(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電パネル（11）、上記太陽光発電パネル（11）を揺動可能に支持する支持部材（14）、及び、上記支持部材（14）に固定されるとともに地中に打ち込まれた杭（20）と締結部材（30）によって締結される支柱（19）を備えた太陽光パネルユニットの設置用の治具において、
上記支柱（19）が上方から挿入される貫通孔（41b）が形成されるとともに、
上記杭（20）の上端に突き当てられることで、高さ方向の位置を決める位置決部（41c,42）と、
上記支柱（19）が上記貫通孔（41b）に挿入された状態で、上記支持部材（14）を下方から支える載置部（41d,43b）と、
を備えたことを特徴とする太陽光パネルユニットの設置用治具。
【請求項２】
請求項１において、
上記太陽光パネルユニットへの着脱が可能な半割構造であることを特徴とする太陽光パネルユニットの設置用治具。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
上記載置部（41d,43b）は、上記太陽光発電パネル（11）の上記支柱（19）周りの回転を、上記支持部材（14）に接することによって規制する回り止め部（43a）を備えていることを特徴とする太陽光パネルユニットの設置用治具。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れかにおいて、
上記載置部（41d,43b）は、上記支持部材（14）を所定の傾斜角で支えることを特徴とする太陽光パネルユニットの設置用治具。
【請求項５】
太陽光発電パネル（11）、上記太陽光発電パネル（11）を揺動可能に支持する支持部材（14）、及び、上記支持部材（14）に固定されるとともに地中に打ち込まれた杭（20）と締結部材（30）によって締結される支柱（19）を備えた太陽光パネルユニットの設置方法において、
複数の上記杭（20）を、上端の高さを揃えつつ地中に打ち込むステップと、
上記支柱（19）が上方から挿入される貫通孔（41b）が形成されるとともに、上記杭（20）の上端に突き当てられることで、高さ方向の位置を決める位置決部（41c,42）と、上記支柱（19）が上記貫通孔（41b）に挿入された状態で上記支持部材（14）を下方から支える載置部（41d,43b）とを備えた治具（40）を用意するステップと、
上記治具（40）を上記杭（20）の上端が上記位置決部（41c,42）に突き当たるようにセットするステップと、
上記支柱（19）を上記貫通孔（41b）の上方から挿入して、上記支持部材（14）が載置部（41d,43b）に載る位置まで入れるステップと、
上記支柱（19）と上記杭（20）とを上記締結部材（30）によって締結するステップと、
を有することを特徴とする太陽光パネルユニットの設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光パネルユニットの設置用治具、及びそれを用いた太陽光パネルユニットの設置方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の太陽光パネルを設置する太陽光発電システムでは、アクチュエータを備えた太陽光パネルユニットと、アクチュエータを備えていない太陽光パネルユニットとをリンク機構で連結し、１つのアクチュエータで複数の太陽光パネルを駆動する例がある（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
このようなリンク機構を採用する場合は、それぞれの太陽光パネルユニットを同じ高さに揃えるのが都合がよい。そのため、特許文献１の例では、それぞれの太陽光パネルユニットを支える支柱にレーザー光が透過する貫通孔を設け、直進性のあるレーザー光が各貫通孔を通るように支柱の位置を決めるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２４９６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、太陽光パネルユニットでは、予め地面に設置された杭に対して、後から太陽光パネルユニットをクランプで締結する構造を採用することが考えられる。このような構造とすることで、太陽光パネルユニットを農地に設置した場合などに、容易に移設や撤去が可能になる。
【０００６】
しかしながら、このようなクランプによる締結構造を採用すると、締結作業時に太陽光パネルユニットの位置調整（高さ調整）が必要になり、設置作業は容易ではない。
【０００７】
本発明は上記の問題に着目してなされたものであり、地面に打ち込む杭と締結される構造の太陽光パネルユニットを設置する際に、太陽光パネルユニットの高さを容易に揃えられるようにすることを目的としている。
【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、第１の発明は、太陽光発電パネル（11）、上記太陽光発電パネル（11）を揺動可能に支持する支持部材（14）、及び、上記支持部材（14）に固定されるとともに地中に打ち込まれた杭（20）と締結部材（30）によって締結される支柱（19）を備えた太陽光パネルユニットの設置用の治具において、
上記支柱（19）が上方から挿入される貫通孔（41b）が形成されるとともに、
上記杭（20）の上端に突き当てられることで、高さ方向の位置を決める位置決部（41c,42）と、
上記支柱（19）が上記貫通孔（41b）に挿入された状態で、上記支持部材（14）を下方から支える載置部（41d,43b）と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この構成では、太陽光パネルユニットの設置時に、治具に太陽光パネルユニットを載せることで、太陽光パネルユニットと杭（20）の高さ方向の相対位置が決まる。そのため、設置時に太陽光パネルユニットの位置調整（高さ調整）が容易になる。
【００１０】
また、第２の発明は、第１の発明において、
上記太陽光パネルユニットへの着脱が可能な半割構造であることを特徴とする。
【００１１】
この構成では、設置後に治具を半割りすることによって、治具を太陽光パネルユニットや杭（20）から取り外しできる。
【００１２】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
上記載置部（41d,43b）は、上記太陽光発電パネル（11）の上記支柱（19）周りの回転を、上記支持部材（14）に接することによって規制する回り止め部（43a）を備えていることを特徴とする。
【００１３】
この構成では、治具の向きを所定の方向に定めれば、太陽光パネルユニットの回転方向の位置もそれによって定まる。
【００１４】
また、第４の発明は、第１から第３の発明の何れかにおいて、
上記載置部（41d,43b）は、上記支持部材（14）を所定の傾斜角で支えることを特徴とする。
【００１５】
この構成では、治具によって太陽光パネルユニットの傾斜角が定まる。
【００１６】
また、第５の発明は、太陽光発電パネル（11）、上記太陽光発電パネル（11）を揺動可能に支持する支持部材（14）、及び、上記支持部材（14）に固定されるとともに地中に打ち込まれた杭（20）と締結部材（30）によって締結される支柱（19）を備えた太陽光パネルユニットの設置方法において、
複数の上記杭（20）を、上端の高さを揃えつつ地中に打ち込むステップと、
上記支柱（19）が上方から挿入される貫通孔（41b）が形成されるとともに、上記杭（20）の上端に突き当てられることで、高さ方向の位置を決める位置決部（41c,42）と、上記支柱（19）が上記貫通孔（41b）に挿入された状態で上記支持部材（14）を下方から支える載置部（41d,43b）とを備えた治具（40）を用意するステップと、
上記治具（40）を上記杭（20）の上端が上記位置決部（41c,42）に突き当たるようにセットするステップと、
上記支柱（19）を上記貫通孔（41b）の上方から挿入して、上記支持部材（14）が載置部（41d,43b）に載る位置まで入れるステップと、
上記支柱（19）と上記杭（20）とを上記締結部材（30）によって締結するステップと、
を有することを特徴とする。
【００１７】
この設置方法では、治具（40）によって太陽光パネルユニットと杭（20）の高さ方向の相対位置が決まる。
【発明の効果】
【００１８】
第１の発明によれば、地面に打ち込む杭と締結される構造の太陽光パネルユニットを設置する際に、太陽光パネルユニットの高さを容易に揃えることが可能になる。
【００１９】
また、第２の発明によれば、設置後に治具を容易に回収できる。
【００２０】
また、第３の発明によれば、太陽光パネルユニットの回転方向の向きを容易に定めることが可能になる。
【００２１】
また、第４の発明によれば、太陽光パネルユニットの傾斜角を容易に定めることが可能になる。
【００２２】
また、第５の発明によれば、地面に打ち込む杭と締結される構造の太陽光パネルユニットを設置する際に、太陽光パネルユニットの高さを容易に揃えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、実施形態に係る太陽光発電システムの概略構成を示す。
【図２】図２は、実施形態に係る第１太陽光パネルユニットの側面図である。
【図３】図３は、太陽光パネルユニットの設置に用いる治具の斜視図である。
【図４】図４は、治具の側面図である。
【図５】図５は、治具の使用状態を示す。
【図６】図６は、太陽光パネルユニットの設置手順を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２５】
《発明の実施形態》
この実施形態では、アクチュエータを備えた太陽光パネルユニットと、アクチュエータを備えていない太陽光パネルユニットとをリンク機構で連結し、１つのアクチュエータで複数の太陽光パネルを駆動する太陽光発電システムの例を説明する。この太陽光発電システムは、例えば水田や温室等の農地に設置される。
【００２６】
〈システムの全体構成〉
図１は、実施形態に係る太陽光発電システム（1）の概略構成を示す。また、図２は、実施形態に係る第１太陽光パネルユニット（10a）の側面図である。図１及び図２に示すように、太陽光発電システム（1）は、１つの第１太陽光パネルユニット（10a）、及び複数（図１の例では２台）の第２太陽光パネルユニット（10b）を備えている。また、図示を省略しているが、太陽光発電システム（1）には、これらの太陽光パネルユニット（10a,10b）で発電した直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナが設けられている。
【００２７】
これらの太陽光パネルユニット（10a,10b）は、東西方向に一直線上に並んで配置される(詳細は後述)。第１太陽光パネルユニット（10a）と第２太陽光パネルユニット（10b）の相違点は、後述のアクチュエータユニット（50）を有するか否かである。アクチュエータユニット（50）は、第１太陽光パネルユニット（10a）には設けられているが、第２太陽光パネルユニット（10b）には設けられていない。なお、以下の説明では、第１太陽光パネルユニット（10a）と第２太陽光パネルユニット（10b）とを区別する必要がない場合には、参照符合として「１０」を付して太陽光パネルユニット（10）と表す。
【００２８】
〈太陽光パネルユニット〉
それぞれの太陽光パネルユニット（10）は、太陽光発電パネル（11）と支持架台（12）とを有している。
【００２９】
太陽光発電パネル（11）は、板状に形成され、一方の面が太陽光の受光面（11a）である。各太陽光発電パネル（11）は、受光面（11a）が上面となるように配置され、太陽光を受光面（11a）に受けて直流電力を発生する。太陽光発電パネル（11）の裏面には、２本の桟部材（15a,15b）が固定されている。これらの桟部材（15a,15b）は、後述の回転軸（S）と直交する方向に、互いに並行に配置されている。
【００３０】
支持架台（12）は、太陽光発電パネル（11）を回転自在に支持する。図２に示すように、支持架台（12）は、２つの接手部材（13）と支持部材（14）とを有している。支持部材（14）は、太陽光発電パネル（11）を支える部材であり、所定長さを有したリップ溝型綱（Ｃ型綱）やチャンネル鋼で形成されている。この例では、Ｃ型鋼が、その開口側が上側となるように用いられている。
【００３１】
また、２つの接手部材（13）は、同一直線上に並ぶように、支持部材（14）の両端付近に回転自在に取り付けられるとともに、桟部材（15a,15b）に固定される。それにより、太陽光発電パネル（11）は、所定の回転軸（S）周りに回転できる。
【００３２】
支持部材（14）には、支柱（19）が固定されている。この支柱（19）は、予め地中に打ち込まれた杭（20）にクランプ（30）によって締結される。この例では、支柱（19）は円筒形の鋼管であり、外径が約４８．６ｍｍのものを用いた。また、杭（20）も円筒形の鋼管であり、一例として、外径が６０．５ｍｍのものを用いた。
【００３３】
本実施形態のクランプ（30）は、平行に並んだ支柱（19）と杭（20）とを挟み込んで、ネジ機構によって固定する。クランプ（30）には、例えば建築資材を締結する汎用のクランプなど種々のクランプを採用できる。クランプ（30）による締結構造を採用したことにより、太陽光発電システム（1）の移設や撤去が容易になる。クランプ（30）は、本発明の締結部材の一例である。
【００３４】
〈アクチュエータユニット〉
図２に示すように、アクチュエータユニット（50）は、アクチュエータ（51）と、伝達機構（53）とを有している。本実施形態のアクチュエータ（51）は、回転式の空気圧アクチュエータであり、空気圧によって出力軸（51a）を回転させる。出力軸（51a）の回転角は、空気の供給量の制御によって制御できる。伝達機構（53）は、具体的にはクランク機構であり、出力軸（51a）の回転に応じて太陽光発電パネル（11）を回転軸（S）周りに揺動させる。なお、アクチュエータ（51）の構成は例示であり、回転式のものに限定されないし、空気圧式のものにも限定されない。
【００３５】
〈リンク機構（60）〉
太陽光パネルユニット（10）には、リンク機構（60）が接続され、各第２太陽光パネルユニット（10b）の太陽光発電パネル（11）は、第１太陽光パネルユニット（10a）の太陽光発電パネル（11）の動作に同期して駆動されるようになっている。
【００３６】
この例では、リンク機構（60）は、リンク部材（17）と連結ロッド（61）とを有している。リンク部材（17）は、図２に示すように、板状の部材によって形成したものであり、桟部材（15b）に固定される。リンク部材（17）の先端は、太陽光発電パネル（11）に対して概ね垂直に下向きに延びている。
【００３７】
連結ロッド（61）は、それぞれのリンク部材（17）同士を連結する円管状の部材である。それぞれの連結ロッド（61）は、リンク部材（17）の下端付近に、回転自在にピン連結されている。第１太陽光パネルユニット（10a）において、太陽光発電パネル（11）が揺動すると、この太陽光発電パネル（11）とともに、リンク部材（17）が回転軸（S）周りに揺動し、連結ロッド（61）が東西方向（図１参照）に変位する。その結果、それぞれの第２太陽光パネルユニット（10b）においても太陽光発電パネル（11）が揺動する。
【００３８】
〈太陽光パネルユニットの設置状態〉
太陽光パネルユニット（10）は、図１に示すように、東西方向に一直線上に並び、且つ各太陽光発電パネル（11）の回転軸（S）が平行となるように設置される。すなわち、回転軸（S）は、南北方向を向くことになる。また、それぞれの太陽光発電パネル（11）は、北側ほど高くなるように、傾斜して支持架台（12）に支持されている。そして、各太陽光パネルユニット（10）は、リンク機構（60）によって、各太陽光発電パネル（11）同士が同期して傾斜角を変えるようになっている。
【００３９】
このように、太陽光発電システム（1）では、複数の太陽光パネルユニット（10）を連結ロッド（61）で連結するので、太陽光パネルユニット（10）同士の高さ、より詳しくはリンク部材（17）のピン連結部分同士の高さは揃っているのが好ましい。
【００４０】
本実施形態では、複数の杭（20）を、上端の高さが揃うように予め設置し、杭（20）の上端を基準として、太陽光パネルユニット（10）の高さを揃えている。本実施形態では、高さを揃えるために、次の設置用治具を用いている。
【００４１】
〈設置用治具〉
図３は、太陽光パネルユニット（10）の設置に用いる治具（40）の斜視図であり、図４は、治具（40）の側面図である。また、図５は治具（40）の使用状態を示す。治具（40）は、例えば鉄や樹脂によって形成され、図３に示すように、本体部（41）、天板部（42）、及び縦板部（43）の各部からなる。
【００４２】
本体部（41）は、直方体状の形態である。本体部（41）には、貫通孔（41b）及び杭挿入孔（41c）が形成されている。貫通孔（41b）は、支柱（19）が挿入される（図５参照）。この貫通孔（41b）は、支柱（19）の外径よりもわずかに大きな内径であり、支柱（19）を容易に挿入できるように、内径寸法が設定されている。
【００４３】
一方、杭挿入孔（41c）は、杭（20）を挿入する孔である（図５参照）。杭挿入孔（41c）は、杭（20）の外径よりもわずかに内径が大きな円形の貫通孔であり、杭（20）を容易に挿入できるように、内径寸法が設定されている。
【００４４】
また、本実施形態では、本体部（41）の上面には、天板部（42）が杭挿入孔（41c）を塞ぐように設けられている（図４、及び図５を参照）。そのため、杭（20）を杭挿入孔（41c）に入れて行くと、杭（20）の端は天板部（42）に突き当たることになる。つまり、天板部（42）が杭（20）の上端に突き当てられることで、杭（20）の高さを基準として、治具（40）の高さ方向の位置を決めることができる。この天板部（42）と杭挿入孔（41c）とによって、本発明の位置決部の一例を構成している。
【００４５】
縦板部（43）は、板状の部材であり、天板部（42）の上に垂直に立っている。治具（40）は、縦板部（43）の上端面における、貫通孔（41b）側のエッジ部（43b）と、本体部（41）の上面における、貫通孔（41b）側のエッジ部（41d）の２カ所に、支持部材（14）が傾斜した状態で載せられ、該支持部材（14）を下側から支えるようになっている。一般的には、太陽光パネルユニット（10）の重心位置が支柱（19）の中心線付近となるように、支柱（19）の位置が決められるので、治具（40）では、これらのエッジ部（41d,43b）は、互いに支柱（19）を挟むように位置関係を定めてある（図５参照）。こうすることで、治具（40）によって、バランスよく太陽光パネルユニット（10）を支えることができる。なお、縦板部（43）の高さ（エッジ部（41d）とエッジ部（43b）の高低差）は、設置状態の太陽光発電パネル（11）の傾斜角に基づいて設定してある。これらのエッジ部（41d,43b）は、本発明の載置部の一例である。
【００４６】
また、この縦板部（43）には、２つの回り止め部（43a）が形成されている。回り止め部（43a）は、図３に示すように、縦板部（43）の上端において互いに向かい合った板状の部分である。２つの回り止め部（43a）の間隔（W）は、支持部材（14）の幅（設置後に東西方向となる方向の幅）よりもやや大きく設定されている。支持部材（14）が治具（40）に載せられた際に、支持部材（14）が支柱（19）を中心にして回転しようとしても、これらの回り止め部（43a）が支持部材（14）に当たってその回転を規制する。
【００４７】
そして、治具（40）は、図３に示すように、分割面（X）において、２つの分割体に半割できるようになっている。分割面（X）は、貫通孔（41b）の中心線と、杭挿入孔（41c）の中心線を含む平面であり、図３の矢印方向に治具（40）を分割できる。治具（40）の本体部（41）には複数のボルト孔（41a）が形成されており、これらのボルト孔（41a）に通したボルトによって、治具（40）の分割体同士を固定することができる。
【００４８】
〈設置作業〉
それぞれの太陽光パネルユニット（10）を設置するには、まず、複数の杭（20）を、それらの上端の高さが揃うように、それぞれ地面に打ち込む。これらの杭（20）の高さを揃えるには、例えば全ての杭（20）に対して、同じ位置に貫通孔（20a）を設けておいて（図２参照）、水平方向に照射したレーザーが全ての杭（20）の貫通孔（20a）を通過するように杭（20）の打ち込み量を調整すればよい。勿論、杭（20）の高さを揃えるには、その他の工法の採用も可能であり、例えば水準器で杭（20）同士の高低差の有無を確認しつつ、杭（20）の打ち込み量を調整していくことも考えられる。
【００４９】
−支柱（19）と杭（20）の締結−
杭（20）の設置後は、太陽光パネルユニット（10）と杭（20）とをクランプ（30）で締結する。図６は、太陽光パネルユニット（10）の設置手順を説明する図である。この図では、第２太陽光パネルユニット（10b）と杭（20）とを締結する例を示している。
【００５０】
図６に示すように、治具（40）は、分割体同士がボルト（45）で締結された状態にしておく。次に、治具（40）を杭（20）の上端にセットする。具体的には、杭（20）の上端が天板部（42）に突き当たるまで、杭（20）を杭挿入孔（41c）に入れ込む。このとき、杭（20）を中心にして治具（40）を適宜回転させることによって、太陽光発電パネル（11）が正規の方向を向くようにしておく。この例では、エッジ部（41d）側の端面（A）（図３を参照）が南を向くように、治具（40）の方角を調整しておく。それにより、太陽光発電パネル（11）は、北側の方が高くなるように設置される。
【００５１】
次に、太陽光パネルユニット（10）を治具（40）に載せる。それには、まず、太陽光パネルユニット（10）の支柱（19）を、治具（40）の貫通孔（41b）に、該治具（40）の上方から挿入する。貫通孔（41b）は、支柱（19）の外径よりもわずかに大きな内径に設定されているので、支柱（19）は、支持部材（14）が２つのエッジ部（41d,43b）に載るまで入り込むことになる。その後、クランプ（30）によって、支柱（19）と杭（20）とを締結する。この例では、２個のクランプ（30）を使用している。これらのクランプ（30）の締結が終わったら、ボルト（45）を外して治具（40）を２つに半割し、太陽光パネルユニット（10）及び杭（20）から治具（40）を取り外す。
【００５２】
上記の作業をそれぞれの太陽光パネルユニット（10）について行うことによって、全ての太陽光パネルユニット（10）の高さを容易に揃えることが可能になる。また、及び治具（40）が回り止め部（43a）を有しているので、上記のように治具（40）の方位を揃えておくことで、各太陽光発電パネル（11）の方位も揃うことになる。この例では、回転軸（S）が南北方向を向くことになる。
【００５３】
〈本実施形態における効果〉
以上のように、太陽光パネルユニット（10）の設置時に、治具（40）に太陽光パネルユニット（10）を載せることで、太陽光パネルユニット（10）と杭（20）の高さ方向の相対位置が決まる。そのため、設置時に太陽光パネルユニット（10）の位置調整（高さ調整）が容易になる。それにより、太陽光パネルユニット（10）の設置を容易に行うことが可能になる。
【００５４】
《その他の実施形態》
なお、治具（40）は、必ずしも分割構造にしなくてもよい。分割構造を採用しなかった場合には、太陽光パネルユニット（10）の設置後も、治具（40）は太陽光パネルユニット（10）や杭（20）に取り付けたままとすることが考えられる。この場合は、太陽光発電パネル（11）の稼働時に太陽光発電パネル（11）や支持部材（14）などが治具（40）に干渉しないように、治具（40）の形状を定めておく。上記実施形態では、支持部材（14）よりも十分に上方に接手部材（13）があるので、治具（40）を取り付けたままでも、太陽光発電パネル（11）が回転した際に、太陽光発電パネル（11）と治具（40）とが干渉する恐れはない。
【００５５】
また、太陽光発電システム（1）を構成する太陽光パネルユニット（10）の設置数は例示であり、例えば第１太陽光パネルユニット（10a）と第２太陽光パネルユニット（10b）の１台ずつで構成してもよいし、１台の第１太陽光パネルユニット（10a）とともに３台以上の第２太陽光パネルユニット（10b）を用いて太陽光発電システム（1）を構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、太陽光パネルユニットの設置用治具、及びそれを用いた太陽光パネルユニットの設置方法として有用である。
【符号の説明】
【００５７】
１        太陽光発電システム
１０      太陽光パネルユニット
１１      太陽光発電パネル
１４      支持部材
１９      支柱
２０      杭
３０      締結部材
４０      治具
４１ｂ    貫通孔
４１ｃ    杭挿入孔（位置決部）
４２      天板部（位置決部）
４１ｄ    エッジ部（載置部）
４３ｂ    エッジ部（載置部）
【図１】
0005924388.tif 000002
【図２】
0005924388.tif 000003
【図３】
0005924388.tif 000004
【図４】
0005924388.tif 000005
【図５】
0005924388.tif 000006
【図６】
0005924388.tif 000007