(57)【要約】      （修正有）【課題】耐風性を安価に向上するため、動力を用いずに太陽光発電モジュール固定金具の固定ボルトをゆるめて、モジュールの設置角度を手動で変更できるＬ形断面を持つモジュール固定部材を提供する。【解決手段】ソーラーシェアリング用の細身のモジュールの下部面と架台の南北梁の地面に対して垂直な面を結合するためのＬ形断面を持つ部材１に、モジュール短辺下部固定用の複数の取り付け穴を設け、Ｌ形断面を持つ部材１の南北梁の地面に対して垂直な面に接する面に、モジュールの発電体表面が所定の角度にセットできるように、複数の対応する穴を設けた。南北梁に接する面の固定用の複数の穴を、モジュールの傾斜角度を変更可能にするために、一部、または両方を長穴にした。【選択図】図１
0003222976.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
地面に対し大略３ｍ上の架台に太陽光発電モジュールを展開してソーラーシェアリングを行う太陽光発電装置において、モジュールの傾斜を変更する複数のモジュール持つ太陽光発電装置において、モジュールの傾斜を行うために長さが伸縮するアクチュエータとその力でモジュールを回動するための平行リンク機構や、モジュール列ごとにモジュールを回転出来る駆動部材を配して、この駆動部材を正転逆転させて太陽光発電装置全体の発電性能の向上と暴風雨や積雪、降灰等の過酷な自然災害に対応するために電気動力を用いた自動化により行うのでなく、ソーラーシェアリング用の細身のモジュールの長手方向の両端を角形断面の梁の側面に任意の角度でモジュール固定を可能とする、L形断面を持つ太陽光発電モジュールの固定用の部材。
【請求項２】
梁と接触する面に固定用ボルト５用の穴が片方または両方長穴で形成されたことを特徴にする前項のL形断面を持つモジュール固定部材。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はソーラーシェアリング等で利用するためのモジュール回動システムを合理的に構成して設置時のコスト削減と維持管理費の低減を目的とする。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電普及促進するためには、導入全経費が売電のkWh単価の1万倍が目安になる。例えば、平均買電単価より安い売電単価２０円／kWhを実施するためには導入経費が約２０万円／kW以下にすることが一つの目標となる。
太陽光発電は、IC等の材料である半導体級シリコン（純度99.999999999%(11N)以上）の切れ端利用から純度が6N(99.9999%)〜7N(99.99999%)程度のソーラーグレードシリコンの量産によって、価格が大きく下がり、いよいよ全ての発電方式に比べて最も安い発電方法と評価されるに至り、「再生可能エネルギーのみからなる社会」の基幹になる発電方法として、今後の発展がますます期待されはじめている。
このような状況の中、今後約２００年で尽きると言われる化石燃料の寿命問題はもとより、過酷な自然災害を防止するため、その炭酸ガス排出量ゼロを目指し、急速にその使用量を縮小することが最重要課題として浮上し、より太陽光発電を合理的に行う必要がある。
【０００３】
太陽光発電用を行うには大面積の土地が必要で、その用地として、当初は家屋の屋根から始まり、つぎに工業や一次産業の遊休地を利用したメガソーラが各地に出来、その後は日本の買い取り価格が世界の常識からかなり高いことから、安く調達できる外国の資本等によって、里山を伐採し山を崩し造成し、休耕地を砂利で埋め立てその用地としてきた。ここに至って、太陽光発電は「自然を破壊する自然エネルギー」となり、多くの自治体も環境アセスメントに必要性を感じ規制条例などを検討しているのが実情である。メガソーラを平地に作れば、雑草や蔓草の繁茂によってパネルが埋もれることを防止するために敷地を全面舗装したり、防草シートを張ったり、除草剤を高頻度に散布せざるを得ず、山林を太陽光発電敷地として利用するには、森林を伐採して山を崩し造成し、自然破壊を行い、設置後は雑草対策をせざるを得ず、その結果は、雨による土砂災害の危険が増した不毛の大地が出現することになった。
【０００４】
太陽光発電は全ての発電方法に比べ安価になった今、原子力や化石燃料による発電の代替として人類永遠のエネルギー取得手段になったが、それを実現するためには「自然を破壊せずに共存する形」で発電用の広大な土地を確保しなければならない。
その中でその欠点を克服する方法として、支柱を立てて太陽光発電モジュールを空中に設置して空中で太陽光発電を行い、下部の土地を本来の用途に供する方法として「ソーラーシェアリング」の考え方が広く社会の支持を得て、いよいよ普及の段階に入ってきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２７７０３８
【特許文献２】特開２０１５−２１６７６６
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし地上数m上に太陽光発電のモジュール（パネル）を設置して、巨大台風、大雪、大雨、降灰、降雹、地震など多くの自然災害に長期間耐えること、加えて、設置費用、保守点検費用、更新費用など、あらゆる費用を一層低減していくという残された課題がある。
【０００７】
特許文献１では風圧荷重を低減するために、モジュールをスプリングで所定の傾斜に保持して強風時にはそのスプリングの力に抗して、風の力で水平になるような構造にしているが、構造的に風の流線に対してスプリングが伸びて復帰する分力によって完全に水平に維持すること出来ないこと、また風速の強弱の変動によって振動して風圧荷重を最低に維持することに関して構造的に不十分であった。
特許文献２ではアクチュエータが架台に固定されているので積雪等でモジュール角度を変更するときに、変更するための反力が架台を分解する方向に働き、摩擦接合によって組み立てられた仮設パイプ等の架台は接合部材が外れたり、位置が変わったりして架台が変形する構造上の弱点があることや、多くのモジュールを一度に回動するので、何らかの不具合によってアクチュエータの作動負荷が設定値を超えたとき、その原因になる箇所の発見に手数がかかり、保守点検費用がかさむ問題がある。また多数のモジュールを一度に動かすには連動ロッドや回動部材を組立する工数が増えて設置費用がかさむやリンク機構の総合的な遊隙によって強風でモジュールの一部が振動する問題もある。加えて機構上連動リンクを用いているためモジュールの回動角がおおむね９０度を超えると著しく回動に要する力が大きくなり、機構的な効率が落ちることが問題として残している。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
耐風性能を向上するためモジュールの傾斜角を水平に変更する方法としてモジュール固定部材に複数の長穴を設けてモジュールの傾斜角を手動で変更できるようにする。
【考案の効果】
【０００９】
回動する機構がモジュール取り付け部材に包含されることで巨大台風襲来等の暴風時の耐風性能を維持するためのコスト上昇が最小に押さえられるので、メンテナンスが随時行える家庭用等の小規模のソーラーシェアリングに適用されることが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本案実施例１による全体の斜視図である。
【図２】図２はＬ形モジュール支持部材の代表的斜視図である。
【図３】図３は真横から見たモジュール３の通常の傾斜状態を示す図である。
【図４】図４は真横から見たモジュール３の水平状態を示す図である。
【図５】図５は梁の長手方向見たモジュール３の取り付け状態を示す図である。
【図６】図６は別のL形断面を持つモジュール固定部材実施形態を示す斜視図である。
【図７】図７は他のL形断面を持つモジュール固定部材実施案の斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
モジュールを梁に固定する部材の梁と結合する部分を１〜２個の長穴を設けて梁との固定ボルトを緩めることでモジュール傾斜角を変更できるようにする。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本考案の実施例１の斜視図であって、モジュール取り付け用の梁２をモジュール３の大きさに合わせてマス目を作り、図５に示すようにモジュールの長手方向両端でL形固定部材１を用いて梁２とボルト４で固定する。L形固定部材１とモジュール３はモジュール保持部材５を用いて締結される。
【００１３】
強風時以外は太陽光を受けやすくするために図３のように傾斜して固定する。
【００１４】
風速が３０m／秒以上予想されるような強い台風接近のときはボルトを緩めて図４ように水平にして手動で固定し直して、風圧荷重を最小にして備えることが推奨される。
【実施例２】
【００１５】
図６のように水平セット位置に丸穴を開けておくことでも水平は可能で、水平に変更時にボルトを一度抜いて水平にしてから再度ボルトを組み付けることで目的は達せられる。また使用する金具の穴は左右の勝手違いがあるので部材を共通化するための左右それぞれに使用する穴両方を設けることが望ましい。
【実施例３】
【００１６】
図７のように梁取り付け用のボルト穴をすべて長穴にすることにより自由度が増し、モジュール傾斜角の変化の幅を大きく取ることも可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本装置は営農形の太陽光発電にとどまらず、あらゆる土地を立体的に太陽光発電用地として利用することに有効で、自然を破壊せず、自然と共生出来る人類永遠の再生可能エネルギー取得手段として必要不可欠な手段となる。この意味で「ソーラーシェアリング」という言葉は「営農形農業」以上に広い意味の用語として必然的に生み出され、世界的に普及が始まっている。
【００１８】
低緯度の熱帯地方は強すぎる太陽光によって、作物の生育が阻害されて、飢餓と貧困、略奪などが生じやすいが、本装置の普及によって適度の遮光により、潤沢な温帯の作物が得られる可能性が高く、新しい農作が発展できれば多くの問題を解決できる可能性が高い。
【００１９】
安価で自然災害に強い本部材の利用普及によって、太陽光発電が真に自然エネルギー社会の促進が期待できる。
【００２０】
日本の年間電力使用量は大略１００００億kWh／年であるがソーラーシェアリングの面積当たりの発電量４０ｋW／反として計算すればその必要面積は２５０万ヘクタールに過ぎず、農地の全面積４６０万ヘクタールに比し十分小さく、農地から無限の電力を得る社会になれば、農業が本来の魅力ある産業として若者の魅力ある職種となり、若者の定着によって農村を蘇らせることが出来る。
【００２１】
地球温暖化を防止するため、一日も早く脱炭素社会を築くため、ソーラーシェアリングはさらに自然と共生し、自然災害に強い特徴を生かし、本案によって耐風性を安価な部材費用で向上することが期待される。
【符号の説明】
【００２２】
１    L形断面を持つモジュール固定部材
１ａ  別のL形断面を持つモジュール固定部材実施形態
１ｂ  他のL形断面を持つモジュール固定部材実施案
２    水平梁
３    太陽光発電モジュール      
４    L形固定部材固定用ボルト
５    モジュール固定部材
６    モジュール固定用ボルト
【図１】
0003222976.tif 000003
【図２】
0003222976.tif 000004
【図３】
0003222976.tif 000005
【図４】
0003222976.tif 000006
【図５】
0003222976.tif 000007
【図６】
0003222976.tif 000008
【図７】
0003222976.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月17日(2019.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ソーラーシェアリング用の細身のモジュールの下部面と架台の「南北梁の地面に対して垂直な面」を結合するためのL形断面を持つ部材に、「モジュール短辺下部固定用の複数の取り付け穴」を設け、前記「南北梁の地面に対して垂直な面」に、前記モジュールの発電体表面が所定の角度にセットできるように、複数の対応する穴を設けたことを特徴とする、L形断面を持つモジュール固定部材。
【請求項２】
前記L形断面を持つモジュール固定部材の南北梁に接する面の固定用の複数の穴を、モジュールの傾斜角度を変更可能にするために、一部、または両方を長穴にしたことを特徴にする、L形断面を持つモジュール固定部材。
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月19日(2019.7.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ソーラーシェアリング用の細身のモジュールの下部面と架台の「南北梁の地面に対して垂直な面」を結合するためのL形断面を持つ部材に、「モジュール短辺下部固定用の複数の取り付け穴」を設け、前記L形断面を持つ部材の前記『南北梁の地面に対して垂直な面』に接する面に、前記モジュールの発電体表面が所定の角度にセットできるように、複数の対応する穴を設けたことを特徴とする、L形断面を持つモジュール固定部材。
【請求項２】
L形断面を持つモジュール固定部材の南北梁に接する面の固定用の複数の穴を、モジュールの傾斜角度を変更可能にするために、一部、または両方を長穴にしたことを特徴にする、L形断面を持つモジュール固定部材。