(57)【要約】【課題】施工が容易で、太陽光パネルの温度上昇を抑制することができ、雑草が生育し難い太陽光発電設備を提供する。【解決手段】太陽光発電設備１００は、４０ｍｍアンダーの砕石と、セメント系固化材と、団粒化剤と、水とを含む混合物を地盤２１上に直接的に打設して固化させることによって形成した表層２２と、表層２２を貫通して地盤２１に当接した状態に立設された複数の支柱３１，３２と、支柱３１，３２によって支持された太陽光パネル３０と、を備えている。団粒化剤は、アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなる高分子化合物を含む薬剤を使用している。【選択図】図２
2015065326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
砕石・真砂土・土材のうちのいずれか１以上と、セメント系固化材と、団粒化剤と、水とを含む混合物を地盤上に直接的または間接的に打設して固化させることによって形成した表層と、少なくとも前記表層を貫通して立設された支柱と、前記支柱によって支持された太陽光パネルと、を備えたことを特徴とする太陽光発電設備。
【請求項２】
前記団粒化剤として、アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなる高分子化合物を用いた請求項１記載の太陽光発電設備。
【請求項３】
前記砕石の粒径が０．０７５ｍｍ〜４０ｍｍである請求項１または２記載の太陽光発電設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、比較的広い土地に多数の太陽光発電パネルを配置して構築される太陽光発電設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
比較的広い土地に構築される太陽光発電設備においては、施工後、太陽光パネルが配置されている地面に雑草が繁茂することが多く、そのまま放置しておくと、太陽光パネルの表面を雑草が覆ってしまい、発電機能を阻害するという問題が生じる。このような問題を回避するためには、定期的に雑草除去を行う必要があるが、メガソーラなどと呼ばれる太陽光発電設備は広大な土地に構築されているため、雑草除去作業には膨大な手間と時間が費やされる。
【０００３】
また、太陽光発電設備における雑草対策として、地表面をアスファルト、コンクリートあるいは防草シートで被覆するという方法もあるが、これらの資材で地表面を覆うと、当該地表面の上方の気温が上昇するという現象が生じるので、太陽光パネルの発電効率が低下するという問題がある。
【０００４】
一方、太陽光発電設備とは異なる分野であるが、道路施工技術の分野などにおいては、表層部分に透水性及び防草性を有する舗装層などを形成することにより、雑草の発芽、生育を防止する技術が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１３６８４０号公報
【特許文献２】特開２０１３−５００２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１，２に記載されている防草技術を太陽光発電設備が構築されている土地に採用すれば、所定の防草効果を得られることは予測されるが、大規模な太陽光発電設備の場合、施工面積は広大であるため、施工性やコストなどの観点から、容易に採用できないのが実状である。
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、施工が容易で、太陽光パネルの温度上昇を抑制することができ、雑草が生育し難い太陽光発電設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の太陽光発電設備は、砕石・真砂土・土材のうちのいずれか１以上と、セメント系固化材と、団粒化剤と、水とを含む混合物を地盤上に直接的または間接的に打設して固化させることによって形成した表層と、少なくとも前記表層を貫通して立設された支柱と、前記支柱によって支持された太陽光パネルと、を備えたことを特徴とする。ここで、「地盤上に直接的に打設」とは前記地盤と前記表層との間に他の資材を介在させないことをいい、「地盤上に間接的に打設」とは前記地盤と前記表層との間に他の資材を介在させることをいう。
【０００９】
このような構成とすれば、砕石・真砂土・土材のうちのいずれか１以上（以下、砕石などと略記する。）と、セメント系固化材と、団粒化剤と、水とを含む混合物において、団粒化剤に含まれるイオンの作用により、砕石などとセメント系固化材とが立体的に結合した団粒構造が形成され、やがて混合物中に連続した空隙が発生する。従って、これらの混合物を地盤上に打設して固化させれば、優れた透水性及び保水性を有する表層を容易に形成することができ、気温の高い夏場などは表層中に保持されている水分が蒸発して気化熱を奪うので、太陽光パネルの温度上昇を抑制することができる。
【００１０】
また、表層に含まれる砕石などは当該表層を一定形状に保つ主材料となり、団粒化剤は砕石と固化材とを立体的な団粒構造へと変化させる作用を発揮し、セメント系固化材は団粒化剤によって形成された表層中の団粒構造を外力で破壊されない程度の強度に固める作用を果たす。従って、施工後の表層の表面部分に雑草の種子が飛来しても発芽し難くなり、雑草の生育を防止することができる。
【００１１】
さらに、前記団粒構造中に砕石が散在した状態となり、表層の強度、特に、圧縮強度を高めることができるので、固化後の表層上は作業用自動車などが通行可能であり、その後に行われる太陽光パネルの設置工事などの作業性も良好である。
【００１２】
また、前記団粒化剤としては、アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなる高分子化合物を用いることが望ましい。
【００１３】
さらに、前記砕石の粒径は０．０７５ｍｍ〜４０ｍｍであること（いわゆる、４０ｍｍアンダーの砕石であること）が望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、施工が容易で、太陽光パネルの温度上昇を抑制することができ、雑草が生育し難い太陽光発電設備を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態である太陽光発電設備の一部を示す垂直断面図である。
【図２】図１の一部拡大図である。
【図３】図１に示す太陽光発電設備を構成する表層の施工手順を示す図である。
【図４】図１に示す太陽光発電設備の施工手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態である太陽光発電設備１００について説明する。図１，図２，図３に示すように、太陽光発電設備１００は、４０ｍｍアンダーの砕石１１と、セメント系固化材１２と、団粒化剤１３と、水１４とを含む混合物１０を地盤２１上に直接的に打設して固化させることによって形成した表層２２と、表層２２を貫通して地盤２１に当接した状態に立設された複数の支柱３１，３２と、支柱３１，３２によって支持された太陽光パネル３０と、を備えている。
【００１７】
ここで、図３，図４を参照しながら、太陽光発電設備１００の施工手順について説明する。図３に示すように、混合容器２０内に、砕石１１、セメント系固化材１２、団粒化剤１３及び水１４を投入して十分撹拌することによって混合物１０を形成する。
【００１８】
砕石１１に対するセメント系固化材１２、団粒化剤１３、水１４の混合量は施工条件に応じて設定するので、一律に決められないが、例えば、本実施形態においては以下のような設定で施工した。
１立方メートルの砕石１１（粒径０．０７５ｍｍ〜４０ｍｍ）に対し、
セメント系固化材１２：８０〜１００ｋｇ
団粒化剤１３：１．０〜２．０Ｌ
水１４：６０〜１００Ｌ
【００１９】
団粒化剤１３については特に限定しないが、本実施形態では、アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなる高分子化合物を含む薬剤である有限会社グローバル研究所の「ＳＳ−Ｍ１（商品名）」を使用した。
【００２０】
図３に示すように、混合容器２０内に形成された混合物１０を地盤２１上に打設し、敷き均して、転圧を行った後、静置すれば、時間の経過に伴って固化した表層２２が形成される。表層２２の厚さは施工条件に応じて任意に設定することができるが、本実施形態では、固化後の厚さを約１０ｃｍとした。
【００２１】
地盤２１上に表層２２が形成されたら、図４（ａ）に示すように、表層２２を貫通して地盤２１に至る縦穴２５を穿孔する。固化後の表層２２は縦穴２５を穿孔しても崩壊しない程度の強度を有しているので、穿孔作業は容易である。縦穴２５を開設する方法は限定しないが、例えば、一般道路などにガードレールを設置する場合、コンクリート舗装面にガードレール支柱を立設する穴を開設する作業に使用される工具である「コアドリル（コア抜き）」などを用いることができる。
【００２２】
縦穴２５の穿孔が完了したら、図４（ｂ）に示すように、縦穴２５にそれぞれ支柱３１，３２を挿入して起立状態に固定する。支柱３１，３２の固定手段としては、支柱３１，３２の先端部分が地盤２１中に進入するまで打ち込んで固定する方法、あるいは、支柱３１，３２の先端部分に雄ネジ形状の螺旋部（図示せず）を設け、螺旋部を地盤２１中に捻じ込んで固定する方法などを採用することができるが、これらに限定するものではない。
【００２３】
支柱３１，３２が立設されたら、図４（ｃ）に示すように、支柱３１，３２によって太陽光パネル３０が所定の傾斜姿勢で支持されるように取り付けると、太陽光発電設備１００が完成する。
【００２４】
図３に示す工程において、砕石１１、セメント系固化材１２、団粒化剤１３及び水１４を含む混合物１０では、団粒化剤１３に含まれるイオンの作用により、砕石１１とセメント系固化材１２とが立体的に結合した団粒構造が形成され、やがて混合物１０中に連続した空隙が発生する。従って、これらの混合物１０を地盤２１上に打設して固化させれば、優れた透水性及び保水性を有する表層２２が容易に形成される。透水性及び保水性を有する表層２２は、降り注いだ雨水などを効率良く吸収、貯留することができ、余分な雨水は表層２２を通過して地盤２１側へ浸透可能である。また、気温の高い夏場などは表層２２中に保持されている水分が蒸発して気化熱を奪うので、太陽光パネル３０の温度上昇を抑制することができる。
【００２５】
また、表層２２に含まれる砕石１１は当該表層２２を一定形状に保つ主材料となり、団粒化剤１３は砕石１１とセメント系固化材１２とを立体的な団粒構造へと変化させる作用を発揮し、セメント系固化材１２は団粒化剤１３によって形成された表層２２中の団粒構造を通常の外力では破壊されない程度の強度に固める作用を果たす。従って、施工後の表層２２の表面部分２２ａは遊び砂が少なく、雑草の種子が飛来しても発芽せず、雑草の生育を防止することができる。
【００２６】
さらに、前記団粒構造中に砕石１１が散在した状態となり、表層２２の強度、特に、圧縮強度を高めることができるので、表層２２の表面２２ａ上は工事用車両が通行可能であり、太陽光パネル３０の設置作業性も良好である。本実施形態では、表層２２を形成する材料の一つとして、４０ｍｍアンダーの砕石１１のみを使用しているが、砕石１１の代わりに、あるいは、砕石１１と併せて、真砂土や土材を使用することもできる。また、土材を使用する場合、施工現場で発生した土材を使用することもできる。
【００２７】
なお、図１〜図４に基づいて説明した実施形態は本発明の一例を示すものであり本発明の太陽光発電設備は前述した実施形態に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明はメガソーラーシステムなどの太陽光発電設備として、発電産業の分野などにおいて広く利用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１０  混合物
１１  砕石
１２  セメント系固化材
１３  団粒化剤
１４  水
２０  混合容器
２１  地盤
２２  表層
２２ａ  表面部分
３０  太陽光パネル
３１，３２  支柱
１００  太陽光発電設備
【図１】
2015065326.tif 000003
【図２】
2015065326.tif 000004
【図３】
2015065326.tif 000005
【図４】
2015065326.tif 000006