(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメントを含んで形成される支柱部と、
前記支柱部に平面部を立てて設置される支持プレートと、
鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて前記支持プレートに取り付けられる第１のアームと、
鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて、前記第１のアームと逆側に傾斜するように前記支持プレートに取り付けられる第２のアームと、
前記支持プレートに固定されることなく前記第１のアーム及び前記第２のアームに取り付けられる桟と、
を備える構造物用架台。
【請求項２】
前記支柱部は、
地面に穿たれた穴に設置され、セメントを主成分とする杭部と、
前記杭部に長手方向を縦に設けられる鉄心と、
前記鉄心に取り付けられ、前記支持プレートを固定する支持プレート固定部材と、
前記支持プレート固定部材及び前記支持プレートの少なくとも一部を固定し、セメントを主成分とした基礎部と、
を備える請求項１記載の構造物用架台。
【請求項３】
前記支持プレートは、
前記支持プレート固定部材へ取り付ける高さ及び角度が調節可能である請求項２記載の構造物用架台。
【請求項４】
セメントを含んで形成される支柱部と、
前記支柱部に設置され、互いに対向する２枚の板及び前記板を連結する連結部を含む形状をなす支持部材と、
鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて前記支持部材に取り付けられる第１のアームと、
鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて、前記第１のアームと逆側に傾斜するように、前記支持部材の前記第１のアームの取り付け面と対抗する面に取り付けられる第２のアームと、
前記支持部材に固定されることなく前記第１のアーム及び前記第２のアームに係止具を介して取り付けられる桟と、
を備える構造物用架台。
【請求項５】
前記支柱部は、
地面に穿たれた穴に設置され、セメントを主成分とする杭部と、
前記杭部に長手方向を縦に設けられる芯部材と、
前記支持部材を固定し、セメントを主成分とした基礎部と、
を備える請求項４記載の構造物用架台。
【請求項６】
前記支柱部は、
前記支柱部の断面の外径と等しい内径を有する管状部材によって形成され、前記支柱部の少なくとも一部を内部に含み、少なくとも一部が地上に露出する枠体をさらに備える請求項５記載の構造物用架台。
【請求項７】
前記支持部材は、
角型鋼管によって形成される請求項５又は請求項６に記載の構造物用架台。
【請求項８】
セメントを含んで形成される支柱部と、
前記支柱部に平面部を立てて設置される支持プレートと、
鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて前記支持プレートに取り付けられる第１のアームと、
鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて、前記第１のアームと逆側に傾斜するように前記支持プレートに取り付けられる第２のアームと、
前記支持プレートに固定されることなく前記第１のアーム及び前記第２のアームに取り付けられる桟と、
前記桟に載置される太陽電池パネルと、
を備える太陽電池システム。
【請求項９】
前記支柱部は、
地面に穿たれた穴に設置される杭部と、
前記杭部に長手方向を縦に設けられる鉄心と、
前記鉄心に取り付けられ、前記支持プレートを固定する支持プレート固定部材と、
前記支持プレート固定部材及び前記支持プレートの少なくとも一部を固定する基礎部と、
を備える請求項８記載の太陽電池システム。
【請求項１０】
前記支持プレートは、
前記支持プレート固定部材へ取り付ける高さ及び角度が調節可能である請求項８記載の太陽電池システム。
【請求項１１】
セメントを含んで形成される支柱部と、
前記支柱部に設置され、互いに対向する２枚の板及び前記板を連結する連結部を含む形状をなす支持部材と、
鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて前記支持部材に取り付けられる第１のアームと、
鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて、前記第１のアームと逆側に傾斜するように、前記支持部材の前記第１のアームの取り付け面と対抗する面に取り付けられる第２のアームと、
前記支持部材に固定されることなく前記第１のアーム及び前記第２のアームに係止具を介して取り付けられる桟と、
前記桟に載置される太陽電池パネルと、
を備える太陽電池システム。
【請求項１２】
前記支柱部は、
地面に穿たれた穴に設置され、セメントを主成分とする杭部と、
前記杭部に長手方向を縦に設けられる芯部材と、
前記支持部材を固定し、セメントを主成分とした基礎部と、
を備える請求項１１記載の太陽電池システム。
【請求項１３】
前記支柱部は、
前記支柱部の断面の外径と等しい内径を有する管状部材によって形成され、前記支柱部の少なくとも一部を内部に含み、少なくとも一部が地上に露出する枠体をさらに備える請求項１２に記載の太陽電池システム。
【請求項１４】
前記支持部材は、
角型鋼管によって形成される請求項１２又は請求項１３に記載の構造物用架台。
【請求項１５】
前記桟は、
前記第１のアーム及び前記第２のアームに、高さ調節機構を備える係止具を介して取り付けられる請求項８乃至請求項１４のいずれか１項に記載の太陽電池システム。
【請求項１６】
隣接する前記太陽電池パネルの間隙に挿入され、隣接する前記太陽電池パネルを互いに引き離す方向に付勢する弾性部材をさらに備える請求項１５記載の太陽電池システム。
【請求項１７】
地面穴を穿つ工程と、
膨張セメントミルクを前記穴に流し込み、杭部を形成する工程と、
前記膨張セメントミルクが固化する前に、前記杭部に鉄心を挿入し、前記鉄心に支持プレート固定部材を固定する工程と、
前記膨張セメントミルクが固化した後に、前記支持プレート固定部材に支持プレートを固定する工程と、
コンクリートまたはモルタルを流し込み、前記支持プレートを固定する基礎部を形成する工程と、
鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて前記支持プレートに第１のアームを取り付ける工程と、
鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて、前記第１のアームと逆側に傾斜するように前記支持プレートに第２のアームを取り付ける工程と、
前記第１のアーム及び前記第２のアームに係止具を介して桟を取り付ける工程と、
前記桟に太陽電池パネルを取り付ける工程と、
を含む太陽電池施工方法。
【請求項１８】
地面に穴を穿つ工程と、
膨張セメントミルクを前記穴に流し込み、杭部を形成する工程と、
前記膨張セメントミルクが固化する前に、前記杭部に芯部材を挿入する工程と、
前記膨張セメントミルクが固化した後に、前記芯部材の前記杭部から露出した部分に互いに対向する２枚の板及び前記板を連結する連結部を含む形状をなす支持部材を設置する工程と、
コンクリートまたはモルタルを流し込み、前記支持部材を固定する基礎部を形成する工程と、
鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて前記支持部材に第１のアームを取り付ける工程と、
鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて、前記第１のアーム１２Ａと逆側に傾斜するように、前記支持部材の前記第１のアームの取り付け面と対抗する面に第２のアームを取り付ける工程と、
前記第１のアーム及び前記第２のアームに係止具を介して桟を取り付ける工程と、
前記桟に太陽電池パネルを取り付ける工程と、
を含む太陽電池施工方法。
【請求項１９】
地面に穴を穿つ工程と、
膨張セメントミルクを前記穴に流し込み、杭部を形成する工程と、
前記膨張セメントミルクが固化する前に、前記杭部に芯部材を挿入する工程と、
前記膨張セメントミルクが固化した後に、前記芯部材の前記杭部から露出した部分に支持部材を設置する工程と、
前記杭部の上部に枠体を設置する工程と、
前記枠体にコンクリートまたはモルタルを流し込み、前記支持部材を固定する基礎部を形成する工程と、
鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて前記支持部材に第１のアームを取り付ける工程と、
鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて、前記第１のアームと逆側に傾斜するように前記支持部材に第２のアームを取り付ける工程と、
前記第１のアーム及び前記第２のアームに係止具を介して桟を取り付ける工程と、
前記桟に太陽電池パネルを取り付ける工程と、
を含む太陽電池施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、構造物用架台、太陽電池システム及び太陽電池施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽電池システムによる発電が急速に普及しつつある。従来の、太陽電池システムは、施工敷地に現場にてコンクリートの基礎を築造し、この基礎に垂直の支柱及び水平の桟によって構成される架台を設置し、この架台の上に太陽電池パネルを取り付けることにより施工されていた。
【０００３】
しかし、さらなる工期短縮、コスト低減、施工容易化が求められている。
【０００４】
この点に関し、垂直の支柱に傾斜した筋交いを設け、支柱の数を削減することにより基礎部分の施工を簡易化する架台及びこの架台の工法が提案されている。
【０００５】
しかし、この架台は、横風を受けた場合に横方向の力が垂直の支柱の中央部分に加わり、この力に耐えうるだけの剛性をもった支柱及び基礎を使用しなければならず、かえって製造コストがかかってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２２００９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、コストの上昇を抑え、横風に強く、工期が短縮でき、施工が容易な構造物用架台、太陽電池システム及び太陽電池施工方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一実施形態は、セメントを含んで形成される支柱部と、支柱部に平面部を立てて設置される支持プレートと、鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて支持プレートに取り付けられる第１のアームと、鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて、第１のアームと逆側に傾斜するように支持プレートに取り付けられる第２のアームと、支持プレートに固定されることなく第１のアーム及び第２のアームに取り付けられる桟と、桟に載置される太陽電池パネルと、を備える太陽電池システムを提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態の太陽電池システムの外観斜視図である。
【図２】支持プレート、第１のアーム、及び第２のアームを示す側面図である。
【図３】支持プレート固定部材の側面図である。
【図４】支持プレート固定部材の平面図である。
【図５】係止具の例を示す側面図である。
【図６】係止具の例を示す正面図である。
【図７】高さ調整を行った係止具の正面図である。
【図８】弾性部材の外観斜視図である。
【図９】弾性部材の取付方法を示す正面図である。
【図１０】支柱部の施工方法を示す図である。
【図１１】支柱部の施工方法を示す図である。
【図１２】支柱部の施工方法を示す図である。
【図１３】支柱部の施工方法を示す図である。
【図１４】支柱部の施工方法を示す図である。
【図１５】従来の架台の支柱に加わる力を示す図である。
【図１６】本実施形態の第１のアームに加わる力を示す図である。
【図１７】第２の実施形態の太陽電池システムの外観斜視図である。
【図１８】支持部材の近傍の分解斜視図である。
【図１９】第３の実施形態の太陽電池システムの外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、構造物用架台、太陽電池システム及び太陽電池施工方法の一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１１】
なお、以下の説明は水平な土地に太陽電池システムを施工する場合を例に行う。傾斜地においては、地面の傾斜に合わせて全体を傾斜させることが可能である。
【００１２】
本実施形態の太陽電池システムは、セメントを含んで形成される支柱部と、支柱部に平面部を立てて設置される支持プレートと、鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて支持プレートに取り付けられる第１のアームと、鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて、第１のアームと逆側に傾斜するように支持プレートに取り付けられる第２のアームと、第１のアーム及び第２のアームに取り付けられる桟と、桟に載置される太陽電池パネルと、を備える。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の太陽電池システム１の外観斜視図である。一点鎖線は地中に埋設する部分を示す。図１に示すように、太陽電池システム１は、セメントを含んで形成される支柱部２２と、支柱部２２に設置される支持プレート１１と、鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて支持プレート１１に取り付けられる第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂと、第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂに係止具１７を介して取り付けられる桟２３と、桟２３に載置される太陽電池パネル２０と、隣接する太陽電池パネル２０の間隙に挿入される弾性部材２１と、を備える。
【００１４】
支柱部２２は、少なくとも一部もしくは全てが地中に埋設される。支柱部２２は、地面に穿たれた穴に設置され、セメントを主成分とする杭部１５と、杭部１５に長手方向を縦に設けられる鉄心１４と、鉄心１４に取り付けられ、支持プレート１１を固定する支持プレート固定部材１３と、支持プレート固定部材１３及び支持プレート１１の少なくとも一部を固定し、セメントを主成分とする基礎部１６と、を備える。
【００１５】
杭部１５は、地面に穿たれた穴にセメントを主成分とした材料を流し込んで形成する。なお、セメントを主成分とする材料は、膨張セメントミルクが望ましい。膨張セメントミルクは固化の過程で体積が膨張し、土との密着性が高まる。従って、地面に強固に固定されることができる。
【００１６】
膨張セメントミルクの組成は、公知のものを適宜調整して用いることができる。
【００１７】
鉄心１４は、膨張セメントミルクが固まりきらないうちに膨張セメントミルクに挿入される。
【００１８】
支持プレート固定部材１３は、杭部１５の固化が完了する前に杭部１５の上端部に載せられる。
【００１９】
基礎部１６はセメントを主成分とした材料を使用するが、支持プレート１１を固定するため一般にコンクリートまたはモルタルを使用する。
【００２０】
基礎部１６は支持プレート固定部材１３に支持プレート１１が取り付けられてからコンクリートまたはモルタルを流し込むことにより形成される。
【００２１】
桟２３は、例えば縦桟１８と、横桟１９と、を備える。
【００２２】
図２は、支持プレート１１、第１のアーム１２Ａ、及び第２のアーム１２Ｂを示す側面図である。図２に示すように、支持プレート１１は、第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂと連結する支持部１１Ａと、支持部１１Ａの一方の辺に設けられる２本の固定脚１１Ｂと、を備える。
【００２３】
２本の固定脚１１Ｂの間には、支持プレート固定部材１３に支持プレート１１を固定するためのボルトの径とほぼ等しい間隙１１Ｃが設けられる。
【００２４】
第１のアーム１２Ａは、鉛直方向Ｖに対して０°より大きい角度θ１をつけて支持部１１Ａに固定される。
【００２５】
第２のアーム１２Ｂは、鉛直方向Ｖに対して０°より大きい角度θ２をつけて支持部１１Ａに、第１のアーム１２Ａとは鉛直方向Ｖを挟んで逆方向に固定される。
【００２６】
支持プレート１１と第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂとの固定方法は適宜の方法を用いることができる。固定方法としては、例えば、ボルトとナットのような係止部材を用いることも、溶接することも、接着剤によって固定することもできる。
【００２７】
図２に示す例においては、ボルトによって支持プレート１１と第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂとを固定する例を示す。
【００２８】
支持プレート１１と第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂとは、第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂをとも締めする中心ボルト１２Ｃと、第１のアーム１２Ａ又は第２のアーム１２Ｂと支持プレート１１とを締めるアームボルト１２Ｄと、によって固定される。
【００２９】
支持プレート１１の形状は、対称軸である鉛直線に対して左右が線対称の板状をなし、中心ボルト１２Ｃは対象軸上に設けられる。
【００３０】
この場合、第１のアーム１２Ａは支持プレート１１の第１の面に、第２のアーム１２Ｂは支持プレート１１の第１の面と対向する第２の面に設けられる。
【００３１】
支持プレート１１は、平面部が水平面に対して垂直になるように、平面部を立てて支柱部２２に設置される。
【００３２】
図３は、支持プレート固定部材１３の側面図である。図４は、支持プレート固定部材１３の平面図である。図３及び図４に示すように、支持プレート固定部材１３は、支持プレート固定部材１３に支持プレート１１を固定するためのボルトを挿通する挿通孔１３Ｃを有するアングル部材１３Ｂと、例えば円盤形状をなし、鉄心１４を挿通する穴部１３Ｄを有し、アングル部材１３Ｂの一端に固定される蓋部１３Ａと、を備える。
【００３３】
支持プレート固定部材１３は、蓋部１３Ａがほぼ水平になるように杭部１５に載置される。
【００３４】
図５は、係止具１７の例を示す側面図である。図６は、係止具１７の例を示す正面図である。図５及び図６に示すように、係止具１７は、第１のアーム１２Ａ又は第２のアーム１２Ｂの先端にボルト１７Ｇ及びナットによって固定される断面Ｌ字形状のアーム連結部１７Ａと、アーム連結部１７Ａに固定されるボルト１７Ｂ及び第１のナット１７Ｃと、第１のナット１７Ｃに隣接してボルト１７Ｂの軸１７Ｆにねじ込まれる第２のナット１７Ｄと、縦桟１８を挟んでボルト１７Ｂの軸１７Ｆにねじ込まれる第３のナット１７Ｅと、を備える。
【００３５】
係止具１７は、ボルト１７Ｇ及びナットを緩めることにより、取付角度を調節することが可能である。
【００３６】
図７は、高さ調整を行った係止具１７の正面図である。図７に示すように、地盤が不等沈下した場合などには、第３のナット１７Ｅを軸１７Ｆの先端方向に移動させ、次いで、縦桟１８を第３のナット１７Ｅまで移動させ、第２のナット１７Ｄを軸１７Ｆの先端方向に向かって締めることにより、縦桟１８の高さを調整することが可能である。
【００３７】
図８は、弾性部材２１の外観斜視図である。図８に示すように、弾性部材２１は、ステンレスによって形成されるワイアを曲げた２カ所の「く」の字部分を有する。
【００３８】
図９は、弾性部材２１の取付方法を示す正面図である。図９に示すように、弾性部材２１は、隣接する太陽電池パネル２０の一方の太陽電池パネル２０に端部を挟むように、他方の太陽電池パネル２０の端部を「く」の字部分の先端が押圧するように取り付けられる。
【００３９】
従って、他方の太陽電池パネル２０は一方の太陽電池パネル２０と引き離されるように弾性部材２１によって付勢される。
【００４０】
このように付勢することにより、取り付けられる複数の太陽電池パネル２０はあたかも１枚の太陽電池パネルであるかのように横風に対して動作し、横方向の剛性が増加する。
【００４１】
横桟１９が波打つように変形した場合、弾性部材２１がない場合には太陽電池パネル２０は横桟１９の変形に合わせて変形し、太陽電池パネル２０の寿命に悪影響が生じる。
【００４２】
これに対し、隣接する太陽電池パネル２０の間に弾性部材２１を取り付けた場合には、太陽電池パネル２０は横桟１９の変形にかかわらず原形を維持する。従って、弾性部材２１を用いることにより、太陽電池パネル２０の変形を抑制し、太陽電池パネル２０の寿命を延ばすことができるという効果がある。
【００４３】
図１０乃至図１４は、支柱部２２の施工方法を示す図である。図１０に示すように、まず地面３０に穴３１を穿つ。
【００４４】
図１１に示すように、膨張セメントミルクを穴３１に流し込み、杭部１５を形成する。
【００４５】
図１２に示すように、膨張セメントミルクが固化する前に、杭部１５に鉄心１４を挿入し、この鉄心１４に支持プレート固定部材１３を固定する。この際、適宜の方法により膨張セメントミルクが固化するまで支持プレート固定部材１３を釣り上げていてもよい。
【００４６】
図１３に示すように、膨張セメントミルクが固化した後に、支持プレート固定部材１３に支持プレート１１をボルトなどによって固定する。
【００４７】
この際、間隙１１Ｃの間にボルトを通し、支持プレート１１の高さと角度を調整することができる。
【００４８】
図１４に示すように、支持プレート固定部材１３に支持プレート１１を固定した後に、コンクリートまたはモルタルを流し込み、基礎部１６を形成する。
【００４９】
この後、支持プレート１１に第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂを取り付け、第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂに係止具１７を介して桟２３を取り付け、桟２３に太陽電池パネル２０を取り付ける。
【００５０】
図１５は、従来の架台の支柱に加わる力を示す図である。図１５に示すように、高さＨの垂直の支柱が２本あり、この支柱に横桟が取り付けられているとする。
【００５１】
この場合、横方向にＰの力が加わると、１本の支柱に加わる横方向の力はＰ／２である。
【００５２】
図１６は、本実施形態の第１のアーム１２Ａに加わる力を示す図である。図１６に示すように、高さがＨ、第１のアーム１２Ａと横桟のなす角度が４５°であるとする。
【００５３】
この場合、矢印Ａのように横方向にＰの力が加わると、第１のアーム１２Ａには矢印ＢのようにＰ／２が加わる。
【００５４】
しかし、第１のアーム１２Ａは４５°傾斜しているため、力は矢印Ｄに示す方向に伝わる。
【００５５】
従って、矢印Ｃに示すように鉛直方向下向きのＰ／２の分力が生じる。
【００５６】
よって、第１のアーム１２Ａの長手方向の垂直方向に加わる力は矢印Ｅのようになる。
【００５７】
この分力Ｅの大きさは次の（１）式のように、第１のアーム１２Ａに加わる力Ｍは次の（２）式のようになる。
【数１】
0005468701.tif 000002
【００５８】
従って、図１５に示した従来の架台の支柱に加わる力を１とすると、本実施形態の第１のアーム１２Ａに加わる力は０．７となる。
【００５９】
よって、この分だけ第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂの剛性を下げることが可能となり、コストを低下させることが可能となる。
【００６０】
以上述べたように、本実施形態の太陽電池システム１は、セメントを含んで形成される支柱部２２と、支柱部２２に設置される支持プレート１１と、鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて支持プレート１１に取り付けられる第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂと、第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂに係止具１７を介して取り付けられる桟２３と、桟２３に載置される太陽電池パネル２０と、隣接する太陽電池パネル２０の間隙に挿入される弾性部材２１と、を備える。
【００６１】
従って、コストの上昇を抑え、横風に強く、工期が短縮でき、施工を容易とすることが可能となるという効果がある。
【００６２】
（第２の実施形態）
図１７は、本実施形態の太陽電池システム１の外観斜視図である。一点鎖線は地中に埋設する部分を示す。図１７に示すように、太陽電池システム１は、セメントを含んで形成される支柱部２２Ａと、支柱部２２Ａに設置され、互いに対向する２枚の板及び前記板を連結する連結部を含む形状をなす支持部材１１Ａと、鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて支持部材１１Ａに取り付けられる第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂと、支持部材１１Ａに直接固定せずに第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂに係止具１７を介して取り付けられる桟２３と、桟２３に載置される太陽電池パネル２０と、隣接する太陽電池パネル２０の間隙に挿入される弾性部材２１と、を備える。
【００６３】
支柱部２２Ａは、少なくとも一部もしくは全てが地中に埋設される。支柱部２２Ａは、地面に穿たれた穴に設置され、セメントを主成分とする杭部１５と、杭部１５に長手方向を縦に設けられる芯部材１４Ａと、芯部材１４Ａの上端部に設けられる支持部材１１Ａの少なくとも一部を固定し、セメントを主成分とする基礎部１６と、を備える。
【００６４】
芯部材１４Ａは、断面がＣ字形状の溝形鋼を用いることが強度維持と軽量化の観点から望ましい。芯部材１４Ａは、他に角材、断面がＬ字形状のアングル鋼などを用いてもよい。
【００６５】
支持部材１１Ａは、断面が矩形の角形鋼管を用いることが強度維持と軽量化の観点から望ましい。支持部材１１Ａは、他にＨ型鋼を用いることもできる。
【００６６】
支持部材１１Ａの空洞部の段面は、芯部材１４Ａの断面よりも大きいことが望ましい。芯部材１１Ａの一端に支持部材１１Ａを設置する場合、支持部材１１Ａの空洞部に芯部材１１Ａを挿通することにより設置スペースを小さくすることができるからである。
【００６７】
支持部材１１Ａは桟２３に接触していても離間していてもよいが、直接固定されないことが望ましい。第１の実施形態において説明したように、支持部材１１Ａと桟２３とを直接固定すると固定部分に強い力が加わるからである。
【００６８】
杭部１５は、地面に穿たれた穴にセメントを主成分とした材料を流し込んで形成する。なお、セメントを主成分とする材料は、膨張セメントミルクが望ましい。膨張セメントミルクは固化の過程で体積が膨張し、土との密着性が高まる。従って、地面に強固に固定されることができる。
【００６９】
膨張セメントミルクの組成は、公知のものを適宜調整して用いることができる。
【００７０】
基礎部１６はセメントを主成分とした材料を使用するが、支持部材１１Ａを固定するため一般にコンクリートまたはモルタルを使用する。
【００７１】
桟２３は、例えば縦桟１８と、横桟１９と、を備える。
【００７２】
ここで、施工方法の例について説明する。本実施形態の太陽電池施工方法は以下の工程を含む。
【００７３】
地面に穴を穿つ工程。地面に支持部材１１Ａの外径より大きく、芯部材１４Ａの長さより深い穴を穿つ。
【００７４】
膨張セメントミルクをこの穴に流し込み、杭部１５を形成する工程。
【００７５】
膨張セメントミルクが固化する前に、杭部１５に芯部材１４Ａを挿入する工程。芯部材１４Ａは上端部が杭部１５から露出するように杭部１５に挿入される。
【００７６】
膨張セメントミルクが固化した後に、芯部材１４の杭部１５から露出した部分に支持部材１１Ａを設置する工程。支持部材１１Ａは芯部材１４Ａにボルトなどの係止部材によって固定されても、固定されなくてもよい。
【００７７】
コンクリートまたはモルタルを流し込み、支持部材１１Ａを固定する基礎部１６を形成する工程。
【００７８】
鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて支持部材１１Ａに第１のアーム１２Ａを取り付ける工程。
【００７９】
鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて、第１のアーム１２Ａと逆側に傾斜するように支持部材１１Ａに第２のアーム１２Ｂを取り付ける工程。
【００８０】
第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂに係止具を介して桟２３を取り付ける工程。
【００８１】
桟２３に太陽電池パネル２０を取り付ける工程。
【００８２】
図１８は、支持部材１１Ａの近傍の分解斜視図である。図１８に示すように、支持部材１１Ａは上端部が基礎部１６から露出するように設置される。
【００８３】
芯部材１４Ａと支持部材１１Ａとを固定する場合、芯部材１４Ａと支持部材１１Ａにはそれぞれ対応する位置にボルト挿通孔１１Ｂ、１４Ｃが設けられる。基礎部１６が形成される前に、芯部材１４Ａと支持部材１１Ａとはボルト１８０１Ａによって伴締めされる。
【００８４】
支持部材１１Ａと第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂには、対応する位置にそれぞれボルト挿通孔１４Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄが設けられる。
【００８５】
支持部材１１Ａと第１のアーム１２Ａとはボルト１８０１Ｃ及びナット１８０２によって伴締めされる。支持部材１１Ａと第２のアーム１２Ｂとはボルト１８０１Ａ及びナット１８０２によって伴締めされる。
【００８６】
支持部材１１Ａと第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂは、ボルト１８０１Ｂ、鋼管１８０３、及びナット１８０２によって伴締めされる。
【００８７】
第１のアーム１２Ａと第２のアーム１２Ｂは支持部材１１Ａの対向する面に設置されることが望ましい。
【００８８】
以上述べたように、本実施形態の太陽電池システム１は、セメントを含んで形成される支柱部２２Ａと、支柱部２２Ａに設置される支持部材１１Ａと、鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて支持部材１１Ａに取り付けられる第１のアーム１２Ａと、鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて、第１のアーム１２Ａと逆側に傾斜するように、支持部材１１Ａの第１のアーム１２Ａの取り付け面と対抗する面に取り付けられる第２のアームと、支持部材１１Ａに直接固定せずに第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂに係止具１７を介して取り付けられる桟２３と、桟２３に載置される太陽電池パネル２０と、隣接する太陽電池パネル２０の間隙に挿入される弾性部材２１と、を備える。
【００８９】
従って、より強い横方向からの力にも支持部材１１Ａが耐えられるという効果がある。
【００９０】
（第３の実施形態）
図１９は、本実施形態の太陽電池システム１の外観斜視図である。一点鎖線は地中に埋設する部分を示す。図１９に示すように、太陽電池システム１は、枠体１９０１と、セメントを含んで一部が枠体１９０１の内部に形成される支柱部２２Ａと、支柱部２２Ａに設置され、互いに対向する２枚の板及び前記板を連結する連結部を含む形状をなす支持部材１１Ａと、鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて支持部材１１Ａに取り付けられる第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂと、支持部材１１Ａに直接固定せずに第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂに係止具１７を介して取り付けられる桟２３と、桟２３に載置される太陽電池パネル２０と、隣接する太陽電池パネル２０の間隙に挿入される弾性部材２１と、を備える。
【００９１】
支柱部２２Ａは、少なくとも一部もしくは全てが地中に埋設される。支柱部２２Ａは、地面に穿たれた穴に設置され、セメントを主成分とする杭部１５と、杭部１５に長手方向を縦に設けられる芯部材１４Ａと、芯部材１４Ａの上端部に設けられる支持部材１１Ａの少なくとも一部を固定し、セメントを主成分とする基礎部１６と、を備える。
【００９２】
枠体１９０１は、支柱部２２Ａの断面の外径と等しい内径を有する管状部材を用いることができる。枠体１９０１は、例えばスパイラル管によって形成される。枠体１９０１は少なくとも一部が地表に露出するように設置される。
【００９３】
芯部材１４Ａは、断面がＣ字形状の溝形鋼を用いることが強度維持と軽量化の観点から望ましい。芯部材１４Ａは、他に角材、断面がＬ字形状のアングル鋼などを用いてもよい。
【００９４】
支持部材１１Ａは、断面が矩形の角形鋼管を用いることが強度維持と軽量化の観点から望ましい。支持部材１１Ａは、他にＨ型鋼を用いることもできる。
【００９５】
支持部材１１Ａの空洞部の段面は、芯部材１４Ａの断面よりも大きいことが望ましい。芯部材１４Ａの一端に支持部材１１Ａを設置する場合、支持部材１１Ａの空洞部に芯部材１４Ａを挿通することにより設置スペースを小さくすることができるからである。
【００９６】
支持部材１１Ａは桟２３に接触していても離間していてもよいが、直接固定されないことが望ましい。第１の実施形態において説明したように、支持部材１１Ａと桟２３とを直接固定すると固定部分に強い力が加わるからである。
【００９７】
杭部１５は、地面に穿たれた穴にセメントを主成分とした材料を流し込んで形成する。なお、セメントを主成分とする材料は、膨張セメントミルクが望ましい。膨張セメントミルクは固化の過程で体積が膨張し、土との密着性が高まる。従って、地面に強固に固定されることができる。
【００９８】
膨張セメントミルクの組成は、公知のものを適宜調整して用いることができる。
【００９９】
基礎部１６はセメントを主成分とした材料を使用するが、支持部材１１Ａを固定するため一般にコンクリートまたはモルタルを使用する。
【０１００】
桟２３は、例えば縦桟１８と、横桟１９と、を備える。
【０１０１】
芯部材１４Ａと支持部材１１Ａとの取り付け方法は第２の実施形態とものと同様である。
【０１０２】
ここで、施工方法の例について説明する。本実施形態の太陽電池施工方法は以下の工程を含む。
【０１０３】
地面に穴を穿つ工程。地面に支持部材１１Ａの外径より大きく、芯部材１４Ａの長さより深い穴を穿つ。
【０１０４】
膨張セメントミルクをこの穴に流し込み、杭部１５を形成する工程。
【０１０５】
膨張セメントミルクが固化する前に、杭部１５に芯部材１４Ａを挿入する工程。芯部材１４Ａは上端部が杭部１５から露出するように杭部１５に挿入される。
【０１０６】
膨張セメントミルクが固化した後に、芯部材１４の杭部１５から露出した部分に支持部材１１Ａを設置する工程。支持部材１１Ａは芯部材１４Ａにボルトなどの係止部材によって固定されても、固定されなくてもよい。
【０１０７】
杭部１５の上部に枠体１９０１を設置する工程。ここで、支持部材１１Ａ及び芯部材１４Ａの少なくとも一方は第２の実施形態の支持部材１１Ａ及び芯部材１４Ａよりも長さが長い。
【０１０８】
枠体１９０１にコンクリートまたはモルタルを流し込み、支持部材１１Ａを固定する基礎部１６を形成する工程。
【０１０９】
鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて支持部材１１Ａに第１のアーム１２Ａを取り付ける工程。
【０１１０】
鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて、第１のアーム１２Ａと逆側に傾斜するように支持部材１１Ａに第２のアーム１２Ｂを取り付ける工程。
【０１１１】
第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂに係止具を介して桟２３を取り付ける工程。
【０１１２】
桟２３に太陽電池パネル２０を取り付ける工程。
【０１１３】
以上述べたように、本実施形態の太陽電池システム１は、枠体１９０１と、セメントを含んで一部が枠体１９０１の内部に形成される支柱部２２Ａと、支柱部２２Ａに設置される支持部材１１Ａと、鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて支持部材１１Ａに取り付けられる第１のアーム１２Ａと、鉛直方向に対して０°より大きい角度をつけて、第１のアーム１２Ａと逆側に傾斜するように、支持部材１１Ａの第１のアーム１２Ａの取り付け面と対抗する面に取り付けられる第２のアームと、支持部材１１Ａに直接固定せずに第１のアーム１２Ａ及び第２のアーム１２Ｂに係止具１７を介して取り付けられる桟２３と、桟２３に載置される太陽電池パネル２０と、隣接する太陽電池パネル２０の間隙に挿入される弾性部材２１と、を備える。
【０１１４】
従って、段差がある土地に設置する場合、或いは太陽電池パネル２０が降雪により雪に埋まらないように太陽電池パネル２０の地面からの高さを高くする必要がある場合でも支柱部２２Ａの地表における露出部分が長くなるため、太陽電池システム１を設置することが可能となるという効果がある。
【０１１５】
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１１６】
１１：支持プレート
１１Ａ：支持部材
１２Ａ：第１のアーム
１２Ｂ：第２のアーム
１７：係止具
２０：太陽電池パネル
２１：弾性部材
２２：支柱部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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