JPH11307801A - 太陽光追尾装置 - Google Patents
太陽光追尾装置Info
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- JPH11307801A JPH11307801A JP10125230A JP12523098A JPH11307801A JP H11307801 A JPH11307801 A JP H11307801A JP 10125230 A JP10125230 A JP 10125230A JP 12523098 A JP12523098 A JP 12523098A JP H11307801 A JPH11307801 A JP H11307801A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S50/00—Arrangements for controlling solar heat collectors
- F24S50/20—Arrangements for controlling solar heat collectors for tracking
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S50/00—Arrangements for controlling solar heat collectors
- F24S50/60—Arrangements for controlling solar heat collectors responsive to wind
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/47—Mountings or tracking
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 太陽電池などの受光面を太陽光の入射方向に
追尾させる太陽光追尾装置において、風雪などの気象状
況によって受光面などに作用する外力（力学的負荷）が
過大となるのを回避する。 【解決手段】 風速計、積雪計などで気象状況を検出
し、外力が減少する方向に受光面を駆動する。カレンダ
時計や操作者スイッチを用いても良い。
追尾させる太陽光追尾装置において、風雪などの気象状
況によって受光面などに作用する外力（力学的負荷）が
過大となるのを回避する。 【解決手段】 風速計、積雪計などで気象状況を検出
し、外力が減少する方向に受光面を駆動する。カレンダ
時計や操作者スイッチを用いても良い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、太陽光追尾装置
に関し、より具体的には、太陽光発電装置（太陽電池）
や太陽光集熱装置などの太陽光の入射方向（到来方向）
を追尾することによってエネルギ変換効率を向上させる
ようにした太陽光追尾装置において、風雪によって受光
面に作用する外力（力学的負荷）を低減させるようにし
たものに関する。
に関し、より具体的には、太陽光発電装置（太陽電池）
や太陽光集熱装置などの太陽光の入射方向（到来方向）
を追尾することによってエネルギ変換効率を向上させる
ようにした太陽光追尾装置において、風雪によって受光
面に作用する外力（力学的負荷）を低減させるようにし
たものに関する。
【０００２】
【従来技術】上記した太陽光追尾装置の例としては、特
開平９−１４８６１０号、特開平９−１２９９１０号公
報および特開平９−１４００５２号公報記載の技術など
を挙げることができる。これら従来技術においては入射
する太陽光が最大となるように受光面を３次元空間内で
駆動し、太陽光発電装置（太陽電池）の変換効率が最大
となるように制御している。
開平９−１４８６１０号、特開平９−１２９９１０号公
報および特開平９−１４００５２号公報記載の技術など
を挙げることができる。これら従来技術においては入射
する太陽光が最大となるように受光面を３次元空間内で
駆動し、太陽光発電装置（太陽電池）の変換効率が最大
となるように制御している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな太陽光追尾装置は屋外に設置されると共に、受光面
の面積が比較的大きいことから、風雪などの気象状況に
よって受光面あるいはそれを支持する機構に作用する外
力（力学的負荷）が過大となることがあった。
うな太陽光追尾装置は屋外に設置されると共に、受光面
の面積が比較的大きいことから、風雪などの気象状況に
よって受光面あるいはそれを支持する機構に作用する外
力（力学的負荷）が過大となることがあった。
【０００４】従って、この発明は、上記した不都合を解
消することにあり、風雪などの気象状況によって受光面
あるいはそれを支持する機構に作用する外力（力学的負
荷）が過大となるのを回避するようにした太陽光追尾装
置を提供することを目的とする。
消することにあり、風雪などの気象状況によって受光面
あるいはそれを支持する機構に作用する外力（力学的負
荷）が過大となるのを回避するようにした太陽光追尾装
置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、請求項１項においては、太陽光の受光面を入射方
向に応じて駆動する駆動手段を備えた太陽光追尾装置に
おいて、前記受光面に作用する外力を生じる気象情報を
入力する気象情報入力手段を設けると共に、前記駆動手
段は、前記入力された気象情報に基づいて前記受光面に
作用する外力が減少する方向に前記受光面を駆動する如
く構成した。これによって、風雪などの気象状況によっ
て受光面あるいはそれを支持する機構に作用する外力
（力学的負荷）が過大となるのを回避することができ
る。
めに、請求項１項においては、太陽光の受光面を入射方
向に応じて駆動する駆動手段を備えた太陽光追尾装置に
おいて、前記受光面に作用する外力を生じる気象情報を
入力する気象情報入力手段を設けると共に、前記駆動手
段は、前記入力された気象情報に基づいて前記受光面に
作用する外力が減少する方向に前記受光面を駆動する如
く構成した。これによって、風雪などの気象状況によっ
て受光面あるいはそれを支持する機構に作用する外力
（力学的負荷）が過大となるのを回避することができ
る。
【０００６】請求項２項にあっては、前記気象情報入力
手段が、前記受光面に作用する風速および積雪のいずれ
かに応じた信号を出力する検出手段である如く構成し
た。これによって、前記した作用効果に加え、受光面あ
るいはそれを支持する機構に作用する外力（力学的負
荷）を精度良く検出することができる。
手段が、前記受光面に作用する風速および積雪のいずれ
かに応じた信号を出力する検出手段である如く構成し
た。これによって、前記した作用効果に加え、受光面あ
るいはそれを支持する機構に作用する外力（力学的負
荷）を精度良く検出することができる。
【０００７】請求項３項にあっては、前記気象情報入力
手段が、カレンダ時計である如く構成した。これによっ
て、前記した作用効果に加え、受光面あるいはそれを支
持する機構に作用する外力（力学的負荷）を簡易に検出
することができ、構成を簡易にすることができる。
手段が、カレンダ時計である如く構成した。これによっ
て、前記した作用効果に加え、受光面あるいはそれを支
持する機構に作用する外力（力学的負荷）を簡易に検出
することができ、構成を簡易にすることができる。
【０００８】請求項４項にあっては、前記気象情報入力
手段が、操作者により操作されるスイッチである如く構
成した。これによって、前記した作用効果に加え、構成
を一層簡易にすることができる。
手段が、操作者により操作されるスイッチである如く構
成した。これによって、前記した作用効果に加え、構成
を一層簡易にすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に即してこの発明
の実施の形態を説明する。
の実施の形態を説明する。
【００１０】図１はこの発明に係る太陽光追尾装置１０
を全体的に示す概略図である。
を全体的に示す概略図である。
【００１１】太陽光追尾装置１０は図示の如く、太陽光
の受光面１２、駆動部１４、受光面１２と駆動部１４と
を連結する支持機構１６、およびマイクロコンピュータ
からなる制御ユニット１８（駆動手段）を備える。
の受光面１２、駆動部１４、受光面１２と駆動部１４と
を連結する支持機構１６、およびマイクロコンピュータ
からなる制御ユニット１８（駆動手段）を備える。
【００１２】受光面１２は縦３．０ｍ、横４．０ｍ、厚
さ０．５ｍの平板状部材からなる。図２はその説明断面
図であるが、図示の如く、受光面上には太陽電池セル１
２ａが複数個、より具体的には１６８個、連続して敷設
される。
さ０．５ｍの平板状部材からなる。図２はその説明断面
図であるが、図示の如く、受光面上には太陽電池セル１
２ａが複数個、より具体的には１６８個、連続して敷設
される。
【００１３】太陽電池セル１２ａは集光レンズ１２ｂで
覆われ、集光された太陽光が太陽電池セルを照射するよ
うに構成される。尚、理解の便宜のため、図２では太陽
電池セル１２ａの個数などを簡略化して示す。また、図
示の例では受光面１２は１基のみ示すが、２基あるいは
それ以上設けても良い。
覆われ、集光された太陽光が太陽電池セルを照射するよ
うに構成される。尚、理解の便宜のため、図２では太陽
電池セル１２ａの個数などを簡略化して示す。また、図
示の例では受光面１２は１基のみ示すが、２基あるいは
それ以上設けても良い。
【００１４】受光面１２には太陽方位センサ１２ｃが１
個、中央付近に配置される。図３に示す如く、太陽方位
センサ１２ｃは、２枚の遮蔽板１２Ｃ１，１２Ｃ２が直
交されてなり、２枚の遮蔽板１２Ｃ１，１２Ｃ２で区画
された４隅には４個の光検知素子（ホトダイオードな
ど）１２Ｃ３，１２Ｃ４，１２Ｃ５，１２Ｃ６が配置さ
れる。
個、中央付近に配置される。図３に示す如く、太陽方位
センサ１２ｃは、２枚の遮蔽板１２Ｃ１，１２Ｃ２が直
交されてなり、２枚の遮蔽板１２Ｃ１，１２Ｃ２で区画
された４隅には４個の光検知素子（ホトダイオードな
ど）１２Ｃ３，１２Ｃ４，１２Ｃ５，１２Ｃ６が配置さ
れる。
【００１５】上記構成において、２枚の遮蔽板１２Ｃ
１，１２Ｃ２の交差軸１２Ｃ７が照射光に対してずれて
いると、４個の光検知素子１２Ｃ３，１２Ｃ４，１２Ｃ
５，１２Ｃ６の一部は影となって、出力が他の検知素子
と相違する。従って、４個の光検知素子の出力を制御ユ
ニット１８に入力して相互に比較することで、受光面１
２が照射光に垂直となるように太陽光を適正に追尾して
いるか否か判定することができる。
１，１２Ｃ２の交差軸１２Ｃ７が照射光に対してずれて
いると、４個の光検知素子１２Ｃ３，１２Ｃ４，１２Ｃ
５，１２Ｃ６の一部は影となって、出力が他の検知素子
と相違する。従って、４個の光検知素子の出力を制御ユ
ニット１８に入力して相互に比較することで、受光面１
２が照射光に垂直となるように太陽光を適正に追尾して
いるか否か判定することができる。
【００１６】さらに、受光面１２の周縁には近接スイッ
チ２２が複数個、配置され、受光面１２が異物に接触し
たときオン信号を出力する。
チ２２が複数個、配置され、受光面１２が異物に接触し
たときオン信号を出力する。
【００１７】駆動部１４は２個のパルスモータ（図示せ
ず）を備え、制御ユニット１８からの指令に応じ、支持
機構１６を介して太陽光の照射方向を追尾するように、
受光面１２を重力軸（鉛直線）およびそれに直交する左
右軸（ＸあるいはＹ軸）まわりに駆動する。図４に、そ
れを模式的に示す。
ず）を備え、制御ユニット１８からの指令に応じ、支持
機構１６を介して太陽光の照射方向を追尾するように、
受光面１２を重力軸（鉛直線）およびそれに直交する左
右軸（ＸあるいはＹ軸）まわりに駆動する。図４に、そ
れを模式的に示す。
【００１８】さらに、受光面１２の付近には風速計２４
が設けられる。風速計２４は公知の風車型風向風速計
（商標名エエロベーン）からなり、飛行機状の基体の垂
直尾翼の動きをシンクロ装置を介して伝達して風向に応
じた信号を出力すると共に、前端に取り付けたプロペラ
状の風車は発電機に接続されて風速に応じた起電力を出
力する。
が設けられる。風速計２４は公知の風車型風向風速計
（商標名エエロベーン）からなり、飛行機状の基体の垂
直尾翼の動きをシンクロ装置を介して伝達して風向に応
じた信号を出力すると共に、前端に取り付けたプロペラ
状の風車は発電機に接続されて風速に応じた起電力を出
力する。
【００１９】また、受光面１２の付近には積雪計２６が
設けられる。積雪計２６は公知の長音波型からなり、送
信器から地表面に向けて発射した超音波を受信器で受信
し、発信してから受信するまでの時間を測定し、それに
基づいて積雪量（積雪の深さ）に応じた信号を出力す
る。尚、集光レンズ１２ｂの上に感圧センサを張り付け
て圧力を検出し、検出した圧力値から積雪量を推定して
も良い。
設けられる。積雪計２６は公知の長音波型からなり、送
信器から地表面に向けて発射した超音波を受信器で受信
し、発信してから受信するまでの時間を測定し、それに
基づいて積雪量（積雪の深さ）に応じた信号を出力す
る。尚、集光レンズ１２ｂの上に感圧センサを張り付け
て圧力を検出し、検出した圧力値から積雪量を推定して
も良い。
【００２０】制御ユニット１８にはキーボード３０が接
続され、操作者の指令、例えば受光面１２の駆動停止、
風の退避方位（位置）への駆動、積雪の退避方位（位
置）への駆動指令などが入力される。
続され、操作者の指令、例えば受光面１２の駆動停止、
風の退避方位（位置）への駆動、積雪の退避方位（位
置）への駆動指令などが入力される。
【００２１】太陽方位センサ１２ｃ、近接スイッチ２
２、風速計２４、および積雪計２６の出力は、制御ユニ
ット１８に送られる。制御ユニット１８は図１に示す如
く、入力値に基づいて太陽光の追尾方位発生などを行
う。また、受光面１２内の太陽電池セル１２ａの出力
は、図示しない電気負荷（例えばエアコンディショナ）
に送られる。
２、風速計２４、および積雪計２６の出力は、制御ユニ
ット１８に送られる。制御ユニット１８は図１に示す如
く、入力値に基づいて太陽光の追尾方位発生などを行
う。また、受光面１２内の太陽電池セル１２ａの出力
は、図示しない電気負荷（例えばエアコンディショナ）
に送られる。
【００２２】図５はこの装置の動作を示すフロー・チャ
ートである。
ートである。
【００２３】同図の説明に入る前に、この発明の課題に
ついて再説する。
ついて再説する。
【００２４】太陽電池の動作効率（エネルギ変換効率）
は入射光のエネルギに比例するが、受光面１２が図６に
示すように垂直線（鉛直線）に対して傾斜を持つ場合、
その効率は以下の式１のように求められる。 ｃｏｓθ＝ｃｏｓＺｃｏｓΔ＋ｓｉｎＺｓｉｎΔｃｏｓ（Ａ−Ψ）．．式１
は入射光のエネルギに比例するが、受光面１２が図６に
示すように垂直線（鉛直線）に対して傾斜を持つ場合、
その効率は以下の式１のように求められる。 ｃｏｓθ＝ｃｏｓＺｃｏｓΔ＋ｓｉｎＺｓｉｎΔｃｏｓ（Ａ−Ψ）．．式１
【００２５】式１で、Ｚは太陽の仰角、Ａは太陽の方位
角、Δは垂直線（鉛直線）と受光面１２の法線がなす
角、θは受光面１２の法線と太陽方位のなす角、Ψは太
陽方位の基準（即ち、Ａ＝０）と受光面のなす角であ
る。図６において受光面と太陽方位のなす角θに対して
受光面の受ける光量は、ｃｏｓθに比例する。
角、Δは垂直線（鉛直線）と受光面１２の法線がなす
角、θは受光面１２の法線と太陽方位のなす角、Ψは太
陽方位の基準（即ち、Ａ＝０）と受光面のなす角であ
る。図６において受光面と太陽方位のなす角θに対して
受光面の受ける光量は、ｃｏｓθに比例する。
【００２６】式１はθ＝０で最大値１をとるので、θ＝
０、換言すれば、受光面１２の法線が太陽の方位に一致
するように、制御ユニット１８は、受光面１２を支持機
構１６および駆動部１４を介して駆動する。
０、換言すれば、受光面１２の法線が太陽の方位に一致
するように、制御ユニット１８は、受光面１２を支持機
構１６および駆動部１４を介して駆動する。
【００２７】ところで、受光面１２は光を受けると同時
に、受光面１２および支持機構１６は、図７に示す如く
風によって力学的な負荷を受ける。受光面１２および支
持機構１６はまた、図８に示す如く、積雪によって力学
的な負荷を受ける。図７および図８は受光面１２の側面
図である。
に、受光面１２および支持機構１６は、図７に示す如く
風によって力学的な負荷を受ける。受光面１２および支
持機構１６はまた、図８に示す如く、積雪によって力学
的な負荷を受ける。図７および図８は受光面１２の側面
図である。
【００２８】図７において受光面１２に作用する力（外
力）Ｎ１は、風に起因する力をＦ１としたとき、以下の
式２で表される。 Ｎ１＝Ｆ１ｃｏｓθ１ ．．．式２
力）Ｎ１は、風に起因する力をＦ１としたとき、以下の
式２で表される。 Ｎ１＝Ｆ１ｃｏｓθ１ ．．．式２
【００２９】同様に、図８において受光面１２に作用す
る力（外力）Ｎ２は、積雪に起因する力をＦ２としたと
き、以下の式３で表される。 Ｎ２＝Ｆ２ｓｉｎθ２ ．．．式３
る力（外力）Ｎ２は、積雪に起因する力をＦ２としたと
き、以下の式３で表される。 Ｎ２＝Ｆ２ｓｉｎθ２ ．．．式３
【００３０】式２において、風の向きが水平のときθ１
でπ／２（＝９０度）でＮ１＝０が導かれ、式３におい
てθ２＝０でＮ２＝０が導かれる。即ち、受光面１２に
対する力学的負荷は、退避角度θを設けることによりキ
ャンセルすることができる。ただし、退避角度は風と積
雪とで相反し、横風に対する最良な退避角度は積雪に対
しては力学的負荷が最大となり、積雪に対する最良な退
避角度は風に対しては力学的負荷が最大となる。
でπ／２（＝９０度）でＮ１＝０が導かれ、式３におい
てθ２＝０でＮ２＝０が導かれる。即ち、受光面１２に
対する力学的負荷は、退避角度θを設けることによりキ
ャンセルすることができる。ただし、退避角度は風と積
雪とで相反し、横風に対する最良な退避角度は積雪に対
しては力学的負荷が最大となり、積雪に対する最良な退
避角度は風に対しては力学的負荷が最大となる。
【００３１】上記を前提として図５フロー・チャートを
参照し、この装置の動作を説明する。この動作は制御ユ
ニット１８によって行われ、図５フロー・チャートの動
作を図１にも機能的に示す。尚、図５に示すプログラム
は例えば、３０ｓｅｃごとに起動される。
参照し、この装置の動作を説明する。この動作は制御ユ
ニット１８によって行われ、図５フロー・チャートの動
作を図１にも機能的に示す。尚、図５に示すプログラム
は例えば、３０ｓｅｃごとに起動される。
【００３２】先ず、Ｓ１０において前記した風速計２４
の出力から風が受光面１２に向かって水平に吹いてお
り、かつ風速が適宜設定したしきい値を超えるか否か判
断し、肯定されるときはＳ１２に進んで退避制御を行
う。
の出力から風が受光面１２に向かって水平に吹いてお
り、かつ風速が適宜設定したしきい値を超えるか否か判
断し、肯定されるときはＳ１２に進んで退避制御を行
う。
【００３３】具体的には、風の向きを水平とみなすと共
に、式２でＮ１が０となるようにθ１をπ／２＝９０
度、より具体的には受光面１２が路面に対して水平とな
るように駆動する。
に、式２でＮ１が０となるようにθ１をπ／２＝９０
度、より具体的には受光面１２が路面に対して水平とな
るように駆動する。
【００３４】他方、Ｓ１０で否定されるときはＳ１４に
進み、キーボード３０を介して操作者から入力があるか
否か判断する。ここで、受光面１２を水平駆動するよう
な指示が入力されているときはＳ１２に進んで同様の処
理を行う。
進み、キーボード３０を介して操作者から入力があるか
否か判断する。ここで、受光面１２を水平駆動するよう
な指示が入力されているときはＳ１２に進んで同様の処
理を行う。
【００３５】Ｓ１４で否定されるときはＳ１６に進み、
積雪計２６の出力から積雪量（積雪深度）が適宜設定し
たしきい値を超えるか否か判断し、肯定されるときはＳ
１８に進んで退避制御を行う。
積雪計２６の出力から積雪量（積雪深度）が適宜設定し
たしきい値を超えるか否か判断し、肯定されるときはＳ
１８に進んで退避制御を行う。
【００３６】具体的には、式３でＮ２が０となるように
θ２＝０、より具体的には受光面１２が路面に対して垂
直となるように駆動する。
θ２＝０、より具体的には受光面１２が路面に対して垂
直となるように駆動する。
【００３７】他方、Ｓ１６で否定されるときはＳ２０に
進み、キーボード３０を介して操作者から入力があるか
否か判断する。ここで、受光面１２を垂直駆動するよう
な指示が入力されているときはＳ１８に進んで同様の処
理を行う。
進み、キーボード３０を介して操作者から入力があるか
否か判断する。ここで、受光面１２を垂直駆動するよう
な指示が入力されているときはＳ１８に進んで同様の処
理を行う。
【００３８】Ｓ２０で否定されるときはＳ２２に進み、
近接スイッチ２２の出力がオン、即ち、受光面１２が異
物と接触しているか否か判断し、肯定されるときは受光
面１２を損傷しないように以降の処理をスキップする。
近接スイッチ２２の出力がオン、即ち、受光面１２が異
物と接触しているか否か判断し、肯定されるときは受光
面１２を損傷しないように以降の処理をスキップする。
【００３９】Ｓ２２で否定されるときはＳ２４に進んで
太陽光の追尾制御を行う。即ち、式１のθが０となるよ
うに受光面１２を駆動制御する。
太陽光の追尾制御を行う。即ち、式１のθが０となるよ
うに受光面１２を駆動制御する。
【００４０】この実施の形態は上記の如く構成したの
で、風雪などの気象状況によって受光面あるいはそれを
支持する機構に作用する外力（力学的負荷）が過大とな
るのを回避することができる。
で、風雪などの気象状況によって受光面あるいはそれを
支持する機構に作用する外力（力学的負荷）が過大とな
るのを回避することができる。
【００４１】さらに、風速計２４および積雪計２６を用
いて気象状況を検出するので、外力を精度良く検出する
ことができ、（力学的負荷）が過大となるのを一層適切
に回避することができる。
いて気象状況を検出するので、外力を精度良く検出する
ことができ、（力学的負荷）が過大となるのを一層適切
に回避することができる。
【００４２】図９はこの発明に係る太陽光追尾装置の第
２の実施の形態を示すブロック図であり、図１０はその
動作を示すフロー・チャートである。
２の実施の形態を示すブロック図であり、図１０はその
動作を示すフロー・チャートである。
【００４３】図示の如く、第２の実施の形態では気象セ
ンサに代えてカレンダ時計３２を用いた。即ち、経験的
に積雪の発生が冬から春先に集中し、風、特に強風（台
風など）の発生が春から秋に集中することから、それに
応じて受光面１２を水平あるいは垂直に駆動するように
した。
ンサに代えてカレンダ時計３２を用いた。即ち、経験的
に積雪の発生が冬から春先に集中し、風、特に強風（台
風など）の発生が春から秋に集中することから、それに
応じて受光面１２を水平あるいは垂直に駆動するように
した。
【００４４】図１０フロー・チャートに従って説明する
と、Ｓ１００においてキーボード３０を介して操作者か
ら入力があるか否か判断し、否定されるときはＳ１０２
に進み、カレンダ時計３２を読み込んで現在時刻が日照
時間帯（昼間）か否か判断する。
と、Ｓ１００においてキーボード３０を介して操作者か
ら入力があるか否か判断し、否定されるときはＳ１０２
に進み、カレンダ時計３２を読み込んで現在時刻が日照
時間帯（昼間）か否か判断する。
【００４５】Ｓ１０２で肯定されるときはＳ１０４に進
み、近接スイッチ２２の出力がオンか否か判断し、肯定
されるときは以降の処理をスキップすると共に、否定さ
れるときはＳ１０６に進み、第１の実施の形態と同様
に、式１のθが０となるように受光面１２を駆動し、太
陽光の追尾制御を行う。
み、近接スイッチ２２の出力がオンか否か判断し、肯定
されるときは以降の処理をスキップすると共に、否定さ
れるときはＳ１０６に進み、第１の実施の形態と同様
に、式１のθが０となるように受光面１２を駆動し、太
陽光の追尾制御を行う。
【００４６】他方、Ｓ１０２で否定、即ち、現在時刻が
夜間にあると判断されるとき（あるいはＳ１００で肯定
されるとき）はＳ１０８に進み、カレンダ時計から見た
季節が春、夏、秋のいずれにあるか、あるいは冬にある
か判断する。
夜間にあると判断されるとき（あるいはＳ１００で肯定
されるとき）はＳ１０８に進み、カレンダ時計から見た
季節が春、夏、秋のいずれにあるか、あるいは冬にある
か判断する。
【００４７】Ｓ１０８で春、夏、秋のいずれにあると判
断されるときはＳ１１０に進み、第１の実施の形態と同
様に、風の向きを水平とみなし、式２でＮ１が０となる
ように受光面１２を路面に対して水平に駆動する。
断されるときはＳ１１０に進み、第１の実施の形態と同
様に、風の向きを水平とみなし、式２でＮ１が０となる
ように受光面１２を路面に対して水平に駆動する。
【００４８】また、Ｓ１０８で冬にあると判断されると
きはＳ１１２に進み、第１の実施の形態と同様に、式３
でＮ２が０となるように受光面１２を路面に対して垂直
に駆動する。
きはＳ１１２に進み、第１の実施の形態と同様に、式３
でＮ２が０となるように受光面１２を路面に対して垂直
に駆動する。
【００４９】第２の実施の形態は上記の如く構成したの
で、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることがで
きると共に、カレンダ時計３２を用いるようにしたの
で、気象状況を簡易に検出することができ、構成を簡易
にすることができる。
で、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることがで
きると共に、カレンダ時計３２を用いるようにしたの
で、気象状況を簡易に検出することができ、構成を簡易
にすることができる。
【００５０】図１１はこの発明に係る太陽光追尾装置の
第３の実施の形態を示すブロック図であり、図１２はそ
の動作を示すフロー・チャートである。
第３の実施の形態を示すブロック図であり、図１２はそ
の動作を示すフロー・チャートである。
【００５１】図示の如く、第３の実施の形態では操作者
によって操作されるスイッチ３４を設け、風退避と積雪
退避の２位置のいずれかを選択させ、そのスイッチ３４
の入力（選択）に応じて受光面１２を水平あるいは垂直
に駆動するようにした。
によって操作されるスイッチ３４を設け、風退避と積雪
退避の２位置のいずれかを選択させ、そのスイッチ３４
の入力（選択）に応じて受光面１２を水平あるいは垂直
に駆動するようにした。
【００５２】図１２フロー・チャートに従って説明する
と、Ｓ２００においてキーボード３０を介して操作者か
ら入力があるか否か判断し、否定されるときはＳ２０２
に進み、カレンダ時計３２を読み込んで現在時刻が日照
時間帯（昼間）か否か判断する。
と、Ｓ２００においてキーボード３０を介して操作者か
ら入力があるか否か判断し、否定されるときはＳ２０２
に進み、カレンダ時計３２を読み込んで現在時刻が日照
時間帯（昼間）か否か判断する。
【００５３】Ｓ２０２で肯定されるときはＳ２０４に進
み、近接スイッチ２２の出力がオンか否か判断し、肯定
されるときは以降の処理をスキップすると共に、否定さ
れるときはＳ２０６に進み、従前の実施の形態と同様
に、式１のθが０となるように受光面１２を駆動制御
し、太陽光の追尾制御を行う。
み、近接スイッチ２２の出力がオンか否か判断し、肯定
されるときは以降の処理をスキップすると共に、否定さ
れるときはＳ２０６に進み、従前の実施の形態と同様
に、式１のθが０となるように受光面１２を駆動制御
し、太陽光の追尾制御を行う。
【００５４】他方、Ｓ２０２で否定されるとき（あるい
はＳ２００で肯定されるとき）はＳ２０８に進み、スイ
ッチ３４の入力（選択）を判断し、風退避が選択されて
いるときはＳ２１０に進んで従前の実施の形態と同様に
受光面１２を路面に対して水平に駆動すると共に、積雪
退避が選択されているときはＳ２１２に進んで従前の実
施の形態と同様に受光面１２を路面に対して垂直に駆動
する。
はＳ２００で肯定されるとき）はＳ２０８に進み、スイ
ッチ３４の入力（選択）を判断し、風退避が選択されて
いるときはＳ２１０に進んで従前の実施の形態と同様に
受光面１２を路面に対して水平に駆動すると共に、積雪
退避が選択されているときはＳ２１２に進んで従前の実
施の形態と同様に受光面１２を路面に対して垂直に駆動
する。
【００５５】第３の実施の形態は上記の如く構成したの
で、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることがで
きると共に、構成を一層簡易にすることができる。
で、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることがで
きると共に、構成を一層簡易にすることができる。
【００５６】第１ないし第３の実施の形態は上記の如
く、太陽光の受光面を入射方向に応じて駆動する駆動手
段（制御ユニット１８）を備えた太陽光追尾装置におい
て、前記受光面に作用する外力を生じる気象情報を入力
する気象情報入力手段（風速計２４、積雪計２６、カレ
ンダ時計３２、スイッチ３４）を設けると共に、前記駆
動手段（制御ユニット１８）は、前記入力された気象情
報に基づいて前記受光面に作用する外力が減少する方向
に前記受光面を駆動する（Ｓ１０からＳ２４）如く構成
した。
く、太陽光の受光面を入射方向に応じて駆動する駆動手
段（制御ユニット１８）を備えた太陽光追尾装置におい
て、前記受光面に作用する外力を生じる気象情報を入力
する気象情報入力手段（風速計２４、積雪計２６、カレ
ンダ時計３２、スイッチ３４）を設けると共に、前記駆
動手段（制御ユニット１８）は、前記入力された気象情
報に基づいて前記受光面に作用する外力が減少する方向
に前記受光面を駆動する（Ｓ１０からＳ２４）如く構成
した。
【００５７】また、前記気象情報入力手段が、前記受光
面に作用する風速および積雪のいずれかに応じた信号を
出力する検出手段である（風速計２４、積雪計２６）如
く構成した。
面に作用する風速および積雪のいずれかに応じた信号を
出力する検出手段である（風速計２４、積雪計２６）如
く構成した。
【００５８】また、前記気象情報入力手段が、カレンダ
時計である（カレンダ時計３２）を如く構成した。
時計である（カレンダ時計３２）を如く構成した。
【００５９】また、前記気象情報入力手段が、操作者に
より操作されるスイッチ３４である如く構成した。
より操作されるスイッチ３４である如く構成した。
【００６０】尚、この発明を発電機構として太陽電池を
用いた場合を例にとって説明したが、太陽光のエネルギ
は熱エネルギも含むため、熱機関による発電機構を設け
た場合にも妥当する。
用いた場合を例にとって説明したが、太陽光のエネルギ
は熱エネルギも含むため、熱機関による発電機構を設け
た場合にも妥当する。
【００６１】
【発明の効果】請求項１項にあっては、風雪などの気象
状況によって受光面あるいはそれを支持する機構に作用
する外力（力学的負荷）が過大となるのを回避すること
ができる。
状況によって受光面あるいはそれを支持する機構に作用
する外力（力学的負荷）が過大となるのを回避すること
ができる。
【００６２】請求項２項にあっては、前記した作用効果
に加え、受光面あるいはそれを支持する機構に作用する
外力（力学的負荷）を精度良く検出することができる。
に加え、受光面あるいはそれを支持する機構に作用する
外力（力学的負荷）を精度良く検出することができる。
【００６３】請求項３項にあっては、前記した作用効果
に加え、受光面あるいはそれを支持する機構に作用する
外力（力学的負荷）を簡易に検出することができ、構成
を簡易にすることができる。
に加え、受光面あるいはそれを支持する機構に作用する
外力（力学的負荷）を簡易に検出することができ、構成
を簡易にすることができる。
【００６４】請求項４項にあっては、前記した作用効果
に加え、構成を一層簡易にすることができる。
に加え、構成を一層簡易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る太陽光追尾装置の構成を全体的
に示す概略図である。
に示す概略図である。
【図２】図１装置の受光面の説明断面図である。
【図３】図１装置の受光面に配置される太陽方位センサ
の説明斜視図である。
の説明斜視図である。
【図４】図１装置の受光面の駆動を示す説明図である。
【図５】図１装置の動作を示すフロー・チャートであ
る。
る。
【図６】図１装置の太陽光追尾方位の算出を示す説明図
である。
である。
【図７】図１装置の受光面が風によって受ける力（力学
的負荷）を示す説明図である。
的負荷）を示す説明図である。
【図８】図１装置の受光面が積雪によって受ける力（力
学的負荷）を示す説明図である。
学的負荷）を示す説明図である。
【図９】この発明の第２の実施の形態に係る太陽光追尾
装置の構成を全体的に示す概略図である。
装置の構成を全体的に示す概略図である。
【図１０】図９装置の動作を示すフロー・チャートであ
る。
る。
【図１１】この発明の第３の実施の形態に係る太陽光追
尾装置の構成を全体的に示す概略図である。
尾装置の構成を全体的に示す概略図である。
【図１２】図１１装置の動作を示すフロー・チャートで
ある。
ある。
１０ 太陽光追尾装置 １２ 受光面 １２ａ 太陽電池セル １２ｃ 太陽方位センサ １４ 駆動部 １６ 支持機構 １８ 制御ユニット（駆動手段） ２２ 近接スイッチ ２４ 風速計（気象情報入力手段、検出手段） ２６ 積雪計（気象情報入力手段、検出手段） ３０ キーボード ３２ カレンダ時計（気象情報入力手段） ３４ スイッチ（気象情報入力手段）
Claims (4)
- 【請求項１】 太陽光の受光面を入射方向に応じて駆動
する駆動手段を備えた太陽光追尾装置において、 ａ．前記受光面に作用する外力を生じる気象情報を入力
する気象情報入力手段、を設けると共に、前記駆動手段
は、前記入力された気象情報に基づいて前記受光面に作
用する外力が減少する方向に前記受光面を駆動すること
を特徴とする太陽光追尾装置。 - 【請求項２】 前記気象情報入力手段が、前記受光面に
作用する風速および積雪のいずれかに応じた信号を出力
する検出手段であることを特徴とする請求項１項記載の
太陽光追尾装置。 - 【請求項３】 前記気象情報入力手段が、カレンダ時計
であることを特徴とする請求項１項記載の太陽光追尾装
置。 - 【請求項４】 前記気象情報入力手段が、操作者により
操作されるスイッチであることを特徴とする請求項１項
記載の太陽光追尾装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10125230A JPH11307801A (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | 太陽光追尾装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10125230A JPH11307801A (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | 太陽光追尾装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11307801A true JPH11307801A (ja) | 1999-11-05 |
Family
ID=14905049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10125230A Withdrawn JPH11307801A (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | 太陽光追尾装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11307801A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007180464A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Kazuyuki Agata | 太陽光自動追尾型高効率発電装置 |
| KR100819861B1 (ko) | 2007-04-19 | 2008-04-08 | 다울이엔씨(주) | 태양광 추적장치 |
| KR100913073B1 (ko) | 2009-03-31 | 2009-08-21 | 주식회사 이멕스 | 단축 추적식 태양광 발전 및 모니터링 장치 |
| KR100982263B1 (ko) | 2007-12-28 | 2010-09-14 | 이찬재 | 태양광 발전기 세척 및 냉각 시스템 |
| CN101976977A (zh) * | 2010-10-27 | 2011-02-16 | 武汉理工大学 | 一种仰俯慢跟急回的太阳能二维跟踪装置 |
| CN102566597A (zh) * | 2012-01-21 | 2012-07-11 | 渤海大学 | 光伏发电智能自适应跟踪控制方法及控制系统 |
| CN103066886A (zh) * | 2012-12-13 | 2013-04-24 | 上海唐辉电子有限公司 | 自适应太阳追踪防灾发电装置和控制方法 |
| CN103713661A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-04-09 | 青海中控太阳能发电有限公司 | 一种可实现定日镜变速的方法 |
| JP2016111872A (ja) * | 2014-12-09 | 2016-06-20 | 東芝エレベータ株式会社 | 太陽光発電システム |
-
1998
- 1998-04-20 JP JP10125230A patent/JPH11307801A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007180464A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Kazuyuki Agata | 太陽光自動追尾型高効率発電装置 |
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| CN101976977A (zh) * | 2010-10-27 | 2011-02-16 | 武汉理工大学 | 一种仰俯慢跟急回的太阳能二维跟踪装置 |
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| CN103066886A (zh) * | 2012-12-13 | 2013-04-24 | 上海唐辉电子有限公司 | 自适应太阳追踪防灾发电装置和控制方法 |
| CN103713661A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-04-09 | 青海中控太阳能发电有限公司 | 一种可实现定日镜变速的方法 |
| CN103713661B (zh) * | 2013-12-25 | 2016-09-28 | 青海中控太阳能发电有限公司 | 一种可实现定日镜变速的方法 |
| JP2016111872A (ja) * | 2014-12-09 | 2016-06-20 | 東芝エレベータ株式会社 | 太陽光発電システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050705 |