JP7833211B2 - Solar carport and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、ソーラーカーポート及びソーラーカーポートの製造方法に関する。 This invention relates to a solar carport and a method for manufacturing a solar carport.
カーポートは、所定の駐車スペースにおいて自動車を雨又は日光等から保護するための屋根部と、前記屋根部を支えるための支柱とを備えている。
近年、上記のようなカーポートにおいて、屋根部上に複数の太陽光パネルを設置し太陽光発電を行うことができるソーラーカーポートが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
A carport comprises a roof section for protecting a vehicle from rain or sunlight in a designated parking space, and pillars for supporting the roof section.
In recent years, solar carports have been proposed that allow for the installation of multiple solar panels on the roof of the carport described above to generate solar power (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記提案のソーラーカーポートは、既存のカーポートの屋根部上に複数の太陽光パネルを設置した架台を更に設けているので、屋根部を支える支柱にかかる荷重が大きくなり、ソーラーカーポート全体の強度及び耐久性が低下してしまうという問題がある。 However, the proposed solar carport has a problem: because it involves installing multiple solar panels on a mounting frame on top of the existing carport roof, the load on the support columns for the roof increases, reducing the overall strength and durability of the solar carport.
そこで、本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、従来のソーラーカーポートに比べて強度及び耐久性が向上し、地盤に直接打設された支柱の位置ズレを調整できると共に、支柱の引抜強度が大幅に向上したソーラーカーポート、及び前記ソーラーカーポートを短時間で効率よく製造することができるソーラーカーポートの製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to solve the aforementioned problems of the conventional approach and achieve the following objectives. Specifically, it aims to provide a solar carport with improved strength and durability compared to conventional solar carports, the ability to adjust for positional misalignment of support columns directly driven into the ground, and significantly improved pull-out strength of the support columns, as well as a method for manufacturing such a solar carport efficiently and quickly.
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 地盤に打設された支柱と、
前記支柱を配し、かつ前記支柱から延設された屋根部と、
前記屋根部上に配された複数の太陽光パネルと、
前記屋根部の支柱側の端部に取り付けた第1の取付金具と、前記支柱の屋根部側の端部に取り付けた第2の取付金具とを位置調整可能に接合する接合部と、
前記支柱に対して互いに異なる複数方向から複数本の補強杭を打設して前記支柱を前記地盤に固定する固定部と、
を有することを特徴とするソーラーカーポートである。
<2> 前記屋根部が、複数の縦桟と該縦桟と互いに直交する複数の横桟とからなる架台を有する、前記<1>に記載のソーラーカーポートである。
<3> 一の前記縦桟に対して2本の前記支柱が連結され、かつ2本の前記支柱の間にブレース構造を有する、前記<2>に記載のソーラーカーポートである。
<4> 一の前記縦桟に対して1本の前記支柱が連結されている、前記<2>に記載のソーラーカーポートである。
<5> 前記接合部は、前記第1の取付金具が横幅方向に長く形成した第1の長孔と、
前記第2の取付金具が回転方向に長く形成した第2の長孔と、を有し、
前記第1の長孔と前記第2の長孔とを位置調整した状態で前記第1の取付金具と前記第2の取付金具とを接合し、
締結具により前記第1の長孔と前記第2の長孔とを締結することにより前記支柱と前記屋根部とを連結する、前記<1>から<4>のいずれかに記載のソーラーカーポートである。
<6> 前記固定部は、前記支柱の略中央位置において、前記支柱に対して互いに異なる4方向から4本の補強杭を打設して前記支柱を前記地盤に固定する、前記<1>から<5>のいずれかに記載のソーラーカーポートである。
<7> 隣接する太陽光パネル同士の隙間に沿って設けた雨水受けを有する、前記<1>から<6>のいずれかに記載のソーラーカーポートである。
<8> 前記<1>から<7>のいずれかに記載のソーラーカーポートの製造方法であって、
前記支柱を前記地盤に直接打設する打設工程と、
前記屋根部の支柱側の端部に取り付けた第1の取付金具と、前記支柱の屋根部側の端部に取り付けた第2の取付金具とを位置調整可能に接合する接合工程と、
前記支柱に対して互いに異なる複数方向から複数本の補強杭を打設して前記支柱を前記地盤に固定する固定工程と、
を含むことを特徴とするソーラーカーポートの製造方法である。
The means to solve the aforementioned problem are as follows:
<1> Support columns driven into the ground,
The aforementioned support columns are arranged, and a roof section extends from the aforementioned support columns,
Multiple solar panels arranged on the aforementioned roof section,
A joint that allows for positional adjustment between a first mounting bracket attached to the end of the roof section on the support column side and a second mounting bracket attached to the end of the support column on the roof section side,
A fixing section for fixing the support column to the ground by driving multiple reinforcing piles into the ground from multiple directions that are different from each other,
This solar carport is characterized by having [a certain feature].
<2> The solar carport described in <1> above, wherein the roof section has a frame consisting of a plurality of vertical battens and a plurality of horizontal battens perpendicular to each other.
<3> The solar carport described in <2>, wherein two support columns are connected to one of the vertical rails, and a brace structure is provided between the two support columns.
<4> The solar carport described in <2> above, wherein one support column is connected to one of the vertical rails.
<5> The joint portion comprises a first elongated hole formed in the width direction of the first mounting bracket,
The second mounting bracket has a second elongated hole formed to be long in the rotational direction,
With the first elongated hole and the second elongated hole in position, the first mounting bracket and the second mounting bracket are joined together.
This is a solar carport according to any one of <1> to <4> above, wherein the support column and the roof section are connected by fastening the first elongated hole and the second elongated hole with a fastener.
<6> The fixing part is a solar carport according to any one of <1> to <5> above, wherein four reinforcing piles are driven into the ground from four different directions relative to the support column at approximately the center position of the support column.
<7> A solar carport according to any one of <1> to <6> above, having a rainwater collection tray installed along the gap between adjacent solar panels.
<8> A method for manufacturing a solar carport according to any one of <1> to <7> above,
A driving process in which the support column is driven directly into the ground,
A joining step of joining a first mounting bracket attached to the end of the roof section on the support column side and a second mounting bracket attached to the end of the support column on the roof section side so as to be able to adjust their position,
A fixing step of fixing the support column to the ground by driving multiple reinforcing piles into the ground from multiple directions that are different from each other,
This is a method for manufacturing a solar carport, characterized by including [a specific component].
本発明によると、従来のソーラーカーポートに比べて強度及び耐久性が向上し、地盤に直接打設された支柱の位置ズレを調整できると共に、支柱の引抜強度が大幅に向上したソーラーカーポート、及び前記ソーラーカーポートを短時間で効率よく製造することができるソーラーカーポートの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a solar carport with improved strength and durability compared to conventional solar carports, the ability to adjust for misalignment of support columns directly driven into the ground, and significantly improved pull-out strength of the support columns, as well as a method for manufacturing the solar carport that allows for efficient production in a short time.
(ソーラーカーポート)
本発明の一実施形態に係るソーラーカーポートは、地盤に打設された支柱と、前記支柱を配し、かつ前記支柱から延設された屋根部と、前記屋根部上に配された複数の太陽光パネルと、前記屋根部の支柱側の端部に取り付けた第1の取付金具と、前記支柱の屋根部側の端部に取り付けた第2の取付金具とを位置調整可能に接合する接合部と、前記支柱に対して互いに異なる複数方向から複数本の補強杭を打設して前記支柱を前記地盤に固定する固定部と、を有し、隣接する前記太陽光パネル同士の隙間に沿って設けた雨水受けを有することが好ましく、更に必要に応じてその他の部材を有する。
(Solar carport)
A solar carport according to one embodiment of the present invention comprises a support column driven into the ground, a roof section on which the support column is located and which extends from the support column, a plurality of solar panels arranged on the roof section, a joint section that allows for positional adjustment of a first mounting bracket attached to the end of the roof section on the support column side, and a fixing section that fixes the support column to the ground by driving a plurality of reinforcing piles into the ground from a plurality of different directions relative to the support column, and preferably has a rainwater catcher provided along the gaps between adjacent solar panels, and further may have other members as needed.
本発明の一実施形態に係るソーラーカーポートは、例えば、工場、病院、市役所、大学、コンビニ、ショッピングモール、スーパー、パチンコ店などの駐車場における上部空間(デッドスペース)を太陽光発電のために有効活用することができると共に、雨風、真夏の直射日光などから自動車及び駐車場の利用者を守ることができる。 A solar carport according to one embodiment of the present invention can effectively utilize the upper space (dead space) in parking lots of, for example, factories, hospitals, city halls, universities, convenience stores, shopping malls, supermarkets, and pachinko parlors for solar power generation, while also protecting vehicles and parking lot users from rain, wind, and direct sunlight in midsummer.
<支柱>
支柱は駐車場の地盤に直接打設される。即ち、杭を用いたり、穴を掘ったりすることなく、支柱自体をそのまま地盤に打設する。これにより、コンクリートが不使用となり、支柱の設置にかかる時間を大幅に短くでき、低コスト化を実現することができる。
前記支柱の打設は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、杭打機などを用いて行うことができる。
<Strut>
The support posts are driven directly into the ground of the parking lot. In other words, the posts themselves are driven directly into the ground without using piles or digging holes. This eliminates the need for concrete, significantly reducing the time required for post installation and resulting in lower costs.
There are no particular restrictions on the installation of the support columns, and the method can be appropriately selected according to the purpose, for example, by using a pile driver.
前記支柱の材質、形状、大きさ、数、構造などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記支柱の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属、木材、セラミックスなどが挙げられる。これらの中でも、耐久性、強度の点から、金属が好ましい。前記金属としては、例えば、鉄、鉄鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼などが挙げられる。
前記支柱の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、中実若しくは中空の四角柱状又は円柱状、角筒状、角柱状などが挙げられる。なお、支柱には強度の向上を図るため、複数のリブを有することが好ましい。
前記支柱の大きさ、数及び構造としては、特に制限はなく、ソーラーカーポートの屋根部の大きさなどに応じて適宜選定することができる。
なお、前記支柱の地盤と接触する部分は、腐食防止加工を施すことが好ましい。
There are no particular restrictions on the material, shape, size, number, or structure of the aforementioned support posts, and they can be appropriately selected according to the purpose.
There are no particular restrictions on the material of the support column, and it can be appropriately selected according to the purpose. Examples include metal, wood, and ceramics. Among these, metal is preferred in terms of durability and strength. Examples of the metal include iron, steel, aluminum, aluminum alloy, and stainless steel.
There are no particular restrictions on the shape of the support column, and it can be appropriately selected according to the purpose. Examples include solid or hollow rectangular prisms, cylindrical columns, rectangular tubes, and rectangular prisms. It is preferable that the support column has multiple ribs to improve its strength.
There are no particular restrictions on the size, number, and structure of the aforementioned support columns, and they can be appropriately selected according to the size of the roof section of the solar carport.
Furthermore, it is preferable to apply corrosion-resistant treatment to the portion of the support column that comes into contact with the ground.
<屋根部>
前記屋根部は、駐車スペースの上方に配置され、駐車スペースの全面を覆い、支柱によって支持されており、前記屋根部上には複数の太陽光パネルを配している。
前記屋根部の形状、大きさ、材質、構造などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記屋根部の形状としては、地盤に打設された支柱と、前記支柱を配し、かつ前記支柱から延設されており、前記支柱を中央にして略Y字形状となっている。このような略Y字形状とすることにより、強度が向上し、自動車の収容スペースが増加するので、より多くの自動車を収容することができる。
<Roof section>
The aforementioned roof section is positioned above the parking space, covers the entire parking space, is supported by pillars, and has multiple solar panels mounted on it.
There are no particular restrictions on the shape, size, material, and structure of the roof section, and they can be appropriately selected according to the purpose.
The roof section has a shape that is roughly Y-shaped, with support columns driven into the ground and extensions from these columns with the columns at the center. This roughly Y-shape improves strength and increases the space available for accommodating vehicles, thus allowing for the storage of more vehicles.
前記屋根部の材質としては、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、チタン等の金属材料、又は金属材料以外の硬質樹脂などが挙げられる。
前記硬質樹脂材料としては、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)、ポリスチレン樹脂(PS)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合(ABS)樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹(PMMA)樹脂などが挙げられる。
Examples of materials for the roof section include metal materials such as iron, aluminum, stainless steel, and titanium, or hard resins other than metal materials.
Examples of the rigid resin material include polyvinyl chloride resin (PVC), polystyrene resin (PS), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) resin, and polymethyl methacrylate (PMMA) resin.
前記屋根部の構造としては、前記屋根部上に複数の太陽光パネルを配することができれば特に制限はなく、種々の構造の部材を適宜選択することができ、例えば、平板状の屋根部であってもよく、複数の縦桟と該縦桟と互いに直交する複数の横桟とからなる架台を有するものであってもよい。これらの中でも、軽量化を図れる点から、架台が好ましい。また、架台の上に複数の太陽光パネルを配すると、前記架台と前記複数の太陽光パネルと共に屋根部を構成し、雨、風等を受ける機能を果たす。また、架台が太陽光パネルの端部に位置するため、裏面側からも光が入射し易いので、両面発電が可能となる。 The structure of the roof section is not particularly limited as long as multiple solar panels can be arranged on the roof section. Various structural components can be appropriately selected; for example, it may be a flat roof section, or it may have a mounting frame consisting of multiple vertical slats and multiple horizontal slats perpendicular to the vertical slats. Among these, a mounting frame is preferred because it allows for weight reduction. Furthermore, when multiple solar panels are arranged on a mounting frame, the frame and the multiple solar panels together constitute the roof section, fulfilling the function of receiving rain, wind, etc. Also, because the mounting frame is located at the edges of the solar panels, light easily enters from the back side, enabling bifacial power generation.
前記屋根部が架台を有する場合には、一の前記縦桟に対して2本の支柱が連結され、かつ2本の支柱の間にブレース構造を有することが好ましい。なお、複数の縦桟には、それぞれ2本の支柱が連結され、かつ2本の支柱の間にブレース構造を有することが好ましい。
前記ブレース構造とは、「筋交」とも呼ばれ、ソーラーカーポートの変形を防ぐために、隣接する2本の支柱間に形成された四角形の対角線に設けられる。
前記ブレース構造は左右両側の屋根部の荷重を繋ぎ伝達する役割を果たし、両サイドの屋根部の荷重のモーメントを相殺する結果、応力を軽減することができるので、支柱の数を減らすことができる。
If the roof section has a frame, it is preferable that two support columns are connected to one of the vertical battens, and that a brace structure is provided between the two support columns. Furthermore, it is preferable that two support columns are connected to each of the multiple vertical battens, and that a brace structure is provided between the two support columns.
The aforementioned brace structure, also known as a "diagonal brace," is installed along the diagonal of a rectangle formed between two adjacent support columns to prevent deformation of the solar carport.
The brace structure plays a role in connecting and transmitting the loads of the roof sections on both the left and right sides, and by canceling out the moments of the loads on both sides of the roof, stress can be reduced, thus allowing for a reduction in the number of support columns.
また、前記屋根部が架台を有する場合には、一の前記縦桟に対して1本の支柱が連結されることが好ましい。架台の一の縦桟に対して1本の支柱を連結することにより、工期の短縮とコスト削減を図ることができる。架台の一の縦桟に対して1本の支柱を連結させる場合、支柱の固定部は、前記支柱の略中央位置において、前記支柱に対して互いに異なる4方向から4本の補強杭を打設して前記支柱を前記地盤に固定することが好ましい。 Furthermore, if the roof section has a frame, it is preferable that one support column is connected to one of the vertical rails. Connecting one support column to one of the vertical rails of the frame can shorten the construction period and reduce costs. When connecting one support column to one of the vertical rails of the frame, it is preferable that the support column is fixed to the ground by driving four reinforcing piles into the ground from four different directions relative to the support column at approximately its center.
<太陽光パネル>
前記太陽光パネルは、前記屋根部上に配され、太陽光発電を行うものである。
前記太陽光パネルは、複数の太陽電池素子と、太陽電池素子の受光面側に配置される第1保護部材と、太陽電池素子の裏面側に配置される第2保護部材とを備える。
前記複数の太陽電池素子は、第1保護部材及び第2保護部材により挟持されると共に、充填材により封止されている。また、太陽電池パネルは、太陽電池素子の電極に取り付けられて隣接する太陽電池素子同士を接続する配線材等を備える。
<Solar Panels>
The aforementioned solar panels are installed on the roof and generate solar power.
The solar panel comprises a plurality of solar cell elements, a first protective member positioned on the light-receiving surface side of the solar cell elements, and a second protective member positioned on the back side of the solar cell elements.
The plurality of solar cell elements are sandwiched between a first protective member and a second protective member and sealed with a filler material. The solar cell panel also includes wiring materials attached to the electrodes of the solar cell elements to connect adjacent solar cell elements.
太陽光パネルは、内部にセルと呼ばれる複数の太陽電池素子が搭載されている。また、太陽光パネルの裏面側にはパネルの端から引き出されるリード線と太陽光パネルから電流を出力するための電力線との接続部を内蔵する端子ボックスが接着剤等により取り付けられている。
太陽電池素子は、太陽光を受光することでキャリアを生成する光電変換部を備える。光電変換部には、例えば、受光面上に受光面電極が、裏面上に裏面電極がそれぞれ形成される。
A solar panel contains multiple solar cell elements called cells. Additionally, a terminal box is attached to the back of the solar panel using adhesive or other means. This box contains the connection points between the lead wires extending from the edge of the panel and the power lines that supply current from the solar panel.
A solar cell element includes a photoelectric conversion unit that generates carriers by receiving sunlight. The photoelectric conversion unit has, for example, a light-receiving electrode formed on the light-receiving surface and a back electrode formed on the back surface.
光電変換部は、例えば、結晶系シリコン(c-Si)、ガリウム砒素(GaAs)、インジウム燐(InP)等の半導体基板と、基板上に形成された非晶質半導体層と、非晶質半導体層上に形成された透明導電層とを有する。
具体的には、n型単結晶シリコン基板の受光面上にi型非晶質シリコン層、p型非晶質シリコン層、及び透明導電層を順に形成した構造が挙げられる。透明導電層は酸化インジウム(In2O3)、酸化亜鉛(ZnO)等の金属酸化物に、錫(Sn)やアンチモン(Sb)等をドープした透明導電性酸化物から構成されることが好ましい。
The photoelectric conversion unit includes, for example, a semiconductor substrate such as crystalline silicon (c-Si), gallium arsenide (GaAs), or indium phosphate (InP), an amorphous semiconductor layer formed on the substrate, and a transparent conductive layer formed on the amorphous semiconductor layer.
Specifically, an example is a structure in which an i-type amorphous silicon layer, a p-type amorphous silicon layer, and a transparent conductive layer are sequentially formed on the light-receiving surface of an n-type single-crystal silicon substrate. The transparent conductive layer is preferably composed of a transparent conductive oxide obtained by doping a metal oxide such as indium oxide (In₂O₃) or zinc oxide (ZnO) with tin (Sn) or antimony (Sb).
電極は、例えば、複数のフィンガー部、及び複数のバスパー部からなる。
フィンガー部は、透明導電層上の広範囲に形成される細線状の電極であり、バスパー部は、フィンガー部からキャリアを収集する電極である。配線材は、バスパー部に取付られる。
The electrode consists, for example, of multiple finger portions and multiple busper portions.
The finger portion consists of fine, wire-like electrodes formed over a wide area on a transparent conductive layer, while the busbar portion is an electrode that collects carriers from the finger portion. The wiring material is attached to the busbar portion.
前記第1保護部材には、例えば、ガラス基板や樹脂基板、樹脂フィルム等の透光性を有する部材を用いることができる。これらの中でも、耐火性、耐久性等の観点から、ガラス基板が好適である。
前記第2保護部材には、前記第1保護部材と同じ部材を用いることができ、また裏面側からの光の入射を想定しない場合には透光性を有さない部材を用いることもできる。
前記第1保護部材及び第2保護部材共に、透光性を有するガラス基板を用いることができる。前記充填材としては、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)等の樹脂を用いることができる。
The first protective member can be, for example, a light-transmitting material such as a glass substrate, a resin substrate, or a resin film. Among these, a glass substrate is preferred from the viewpoint of fire resistance, durability, etc.
The second protective member can be made of the same material as the first protective member, and if light incidence from the back side is not anticipated, a non-transparent material can also be used.
Both the first and second protective members can be made from a light-transmitting glass substrate. For example, a resin such as ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) can be used as the filler.
太陽光パネルの端縁にはフレームが設けられている。前記フレームは、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属製枠であって、軽量化の観点からアルミニウムが好ましい。
前記フレームは、太陽光パネルの端縁を保護すると共に、隣り合う太陽光パネル同士の固定などに利用される。前記フレームは、複数のフレームを組み合わせて構成され、太陽光パネルの四方を囲んでいる。
A frame is provided at the edge of the solar panel. The frame is a metal frame made of iron, stainless steel, aluminum, etc., and aluminum is preferred from the viewpoint of weight reduction.
The frame protects the edges of the solar panels and is used to secure adjacent solar panels to each other. The frame is constructed by combining multiple frames and surrounds the solar panels on all four sides.
<接合部>
前記接合部は、前記屋根部の支柱側の端部に取り付けた第1の取付金具と、前記支柱の屋根部側の端部に取り付けた第2の取付金具とを位置調整可能に接合する。これにより、支柱に位置ズレが生じた場合でも、容易に屋根部と支柱とを連結することができ、位置決め作業に要する手間や労力を低減できる。
<Joint part>
The aforementioned joint connects a first mounting bracket attached to the end of the roof section on the support column side with a second mounting bracket attached to the end of the support column on the roof section side, allowing for positional adjustment. This makes it possible to easily connect the roof section and the support column even if the support column is misaligned, reducing the time and effort required for positioning work.
前記第1の取付金具を前記屋根部の支柱側の端部に取り付ける方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、第1の取付金具の第1の取付片の第1の固定孔により前記屋根部の縦桟の端部にボルトとナットにより固定する方法、第1の取付金具の第1の取付片を屋根部の縦桟の端部に溶接する方法などが挙げられる。
前記第2の取付金具を前記支柱の屋根部側の端部に取り付ける方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、第2の取付金具の第2の取付片の第2の固定孔により前記支柱の屋根部側の端部にボルトとナットにより固定する方法、第2の取付金具の第2の取付片を前記支柱の屋根部側の端部に溶接する方法などが挙げられる。
There are no particular restrictions on the method of attaching the first mounting bracket to the end of the support column on the roof section, and an appropriate method can be selected depending on the purpose. Examples include fixing the first mounting bracket to the end of the vertical batten of the roof section with a bolt and nut using the first fixing hole of the first mounting piece of the first mounting bracket, or welding the first mounting piece of the first mounting bracket to the end of the vertical batten of the roof section.
There are no particular restrictions on the method of attaching the second mounting bracket to the roof-side end of the support column, and an appropriate method can be selected depending on the purpose. Examples include fixing the second mounting bracket to the roof-side end of the support column with a bolt and nut using the second fixing hole of the second mounting piece of the second mounting bracket, or welding the second mounting piece of the second mounting bracket to the roof-side end of the support column.
前記第1の取付金具が横幅方向に長く形成した第1の長孔を有し、前記第2の取付金具が回転方向に長く形成した第2の長孔を有し、前記第1の長孔と前記第2の長孔とを位置調整した状態で前記第1の取付金具と前記第2の取付金具とを接合し、締結具により前記第1の長孔と前記第2の長孔とを締結することにより前記支柱と前記屋根部とを連結する。
前記締結具としては、例えば、ボルトとナット、ネジ、リベットなどが挙げられる。
なお、本発明において「接合」、「連結」あるいは「取付」とは、複数の部材のそれぞれに設けられた一又は複数の長孔にボルトを挿通し、このボルトをナットで固定することによってなされるが、これと同様に組み立てや解体を容易とする手法であればその他の種々の手法を採用することもできる。あるいは、強度を増加させるなど適宜必要な場合には溶接などの手法を採用してもよい。
The first mounting bracket has a first elongated hole formed to be longer in the width direction, and the second mounting bracket has a second elongated hole formed to be longer in the rotation direction. The first mounting bracket and the second mounting bracket are joined together with the positions of the first and second elongated holes adjusted, and the support column and the roof section are connected by fastening the first and second elongated holes with a fastener.
Examples of fasteners include bolts and nuts, screws, and rivets.
In this invention, "joining,""connecting," or "attaching" refers to inserting bolts through one or more elongated holes provided in each of the multiple members and securing these bolts with nuts. However, various other methods can be employed as long as they facilitate assembly and disassembly in a similar manner. Alternatively, methods such as welding may be employed as appropriate, for example, to increase strength.
前記第1の取付金具の複数の第1の長孔は、前後方向(横幅方向)に長く形成した長孔であり、前記第1の取付金具と前記第2の取付金具の接合部の前後方向(横幅方向)における位置調整をすることができる。
前記第2の取付金具の複数の第2の長孔は、左右方向(回転方向)に長く形成した長孔であり、前記第1の取付金具と前記第2の取付金具の接合部の左右方向(回転方向)における位置調整をすることができる。
前記第1の長孔及び第2の長孔は複数設けられている。
The plurality of first elongated holes in the first mounting bracket are elongated in the front-to-back direction (width direction), allowing for positional adjustment of the joint between the first mounting bracket and the second mounting bracket in the front-to-back direction (width direction).
The plurality of elongated holes in the second mounting bracket are elongated in the left-right direction (rotational direction), allowing for positional adjustment of the joint between the first mounting bracket and the second mounting bracket in the left-right direction (rotational direction).
Multiple first and second elongated holes are provided.
前記第1の取付金具及び前記第2の取付金具の材質、形状、大きさ、構造などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記第1及び第2の取付金具の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属、木材、セラミックスなどが挙げられる。これらの中でも、金属が好ましい。前記金属としては、鉄、鉄鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼などが挙げられる。
前記第1及び第2の取付金具の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、円盤状、角盤状などが挙げられる。
前記第1及び第2の取付金具の大きさ、構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
There are no particular restrictions on the material, shape, size, structure, etc., of the first mounting bracket and the second mounting bracket, and they can be appropriately selected according to the purpose.
There are no particular restrictions on the material of the first and second mounting brackets, and they can be appropriately selected according to the purpose. Examples include metal, wood, and ceramics. Among these, metal is preferred. Examples of metals include iron, steel, aluminum, aluminum alloy, and stainless steel.
There are no particular restrictions on the shape of the first and second mounting brackets, and they can be appropriately selected according to the purpose. Examples include disc-shaped and rectangular disc-shaped brackets.
There are no particular restrictions on the size and structure of the first and second mounting brackets, and they can be appropriately selected according to the purpose.
<固定部>
前記固定部は、前記支柱に対して互いに異なる複数方向から複数本の補強杭を打設して前記支柱を前記地盤に固定する。前記固定部を有することにより、前記支柱を地盤に直接杭打ちした際に、支柱の引抜強度が向上する。その結果、支柱の数を減らすことができる。
前記固定部は、前記支柱の略中央位置において、前記支柱に対して互いに異なる4方向から4本の補強杭を打設して前記支柱を前記地盤に固定することが、更に引抜強度が向上する点から好ましい。4本の補強杭は支柱を中心として放射状に均等に配設されることがより好ましい。
具体的には、支柱に第1の固定金具と第2の固定金具を取付け、前記第1及び第2の固定金具に設けられた案内管に補強杭を挿入し、打設させて、前記支柱を地面に固定する。
前記第1及び第2の固定金具は前記支柱の端部以外の部位に取り付けられることが好ましく、前記支柱の略中央位置に取り付けられることがより好ましい。
<Fixed part>
The fixing section secures the support column to the ground by driving multiple reinforcing piles into the ground from multiple directions that are different from each other. Having the fixing section improves the pull-out strength of the support column when it is directly driven into the ground. As a result, the number of support columns can be reduced.
The aforementioned fixing portion is preferably fixed to the ground by driving four reinforcing piles into the ground from four different directions relative to the support column at approximately the center of the column, in order to further improve the pull-out strength. It is even more preferable that the four reinforcing piles are evenly arranged radially with respect to the support column.
Specifically, a first fixing bracket and a second fixing bracket are attached to the support column, and reinforcing piles are inserted into guide pipes provided in the first and second fixing brackets and driven into the ground to fix the support column to the ground.
The first and second fixing brackets are preferably attached to a part of the support column other than the end, and more preferably to a position approximately in the center of the support column.
前記第1の固定金具及び前記第2の固定金具の材質、形状、大きさ、構造などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記第1及び第2の固定金具の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属、木材、セラミックスなどが挙げられる。これらの中でも、強度の点から金属が好ましい。前記金属としては、例えば、鉄、鉄鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼などが挙げられる。
前記第1及び第2の固定金具の大きさ及び形状としては、支柱の形状及び大きさに応じて適宜選択することができる。
前記第1及び第2の固定金具の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
There are no particular restrictions on the material, shape, size, structure, etc., of the first and second fixing brackets, and they can be appropriately selected according to the purpose.
There are no particular restrictions on the material of the first and second fixing brackets, and they can be appropriately selected according to the purpose. Examples include metal, wood, and ceramics. Among these, metal is preferred from the viewpoint of strength. Examples of the metal include iron, steel, aluminum, aluminum alloy, and stainless steel.
The size and shape of the first and second fixing brackets can be appropriately selected according to the shape and size of the support column.
There are no particular restrictions on the structure of the first and second fixing brackets, and they can be appropriately selected according to the purpose.
前記第1及び第2の固定金具を前記支柱に取り付ける方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、第1及び第2の固定金具の取付孔と支柱に設けた取付孔によりボルトとナットで固定する方法、第1及び第2の固定金具を支柱に溶接する方法などが挙げられる。 There are no particular restrictions on the method of attaching the first and second fixing brackets to the support column, and a suitable method can be selected depending on the purpose. Examples include fixing them with bolts and nuts using mounting holes in the first and second fixing brackets and mounting holes provided in the support column, or welding the first and second fixing brackets to the support column.
前記第1及び第2の固定金具は、それぞれ案内管が設けられている。前記案内管は補強杭を地中に打ち込む際に、補強杭を地中に所定の角度で傾斜させて打ち込めるように案内する役割を果たす。案内管は互いに異なる角度で傾斜している。前記案内管は前記第1及び第2の固定金具に溶接、又は取付片を介して設けられる。
前記案内管の第1又は第2の固定金具に設ける個数は1個以上が好ましく、2個以上がより好ましい。前記案内管の配置は、支柱に対して互いに異なる方向であることが好ましく、前記案内管に補強杭が挿入された場合に、複数の補強杭が互いに交差する方向であることがより好ましい。
前記補強杭の材質、形状、大きさ、構造などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。補強杭の材質は、金属、樹脂、又はその他の材質とすることができる。前記補強杭は、円柱状、角柱状、円筒状、角筒状等であって、所定の長さを有する長尺状の棒材である。
The first and second fixing brackets are each provided with guide tubes. The guide tubes serve to guide the reinforcing piles into the ground at a predetermined angle when they are driven into the ground. The guide tubes are inclined at different angles from each other. The guide tubes are attached to the first and second fixing brackets by welding or via mounting pieces.
The number of fixing brackets provided on the first or second fixing bracket of the guide pipe is preferably one or more, and more preferably two or more. The arrangement of the guide pipes is preferably in different directions relative to the support column, and more preferably in a direction in which multiple reinforcing piles intersect each other when reinforcing piles are inserted into the guide pipes.
There are no particular restrictions on the material, shape, size, or structure of the reinforcing piles, and they can be appropriately selected according to the purpose. The material of the reinforcing piles can be metal, resin, or other materials. The reinforcing piles are long rod-shaped members having a predetermined length, such as cylindrical, prismatic, cylindrical, or rectangular tube shapes.
<雨水受け>
前記雨水受けは、隣接する前記太陽光パネル同士の隙間に設けられる。雨水受けにより隣接する太陽光パネル同士の隙間から漏れてくる雨滴を集めて屋根部の下方に導くことができ、ソーラーカーポートにおける水漏れの発生を防止することができる。
雨水受けは、隣接する太陽光パネル同士の隙間に沿って設けてもよく、隙間を跨って設けてもよい。隙間を跨って雨水受けを設けると、気温等の変化によって太陽光パネルが熱膨張し、隙間が変化する場合にも対応することができる。
なお、雨水受けに受けられた雨水は、雨水受け中を流れて雨水受けの端部に設けた水抜き孔から樋を伝わって排出される。
<Rainwater collection point>
The rainwater collection points are installed in the gaps between adjacent solar panels. The rainwater collection points collect raindrops leaking from the gaps between adjacent solar panels and guide them downwards to the roof, thereby preventing water leakage in the solar carport.
The rainwater collection tray may be installed along the gap between adjacent solar panels, or it may be installed across the gap. Installing the rainwater collection tray across the gap can accommodate changes in the gap due to thermal expansion of the solar panels caused by changes in temperature, etc.
The rainwater collected in the rainwater catcher flows through the catcher and is discharged through drainage holes at the end of the catcher, via a gutter.
<その他の部材>
前記その他の部材としては、例えば、化粧カバー、補強部材などが挙げられる。
化粧カバーは、屋根部上に配された太陽光パネルの外周に取り付け、フレーム及び雨水受けなどが見えないように隠して意匠性を高めることができる。
補強部材は支柱と連結され、屋根部を支える部材である。
<Other components>
Examples of the other components mentioned above include decorative covers and reinforcing members.
Decorative covers are installed around the perimeter of solar panels on the roof, concealing the frame and rainwater catchment area to enhance the aesthetic appeal.
The reinforcing members are connected to the support columns and are components that support the roof.
(ソーラーカーポートの製造方法)
本発明の一実施形態に係るソーラーカーポートの製造方法は、本発明の一実施形態に係るソーラーカーポートを製造する方法であって、支柱を地盤に直接打設する打設工程と、前記屋根部の支柱側の端部に取り付けた第1の取付金具と、前記支柱の屋根部側の端部に取り付けた第2の取付金具とを位置調整可能に接合する接合工程と、前記支柱に対して互いに異なる複数方向から複数本の補強杭を打設して前記支柱を前記地盤に固定する固定工程と、を含み、更に必要に応じてその他の工程を含む。
(Method of manufacturing a solar carport)
A method for manufacturing a solar carport according to one embodiment of the present invention is a method for manufacturing a solar carport according to one embodiment of the present invention, comprising: a driving step of directly driving a support column into the ground; a joining step of joining a first mounting bracket attached to the support column side end of the roof section and a second mounting bracket attached to the roof section end of the support column in a position-adjustable manner; and a fixing step of driving a plurality of reinforcing piles from a plurality of different directions relative to the support column to fix the support column to the ground, and further including other steps as necessary.
本発明の一実施形態に係るソーラーカーポートの製造方法は、支柱をそのまま地盤に打設するので、コンクリートが不使用となり、支柱の設置にかかる時間が大幅に短くでき、コスト的に極めて有利である。また、打設時に支柱の位置ズレが生じた場合には、前記屋根部の支柱側の端部に取り付けた第1の取付金具と、前記支柱の屋根部側の端部に取り付けた第2の取付金具とにより位置調整可能であるため、極めて効率よくソーラーカーポートを製造することができる。更に、固定工程により固定部を設けることにより、支柱を地面に直接杭打ちした際に、支柱の引抜強度が向上するので、支柱の数を減らすことができる。 The manufacturing method for a solar carport according to one embodiment of the present invention involves directly driving the support columns into the ground, thus eliminating the need for concrete. This significantly reduces the time required for column installation, resulting in a cost advantage. Furthermore, if misalignment of the support columns occurs during installation, the position can be adjusted using the first mounting bracket attached to the support column end of the roof section and the second mounting bracket attached to the roof section end of the support column, allowing for extremely efficient manufacturing of the solar carport. Additionally, by providing a fixing section during the fixing process, the pull-out strength of the support columns is improved when they are directly driven into the ground, thus reducing the number of support columns required.
ここで、本発明のソーラーカーポートの実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。また、下記構成部材の数、位置、形状などは本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好ましい数、位置、形状などにすることができる。 Here, an embodiment of the solar carport of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that in each drawing, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations may be omitted. Furthermore, the number, position, and shape of the following components are not limited to this embodiment, and may be adjusted to suit the specific case of the present invention.
<第1の実施形態>
図1は、本発明のソーラーカーポートの一例を示す概略側面図、図2は本発明のソーラーカーポートの一例を示す概略平面図である。
図1及び図2に示すソーラーカーポート10は、地盤18に打設された一対の支柱11,11の複数を中央に配し、前記支柱から左右両方向に延設された屋根部12と、前記屋根部上に配された複数の太陽光パネル13と、を有する。
<First Embodiment>
Figure 1 is a schematic side view showing an example of the solar carport of the present invention, and Figure 2 is a schematic plan view showing an example of the solar carport of the present invention.
The solar carport 10 shown in Figures 1 and 2 has a plurality of pairs of support columns 11, 11 driven into the ground 18, arranged in the center, a roof section 12 extending from the support columns in both left and right directions, and a plurality of solar panels 13 arranged on the roof section.
支柱11は、ステンレス鋼製であり、駐車場の地盤18に打設される。即ち、杭を用いたり、穴を掘ったりすることなく、支柱自体を杭としてそのまま地盤に打設する。これにより、コンクリートが不使用となり、支柱の設置にかかる時間が大幅に少なくて済み、コスト的に有利である。 The support column 11 is made of stainless steel and is driven into the ground 18 of the parking lot. That is, without using piles or digging holes, the support column itself is driven directly into the ground as a pile. This eliminates the need for concrete, significantly reducing the time required for support column installation and resulting in cost advantages.
図1に示すように、屋根部12は、複数の縦桟14と、複数の横桟15とからなる架台を有している。架台上に複数の太陽光パネル13が配されている。
架台は、等間隔に配置された4本の縦桟14上に、左右4本ずつ(合計8本)の横桟15が等間隔で配置され、複数の縦桟14と複数の横桟15は、互いに直交している。
図1に示すように、1本の縦桟14には、2本の支柱11,11が連結されており、図示を省略しているが、奥側に位置する3本の縦桟14にもそれぞれ2本の支柱11,11が連結されている。
複数の縦桟14は、支柱11側が下方に位置するように傾斜しており、架台上に配される太陽光パネル13も同様に傾斜している。
As shown in Figure 1, the roof section 12 has a frame consisting of multiple vertical slats 14 and multiple horizontal slats 15. Multiple solar panels 13 are arranged on the frame.
The frame consists of four vertical bars 14 arranged at equal intervals, with four horizontal bars 15 on each side (a total of eight bars) arranged at equal intervals, and the multiple vertical bars 14 and multiple horizontal bars 15 are perpendicular to each other.
As shown in Figure 1, two support columns 11,11 are connected to one vertical bar 14, and although not shown in the figure, two support columns 11,11 are also connected to each of the three vertical bars 14 located at the back.
Multiple vertical supports 14 are inclined such that the support column 11 side is located downwards, and the solar panels 13 arranged on the mounting frame are similarly inclined.
図1中16はブレース構造であり、荷重がかかることによるソーラーカーポートの変形を防ぐために、1本の縦桟14に連結された2本の支柱11,11の間に形成された四角形の対角線に設けられる。ブレース構造16は左右両側の屋根部の荷重を繋ぎ伝達する役割を果たし、左右両サイドの屋根部の荷重のモーメントを相殺する結果、応力を軽減することができるので、支柱の数を減らすことができる。
17は補強部材であり、支柱11と連結され、屋根部12を支えている。
In Figure 1, 16 is a brace structure, which is installed on the diagonal of a rectangle formed between two support columns 11, 11 connected to a single vertical batten 14, in order to prevent deformation of the solar carport due to the applied load. The brace structure 16 plays a role in connecting and transmitting the loads of the roof sections on both the left and right sides, and as a result of canceling out the load moments of the roof sections on both the left and right sides, stress can be reduced, thus allowing for a reduction in the number of support columns.
17 is a reinforcing member, connected to the support column 11, and supporting the roof section 12.
図3に示すように、ソーラーカーポート10には、左右両方向に延設した屋根部13の下に2台の自動車100を並べて収容することができ、奥側にも4台の自動車を収容することができ、合計6台の自動車を収容することができる。 As shown in Figure 3, the solar carport 10 can accommodate two cars 100 side-by-side under the roof sections 13 that extend in both the left and right directions, and four more cars at the rear, for a total of six cars.
ソーラーカーポートにおいては、太陽光パネル面に強風を受けた場合、積雪により太陽光パネル面の荷重が増加した場合、又は地震が発生した場合などの種々の外的負荷が生じた場合でも倒壊しない強度を確保することが必要である。 In solar carports, it is necessary to ensure sufficient strength to prevent collapse even when subjected to various external loads, such as strong winds on the solar panel surface, increased load on the solar panel surface due to snow accumulation, or earthquakes.
ここで、図4は、積雪によりソーラーカーポートに荷重が掛かる基本原理を説明する図である。
積雪荷重によるモーメント:M=S・L(Nm)・・・数式(1)
ただし、前記数式(1)中、Lは支点となる支柱部分から作用点までの距離(m)、Sは積雪荷重(N)である。
応力度:σ=M/Z(N/mm2)・・・数式(2)
ただし、前記数式(2)中、Zは検討部材の断面係数(mm3)、Mは積雪荷重によるモーメントを表す。
したがって、本発明の一実施形態に係るソーラーカーポートは前後を対象型とすることにより、積雪荷重によるモーメントMと逆方向のモーメントを働かせることにより、応力を相互に相殺することができ、応力を軽減することができるので、支柱の数を減らすことができる。
Figure 4 illustrates the basic principle of how snow accumulation places a load on a solar carport.
Moment due to snow load: M = S・L (Nm) ... Equation (1)
However, in formula (1) above, L is the distance (m) from the support column that serves as the fulcrum to the point of application, and S is the snow load (N).
Stress: σ = M/Z (N/ mm² ) ... Formula (2)
However, in the above formula (2), Z represents the section modulus of the member under consideration ( mm³ ), and M represents the moment due to the snow load.
Therefore, by making the front and rear of the solar carport according to one embodiment of the present invention symmetrical, the stresses can be mutually canceled out by applying a moment in the opposite direction to the moment M due to the snow load, thereby reducing stress and allowing for a reduction in the number of support columns.
<第1の実施形態の変形例1>
図5は本発明のソーラーカーポートの他の一例を示す概略側面図、図6は本発明のソーラーカーポートの他の一例を示す概略正面図である。
図5及び図6に示すソーラーカーポート50は、地盤18に打設された1本の支柱51と、1本の支柱51を中央に配し、支柱51から左右両方向に延設された屋根部52と、前記屋根部上に配された複数の太陽光パネル54と、を有する。なお、図5中55は筋交、18は地盤、100は自動車である。
このソーラーカーポート50は屋根部52の架台の一の縦桟53に対して1本の支柱51を連結することにより、ソーラーカーポート全体の支柱の数を減らすことができ、工期の短縮とコスト削減を図ることができる。
<Modification 1 of the first embodiment>
Figure 5 is a schematic side view showing another example of the solar carport of the present invention, and Figure 6 is a schematic front view showing another example of the solar carport of the present invention.
The solar carport 50 shown in Figures 5 and 6 comprises a single support column 51 driven into the ground 18, a roof section 52 extending to the left and right from the support column 51 with the support column 51 positioned in the center, and a plurality of solar panels 54 arranged on the roof section. In Figure 5, 55 is a brace, 18 is the ground, and 100 is a car.
This solar carport 50 reduces the total number of support columns by connecting one support column 51 to one of the vertical rails 53 of the frame of the roof section 52, thereby shortening the construction period and reducing costs.
<第1の実施形態の変形例2>
図7は、本発明のソーラーカーポートの他の一例を示す概略側面図である。この図7のソーラーカーポート60は、地盤18に打設された1本の支柱61と、1本の支柱61から一方向に延設された屋根部62と、前記屋根部上に配された複数の太陽光パネル64と、を有する。なお、図7中65は筋交、18は地盤、100は自動車である。
このソーラーカーポート60は、片側だけに屋根部62を有するので、省スペース化が図れ、狭い敷地の有効利用が実現できる。
<Modification 2 of the first embodiment>
Figure 7 is a schematic side view showing another example of the solar carport of the present invention. The solar carport 60 in Figure 7 has a single support column 61 driven into the ground 18, a roof section 62 extending in one direction from the single support column 61, and a plurality of solar panels 64 arranged on the roof section. In Figure 7, 65 is a brace, 18 is the ground, and 100 is a car.
This solar carport 60 has a roof section 62 on only one side, which helps to save space and enables effective use of limited land.
<第2の実施形態>
図8は、ソーラーカーポートにおける屋根部の支柱側の端部に取り付けた第1の取付金具と、支柱の屋根部側の端部に取り付けた第2の取付金具とを位置調整可能に接合する接合部を示す図である。
接合部19において、支柱11と屋根部の縦桟14とが連結される。
第1の取付金具20及び第2の取付金具24は、いずれも鉄製の円盤状であり、互いに接合させることにより、支柱11の回転方向及び前後方向の位置ズレを調整することができる。
<Second Embodiment>
Figure 8 shows a joint that allows for positional adjustment between a first mounting bracket attached to the end of the support column on the roof side of a solar carport and a second mounting bracket attached to the end of the support column on the roof side.
At the joint 19, the support column 11 and the vertical battens 14 of the roof section are connected.
The first mounting bracket 20 and the second mounting bracket 24 are both disc-shaped and made of iron. By joining them together, the rotational and front-to-back positional misalignment of the support column 11 can be adjusted.
図9Aは、第1の取付金具の一例を示す平面図、図9Bは、第1の取付金具の側面図、図9Cは、第1の取付金具の斜視図、図9Dは、第1の取付金具の別の方向から見た側面図である。
この第1の取付金具20は、第1の長孔21と、第1の取付片22と、第1の固定孔23とを有している。第1の取付金具20は、第1の取付片22の第1の固定孔23により屋根部の縦桟14の端部にボルトとナットにより固定される。
第1の取付金具20の第1の長孔21は、前後方向(横幅方向)に長く形成した長孔であり、図9A中矢印a方向(横幅方向)の位置を調整可能である。
Figure 9A is a plan view showing an example of the first mounting bracket, Figure 9B is a side view of the first mounting bracket, Figure 9C is a perspective view of the first mounting bracket, and Figure 9D is a side view of the first mounting bracket from another direction.
The first mounting bracket 20 has a first elongated hole 21, a first mounting piece 22, and a first fixing hole 23. The first mounting bracket 20 is fixed to the end of the vertical batten 14 of the roof section by bolts and nuts through the first fixing hole 23 of the first mounting piece 22.
The first elongated hole 21 of the first mounting bracket 20 is an elongated hole formed to be long in the front-to-back direction (width direction), and its position in the direction of arrow a (width direction) in Figure 9A can be adjusted.
図10Aは、第2の取付金具の一例を示す平面図、図10Bは、第2の取付金具の側面図、図10Cは、第2の取付金具の斜視図、図10Dは、第2の取付金具の別の方向から見た側面図である。
この第2の取付金具24は、第2の長孔25と、第2の取付片26と、第2の固定孔27とを有している。第2の取付金具24は、第2の取付片26の第2の固定孔27により支柱11の屋根部側の端部にボルトとナットにより固定される。
第2の取付金具24の第2の長孔25は、回転方向に長く形成した長孔であり、図10A中矢印b方向(回転方向)の位置を調整可能である。
Figure 10A is a plan view showing an example of the second mounting bracket, Figure 10B is a side view of the second mounting bracket, Figure 10C is a perspective view of the second mounting bracket, and Figure 10D is a side view of the second mounting bracket from another direction.
The second mounting bracket 24 has a second elongated hole 25, a second mounting piece 26, and a second fixing hole 27. The second mounting bracket 24 is fixed to the roof-side end of the support column 11 by bolts and nuts through the second fixing hole 27 of the second mounting piece 26.
The second elongated hole 25 of the second mounting bracket 24 is an elongated hole formed to be longer in the rotational direction, and its position in the direction of arrow b (rotational direction) in Figure 10A can be adjusted.
図11に示すように、第1の取付金具20の第1の長孔21と第2の取付金具24の第2の長孔25とが略直交するように第1の取付金具20と第2の取付金具24とを接合し、第1の長孔21と第2の長孔25とにボルト28を挿入し、ボルト28をナット29で締結することにより支柱11と屋根部12の縦桟14とを連結する。
第1の長孔21と第2の長孔25とは互いに交差する方向を向いて接合されるので、支柱が多少位置ズレしていても、支柱の位置ズレを交差する第1の長孔及び第2の長孔によって吸収でき、支柱と屋根部とを容易に連結することができる。
As shown in Figure 11, the first mounting bracket 20 and the second mounting bracket 24 are joined together such that the first elongated hole 21 of the first mounting bracket 20 and the second elongated hole 25 of the second mounting bracket 24 are approximately perpendicular to each other. A bolt 28 is inserted into the first elongated hole 21 and the second elongated hole 25, and the bolt 28 is fastened with a nut 29 to connect the support column 11 and the vertical batten 14 of the roof section 12.
Since the first elongated hole 21 and the second elongated hole 25 are joined facing in directions that intersect each other, even if the support column is slightly misaligned, the misalignment of the support column can be absorbed by the intersecting first and second elongated holes, and the support column and the roof section can be easily connected.
<第3の実施形態>
図12は、支柱に第1の固定金具及び第2の固定金具を取り付ける状態を示す概略斜視図、図13は、支柱を補強杭で地盤に固定する状態を示す概略部分拡大斜視図である。
支柱11の略中央位置において、第1の固定金具41と第2の固定金具42とが支柱にボルトとナットにより取り付けられている。
第1の固定金具41及び第2の固定金具42は、いずれも鉄製の略コの字形状であり、支柱11に強固に取り付けられている。
第1の固定金具41及び第2の固定金具42にはそれぞれ2個、合計4個の案内管43が設けられている。4個の案内管43は補強杭を地中に打ち込む際に、補強杭44を地中に所定の角度で傾斜させて打ち込めるように案内する役割を果たす。4本の補強杭44は支柱11を中心として放射状に均等に配設されている。
<Third Embodiment>
Figure 12 is a schematic perspective view showing the state in which the first and second fixing brackets are attached to the support column, and Figure 13 is a schematic partially enlarged perspective view showing the state in which the support column is fixed to the ground with reinforcing piles.
At approximately the center of the support column 11, the first fixing bracket 41 and the second fixing bracket 42 are attached to the support column by bolts and nuts.
The first fixing bracket 41 and the second fixing bracket 42 are both made of iron, are roughly U-shaped, and are firmly attached to the support column 11.
The first fixing bracket 41 and the second fixing bracket 42 are each provided with two guide pipes 43, for a total of four guide pipes 43. The four guide pipes 43 serve to guide the reinforcing piles 44 into the ground at a predetermined angle when driving them into the ground. The four reinforcing piles 44 are evenly arranged radially around the support column 11.
図14は、第1の固定金具の一例を示す斜視図、図15は、第2の固定金具の一例を示す斜視図、図16は、第1の固定金具の一例を示す側面図、図17は、第2の固定金具の一例を示す側面図である。
第1の固定金具41及び第2の固定金具42は略コの字形状であり、それぞれ2つの案内管43を有し、4つの第1の取付孔45において支柱11にボルトとナットにより取り付けられる。また、第1の固定金具41と第2の固定金具42とは4つの第2の取付孔46で支柱11を介してボルトとナットにより互いに接合される。
Figure 14 is a perspective view showing an example of the first fixing bracket, Figure 15 is a perspective view showing an example of the second fixing bracket, Figure 16 is a side view showing an example of the first fixing bracket, and Figure 17 is a side view showing an example of the second fixing bracket.
The first fixing bracket 41 and the second fixing bracket 42 are roughly U-shaped and each has two guide tubes 43, and are attached to the support column 11 by bolts and nuts through four first mounting holes 45. The first fixing bracket 41 and the second fixing bracket 42 are joined to each other by bolts and nuts through four second mounting holes 46 via the support column 11.
図18の左図は補強杭の一例を示す上面図、図18の右図は補強杭の一例を示す側面図である。補強杭44は、円柱状の金属製であって、所定の長さを有する長尺状の棒材である。
図19は、支柱を複数の補強杭で地盤に固定した状態を示す概略図である。補強杭44が第1の固定金具41及び第2の固定金具42に設けられた案内管43に挿通されて地盤に打ち込まれることにより固定部47を形成し、支柱11の引抜きを防止できる。
The left side of Figure 18 is a top view showing an example of a reinforcing pile, and the right side of Figure 18 is a side view showing an example of a reinforcing pile. The reinforcing pile 44 is a cylindrical metal rod with a predetermined length.
Figure 19 is a schematic diagram showing a support column fixed to the ground with multiple reinforcing piles. The reinforcing piles 44 are inserted through guide pipes 43 provided on the first fixing fitting 41 and the second fixing fitting 42 and driven into the ground to form a fixing portion 47, which prevents the support column 11 from being pulled out.
<第4の実施形態>
図20は、ソーラーカーポートにおける雨水受けの一例を示す図である。屋根部上に配された複数の太陽光パネル13と、隣接する前記太陽光パネル同士の間に雨水受け30を設ける。この雨水受け30によって、隣接する太陽光パネル13同士の隙間31から漏れてくる雨滴を集めて傾斜屋根の下方に導くことができ、水漏れの発生を防止することができる。
雨水受け30は、図20に示すように隣接する太陽光パネル同士の隙間31に沿って設けてもよく、図21に示すように隣接する太陽光パネル13同士の隙間31を跨って設けてもよい。
図21に示すように隣接する太陽光パネル13同士の隙間31を跨って雨水受け30を設けると、太陽光の照射によって太陽光パネルが熱膨張し、隙間の大きさが変化する場合にも対応することができる。
<Fourth Embodiment>
Figure 20 shows an example of a rainwater collection system in a solar carport. Multiple solar panels 13 are arranged on the roof, and a rainwater collection system 30 is provided between adjacent solar panels. This rainwater collection system 30 collects raindrops leaking from the gaps 31 between adjacent solar panels 13 and guides them down the sloping roof, thereby preventing water leakage.
The rainwater collection tray 30 may be installed along the gap 31 between adjacent solar panels, as shown in Figure 20, or it may be installed across the gap 31 between adjacent solar panels 13, as shown in Figure 21.
As shown in Figure 21, by providing a rainwater collection tray 30 across the gap 31 between adjacent solar panels 13, it is possible to accommodate cases where the size of the gap changes due to thermal expansion of the solar panels caused by sunlight irradiation.
以上、本発明について、本実施形態を用いて説明したが、本実施形態は一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、組み合わせ、置き換え、変更を行うことができる。またこのような変形を行ったものも発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 The present invention has been described above using this embodiment, but this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. This novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, combinations, substitutions, and modifications can be made without departing from the spirit of the invention. Such modifications are also included within the scope and spirit of the invention, as well as within the scope of the invention and its equivalents as described in the claims.
10 ソーラーカーポート
11 支柱
12 屋根部
13 太陽光パネル
14 縦桟
15 横桟
16 ブレース構造
17 補強部材
18 地盤
19 接合部
20 第1の取付金具
21 第1の長孔
22 第1の取付片
23 第1の固定孔
24 第2の取付金具
25 第2の長孔
26 第2の取付片
27 第2の固定孔
28 ボルト
29 ナット
30 雨水受け
31 隙間
41 第1の固定金具
42 第2の固定金具
43 案内管
44 補強杭
45 第1の取付孔
46 第2の取付孔
47 固定部
10 Solar carport 11 Support column 12 Roof section 13 Solar panel 14 Vertical battens 15 Horizontal battens 16 Brace structure 17 Reinforcement member 18 Ground 19 Joint 20 First mounting bracket 21 First elongated hole 22 First mounting piece 23 First fixing hole 24 Second mounting bracket 25 Second elongated hole 26 Second mounting piece 27 Second fixing hole 28 Bolt 29 Nut 30 Rainwater receiver 31 Gap 41 First fixing bracket 42 Second fixing bracket 43 Guide pipe 44 Reinforcement pile 45 First mounting hole 46 Second mounting hole 47 Fixing part
Claims (4)
前記支柱を配し、かつ前記支柱から延設され、複数の縦桟と該縦桟と互いに直交する複数の横桟とからなる架台を有する屋根部と、
前記屋根部上に配された複数の太陽光パネルと、
前記屋根部の支柱側の端部に取り付けた第1の取付金具と、前記支柱の屋根部側の端部に取り付けた第2の取付金具とを位置調整可能に接合する接合部と、
前記支柱に対して互いに異なる複数方向から複数本の補強杭を打設して前記支柱を前記地盤に固定する固定部と、
を有してなり、
前記接合部は、前記第1の取付金具が横幅方向に長く形成した第1の長孔と、前記第2の取付金具が回転方向に長く形成した第2の長孔と、を有し、
前記第1の長孔と前記第2の長孔とを位置調整した状態で前記第1の取付金具と前記第2の取付金具とが接合され、
締結具により前記第1の長孔と前記第2の長孔とが締結されて前記支柱と前記屋根部とが連結され、
一の前記縦桟に対して2本の前記支柱が連結され、かつ2本の前記支柱の間にブレース構造を有することを特徴とするソーラーカーポート。 Support columns driven into the ground,
A roof section having the aforementioned support columns and a frame extending from the aforementioned support columns, comprising a plurality of vertical rails and a plurality of horizontal rails perpendicular to each other ,
Multiple solar panels arranged on the aforementioned roof section,
A joint that allows for positional adjustment between a first mounting bracket attached to the end of the roof section on the support column side and a second mounting bracket attached to the end of the support column on the roof section side,
A fixing section for fixing the support column to the ground by driving multiple reinforcing piles into the ground from multiple directions that are different from each other,
It has,
The joint portion has a first elongated hole formed in the width direction of the first mounting bracket, and a second elongated hole formed in the rotation direction of the second mounting bracket.
With the first elongated hole and the second elongated hole in position, the first mounting bracket and the second mounting bracket are joined together.
The first elongated hole and the second elongated hole are fastened together by a fastener, thereby connecting the support column and the roof section.
A solar carport characterized in that two support columns are connected to one of the vertical rails, and a brace structure is provided between the two support columns .
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3175075U (en) | 2012-02-08 | 2012-04-19 | 日本フォームサービス株式会社 | Solar cell module mount |
| JP2013122158A (en) | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Daito Giken Kk | Upright support-type solar battery erection equipment |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013122158A (en) | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Daito Giken Kk | Upright support-type solar battery erection equipment |
| JP3175075U (en) | 2012-02-08 | 2012-04-19 | 日本フォームサービス株式会社 | Solar cell module mount |
| JP2017186788A (en) | 2016-04-05 | 2017-10-12 | 株式会社トーエネック | Simple anchor |
| JP2021002934A (en) | 2019-06-21 | 2021-01-07 | 匡伯 河邉 | Fixture of stand column for solar panel and usage method thereof |
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