JP6132587B2 - 支持架台取付金具及び太陽光発電パネル設置システム - Google Patents

Description

本発明は、支持架台取付金具及び太陽光発電パネル設置システムに関し、特に、メガソーラー発電所の設置に有効な支持架台取付金具及び太陽光発電パネル設置システムに関する。

従来、太陽光発電の支持架台であるアレイ架台は、建物の屋上等に設置されることが多かったが、最近のメガソーラー発電所の普及により地上据え置き型のアレイ架台が増えつつある。

地上に据え置くため、特許文献１に示されるようなコンクリート基礎による基礎構造が広く一般的に採用されている。

この場合、コンクリート基礎により上部工の支持力、引抜力、水平力に抵抗することとなり、コンクリート基礎と上部工との接合はアンカーボルトによって行われるようになっている。

また、コンクリートを使用せずに基礎杭として鋼管杭にスパイラル状に鉄板を取り付けた羽付き鋼管杭を回転圧入工法によって圧入し、羽付き鋼管杭と上部工とをボルト接合することで、上部工の支持力、引抜力、水平力に抵抗するものなども知られている。

特開２０１１−９１１６６号公報

上述のコンクリート基礎による場合、掘削、床付、基礎砕石、捨コン、型枠組立、アンカーボルトセット、コンクリート打設、脱型、埋戻し等と多工程であり、工期が長くかかり、コスト高で、しかも、軟弱地盤などの地盤条件によっては基礎杭が必要となったり、太陽光発電パネルのモジュール設置角度が大きい場合などには引抜力をコンクリート重量で抵抗させるため、基礎が大きくなってコスト高になるという問題がある。

特に、大規模発電所では、基礎の数も膨大となり、掘削、埋戻しの土工事を伴うこともあり、膨大な手間とコストがかかることとなる。

また、羽付き鋼管杭による場合には、コンクリート基礎の場合のような土工事の手間はかからないが、杭の加工費がかかるため、大幅なコスト削減には至らず、しかも、杭と上部工の柱とを直接接合するため、高い杭設置精度が求められるが、杭を回転で貫入させるため設置精度が確保しにくく、施工速度が遅いという問題がある。

本発明の目的は、コンクリート基礎によらずに、低コストで、急速施工が可能で、全体精度の確保が可能な支持架台取付金具及び太陽光発電パネル設置システムを提供することにある。

（１）前記目的を達成するため、本発明の支持架台取付金具は、簡易型の基礎杭の天端に支持架台を設置支持させる支持架台取付金具であって、
前記基礎杭の天端に高さ方向の位置調整可能に取り付けられるレベル調整金具と、一方で前記支持架台に取り付けられ、他方で前記レベル調整金具に対して水平方向での位置調整可能に取り付けられるベース金具とを有し、
前記レベル調整金具は、
前記基礎杭のフランジ部に取り付け可能にされた垂直状の取付片と、前記取付片の上端より前記基礎杭の上面側に水平に伸びるベース金具載置片とを有し、
前記取付片は、鉛直方向に延びる第１の長孔が形成されており、前記基礎杭の天端部のフランジ部から突出させたボルトを前記第１の長孔に貫通させて、ナットにて締め付けることで、高さ方向の位置調整を行えるように形成され、
前記ベース金具載置片は、水平方向である第１の方向に延びる複数の第２の長孔が平行に形成されており、これらの第２の長孔のいずれかを選択してボルトを貫通させ、ナットにて締め付けることで、第２の長孔位置の選択による横方向の水平位置調整及び第２の長
孔の長さ方向での前後方向水平位置調整を行って、水平方向での位置調整可能に前記ベース金具と一体化しうるように形成されたことを特徴とする。

本発明によれば、コンクリート基礎によらず、簡易型の基礎杭の天端にレベル調整金具及びベース金具を介して支持架台を支持させることで、低コストで、急速施工が可能となり、しかも、レベル調整金具を介して高さ方向位置、ベース金具を介して水平方向位置を調整し全体精度の確保が可能となる。
（２）本発明においては、（１）において、
前記ベース金具は、前記ベース金具載置片上に載置可能にされた水平状の載置片を有し、
この載置片には、前記第２の長孔と交差し、水平方向である第２の方向に延びる第３の長孔が形成され、この第３の長孔に前記第２の長孔を貫通するボルトを貫通させ、ナットにて締め付けることで、この第３の長孔の長さ方向での水平位置調整を行うことができる。

（３）本発明の太陽光発電パネル設置システムは、地盤に打設されるＨ鋼製の複数の基礎杭と、
前記基礎杭の天端に取り付けられる支持架台取付金具と、
前記支持架台取付金具を介して前記基礎杭の天端に設置支持される支持架台と、
前記支持架台に設置支持される複数枚の太陽光発電パネルとを有し、
前記支持架台取付金具は、前記基礎杭の天端に高さ方向の位置調整可能に取り付けられるレベル調整金具と、一方で前記支持架台に取り付けられ、他方で前記レベル調整金具に対して水平方向での位置調整可能に取り付けられるベース金具とを有し、
前記レベル調整金具は、
前記基礎杭のフランジ部に取り付け可能にされた垂直状の取付片と、前記取付片の上端より前記基礎杭の上面側に水平に伸びるベース金具載置片とを有し、
前記取付片は、鉛直方向に延びる第１の長孔が形成されており、前記基礎杭の天端部のフランジ部から突出させたボルトを前記第１の長孔に貫通させて、ナットにて締め付けることで、高さ方向の位置調整を行えるように形成され、
前記ベース金具載置片は、水平方向である第１の方向に延びる複数の第２の長孔が平行に形成されており、これらの第２の長孔のいずれかを選択してボルトを貫通させ、ナットにて締め付けることで、第２の長孔位置の選択による横方向の水平位置調整及び第２の長孔の長さ方向での前後方向水平位置調整を行って、水平方向での位置調整可能に前記ベース金具と一体化しうるように形成されたことを特徴とする。

本発明によれば、コンクリート基礎によらず、Ｈ鋼製の基礎杭の天端にレベル調整金具及びベース金具からなる支持架台取付金具を介して支持架台を支持させることで、低コストで、急速施工が可能となり、しかも、レベル調整金具を介して高さ方向位置、ベース金具を介して水平方向位置を調整し全体精度の確保が可能となる。

特に、Ｈ鋼は打ち込み打設するだけで貫入ができ、施工が容易かつ迅速に行えるとともに、短期間での大量調達も可能となる。
（４）本発明においては、（３）において、
前記ベース金具は、前記ベース金具載置片上に載置可能にされた水平状の載置片を有し、
この載置片には、前記第２の長孔と交差し、水平方向である第２の方向に延びる第３の長孔が形成され、この第３の長孔に前記第２の長孔を貫通するボルトを貫通させ、ナットにて締め付けることで、この第３の長孔の長さ方向での水平位置調整を行うことができる。

（５）本発明においては、（３）または（４）において、前記支持架台取付金具と前記支持架台とは異なる金属にて形成され、
前記支持架台取付金具は少なくともベース金具の表面が樹脂コーティングされているものとすることができる。

このような構成とすることにより、支持架台取付金具と支持架台とが異なる金属で形成されている場合、電食防止のため通常は支持架台取付金具と支持架台との間に電食防止シートを介在させるか支持架台取付金具をメッキ処理しなければならないが、少なくともベース金具の表面に樹脂コーティングを施すことで、安価かつ容易に電食防止が可能となる。

本発明の一実施の形態にかかる太陽光発電パネル設置システムを示す全体概略斜視図である。 図１の支持架台取付金具の斜視図である。 支持架台取付金具の組み立て状態を示す斜視図である。 基礎杭と支持架台の接合部の正面図である。 図４の平面図である。 図４の側面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１〜図６は本発明の一実施の形態にかかる太陽光発電パネル設置システムを示す図である。

図１は本実施の形態にかかる太陽光発電パネル設置システムを示す全体概略斜視図で、この太陽光発電パネル設置システム１０は、基礎杭１２と、支持架台取付金具１４と、支持架台１６と、太陽光発電パネル１８とを有している。

基礎杭１２は、Ｈ鋼製のもので、地盤に所定間隔を持って複数本打設されるようになっている。

このＨ鋼製の基礎杭１２は、コンクリート基礎のように土工事に手間を要することがなく、しかも、羽付き鋼管杭のように回転させながら貫入する必要がなく、単にＨ鋼を打ち込み打設するだけで貫入ができ、施工が容易かつ迅速に行えるとともに、短期間での大量調達も可能となり、大規模発電所に最適である。

支持架台取付金具１４は、Ｈ鋼製の基礎杭１２の天端に取り付けられ、この支持架台取付金具１４を介して基礎杭１２の天端に支持架台１６が設置支持されるようになっている。

支持架台１６は、支持架台取付金具１４を介して前後位置の基礎杭１２上に立設される前側及び後側の一対の柱材２０、２２と、前側及び後側の一対の柱材２０、２２同士を連結する縦材２４と、後側の柱材２２同士を連結する横材２６と、前側の柱材２０の天端部同士を連結する前側のベース材２８と、後側の柱材２２の天端部同士を連結する後側のベース材３０と、前側及び後側の柱材２０、２２の天端部同士を連結する斜材３２と、前側及び後側の横方向の筋かい３４並びに縦方向の筋かい３６とから構成されている。

太陽光発電パネル１８は、支持架台１６の前側のベース材２８と後側のベース材３０とに架け渡された状態で支持架台１６上に所定角度、例えば３０度を持って前側に下降傾斜した状態で設置支持されるようになっている。

次に、図２〜図６に基づいて、支持架台取付金具１４の詳細について説明する。

この支持架台取付金具１４は、図２に示すように、レベル調整金具３８と、ベース金具４０とを有している。

レベル調整金具３８は、基礎杭１２の天端に高さ方向の位置調整可能に取り付けられるもので、基礎杭１２のフランジ部に取り付け可能にされた垂直状の取付片４２と、取付片４２の上端より基礎杭１２の上面側に水平に伸びるベース金具載置片４４とを有する逆Ｌ字状のものとされている。

取付片４２には、鉛直方向に延びる一対の長孔４６が平行に形成されており、基礎杭１２天端部のフランジ部から突出させた一対のボルト４８（図３、図５、図６参照）を貫通させて、ナット５０（図６参照）にて締め付けることで、高さ方向の位置調整及び若干の水平調整を行えるようにしている。

ベース金具載置片４４には、前後方向に延びる３個の長孔５２が平行に形成されており、この長孔５２のいずれかを選択してボルト５４（図３〜図６参照）を貫通させ、ナット５６にて締め付けることで、長孔５２位置の選択による横方向の水平位置調整及び長孔の長さ方向での前後方向水平位置調整を行って、ベース金具４０と一体化しうるようにして
いる。

ベース金具４０は、ベース金具載置片４４上に載置可能にされた水平状の載置片５８と、この載置片５８から立ち上がる支持架台取付片６０とを有するＬ字状のものとされている。

載置片５８には、長孔５２と直交して横方向に延びる１個の長孔６２が形成され、長孔４６を貫通したボルト４８を貫通させうるようになっている。

そして、この長孔６２によって、長孔５２の位置選択による横方向の水平位置調整に加えて、ベース金具４０の横方向における水平方向位置調整が行えるようになっている。

支持架台取付片６０には、２個の柱材取付孔６４と、その両側の２個の筋かい取付孔６６が形成され、例えば図４に示すように、柱材取付孔６４を用いて前側及び後側の柱材２０、２２が取り付けられ、また、筋かい取付孔６６を用いて横方向の筋かい３４が取り付けられるようになっている。

このように、Ｈ鋼製の基礎杭１２を用い、その天端にレベル調整金具３８及びベース金具４０からなる支持架台取付金具１４を介して支持架台１６を支持させることで、低コストで、急速施工が可能となり、しかも、レベル調整金具３８を介して高さ方向位置、ベース金具４０を介して水平方向位置を調整することにより、容易かつ確実に、全体精度を確保することできることとなる。

また、この実施の形態において、支持架台１６と支持架台取付金具１４に異なる金属が用いられる場合がある。

実施形態の一例として、支持架台１６がアルミニウムにて形成され、支持架台取付金具１４は鉄製のものとされる場合がある。

このように支持架台１６と支持架台取付金具１４に異なる金属が用いられる場合、通常は電食防止のため支持架台取付金具１４と支持架台１６との間に電食防止シートを介在させるか支持架台取付金具１４をメッキ処理しなければならない。

本実施の形態では、少なくともベース金具４０の表面が樹脂コーティングされているものとすることで、安価かつ容易に電食防止ができるようにしている。

本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の形態に変形可能である。

例えば、前記実施の形態においては、基礎杭としてＨ鋼製のものを用いたが、地盤条件によってはＨ鋼製に限らず、丸杭や木杭等簡易な打設のみで施工可能な簡易型の基礎杭を用いることも可能である。

１０ 太陽光発電パネル設置システム
１２ 基礎杭
１４ 支持架台取付金具
１６ 支持架台
１８ 太陽光発電パネル
３８ レベル調整金具
４０ ベース金具

Claims (5)

1. 簡易型の基礎杭の天端に支持架台を設置支持させる支持架台取付金具であって、
   前記基礎杭の天端に高さ方向の位置調整可能に取り付けられるレベル調整金具と、
   一方で前記支持架台に取り付けられ、他方で前記レベル調整金具に対して水平方向での位置調整可能に取り付けられるベース金具と、
   を有し、
   前記レベル調整金具は、
   前記基礎杭のフランジ部に取り付け可能にされた垂直状の取付片と、前記取付片の上端より前記基礎杭の上面側に水平に伸びるベース金具載置片とを有し、
   前記取付片は、鉛直方向に延びる第１の長孔が形成されており、前記基礎杭の天端部のフランジ部から突出させたボルトを前記第１の長孔に貫通させて、ナットにて締め付けることで、高さ方向の位置調整を行えるように形成され、
   前記ベース金具載置片は、水平方向である第１の方向に延びる複数の第２の長孔が平行に形成されており、これらの第２の長孔のいずれかを選択してボルトを貫通させ、ナットにて締め付けることで、第２の長孔位置の選択による横方向の水平位置調整及び第２の長孔の長さ方向での前後方向水平位置調整を行って、水平方向での位置調整可能に前記ベース金具と一体化しうるように形成された
   ことを特徴とする支持架台取付金具。
2. 請求項１において、
   前記ベース金具は、前記ベース金具載置片上に載置可能にされた水平状の載置片を有し、
   この載置片には、前記第２の長孔と交差し、水平方向である第２の方向に延びる第３の長孔が形成され、この第３の長孔に前記第２の長孔を貫通するボルトを貫通させ、ナットにて締め付けることで、この第３の長孔の長さ方向での水平位置調整を行う
   ことを特徴とする支持架台取付金具。
3. 地盤に打設されるＨ鋼製の複数の基礎杭と、
   前記基礎杭の天端に取り付けられる支持架台取付金具と、
   前記支持架台取付金具を介して前記基礎杭の天端に設置支持される支持架台と、
   前記支持架台に設置支持される複数枚の太陽光発電パネルとを有し、
   前記支持架台取付金具は、前記基礎杭の天端に高さ方向の位置調整可能に取り付けられるレベル調整金具と、一方で前記支持架台に取り付けられ、他方で前記レベル調整金具に対して水平方向での位置調整可能に取り付けられるベース金具とを有し、
   前記レベル調整金具は、
   前記基礎杭のフランジ部に取り付け可能にされた垂直状の取付片と、前記取付片の上端より前記基礎杭の上面側に水平に伸びるベース金具載置片とを有し、
   前記取付片は、鉛直方向に延びる第１の長孔が形成されており、前記基礎杭の天端部のフランジ部から突出させたボルトを前記第１の長孔に貫通させて、ナットにて締め付けることで、高さ方向の位置調整を行えるように形成され、
   前記ベース金具載置片は、水平方向である第１の方向に延びる複数の第２の長孔が平行に形成されており、これらの第２の長孔のいずれかを選択してボルトを貫通させ、ナットにて締め付けることで、第２の長孔位置の選択による横方向の水平位置調整及び第２の長孔の長さ方向での前後方向水平位置調整を行って、水平方向での位置調整可能に前記ベース金具と一体化しうるように形成された
   ことを特徴とする太陽光発電パネル設置システム。
4. 請求項３において、
   前記ベース金具は、前記ベース金具載置片上に載置可能にされた水平状の載置片を有し、
   この載置片には、前記第２の長孔と交差し、水平方向である第２の方向に延びる第３の長孔が形成され、この第３の長孔に前記第２の長孔を貫通するボルトを貫通させ、ナットにて締め付けることで、この第３の長孔の長さ方向での水平位置調整を行う
   ことを特徴とする太陽光発電パネル設置システム。
5. 請求項３または４において、
   前記支持架台取付金具と前記支持架台とは異なる金属にて形成され、
   前記支持架台取付金具は少なくともベース金具の表面が樹脂コーティングされていることを特徴とする太陽光発電パネル設置システム。

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