JP6739856B2 - 太陽光発電パネル設置用架台、太陽電池アレイ及び太陽光発電パネル - Google Patents

Description

本発明は、太陽光を光電変換する太陽光発電パネルを設置するための太陽光発電パネル設置用架台、太陽光発電パネル設置用架台と太陽光発電パネルとを備えた太陽電池アレイ及び太陽光発電パネルに関する。

大規模産業用太陽光発電施設では、通常、複数の太陽光発電パネルが、太陽光発電パネル設置用架台を用いて設置され、使用される。太陽光発電パネル設置用架台としては、例えば、特許文献１の図１に示されるような、先行して設置された複数の縦材（下桟）の上に複数の横材（上桟）が縦材に直交するように固定され、縦材と横材とが井桁状に組まれる構造のものが一般的である。このような太陽光発電パネル設置用架台に対して、太陽光発電パネルは、横材の上に太陽光発電パネルの長辺と横材とが重なるように横置き配置で固定される。

このような太陽光発電パネル設置用架台に太陽光発電パネルを設置するに当たっては、複数の太陽光発電パネルを架台の横材上に互いに間隔を有した状態で取付具により固定する必要があるため、所定の位置に効率よく位置決めするのが難しいという問題がある。そこで、特許文献２には、複数の太陽光発電パネルを上桟としてのサポート部材に固定してサブユニット化した後に、このサブユニットを縦桟（下桟）の上に固定する方法が開示されている。

特開２０１２−１８６２９３号公報 特開２０１３−２３８０４６号公報

特許文献１及び特許文献２に記載の太陽光発電パネル設置用架台は、長尺部材である上桟の上に複数の太陽光発電パネルが固定される構造であるため、太陽光発電パネルから作用する荷重により上桟に曲げモーメントが発生する。したがって、上桟の断面性能は、この曲げモーメントに対して所定の応力及び撓みに収まるように決定されている。また、上桟から作用する荷重を長手方向の複数点で受ける下桟についても、同様に曲げモーメントに対する断面性能が決定されている。

ここで、構造物に荷重が作用した際に発生する断面力としては、軸力、曲げモーメント、せん断力がある。このうち曲げモーメントが部材の断面性能を決定する主な断面力となっている場合には、部材の曲げ変形に抵抗する曲げ剛性を得るために、部材断面が大断面化する。したがって、特許文献１及び特許文献２に記載の太陽光発電パネル設置用架台においては、上桟及び下桟の部材断面が大断面化することにより部材重量が増加し、これに伴うコストの増加と施工性の低下が問題となる。

また、特許文献２に記載の方法によれば、複数の太陽光発電パネルを上桟としてのサポート部材に固定してサブユニット化した後に、複数のサブユニットを下桟の上に固定することにより、位置決めの効率化を図っている。しかしながら、一つのサブユニットが、複数の太陽光発電パネルとこれを支持する上桟としてのサポート部材とにより構成されていることにより、サブユニットそのものが大型化するため、設置現場でのサブユニット化が基本となってしまうことから、現場作業の省力化が必ずしも実現されているとはいい難い。

本発明は上述のような事情に基づいてなされたものであり、架台部材の軽量化によるコストの低下及び施工性の向上を実現するとともに、現場作業の省力化の向上を図ることができる太陽光発電パネル設置用架台、太陽電池アレイ及び太陽光発電パネルの提供を目的とする。

上記課題を解決するために、第一に本発明は、基礎構造と、前記基礎構造に一端が連結された第１桟材と、前記基礎構造に一端が連結され、前記第１桟材と平行に配置された第２桟材と、前記第１桟材と前記第２桟材との間に橋設され、前記第１桟材の一端側と前記第２桟材の他端側とを連結する第１斜材と、前記基礎構造に一端が連結された第３桟材と、前記基礎構造に一端が連結され、前記第３桟材と平行に配置された第４桟材と、前記第３桟材と前記第４桟材との間に橋設され、前記第３桟材の他端側と前記第４桟材の一端側とを連結する第２斜材とを備え、前記第１桟材の他端が前記第３桟材の他端と前記基礎構造の上部において連結されており、前記第２桟材の他端が前記第４桟材の他端と前記基礎構造の上部において連結されている太陽光発電パネル設置用架台を提供する（発明１）。

かかる発明（発明１）によれば、第１桟材、第３桟材及び第２斜材により形成される立体構造並びに、第２桟材、第４桟材及び第１斜材により形成される立体構造が、それぞれ立体トラス的なメカニズムでもって、設置される太陽光発電パネルの荷重に対して抵抗するのに有効となるため、桟材及び斜材の小断面化の実現による架台部材の軽量化が可能となり、全体としてのコストの低下及び施工性の向上を実現することができる。また、第１桟材、第２桟材及び第１斜材の組み合わせと、第３桟材、第４桟材及び第２斜材の組み合わせは、それぞれが太陽光発電パネルの裏面に予め設けられることにより、いわばユニット化することも可能であるため、太陽光発電パネル設置用架台に太陽光発電パネルを設置する際の現場作業の省力化の向上を図ることができる架台構造となっている。

上記発明（発明１）においては、前記第１斜材が、前記第１桟材の一端と前記第２桟材の他端とを連結するものであり、前記第２斜材が、前記第３桟材の他端と前記第４桟材の一端とを連結するものであることが好ましい（発明２）。

かかる発明（発明２）によれば、第１桟材、第３桟材及び第２斜材により形成される三脚構造並びに、第２桟材、第４桟材及び第１斜材により形成される三脚構造が、それぞれ立体トラス的に作用し、設置される太陽光発電パネルの荷重に対して抵抗する役割を果たすため、架台部材のさらなる軽量化が可能となり、全体としてのコストの低下及び施工性の向上をより一層実現することができる。

上記発明（発明１，２）においては、前記第１桟材、前記第２桟材、前記第３桟材及び前記第４桟材の長さがすべて等しいことが好ましい（発明３）。

かかる発明（発明３）によれば、製造する部材の種類が少なくて済むことに加え、設置する太陽光発電パネルのサイズを統一することができるので、製造設備や製造工程、在庫管理等の負担を減少させることができ、全体としてのさらなるコスト削減が可能となる。

第二に本発明は、太陽光発電パネル設置用の架台と、該架台上に取り付けられた太陽光発電パネルとを備えた太陽電池アレイであって、前記架台が、基礎構造と、前記基礎構造に一端が連結された第１桟材と、前記基礎構造に一端が連結され、前記第１桟材と平行に配置された第２桟材と、前記第１桟材と前記第２桟材との間に橋設され、前記第１桟材の一端側と前記第２桟材の他端側とを連結する第１斜材と、前記基礎構造に一端が連結された第３桟材と、前記基礎構造に一端が連結され、前記第３桟材と平行に配置された第４桟材と、前記第３桟材と前記第４桟材との間に橋設され、前記第３桟材の他端側と前記第４桟材の一端側とを連結する第２斜材とを備え、前記第１桟材の他端が前記第３桟材の他端と前記基礎構造の上部において連結されており、前記第２桟材の他端が前記第４桟材の他端と前記基礎構造の上部において連結されており、前記第１桟材、前記第２桟材及び前記第１斜材により決定される第１傾斜面に少なくとも１つの太陽光発電パネルを、前記第３桟材、前記第４桟材及び前記第２斜材により決定される第２傾斜面に少なくとも１つの太陽光発電パネルを、それぞれ備えた太陽電池アレイを提供する（発明４）。

上記発明（発明４）においては、前記第１斜材が、前記第１桟材の一端と前記第２桟材の他端とを連結するものであり、前記第２斜材が、前記第３桟材の他端と前記第４桟材の一端とを連結するものであることが好ましい（発明５）。

上記発明（発明４，５）においては、前記第１桟材、前記第２桟材、前記第３桟材及び前記第４桟材の長さがすべて等しいことが好ましい（発明６）。

第三に本発明は、裏面に、長手方向又は幅方向に所定間隔を介して平行に配設され、架台構造の一部を成す一対の桟材と、一方の前記桟材と他方の前記桟材との間に橋設され、架台構造の一部を成す斜材とを備える太陽光発電パネルを提供する（発明７）。

かかる発明（発明７）によれば、太陽光発電パネルに、一対の桟材とこれら桟材の間に橋設された斜材とを予め組み合わせて、いわばユニット化しているので、太陽光発電パネルの輸送性、可搬性を損なうことなく、太陽光発電パネル設置用架台に太陽光発電パネルを設置する際の現場作業の省力化の向上を図ることができる。

上記発明（発明７）においては、前記斜材が、一方の前記桟材の一端と他方の前記桟材の他端とを連結するものであることが好ましい（発明８）。

かかる発明（発明８）によれば、太陽光発電パネル設置用架台に太陽光発電パネルを設置する際、上述のように、上記太陽光発電パネルの裏面に予め設けられた桟材及び斜材によって三脚構造の一部が形成され、この三脚構造の一部を備える上記太陽光発電パネルが組み合わされることにより形成される三脚構造が立体トラス的に作用するので、設置される太陽光発電パネルの荷重に対して抵抗することが可能となる。

本発明の太陽光発電パネル設置用架台及び太陽電池アレイによれば、第１桟材、第３桟材及び第２斜材により形成される立体構造並びに、第２桟材、第４桟材及び第１斜材により形成される立体構造が、それぞれ立体トラス的なメカニズムでもって、設置される太陽光発電パネルの荷重に対して抵抗するのに有効となるため、桟材及び斜材の小断面化の実現による架台部材の軽量化が可能となり、全体としてのコストの低下及び施工性の向上を実現することができる。また、本発明の太陽光発電パネルによれば、裏面に、架台構造の一部を成す一対の桟材とこれら桟材の間に橋設され、架台構造の一部を成す斜材とを予め組み合わせて、いわばユニット化しているので、太陽光発電パネルの輸送性、可搬性を損なうことなく、太陽光発電パネル設置用架台に太陽光発電パネルを設置する際の現場作業の省力化の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る太陽光発電パネル設置用架台を示す模式図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は底面図である。 本発明の一実施形態に係る太陽光発電パネル設置用架台と太陽光発電パネルとを備えた太陽電池アレイを示す模式的斜視図である。 本発明の一実施形態に係る太陽光発電パネルの模式図であって、（ａ）は裏面から見た状態を示す斜視図、（ｂ）は平面図である。 図２の太陽電池アレイに用いる基礎構造のバリエーションを示す模式的側面図である。

以下、本発明の太陽光発電パネル設置用架台、太陽電池アレイ及び太陽光発電パネルの実施の形態について、適宜図面を参照して説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであって、何ら本発明を限定するものではない。なお、以下の説明においては、図１−３に示すように、設置される太陽光発電パネルの長尺方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と直交する方向をＺ軸方向とする。なお、３軸方向の正方向については、図中に矢印で示すＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向をそれぞれ正とする。

〔太陽光発電パネル設置用架台〕
まず、本発明の太陽光発電パネル設置用架台の実施の形態について、図１を参照しながら詳説する。図１は、本発明の一実施形態に係る太陽光発電パネル設置用架台１を示す模式的斜視図である。なお、図１においては、説明の理解を容易にするために、当該架台１に太陽光発電パネルＰを設置した状態で示している。

図１に示す太陽光発電パネル設置用架台１は、基礎構造２と、基礎構造２に一端が連結された第１桟材３１と、基礎構造２に一端が連結され、第１桟材３１と平行に配置された第２桟材３２と、第１桟材３１と第２桟材３２との間に橋設され、第１桟材３１の一端と第２桟材３２の他端とを連結する第１斜材４１と、基礎構造２に一端が連結された第３桟材３３と、基礎構造２に一端が連結され、第３桟材３３と平行に配置された第４桟材３４と、第３桟材３３と第４桟材３４との間に橋設され、第３桟材３３の他端と第４桟材３４の一端とを連結する第２斜材４２とを主に備える。

本実施形態において、第１桟材３１、第２桟材３２、第３桟材３３及び第４桟材３４は、すべて等しい長さを有しており、第１斜材４１と第２斜材４２とは、等しい長さを有している。また、第１桟材３１の他端が第３桟材３３の他端と基礎構造２の上部において連結されており、第２桟材３２の他端が第４桟材３４の他端と基礎構造２の上部において連結されているとともに、第１桟材３１と第３桟材３３及び第２桟材３２と第４桟材３４のそれぞれが、平面視でＹ軸方向の同一直線上に位置し、第１桟材３１、第２桟材３２、及び第１斜材４１によって決定される第１傾斜面５１と、第３桟材３３、第４桟材３４、及び第２斜材４２によって決定される第２傾斜面５２とが、図１（ｂ）に示すように側面視で逆Ｖ字状となるように配置されている。なお、第１傾斜面５１の水平面に対する傾斜角と、第２傾斜面５２の水平面に対する傾斜角とは、等しい角度θを有し、角度θは約２０°であることが好ましい。

第１桟材３１のＹ軸正方向側の端部は下桟材２１１のＸ軸負方向側の端部と、第２桟材３２のＹ軸正方向側の端部は下桟材２１１のＸ軸正方向側の端部と、それぞれが連結具を介して連結されている。同様に、第３桟材３３のＹ軸負方向側の端部は下桟材２１２のＸ軸負方向側の端部と、第４桟材３４のＹ軸負方向側の端部は下桟材２１２のＸ軸正方向側の端部と、それぞれが連結具を介して連結されている。下桟材２１１と第１桟材３１及び第２桟材３２、下桟材２１２と第３桟材３３及び第４桟材３４とをそれぞれ連結するための連結具としては、特に制限はなく、適宜選択することができるが、クランプにより下桟材２１１、２１２の所定箇所に固定したブラケットが好適に用いられる。なお、上記連結具は、後述する基礎構造２の上桟材２２１、２２２の両端部を下桟材２１１、２１２の両端部に連結するための連結具を兼ねた構成であってもよい。

また、第１桟材３１のＹ軸負方向側の端部は第３桟材３３のＹ軸正方向側の端部と基礎構造２のＺ軸正方向側に位置する連結点６１において連結されている。同様に、第２桟材３２のＹ軸負方向側の端部は第４桟材３４のＹ軸正方向側の端部と基礎構造２のＺ軸正方向側に位置する連結点６２において連結されている。連結点６１と連結点６２は、平面視でＸ軸方向の同一直線上に位置する。第１桟材３１と第３桟材３３、第２桟材と３２と第４桟材３４とをそれぞれ連結するための連結具としては、特に制限はなく、適宜選択することができるが、当該架台の構築がより容易になる点で、連結点６１及び連結点６２を水平面（Ｘ−Ｙ面）からＺ方向上側に可動可能な可動連結具が好ましく、例えばヒンジを用いたもの等が好適に用いられる。

さらに、第１斜材４１のＹ軸正方向側の端部は第１桟材３１のＹ軸正方向側の端部と、第１斜材４１のＹ軸負方向側の端部は第２桟材３２のＹ軸負方向側の端部と、それぞれが連結具を介して連結されている。同様に、第２斜材４２のＹ軸正方向側の端部は第３桟材３３のＹ軸正方向側の端部と、第２斜材４２のＹ軸負方向側の端部は第４桟材３４のＹ軸負方向側の端部と、それぞれが連結具を介して連結されている。第１斜材４１と第１桟材３１及び第２桟材３２、第２斜材４２と第３桟材３３及び第４桟材３４とをそれぞれ連結するための連結具としては、特に制限はなく、適宜選択することができるが、エンドブラケットが好適に用いられる。

本実施形態において、基礎構造２は、図１に示すように、Ｙ方向に所定間隔を介して平行に配設される一対の下桟材２１１及び２１２と、下桟材２１１及び２１２の間に、下桟材２１１及び２１２と直交するようにＸ軸方向に所定間隔を介して平行に架設される一対の上桟材２２１及び２２２とを主に備える。ここで、一対の下桟材２１１及び２１２のうちＹ軸正方向側に位置する方を下桟材２１１、Ｙ軸負方向側に位置する方を下桟材２１２とし、一対の上桟材２２１及び２２２のうちＸ軸負方向側に位置する方を上桟材２２１、Ｘ軸正方向側に位置する方を上桟材２２２とする。

下桟材２１１及び２１２は、それぞれのＸ軸方向両端の下部が連結具を介して４本の杭支柱２３と連結され、これら４本の杭支柱は、それぞれ下部が地盤に埋設されている。上桟材２２１及び２２２は、下桟材２１１及び２１２のＸ軸方向両端の上部に装着された連結具を介して、下桟材２１１及び２１２と連結されている。

上桟材２２１及び２２２と下桟材２１１及び２１２とを連結するための連結具としては、特に制限はなく、適宜選択することができるが、クランプにより下桟材２１１及び２１２の所定箇所に固定したブラケットが好適に用いられる。なお、上記連結具は、上述のように、第１桟材３１等の桟材の一端を基礎構造２に連結するための連結具を兼ねた構成であってもよい。

当該架台１が上述のような構造を有することにより、基礎構造２に連結される、第１桟材３１、第３桟材３３及び第２斜材４２により形成される三脚構造並びに、第２桟材３２、第４桟材３４及び第１斜材４１により形成される三脚構造が、それぞれ立体トラスとして作用し、設置される太陽光発電パネルＰの荷重に対して抵抗する役割を果たすため、架台部材のさらなる軽量化が可能となる。また、第１傾斜面５１を構成する三つの部材（第１桟材３１、第２桟材３２及び第１斜材４１）と、第２傾斜面５２を構成する三つの部材（第３桟材３３、第４桟材３４及び第２斜材４２）はそれぞれ、太陽光発電パネルＰの裏面に予め組み合わせることによりユニット化することも可能であるため、当該架台１に太陽光発電パネルＰを設置する際の現場作業の省力化の向上を図ることができる架台構造となっている。

〔太陽電池アレイ〕
次に、本発明の太陽電池アレイの実施の形態について、図２を参照しながら詳説する。図２は、本発明の一実施形態に係る太陽光発電パネル設置用架台と太陽光発電パネルとを備えた太陽電池アレイ１０を示す模式的斜視図である。なお、図２において図１と同一の構成要素については、適宜符号を省略する。

本実施形態において、太陽電池アレイ１０は、図２に示すように、図１に示す太陽光発電パネル設置用架台１を、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に複数接続し、各架台１の第１傾斜面５１に１枚の太陽光発電パネルＰを、各架台１の第２傾斜面５２に１枚の太陽光発電パネルＰを、それぞれ備えた構成である。太陽光発電パネル設置用架台１を複数接続する態様としては、特に制限はなく、適宜選択することができる。例えば、Ｘ軸方向に複数配置した各架台１の下桟材２１１同士及び下桟材２１２同士をそれぞれ連結し、Ｙ軸方向に複数配置した各架台１の下桟材２１２と隣り合う下桟材２１１とを連結するものであってもよいし、図２に示すように、下桟材２１１をＸ軸方向に複数配置した架台１すべて（図２では３台）に共通する１本の長尺な下桟材２１３とし、下桟材２１２をＸ軸方向に複数配置した架台１すべて（図２では３台）に共通する１本の長尺な下桟材２１４として使用するものであってもよい。施工性の向上の観点からは、図２に示す態様によるものが好ましい。

〔太陽光発電パネル〕
次に、本発明の太陽光発電パネルの実施の形態について、図３を参照しながら詳説する。図３は、本発明の一実施形態に係る太陽光発電パネルＰ’を示す模式図であって、（ａ）は裏面から見た状態を示す斜視図、（ｂ）は平面図である。

本実施形態において、太陽光発電パネルＰ’は、その裏面に、長手方向（Ｘ軸方向）に所定間隔を介して平行に配設された一対の第１桟材３１’及び第２桟材３２’と、第１桟材３１’と第２桟材３２’との間に橋設され、第１桟材３１’の一端と第２桟材３２’の他端とを連結する斜材４１’とを備える。

第１桟材３１’と第２桟材３２’とは、等しい長さを有している。また、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、斜材４１’のＹ軸正方向側の端部は第１桟材３１’のＹ軸正方向側の端部と、斜材４１’のＹ軸負方向側の端部は第２桟材３２’のＹ軸負方向側の端部と、それぞれが連結具を介して連結されている。斜材４１’と第１桟材３１’及び第２桟材３２’とを連結するための連結具としては、特に制限はなく、適宜選択することができるが、エンドブラケットが好適に用いられる。

このような太陽光発電パネルＰ’は、その裏面に、一対の第１桟材３１’及び第２桟材３２’とこれら桟材の間に橋設された斜材４１’とを予め組み合わせることにより、いわばユニット化したものであるため、上述の太陽光発電パネル設置用架台１に太陽光発電パネルを設置する際の現場作業の省力化の向上を図ることができる。また、太陽光発電パネル設置用架台１にこの太陽光発電パネルＰ’を設置する際には、その裏面に予め設けられた一対の第１桟材３１’及び第２桟材３２’及び斜材４１’によって三脚構造が形成され、この三脚構造が立体トラスとして作用するので、太陽光発電パネル自体及び太陽光発電パネルに作用する風、雪、地震等の荷重に対して抵抗することが可能となるため、部材の軽量化を図ることができる。

〔太陽光発電パネル設置用架台への太陽光発電パネルの設置方法〕
以下、上記実施形態における太陽光発電パネル設置用架台１への太陽光発電パネルの設置方法について、図１及び図３を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、基礎構造２として、図１（ｂ）に示すような一対の下桟材と一対の上桟材とを備え、下桟材と連結した杭支柱を地盤に埋設させた杭支柱一体構造のものを用いている。

まず、地盤に対して基礎構造２を構築する。具体的には、図１に示すように、一対の下桟材２１１及び２１２を、Ｙ方向に所定間隔を介して平行に配設した後、一対の上桟材２２１及び２２２を、下桟材２１１及び２１２の間に下桟材２１１及び２１２と直交するようにＸ軸方向に所定間隔を介して平行に架設する。上桟材２２１及び２２２は、下桟材２１１及び２１２のＸ軸方向両端の上部に装着された連結具を介して、下桟材２１１及び２１２と連結される。なお、下桟材２１１及び２１２は、それぞれのＸ軸方向両端の下部が連結具を介して４本の杭支柱２３と連結しており、これら４本の杭支柱２３は、それぞれ下部が地盤に埋設されている。

次に、図３に示すユニット化した太陽光発電パネルＰ’を基礎構造２に設置する。よって、基礎構造２に対して、図１（ａ）に示すように２枚の太陽光発電パネルＰ’が設置されることになる。以下の説明においては、説明の理解を容易にするために、図１においてＹ軸正方向側に設置される太陽光発電パネルＰ’を第１太陽光発電パネルＰ’、Ｙ軸負方向側に設置される太陽光発電パネルＰ’を第２太陽光発電パネルＰ’とする。また、図１に対応するように、第１太陽光発電パネルＰ’における第１桟材３１’、第２桟材３２’及び斜材４１’を、それぞれ第１桟材３１、第２桟材３２及び第１斜材４１とし、第２太陽光発電パネルＰ’における第１桟材３１’、第２桟材３２’及び斜材４１’を、それぞれ第３桟材３３、第４桟材３４及び第２斜材４２とする。

まず、第１太陽光発電パネルＰ’を、下桟材２１１のＸ軸方向両端の上部に装着された連結具を介して下桟材２１１に連結する。具体的には、第１桟材３１のＹ軸正方向側の端部を下桟材２１１のＸ軸負方向側の端部と、第２桟材３２のＹ軸正方向側の端部を下桟材２１１のＸ軸正方向側の端部と、それぞれ連結する。続けて、第２太陽光発電パネルＰ’を、下桟材２１２のＸ軸方向両端の上部に装着された連結具を介して下桟材２１２に連結する。具体的には、第３桟材３３のＹ軸負方向側の端部を下桟材２１２のＸ軸負方向側の端部と、第４桟材３４のＹ軸負方向側の端部を下桟材２１２のＸ軸正方向側の端部と、それぞれ連結する。そして、第１太陽光発電パネルＰ’によって決定される第１傾斜面５１と、第２太陽光発電パネルＰ’によって決定される第２傾斜面５２とが、図１（ｂ）に示すように側面視で逆Ｖ字状となるように、連結具を介して連結する。具体的には、第１桟材３１のＹ軸負方向側の端部を第３桟材３３のＹ軸正方向側の端部と連結点６１において連結し、第２桟材３２のＹ軸負方向側の端部を第４桟材３４のＹ軸正方向側の端部と連結点６２において連結する。このような工程により、図１に示すように、いわゆる両流れ屋根状の太陽光発電パネル設置用架台１へ、２枚の太陽光発電パネルＰ’を設置することができる。

なお、上記設置方法においては、第１太陽光発電パネルＰ’及び第２太陽光発電パネルＰ’を下桟材２１１及び２１２にそれぞれ連結した後に、第１太陽光発電パネルＰ’と第２太陽光発電パネルＰ’とを、第１桟材３１と第３桟材３３、第２桟材３２と第４桟材３４とをそれぞれ連結することにより、側面視で逆Ｖ字状となるように連結しているが、第１太陽光発電パネルＰ’及び第２太陽光発電パネルＰ’の基礎構造２への設置方法はこれに制限されるものではない。例えば、第１桟材３１及び第３桟材３３、第２桟材３２及び第４桟材３４をそれぞれ連結するための連結具として、連結点６１及び連結点６２を水平面（Ｘ−Ｙ面）からＺ方向上側に可動可能な可動連結具（例えばヒンジ）を用いることにより、第１太陽光発電パネルＰ’を、下桟材２１１のＸ軸方向両端の上部に装着された連結具を介して下桟材２１１に連結した後に、第２太陽光発電パネルＰ’の第３桟材３３のＹ軸正方向側の端部と第１太陽光発電パネルＰ’の第１桟材３１のＹ軸負方向側の端部とを連結点６１において上記可動連結具により連結するとともに、第２太陽光発電パネルＰ’の第４桟材３４のＹ軸正方向側の端部と第１太陽光発電パネルＰ’の第２桟材３２のＹ軸負方向側の端部を連結点６２において上記可動連結具により連結（仮連結）してから、第１太陽光発電パネルＰ’によって決定される第１傾斜面５１と、第２太陽光発電パネルＰ’によって決定される第２傾斜面５２とが、側面視で逆Ｖ字状となるように、第２太陽光発電パネルＰ’の第３桟材３３のＹ軸負方向側の端部を下桟材２１２のＸ軸負方向側の端部と、第４桟材３４のＹ軸負方向側の端部を下桟材２１２のＸ軸正方向側の端部と、それぞれ連結してもよい。

以上のように、本発明の太陽光発電パネル設置用架台及び太陽電池アレイによれば、第１桟材、第３桟材及び第２斜材により形成される立体構造並びに、第２桟材、第４桟材及び第１斜材により形成される立体構造が、それぞれ立体トラス的なメカニズムでもって、設置される太陽光発電パネルの荷重に対して抵抗するのに有効となるため、桟材及び斜材の小断面化の実現による架台部材の軽量化が可能となり、全体としてのコストの低下及び施工性の向上を実現することができる。また、本発明の太陽光発電パネルによれば、裏面に一対の桟材とこれら桟材の間に橋設された斜材とを予め組み合わせて、いわばユニット化しているので、太陽光発電パネルの輸送性、可搬性を損なうことなく、太陽光発電パネル設置用架台に太陽光発電パネルを設置する際の現場作業の省力化の向上を図ることができる。

以上、本発明について図面を参照にして説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変更実施が可能である。上記実施形態においては、第１斜材４１が第１桟材３１の一端と第２桟材３２の他端とを連結し、第２斜材４２が第３桟材３３の他端と第４桟材３４の一端とを連結する構成であるが、第１斜材４１が、第１桟材３１と第２桟材３２との間に橋設され、第１桟材３１の一端側と第２桟材３２の他端側とを連結し、第２斜材４２が、第３桟材３３と第４桟材３４との間に橋設され、第３桟材３３の他端側と第４桟材３４の一端側とを連結する構成であればよく、上記構成に限定されるものではない。例えば、第１斜材４１が第１桟材３１の中央よりもＹ軸正方向寄りの位置と第２桟材３２の他端とを連結し、第２斜材４２が第３桟材３３の他端と第４桟材３４の中央よりもＹ軸負方向寄りの位置とを連結するものであってもよいし、第１斜材４１が第１桟材３１の一端と第２桟材３２の中央よりもＹ軸負方向寄りの位置とを連結し、第２斜材４２が第３桟材３３の中央よりもＹ軸正方向寄りの位置と第４桟材３４の一端とを連結するものであってもよいし、第１斜材４１が第１桟材３１の中央よりもＹ軸正方向寄りの位置と第２桟材３２の中央よりもＹ軸負方向寄りの位置とを連結し、第２斜材４２が第３桟材３３の中央よりもＹ軸正方向寄りの位置と第４桟材３４の中央よりもＹ軸負方向寄りの位置とを連結するものであってもよい。

また、上記実施形態においては、第１桟材３１、第２桟材３２、第３桟材３３及び第４桟材３４がすべて等しい長さを有しているため、第１傾斜面５１と第２傾斜面５２とが等しい面積を有する構成であるが、これに限定されるものではなく、例えば、第１桟材３１と第２桟材３２の長さ及び第３桟材３３と第４桟材３４の長さがそれぞれ等しく、よって第１傾斜面５１と第２傾斜面５２の面積が異なる構成であってもよい。

さらに、上記実施形態において、基礎構造２は、図１（ｂ）又は図４（ａ）に示すような一対の下桟材と一対の上桟材とを備え、下桟材と連結した杭支柱を地盤に埋設させた杭支柱一体構造であるが、これに限定されるものではなく、例えば、図４（ｂ）に示すような一対の上桟材を設けず、杭支柱同士で形成される空間部に筋交い部材を設けた構造、図４（ｃ）に示すようなコンクリート基礎に杭を埋設した構造、図４（ｄ）に示すような一対の上桟材を設けず、スラブへ直に杭を固定した構造等であってもよい。なお、図４において図１と同一の構成要素については、適宜符号を省略している。

本発明は、大規模産業用太陽光発電の分野において用いられる、太陽光発電パネル設置用架台、太陽電池アレイ及び太陽光発電パネルとして有用である。

１ 太陽光発電パネル設置用架台
２ 基礎構造
２１１，２１２ 下桟材
２２１，２２２ 上桟材
３１ 第１桟材
３２ 第２桟材
３３ 第３桟材
３４ 第４桟材
４１ 第１斜材
４２ 第２斜材
５１ 第１傾斜面
５２ 第２傾斜面
６１，６２ 連結点
θ 傾斜角
Ｐ 太陽光発電パネル
１０ 太陽電池アレイ
２１３，２１４ 下桟材
Ｐ’ 太陽光発電パネル
３１’ 第１桟材
３２’ 第２桟材
４１’ 斜材

Claims (8)

1. 基礎構造と、
   前記基礎構造に一端が連結された第１桟材と、
   前記基礎構造に一端が連結され、前記第１桟材と平行に配置された第２桟材と、
   前記第１桟材と前記第２桟材との間に橋設され、前記第１桟材の一端側と前記第２桟材の他端側とを連結する第１斜材と、
   前記基礎構造に一端が連結された第３桟材と、
   前記基礎構造に一端が連結され、前記第３桟材と平行に配置された第４桟材と、
   前記第３桟材と前記第４桟材との間に橋設され、前記第３桟材の他端側と前記第４桟材の一端側とを連結する第２斜材とを備え、
   前記第１桟材の他端が前記第３桟材の他端と前記基礎構造の上部において連結されており、
   前記第２桟材の他端が前記第４桟材の他端と前記基礎構造の上部において連結されている
   太陽光発電パネル設置用架台。
2. 前記第１斜材が、前記第１桟材の一端と前記第２桟材の他端とを連結するものであり、
   前記第２斜材が、前記第３桟材の他端と前記第４桟材の一端とを連結するものである
   請求項１に記載の太陽光発電パネル設置用架台。
3. 前記第１桟材、前記第２桟材、前記第３桟材及び前記第４桟材の長さがすべて等しい請求項１又は請求項２に記載の太陽光発電パネル設置用架台。
4. 太陽光発電パネル設置用の架台と、該架台上に取り付けられた太陽光発電パネルとを備えた太陽電池アレイであって、
   前記架台が、
   基礎構造と、
   前記基礎構造に一端が連結された第１桟材と、
   前記基礎構造に一端が連結され、前記第１桟材と平行に配置された第２桟材と、
   前記第１桟材と前記第２桟材との間に橋設され、前記第１桟材の一端側と前記第２桟材の他端側とを連結する第１斜材と、
   前記基礎構造に一端が連結された第３桟材と、
   前記基礎構造に一端が連結され、前記第３桟材と平行に配置された第４桟材と、
   前記第３桟材と前記第４桟材との間に橋設され、前記第３桟材の他端側と前記第４桟材の一端側とを連結する第２斜材とを備え、
   前記第１桟材の他端が前記第３桟材の他端と前記基礎構造の上部において連結されており、
   前記第２桟材の他端が前記第４桟材の他端と前記基礎構造の上部において連結されており、
   前記第１桟材、前記第２桟材及び前記第１斜材により決定される第１傾斜面に少なくとも１つの太陽光発電パネルを、前記第３桟材、前記第４桟材及び前記第２斜材により決定される第２傾斜面に少なくとも１つの太陽光発電パネルを、それぞれ備えた
   太陽電池アレイ。
5. 前記第１斜材が、前記第１桟材の一端と前記第２桟材の他端とを連結するものであり、
   前記第２斜材が、前記第３桟材の他端と前記第４桟材の一端とを連結するものである
   請求項４に記載の太陽電池アレイ。
6. 前記第１桟材、前記第２桟材、前記第３桟材及び前記第４桟材の長さがすべて等しい請求項４又は請求項５に記載の太陽電池アレイ。
7. 裏面に、長手方向又は幅方向に所定間隔を介して平行に配設され、架台構造の一部を成す一対の桟材と、一方の前記桟材と他方の前記桟材との間に橋設され、架台構造の一部を成す斜材とを備える太陽光発電パネル。
8. 前記斜材が、一方の前記桟材の一端と他方の前記桟材の他端とを連結するものである請求項７に記載の太陽光発電パネル。

Images