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太陽光発電の架台や基礎工事の種類!価格や耐用年数は?

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目次

①野立て太陽発電の架台とは?素材の種類は?
①-1 ステンレス製架台
①-2 アルミニウム製架台
①-3 スチール製架台

②太陽光発電の架台を支える基礎

③コンクリート基礎
③-1 ベタ基礎
③-2 布基礎(独立基礎)
③-3 置き基礎

④杭打ち基礎
④-1 単管パイプ式基礎
④-2 グランドスクリュー基礎

⑤ソーラーシェアリング架台(農地用架台)
⑥ソーラーカーポート

 

 

 

①野立て太陽発電の架台とは?素材の種類は?

 

「架台」とは、太陽光パネルを支え固定する構造物の事です。

 

上の画像の赤〇の部分が架台と言われる箇所になります。

 

また、架台に使われる素材は「ステンレス製」「スチール製架台」「アルミニウム製架台」があり、それぞれ下記の様な特徴を持ちます。

 

ステンレス製架台 耐久性:◎  価格:×
アルミニウム製架台 耐久性:〇  価格:〇
スチール製架台 耐久性:×  価格:◎

 

 

 

①-1 ステンレス製架台

 

言うまでもなく、鉄製の素材の中では最も耐久性に優れており、塩害の恐れがある地域(海に近い地域)で安定的な発電所の運営をする為には、ステンレス製が望ましいと言えます。

 

ただし、価格が高いので、ある程度規模が大きくないとコストパフォーマンスが悪いです。

 

日本では価格の高さから、あまりメジャーな素材ではありません。

 

 

 

①-2 アルミニウム製架台

 

野立て太陽光発電所で幅広く採用されているのが、アルミニウム製です。
太陽光発電所の使われるアルミニウムには「防錆塗装剤」や「アルマイト加工処理」をして防錆対策をするのが一般的です。

 

価格や耐久性が良いだけではなく、メンテナンスに優れ、軽量である事も特徴的です。

 

 

 

①-3 スチール製架台

 

スチーム製もアルミニウムと同じく広く採用されています。

 

価格が非常に安いのが特徴ですが、錆に脆弱でその他耐久性も低いです。
また、重さがアルミニウムの3.5倍程あります。

 

基本的にスチーム製架台の場合は、保証期間が短く、本来であれば超長期にわたって稼働させる太陽光発電所に不向きです。

 

私であったらスチーム製架台を提案されたら、問答無用で選択肢から外します

 

 

 

②太陽光発電の架台を支える基礎

 

架台の素材自体は素人の方でも分かりますが、架台を支える「基礎」については見積書の段階では判断が付きません。

 

しかし、太陽光パネルやパワーコンディショナーの価格ばかりに注目される事も多々ありますが、架台の施工の良し悪しで発電所の収益が変わってくるのも事実です。

 

適する土地に適する架台で施工しなければ、「台風の時にパネルが飛ばされる」「土砂崩れが起きる」等の重大なトラブル起きる可能性があります。

 

ニュースで太陽光発電の危険性として知られているこれらは、全て施工業者の未熟さが招いた事により起こるのです。

 

架台には大きく分けて種類があり、「コンクリート基礎架台」「杭打ち基礎架台」があります。

 

では、それぞれ説明していきたいと思います。

 

 

 

③コンクリート基礎

 

コンクリート基礎架台は、名前の通りコンクリートを使った工法で、全体的に強度が優れる反面、費用が高く施工に時間が掛かるのが特徴です。

 

地耐力(地盤がどのくらいの重さに耐えられるかの指数)が30kN/㎡以上であったら、コンクリート基礎を採用した方が良いでしょう。

 

また、地盤が強い場所でしか使用できない為、傾斜のある土地に太陽光発電を設置するのは好ましくありません

 

以前「架台がドラム缶の太陽光発電所があるという恐怖」というコラムを書きましたが、この事例も傾斜地に平たく言えばコンクリートブロックを乗せているだけです。

 

コンクリート基礎架台には「ベタ基礎」「布基礎(独立基礎)」「置き基礎」に3つがあります。

 

 

 

③-1 ベタ基礎


 

ベタ基礎とは、底まで全てがコンクリートで成形された基礎です。

 

メリットは、台風でパネルが飛ばされる危険性もなく、地番沈下にも強い事が挙げられます。

 

また、上の画像では地中に埋めてありますが、コンクリートを地表に出す事も出来るので、太陽光発電所の雑草対策としても非常に優秀です。

 

デメリットとしては、コンクリートを全面に使う為、コストが非常に高い事と傾斜地には向きません。

 

 

 

③-2 布基礎(独立基礎)


 

布基礎とは、凸字型のコンクリートを地中に埋め込む基礎です。
安定性も高く、引っ張り強度にも強いのが特徴です。

 

正面から見ればベタ基礎と同じで「線」となっていますが、横から見ると「点」となっている為、必然的に使うコンクリートも少量で済みますので、コストを抑える事が出来ます。

 

ただし、地盤が弱い土地や角度が鋭い傾斜地では適しません。

 

また、布基礎で作られた太陽光発電所の1割は重さが不十分で台風等で飛ばされる危険性があると言われております。

 

 

 

③-3 置き基礎


 

置き基礎とは、コンクリートブロックを置いただけの基礎となります。

 

お手がる差が売りなので、コンクリート系の基礎では最もポピュラーな基礎です。

 

特徴としては、前と横から見ても「点」で支えている構造となっております。

 

先ほどのドラム缶が基礎の太陽光発電所が、まさに置き基礎となります。

 

メリットとしては、コストもさこる事ながら、工期の短縮が容易となる事です。

 

学校等の屋上で太陽光発電をしたいと思ったら、基本的には置き基礎となります。

 

専門的な知識が無くても、アンカーボルトで固定するだけの製品もあります。

 

 

 

④杭打ち基礎


 

基本的に野立ての太陽光発電所は杭打ち基礎となっている事が多いです。

 

特におもだった説明をする必要もないですが、コンクリート式よりも安い代わりに耐久性が弱い基礎となります。

 

コンクリート式の場合は、元の状態に戻すのが大変ですが、杭の場合は抜けば済むですから、まずは杭式の方で考えて、ダメであったらコンクリート式にするという考え方が良いでしょう。

 

産業用の太陽光発電所を作る時は、土地を借りているケースもあり、その場合は基本的に原状復帰が原則となっています。

 

 

 

④-1 単管パイプ式基礎

 

単管パイプ式基礎は、建築現場で広く採用れている単管パイプで基礎を作ります。

 

最大の特徴は、数ある基礎の中でもダントツの安さと施工期間の短さです。
傾斜地では、主に単管パイプ基礎が採用されています。

 

押し込み強度・引っ張り強度共に低く、大体100キロ~500キロぐらいと言われております。

 

また、大体トラブルが起きるのが単管パイプ式です。

 

リンク:伊勢崎市で300kWの太陽光発電設備が突風で倒壊、単管パイプ架台が崩壊

 

上記の記事では、単管パイプ架台の太陽光発電所が飛ばされたという内容が書かれています。

 

格安の太陽光発電の見積の場合は、基本的にこれなので、業者による施工保証が無ければ、いくら安くてもやめといた方がいいでしょう。

 

 

 

④-2 グランドスクリュー基礎

 

グランドスクリュー基礎は、単管パイプと比べて、価格は高いですが、押し込み強度や引っ張り強度に優れています。
大体、引き抜き強度で1トン程あると言われております。

 

杭の特徴は一言で言うと「大きなネジ」です。

 

この杭をネジの様に地中に埋め込みます。
もちろん杭打ちは重機による作業となります。

 

デメリットとしては、地盤によって適用出来る地域か判断が分かれる為、固すぎる土地や柔らか過ぎる土地には不向きです。

 

地質調査をして、スクリュー杭で問題がないか確かめる事も有りですが、地盤調査は「SWS試験」「表面波探査法」「ボーリング調査」等がありますが、どの調査も杭一か所あたり数万円以上しますので、それであったら鼻からコンクリート式の方が安く済みます。

 

現在では柔らか過ぎる土地でも使用できるスクリュー杭が登場していますので、弊社の一番おススメの基礎となります。

 

 

 

⑤ソーラーシェアリング架台(農地用架台)

 

今までは、太陽光発電の基本の架台と基礎でした。
しかし、ピンポイントで狙い撃ちした条件で「ソーラーシェアリング架台」というのがあります。

 

農作物から2M以上高いところに太陽光パネルを設置して、農業に掛かる電気代を太陽光でペイするというモデルです。

 

 

 

⑥ソーラーカーポート

 

ソーラーカーポートは、簡易的な車庫の上に太陽光パネルを乗せるというもので、こちらも場所の有効活用として注目されています。

 

ソーラーカーポートについては「太陽光のソーラーカーポートとは?【設置費用の相場価格】」という記事をご覧ください。

 

 

 

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