JPH1129099A - 太陽電池パドル追尾装置 - Google Patents
太陽電池パドル追尾装置Info
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- JPH1129099A JPH1129099A JP18511597A JP18511597A JPH1129099A JP H1129099 A JPH1129099 A JP H1129099A JP 18511597 A JP18511597 A JP 18511597A JP 18511597 A JP18511597 A JP 18511597A JP H1129099 A JPH1129099 A JP H1129099A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】この発明は、太陽電池パドルの発生電力の高効
率化を図り得るようにすることにある。 【解決手段】太陽電池パドル１０に対して、該太陽電池
パドル１０の太陽光受光面と略平行な基準検出面１２ａ
に対して５面の太陽光検出面１２ｂを六角形形状に組合
わた電力検出センサ１２を取付け配置し、この電力検出
センサ１２の基準検出面１２ａを含む太陽光検出面１２
ｂで太陽光を受光して各検出面１２ａ，１２ｂで発生し
た発生電力Ｐ1 〜Ｐ6 が最大となる該電力検出センサ１
２の検出面１２ａ，１２ｂに対応して太陽電池パドル１
０の指向方向を制御するように構成したものである。
率化を図り得るようにすることにある。 【解決手段】太陽電池パドル１０に対して、該太陽電池
パドル１０の太陽光受光面と略平行な基準検出面１２ａ
に対して５面の太陽光検出面１２ｂを六角形形状に組合
わた電力検出センサ１２を取付け配置し、この電力検出
センサ１２の基準検出面１２ａを含む太陽光検出面１２
ｂで太陽光を受光して各検出面１２ａ，１２ｂで発生し
た発生電力Ｐ1 〜Ｐ6 が最大となる該電力検出センサ１
２の検出面１２ａ，１２ｂに対応して太陽電池パドル１
０の指向方向を制御するように構成したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば人工衛星
等の宇宙航行体に搭載された太陽電池パドルを太陽方向
に指向制御する太陽電池パドル追尾装置に関する。
等の宇宙航行体に搭載された太陽電池パドルを太陽方向
に指向制御する太陽電池パドル追尾装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、太陽電池パドル装置は、
図４に示すように宇宙航行体が宇宙空間に到達した状態
で、折畳み収容された太陽電池パドル１が図示しない展
開機構により宇宙航行体本体２上に展開される。そし
て、このような太陽電池パドル装置は、その太陽電池パ
ドル１で太陽光を取込んで電気エネルギに変換して電力
を発生し、その電力を宇宙航行体本体２に搭載される各
種の搭載機器に供給する。
図４に示すように宇宙航行体が宇宙空間に到達した状態
で、折畳み収容された太陽電池パドル１が図示しない展
開機構により宇宙航行体本体２上に展開される。そし
て、このような太陽電池パドル装置は、その太陽電池パ
ドル１で太陽光を取込んで電気エネルギに変換して電力
を発生し、その電力を宇宙航行体本体２に搭載される各
種の搭載機器に供給する。
【０００３】ところで、このような太陽電池パドル１を
太陽光入射方向に指向制御する太陽電池パドル追尾装置
としては、例えば太陽センサ等の図示しない検出センサ
で太陽光入射方向を検出して、その検出情報に基づいて
図５に示すように、太陽電池パドル１の太陽光受光面の
法線ベクトルと太陽とのなす角度αが０°となるように
制御する方法が採られている。
太陽光入射方向に指向制御する太陽電池パドル追尾装置
としては、例えば太陽センサ等の図示しない検出センサ
で太陽光入射方向を検出して、その検出情報に基づいて
図５に示すように、太陽電池パドル１の太陽光受光面の
法線ベクトルと太陽とのなす角度αが０°となるように
制御する方法が採られている。
【０００４】しかしながら、上記太陽電池パドル追尾装
置では、温度変化に応じて太陽電池パドル１の角度α
（＝０°）の状態が、発生電力の最大状態とは限らない
ために、太陽電池パドル１の高効率な電力発生を実現す
るのが困難であるという問題を有する。すなわち、太陽
電池パドル１の電力発生性能が太陽電池パドル１の太陽
光受光面の温度パラメータに影響を受けるために、仮に
角度αが０°に設定されても温度環境に応じて発生電力
が最大状態に保たれないことがある。
置では、温度変化に応じて太陽電池パドル１の角度α
（＝０°）の状態が、発生電力の最大状態とは限らない
ために、太陽電池パドル１の高効率な電力発生を実現す
るのが困難であるという問題を有する。すなわち、太陽
電池パドル１の電力発生性能が太陽電池パドル１の太陽
光受光面の温度パラメータに影響を受けるために、仮に
角度αが０°に設定されても温度環境に応じて発生電力
が最大状態に保たれないことがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の太陽電池パドル追尾装置では、太陽電池パドルの発
生電力を、確実に最大状態に設定することが困難で、電
力発生効率の低下を招くという問題を有する。
来の太陽電池パドル追尾装置では、太陽電池パドルの発
生電力を、確実に最大状態に設定することが困難で、電
力発生効率の低下を招くという問題を有する。
【０００６】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、構成簡易にして、太陽電池パドルの発生電力の高
効率化を図り得るようにした太陽電池パドル追尾装置を
提供することを目的とする。
ので、構成簡易にして、太陽電池パドルの発生電力の高
効率化を図り得るようにした太陽電池パドル追尾装置を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、太陽光入射
方向に指向制御自在に配設され、太陽光受光面で太陽光
を受光して電気エネルギに変換する太陽電池パドルと、
この太陽電池パドルの太陽光受光面と略平行な基準検出
面に対して複数の太陽光検出面が多角形形状に組合わせ
配設され、その基準検出面を含む太陽光検出面で太陽光
を受光してそれぞれで電気エネルギに変換する電力検出
センサと、この電力検出センサの基準受光面を含む電力
検出面で生成される電気エネルギに基づいて前記太陽電
池パドルの指向方向を求める演算手段と、この演算手段
で求めた指向方向に情報に基づいて前記太陽電池パドル
を指向制御するパドル駆動手段とを備えて太陽電池パド
ル追尾装置を構成したものである。
方向に指向制御自在に配設され、太陽光受光面で太陽光
を受光して電気エネルギに変換する太陽電池パドルと、
この太陽電池パドルの太陽光受光面と略平行な基準検出
面に対して複数の太陽光検出面が多角形形状に組合わせ
配設され、その基準検出面を含む太陽光検出面で太陽光
を受光してそれぞれで電気エネルギに変換する電力検出
センサと、この電力検出センサの基準受光面を含む電力
検出面で生成される電気エネルギに基づいて前記太陽電
池パドルの指向方向を求める演算手段と、この演算手段
で求めた指向方向に情報に基づいて前記太陽電池パドル
を指向制御するパドル駆動手段とを備えて太陽電池パド
ル追尾装置を構成したものである。
【０００８】上記構成によれば、演算手段は、電力検出
センサの基準受光面を含む太陽光受光面でそれぞれ太陽
光を取込んで電気エネルギに変換した値に対応して太陽
電池パドルの指向方向を求め、この指向方向に対応して
太陽電池パドルを指向制御する。これにより、太陽電池
パドルは、例えば温度環境等に影響されることなく、常
に太陽に対して発生電力が最大となる状態に指向され、
高効率な電力発生が可能となる。
センサの基準受光面を含む太陽光受光面でそれぞれ太陽
光を取込んで電気エネルギに変換した値に対応して太陽
電池パドルの指向方向を求め、この指向方向に対応して
太陽電池パドルを指向制御する。これにより、太陽電池
パドルは、例えば温度環境等に影響されることなく、常
に太陽に対して発生電力が最大となる状態に指向され、
高効率な電力発生が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して詳細に説明する。図１は、この発
明の一実施の形態に係る太陽電池パドル追尾装置を示す
もので、太陽電池パドル１０は、宇宙航行体本体１１に
対して指向制御自在に搭載される。この太陽電池パドル
１０には、電力検出センサ１２が取付け配置され、この
電力検出センサ１２の出力端には、図２に示すように指
向情報生成用の演算部１３が接続される。この演算部１
３には、パドル駆動部１４が接続される。
いて、図面を参照して詳細に説明する。図１は、この発
明の一実施の形態に係る太陽電池パドル追尾装置を示す
もので、太陽電池パドル１０は、宇宙航行体本体１１に
対して指向制御自在に搭載される。この太陽電池パドル
１０には、電力検出センサ１２が取付け配置され、この
電力検出センサ１２の出力端には、図２に示すように指
向情報生成用の演算部１３が接続される。この演算部１
３には、パドル駆動部１４が接続される。
【００１０】上記電力検出センサ１２は、図３に示すよ
うに所定の角度を有して多角形（多角柱）形状に配設さ
れる複数の光電変換部として、例えば基準検出面が太陽
電池パドル１０のセル面と称する太陽光検出面に対応し
て、例えば略平行に配設され、この基準検出面１２ａに
対して複数の太陽光検出面１２ｂが六角形形状に組合わ
せ配設される。これら基準検出面１２ａを含む太陽光検
出面１２ｂは、同一形状に形成され、それぞれが太陽電
池パドル１０の太陽光受光面と同様に太陽光を取込んで
電気エネルギに変換し、各検出面１２ａ，１２ｂで変換
した電気エネルギに応じた電力Ｐ1 〜Ｐ6 を演算部１３
に出力する。
うに所定の角度を有して多角形（多角柱）形状に配設さ
れる複数の光電変換部として、例えば基準検出面が太陽
電池パドル１０のセル面と称する太陽光検出面に対応し
て、例えば略平行に配設され、この基準検出面１２ａに
対して複数の太陽光検出面１２ｂが六角形形状に組合わ
せ配設される。これら基準検出面１２ａを含む太陽光検
出面１２ｂは、同一形状に形成され、それぞれが太陽電
池パドル１０の太陽光受光面と同様に太陽光を取込んで
電気エネルギに変換し、各検出面１２ａ，１２ｂで変換
した電気エネルギに応じた電力Ｐ1 〜Ｐ6 を演算部１３
に出力する。
【００１１】演算部１３は、電力検出センサ１２の基準
検出面１２ａを含む太陽光検出面１２ｂでそれぞれ変換
した電力Ｐ1 〜Ｐ6 のなかから最大の電力を検出して、
その検出面１２ａ，１２ｂに対応した指向情報を、例え
ばファジイメンバシップ関数を用いて算出し、この指向
情報に応じたパドル駆動信号を生成してパドル駆動部１
４に出力する。
検出面１２ａを含む太陽光検出面１２ｂでそれぞれ変換
した電力Ｐ1 〜Ｐ6 のなかから最大の電力を検出して、
その検出面１２ａ，１２ｂに対応した指向情報を、例え
ばファジイメンバシップ関数を用いて算出し、この指向
情報に応じたパドル駆動信号を生成してパドル駆動部１
４に出力する。
【００１２】パドル駆動部１４は、パドル駆動信号に応
じて太陽電池パドル１０を駆動制御して太陽光受光面を
太陽方向に指向させる。ここで、太陽電池パドル１０
は、その太陽光受光面で太陽光を取込んで電気エネルギ
に変換して電力を発生し、宇宙航行体本体１１内の図示
しない搭載機器に供給する。
じて太陽電池パドル１０を駆動制御して太陽光受光面を
太陽方向に指向させる。ここで、太陽電池パドル１０
は、その太陽光受光面で太陽光を取込んで電気エネルギ
に変換して電力を発生し、宇宙航行体本体１１内の図示
しない搭載機器に供給する。
【００１３】そして、太陽電池パドル１０の太陽方向へ
の指向方向が変化すると、上記電力検出センサ１２の検
出面１２ａ，１２ｂで受光する太陽光が可変される。す
ると、電力検出センサ１２は、その検出面１２ａ，１２
ｂでそれぞれ生成される電気エネルギが変化され、その
変化した電力Ｐ1 〜Ｐ6 が演算部１３に入力される。
の指向方向が変化すると、上記電力検出センサ１２の検
出面１２ａ，１２ｂで受光する太陽光が可変される。す
ると、電力検出センサ１２は、その検出面１２ａ，１２
ｂでそれぞれ生成される電気エネルギが変化され、その
変化した電力Ｐ1 〜Ｐ6 が演算部１３に入力される。
【００１４】演算部１３は、変化した電力Ｐ1 〜Ｐ6 に
基づいて発生電力が最大の検出面１２ａ，１２ｂを検出
して、該検出面１２ａ，１２ｂに応じた指向情報を算出
し、この指向情報に応じた新たなパドル駆動信号を生成
して、パドル駆動部１４に出力する。パドル駆動部１４
は、入力した新たなパドル駆動信号に応じて太陽電池パ
ドル１０を回転駆動して太陽光受光面を太陽方向に指向
させる。
基づいて発生電力が最大の検出面１２ａ，１２ｂを検出
して、該検出面１２ａ，１２ｂに応じた指向情報を算出
し、この指向情報に応じた新たなパドル駆動信号を生成
して、パドル駆動部１４に出力する。パドル駆動部１４
は、入力した新たなパドル駆動信号に応じて太陽電池パ
ドル１０を回転駆動して太陽光受光面を太陽方向に指向
させる。
【００１５】また、演算部１３は、電力検出センサ１２
の出力に基づいて該電力検出センサ１２の検出面１２
ａ，１２ｂの発生電力Ｐ1 〜Ｐ6 の最大の電力を選択す
ることなく、例えば予め設定される電力に最も近い電力
を生成した検出面１２ａ，１２ｂに対応して指向情報を
生成してもよい。この場合、太陽電池パドル１０に要求
される発生電力に対応するように構成すると、太陽電池
パドル１０の効率的な利用が実現される。
の出力に基づいて該電力検出センサ１２の検出面１２
ａ，１２ｂの発生電力Ｐ1 〜Ｐ6 の最大の電力を選択す
ることなく、例えば予め設定される電力に最も近い電力
を生成した検出面１２ａ，１２ｂに対応して指向情報を
生成してもよい。この場合、太陽電池パドル１０に要求
される発生電力に対応するように構成すると、太陽電池
パドル１０の効率的な利用が実現される。
【００１６】このように、上記太陽電池パドル追尾装置
は、太陽電池パドル１０に対して、該太陽電池パドル１
０の太陽光受光面と略平行な基準検出面１２ａに対して
５面の太陽光検出面１２ｂを六角形形状に組合わた電力
検出センサ１２を取付け配置し、この電力検出センサ１
２の基準検出面１２ａを含む太陽光検出面１２ｂで太陽
光を受光して各検出面１２ａ，１２ｂで発生した発生電
力Ｐ1 〜Ｐ6 が最大となる該電力検出センサ１２の検出
面１２ａ，１２ｂに対応して太陽電池パドル１０の指向
方向を制御するように構成した。
は、太陽電池パドル１０に対して、該太陽電池パドル１
０の太陽光受光面と略平行な基準検出面１２ａに対して
５面の太陽光検出面１２ｂを六角形形状に組合わた電力
検出センサ１２を取付け配置し、この電力検出センサ１
２の基準検出面１２ａを含む太陽光検出面１２ｂで太陽
光を受光して各検出面１２ａ，１２ｂで発生した発生電
力Ｐ1 〜Ｐ6 が最大となる該電力検出センサ１２の検出
面１２ａ，１２ｂに対応して太陽電池パドル１０の指向
方向を制御するように構成した。
【００１７】これによれば、太陽電池パドル１０が、常
に太陽に対して発生電力が最大となる状態に指向制御さ
れることにより、仮に太陽電池パドル１０の温度が変化
したような場合においても、その環境条件における最大
の発生電力が確保されるため、高効率なパドル利用が実
現される。
に太陽に対して発生電力が最大となる状態に指向制御さ
れることにより、仮に太陽電池パドル１０の温度が変化
したような場合においても、その環境条件における最大
の発生電力が確保されるため、高効率なパドル利用が実
現される。
【００１８】なお、上記実施の形態では、電力検出セン
サ１２の基準検出面１２ａに対して太陽光検出面１２ｂ
を六角形形状に組合わせ配設した場合で説明したが、こ
れら検出面の配置形状としては、六角形形状に限ること
なく、構成可能であり、少なくとも六角形形状の検出面
があれば有効な効果が期待される。
サ１２の基準検出面１２ａに対して太陽光検出面１２ｂ
を六角形形状に組合わせ配設した場合で説明したが、こ
れら検出面の配置形状としては、六角形形状に限ること
なく、構成可能であり、少なくとも六角形形状の検出面
があれば有効な効果が期待される。
【００１９】また、上記実施の形態では、電力検出セン
サ１２を太陽電池パドル１０に取付け配置するように構
成した場合で説明したが、これに限ることなく、電力検
出センサ１２を、例えば宇宙航行体本体１１に太陽電池
パドル１０の太陽光受光面に対応して取付け配置するよ
うに構成してもよい。
サ１２を太陽電池パドル１０に取付け配置するように構
成した場合で説明したが、これに限ることなく、電力検
出センサ１２を、例えば宇宙航行体本体１１に太陽電池
パドル１０の太陽光受光面に対応して取付け配置するよ
うに構成してもよい。
【００２０】さらに、上記実施の形態では、演算部で電
力検出センサ１２の複数の検出面１２ａ，１２ｂのうち
最も発生電力の大きい検出面１２ａ，１２ｂに対応して
太陽電池パドル１０を指向制御するように構成した場合
で説明したが、これに限ることなく、例えば発生電力が
２番目の検出面１２ａ，１２ｂに対応して太陽電池パド
ル１０を指向制御するように構成することも可能であ
る。これによると、太陽電池パドル１０に要求される発
生電力に対応するように構成することで、太陽電池パド
ル１０の発生電力の効率的な利用が実現される。
力検出センサ１２の複数の検出面１２ａ，１２ｂのうち
最も発生電力の大きい検出面１２ａ，１２ｂに対応して
太陽電池パドル１０を指向制御するように構成した場合
で説明したが、これに限ることなく、例えば発生電力が
２番目の検出面１２ａ，１２ｂに対応して太陽電池パド
ル１０を指向制御するように構成することも可能であ
る。これによると、太陽電池パドル１０に要求される発
生電力に対応するように構成することで、太陽電池パド
ル１０の発生電力の効率的な利用が実現される。
【００２１】また、さらに、上記電力検出センサ１２の
基準検出面１２ａ及び複数の太陽光検出面１２ｂを同一
形状に構成した場合で説明したが、これに限ることな
く、例えばこれら基準検出面１２ａ及び複数の太陽光検
出面１２ｂの形状寸法を若干変えて構成してもよい。こ
の場合には、演算部１３で電力検出センサ１２の基準検
出面１２ａ及び複数の太陽光検出面１２ｂの形状寸法が
異なることを考慮して発生電力を比較検討する必要があ
る。よって、この発明は、上記実施の形態に限ることな
く、その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の
変形を実施し得ることは勿論のことである。
基準検出面１２ａ及び複数の太陽光検出面１２ｂを同一
形状に構成した場合で説明したが、これに限ることな
く、例えばこれら基準検出面１２ａ及び複数の太陽光検
出面１２ｂの形状寸法を若干変えて構成してもよい。こ
の場合には、演算部１３で電力検出センサ１２の基準検
出面１２ａ及び複数の太陽光検出面１２ｂの形状寸法が
異なることを考慮して発生電力を比較検討する必要があ
る。よって、この発明は、上記実施の形態に限ることな
く、その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の
変形を実施し得ることは勿論のことである。
【００２２】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、構成簡易にして、太陽電池パドルの発生電力の高効
率化を図り得るようにした太陽電池パドル追尾装置を提
供することができる。
ば、構成簡易にして、太陽電池パドルの発生電力の高効
率化を図り得るようにした太陽電池パドル追尾装置を提
供することができる。
【図１】この発明の一実施の形態に係る太陽電池パドル
追尾装置を示した図。
追尾装置を示した図。
【図２】図２は図１の回路構成を示した図。
【図３】図１の電力検出センサの構成を示した図。
【図４】この発明の適用される太陽電池パドル装置を示
した図。
した図。
【図５】従来の太陽電池パドル追尾装置を問題点を説明
するために示した図。
するために示した図。
１０…太陽電池パドル。 １１…宇宙航行体本体。 １２…電力検出センサ。 １２ａ…基準検出面。 １２ｂ…太陽光検出面。 １３…演算部。 １４…パドル駆動部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 信行 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 東 芝電波システムエンジニアリング株式会社 内
Claims (5)
- 【請求項１】 太陽光入射方向に指向制御自在に配設さ
れ、太陽光受光面で太陽光を受光して電気エネルギに変
換する太陽電池パドルと、 この太陽電池パドルの太陽光受光面と略平行な基準検出
面に対して複数の太陽光検出面が多角形形状に組合わせ
配設され、その基準検出面を含む太陽光検出面で太陽光
を受光してそれぞれで電気エネルギに変換する電力検出
センサと、 この電力検出センサの基準受光面を含む電力検出面で生
成される電気エネルギに基づいて前記太陽電池パドルの
指向方向を求める演算手段と、 この演算手段で求めた指向方向に情報に基づいて前記太
陽電池パドルを指向制御するパドル駆動手段とを具備し
た太陽電池パドル追尾装置。 - 【請求項２】 前記演算手段は、電力検出センサの基準
検出面を含む太陽光検出面のうち電気エネルギが最大と
なる検出面に基づいて指向方向を求めることを特徴とす
る請求項１記載の太陽電池パドル追尾装置。 - 【請求項３】 前記電力検出手段は、基準受光面及び複
数の太陽光受光面がそれぞれ同一形状に形成されること
を特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池パドル追
尾装置。 - 【請求項４】 前記電力検出センサは、太陽電池パドル
に対して取付け配置したことを特徴とする請求項１乃至
３のいずれかに記載の太陽電池パドル追尾装置。 - 【請求項５】 前記電力検出センサは、基準検出面に対
して太陽光検出面が少なくとも六角形形状に組合わせ配
設されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに
記載の太陽電池パドル追尾装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18511597A JPH1129099A (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 太陽電池パドル追尾装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18511597A JPH1129099A (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 太陽電池パドル追尾装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1129099A true JPH1129099A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=16165133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18511597A Pending JPH1129099A (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 太陽電池パドル追尾装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1129099A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115230997A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-10-25 | 上海电机学院 | 一种用于航天器太阳电池阵对日定向的摆动机构 |
-
1997
- 1997-07-10 JP JP18511597A patent/JPH1129099A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115230997A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-10-25 | 上海电机学院 | 一种用于航天器太阳电池阵对日定向的摆动机构 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060412 |