JPS5983071A - 太陽光入射角検出装置 - Google Patents
太陽光入射角検出装置Info
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- JPS5983071A JPS5983071A JP57193784A JP19378482A JPS5983071A JP S5983071 A JPS5983071 A JP S5983071A JP 57193784 A JP57193784 A JP 57193784A JP 19378482 A JP19378482 A JP 19378482A JP S5983071 A JPS5983071 A JP S5983071A
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- G01S3/782—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/783—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived from static detectors or detector systems
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、例えば人工衛星に搭載される太陽１池パド
ルの発生筒４カモニタ回路に用いられる太陽光入射角検
出装置に関する。
ルの発生筒４カモニタ回路に用いられる太陽光入射角検
出装置に関する。
周知のように、例えば人工衛星に搭載される太陽■池パ
ドルの発生電力ｐｃは ＰＧ 二＝ Ｋ ｘｓｘ η ＸＰｓｔＸｓｈ＋
θ ［Ｗ］で表わされる。この発生軍５カを評価
／検鉦するだめには人工衛星の軌道扱素のみ々もず、太
陽と太陽電池パドル間の相対関係（太陽光入射角。
ドルの発生電力ｐｃは ＰＧ 二＝ Ｋ ｘｓｘ η ＸＰｓｔＸｓｈ＋
θ ［Ｗ］で表わされる。この発生軍５カを評価
／検鉦するだめには人工衛星の軌道扱素のみ々もず、太
陽と太陽電池パドル間の相対関係（太陽光入射角。
強度２表面溝＃）の情報が必要である。従来、殆んどの
場合、太陽光入射角は軌道要素や衛にの打上げ日からの
経過日動、凧・日および衛星の姿勢情報等をもとに膨大
な予測プログラムを用いて大形組η機でＷｒ析的に求め
られている。このため、拐上げ日が変更とたったシ、衛
星の姿勢が乱れた場合にはその都度割咎枦によって太陽
光入射角をＭｔ＋看しているが、周回衛星等の可視時間
が短い人工衛星の運用においては、この計斜処理に吸す
る時間が支障と浸っている。
場合、太陽光入射角は軌道要素や衛にの打上げ日からの
経過日動、凧・日および衛星の姿勢情報等をもとに膨大
な予測プログラムを用いて大形組η機でＷｒ析的に求め
られている。このため、拐上げ日が変更とたったシ、衛
星の姿勢が乱れた場合にはその都度割咎枦によって太陽
光入射角をＭｔ＋看しているが、周回衛星等の可視時間
が短い人工衛星の運用においては、この計斜処理に吸す
る時間が支障と浸っている。
まだ、このような従来の方法では、予測プログラムを用
いた解析計算であるため、姿勢変動等の緊急性のあるモ
ードに対しては必ずしも高い精度で太陽光入射角を戸田
することが不可能である。
いた解析計算であるため、姿勢変動等の緊急性のあるモ
ードに対しては必ずしも高い精度で太陽光入射角を戸田
することが不可能である。
上記のように、従来の予測プログラムによる計算方法で
は、言１譜処理に多大な時間を璧するとともに、緊急事
態に即応し得る予測を実親１することが困難である力ど
の問題を鳴しており、これらの問題点を解決することが
望まれている。
は、言１譜処理に多大な時間を璧するとともに、緊急事
態に即応し得る予測を実親１することが困難である力ど
の問題を鳴しており、これらの問題点を解決することが
望まれている。
この発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目
的とするところは高精度、且つリアルタイムに太陽光入
射角を検出することができるとともに、構成が極めて簡
単な太陽光入射角検出装置を提供しようとするものであ
る。
的とするところは高精度、且つリアルタイムに太陽光入
射角を検出することができるとともに、構成が極めて簡
単な太陽光入射角検出装置を提供しようとするものであ
る。
との発明は、例えば太陽電池パドル上に互に直交して配
信された複数個の太陽電池セルの短絡電流をそれぞれ検
出し、これら短絡可、流の相対値を求めることによυ、
高精度に太陽光入射角を検出しようとするものである。
信された複数個の太陽電池セルの短絡電流をそれぞれ検
出し、これら短絡可、流の相対値を求めることによυ、
高精度に太陽光入射角を検出しようとするものである。
以下、この発明の−￥施例についてし１面を参照して説
明する。
明する。
々１】図において、１１．１２はほぼ回持な層性を有す
る太１ｔ５． 電、池、セルである。との太陽電池セル
１１．１２は例えば人工竹Ｉ星に！Ｌ−詰、された太陽
１１池パドル（しｌ示ぜず）の受光面上に互いに’ｆｅ
５ｒ して詐目られる。前記太陽電池パドルｄ゛受光
面の方位角（アジマス）が太陽追尾機措によって太陽を
１１３尾するように制御４１１される。まだ、１１ ［
ｋｌにおいて矢印は太ト１光方向を示している。
る太１ｔ５． 電、池、セルである。との太陽電池セル
１１．１２は例えば人工竹Ｉ星に！Ｌ−詰、された太陽
１１池パドル（しｌ示ぜず）の受光面上に互いに’ｆｅ
５ｒ して詐目られる。前記太陽電池パドルｄ゛受光
面の方位角（アジマス）が太陽追尾機措によって太陽を
１１３尾するように制御４１１される。まだ、１１ ［
ｋｌにおいて矢印は太ト１光方向を示している。
上記のような太陽％、４１ノセルの短絡Ｆｔｈ済（Ｉｓ
と太陽光入射角θの関係は一般にＵ１２図に示すようで
あシ、短絡電流Ｉｓに Ｉｓ ”” Ｋ Ｘ ｓｉｎθ というように入射角θの正弦に比例することが知られて
いる。尚、第２図において、点線はザインカーブ、実線
は実測値である。前面：太１匍ηｊＩｌｌ−ｂ、セル１
１，１２にはそれぞれ卯３図に示す如く低抵抗Ｒ１ｙＲ
１が直列に接続されておシ、この低紙Ｒ１，Ｒ，にょっ
て太陽知性セル１〕＃１２の短絡佃、流が検ｂ」される
。この抵抗Ｒ１ｅＲ１の両端常圧ｅｔ＊ｅ寓はそれぞれ
入カ侶号比検出回路１３に供給される。この検出回路１
３では次式で示す出方信号ｅ、が求められる。
と太陽光入射角θの関係は一般にＵ１２図に示すようで
あシ、短絡電流Ｉｓに Ｉｓ ”” Ｋ Ｘ ｓｉｎθ というように入射角θの正弦に比例することが知られて
いる。尚、第２図において、点線はザインカーブ、実線
は実測値である。前面：太１匍ηｊＩｌｌ−ｂ、セル１
１，１２にはそれぞれ卯３図に示す如く低抵抗Ｒ１ｙＲ
１が直列に接続されておシ、この低紙Ｒ１，Ｒ，にょっ
て太陽知性セル１〕＃１２の短絡佃、流が検ｂ」される
。この抵抗Ｒ１ｅＲ１の両端常圧ｅｔ＊ｅ寓はそれぞれ
入カ侶号比検出回路１３に供給される。この検出回路１
３では次式で示す出方信号ｅ、が求められる。
６６ ＝ Ｋ Ｘ ｅＩ／ ｅｘ
＝： （ＲＩ Ｘ Ｋ Ｉ Ｘ ｄ＋＋θ）／（Ｒ２Ｘ
ＫＩ ＸＣｎ’＋θ）さＫＸ−〇 この出力信号ｅ（１は太陽入射角に比例するものであシ
、この値よシ太陽人４１角を検出することができる。即
ち、太陽電池セル１１．Ｉｌｌの短Ｊｉｌｔ ′？Ｐｔ
Ｍ＋： ｉ 、 、 、とＩ□、および知紹す、詞比
工ｓｌｌ／工、□、のオ［１開削１係行第４図に示すよ
うになる。この図よシ明らかなように、直交された太陽
重油セル１１．１；！に入射する太陽光の入射角（仰角
）θはθ”ｔａｎ ’ （Ｔ１１１／■８１１ ）
ト表ｂすれるため、前記出方信号ｅｏよシ太陽光の入射
角θを即座に求めることができる。
ＫＩ ＸＣｎ’＋θ）さＫＸ−〇 この出力信号ｅ（１は太陽入射角に比例するものであシ
、この値よシ太陽人４１角を検出することができる。即
ち、太陽電池セル１１．Ｉｌｌの短Ｊｉｌｔ ′？Ｐｔ
Ｍ＋： ｉ 、 、 、とＩ□、および知紹す、詞比
工ｓｌｌ／工、□、のオ［１開削１係行第４図に示すよ
うになる。この図よシ明らかなように、直交された太陽
重油セル１１．１；！に入射する太陽光の入射角（仰角
）θはθ”ｔａｎ ’ （Ｔ１１１／■８１１ ）
ト表ｂすれるため、前記出方信号ｅｏよシ太陽光の入射
角θを即座に求めることができる。
上記実施例によれば、太陽電池パドルの受光面に直交し
て太陽電池セル１１．１２を設け、この太陽電池セルＪ
Ｊ 、 １２の短緒箱、流の相対値よシ太陽光の入射
角を求めている。したがって、従来の入射角を予測削智
する場合に比べて変動要素（太陽強度の孕節変化等）の
影響を受けることが少ないため、高精度に入射角を検出
することができる。よって、必然的に高打１度の発生電
力計価が司６１；である。
て太陽電池セル１１．１２を設け、この太陽電池セルＪ
Ｊ 、 １２の短緒箱、流の相対値よシ太陽光の入射
角を求めている。したがって、従来の入射角を予測削智
する場合に比べて変動要素（太陽強度の孕節変化等）の
影響を受けることが少ないため、高精度に入射角を検出
することができる。よって、必然的に高打１度の発生電
力計価が司６１；である。
まだリアルタイムで人身１角を検出することができるだ
め、緊急事態においても計＋ｆ！８ｉ度に即応しイ（ｊ
′るイ１」点を有している。
め、緊急事態においても計＋ｆ！８ｉ度に即応しイ（ｊ
′るイ１」点を有している。
さらに、太陽〜、池セル１枚当シの短終′６．流では太
陽つ゛Ｃ強度やセル面の温度による変動あるいは放射線
による劣化もあシ得るが、上記実施例でｉｉ複＆！Ｉ構
成とし、且つそれぞれの絶対値ではなく相対値を検出し
ている／こめ、太陽光強度や温度、放射線の影響を除去
することができる・尚、太陽電池セルの知紹宙、流の瘤
４度変化率は＋０．０５チ／℃程厖であシ、温度範囲が
狭ｒｉ）れは前述の相対比（■ｓ、ｔ／ Ｉ、１． ）
への影響は殆んど無視できる。また、温度が高範囲に変
動する場合において、太陽光入射角（θｏｃ ｂｕｌ−
１（工８．１／ｌＢ１２））の横用精度を高めるには、
太陽電池セルの近傍に温度センサを設け、この温度セン
サによって得られた温度情報で出力信号ｅ。を校正すれ
ば良い。
陽つ゛Ｃ強度やセル面の温度による変動あるいは放射線
による劣化もあシ得るが、上記実施例でｉｉ複＆！Ｉ構
成とし、且つそれぞれの絶対値ではなく相対値を検出し
ている／こめ、太陽光強度や温度、放射線の影響を除去
することができる・尚、太陽電池セルの知紹宙、流の瘤
４度変化率は＋０．０５チ／℃程厖であシ、温度範囲が
狭ｒｉ）れは前述の相対比（■ｓ、ｔ／ Ｉ、１． ）
への影響は殆んど無視できる。また、温度が高範囲に変
動する場合において、太陽光入射角（θｏｃ ｂｕｌ−
１（工８．１／ｌＢ１２））の横用精度を高めるには、
太陽電池セルの近傍に温度センサを設け、この温度セン
サによって得られた温度情報で出力信号ｅ。を校正すれ
ば良い。
１だ、上記実施例では方位角が追尾されている太陽１η
、池パドル上に配置した太陽電池セルの信号により太陽
光入射角（仰角）を検出したが、この原理を拡張するこ
とによシ仰角および方位角を検出することができる。即
ち、第５図に示す如く５枚のセル５１，５２．５３，５
４゜５５を互いに直反するように配置して立方体状とし
、このセルのうちＥｌ、５２．５３と５４゜５１．５５
との短結箪流のオＵ対帥よシそれぞれの軸上の入射角（
仰角）が検出できるから、この両仰角を比較することに
より方位角と仰角を検出することができる。このような
詣゛〜成は例えし、１゛太Ｉ≦り方位角が追尾されてい
ない太陽電池パドル等に不動である。
、池パドル上に配置した太陽電池セルの信号により太陽
光入射角（仰角）を検出したが、この原理を拡張するこ
とによシ仰角および方位角を検出することができる。即
ち、第５図に示す如く５枚のセル５１，５２．５３，５
４゜５５を互いに直反するように配置して立方体状とし
、このセルのうちＥｌ、５２．５３と５４゜５１．５５
との短結箪流のオＵ対帥よシそれぞれの軸上の入射角（
仰角）が検出できるから、この両仰角を比較することに
より方位角と仰角を検出することができる。このような
詣゛〜成は例えし、１゛太Ｉ≦り方位角が追尾されてい
ない太陽電池パドル等に不動である。
さらに、上記実施例ではこの発明を人工衛星の太Ｉ＆！
池・千ドルに適用した坤゛７合について族１．明したが
、これに限らず、その他の装置に通用し得ることは勿論
である。
池・千ドルに適用した坤゛７合について族１．明したが
、これに限らず、その他の装置に通用し得ることは勿論
である。
以上、詳述したようにこの発明によれは、高精度且つリ
アルタイムに太陽光入射角を検出することができるとと
もに、構成が極めて指］単な太陽光入射角検出装置′を
提供できる。
アルタイムに太陽光入射角を検出することができるとと
もに、構成が極めて指］単な太陽光入射角検出装置′を
提供できる。
卯、１図Ｖよとの発明に係わる太陽電池セルの配置の一
例を示す構成図、第２図は太陽電池セルの一般的な特性
を示す図、第３図はこの発明に係わる太陽光入射角検出
装置の一実′Ｍ１＋例を示す回路構成図、第４図は第３
図の動作を説明するために示す図、第５図は太陽面性セ
ルの仙、の配置例を示す構成図である。 １１．１２，５１，５２，５３，５４．５５・・・太匣
電池セル、Ｒ１＃Ｒ２・・・抵抗、１３・・・入力信号
比検出回路。
例を示す構成図、第２図は太陽電池セルの一般的な特性
を示す図、第３図はこの発明に係わる太陽光入射角検出
装置の一実′Ｍ１＋例を示す回路構成図、第４図は第３
図の動作を説明するために示す図、第５図は太陽面性セ
ルの仙、の配置例を示す構成図である。 １１．１２，５１，５２，５３，５４．５５・・・太匣
電池セル、Ｒ１＃Ｒ２・・・抵抗、１３・・・入力信号
比検出回路。
Claims (1)
- 互いに面角に配信された複数個の太陽電池セルと、この
各太陽重油セルの短絡電流を検出する抵抗と、この検出
された各短絡電流の相対値を検出する手段とを具備した
ことを特徴とする太陽光入射角検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57193784A JPS5983071A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 太陽光入射角検出装置 |
| US06/548,439 US4611914A (en) | 1982-11-04 | 1983-11-03 | Sunbeam incident angle detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57193784A JPS5983071A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 太陽光入射角検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5983071A true JPS5983071A (ja) | 1984-05-14 |
Family
ID=16313737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57193784A Pending JPS5983071A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 太陽光入射角検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4611914A (ja) |
| JP (1) | JPS5983071A (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE459529B (sv) * | 1987-11-27 | 1989-07-10 | Foersvarets Forskningsanstalt | Saett att detektera straalning och maeta dess infallsvinkel och ett detektorarrangemang foer genomfoerande av saettet |
| US4933550A (en) * | 1988-07-15 | 1990-06-12 | Hegyi Dennis J | Photodetector system with controllable position-dependent sensitivity |
| US5264691A (en) * | 1991-07-26 | 1993-11-23 | Hegyi Dennis J | System for determining the direction of incident optical radiation |
| US5168152A (en) * | 1991-08-29 | 1992-12-01 | Kelley Clifford W | Attitude control with sensors on a mining vehicle |
| ZA96133B (en) * | 1995-01-10 | 1996-07-30 | Procter & Gamble | Recirculating a portion of high internal phase emulsions prepared in a continuous process |
| DE19539709C2 (de) * | 1995-10-25 | 2000-12-21 | Schatz Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Betrages der Bewegung eines Körpers |
| ES2119697B1 (es) * | 1996-09-13 | 1999-04-16 | Infrarrojo Y Microelectronica | Fotosensor vectorial. |
| US7145121B1 (en) | 2000-08-11 | 2006-12-05 | Cook Jr Koy B | Monolithic silicon integrated circuit for detecting azimuth and elevation of incident radiation and method for using same |
| FR2835070B1 (fr) * | 2002-01-23 | 2004-07-16 | Yves Guy Reza | Ensemble d'interface entre un utilisateur et un dispositif electronique |
| AU2003304679A1 (en) * | 2002-12-09 | 2005-06-08 | Rensselaer Polytechnic Institute | Nanotube-organic photoelectric conversion devices and methods of making same |
| WO2004053546A1 (en) * | 2002-12-10 | 2004-06-24 | Rensselaer Polytechnic Institute | Nanotube based non-linear optics and methods of making same |
| CN101868861B (zh) * | 2007-09-13 | 2013-01-02 | 加斯·戴 | 能量接收面板中的三维光电模块 |
| US9140468B2 (en) * | 2009-05-07 | 2015-09-22 | Michael Lee Gomery | Solar power unit |
| US7884308B1 (en) * | 2010-02-22 | 2011-02-08 | Mejia Manuel J | Solar-powered sun tracker |
| US9893223B2 (en) | 2010-11-16 | 2018-02-13 | Suncore Photovoltaics, Inc. | Solar electricity generation system |
| WO2012117123A1 (es) * | 2011-03-03 | 2012-09-07 | Aplicaciones Renovables Integradas, S.L. | Helióstato con un eje de accionamiento apuntando al objetivo, sensor de reflexión y control en lazo cerrado |
| EP3521782A1 (en) * | 2014-03-03 | 2019-08-07 | ams AG | Method for operating a directional sensor arrangement |
| US12489216B2 (en) | 2023-05-22 | 2025-12-02 | Raytheon Company | Pointing calibration for antenna |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5127358A (ja) * | 1974-08-30 | 1976-03-06 | Hitachi Ltd |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3493765A (en) * | 1967-01-05 | 1970-02-03 | Trw Inc | Spacecraft attitude detector utilizing solar sensors and summation of predetermined signals derived therefrom |
| US3780966A (en) * | 1972-09-14 | 1973-12-25 | Nasa | Attitude sensor |
| US3992099A (en) * | 1973-12-12 | 1976-11-16 | Varo, Inc. | Source discriminator for measuring angle of arrival and wavelength of radiant energy |
| US4018532A (en) * | 1975-09-24 | 1977-04-19 | Nasa | Sun direction detection system |
| US4155649A (en) * | 1978-02-17 | 1979-05-22 | Northrop Corporation | Radiant energy detection system |
| US4225781A (en) * | 1979-02-26 | 1980-09-30 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Solar tracking apparatus |
-
1982
- 1982-11-04 JP JP57193784A patent/JPS5983071A/ja active Pending
-
1983
- 1983-11-03 US US06/548,439 patent/US4611914A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5127358A (ja) * | 1974-08-30 | 1976-03-06 | Hitachi Ltd |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4611914A (en) | 1986-09-16 |
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