(57)【要約】【課題】施工作業が軽減されかつ平坦ではない敷地に建設が可能な太陽光パネル取付用架台を提供する。【解決手段】本発明に係る太陽光パネル取付用架台１は、複数の梁部材１１、太陽光パネルを固定するための細長い複数のパネル支持材１２、伸張可能で伸張状態を維持可能な細長い束材１９、及び複数の構造用ケーブル１８を有する。束材は、細長いその一方の端が、梁部材の長手方向の略中央で当該長手方向に直交する軸周りに回動可能に梁部材に一体化、又は梁部材に固定されている。構造用ケーブルは、その両端が梁部材における互いに異なる端又は端近傍に伸縮不能に連結され、束材の他方の端で梁部材から遠ざかる方向に押圧されたことにより所定の張力が導入されている。パネル支持材は、その長手方向を梁部材の長手方向に直交させかつ互いに略等間隔で平行に配されて梁部材に取り付けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の梁部材と、
太陽光パネルを固定するための細長い複数のパネル支持材と、
伸張可能であって伸張状態を維持可能な細長い束材と、
複数の構造用ケーブルと、を有し、
前記束材は、細長いその一方の端が、前記梁部材の長手方向の略中央で前記長手方向に直交する軸周りに回動可能に前記梁部材に一体化、または前記梁部材に固定されており、
前記構造用ケーブルは、その両端が前記梁部材における互いに異なる端または端近傍に伸縮不能に連結されて、前記束材の他方の端で前記梁部材から遠ざかる方向に押圧されたことにより張力が導入されており、
前記パネル支持材は、その長手方向を前記梁部材の長手方向に直交させかつ互いに略等間隔で平行に配されて前記梁部材に取り付けられた
ことを特徴とする太陽光パネル取付用架台。
【請求項２】
前記構造用ケーブルは、ＰＣ鋼より線、ワイヤロープまたは棒鋼である
請求項１に記載の太陽光パネル取付用架台。
【請求項３】
前記構造用ケーブルは、構造用亜鉛めっき鋼より線である
請求項１に記載の太陽光パネル取付用架台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光パネルを取り付けてメガソーラーを構築するのに適した太陽光パネル取付用架台に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、太陽光発電は、主に個人住宅、製造事業所等で自家消費を主目的に行われてきた。しかし、化石燃料の価格の上昇、原子力発電の安全性の懸念等に後押しされて、近年、安全でかつ二酸化炭素を排出しない発電方式として太陽光発電が着目されており、売電目的の大規模太陽光発電（メガソーラー）が現実的なものとなっている。
このような大規模太陽光発電では、太陽光パネルは建築物の屋根、屋上等に取り付けられるのではなく、地上に設置された架台（地上設置型架台）に取り付けられるのが一般的である。
【０００３】
大規模太陽光発電に使用可能な、太陽光パネルを取り付ける地上設置型架台として、予め工場等で製造された２種類のＬ字ブロックを、太陽光パネルの設置場所で架台に組み合わせるもの（特許文献１）、これと同じ発想で断面逆Ｔ字状ブロックを太陽光パネルの設置場所で架台に組み合わせるもの（特許文献２）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１７２５１２号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１６５８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１および特許文献２で提案された地上設置型架台は、太陽光パネルの設置場所における架台の施工作業が軽減され、工事期間の短縮を実現することができる。しかし、これらの地上設置型架台は、Ｌ字ブロックまたは断面逆Ｔ字状ブロックを平らな接地面に載置して自立させ組み立てられるものであり（特許文献１の段落００２５、特許文献２の段落００１７，００１９）、例えば不動産価格が安価な山間部の大規模太陽光発電所に使用する場合には、敷地を平坦にするための労力および費用を要するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、施工作業が軽減されかつ平坦ではない敷地に建設が可能な太陽光パネル取付用架台を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る太陽光パネル取付用架台は、複数の梁部材、太陽光パネルを固定するための細長い複数のパネル支持材、伸張可能であって伸張状態を維持可能な細長い束材、および複数の構造用ケーブルを有する。束材は、細長いその一方の端が、梁部材の長手方向の略中央で当該長手方向に直交する軸周りに回動可能に梁部材に一体化、または梁部材に固定されている。
【０００８】
構造用ケーブルは、その両端が梁部材における互いに異なる端または端近傍に伸縮不能に連結されて、束材の他方の端で梁部材から遠ざかる方向に押圧されたことにより所定の張力が導入されている。「伸縮不能に連結」とは、構造用ケーブルが、その両端近傍でその長さ自体を伸縮可能に形成されていないことを言う。
パネル支持材は、その長手方向を梁部材の長手方向に直交させかつ互いに略等間隔で平行に配されて梁部材に取り付けられている。
【０００９】
構造用ケーブルとして、ＰＣ鋼より線、ワイヤロープまたは棒鋼が使用される。
好ましくは、構造用ケーブルとして、構造用亜鉛めっき鋼より線が使用される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、施工作業が軽減されかつ平坦ではない敷地に建設が可能な太陽光パネル取付用架台を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は太陽光パネル取付用架台の平面図である。
【図２】図２は太陽光パネル取付用架台の正面図である。
【図３】図３は太陽光パネル取付用架台の側面図である。
【図４】図４は構造用ケーブルに連結された定着部の平面図である。
【図５】図５は構造用ケーブルに連結された定着部の正面図である。
【図６】図６は束材の概略図である。
【図７】図７は束材が構造用ケーブルを保持する様子を示す図である。
【図８】図８はピンの概略図である。
【図９】図９は架台に太陽光パネルを取り付けた様子を示す図である。
【図１０】図１０は地面に対して傾斜して設置された架台の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は太陽光パネル取付用架台１の平面図、図２は太陽光パネル取付用架台１の正面図、図３は太陽光パネル取付用架台１の側面図、図４は構造用ケーブル１８に連結された定着部４の平面図、図５は構造用ケーブル１８に連結された定着部４の正面図、図６は束材１９の概略図、図７は束材１９が構造用ケーブル１８を保持する様子を示す図、図８はピン２０の概略図である。
【００１３】
なお、図７（ａ）は束材１９を固定部３４側から見た図、図７（ｂ）は図６におけるＡ−Ａ矢視図である。また、「太陽光パネル」とは複数の太陽電池を並べてパネル状にしたものである。
太陽光パネル取付用架台１（以下「架台１」という）は、パネル支持部２、および緊張部３で構成される。
【００１４】
パネル支持部２は、２つの梁１１，１１、複数のパネル支持材１２，…，１２、複数のブレース（筋交い）１３，…，１３を有する。
梁１１は、１つの架台１の長手方向の長さに略等しい例えばＨ形鋼またはＩ形鋼で形成される。梁１１の長さは、太陽光パネル９の対向する１組の辺の長さの略整数倍である。
梁１１は、長手方向の中央および両端の近傍における下面となる面に、板状のガセットプレート１５、１６，１６が溶接により固着されている。ガセットプレート１５、１６，１６は、貫通する孔を備える。
【００１５】
パネル支持材１２は、太陽光パネル９の他の１組の辺の長さの整数倍の長さを有する、太陽光パネル９取り付け用のレール状の部材である。架台１では、多くのパネル支持材１２が使用される。
ブレース１３は、梁１１，１１を長手方向に略等間隔に分けた１つごとに、Ｘ字状に交差する２つが、一端を一方の梁１１に、他端を他方の梁１１に固定される。図１に示される架台１では、長手方向に４分割され、それぞれにブレース１３，１３が交差させて設けられる。
【００１６】
緊張部３は、構造用ケーブル１８、２つの定着部４，４および束材１９からなる。
定着部４は、連結部２１、および支持部２３からなる。
図４，５を参照して、連結部２１は、一方の端側に構造用ケーブル１８が圧着加工により連結されている。
支持部２３は、形状がいわゆる「クレビス」と称されるＵ形であり、Ｕ形は２つの板状のアーム部２９，２９で形成されている。アーム部２９，２９は、これらが対向する方向（板に直交する方向）に貫通する貫通孔３０，３０を備えている。支持部２３は、アーム部２９，２９の根元側が連結部２１に連続している。
【００１７】
束材１９は、基部３１、ネジ棒３２、押圧部３３および固定部３４からなる。
基部３１は、全体が丸棒であり、一端にＵ字状（クレビス状）の連結部３５、他端には軸方向に伸びた雌ネジ３６が設けられている。連結部３５には、定着部４の支持部２３における貫通孔３０と同様のピン孔４７が設けられている。
基部３１を、パイプ材と丸棒とを溶接で接続したもの、その他の部材で形成することができる。
【００１８】
ネジ棒３２は、丸棒状であって軸方向の中央を除く両側に雄ネジ３７，３７が設けられている。ネジ棒３２は、中央に、スパナの口に嵌め入れ可能な、周方向９０度間隔の２つ
の平らな平面部４８，４８を備える。
押圧部３３は、丸棒状であって、一端には軸方向に伸びた雌ネジ３８が設けられている。押圧部３３は、他端に、断面形状が円弧であり、軸方向に直交しかつ全体として外方に凸状に湾曲する押圧溝３９を備える。押圧部３３は、他端に、押圧溝３９を挟んで開口し軸方向に設けられた２つの雌ネジ４０，４０を備える。
【００１９】
押圧部３３は、その雌ネジ３８にネジ棒３２の一方の雄ネジ３７が螺合され、ネジ棒３２の他方の雄ネジ３７が基部３１の雄ネジ３６に螺合されることにより、基部３１に連結されている。
固定部３４は、厚みのある円板であり、一方の表面に、軸方向に直交して伸び、断面形状が円弧であって径方向内方がより深く湾曲する固定溝４１を備える。固定部３４は、固定溝４１を挟みその両側に、軸方向に貫通するボルト孔４２，４２を有する。固定部３４は、２本のボルト４３，４３により押圧部３３に一体化される。
【００２０】
ピン２０は、定着部４および束材１９を梁１１に固定するためのものである。ピン２０は、中央の円柱状の胴部４４と、胴部４４の軸方向両側の雄ネジ４５，４５とからなる。
架台１は、地面の４箇所に設けられた基礎５，５に設置される。各基礎５は、設置する地盤の強さによって、例えば、鉄筋コンクリートのみによる直接基礎、または数本の杭を打設しこれに鉄筋コンクリートを連結させた杭基礎等が採用される。基礎５，５は、梁１１の略長さ分離されて設けられる。
【００２１】
基礎５から垂直に２本の支柱１４，１４が立てられ、２つの基礎５，５の支柱１４，…，１４に、２つの梁１１，１１が平行に並べられてその両端が固定される。
なお、２つの梁１１，１１の間隔は、取り付けられる矩形の太陽光パネル９の１つの辺の長さの２〜３倍である。
緊張部３は、定着部４，４がそれぞれ梁１１のガセットプレート１６，１６の互いに異なる一方に、ピン２０およびこの雄ネジ４５に螺合するナット４６により取り付けられる。この取り付けは、初めに、支持部２３のアーム部２９，２９の間に、梁１１の端のガセットプレート１６が差し入れられる。アーム部２９，２９の貫通孔３０，３０およびガセットプレート１６の孔にピン２０の雄ネジ４５側を貫通させ、ピン２０の雄ネジ４５にナット４６が螺合される。
【００２２】
束材１９は、その連結部３５のＵ字状の間に、梁１１の中央のガセットプレート１５が差し入れられ、梁１１に取り付けられる。束材１９の梁１１への取り付けは、定着部４とガセットプレート１６との連結における方法と同じである。束材１９は、取り付け時にはボルト４３が外されて固定部３４が分離されている。
構造用ケーブル１８に連結された定着部４，４、および束材１９の梁１１への取り付けがなされた後、束材１９は、ピン２０周りに梁１１に直交する位置まで回動され、回動の途中で、押圧部３３の押圧溝３９に構造用ケーブル１８が嵌め入れられる。束材１９が梁１１に直交した状態で、構造用ケーブル１８には若干の張力が導入される。
【００２３】
緊張部３への張力の導入は、束材１９のネジ棒３２を回転させて基部３１と押圧部３３との距離を大きくすることにより行う。ネジ棒３２の雄ネジ３７，３７の一方および基部３１の雌ネジ３６は逆ネジで形成されており、押圧部３３が梁１１から遠ざかる方向にネジ棒３２を回転させると、構造用ケーブル１８に張力を加えることができる。
構造用ケーブル１８への張力の導入の終了は、梁１１の変位を測定することにより判断する。
【００２４】
束材１９は、固定部３４が、その固定溝４１に構造用ケーブル１８が入れられ、ボルト４３，４３が押圧部３３の雌ネジ４０，４０に螺合されることにより、押圧部３３との間に構造用ケーブル１８を固定的に保持する。
平行に並ぶ梁１１，１１の間にブレース１３，１３が交差させて設置される。図１に示される架台１では、４組の交差するブレース１３，１３が設けられる。
【００２５】
基礎５，５と梁１１，１１との間が、吹上防止ケーブル１７，…，１７で連結される。
パネル支持材１２は、梁１１，１１の長手方向に直交させ、互いに等間隔に梁１１の一方の端から他方の端に並べられて梁１１，１１に固定される。
図９は架台１に多くの太陽光パネル９を取り付けた様子を示す図である。架台１には、太陽光パネル９、積雪荷重、風荷重等が支持すべき荷重として加わる。架台１では、緊張部３によって梁１１にたわみ方向とは逆の強制変位を加えることにより、梁１１自体に軽量のものを使用することができ、太陽光パネル９を取り付けても全体としての重量を抑えることができる。また、架台１は、２つの梁１１，１１と数多くのパネル支持材１２によって、細長く形成され、基礎５，５は梁１１の両端のみで足りる。そのため、架台１を設置するために行う土地造成は、基礎５，５に必要な部分のみに限ることができ、平坦ではない敷地に建設が可能である。
【００２６】
さらに、架台１を複数、架台の長手方向に連ねる場合には、隣り合う架台１，１の基礎５（５ａ）を共通化することができる。これらのことにより、１つ１つの基礎５を簡易なものとすることができ、上記架台１を数多く並べて構築されるメガソーラーでは基礎の数を低減できることから、施工作業が軽減され基礎工事の費用を削減することができる。
架台１は、スパン（長手方向の長さ）を長くすることが容易に可能であり、スパンを長くしても、吊り橋形状等と異なり自碇式となるため、基礎５には主に鉛直方向の反力が発生することから、基礎５を簡易なものとすることができる。
【００２７】
図１０は地面（水平方向）に対して傾斜して設置された架台１Ｂの概略図である。ここで（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図である。
架台１Ｂは、通常は、太陽光パネル９が最も効率よく太陽光を受光できる角度で取り付けられるように、パネル支持材１２が傾斜される。パネル支持材１２を傾斜させるために、架台１Ｂでは、２つの梁１１，１１を支持する支柱１４Ｂａ，１４Ｂｂの高さを梁１１ごとに異ならせている。
【００２８】
架台１Ｂにおける支柱１４Ｂａ，１４Ｂｂを除く構成は架台１におけるものと同じであり、図１０において架台１と同じ符合を付し、その説明を省略する。
架台１，１Ｂは、支柱１４，１４Ｂａ，１４Ｂｂを使用しない、または他の手段によっても設置可能である。
構造用ケーブル１８として構造用亜鉛めっき鋼より線を使用することができる。本構造用亜鉛めっき鋼より線は、ブルーイングまたはスタビライジングにより残留歪みが除去され、外力に対して初期伸びが無く直ちに大きな内部応力が生じる。構造用ケーブル１８として、ＰＣ鋼より線、ワイヤロープまたは棒鋼を使用してもよい。
【００２９】
上述の実施形態において、架台１，１Ｂ、および架台１，１Ｂの各構成または全体の構造、形状、寸法、材質、梁１１およびパネル支持材１２等の個数などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、太陽光パネルを取り付けてメガソーラーを構築するための太陽光パネル取付用架台に利用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１，１Ｂ  太陽光パネル取付用架台、架台
１１  梁（梁部材）
１２  パネル支持材
１８  構造用ケーブル
１９  束材
【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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