JP2014088708A - 太陽電池モジュール用の載置架台及び太陽光発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】架台を構成する各部材として汎用品であるリップ溝形鋼及びコンクリート二次製品を用い、設置作業が簡易で、リップ溝形鋼の開口部を有する面と開口部以外の平面箇所の連結の際に、固着補助部材を用いることで当該開口部を架台上方へ向けずに取り付けられる、太陽電池モジュール用の架台を提供する。
【解決手段】太陽光発電装置は、地上設置型のものであり、複数枚の太陽電池モジュールＳと、太陽電池モジュールＳを支持するための架台Ｍを備えている。架台Ｍは、複数の大梁１１０及び小梁１２０により構成されたフレーム１と、フレーム１を支持する複数の支柱である長支柱２１０及び短支柱２２０と、各支柱を据え付ける複数の基礎部材３と、フレーム等の各部材間に設けられた補強部材である筋交い４１、方杖４２及び横架材４３と、各支柱とフレーム等の連結部材であるアングル材５ａ乃至５ｇとを備えている。
【選択図】図５

Description

本発明は、太陽電池モジュール用の載置架台及び太陽光発電装置に関する。
更に詳しくは、前記架台は、フレーム及び支柱にリップ付き溝形鋼が、また、基礎部材に所定形状のコンクリート二次製品が用いられており、フレーム、支柱、基礎部材の部材間を連結し、固着補助部材を用いてリップ付き溝形鋼の開口部を有する面と開口部以外の平面箇所を連結するものに関する。

近年、地球温暖化防止の観点から太陽光発電が注目されており、また、平成２１年度から開始された「太陽光発電の余剰電力買取制度」により太陽光発電設備の一般への普及が見込まれている。
更に、東日本大震災に伴う原子力発電所事故を契機に原子力発電所の運転休止が相次いだため各地で電力不足が生じ、また、原子力発電推進政策自体の見直しによる中長期的な電力不足や電力料金上昇のおそれがあるため、これまで以上に企業、自治体又は一般家庭での太陽光発電設備の導入又は導入の検討がなされている。

太陽光発電設備は、屋根の上に設置するもののほか、地上にも設置するものがあり、地上に設置する際に使用する部材の一例として、特許文献１に示すような太陽光パネル（「太陽電池モジュール」ともいう）用架台が提案されている。

特許文献１に係る太陽光パネル用架台は、土台に立設される複数の支柱と、土台の表面と略平行な姿勢で複数の支柱に固定される複数の梁材と、各梁材の上面に複数個取り付けられる角度調整金具と、太陽光パネルの配置角度に応じた角度で各角度調整金具に固定されて各太陽電池モジュールを載置して取り付ける架台フレームとを備えたものであり、各角度調整金具に対する任意の高さ位置で架台フレームを固定することが可能な角度調整機構を設けてある。

前記構成を備えた前記太陽光パネル用架台は、太陽電池モジュールを平面的に配置する際に、事前の精密な角度設定等を不要としつつ、簡便に組み立てることができ、施工現場で容易に角度調整ができるものである。

登録実用新案公報第３１７１８２４号

一方、特許文献１の太陽光パネル用架台は、
（１）架台フレームの形状が特殊であって汎用品ではないので、製造のために新たな設備投資等が必要となり、大量生産がなされるまでの実施者の経済的負担が大きく、また、部材の調達に時間がかかることで部材調達期間を含む工期が長くなる、
（２）架台の基礎部分（基礎ベースＲａ）が各支柱毎に分離して設けられた構造であり（特許文献１の図１及び図２参照。）、当該構造は、基礎部分を配置する作業において縦横方向への位置調整に時間と手間が掛かる、
（３）構造上、分離した各基礎部分が振動等によって当初設置した位置からずれやすく、基礎部分がずれると、太陽光パネル用架台自体に歪みが生じる可能性がある、
という課題があった。

前記（１）の課題を解決すべく、本発明者は、太陽電池モジュール用の架台を製造するにあたり、新たな設備投資等を回避するため、市販の汎用品の中から軽量且つ入手及び取り扱いが容易なリップ付き溝形鋼（以下、「リップ溝形鋼」という。）を使用することによって、資材の入手が容易となり、納期や価格の選択の幅が拡がることに着目した。
更に、前記（２）及び（３）の課題を解決すべく、本発明者は、分離した各基礎部分を縦横のいずれか又は両方の方向に連結した構造とすることにも想到した。

しかし、リップ溝形鋼を利用した架台は比較的軽量であり且つ太陽電池モジュールは風に煽られやすいため、当該架台を用いた太陽光発電装置は、強風等によって架台ごと設置位置からずれたり、ひっくり返る可能性がある。

また、太陽光発電装置は屋外に設置されるものであって雨雪に曝されることは不可避であるが、リップ溝形鋼は一つの面に全長に亘る開口部を有するものであるため、防錆を目的として、開口部へ雨水が入り込み、溜まらないようにする必要がある。

この問題を解消するためには、架台形成にあたっては、リップ溝形鋼を少なくとも開口部を上側にしないように、すなわち、できるだけ開口部を下側にして組み立てることが要求される。 しかし、例えば、架台枠を支柱の上端に組み立てる場合、開口部を下側にすると、開口部にはボルト通し孔を形成する対象物がないために支柱との連結が上手くいかない課題がある。

（発明の目的）
そこで、本発明の目的は、架台を構成する各部材として汎用品であるリップ溝形鋼及びコンクリート二次製品を用いた、太陽電池モジュール用の架台であって、その設置作業が簡易であり、かつ、リップ溝形鋼の開口部を有する面と開口部以外の平面箇所の連結の際に、固着補助部材を用いることで当該開口部を架台上方へ向けずに取り付けられるように構成されたものを提供することにある。

本発明は、前記架台上へ太陽電池モジュールを設置した、太陽光発電装置を提供することにある。

上記目的を達成するために講じた本発明の手段は次のとおりである。
（１）本発明は、太陽電池モジュールを載置するフレームと、当該フレームを支持する複数の支柱と、当該支柱の下端部が固着される複数の基礎部材と、を備え、前記フレーム及び支柱はリップ付き溝形鋼で構成され、当該リップ付き溝形鋼は、ウェブ部と、当該ウェブ部の両端から前記ウェブ部と直交する方向に延びるフランジ部と、当該フランジ部の先端から前記ウェブ部と平行に延びるリップ部と、対向するリップ部の先端間の開口部を有し、前記各基礎部材は、断面視が三角、四角、台形又若しくは半円形である横臥した柱状体のコンクリート二次製品で構成され、その両端のそれぞれには支柱が固着され、前記フレームの縦又は横方向のいずれかと同各基礎部材の長手方向が並行になるように配置されており、前記フレームを構成する前記リップ付き溝形鋼は、開口部を下側に向けて配置され、同リップ付き溝形鋼の内部には、前記両リップの裏側面と接触する接触部を有する固着補助部材を備え、前記固着補助部材を前記対向するリップ部の先端間の開口部に臨ませて前記固着補助部材の前記接触部を前記両リップの内側面と接触させ、前記固着補助部材を前記支柱側に引き寄せることにより、前記フレームのリップ付き溝形鋼を前記支柱の上部に固着するようにしたことを含む、太陽電池モジュール用の載置架台である。

（２）前記発明は、前記固着補助部材が板状で、前記接触部が固着補助部材の両側を全長にわたりリップの板厚分を切り取った切欠き部であり、両切欠き部の間には前記対向するリップ部の先端間の開口部に嵌まる突部が形成され、前記両切欠き部にリップ付き溝形鋼の両リップを接触したとき、当該両リップの表面側と前記突部の表面側とが同一高さになるものであってもよい。

（３）本発明は、前記の載置架台上へ太陽電池モジュールが設置されている、太陽光発電装置である。

本明細書及び本願の特許請求の範囲にいう「太陽電池モジュール」は、例えば、複数のセル（太陽電池の単体の素子）を直列又は並列接続して樹脂や強化ガラス又は金属枠等で保護したものであって、「パネル」とも呼ばれ、ストリング（パネル又はモジュールを複数枚数並べて直列接続したもの）、アレイ（ストリングを並列接続したもの）も含む意味で使用しており、また、これらに加えて、蓄電池やパワーコンディショナー等の太陽光発電において使用する機器又は部材を含むものであってもよい。なお、本明細書及び本願の特許請求の範囲にいう「太陽光発電装置」は、太陽電池モジュール及びその架台を組み合わせたものを示す意味で使用している。

本明細書及び本願の特許請求の範囲にいう「フレーム」は、支柱上部に直接組み付ける構造のほか、例えば、Ｌ字状のアングル（以下「アングル材」という）を介して組み付ける構造等であってもよい。

本明細書及び本願の特許請求の範囲にいう「基礎部材」は、各支柱を（又はアングル材を介して各支柱を）据え付けうる強度、太陽電池モジュールが風に煽られない程度の重量、入手容易且つ安価という要件を満たすため、所定形状の市販のコンクリート二次製品が好ましく、かつ、その上部又は上面に高ナット（スペーサーナット、長ナットともいう）が埋設されたものが運搬の便宜上引っかかりとなる凸部も無いため好適に使用されるが、これに限定するものではなく、例えば、基礎部材に形成された孔へアンカーボルトを用いて固定する態様であってもよいし、基礎部材形成時にアンカーボルトを埋設した態様等の公知技術を利用したものであってもよい。

本明細書及び本願の特許請求の範囲にいう「固着補助部材」の形状としては、例えば、四角形の板が挙げられるが、これに限定するものではなく、円形、長円形、多角形等の他の公知形状であっても、リップ溝形鋼の開口部よりも幅広に形成される前記接触部を有していればよい。

（作 用）
本発明に係る太陽電池モジュール用の架台及び太陽光発電装置の作用を説明する。

前記（１）又は（２）の発明において、架台は、各基礎部材をフレームの縦又は横方向のいずれかと当該基礎部材の長手方向が並行になるように配置し、各支柱の下部を基礎部材の長手方向へ間隔を開けて固着する。
複数のリップ溝形鋼を支柱の上部（又は上方）において（例えば、水平方向へ格子状に）組み合わせてフレームを形成する。

フレームを構成するリップ溝形鋼を開口部を下側に向けて配置する際には、当該リップ溝形鋼の内部へ固着補助部材を入れて対向するリップ部の先端間の開口部に臨ませて、当該固着補助部材の接触部を両リップの内側面と接触させ、固着補助部材を支柱側に引き寄せることにより、フレームのリップ付き溝形鋼を支柱上部に固着する。
なお、本発明に係る固着補助部材の用途には、フレームと支柱上部以外の場合のリップ溝形鋼相互の連結であって、リップ溝形鋼の開口部を有する面と開口部以外の平面箇所を連結する際に当該固着補助部材を用いることも含まれる。

前記（２）の発明においては、固着補助部材を使用する際に、対向するリップ部の先端間の開口部に当該固着補助部材に形成された突部が嵌まり、両切欠き部にリップ溝形鋼の両リップの裏側面が接触したときに、当該両リップの表面側と前記突部の表面側とが同一高さになる。

なお、前記（１）乃至（２）のいずれかの載置架台上へ太陽電池モジュールを設置することにより、太陽光発電装置となる。

本発明に係る太陽電池モジュール用の架台は、汎用品であるリップ溝形鋼及びコンクリート二次製品を用いて構成されているので、専用品を使用する場合と比較して、部材の調達が容易であり、部材調達期間を含む工期の短縮、手間及びコストの抑制が期待できる。

また、基礎部材はコンクリート二次製品であるので風に煽られない程度の重量を備えており、基礎部材及び各支柱の設置に際しては、フレームの縦又は横方向のいずれかと同各基礎部材の長手方向が並行になるように配置し、支柱を据え付けるだけでよいので、支柱毎に個別の基礎部材を設けるものと比較して各支柱設置時の位置調整が簡易であり作業効率がよい。なお、支柱下方の基礎部材が繋がった形態であるので、基礎部材がそれぞれ分離しているものと比較すると、振動又は揺動に対しての架台の強度が向上する。

太陽光発電装置を設置するにあたり、設置場所が工場跡等である場合、汚染土壌に関する法律や条例によっては土地を掘り下げる場合に土壌検査・届け出が必要となる場合があり、基礎工事を行う際の手間及びコスト増の原因となっていたが、本発明は地面に基礎部材を配置するのみで掘り下げが不要なので、手間及びコスト減、許認可が下りるまでの期間短縮が期待できる。

前記（２）の発明における固着補助部材を使用したものは、リップ溝形鋼の両リップの表面側と前記突部の表面側とが同一高さになることにより、リップ溝形鋼同士の接触面積が広くなり、固着の際の荷重が分散され、特定部位への負荷が軽減される。

本発明に係る太陽光発電装置の斜視図。 図１に示す太陽光発電装置の正面図。 図１に示す太陽光発電装置の背面図。 図１に示す太陽光発電装置の側面視説明図。 本発明に係る架台の斜視図。 図２に示す架台の正面図。 基礎部材に長短支柱を据え付けた状態を示した斜視図（ａ）、及び、前記状態の支柱上に大梁及び方杖を連結した状態の斜視図（ｂ）。 架台内側に位置する長支柱上部用のアングル材（５ｇ）を実線で示し、当該アングル材に連結する各部材を一点鎖線で示した説明図。 ２つの態様の固着補助部材の斜視説明図（ａ）、（ｂ）と、一の固着補助部材を用いてリップ溝形鋼である大梁をアングルへ連結した状態を示す断面視説明図（ｃ）。

本発明の実施の形態を図１乃至図９に基づき更に詳細に説明する。
図１乃至図４に示す太陽光発電装置Ｐは、地上設置型のものであり、複数枚の太陽電池モジュールＳと、当該太陽電池モジュールＳを支持するための架台Ｍを備えている。

図４を参照する。
前記架台Ｍは、複数の大梁１１０及び小梁１２０により構成されたフレーム１と、フレーム１を支持する複数の支柱である長支柱２１０及び短支柱２２０と、各支柱を据え付ける複数の基礎部材３と、前記フレーム等の各部材間に設けられた補強部材である筋交い４１、方杖４２及び横架材４３と、各支柱とフレーム等の連結部材であるアングル材５ａ乃至５ｇと、大梁等と支柱の連結に用いる複数の取着具固着補助部材６ａ，６ｂと、各部材間を連結する複数の固定具であるボルト７１及びナット７２を備えている。

前記大梁１１０及び小梁１２０、長支柱２１０及び短支柱２２０、方杖４２及び横架材４３は、構成材としてリップ溝形鋼が用いられており、当該リップ溝形鋼は、ウェブ部と、当該ウェブ部の両端から同ウェブ部と直交する方向に延びるフランジ部と、当該フランジ部の先端から同ウェブ部と平行に延びるリップ部と、対向するリップ部の先端間の開口部を有している。
以下、本実施形態における架台Ｍの各部について詳述する。

（フレーム）
図５を参照する。
フレーム１は、架台Ｍの短手方向へ並列に配置された４本の大梁１１０と、架台Ｍの長手方向へ並列に配置された４本の小梁１２０を格子状に組み合わせて構成したものであって、大梁１１０の上に小梁１２０が載置及び連結され、小梁１２０の上に太陽電池モジュールＳを設置可能に設けられている。

各大梁１１０は、その長手方向が、下方に位置する各基礎部材３の長手方向と同方向に配置されており、一端が長支柱２１０上部へ、他端が短支柱２２０上部へ、それぞれ連結されており、短支柱２２０側へ下り傾斜するように設けられている。

各小梁１２０は、各大梁１１０と直交して大梁上面へ連結されており、それぞれが並列に配置されている。外側に配置された２本の小梁１２０のうち、一の小梁１２０は各長支柱２１０上方に位置し、他の小梁１２０は各短支柱２２０上方に位置している。なお、内側に配置された２本の小梁１２０の取付位置は、設置する太陽電池モジュールＳのサイズに合わせて適宜設定することができる。

なお、大梁１１０上面及び小梁１２０側面の所要箇所にはボルトの挿通孔（図示及び符号省略）が形成されており、当該各挿通孔を介して挿入されたボルト７１及びナット７２を螺合させて、大梁１１０と小梁１２０が連結される。

（支柱）
図４，図５及び図７を参照する。
各支柱（２１０，２２０）はその下端部が各基礎部材３の両端近傍に固着されるものであり、各基礎部材３毎に長支柱２１０と短支柱２２０の２種類がワンセットとして固着される。しかしながら、前記実施形態に限定するものではなく、支柱の長さ及びセット本数は設置場所等の状況に応じて適宜設定しうる。

また、前記長支柱２１０及び短支柱２２０は、そのウェブ部（リップ溝形鋼の開口部と相対する面）の上下端近傍に縦方向へ２つの挿通孔（符号省略）が設けられており、当該挿通孔は後記するアングル材５ａ乃至５ｇの縦板部分との連結に用いられる。

なお、前記長支柱２１０のうち内側に配置される２本については、前記アングル材５ａ乃至５ｇの縦板部分との連結に用いられる上下の挿通孔の間であってその延長線上の所要箇所に、挿通孔が２箇所形成されている。当該挿通孔は後記する横架材４３を連結するためのものである（図４及び図５を参照）。

（基礎部材）
各基礎部材３は、架台Ｍの短手方向にわたる長さのコンクリート二次製品であって、架台Ｍの長手方向へ等間隔で並列に４本配置されている。
前記各基礎部材は、断面視が四角である横臥した柱状体であり、各基礎部材３上面の長手方向端部側には、高ナットをそれぞれ一対ずつ埋設したボルト孔３１が形成されている（ボルト孔の詳細は図４のみで示す）。

（アングル材）
以下の各アングル材５ａ乃至５ｇは、屈曲した金属板であって、底板部分又は天板部分と、縦板部分を有し、前記各部材の組み付けに適した数の固定具の挿通孔が設けられている。取着位置によって形状や曲げ角度が相違するため、以下説明する。

アングル材５ａは、架台Ｍの一番外側の基礎部材３上に配置される、基礎部材３と長支柱２１０と筋交い４１の連結部材であり、底板部分と縦板部分の曲げ角度が側面視９０度であって（図４参照）、縦板部分の架台外方側の上の角部が下り傾斜に設けられている（図７参照）。
アングル材５ａの挿通孔（符号省略）は、長支柱２１０と連結するために縦板部分の縦方向へ２箇所、基礎部材３と連結するために底板部分の横方向へ２箇所、筋交い４１を連結するために上部角へ１箇所、それぞれ設けられている（図７参照）。

アングル材５ｂは、架台Ｍの一番外側の基礎部材３上に配置される、基礎部材３と短支柱２２０と筋交い４１の連結部材であり、底板部分と縦板部分の曲げ角度が側面視９０度であって（図４参照）、縦板部分の架台外方側の上の角部が下り傾斜に設けられている（図７参照）。
アングル材５ｂの挿通孔（符号省略）は、短支柱２２０と連結するために縦板部分の縦方向へ２箇所、基礎部材３と連結するために底板部分の横方向へ２箇所、筋交い４１を連結するために上部角へ１箇所、それぞれ設けられている（図７参照）。

アングル材５ｃは、架台Ｍの内側２本の基礎部材３上に配置される、基礎部材３と長支柱２１０又は短支柱２２０と筋交い４１の連結部材であり、底板部分と縦板部分の曲げ角度が側面視９０度に設けられている（図２乃至６参照）。なお、アングル材５ｃは、長支柱２１０又は短支柱２２０のいずれにも使用可能な共通部品である。
アングル材５ｃの挿通孔（符号省略）は、長支柱２１０又は短支柱２２０と連結するために縦板部分の縦方向へ２箇所、基礎部材３と連結するために底板部分の横方向へ２箇所、筋交い４１を連結するために上部角へ２箇所、それぞれ設けられている（図２乃至６参照）。

アングル材５ｄは、架台Ｍの一番外側の長支柱２１０上に配置される、大梁１１０と長支柱２１０と筋交い４１と横架材４３の連結部材であり、天板部分と縦板部分の曲げ角度が側面視８０度に設けられている（図４参照）。
アングル材５ｄの挿通孔（符号省略）は、天板部分にあっては、大梁１１０と連結するために短支柱２２０側の縦方向へ２箇所、筋交い４１を連結するために先端側且つ架台３の内側角部へ１箇所、それぞれ設けられている。縦板部分にあっては、長支柱２１０と連結するために縦方向へ２箇所、横架材４３と連結するために上部の横方向へ２箇所、筋交い４１を連結するために先端（下方の角）側且つ架台３の内側角部へ１箇所、それぞれ設けられている（図７参照）。

アングル材５ｅは、架台Ｍの一番外側の短支柱２２０上に配置される、大梁１１０と短支柱２２０と筋交い４１と横架材４３の連結部材であり、天板部分と縦板部分の曲げ角度が側面視１１０度に設けられている（図４参照）。
Ｌ字アングル５ｅの挿通孔（符号省略）は、天板部分にあっては、大梁１１０と連結するために長支柱２１０側の縦方向へ２箇所、筋交い４１を連結するために先端側且つ架台３の内側角部へ１箇所、それぞれ設けられている。縦板部分にあっては、短支柱２２０と連結するために縦方向へ２箇所、横架材４３と連結するために上部の横方向へ２箇所、筋交い４１を連結するために先端（下方の角）側且つ架台３の内側角部へ１箇所、それぞれ設けられている（図７参照）。

アングル材５ｆは、架台Ｍの内側２本の長支柱２１０上に配置される、大梁１１０と長支柱２１０と筋交い４１と横架材４３の連結部材であり、天板部分と縦板部分の曲げ角度が側面視８０度に設けられている（図８参照）。
アングル材５ｆの挿通孔（符号省略）は、天板部分にあっては、大梁１１０と連結するために短支柱２２０側の縦方向へ２箇所（図８の符号５２４）、筋交い４１を連結するために先端側の各角部へ１箇所ずつ合計２箇所（図８の符号５２０）、それぞれ設けられている。縦板部分にあっては、長支柱２１０と連結するために縦方向へ２箇所（図８の符号５２２）、横架材４３と連結するために基端側（上部側）の横方向へ左右２箇所ずつ合計４箇所（図８の符号５２６）、筋交い４１を連結するために先端側（下方の角側）の各角部へ１箇所ずつ合計２箇所（図８の符号５２８）、それぞれ設けられている（図８参照）。

アングル材５ｇは、架台Ｍの内側２本の短支柱２２０上に配置される、大梁１１０と短支柱２２０と筋交い４１と横架材４３の連結部材であり、天板部分と縦板部分の曲げ角度が側面視１１０度に設けられている。なお、アングル材５ｇの各挿通孔については、連結する支柱が短支柱２２０である点以外は、その位置及び数がアングル材５ｆと同様であるため、説明を省略する。

本実施の形態においては、アングルは側面視８０度乃至１１０度であるが、これに限定するものではなく、希望する太陽電池モジュールの設置角度に応じて適宜設定しうる。また、アングルに係る固定具の挿通孔は単なる孔のみならず、ネジ溝が形成されたナットを必要としないものであってもよい。更に、アングルの挿通孔の数は、前記の数に限定されず、必要に応じてその数を適宜変更することができる。

（固着補助部材）
図９（ａ）、（ｂ）を参照する。本実施形態において、固着補助部材６ａは長方形の板材、固着補助部材６ｂは正方形の板材で形成されており、固着補助部材６ａ下面の長辺側縁部及び固着補助部材６ｂの相対する一対の辺の下面側縁部には、切欠部６１０が形成されている。

固着補助部材６ａ，６ｂの下面であって切欠部６１０以外の箇所（突部である下面部６３０）の横幅の寸法は、用いられるリップ溝形鋼の開口部の横幅未満であり、例えば、本実施形態の場合、リップ溝形鋼の開口部の幅は４５ｍｍであって、下面部６３０の幅は４３ｍｍに設定されている。

切欠部６１０の幅は、前記固着補助部材６ａ，６ｂの下面の横幅のうち、下面部６３０の横幅を除く両端の辺部の箇所であって、例えば、本実施形態の場合、固着補助部材６ａ，６ｂ下面の全幅（横幅全部）は６５ｍｍであり、そのうち各切欠部６１０の幅はそれぞれ１１ｍｍに設定されている。

切欠部６１０の深さは、リップ溝形鋼のリップ部の厚みと同等か又はリップ部の厚みよりも浅い切欠きに形成されており、例えば、本実施の形態の場合、図９（ｃ）に示すリップ部１１１の厚みが２．３ｍｍであって切欠部６１０に係る切欠きの深さは１．８ｍｍに設定されている。

固着補助部材６ａ，６ｂには板厚方向に貫通したネジ孔６２０が形成されている。当該ネジ孔６２０は、固着補助部材６ａについてはその長手方向中心線上に２箇所、固着補助部材６ｂについてはその中央部に１箇所、の位置に設けられている。

なお、固着補助部材に係る各部の数値は前記のものに限定するものではなく、取り付け対象となるリップ溝形鋼及びその開口部幅のサイズに応じて適宜変更することができる。

（固定具）
固定具は、基本的にボルト７１及びナット７２（挿通孔に雌ネジが形成されている場合はボルトのみ）の組み合わせを用いているが、前記ボルト孔３１又はネジ孔６２０のように取着先に雌ネジが形成されている場合は、当該取着先の部材への固定具としてボルト７１のみが用いられる。

なお、本実施の形態にいう固定具は、各部材間を連結することができるものであればよく、ボルト及びナット（挿通孔にネジ溝が形成されている場合はナットのみでも可）のほか、例えば、クランプ、リベット、結束バンド等の公知部材であってもよく、更に座金等のボルト類と共に使用する部材を含んでもよい。

（補強部材）
筋交い４１は、所要長さを有する鋼棒であって、各先端部が長方形の平板部を有しており、この先端部には挿通孔が形成されている（図８でのみ拡大して示し、符号は省略する）。なお、筋交いを構成する部材については当該実施の形態に限定するものではなく、例えばリップ溝形鋼、鋼線等の他の公知部材を用いてもよい。また、本実施の形態では、筋交い４１は、長さ調整機構としてターンバックル（符号省略）を備えているが、これに限定するものではなく、長さ調整機構に係る他の公知手段であってもよいし、長さ調整機構自体が無いものであってもよい。

筋交い４１は、前記先端部の挿通孔とアングル材５ａ乃至５ｇの角部に設けられた挿通孔の位置を合わせてボルト７１を挿入し、ナット７２を締着して連結されるものである。
前記筋交い４１は、架台３の中央部を除き、
（１）隣接する一対の短支柱２２０と両短支柱２２０間に設けられた横架材４３により形成された門型の側方空間（図５において手前側）、
（２）隣接する一対の長支柱２１０と両長支柱２１０間に設けられた横架材４３により形成された門型の側方空間（図５において奥側）、及び、
（３）一対の横架材４３と一対の大梁１１０により形成された四角の上方空間（図５において架台上面）、
へ襷掛け（Ｘ字状）に配置される。

なお、本実施形態では、筋交い４１は中央部を除く両方の短支柱側、長支柱側、上方側の空間にそれぞれ設けられているが（図２，３，５参照）、当該態様に限定するものではなく、中央部の前記各空間に設けてもよいし、または数を減じて任意の空間へ設けてもよい。

方杖４２は、所要長さを有するリップ溝形鋼により形成された方杖本体部４２２と、鋼材を門型に折曲した形状であって方杖４２の両先端に軸着された連結金具４２１を備えている。連結金具４２１は、一方が長支柱２１０内側部に取着され、他方が大梁１１０下部に取着されている（図４参照）。

前記連結金具４２１の接合面（軸着された両側面以外の面）の長手方向両端近傍には挿通孔が形成されている（図示及び符号省略）。当該挿通孔を介して挿通したボルト７１を固着補助部材６ｂのネジ孔６２０に螺合させることで、長支柱２１０又は大梁１１０開口部側の面に係るリップ部が、連結金具４２１と固着補助部材６ｂにより挟持され締着される（固着補助部材６ｂがリップ部を挟んで連結金具４２１側へ引き寄せた状態とも換言できる。本明細書中で、固着補助部材を用いる場合において、同様である。）。

横架材４３は、所要長さを有するリップ溝形鋼であって、架台Ｍの長手方向であって長支柱２１０の間又は短支柱２２０の間に配置されており、隣接する一対の短支柱２１０上部間に１本ずつ、隣接する一対の長支柱２２０上部間に１本ずつ（中央に位置する長支柱２２０間のみ高さ方向に３本）、架け渡すようにそれぞれ連結されている（図２，３，５参照）。
また、前記横架材４３は、そのウェブ部（リップ溝形鋼の開口部と相対する面）の両先端近傍に長手方向へ２つの挿通孔（符号省略）が設けられており、当該挿通孔はアングル５ｄ乃至５ｇの縦板との連結に用いられる。

〔太陽電池モジュール用の架台の設置方法〕
図１乃至図９を参照して、太陽電池モジュール設置用の架台（当該架台を用いた太陽光発電装置）の設置方法について、以下の通り説明する。

（第１工程）
架台Ｍの設置箇所を決め、地面上に基礎部材３を４本並行に設置する。各基礎部材３は、その長手方向が組み上がり後の架台Ｍの短手方向（図１では縦方向）となるように配置し、架台Ｍの長手方向（図１では横方向）へ等間隔で並列に配置する。

なお、本実施形態で使用する基礎部材３は、長さ２７０ｃｍ、幅３０ｃｍ、高さ３０ｃｍであって、５５８ｋｇのコンクリート二次製品を用いる。このため、ユニックを備えた車で運搬及び作業が可能であり、クレーン車のような大型重機が不要であるので、設置場所が町中であったり、作業場所へ至る経路が狭い場合にも作業が行いやすい。

（第２工程）
設置した基礎部材３上にアングル材５ａ乃至５ｃを連結する。更に詳しくは、設置された基礎部材３のうち両外側に配置されたものへアングル材５ａ及び５ｂを連結し、内側に位置する２本の基礎部材３へアングル材５ｃをそれぞれ連結する（図５参照）。

前記アングル材５ａ乃至５ｃは、各ボルト７１をアングル５ａ乃至５ｃの底板部分に設けられた挿通孔を介して基礎部材３のボルト孔３１へ締着して連結する。

連結したアングル材５ａ，５ｃの縦板部分に長支柱２１０を連結する。更に詳しくは、アングル材５ａ，５ｃの縦板部分に設けられた挿通孔と長支柱２１０に設けられた挿通孔を介して、ボルト７１及びナット７２により連結する（図６、図７参照）。

同様に、連結したアングル材５ｂ，５ｃの縦板部分に短支柱２２０を連結する。更に詳しくは、アングル材５ｂ，５ｃの縦板部分に設けられた挿通孔と短支柱２２０に設けられた挿通孔を介して、ボルト７１及びナット７２により連結する（図６、図７参照）。

（第３工程）
長支柱２１０又は短支柱２２０上にアングル材５ｄ〜５ｇを連結する。更に詳しくは、長支柱２１０のうち両外側に配置されたものへアングル材５ｄを、短支柱２２０のうち両外側に配置されたものへアングル材５ｅを、長支柱２１０のうち内側に位置する２本へアングル材５ｆを、短支柱２２０のうち内側に位置する２本へアングル材５ｇを、それぞれ連結する（図５参照）。なお、アングル材５ｄ乃至５ｇは、天板部分の突出方向が長支柱又は短支柱の方向にそれぞれ向くように連結する（図７（ａ）参照）。

（第４工程）
大梁１１０を、長短支柱の上部（即ちアングル材５ｄ乃至５ｇ）へ架台３の短手方向に連結する。
大梁１１０をアングル材５ｄ乃至５ｇに取り付ける作業にあたっては、固着補助部材６ａを用い、リップ溝形鋼である大梁１１０の開口部が下向きになるように取り付ける。リップ溝形鋼に係る開口部が上向きになって樋状になり雨水が溜まるのを防止するためである。

固着補助部材６ａを大梁１１０の開口部に入れ、固着補助部材６ａの切欠部６１０と大梁１１０のリップ部１１１内側の縁部を嵌合させ（図９（ｃ）参照）、固着補助部材６ａのネジ孔６２０とアングル材５ｄ乃至５ｇの天板部分に形成された挿通孔の位置を合わせる。
次いで、ボルト７１をアングル材５ｄ乃至５ｇの天板部分の挿通孔から挿通し、固着補助部材６ａのネジ孔６２０と螺合及び締着させる。
これにより、前記リップ部１１１は、大梁１１０内側から固着補助部材６ａの切欠部６１０とアングル材５ｄ乃至５ｇの天板部分上面に挟持され、かつ、固着補助部材６ａの下面部６３０が大梁１１０の開口部に嵌合するため、位置がずれないように固定される（図９（ｃ）、図４参照）。つまり、溶接作業無しで、大梁１１０とアングル材５ｄ乃至５ｇを連結できる。

（第５工程）
方杖４２の両先端に連結金具４２１をボルト留めし、一端側の連結金具４２１を長支柱２１０内側部（下部に位置するアングル材５ａ乃至５ｃの上部近傍）に取着し、他端の連結金具４２１を大梁１１０下部（長手方向中央近傍）に取着する。なお、方杖４２を取り付ける作業にあたっては、大梁１１０下部及び長支柱２１０内側部（いずれもリップ溝形鋼の開口部）に取り付けることとなるため、固着補助部材６ｂを用いる。

固着補助部材６ｂを大梁１１０及び長支柱２１０の開口部に入れ、固着補助部材６ｂの切欠部６１０と大梁１１０及び長支柱２１０の開口部のリップ部（符号省略）内側の縁部を嵌合させ、固着補助部材６ｂのネジ孔６２０と連結金具４２１当接面の両端近傍に形成された挿通孔（符号省略）の位置を合わせる。次いで、ボルト７１を連結金具４２１の挿通孔から挿入し、固着補助部材６ｂのネジ孔６２０と螺合及び締着させる。
これにより、前記リップ部は、大梁１１０及び長支柱２１０内側から固着補助部材６ｂの切欠部６１０と連結金具４２１当接面に挟持され、かつ、各固着補助部材６ｂの下面部６３０が大梁１１０及び長支柱２１０のそれぞれ開口部に嵌合するため、位置がずれないように固定される。つまり、溶接作業無しで、大梁１１０及び長支柱２１０と方杖４２を連結できる。

（第６工程）
横架材４３を架台Ｍの長手方向であって長支柱２１０の間又は短支柱２２０の間に配置し、隣接する一対の短支柱２１０上部間に１本ずつ、隣接する一対の長支柱２２０上部間に１本ずつ（中央に位置する長支柱２２０間のみ高さ方向に３本）、架け渡すようにそれぞれ連結する（図２，３，５参照）。

前記横架材４３は、長支柱２１０にあってはアングル材５ｄ又は５ｆの縦板部分に設けられた横架材と連結するための挿通孔と、短支柱２２０にあってはアングル材５ｅ又は５ｇの縦板部分に設けられた横架材と連結するための挿通孔と、各横架材４３に設けられた挿通孔の位置をそれぞれ合わせ、当該挿通孔にボルト７１を挿入し、ナット７２と螺着及び締着させて、各部材を連結する（例えば、図８参照）。

なお、前記長支柱２１０のうち内側に配置される中間位置の２本については、長支柱２１０に形成された横架材と連結するための各挿通孔と、当該横架材４３に設けられた各挿通孔の位置をそれぞれ合わせ、当該挿通孔にボルト７１を挿入し、ナット７２と螺着及び締着させて、各部材を連結する（図３，図４参照）。

（第７工程）
各大梁１１０上面に、４本の小梁１２０を架台Ｍの長手方向へ並列に載置し、大梁と小梁が格子状になるように（直交するように）組み合わせて連結する（図５参照）。
なお、４本の小梁１２０のうち、外側に配置する一の小梁１２０は各長支柱２１０上方に位置させ、外側に配置する他の小梁１２０は各短支柱２２０上方に位置させる。

各小梁１２０を取り付ける作業にあたっては、リップ溝形鋼である小梁１２０の開口部が下り傾斜側に向くように（即ち、短支柱２２０側へリップ溝形鋼の開口部が向くように）配置し、大梁１１０上面及び小梁１２０側面の所要箇所に形成されたボルトの挿通孔を介して、ボルト７１を挿入し、ナット７２を螺着及び締着させて、大梁１１０と小梁１２０を連結する（図４参照）。リップ溝形鋼に係る開口部が上向き（即ち、長支柱２１０側へリップ溝形鋼の開口部が向くように）になって樋状になり雨水が溜まるのを防止するためである。

（第８工程）
筋交い４１を、架台３の中央部を除き、隣接する一対の短支柱２２０と両短支柱２２０間に設けられた横架材４３により形成された門型の側方空間（図５において手前側）、隣接する一対の長支柱２１０と両長支柱２１０間に設けられた横架材４３により形成された門型の側方空間（図５において奥側）、及び、一対の横架材４３と一対の大梁１１０により形成された四角の上方空間（図５において架台上面）へ、襷掛け（Ｘ字状）にそれぞれ設ける（図２，３，５参照）。
筋交い４１は、その先端に形成された各挿通孔と、アングル材５ａ乃至５ｇの角部に設けられた各挿通孔の位置を合わせ、当該挿通孔へボルト７１を挿入し、ナット７２を螺着及び締着して連結する。

（第９工程）
前記第１乃至第８工程により架台Ｍが形成される。なお、各工程は組立作業の手順上入れ替えることができないものを除き、任意で順番を入れ替えることができる。
形成された架台Ｍの梁１上に太陽電池モジュールＳを載置及び固着することで、太陽光発電装置Ｐが完成する。

（作 用）
太陽電池モジュール用の架台Ｍ及び太陽光発電装置Ｐの作用を説明する。

前記架台Ｍは、汎用品であるリップ溝形鋼及びコンクリート二次製品を用いて構成されているので、専用品を使用する場合と比較して、部材の調達が容易であり、部材調達期間を含む工期の短縮、手間及びコストの抑制が期待できる。特に、売電目的の場合、設置に掛かる初期費用は少ないに越したことはないが、リップ溝形鋼等の汎用品であれば、初期費用が安く済むことが期待できる。

架台Ｍを組むにあたっては、各構成部材間をボルト７１とナット７２（場所によってはボルト７１のみ）を用いて連結し、更に、長短支柱１１０，１２０の上下端の連結起点部についてはアングル材５ａ乃至５ｇを用い、リップ溝形鋼の開口部を有する面と開口部以外の平面箇所の連結については固着補助部材６ａ，６ｂを用いて行う。つまり、溶接作業無しで架台Ｍを形成するので、溶接技術者が不在あるいは溶接器具無しの現場であっても作業を行うことができる。更に、各部材を取り付ける挿通孔が予め設けられたアングル材５ａ乃至５ｇによれば、各部材の取付位置の調整も不要であるため、熟練工でなくとも迅速な作業が可能となる。

基礎部材３はコンクリート二次製品であるため、風に煽られない程度の重量を備えている。また、基礎部材３は、長短の支柱を設置するに際しては架台Ｍに対して長手方向へ間隔を開けて並列に配置し支柱を据え付けるだけでよいので、支柱毎に個別の基礎部材を設けるものと比較して各支柱設置時の位置調整が簡易であり作業効率がよい。
更に、基礎部材３が架台Ｍの短手方向に繋がっているので、基礎部材がそれぞれ分離しているものと比較すると、振動又は揺動に対しての架台全体の強度が向上する。

なお、太陽光発電装置を設置するにあたり、設置場所が工場跡等である場合、汚染土壌に関する法律や条例によっては土地を掘り下げる場合に土壌検査・届け出が必要となる場合があり、基礎工事を行う際の手間及びコスト増の原因となっていたが、本発明に係る太陽光発電装置Ｐは地面に基礎部材３を配置するのみで掘り下げが不要なので、手間及びコスト減、許認可が下りるまでの期間短縮が期待できる。

架台Ｍに補強部材である筋交い４１、方杖４２、横架材４３を設けることで、架台Ｍの強度が更に向上する。

本明細書及び特許請求の範囲で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書及び特許請求の範囲に記述された特徴およびその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であるということは言うまでもない。

Ｐ 太陽光発電装置
Ｇ 地面
Ｍ 架台
Ｓ 太陽電池モジュール
１ フレーム
１１０ 大梁
１１１ リップ部
１２０ 小梁
２１０ 長支柱
２２０ 短支柱
３ 基礎部材
３１ ボルト孔
４１ 筋交い
４２ 方杖
４２１ 連結金具
４２２ 方杖本体部
４３ 横架材
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ アングル材
５２０，５２２，５２４，５２６，５２８ 挿通孔
６ａ，６ｂ 固着補助部材
６１０ 切欠部
６２０ ネジ孔
６３０ 下面部
７１ ボルト
７２ ナット

Claims (3)

1. 太陽電池モジュールを載置するフレームと、当該フレームを支持する複数の支柱と、当該支柱の下端部が固着される複数の基礎部材と、を備え、
   前記フレーム及び支柱はリップ付き溝形鋼で構成され、当該リップ付き溝形鋼は、ウェブ部と、当該ウェブ部の両端から前記ウェブ部と直交する方向に延びるフランジ部と、当該フランジ部の先端から前記ウェブ部と平行に延びるリップ部と、対向するリップ部の先端間の開口部を有し、
   前記各基礎部材は、断面視が三角、四角、台形又若しくは半円形である横臥した柱状体のコンクリート二次製品で構成され、その両端のそれぞれには支柱が固着され、前記フレームの縦又は横方向のいずれかと同各基礎部材の長手方向が並行になるように配置されており、
   前記フレームを構成する前記リップ付き溝形鋼は、開口部を下側に向けて配置され、
   同リップ付き溝形鋼の内部には、前記両リップの裏側面と接触する接触部を有する固着補助部材を備え、
   前記固着補助部材を前記対向するリップ部の先端間の開口部に臨ませて前記固着補助部材の前記接触部を前記両リップの内側面と接触させ、前記固着補助部材を前記支柱側に引き寄せることにより、前記フレームのリップ付き溝形鋼を前記支柱の上部に固着するようにしたことを含む、
   太陽電池モジュール用の載置架台。
2. 前記固着補助部材が板状で、前記接触部が固着補助部材の両側を全長にわたりリップの板厚分を切り取った切欠き部であり、両切欠き部の間には前記対向するリップ部の先端間の開口部に嵌まる突部が形成され、前記両切欠き部にリップ付き溝形鋼の両リップを接触したとき、当該両リップの表面側と前記突部の表面側とが同一高さになる、請求項１記載の太陽電池モジュール用の載置架台。
3. 請求項１または２の載置架台上へ太陽電池モジュールが設置されている、
   太陽光発電装置。

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