JP2001291890A - 太陽光発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 太陽光を電気エネルギーに変換する太陽光発
電装置において、太陽光を追尾する機能を保持しつつ、
風圧及び風向きが頻繁に変化する環境下においても風圧
に対する十分な信頼性を確保し、風圧回避のための消費
電力を低く抑え、装置のコストを低く抑える。 【解決手段】 風速計測装置１０によって装置周辺の風
速を測定し、計測された風速が一定値以下であった場合
には、太陽電池パネル２ａ〜２ｄの向きを、太陽電池パ
ネル２ａ〜２ｄの受光面が太陽光の入射方向を向くよう
に変化させ、風速が一定値以上であった場合には、太陽
電池パネル２ａ〜２ｄをパネル格納庫３ａ〜３ｄに格納
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は太陽光を電気エネル
ギーに変換する太陽光発電装置に関し、特に装置周辺の
風圧が装置に与える影響を低減させる太陽光発電装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球規模での環境問題への関心の
高まりに伴い、光エネルギーを電気エネルギーに変換す
る太陽光発電装置の実用化が進められている。一般に、
太陽光発電装置は、太陽光を光電変換する太陽電池が配
置された太陽電池パネル、それを支える支柱等によって
構成され、太陽光を効率よく受光できる建物の屋上や工
場の空き地等の野外に設置される。

【０００３】このような太陽光発電装置における技術的
課題の１つは、その発電効率の向上であり、その問題を
解決する１つの手段として、太陽電池パネルの受光面の
向きを太陽光の入射方向に合わせて追尾させ、太陽電池
パネルの受光面に太陽光を効率よく取り込むことによっ
て発電効率を向上させる太陽光追尾式の太陽光発電装置
が提案されている。

【０００４】また、屋外に設置されるという性質上、太
陽光発電装置には、過酷な外部環境に耐えうるだけの信
頼性が要求され、特に、風圧に対する強度の確保はその
重要な課題の１つとなっている。このような風圧に対す
る課題を解決する一般的な方法は、太陽光発電装置の支
柱を強固なものとし、その支柱に太陽電池パネルを頑丈
に固定することであるが、支柱を強固なものとした場
合、そのコストが高くなり、また、太陽電池パネルを支
柱に固定した場合、その太陽電池パネルの受光面は、常
に、同一方向に向けられて配置されることとなり、太陽
光追尾式の太陽光発電装置に比べ、その発電効率が低下
する。

【０００５】このような問題を解決する方法として、装
置周辺の風速等の気象条件を検知し、風圧等による外力
が低減する方向に太陽電池パネルを駆動する特開平１１
−３０７８０１号公報記載の太陽光追尾装置が提案され
ている。この太陽光追尾装置では、装置周辺の風圧の影
響を低減する方向に、太陽電池パネルを自動的に配置す
ることができるため、太陽光を追尾する機能を保持しつ
つ、風圧に対する高い信頼性を確保することが可能とな
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平１１−
３０７８０１号公報記載の太陽光追尾装置では、装置周
辺の風速及び風向きの変化に対応し、太陽電池パネルの
適切な向きを調整することとしているため、風速及び風
向きが頻繁に変化する環境下においては、太陽電池パネ
ルの向きの調整が間に合わず、風圧に対する十分な信頼
性を確保することができないという問題点がある。

【０００７】また、特開平１１−３０７８０１号公報記
載の太陽光追尾装置では、装置周辺の風速及び風向きの
変化に対応し、常時、太陽電池パネルの適切な向きを調
整し続けなければならないため、風圧回避に必要な装置
の電力消費が大きいという問題点もある。

【０００８】さらに、特開平１１−３０７８０１号公報
記載の太陽光追尾装置では、装置周辺の風速及び風向き
の変化に対して太陽電池パネルの向きを複雑に制御しな
ければならないため、装置構成が複雑化し、装置のコス
ト低減が図れないという問題点もある。

【０００９】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、太陽光を追尾する機能を保持しつつ、風速及
び風向きが頻繁に変化する環境下においても風圧に対す
る十分な信頼性を確保することが可能な太陽光発電装置
を提供することを目的とする。

【００１０】また、本発明の他の目的は、風圧回避のた
めの消費電力を低く抑えることが可能な太陽光発電装置
を提供することである。さらに、本発明の他の目的は、
太陽光を追尾する機能を保持しつつ、風圧に対する十分
な信頼性を確保できる安価な太陽光発電装置を提供する
ことである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、太陽光を電気エネルギーに変換する太陽
光発電装置において、装置周辺の風速を計測する風速計
測手段と、前記太陽光を光電変換する太陽電池が配置さ
れた太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの配置を変
化させるパネル配置制御手段と、前記太陽電池パネルを
格納し、前記太陽電池パネルを装置周辺の風圧から防御
するパネル格納庫とを有し、前記パネル配置制御手段
は、前記風速計測手段によって計測された前記風速が一
定値以下であった場合には、前記太陽電池パネルの向き
を、前記太陽電池パネルの受光面が太陽光の入射方向を
向くように変化させ、前記風速が一定値以上であった場
合には、前記太陽電池パネルを前記パネル格納庫に格納
することを特徴とする太陽光発電装置が提供される。

【００１２】ここで、風速計測手段は、装置周辺の風圧
を測定し、太陽電池パネルは、太陽光を光エネルギーに
変換し、パネル配置制御手段は、風速計測手段によって
計測された風速が一定値以下であった場合には、太陽電
池パネルの向きを、太陽電池パネルの受光面が太陽光の
入射方向を向くように変化させ、風速が一定値以上であ
った場合には、太陽電池パネルをパネル格納庫に格納
し、パネル格納庫は、太陽電池パネルを装置周辺の風圧
から防御する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。まず、本発明における第１の実施
の形態について説明する。

【００１４】図１は、太陽光発電装置１の機構部の構成
を示した斜視図である。太陽光発電装置１の機構部は、
太陽光を光電変換する太陽電池が配置された太陽電池パ
ネル２ａ〜２ｄ、太陽電池パネル２ａ〜２ｂを格納し、
太陽電池パネル２ａ〜２ｂを装置周辺の風圧から防御す
るパネル格納庫３ａ〜３ｄ、一端に太陽電池パネル２ａ
〜２ｄが取り付けられる支持体４ａ〜４ｄ、各支持体４
ａ〜４ｄに固定される歯車４ａａ、４ｂａ、４ｃａ、４
ｄａ、支持体の一端を保持する固定体６、モータの動力
が伝達される駆動軸５、８ａ、８ｂ、駆動軸５に固定さ
れる歯車５ａ、駆動軸８ａ、８ｂにそれぞれ固定される
歯車８ａａ、８ｂａ、駆動軸５に伝えられたモータの動
力を、歯車４ａａ、４ｂａ、４ｃａ、４ｄａ、５ａを介
して支持体４ａ〜４ｄに伝達するチェーンベルト７、及
び歯車８ａａ、８ｂａの回転によって上下する昇降体９
によって構成されている。

【００１５】太陽電池パネル２ａ〜２ｄは、それぞれ四
角形の板状に形成され、太陽電池パネル２ａ〜２ｄが有
する太陽電池は、その受光面が、この板形状の同一平面
側を向くように配置される。また、アモルファス等の薄
膜系太陽電池を用いる場合、各太陽電池パネル２ａ〜２
ｄは、図１のように、短冊状に形成された太陽電池２ａ
ａの長辺側を、支持体４ａ〜４ｄと略垂直方向に配置
し、その配置された太陽電池２ａａ〜２ｄａを相互に直
列接続することにより構成される。これにより、太陽電
池パネル２ａ〜２ｄを構成するそれぞれの太陽電池２ａ
ａ〜２ｄａ全体が、隣接する各太陽電池パネル２ａ〜２
ｄによって太陽光から遮断され、大幅に発電特性を低下
させることを防止することが可能となる。

【００１６】パネル格納庫３ａ〜３ｄは、少なくとも向
かい合う２面の面積が太陽電池パネル２ａ〜２ｄの面積
よりも大きい直方体を、その太陽電池パネル２ａ〜２ｄ
の面積よりも面積が大きい一面において開放した箱形状
を有しており、その開放面と垂直に配置されることとな
る向かい合う２側面には、それぞれ切り抜き部が形成さ
れている。なお、このパネル格納庫３ａ〜３ｄの詳細構
成については後述する。支持体４ａ〜４ｄ及び駆動軸
５、８ａ、８ｂは、円筒の棒形状である。歯車４ａａ、
４ｂａ、４ｃａ、４ｄａ、５ａ、８ａａ、８ｂａは、円
盤の円周側面部分に複数の凹凸を設けた回転体である。
固定体６は、直方体の傍系状を有しており、その１側面
には、支持体４ａ〜４ｄが取り付けられる図示していな
い複数の取り付け穴が構成されている。チェーンベルト
７は、歯車４ａａ、４ｂａ、４ｃａ、４ｄａ、５ａの円
盤側面凹凸部に動力が伝達できるように構成された１つ
ながりのチェーンである。昇降体９は、３つの直方体を
コの字形に組み合わせた形状を有しており、そのコの字
の上下部に相当する２平面には、複数の凹凸部が設けら
れている。また、昇降体９の中程に位置する部分には、
複数の貫通穴である保持穴９ａ〜９ｄが設けられてい
る。

【００１７】太陽電池パネル２ａ〜２ｄは、それらの受
光面を上部に向けた状態で配置され、太陽電池パネル２
ａの下面には支持体４ａの一端が、太陽電池パネル２ｂ
の下面には支持体４ｂの一端が、太陽電池パネル２ｃの
下面には支持体４ｃの一端が、太陽電池パネル２ｄの下
面には支持体４ｄの一端が、それぞれ取り付けられる。
歯車４ａａは、その回転中心が支持体４ａの円筒中心と
一致するように、歯車４ｂａは、その回転中心が支持体
４ｂの円筒中心と一致するように、歯車４ｃａは、その
回転中心が支持体４ｃの円筒中心と一致するように、歯
車４ｄａは、その回転中心が支持体４ｄの円筒中心と一
致するように、それぞれ支持体４ａ〜４ｄに取り付けら
れる。太陽電池パネル２ａ〜２ｄが取り付けられていな
い側の支持体４ａ〜４ｄの一端は、固定された固定体６
の取り付け穴に回転可能なように取り付けられる。ま
た、支持体４ａは保持穴９ａに通され、支持体４ｂは保
持穴９ｂに通され、支持体４ｃは保持穴９ｃに通され、
支持体４ｄは保持穴９ｄに通される。これにより、支持
体４ａ〜４ｄは、昇降体９によってそれらの一部を保持
されることとなる。駆動軸５は、図示していないモータ
の動力に接続され、歯車５ａは、その回転中心が駆動軸
５の円筒中心と一致するように、駆動軸５に取り付けら
れる。チェーンベルト７は、その内側部分によって、歯
車４ａａ、４ｂａ、４ｃａ、４ｄａ、５ａの円盤側面凹
凸部を保持するように配置され、歯車５ａに伝えられた
動力を歯車４ａａ、４ｂａ、４ｃａ、４ｄａに伝達す
る。駆動軸８ａ、８ｂは、図示していないモータの動力
に接続され、歯車８ａａは、その回転中心が駆動軸８ａ
の円筒中心と一致するように、歯車８ｂａは、その回転
中心が駆動軸８ｂの円筒中心と一致するように、それぞ
れ、駆動軸８ａ、８ｂに取り付けられる。歯車８ａａ、
８ｂａは、昇降体９が有する凹凸部をそれぞれ両側から
挟み込むように配置され、この歯車８ａａ、８ｂａを回
転させることによって、昇降体９を上下に移動させる。

【００１８】図２は、パネル格納庫３ａの詳細構成を示
した斜視図である。ここで、（ａ）は、パネル格納庫３
ａに太陽電池パネル２ａが格納されていない状態を示し
ており、（ｂ）は、パネル格納庫３ａに太陽電池パネル
２ａが格納されている状態を示している。

【００１９】前述したように、パネル格納庫３ａは、少
なくとも向かい合う２面の面積が太陽電池パネル２ａの
面積よりも大きい直方体を、その太陽電池パネル２ａの
面積よりも面積が大きい一面において開放した箱形状を
有しており、その開放面と垂直に配置されることとなる
向かい合う２側面には、それぞれ切り抜き部３ａａ、３
ａｂが形成されている。切り抜き部３ａａ、３ａｂは、
パネル格納庫３ａの側面上部を四角形に切り抜くように
構成される。図２の（ｂ）に示すように、切り抜き部３
ａａは、太陽電池パネル２ａがパネル格納庫３ａに格納
された際、支持体４ａが位置することとなる側面に構成
され、切り抜き部３ａｂは、切り抜き部３ａａが構成さ
れる側面に向かい合う側面にそれぞれ構成される。

【００２０】なお、ここでは、切り抜き部３ａａ、３ａ
ｂを、パネル格納庫３ａの側面上部を四角形に切り抜く
ように構成したが、パネル格納庫３ａの側面上部を半円
形に切り抜くように構成することとしてもよい。

【００２１】また、ここでは、パネル格納庫３ａの詳細
構成のみを示したが、パネル格納庫３ｂ〜３ｃについて
もパネル格納庫３ａと同様な構成となる。さらに、パネ
ル格納庫３ａ〜３ｃを一体に構成することとしてもよ
い。

【００２２】図３は、太陽光発電装置１の電気部の構成
を示した構成図である。太陽光発電装置１の電気部は、
装置周辺の風速を計測する風速計測手段である風速計測
装置１０、太陽光発電装置１の設置場所、設置方位、日
時に応じた太陽の位置等により算出された太陽電池パネ
ル２ａ〜２ｄの配置情報を格納したパネル配置記憶装置
１４、太陽電池パネル２ａ〜２ｄの配置を変化させるパ
ネル配置制御手段であるパネル制御装置１１、太陽電池
パネル２ａ〜２ｄの回転動力であるパネル回転用モータ
１２、及び昇降体９の昇降動力である昇降用モータ１３
によって構成されている。

【００２３】パネル配置制御装置１１は、パネル回転用
モータ１２を駆動するパネル回転用モータ駆動手段１１
ｂ、昇降用モータ１３を駆動する昇降用モータ駆動手段
１１ｃ、及び風速計測装置１０の測定結果及びパネル配
置記憶装置１４に格納された情報に応じ、パネル回転用
モータ駆動手段１１ｂ及び昇降用モータ駆動手段１１ｃ
を制御する制御手段１１ａによって構成されている。

【００２４】ここで、風速計測装置１０及びパネル配置
記憶装置１４は、制御手段１１ａに電気的に接続され、
制御手段１１ａは、パネル回転用モータ駆動手段１１ｂ
及び昇降用モータ駆動手段１１ｃにそれぞれ電気的に接
続される。また、パネル回転用モータ駆動手段１１ｂは
パネル回転用モータ１２に、昇降用モータ駆動手段１１
ｃは昇降用モータ１３に、それぞれ電気的に接続され
る。

【００２５】次に、太陽光発電装置１の動作について説
明する。太陽光発電装置１が設置されている周囲の風速
は、常時或いは断続的に、風速計測装置１０によって計
測されており、その計測結果は、太陽電池パネル２ａ〜
２ｄが受ける風圧の情報として制御手段１１ａに送られ
る。風速計測装置１０から計測結果を受け取った制御手
段１１ａは、その計測結果をもとに、太陽電池パネル２
ａ〜２ｄの配置を制御する。

【００２６】まず、風速計測装置１０によって計測され
た風速が一定値以下であった場合に制御手段１１ａが行
う太陽電池パネル２ａ〜２ｄの制御について説明する。
上述の様に、パネル配置記憶装置１４には太陽電池パネ
ル２ａ〜２ｄの配置情報が格納されている。配置情報に
は、太陽電池パネル２ａ〜２ｄの受光面が太陽光の入射
方向を向くような太陽電池パネル２ａ〜２ｄの配置が設
定されており、この配置情報に従って太陽電池パネル２
ａ〜２ｄの配置を変化させることにより、太陽光を効率
良く太陽電池パネル２ａ〜２ｄの受光面に取り込むこと
が可能となる。風速計測装置１０によって計測された風
速が一定値以下であった場合、制御手段１１ａは、この
パネル配置記憶装置１４に格納されている配置情報か
ら、その時点の日時に対応した配置情報の抽出を行う。
配置情報は、支持体４ａ〜４ｄを中心とした太陽電池パ
ネル２ａ〜２ｄの回転方向の配置を示すパネル回転位置
情報、及び太陽電池パネル２ａ〜２ｄの上下方向の傾き
を示す傾斜角情報を有しており、制御手段１１ａは、こ
れらの情報を用い、パネル回転用モータ駆動手段１１ｂ
及び昇降用モータ駆動手段１１ｃを制御し、太陽電池パ
ネル２ａ〜２ｄの配置制御を行う。

【００２７】太陽電池パネル２ａ〜２ｄの回転方向の配
置制御は、制御手段１１ａが、パネル回転位置情報に応
じた指示をパネル回転用モータ駆動手段１１ｂに与える
ことによって行われ、この指示を受けたパネル回転用モ
ータ駆動手段１１ｂは、パネル回転用モータ１２にモー
タ駆動指示を与える。モータ駆動指示を受けたパネル回
転用モータ１２は、その指示によって駆動し、そのモー
タ動力は、駆動軸５に伝達される。モータ動力が伝えら
れた駆動軸５は、そのモータ動力によって回転し、その
回転によって、駆動軸５に固定されている歯車５ａも同
様な回転運動を行う。歯車５ａの回転運動は、チェーン
ベルト７に伝達され、チェーンベルト７に伝達された動
力は、各支持体４ａ〜４ｄに固定されている歯車４ａａ
〜４ｄａに伝達される。この歯車４ａａ〜４ｄａに伝達
された動力によって支持体４ａ〜４ｄは回転運動を行
い、この回転運動によって、支持体４ａ〜４ｄの一端に
取り付けられている太陽電池パネル２ａ〜２ｄが回転運
動することとなる。このような太陽電池パネル２ａ〜２
ｄの回転は、太陽電池パネル２ａ〜２ｄの回転位置がパ
ネル回転位置情報に示される位置に達するまで行われ、
太陽電池パネル２ａ〜２ｄの回転位置がパネル回転位置
情報に示される位置に達した時点で停止される。

【００２８】一方、太陽電池パネル２ａ〜２ｄの上下方
向の傾きに関する傾斜角の制御は、制御手段１１ａが、
前述した傾斜角情報に応じた指示を昇降用モータ駆動手
段１１ｃに与えることによって行われ、この指示を受け
た昇降用モータ駆動手段１１ｃは、昇降用モータ１３に
モータ駆動指示を与える。モータ駆動指示を受けた昇降
用モータ１３は、その指示によって駆動し、そのモータ
動力は、駆動軸８ａ、８ｂに伝達される。モータ動力が
伝えられた駆動軸８ａ、８ｂは、そのモータ動力によっ
て回転し、その回転によって、駆動軸８ａ、８ｂに固定
されている歯車８ａａ、８ｂａも同様な回転運動を行
う。歯車８ａａ、８ｂａの回転動力は、昇降体９が有す
る凹凸部を介して昇降体９に伝達され、この動力によっ
て、昇降体９は上下運動を行うこととなる。ここで、各
支持体４ａ〜４ｄの一部は、保持穴９ａ〜９ｄによって
保持されているため、歯車８ａａ、８ｂａの回転に伴
い、昇降体９が上下運動し、その保持穴９ａ〜９ｄの位
置が上下方向に変動した場合、保持穴９ａ〜９ｄに保持
されている各支持体４ａ〜４ｄの一部の位置も上下方向
に変動することとなる。また、各支持体４ａ〜４ｄの一
端は、固定体６によって保持されており、その固定体６
の位置は固定されているため、固定体６によって保持さ
れている各支持体４ａ〜４ｄの一端は上下方向に変動し
ない。これらにより、昇降体９の上下方向への変動は、
支持体４ａ〜４ｄにおける傾斜角の変動となって現れ、
この傾斜角の変動は、支持体４ａ〜４ｄに取り付けられ
ている太陽電池パネル２ａ〜２ｄの傾きの変動となる。
このような太陽電池パネル２ａ〜２ｄの傾きの変動は、
太陽電池パネル２ａ〜２ｄの上下方向の傾き位置が傾き
位置情報に示される位置に達するまで行われ、太陽電池
パネル２ａ〜２ｄの傾きが傾き位置情報に示される位置
に達した時点で停止される。

【００２９】以上のように太陽電池パネル２ａ〜２ｄの
配置を制御することにより、効率のよい太陽光の取り込
みを行うことが可能となり、発電効率が向上する。な
お、支持体４ａ〜４ｄの回転は、太陽電池パネル２ａ〜
２ｄの支持体４ａ〜４ｄの回転方向における傾きが、水
平位置から左右に略４５度以内となる範囲で行われるよ
うに制御することが望ましい。このような範囲で制御す
ることにより、隣に位置する太陽電池パネル２ａ〜２ｄ
によって、太陽電池パネル２ａ〜２ｄの受光面への太陽
光の照射が遮断され、発電効率が低下することを防止す
ることが可能となる。具体的には、太陽電池パネル２ａ
〜２ｄの支持体４ａ〜４ｄの回転方向における傾きが、
水平位置から左右に略４５度以内となる範囲で行われる
ように制御した場合、１日あたり８時間の太陽の追従が
可能となり、また、隣接する太陽電池パネル２ａ〜２ｄ
による太陽光の遮断を防止するために、それぞれの太陽
電池パネル２ａ〜２ｄの間隔を広くとった場合に比べ、
３０％程度のスペース削減を図ることができる。

【００３０】次に、風速計測装置１０によって計測され
た風速が一定値以上であった場合に制御手段１１ａが行
う太陽電池パネル２ａ〜２ｄの制御について説明する。
風速計測装置１０によって計測された風速が一定値以上
であった場合、その風圧によって太陽電池パネル２ａ〜
２ｄが破損することのないよう、図２の（ｂ）に示すよ
うに、太陽電池パネル２ａ〜２ｄをパネル格納庫３ａ〜
３ｄへ格納する。太陽電池パネル２ａ〜２ｄのパネル格
納庫３ａ〜３ｄへの格納を行う場合、まず、制御手段１
１ａは、パネル回転用モータ駆動手段１１ｂに指示を与
え、太陽電池パネル２ａ〜２ｄの回転方向の配置が水平
になるまで太陽電池パネル２ａ〜２ｄを回転させる。な
お、ここでの回転動作手順は、前述の風速計測装置１０
によって計測された風速が一定値以下であった場合にお
ける回転動作手順と同様である。太陽電池パネル２ａ〜
２ｄの回転方向の配置が水平になると、次に、制御手段
１１ａは、昇降用モータ駆動手段１１ｃに指示を与え、
昇降体９を下降させる。これにより、太陽電池パネル２
ａ〜２ｄの上下方向の傾きは水平方向に向かうこととな
り、太陽電池パネル２ａ〜２ｄが水平面と略平行な位置
に達した段階で、太陽電池パネル２ａ〜２ｄがパネル格
納庫３ａ〜３ｄに格納されることとなる。なお、ここで
の昇降体９の上下運動手順は、前述の風速計測装置１０
によって計測された風速が一定値以下であった場合にお
ける上下動作手順と同様である。

【００３１】このように、太陽電池パネル２ａ〜２ｄを
パネル格納庫３ａ〜３ｄに格納することにより、パネル
格納庫３ａ〜３ｄが太陽電池パネル２ａ〜２ｄを装置周
辺の風圧から防御し、風圧によりパネル格納庫３ａ〜３
ｄが破損することを防止することができる。なお、太陽
電池パネル２ａ〜２ｄのパネル格納庫３ａ〜３ｄへの格
納後であっても、太陽電池パネル２ａ〜２ｄの受光面
は、パネル格納庫３ａ〜３ｄの外側に向けて露出されて
いるため、太陽電池パネル２ａ〜２ｄがパネル格納庫３
ａ〜３ｄに格納された後であっても継続して太陽光発電
を継続することができる。また、図２に示したように、
パネル格納庫３ａに切り込み部３ａｂを設けることとし
たため、支持体４ａが配置されることとなる切り抜き部
３ａａから導入された風圧を切り込み部３ａｂから開放
することが可能となり、太陽電池パネル２ａの格納時
に、切り抜き部３ａａから導入された風圧によって太陽
電池パネル２ａが破損することを防止することができ
る。このような効果は、パネル格納庫３ｂ〜３ｄに格納
される太陽電池パネル２ｂ〜２ｄに関しても同様に得ら
れる。

【００３２】このように、本形態では、風速計測装置１
０によって装置周辺の風速を測定し、風速計測装置１０
によって計測された風速が一定値以下であった場合に
は、太陽電池パネル２ａ〜２ｄの向きを、太陽電池パネ
ル２ａ〜２ｄの受光面が太陽光の入射方向を向くように
変化させ、風速が一定値以上であった場合には、太陽電
池パネル２ａ〜２ｄをパネル格納庫３ａ〜３ｄに格納す
ることとしたため、陽光を追尾する機能を保持しつつ、
風圧及び風向きが頻繁に変化する環境下においても風圧
に対する十分な信頼性を確保することが可能となる。

【００３３】また、風速が一定値以上であった場合に
は、太陽電池パネル２ａ〜２ｄをパネル格納庫３ａ〜３
ｄに格納することにより、太陽電池パネル２ａ〜２ｄを
風圧から防御することとしたため、風圧回避に必要な装
置の消費電力を低く抑えることが可能となる。

【００３４】さらに、風速が一定値以上であった場合に
は、太陽電池パネル２ａ〜２ｄをパネル格納庫３ａ〜３
ｄに格納することにより、太陽電池パネル２ａ〜２ｄを
風圧から防御することとしたため、太陽電池パネル２ａ
〜２ｄの風圧回避を簡易な制御によって行うことがで
き、装置のコストを低減させることが可能になる。

【００３５】なお、本形態では、風速が一定値以上であ
った場合には、太陽電池パネル２ａ〜２ｄをパネル格納
庫３ａ〜３ｄに格納することとしたが、風速が第１段階
となる一定値以上に達した場合、太陽電池パネル２ａ〜
２ｄを略同一平面上に配置に配置し、その後、風速が第
２段階となる一定値以上に達した場合に、太陽電池パネ
ル２ａ〜２ｄをパネル格納庫３ａ〜３ｄに格納すること
としてもよい。

【００３６】次に、本発明における第２の実施の形態に
ついて説明する。本形態は第１の実施の形態の変形例で
あり、太陽電池パネル２ａ〜２ｄの傾斜角の変化を昇降
装置２２ａ〜２２ｄを用いる点が第１の実施の形態と異
なる。以下では、第１の実施の形態との相違点を中心に
説明を行い、第１の実施の形態と同様な部分について
は、その説明を省略する。

【００３７】図４は、本形態における太陽光発電装置２
０の機構部の構成を示した斜視図である。太陽光発電装
置２０の機構部は、太陽電池パネル２ａ〜２ｄ、パネル
格納庫３ａ〜３ｄ、支持体２１ａ〜２１ｄ、太陽電池パ
ネル２ａ〜２ｄの傾斜角を変化させる昇降装置２２ａ〜
２２ｄによって構成されている。ここで、昇降装置２２
ａ〜２２ｄは、支持体２１ａ〜２１ｄを下方から保持
し、モータの動力によって支持体２１ａ〜２１ｄの保持
部分を上下させることが可能となっている。

【００３８】図５は、太陽光発電装置２０の電気部の構
成を示した構成図である。太陽光発電装置２０の電気部
は、風速計測装置１０、パネル配置記憶装置１４、パネ
ル配置制御装置２３、パネル回転用モータ２４、及び昇
降装置２２ａ〜２２ｄの昇降動力である昇降用モータ２
５によって構成されている。パネル配置制御装置２３
は、パネル回転用モータ駆動手段２３ｂ、昇降用モータ
駆動手段２３ｃ、及び制御手段１１ａによって構成され
ている。

【００３９】次に、太陽光発電装置２０の動作について
説明する。本形態の第１の実施の形態に対する動作につ
いての相違点は、傾斜角の変化のさせ方のみである。以
下では、この傾斜角の変化に関する動作を中心に説明す
る。

【００４０】第１の実施の形態で述べたように、パネル
配置記憶装置１４に格納されている配置情報或いは風速
計測装置１０の測定結果に応じ、太陽電池パネルの上下
方向における傾斜角を変化させる必要が生じた場合、制
御手段２３ａは、昇降用モータ駆動手段２３ｃに指示を
与える。この指示を受けた昇降用モータ駆動手段２３ｃ
は、その指示に応じ、昇降用モータ２５を駆動させ、駆
動した昇降用モータ２５のモータ動力は、各昇降装置２
２ａ〜２２ｄに伝達される。モータ動力が伝達された昇
降装置２２ａ〜２２ｄは、その動力によって支持体２１
ａ〜２１ｄの保持部分を上下させ、これにより太陽電池
パネル２ａ〜２ｄの傾斜角を変化させ、太陽光の入射方
向へ太陽電池パネル２ａ〜２ｄの受光面を向け、或いは
太陽電池パネル２ａ〜２ｄをパネル格納庫３ａ〜３ｄに
格納する。

【００４１】このように、昇降装置２２ａ〜２２ｄを用
いて支持体２１ａ〜２１ｄの傾斜角を変化させることと
しても第１の実施の形態と同様な効果を得ることができ
る。なお、第１の実施の形態及び第２の実施の形態で
は、装置周辺の風速に応じ、太陽電池パネルのパネル格
納庫への格納を行うこととしたが、風速計測装置によっ
て、風速及び風向きの測定を行い、風速と風向きの組み
合わせ条件に応じ、太陽電池パネルのパネル格納庫への
格納を行うこととしてもよい。また、この場合、風向き
の測定を行う装置を別個に構成することとしてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、計測さ
れた風速が一定値以下であった場合には、太陽電池パネ
ルの向きを、太陽電池パネルの受光面が太陽光の入射方
向を向くように変化させ、風速が一定値以上であった場
合には、太陽電池パネルをパネル格納庫に格納すること
としたため、太陽光を追尾する機能を保持しつつ、風圧
及び風向きが頻繁に変化する環境下においても風圧に対
する十分な信頼性を確保することが可能となる。

【００４３】また、風速が一定値以上であった場合に
は、太陽電池パネルをパネル格納庫に格納することによ
り、太陽電池パネルを風圧から防御することとしたた
め、風圧回避に必要な装置の消費電力を低く抑えること
が可能となる。

【００４４】さらに、風速が一定値以上であった場合に
は、太陽電池パネルをパネル格納庫に格納することによ
り、太陽電池パネルを風圧から防御することとしたた
め、太陽電池パネルの風圧回避を簡易な制御によって行
うことができ、装置のコストを低減させることが可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】太陽光発電装置の機構部の構成を示した斜視図
である。

【図２】パネル格納庫の詳細構成を示した斜視図であ
る。

【図３】太陽光発電装置の電気部の構成を示した構成図
である。

【図４】太陽光発電装置の機構部の構成を示した斜視図
である。

【図５】太陽光発電装置の電気部の構成を示した構成図
である。

【符号の説明】

１、２０ 太陽光発電装置 ２ａ〜２ｄ 太陽電池パネル ２ａａ〜２ｄａ 太陽電池 ３ａ〜３ｄ パネル格納庫 ４ａ〜４ｄ、２１ａ〜２１ｄ 支持体 ３ａａ、３ａｂ 切り抜き部 １０ 風速計測装置 １１、２３ パネル配置制御装置 １１ａ、２３ａ 制御装置 １４ パネル配置記憶装置

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 太陽光を電気エネルギーに変換する太陽
   光発電装置において、 装置周辺の風速を計測する風速計測手段と、 前記太陽光を光電変換する太陽電池が配置された太陽電
   池パネルと、 前記太陽電池パネルの配置を変化させるパネル配置制御
   手段と、 前記太陽電池パネルを格納し、前記太陽電池パネルを装
   置周辺の風圧から防御するパネル格納庫とを有し、 前記パネル配置制御手段は、前記風速計測手段によって
   計測された前記風速が一定値以下であった場合には、前
   記太陽電池パネルの向きを、前記太陽電池パネルの受光
   面が太陽光の入射方向を向くように変化させ、前記風速
   が一定値以上であった場合には、前記太陽電池パネルを
   前記パネル格納庫に格納することを特徴とする太陽光発
   電装置。
2. 【請求項２】 前記パネル配置制御手段は、前記風速が
   一定値以上であった場合には、前記太陽電池パネルを、
   略同一平面上に配置することを特徴とする請求項１記載
   の太陽光発電装置。
3. 【請求項３】 前記太陽電池パネルは、支持体の一端に
   取り付けられ、 前記パネル格納庫は、前記太陽電池パネルが前記パネル
   格納庫に格納された際に前記支持体が位置することとな
   る側面、及び前記支持体が位置することとなる側面と向
   かい合う側面がそれぞれ切り抜かれていることを特徴と
   する請求項１記載の太陽光発電装置。
4. 【請求項４】 前記太陽電池パネルは、支持体の一端に
   取り付けられ、 前記パネル配置制御手段は、前記支持体の傾斜角の変
   化、及び前記支持体の回転によって、前記太陽電池パネ
   ルの配置を変化させることを特徴とする請求項１記載の
   太陽光発電装置。
5. 【請求項５】 前記支持体の回転は、前記太陽電池パネ
   ルの前記支持体の回転方向における傾きが、水平位置か
   ら略４５度以内となる範囲で行われることを特徴とする
   請求項４記載の太陽光発電装置。
6. 【請求項６】 前記パネル配置制御手段は、事前に設定
   された条件に従って、前記太陽電池パネルの向きを、前
   記太陽電池パネルの受光面が太陽の方向を向くように変
   化させることを特徴とする請求項１記載の太陽光発電装
   置。
7. 【請求項７】 前記太陽電池パネルは、支持体の一端に
   取り付けられて複数枚配列され、 前記太陽電池パネルは、短冊状に形成された太陽電池の
   長辺側を、前記支持体と略垂直方向に配置し、配置され
   た前記太陽電池を相互に直列接続することにより構成さ
   れることを特徴とする請求項１記載の太陽光発電装置。
8. 【請求項８】 前記パネル配置制御手段は、装置周辺の
   風向きをも考慮し、前記太陽電池パネルの配置制御を行
   うことを特徴とする請求項１記載の太陽光発電装置。