JP6370640B2 - 太陽電池パネルの架台支持用支柱 - Google Patents

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本発明は、太陽電池パネルを取付ける架台を支持する太陽電池パネルの架台支持用支柱に関し、詳しくは、極めて簡易な構成で、太陽電池パネルに作用する風の吹き上げ力に対して高い抵抗力を発揮する太陽電池パネルの架台支持用支柱に関する。
クリーンエネルギとして太陽エネルギを電力に変換する太陽光発電が注目されており、近年では、太陽電池パネルを多数並べた地上設置型の大規模太陽光発電システムが注目されてきている。従来、地上設置型の太陽光発電システムにおける太陽電池パネルの取付けは、複数枚の太陽電池パネルを取り付けた架台を、地面に立設した複数の支柱で支持するようにしている(例えば、特許文献1参照)。
特開2011−238810号公報
ところで、地上設置型の太陽光発電システムでは、太陽電池パネル背面に作用する風のため、太陽電池パネルが吹き上がる虞れがある。このため、太陽電池パネルの吹き上げ防止策として、従来では、特許文献1に記載されたように風の吹き上げ力に抵抗できる重量のウェイトを支柱等に取付けている。しかしながら、特許文献1に記載されたようなウェイトを用いると、設備費が高くなり、しかも、太陽電池パネルの設置や移転等の作業時にウェイトの取付け取り外し作業が必要で、太陽電池パネルの設置作業や解体作業に手間がかかる。このため、太陽電池パネルの設置コストが高くなるという問題がある。
本発明は上記問題点に着目してなされたもので、太陽電池パネルの設置作業が容易で、しかも、太陽パネルの吹き上げを防止でき、太陽電池パネルの設置コストが低減可能な太陽電池パネルの架台支持用支柱を提供することを目的とする。
このため、本発明は、太陽電池パネルを取り付ける架台を支持する支柱であって、地中に打設する先端部が先細り形状で、基端部に前記架台の載置面を有する鍔状のベース部が形成され、地中に対して略垂直方向に一部を残して打設される支柱部材と、前記支柱部材の打設方向と交差させて一部を残して地中に打設する補強用支柱と、を備え、前記鍔状のベース部の前記載置面の周縁部の互いに対向する少なくとも一対の対辺部に、前記支柱部材の打設方向と交差するように前記補強用支柱を貫通させて支持する補強用支柱支持部を、前記架台の載置面に対して折曲して設け、前記支柱部材の地上に残す中間部周面に、前記補強用支柱支持部を貫通させた前記補強用支柱を貫通させて支持する中間支持部を、前記各補強用支柱支持部に設けたことを特徴とする。
本発明の太陽電池パネルの架台支持用支柱によれば、地中に打設する先端部が先細り形状で、基端部に架台載置面を有する鍔状のベース部が形成され、地中に対して略垂直方向に打設される支柱部材と、支柱部材の打設方向と交差させて地中に打設する補強用支柱と、を備え、鍔状のベース部の互いに対向する少なくとも一対の対辺部に設けた補強用支柱支持部と支柱部材の中間部に設けた中間支持部とに補強用支柱を貫通して支持させる構成としたので、太陽電池パネルに作用する風による吹き上げ力に対して高い抵抗力を発揮でき、従来のようなウェイトを用いることなく太陽電池パネルの吹き上げを防止できる。また、ウェイトの取付け作業が不要となるので、太陽パネルの設置作業が容易に短時間ででき、太陽電池パネルの設置コストを低減できる。
本発明の支柱の第1実施形態を適用した太陽電池パネルの設置例の説明図である。 第1実施形態の支柱の地面に打設した状態を示す図である。 第1実施形態の支柱部材の構成図である。 第1実施形態の支柱部材の上面図である。 本発明の第2実施形態の支柱の地面に打設した状態を示す図である。 図5に示す支柱の側面図である。 第2実施形態の支柱部材の構成図である。 第2実施形態の支柱部材の上面図である。 本発明の第3実施形態の支柱の地面に打設した状態を示す図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の支柱の第1実施形態を適用した太陽電池パネルの設置例を示す説明図である。
複数枚(例えば8枚)の太陽電池パネル1を、例えば薄板の形鋼等を組付けて形成した架台2に所定の傾斜角度で取付ける。前記架台2は、地面に打設した本発明の支柱10の上面に載置して締結具として例えばボルト3とナット4により締結されて固定される。尚、図中、2点鎖線で示すGLは地表面を示す。
図2〜図4を参照して本実施形態の前記支柱10の構成について説明する。
支柱10は、地中に対して略垂直方向に一部を残して打設する支柱部材11と、支柱部材11の周りに支柱部材11の打設方向と交差させて一部を残して地中に打設する複数(本実施形態は4本)の補強用支柱12とを備える。
前記支柱部材11は、図3及び図4に示すように、両端が開口した長尺の例えば鋼管の一方の端部を先細り形状に加工して閉塞した地中に打設する先端部11aとし、他方の端部である基端部に、架台2のベース部分を載置しボルト3とナット4により固定する架台載置面20Aを有する鍔状のベース部20が形成されている。補強用支柱12は、両端が開口した長尺の例えば鋼管で形成されている。
前記ベース部20は、図4に示すように四角形状の架台載置面20Aと、この架台載置面20A周縁部の互いに対向する二対の対辺部、即ち、架台載置面20A周縁部の各辺に突設された4つの補強用支柱支持部20Bとを有する。架台載置面20Aには、中央部に貫通孔21が形成され、架台2を締結するためのボルト3(図1に示す)を貫通させる長孔22が貫通孔21を囲むように放射状に4か所形成されている。架台載置面20A周縁部の各辺に突設された各補強用支柱支持部20Bは、支柱部材11の打設方向と交差するように補強用支柱12を貫通させて支持するためのもので、補強用支柱12の打設方向と略直交するように架台載置面20Aに対して図3に示すように折曲形成され、それぞれに補強用支柱12の打設時に補強用支柱12を貫通案内するガイド孔23が設けられている。
支柱部材11には、図3に示すように支柱部材11のベース部20近傍、即ち、地上に残す中間部周面に、補強用支柱支持部20Bのガイド孔23を貫通させた補強用支柱12を貫通させて支持する中間支持部13を、各補強用支柱支持部20Bに対応させて4か所に設け、対応する各補強用支柱支持部20Bに対して略平行に取付けられている。各中間支持部13には、補強用支柱支持部20Bのガイド孔23と共に補強用支柱12を貫通案内するガイド孔14が設けられている。
かかる構成の支柱10を用いた太陽電池パネル1の設置作業について説明する。
まず、設置する架台2の例えば4隅に対応する地面に、中間支持部13を地上に残すようにして支柱部材11を打設する。その後、各補強用支柱支持部20B及び各中間支持部13の各ガイド孔23、14に補強用支柱12を貫通させて4本の補強用支柱12を、支柱部材11の打設方向と交差するように打設する。このようにして地面に打設した4つの支柱10のベース部20上に、架台2を載置しボルト3とナット4により締め付け固定する。その後、架台2に太陽電池パネル1を取付ける。
かかる構成の支柱10によれば、補強用支柱支持部20Bと中間支持部13を貫通させて補強用支柱12を打設することにより、支柱10の引き抜き抵抗を高めることができ、太陽電池パネル1に作用する風による吹き上げ力に対して高い抵抗力を発揮できる。従って、太陽電池パネル1を取り付けた架台2をしっかりと固定することができ、太陽電池パネル1に作用する風による太陽電池パネルの吹き上げを防止できる。また、補強用支柱支持部20Bと中間支持部13を、補強用支柱12の打設方向と略直交するように支柱部材11に設け、各補強用支柱支持部20Bと中間支持部13の各ガイド孔23,14に補強用支柱12の打設方向のガイド機能を持たせたので、補強用支柱12をガイド孔23,14に貫通させて打ち込むだけで所定の打設方向に補強用支柱33を打設できる。また、支柱部材11の先端部11aを先細り形状に加工したので、支柱部材11の打設が容易である。このため、支柱10の打設作業が容易となり、架台2の設置作業、延いては太陽電池パネル1の設置作業が容易となり、太陽電池パネル1の設置コストを低減できる。
図5〜図8に本発明の第2実施形態の支柱30を示す。
この支柱30は、支柱部材31と補強用支柱32を備えることは第1実施形態と同様の構成であり、図5及び図6に示すように補強用支柱32が2本であることが第1実施形態と異なっている。これにより、支柱部材31のベース部33の形状も後述するように異なっている。
前記支柱部材31は、図7に示すように第1実施形態と同様に、両端が開口した長尺の例えば鋼管の一方の端部を先細り形状に加工して地中に打設する先端部31aとし、他方の端部である基端部に、架台2のベース部分を載置して固定する架台載置面33Aを有する鍔状のベース部33が形成されている。また、支柱部材31のベース部33近傍の中間部周面、即ち、地上に残す中間部周面に中間支持部34が形成されており、各中間支持部34には、後述する補強用支柱支持部33Bのガイド孔38と共に補強用支柱32を貫通案内するガイド孔35が設けられている。
前記支柱部材31のベース部33は、図8に示すように、四角形状の架台載置面33Aの周縁部の互いに対向する一対の対辺部に補強用支柱支持部33Bを有する。架台載置面33Aには、中央部に貫通孔36が形成され、貫通孔36を挟んで架台締結用のボルト3を貫通させる長孔37が2つ形成されている。各補強用支柱支持部33Bは、第1実施形態と同様に、補強用支柱32の打設方向と略直交するように架台載置面33Aに対して折曲形成され、それぞれに補強用支柱32を貫通案内するガイド孔38が設けられている。補強用支柱支持部33Bと当該補強用支柱支持部33Bに対応させて設けた中間支持部34は、第1実施形態と同様に互いに略平行に設けられている。
かかる構成の支柱30によれば、第1実施形態の支柱10と同様に、支柱30の引き抜き抵抗を高めることができ、太陽電池パネル1を取り付けた架台2をしっかりと固定することができ、太陽電池パネル1に作用する風の吹き上げ力に対して高い抵抗力を発揮できる。また、補強用支柱支持部20Bと中間支持部13で、補強用支柱12の打設方向をガイドするので、補強用支柱12の打設作業が容易であり、支柱10の打設作業が容易となる。これにより、架台2の設置作業、延いては太陽電池パネル1の設置作業が容易となり、太陽電池パネル1の設置コストを低減できる。また、補強用支柱32が2本であるので、第1実施形態と比較して支柱30の引き抜き抵抗力は若干低くなるが、部品点数が少なくなるので、製品コストを軽減でき、太陽電池パネル1の設置コストをより一層低減できるようになる。
図9に本発明の第3実施形態の支柱40を示す。
この支柱40は、互いに対向して打設する補強用支柱12,12の打設角度を異ならせた構成である。即ち、一方の補強用支柱12を支柱部材41に対して傾斜角度Yで打設し、他方の補強用支柱12を支柱部材41に対して傾斜角度X(X≠Y)で打設する。この場合、互いに対向する補強用支柱支持部43B,43Bの折曲角度を図9に示すように異ならせてもよいし、互いに対向する補強用支柱支持部43B,43Bの折曲角度は同じで、各補強用支柱支持部43B,43Bに設けるガイド孔の中心軸線の方向を異ならせてガイド孔を穿孔するようにしてもよい。また、補強用支柱12,12の長さは同じでも異なってもよいが、地表面GLからの埋設深さが同じになるよう長さを異ならせる方が高い引き抜き抵抗を得るには好ましい。その他の構成は第2実施形態と同様であり、図中、41は支柱部材、41aは支柱部材の先端部、43はベース部、43Aはベース部43の架台載置面、44は支柱部材41の中間部周面に設けた中間支持部である。
尚、第1実施形態においても、互いに対向する補強用支柱12,12同士の打設方向を異ならせてもよく、また、4本の補強用支柱12の打設方向を、それぞれ異ならせるようにしてもよい。
尚、支柱部材11,31,41の地中に埋設する中間部周面に、当該支柱部材11,31,41の軸方向に対してスクリュー状に傾斜させて複数の羽根部材を突設してもよい。これにより、支柱部材11,31,41の引き抜き方向の抵抗力が大きくなり、支柱10,30,40全体の引き抜き抵抗を更に高めることができる。
また、各実施形態において、支柱部材11,31,41の先端部に、例えばドリルが挿通できる程度の孔を設けるように加工するとよい。この場合、支柱部材11,31,41の打設作業中に途中で石等の硬いものに当たって支柱部材11,31,41を所定深さまで打ち込めないようなときに、支柱部材11,31,41の内部からドリルを挿入して石等の硬いものを砕くことができるようになる。
1 太陽電池パネル
2 架台
10,30,40 支柱
11,31,41 支柱部材
12,32,42 補強用支柱
20,33,43 ベース部
20A,33A,43A 架台載置面
20B,33B,43B 補強用支柱支持部
13,34,44 中間支持部

Claims (3)

  1. 太陽電池パネルを取り付ける架台を支持する支柱であって、
    地中に打設する先端部が先細り形状で、基端部に前記架台の載置面を有する鍔状のベース部が形成され、地中に対して略垂直方向に一部を残して打設される支柱部材と、
    前記支柱部材の打設方向と交差させて一部を残して地中に打設する補強用支柱と、
    を備え、
    前記鍔状のベース部の前記載置面の周縁部の互いに対向する少なくとも一対の対辺部に、前記支柱部材の打設方向と交差するように前記補強用支柱を貫通させて支持する補強用支柱支持部を、前記架台の載置面に対して折曲して設け、
    前記支柱部材の地上に残す中間部周面に、前記補強用支柱支持部を貫通させた前記補強用支柱を貫通させて支持する中間支持部を、前記各補強用支柱支持部に対応させて設けたことを特徴とする太陽電池パネルの架台支持用支柱。
  2. 前記鍔状のベース部の前記載置面の周縁部の互いに対向する二対の対辺部に前記補強用支柱支持部を設け、前記中間部周面に前記中間支持部を前記各補強用支柱支持部に対応させて設け、4本の前記補強用支柱を打設可能とした請求項1に記載の太陽電池パネルの架台支持用支柱。
  3. 互いに対向して打設する前記補強用支柱の打設角度を異ならせた請求項1又は2に記載の太陽電池パネルの架台支持用支柱。
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