WO2020213613A1

WO2020213613A1 - 太陽光パネル架台構造

Info

Publication number: WO2020213613A1
Application number: PCT/JP2020/016465
Authority: WO
Inventors: 克伸青木
Original assignee: 株式会社ギガソーラー
Priority date: 2019-04-15
Filing date: 2020-04-14
Publication date: 2020-10-22
Also published as: JP3222991U

Abstract

太陽光パネルの発電表面に砂漠地帯の非常に細かい砂埃が付着し難く、発電表面の清掃を必要とせず、更に、砂漠地帯の日中の太陽照射エネルギーによるダメージを低減させる垂直配置構成を提供する太陽光パネル架台構造を実現する。砂漠地帯に設置する太陽光パネル架台構造（１，２）であって、複数の太陽光パネル（１０１）から構成される第１のパネル群の第１の発電表面を砂漠地平面に対して垂直に配置する第１のフレーム（１０，２０，３０）を有する。

Description

太陽光パネル架台構造

　本発明は、砂漠地帯に設置する太陽光パネルの架台構造に関し、特に砂漠地帯に建設される大規模太陽光発電システムに供する太陽光パネルの架台構造に関する。

　太陽電池を搭載した太陽光発電用の太陽光パネルは、太陽からの照射エネルギーを最大限利用するために、太陽の照射方向に面するように設置される。そのため太陽光パネルは、地面に対して所望の角度だけ傾斜して設置される。

　砂漠の砂の粒子は非常に細かく、砂漠地帯に傾斜設置された太陽光パネル表面には、多くの砂埃が付着する。砂漠地帯のように砂埃が多い場所に設置される太陽光パネルについては、傾斜設置された太陽光パネルの表面に砂が付着することによる発電効率の低下は大きな問題となる。

　このような砂埃が太陽光パネル表面に付着する問題に対して、太陽光パネル表面に付着した砂埃などを清掃する技術が、下記特許文献１および２に記載されている。

日本国公開特許公報特開２０１６－０８２７６３号公報国際公開ＷＯ２０１６／０１６９１４

　しかしながら、上述のような従来技術は、太陽光パネルを清掃するシステムを用意する必要があり、当該清掃するシステムのメンテナンスも必要となる。

　更に、砂漠地帯の日中の太陽照射エネルギーは非常に大きく、太陽光パネルの温度を上昇させる。このような温度上昇による太陽光パネルの損傷による発電効率の低下も大きな問題となる。

　本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、太陽光パネルの発電表面に砂漠地帯の非常に細かい砂埃が付着し難く、発電表面の清掃を必要とせず、更に、砂漠地帯の日中の太陽照射エネルギーによるダメージを低減させる太陽光パネル架台構造を実現することにある。

　上記の課題を解決するために、本発明の態様１に係る太陽光パネル架台構造は、砂漠地帯に設置する太陽光パネル架台構造であって、複数の太陽光パネルから構成される第１のパネル群の第１の発電表面を砂漠地平面に対して垂直に配置する第１のフレームを有する構成である。

　本発明の一態様によれば、太陽光パネルが砂漠地平面に対して垂直に設置されることにより、太陽光パネル表面に砂埃が付着し難いため、砂埃堆積による発電効率の低下を防止することができる。更に、砂漠地帯の日中の高温の太陽光照射角度を浅い入射角とすることにより、温度上昇による太陽光パネルの損傷を防止することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る砂漠地帯に設置する太陽光パネルの架台構造を模式的に示す概略斜視図である。本発明の実施形態１に係る太陽光パネル架台を模式的に示した（ａ）正面図および（ｂ）側面図である。本発明の実施形態２に係る太陽光パネル架台を模式的に示した六面図である。本発明の実施形態３に係る砂漠地帯に設置する太陽光パネルの架台構造を模式的に示す概略斜視図である。本発明の実施形態に係る太陽光パネル架台を固定する基礎杭を模式的に示した概略図である。本発明の実施形態に係る太陽光パネル架台を固定する基礎杭を模式的に示した側面図である。本発明の実施形態に係る太陽光パネル架台を固定する基礎杭をオーガ装置に取り付ける構造を模式的に示した概略図である。基礎杭のフランジと太陽光パネル架台の支柱との接合構造を模式的に示す分解斜視図である。本発明の実施形態に係る太陽光パネル架台を固定する基礎杭のフランジ部分を模式的に示した六面図である。本発明の実施形態に係る太陽光パネル架台を固定する基礎杭のフランジ部分を模式的に示した六面図である。本発明の実施形態に係る太陽光パネル架台を固定する基礎杭のフランジ部分を模式的に示した六面図である。本発明の実施形態に係る太陽光パネル架台を固定する基礎杭のフランジ部分を模式的に示した六面図である。

　〔実施形態１〕
　以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。

　図１は、本発明の実施形態１に係る砂漠地帯に設置する太陽光パネルの架台構造を模式的に示す概略斜視図である。図１に示した３次元座標軸のとおり、砂漠地平面に平行な面をｘｙ平面とし、砂漠地平面の法線方向のうち天頂方向をｚ軸正方向と定める。ｚ軸と直交するｘ軸およびｙ軸は、右手系の直交座標系を構成する方向をそれぞれｘ軸正方向およびｙ軸正方向と定める。本実施形態では、複数の太陽光パネル架台１０を連結する連結部材１１の長手方向をｙ軸方向とし、太陽光パネル架台１０の長手方向をｘ軸方向と定める。本明細書では、太陽光パネル架台を単にフレームとも称する。

　＜２段構造フレーム＞
　図２は、本発明の実施形態１に係る太陽光パネル架台を模式的に示した正面図および側面図の概略図である。図２の（ａ）は、ｘｚ平面をｙ軸正方向へ臨む正面図である。図２の（ｂ）は、図２の（ａ）のｂ－ｂ’線にてｙｚ平面をｘ軸負方向へ臨む側面図である。

　図２の（ａ）に示すように、太陽光パネル架台１０は主に、長手方向の水平部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃと、短手方向の垂直部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃと、脚部材１４ａ，１４ｂ，１４ｃとを備える。垂直部材１２ａの下端部には脚部材１４ａを備え、垂直部材１２ｂの下端部には脚部材１４ｂを備え、垂直部材１２ｃの下端部には脚部材１４ｃを備える。好ましい実施形態では、脚部補強部材１５、１６を備えることができる。

　図２の（ｂ）に例示するように、垂直部材１２ａの下部のｙ軸正方向側に脚部補強部材１５ａと、ｙ軸負方向側に脚部補強部材１６ａとを備え、それぞれ脚部材１４ａと接合する。同様に、垂直部材１２ｂの下部のｙ軸正方向側に脚部補強部材１５ｂと、ｙ軸負方向側に脚部補強部材１６ｂ（図示せず）とを備え、それぞれ脚部材１４ｂと接合する。同様に、垂直部材１２ｃの下部のｙ軸正方向側に脚部補強部材１５ｃと、ｙ軸負方向側に脚部補強部材１６ｃ（図示せず）とを備え、それぞれ脚部材１４ｃと接合する。

　長手方向の水平部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃと、短手方向の垂直部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃとは、ｘｚ平面にてそれぞれ直交して接合される。図２の（ａ）に例示したように、長手方向の水平部材１３ａ，１３ｂと、短手方向の垂直部材１２ａ，１２ｂとによりｘｚ平面に構成されるペインに太陽光パネル１０１ａ、１０１ｂを配置することができる。

　当該太陽光パネルは、アタッチメント１０２を用いて長手方向の水平部材１３ａ，１３ｂに取り付けられることが好ましい。本実施形態では、当該ペインに２つの太陽光パネル１０１ａ、１０１ｂを配置する例を示しているが、ペインに配置される太陽光パネルの数は２枚に限定されず、任意の数の太陽光パネルを配置することができる。

　好ましい実施形態では、２つの太陽光パネル１０１ａ、１０１ｂの間に、短手方向の垂直補助部材１７ａを配置することができる。短手方向の垂直補助部材１７ａをペイン中央においてｚ軸方向に沿って、長手方向の水平部材１３ａ，１３ｂと直交して接合することができる。短手方向の垂直補助部材１７ａを設けることにより、太陽光パネル架台１０の強度が向上する。

　同様に、長手方向の水平部材１３ａ，１３ｂと、短手方向の垂直部材１２ｂ，１２ｃとによりｘｚ平面に構成されるペインに太陽光パネル１０１ｃ、１０１ｄを配置することができる。本実施形態では、当該ペインに２つの太陽光パネル１０１ｃ、１０１ｄを配置する例を示し、当該２つの太陽光パネル１０１ｃ、１０１ｄの間に、短手方向の垂直補助部材１７ｂを配置することができる。

　同様に、長手方向の水平部材１３ｂ，１３ｃと、短手方向の垂直部材１２ａ，１２ｂとによりｘｚ平面に構成されるペインに太陽光パネル１０１ｅ、１０１ｆを配置することができる。本実施形態では、当該ペインに２つの太陽光パネル１０１ｅ、１０１ｆを配置する例を示し、当該２つの太陽光パネル１０１ｅ、１０１ｆの間に、短手方向の垂直補助部材１７ｃを配置することができる。

　同様に、長手方向の水平部材１３ｂ，１３ｃと、短手方向の垂直部材１２ｂ，１２ｃとによりｘｚ平面に構成されるペインに太陽光パネル１０１ｇ、１０１ｈを配置することができる。本実施形態では、当該ペインに２つの太陽光パネル１０１ｇ、１０１ｈを配置する例を示し、当該２つの太陽光パネル１０１ｇ、１０１ｈの間に、短手方向の垂直補助部材１７ｄを配置することができる。

　＜太陽光パネルの架台構造＞
　上述したように、図１は、本発明の実施形態１に係る砂漠地帯に設置する太陽光パネルの架台構造を模式的に示す概略斜視図である。

　上述した太陽光パネル架台１０を砂漠地平面に垂直に複数配置することができる。図１に示した例では、太陽光パネル架台１０ａ、太陽光パネル架台１０ｂ、太陽光パネル架台１０ｃと３つの太陽光パネル架台を例示しているが、太陽光パネル架台の数は３つに限定されず、任意の数の太陽光パネル架台を配置することができる。任意の太陽光パネル架台１０が、請求の範囲における「第１のフレーム」に相当する。

　すなわち、砂漠地帯に設置する太陽光パネル架台構造は、複数の太陽光パネル１０１から構成される第１のパネル群の第１の発電表面を砂漠地平面（ｘｙ平面に平行な平面）に対して垂直に配置する第１のフレームを有する。このような構成にすることにより、太陽光パネル１０１が砂漠地平面に対して垂直に設置され、太陽光パネル表面に砂埃が付着し難いため、砂埃堆積による発電効率の低下を防止することができる。更に、砂漠地帯の日中の高温の太陽光照射角度を浅い入射角とすることにより、日中の温度上昇による太陽光パネルの損傷を防止することができる。また、日中の高度の高い太陽光からの直接の入射量を制限しつつ、砂漠地表面からの反射光を入射光として利用することができる。

　＜太陽光パネルの両面配置＞
　上述した第１の発電表面を構成する複数の太陽光パネルを構成する複数の太陽光パネルのうちの少なくとも１つにおいて、太陽電池を当該太陽光パネルの両面に配置することができる。当該太陽光パネルの表面と裏面に別々の太陽電池を配置してもよいが、透光型のパネルに両面発電可能な太陽電池を配置してもよい。

　ｘ軸方向が南北方位に設定され、ｙ軸正方向が西の方位に設定されると、太陽光パネル１０の片面（正面）だけに太陽電池が配置された場合、当該太陽光パネルが砂漠地平面に対して垂直に配置されているため、正午過ぎには太陽光の照射を受けることができない。同様な条件で、太陽光パネル１０の背面だけに太陽電池が配置された場合、午前中は太陽光の照射を受けることができない。

　そこで両面に太陽電池を配置する構成によれば、砂漠地帯の朝方および夕方の両時間帯において、太陽の高度が低い場合であっても、太陽光パネルに照射される太陽光の入射角度が浅くならず発電効率を向上させることができる。日中に比べ、朝方および夕方の太陽光の照射エネルギーは大きくないため、入射角度が大きくても太陽光パネルの損傷を抑制することができ、日中より小さな照射エネルギーを効率的に発電に利用することができる。

　＜複数の太陽光パネル架台の連結＞
　図１では、長手方向が、砂漠地平面に平行な平面（ｘｙ平面に平行な平面）においてｙ軸方向となるように連結部材１１を配置した例を示す。図１には、３つの連結部材１１ａ、１１ｂ、１１ｃを例示しているが、連結部材１１の数は３つに限定されず、任意の数の連結部材１１を配置することができる。本実施形態では、連結部材１１はＨ鋼の長尺形状であるが、連結部材１１の形状は長尺Ｈ鋼形状に限定されず任意の形状により、複数の太陽光パネル架台を連結することができる。例えば、ロ型鋼、Ｃ型鋼の連結部材により複数の太陽光パネル架台を連結してもよい。

　図１に示した態様では、太陽光パネル架台１０ａ、１０ｂ、１０ｃが、砂漠地平面に配置された連結部材１１と結合して配置されている。上述したように、任意の太陽光パネル架台１０が、請求の範囲における「第１のフレーム」に相当し、当該「第１のフレーム」に相当する太陽光パネル架台１０以外の任意の太陽光パネル架台１０が請求の範囲における「第２のフレーム」に相当する。

　図２に示した太陽光パネル架台１０の脚部材１４ａ，１４ｂ，１４ｃをそれぞれ連結部材１１ａ、１１ｂ、１１ｃに接続させることにより、ｙ軸方向と直交するｘ軸方向に太陽光パネル架台１０の長手方向を配置することができる。砂漠地平面に垂直に起立した複数の太陽光パネル架台１０を同様に配置することにより、複数の太陽光パネル架台１０の長手方向がｘ軸方向と平行になり、互いのパネル表面が平行に配置される。

　すなわち、砂漠地帯に設置する太陽光パネル架台構造は、複数の太陽光パネル１０１から構成される第１のパネル群の第１の発電表面を砂漠地平面に対して垂直に配置する第１のフレームと、複数の太陽光パネル１０１から構成される第２のパネル群の第２の発電表面を砂漠地平面に対して垂直に配置する第２のフレームと、第１の発電表面と第２の発電表面との間の間隔を平行に保つように第１のフレームと第２のフレームとを連結する連結部材１１とを有する。

　なぜなら、複数のパネル群の間隔を平行に保持するようにそれぞれのフレームを相互に連結する部材を取り付けることにより、パネル群を保持する架台全体を立体的に高強度に構成することができるからである。

　図１に示した連結部材１１は、ｘｙ平面においてｙ軸に平行な配列であり、各太陽光パネル架台１０の脚部材１４の下に配置する態様を例示しているが、各太陽光パネル架台１０の上部及び／又は側部を連結する態様であってもよい。種々の連結態様を組み合わせてもよい。

　図１および図２に示すように、連結部材１１が、第１のフレームの少なくとも一部、および、第２のフレームの少なくとも一部の双方と直交して接続されることが好ましい。上記の構成によれば、複数のフレームと連結部材とを直交して接続させることにより、設置作業の効率を向上させることができるからである。

　更に、連結部材１１の配列態様はｙ軸に平行でなくてもよい。例えば、太陽光パネル架台１０ａでは、短手方向の垂直部材１２ｃと長手方向の水平部材１３ｃとの接合点と連結部材１１とが連結され、太陽光パネル架台１０ｂでは、短手方向の垂直部材１２ｃと長手方向の水平部材１３ｂとの接合点と連結部材１１とが連結され、太陽光パネル架台１０ｃでは、短手方向の垂直部材１２ｃと長手方向の水平部材１３ａとの接合点と連結部材１１とが連結される配列でも良い。このように任意の角度で、連結部材１１は、各太陽光パネル架台１０を連結することができる。

　＜太陽光パネルの両面配置＞
　上述した第１の発電表面と同様に、第２の発電表面を構成する複数の太陽光パネルを構成する複数の太陽光パネルのうちの少なくとも１つにおいて、太陽電池を当該太陽光パネルの両面に配置することができる。第１の発電表面と同様に、当該太陽光パネルの表面と裏面に別々の太陽電池を配置してもよいが、透光型のパネルに両面発電可能な太陽電池を配置してもよい。

　＜太陽光パネルの配向面＞
　図１および図２に示した例のように、一つの太陽光パネル架台１０に配置することができるパネル群（請求の範囲における「第１のパネル群」に相当）を構成する複数の太陽光パネルが、当該一つの太陽光パネル架台１０のｘｚ平面（請求の範囲における「第１の面」に相当）において面一に配置されていることが好ましい。同様に、別の太陽光パネル架台１０に配置することができるパネル群（請求の範囲における「第２のパネル群」に相当）を構成する複数の太陽光パネルが、当該別の太陽光パネル架台１０のｘｚ平面（請求の範囲における「第２の面」に相当）において面一に配置されていることが好ましい。

　上記の構成によれば、複数の太陽光パネルを同一面内において面一に配置することにより、設置作業の効率向上、メンテナンス作業性向上に資することができるからである。

　別の実施形態では、複数の太陽光パネルを必ずしも面一に配置する必要はない。本発明では、太陽光パネルを砂漠地平面（ｘｙ平面）に対して垂直に配置することを本質的な構成としており、複数の太陽光パネルを面一に配置するか否かは、発電効率や上述した他の効果とのトレードオフで選択すべき事象である。

　〔実施形態２〕
　本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

　＜フレームの基本構造＞
　図１および２に本発明の典型的な実施形態を例示したが、太陽光パネル架台の構造は、上述した２段構造フレームに限定されない。また、上述した実施形態では、ｘ軸方向に４枚の太陽光パネルを配列する態様を例示したが、ｘ軸方向のペイン数も特定の枚数に限定されず、任意の枚数のペイン、太陽光パネルを配列することができる。

　図３は、本発明に係る太陽光パネル架台の基本構造を模式的に示した六面図である。３次元座標軸の設定は、図１と同様であり、砂漠地平面に平行な面をｘｙ平面とし、砂漠地平面の法線方向のうち天頂方向をｚ軸正方向と定める。ｚ軸と直交するｘ軸およびｙ軸は、右手系の直交座標系を構成する方向をそれぞれｘ軸正方向およびｙ軸正方向と定める。

　図３の（ａ）は、ｘｚ平面をｙ軸正方向へ臨む正面図である。図３の（ｂ）は、ｘｚ平面をｙ軸負方向へ臨む背面図である。図３の（ｃ）は、図３の（ａ）のｃ－ｃ’線にてｙｚ平面をｘ軸正方向へ臨む側面図である。図３の（ｄ）は、図３の（ａ）のｄ－ｄ’線にてｙｚ平面をｘ軸負方向へ臨む側面図である。図３の（ｅ）は、ｘｙ平面をｚ軸負方向へ臨む上面図である。図３の（ｆ）は、ｘｙ平面をｚ軸正方向へ臨む底面図である。

　図２と同様に図３の（ａ）に示す太陽光パネル架台２０は主に、長手方向の水平部材２３ａ，２３ｂと、短手方向の垂直部材２２ａ，２２ｂと、脚部材２４ａ，２４ｂとを備える。垂直部材２２ａの下端部には脚部材２４ａを備え、垂直部材２２ｂの下端部には脚部材２４ｂを備える。好ましい実施形態では、脚部補強部材２５、２６を備えることができる。

　図３の（ｃ）に例示するように、垂直部材２２ａの下部のｙ軸正方向側に脚部補強部材２５ａと、ｙ軸負方向側に脚部補強部材２６ａとを備え、それぞれ脚部材２４ａと接合する。同様に、図３の（ｄ）に例示するように、垂直部材２２ｂの下部のｙ軸正方向側に脚部補強部材２５ｂと、ｙ軸負方向側に脚部補強部材２６ｂとを備え、それぞれ脚部材２４ｂと接合する。

　長手方向の水平部材２３ａ，２３ｂと、短手方向の垂直部材２２ａ，２２ｂとは、ｘｚ平面にてそれぞれ直交して接合される。図３の（ａ），（ｂ）に例示したように、長手方向の水平部材２３ａ，２３ｂと、短手方向の垂直部材２２ａ，２２ｂとによりｘｚ平面にペインが構成され、当該ペインに太陽光パネルを配置することができる。

　本実施形態では、当該ペインに２つの太陽光パネルを配置する態様を想定しているが、当該ペインに配置される太陽光パネルの数は２枚に限定されず、任意の数の太陽光パネルを配置することができる。

　好ましい実施形態では、２つの太陽光パネルの間に、短手方向の垂直補助部材２７を配置することができる。短手方向の垂直補助部材２７をペイン中央においてｚ軸方向に沿って、長手方向の水平部材２３ａ，２３ｂと直交して接合することができる。短手方向の垂直補助部材２７を設けることにより、太陽光パネル架台２０の強度が向上する。

　図３の（ａ），（ｂ）に示したように、ペイン数は限定されず、ｘ軸方向への広がりは任意である。短手方向の垂直部材２２ａと垂直部材２２ｂとの間により構成されるｘ軸方向のユニットを単位ユニットとする複数のユニットをｘ軸方向に繰り返し配置することができる。

　図３に示した例では、ｚ軸正方向について１段の単位ユニットを例示しているが、図２に示したような２段構造でもよく、任意の段数を構成することができ、ｚ軸方向についても複数の段数を繰り返し配置することができる。

　＜複数の太陽光パネル架台の連結＞
　図３の（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態では長手方向が、砂漠地平面に平行な平面（ｘｙ平面に平行な平面）においてｙ軸方向となるように連結部材２１を配置した例を示す。図３に示した連結部材２１は、図１の連結部材１１に相当する。

　図３に示した太陽光パネル架台２０の脚部材２４ａ，２４ｂをそれぞれ連結部材２１ａ、２１ｂに接続させることにより、ｙ軸方向と直交するｘ軸方向に太陽光パネル架台２０の長手方向を配置することができる。砂漠地平面に垂直に起立した複数の太陽光パネル架台２０を同様に配置することにより、複数の太陽光パネル架台２０の長手方向がｘ軸方向と平行になり、互いのパネル表面が平行に配置される。

　＜複数の太陽光パネルを連結したパネルユニット＞
　上述した例では、１つのペインに１枚の太陽光パネルを設置する例、または、短手方向の垂直補助部材２７を介して２枚の太陽光パネルを設置する例を示した。複数の太陽光パネルを予め面一に組み合わせたパネルユニットを用意し、当該パネルユニットを各ペインに設置することができる。例えば、ｘ軸方向に４枚、ｚ軸方向に３枚、計１２枚の太陽光パネルを面一に組み合わせたパネルユニットを各ペインに配置することができる。このようなパネルユニットを別途用意することにより、設置作業が格段に向上する。

　〔実施形態３〕
　本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

　＜フレームの基本構造＞
　図４は、砂漠地帯に設置する太陽光パネルの架台構造を模式的に示す概略斜視図である。砂漠地平面（ｘｙ平面）は、平坦な場合だけでなく、起伏が激しい場合もある。また、砂漠地帯の地盤は、強固な岩盤であるとは限らず、地耐力が十分でない場合もある。図４に例示するように、砂漠地平面に起伏が存する場合、または、地耐力が十分でない場合、図１に例示したような連結部材１１を砂漠地平面（ｘｙ平面）のｙ軸方向に沿って配置することは必ずしも好適ではない。

　このような砂漠地平面では、起伏に応じてグランドレベルを設定し、当該グランドレベルに合わせて独立基礎３１を設置し、当該独立基礎３１上に太陽光パネル架台３０を砂漠地平面（ｘｙ平面）に対して垂直に配置することが好ましい。地耐力が十分でない場合も同様に、独立基礎３１を設置し、当該独立基礎３１上に太陽光パネル架台３０を砂漠地平面（ｘｙ平面）に対して垂直に配置することが好ましい。

　例えば、図４に例示するように、太陽光パネル架台３０ａは、独立基礎３１_ａ－１、３１_ａ－２、３１_ａ－３の上に垂直に配置することができる。同様に、太陽光パネル架台３０ｂは、独立基礎３１_ｂ－１、３１_ｂ－２、３１_ｂ－３の上に垂直に配置することができ、太陽光パネル架台３０ｃは、独立基礎３１_ｃ－１、３１_ｃ－２、３１_ｃ－３の上に垂直に配置することができる。

　＜複数の太陽光パネル架台の連結＞
　図４では、長手方向が、ｙ軸方向となるように連結部材３２を配置した例を示す。図４には、２つの連結部材３２ａ、３２ｂを例示しているが、連結部材３２の数は２つに限定されず、任意の数の連結部材３２を配置することができる。本実施形態では、連結部材１１はＣ型鋼の長尺形状であるが、連結部材１１の形状は長尺Ｃ型鋼形状に限定されず任意の形状により、複数の太陽光パネル架台を連結することができる。例えば、Ｃ型鋼より座屈強度が高いロ型鋼、Ｈ鋼の連結部材により複数の太陽光パネル架台を連結してもよい。

　図４に示した態様では、太陽光パネル架台３０ａ、３０ｂ、３０ｃが、連結部材３２ａ、３２ｂとｘｙ平面にて直交して結合して配置されている。実施形態１の場合と同様に、任意の太陽光パネル架台３０が、請求の範囲における「第１のフレーム」に相当し、当該「第１のフレーム」に相当する太陽光パネル架台３０以外の任意の太陽光パネル架台３０が請求の範囲における「第２のフレーム」に相当する。

　＜基礎杭＞
　上述のように本実施形態では、独立基礎の上に太陽光パネル架台３０を設置する。

　砂漠地帯に大規模太陽光パネル発電所を建設するにあたり、多数のＲＣ独立基礎をグランドレベルを揃えて設置することは、煩雑に過ぎ、種々のデメリットが存する。ＲＣ打設の工程が複雑であるだけでなく、乾燥している砂漠地帯では、ＲＣ打設後の水分蒸発が急激になることが多く、ＲＣにクラックが発生しやすい。ケミカル反応により強度を増強させるのに長期間養生させる必要がある点も、迅速な大規模太陽光パネル発電所の建設には不向きである。

　好ましい実施形態では、オーガ装置を利用して回転打ち込み可能な鋼管製のスクリュー杭を基礎として利用することができる。オーガ装置は、バックホウに取り付けて利用する油圧オーガ装置が好ましいが、油圧オーガ装置に限定されるものではなく、エンジン駆動のハンディタイプなど任意のオーガ装置を利用することができる。

　＜スクリュー杭＞
　図５～図１２は、本実施形態にかかる基礎杭を示し、図５の（ａ）は、本実施形態に係る典型的なスクリュー杭の上面斜視図であり、図５の（ｂ）はスクリュー杭の正面図であり、図５の（ｃ）はスクリュー杭の平面図である。

　図５～図８において、スクリュー杭３１は、主要部として、フランジ３００と、首部３０１と、胴体部３０２とを備える。好ましい実施形態では、フランジ３００と、首部３０１と、胴体部３０２とは一体に形成されることができる。他の好ましい実施形態では、フランジ３００と、首部３０１とは一体形成され、胴体部３０２と結合部材（図示せず）により結合することができる。本実施形態では、一体に形成されたフランジ３００と、首部３０１と、胴体部３０２とからなるスクリュー杭３１を例示する。

　図５の（ｂ）に例示するように、スクリュー杭３１は、円筒形の鋼管から形成される胴体部３０２の先端部に先鋭状の掘削部材３０５を設けており、更に、胴体部３０２の外周に螺旋状リブ３０４を設けていることが好ましい。螺旋状リブ３０４は、胴体部３０２の先端部から上方にかけて任意の長さに渡って設けることができ、胴体部３０２の長手方向全体に渡って外周に螺旋状リブ３０４を設けてもよい。

　更に、好ましい実施形態では、胴体部３０２の上方には、水平安定翼３０３が、当該スクリュー杭３１に対し枢動自在に取り付けられていてもよい。当該水平安定翼３０３の上部には、当該水平安定翼３０３の軸方向移動を制限するための環状の移動阻止環３０６が胴体部３０２外周に溶接固定されていることが好ましい。フランジ３００は、首部３０１の上端に、溶接固定されていることが好ましい。

　＜水平安定翼＞
　上述した水平安定翼３０３は、正面図において略台形状の４枚の金属製フィン３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃ、３０３ｄを、胴体部３０２の径方向外方に突設したものである。図５の（ｃ）に例示するように、４枚の金属製フィン３０３ａ乃至３０３ｄは、平面図において互いに９０度の角度で取り付けられて形成されている。したがって、金属製フィン３０３ａおよび金属製フィン３０３ｃは互いに対角線上に配置され、金属製フィン３０３ｂおよび金属製フィン３０３ｄも互いに対角線上に配置される。

　＜フランジ＞
　図５の（ａ）および（ｃ）に示すように、フランジ３００は、平面視において円形状の金属製板材から形成されていることが好ましい。フランジ３００には、平面視における中心部に中心開口部３００１を備える。当該中心開口部３００１の直径は、鋼管製の胴体部３０２の内径よりも小さいことが好ましい。更に、フランジ３００は、平面視において略Ｌ字形の孔３００ａ乃至３００ｈを備える。

　略Ｌ字形の孔の各々は、フランジ３００の平面視における円周方向に沿った領域と、中心開口部３００１付近と外周付近とにわたって形成される領域とが、略直角に交わるように構成される。円周方向に沿った領域は、直線ではなく、円周に沿った弧状であることが好ましい。

　図５の（ｃ）に示すように、略Ｌ字形の孔３００ａおよび３００ｅは、フランジ３００の中心点を中心として点対称となるように配置されている。同様に、略Ｌ字形の孔３００ｂおよび３００ｆ、略Ｌ字形の孔３００ｃおよび３００ｇ、略Ｌ字形の孔３００ｄおよび３００ｈもそれぞれフランジ３００の中心点を中心として点対称となるように配置されている。したがって、図５に示したフランジ３００の略Ｌ字形の孔３００は、フランジ３００の中心点を中心として点対称となるように配置された４組の略Ｌ字形の孔からなる。

　また、図５の（ｃ）に示すように、略Ｌ字形の孔３００ａの円周方向に沿った領域と略直角に交わっている直線開口領域と、略Ｌ字形の孔３００ｅの円周方向に沿った領域と略直角に交わっている直線開口領域とは、オフセットされており直線上に配置されていない。他の３組の略Ｌ字形の孔の直線開口領域も互いにオフセットされており直線上に配置されていない。図５の（ｃ）に示すように、略Ｌ字形の孔３００ａ乃至３００ｈは、フランジ３００の平面視における中心点を中心に４５度回転対称に配置されている。

　＜スクリュー杭の変形例＞
　図６は、基礎杭となるスクリュー杭の変形例を模式的に示した側面図である。図５に関して上述したように、スクリュー杭３１は、主要部として、フランジ３００と、首部３０１と、胴体部３０２とを備える。当該主要部以外の部材は必須の構成要素ではない。

　図６の（ａ）は、図５のスクリュー杭３１と比べ、水平安定翼３０３を備えない態様を例示した概略側面図である。図６の（ｂ）は、図５のスクリュー杭３１と比べ、胴体部３０２の外周に螺旋状リブ３０４を設けていない態様を例示した概略側面図である。図６の（ｃ）は、図５のスクリュー杭３１と比べ、水平安定翼３０３も、螺旋状リブ３０４も、掘削部材３０５も設けていない態様を例示した部分概略側面図である。図６の（ｃ）の態様では、首部３０１と胴体部３０２とを区別する必要がないため、胴体部３０２は捨象した。

　＜爪付フランジアタッチメント＞
　図７は、本発明の実施形態に係る太陽光パネル架台を固定する基礎杭をオーガ装置に取り付けるアタッチメント構造を模式的に示した概略斜視図である。

　図７の下方に示した上面斜視図は、図５に例示したフランジ３００である。図７の上方に示した斜視図は、爪付フランジ３１０とシャフト３１３とを主要な構成要素とするアタッチメントである。シャフト３１３をオーガ装置に取り付けて、アタッチメントを回転させることができる。

　＜爪付フランジ＞
　爪付フランジ３１０は、円柱形のセンタガイド３１４と爪３１１とを備える。センタガイド３１４は、フランジ３００の中心開口部３００１と嵌合する。センタガイド３１４と中心開口部３００１との中心が多少ずれていても、位置合わせを容易にすることができるように、センタガイド３１４の先端に円錐形状の案内部３１５を備えることが好ましい。案内部３１５は円錐形状に限定されず、截頭錐体など任意の形状であって良い。

　図７の例では、爪３１１ａ（図示せず）、爪３１１ｂ、爪３１１ｃ、爪３１１ｄ（図示せず）という４つの爪がそれぞれ、ボルト３１２ａ（図示せず）、ボルト３１２ｂ、ボルト３１２ｃ、ボルト３１２ｄによって爪付フランジ３１０に固定されている。図７の例では、爪付フランジ３１０の中心点を中心として４つの爪３１１ａ乃至３１１ｄが９０度回転対称に配置されている。

　本実施形態では、フランジ３００が４５度回転対称に８つの略Ｌ字形の孔３００ａ乃至３００ｈを備えていることに鑑みて、爪付フランジ３１０にもそれぞれ対応する位置に８つの爪３１１を４５度回転対称に配置することも可能である。図７の例では、爪３１１が配置されていない４箇所には貫通孔３１０ｂ、３１０ｄ、３１０ｆ、３１０ｈがそれぞれ９０度回転対称に配置されていることが示されている。当該貫通孔３１０ｂ、３１０ｄ、３１０ｆ、３１０ｈの各々にボルト３１２を介して爪３１１を配置することにより、それぞれ略Ｌ字形の孔３００ｂ、３００ｄ、３００ｆ、３００ｈに対応させることができる。

　＜フランジ３００と爪付フランジ３１０との対応関係＞
　図７に例示するように、爪３１１ｃは、略Ｌ字形の孔３００ｅの円周方向に沿った領域に対応する。同様に、爪３１１ｂは、略Ｌ字形の孔３００ｃの円周方向に沿った領域に対応し、爪３１１ｄ（図示せず）は、略Ｌ字形の孔３００ｇの円周方向に沿った領域に対応し、爪３１１ａ（図示せず）は、略Ｌ字形の孔３００ａの円周方向に沿った領域に対応する。

　シャフト３１３を介して爪付フランジ３１０をオーガ装置（図示せず）に取り付け、オーガ装置を下方に移動させることにより、センタガイド３１４と中心開口部３００１とを嵌合させる。同時に、各爪３１１ａ乃至３１１ｄをそれぞれ対応する略Ｌ字形の孔３００の弧状領域に嵌合させる。当該嵌合した後に、オーガ装置を時計方向に回転させ、各爪３１１ａ乃至３１１ｄをそれぞれ対応する略Ｌ字形の孔３００の弧状領域と係合させる。

　当該係合させた状態で、オーガ装置はスクリュー杭３１に適切なトルクを印加し、スクリュー杭３１を回転させながら砂漠地平面に打設することができる。本実施形態に係るフランジ３００を備えたスクリュー杭と、爪付フランジ３１０を備えたオーガ装置アタッチメントを利用することにより、従来のスクリュー杭とオーガ装置との接合、脱着に要していた複数の工程を省略することができ、作業効率が向上する。

　また、従来のフランジを備えたスクリュー杭は、杭の本体部とフランジ部とが別体からなり、従来は杭の本体部とフランジ部とをボルトなどの締結具により結合させてから、オーガ装置などを用いて杭を打設することが一般的であった。本実施形態にかかるフランジ３００を備えたスクリュー杭３１は、フランジ３００を溶接固定などで一体として構成されることが好ましい。本実施形態にかかる一体型のスクリュー杭３１は、従来の締結具を必要とする別体構成と比べ、部品点数を減らすことができ、コスト低減が可能となる。

　＜基礎杭と太陽光パネル架台との接合＞
　図８は、基礎杭のフランジ３００と太陽光パネル架台の支柱との接合構造を模式的に示す分解斜視図である。図４に例示した本実施形態にかかる太陽光パネル架台３０ａ、３０ｂ、３０ｃの短手方向の垂直部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、金属製の中空角材からなる支柱であり、各垂直部材１２の下端には取付板３２０が溶接固定されていることが好ましい。図３に示した別の実施形態の太陽光パネル架台２０も、本実施形態と同様に基礎杭を介して配置することができる。かかる場合、太陽光パネル架台２０の短手方向の垂直部材２２も、金属製の中空角材からなる支柱であり、各垂直部材２２の下端には取付板３２０が溶接固定されていることが好ましい。図８の上方には、短手方向の垂直部材１２、２２と取付板３２０の分解斜視図を示す。

　当該取付板３２０には、締結部材であるボルトＢを挿通する長孔３２０ａ，３２０ｂが開設されている。スクリュー杭３１と取付板３２０とは、締結部材たるボルトＢとナットＮとにより固定されるのであるが、締結固定する際には、図８の例では、取付板３２０の長孔３２０ａと略Ｌ字形の孔３００ｈと重合させて、それぞれの孔をボルトＢが挿通する箇所で締結する。同様に、取付板３２０の長孔３２０ｂと略Ｌ字形の孔３００ｄと重合させて、それぞれの孔をボルトＢが挿通する箇所で締結する。

　したがって、短手方向の垂直部材１２、２２は、スクリュー杭３１のフランジ３００に対して、前記長孔３２０ａ，３２０ｂの重合する範囲において前後左右方向及び周方向の角度位置の調整が可能となる。砂漠地帯に基礎杭を打設する場所を墨出し指定しても、オーガ装置による杭打ちの際に多少の芯ズレが生じることが多い。本実施形態に係るフランジ３００を備えたスクリュー杭３１を基礎杭として用いることにより、当該芯ズレを調整することが可能となる。

　＜フランジの変形例＞
　図５乃至図８に示したスクリュー杭３１のフランジ３００は、上述したようにフランジ３００の平面視における中心点を中心に、８個の略Ｌ字形の孔３００ａ乃至３００ｈが４５度回転対称に配置されている。略Ｌ字形の孔の数は８個に限定されず、任意の数の略Ｌ字形の孔をフランジに設けることができる。

　　（３６度回転対称配置）
　図９は、本実施形態に係る太陽光パネル架台を固定する基礎杭を模式的に示した六面図である。図９の（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は背面図であり、（ｄ）は左側面図であり、（ｅ）は右側面図であり、（ｆ）は裏面図である。図９に示した基礎杭は、図６の（ｃ）と同様にフランジ４００と本体部４０１とを主要な構成要素としている。図９に示した基礎杭においても、図６に関して上述したように、水平安定翼３０３、螺旋状リブ３０４、掘削部材３０５を任意に備えることができるが、図９では、これらの部材を捨象した態様を例示した。図９の態様では、首部と胴体部とを区別する必要がないため、首部および胴体部という区別を排し、首部および胴体部を併せて本体部４０１とした。

　図９の（ａ’）および（ｆ’）はそれぞれ（ａ）平面図および（ｆ）裏面図を拡大した拡大平面図および拡大裏面図である。図９の（ｇ）は、図９の（ａ’）のｇ－ｇ’線における断面図である。

　図９の（ａ’）に例示したように、フランジ４００は、中心開口部４００１と、フランジ４００の平面視における中心点を中心に、１０個の略Ｌ字形の孔４００ａ乃至３００ｊが３６度回転対称に配置されている。

　　（６０度回転対称配置）
　図１０は、本実施形態に係る太陽光パネル架台を固定する基礎杭を模式的に示した六面図である。図１０の（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は背面図であり、（ｄ）は左側面図であり、（ｅ）は右側面図であり、（ｆ）は裏面図である。図１０に示した基礎杭は、図９に関して説明した基礎杭と同様に、フランジ５００と本体部５０１とを主要な構成要素としている。

　図１０の（ａ’）および（ｆ’）はそれぞれ（ａ）平面図および（ｆ）裏面図を拡大した拡大平面図および拡大裏面図である。図１０の（ｇ）は、図１０の（ａ’）のｇ－ｇ’線における断面図である。

　図１０の（ａ’）に例示したように、フランジ５００は、中心開口部５００１と、フランジ５００の平面視における中心点を中心に、６個の略Ｌ字形の孔５００ａ乃至５００ｆが６０度回転対称に配置されている。

　　（９０度回転対称配置）
　図１１は、本実施形態に係る太陽光パネル架台を固定する基礎杭を模式的に示した六面図である。図１１の（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は背面図であり、（ｄ）は左側面図であり、（ｅ）は右側面図であり、（ｆ）は裏面図である。図１１に示した基礎杭は、図９に関して説明した基礎杭と同様に、フランジ６００と本体部６０１とを主要な構成要素としている。

　図１１の（ａ’）および（ｆ’）はそれぞれ（ａ）平面図および（ｆ）裏面図を拡大した拡大平面図および拡大裏面図である。図１１の（ｇ）は、図１１の（ａ’）のｇ－ｇ’線における断面図である。

　図１１の（ａ’）に例示したように、フランジ６００は、中心開口部６００１と、フランジ６００の平面視における中心点を中心に、４個の略Ｌ字形の孔６００ａ乃至６００ｄが９０度回転対称に配置されている。

　　（オフセットなし４５度回転対称配置）
　図１２は、本実施形態に係る太陽光パネル架台を固定する基礎杭を模式的に示した六面図である。図１２の（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は背面図であり、（ｄ）は左側面図であり、（ｅ）は右側面図であり、（ｆ）は裏面図である。図１２に示した基礎杭は、図９に関して説明した基礎杭と同様に、フランジ７００と本体部７０１とを主要な構成要素としている。

　図１２の（ａ’）および（ｆ’）はそれぞれ（ａ）平面図および（ｆ）裏面図を拡大した拡大平面図および拡大裏面図である。図１２の（ｇ）は、図１１の（ａ’）のｇ－ｇ’線における断面図である。

　図１２の（ａ’）に例示したように、フランジ７００は、中心開口部７００１と、フランジ７００の平面視における中心点を中心に、８個の略Ｌ字形の孔７００ａ乃至７００ｈが４５度回転対称に配置されている。

　図５の（ｃ）の例と比較すると、略Ｌ字形の孔７００ａの円周方向に沿った領域と略直角に交わっている直線開口領域と、略Ｌ字形の孔７００ｅの円周方向に沿った領域と略直角に交わっている直線開口領域とは、オフセットされておらず直線上に配置されている。他の３組の略Ｌ字形の孔の直線開口領域も互いにオフセットされておらず直線上に配置されている。

　以上、種々の数の略Ｌ字形の孔を備えたフランジを例示したが、略Ｌ字形の孔の数は上述した数に限定されず、任意の数の略Ｌ字形の孔をフランジに設けることができる。また、図９乃至図１１では、略Ｌ字形の孔のうち略放射方向の領域が、オフセットされた態様を例示したが、図１２のようにオフセットされずに直線上に配置される態様であってもよい。

　＜爪付フランジの変形例＞
　図９乃至図１１に関して上述したフランジの変形例に対応した爪付フランジを利用することができる。具体的には、爪付フランジにも図９乃至図１１に対応した爪の配置をすることが好ましい。図９に関して例示したフランジ４００に対しては、１０個の爪を３６度回転対称に配置することができる貫通孔と爪を配置した爪付フランジ（図示せず）を利用することが好ましい。図１０に関して例示したフランジ５００に対しては、６個の爪を６０度回転対称に配置することができる貫通孔と爪を配置した爪付フランジ（図示せず）を利用することが好ましい。同様に、図１１に関して例示したフランジ６００に対しては、４個の爪を９０度回転対称に配置することができる貫通孔と爪を配置した爪付フランジ（図示せず）を利用することが好ましい。

　以上、種々の数の爪を備えた爪付フランジを例示したが、爪の数は上述した数に限定されず、対応するフランジに合せて任意の数の爪を爪付フランジに設けることができる。

　＜各実施形態の組み合わせ＞
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

　例えば、実施形態１にて図１に例示した連結部材１１を実施形態３にて例示した基礎杭のフランジ上に配置することも好ましい。基礎杭のフランジと短手方向の垂直部材１２，２２を直接結合させるのではなく、基礎杭のフランジと図１に例示した連結部材１１とを結合させることにより、更に安定した構造体を提供することができる。

　＜まとめ＞
　本発明の態様１に係る太陽光パネル架台構造は、砂漠地帯に設置する太陽光パネル架台構造であって、複数の太陽光パネルから構成される第１のパネル群の第１の発電表面を砂漠地平面に対して垂直に配置する第１のフレームを有する構成である。

　上記の構成によれば、太陽光パネルが砂漠地平面に対して垂直に設置されることにより、太陽光パネル表面に砂埃が付着し難いため、砂埃堆積による発電効率の低下を防止することができる。更に、砂漠地帯の日中の高温の太陽光照射角度を浅い入射角とすることにより、温度上昇による太陽光パネルの損傷を防止することができる。

　本発明の態様２に係る太陽光パネル架台構造は、上記の態様１において、前記砂漠地帯に設置する太陽光パネル架台構造が、更に、複数の太陽光パネルから構成される第２のパネル群の第２の発電表面を砂漠地平面に対して垂直に配置する第２のフレームと、前記第１の発電表面と前記第２の発電表面との間の間隔を平行に保つように前記第１のフレームと前記第２のフレームとを連結する連結部材とを有する構成としてもよい。

　上記の構成によれば、複数のパネル群の間隔を平行に保持するようにそれぞれのフレームを相互に連結する部材を取り付けることにより、パネル群を保持する架台全体を立体的に高強度に構成することができる。

　本発明の態様３に係る太陽光パネル架台構造は、上記の態様１または２において、前記複数の太陽光パネルのうちの少なくとも１つが、太陽電池を当該太陽光パネルの両面に配置する構成としてもよい。

　上記の構成によれば、砂漠地帯の朝方および夕方の両時間帯において、太陽の高度が低い場合であっても、太陽光パネルに照射される太陽光の入射角度が浅くならず発電効率を向上させることができる。

　本発明の態様４に係る太陽光パネル架台構造は、上記の態様２または３において、前記第１のパネル群を構成する複数の太陽光パネルが、第１の面において面一に配置されており、前記第２のパネル群を構成する複数の太陽光パネルが前記第１の面とは異なる第２の面において面一に配置されている構成としてもよい。

　上記の構成によれば、複数の太陽光パネルを同一面内において面一に配置することにより、設置作業の効率向上、メンテナンス作業性向上に資することができる。

　本発明の態様５に係る太陽光パネル架台構造は、上記の態様２から４のいずれかにおいて、前記連結部材が、前記第１のフレームの少なくとも一部、および、前記第２のフレームの少なくとも一部の双方と直交して接続される構成としてもよい。

　上記の構成によれば、複数のフレームと連結部材とを直交して接続させることにより、設置作業の効率を向上させることができる。

　本発明の態様６に係る太陽光パネル架台構造は、上記の態様３において、前記太陽光パネルの両面のうちの一方の面を東に向け、他方の面を西に向けて配置する構成としてもよい。

　上記の構成によれば、砂漠地帯の夏季の非常に強い日射量（太陽エネルギーの量）によって、パネルの太陽電池が故障することを避けることができる。なお、一般的には、昼を中心として朝夕の日射を発電に使うべく、太陽電池が配された面を、南向きにして、尚且つ鉛直面に対して傾斜させている。しかしながら、上述した砂漠地帯の事情を勘案すれば、上記の構成を採用することによって、昼間の強い日射しが当たることを避けつつ、朝夕の日射を発電に使うことができる。特に、砂漠地帯は、太陽光パネル周囲に日射しを遮る物が少ない。そのため、上述の構成を採用することにより、朝夕の水平線に近い位置にある太陽の日射しを、効果的に発電に用いることができる。

　本発明の一形態を具体化した実施例を用いて、本発明の優位性を更に説明する。
　本実施例では、太陽光パネルとして市販の太陽光モジュール（パナソニック製　ＨＩＴダブル　ＶＢＨＮ２２５ＤＪ０５（両面、４５枚））を採用する。なお、この太陽光モジュールは、両面にて発電をおこなうタイプである。

　＜検証１＞シミュレーターによる発電量の検証
　パネル面を東西に向けて（東西向け）垂直設置した場合の一年間の発電量を、シミュレーターにより検証した。この際の計算条件としては、気象観測値を緯度３５°２６．３´Ｎ、経度１３９°１´Ｅ（日本国神奈川県横浜）として、アルベド（反射能）７０％にておこなった。

　検証の結果を、表１に示す。なお、表１には、垂直設置（表１中の「Vertical」）の結果と併せて、比較対象としてパネル面を水平面に対して３０°傾けて真南に向けた配置（以下、南向き３０°傾斜設置と称する）（表１中の「South 30deg.」）の結果を示す。

　ここで、表１に示した発電量合計値は、東向き直射日光による発電量　＋　東向き反射日光による発電量　＋　西向き直射日光による発電量　＋　西向き反射日光による発電量となることが判明した。

　次に、同様のシミュレーターを用いて、気象観測地を緯度２５°３´５６Ｎ、経度５５°１０´１６Ｅ（ドバイ）（設置場所は砂面）として、前記市販の太陽光モジュールを東西向け垂直設置した場合の一年間の発電量についても、シミュレーターを用いて検証した。その検証結果を、表２に示す。

　表２から、砂のように反射能が低い（３０％程度）でも、南向き３０°傾斜設置に比べて、東西向け垂直設置した場合の発電量が、大きいことがわかり、東西向け垂直設置の優位性が示された。

　＜検証２＞表面温度の検証
　次に、温度ロスについて検証した。検証方法は、先述と同じドバイにて、東西向け垂直設置と、比較対象としてパネル面を水平面に対して２０°傾けて真南に向けた配置（以下、南向き２０°傾斜設置と称する）について、晴天下（気温３０℃）において１時間毎にパネルの表面温度を実測した。

　その結果、東西向け垂直設置の方が、南向き２０°傾斜設置よりも１０℃以上低くなった。これは発電効率に換算すると約５％の差となる。

　＜検証３＞モジュール表面の汚れの検証
　気象観測地ドバイにて、前記市販の太陽光モジュールを東西向け垂直設置と南向き２０°傾斜設置し、設置後２週間経過した後のモジュール表面の汚れを検証した。その結果、南向き２０°傾斜設置の太陽光モジュールは、モジュール表面に砂汚れがかなり酷くあった。一方、東西向け垂直設置では、ほとんど汚れていなかった（データ不図示）。

　通常ドバイでは、夏季１ヶ月で砂によるモジュール表面汚れのため、発電量が３０％程度減少する。それを勘案すると、発電量は、東西向け垂直設置の方が南向き２０°傾斜設置に比べてより改善される。

　＜検証４＞冬季１ヶ月の発電データの検証
　気象観測地ドバイにて、テストサイトにおける冬季１ヶ月（２０１９年１２月１日～２０１９年１２月３１日）の南向き２０°傾斜配置と、東西向き垂直設置との発電データを検証した。

　シミュレーターを用いた発電量の検証では、冬季であるため太陽軌道が低いことや、気温が低いことが影響して、東西向き垂直設置の方が、南向き２０°傾斜配置に比べて発電量が１０％程度低くなるという結果であった。実際のデータを表３に示すが、実際のデータによれば、午後に周囲の木立による影の影響で発電量が落ちるため、１５％程度の差となった。

　以上のように、冬季に関しては、南向き２０°傾斜配置が優位であるという結果が得られた。しかしながら、夏季においては、南向き２０°傾斜設置の場合、モジュールの故障による発電量の激減がみられた。これは、気象観測地ドバイの気候によるものであり、夏季は日射量（太陽エネルギーの量）が非常に高いため、真南に向けて傾斜させたモジュールが故障したためであった。これを考慮すれば、夏季に関しては、強い日差しを避けて東西向き垂直設置の採用した方が優位性であると結論付けられる。

　以上の各検証結果を総評すれば、特に砂漠地平面では、発電表面の汚れおよび夏季の日射量を考慮して発電表面を垂直に配置することは非常に優位である。そして、本発明の一態様の太陽光パネル架台構造は、発電表面を垂直に配置する第１のフレームを有しているため、優位な架台構造を提供している。特に、本発明の太陽光パネル架台構造は、発電表面を垂直に配置させた複数の太陽光パネルを設置することを可能にしているため、先述した汚れと故障を回避しつつ、十分な発電量を提供できることに寄与し、優位である。

１，２　太陽光パネル架台構造
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、２０、３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ　太陽光パネル架台（フレーム）
１０１、１０１ａ、１０１ｃ、１０１ｅ、１０１ｇ　太陽光パネル
１１、１１ａ、２１、２１ａ、３２、３２ａ　連結部材
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、２２、２２ａ、２２ｂ　垂直部材
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、２３ａ，２３ｂ　水平部材
１４、１４ａ、１４ｂ，１４ｃ、２４ａ、２４ｂ　脚部材
１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、２５、２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂ　脚部補強部材
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、２７　垂直補助部材
３１　スクリュー杭
３１_ａ－１、３１_ｂ－１、３１_ｃ－１　独立基礎
１０２　アタッチメント
３００、４００、５００、６００、７００　フランジ
３０１　首部
３０２　胴体部
３０３　水平安定翼
３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃ、３０３ｄ　金属製フィン
３０４　螺旋状リブ
３０５　掘削部材
３０６　移動阻止環
３１０　爪付フランジ
３１０ｂ　貫通孔
３１１　爪
３１２、３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄ　ボルト
３１３　シャフト
３１４　センタガイド
３１５　案内部
３２０　取付板
３２０ａ、３２０ｂ　長孔
４０１、５０１、６０１、７０１　本体部
３００１、４００１、５００１、６００１、７００１　中心開口部

Claims

　砂漠地帯に設置する太陽光パネル架台構造であって、
　複数の太陽光パネルから構成される第１のパネル群の第１の発電表面を砂漠地平面に対して垂直に配置する第１のフレーム
を有することを特徴とする太陽光パネル架台構造。
　前記砂漠地帯に設置する太陽光パネル架台構造が、更に、
　複数の太陽光パネルから構成される第２のパネル群の第２の発電表面を砂漠地平面に対して垂直に配置する第２のフレームと、
　前記第１の発電表面と前記第２の発電表面との間の間隔を平行に保つように前記第１のフレームと前記第２のフレームとを連結する連結部材と
を有することを特徴とする請求項１に記載の太陽光パネル架台構造。
　前記複数の太陽光パネルのうちの少なくとも１つが、太陽電池を当該太陽光パネルの両面に配置することを特徴とする請求項１または２に記載の太陽光パネル架台構造。
　前記第１のパネル群を構成する複数の太陽光パネルが、第１の面において面一に配置されており、
　前記第２のパネル群を構成する複数の太陽光パネルが前記第１の面とは異なる第２の面において面一に配置されている
ことを特徴とする請求項２に記載の太陽光パネル架台構造。
　前記連結部材が、前記第１のフレームの少なくとも一部、および、前記第２のフレームの少なくとも一部の双方と直交して接続されることを特徴とする請求項２に記載の太陽光パネル架台構造。