最高品質のアルミニウム合金製ブラケットを使用していたにもかかわらず、なぜ発電所は10年も持たなかったのか？

アルミニウム合金製ブラケット＋コンクリート基礎＝成熟したソリューション

しかし、解決策が必ずしも結果につながるわけではありません。長期的なメリットを真に試すのは、導入プロセスそのものです。

アルミニウム合金製太陽光発電用ブラケットのサプライヤーとして、私たちは毎日お客様から同じ質問を受けます。「御社のブラケットは本当に25年も持つのですか？」

私たちの答えは常に正直なものでした。 はい、ただし正しくインストールされた場合に限ります。

アルミニウム合金製ブラケットとコンクリート基礎の組み合わせは、世界中の数多くの地上設置型発電所で実績のある成熟したソリューションです。その材料特性、耐腐食性、構造強度は、25年以上にわたる安定運転を支えるのに十分です。しかし、設置時に3つの重要な点を見落とすと、たとえ最高の製品であっても寿命が大幅に短くなってしまいます。

本日は製品販売の話ではなく、サプライヤーの視点から、見落としがちな設置上の3つのポイントについて解説します。これは責任逃れではなく、投資したすべてのお金が長期的なメリットにつながるようにするためのものです。

I. コンクリートの養生：「乾けば終わり」ではない

私たちはよくこのような状況に遭遇します。プロジェクトが納期に間に合わせようと急いでいるため、建設チームはコンクリート基礎が打設されてからわずか2、3日後に足場を組み立てます。触ってみると硬そうに見えますが、内部の強度は基準をはるかに下回っています。

何が問題なのですか？

コンクリートの強度増加は、十分な水分と温度を必要とする化学反応です。国の基準では、コンクリートの強度が設計値の70%に達するまでは、足場を設置したり、荷重をかけたりしてはならないと明確に規定されています。

通常の気温（約20℃）では、この期間は約7～14日です。気温が低いほど、期間は長くなります。適切な養生が行われる前に荷重がかかると、肉眼では見えない微細なひび割れが基礎内部に発生します。これらのひび割れは、その後の風の振動や積雪荷重によって徐々に拡大し、最終的には基礎の緩み、足場の傾き、さらには構造全体の不安定化につながります。

サプライヤーとして、弊社の推奨事項は以下のとおりです。

・契約書に養生期間を明記する：足場を設置する前に、コンクリートが少なくとも70％の強度に達していることを確認するコンクリート強度試験報告書を建設業者に提出させる。

・現場での観察：基礎表面は保水材（フィルム、ジオテキスタイル）で覆われているか？定期的に散水されているか？冬季工事のための断熱対策は講じられているか？

・「養生期間の短縮」に安易に同意しないこと：工期短縮の要請は、構造技術者による書面での確認が必要である。

しっかりとした土台は、支援システムの安定性にとって不可欠です。これは急いではいけません。

（写真は搜狐より）

II．防食層による保護

多くの顧客は「錆びない」という理由でアルミニウム合金製の支持部材を選びます。しかし、「錆びない」というのは、アルミニウム合金自体が本来的に耐腐食性を持っているからではなく、表面に緻密なアルミナの保護膜が形成されているためです。

この膜の厚さはどれくらいですか？陽極酸化処理後、厚さは約15マイクロメートルで、人間の髪の毛よりも薄いです。これはアルミニウム合金の「表面層」であり、一度傷がつくと、下地のアルミニウム材料が空気に触れて徐々に腐食していきます。

インストール中のどのような操作が、製品を破損させる可能性がありますか？

・ガス切断による穴の拡大：現場で穴の位置が合わない場合は、酸素アセチレントーチを使って切断します。高温によって酸化膜が瞬時に破壊され、切断された部分は脆くなり、後で非常に破損しやすくなります。

・無秩序な切断：図面に従って材料が準備されておらず、現場での切断には通常の鋸刃が使用された。切断面は保護されずに完全に露出した状態であった。

・激しい衝撃：ブラケットがハンマーで強く叩かれ、表面に傷やへこみが生じた。

・鉄部品との直接接触：通常の炭素鋼製のボルトやワッシャーが使用され、アルミニウム合金との間で「ガルバニック腐食」が発生し、アルミニウム部品の劣化が加速した。

サプライヤーとして、弊社の推奨事項は以下のとおりです。

ガス切断や電気溶接は禁止です。これは厳禁事項です。アルミニウム合金製のブラケットは機械加工のみ可能で、熱切断はできません。

・接続部品の材質を確認してください。 ボルト、ナット、ワッシャーはすべてステンレス鋼（SUS304以上）でなければなりません。これを簡単に確認する方法は磁石を使うことです。ステンレス鋼はほとんど磁性を持ちません。

・到着時に表面を点検する： アルミニウム合金形材の表面は、均一で滑らかであり、目立った傷があってはなりません。輸送中に重大な損傷が生じた場合は、直ちに交換する必要があります。

・腐食性の高い環境： 沿岸地域や化学工場付近でのプロジェクトにおいては、酸化皮膜の上にフッ素系コーティングを施すことで、支持構造を二重に保護することが推奨されます。

この「表面層」を保護することは、アルミニウム合金が25年間錆びないことを確実にするために非常に重要です。

III．防水と排水

これは屋上設置型と地上設置型の両方の太陽光発電システムに当てはまります。問題の現れ方は異なりますが、根本的な問題は同じです。つまり、水と基礎との長期的な接触は慢性的な問題なのです。

屋上太陽光発電システム：防水層の損傷は深刻な結果を招く。

多くの商業用および産業用太陽光発電設備は、波形鋼板屋根または平らなコンクリート屋根に設置されます。建設中は、穴あけや重りの設置が避けられません。元の防水層が損傷し、適切に修復されない場合、結果として、外は大雨でも、室内は小雨程度になってしまいます。

漏水が発生すると、修理費用は当初の建設費用の3～5倍にもなり、紛争も解決されないままになることが多い。

（写真はソーラーズーム）

おすすめ商品：

・非破壊的な修復を優先する：コンクリートバラスト基礎（カウンターウェイトを穴あけせずに直接設置する）が最も安全な選択肢です。

・穴あけが必要な場合は、防水スリーブ、ポリウレタンシーラント、追加の屋根用メンブレンの3層構造で確実にシーリングしてください。この3つすべてが不可欠です。

・完成後には防水試験を実施する必要があります。平屋根に24時間水を満たし、漏水がないことが確認された場合にのみ合格となります。

・契約書に防水工事の責任を明確に定義する：請負業者は、工事によって生じた損害に対するすべての修理費用と賠償金を負担するものとする。

地上設置型発電所：排水不良は、水浸しによって基礎の寿命を半減させます。地上設置型発電所は「他人の家に水が漏れる」という問題は抱えていませんが、基礎が長期間水に浸かることは同様に致命的です。溜まった水は周囲の土壌を軟化させ、支持力を低下させます。寒冷地では、凍結融解の繰り返しによって基礎にひび割れが生じることさえあります。

私たちのおすすめ：

・最初の現地調査では地形を考慮する必要があります。低地や季節的な氾濫原はできる限り避けてください。

・設置場所には排水設計が必要です。傾斜は0.3%以上とし、雨水を迂回させるために、アレイの周囲に開水路または地下パイプを設置する必要があります。

• 排水条件が悪い場所の場合：コンクリート延長基礎だけに頼るのではなく、支持構造を少なくとも 500 mm まで持ち上げる杭基礎を使用することをお勧めします。 • メンテナンスと点検：次の点を確認することを忘れないでください。排水溝を四半期ごとに清掃し、雨季の前後に基礎周辺に水たまりがないか確認してください。

水と基礎はできるだけ離してください。

まとめ

私たちは高品質な製品を提供しますが、適切な建設チームを見つけるのもお客様ご自身でお願いしたいと考えています。

サポートシステムサプライヤーとして、当社はアルミニウム合金プロファイルの材質、酸化皮膜の厚さ、コネクタのグレード、および構造物の耐荷重能力がすべて国家規格を満たしており、25年以上の耐用年数を支えるのに十分であることを保証します。

しかしながら、現場でのコンクリート養生、防錆層による保護、防水・排水工事については、弊社では管理することができません。これらの点については、お客様、施工チーム、そして弊社の共同作業が必要となります。

最後に、心からの一言をお伝えします。優れたサポートシステムを選ぶことは第一歩に過ぎません。信頼できる設置チームを選ぶことも同様に重要です。弊社製品にご興味をお持ちでしたら、詳細な技術仕様と設置ガイドラインをご提供いたします。既に設置チームをお持ちの場合は、このガイドをチームメンバーに転送して、これらの詳細を見落としてはならないことを周知徹底してください。

発電所の25年間の成功は、強固な基盤を築き、あらゆる支援システムを保護することから始まります。