(57)【要約】      （修正有）【課題】支柱と連結構造部分の部品点数を減らし、コスト削減と施工を簡易化させる太陽光発電架台の構造を提供する。【解決手段】角形支柱１の四面に設けた穴群２、２’、３、３’と連結部材８、９の板部分４、５に設けた穴群６、７と固定部材群１０、１１と相手側部材群１３、１２とで角形支柱と連結部材とが連結固定される構造において、連結する際に交差する事を無くすために穴群２、２’と穴群３、３’は互い違いの位置とし、また、連結部材８、９は同形状であり、穴群６、７は、穴群２、２’、穴群３、３’との高さ位置が同一であり、かつ固定部材群１０、１１が角支柱のどの面を向いても通ることが可能な数量と位置とすることで、連結部材を角支柱に連結固定した際に、連結部材の高さ位置を同一とし、しかも連結状態全体で蜂や鳥の巣になりそうな貫通穴が形成されないようにした。【選択図】図１
0003196432.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
角形支柱１の四面の内の二面に設けた穴群２、２’と連結部材８の板部分４に設けた穴群６を固定部材群１０とこの固定部材群１０と連結される相手側部材群１３とで前記角形支柱１と連結部材８とが連結固定され、一方、角支柱１の四面の内のもう二面に設けた穴群３、３’と連結部材９の板部分５に設けた穴群７を固定部材群１１とこの固定部材群１１と連結される相手側部材群１２とで前記角形支柱１と連結部材９とが連結固定される構造において、前記固定部材群１０と相手側部材群１３及び固定部材群１１と相手側部材群１２を連結する際に交差する事を無くすために穴群２、２’と穴群３、３’は互い違いの位置とし、また、連結部材８、９を共通同形状とするための配慮として、穴群６、７は、穴群２、２’、穴群３、３’との高さ位置が同一であり、かつ角形支柱が四面のどの方向を向いても連結部材８、９の高さ方向を同一とするため、板部分４、５に設けた穴群６、７は固定部材群１０、１１角支柱１のどの面を向いても通すこと可能な数量と位置とすることで、連結部材８、９を角支柱１に連結固定した際に、連結部材８、９の高さ位置を同一とし、しかも連結状態全体で蜂や鳥の巣になりそうな貫通穴が形成されない構造を持つことを特徴とした架台構造。
【請求項２】
前記請求項１の角形支柱１と同等の角形支柱１４、１８に連結部材１５、１６、１７を設置する場合、もしくは連結部材１９、２０、２１、２２を設置する場合、前記請求項１の固定部材群１０、１１、相手側部材群１２、１３と数量が変わらず同じ形状部材で、角形支柱１４、１８と連結部材１５、１６、１７、もしくは連結部材１９、２０、２１、２２を締結固定した事を特徴とする架台構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本考案は、太陽光発電設備の主に架橋構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】太陽光発電は主に建物の屋上、屋根に設置することによってその普及が計られてきたが数十年にわたる日照を保証される屋根や屋上がマンション建設等の原因で都会では特に少なく、地方では家屋数自体が少ないので自ずと太陽光発電に対する電力業界の期待は大きくならないのが現状である。また強風対策のための強度保持、防火対策、工事に危険が伴い敷設費用がかさむ等の屋根上に置いた時の固有の問題が大きく、単位面積あたりの出力の向上を計る種々の工夫や、種々の屋根形状に対応することや、屋根材そのものに発電機能を持たせることで対応してきたが、設置費用の大幅な下落を達成していない。【０００３】一方、原子力発電は、一気に爆発させる原子爆弾を徐々にウランを核分裂させることにより熱としてエネルギーを取り出すしくみは開発当初、その効果だけが宣伝され拍手喝采のもとに推進されてきたが、近年起きた福島原発での放射能漏れによる影響のマイナス面は計り知れないものとなっている。さらに、数万年単位でも消滅することのないＴＲＵ（超ウラン元素）をはじめとする多量の毒物発生と発電や送電、変電設備へのテロ攻撃等に対する極端な脆弱性が顕在化して徐々にその存在意義が疑問視される。【０００４】原子力発電のコストは、発電端の評価でｋｗｈあたり約６円とされる価格も受電端では送電費、変電費、配電費、一般管理費、その他経費等、全てが原価に加わるのでこれらの経費を均等に水力、火力等の種類別発電量で按分し加えると約１５円強になる。原子力発電所は都会から遠く大電力を運ぶために変電費、送電費の比重も大きく、又関連する仕事量や借入金が多いために単なる按分するのでなく重さを加えて再按分するならばｋｗｈあたり１７円以上になるのは避けられないところとなる。さらに再処理費用や、高レベル核廃棄物の処分設備費用、テロ攻撃からの防護費用を加えるならば２０円を優に超え、実に各家庭に対する販売価格さえも上まることにもなる可能性がはなはだ高いのである。さらに設備の信頼性を著しく損なう応力腐食割れは、中性子を利用する装置の宿命的な問題で、その対策のために検査すればするほどさらに熱疲労の回数が増加し、さらに腐食割れが生じやすくなることから解決困難の問題として未だに解決の糸口すら見いだせていない。また高級な材料を使用して対応することはコスト上の競争力をさらに失うことは自明である。【０００５】高速増殖炉においてはさらに中性子の破壊力が増すこと、また熱応力の集中度が増し実用に供する発電方法としての水準を維持することはまことに困難な事業となることや燃料のプルトニウムを得るために使用済み核燃料の再処理を行わなければならず、一層採算が引き合うシステムにはなり得ない。【０００６】このように欠点だらけの原子力発電が２１世紀のエネルギー政策の主体である続けるひとつの大きな理由は太陽光発電を大規模に行うためには巨大面積が必要という、最大の弱点を抱えているからに他ならない。【０００７】一方水力発電は太平洋、日本海から太陽エネルギーによって蒸散した水分が日本列島に雨雪として山に降り注ぐことで莫大な位置のエネルギーが蓄積される。明治以降この日本唯一の自前のエネルギーである水力を最重点の電力源として開発されてきた。近年ダムのマイナス面、すなわち流れを遮断すること、上流の養分や土砂が海に達しない、すぐに土砂でダム湖が埋められ投資効果がない等の理由や用水の必要性が低下したこと等でダムはムダなどと極端にその効用に対する評価を失うことになっている。しかし川の流れを遮断することや上流の養分や土砂が海に達しないこと等の自然なメカニズムを破壊するマイナス面は、ダム建設の条件として上流から下流への流れを維持する貫流水路を付加し、ダムに蓄える水資源は濾した清水とする様な工夫で解消できることや、急激な電力負荷の変動に対して大きな対応力を持つことを考慮するならば、広い意味での自然エネルギーとして不動の地位を維持していくことが理にかなった２１世紀の考え方となる。【０００８】また、近年太陽光発電セル自体のコストは抜本的に下がったのであるが、工事費や流通経費等、他の経費がかさみ、また強風や降雹によって破壊しないための強度対策や防火対策にたいしてコストの負荷が大きく他の発電方式の発電単価に比べて競争力が未だに高いとはいえない。【０００９】一方、この太陽光を利用したソーラーシステムの最近の技術では、農業と太陽光発電を両立させるソーラーシェアリング方式が、広い土地を持つ農家の間で、徐々に浸透しつつある。太陽光パネルを太陽光が地面に届く程度に間隔を開けて配置し、太陽光発電と農作物の育成を両立させようとする技術である。この太陽光パネルを支える支柱の高さは、農業を行うためにはトラクターなどの農業機械や人が通る程度の高さに配置する必要がある。しかし、複数の太陽光パネルを設置する箇所が高所であり、かつ、農業を行う場所とトラクターなどが通る空間を確保するためには、支柱の間隔は出来うる限り大きく取り、支柱本数も少なくする必要があるため、太陽光発電架台全体を支える支柱自体にはおのずと強度が求められ、また、支柱と架台各部分の部材連結も重要となる。支柱と架台各部材との連結に関しては、溶接によるもの、ボルト締め、もしくはクランプなどによる結合が考えられる。この内、溶接は、農地での組み立てでは、溶接機器の動作に必要な電気を用意するのが困難であるし、また、溶接時の溶接物質が農作物に外をなす可能性があるため、溶接方法を用いること自体が難しい。また、クランプによる方法も、強度的に比較的弱い締結の場合は有効な手段ではあるが、長期間、強度を保持する構造には向かない場合が多く、やはり、締結部材であるボルト・ナットを用いる方法が無難であると考える。【００１０】ボルト・ナットを用いる締結方法では、使用部品数の数量を極力減らし、部材の形状や構成も極力簡略化してコストを安く施工のし易い構造とすることが望ましい。特開２０１０−１４１２６６では、太陽光パネルを強固に保持しながらも部品点数の少なく、施工もし易い構造が提案されている。単純に太陽光パネルの上下面を支持ずる梁部品に高低差を付けることで余計な部材を減らす方法である。これも部品を減らすための有効な方法のひとつと考える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１０−１４１２６６
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１２】本考案は、太陽光発電をソーラーシェアリングで行う架台の構成を考える上で架台構造を考案するもので、特に多数の太陽光パネルを乗せた架台を数本の広い間隔で設置した支柱で支え、かつその支柱と他部材とを連結する際に、出来得る限り小数量、低コストで施工簡単な方法の構造が望まれる。また、太陽光パネルは四角形状であるため、これを数多く並べると架台の形も四角形状になり易い、したがって、この四角形状の角端部分を２方向あるいは３、４方向で支える部材と支柱との連結構造が最も重要な要素になり易い。さらに、農業用地では、鳥や蜂などの虫が多いので、架台には巣になりそうな貫通穴は出来る限り無いことが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１３】多くの太陽光パネル群を支える架台の角端を２方向、あるいは３、４方向で支える連結部材を四角形状の支柱と締結する構成とする。また、前記連結部材の共通化を図るため、同一形状の連結部材、同数のボルト・ナットなどの連結固定部を使用し、余計な部材や施工工数を掛けないで効率よく組立可能とするため、角形支柱と連結部材の穴位置と穴数に特徴を設ける。
【考案の効果】
【００１４】本考案によれば、複雑な構造や多くの種類、数量の部材を発生させず、組立方法も比較的簡単であるため、最終的には部材コスト低減と施工工数削減につながる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案を示したアイソメ図である。
【図２】本考案の他の説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】本考案の形態について図１を使用して説明する。角形支柱１には４方向各面には各４個の穴群２、２’、３、３’が設けられており、この穴群２、２’は、連結部材８の板部分４に設けた穴群６を例えばボルトなどの固定部材群１０と例えばナットなどの相手側部材群１３とが締結されることで、角形支柱１と連結部材８とが連結固定される。一方では、角支柱１の四面の内のもう二面に設けた穴群３、３’と連結部材９の板部分５に設けた穴群７をボルトなどの固定部材群１１とナットなどの相手側部材群１２とで角形支柱１と連結部材９とが連結固定される構造としている。ここで、固定部材群１０と相手側部材群１３、固定部材群１１と相手側部材群１２を連結する際にボルトなどが交差して組めないなどの問題を解決するため、穴群２、２’と穴群３、３’を意図的に互い違いの位置とすることでボルトどうしの当たりを無くす。また、施工のし易さや共通化による低コスト化、部材管理を考えて、連結部材８、９を共通同形状とするための配慮として、穴群６、７は、穴群２、２’、穴群３、３’との高さ位置が同一であり、かつ角形支柱が四面のどの方向を向いても連結部材８、９の高さ方向を同一で組むことができるように、板部分４、５に設けた穴群６、７をボルトなどの固定部材群１０、１１を通すことのできるよう各８個で同位置とする。これにより、連結部材８、９を角支柱１に連結固定した際に、連結部材８、９の高さが同一となる。また、全体の連結状態では、連結部材８、９に設けた穴群６、７のボルトを通す穴と角支柱に設けた穴群２、３は貫通穴となるが、穴群６、７のボルトを通さない穴と角支柱の各面とを合わせた場合、その部分に貫通穴が存在しないことになるので、これにより、蜂や鳥の巣になりそうな穴が存在しない。
【００１７】図３，図４では、本考案の別の実施例を示す。角形支柱１４、１８に連結部材１５、１６、１７を設置する場合、もしくは連結部材１９、２０、２１、２２を設置する場合に、図１におけるボルトなどの固定部材群１０、１１とナットなどの相手側部材群１２、１３との数量が変わらず同じ形状部材で、角形支柱１４、１８と連結部材１５、１６、１７、もしくは連結部材１９、２０、２１、２２を締結固定した事を固定できる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】ソーラーシェアリングにより、太陽光発電と農業を両立させる方法は、原子力発電が容易ではない現状、かつ、農業収入に売電収入が加わるため、農家も潤うことになる。
結果的には今後益々増加して行くと考えるが、このソーラーシステムによれば、より効率的で最大限の農業と売電収入が可能である。
【符号の説明】
【００１９】１  角形支柱
２，２’  角形支柱に設けた穴
３，３’  角形支柱に設けた穴
４，５  連結部材の板材
６，７  板材に設けた穴
８，９  連結部材
１０，１１  固定部材
１２，１３  相手側部材
１４，１８  角形支柱
１５，１６，１７，１９，２０，２１，２２  連結部材
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案の分解図である。
【図２】本考案の組立図である。
【図３】本考案の別の実施例である。
【図４】本考案の別の実施例である。
【図１】
0003196432.tif 000003
【図２】
0003196432.tif 000004
【図３】
0003196432.tif 000005
【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年12月15日(2014.12.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
角形支柱（１）の四面内の二面に設けた穴群（２、２’）と連結部材（８）の板部分（４）に設けた穴群（６）を固定の部材群（１０）と、この固定部材群（１０）と連結される相手側部材群（１３）とで前記角形支柱（１）と連結部材（８）とが連結固定され、一方、角形支柱（１）の四面の内のもう二面に設けた穴群（３、３’）と連結部材（９）の板部分（５）に設けた穴群（７）を固定部材群（１１）と、この固定部材群（１１）と連結される相手側部材群（１２）とで前記角形支柱（１）と連結部材（９）とが連結固定される構造において、前記固定部材群（１０）と相手側部材群（１３）及び固定部材群（１１）と相手側部材群（１２）とを連結する際に交差する事を無くすために穴群（２、２’）と穴群（３、３’）は互い違いの位置とし、板部分（４、５）に設けた穴群（６、７）は穴群（２、２’）と穴群（３、３’）両方に合致する位置と、それに対応合致した穴数で構成されることで角形支柱（１）が四面のどの方向を向いても、連前記固定部材群（１０）と相手側部材群（１３）及び固定部材群（１１）と相手側部材群（１２）とが連結され、かつ連結固定した後には角形支柱（１）には余分な穴が形成されていない連結状態全体なので蜂や鳥の巣になりそうな貫通穴が形成されていない構造を持つ事を特徴とした架台構造。
【請求項２】
前記請求項１の角形支柱（１）と同等の角形支柱（１４、１８）に連結部材（１５、１６、１７）を設置する場合、もしくは連結部材（１９、２０、２１、２２）を設置する場合、前記請求項１の固定部材群（１０、１１）と相手側部材群（１２、１３）との数量が変わらずに角形支柱（１４、１８）と連結部材（１５、１６、１７）、もしくは連結部材（１９、２０、２１、２２）との締結固定が可能な構造を特徴とした架台構造。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】