JP6806988B2 - ソーラパネル用のフロート - Google Patents
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Description
これまでソーラパネルは、主に建築物の屋根や壁面、地面等に設置されてきたが、近年は、遊休化している池や湖等の水上への設置も行われるようになってきた。
ソーラパネルを水上に設置するためのフロートとしては、例えば、特許文献1に記載されるようなものが知られている。
そして、フロートは、ソーラパネルに太陽光がよく当たるように、日当たりのよいところに設置されるため、その太陽光によってフロート内の気体が膨張することになる。
そうすると、フロート内の気体の膨張に伴って、フロート自体も膨張しようとする。
なお、より長周期で見れば、夏と冬との気温差等の影響でもフロートは膨張収縮を起こすことになる。
このため、ソーラパネルの取り付けを行う部分には応力等が集まりやすく、ソーラパネルを取り付けている部分に変形等が発生したり、取り付けが緩んだりする場合がある。
(1)本発明のフロートは、ソーラパネル用の樹脂製のフロートであって、中空に形成された環状フロート部と、前記環状フロート部内に設けられた周壁を有する凹部と、を備え、前記凹部は、空気を収容可能に裏面壁が表面壁側に向かって凹むように形成されるとともに、前記凹部内において、少なくとも裏面壁の一部が前記表面壁に一体化されている。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
なお、以降の説明において、フロート10のソーラパネル50が設置される側を上側と呼び、フロート10の水面に設置される側を下側と呼ぶ場合がある。
図1に示すように、フロート10は、ソーラパネル50の長手側の一端部51を支持する支持部11と、ソーラパネル50の長手側の他端部52を受ける受け部12と、を備えている。
なお、支持部11の高さは、ソーラパネル50の発電効率を考慮してソーラパネル50が適切な傾斜状態に設置されるように設計される。
なお、本実施形態では、中央にも固定金具14を設けることができるようになっており、必要に応じて、2つの台座54の間の位置にも台座を設け、3つの固定金具14を用いて3箇所で固定するようにしてもよい。
このように、下側金具14aと上側金具14bでソーラパネル50の上下の両面をフロート10に対して固定するようにすると、強い風等がソーラパネル50とフロート10の間の空間に吹き込んだ時にも、ソーラパネル50の位置がずれたり、固定が外れたりすることのない安定した固定状態を保つことができる。
以下、図面を参照しながら、フロート10について詳細な説明を行う。
図3はフロート10の上側を見た図であり、図3(a)は斜視図であり、図3(b)は平面図である。
また、図4はフロート10の下側を見た図であり、図4(a)は斜視図であり、図4(b)は平面図である。
図3(a)及び図4(a)に示すように、フロート10は、裏面壁17と表面壁16とを合わせて形成されたソーラパネル50を支持するための支持部11(ハッチング部分参照)が形成されている。
なお、図5では、支持部11に固定金具13を仮固定した状態も併せて示している。
なお、支持部11は、上述した切断されていないヒンジとして機能する1辺24側の開口部26の内壁面25(図3(a)参照)に当接するように立ち上げられている。
つまり、支持部11は、環状フロート部30の開口部26を形成するように、開口部26の内壁に繋がる1つの辺24をヒンジとして表面壁16側に立ち上げ可能に構成されている。
なお、図6では支持部11が見えていないが、支持部11が位置するところに矢印で支持部11の符号を示し、図1に示す支持部11に沿った方向(図1のZ軸参照)と、同じ方向をZ軸として示している。
そして、上述したように、温度の変化に伴い、この内部の気体(空気等)が膨張や収縮を起こすことによって、フロート10が変形を起こすことになるため、内部の気体(空気等)の容量を減して膨張や収縮量を少なくすれば変形を抑制することができるものの、そのように内部の気体(空気等)の容量を減らすことは浮力を減少させることになるという問題がある。
そこで、本実施形態では、図6に示すように、フロート10が環状フロート部30内に設けられた周壁を有する凹部40を備えるようにしている。
なお、図7においても、図6と同様に、図1に示す支持部11に沿った方向(図1のZ軸参照)と、同じ方向をZ軸として示している。
また、図6を見るとわかるとおり、円錐台形状の凹み41,42,43の部分の底辺(開口側)の直径は、溝状の凹み44,45の幅よりも大きくされており、緩やかに傾斜して薄肉にならないようにしている。
なお、上記角度は一例であって、θ1は110±15度の範囲内に設定されるのが好適であり、θ2は145±15の範囲内に設定されるのが好適である。
これは、2つの観点に基づくものであり、1つ目の観点は、ブロー成形時に気体が流れる流路として機能する設計としているためである。
しかしながら、凹部40自体は水面側に開口していることで水面が蓋となり、空気等の気体が閉じ込められているので、強い風等でフロート10が揺れたりしたタイミングで、その凹部40内の気体の一部が逃げることがあり得る。
したがって、このような溝部35を設けることで、より一層、フロート10の変形を抑制することができる。
上記では、凹部40が、支持部11に沿った方向の両端及び中央に表面壁16側に先細りする円錐台形状の凹み41,42,43と、支持部11に沿った方向に円錐台形状の凹みを繋ぐ表面壁16側に向かって幅が狭くなる溝状の凹み44,45と、を備えたものとした場合について示したが、これは、好適な凹部40の一例であって、これに限定されるものではなく、例えば、凹部40の一部の形状を変更するようにしてもよい。
また、台座を設ける場合でも、本実施形態のように、部分的に設けるようにするのではなく、ソーラパネル50の外周に合わせて全周に設けられるような台座にしてもよい。
加えて、ソーラパネル50には、ソーラパネル50のガラス部分を保護するためにガラス部分の周囲にフレームが設けられているタイプのものもあるため、その場合には、ソーラパネル50自体のフレームを台座の代わりに活用するようにしてもよい。
11 支持部
12 受け部
13 固定金具
13a 挟持部
13b 固定部
13c ネジ
14 固定金具
14a 下側金具
14b 上側金具
15 側壁部
16 表面壁
17 裏面壁
18 傾斜部
21,22,23,24 辺
25 内壁面
26 開口部
30 環状フロート部
35 溝部
40 凹部
41,42,43 円錐台形状の凹み
44,45 溝状の凹み
50 ソーラパネル
51 一端部
52 他端部
53 台座
54 台座
60 通路ジョイント
61 係合突起部
62 連結ボルト
62a ボルト孔
63 ボルト孔
PL パーティングライン
Claims (5)
- ソーラパネル用の樹脂製のフロートであって、
中空に形成された環状フロート部と、
前記環状フロート部内に設けられた周壁を有する凹部と、を備え、
前記凹部は、空気を収容可能に裏面壁が表面壁側に向かって凹むように形成され、
前記凹部は、複数の第1凹部と、第2凹部とを有し、
第2凹部は、複数の第1凹部の間に配置され、且つ、第2凹部は、第1及び第2凹部が並ぶ方向において、複数の第1凹部に繋がっており、
各第1凹部の先端部分において、前記裏面壁と前記表面壁とが一体化され、
第2凹部の先端部分において、前記裏面壁と前記表面壁とが一体化されていない、ことを特徴とするフロート。 - 前記裏面壁と前記表面壁とを合わせて形成された前記ソーラパネルを支持する支持部を備え、
前記支持部は、前記環状フロート部の開口部を形成するように、前記開口部の内壁に繋がる1つの辺をヒンジとして前記表面壁側に立ち上げ可能であり、
前記凹部は、前記開口部を挟んで立ち上げられた前記支持部と反対側に位置する前記環状フロート部の部分に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のフロート。 - 前記凹部は、複数の第2凹部を有し、
各第1凹部は、前記表面壁側に先細りする円錐台形状の凹みであり、
複数の第1凹部は、前記支持部に沿った方向の両端及び中央にそれぞれ設けられ、
各第2凹部は、前記表面壁側に向かって幅が狭くなる溝状の凹みであり、
各第2凹部は、前記支持部に沿った方向において、複数の第1凹部に繋がっている、ことを特徴とする請求項2に記載のフロート。 - 前記表面壁は、
前記凹部を挟んで前記開口部と反対側となる前記凹部上のほぼ端の位置から前記凹部から離れる側に向かって設けられた前記裏面壁側に近づく傾斜部と、
前記凹部側と反対側に位置する前記傾斜部の端部から立ち上がるように設けられ、前記ソーラパネルの端部を受ける受け部と、を備えている請求項2又は請求項3に記載のフロート。 - 前記表面壁は、少なくとも前記凹部上の位置から前記傾斜部にかけて、溝部が設けられ、
前記溝部は、前記傾斜部側の先端が前記傾斜部にほぼ段差がないように開放されていることを特徴とする請求項4に記載のフロート。
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