JP2015037115A - Cable suspension aerial photovoltaic power generator - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、互いに離隔して設置される複数本の主支柱と、該複数本の主支柱間に各主支柱から離隔して設置される中間支柱とに懸架されるケーブルを備える吊構造部と、前記ケーブルに架設される複数枚の太陽光発電パネルと、を備えるケーブル懸架型空中太陽光発電装置に関し、より詳しくは、中間支柱にサドル部を設けたケーブル懸架型空中太陽光発電装置に関する。 The present invention relates to a suspension structure comprising a plurality of main struts installed separately from each other and cables suspended between the plurality of main struts and intermediate struts installed apart from the main struts. The present invention relates to a cable-suspended aerial solar power generation apparatus including a plurality of photovoltaic panels installed on the cable, and more particularly to a cable-suspended aerial solar power generation apparatus in which a saddle portion is provided on an intermediate column.
従来のケーブル懸架型空中太陽光発電装置は、互いに離隔して設置される一対の主支柱間に懸架したケーブルの撓み又は垂れ下がりを、その一対の主支柱間に設置した中間支柱により支えるもの(特許文献1、特許文献2の図10、11、17及び18、特許文献3の図3参照)と、中間支柱を用いないもの(特許文献2の図1から図5及び図12、特許文献4から6参照)とに大別される。
A conventional cable-suspended aerial photovoltaic power generation device supports bending or sagging of a cable suspended between a pair of main struts that are spaced apart from each other by an intermediate strut installed between the pair of main struts (patent Reference 1, FIG. 10, 11, 17, and 18 of
前者は、ケーブル軸方向の動きへの対処を重視せず、中間支柱により単純にケーブルを下支えするだけで足りるとするもの(特許文献2の第17頁の図10及び11の説明、特許文献3のカラム3の第42行から63行参照)と、一対の主支柱間で撓むケーブルを支えるため及びそのケーブルの脱落を防止するために、中間支柱にケーブルを通すための穴を予め設けておく、特殊な定着用金具を用いるもの(特許文献1の図7から9、特許文献2の図17及び18参照)と、に分けられる。
The former does not place importance on dealing with the movement in the cable axial direction, and it is sufficient to simply support the cable with the intermediate strut (the description of FIGS. 10 and 11 on page 17 of
中間支柱により単純にケーブルを下方から支えるだけでは、中間支柱からケーブルが脱落し易く、危険であり、容易に装置が損壊してしまう。特に、ケーブル懸架型空中太陽光発電装置の場合、主支柱間にケーブルが懸架されている。しかも、そのケーブルに太陽光発電パネルが複数枚架設されている構造を有するので、風の影響を受け易い。それ故、ケーブルの中間支柱からの脱落防止のための工夫は不可欠といってよい。 If the cable is simply supported from below by the intermediate strut, the cable is easily dropped from the intermediate strut, which is dangerous and the device is easily damaged. In particular, in the case of a cable suspension type aerial solar power generation device, a cable is suspended between main columns. In addition, the cable has a structure in which a plurality of photovoltaic power generation panels are installed, so that it is easily affected by wind. Therefore, it can be said that a device for preventing the cable from falling off from the intermediate strut is indispensable.
しかし、ケーブルの中間支柱からの脱落防止のために何らかの工夫を行うにしても、中間支柱に予めケーブルを貫通させるための穴を設けておく、特殊な定着用金具を用いるなどの従来の工夫では、ケーブルの懸架作業に手間取り、工期の短縮化を図れない。 However, even if some measures are taken to prevent the cable from dropping off from the intermediate column, conventional methods such as providing a hole for the cable to pass through the intermediate column in advance or using a special fixing bracket , It takes time to suspend the cable, and the construction period cannot be shortened.
また、従来の工夫では、複数枚の太陽光発電パネルが風を受けたときにケーブルに生じる張力(ケーブル軸の方向の力)や剪断力(ケーブル軸と直角の方向の力)が、そのケーブルが取り付けられている中間支柱又は定着用金具を直撃してしまう。 In addition, with conventional devices, the tension (force in the direction of the cable axis) and shearing force (force in the direction perpendicular to the cable axis) generated on the cable when multiple photovoltaic panels receive wind are affected by the cable. Will hit directly the intermediate strut or fixing bracket to which is attached.
風に起因して中間支柱又は定着用金具に作用する力は、突風を受けた場合のように大きな一撃の力であるケースもあれば、比較的弱い風を繰り返し受けた場合のように比較的小さな、繰り返しの力であるケースもある。前者のケースでは、ケーブル及び/又は中間支柱が瞬時に破壊されることがあり、後者のケースでは、疲労破壊に通じる。何れの場合であれ、従来の工夫では、ケーブル及び/又は中間支柱の破損、欠損などの発生頻度の増加、短寿命化、保守作業の頻度の増加を招来するおそれがある。 In some cases, the force acting on the intermediate strut or fixing bracket due to the wind is a large blow force as in the case of a gust of wind. In some cases it is a small, repetitive force. In the former case, the cable and / or the intermediate strut may be instantaneously destroyed, and in the latter case, it leads to fatigue failure. In any case, the conventional device may lead to an increase in the frequency of occurrence of breakage or loss of the cable and / or the intermediate strut, a reduction in the service life, and an increase in the frequency of maintenance work.
この発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、複数枚の太陽光発電パネルが取り付けられるケーブルが受け得る力及びその変化に柔軟に対処できるケーブル懸架型空中太陽光発電装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a cable suspension type aerial photovoltaic power generation apparatus that can flexibly cope with the force that can be received by a cable to which a plurality of photovoltaic power generation panels are attached and the change thereof. For the purpose.
上記目的を達成するための、この発明の第1の形態に係るケーブル懸架型空中太陽光発電装置は、互いに離隔して設置される複数本の主支柱と、該複数の主支柱間に各主支柱から離隔して設置される中間支柱とに懸架されるケーブルを備える吊構造部と、前記ケーブルに架設される複数枚の太陽光発電パネルと、を備えるケーブル懸架型空中太陽光発電装置であって、前記中間支柱は、前記ケーブルと接触してそのケーブルを支えるサドル部を備えており、前記サドル部は、前記ケーブルを固定することなく、その撓みを減じ、前記中間支柱からの脱落を防止するように構成されている、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a cable-suspended aerial solar power generation device according to a first embodiment of the present invention includes a plurality of main struts installed separately from each other, and each main strut between the plurality of main struts. A cable-suspended aerial photovoltaic power generation device comprising: a suspended structure provided with a cable suspended from an intermediate support installed separately from the support; and a plurality of photovoltaic panels installed on the cable. The intermediate strut includes a saddle portion that contacts the cable and supports the cable, and the saddle portion reduces the bending without fixing the cable and prevents the intermediate strut from falling off. It is comprised so that it may be characterized by the above-mentioned.
この発明の第2の形態に係るケーブル懸架型空中太陽光発電装置は、第1の形態に係るケーブル懸架型空中太陽光発電装置であって、前記ケーブルがその軸方向に沿って前記サドル部と接触している範囲において、そのサドル部により支えられているときの前記ケーブルの曲率半径が、前記サドル部により支えられることなく自然に撓んでいるときの前記ケーブルの曲率半径よりも大きい、ことを特徴とする。 The cable suspension type aerial solar power generation device according to a second aspect of the present invention is a cable suspension type aerial photovoltaic power generation device according to the first aspect, wherein the cable is connected to the saddle portion along the axial direction thereof. In a contact area, the radius of curvature of the cable when supported by the saddle portion is larger than the radius of curvature of the cable when bent naturally without being supported by the saddle portion. Features.
この発明の第3の形態に係るケーブル懸架型空中太陽光発電装置は、第1又は第2の形態に係るケーブル懸架型空中太陽光発電装置であって、前記サドル部は、その姿勢が前記中間支柱に対して変更可能に構成されている、ことを特徴とする。 A cable suspension type aerial solar power generation device according to a third aspect of the present invention is a cable suspension type aerial photovoltaic power generation device according to the first or second aspect, wherein the saddle portion has an intermediate posture. It is configured to be changeable with respect to the support column.
ここで、サドル部を備える中間支柱に対する当該サドル部の「姿勢が---変更可能」であるとは、当該サドル部の少なくとも一部分が、当該中間支柱の長軸と平行又は非平行な平面上の少なくとも制限された範囲内で並進、回転、首振り又は旋回並びにそれらの組み合わせの何れかの動作を行うことができることを意味している。サドル部を備える中間支柱に対する当該サドル部の姿勢が変更可能になる「少なくとも一時的」に相当するものの典型例は、ケーブルの懸架作業中又は吊構造部の作製過程であり、その姿勢が変更可能でなくなる「必要時」に相当するものの典型例は、ケーブルの懸架作業の完了時及びそれ以後又は吊構造部の作製完了時及びそれ以後である。 Here, “the posture is changeable” with respect to the intermediate strut provided with the saddle portion means that at least a part of the saddle portion is on a plane parallel or non-parallel to the long axis of the intermediate strut. This means that any of the operations of translation, rotation, swing, or swivel and combinations thereof can be performed within at least a limited range. Typical examples of what corresponds to “at least temporarily” that the posture of the saddle portion relative to the intermediate strut with the saddle portion can be changed are during the suspension work of the cable or the manufacturing process of the suspension structure portion, and the posture can be changed. A typical example corresponding to “when necessary” that disappears is when the cable suspension work is completed and thereafter, or when the suspension structure is completed and thereafter.
この発明の第4の形態に係るケーブル懸架型空中太陽光発電装置は、第1から第3の何れかの形態に係るケーブル懸架型空中太陽光発電装置であって、前記サドル部は、その一部を覆うサドルカバーを備えており、前記サドルカバーは、前記ケーブルがその軸方向に沿って前記サドル部と接触している範囲の少なくとも一部において、そのケーブルの露出を防止するように構成されている、ことを特徴とする。 A cable suspension type aerial solar power generation device according to a fourth aspect of the present invention is a cable suspension type aerial solar power generation device according to any one of the first to third aspects, wherein the saddle portion is The saddle cover is configured to prevent the cable from being exposed in at least a part of a range where the cable is in contact with the saddle portion along the axial direction thereof. It is characterized by that.
この発明の第5の形態に係るケーブル懸架型空中太陽光発電装置は、第4の形態に係るケーブル懸架型空中太陽光発電装置であって、前記ケーブルがその軸方向に沿って前記サドル部と接触している範囲の少なくとも一部において、そのサドル部が備える前記サドルカバーによりそのケーブルの拘束の程度が調節可能に構成されている、ことを特徴とする。 A cable suspension type aerial solar power generation device according to a fifth aspect of the present invention is a cable suspension type aerial solar power generation device according to a fourth aspect, wherein the cable is connected to the saddle portion along the axial direction thereof. In at least a part of the contact area, the saddle cover provided in the saddle portion is configured so that the degree of restraint of the cable can be adjusted.
この発明(特に、この発明の第1の形態)においては、吊構造部において不可避的に撓むケーブルをそれと接触するサドル部を備える中間支柱により、当該ケーブルを固定することなく支えるので、当該ケーブルは、当該中間支柱から脱落し難くなり、その軸方向の力を受けても過大な負荷が掛かりにくくなる。それ故、この発明によれば、複数枚の太陽光発電パネルが懸架されるケーブル及び/又は当該ケーブルの撓みを支える中間支柱の破損、欠損などの発生を抑制することができ、装置の短命化を抑制し、保守作業の頻度も低減させることができる。 In the present invention (particularly, the first embodiment of the present invention), the cable that inevitably bends in the suspension structure portion is supported by the intermediate strut including the saddle portion that contacts the cable without being fixed. Is difficult to drop off from the intermediate strut, and it is difficult for an excessive load to be applied even if it receives an axial force. Therefore, according to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of breakage, loss or the like of a cable in which a plurality of photovoltaic power generation panels are suspended and / or an intermediate support supporting the bending of the cable, thereby shortening the life of the apparatus. And the frequency of maintenance work can be reduced.
ケーブルから中間支柱をより脱落し難くするには、サドル部に、ケーブルとの接触範囲にわたり当該ケーブルの軸方向に沿って延伸する溝又は凹みを設けるとよく、かつその溝又は凹みの深さを大きくすればよい。 In order to make it more difficult for the intermediate strut to fall off from the cable, the saddle portion may be provided with a groove or a recess extending along the axial direction of the cable over the range of contact with the cable, and the depth of the groove or the recess may be set. Just make it bigger.
サドル部に当該溝又は凹みを設ける代わりに局所的な突起を設けて、その突起により当該ケーブルの動きを規制するように構成してもよい。 Instead of providing the groove or dent in the saddle portion, a local protrusion may be provided, and the movement of the cable may be regulated by the protrusion.
この発明の第2の形態においては、ケーブルがその軸方向に沿ってサドル部と接触している範囲において、サドル部により支えられているときのケーブルの曲率半径が、サドル部により支えられることなく自然に撓んでいるときの当該ケーブルの曲率半径よりも大きい曲率半径になるように構成されるので、サドル部により支持することにより生じる、サドル部両端部のケーブルの屈曲角を小さくすることができる。この結果、サドル部により支えられることなく自然に撓んでいるとき又は風を受けたときにケーブルに作用する張力や剪断力を、当該ケーブルをサドル部により支えることにより、小さくすることができると共に、サドル部両端部のケーブルの屈曲角を小さくすることができるので、屈曲部に作用する局部荷重によるケーブルの剪断などを回避することができる。それ故、この第2の形態によれば、ケーブルに作用するかもしれない過負荷を心配する必要がなくなるので、ケーブル懸架の作業能率を高めることができ、ケーブル懸架完了後は、ケーブルの短命化を抑制することができ、保守の頻度を下げることができる。 In the second embodiment of the present invention, in the range where the cable is in contact with the saddle portion along the axial direction, the radius of curvature of the cable when supported by the saddle portion is not supported by the saddle portion. Since it is configured to have a radius of curvature larger than the radius of curvature of the cable when it is naturally bent, the bending angle of the cable at both ends of the saddle portion generated by supporting the saddle portion can be reduced. . As a result, the tension and shearing force acting on the cable when it is naturally bent without being supported by the saddle part or when receiving wind can be reduced by supporting the cable by the saddle part, Since the bending angle of the cable at both ends of the saddle portion can be reduced, the shearing of the cable due to the local load acting on the bending portion can be avoided. Therefore, according to the second embodiment, since it is not necessary to worry about overload that may act on the cable, the work efficiency of the cable suspension can be improved, and after the cable suspension is completed, the life of the cable is shortened. Can be suppressed, and the frequency of maintenance can be reduced.
なお、ケーブルの軸方向に沿った湾曲に倣うように当該ケーブルを支えることができるサドル部であれば、当該ケーブルに大きな剪断力が作用することを回避することができる。このようなサドル部として、たとえば、以下のものが考えられる。 In addition, if it is a saddle part which can support the said cable so that the curve along the axial direction of a cable may be followed, it can avoid that a big shearing force acts on the said cable. As such a saddle portion, for example, the following can be considered.
(1)ケーブルと接触するサドル部の面を、当該サドル部の面と当該ケーブルとの接触範囲にわたり当該ケーブルの撓みに倣うように、当該ケーブルの軸方向に沿って湾曲させる。 (1) The surface of the saddle portion that contacts the cable is bent along the axial direction of the cable so as to follow the bending of the cable over the contact range between the surface of the saddle portion and the cable.
(2)ケーブルの軸方向に沿って延伸する溝又は凹みをサドル部に設け、その溝又は凹みの形状を、その溝又は凹みと当該ケーブルとの接触範囲にわたり当該ケーブルの撓みに倣うように、当該ケーブルの軸方向に沿って湾曲させる。 (2) A groove or recess extending along the axial direction of the cable is provided in the saddle portion, and the shape of the groove or recess follows the bending of the cable over the contact range between the groove or recess and the cable. Curve along the axial direction of the cable.
(3)ケーブルの軸方向に沿って配列する複数の突起をサドル面に設けて、その複数の突起により、その複数の突起と当該ケーブルとの接触範囲にわたり当該ケーブルの撓みに倣うように当該ケーブルを支える。 (3) A plurality of projections arranged along the axial direction of the cable are provided on the saddle surface, and the plurality of projections causes the cable to follow the bending of the cable over the contact range between the plurality of projections and the cable. Support.
上記(2)の構成における溝又は凹みは、中間支柱からケーブルを脱落し難くする役割を兼ねるので、より好ましい。 The groove or dent in the configuration of (2) is more preferable because it also serves to make it difficult for the cable to fall off from the intermediate strut.
この発明の第3の形態によれば、たとえば、ケーブルの懸架作業中又は吊構造部の作製中において、中間支柱に対して本来あるべきのサドル部の姿勢(設置が完了したケーブル懸架型空中太陽光発電装置の完成品における、中間支柱に対するサドル部の姿勢の意であり、以下「標準姿勢」という)を変更して、ケーブルを当該サドル部に掛けやすくし、当該ケーブルを当該サドル部に掛けた後、当該サドル部の姿勢を標準姿勢に戻して固定することができるので、ケーブルの懸架作業又は吊構造部の作製作業を容易にし、ひいてはケーブル懸架型空中太陽光発電装置の設置工事の工期を短縮させることができる。 According to the third aspect of the present invention, for example, during the suspension work of the cable or during the production of the suspended structure part, the attitude of the saddle part that should be the original with respect to the intermediate strut (the cable suspension type aerial sun that has been installed) The attitude of the saddle part with respect to the intermediate strut in the finished product of the photovoltaic power generation device is changed to make it easier to hang the cable on the saddle part, and the cable is hung on the saddle part. After that, the saddle portion can be returned to the standard posture and fixed, facilitating cable suspension work or suspension structure production work. As a result, the construction period of the cable suspension type aerial photovoltaic power generator installation work Can be shortened.
また、ケーブル、サドル部及び中間支柱の位置関係が何らかの事情で予定外になってしまった場合であっても、中間支柱に対するサドル部の姿勢を変更し、調整し、固定することにより、当該位置関係を適切に保つことができるので、ケーブルの懸架作業又は吊構造部の作製作業の容易化、ひいてはケーブル懸架型空中太陽光発電装置の設置工事の工期短縮化のみならず、設置後の装置の保守作業を容易にすることができる。 In addition, even if the positional relationship between the cable, saddle part and intermediate strut becomes unscheduled for some reason, the position of the saddle part relative to the intermediate strut can be changed, adjusted and fixed to Since the relationship can be maintained appropriately, not only the cable suspension work or the suspension structure manufacturing work can be facilitated, and the installation period of the cable suspension type aerial photovoltaic power generator can be shortened, but also Maintenance work can be facilitated.
この発明の第4の形態によれば、サドルカバーにより、サドル部におけるケーブルの少なくとも一部の露出を防止することができるので、サドル部との接触により生じ易くなるケーブルの腐食や劣化の進行を抑制することができ、耐久性の低下や短命化を抑制することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the saddle cover can prevent at least a part of the cable from being exposed in the saddle portion, the cable is easily corroded or deteriorated due to contact with the saddle portion. It is possible to suppress the decrease in durability and the shortening of life.
また、サドルカバーにより、ケーブルと接触するサドル部の少なくとも一部の露出を防止するように構成すれば、ケーブルとの接触により生じ易くなるサドル部の腐食や劣化の進行を抑制することができ、耐久性の低下や短命化を抑制することができる。その結果、保守の頻度を下げることができる。 Also, if the saddle cover is configured to prevent exposure of at least part of the saddle portion that comes into contact with the cable, the progress of corrosion and deterioration of the saddle portion that is likely to occur due to contact with the cable can be suppressed, It is possible to suppress a decrease in durability and shortening of life. As a result, the maintenance frequency can be lowered.
この発明の第5の形態によれば、サドルカバーによりケーブルの拘束の程度が調節可能になるので、サドル部の脱落を防止することができるだけでなく、ケーブルの張り具合を調節することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the degree of restraint of the cable can be adjusted by the saddle cover, so that not only the saddle portion can be prevented from dropping, but also the tension of the cable can be adjusted.
それ故、ケーブルの懸架又は吊構造部の作製を急ぐ余り、ケーブルとサドル部との間(あるいは、サドル部を介してのケーブルと中間支柱との間)の位置関係や応力分布がアンバランスになってしまった場合であっても、サドルカバーによりケーブルの拘束の程度を変更し、調整し、固定することにより、当該位置関係や応力分布を適切に保つことができるので、ケーブルの懸架作業又は吊構造部の作製作業の効率化、ひいてはケーブル懸架型空中太陽光発電装置の設置工事の工期短縮化のみならず、設置後の装置の保守作業を容易にすることができる。 Therefore, there is an urgent need to make the cable suspension or suspension structure, and the positional relationship and stress distribution between the cable and the saddle part (or between the cable and the intermediate strut via the saddle part) are unbalanced. Even if it has become, by changing, adjusting and fixing the degree of restraint of the cable with the saddle cover, the positional relationship and stress distribution can be maintained appropriately, so that the cable suspension work or This makes it possible not only to improve the efficiency of the construction work of the suspended structure, and thus to shorten the construction period of the installation work of the cable suspension type aerial photovoltaic power generation apparatus, but also to facilitate the maintenance work of the apparatus after installation.
サドルカバーによるケーブルの張り具合の調整は、通常は、サドル部におけるケーブルの動きを固定端にならない程度に行う調整である。しかし、サドルカバーによりケーブルの拘束の程度を強めて中間支柱を固定端のように機能させてもよい。サドルカバーにより中間支柱を固定端にすれば、当初予定されていた吊構造部を事後に中間支柱の位置を境に二つの吊構造部に分割することができるので、ケーブル懸架型空中太陽光発電装置の設置環境の変化に対応する必要や事後の設計変更の必要に迫られた場合に、柔軟に対応することができる。 The adjustment of the tension of the cable by the saddle cover is usually an adjustment performed so that the movement of the cable in the saddle portion does not become a fixed end. However, the degree of cable restraint may be strengthened by a saddle cover, and the intermediate strut may function as a fixed end. If the intermediate strut is fixed at the saddle cover, the initially suspended structure can be divided into two suspension structures after the intermediate strut position. It is possible to flexibly cope with the necessity of responding to changes in the installation environment of the device and the need for subsequent design changes.
次に、この発明のケーブル懸架型空中太陽光発電装置の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。 Next, an embodiment of the cable-suspended air solar power generation device of the present invention will be described with reference to the drawings.
以下において、ケーブル懸架型空中太陽光発電装置が備える吊構造部において複数本の主支柱間に懸架されるケーブルの長手方向を、X方向といい、X方向に対して非平行な方向を、Y方向という。ただし、説明の便のため、平面視においてY方向はX方向と垂直な方向としておく。 In the following, the longitudinal direction of the cable suspended between a plurality of main struts in the suspension structure part provided in the cable suspension type aerial photovoltaic power generator is referred to as the X direction, and the direction non-parallel to the X direction is defined as Y. It is called direction. However, for convenience of explanation, the Y direction is a direction perpendicular to the X direction in plan view.
図1は、この発明のケーブル懸架型空中太陽光発電装置を示す側面図(太陽光発電パネルは、省略)であり、(a)は、主支柱と中間支柱の高さ(サドル部によるケーブル支承位置の高さ)が同じ場合であり、(b)は、X方向において主支柱間の中央に位置する中間支柱のみの高さが主支柱と同じで、その他の中間支柱の高さが主支柱より低い場合であり、(c)は、中間支柱の高さが主支柱より低い場合を、例示的に描いたものである(主支柱と中間支柱の高さのバランスについては、(a)から(c)の三つ以外の態様も考えられる。)。 FIG. 1 is a side view (a photovoltaic power generation panel is omitted) showing a cable suspension type aerial photovoltaic power generator of the present invention. FIG. 1 (a) shows the heights of a main support and an intermediate support (cable support by a saddle portion). (B) is the same as the main strut in the X direction, and the height of the other intermediate struts is the main strut. (C) is an example of the case where the height of the intermediate strut is lower than that of the main strut (for the balance between the height of the main strut and the intermediate strut, from (a) Other embodiments than (c) are also conceivable.)
図2は、図1のA−A断面図、図3は、この発明のケーブル懸架型空中太陽光発電装置を示す部分平面図である。なお、図1中、紙面垂直方向がY方向であり、紙面左右方向がX方向である。 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a partial plan view showing the cable-suspended aerial solar power generation device of the present invention. In FIG. 1, the direction perpendicular to the paper surface is the Y direction, and the horizontal direction on the paper surface is the X direction.
図1から図3において、1は、ケーブルであり、その両端は、アンカー2により地面に固定されると共に、アンカー2間に配置される一対の主支柱3に懸架されている。これと同様の構造のものがY方向にもう一つあり、これにより吊構造部が構成されている。
In FIG. 1 to FIG. 3, reference numeral 1 denotes a cable, and both ends thereof are fixed to the ground by an
吊構造部を構成する並設されたケーブル1間には、複数個のフレーム4が架設されている(図3参照)。各フレーム4には、複数枚の太陽光発電パネル5が取り付けられており、これにより、太陽光発電パネル5が当該ケーブル1間に架設されている。
A plurality of
一対の主支柱3間に懸架されるケーブル1は、フレーム4及び太陽光発電パネル5の重量ならびにケーブル1の自重により、撓んで垂れ下がるので、撓み又は垂れ下がりの程度が著しい場合には、一対の主支柱3間に中間支柱6を少なくとも一本設置して、ケーブル1を下方から支えることにより、ケーブル1の撓みによる垂れ下がりを防止している。
The cable 1 suspended between the pair of
しかし、それでもフレーム4及び太陽光発電パネル5の重量ならびにケーブル1の自重により、主支柱3と中間支柱6との間(場合によっては、中間支柱6の間)において、多かれ少なかれ、そのケーブル1は撓んで垂れ下がる。
However, the cable 1 is more or less between the
各中間支柱6は、直管部材7と、直管部材7の下端部に固定された台座9と、直管部材7の上端部に固定された載台10と、載台10上に載置されるサドル部8とを備えている(図2参照)。各主支柱3も、中間支柱6と同様に、直管部材7と、その下端部に固定された台座9と、その上端部に固定された載台10と、載台10上に載置されるサドル部8とを備えている。
Each
X方向において、各主支柱3及び各中間支柱6は、それぞれを構成する直管部材7の上部と台座9との間に設置される斜材11により補強されている。
In the X direction, each
Y方向に並設される主支柱3間及び中間支柱6間は、図2に示すように、上下一対の水平材12と、斜材13とにより補強されている。
As shown in FIG. 2, the space between the
図3は、X方向において互いに隣接する一対の中間支柱6と、当該一対の中間支柱6間に懸架されたケーブル1とが、Y方向にも隣接して存在する吊構造部に着目し、その吊構造部を平面視したときの、一対のケーブル1間に架設される複数個のフレーム4と、そのフレーム4に取り付けられる複数枚の太陽光発電パネル5との配置を示す平面図である。
FIG. 3 focuses on a suspended structure in which a pair of
各フレーム4は、1枚の太陽光発電パネル5を嵌め込むため単位枠を複数個備えており、ケーブル1間を横断するように配置されている。ケーブル1へのフレーム4の設置は、ケーブル1に取り付けたケーブルプラグ14にフレーム4を固定する方法が典型例であるが、ケーブル1に取り付けたケーブルプラグ14に可動部材(図示せず)を取り付け、その可動部材にフレーム4を取り付ける方法であってもよい。後者の場合には、フレーム4がY軸周りの制限された範囲内で回動可能となる。
Each
図3では、一対の中間支柱6間に架設されているフレーム4は、6個であり、その6個のフレーム4は、概ね等間隔で設置されている。個々のフレーム4は、直線上に配列されている8個の単位枠により構成されているが、この発明におけるフレーム4やその設置の態様は、図3に示すものに限定されない。
In FIG. 3, there are six
図4は、中間支柱6を示す部分側面図、図5は、中間支柱6を示す部分正面図である。なお、主支柱3も中間支柱6と同様に構成されている。
FIG. 4 is a partial side view showing the
図4および図5に示すように、各中間支柱6を構成する直管部材7の上端部には、板状又は円盤状の載台10が溶接などの手段により固定され、当該直管部材7と一体化しており、載台10の上面には、サドル部8が設置されている。サドル部8の上部には、X方向に延伸する溝8aが形成されており、張力が作用しているケーブル1がその溝8a内に収容される。このとき、当該溝8aの壁面によりケーブル1のY方向の動きが規制されるので、サドル部8、ひいては中間支柱6の頂部からのケーブル1の脱落が防止される。
As shown in FIGS. 4 and 5, a plate-like or disk-
載台10は、その上面の略中央部分に円形断面の凹み10aを備えており、サドル部8は、その底面に円形断面の突出部8bを備えている。当該凹み10aと当該突出部8bとは、前者に後者が入り込む位置関係にあり、当該凹み10aの内径の方が当該突出部8bの外径よりも大きい。
The mounting table 10 includes a circular
当該突出部8bの高さは、当該凹み10aの深さと比べて、同じ又は若干大きい。そのため、サドル部8の底面は、載台10の上面と隙間なく接触するか、若干の隙間を残すように配置される(図4及び図5においては、隙間がある場合の隙間を強調して描いてある)。もっとも、当該凹み10aの内径の方が当該突出部8bの外径よりも大きいので、ケーブル1が懸架されたサドル部8は、そのケーブル1に引っ張られる方向に傾斜し、その結果、サドル部8の底面の一部は、載台10の上面と接触することになる。
The height of the
当該凹み10aに当該突出部8bが入り込むので、ケーブル1を懸架する前は、載台10上にサドル部8を載せても、サドル部8は載台10から容易には滑落せず、従って、ケーブル懸架作業の準備を容易に行うことができる。
Since the
また、ケーブル1を懸架する際は、各支柱(各主支柱3および各中間支柱6)に対して、本来あるべきのサドル部8の姿勢(設置が完了したケーブル懸架型空中太陽光発電装置の完成品における、各支柱に対するサドル部8の姿勢の意であり、以下「標準姿勢」という)と異なる姿勢にすることができるので、ケーブル1を懸架した後、標準姿勢に戻すことができる。
Further, when the cable 1 is suspended, the attitude of the
例えば、サドル部8は、その底面の突起部8bが載台10の上面の凹み10aに入り込んでいる状態において、当該突起部8bの軸周りに回動可能になるので、ケーブル懸架作業の際、予め標準姿勢時とは異なる溝の方向になるようにサドル部8を回動させ、その溝8aにケーブル1を収容した後、標準姿勢に戻すことができる。
For example, the
また、当該突出部8bの高さが当該凹み10aの深さよりも若干大きい場合には、サドル部8を載台10に対して若干傾斜させることができるので、ケーブル懸架作業の際、予め標準姿勢時とは異なる溝8aの方向になるようにサドル部8を傾斜させ、その溝8aにケーブル1を収容した後、標準姿勢に戻すことができる。このことを利用すると、ケーブル1の懸架作業又は吊構造部の作製作業を容易に又は能率的に行うことができるようになるので、ケーブル懸架型空中太陽光発電装置の設置工事の工期短縮化、設置後の装置の保守作業の容易化に大いに役立つ。
In addition, when the height of the protruding
ケーブル1の懸架が終了した後は、張力が作用しているケーブル1から伝達される力により当該凹み10aと当該突出部8bとが強く接触し、両者の間に大きな摩擦力が作用するので、サドル部8からケーブル1が脱落することはなく、載台10からサドル部8が脱落することもない。その結果、標準姿勢は、そのまま又は概ね維持されることになる。
After the suspension of the cable 1, the
サドル部8についてさらに説明する。
The
サドル部8の上部に形成されている、X方向に延伸する溝8aの、X方向の断面の底部は平坦(水平)であれば足りる。なぜならば、当該溝8aの壁面によりケーブル1のY方向の動きが規制され、これにより、サドル部8、ひいては柱頂部からのケーブル1の脱落が防止されれば足りるからである。しかし、その底部の形状は、その溝8aに収容されるケーブル1のX方向の形状に倣うように湾曲していた方が、当該ケーブル1に負担がかからず、好ましい。この点について、図面を参照しながら説明する。
The bottom of the cross section in the X direction of the
図6は、サドル部を示す平面図、図7は、図6のA矢視図、図8は、図6のB矢視図である。 6 is a plan view showing the saddle portion, FIG. 7 is a view as seen from an arrow A in FIG. 6, and FIG. 8 is a view as seen from an arrow B in FIG.
図6から図8に示すサドル部8において、X方向に延伸する溝8aは、そこに収容されるケーブル1に倣うように上に凸の形状をしており、ケーブル1がY方向に横揺れしても接触により損傷を与えないように、溝8aの両端部は、外側に向かって広がっていて、その角は、除去されている。
In the
図6から図8に示すサドル部8が適しているのは、(1)主支柱3の頂部に設置されるサドル部、及び、(2)中間支柱6のサドル部8の、ケーブル1と接触する位置が、隣接する支柱(主支柱3の場合もあれば中間支柱6の場合もある)のサドル部8の、ケーブル1と接触する位置と同じ又はそれよりも高い位置にある場合における、当該中間支柱6のサドル部である。つまり、図6から図8に示すサドル部8は、図1(b)における、X方向において主支柱3間の中央に位置する中間支柱6a以外の中間支柱6を除く、すべてのサドル部8に採用できる。
The
図9は、別のサドル部を示す平面図、図10は、図9のA矢視図、図11は、図9のB矢視図である。 9 is a plan view showing another saddle portion, FIG. 10 is a view as seen from an arrow A in FIG. 9, and FIG. 11 is a view as seen from an arrow B in FIG.
図9から図11に示すサドル部8において、X方向に延伸する溝8aは、そこに収容されるケーブル1に倣うように下に凸の形状をしており、ケーブル1がY方向に横揺れしても接触により損傷を与えないように、溝8aの両端部は、外側に向かって広がっていて、その角は、除去されている。
In the
図9から図11に示すサドル部8が適しているのは、サドル部8の、ケーブル1と接触する位置が、隣接する支柱(主支柱3の場合もあれば中間支柱6の場合もある)のサドル部8の、ケーブル1と接触する位置よりも低い位置にある場合における、当該中間支柱6のサドル部である。つまり、図9から図11に示すサドル部8は、図1(b)における、X方向において主支柱3間の中央に位置する中間支柱6a以外の中間支柱6のサドル部8に採用できる。
The
これらの場合、上あるいは下に凸の溝8aの曲率半径は、サドル部8により支えられることなく自然に撓んでいるときのケーブル1の曲率半径よりも大きい。これによって、サドル部8により支持することにより生じる、サドル部両端部のケーブル1の屈曲角を小さくすることができるので、サドル部8により支えられることなく自然に撓んでいるとき又は風を受けたときにケーブル1に作用する張力や剪断力を、当該ケーブル1をサドル部8により支えることにより、小さくすることができると共に、サドル部両端部のケーブル1の屈曲角を小さくすることができるので、屈曲部に作用する局部荷重によるケーブル1の剪断などを回避することができる。
In these cases, the curvature radius of the upward or downward
図12は、別のサドル部を示す平面図、図13は、図12のA矢視分解図、図14は、図12のB矢視分解図である。 12 is a plan view showing another saddle portion, FIG. 13 is an exploded view as seen from the arrow A in FIG. 12, and FIG. 14 is an exploded view as seen from the arrow B in FIG.
図12から図14に示すサドル部8において、サドル部8と載台10との関係については既述のとおりである。
In the
図12から図14に示すサドル部8は、サドルキャップ15を有している。サドルキャップ15は、サドル部8の溝8aやその溝8aに収容されるケーブル1の露出を防止することを目的として、サドル部8の溝8aにケーブル1が収容された後、当該溝8aに差し込まれてサドル部8に固定される部材である。
The
サドルキャップ15は、サドル部8と同じ材質であることが望ましい(例えば、サドル部8が鋳鉄製であるのならば、鋳鉄製が望ましい)。サドル部8への固定方法は、ねじ止めが典型例であるが、これに限定されない。
The
サドルキャップ15は、これをサドル部8に固定されたとき、サドルキャップ15の底部がケーブル1に接触するように構成されていてもよいし、接触しないように構成されていてもよい。サドルキャップ15の底部がケーブル1に接触するように構成されている場合には、ケーブル1が溝8aの表面とサドルキャップ15の底面との間で溝8aの長手方向に滑動できないほど強く接触になる構成にしてもよいし、ケーブル1が溝8aの表面とサドルキャップ15の底面との間で溝8aの長手方向に滑動できるほどの接触になる構成にしてもよい。これらの接触・非接触及び接触の程度は、一次的には、サドルキャップ15の寸法(特に鉛直方向の長さ)の設計次第である。当該接触の程度は、サドル部8への固定の仕方の調整により変更することも可能である。
When the
なお、サドル部8の溝8aが、そのX方向において、図8や図11に示すように上又は下に凸の形状をしている場合には、サドルキャップ15の底面も、そのX方向において上又は下に凸の形状にして、ケーブル1の湾曲に倣うように加工しておくことが望ましい。
When the
1:ケーブル
2:アンカー
3:主支柱
4:フレーム
5:太陽光発電パネル
6、6a:中間支柱
7:直管部材
8:サドル部
8a:溝
8b:突出部
9:台座
10:載台
10a:突出部
11:斜材
12:水平材
13:斜材
14:ケーブルプラグ
15:サドルキャップ
1: Cable 2: Anchor 3: Main strut 4: Frame 5: Solar
Claims (5)
前記中間支柱は、前記ケーブルと接触してそのケーブルを支えるサドル部を備えており、前記サドル部は、前記ケーブルを固定することなく、その撓みを減じ、前記中間支柱からの脱落を防止するように構成されている、
ことを特徴とするケーブル懸架型空中太陽光発電装置。 A suspension structure comprising cables suspended from a plurality of main struts set apart from each other and intermediate struts set apart from the main struts between the plurality of main struts; A plurality of photovoltaic panels, and a cable suspension type aerial photovoltaic power generation device comprising:
The intermediate strut includes a saddle portion that contacts the cable and supports the cable, and the saddle portion reduces the bending without fixing the cable and prevents the intermediate strut from falling off. Configured to,
A cable-suspended aerial solar power generation device characterized by that.
ことを特徴とする、請求項1に記載のケーブル懸架型空中太陽光発電装置。 In a range where the cable is in contact with the saddle portion along the axial direction, the radius of curvature of the cable when supported by the saddle portion is naturally bent without being supported by the saddle portion. Larger than the radius of curvature of the cable when
The cable-suspended air solar power generation device according to claim 1, wherein
ことを特徴とする、請求項1または2に記載のケーブル懸架型空中太陽光発電装置。 The saddle portion is configured such that its posture can be changed with respect to the intermediate strut,
The cable suspension type aerial solar power generation device according to claim 1 or 2, characterized by the above.
ことを特徴とする、請求項1から3の何れか1つに記載のケーブル懸架型空中太陽光発電装置。 The saddle portion includes a saddle cover that covers a part of the saddle portion, and the saddle cover exposes the cable in at least a part of a range in which the cable is in contact with the saddle portion along an axial direction thereof. Configured to prevent the
The cable-suspended aerial solar power generation device according to any one of claims 1 to 3, wherein
ことを特徴とする請求項4に記載のケーブル懸架型空中太陽光発電装置。 The cable is configured such that the degree of restraint of the cable can be adjusted by the saddle cover provided in the saddle portion in at least a part of a range where the cable is in contact with the saddle portion along the axial direction.
The cable-suspended aerial solar power generation device according to claim 4.
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