(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮体を有するフロート装置であって、
前記浮体は、第１表面と、該第１表面の裏側に位置する第２表面と、前記第１表面と前記第２表面とをつなぐ第１側面と、を有する本体部と、
前記第１側面に設けられ、前記第１表面と前記第１側面との稜線に平行な第１方向の両側に位置する、少なくとも第１連結部と第２連結部と、を備え、
前記第１連結部および第２連結部の各々は、前記第１側面上に位置する第１部位と、該第１部位に接続し、前記第１側面に対向する第２部位とを有しており、
該第２部位は、前記第１部位から最も遠い位置に端部を有し、
前記第１連結部の端部と前記第２連結部の端部とが対向し、
前記第１連結部の端部と前記第２連結部の端部との間の最短距離Ｄ１は、前記第１方向における前記第１連結部の前記第２部位の幅Ｄ２の２倍より大きく、前記第１連結部の第１部位と前記第２連結部の第１部位との間の最短距離Ｄ３よりも小さく、
前記浮体には、前記第１連結部および前記第２連結部よりも前記第２表面側に位置する前記第１側面に張り出し部をさらに備え、
前記第１側面および前記第１方向に対して垂直な第２方向における前記第２部位の長さは、前記第２方向における前記第２部位と前記張り出し部との間の距離よりも大きく、且つ前記第２方向における前記第１部位の長さよりも小さい、フロート装置。
【請求項２】
前記端部は少なくともその一部に曲面を有する、請求項１に記載のフロート装置。
【請求項３】
前記張り出し部は、前記第１方向において、前記第１連結部および前記第２連結部における前記端部の間よりも外側にそれぞれ設けられている、請求項１または請求項２に記載のフロート装置。
【請求項４】
前記本体部は、前記第１表面と前記第２表面とをつないでいるとともに前記第１側面に対向する第２側面、を有し、
前記浮体は、前記第２側面に設けられ、前記第１表面と前記第２側面との稜線に平行な前記第１方向の両側に位置する、第３連結部と第４連結部と、をさらに備え、
該第３連結部は、前記第１方向に対して垂直な第２方向に平行な方向において、前記第２連結部と同じ軸上に位置し、
前記第４連結部は、前記第２方向に平行な方向において、前記第１連結部と同じ軸上に位置し、
前記第２側面上における前記第３連結部と前記第４連結部とを含む一対の連結部の構成は、前記第１側面上における前記第１連結部と前記第２連結部とを含む一対の連結部の構成と同一である、請求項１から請求項３のいずれか１つの請求項に記載のフロート装置。
【請求項５】
浮体を有するフロート装置であって、
前記浮体は、第１表面と、該第１表面の裏側に位置する第２表面と、前記第１表面と前記第２表面とをつなぐ第１側面と、を有する本体部と、
前記第１側面に設けられ、前記第１表面と前記第１側面との稜線に平行な第１方向の両側に位置する、少なくとも第１連結部と第２連結部と、を備え、
前記第１連結部および第２連結部の各々は、前記第１側面上に位置する第１部位と、該第１部位に接続し、前記第１側面に対向する第２部位とを有しており、
該第２部位は、前記第１部位から最も遠い位置に端部を有し、
前記第１連結部の端部と前記第２連結部の端部とが対向し、
前記第１連結部の端部と前記第２連結部の端部との間の最短距離Ｄ１は、前記第１方向における前記第１連結部の前記第２部位の幅Ｄ２の２倍より大きく、前記第１連結部の第１部位と前記第２連結部の第１部位との間の最短距離Ｄ３よりも小さく、
前記フロート装置は、
前記浮体に接続される副第１浮体および副第２浮体と、
前記副第１浮体と前記副第２浮体とが縦列した縦方向に沿って、前記副第１浮体と前記副第２浮体とを連結する取付部材と、を備え、
前記副第１浮体および前記副第２浮体は、
副第１表面と、該副第１表面の裏側に位置する副第２表面と、副第１側面および該副第１側面に対向する副第２側面と、を有する副本体部と、
前記副第１表面の一部および前記副第１側面の一部が連続して開口する第１凹部を有する第１係合部と、
前記第１凹部に対して反対側の位置に対応する前記副第２側面の部位に設けられた凸部および該凸部の上面側に設けられた溝部を有する第２係合部と、を具備し、
前記副第２浮体は、該副第２浮体の前記凸部を前記副第１浮体の前記第１凹部の底面上に配置し、前記溝部内に前記取付部材を配置することで前記副第１浮体に連結されており、
前記取付部材は、前記溝部の内壁と間隙を空けて前記副第１浮体に固定される、フロート装置。
【請求項６】
前記第１係合部は、前記縦方向において、
前記第１凹部の前記取付部材の下方に位置する第１凹部と、
該第１凹部の底面を挟むように位置するとともに、前記第１凹部の底面よりも深い第２凹部とを有する、請求項５に記載のフロート装置。
【請求項７】
前記第１係合部は、前記第１凹部の前記副第１側面に近い側に位置する第１狭窄部と前記第１凹部の前記副第２側面側に位置する第１非狭窄部とを有し、
前記第２係合部は、前記凸部の前記副第２側面に近い側に位置する第２狭窄部と該第２狭窄部とは反対側に位置する第２非狭窄部とを有しており、
前記縦方向に直交する横方向における前記第１狭窄部の最大幅Ｄ１は、前記横方向における前記第２狭窄部の最大幅Ｄ２よりも大きく、前記横方向における第１非狭窄部の最大幅Ｄ３は前記横方向における第２非狭窄部の最大幅Ｄ４よりも大きい、請求項５または請求項６に記載のフロート装置。
【請求項８】
前記縦方向における前記第１狭窄部の最大長さＬ１は、前記縦方向における前記第２狭窄部の最大長さＬ２よりも小さく、前記縦方向における第１非狭窄部の最大長さＬ３は、前記縦方向における第２非狭窄部の最大長さＬ４よりも大きい、請求項７に記載のフロート装置。
【請求項９】
複数並んで連結された、浮体を有するフロート装置に太陽電池モジュールが設けられた水上用太陽電池装置であって、
前記浮体は、前記太陽電池モジュールが配置された第１表面と、該第１表面の裏側に位置する第２表面と、前記第１表面と前記第２表面とをつなぐ第１側面と、を有する本体部と、
前記第１側面に設けられ、前記第１表面と前記第１側面との稜線に平行な第１方向の両側に位置する、少なくとも第１連結部と第２連結部と、を備え、
前記第１連結部および第２連結部の各々は、前記第１側面上に位置する第１部位と、該第１部位に接続し、前記第１側面に対向する第２部位とを有しており、
該第２部位は、前記第１部位から最も遠い位置に端部を有し、
前記第１連結部の端部と前記第２連結部の端部とが対向し、
前記第１連結部の端部と前記第２連結部の端部との間の最短距離Ｄ１は、前記第１方向における前記第１連結部の前記第２部位の幅Ｄ２の２倍より大きく、前記第１連結部の第１部位と前記第２連結部の第１部位との間の最短距離Ｄ３よりも小さく、
複数の前記浮体は、前記第１方向に並んで配置された第１浮体および第２浮体を有しており、
前記第１浮体の第１連結部と前記第２浮体の第２連結部との間にスペーサーをさらに備えた、水上用太陽電池装置。
【請求項１０】
前記スペーサーは、
前記第１浮体の前記第１連結部と前記第２浮体の前記第２連結部との間に位置する軸部と、
該軸部の上方に位置しており、前記第１浮体の前記第１連結部の上面および前記第２浮体の前記第２連結部の上面に重なる第１突出部と、
前記軸部の下方に位置しており、前記第１浮体の前記第１連結部の下面および前記第２浮体の前記第２連結部の下面に重なる第２突出部とを備え、
前記第１突出部の下面は、前記軸部の軸方向に対して上方側に傾斜する面である、請求項９に記載の水上用太陽電池装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、日本国特許出願２０１５−０３７６３９号（２０１５年２月２７日）および日本国特許出願２０１５−０６８９４３号（２０１５年３月３０日）の優先権を主張する。上記出願の開示全体を本明細書に取り込む。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、フロート装置および水上用太陽電池装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
太陽電池装置の種類の一つとして、水上に設置する水上用太陽電池装置がある。水上用太陽電池装置は、フロート装置に太陽電池モジュールを取り付けた構造である。【０００４】
水上用太陽電池装置では、水上に多数のフロート装置を連結するため、施工のしやすさが求められる。特開２００７−１０９７６９号公報には、このようなフロート装置の外縁部に連結のための嵌合部が設けられているものが開示されている。【０００５】
さらに特表２０１０−５２６７２７号公報には、施工およびメンテナンスに用いる浮桟橋に、浮体を整列して互いの辺同士を連結した水上用太陽電池装置が開示されている。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の一形態に係るフロート装置は、浮体を有するフロート装置であって、前記浮体は、第１表面と、該第１表面の裏側に位置する第２表面と、前記第１表面と前記第２表面とをつなぐ第１側面と、を有する本体部と、前記第１側面に設けられ、前記第１表面と前記第１側面との稜線に平行な第１方向の両側に位置する、少なくとも第１連結部と第２連結部と、を備えている。前記第１連結部および第２連結部の各々は、前記第１側面上に位置する第１部位と、該第１部位に接続し、前記第１側面に対向する第２部位とを有している。該第２部位は、前記第１部位から最も遠い位置に端部を有している。前記第１連結部の端部と前記第２連結部の端部とが対向している。前記第１連結部の端部と前記第２連結部の端部との間の最短距離Ｄ１は、前記第１方向における前記第１連結部の前記第２部位の幅Ｄ２の２倍より大きく、前記第１連結部の第１部位と前記第２連結部の第１部位との間の最短距離Ｄ３よりも小さい。前記浮体には、前記第１連結部および前記第２連結部よりも前記第２表面側に位置する前記第１側面に張り出し部をさらに備え、前記第１側面および前記第１方向に対して垂直な第２方向における前記第２部位の長さは、前記第２方向における前記第２部位と前記張り出し部との間の距離よりも大きく、且つ前記第２方向における前記第１部位の長さよりも小さい。
本発明の一形態に係るフロート装置は、浮体を有するフロート装置であって、前記浮体は、第１表面と、該第１表面の裏側に位置する第２表面と、前記第１表面と前記第２表面とをつなぐ第１側面と、を有する本体部と、前記第１側面に設けられ、前記第１表面と前記第１側面との稜線に平行な第１方向の両側に位置する、少なくとも第１連結部と第２連結部と、を備えている。前記第１連結部および第２連結部の各々は、前記第１側面上に位置する第１部位と、該第１部位に接続し、前記第１側面に対向する第２部位とを有している。該第２部位は、前記第１部位から最も遠い位置に端部を有している。前記第１連結部の端部と前記第２連結部の端部とが対向している。前記第１連結部の端部と前記第２連結部の端部との間の最短距離Ｄ１は、前記第１方向における前記第１連結部の前記第２部位の幅Ｄ２の２倍より大きく、前記第１連結部の第１部位と前記第２連結部の第１部位との間の最短距離Ｄ３よりも小さい。前記フロート装置は、前記浮体に接続される副第１浮体および副第２浮体と、前記副第１浮体と前記副第２浮体とが縦列した縦方向に沿って、前記副第１浮体と前記副第２浮体とを連結する取付部材と、を備えている。前記副第１浮体および前記副第２浮体は、副第１表面と、該副第１表面の裏側に位置する副第２表面と、副第１側面および該副第１側面に対向する副第２側面と、を有する副本体部と、前記副第１表面の一部および前記副第１側面の一部が連続して開口する第１凹部を有する第１係合部と、前記第１凹部に対して反対側の位置に対応する前記副第２側面の部位に設けられた凸部および該凸部の上面側に設けられた溝部を有する第２係合部と、を具備している。前記副第２浮体は、該副第２浮体の前記凸部を前記副第１浮体の前記第１凹部の底面上に配置し、前記溝部内に前記取付部材を配置することで前記副第１浮体に連結されている。前記取付部材は、前記溝部の内壁と間隙を空けて前記副第１浮体に固定される。
【０００７】
本発明の一形態に係る水上用太陽電池装置は、複数並んで連結された、浮体を有するフロート装置に太陽電池モジュールが設けられた水上用太陽電池装置である。前記浮体は、前記太陽電池モジュールが配置された第１表面と、該第１表面の裏側に位置する第２表面と、前記第１表面と前記第２表面とをつなぐ第１側面と、を有する本体部と、前記第１側面に設けられ、前記第１表面と前記第１側面との稜線に平行な第１方向の両側に位置する、少なくとも第１連結部と第２連結部と、を備える。前記第１連結部および第２連結部の各々は、前記第１側面上に位置する第１部位と、該第１部位に接続し、前記第１側面に対向する第２部位とを有している。該第２部位は、前記第１部位から最も遠い位置に端部を有している。前記第１連結部の端部と前記第２連結部の端部とが対向している。前記第１連結部の端部と前記第２連結部の端部との間の最短距離Ｄ１は、前記第１方向における前記第１連結部の前記第２部位の幅Ｄ２の２倍より大きく、前記第１連結部の第１部位と前記第２連結部の第１部位との間の最短距離Ｄ３よりも小さい。複数の前記浮体は、前記第１方向に並んで配置された第１浮体および第２浮体を有しており、前記第１浮体の第１連結部と前記第２浮体の第２連結部との間にスペーサーをさらに備えている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１（ａ）は太陽電池モジュールを浮体に設置した様子を示す斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の平面図である。
【図２】図２は一実施形態に係る水上用太陽電池装置の平面図である。
【図３】図３（ａ）は一実施形態に係る水上用太陽電池装置に用いるスペーサーの平面図である。図３（ｂ）は上記スペーサーの正面図である。図３（ｃ）は図３（ｂ）をＡ−Ａ’線で切断した様子を示す端面図である。
【図４】図４（ａ）は一実施形態に係る水上用太陽電池装置に用いる太陽電池モジュールの平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）をＢ−Ｂ’線で切断した様子を示す端面図である。
【図５】図５（ａ）は一実施形態に係る水上用太陽電池装置において、複数の浮体を連結する前の状態を示す平面図である。図５（ｂ）は複数の浮体を連結した後の状態を示す平面図である。
【図６】図６（ａ）は図２をＣ−Ｃ’線で切断した端面における端面図である。図６（ｂ）は図２をＤ−Ｄ’線で切断した端面における端面図である。
【図７】図７（ａ）は太陽電池モジュールを浮体に設置した様子を示す斜視図である。図７（ｂ）は図７（ａ）を異なる方向から見た斜視図である。
【図８】図８（ａ）は図７（ａ）をＥ−Ｅ’線で切断した様子を示す断面図である。図８（ｂ）は図６（ａ）に相当する端面図である。
【図９】他の実施形態に係るフロート装置が具備する浮体に太陽電池モジュールを設置した様子を示す平面図である。
【図１０】他の実施形態に係る水上用太陽電池装置を示す図であり、図５に相当する平面図である。
【図１１】他の実施形態に係るフロート装置が具備する浮体に太陽電池モジュールを設置した様子を示す斜視図である。
【図１２】他の実施形態に係る水上用太陽電池装置を示す平面図である。
【図１３】図１３（ａ）は一実施形態に係る水上用太陽電池装置が具備する副浮体の斜視図である。また、図１３（ｂ）は図１３（ａ）の平面図である。図１３（ｃ）は図１３（ａ）をＦ−Ｆ’断面で切断した様子を示す断面図である。
【図１４】一実施形態に係る水上用太陽電池装置が具備する取付部材を示す斜視図である。
【図１５】図１５（ａ）は互いに連結した複数の副浮体の中から２つの副浮体を抜き出して示す斜視図である。図１５（ｂ）は図１５（ａ）をＧ−Ｇ’断面で切断した様子を示す断面図である。図１５（ｃ）は図１５（ｂ）のＥ部を拡大して示す断面図である。
【図１６】一実施形態に係る水上用太陽電池装置の平面図である。
【図１７】図１７（a）は他の実施形態に係る副浮体の図１３（ｃ）に相当する断面図である。図１７（ｂ）は図１７（ａ）に示す副浮体同士（第１浮体、第２浮体および第３浮体）を連結して水面に浮かべた様子を示す断面図である。
【図１８】他の実施形態に係る副浮体を示す平面図である。
【図１９】図１９（ａ）は他の実施形態に係る副浮体の図１３（ｂ）に相当する平面図である。図１９（ｂ）は図１９（ａ）の副浮体を用いて水上用太陽電池装置を示す平面図である。
【図２０】変形例に係る副浮体を示す斜視図である。
【図２１】図２１（ａ）は他の実施形態に係る水上用太陽電池装置が具備する太陽電池モジュールとフロート装置において、図１をＸ−Ｚ平面で切断した様子を示す断面図である。図２１（ｂ）は図２１（ａ）をＨ−Ｈ’断面で切断した様子を示す断面図であり、図２１（ｃ）は図２１（ａ）をＪ−Ｊ’断面で切断した様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（浮体を有する実施形態）
＜＜第１実施形態＞＞
以下、本発明の実施形態に係るフロート装置および水上用太陽電池装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、フロート装置および水上用太陽電池装置を構成する同一名称の部材については同一符号を付すものとし、重複した説明を省略する。
【００１０】
水上用太陽電池装置１は、複数の太陽電池モジュール２と、それぞれの太陽電池モジュール２が取り付けられる浮体３を備えている。なお、フロート装置は、互いに連結される浮体３だけを備えたものに限定されない。フロート装置は、例えば、浮体３に接続して浮力を付与するとともに浮桟橋として利用できる副浮体を備えたものを含む。また、浮体３の孔に固定された柱部材、隣り合う浮体３の柱部材間に設けられた索具および太陽電池モジュール２を浮体３に固定するための金具類などの部材等（図示なし）を備えたものを含む。以下の説明では、便宜上、フロート装置を浮体３として説明する。さらに、水上用太陽電池装置１は、浮体３同士の連結を保つために隣り合う浮体３の間に配置されるスペーサー４を有していてもよい。次に、水上用太陽電池装置１の構成について、図１乃至図４を参照しながら説明する。
【００１１】
＜浮体＞
浮体３は、図１および図２に示すように、例えば中空の箱型の本体部３ａに４つの連結部３ｂが設けられている。浮体３は、第１表面３ａ１と、第１表面３ａ１の裏側に位置する第２表面３ａ２を有する。また、浮体３は、第１表面３ａ１と第２表面３ａ２との間をつなぐ第１側面３ａ３および該第１側面３ａ３に対向する第２側面３ａ４を有する。さらに、浮体３は、第３側面３ａ５および該第３側面３ａ５に対向する第４側面３ａ６を有する。また、以下の説明では、第１表面３ａ１と第１側面３ａ３との境界（稜）を第１稜線３ａ８とし、第１表面３ａ１と第２側面３ａ４との境界（稜）を第２稜線３ａ９とする。また、浮体３の第１稜線３ａ８に平行な方向（以下、第１方向ともいう）をＸ軸方向、Ｘ軸方向および第１側面３ａ３に対して垂直な方向（以下、第２方向ともいう）をＹ軸方向、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に直交する方向をＺ軸方向とする。なお、水上用太陽電池１は水面に浮かべて使用するため、通常、Ｚ軸方向は鉛直方向に相当する。また、Ｚ軸方向のうち重力に対して逆の方向を＋Ｚ軸方向または「上」と称し、重力方向を−Ｚ軸方向または「下」と称する場合がある。
【００１２】
第１表面３ａ１は、例えば、矩形状の面であり、太陽電池モジュール２を載置する載置部３ａ７を有している。例えば載置部３ａ７は、第１表面３ａ１から上方に突出するように設けられている。これにより、第１表面３ａ１に対して太陽電池モジュール２を傾斜して載置することができる。太陽電池モジュール２は、ネジなどによって載置部３ａ７に固定される。
【００１３】
浮体３は、第１側面３ａ３のＸ軸方向における両側に設けられた連結部３ｂを有している。以下の説明では一例として、第１連結部３ｂＡおよび第２連結部３ｂＢを一対の連結部３ｂとして有する場合を用いて説明する。第１連結部３ｂＡおよび第２連結部３ｂＢの各々は、第１側面３ａ３上に位置する第１部位３ｂ１を有している。また、第１連結部３ｂＡおよび第２連結部３ｂＢの各々は、第１部位３ｂ１に接続され、前記第１側面に対向する第２部位３ｂ２を有している。具体的には、第２部位３ｂ２は、第１部位３ｂ１の＋Ｙ軸方向側の先端に設けられており、Ｘ軸方向に延びている。
【００１４】
そして、第２部位３ｂ２は、第１部位３ｂ１から最も遠い位置に端部３ｂ２２を有している。そして、第１連結部３ｂＡの端部３ｂ２２と第２連結部３ｂＢの端部３ｂ２２とが対向している。
【００１５】
また、図１（ｂ）に示すように、浮体３において、第１連結部３ｂＡの第２部位３ｂ２と第２連結部３ｂＢの第２部位３ｂ２との間の距離を第１距離Ｄ１とする。なお、第１距離Ｄ１はＸ軸方向における最短距離である。また、第２部位３ｂ２のＸ軸方向における幅を第２距離Ｄ２とする。また、第１連結部３ｂＡの第１部位３ｂ１と第２連結部３ｂＢの第１部位３ｂ１との間の距離を第３距離Ｄ３とする。このとき、一対の連結部３ｂは、第１距離Ｄ１が第２距離Ｄ２の２倍よりも大きく、且つ第３距離Ｄ３よりも小さくなるように設けられている。なお、浮体３同士の連結については後述する。
【００１６】
第１部位３ｂ１は、例えば中心線がＹ軸方向に平行な角柱形状をなしている。また、第１部位３ｂ１は、Ｙ軸方向から見たときに、その周面の角が丸みのある形に面取りされた曲面を有する。このような第１部位３ｂ１であれば、水上太陽電池装置１が波浪などによって揺動したときに、第１部位３ｂ１とスペーサー４との接触部において滑らかに動くので、連結部３ｂおよびスペーサー４でのクラック発生を低減できる。
【００１７】
また、連結部３ｂの第２部位３ｂ２は、中心線がＸ軸方向に平行な角柱形状をなしている。また、第２部位３ｂ２は、Ｘ軸方向から見たときに、その周面の角が丸みのある形に面取りされた曲面を有する。このような第２部位３ｂ２であれば、水上太陽電池装置１が波浪などによって揺動したときに、互いに連結された浮体３の連結部３ｂ同士の接触部で滑らかに動くので、連結部３ｂでのクラック発生を低減できる。なお、第１部位３ｂ１および第２部位３ｂ２の面取りの形状は、角を丸めた形状に限られるものではない。例えば、第１部位３ｂ１および第２部位３ｂ２の角が平らに削られたＣ面状の面取り形状であってもよい。
【００１８】
浮体３は、第１側面３ａ３と同様に、第２側面３ａ４に例として一対の連結部３ｂを有していてもよい。本実施形態では、第２側面３ａ４における一対の連結部３ｂのうち、Ｙ軸方向に平行な方向において、第１連結部３ｂＡと同じ軸上に位置するものを第４連結部３ｂＤとし、第２連結部３ｂＢと同じ軸上に位置するものを第３連結部３ｂＣとする。
【００１９】
浮体３は、本体部３ａの内部に外気から隔離された中空部を有してもよい。浮体３の中空部の容積は、水上用太陽電池装置１を水面Ｐに浮かべたときに、喫水線が第１表面３ａ１と第２表面３ａ２との間となるように設定されるとよい。
【００２０】
浮体３は、例えばポリエチレン、またはポリプロピレン、またはＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ、繊維強化プラスチック材料）等で形成される。これらの材料で浮体３を形成する場合には、ブロー成形を用いればよい。例えば浮体３がポリエチレンで形成される場合、厚みは５〜２０ｍｍ程度である。浮体３の大きさは、浮体３上に載せる太陽電池モジュール２の重量または大きさを考慮して決定すればよい。例えば、太陽電池モジュール２の大きさが、縦方向の長さ（Ｙ軸方向の長さ）を１．６〜１．８ｍ、横方向の長さ（Ｘ軸方向の長さ）が０．９〜１．１ｍの場合、浮体３の大きさは、縦方向の長さ（Ｙ軸方向の長さ）を２．１〜２．３ｍ、横方向の長さ（Ｘ軸方向の長さ）が１．１〜１．３ｍ、高さ（Ｚ軸方向の長さ）が０．２〜０．６ｍ程度に設定するとよい。
【００２１】
なお、一対の連結部３ｂは、図２のように、浮体３同士を連結しない面側には設けられていなくてもよい。
【００２２】
＜スペーサー＞
スペーサー４は、図２および図３に示すように、複数の浮体３を一対の連結部３ｂを用いて連結したときにＸ軸方向に隣り合う浮体３の間に嵌め込まれる。これにより、スペーサー４では、平面的に並べられた複数の浮体３の相対的な位置を定めて連結を保つことができる。スペーサー４は、角形の軸部４ａと、軸部４ａの一端に設けた軸部４ａよりもＸ軸方向に幅が広い第１突出部４ｂとを有する。また、スペーサー４は中空の部材である。
【００２３】
軸部４ａのＸ軸方向の幅に相当する距離Ｄ４は、第１距離Ｄ１から第２距離Ｄ２の２倍を引いたものよりも大きく、第３距離Ｄ３から第２距離Ｄ２の２倍を引いた値よりも小さくするとよい。これによって、Ｘ軸方向に隣り合う浮体３の連結部３ｂ同士が外れにくくなる。また、第１突出部４ｂのＸ軸方向における幅に相当する距離Ｄ５は、スペーサー４が必要以上に沈み込み、隣接する浮体３の間に第１突出部４ｂが嵌らないようにするために、第３距離Ｄ３から第２距離Ｄ２の２倍の長さを引いた値よりも大きくするとよい。なお、距離Ｄ１乃至距離Ｄ５は最短距離を指す。また、第１突出部４ｂの軸部４ａ側に位置する下面４ｂ１は、図３（ｂ）に示すように、Ｙ軸方向から見たときに軸部４ａの軸方向（Ｚ軸方向）に対して上側に傾斜する面にしてもよい。換言すれば、スペーサー４をＸＺ面で平面視したときに、軸部４ａと下面４ｂ１との成す角度が鈍角になっている。また、下面４ｂ１は曲面であってもよい。これにより、水上用太陽電池装置１を設置した場所に波浪が生じた場合、浮体３およびスペーサー４に加わる負荷を低減できる。
【００２４】
さらに、スペーサー４は、軸部４ａの第１突出部４ｂを設けた一端と反対側の他端側にも、軸部４ａよりもＸ軸方向に幅の広い第２突出部４ｃを設けてもよい。スペーサー４は、水上用太陽電池装置１に取り付けたときに、第２突出部４ｃが浮体３の下側に引っかかるようになる。つまり、この第２突出部４ｃは、隣接する浮体３の連結部３ｂの下面に重なるように位置する。これにより、スペーサー４が、隣り合う浮体３の連結部３ｂの間から外れにくくなる。なお、Ｘ軸方向における第２突出部４ｃの幅は、軸部４ａの第４距離Ｄ４よりも大きく、第３距離Ｄ３から第２距離Ｄ２の２倍の長さを引いた値よりも小さくするとよい。これにより、スペーサー４が、隣り合う浮体３の連結部３ｂの間から外れにくくするとともに、隣り合う浮体３の連結部３ｂの間にスペーサー４を嵌め込みやすくできる。
【００２５】
スペーサー４は、浮体３と同様の材質および製法で形成すればよい。また、例えばスペーサー４がポリエチレンで形成される場合、その厚みは５〜２０ｍｍ程度であればよい。
【００２６】
＜太陽電池モジュール＞
太陽電池モジュール２は、図４に示すように、太陽電池パネル１１と、この太陽電池パネル１１の外縁部を補強するフレーム部材１２とを有している。
【００２７】
図４（ｂ）に示すように、太陽電池パネル１１は、主として光を受光する第１面（受光面）１１ａ（透光性基板１３の一面に相当）と、この第１面１１ａの裏面に相当する第２面（非受光面）１１ｂ（裏面保護部材１７の一面に相当）とを有している。そして、太陽電池パネル１１は、第１面１１ａ側から順に、太陽電池モジュール１０の基板を兼ねる透光性基板１３と、熱硬化性樹脂よりなる一対の封止材１４と、インナーリード１５によって電気的に接続された複数の太陽電池素子１６とを備えている。
【００２８】
さらに、太陽電池パネル１１は、太陽電池モジュール２の裏面を保護する裏面保護部材１７と、太陽電池素子１６で得られた出力を外部に取り出すための端子ボックス１８とを備えている。
【００２９】
なお、太陽電池パネル１１の第２面１１ｂは、例えば、太陽電池素子１６と裏面保護部材１７との間に位置する封止材１４、および裏面保護部材１７を、それぞれ透光性を有するような材質で構成して、第２面１１ｂ側からも光の一部を受けることができる形態にしてもよい。
【００３０】
太陽電池素子１６は、例えば、単結晶シリコンまたは多結晶シリコン等からなる平板状の基板が用いられる。このようなシリコン基板を用いる場合は、上述したように、インナーリード１５で隣接するシリコン基板同士を電気的に接続すればよい。
【００３１】
なお、太陽電池素子１６の種類は特に制限されるものではなく、他の種類のものであってもよい。例えば、太陽電池素子１６として、アモルファスシリコンよりなる薄膜太陽電池、またはＣＩＧＳ太陽電池、またはＣｄＴｅ太陽電池、または結晶シリコン基板上に薄膜のアモルファスシリコンを形成した太陽電池素子１６等を用いてもよい。
【００３２】
また、端子ボックス１８は、例えば、変性ポリフェニレンエーテル樹脂またはポリフェニレンオキサイド樹脂の箱体と、該箱体内に配置されるターミナル板と、箱体の外部へ電力を導出する出力ケーブルとを備えている。
【００３３】
フレーム部材１２は、太陽電池パネル１１を保持する機能を有する。フレーム部材１２は、太陽電池パネル１１の周縁部を挿入する嵌合部１２ａを備える。さらに、太陽光を受光する側に位置するフレーム第１面１２ｂと、フレーム第１面１２ｂの裏面側に位置するフレームフランジ部１２ｃと、フレーム第１面１２ｂおよびフレームフランジ部１２ｃを接続するフレーム側壁部１２ｄとを備えている。フレームフランジ部１２ｃは、フレーム側壁部１２ｄの下方から太陽電池モジュール２の内側へ向けて張り出した板状の部分である。このようなフレーム部材１２は、例えばアルミニウムを押し出し成形すること等によって製造することができる。
【００３４】
次に、水上用太陽電池装置１における複数の浮体３を連結する方法について説明する。本実施形態では、複数の浮体３として第１浮体３Ａ、第２浮体３Ｂおよび第３浮体３Ｃを用いて説明する。
【００３５】
まず、図５（ａ）に示すように、第１浮体３Ａと第２浮体３ＢとをＸ軸方向に並べて水面Ｐに浮かべる。次に、第１浮体３Ａの第１連結部３ｂＡと第２浮体３Ｂの第２連結部３ｂＢが接するように配置する。次に、第３浮体３Ｃを第３浮体３Ｃの第２側面３ａ４が第１浮体３Ａの第１側面３ａ３および第２浮体３Ｂの第１側面３ａ３に対向するように水面Ｐに浮かべる。次に、第１浮体３Ａおよび第２浮体３Ｂに第３浮体３Ｃを近づけるように移動させる。次に、第３浮体３Ｃの第３連結部３ｂＣと第４連結部３ｂＤとの間に、第１浮体３Ａの第１連結部３ｂＡおよび第２浮体３Ｂの第２連結部３ｂＢが位置するように配置する。
【００３６】
次に、図５（ｂ）に示すように、第１浮体３Ａおよび第２浮体３ＢをＸ軸方向に平行に互いに離れるように移動させて、第１浮体３Ａの第１連結部３ｂＡと第３浮体３Ｃの第３連結部３ｂＣとを係合させる。それとともに、第２浮体３Ｂの第２連結部３ｂＢと第３浮体３Ｃの第４連結部３ｂＤとを係合させる。
【００３７】
次に、第１浮体３Ａと第２浮体３Ｂとの間にスペーサー４を嵌め込む。これにより、第１浮体３Ａと第２浮体３Ｂとの間の距離が、スペーサー４の軸部４ａの幅よりも小さくならない。その結果、第１浮体３Ａ、第２浮体３Ｂおよび第３浮体３Ｃは、互いに係合した連結部３ｂによって連結される。このように、本実施形態では、水面Ｐに浮かべた複数の浮体３をそれぞれ水面Ｐに沿って移動させることで、浮体３同士を連結することができる。
【００３８】
これにより、本実施形態では、太陽電池モジュール２の大型化に伴って浮体３が大型化しても、作業者が浮体３同士を連結しやすくなるため、施工性を高めることができる。特に、メガソーラーのように多数の太陽電池モジュール２を設置するような水上用太陽電池装置１とする場合に有用である。
【００３９】
また、本実施形態では、複数の浮体３の相対的な位置を定めて連結部３ｂによる係合を保つために、隣り合う浮体３の間に嵌め込まれるスペーサー４を用いている。これにより、それぞれの浮体３を係留索等で陸地等に繋ぎとめる方法よりも容易に浮体３の位置を定めることができる。よって、施工性を高めることができる。
【００４０】
次に、波浪などによって水上用太陽電池装置１に揺動が生じた場合について説明する。まず、Ｙ軸方向に沿って波浪が発生した場合について、図６（ａ）を用いて説明する。Ｘ軸方向に沿って連結された浮体３は、波浪が発生した場合に、水面Ｐの上下運動にあわせて個別に揺動できる。上述のように、Ｙ−Ｚ平面で視て第２部位３ｂ２の角を面取りした形状とすれば、連結された浮体３の各々の連結部３ｂ同士が、接触部において滑らかに動くことができる。そのため、浮体３が揺動しても、本体部３ａおよび連結部３ｂに過度な荷重が加わりにくくなる。これにより、浮体３でのクラック発生を低減できる。
【００４１】
次に、Ｘ軸方向に沿って波浪が発生した場合について、図６（ｂ）を用いて説明する。Ｙ軸方向に隣り合う浮体３は、波浪が発生した場合に、水面Ｐの上下運動に合わせて個別に揺動できる。同様に浮体３およびスペーサー４に過度な荷重が加わりにくくなるため、浮体３およびスペーサー４でのクラック発生を低減できる。
【００４２】
なお、水上用太陽電池装置１は、太陽電池モジュール２と浮体３、スペーサー４以外の部材を備えていてもよい。例えば、図２に示すように、互いに連結した浮体３の外側を取り囲むように第１補助用浮体５および第２補助用浮体６を設けてもよい。第１補助用浮体５や第２補助用浮体６は、浮体３の一部のみを抜き出した形状の中空体である。
【００４３】
第１補助用浮体５は、浮体３の集合体の外側において、隣り合う２つの浮体３の連結部３ｂと係合される。これにより、隣り合う浮体３の連結がより強固になる。また、第２補助用浮体６は、ケーブル、接続箱などの電設機器の置き場もしくは作業者の足場として利用できる。このように、第２補助用浮体６を設置すれば、水上用太陽電池装置１の施工およびメンテナンスの作業性が向上する。
【００４４】
＜＜他の実施形態＞＞
本実施形態に係る水上用太陽電池装置１の浮体３は、図７、図８および図９に示すように、一対の連結部３ｂよりも第２表面３ａ２側に位置する第１側面３ａ３に張り出し部３ｃを有する点で上述の実施形態と相違する。具体的には、張り出し部３ｃは、第１側面３ａ３上における連結部３ｂよりも下側の位置から張り出したものである。また、張り出し部３ｃは第２側面３ａ４にも設けられてもよい。
【００４５】
次に、連結部３ｂおよび張り出し部３ｃは、以下の関係を有する。図８（ａ）において、Ｙ軸方向における第２部位３ｂ２の幅に相当する距離Ｄ６は、Ｙ軸方向における第２部位３ｂ２と張り出し部３ｃとの間の距離Ｄ７よりも大きく、Ｙ軸方向における第１部位３ｂ１の長さに相当する距離Ｄ８よりも小さい。また、張り出し部３ｃと連結部３ｂとの間のＺ軸方向における間隔に相当する距離Ｄ９は、連結部３ｂのＺ軸方向における幅に相当する距離Ｄ１０よりも小さく、０よりも大きい。なお、距離Ｄ６乃至距離Ｄ１０は最短距離を指す。
【００４６】
これにより、本実施形態では、図８（ｂ）に示すように、波浪によって各浮体３が個別に揺動して隣り合う浮体３のＺ軸方向の高低差が大きくなったとしても、上下方向に外れにくくできる。これにより、浮体３の連結を維持しやすくなる。
【００４７】
また、図９に示すように、第２部位３ｂ２は、第１表面３ａ１側から平面視して第１部位３ｂ１の先端に接続された屈曲部３ｂ２１と、該屈曲部３ｂ２１の反対側に位置する端部３ｂ２２とを有する。このような場合、屈曲部３ｂ２１および端部３ｂ２２は、第１表面３ａ１側から見てその角部に面取り部３ｄを有していてもよい。このような形態では、３つ以上の浮体３が連結して固定されている状態に対して新たな浮体３を連結しやすい。例えば、図１０に示すように、第２浮体３Ｂが第４浮体３Ｄおよび第５浮体３Ｅに連結されている場合には、第１浮体３Ａを第２浮体３Ｂに向けて回動することが容易になる。そのため、第１浮体３Ａの第１連結部３ｂＡと第２浮体３Ｂの第２連結部３ｂＢとを近づけ易くなる。これにより、３つ以上の浮体３がスペーサー４によって固定されている状態で、その外周に順次、新たな浮体３を連結させ易くなる。その結果、大規模な水上用太陽電池装置１の施工性を高めることができる。なお、図１０では張り出し部３ｃを表す線を省略した。
【００４８】
また、浮体３は、図９に示すように、第３側面３ａ５および第４側面３ａ６の中央が外側（Ｘ軸方向側）に向かって膨らむ形状でもよい。このような浮体３では、図１０に示すように、浮体３を回動させて隣り合う浮体３の連結部３ｂ同士を近づけ易くなる。また、浮体３の体積が大きくなり浮力も増えるため、太陽電池モジュール２の安定性を高めることができる。なお、図９に示す第３側面３ａ５および第４側面３ａ６の形状は、Ｚ軸方向から平面視して多角形状でもよいし、弧状でもよい。
【００４９】
また、浮体３は、図７および図９に示すように、第１部位３ｂ１に第３側面３ａ５および第４側面３ａ６よりも内側に窪んだ窪み部３ｅを有していてもよい。これにより、スペーサー４をＸ軸方向に隣り合う浮体３の第１部位３ｂ１同士の間に嵌め込んだ際に、窪み部３ｅの位置からスペーサー４が動きにくくなる。これにより、隣り合う浮体３の第１部位３ｂ１同士の間からスペーサー４が外れにくくなる。なお、窪み部３ｅは、例えば第１部位３ｂ１に溝を設けてスペーサー４を嵌める構造としてもよい。
【００５０】
また、本実施形態に係る水上用太陽電池装置１において、浮体３の第１表面３ａ１よりも大きい太陽電池モジュール２が設置されていてもよい。具体的に、本実施形態では、図１１に示すように、太陽電池モジュール２のＸ軸方向の幅が、浮体３のＸ軸方向の幅よりも大きくてもよい。また、太陽電池モジュール２は、第３側面３ａ５および第４側面３ａ６から突き出すように配置されている。このような形態では、図１２に示すように、複数の浮体３を連結したときに生じる第３側面３ａ５と第４側面３ａ６との隙間上に太陽電池モジュール２の発電領域を広げることができる。そのため、水上用太陽電池装置１の発電量を増加させることができる。
【００５１】
また、第１部位３ｂ１は、図１１に示すように、円柱状であってもよい。さらに、第２部位３ｂ２も同様に円柱状であってもよい。これにより、浮体３が波浪を受けた際に、浮体３同士がより滑らかに揺動できるため、浮体３およびスペーサー４でのクラック発生を低減できる。
【００５２】
（浮体および副浮体を有する実施形態）
＜＜第１実施形態＞＞
水上用太陽電池装置１は、互いに連結された複数の副浮体１０２（副第１浮体１０２Ａおよび副第２浮体１０２Ｂ）と、副浮体１０２同士をつなぐ取付部材１０３とを備える。さらに、水上用太陽電池装置１は、副第１浮体１０２Ａおよび副第２浮体１０２Ｂと連結する複数の浮体３と、それぞれの浮体３に取り付けられた太陽電池モジュール２と、スペーサー４とを備えている。
【００５３】
なお、本実施形態では、副浮体１０２および縦列した縦方向に沿って隣り合う副浮体１０２同士を連結する取付部材１０３について説明する。フロート装置は、副浮体１０２および取付部材１０３だけでなく、例えば副浮体１０２の窪みに固定された柱部材、隣り合う副浮体２の柱部材間に設けられた索具などの部材（図示なし）を備えているものを含む。次に、水上用太陽電池装置１の構成について図１３乃至図２１を参照しながら説明する。
【００５４】
＜副浮体＞
副浮体１０２は、図１３および図１５に示すように、例えば中空の箱型の副本体部１０２ａの両側に第１係合部１０２ｂと第２係合部１０２ｃとが設けられている。副本体部１０２ａは、副第１表面１０２ａ１および副第１表面１０２ａ１の裏側に位置する副第２表面１０２ａ２を有する。また、副本体部１０２ａは、副第１表面１０２ａ１と副第２表面１０２ａ２との間をつなぐ副第１側面１０２ａ３および該副第１側面１０２ａ３に対向する副第２側面１０２ａ４を有する。また、副本体部１０２ａは、副第１側面１０２ａ３と副第２側面１０２ａ４との間をつなぐ副第３側面１０２ａ５および該副第３側面１０２ａ５に対向する副第４側面１０２ａ６を有する。また、副本体部１０２ａでは、副第１表面１０２ａ１と副第１側面１０２ａ３との境界（稜）を副第１稜線１０２ａ７、副第１表面１０２ａ１と副第２側面１０２ａ４との境界（稜）を副第２稜線１０２ａ８とする。また、副浮体１０２の副第１側面１０２ａ３に対して垂直な方向（以下、第１方向ともいう）をＸ軸方向、副浮体１０２の副第１稜線１０２ａ７に平行な方向（以下、第２方向ともいう）をＹ軸方向、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に直交する方向（以下、第３方向ともいう）をＺ軸方向とする。なお、前述のように、Ｚ軸方向のうち重力に対して逆の方向を＋Ｚ軸方向または「上」と称し、重力方向を−Ｚ軸方向または「下」と称する場合がある。
【００５５】
副第１表面１０２ａ１は、副浮体１０２を水面Ｐに浮かべた際に喫水線よりも上側に位置する面であり、副浮体１０２同士を連結して浮桟橋としたときに作業者が歩く面である。また副第２表面１０２ａ２は副第１表面１０２ａ１と相対する面であり、副浮体１０２を水面Ｐに浮かべた際に喫水線よりも下側に位置する面である。
【００５６】
副浮体１０２は、副第１側面１０２ａ３に設けられた第１係合部１０２ｂと、副第２側面１０２ａ４に設けられた第２係合部１０２ｃとを有している。次に、副浮体１０２の係合部について詳述する。
【００５７】
第１係合部１０２ｂは、副第１表面１０２ａ１の一部および副第１側面１０２ａ３の一部が副第１稜線１０２ａ７の中間で連続して開口するように窪んだ第１凹部１０２ｂ１を有する。第１凹部１０２ｂ１は、Ｚ軸方向の深さが副第１表面１０２ａ１と副第２表面１０２ａ２との間に位置する底面１０２ｂ２を有する。この底面１０２ｂ２は、副第１表面１０２ａ１と同じ方向に広がっている。また、第１凹部１０２ｂ１は、底面１０２ｂ２と副第１表面１０２ａ１の間をつなぐ第１側壁１０２ｂ３と、第２側壁１０２ｂ４と、第３側壁１０２ｂ５とを備えている。第１側壁１０２ｂ３は副第１側面１０２ａ３に平行な方向に位置し、第２側壁１０２ｂ４は副第３側面１０２ａ５に平行な方向に位置し、第３側壁１０２ｂ５は副第４側面１０２ａ６に平行な方向に位置する。また、副第１表面１０２ａ１には、Ｙ軸方向に細長く伸びる２つの窪み１０２ｂ６が設けられている。より詳細に説明すると、一方の窪み１０２ｂ６は、第２側壁１０２ｂ４と副第３側面１０２ａ５との間に位置する副第１表面１０２ａ１に設けられている。また、他方の窪み１０２ｂ６は、第３側壁１０２ｂ５と第４側面１０２ａ６との間に位置する副第１表面１０２ａ１に設けられている。窪み１０２ｂ６は、その底側に後述する取付部材３の貫通孔１０３ｂと対応する位置に雌ネジ部１０２ｂ９を有している。雌ネジ部１０２ｂ９は、窪み１０２ｂ６に設けた丸型の凹部にインサートナットを嵌めることなどによって構成されている。また、窪み１０２ｂ６の幅および深さは、後述の取付部材１０３を窪み１０２ｂ６に沿って配置したときに、取付部材１０３がはみ出ない大きさにすればよい。
【００５８】
第２係合部１０２ｃは、副第２側面１０２ａ４からＸ軸方向に沿って突出するように設けられた凸部１０２ｃ１を有する。より詳細に説明すると、凸部１０２ｃ１は、副浮体１０２において、第１凹部１０２ｂ１に対して反対側の位置に対応する副第２側面１０２ａ４上に設けられている。第２係合部１０２ｃの上側の面は、副第１表面１０２ａ１を延伸した部位に相当する。また、第２係合部１０２ｃの下側の面は、副第２側面１０２ａ４において副第１表面１０２ａ１と副第２表面１０２ａ２との間から外側に張り出した面である。また、第２係合部１０２ｃの凸部１０２ｃ１は、第１係合部１０２ｂの第１凹部１０２ｂ１よりも小さく形成されている。これにより、凸部１０２ｃ１が第１凹部１０２ｂ１に嵌めこまれることによって、第１係合部１０２ｂと第２係合部１０２ｃとが連結される。さらに第２係合部１０２ｃは、凸部１０２ｃ１の副第１表面１０２ａ１に凸部１０２ｃ１のＹ軸方向の両端に達する溝部１０２ｃ２を有している。この溝部１０２ｃ２は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿って形成されている。第１方向（Ｘ軸方向）から見た場合に、溝部１０２ｃ２は、窪み１０２ｂ６および後述する取付部材１０３よりも大きくなるように形成されている。
【００５９】
副浮体１０２は、副本体部１０２ａの内部に外気から隔離された中空部を有していてもよい。副浮体１０２は中空部を有することで、浮力を得ることができる。副浮体１０２の中空部の容積は、副浮体１０２の上に少なくとも成人男性の平均体重に相当する重りを載せて水面Ｐに浮かべたときに、喫水線が副第１表面１０２ａ１と副第２表面１０２ａ２との間となるように設定される。また、副浮体１０２の安定性を高めるために、作業者が副浮体１０２上に乗った状態で重心が喫水線よりも下側となるように副第２表面１０２ａ２側にバラスト（重り）を設けてもよい。副浮体１０２は、例えばポリエチレン、またはポリプロピレン、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ、繊維強化プラスチック材料）等で形成される。これらの材料で浮体２を形成する場合には、ブロー成形を用いればよい。例えば副浮体１０２がポリエチレンで形成される場合、厚みは５〜２０ｍｍ程度である。副浮体１０２の大きさは、副浮体１０２の上を歩く作業者の安定性と、水面で発電に寄与しない面積がどのぐらいあってもよいかを考慮して決定すればよい。一般に、副浮体１０２の副第１表面１０２ａ１の面積が大きいほど、作業者は安定して歩行しやすい。そのため、副浮体１０２の上面２ａ１の大きさは、横方向の長さ（Ｘ軸方向の長さ）を１．４〜１．６ｍ、縦方向の長さ（Ｙ軸方向の長さ）が０．８〜１．２ｍ、高さ（Ｚ軸方向の長さ）が０．３〜０．６ｍ程度にするとよい。
【００６０】
＜取付部材＞
取付部材１０３は、図１４および図１５に示すように、縦列した縦方向に沿って隣り合う２つの副浮体１０２の連結に用いる部材である。具体的には、取付部材１０３は、一方の副浮体１０２の窪み１０２ｂ６と他方の副浮体１０２の溝部１０２ｃ２に嵌め込んで取り付けられる棒状の部材である。図１４では取付部材１０３の一例として細長い板状体の両端部１０３ａにネジ７を挿通することができる貫通孔１０３ｂを設けた形状を示している。
【００６１】
次に、図１３、１４および１５を用いて、取付部材１０３で副第１浮体１０２Ａと副第２浮体１０２Ｂとを縦列した縦方向に沿って連結する態様について説明する。まず、副第２浮体１０２Ｂの第２係合部１０２ｃの凸部１０２ｃ１を副第１浮体１０２Ａの第１係合部１０２ｂの第１凹部１０２ｂ１内に嵌め入れて並べる。次に、副第１浮体１０２Ａの窪み１０２ｂ６と副第２浮体１０２Ｂの溝部１０２ｃ２がＹ軸方向に沿って直線状に並ぶように副第１浮体１０２Ａと副第２浮体１０２Ｂとの位置決めを行なう。次に、取付部材１０３の両端部１０３ａを副第１浮体１０２Ａの窪み１０２ｂ６内に配置した後に、取付部材１０３の中間部１０３ｃを副第２浮体１０２Ｂの溝部１０２ｃ２内に配置する。次に、取付部材１０３の両端部１０３ａを副第１浮体１０２Ａの窪み１０２ｂ６に設けられた雌ネジ部１０２ｂ９にネジ７で固定する。
【００６２】
また、取付部材１０３は、溝部１０２ｃ２の内壁１０２ｃ２１と間隙を空けて副第１浮体１０２Ａに固定されている。これにより、副第１浮体１０２Ａおよび副第２浮体１０２Ｂが、波浪または作業者の歩行などによって別々の角度等に揺動しても、連結を保ちながら追従できる。そのため、副第１浮体１０２Ａおよび副第２浮体１０２Ｂは、水面Ｐの波立ちにあわせて揺動することができる。その結果、副第１浮体１０２Ａおよび副第２浮体１０２Ｂの連結した部分でのクラック発生を低減できる。
【００６３】
また、例えば、副浮体１０２に波浪が作用して副第２浮体１０２Ｂが副第１浮体１０２Ａよりも沈み込んだ時に、副第１浮体１０２Ａと副第２浮体１０２Ｂとの間の連結が外れないようにしてもよい。具体的には、副第１浮体１０２Ａが副第２浮体１０２Ｂから外れて第１方向（Ｘ軸方向）に移動しないようにしてもよい。例えば、図１５（ｃ）に示すように、副第１浮体１０２Ａと副第２浮体１０２Ｂとを取付部材１０３で連結したとする。副第１浮体１０２Ａの第１係合部１０２ｂと副第２浮体１０２Ｂの第２係合部１０２ｃとの間における第３方向（Ｚ軸方向）に平行な方向の距離Ｓ１とする。そして、副第２浮体１０２Ｂの副第１表面１０２ａ１と取付部材１０３の上面との間における第３方向（Ｚ軸方向）に平行な方向の距離Ｓ２とする。このとき、距離Ｓ１を距離Ｓ２よりも小さくすればよい。これにより、副第１浮体１０２Ａと副第２浮体１０２Ｂとが外れにくくなる。
【００６４】
取付部材１０３は、ポリエチレン、またはポリプロピレン、またはＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ、繊維強化プラスチック材料）を用いることができる。また、防錆を考慮してアルミニウム合金またはやステンレスなど腐食しにくい金属を用いてもよい。
【００６５】
＜水上用太陽電池装置＞
水上用太陽電池装置１は、図１６に示すように、副浮体１０２および取付部材１０３と、浮体３と、太陽電池モジュール２と、スぺ−サー４とを有する。
【００６６】
水上用太陽電池装置１では、複数の副浮体１０２および浮体３が水上に並べられている。まず、複数の副浮体１０２は、一方の副浮体１０２の第２係合部１０２ｃが他方の副浮体１０２の第１係合部１０２ｂに嵌め込んだ後に、取付部材１０３で連結される。
【００６７】
また、それぞれ太陽電池モジュール２を取付けられた複数の浮体３が縦横に整列し、互いの連結部３ｂ同士を接続している。さらに、隣り合う浮体３の間には、浮体３の間隔を定めて浮体３同士の接続を保つためのスペーサー４が嵌め込まれている。これにより、複数の浮体３が過度に移動しにくくなる。なお、複数の浮体３にそれぞれ配置された太陽電池モジュール２同士は互いに電気的に接続されている。
【００６８】
縦列した複数の副浮体１０２と、平面的に並べられた複数の浮体３の集団とを、隣り合うように配置して、例えば索具１９等によって固定することができる。これにより、水上用太陽電池装置１では、作業者が副浮体１０２を浮桟橋として利用して、太陽電池モジュール２のメンテナンスまたは設置の作業を行なうことができる。
【００６９】
本発明の実施形態に係るフロート装置および水上用太陽電池装置１では、副第１浮体１０２Ａの第１係合部１０２ｂと副第２浮体１０２Ｂの第２係合部１０２ｃとが上下に重なり合っている。これにより、副第１浮体１０２Ａの第１係合部１０２ｂが、副第２浮体１０２Ｂの第２係合部１０２ｃを下方から支持している。さらに、Ｚ軸方向から見れば、副第１浮体１０２Ａの第１係合部１０２ｂの両側に位置する副第１表面１０２ａ１が、副第２浮体１０２Ｂの第２係合部１０２ｃを挟むように位置している。そして、副第１浮体１０２Ａの副第１表面１０２ａ１に固定された取付部材１０３が、副第２浮体１０２Ｂの溝部１０２ｃ２に挿入されている。そして、取付部材１０３と内壁１０２ｃ２１との間には、間隙が設けられているため、副第２浮体１０２Ｂは上記間隙の範囲内で副第１浮体１０２Ａに対してＸ−Ｚ平面方向内で回動が可能となる。
【００７０】
これにより、作業者が、副浮体１０２上を移動中に副第１浮体１０２Ａと副第２浮体１０２Ｂとが連結された部分に乗っても副第１浮体１０２Ａと副第２浮体１０２Ｂとの間での大きな高低差が生じにくいため、副浮体１０２が安定し易い。その結果、作業者が浮体上を安全に歩行することができるため、作業がし易い。
【００７１】
また、波浪を生じた水面に対してそれぞれの副浮体１０２が独立して滑らかに追従することできる。これにより、副浮体１０２の第１係合部２ｂと第２係合部２ｃとの連結部分に加わる負荷を低減し、浮体２でのクラック発生を低減できる。
【００７２】
＜＜第２実施形態＞＞
本実施形態では、図１７に示すように、副浮体１０２が第１係合部１０２ｂに第１凹部１０２ｂ１よりも深い第２凹部１０２ｂ７を有する点で上述の実施形態と相違する。具体的には、Ｘ軸方向において、第１凹部１０２ｂ１の底面１０２ｂ２を挟むように位置するとともに、底面１０２ｂ２よりも深い第２凹部１０２ｂ７を有する。
【００７３】
これにより、図１７（ｂ）に示すように、副第１浮体１０２Ａ、副第２浮体１０２Ｂおよび副第３浮体１０２Ｃを連結したときに、一方の副浮体１０２の第２係合部１０２ｃが、他方の副浮体１０２の第１凹部１０２ｂ１を軸としてＸ−Ｚ平面に沿ってより広い範囲で回動できる。それゆえ、本実施形態では、水面Ｐに波浪が生じたときに水面Ｐの高低差が大きい場合であっても、それぞれの副浮体１０２が水面Ｐに沿って滑らかに追従するので、副浮体１０２に加わる負荷を低減することができる。
【００７４】
＜＜第３実施形態＞＞
本実施形態では、図１８に示すように、第１係合部１０２ｂおよび第２係合部１０２ｃの構造が上述の実施形態と相違する。本実施形態において、第１係合部１０２ｂは、第１凹部１０２ｂ１の副第１側面１０２ａ３に近い側に位置する第１狭窄部１０２ｂ１０と第１凹部１０２ｂ１の副第２側面１０２ａ４側に位置する第１非狭窄部１０２ｂ１１とを有する。また、第２係合部１０２ｃは、副第２側面１０２ａ４に近い側に位置する第２狭窄部１０２ｃ３と該第２狭窄部１０２ｃ３とは反対側に位置する第２非狭窄部１０２ｃ４とを有する。ここで狭窄部とは、幅が相対的に狭い部分のことを示し、非狭窄部とは、幅が相対的に広い部分のことを示す。このように、本実施形態では、第１係合部１０２ｂの第１凹部１０２ｂ１が、Ｙ軸方向における幅が異なる部分を有している。また、第２係合部１０２ｃの凸部１０２ｃ１もＹ軸方向における幅が異なる部分を有している。
【００７５】
そして、本実施形態では、図１８に示すように、Ｙ軸方向（第２方向）における第１狭窄部１０２ｂ１０の幅Ｄ１はＹ軸方向における第２狭窄部１０２ｃ３の幅Ｄ２よりも大きい。また、Ｙ軸方向における第１非狭窄部１０２ｂ１１の幅Ｄ３はＹ軸方向における第２非狭窄部１０２ｃ４の幅Ｄ４よりも大きい。これにより、本実施形態では、例えば副第１浮体１０２Ａの凸部１０２ｃ１が副第２浮体１０２Ｂの第１凹部１０２ｂ１内に挿入された場合に、副第１浮体１０２Ａと副第２浮体１０２Ｂとの連結を保ちつつ、副第１浮体１０２Ａおよび副第２浮体１０２ＢがＸ軸方向およびＹ軸方向にクリアランスができる。そのため、本実施形態では、強い波浪が生じた場合であっても、凸部１０２ｃ１が第１凹部１０２ｂ１から抜けることなく水面の動きに追従して揺動し易い。その結果、強い波浪によって生じる副浮体１０２でのクラック発生を低減できる。さらに、第１係合部１０２ｂおよび第２係合部１０２ｃは、角を面取りした形状にすることでより滑らかに動く。
【００７６】
また、本実施形態では、図１８に示すように、Ｘ軸方向における第１狭窄部１０２ｂ１０の長さＬ１はＸ軸方向における第２狭窄部１０２ｃ３の長さＬ２よりも小さい。また、Ｘ軸方向における第１非狭窄部１０２ｂ１１の長さＬ３はＸ軸方向における第２非狭窄部１０２ｃ４の長さＬ４よりも大きい。これにより、例えば副第１浮体１０２Ａの凸部１０２ｃ１が副第２浮体１０２Ｂの第１凹部１０２ｂ１内に挿入された場合に、副第１浮体１０２Ａと副第２浮体１０２Ｂとの連結を保ちつつ、凸部１０２ｃ１が第１凹部１０２ｂ１内でＸ軸方向に移動可能となる。つまり、長さＬ４と長さＬ３との差分に相当する領域で副第１浮体１０２Ａおよび副第２浮体１０２ＢがＸ軸方向に移動可能となる。それゆえ、本実施形態では、上記領域の部分で副第１浮体１０２Ａおよび副第２浮体１０２Ｂを波浪に合わせて変動させることができるため、第１係合部１０２ｂと第２係合部１０２ｃに加わる力を低減できる。
【００７７】
さらに、本実施形態では、図１９に示すように、副浮体１０２の副第３側面１０２ａ５に浮体３との接続に用いる連携部１０２ｄを設けてもよい。このように、副浮体１０２に浮体３の連結部３ｂと同様の形状の連携部１０２ｄを設ければ、浮体３と副浮体１０２とを連結し易く、作業性が向上する。また、副第４側面１０２ａ６にも浮体３との接続に用いる連携部１０２ｄを設けてもよい。
【００７８】
また、本実施形態では、図２０に示すように、窪み１０２ｂ６に相当する位置の周辺を副第１表面１０２ａ１の高さよりも低くすることができる。また、副浮体１０２に太陽電池モジュール２の間を接続するケーブルを収容するＵ字型の受け部を設けてもよい。さらに、副浮体１０２には、パワーコンディショナなどの電設機器を固定する凹部を設けてもよい。
【００７９】
＜＜第４実施形態＞＞
本実施形態では、図２１に示すように、浮体３の載置部３ａ７上に取り付けられた支持部材２１と、支持部材２１上に保持されたレール部材２０に太陽電池モジュール２が固定されている点で上述の実施形態と相違する。
【００８０】
本実施形態において、浮体３は、２つの載置部３ａ７にそれぞれ取り付けられた支持部材２１と、支持部材２１上に取り付けられたレール部材２０と、レール部材２０を支持部材２１上に保持するカバー部材２２と、太陽電池モジュール２をレール部材２０上に固定する係止部材２３とを有する。
【００８１】
支持部材２１は、浮体３の載置部３ａ７に固定されて、レール部材２０を支持する部材である。支持部材２１は、レール部材２０を下方から支持する支持面２１ａと、浮体３の載置部３ａ７に設けられたリブを把持する把持部２１ｂとを有している。なお、以下の説明では、一方の支持部材２１を第１支持部材２１Ａとし、他方の支持部材２１を第２支持部材２１Ｂとする。
【００８２】
レール部材２０は、角パイプ状の棒材であり、その長手方向と直交する下方側でそれぞれ張り出した２つのフランジ部２０ａを有する長尺の部材である。レール部材２０は第１支持部材２１Ａと第２支持部材２１Ｂの間を掛け渡して載置される。レール部材２０は、第１支持部材２１Ａに載置された一端側において、レール部材２０と第１支持部材２１Ａとを貫通するネジ７０で固定されている。またレール部材２０は、第２支持部材２１Ｂに載置された他端側において、フランジ部２０ａを第２支持部材２１Ｂの支持面２１ａに押さえつけるカバー部材２２で保持されている。
【００８３】
カバー部材２２は、レール部材２０を第２支持部材２１Ｂの支持面２１ａに押さえつける掛かり部２２ａと、支持面２１ａに接する載置部２２ｂとを有しており、支持面２１ａと載置部２２ｂとを貫通するネジ７０で固定されている。
【００８４】
そして、太陽電池モジュール２は、レール部材２０上にネジ７０で取り付けられた係止部材２３により押圧されて固定されている。また、カバー部材２２は、レール部材２０のフランジ部２０ａに掛かる掛かり部２２ａで、フランジ部２０ａを支持面２１ａの方向に押さえつけられている。また、掛かり部２２ａとフランジ部２０ａとの間には隙間を有する。換言すると、支持面２１ａに対して垂直な方向における、カバー部材２２が支持面２１ａと接する載置部２２ｂと掛かり部２２ａとの間の距離は、フランジ部２０ａの厚さよりも大きい。掛かり部２２ａとフランジ部２０ａとの間の隙間は例えば１ｍｍ程度を設ければよい。
【００８５】
このように、掛かり部２２ａとフランジ部２０ａとの間に隙間が設けられていることによって、レール部材２０は第２支持部材２１Ｂに保持された側において、その長手方向に移動することができる。また、レール部材２０が、第１支持部材２１Ａ側において一端を固定され、第２支持部材２１Ｂ側において他端をレール部材２０の長手方向に沿って移動可能に支えられている。これにより、熱膨張および熱収縮、または外力に伴う浮体３またはレール部材２０の変形を許容しつつ太陽電池モジュール２を支持することができる。よって、太陽電池モジュール２の脱落を低減できるとともに、太陽電池モジュール２に加わる負荷を低減できる。このような水上用太陽電池装置１の構造は、特に浮体３が熱膨張率の高い樹脂材料で構成されている場合に有効である。
【符号の説明】
【００８６】
１： 水上用太陽電装置
２：太陽電池モジュール
３：浮体（フロート装置）
３Ａ：第１浮体
３Ｂ：第２浮体
３Ｃ：第３浮体
３Ｄ：第４浮体
３Ｅ：第５浮体
３ａ：本体部
３ａ１：第１表面
３ａ２：第２表面
３ａ３：第１側面
３ａ４：第２側面
３ａ５：第３側面
３ａ６：第４側面
３ａ７：載置部
３ａ８：第１稜線
３ａ９：第２稜線
３ｂ：連結部
３ｂＡ：第１連結部
３ｂＢ：第２連結部
３ｂＣ：第３連結部
３ｂＤ：第４連結部
３ｂ１：第１部位
３ｂ２：第２部位
３ｂ２１：屈曲部
３ｂ２２：端部
３ｃ：張り出し部
３ｄ：面取り部
３ｅ：窪み部
４：スペーサー
４ａ：軸部
４ｂ：第１突出部
４ｂ１：下面
４ｃ：第２突出部
５：第１補助用浮体
６：第２補助用浮体
１１：太陽電池パネル
１１ａ：第１面
１１ｂ：第２面
１２：フレーム部材
１２ａ：嵌合部
１２ｂ：フレーム第１面
１２ｃ：フレームフランジ部
１２ｄ：フレーム側壁部
１３：透光性基板
１４：封止材
１５：インナーリード
１６：太陽電池素子
１７：裏面保護部材
１８：端子ボックス
Ｐ：水面
１０２：副浮体
１０２Ａ：副第１浮体
１０２Ｂ：副第２浮体
１０２Ｃ：副第３浮体
１０２ａ：副本体部
２ａ１：１０２ａ１副第１表面
２ａ２：１０２ａ２副第２表面
１０２ａ３：副第１側面
１０２ａ４：副第２側面
１０２ａ５：副第３側面
１０２ａ６：副第４側面
１０２ａ７：副第１稜線
１０２ａ８：副第２稜線
１０２ｂ：第１係合部
１０２ｂ１：第１凹部
１０２ｂ２：底面
１０２ｂ３：第１側壁
１０２ｂ４：第２側壁
１０２ｂ５：第３側壁
１０２ｂ６：窪み
１０２ｂ７：第２凹部
１０２ｂ９：雌ネジ部
１０２ｂ１０：第１狭窄部
１０２ｂ１１：第１非狭窄部
１０２ｃ：第２係合部
１０２ｃ１：凸部
１０２ｃ２：溝部
１０２ｃ２１：内壁
１０２ｃ３：第２狭窄部
１０２ｃ４：第２非狭窄部
１０２ｄ：連携部
１０３：取付部材
１０３ａ：両端部
１０３ｂ：貫通孔
１０３ｃ：中間部
７、７０：ネジ
１９：索具
２０：レール部材
２０ａ：フランジ部
２１：支持部材
２１ａ：支持面
２１ｂ：把持部
２１Ａ：第１支持部材
２１Ｂ：第２支持部材
２１ａ：支持面
２２：カバー部材
２２ａ：掛かり部
２２ｂ：載置部
２３：係止部材
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
0006538817.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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