仕組みと実験
1年目は、工場内での試作・試験を繰り返し、2年目に実証地に設置しました。
特長は、相対する架台の間隔が20mと 広いということです。
両端の架台間にワイヤーを渡し、
張力を掛けて、その上に太陽電池
モジュールを載せて発電しています。
＜可動＞
ワイヤーは上下に動かすことが可能です。 2年目は高さ2m、3年目は高さ3mで
発電しています。
部材の多くは、既に流通している「足場材」 や「水道管」などを使用しています。
仕組みは架台をA字型のフレームでつくり、160㎡の広い空間を柱なしで
構成していることです。
＜実験＞
荷重によりA字型架台の基礎が浮き上がったり、変形しないことを確認する実験です。長さ20m、高さ4mで行っています。
ワイヤーの引っ張りに対して、 架台の浮き上がりを止めることができる重量を求めています。
試作機は、工場内で建材試験センターによる第三者試験を実施しました。
＜台風実験＞
台風による揚力を想定して、斜め上からチェーンブロックで引っ張りました。
台風による装置の変動は、
ロードセルL3で検証しました。
＜台風結果＞
台風の風速34m、最大瞬間風速64mを
想定しています。
計算で求めた荷重を2.0kNとし、パネルや架台は、2.8kNまで変形しませんでした。最終荷重は、5.5kNまで荷重をかけています。
最終荷重時は ワイヤー式のため、柔軟に力を受け止めます。
一時的に斜めに変形しても、力を受けなくなれば、「さや管ワイヤー方式」の為、元の状態に戻ります。
「さや管ワイヤー方式」は、柔らかい構造にしています。
＜最終荷重＞
引き続き負荷を掛けていき、5.5kN時点で、架台の脚が約8cm程度浮き上がりました。
計算荷重の2.8倍の力が掛かると、
中央の架台が傾いていきます。
田んぼでは脚が土に沈みますが、
応力がなくなれば元に戻ります。
＜基礎・フーチング＞
A字型架台の浮き上がりを止める重さを
求める試験です。3トンの重さと、
地中梁とフーチングで浮きを止めます。
田んぼの地耐力と釣り合う広さを見つけています。
＜追加実験＞
裏面パネルを設定したとして、2倍の荷重をかけ、上げ下げを繰り返す試験を行っています。はじめはゆっくりとした曲線を描きます。
3mの高さまで上げると、張力が掛かる 仕組みです。
「さや管ワイヤー式太陽光発電架台」は、日本・韓国・中国で特許取得済みです。