(57)【要約】【課題】非常にシンプルな手段で、熟練を要することなく、季節に合わせてソーラーパネルの傾斜角度を簡易迅速に変更することができるソーラーパネル用架台を提供することを課題とする。【解決手段】一対のトラス構造の支持フレーム１，２と、支持フレーム１，２の上部間に渡されて、ソーラーパネル２１の中間部を軸支して前記ソーラーパネルにシーソー運動を行わせるパネル軸３と、支持フレーム１，２の底辺の両端間に渡される一対の支持脚受け材４，５と、上端がソーラーパネル２１のパネルフレーム２２側部に着脱可能に取り付けられ、下端が支持脚受け材４，５に着脱可能に取り付けられる長さの異なる複数種の支持脚８とから成り、支持脚８を選択使用することにより、ソーラーパネル２１の傾斜角度を変更可能にした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のトラス構造の支持フレームと、前記一対の支持フレームの上部間に渡されて、ソーラーパネルの中間部を軸支して前記ソーラーパネルにシーソー運動を行わせるパネル軸と、前記一対の支持フレームの底辺の両端間に渡される一対の支持脚受け材と、上端が前記ソーラーパネルのパネルフレーム側部に着脱可能に取り付けられ、下端が前記支持脚受け材に着脱可能に取り付けられる長さの異なる複数種の支持脚とから成り、前記支持脚を選択使用することにより、前記ソーラーパネルの傾斜角度を変更可能にしたことを特徴とするソーラーパネル用架台。
【請求項２】
前記支持脚はパイプ材であり、その上端開口に、前記パネルフレーム側部に突設される上端支持手段が嵌入され、その下端開口に、前記支持脚受け材に突設される下端支持手段が嵌入される、請求項１に記載のソーラーパネル用架台。
【請求項３】
前記上端支持手段及び／又は下端支持手段は、揺動可能にされる、請求項２に記載のソーラーパネル用架台。
【請求項４】
前記支持脚受け材に前記支持脚の下部を挟持するクランプ部材が配設される、請求項１乃至３のいずれかに記載のソーラーパネル用架台。
【請求項５】
前記パネル軸は、地上から２メートル以上の高さ位置に配置される、請求項１乃至４のいずれかに記載のソーラーパネル用架台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソーラーパネル用架台に関するものであり、より詳細には、季節等に合わせてソーラーパネルの傾斜角度を簡易迅速に変更することができるソーラーパネル用架台に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近時、ソーラー発電が隆盛で、一般家庭用の小規模なものから、広大な敷地を利用した業務用の大規模なもの（所謂メガソーラー）まで、広く普及するに至っている。言うまでもなくソーラー発電は太陽光を利用するものであるため、効率のよい発電を行うためにはソーラーパネルを太陽の方向に向ける必要がある。しかし、太陽は時間と共に移動し、また、季節によって太陽光の照射角度が変わる。従って、ソーラーパネルは、夏季には水平状態にし、春秋には少し傾斜させ、冬季にはより傾斜させるように操作することが好ましい。
【０００３】
これを受けて従来、太陽の高さ位置に対応してこれを追尾し、仰角を自動的に変更するための、ソーラーパネルの仰角追尾機構が提案されている（特許文献１：特開２００８−６６６３２号公報）。また、組立時に前後の支柱の長さを選択することにより、ソーラーパネルを所望の仰角に設置可能にする架台構成システムの提案もある（特許文献２：特許第６１０４５６５号公報）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６６６３２号公報
【特許文献２】特許第６１０４５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかるに、上記特許文献１に記載の機構の場合は、複雑な構成の電動式機構でコスト面やメンテナンスの面で難があって屋外設置に適さず、実用的ではない。また、特許文献２に記載の架台構成システムの場合は、組立時に前後の支柱の長さを選択することによってソーラーパネルを所望の仰角に設置可能であるといっても、それはあくまで設置自のことであり、設置後に簡単迅速にソーラーパネルの仰角の変更が可能という訳ではない。更に、電動機構による仰角変更システムを採用する場合、重量のあるソーラーパネルを傾斜駆動するために、大きなエネルギーと堅固な架台とが必要となり、その分コストが嵩んでくる。
【０００６】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、非常にシンプルな手段で、熟練を要することなく、季節に合わせてソーラーパネルの傾斜角度を簡易迅速に変更することができるソーラーパネル用架台を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための請求項１に係る発明は、一対のトラス構造の支持フレームと、前記一対の支持フレームの上部間に渡されて、ソーラーパネルの中間部を軸支して前記ソーラーパネルにシーソー運動を行わせるパネル軸と、前記一対の支持フレームの底辺の両端間に渡される一対の支持脚受け材と、上端が前記ソーラーパネルのパネルフレーム側部に着脱可能に取り付けられ、下端が前記支持脚受け材に着脱可能に取り付けられる長さの異なる複数種の支持脚とから成り、前記支持脚を選択使用することにより、前記ソーラーパネルの傾斜角度を変更可能にしたことを特徴とするソーラーパネル用架台である。
【０００８】
一実施形態においては、前記支持脚はパイプ材であり、その上端開口に、前記パネルフレーム側部に突設される上端支持手段が嵌入され、その下端開口に、前記支持脚受け材に突設される下端支持手段が嵌入される。その場合、前記上端支持手段及び／又は下端支持手段は、揺動可能にされることがある。
【０００９】
一実施形態においては、前記支持脚受け材に前記支持脚の下部を挟持するクランプ部材が配設される。また、前記パネル軸は、地上から２メートル以上の高さ位置に配置される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るソーラーパネル用架台は上記のとおりであって、一対のトラス構造の支持フレーム間にソーラーパネルにシーソー運動を行わせるパネル軸を渡すという、非常にシンプルな構成であって廉価にて供給でき、単に、支持脚を選択変更するという簡単な作業で、何ら熟練を要することなく何人も、季節等に合わせてソーラーパネルの傾斜角度を簡易迅速に変更することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るソーラーパネル用架台の正面図である。
【図２】本発明に係るソーラーパネル用架台の分解斜視図である。
【図３】本発明に係るソーラーパネル用架台におけるソーラーパネルの軸支方法の例を示す縦断面図である。
【図４】本発明に係るソーラーパネル用架台における上端支持手段の構成例を示す部分切截図である。
【図５】本発明に係るソーラーパネル用架台における上端支持手段の他の構成例を示す部分切截図である。
【図６】本発明に係るソーラーパネル用架台における下端支持手段の構成例を示す図である。
【図７】本発明に係るソーラーパネル用架台における支持脚配設方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明を実施するための形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。図１、図２に示されるように、本発明に係るソーラーパネル用架台は、一対のトラス構造の支持フレーム１，２と、支持フレーム１，２の上端部間に渡されて、ソーラーパネル２１の中間部を軸支し、ソーラーパネルにシーソー運動を行わせるパネル軸３と、支持フレーム１，２の底辺の両端間に渡される一対の支持脚受け材４，５と、上端がソーラーパネル２１のパネルフレーム２２に着脱可能に取り付けられ、下端が支持脚受け材４，５に着脱可能に取り付けられる支持脚８とから成る。支持脚８としては、長さの異なる複数種のものが用意され、後述するようにそれらを選択使用することにより、ソーラーパネル２１の傾斜角度を変更することが可能となる。以下、各部の構成についてより詳細に説明する。
【００１３】
支持フレーム１，２は三角形状のトラス構造であり、その高さ、換言すれば、パネル軸３の高さ位置は、２メートル以上とされることが好ましい。これは、ソーラーパネルの下側の風通しを良くすると共に、雑草による悪影響を回避するためである。即ち、雑草の成長は速く且つ高く伸びるため、放置しておくとソーラーパネルに被さって太陽光を遮り、発電効率を低下させる。そこで、ソーラーパネル管理者により、定期的に草刈りが行われるが、パネル軸３の高さ位置を２メートル以上としておけば、雑草が急成長し、また、草刈が遅れたとしても、雑草がソーラーパネルにまで達することはない。
【００１４】
また、実験の結果、ソーラーパネルの下側の風通しが悪いとソーラーパネルの温度が上昇し、１度上昇すると、０．５パーセント発電効率が落ちることが確認されている。従って、ソーラーパネル２１を２ｍ以上の高さに設置することにより、その下側の風通しをよくして、ソーラーパネルの温度上昇を抑えて発電効率の低下を防止するという効果が得られる。
【００１５】
支持フレーム１，２の頂点部に軸受部６，６が設置され、軸受部６，６間にパネル軸３が渡される。パネル軸３は、１枚又は横並べにした複数枚（図示した例では２枚）のソーラーパネル２１の中間部を軸支してシーソー運動を行わせるものであるが、その場合、ソーラーパネル２１のパネルフレーム２２の側部中間部に固定されて、それ自体ソーラーパネル２１と一体に回動する構成の場合と、パネルフレーム２２の側部中間部に設置される軸受７に挿通され、自らは回動せずに、ソーラーパネル２１の回動を軸支する構成の場合（図３参照）とがある。前者の場合のパネル軸３は、その両端部が軸受６，６によって軸支され、後者の場合のパネル軸３は、その両端部が軸受部６，６に固定される。
【００１６】
支持フレーム１，２の底辺の両端間に、一対の支持脚受け材４，５が渡される。この支持脚受け材４，５とソーラーパネル２１との間に、ソーラーパネル２１の傾斜角度を設定する支持脚８が複数配置される。支持脚８は、その上端がソーラーパネル２１のパネルフレーム２２に設置される上端支持手段に着脱可能に取り付けられて支持され、その下端が支持脚受け材４，５に設置される下端支持手段に着脱可能に取り付けられて支持される。かくして支持脚８は、着脱可能、換言すれば、交換可能となる。支持脚８は、適時交換するために、長さの異なる複数種のものが用意される。
【００１７】
パネルフレーム２２に設置される上端支持手段及び支持脚受け材４，５に設置される下端支持手段の構成は特に限定されるものではないが、最もシンプルな構成の場合、支持脚８は、単なる樹脂製又は金属製のパイプ材とされ、その上端支持手段としてソーラーパネル２１のパネルフレーム２２に、支持脚８の上端開口内に進入して支持脚８の上端部を支持する上端支持用突杆１１が配設される（図２，４参照）。また、太陽から見て手前側の支持脚受け材５に、支持脚８の下端開口内に進入して支持脚８の下端部を支持する下端支持用突杆１２が配設される（図２，４参照）。上端支持用突杆１１と下端支持用突杆１２のうちの少なくとも一方は、操作性を高めるために揺動可能に構成されることもある（図５参照）。
【００１８】
また、太陽から見て奥側の支持脚受け材４に、支持脚８の下端部を固定するための下端部固定手段が配設される。下端部固定手段としては、いわゆる垂木クランプ１３を用いることが好適である。この垂木クランプ１３は、固定板１５と固定板１５に回動自在に取り付けられたクランプ部とから成り、クランプ部のナット１４ａを緩めてボルト１４ｂを起こすことで、一対のクランプ部材１４ｃが開くものである（図６参照）。この垂木クランプ１３を用い、固定板１５を支持脚受け材４に固定した後、クランプ部材１４ｃを開いて支持脚８を挟み、ボルト１４ｂを倒して一対のクランプ部材１４ｃを閉じた後、ナット１４ａを緊締することで、支持脚８の下部を確固と挟持することができる。
【００１９】
ソーラーパネル２１を最も傾斜させる冬季においては、手前側に支持脚８を用いないこともある。その場合は、パネルフレーム２２と支持脚受け材５の当接部付近に、互いに係止し合う係止手段１７（例えば、フックとフック係止環）を配備することが好ましい（図７（Ｃ）参照）。    
【００２０】
上記構成の本発明に係るソーラーパネル用架台を使用する場合、先ず、ソーラーパネル２１のパネルフレーム２２の裏面中央部にパネル軸３を取り付け、パネル軸３を支持フレーム１，２上端部の軸受６，６間に渡す。もちろん、先に軸受６，６間にパネル軸３を渡しておき、それにパネルフレーム２２を取り付けるようにすることもできる。次いで、ソーラーパネル２１の傾斜角度を季節に合わせるために、支持脚８を選択する。
支持脚８としては、種々長さの異なるものが用意され、季節に合わせてその組み合わせ、即ち、奥側に配置する支持脚８と手前側に配置する支持脚８の組み合わせを選択する（図７参照）。
【００２１】
ここで、図７を参照しつつ、支持脚８の配置方法の例について説明する。図７（Ａ）は、ソーラーパネル２１をほぼ水平状態にする場合の例で、この場合は先ず、ソーラーパネル２１の手前側と支持脚受け材５との間を開いて支持脚８ｃを差し入れ、支持脚８ｃの上端を上端支持用突杆１１に係合させ、また、その下端を下端支持用突杆１２に係合させて、ソーラーパネル２１の手前側と支持脚受け材５との間を閉じる（順序（１）、（２））。
【００２２】
次いで、支持脚８ｄの上端を上端支持用突杆１１に係合させた後（順序（３））、支持脚８ｄの下部を、開いたクランプ部材１４ｃ，１４ｃ間に差し入れ、ボルト１４ｂを倒してクランプ部材１４ｃを閉じた後、ナット１４ａを緊締して支持脚８の下部を確固と挟持させる（順序（４））。
【００２３】
図７（Ｂ）は、春秋用にソーラーパネル２１を３０度程傾斜させる場合であるが、この場合の支持脚８配設方法も、上記と同じである。また、図７（Ｃ）は、冬季用にソーラーパネル２１を３０度程傾斜させる場合であるが、この場合は、上記と同様の方法で、奥側にのみ最も長い支持脚８ａを配設する。以上の操作の過程において、ソーラーパネル２１を手動で回動させることになるが、ソーラーパネル２１はトラス構造の支持フレーム１，１において確固と支持され、また、支持フレーム１，１間に渡されたパネル軸３を介してシーソー運動させることができるので、さほど大きな力を要せずに回動操作を行うことができる。
【００２４】
この支持脚８の交換は年に４回程度行うことになるが、通例、管理者はそれと同じかそれ以上の頻度で草刈等のために見回りに出向いているので、その機会に同時に支持脚８の交換作業を行うことができる。支持脚８の交換作業は上述したように、ナット回しがあれば、何人も簡単に行うことができるので、多数のソーラーパネルを管理する場合においても、それほどの負担にはならない。また、メンテナンスが容易で、支持脚８が損傷した場合にも、廉価にての補給が可能で、コスト上の問題は発生しない。
【００２５】
本発明に係るソーラーパネル用架台は、上述したとおりのものであり、非常にシンプルな構成であって廉価にて供給でき、単に、支持脚を選択変更するという簡単な作業で、何ら熟練を要することなく何人も、季節等に合わせてソーラーパネルの傾斜角度を簡易迅速に変更することができて、ソーラー発電の効率を向上させることができるという効果を奏するものであって、その産業上の利用可能性は極めて大である。
【符号の説明】
【００２６】
１，２          支持フレーム      
３              パネル軸
４，５          支持脚受け材
６，７          軸受
８              支持脚
１１            上端支持用突杆
１２            下端支持用突杆
１３            垂木クランプ
１４ｃ          クランプ部材
１５            固定板
２１            ソーラーパネル
２２            パネルフレーム
【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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