WO2016084916A1 - 再生可能エネルギー発電設備の設置方法 - Google Patents

再生可能エネルギー発電設備の設置方法 Download PDF

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強口照雄
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北日本サッシ工業株式会社
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/32—Foundations for special purposes
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/10—Supporting structures directly fixed to the ground
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a method for installing a renewable energy power generation facility, and more particularly, to a method that can be installed easily and at low cost without restriction on the installation location of the apparatus.
  • renewable natural energy sources are energy resources that are regularly replenished by natural forces such as sunlight, wind power, geothermal power, wave power, tidal power, and tides, and are used semipermanently. Is possible. Renewable energy does not emit greenhouse gases and is effective as a measure against global warming. In addition, the safety of nuclear power generation facilities has been questioned by the Great East Japan Earthquake. Therefore, it is rapidly desired to shift the energy source necessary for the industry from conventional thermal power (fossil fuel) and nuclear power to renewable energy. In order to accelerate the spread of renewable natural energy, laws that purchase electricity converted from renewable energy at a fixed price for a certain period have been enforced.
  • Renewable energy production facilities can be installed on a small scale, and are said to be easy to relocate, repair, dispose of, and recycle. Nevertheless, the following problems exist when installing renewable energy production facilities on the ground or ground.
  • foundation piles are attached to the bottom four sides of the installation base of the photovoltaic cell device, and the device itself is fixed to the ground or ground by being deeply embedded in the basement (for example, Patent Documents 1 to 3).
  • the depth of foundation piles usually reaches 3-5m. If there is bedrock at that depth, it will be difficult or impossible to hit the pile.
  • a concrete foundation is laid at an installation place and anchors are placed at important points of a flat concrete foundation (for example, Patent Document 4).
  • This method requires a large area for installing concrete. If the concrete surface is tilted, the device is also tilted, so high accuracy is required for leveling the concrete surface. In addition, it takes a considerable amount of time from laying the ready-mixed concrete to drying.
  • this invention is providing the method of installing a renewable energy power generation equipment easily and at low cost, without the restriction
  • the present invention is a method for installing a renewable energy power generation facility, and includes the following steps: (1) A heavy stone that stably fixes the renewable energy power generation facility, wherein the upper surface is open or openable and at least a part of the side surface is formed of a net and / or punching metal. Leveling the place where the container for containing (2) Assemble the container at the installation location, or carry the container into the installation location. (3) Renewable energy power generation facility fixing means for fixing the renewable energy power generation facility to the outer surface of the container so that the container can support the load of the renewable energy power generation facility or detachably. Fixed to the (4) storing the weight in the container; and (5) fixing the renewable energy power generation facility to the renewable energy power generation facility fixing means. The installation method is provided.
  • the container may be dismantled or foldable.
  • a net and / or a punching metal is stuck on the outer surface of the container.
  • At least one side surface of the container can be opened by a door.
  • renewable energy includes at least one of sunlight, wind power, and geothermal heat.
  • the renewable energy source conversion device is preferably a solar cell panel.
  • the renewable energy source conversion device fixing means includes a support duct assembled in a cross shape to support one or a plurality of the photovoltaic panels, and a container for coupling the support duct and the container. It is preferable to include a column extending from the upper surface.
  • the renewable energy source conversion device fixing means is capable of adjusting an elevation angle of the renewable energy source conversion device.
  • the installation location may be dug by 1/10 to 1 times the height of the container.
  • the weight used in step (4) is, for example, earth and sand, sandbag, crushed stone, and / or rubble.
  • the earth and sand and rubble it is preferable to reuse earth and sand and rubble generated when the installation location is leveled or dug in step (1).
  • the present invention is also a support structure for a renewable energy power generation facility, wherein the upper surface is open or openable and at least a part of the side surface is formed of a net and / or punching metal. Containing the heavy stone that stably fixes the renewable energy power generation facility, and the container installed flat or dug; Renewable energy power generation facility fixing means for fixing the renewable energy power generation facility to the outer surface of the container so that the container can support the load of the renewable energy power generation facility or removably,
  • the support structure is provided.
  • the conversion device for the renewable energy source such as sunlight can be easily and inexpensively installed at a desired place.
  • the installation method of the present invention installs renewable energy power generation facilities in difficult installation areas such as mountainous areas, slopes, directly above bedrock, landfill disposal sites, golf courses, etc. Make it possible.
  • the area necessary for installing the support structure of the present invention hardly occupies other than the installation location, so that the destruction of the natural environment can be minimized.
  • the container used in the present invention can be dismantled or foldable, stock the support structure members during normal times, and urgently move to a place where power is required when the power is lost due to a disaster such as an earthquake. It is also easy to move and install the members of the support structure.
  • the renewable energy power generation equipment can be stabilized on site with simple work and low cost. Can be installed. In particular, reusing the earth and sand and rubble generated when leveling the site and further excavating it as a heavy stone is more effective in reducing the labor and cost of installing renewable energy power generation facilities.
  • the support structure is easy to cure or dismantle.
  • the members after dismantling can be reused, and heavy stones such as earth and sand can be returned to the soil, and no industrial waste is produced. Therefore, the installation method of the present invention is environmentally friendly.
  • the support structure 100 is composed of one container 200 and one fixing means 300.
  • 1B shows an external perspective view of the support structure 100 shown in FIG. 1A.
  • FIG. 1B shows a side view of the support structure 100 shown in FIG. 1A.
  • 1B shows a plan view of the support structure 100 shown in FIG. 1A.
  • FIG. 1B shows a front view of the support structure 100 shown in FIG. 1A.
  • FIG. 1B shows a rear view of the support structure 100 shown in FIG. 1A.
  • FIG. 1 An external perspective view of a state in which a renewable energy power generation facility (photovoltaic panel) X is embedded in the ground by a half of the container height using a support structure 100 according to another embodiment of the present invention.
  • the support structure 100 is composed of two containers 200 and one fixing means 300.
  • 2B shows a side view of the support structure 100 shown in FIG. 2A.
  • FIG. 2B shows a plan view of the support structure 100 shown in FIG. 2A.
  • FIG. 2B shows a front view of the support structure 100 shown in FIG. 2A.
  • FIG. 2B shows a rear view of the support structure 100 shown in FIG. 2A.
  • FIG. The application example of the container 200 used for the support structure of this invention is shown.
  • the side wall can be opened and closed like the door 222 with the aggregate on the bottom of one side surface of the container 200 as a support shaft.
  • a fork guide 231 into which a claw of a rotary forklift can be inserted is provided on the bottom surface of the container.
  • the door 222 can be folded in two in the center of the door 222, and the upper half of the door 222 can be folded.
  • the installation method of the renewable energy power generation facility of the present invention includes the following steps: (1) Leveling the ground on which at least one container whose top surface is open or openable is to be installed, (2) Assemble the container at the installation location, or carry the container into the installation location. (3) fixing a conversion device fixing means for fixing the renewable energy power generation facility to the outer surface of the container or removably, to the container; (4) containing a heavy stone in the container; and (5) fixing the renewable energy power generation facility to the converter fixing means. including.
  • Embodiment of the installation method of this invention is described in order of a step using an accompanying drawing.
  • the ground Z of the place where the container 200 is to be installed is leveled.
  • the installation location of the container 200 is not particularly limited as long as the installation area of the container 200 can be secured. According to the installation method of the present invention, it is possible to install the renewable energy power generation equipment X in a conventionally difficult area such as a mountainous area, an inclined land, a land directly above a bedrock, a landfill disposal site, and a golf course. Become.
  • the ground Z of the installation site is leveled with a shovel car or a scoop.
  • the undulations on the ground are shaved, while the lowlands and depressions are leveled with crushed stone and soil.
  • the installation location may be dug.
  • the digging depth is usually 1/10 to 1 times the height of the container.
  • the container 200 is assembled at the installation location or the container 200 is carried into the installation location.
  • the container 200 is laid flat on the ground.
  • the container 200 is installed so as to be buried in the ground by a half of the container.
  • the container 200 is capable of containing the weight stone Y in order to stably fix it on the ground Z at the site after the renewable energy power generation facility X is fixed thereto.
  • the shape of the container 200 can be generally a box shape or a cylindrical shape, and is preferably a box shape.
  • the internal volume of the container 200 depends on the weight, area, and shape of the renewable energy power generation facility X such as a solar battery panel to be supported.
  • the internal volume of one container 200 may normally be 0.5 to 5 m 3 , preferably 1 to 3 m 3 , particularly preferably 1 to 2 m 3 .
  • the shape of the container 200 is 100 to 250 cm, 50 to 150 cm, and 50 to 150 cm in outer dimensions of width, length, and height, respectively.
  • the container 200 is formed by assembling and welding metal aggregates having strength necessary for maintaining the form after the installation of the renewable energy power generation facility X into an appropriate shape.
  • the cross-sectional shape of the aggregate is solid, L-shaped, H-shaped or the like.
  • the material of the aggregate is usually iron. In order to prevent rust and corrosion of iron, a plating layer made of a zinc + iron alloy layer or the like may be applied to the surface of the core material.
  • the upper surface 210 of the container 200 is normally opened as the input route for the weight Y. Alternatively, it may be opened by installing a lid (not shown) that can be opened and closed. If the upper surface 210 can be opened, it is easy to carry the heavy stone Y into the container 200 (for example, using a power shovel). Moreover, if the upper surface 210 of the container 200 can be cured with a lid, it is convenient to avoid the ingress of rainwater after installation.
  • the side surface of the container 200 can be opened. Even in this case, it is easy to carry the heavy stone Y into and out of the container 200 (for example, by a scoop).
  • the way of opening is not particularly limited.
  • the aggregate on the bottom of one side surface of the container 200 is used as a support shaft, and the side surface can be opened and closed like a door 222.
  • the door 222 may be folded in two at the center portion around the support shaft, and the upper half of the door 222 may be folded.
  • the bottom surface of the container 200 is usually smooth and made of a solid iron plate or punching metal.
  • the weight of the container 200 is not particularly limited, it is preferable that the container 200 can be transported by about four people in order to facilitate carrying-in, movement, position adjustment, and the like. Therefore, the weight of the container 200 is usually 50 to 150 kg.
  • a part of the side surface 220 is formed of a punching metal, a steel or plastic net 221 or the like.
  • the hole diameter of the net 221 is large enough to prevent sediment and rubble from spilling out from the side.
  • the pore diameter is usually 1 to 10 mm, preferably 2 to 5 mm.
  • the container 200 can be disassembled or foldable so as not to occupy as much storage space as possible when the container 200 is not used.
  • the container 200 includes accessories as appropriate.
  • a fork guide 231 into which a forklift claw can be inserted is provided on the bottom surface 230 of the container 200.
  • the heavy container 200 can be easily moved.
  • the rotary forklift inserts the pawl into the fork guide 231 and rolls over the entire container, so that the heavy stone Y in the container can be easily discharged.
  • a caster (not shown) that can be moved up and down by jack type or hydraulic type may be installed on the bottom surface 230 of the container.
  • the caster When adjusting the position and angle of the container 200, the caster is grounded with a jack or the like and the container 200 is floated. After the adjustment, the caster is floated and the container 200 is grounded.
  • Two or more containers 200 according to the present invention may be connected.
  • the connection may be simply arranged, or the containers may be fixed with appropriate coupling means (for example, hooks, clasps, etc.).
  • step (3) the fixing means 300 of the renewable energy power generation facility X is fixed to the outer surface of the container 200 so as to be fixed or detachable.
  • One fixing means 300 is coupled to at least one, preferably two to three, particularly preferably two containers 200.
  • one fixing means 300 is fixed to one container.
  • the two fixing devices 200 are supported by two containers 200 at both ends. This is advantageous in terms of load distribution of the support structure and prevention of sliding and falling of the container due to an earthquake or the like.
  • the structure of the fixing means 300 is not particularly limited as long as the renewable energy power generation facility X can be fixed to the outer surface of the container 200, preferably the upper surface 210.
  • a fixing means is demonstrated using the example of a solar cell panel.
  • the fixing means 300 includes a support duct 310 assembled in an array to support a plurality of photovoltaic panels X.
  • One fixing means 300 usually has an array of 1-5 horizontal rows and 1-5 vertical columns.
  • Each array 311 of support ducts supports one or more photovoltaic panels X.
  • the fixing means 300 further includes a support column extending from the upper surface 210 of the container for coupling with the support duct 310 and the container 200.
  • the strut 320 comprises a rear strut 322 that stands upright from the rear upper surface 210.
  • the column 320 comprises a front column 321 upstanding from the upper surface 210 on the front side of the container 200 and a rear column 322 upstanding from the upper surface 210 on the rear side.
  • the angle at which sunlight hits the solar panel battery panel X varies depending on the season. If the length of the front column 321 and / or the rear column 322 is adjustable, the incident angle of sunlight on the panel can be finely adjusted.
  • the range of the elevation angle may normally be 5 to 45 degrees, preferably 10 to 30 degrees, and particularly preferably 10 to 20 degrees.
  • the total load of the photovoltaic panel X and the support duct 310 is applied to the support column 320.
  • the support column 310 may be assisted by connecting it with an oblique material 330 between the support duct 310 and the base of the support column 320. 2A to 2E, a front diagonal member 331 and a rear diagonal member 332 are provided.
  • a brace material (a bracing material) that joins adjacent struts may be added.
  • the rear brace material 342 joins the adjacent rear struts 322 to each other.
  • the front brace material 341 joins the adjacent front struts 321 in a shape of a gap
  • the rear brace material 342 overlaps the adjacent rear struts 322 of each other. Join.
  • step (3) of fixing the fixing means 300 and the container 200 may be performed after the step (4) of inserting a weight in the later-described step.
  • the heavy stone Y is put into the container 200 with a power shovel or a scoop.
  • the weight stone Y is a waste material such as earth and sand, sandbag, crushed stone, road pavement material (catama etc.), rubble, concrete lump, steel material and the like.
  • it is preferably earth and sand, sandbags and / or rubble. Reusing the earth and sand generated when leveling or digging the site into the weight stone Y is advantageous in that it does not require treatment of the generated residual soil.
  • the amount of heavy stone filled in the container 200 is determined according to the weight of the renewable energy power generation facility fixed on the container 200 and the installation mode such as digging the container into the installation site.
  • the filling amount in the container is usually 1/3 times to 1 time, preferably 1/2 times to 1 time the height of the container.
  • the filling height of the heavy stone container when the container 200 is embedded in the ground is set higher than the ground.
  • the renewable energy power generation facility X is fixed to the converter fixing means 210.
  • the power generation equipment includes accessories such as a solar battery panel and a cable.
  • the solar cell panel X is fitted into the array 311 of fixing means, and the cable is connected to a storage battery (not shown).
  • the power generation equipment includes accessories such as a windmill, a motor, and a cable.
  • the above steps (1) to (5) may be followed in reverse.
  • the installation method of the present invention is very easy to dismantle the entire equipment.
  • the disassembled member can be reused in the future.
  • the heavy stones Y such as earth and sand can be returned to the soil. Therefore, the installation method of the present invention is environmentally friendly in that it does not emit industrial waste.
  • the present invention also provides a support structure 100 for a renewable energy power generation facility used in the above-described method for installing a renewable energy power generation facility.
  • This support structure 100 comprises: A container 200 whose upper surface can be opened or opened; Renewable energy source conversion device fixing means 300 fixed or detachably fixed to the outer surface of the container; And the weight Y can be accommodated in the container.
  • the configuration and characteristics of each member are as described in the installation method.
  • a field test of the installation method of the present invention was performed.
  • the support structure and renewable energy power generation facilities with the specifications shown below were laid flat in an open space outside.
  • Container shape width 170cm x depth 100cm x height 83cm
  • Container weight 80kg
  • Fixing means weight 50kg
  • Heavy stone Locally generated soil, crushed stone, or catama (road pavement material)
  • Filling weight 1/2 times the container height, or about 1 time
  • Renewable energy power generation equipment 4 rows and 2 rows of photovoltaic panels (160cm x 100cm per sheet), weight 160kg Panel elevation angle (tilt angle): 10 degrees
  • the measured coefficient of friction of the container in which the solar cell panel was installed was about 0.55.
  • the support structure was followed for about 2 months. Two typhoons (rainfall 152 mm, maximum instantaneous wind speed 23.2 m, rainfall 96 mm, maximum instantaneous wind speed 20.2 m) passed during the period, but the support structure was not affected at all.
  • Support structure 100
  • Container 210
  • Door 230
  • Fork guide 300
  • Renewable energy power generation equipment fixing means 310
  • Support duct 311 Array 320
  • Column 321 Front column 322 Rear column 330
  • Diagonal material 331
  • Rear diagonal material 340
  • Brace material 341
  • Front brace material 342 Rear brace material
  • Photovoltaic panel Renewable energy power generation equipment
  • Y earth and sand herein

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Abstract

【課題】太陽光電池パネル等の再生可能エネルギー発電設備の設置場所の制限なく、簡易かつ低コストに設置する装置及びその使用方法を提供する。 【解決手段】本発明の再生可能エネルギー発電設備の設置方法は、ステップ：（１）上面が開放又は開放可能であり、側面の少なくとも一部がネット及び／又はパンチングメタルで形成されている少なくとも一個の容器であって、前記再生可能エネルギー発電設備を安定的に固定する重石を収容するための前記容器を平置き又は掘り込んで設置しようとする場所を整地する、（２）前記設置場所で前記容器を組み立て、あるいは前記設置場所に前記容器を搬入する、（３）前記再生可能エネルギー発電設備を前記容器の外面に前記容器が前記再生可能エネルギー発電設備の荷重を支持できるように固定又は着脱自在に固定するための再生可能エネルギー発電設備固定手段を前記容器に固定する、（４）前記容器内に前記重石を収容する、及び（５）前記再生可能エネルギー発電設備を前記再生可能エネルギー発電設備固定手段に固定することを含む。

Description

再生可能エネルギー発電設備の設置方法
　本発明は、再生可能エネルギー発電設備の設置方法に関し、より詳細には、前記装置の設置場所に制限なく、簡易かつ低コストで設置可能な方法に関する。
　再生可能自然エネルギー源（以下、再生可能エネルギーという）は、太陽光、風力、地熱、波力、潮力、潮汐等の自然の力で定常的に補充されるエネルギー資源であり、半永久的に利用可能である。再生可能エネルギーは、温室効果気体を排出せず、地球温暖化への対策として有効である。また、東日本大震災を契機に、原子力発電設備の安全性が問われている。そこで、産業に必要なエネルギー源を従来の火力（化石燃料）や原子力から再生可能エネルギーに移行させることが迅速に望まれている。再生可能自然エネルギーの普及を加速させるために、再生可能エネルギーから変換された電力を一定期間、固定価格で買い取る法律も施行されている。
　再生可能エネルギーの製造設備は、小規模での設置が可能であり、移設、修理、廃棄、リサイクル等も容易であるといわれている。それでも、再生可能エネルギーの製造設備の地面や地盤への設置時には、以下のような問題点が存在する。
　従来、太陽光電池装置の設置架台の底面四方に基礎用杭を取り付け、それを地下に深く埋め込込むことで、装置自体を地面や地盤に固定している（例えば特許文献１～３）。基礎用杭の深さは、通常、３～５ｍに達する。その深さに岩盤があると、杭を打つのが相当困難となるか、不可能となる。また、杭を打つためには、杭打機を用意する必要がある。山間地や傾斜地のような杭打機が進入できない場所では、設置を止めるか、杭打機の進入用の整地作業が必要となる。
　再生可能エネルギー装置の足場の別の固定方法として、設置場所にコンクリート基礎を敷設し、平らなコンクリート基礎の要所にアンカーを打つことが行なわれている（例えば特許文献４）。この方法は、コンクリートの設置に大面積を要する。コンクリート面が傾いていると装置も傾いてしまうので、コンクリート面の平準化に高い精度が必要である。また、生コンクリートを敷いてから乾くまでに相当の時間を要する。
特開２０１３－０６７９４８ 特開２０１４－０５８７９８ 特開２０１４－１０１６３５ 特開２０１２－０６４８６６
　上記の従来の技術では、再生可能エネルギー発電設備の設置の場所の制限、設置作業の複雑さ、設置期間の長期化、設置コスト高、等の問題を解消できない。そこで、本発明は、再生可能エネルギー発電設備を、設置場所の制限なく、簡易かつ低コストで設置する方法を提供することにある。
　本発明者は、上記課題を鋭意、検討した結果、以下の発明によれば課題を解決できることを見出した。すなわち、本発明は、　再生可能エネルギー発電設備の設置方法であって、以下のステップ：
（１）上面が開放又は開放可能であり、側面の少なくとも一部がネット及び／又はパンチングメタルで形成されている少なくとも一個の容器であって、前記再生可能エネルギー発電設備を安定的に固定する重石を収容するための前記容器を平置き又は掘り込んで設置しようとする場所を整地する、
（２）前記設置場所で前記容器を組み立て、あるいは前記設置場所に前記容器を搬入する、
（３）前記再生可能エネルギー発電設備を前記容器の外面に前記容器が前記再生可能エネルギー発電設備の荷重を支持できるように固定又は着脱自在に固定するための再生可能エネルギー発電設備固定手段を前記容器に固定する、
（４）前記容器内に前記重石を収容する、及び
（５）前記再生可能エネルギー発電設備を前記再生可能エネルギー発電設備固定手段に固定する、
を含む、前記設置方法を提供する。
　前記容器は、解体可能又は折りたたみ式であってもよい。
　前記容器の外面に、ネット及び／又はパンチングメタルが貼設されていることが好ましい。
　前記容器の少なくとも一の側面は、扉により開放可能であることが好ましい。
　本明細書において、再生可能エネルギーには、太陽光、風力、地熱の少なくとも一種が含まれる。
　前記再生可能エネルギー源変換装置は、太陽光電池パネルであることが好ましい。
　前記再生可能エネルギー源変換装置固定手段は、一枚又は複数枚の前記太陽光電池パネルを支持するために井桁状の組まれた支持ダクト、及び、該支持ダクトと前記容器とを結合するために容器上面から伸びる支柱を含むことが好ましい。
　前記再生可能エネルギー源変換装置固定手段は、再生可能エネルギー源変換装置の仰角を調整可能であることが好ましい。
　ステップ（１）で、容器の高さの１／１０倍～１倍だけ前記設置場所を掘り込んでもよい。
　ステップ（４）に使用する重石は、例えば土砂、土嚢、砕石、及び／又は瓦礫である。
　前記土砂や瓦礫は、ステップ（１）で前記設置場所を整地や堀り起こした際に発生する土砂や瓦礫を再利用することが好ましい。
　本発明は、また、再生可能エネルギー発電設備の支持構造であって、上面が開放又は開放可能であり、側面の少なくとも一部がネット及び／又はパンチングメタルで形成されている少なくとも一個の容器であって、前記再生可能エネルギー発電設備を安定的に固定する重石を収容し、平置き又は掘り込んで設置される前記容器と、
前記再生可能エネルギー発電設備を前記容器の外面に前記容器が前記再生可能エネルギー発電設備の荷重を支持できるように固定又は着脱自在に固定するための再生可能エネルギー発電設備固定手段と、
を備える、前記支持構造を提供する。
　本発明の再生可能エネルギー発電設備の設置方法及びそれに使用する支持構造によれば、太陽光等の再生可能エネルギー源の変換装置を、所望の場所に簡易かつ低コストに設置可能とする。本発明の設置方法は、従来は設置困難であった、山間部、傾斜地、岩盤直上地、ゴミ埋め立て処理場、ゴルフ場等のような設置の困難な区域にも、再生可能エネルギー発電設備を設置可能とする。本発明の支持構造の設置に必要な面積は、設置場所以外ほとんど占有しないため、自然環境の破壊を最小限に抑えることができる。
　本発明に使用する容器は解体可能又は折りたたみ式にできるので、平時は、支持構造の部材をストックしておき、地震等の災害発生で電源が消失した際に、電源の必要な場所に緊急に支持構造の部材を移動し、設置することも容易である。
　本発明の設置方法において、容器内に収容する重石に、例えば土砂、土嚢、瓦礫、コンクリート塊、鋼材等の廃材を利用すると、簡易な作業と低コストで、再生可能エネルギー発電設備を現場に安定に設置することができる。特に、現場を整地し、さらに堀り起こした際に発生する土砂や瓦礫を重石に再利用することは、再生可能エネルギー発電設備の設置の作業労力及びコストの低減により一層効果を発揮する。
　再生可能エネルギー発電設備の使用終了後、支持構造の養生又は解体が簡単である。解体後の部材は再利用でき、土砂等の重石は土に返すことができ、産業廃棄物を出さない。したがって、本発明の設置方法は、環境に優しい。
本発明の一実施形態に基づく支持構造１００を用いて、再生可能エネルギー発電設備（太陽光電池パネル）Ｘを地面に設置した状態の外観斜視図を示す。この実施態様では、支持構造１００は、一個の容器２００及び一個の固定手段３００で構成される。 図１Ａに示した支持構造１００の外観斜視図を示す。 図１Ａに示した支持構造１００の側面図を示す。 図１Ａに示した支持構造１００の平面図を示す。 図１Ａに示した支持構造１００正面図を示す。 図１Ａに示した支持構造１００背面図を示す。 本発明の別の一実施形態に基づく支持構造１００を用いて、再生可能エネルギー発電設備（太陽光電池パネル）Ｘを、容器高さの１／２倍だけ地中に埋め込んだ状態の外観斜視図を示す。この実施態様では、支持構造１００は、二個の容器２００及び一個の固定手段３００で構成される。 図２Ａに示した支持構造１００の側面図を示す。 図２Ａに示した支持構造１００の平面図を示す。 図２Ａに示した支持構造１００の正面図を示す。 図２Ａに示した支持構造１００の背面図を示す。 本発明の支持構造に使用する容器２００の応用例を示す。この例では、容器２００の一側面の底辺にある骨材を支軸として、側面が扉２２２のように開閉自在である。また、容器の底面には、回転フォークリフトの爪を挿入可能なフォークガイド２３１が設けられている。 本発明の支持構造に使用する容器２００の別の応用例を示す。この例では、扉２２２をその中央部で支軸を中心に二つ折り構造とし、扉２２２の上半分を折り畳むことができる。
　本発明の再生可能エネルギー発電設備の設置方法は、以下のステップ：
（１）上面が開放又は開放可能な少なくとも一個の容器を設置しようとする地面を整地する、
（２）前記設置場所で前記容器を組み立て、あるいは前記設置場所に前記容器を搬入する、
（３）再生可能エネルギー発電設備を前記容器の外面に固定又は着脱自在に固定する変換装置固定手段を前記容器に固定する、
（４）前記容器内に重石を収容する、及び
（５）前記再生可能エネルギー発電設備を前記変換装置固定手段に固定する、
を含む。本発明の設置方法の実施形態を、添付の図面を用いて、ステップ順に説明する。
　ステップ（１）として、前記容器２００を設置しようとする場所の地面Ｚを整地する。容器２００の設置場所は、容器２００の設置面積を確保できる限り、特に制限されない。山間部、傾斜地、岩盤直上地、ゴミ埋め立て処理場、ゴルフ場等のような従来、設置困難であった区域にも、本発明の設置方法によれば再生可能エネルギー発電設備Ｘの設置が可能となる。
　前記容器２００を設置場所に平置きする場合、設置場所の地面Ｚをショベルカーやスコップで整地する。地面の起伏は削り、一方、低地や窪地には、砕石や土を盛って平準化する。
　容器２００の設置の安定度を増大させるために、設置箇所を掘り込んでもよい。掘り込む深さは、通常、容器の高さの１／１０倍～１倍である。
　ステップ（２）として、前記設置場所で、容器２００を組み立て、あるいは設置場所に容器２００を搬入する。図１Ａの実施形態では、容器２００を地面に平置きしている。図２Ａに示す別の実施形態では、容器２００を容器の１／２倍だけ地中に埋め込むように設置している。
　容器２００は、それに再生可能エネルギー発電設備Ｘが固定された後、現場の地面Ｚに安定的に固定するために、重石Ｙを収容可能とする。そのために、容器２００の形状は、通常、箱型又は円筒型であり得、好ましくは箱型である。
　容器２００の内容積は、支持する太陽光電池パネル等の再生可能エネルギー発電設備Ｘの重量、面積や形状に依存する。一個の容器２００の内容積は、通常、０．５～５ｍ３でよく、好ましくは１～３ｍ３、特に好ましくは１～２ｍ３である。
　容器２００の形状は、箱型の場合、横、縦及び高さの外寸法で、それぞれ、１００～２５０ｃｍ、５０～１５０ｃｍ、及び５０～１５０ｃｍである。
　容器２００は、再生可能エネルギー発電設備Ｘを設置した後の形態を保つのに必要な強度を持つ金属製骨材を適宜の形状に組み溶接することで形成される。骨材の断面形状は、無垢、Ｌ型、Ｈ型等である。骨材の材質は、通常、鉄である。鉄の錆や腐食を防止するために、心材の表面に亜鉛＋鉄合金層等からなるメッキ層を塗布してもよい。
　容器２００の上面２１０は、重石Ｙの投入ルートとして、通常、開放されている。あるいは、開閉可能な蓋（図示せず）を設置することにより、開放可能であってもよい。上面２１０を開放可能であると、容器２００内への重石Ｙの搬入操作（例えばパワーショベルを使用する）が容易となる。また、容器２００の上面２１０を蓋で養生できると、設置後に雨水の進入を避けるのに都合がよい。
　容器２００の側面を開放可能とすることもできる。このようにしても、重石Ｙの容器２００への搬入と搬出（例えばスコップによる）が容易となる。開放の仕方は、特に制限されない。図３Ａのように、容器２００の一側面の底辺にある骨材を支軸として、側面を扉２２２のように開閉自在とする。また、図３Ｂのように、扉２２２をその中央部で支軸を中心に二つ折り構造とし、扉２２２の上半分を折り畳めるようにしてもよい。
　容器２００の底面は、通常、平滑であり、無垢の鉄板あるいはパンチングメタル製である。
　容器２００の重量は、特に制限されないが、その搬入、移動、位置調整等を容易にするために、４人程度の人数で運べる程度とすることが好ましい。よって、容器２００の重量は、通常、５０～１５０ｋｇである。
　容器２００の強度を保持しながら軽量化を図るために、側面２２０の一部をパンチングメタル、鋼製やプラスチック製のネット２２１等で形成することが好ましい。ネット２２１の孔径は、側面から土砂や瓦礫がこぼれ落ちない程度の大きさである。孔径は、通常、１～１０ｍｍ、好ましくは２～５ｍｍである。
　本発明の設置方法では、平時は、支持構造１００の部材をストックしておき、地震等の災害発生で電源が消失した場合に緊急に電源必要箇所へ移動及び設置することが容易である。緊急時等に一時的に使用する場合、容器２００の不使用時の収納場所を極力専有しないように、容器２００を解体可能又は折り畳み式とすることもできる。
　容器２００は、適宜、付属品を備える。例えば、容器２００の底面２３０に、フォークリフトの爪を挿入可能なフォークガイド２３１を設ける。こうすると、重量のある容器２００の移動が容易である。また、再生可能エネルギー発電設備Ｘの使用終了後に、回転フォークリフトが爪をフォークガイド２３１に挿入して容器ごと横転させることで、容器内の重石Ｙの排出も容易になる。
　容器の底面２３０に、ジャッキ式や油圧式で昇降可能なキャスター（図示せず）を設置してもよい。容器２００の位置や角度を調整する際にジャッキ等でキャスターを接地させとともに容器２００を浮かせ、調整後はキャスターを浮かせて容器２００を接地させる。
　本発明の容器２００同士を２個以上連設してもよい。連設は、単に並べるだけでもよく、さらに適宜の結合手段（例えばフック、留め金等）で容器同士を固定してもよい。
　ステップ（３）として、再生可能エネルギー発電設備Ｘの固定手段３００を、容器２００の外面に固定又は着脱自在に固定する。なお、予め、別の場所で容器２００を組み立て、さらに変換装置固定手段３００をセットしたものを、設置場所へ搬入してもよい。
　一個の固定手段３００を、少なくとも一個、好ましくは二～三個、特に好ましくは二個の容器２００と結合する。一実施形態（図１Ａ～図１Ｆ）では、一個の容器に一個の固定手段３００が固定されている。もう一つの実施形態（図２Ａ～図２Ｅ）では、一の固定手段２００の両端で二個の容器２００で支持する。こうすると、支持構造の荷重分散、地震等での容器の滑動や転倒の防止を図る上で有利である。
　固定手段３００の構造は、再生可能エネルギー発電設備Ｘを容器２００の外面、好ましくは上面２１０に固定できるものであれば、特に制限されない。以下に、固定手段の一実施態様を、太陽光電池パネルの例を用いて説明する。
　固定手段３００は、複数枚の太陽光電池パネルＸを支持するためにアレイ状の組まれた支持ダクト３１０を備える。一の固定手段３００は、通常、横１～５段、縦１～５段のアレイを有する。支持ダクトの各アレイ３１１が、１枚以上の太陽光電池パネルＸを支持する。
　固定手段３００は、さらに、支持ダクト３１０と容器２００と結合するために容器の上面２１０から伸びる支柱を備える。図１Ａ～Ｆに示す実施形態では、支柱３２０は、後方側の上面２１０から直立する後方支柱３２２からなる。図２Ａ～Ｅに示す別の実施形態では、支柱３２０は、容器２００の前方側の上面２１０から直立する前方支柱３２１と、後方側の上面２１０から直立する後方支柱３２２とからなる。
　太陽光パネル電池パネルＸに太陽光線が当たる角度は、季節によって変化する。前方支柱３２１及び／又は後方支柱３２２の長さが調整自在であると、太陽光のパネルへの入射角度をきめ細かく調整できるようになる。仰角の範囲は、通常、５～４５度でよく、好ましくは１０～３０度、特に好ましくは１０～２０度である。
　太陽光電池パネルＸ及び支持ダクト３１０の全荷重が、支柱３２０にかかる。支柱３２０にかかる負担を緩和するために、支持ダクト３１０と支柱３２０の根元との間に斜材３３０で結ぶことにより、支柱３２０を補助してもよい。図２Ａ～２Ｅの実施形態では、前方斜材３３１や後方斜材３３２を設けている。
　固定手段３００の安定度を増すために、隣り合う支柱同士を結合するブレース材（筋交い材）を追加してもよい。図１Ａ～１Ｆに示す実施形態では、後方ブレース材３４２が、隣り合う後方支柱３２２同士をたすき状に結合する。また、図２Ａ～２Ｅの別の実施形態では、前方ブレース材３４１が、隣り合う前方支柱３２１同士をたすき状に結合し、そして、後方ブレース材３４２が、隣り合う後方支柱３２２同士をたすき状に結合する。
　なお、固定手段３００と容器２００との固定するステップ（３）を、後述するステップ（４）の重石を投入するステップの後に行ってもよい。
　ステップ（４）として、パワーショベルやスコップで重石Ｙを容器２００内に投入する。重石Ｙは、例えば土砂、土嚢、砕石、道路舗装材（カタマ等）、瓦礫、コンクリート塊、鋼材等の廃材である。使用後に重石Ｙを土に返すという点で、好ましくは土砂、土嚢、及び／又は瓦礫である。現場を整地や掘り起こした際に発生する土砂を重石Ｙに再利用することは、発生残土の処理が要らなくなる点で有利である。
　容器２００内に充填する重石の量は、容器２００の上に固定される再生可能エネルギー発電設備の重量や容器を設置場所に掘り込んで入れる等の設置態様に応じて決まる。一個の容器２００を地面に平置きする場合、容器内の充填量は、通常、容器高さの１／３倍～１倍であり、好ましくは１／２倍～１倍である。容器２００を地中に埋め込む場合の重石の容器内の充填高さは、地面よりも上にする。
　ステップ（５）として、前記変換装置固定手段２１０に、再生可能エネルギー発電設備Ｘを固定する。エネルギー源が太陽光の場合、発電設備は、太陽光電池パネル及びケーブル等の付属品を含む。その場合、太陽光電池パネルＸを固定手段のアレイ３１１に嵌め込み、ケーブルを図示しない蓄電池へ接続する。エネルギー源が風力の場合は、発電設備は、風車、モーター、及びケーブル等の付属品を含む。
　再生可能エネルギー発電設備Ｘの使用を終えた場合等、本発明の支持構造を撤去したい時は、上記ステップ（１）～（５）を逆にたどればよい。本発明の設置方法は、設備全体の解体が極めて簡単である。解体後の部材は、将来、再利用できる。また、土砂等の重石Ｙは、土に返すことができる。したがって、本発明の設置方法は、産業廃棄物を出さない点で環境にも優しい。
　本発明は、また、上記再生可能エネルギー発電設備の設置方法に使用する再生可能エネルギー発電設備の支持構造１００もまた提供する。この支持構造１００は、
上面が開放又は開放可能な容器２００と、
前記容器の外面に固定又は着脱自在に固定される再生可能エネルギー源変換装置固定手段３００と、
を備え、前記容器内に重石Ｙを収容可能とすることを特徴とする。各部材の構成及び特徴は、設置方法で述べたとおりである。
　本発明の設置方法のフィールドテストを行なった。以下に示す仕様の支持構造及び再生可能エネルギー発電設備を屋外の空き地に平置きした。
容器形状：幅１７０ｃｍ×奥行き１００ｃｍ×高さ８３ｃｍ
容器重量：８０ｋｇ
固定手段重量：５０ｋｇ
重石：現地発生土、砕石、又はカタマ（道路舗装材）
重石充填量：容器高さの１／２倍、又は約１倍
再生可能エネルギー発電設備：太陽光電池パネル（１枚１６０ｃｍ×１００ｃｍ）の４段２列、重量１６０ｋｇ
パネル仰角（傾斜角度）：１０度
　上記太陽光電池パネルを設置した容器の摩擦係数を実測したところ、０．５５前後であった。この支持構造を、約２月間、経過観察した。期間中、２度の台風（雨量１５２ｍｍ、最大瞬間風速２３．２ｍ、及び雨量９６ｍｍ、最大瞬間風速２０．２ｍ）が通過したが、支持構造に全く影響がなかった。
１００　支持構造
２００　容器
２１０　上面
２２０　側面
２２１　ネット
２２２　扉
２３０　底面
２３１　フォークガイド
３００　再生可能エネルギー発電設備固定手段
３１０　支持ダクト
３１１　アレイ
３２０　支柱
３２１　前方支柱
３２２　後方支柱
３３０　斜材
３３１　前方斜材
３３２　後方斜材
３４０　ブレース材
３４１　前方ブレース材
３４２　後方ブレース材
Ｘ　太陽光電池パネル（再生可能エネルギー発電設備）
Ｙ　土砂（重石）
Ｚ　地面

Claims (10)

  1. 　再生可能エネルギー発電設備の設置方法であって、以下のステップ：
    （１）上面が開放又は開放可能であり、側面の少なくとも一部がネット及び／又はパンチングメタルで形成されている少なくとも一個の容器であって、前記再生可能エネルギー発電設備を安定的に固定する重石を収容するための前記容器を平置き又は掘り込んで設置しようとする場所を整地する、
    （２）前記設置場所で前記容器を組み立て、あるいは前記設置場所に前記容器を搬入する、
    （３）前記再生可能エネルギー発電設備を前記容器の外面に前記容器が前記再生可能エネルギー発電設備の荷重を支持できるように固定又は着脱自在に固定するための再生可能エネルギー発電設備固定手段を前記容器に固定する、
    （４）前記容器内に前記重石を収容する、及び
    （５）前記再生可能エネルギー発電設備を前記再生可能エネルギー発電設備固定手段に固定する、
    を含む、前記設置方法。
  2. 　前記容器が解体可能又は折りたたみ式であることを特徴とする、請求項１に記載の設置方法。
  3. 　前記容器の少なくとも一の側面が、扉により開放可能であることを特徴とする、請求項１に記載の設置方法。
  4. 　前記再生可能エネルギー発電設備が太陽光電池パネルであることを特徴とする、請求項１に記載の設置方法。
  5. 　前記再生可能エネルギー発電設備固定手段は、一枚又は複数枚の前記太陽光電池パネルを支持するためにアレイ状の組まれた支持ダクト、及び、該支持ダクトと前記容器とを結合するために容器上面から伸びる支柱を含むことを特徴とする、請求項４に記載の設置方法。
  6. 　前記再生可能エネルギー発電設備固定手段は、再生可能エネルギー発電設備の仰角を調整可能であることを特徴とする、請求項４に記載の設置方法。
  7. 　ステップ（１）で、容器の高さの１／１０倍～１倍だけ前記設置場所を掘り込むことを含む、請求項１に記載の設置方法。
  8. 　ステップ（４）に使用する前記重石が、土砂、土嚢、砕石、及び／又は瓦礫を含むことを特徴とする、請求項１に記載の設置方法。
  9. 　前記土砂及び／又は瓦礫は、ステップ（１）で前記設置場所を整地や堀り起こした際に発生するものを再利用することを特徴とする、請求項８に記載の使用方法。
  10. 　再生可能エネルギー発電設備の支持構造であって、
    上面が開放又は開放可能であり、側面の少なくとも一部がネット及び／又はパンチングメタルで形成されている少なくとも一個の容器であって、前記再生可能エネルギー発電設備を安定的に固定する重石を収容し、平置き又は掘り込んで設置される前記容器と、
    前記再生可能エネルギー発電設備を前記容器の外面に前記容器が前記再生可能エネルギー発電設備の荷重を支持できるように固定又は着脱自在に固定するための再生可能エネルギー発電設備固定手段と、
    を備える、前記支持構造。
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