(57)【要約】【課題】短期間且つ低コストで設置が可能な追尾型太陽光発電装置を提供する。【解決手段】かかる課題は、駆動部１１２によって太陽光の受光面が入射方向に向けられる太陽電池パネル１１０と、太陽電池パネル１１０を支持する支柱１１１と、支柱１１１を固定する架台１１４と、を有し、架台１１４は、地面１１５上に並べた形鋼からなる第１の架台１１４ａと、第１の架台１１４ａと交差するように第１の架台１１４ａの上に積重ねて固定された形鋼からなる第２の架台１１４ｂと、から構成されることを特徴とする追尾型太陽光発電装置１００により達成される。【選択図】図１
0003202714.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
駆動部によって太陽光の受光面が入射方向に向けられる太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルを支持する支柱と、
前記支柱を固定する架台と、を有し、
前記架台は、
地面上に並べた形鋼からなる第１の架台と、
前記第１の架台と交差するように当該第１の架台の上に積重ねて固定された形鋼からなる第２の架台と、から構成される
ことを特徴とする追尾型太陽光発電装置。
【請求項２】
前記第１の架台は、フランジ部を上向きにして地面上に平行に並べた複数のＨ鋼から構成され、
前記第２の架台は、前記第１の架台と交差するように当該第１の架台の上に積重ねて固定された複数のＨ鋼から構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の追尾型太陽光発電装置。
【請求項３】
前記第１の架台は、平行に並べた２本のＨ鋼からなり、
前記第２の架台は、前記第１の架台と交差し且つ平行に並べた２本のＨ鋼からなる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の追尾型太陽光発電装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、追尾型太陽光発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
追尾型太陽光発電装置は、発電パネルの受光面を太陽光の入射方向に向けることにより発電の効率化を図っている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１２２４０１号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、追尾型太陽光発電装置の太陽電池パネルを支持する支柱は、通常、地上に掘られた溝に埋設したコンクリート基礎により固定されている。
しかし、コンクリート基礎を埋設するには、人手とコンクリート基礎に関する知識技術が必要となる。さらに、コンクリート養生に必要な期間を設けるために工事期間が延びることとなり、設置コストが高くなる。
本考案の目的は、短期間且つ低コストで設置が可能な追尾型太陽光発電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かくして本考案によれば、駆動部によって太陽光の受光面が入射方向に向けられる太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルを支持する支柱と、前記支柱を固定する架台と、を有し、前記架台は、地面上に並べた形鋼からなる第１の架台と、前記第１の架台と交差するように当該第１の架台の上に積重ねて固定された形鋼からなる第２の架台と、から構成されることを特徴とする追尾型太陽光発電装置が提供される。
ここで、前記第１の架台は、フランジ部を上向きにして地面上に平行に並べた複数のＨ鋼から構成され、前記第２の架台は、前記第１の架台と交差するように当該第１の架台の上に積重ねて固定された複数のＨ鋼から構成されることが好ましい。
前記第１の架台は、平行に並べた２本のＨ鋼からなり、前記第２の架台は、前記第１の架台と交差し且つ平行に並べた２本のＨ鋼からなる、ことが好ましい。
【考案の効果】
【０００６】
本考案によれば、短期間且つ低コストで設置が可能な追尾型太陽光発電装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施の形態が適用される追尾型太陽光発電装置の実施形態を説明する図である。
【図２】本実施の形態が適用される太陽電池パネルを支える架台の実施形態を説明する図である。
【図３】本実施の形態が適用される太陽電池パネルを支える架台の他の実施形態を説明する図である。
【図４】本実施の形態が適用される追尾型太陽光発電装置の架台に使用するＨ鋼の形状を説明する図である。
【図５】本実施の形態が適用される追尾型太陽光発電装置を複数台設置した例を説明する図である。
【図６】隣接する追尾型太陽光発電装置の架台の結合を説明する図である。
【図７】図６に示す架台の結合の実施形態を説明する図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
以下、本考案の実施の形態について詳細に説明する。尚、本考案は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。すなわち、実施の形態の例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に記載がない限り、本考案の範囲を限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。また、使用する図面は、本実施の形態を説明するための一例であり、実際の大きさを表すものではない。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。また、本明細書において、「層上」等の「上」は、必ずしも上面に接触して形成される場合に限定されず、離間して上方に形成される場合や、層と層の間に介在層が存在する場合も包含する意味で使用する。
【０００９】
＜追尾型太陽光発電装置１００＞
図１は、本実施の形態が適用される追尾型太陽光発電装置１００の実施形態を説明する図である。
図１に示すように、追尾型太陽光発電装置１００は、駆動部１１２によって太陽光の受光面が入射方向に向けられる太陽電池パネル１１０と、太陽電池パネル１１０を支持する支柱１１１と、支柱１１１を固定する架台１１４が地面１１５上に設けられている。
【００１０】
太陽電池パネル１１０は、支柱１１１に設けられた駆動部１１２によって旋回方向Ｒｈおよび傾倒方向Ｒｏが変化する。支柱１１１に取り付けられたコントロールパネル１１３は、駆動部１１２を制御することにより、太陽電池パネル１１０の旋回角と傾斜角とを制御する。コントロールパネル１１３は、ＣＰＵ等の演算処理装置１１６を備えている。演算処理装置１１６は、例えば、追尾制御手段、リミット手段、停止制御手段等を備えている。さらに、コントロールパネル１１３には、計測装置１１７から、太陽電池パネル１１０の回転位置に関する情報が入力される。計測装置１１７には、旋回角計測手段、傾斜角計測手段、風速計測手段等が備えられている。駆動部１１２は、これらの計測手段による情報に基づいて太陽軌道を追尾する。
【００１１】
太陽電池パネル１１０は、全体として長方形板状の形状を有し、本実施の形態では、表面側（受光面）には、複数の太陽電池セルから構成された１０個の太陽電池モジュール１１０ａを有している。太陽電池パネル１１０の大きさは、例えば、厚さ４０ｍｍ〜１００ｍｍ程度、幅６５０ｍｍ〜１，０００ｍｍ程度、長さ１，３００ｍｍ〜２，０００ｍｍ程度の範囲である。本実施の形態では、太陽電池パネル１０の大きさは、厚さ４５ｍｍ×幅１，０００ｍｍ×長さ１，３３８ｍｍ、または、厚さ４５ｍｍ×幅１，０００ｍｍ×長さ１，６５４ｍｍである。尚、図示しないが、太陽電池モジュール１１０ａの表面側（受光面）には強化ガラス板が設けられている。
【００１２】
尚、太陽電池モジュール１１０ａの構造は特に限定されず、例えば、アモルファスシリコーン（ａ−Ｓｉ）型太陽電池が挙げられる。一般に、アモルファスシリコーン（ａ−Ｓｉ）型太陽電池は、標準青板ガラス基板上にＳｉＯ２とＳｎＯ２の２層からなる透明電極、ｐ／ｉ／ｎ（又はｎ／ｉ／ｐ）型のアモルファスシリコーンからなる発電膜及びＡｌからなる裏面電極を順次積層した構成となっている。
【００１３】
架台１１４は、地面１１５の上に並べた形鋼からなる第１の架台１１４ａと、第１の架台１１４ａと所定の角度で交差するように当該第１の架台１１４ａの上に積重ねて固定された形鋼からなる第２の架台１１４ｂと、から構成されている。
ここで、形鋼は、あらかじめＨ形、Ｌ形等の一定の断面形状に成形された、材軸方向に長い鋼材の総称である。形鋼の断面形状としては、例えば、Ｈ形、Ｌ形、Ｉ形、山形、溝形、Ｚ形等の種類が挙げられる。本実施の形態では、断面形状がＨ形のＨ鋼を使用している。さらに、本実施の形態では、第１の架台１１４ａと第２の架台１１４ｂは、それぞれ２本のＨ鋼から構成されることが好ましい。
【００１４】
図１に示すように、架台１１４の第１の架台１１４ａは、フランジ部を上向きにして地面１１５の上に平行に並べた２本のＨ鋼から構成され、第２の架台１１４ｂは、第１の架台１１４ａと交差するように当該第１の架台１１４ａの上に積重ねて固定された２本のＨ鋼から構成されている。尚、第２の架台１１４ｂを構成する２本のＨ鋼の両端部は、例えば、断面形状がＩ形のＩ鋼等を用いたスペーサー１１４ｃにより結合され、且つ、スペーサー１１４ｃは地面に接地されている。
【００１５】
図２は、本実施の形態が適用される太陽電池パネル１１０を支える架台１１４の実施形態を説明する図である。図１と同じ要素には同じ符号を用い、その説明は省略する。
図２（ａ）は太陽電池パネル１１０を架台１１４側（地面側）から見た平面図である。図２（ａ）に示すように、架台１１４を構成する第１の架台１１４ａと第２の架台１１４ｂとは、それぞれ、平行に並べた２本のＨ鋼から構成されている。第１の架台１１４ａと第２の架台１１４ｂとは互いに交差し（本実施の形態では直交する）、且つ、第１の架台１１４ａの中央部分の上に第２の架台１１４ｂの中央部分が重ねられている。
図２（ｂ）は、追尾型太陽光発電装置１００の側面図である。図２（ｂ）に示すように、第１の架台１１４ａと第２の架台１１４ｂとから構成される架台１１４の上にコントロールパネル１１３を備えた支柱１１１が取り付けられる。架台１１４は、地均しにより地面１１５（図１参照）を平坦化した後、２本のＨ鋼を平行に並べ、その後、ボルト締めにより組み立てられる。これにより、短期間且つ低コストで追尾型太陽光発電装置１００の設置が可能となる。さらに、支柱１１１の上部に駆動部１１２が設けられ、さらに、駆動部１１２の上に太陽電池パネル１１０が取り付けられて追尾型太陽光発電装置１００が組み立てられる。
【００１６】
図３は、本実施の形態が適用される太陽電池パネルを支える架台１１４の他の実施形態を説明する図である。図１と同じ要素には同じ符号を用い、その説明は省略する。
図３（ａ）に示すように、架台１１４を構成する第１の架台１１４ａと第２の架台１１４ｂとは互いに交差し、それぞれ、中央部分をずらして重ねられる。第１の架台１１４ａと第２の架台１１４ｂとを重ねる箇所（結合部）は特に限定されない。例えば、第１の架台１１４ａの一の端部から結合部までの長さＬ１と、結合部から第１の架台１１４ａの他の端部までの長さＬ２とは、Ｌ１≦Ｌ２となるように設置場所に応じて適宜選択される。特に、Ｌ１＜Ｌ２の場合、強い北風が吹く地域に追尾型太陽光発電装置１００を設置する際に有効である。
【００１７】
図３（ｂ）は、架台１１４を構成する第１の架台１１４ａと第２の架台１１４ｂとは、それぞれ、中央部分をずらして重ねられ、且つ、互いに所定の角度（θ１，θ２）で交差している。第１の架台１１４ａと第２の架台１１４ｂとが交差する角度（θ１，θ２）は特に限定されない。例えば、図３（ｂ）に示す第１の架台１１４ａと第２の架台１１４ｂとの角度θ１と、第２の架台１１４ｂと第１の架台１１４ａとの角度θ２とは、θ１≧θ２となるように設置場所に応じて適宜選択される。特に、θ１＞θ２の場合、強い北風が吹く地域に追尾型太陽光発電装置１００を設置する際に有効である。
【００１８】
＜Ｈ鋼＞
図４は、本実施の形態が適用される追尾型太陽光発電装置１００の架台１１４に使用するＨ鋼の形状を説明する図である。
図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、Ｈ鋼ｈは、上下に設けられた平面上の２個のフランジと、２個のフランジを繋ぐウェブからなり、断面形状がＨ形の長尺状の形鋼である。本実施の形態で使用するＨ鋼ｈの長さＬは、特に限定されないが、通常、５ｍ〜１０ｍの範囲で適宜選択される。Ｈ鋼ｈのウェブ高さＭは、１０ｃｍ〜２０ｃｍの範囲であり、Ｈ鋼ｈのフランジ幅Ｎは、１０ｃｍ〜２０ｃｍの範囲である。また、Ｈ鋼ｈのウェブ厚ｔ１は、５ｍｍ〜１５ｍｍの範囲であり、Ｈ鋼ｈのフランジ厚ｔ２は、５ｍｍ〜１５ｍｍの範囲である。
【００１９】
図５は、本実施の形態が適用される追尾型太陽光発電装置１００を複数台設置した例を説明する図である。図１と同じ要素には同じ符号を用い、その説明は省略する。
図５には、追尾型太陽光発電装置１００が、ａ列（ａ１〜ａ７）とｂ列（ｂ１〜ｂ７）とｃ列（ｃ１〜ｃ７）とに、それぞれ７個ずつ設置された例が示されている。ａ列、ｂ列及びｃ列の各列の追尾型太陽光発電装置１００は、それぞれ３０ｃｍ〜６０ｃｍ程度の間隔を設けて、地面１１５の上に設置されている。
【００２０】
図５に示すように、ａ列（ａ１〜ａ７）では、隣接する追尾型太陽光発電装置１００が備える架台１１４の端部が、ａ列方向に平行に配置された６個のジョイントＡ（１１〜１６）によって互いに結合されている。
ａ列（ａ１〜ａ７）とｂ列（ｂ１〜ｂ７）とは、架台１１４を構成する２個の架台（第１の架台１１４ａ，第２の架台１１４ｂ（図１参照））の端部が、ａ列方向及びｂ列方向と直交する方向に配置されたそれぞれ１４個のジョイントＢ（２１〜３４）によって互いに結合されている。
ｂ列（ｂ１〜ｂ７）とｃ列（ｃ１〜ｃ７）とは、架台１１４の端部が、ｂ列方向及びｃ列方向と所定の角度（本実施の形態では４５度）で配置された６個のジョイントＣ（３５〜４０）によって互いに結合されている。
さらに、ｃ列（ｃ１〜ｃ７）では、ａ列（ａ１〜ａ７）と同様に、隣接する追尾型太陽光発電装置１００が備える架台１１４の端部が、ｃ列方向に平行に配置された６個のジョイントＤ（４１〜４６）によって互いに結合されている。
【００２１】
複数台の追尾型太陽光発電装置１００を設置する場合、設置場所の地形や風向き等の状況に応じて架台１１４の配置が選択される。架台１１４の配置に応じて、ジョイントＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中から好適なジョイントが適宜選択され、Ｈ鋼から構成される架台１１４間が連結される。
ジョイントＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを適宜選択することにより、ａ列（ａ１〜ａ７）とｂ列（ｂ１〜ｂ７）とｃ列（ｃ１〜ｃ７）の各列に配置された追尾型太陽光発電装置１００が互いに固定され、例えば、強風に曝された場合でも、吹き飛ばされることなく設置状態を保つことができる。
【００２２】
図６は、隣接する２個の装置の架台の結合を説明する図である。図１と同じ要素には同じ符号を用い、その説明は省略する。なお、図６は太陽電池パネル１１０側から見た平面図であり、太陽電池パネル１１０は点線で示されている。
図６（ａ）では、隣接する２個の装置Ａ１，Ａ２の架台が、所定の形鋼や鋼板からなるジョイントＪａ１とジョイントＪａ２とによってそれぞれ結合されている。図６（ａ）に示すように、ジョイントＪａ１は、装置Ａ１の第１の架台１１４ａの端部と装置Ａ２の第１の架台１１４ａの端部を結合している。また、ジョイントＪａ２は、装置Ａ１の第１の架台１１４ａの上に重ねられた第２の架台１１４ｂの端部と、装置Ａ２の第１の架台１１４ａの上に重ねられた第２の架台１１４ｂの端部とを結合している。図６（ａ）の実施形態では、それぞれ高さが同じ架台同士（装置Ａ１，Ａ２の第１の架台１１４ａ同士，第２の架台１１４ｂ同士）を結合するジョイントＪａ１，Ｊａ２には、例えば、Ｈ鋼、Ｌ鋼、Ｉ鋼等の形鋼や鋼板等のプレートが使用され、ボルトを用いて取り付けられる。
【００２３】
図６（ｂ）では、隣接する２個の装置Ｂ１，Ｂ２の近接している架台の端部同士が、ジョイントＪｂによって結合されている。図６（ｂ）に示す実施形態の場合、高さが同じの２個の架台同士（装置Ｂ１，Ｂ２の第１の架台１１４ａ同士または第２の架台１１４ｂ同士）は、鋼板等のプレートとボルトを用いて結合する。尚、高さが異なる２個の架台同士（装置Ｂ１の第１の架台１１４ａと装置Ｂ２の第２の架台１１４ｂ）を結合する場合、それぞれの架台を構成するＨ鋼の端部を重ね合わせ、ボルトを用いて結合してもよい。
【００２４】
図６（ｃ）では、隣接する２個の装置Ｃ１，Ｃ２が、高さが異なる２個の架台同士（例えば、装置Ｃ１の第１の架台１１４ａと装置Ｃ２の第２の架台１１４ｂ）を、結合部ＪｃにおいてそれぞれのＨ鋼を重ね、ボルトを用いて結合している。
【００２５】
図７は、図６に示す架台の結合の実施形態を説明する図である。尚、第１の架台１１４ａまたは第２の架台１１４ｂ（図１参照）をそれぞれ構成する２本のＨ鋼の片方を図示し、もう一方のＨ鋼を省略している。
図７（ａ）は、高さが異なる２個の架台（例えば、装置Ｂ１の第１の架台１１４ａと装置Ｂ２の第２の架台１１４ｂ）を構成するＨ鋼の端部を重ね合わせ、ボルトを用いて結合した場合の事例である。図７（ｂ）は、図６（ａ）に示すように、高さが同じ架台同士（例えば、装置Ａ１，Ａ２の第１の架台１１４ａ同士）を、Ｈ鋼とボルトを用いて結合した場合の事例である。図７（ｃ）は、図６（ｂ）に示す部分の断面図であり、高さが同じ２個の架台同士（例えば、装置Ｂ１，Ｂ２の第１の架台１１４ａ同士等）を、鋼板等のプレートとボルトを用いて結合した事例である。
【符号の説明】
【００２６】
１００…追尾型太陽光発電装置、１１０…太陽電池パネル、１１０ａ…太陽電池モジュール、１１１…支柱、１１２…駆動部、１１３…コントロールパネル、１１４…架台、１１４ａ…第１の架台、１１４ｂ…第２の架台、１１４ｃ…スペーサー、１１５…地面、１１６…演算処理装置、１１７…計測装置、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｊａ，Ｊｂ…ジョイント、１１〜１６，２１〜４６…ジョイント
【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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