ部材となっている。
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the
図4には、下地フレーム1と基礎杭3との連結構造が示されている。この図4に示されているように、それぞれの基礎杭3の頭部にはヘッド部材6が取り付けられている。このヘッド部材6は、H型鋼で形成された基礎杭3のフランジ部3Aの外面と対面している前プレート6Aと、基礎杭3のフランジ部3Bの外面と対面している後プレート6Bと、これらの2個のプレート6A,6Bの幅方向端部同士を連結している連結プレート6Cと、これらの3個のプレート6A,6B,6Cの上端に結合された水平のヘッドプレート6Dとからなる。ヘッド部材6は基礎杭3の頭部にボルト7A及びナット7Bによる締結具7により結合され、前プレート6Aと後プレート6Bには、ボルト7Aの軸部が挿通された上下に長い長孔8が形成されており、このボルト7Aの軸部は基礎杭3のフランジ部3A,3Bに形成された孔に挿入されており、これらの孔から突出したボルト7Aの軸部の先端にナット7Bを螺合して締め付けることにより、ヘッド部材6は基礎杭3の頭部に締結具7で結合されている。
FIG. 4 shows a connection structure between the
また、ナット7Bを緩めることにより、長孔8の長さ分だけ基礎杭3におけるヘッド部材6の高さ位置を上下方向に調整することができる。
Moreover, the height position of the
ヘッド部材6のヘッドプレート6Dには、ブラケット部材9を介して根太部材4が取り付けられている。このブラケット部材9は、水平のベース部9Aから立上り部9Bが鉛直に立ち上がったL字形状となっており、ベース部9Aは、ヘッド部材6のヘッドプレート6Dにボルト10A及びナット10B(図7を参照)による止着具10により止着されている。このため、ボルト10Aの軸部10C(図6及び図7を参照)は、ベース部9Aの孔とヘッドプレート6Dの孔とに上から挿入され、ボルト10Aの軸部10Cの先端に、ヘッドプレート6Dの下面側において、ナット10Bが螺合されており、このナット10Bを緩めることにより、ブラケット部材9は、鉛直方向が軸方向となっているボルト10Aの軸部10Cを中心に回動可能となる。このため、ボルト10Aの軸部10Cは、ブラケット部材9を基礎杭3に対して水平方向へ回動させることができる回動中心軸となっている。
A
図4に示されているように、ブラケット部材9の立上り部9Bには、根太部材4がボルト11A及びナット11B(図6を参照)による締結具11により結合されている。この結合は、ボルト11Aの軸部11C(図7を参照)を、立上り部9Bに水平方向に長く形成されている長孔9Cと、根太部材4に形成されている孔とに挿入し、この孔から突出したボルト11Aの軸部11Cの先端にナット11Bを螺合して締め付けることにより行なわれている。本実施形態に係る根太部材4は、図4に示されているように、Z型鋼によるものとなっている。このため、この根太部材4は、上下のフランジ部4A,4Bと、上側のフランジ部4Aの幅方向の一方の端部と下側のフランジ部4Bの幅方向の他方の端部とを繋ぐウエブ部4Cとからなり、このウエブ部4Cにおいて、根太部材4は締結具11によりブラケット部材9に結合されている。
As shown in FIG. 4, the
そして、根太部材4は、長孔9Cの長さ分だけブラケット部材9に対して、言い換えると、基礎杭3に対して水平方向へ位置調整自在となっている。また、ナット11Bを緩めることにより、根太部材4が、言い換えると、この根太部材4が構成部材となっている下地フレーム1が、ボルト11Aの軸部11Cを回動中心軸として基礎杭3に対し上下方向に回動可能となっている。
The
そして、ボルト11Aの軸部11Cは、水平方向であって、左右方向に延びる軸となっており、このように左右の水平方向を軸方向としている軸部11Cを中心に下地フレーム1は、基礎杭3に対して上下方向に回動可能となっている。
The
また、本実施形態では、ボルト11Aの軸部11Cの軸方向と直交する方向になっている前後方向については、前述したように基礎杭3の本数は、1本となっており、ボルト11Aの軸部11Cの軸方向と平行する左右方向については、基礎杭3の本数は、間隔をあけた複数本となっている。
Moreover, in this embodiment, about the front-back direction which is a direction orthogonal to the axial direction of the
また、図4から分かるように、前述した梁部材5の第1短寸法部材5Aには、長寸法部材5Bと、第2短寸法部材5Cと、第3短寸法部材5Dとが、ボルト12A及びナット12Bによる締結具12により結合されている。このように第1短寸法部材5Aと、長寸法部材5Bと、第2短寸法部材5Cと、第3短寸法部材5Dとで形成されている梁部材5もZ型鋼によるものとなっているため、梁部材5は、上下のフランジ部13,14と、上側のフランジ部13の幅方向の一方の端部と下側のフランジ部14の幅方向の他方の端部とを繋ぐウエブ部15とからなる。
As can be seen from FIG. 4, the first
図4から分かるように、それぞれの根太部材4ごとに配置されている第1短寸法部材5Aは、根太部材4にボルト16A及びナット16Bによる締結具16により結合されている。この結合構造は、図7に示されている。ボルト16Aの軸部16Cは、第1短寸法部材5Aの下側のフランジ部14に形成された孔17と根太部材4の上側のフランジ部4Aに形成された孔18とに上から挿入され、ボルト16Aの軸部16Cの先端にナット16Bを螺合して締め付けることにより、根太部材4に第1短寸法部材5Aが、言い換えると、この第1短寸法部材5Aが構成部材となっている梁部材5が結合されている。そして、孔17と孔18とのうち、一方は下地フレーム1の長さ方向である左右方向に長い長孔となっている。
As can be seen from FIG. 4, the first
このため、この長孔により、梁部材5は根太部材4に対して左右方向へ位置調整可能となっている。
For this reason, the
図4に示されているように、基礎杭3の上下の長さ方向の途中箇所と、根太部材4の長さ方向の途中箇所であって、基礎杭3の真上から外れた箇所とは、基礎杭3から斜め上側へ延びる長さを有している方杖部材20によって連結されている。延び方向が前後方向となっているこの方杖部材20は、本実施形態ではチャンネル材によるものであり、方杖部材20の先端部は、ボルト及びナットによる締結具21により根太部材4に連結され、また、方杖部材20の基端部は、図5に示されているように、ボールジョイント手段22により基礎杭3に連結されている。すなわち、図5は図4のS5−S5線断面図であり、この図5に示されているように、基礎杭3には、この基礎杭3の周囲に巻かれて両端部がボルト23A及びナット23Bによる締結具23で結合されているバンド部材24が配置され、締結具23の締付力で基礎杭3に固定されているこのバンド部材24に、方杖部材20の基端部に結合されたボール25を包持しているボール包持体26が取り付けられている。このため、方杖部材20は、基端部のボール25を中心として基礎杭3に対し左右方向や上下方向に回動自在となっており、ボールジョイント手段22は、方杖部材20の基端部と基礎杭3とを回動自在に連結するための回動連結部となっている。
As shown in FIG. 4, the middle part in the vertical direction of the
なお、本実施形態におけるボール包持体26は、それぞれの内部にボール25の形状と対応する半球状の凹部が形成され、これらの凹部でボール25を滑動自在に保持している2個の半部材26A,26Bと、これらの半部材26A,26B同士を結合しているボルト27を含んで構成されたものとなっている。
In addition, the
前述したように、下地フレーム1は、それぞれの基礎杭3ごとに設けられている根太部材4と、これらの根太部材4の上側において、これらの根太部材4と角度をなして根太部材4に締結具16で結合された梁部材5とを含んで構成されており、この下地フレーム1には、図3の二点鎖線で示す複数個のソーラーパネルSPが配置される。このソーラーパネルSPは、本実施形態では、左右方向には7個、前後方向には2個配置されている。これらのソーラーパネルSPは、梁部材5の上面を形成している上側のフランジ部13に載せられているとともに、このフランジ部13に形成されている孔に挿入されるボルトにより、フランジ部13に固定して配置される。
As described above, the
このため、下地フレーム1のうち、梁部材5の上側のフランジ部13は、ソーラーパネルSPを配置するためのソーラーパネル配置面を形成するものとなっている。
For this reason, the
なお、以上の説明から分かるように、本実施形態に係るソーラーパネル用架台によると、ソーラーパネルSPを配置するための下地フレーム1を構成する梁部材5は、第1短寸法部材5Aと、長寸法部材5Bと、第2短寸法部材5Cと、第3短寸法部材5Dとにより形成されるものとなっているため、基礎杭3及び長寸法部材5Bの個数や、基礎杭3の頭部に配置される根太部材4等の個数を増やすだけにより、言い換えると、別種の部材を追加することなく、ソーラーパネル用架台の左右方向の寸法を大きくすることができ、配置することが要求されるソーラーパネルの個数に対応した任意の左右寸法を有するソーラーパネル用架台を製作できるため、大規模発電のためのメガソーラーシステムのために、本実施形態に係るソーラーパネル用架台を適用することができる。
As can be seen from the above description, according to the solar panel mount according to the present embodiment, the
本実施形態のソーラーパネル用架台を図2の地盤2に設置するためには、前述したように、最初に、地盤2の地表面2Aに左右方向へ延びる通り芯Lを墨だし作業等で表示し、次いで、この通り芯Lにしたがったそれぞれの位置において、杭打ち機等の装置により、それぞれの基礎杭3を左右方向の同じ間隔をあけて地盤2の内部に鉛直又は略鉛直に打ち込む作業を行い、この後に、地表面2Aから露出している上下長さが同じになっているそれぞれの基礎杭3の頭部に締結具7で結合されているそれぞれのヘッド部材6に、ブラケット部材9、止着具10及び締結具11により根太部材4を取り付け、これらの根太部材4に締結具16により梁部材5の第1短寸法部材5Aを結合し、この第1短寸法部材5Aに長寸法部材5B、第2短寸法部材5C、第3短寸法部材5Dを締結具12で結合することにより、根太部材4の上に、この根太部材4と角度をなす梁部材5を形成する。
In order to install the solar panel mount of this embodiment on the ground 2 in FIG. 2, as described above, first, the core L extending in the left-right direction is displayed on the
また、それぞれの基礎杭3と根太部材4との間に方杖部材20を架け渡す作業を行い、この作業を行うことにより、基礎杭3の本数が前後方向に1本となっていても、基礎杭3から前後方向における上側へ延びている方杖部材20により、下地フレーム1を有効に支持することができる。
Moreover, even if the number of the
上述のように、通り芯Lにしたがったそれぞれの位置において、杭打ち機等の装置により、それぞれの基礎杭3を地盤2の内部に打ち込む際に、基礎杭3が、鉛直方向に延びる軸を中心とした回動方向へのずれ角度をもって打ち込まれる場合があり、図6には、このずれ角度αが示されている。このようなずれ角度αが生ずると、H型鋼で形成されている基礎杭3の平坦面となっている前後のフランジ部3A,3Bが、通り芯Lと平行にならず、このままの状態でそれぞれの基礎杭3の頭部で下地フレーム1を支持させても、図3に示されている下地フレーム1の前辺部1Aと後辺部1Bが通り芯Lと平行にならない。
As described above, when each
しかし、本実施形態では、それぞれの基礎杭3の頭部と下地フレーム1との間に、図4及び図6で示されているブラケット部材9と止着具10とで構成される回動手段Aが設けられており、この回動手段Aは、止着具10の構成要素となっているボルト10Aの軸部10Cを中心に下地フレーム1を基礎杭3に対して回動させることができるものとなっており、そして、ボルト10Aの軸部10Cは、鉛直方向が軸方向となっている。このため、この軸部10Cを中心軸にして下地フレーム1を基礎杭3に対し水平方向に回動させることにより、下地フレーム1を、基礎杭3の頭部において、ずれ角度αの影響を受けることなく、下地フレーム1の長さ方向を左右方向にして支持することができ、この後に、止着具10の前述したナットの締め付け作業を行う。
However, in this embodiment, between the head of each
すなわち、本実施形態によると、回動手段Aは、ボルト10Aの軸部10Cが鉛直方向又は略鉛直方向を軸方向とする回動中心軸となって、基礎杭3のずれ角度αの影響をなくしながら下地フレーム1を基礎杭3の頭部で支持させることができるものとなっており、この回動手段Aによる下地フレーム1の基礎杭3に対する回動により、下地フレーム1の前辺部1Aと後辺部1Bとを通り芯Lと平行にさせて、この下地フレーム1をそれぞれの基礎杭3の頭部で支持させることができる。
That is, according to the present embodiment, the rotating means A has the effect of the shift angle α of the
なお、以上のように本実施形態では、それぞれの基礎杭3の頭部と下地フレーム1との間には、ボルト10Aの軸部10Cを鉛直方向又は略鉛直方向に延びる回動中心軸にして、基礎杭3のずれ角度αの影響をなくしながら下地フレーム1を基礎杭3の頭部で支持させることができる回動手段Aが設けられているため、基礎杭3の頭部に締結具7で結合されるヘッド部材6や、このヘッド部材6の上面に配置される回動手段Aを基礎杭3に取り付けるための作業を予め工場で行っておき、これにより、ソーラーパネル用架台の施工現場で行う作業の工数を削減することができる。
As described above, in the present embodiment, between the head of each
しかし、ヘッド部材6や回動手段Aを基礎杭3に取り付けるための作業を工場で行わず、地盤2の地表面2Aに通り芯Lを設定する作業や基礎杭3の打ち込み作業が行なわれるソーラーパネル用架台の施工現場において行うようにしてもよい。
However, the work for attaching the
また、本実施形態では、下地フレーム1と基礎杭3とを連結するために、基礎杭3から斜め上側へ延びている方杖部材20が、この方杖部材20と基礎杭3との連結部が図5のボールジョイント手段22による回動連結部となって基礎杭3に連結されており、この回動連結部は、方杖部材20を基礎杭3に対して回動自在に連結するものとなっているため、図6のずれ角度αが基礎杭3に生じていても、このずれ角度αの影響を受けることなく、下地フレーム1と基礎杭3とを所定どおり方杖部材20で連結して、この方杖部材20と基礎杭3とにより下地フレーム1を支持することができる。
Moreover, in this embodiment, in order to connect the
さらに、本実施形態では、それぞれの基礎杭3の頭部で下地フレーム1を支持するために、これらの基礎杭3の頭部と下地フレーム1との間には、図4及び図7で示されているブラケット部材9と締結具11で構成される回動手段Bが設けられており、この回動手段Bは、締結具11の構成要素となっているボルト11Aの軸部11Cを中心に下地フレーム1を基礎杭3に対して回動させることができるものとなっており、そして、ボルト11Aの軸部11Cは、左右の水平方向が軸方向となっているものである。
Furthermore, in this embodiment, in order to support the
このため、ボルト11Aの軸部11Cを回動手段Bの回動中心軸として、下地フレーム1を基礎杭3に対して上下に回動させることにより、下地フレーム1の太陽に対する仰角を、本実施形態に係るソーラーパネル用架台が設置される場所の地球上の緯度に応じた適切な大きさに変更、設定することができ、この後に、締結具11のナット11Bを行うことにより、下地フレーム1の太陽に対する仰角をその大きさで固定することができる。
For this reason, the elevation angle with respect to the sun of the
また、地球上の緯度が同じ場所であっても、太陽の南中高度は季節によって変化するため、上述のように回動手段Bによって下地フレーム1の太陽に対する仰角を変更することは、季節が変化するときに行うようにしてもよい。
Further, even if the latitude on the earth is the same, the altitude of the south and middle of the sun changes depending on the season. Therefore, changing the elevation angle of the
このため、本実施形態によると、ソーラーパネル用架台が設置される場所の地球上の緯度や季節に応じて、下地フレーム1の太陽に対する仰角を回動手段Bによって調整することができ、これにより、太陽光発電効率を向上させることができる下地フレーム1の太陽に対する最適の仰角を選択できることになる。
For this reason, according to the present embodiment, the elevation angle of the
また、本実施形態では、方杖部材20の基端部は、図5のボールジョイント手段22と、締結具23による締め付けで基礎杭3に取り付けられているバンド部材24とにより、下地フレーム1に結合されているため、太陽に対する適切な仰角を下地フレーム1に付与するために、この下地フレーム1を回動手段Bにより基礎杭3に対して上下に回動させるときには、締結具23のナット23Bを緩めることによってバンド部材24の基礎杭3における高さ位置を調整した後に、ナット23Bの締め付け作業を行うことにより、基礎杭3における方杖部材20の基端部の高さ位置を、下地フレーム1の仰角と対応した適切な位置に変更することができる。
Moreover, in this embodiment, the base end part of the
そして、このように基礎杭3における方杖部材20の基端部の高さ位置を変更、調整するときにおいて、方杖部材20の基端部と基礎杭3との連結部は、ボールジョイント手段22による上下に回動可能の回動連結部となっているため、この変更、調整作業を所定どおり行えることになる。
And when changing the height position of the base end part of the
また、方杖部材20と下地フレーム1との連結部は、図4で説明したようにボルト及びナットによる締結具21で構成されており、この連結部も締結具21のボルトの軸部を中心に上下に回動可能の回動連結部となっているため、基礎杭3における方杖部材20の基端部の高さ位置を下地フレーム1の仰角と対応した適切な位置に変更する作業を、方杖部材20の基端部と基礎杭3との回動連結部の回動と、方杖部材20と下地フレーム1との回動連結部の回動とにより、基礎杭3と下地フレーム1とを方杖部材20によって連結した状態で行える。
Further, as described with reference to FIG. 4, the connecting portion between the
さらに、以上説明した2個の回動手段AとBは、基礎杭3の頭部に下地フレーム1を支持させるために、これらの基礎杭3と下地フレーム1との間に配置されたL字形状のブラケット部材9を共通の構成部材として構成されたものとなっており、このため、このブラケット部材9により、下地フレーム2を基礎杭3に対し、鉛直方向又は略鉛直方向を軸方向とする回動中心軸を中心に水平方向に回動可能とするための第1回動手段Aを構成できるとともに、ブラケット部材9により、下地フレーム2を基礎杭3に対し、水平方向又は略水平方向を軸方向とする回動中心軸を中心に上下方向に回動可能とするための第2回動手段Bも構成でき、このため、これらの第1及び第2回動手段A,Bの構造の簡単化を図ることができる。
Further, the two rotating means A and B described above are L-shaped disposed between the
また、地盤2に打ち込まれるそれぞれの基礎杭3は、地盤2の地表面2Aから上側へ露出する上下長さを同じにしなければならないが、それぞれの基礎杭3の打ち込み深さに誤差があるために、この上下長さに相違があるときには、図4のヘッド部材6に形成した上下に長い長孔8により、この上下長さの相違を解消することができる。
Each
すなわち、本実施形態では、第2回動手段Bはヘッド部材6の上面に配置されたものとなっているため、この第2回動手段Bは、ヘッド部材6を介して基礎杭3の頭部に配置されており、このヘッド部材6の基礎杭3における高さ位置は、長孔8により変更、調整可能となっているため、第2回動手段Bの回動中心軸となっているボルト11の軸部11Cの軸方向と平行になっている左右方向の基礎杭3の本数が複数本となっていて、これらの基礎杭3の打ち込み深さに誤差があるために、地表面2Aから上側へ露出するそれぞれの基礎杭3の上下長さに相違がある場合には、ヘッド部材6の長孔8により、それぞれの基礎杭3ごとに設けられている第2回動手段Bの高さ位置を同じにすることができ、これにより、これらの第2回動手段Bを介してそれぞれの基礎杭3の頭部で下地フレーム1を支持することができる。
That is, in this embodiment, since the 2nd rotation means B is arrange | positioned at the upper surface of the
さらに、左右方向に複数本が配置されるそれぞれ基礎杭3が、図3で示した通り芯Lに対して前後方向に正確に配置されておらず、これらの基礎杭3の打ち込み位置に前後方向のずれが生じているときには、このずれをブラケット部材9の長孔9Cにより解消することができる。
Furthermore, the foundation piles 3 in which a plurality of pieces are arranged in the left-right direction are not arranged accurately in the front-rear direction with respect to the core L as shown in FIG. When the deviation occurs, the deviation can be eliminated by the
また、それぞれの基礎杭3の左右方向の間隔が所定の大きさとなっておらず、この間隔に誤差が生じているときには、この誤差を、図7で説明した孔17と孔18とのうち、下地フレーム1の長さ方向である左右方向に長い長孔となっている孔により、解消することができる。
Moreover, when the space | interval of the left-right direction of each
本発明は、地盤に設置されるソーラーパネル用架台に利用することができ、大規模発電のためのメガソーラーシステムにも利用することができる。 The present invention can be used for a solar panel mount installed on the ground, and can also be used for a mega solar system for large-scale power generation.
1 下地フレーム
2 地盤
2A 地表面
3 基礎杭
4 根太部材
5 梁部材
9 ブラケット部材
9B 立上り部
10C 軸方向が鉛直方向又は略鉛直方向となっている第1回動手段の回動中心軸であるボルトの軸部
11C 軸方向が水平方向又は略水平方向となっている第2回動手段の回動中心軸であるボルトの軸部
20 方杖部材
21 下地フレームと方杖部材との回動可能の回動連結部を構成しているボルト及びナットによる締結具
22 基礎杭と方杖部材との回動連結部となっているボールジョイント手段
A 第1回動手段
B 第2回動手段
SP ソーラーパネル
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記下地フレームと、前記基礎杭の前記頭部との間に配置され、水平方向又は略水平方向を軸方向とする回動中心軸を中心に前記下地フレームを前記基礎杭に対して回動可能とするための第2回動手段を備えており、
前記回動中心軸の軸方向と直交する方向における前記基礎杭の本数は1本であり、この基礎杭と前記下地フレームとが、前記基礎杭から前記回動中心軸の軸方向と直交する方向における斜め上側へ延びている方杖部材により連結され、前記基礎杭と前記方杖部材の連結部と、前記下地フレームと前記方杖部材の連結部とのうち、少なくとも一方が、前記第2回動手段による前記下地フレームの前記基礎杭に対する回動に応じて位置調整可能になっており、
前記基礎杭と前記方杖部材の連結部と、前記下地フレームと前記方杖部材の連結部とが、上下方向に回動自在となっている回動連結部になっており、
前記下地フレームと、前記基礎杭の前記頭部との間に、鉛直方向又は略鉛直方向を軸方向とする回動中心軸を中心に前記下地フレームを前記基礎杭に対して回動可能とするための第1回動手段が設けられ、
前記基礎杭と前記方杖部材の前記連結部は、ボールジョイント手段による回動連結部となっていることを特徴とするソーラーパネル用架台。 It is supported by the foundation pile that has entered the ground with the head remaining on the ground, and the head of the foundation pile whose length direction is vertical or substantially vertical, and the solar panel In a solar panel gantry comprising a base frame to be arranged,
It is arranged between the foundation frame and the head of the foundation pile, and the foundation frame can be rotated with respect to the foundation pile around a rotation center axis having a horizontal direction or a substantially horizontal direction as an axial direction. It includes a second pivot means for a,
The number of the foundation piles in the direction orthogonal to the axial direction of the pivot center axis is one, and the foundation pile and the base frame are orthogonal to the axis direction of the pivot center axis from the foundation pile. At least one of the base pile and the connecting part of the cane member, and the connecting part of the foundation frame and the cane member is connected to the second time. The position can be adjusted according to the rotation of the foundation frame with respect to the foundation pile by the moving means,
The connecting portion of the foundation pile and the cane member, and the connecting portion of the base frame and the cane member are rotating connecting portions that are rotatable in the vertical direction,
Between the foundation frame and the head of the foundation pile, the foundation frame can be rotated with respect to the foundation pile around a rotation center axis having a vertical direction or a substantially vertical direction as an axial direction. First rotating means is provided for,
The solar panel gantry , wherein the connecting portion between the foundation pile and the cane member is a rotating connecting portion by ball joint means .
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