(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記第一の受材と前記第一の接続部材との一方には、これらを固定するボルトが通る、前記パネル取付部材の長手方向に長い長孔が形成され、該長孔と直交する方向に長い長孔が、前記第一の受材と前記第一の接続部材との他方に形成されている請求項1に記載の太陽電池パネル設置用の架台。
前記第一の接続部材又は前記第二の接続部材と前記パネル取付部材との何れかには、これらを固定するボルトが通る垂直方向に長い長孔が形成されている請求項1又は請求項2に記載の太陽電池パネル設置用の架台。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
太陽光発電の単価を下げるために、太陽電池パネルの設置コストを低減することが要請されているが、特許文献1、2に記載の太陽電池パネル設置用の架台は、逆T字状ブロックや傾斜面を備えるコンクリートブロックの製作が必要となることから、設置コストの低減が難しくなる。また、太陽電池パネルの架台への取り付けに支障が生じないように上記パネル取付面の平面性を確保する必要があるため、上記ブロックの寸法精度や設置精度を高めなければならず、設置コストの低減がより一層難しくなる。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、太陽電池パネルの設置コストを低減すると共に、太陽電池パネル設置用の架台におけるパネル取付面の平面性を確保することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明に係る太陽電池パネル設置用の架台は、複数の太陽電池パネルが水平面に対して傾斜した状態で複数行複数列に並べて設置される架台であって、各列の複数の太陽電池パネルが取り付けられる長尺部材であり、複数列に並べて配された複数のパネル取付部材と、前記複数のパネル取付部材を受ける長尺部材であり、二行に並べて配された第一及び第二の受材と、前記パネル取付部材と前記第一の受材とにボルトで固定されることにより、これらを接続する複数の第一の接続部材と、前記パネル取付部材と前記第二の受材とにボルトで固定されることにより、これらを接続する複数の第二の接続部材と、前記第一の受材の長手方向に互いに離れた箇所にボルトで固定され、前記第一の受材を支持する一対の第一の支柱と、前記第二の受材の長手方向に互いに離れた箇所にボルトで固定され、前記第二の受材を支持する一対の第二の支柱とを備え、前記一対の第一の支柱の一方と前記第一の受材との何れかには、
列方向に見て手前側又は奥側の面に、これらを固定するボルトが通る鉛直方向に長い長孔が形成され、前記一対の第一の支柱の他方と前記第一の受材との何れかには、
列方向に見て手前側又は奥側の面に、これらを固定するボルトが通る水平方向に長い長孔が形成され、前記一対の第二の支柱の一方と前記第二の受材との何れかには、
列方向に見て手前側又は奥側の面に、これらを固定するボルトが通る鉛直方向に長い長孔が形成され、前記一対の第二の支柱の他方と前記第二の受材との何れかには、
列方向に見て手前側又は奥側の面に、これらを固定するボルトが通る水平方向に長い長孔が形成され、前記第一の受材と前記第一の接続部材との少なくとも一方には、これらを固定するボルトが通る、前記パネル取付部材の長手方向に対して交差する方向に長い長孔が形成され、前記第一の接続部材と前記パネル取付部材とには、これらを固定するボルトが通る位置決め孔又は長孔が形成され、前記第二の受材と前記第二の接続部材とには、これらを固定するボルトが通る位置決め孔が形成され、前記第二の接続部材と前記パネル取付部材とには、これらを固定するボルトが通る位置決め孔又は長孔が形成されている。
【0007】
前記太陽電池パネル設置用の架台において、前記第一の受材と前記第一の接続部材との一方には、これらを固定するボルトが通る、前記パネル取付部材の長手方向に長い長孔が形成され、該長孔と直交する方向に長い長孔が、前記第一の受材と前記第一の接続部材との他方に形成されてもよい。
【0008】
また、前記太陽電池パネル設置用の架台において、前記第一の接続部材又は前記第二の接続部材と前記パネル取付部材との一方には、これらを固定するボルトが通る垂直方向に長い長孔が形成されてもよい。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、太陽電池パネルの設置コストを低減すると共に、太陽電池パネル設置用の架台におけるパネル取付面の平面性を確保することができる。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図1は、一実施形態に係る複数の太陽電池パネル1の設置用の架台10を示す斜視図である。なお、この図では、架台10の全体を示すために、太陽電池パネル1を一点鎖線で示している。また、
図2は、架台10を
図1中の矢印B方向の手前側(後述の行方向右側)から見た場合の立断面図である。
【0012】
これらの図に示すように、複数の太陽電池パネル1は、水平面に対して傾斜した状態で複数行複数列に並べて設置されている。なお、以下の説明では、平面視において、各列の太陽電池パネル1の並び方向(
図1中の矢印A方向)を列方向、各行の太陽電池パネル1の並び方向(
図1中の矢印B方向)を行方向と称する。また、傾斜した太陽電池パネル1の高さが高い側を列方向上側、その反対側を列方向下側と称し、列方向下側から見た場合の太陽電池パネル1の左側を行方向左側、その反対側を行方向右側と称する。
【0013】
複数の太陽電池パネル1が設置される架台10は、各2本の支柱12、14と、2本の母屋受材16、18と、太陽電池パネル1の列数の2倍の本数の母屋20と、夫々母屋20の本数と同数の母屋取付金具22、24とを備えている。各2本の支柱12、14は、鋼製の角パイプであり、上部が地面から鉛直上方に突出するように、地盤に打設されている。各2本の支柱12、14は、支柱12同士、支柱14同士が行方向に並び、支柱12と支柱14とが列方向に並ぶように配されている。また、各2本の支柱12、14は、支柱12同士、支柱14同士の地上部分の長さが等しく、支柱14は支柱12よりも地上部分が長くなっている。
【0014】
母屋受材16、18は、断面形状がチャンネル型の鋼材であり、母屋受材16は2本の支柱12の上部にボルトで結合され、母屋受材18は2本の支柱14の上部にボルトで結合されている。また、母屋受材16、18は、行方向に水平に延び、互いに平行、且つ、母屋受材18が母屋受材16よりも高い位置に配されるように、2本の支柱12又は2本の支柱14に支持されている。
【0015】
複数の母屋20は、断面形状がL型の鋼材であり、夫々列方向に延び、互いに平行になるように、母屋受材16、18に支持されている。また、複数の母屋20は、各列の太陽電池パネル1毎に対で設けられており、各太陽電池パネル1の裏面が、2本の母屋20にボルトで結合されている。
【0016】
複数の母屋取付金具22、24は、鋼製のL字状アングル材であり、母屋20毎に対で設けられており、母屋取付金具22は、母屋20の列方向下側を母屋受材16に接続するのに用いられ、母屋取付金具24は、母屋20の列方向上側を母屋受材18に接続するのに用いられている。
【0017】
図3は、支柱12と母屋受材16との結合部、及び母屋受材16と母屋20との結合部を拡大して行方向から示す立断面図であり、
図4は、
図3の4−4断面図(平断面図)である。これらの図に示すように、角パイプである支柱12は、平面視にて1組の対辺が列方向に対向するように配されており、この1組の対辺を構成する一対の壁部12Aの上部には、ボルトB1の通し孔(丸孔)が形成されている。なお、ボルトB1及び他のボルトの通し孔(丸孔)の直径は、各ボルトを通すことができるように各ボルトの直径よりも僅かに大きく設定されている。即ち、ボルトB1の通し孔である丸孔は、該丸孔が形成されている部材とボルトとの相対位置を決める位置決め孔である。
【0018】
断面形状がチャンネル型の母屋受材16は、支柱12よりも列方向下側に、一対のフランジ16Fがウェブ16Wから列方向下側に張り出すように配されている。この母屋受材16のウェブ16Wが、列方向下側の壁部12Aの上部に、ボルトB1により結合されている。
【0019】
図3に示すように、L字状のアングルである母屋取付金具22は、一方の片である横片22Aが母屋受材16の上側のフランジ16FにボルトB2で結合され、他方の片である縦片22Bが母屋20にボルトB3で結合される。母屋取付金具22は、縦片22Bが列方向に対して平行になるように配されている。
【0020】
断面形状がL字状の母屋20は、一方の片である縦片20Aが母屋取付金具22の縦片22BにボルトB3で結合され、他方の片である横片20Bが太陽電池パネル1の裏面にボルトB4で結合されている。母屋20の縦片20Aと母屋取付金具22の縦片22BとにはボルトB3の通し孔(丸孔)が形成されており、母屋取付金具22を母屋20に対して相対的にボルトB3の周りに回転させることで両者の取付角度を調整することが可能になっている。
【0021】
図5は、支柱14と母屋受材18との結合部、及び、母屋受材18と母屋20との結合部を拡大して行方向右側から示す立断面図である。この図に示すように、角パイプである支柱14は、平面視にて1組の対辺が列方向に対向するように配されており、この1組の対辺を構成する一対の壁部14Aの上部には、ボルトB5の通し孔(丸孔)が形成されている。
【0022】
断面形状がチャンネル型の母屋受材18は、支柱14よりも列方向上側に、一対のフランジ18Fがウェブ18Wから列方向上側に張り出すように配されている。この母屋受材18のウェブ18Wが、列方向上側の壁部14Aの上部に、ボルトB5により結合されている。
【0023】
L字状のアングルである母屋取付金具24は、一方の片である横片24Aが母屋受材18の上側のフランジ18FにボルトB6で結合され、他方の片である縦片24Bが母屋20にボルトB7で結合される。母屋取付金具24は、縦片24Bが列方向に対して平行になるように配されている。この縦片24Bに、母屋20の縦片20AがボルトB7で結合されている。母屋20の縦片20Aと母屋取付金具24の縦片24BとにはボルトB7の通し孔(丸孔)が形成されており、母屋取付金具24を母屋20に対して相対的にボルトB7の周りに回転させることで両者の取付角度を調整することが可能になっている。
【0024】
図6は、支柱12と母屋受材16との結合部を拡大して列方向下側から示す立面図である。この図に示すように、行方向左側の支柱12と母屋受材16との結合部では、母屋受材16のウェブ16Wに、鉛直方向に長い長孔16Aが形成されており、該長孔16Aと支柱12の通し孔(丸孔)とにボルトB1が通されている。また、行方向右側の支柱12と母屋受材16との結合部では、母屋受材16のウェブ16Wに、水平方向に長い長孔16Bが形成されており、該長孔16Bと支柱12の通し孔(丸孔)とにボルトB1が通されている。長孔16A、16Bや後述の他の長孔の幅(両側の半円の直径)は、ボルトB1や他のボルトの通し孔の直径と同一であり、各ボルトを通すことができるように各ボルトの直径よりも僅かに大きく設定されている。また、長孔16A、16Bや他の長孔の長さ(両側の半円の中心間の寸法)は、各長孔の幅の数倍に設定されており、各長孔と各ボルトとの長孔の長さ方向についての相対位置の調整が可能になっている。
【0025】
行方向左側の支柱12と母屋受材16との結合部では、長孔16Aが鉛直方向に長くなっていることにより、当該支柱12と母屋受材16との高さ方向についての相対位置の調整が可能である。また、行方向右側の支柱12と母屋受材16との結合部では、長孔16Aが水平方向に長くなっていることにより、当該支柱12と母屋受材16との水平方向についての相対位置の調整が可能である。このため、左右の支柱12を地盤に打設する際に、左右の支柱12の相対高さに誤差が生じたり、左右の支柱12の平行度に誤差が生じたりした場合でも、行方向左側の結合部において母屋受材16の高さを調整し、行方向右側の結合部において母屋受材16の水平方向の位置を調整することにより、母屋受材16の水平度を確保することができる。
【0026】
図7は、支柱14と母屋受材18との結合部を拡大して列方向上側から示す立面図である。この図に示すように、支柱14と母屋受材18との結合部は、支柱12と母屋受材16との結合部と同様の構成である。行方向左側(図中右側)の支柱14と母屋受材18との結合部では、母屋受材18のウェブ18Wに、鉛直方向に長い長孔18Aが形成されており、該長孔18Aと支柱14の通し孔(丸孔)とにボルトB5が通されている。また、行方向右側(図中左側)の支柱14と母屋受材18との結合部では、母屋受材18のウェブ18Wに、水平方向に長い長孔18Bが形成されており、該長孔18Bと支柱14の通し孔(丸孔)とにボルトB5が通されている。
【0027】
このため、支柱12と母屋受材16と同様に、左右の支柱14を地盤に打設する際に、左右の支柱14の相対高さに誤差が生じたり、左右の支柱14の平行度に誤差が生じたりした場合でも、行方向左側の結合部において母屋受材18の高さを調整し、行方向右側の結合部において母屋受材18の水平方向の位置を調整することにより、母屋受材18の水平度を確保することができる。
【0028】
図8は、母屋受材16と母屋20との結合部を示す平面図である。この図に示すように、母屋受材16と母屋20との結合部では、母屋受材16の上側のフランジ16Fに、行方向(母屋受材16の長手方向)に長い長孔16Cが形成され、母屋取付金具22の横片22Aに、列方向(母屋20の長手方向)に長い長孔22Cが形成されており、この長孔16C、22CにボルトB2が通されている。
【0029】
また、
図9は、母屋受材18と母屋20との結合部を示す平面図である。この図に示すように、ボルトB6が、母屋取付金具24の横片24Aに形成された通し孔(丸穴)と、母屋受材18の上側のフランジ18Fに形成された通し孔(丸孔)とに通されていることにより、母屋取付金具24の母屋受材18に対する相対位置が決まる。これに対して、母屋20の列方向下側では、ボルトB2が行方向に長い長孔16Cと列方向に長い長孔22Cに通されていることにより、母屋取付金具22の母屋受材16に対する行方向及び列方向の相対位置が調整可能である(
図8参照)。これによって、母屋20を列方向上側のボルトB6を支点として回動させることで、各母屋20の列方向に対する平行度を調整したり、複数の母屋20の相互の平行度を調整したりすることが可能である。
【0030】
以下、架台10及び太陽電池パネル1を設置する手順について説明する。まず、各2本の支柱12、14を、杭打ち機により用地の地盤に鉛直に打設する。この工程では、支柱12同士、支柱14同士の地上部分の長さが等しく、支柱14の地上部分の長さが支柱12の地上部分の長さよりも大きくなるようにする。
【0031】
ここで、支柱12、14の打設作業は、支柱12、14の地上部分の長さや鉛直度や相互の平行度の誤差が基準範囲内に収まるように実施する。そして、それらの誤差を吸収するように、母屋受材16、18、母屋取付金具22、24、及び母屋20を、それらの姿勢や相対位置を微調整しながら組み立てる。
【0032】
まず、母屋受材16を2本の支柱12の上部にボルトB1で結合する(
図6参照)。本工程では、左右のボルトB1を緩めた状態で、母屋受材16の水平度を調整してから、行方向左側の長孔16Aを通るボルトB1を締める。その後、行方向右側の長孔16Bを通るボルトB1を締める。これにより、2本の支柱12の設置誤差にかかわらず、母屋受材16の水平度が確保される。
【0033】
次に、母屋受材18を2本の支柱14の上部にボルトB5で結合する(
図7参照)。本工程では、母屋受材16と2本の支柱12とを結合するのと同様に、左右のボルトB5を緩めた状態で、母屋受材18の水平度を調整してから、行方左側の長孔18Aを通るボルトB1を締める。その後、行方向右側の長孔18Bを通るボルトB1を締める。これにより、2本の支柱14の設置誤差にかかわらず、母屋受材18の水平度が確保される。
【0034】
次に、母屋20を母屋取付金具22、24とボルトで母屋受材16、18に結合する(
図3、
図5、
図8及び
図9参照)。本工程では、ボルトB2、B3、B6、B7を緩めた状態で、各母屋20の列方向に対する平行度ならびに複数の母屋20の相互の平行度を調整してから、ボルトB2を締めて母屋取付金具22を母屋受材16に固定する。そして、ボルトB6を締めて母屋取付金具24を母屋受材18に固定し、ボルトB3,B7を締めて母屋取付金具22、24を母屋20に固定する。これにより、各2本の支柱12、14の設置誤差にかかわらず、複数の太陽電池パネル1の設置面の平面度が確保される。
【0035】
最後に、複数の太陽電池パネル1を列方向及び行方向に並べて架台10上に設置して、各太陽電池パネル1を4個のボルト4で2本の母屋20に固定する(
図1、
図3及び
図4参照)。
【0036】
以上説明したように、本実施形態に係る太陽電池パネル設置用の架台10によれば、用地に打設した各2本の支柱12、14、母屋受材16、18、母屋取付金具22、24、及び母屋20の相対位置を調整しながら組み立てることにより、2本の支柱12、14の設置誤差にかからわず、複数の太陽電池パネル1の設置面の平面度を確保することができる。これにより、高精度なコンクリートブロックの製作や、支柱の高精度な設置等の高コストで手間がかかる工程を経ずに、複数の太陽電池パネル1を支障なく架台10上に設置することができる。従って、設置コストを低減することができ、発電単価を低減することができる。
【0037】
また、母屋受材16、18を支柱12、14に固定する際と、母屋20を母屋取付金具22、24で母屋受材16、18に固定する際との2段階で、支柱12、14の設置誤差を吸収することができる。即ち、母屋受材16、18を支柱12、14に固定する作業の完了後に、母屋20を母屋取付金具22、24で母屋受材16、18に固定する作業を実施すればよく、母屋受材16、18の仮止め等の手間のかかる作業を不要にできる。
【0038】
以下、他の実施例について説明する。
図10は、母屋受材16の調整機構30を行方向右側から示す立断面図であり、
図11は、該調整機構30を列方向下側から示す立面図である。これらの図に示すように、調整機構30は、L型のボルト32と、このボルト32のネジ部32Aに螺合した一対のナット34、36とを備えている。支柱12の列方向下側の壁部12Aには、ボルト通し孔(丸孔)が形成されており、該ボルト通し孔には、ボルト32におけるネジ部32Aの反対側の端部が通されている。該ボルト通し孔は、母屋受材16より下に配され、母屋受材16の下側のフランジ16Fには、ボルト通し孔(丸孔)が形成されており、該ボルト通し孔には、ボルト32のネジ部32Aが通されている。
【0039】
上側のナット36と下側のナット34とは、母屋受材16の下側のフランジ16Fを挟むように配されている。ナット34、36で下側のフランジ16Fを締付けることにより、該フランジ16Fがボルト32に固定される。
【0040】
母屋受材16の調整時には、上側のナット36をネジ部32Aから外すか下側のフランジ16Fから離した状態にすれば、母屋受材16はボルト32により仮受けされる。そして、ナット34を上下させることにより母屋受材16の高さ調整をすることができる。なお、調整機構30は、母屋受材18(
図5等参照)の高さ調整機構及び仮受け機構としても採用できる。
【0041】
図12は、母屋取付金具22の変形例を示す立断面図である。この図に示すように、母屋取付金具22には、ボルトB3が通される鉛直方向に長い長孔22Dが形成されている。これにより、母屋20の母屋取付金具22に対する相対高さが調整可能であり、母屋20の水平面に対する傾斜角度が調整可能である。なお、母屋取付金具24のボルトB7の通し孔を鉛直方向又は水平方向に長い長孔にしてもよい。
【0042】
なお、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、上述の実施形態では、支柱12、14を用地の地盤に打設したが必須ではなく、支柱12、14をコンクリート基礎に支持させてもよい。
【0043】
また、支柱12と母屋受材16とを固定するボルトB1を通す長孔16A、16Bを母屋受材16に形成したが、支柱12に形成してもよい。同様に、支柱14と母屋受材18とを固定するボルトB5を通す長孔18A、18Bを母屋受材16に形成したが、支柱14に形成してもよい。
【0044】
また、母屋受材16と母屋取付金具22との双方に長孔を形成したが必須ではなく、何れか一方のみでもよい。さらに、母屋受材16と母屋取付金具22とに長孔16C、22Cを形成し、母屋受材18と母屋取付金具24とに丸孔を形成したが、逆にしてもよい。