JPS641360B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS641360B2 JPS641360B2 JP58068741A JP6874183A JPS641360B2 JP S641360 B2 JPS641360 B2 JP S641360B2 JP 58068741 A JP58068741 A JP 58068741A JP 6874183 A JP6874183 A JP 6874183A JP S641360 B2 JPS641360 B2 JP S641360B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar
- paddle
- solar battery
- satellite
- paddles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、宇宙空間において太陽光から電気エ
ネルギーを取得するための太陽電池パドルを太陽
に追尾させる太陽追尾装置に関する。
ネルギーを取得するための太陽電池パドルを太陽
に追尾させる太陽追尾装置に関する。
衛星本体に対し独立した構成の太陽電池パドル
の太陽電池面を太陽方向に指向させる方法とし
て、パドルに取りつけられた二系統の太陽センサ
から太陽入射角度信号を検出し、その角度差によ
つてパドル駆動信号の制御を行い、パドルを駆動
する方法が一般的である。
の太陽電池面を太陽方向に指向させる方法とし
て、パドルに取りつけられた二系統の太陽センサ
から太陽入射角度信号を検出し、その角度差によ
つてパドル駆動信号の制御を行い、パドルを駆動
する方法が一般的である。
第１図はそのような方式で構成された太陽追尾
装置の構成を示す図である。太陽センサ３より出
力される太陽入射角度信号はパドル駆動信号制御
装置４に入力し、パドル駆動信号制御装置４から
前記太陽入射角度信号に制御された駆動信号が出
力される。駆動装置５はこの駆動信号により太陽
電池パドル２を所定量だけ回転させる。
装置の構成を示す図である。太陽センサ３より出
力される太陽入射角度信号はパドル駆動信号制御
装置４に入力し、パドル駆動信号制御装置４から
前記太陽入射角度信号に制御された駆動信号が出
力される。駆動装置５はこの駆動信号により太陽
電池パドル２を所定量だけ回転させる。
通常、この種の追尾装置に使用されている各装
置は信頼性を確保するためそれぞれ冗長構成とな
つている。
置は信頼性を確保するためそれぞれ冗長構成とな
つている。
また、宇宙空間において太陽電池パドルに効率
的に太陽エネルギーを取得させるために各装置毎
に所定性能の発揮と、所定のインタフエース条件
の遵守が要求され、そのために各装置は勿論、総
合的にも高度の制御が要求されている。本装置に
おいて、主系に故障が発生した場合は上述の冗長
系に切り換えられる。しかしながらその切換の間
は一定時間、太陽電池パドルの非追尾状態が起き
るため発生電力が減少するという欠点があつた。
的に太陽エネルギーを取得させるために各装置毎
に所定性能の発揮と、所定のインタフエース条件
の遵守が要求され、そのために各装置は勿論、総
合的にも高度の制御が要求されている。本装置に
おいて、主系に故障が発生した場合は上述の冗長
系に切り換えられる。しかしながらその切換の間
は一定時間、太陽電池パドルの非追尾状態が起き
るため発生電力が減少するという欠点があつた。
本発明の目的は装置の構成を簡易にすることに
より故障の発生する確率を下げるとともに追尾動
作に電力を必要としない太陽電池パドルの太陽追
尾装置を提供することにある。
より故障の発生する確率を下げるとともに追尾動
作に電力を必要としない太陽電池パドルの太陽追
尾装置を提供することにある。
前記目的を達成するために本発明による太陽電
池パドルの太陽追尾装置は人工衛星に搭載される
太陽電池パドルの太陽追尾装置において、太陽電
池素子を平板状に張り詰めてなる複数の太陽電池
パドルと前記複数の太陽電池パドルを一体的に結
合する構造物とからなるパドル系と、棒状の矢状
構造物とこの矢状構造物の端部に結合され、両面
が太陽光の反射率の高い平板状の羽根状構造物と
からなる太陽追尾部と、前記人工衛星本体に対し
回転自由で、前記パドル系と太陽追尾部を一体的
に結合するための軸とからなり、衛星の打ち上げ
時は前記複数の太陽電池パドルと前記太陽追尾部
とを折り畳み、太陽エネルギー取得時は前記複数
の太陽電池パドルを前記軸中心に左右対称に展開
し、かつ前記太陽追尾部の矢状構造物は前記太陽
電池パドルの展開面に対し直角に、前記羽根状構
造物の面は前記太陽電池パドルの展開面に対し直
角、かつ前記軸に対し平行になるように展開して
前記軸中心に前記展開した太陽電池パドルと太陽
追尾部が一体的に回転するように構成してある。
池パドルの太陽追尾装置は人工衛星に搭載される
太陽電池パドルの太陽追尾装置において、太陽電
池素子を平板状に張り詰めてなる複数の太陽電池
パドルと前記複数の太陽電池パドルを一体的に結
合する構造物とからなるパドル系と、棒状の矢状
構造物とこの矢状構造物の端部に結合され、両面
が太陽光の反射率の高い平板状の羽根状構造物と
からなる太陽追尾部と、前記人工衛星本体に対し
回転自由で、前記パドル系と太陽追尾部を一体的
に結合するための軸とからなり、衛星の打ち上げ
時は前記複数の太陽電池パドルと前記太陽追尾部
とを折り畳み、太陽エネルギー取得時は前記複数
の太陽電池パドルを前記軸中心に左右対称に展開
し、かつ前記太陽追尾部の矢状構造物は前記太陽
電池パドルの展開面に対し直角に、前記羽根状構
造物の面は前記太陽電池パドルの展開面に対し直
角、かつ前記軸に対し平行になるように展開して
前記軸中心に前記展開した太陽電池パドルと太陽
追尾部が一体的に回転するように構成してある。
前記構成によれば太陽追尾部の羽根構造物の両
面に衝突する太陽光のフオトンにより与えられる
回転力によつてパドル系を太陽に追尾させること
ができるので、太陽追尾のための電力は不要とな
り、装置自体の信頼性が向上し、本発明の目的は
完全に達成される。
面に衝突する太陽光のフオトンにより与えられる
回転力によつてパドル系を太陽に追尾させること
ができるので、太陽追尾のための電力は不要とな
り、装置自体の信頼性が向上し、本発明の目的は
完全に達成される。
以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく説
明する。第２図は本発明による太陽電池パドルの
太陽追尾装置を搭載した人工衛星の概略斜視図
で、太陽追尾装置が人工衛星本体１より展開され
た状態を示すものである。
明する。第２図は本発明による太陽電池パドルの
太陽追尾装置を搭載した人工衛星の概略斜視図
で、太陽追尾装置が人工衛星本体１より展開され
た状態を示すものである。
２つの太陽電池パドル２は互にリジツトな構造
物２ａによつて結合されている。この互に結合さ
れた２つのパドル（以下パドル系と呼ぶ）は衛星
本体１の中心を軸に自由に回転できる。太陽追尾
部６は矢状構造物７と羽根状構造物８とによつて
構成され、それらは互に一体化されている。この
太陽追尾部６はパドル系のパドル面に対して直角
になるように衛星の中心を通る軸９（リジツトな
構造物）によつてパドル系と一体的に結合されて
いる。このときの矢状構造物７は太陽電池面側
に、また羽根状構造物８は太陽電池面と反対側
に、かつその面が軸９に対し平行になるような位
置関係に、また太陽電池パドルにより太陽光を遮
られないような位置となつている。この太陽追尾
部６の形状は地球上における風向計の構造に近似
するものである。風向計は矢の部分と羽根の部分
に加わる風合による回転軸回りの回転トルクの差
により矢の部分が常に風上に指向する。本発明に
よる太陽追尾装置は上記風向計と同じ原理で動作
するもので、この場合、回転力を与えるものは太
陽光のフオトンである。フオトンが羽根の部分に
衝突するとその反作用によつて回転トルクが発生
し、そのトルク差によつて矢の部分が常時、太陽
の方向（正確には太陽方向の内の衛星中心に対す
る直角方向と平行な成分）に位置付けされる。こ
れにより太陽追尾部とリジツトに結合されている
太陽電池パドルの太陽電池面は常に太陽方向（正
確には太陽方向のうち太陽電池面に垂直方向と平
行な成分）を指向することになる。この結果、太
陽電池パドルは常に最も高い効率で太陽光から電
気エネルギーを取得することができる。
物２ａによつて結合されている。この互に結合さ
れた２つのパドル（以下パドル系と呼ぶ）は衛星
本体１の中心を軸に自由に回転できる。太陽追尾
部６は矢状構造物７と羽根状構造物８とによつて
構成され、それらは互に一体化されている。この
太陽追尾部６はパドル系のパドル面に対して直角
になるように衛星の中心を通る軸９（リジツトな
構造物）によつてパドル系と一体的に結合されて
いる。このときの矢状構造物７は太陽電池面側
に、また羽根状構造物８は太陽電池面と反対側
に、かつその面が軸９に対し平行になるような位
置関係に、また太陽電池パドルにより太陽光を遮
られないような位置となつている。この太陽追尾
部６の形状は地球上における風向計の構造に近似
するものである。風向計は矢の部分と羽根の部分
に加わる風合による回転軸回りの回転トルクの差
により矢の部分が常に風上に指向する。本発明に
よる太陽追尾装置は上記風向計と同じ原理で動作
するもので、この場合、回転力を与えるものは太
陽光のフオトンである。フオトンが羽根の部分に
衝突するとその反作用によつて回転トルクが発生
し、そのトルク差によつて矢の部分が常時、太陽
の方向（正確には太陽方向の内の衛星中心に対す
る直角方向と平行な成分）に位置付けされる。こ
れにより太陽追尾部とリジツトに結合されている
太陽電池パドルの太陽電池面は常に太陽方向（正
確には太陽方向のうち太陽電池面に垂直方向と平
行な成分）を指向することになる。この結果、太
陽電池パドルは常に最も高い効率で太陽光から電
気エネルギーを取得することができる。
太陽追尾部６の羽根状構造物８は一定の面積と
高い太陽光反射率を有している。この羽根状構造
物８より得られるフオトンの衝突による回転トル
ク差は太陽電池パドルの回転部分と衛星本体との
摩擦による回転に対する抵抗力より打ち勝つてい
る。宇宙空間においては重力が働かないため、回
転部分に発生する摩擦力は非常に小さなもので、
フオトンの衝突によつて得られる回転トルクによ
つて太陽電池パドルの向きを変えることは可能で
ある。太陽電池パドルはその表面が太陽電池セル
であることから太陽光に対し反射率は低いが、さ
らに反射率を低くするための表面処理が施こされ
ている。
高い太陽光反射率を有している。この羽根状構造
物８より得られるフオトンの衝突による回転トル
ク差は太陽電池パドルの回転部分と衛星本体との
摩擦による回転に対する抵抗力より打ち勝つてい
る。宇宙空間においては重力が働かないため、回
転部分に発生する摩擦力は非常に小さなもので、
フオトンの衝突によつて得られる回転トルクによ
つて太陽電池パドルの向きを変えることは可能で
ある。太陽電池パドルはその表面が太陽電池セル
であることから太陽光に対し反射率は低いが、さ
らに反射率を低くするための表面処理が施こされ
ている。
太陽追尾装置は打ち上げ時は折り畳まれて衛星
本体に保持され、所定の軌道上に衛星が達した
後、展開される。
本体に保持され、所定の軌道上に衛星が達した
後、展開される。
以上、詳しく説明したように本発明によれば従
来の装置と異なり、太陽センサ、パドル駆動信号
制御装置および太陽電池パドル駆動装置はすべて
不要となるので衛星の消費電力は大幅に減少し、
重量的にも軽減化される。
来の装置と異なり、太陽センサ、パドル駆動信号
制御装置および太陽電池パドル駆動装置はすべて
不要となるので衛星の消費電力は大幅に減少し、
重量的にも軽減化される。
また、構造的に非常に単純な構成であるので故
障の発生の確率が非常に少なく、宇宙空間の太陽
光においては地球上の風のようにフオトンの力、
光線の方向が変化することはあり得ないことから
きわめて安定した制御能力を発揮する。本発明に
よる太陽追尾装置はその機能が受動的機能である
ため機能の維持のためのエネルギーを一切必要と
しない。
障の発生の確率が非常に少なく、宇宙空間の太陽
光においては地球上の風のようにフオトンの力、
光線の方向が変化することはあり得ないことから
きわめて安定した制御能力を発揮する。本発明に
よる太陽追尾装置はその機能が受動的機能である
ため機能の維持のためのエネルギーを一切必要と
しない。
太陽追尾装置の応用の対象としての衛星の範囲
はパドル系が衛星回りの回転方向に対して力学的
に自由であれば衛星の軌道、衛星姿勢制御方式等
によつて限定されない。
はパドル系が衛星回りの回転方向に対して力学的
に自由であれば衛星の軌道、衛星姿勢制御方式等
によつて限定されない。
第１図は従来の太陽電池パドルの太陽追尾方式
を系統的に示すブロツク図、第２図は本発明によ
る太陽追尾装置の概略図である。 １……衛星本体、２……太陽電池パドル、３…
…太陽センサ、４……パドル駆動信号制御装置、
５……太陽電池パドル駆動装置、６……太陽追尾
部、７……矢状構造物、８……羽根状構造物、９
……軸。
を系統的に示すブロツク図、第２図は本発明によ
る太陽追尾装置の概略図である。 １……衛星本体、２……太陽電池パドル、３…
…太陽センサ、４……パドル駆動信号制御装置、
５……太陽電池パドル駆動装置、６……太陽追尾
部、７……矢状構造物、８……羽根状構造物、９
……軸。
Claims (1)
- １ 人工衛星に搭載される太陽電池パドルの太陽
追尾装置において、太陽電池素子を平板状に張り
詰めてなる複数の太陽電池パドルと前記複数の太
陽電池パドルを一体的に結合する構造物２ａとか
らなるパドル系と、棒状の矢状構造物とこの矢状
構造物の端部に結合され、両面が太陽光の反射率
の高い平板状の羽根状構造物とからなる太陽追尾
部と、前記人工衛星本体に対し回転自由で、前記
パドル系と太陽追尾部を一体的に結合するための
軸９とからなり、衛星の打ち上げ時は前記複数の
太陽電池パドルと前記太陽追尾部とを折り畳み、
太陽エネルギー取得時は前記複数の太陽電池パド
ルを前記軸９中心に左右対称に展開し、かつ前記
太陽追尾部の矢状構造物は前記太陽電池パドルの
展開面に対し直角に、前記羽根状構造物の面は前
記太陽電池パドルの展開面に対し直角、かつ前記
軸９に対し平行になるように展開して前記軸９中
心に前記展開した太陽電池パドルと太陽追尾部が
一体的に回転するように構成したことを特徴とす
る太陽電池パドルの太陽追尾装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58068741A JPS59195500A (ja) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | 太陽電池パドルの太陽追尾装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58068741A JPS59195500A (ja) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | 太陽電池パドルの太陽追尾装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59195500A JPS59195500A (ja) | 1984-11-06 |
| JPS641360B2 true JPS641360B2 (ja) | 1989-01-11 |
Family
ID=13382506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58068741A Granted JPS59195500A (ja) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | 太陽電池パドルの太陽追尾装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59195500A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2941283B2 (ja) * | 1988-03-31 | 1999-08-25 | 株式会社東芝 | 姿勢制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3173626A (en) * | 1962-07-30 | 1965-03-16 | Thompson Ramo Wooldridge Inc | Attitude stabilization of spacecraft |
| JPS5924040B2 (ja) * | 1979-01-09 | 1984-06-06 | 三菱電機株式会社 | 人工衛星等の制御用トルク発生装置 |
-
1983
- 1983-04-19 JP JP58068741A patent/JPS59195500A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59195500A (ja) | 1984-11-06 |
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