産業用のシステム架台について

架台について

産業用太陽光発電システムを設計する際、多くの方が太陽光パネルとパワーコンディショナの選定を重視する一方で、太陽光パネルを固定する架台は軽視される傾向にあります。

20年の長期運用が前提となる産業用太陽光発電において、架台(=基礎)の耐久性は事業の継続性に大きく影響する部分であると言えるでしょう。

塩害や積雪、アンモニアによる腐敗(畜産施設)などの影響も考慮し、設置環境に応じて適した架台を選定することが重要です。

太陽光発電システム架台の素材

スチール架台

従来まで、産業用太陽光発電の分野では主にスチール架台が採用されていましたが、重量や耐腐食性の問題からアルミニウム架台に主流が移りつつあります。 アルミニウム架台は非常に軽量で施工性に優れているため、本体価格はスチール架台よりも高くなるものの、事業全体の工期や工事費用を大幅に削減することが出来ます。

メンテナンス費用がほとんど掛からず事業終了時の撤去が容易であること、リサイクルすることで原材料価格の大半を回収出来るといった効果も期待出来るようです。

設置環境によって用いられる架台は異なる

陸屋根の場合

陸屋根は文字通り傾斜のない平らな屋根形状なため、架台でしっかりと角度をつけなければなりません。

固定用のコンクリート基礎を設け、そこに架台を設置することで強度を確保するという工法や、屋根に穴を開けアンカーを打つアンカー工法が一般的な施工方法です。

最近では、屋根に穴を開けずに設置することが出来るフォービスソーラーベースという製品も登場しており、選択肢の幅が広がっています。

折半屋根の場合

工場屋根や駅のホームなどで多く見られる波型の屋根は折半屋根と呼ばれ、重ね式とハゼ式の二種類があります。

重ね式とは、折半と折半の重なり合う部分をタイトフレームの剣先ボルトで締め付け固定する方式を指し、ハゼ式とは折半本体の接合部分にハゼと呼ばれる加工を施し、タイトフレームと折半本体を吊子と呼ばれる金具で固定する方式を指します。

重ね式折半屋根に架台を設置する場合、基本的にタイトフレームの剣先ボルトを活用して取り付けられるケースが多いでしょう。

一方、ハゼ式折半屋根の場合は、噛み合わせの部分(ハゼ)に架台の代わりとなる取付金具を挟みこむようにして固定し、その金具で太陽光パネルを設置するという工法が採用されています。

フィールド設置(野立て発電)の場合

野立て

ミドルソーラーやメガソーラーといったフィールド設置(野立て発電)では、設置する土壌や地形によって用いられる基礎工法は異なります。

代表的な工法として、整地した敷地にコンクリートの土台を打ち込み、そこに架台をボルトなどで固定する「コンクリート基礎工法」があります。コンクリートが固まるまで多少時間を必要としますが、圧倒的な強度を得られることが特長です。

最近では直接地中に単管パイプを埋め込む単管パイプ基礎工法も多く採用されていますが、コスト面では優れているものの他の基礎と比べあまり強度が強いとは言えず、長期運用が前提となる産業用太陽光発電の分野では少々不安が残ります。

一方で、単管パイプ基礎工法と同様に、直接地中にスパイラル杭を埋め込む「スパイラル基礎工法」も大きな注目を浴びており、十分な強度を確保していることから近年メガソーラー用架台として急速にシェアを拡大しています。

地下に埋設物が多い土壌、岩石層を占める割合が多い土壌ではコンクリートや杭の打ち込みが困難なため、置き式工法が採用されることが一般的です。