JP2016019395A - 太陽光発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽光発電パネルを支持する部分の簡素化を図り、休耕田、池、軟泥地などの湿地帯に簡単に設置できる。【解決手段】太陽光発電パネル４が脚部５ａを有する架台５上に支持され、休耕田、池、軟泥地などの湿地帯に設置可能である。平行に延び、連結部材２に対し浮体３が一定間隔でもって設けられてなり架台５の両側部を支持する少なくとも２つの浮体ユニット６，６と、各浮体３に設けられ架台５の脚部５ａを支持可能である架台支持台７とを備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、休耕田、池、軟泥地などの湿地帯に設置可能である太陽光発電装置に関する。

近年、化石燃料資源の有効利用およびＣＯ_２の排出抑制の観点から、再生可能エネルギーが積極的に活用されている。再生可能エネルギーとは自然現象によって発生するエネルギー源またはエネルギーのことであり、使用しても自然現象によって繰り返し再生され再度使用可能であることから、このように呼ばれている。再生可能エネルギーの例としては、自然界に存在する太陽、風、水、波、地熱、バイオマスなどが挙げられる。これらの再生可能エネルギーのなかでも、太陽光エネルギーは特に有望視されており、かかる太陽光エネルギーを利用して発電する太陽光発電装置は一般家庭等の需要家にも普及し始めている。

しかしながら、上記のような一般家庭や事業所等における太陽光発電装置の設置場所は、主に建物の屋根や壁面であり、その面積には限りがある。また太陽光発電装置の発電量は、太陽光の受光面積すなわち太陽光発電装置の設置面積にほぼ比例するため、発電量を増やすためにはより広い敷地への設置が望まれる。

そこで、建物の屋根や壁面、更には陸地よりも広い海や湖、河川等の水上への太陽光発電装置の設置が検討されている。水上へ設置可能な太陽光発電装置としては、太陽光発電パネルを水上に浮かせるフロートを備えるフロート型の太陽光発電装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１１−１９８８６９号公報

前記特許文献１記載の技術では、太陽光発電パネルを、ヒートシンクを介して前記太陽発電パネルに対応する大きさのフロートに支持される構成とされているため、太陽光発電パネルを支持する構造が大きくなり、設置などの取扱いが不便である。

本発明は、太陽光発電パネルを支持する部分の簡素化を図り、池や軟泥地などの湿地帯に簡単に設置できる太陽光発電装置を提供する。

請求項１の発明は、太陽光発電パネルが脚部を有する架台上に載置され、池や軟泥地などの湿地帯に設置可能である太陽光発電装置であって、連結部材と浮体とを有し前記連結部材に対し前記浮体が一定間隔でもって設けられてなり前記架台を支持する浮体ユニットと、前記各浮体に設けられ前記架台の脚部を支持可能である架台支持台とを備えることを特徴とする。

このようにすれば、浮体を有する浮体ユニットでもって架台（太陽光発電パネル）を支持するようにしているので、池、軟泥地などの湿地帯においても簡単に設置できる。特に、前記架台を支持する浮体ユニットは、連結部材に対し浮体が一定間隔でもって設けられてなるので、太陽光発電パネルを支持する部分の簡素化を図ることができ、設置を簡単にする上で有利となる。

請求項２に記載のように、前記架台支持台は、板状部と、前記板状部に連接され前記架台の脚部が挿入可能である支持部とを有するものであり、前記浮体は複数の要素に分割可能で、前記複数の要素のうち少なくとも２つの要素により前記架台支持台の板状部を挟持固定する構成とされている、ことが望ましい。

このようにすれば、浮体に対し、架台支持台を簡単に取り付けることできる。

請求項３に記載のように、前記連結部材は、端部にフランジ部を有する連結パイプを有し、前記連結パイプが前記フランジ部において相互に連結される構成とされ、相互に連結される前記フランジ部の間には，仕切板が設けられている、構成とすることができる。

このようにすれば、各連結パイプの内部空間が独立空間となるので、各連結パイプ内に水やおもりを充填し、内容物も含めて各連結パイプの重量がほぼ等しくなるようにして、設置安定性を高めることができる。

請求項４に記載のように、前記連結パイプは、前記架台の、前記浮体ユニットが延びる方向の長さに対応する長さを有し、前記架台の脚部に対応して前記浮体が設けられている、構成とすることができる。

このようにすれば、架台（太陽光発電パネル）の設置数に応じて、連結パイプの連結数を簡単に変更できる。

請求項５に記載のように、前記仕切板は、外周に歯部が規則的に形成された円板であり、前記仕切板外周の歯部に、一端にシンカーが設けられたチェーンの他端が噛み合わせ可能である、構成とすることができる。

このようにすれば、池の水面上に設置する場合などにおいて、仕切板を利用してシンカーを簡単に設けることができる。

本発明は、浮体を有する浮体ユニットでもって架台（太陽光発電パネル）を支持するようにしているので、休耕田、池、軟泥地などの湿地帯においても簡単に設置できる。特に、前記架台を支持する浮体ユニットは、連結部材に対し浮体が一定間隔でもって設けられてなるので、太陽光発電パネルを支持する部分の簡素化を図ることができ、設置を簡単にする上で有利である。

本発明の一実施の形態である太陽光発電装置の斜視図である。 同要部拡大図である。 前記太陽光発電装置の支持部の分解斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。

図１は本発明の一実施の形態である太陽光発電装置の斜視図、図２は同要部拡大図である。

１は太陽光発電装置であって、平行に延び、連結部材２に対し浮体３が一定間隔でもって設けられてなり、太陽光発電パネル４が載置される架台５の両側部を支持する少なくとも２つの浮体ユニット６，６と、各浮体３に設けられ架台５の脚部５ａを支持可能である架台支持台７とを備える。この太陽光発電装置１は、浮体ユニット６，６を支持台として有するので、通常の平地のほか、休耕田、池、軟泥地などの湿地帯にも設置することができる。なお、架台５は、複数のセルからなる太陽光発電パネル４と、平面視でほぼ同じ大きさの矩形状とされている。

連結部材２は、端部にフランジ部１１ａを有する複数の連結パイプ１１が連結されてなり、ボルト・ナットなどの締結具にて相互に連結されるフランジ部１１ａ，１１ａの間には仕切円板１２が設けられている。１つの連結パイプ１１に２つの浮体３，３が設けられ、それら浮体３，３の間隔が、架台５（太陽光発電パネル４）の、浮体ユニット６の延びる方向Ｓ１の長さに対応している。そして、浮体ユニット６の間隔が、架台５（太陽光発電パネル４）の幅にほぼ対応している。よって、架台５（太陽光発電パネル４）の四隅が浮体３によって支持される構成となっている。

また、浮体３は、筒状で、図３に示すように、２つの要素３ａ，３ｂを結合して形成される構成とされ、各要素３ａ，３ｂには連結パイプ１１が嵌合される凹部３ｃ，３ｄがそれぞれ形成されている。

架台支持台７は、２つの要素３ａ，３ｂに挟まれ固定される板状部７ａと、板状部７ａに連接され架台５の脚部５ａが挿入可能である角柱状の支持部７ｂとを有する。板状部７ａは、２つの要素３ａ，３ｂを図示しないボルト及びナットにて締結固定して浮体３とする際に２つの要素３ａ，３ｂの間であって連結パイプ１１の上方に挟持固定され、浮体３と一体化される。つまり、２つの要素３ａ，３ｂがボルト及びナットにて締結固定される際に、共通のボルト及びナットによって架台支持台７が浮体３に固定される。

よって、連結パイプ１１に浮体３を取り付ける際に、架台支持台７を浮体３に対し簡単に取り付けることできる。

仕切円板１２は、隣り合う連結パイプ１１，１１の内部空間の連通を遮断するものであり、各連結パイプ１１の内部空間は独立空間となっている。よって、中空の連結パイプ１１では軽量で設置安定性に劣るので、各連結パイプ１１内に水やおもりを充填して重量を高め、内容物も含めて各連結パイプ１１の重量が等しくなるようにして、設置安定性を高めることができる。これにより、各連結パイプ１１の部分が安定的に設置できる重量を有し、浮体ユニット６全体としては重量バランスを図ることができる。よって、浮体ユニット６が外力を受けた際に、浮体ユニット６が不用意に傾き、架台５が傾斜するという事態を回避することができる。

仕切円板１２は、上部外周に歯部１２ａが規則的に形成され、半スプロケット状とされている。そのため、池などの水面上に設置する場合、図２に示すように、仕切円板１２の歯部１２ａに、一端に水底に着地しているシンカー２１が設けられたチェーン２２の他端を噛み合わせることで、水面上に浮いている浮体ユニット６に対しシンカー２１を簡単に取り付けることができる。なお、仕切円板１２の上部外周ではなく、全周に歯部を設けてもよいのはもちろんである。

架台５は格子状に形成され、架台５上には、太陽光発電パネル４の一側であって浮体ユニット６の延びるに直交する方向に延びる点検歩廊２３が設けられている。よって、各太陽光発電パネル４，４の間には、点検歩廊２３が設けられていることになる。

上記装置によれば、平行に延びる、２つの浮体ユニット６，６でもって架台５（太陽光発電パネル４）の両側部を支持するようにしているので、通常の平坦な土地はもちろん、使用されていない休耕田、池、軟泥地などの湿地帯においても簡単に設置できる。特に、架台５の両側部を支持する浮体ユニット６は、連結部材２に対し浮体３が一定間隔でもって設けられてなるので、太陽光発電パネル４を支持する部分の簡素化を図ることができ、設置を簡単にする上で有利である。

また、連結パイプ１１は、架台５の、浮体ユニット６が延びる方向の長さに対応する長さを有し、架台５の脚部５ａに対応して浮体３が設けられているので、架台５（太陽光発電パネル４）の設置数に応じて、連結パイプ１１の連結数を調整することができる。それに加えて、平行に延びる、２つの浮体ユニット６，６を利用しているので、それらの隣にさらに２つの浮体ユニット６，６を設けて、太陽光発電パネル４の増設することも容易となる。よって、設置場所の大きさに応じて簡単に変更できる。

さらに、池に設置する場合に、太陽光発電装置１が水面上を不用意に移動しないようにする必要があるが、そのような場合には、図２に示すように、一端に水底に着地しているシンカー２１が設けられたチェーン２２の他端を、仕切円板１２の歯部１２ａに噛み合わせることで、シンカー２１を簡単にセットすることができる。

本発明は、前述した実施の形態に制限されることなく、次のように変更して実施することも可能である。
(i)前記実施の形態では、架台５の両側部を、２つの浮体ユニット６で支持するようにしているが、少なくとも２つの浮体ユニット６で支持すればよく、例えば架台が大きい場合には、平行に延びる３つの浮体ユニットで支持するようにすることも可能である。

また、浮体ユニット６同士を、浮体ユニット６が延びる方向に直交する方向の連結部材を連結して、支持安定性を高めることも可能である。
(ii)前記実施の形態では、浮体は２つの要素に分割できるようにしているが、複数の要素に分割できる構造とし、前記複数の要素のうち少なくとも２つの要素により架台支持台の板状部を挟持固定する構成とすることも可能である。
(iii)前記実施の形態では、架台支持台７を浮体３にボルト及びナットにて締結固定するようにしているが、固定する必要は必ずしもない。架台支持台には太陽光発電パネル及び架台の荷重が作用するので、架台支持台の板状部を、浮体に差し込むだけの構造とすることも可能である。

１ 太陽光発電装置
２ 連結部材
３ 浮体
３ａ，３ｂ 要素
３ｃ，３ｄ 凹部
４ 太陽光発電パネル
５ 架台
５ａ 脚部
６ 浮体ユニット
７ 架台支持台
７ａ 板状部
７ｂ 支持部
１１ 連結パイプ
１１ａ フランジ部
１２ 仕切円板
１２ａ 歯部
２１ シンカー
２２ チェーン
２３ 点検歩廊

Claims (5)

1. 太陽光発電パネルが脚部を有する架台上に載置され、池や軟泥地などの湿地帯に設置可能である太陽光発電装置であって、
   連結部材と浮体とを有し前記連結部材に対し前記浮体が一定間隔でもって設けられてなり前記架台を支持する浮体ユニットと、
   前記各浮体に設けられ前記架台の脚部を支持可能である架台支持台とを備えることを特徴とする太陽光発電装置。
   
2. 前記架台支持台は、板状部と、前記板状部に連接され前記架台の脚部が挿入可能である支持部とを有するものであり、
   前記浮体は複数の要素に分割可能で、前記複数の要素のうち少なくとも２つの要素により前記架台支持台の板状部を挟持固定する構成とされている、請求項１記載の太陽光発電装置。
   
3. 前記連結部材は、端部にフランジ部を有する連結パイプを有し、前記連結パイプが前記フランジ部において相互に連結される構成とされ、
   相互に連結される前記フランジ部の間には，仕切板が設けられている、請求項１または２記載の太陽光発電装置。
   
4. 前記連結パイプは、前記架台の、前記浮体ユニットが延びる方向の長さに対応する長さを有し、前記架台の脚部に対応して前記浮体が設けられている、請求項４記載の太陽光発電装置。
   
5. 前記仕切板は、外周に歯部が規則的に形成された円板であり、
   前記仕切板外周の歯部に、一端にシンカーが設けられたチェーンの他端が噛み合わせ可能である、請求項３または４記載の太陽光発電装置。

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