JP6239329B2 - Solar power generation equipment - Google Patents
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Description
本発明は、比較的広い土地に多数の太陽光発電パネルを配置して構築される太陽光発電設備に関する。 The present invention relates to a photovoltaic power generation facility constructed by arranging a large number of photovoltaic power generation panels on a relatively large land.
比較的広い土地に構築される太陽光発電設備においては、施工後、太陽光パネルが配置されている地面に雑草が繁茂することが多く、そのまま放置しておくと、太陽光パネルの表面を雑草が覆ってしまい、発電機能を阻害するという問題が生じる。このような問題を回避するためには、定期的に雑草除去を行う必要があるが、メガソーラなどと呼ばれる太陽光発電設備は広大な土地に構築されているため、雑草除去作業には膨大な手間と時間が費やされる。 In solar power generation facilities constructed on relatively large land, weeds often grow on the ground where solar panels are placed after construction. The problem of obstructing the power generation function arises. In order to avoid such problems, it is necessary to periodically remove weeds. However, since solar power generation equipment called mega solar is built on a vast area, it takes a lot of effort to remove weeds. And time is spent.
また、太陽光発電設備における雑草対策として、地表面をアスファルト、コンクリートあるいは防草シートで被覆するという方法もあるが、これらの資材で地表面を覆うと、当該地表面の上方の気温が上昇するという現象が生じるので、太陽光パネルの発電効率が低下するという問題がある。 In addition, as a countermeasure against weeds in photovoltaic power generation facilities, there is a method of covering the ground surface with asphalt, concrete or a weedproof sheet, but if the ground surface is covered with these materials, the temperature above the ground surface rises. Therefore, there is a problem that the power generation efficiency of the solar panel is lowered.
一方、太陽光発電設備とは異なる分野であるが、道路施工技術の分野などにおいては、表層部分に透水性及び防草性を有する舗装層などを形成することにより、雑草の発芽、生育を防止する技術が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。 On the other hand, although it is a field different from photovoltaic power generation facilities, in the field of road construction technology, weeds are prevented from germinating and growing by forming a pavement layer with water permeability and herbicidal properties on the surface layer. The technique which performs is proposed (for example, refer patent document 1, 2).
特許文献1,2に記載されている防草技術を太陽光発電設備が構築されている土地に採用すれば、所定の防草効果を得られることは予測されるが、大規模な太陽光発電設備の場合、施工面積は広大であるため、施工性やコストなどの観点から、容易に採用できないのが実状である。 If the grass protection technology described in Patent Documents 1 and 2 is applied to the land where the photovoltaic power generation facility is constructed, it is predicted that a predetermined herbicidal effect will be obtained, but large-scale photovoltaic power generation In the case of equipment, since the construction area is vast, the actual situation is that it cannot be easily adopted from the viewpoint of workability and cost.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、施工が容易で、太陽光パネルの温度上昇を抑制することができ、雑草が生育し難い太陽光発電設備を提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a solar power generation facility that is easy to construct, can suppress the temperature rise of the solar panel, and is difficult to grow weeds.
本発明の太陽光発電設備は、粒径が0.075mm〜40mmの砕石と、セメント系固化材と、団粒化剤と、水とを含む混合物を地盤上に直接的に打設して固化させることによって形成した表層と、前記表層を貫通して前記地盤に至るまで穿孔された縦穴に挿入して立設された支柱と、前記支柱によって支持された太陽光パネルと、を備えたことを特徴とする。ここで、「地盤上に直接的に打設」とは前記地盤と前記表層との間に他の資材を介在させないことをいう。 Solar power generation equipment of the present invention, the particle size crushed stone 0.075Mm~40mm, the cement solidifying material, a crumb agent, a mixture comprising water and pouring directly to on the ground comprising a surface layer formed by solidifying, before Symbol a post erected by inserting the perforated vertical hole up to the ground through the surface layer, and a solar panel supported by said posts It is characterized by that. Here, "directly Da設on ground" refers to not interposed the other materials between the surface layer and the ground.
このような構成とすれば、砕石・真砂土・土材のうちのいずれか1以上(以下、砕石などと略記する。)と、セメント系固化材と、団粒化剤と、水とを含む混合物において、団粒化剤に含まれるイオンの作用により、砕石などとセメント系固化材とが立体的に結合した団粒構造が形成され、やがて混合物中に連続した空隙が発生する。従って、これらの混合物を地盤上に打設して固化させれば、優れた透水性及び保水性を有する表層を容易に形成することができ、気温の高い夏場などは表層中に保持されている水分が蒸発して気化熱を奪うので、太陽光パネルの温度上昇を抑制することができる。 With such a configuration, it includes any one or more of crushed stone, pure sand soil, and earth material (hereinafter abbreviated as crushed stone), cement-based solidifying material, aggregating agent, and water. In the mixture, an aggregated structure in which crushed stone and the cement-based solidified material are three-dimensionally bonded is formed by the action of ions contained in the aggregating agent, and continuous voids are generated in the mixture. Therefore, if these mixtures are cast on the ground and solidified, a surface layer having excellent water permeability and water retention can be easily formed, and summer seasons and the like where the temperature is high are retained in the surface layer. Since moisture evaporates and takes heat of vaporization, the temperature rise of the solar panel can be suppressed.
また、表層に含まれる砕石などは当該表層を一定形状に保つ主材料となり、団粒化剤は砕石と固化材とを立体的な団粒構造へと変化させる作用を発揮し、セメント系固化材は団粒化剤によって形成された表層中の団粒構造を外力で破壊されない程度の強度に固める作用を果たす。従って、施工後の表層の表面部分に雑草の種子が飛来しても発芽し難くなり、雑草の生育を防止することができる。 In addition, the crushed stone contained in the surface layer is the main material that keeps the surface layer in a certain shape, and the aggregating agent exerts the action of changing the crushed stone and the solidifying material into a three-dimensional aggregated structure, and a cement-based solidifying material. Acts to harden the aggregate structure in the surface layer formed by the aggregate agent to such an extent that it is not destroyed by external force. Therefore, even if weed seeds fly to the surface portion of the surface layer after construction, it becomes difficult to germinate, and weed growth can be prevented.
さらに、前記団粒構造中に砕石が散在した状態となり、表層の強度、特に、圧縮強度を高めることができるので、固化後の表層上は作業用自動車などが通行可能であり、その後に行われる太陽光パネルの設置工事などの作業性も良好である。 Furthermore, since the crushed stones are scattered in the aggregate structure, the strength of the surface layer, in particular, the compressive strength can be increased, so that a work vehicle or the like can pass on the surface layer after solidification, and is performed thereafter. Workability such as installation of solar panels is also good.
また、前記団粒化剤としては、アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなる高分子化合物を用いることが望ましい。 Further, as the aggregating agent, it is desirable to use a polymer compound composed of a composite of a magnesium salt of acrylic acid / dimethylaminoethyl methacrylate copolymer and polyethyleneimine.
さらに、本発明の太陽光発電設備において、前記砕石の粒径は0.075mm〜40mmである(いわゆる、40mmアンダーの砕石である)。 Furthermore, in the photovoltaic power generation facilities of the present invention, the particle size of the crushed stone Ru 0.075mm~40mm der (so-called, Ru crushed stone der of 40mm under).
本発明により、施工が容易で、太陽光パネルの温度上昇を抑制することができ、雑草が生育し難い太陽光発電設備を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a photovoltaic power generation facility that is easy to construct, can suppress an increase in the temperature of the solar panel, and hardly grows weeds.
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態である太陽光発電設備100について説明する。図1,図2,図3に示すように、太陽光発電設備100は、40mmアンダーの砕石11と、セメント系固化材12と、団粒化剤13と、水14とを含む混合物10を地盤21上に直接的に打設して固化させることによって形成した表層22と、表層22を貫通して地盤21に当接した状態に立設された複数の支柱31,32と、支柱31,32によって支持された太陽光パネル30と、を備えている。
Hereinafter, based on drawings, the photovoltaic
ここで、図3,図4を参照しながら、太陽光発電設備100の施工手順について説明する。図3に示すように、混合容器20内に、砕石11、セメント系固化材12、団粒化剤13及び水14を投入して十分撹拌することによって混合物10を形成する。
Here, the construction procedure of the photovoltaic
砕石11に対するセメント系固化材12、団粒化剤13、水14の混合量は施工条件に応じて設定するので、一律に決められないが、例えば、本実施形態においては以下のような設定で施工した。
1立方メートルの砕石11(粒径0.075mm〜40mm)に対し、
セメント系固化材12:80〜100kg
団粒化剤13:1.0〜2.0L
水14:60〜100L
Since the mixing amount of the cement-based solidifying
For one cubic meter of crushed stone 11 (particle size 0.075 mm to 40 mm),
Cement-based solidifying material 12: 80-100 kg
Aggregating agent 13: 1.0 to 2.0 L
Water 14: 60-100L
団粒化剤13については特に限定しないが、本実施形態では、アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなる高分子化合物を含む薬剤である有限会社グローバル研究所の「SS−M1(商品名)」を使用した。
The aggregating
図3に示すように、混合容器20内に形成された混合物10を地盤21上に打設し、敷き均して、転圧を行った後、静置すれば、時間の経過に伴って固化した表層22が形成される。表層22の厚さは施工条件に応じて任意に設定することができるが、本実施形態では、固化後の厚さを約10cmとした。
As shown in FIG. 3, the
地盤21上に表層22が形成されたら、図4(a)に示すように、表層22を貫通して地盤21に至る縦穴25を穿孔する。固化後の表層22は縦穴25を穿孔しても崩壊しない程度の強度を有しているので、穿孔作業は容易である。縦穴25を開設する方法は限定しないが、例えば、一般道路などにガードレールを設置する場合、コンクリート舗装面にガードレール支柱を立設する穴を開設する作業に使用される工具である「コアドリル(コア抜き)」などを用いることができる。
When the
縦穴25の穿孔が完了したら、図4(b)に示すように、縦穴25にそれぞれ支柱31,32を挿入して起立状態に固定する。支柱31,32の固定手段としては、支柱31,32の先端部分が地盤21中に進入するまで打ち込んで固定する方法、あるいは、支柱31,32の先端部分に雄ネジ形状の螺旋部(図示せず)を設け、螺旋部を地盤21中に捻じ込んで固定する方法などを採用することができるが、これらに限定するものではない。
When the perforation of the
支柱31,32が立設されたら、図4(c)に示すように、支柱31,32によって太陽光パネル30が所定の傾斜姿勢で支持されるように取り付けると、太陽光発電設備100が完成する。
When the
図3に示す工程において、砕石11、セメント系固化材12、団粒化剤13及び水14を含む混合物10では、団粒化剤13に含まれるイオンの作用により、砕石11とセメント系固化材12とが立体的に結合した団粒構造が形成され、やがて混合物10中に連続した空隙が発生する。従って、これらの混合物10を地盤21上に打設して固化させれば、優れた透水性及び保水性を有する表層22が容易に形成される。透水性及び保水性を有する表層22は、降り注いだ雨水などを効率良く吸収、貯留することができ、余分な雨水は表層22を通過して地盤21側へ浸透可能である。また、気温の高い夏場などは表層22中に保持されている水分が蒸発して気化熱を奪うので、太陽光パネル30の温度上昇を抑制することができる。
In the process shown in FIG. 3, in the
また、表層22に含まれる砕石11は当該表層22を一定形状に保つ主材料となり、団粒化剤13は砕石11とセメント系固化材12とを立体的な団粒構造へと変化させる作用を発揮し、セメント系固化材12は団粒化剤13によって形成された表層22中の団粒構造を通常の外力では破壊されない程度の強度に固める作用を果たす。従って、施工後の表層22の表面部分22aは遊び砂が少なく、雑草の種子が飛来しても発芽せず、雑草の生育を防止することができる。
The crushed
さらに、前記団粒構造中に砕石11が散在した状態となり、表層22の強度、特に、圧縮強度を高めることができるので、表層22の表面22a上は工事用車両が通行可能であり、太陽光パネル30の設置作業性も良好である。本実施形態では、表層22を形成する材料の一つとして、40mmアンダーの砕石11のみを使用しているが、砕石11の代わりに、あるいは、砕石11と併せて、真砂土や土材を使用することもできる。また、土材を使用する場合、施工現場で発生した土材を使用することもできる。
Furthermore, since the crushed
なお、図1〜図4に基づいて説明した実施形態は本発明の一例を示すものであり本発明の太陽光発電設備は前述した実施形態に限定されない。 In addition, embodiment described based on FIGS. 1-4 shows an example of this invention, and the solar power generation facility of this invention is not limited to embodiment mentioned above.
本発明はメガソーラーシステムなどの太陽光発電設備として、発電産業の分野などにおいて広く利用することができる。 The present invention can be widely used as a photovoltaic power generation facility such as a mega solar system in the field of power generation industry.
10 混合物
11 砕石
12 セメント系固化材
13 団粒化剤
14 水
20 混合容器
21 地盤
22 表層
22a 表面部分
30 太陽光パネル
31,32 支柱
100 太陽光発電設備
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