JP2002154498A - 集光装置 - Google Patents
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 集光装置に関し、太陽光を集める反射鏡やレ
ンズを膜状の材料で成形し、宇宙へ打上げ後にガスによ
り膨らませて完成させ、打上げ時の重力、容積を軽減す
る。 【解決手段】 反射鏡本体１はＣＦＲＰ、等の変形自在
の膜で密閉構造に成形される。反射鏡本体１には４本の
縦方向の支持棒２ａ〜２ｄ、４本の横方向支持棒３ａ〜
３ｄを連結部５で屈曲自在に連結して集光装置４を支持
する。宇宙への打上げ時には反射鏡本体１を縮小させ、
支持棒２ａ〜２ｄを複数の連結部５で多重に折り重ねて
縮小した状態で打上げる。打上げ後、制御部６の制御に
より反射鏡本体１にガスを注入して膨らませ拡張させ、
支持棒２ａ〜２ｄも直線状に伸ばして集光機構を完成す
る。
ンズを膜状の材料で成形し、宇宙へ打上げ後にガスによ
り膨らませて完成させ、打上げ時の重力、容積を軽減す
る。 【解決手段】 反射鏡本体１はＣＦＲＰ、等の変形自在
の膜で密閉構造に成形される。反射鏡本体１には４本の
縦方向の支持棒２ａ〜２ｄ、４本の横方向支持棒３ａ〜
３ｄを連結部５で屈曲自在に連結して集光装置４を支持
する。宇宙への打上げ時には反射鏡本体１を縮小させ、
支持棒２ａ〜２ｄを複数の連結部５で多重に折り重ねて
縮小した状態で打上げる。打上げ後、制御部６の制御に
より反射鏡本体１にガスを注入して膨らませ拡張させ、
支持棒２ａ〜２ｄも直線状に伸ばして集光機構を完成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は宇宙望遠鏡、太陽光
発電装置集光機構に関し、宇宙に打上げ後にガス、流体
等を注入して集光用の反射鏡やレンズを形成する構造と
し、宇宙への打上げ重量、容量を飛躍的に減少させるよ
うな構造としたものである。
発電装置集光機構に関し、宇宙に打上げ後にガス、流体
等を注入して集光用の反射鏡やレンズを形成する構造と
し、宇宙への打上げ重量、容量を飛躍的に減少させるよ
うな構造としたものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、大型望遠鏡や衛星に太陽電池によ
り太陽光から電気を得る太陽光発電パネルを多数装備
し、発電した電力を地球上の受電設備へエネルギビーム
として発射し、地上で受けてエネルギビームから電力へ
変換して電力を得るシステムが研究されており、未来の
発電システムとして注目されている。
り太陽光から電気を得る太陽光発電パネルを多数装備
し、発電した電力を地球上の受電設備へエネルギビーム
として発射し、地上で受けてエネルギビームから電力へ
変換して電力を得るシステムが研究されており、未来の
発電システムとして注目されている。
【０００３】図６は太陽光発電衛星によるエネルギ伝送
の概念図であり、図において太陽光発電衛星１０が地球
の軌道上に打上げられ、静止しており、衛星１０には太
陽光発電パネル１１が多数搭載され、パネル１１は太陽
光を受光して発電を行っている。得られた電力は、衛星
内で電波、レーザ光、等に変換され、エネルギ発射部１
３から地球上に向かってエネルギビーム３０として発射
される。エネルギビーム３０は、そのエネルギが周囲に
発散しないように、高い指向性を有する高密度のビーム
であり、地上の受信設備へ向かって発射され、地上の受
電設備では、そのエネルギビーム３０をエネルギ受信部
２１で受けるものである。
の概念図であり、図において太陽光発電衛星１０が地球
の軌道上に打上げられ、静止しており、衛星１０には太
陽光発電パネル１１が多数搭載され、パネル１１は太陽
光を受光して発電を行っている。得られた電力は、衛星
内で電波、レーザ光、等に変換され、エネルギ発射部１
３から地球上に向かってエネルギビーム３０として発射
される。エネルギビーム３０は、そのエネルギが周囲に
発散しないように、高い指向性を有する高密度のビーム
であり、地上の受信設備へ向かって発射され、地上の受
電設備では、そのエネルギビーム３０をエネルギ受信部
２１で受けるものである。
【０００４】図７は、太陽光発電衛星システムの一般的
なブロック図であり、（ａ）は太陽光衛星、（ｂ）は受
電設備の内部ブロック図である。（ａ）に示すように、
太陽光衛星１０には、太陽光発電パネル１１が搭載され
ており、パネル１１で発電された電気はエネルギ変換部
１２で大電力のマイクロ波やレーザ光に変換され、エネ
ルギ発射部１３から地球上へ向けてエネルギビーム３０
として発射される。
なブロック図であり、（ａ）は太陽光衛星、（ｂ）は受
電設備の内部ブロック図である。（ａ）に示すように、
太陽光衛星１０には、太陽光発電パネル１１が搭載され
ており、パネル１１で発電された電気はエネルギ変換部
１２で大電力のマイクロ波やレーザ光に変換され、エネ
ルギ発射部１３から地球上へ向けてエネルギビーム３０
として発射される。
【０００５】（ｂ）において、地球上の受電設備２０で
は、太陽光衛星１０から送られてきたエネルギビーム３
０をエネルギ受信部２１で受け、電力変換部２２で電波
又は光のエネルギを電力に変換し、得られた電力を電力
貯蔵設備２３へ貯蔵するか、又は電圧調整設備２４によ
り所定の周波数、電圧に調整して送電設備２５から各種
設備へ供給している。
は、太陽光衛星１０から送られてきたエネルギビーム３
０をエネルギ受信部２１で受け、電力変換部２２で電波
又は光のエネルギを電力に変換し、得られた電力を電力
貯蔵設備２３へ貯蔵するか、又は電圧調整設備２４によ
り所定の周波数、電圧に調整して送電設備２５から各種
設備へ供給している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述のように現在研究
されている太陽光発電衛星システムでは、太陽光発電パ
ネルで太陽熱を得て、その熱エネルギで発電し、発電し
たエネルギをマイクロ波やレーザ光線のようなエネルギ
ビームとして衛星から地球へ伝送するシステムである。
従って、太陽光を集光するための反射鏡やレンズを持つ
システムが計画されている。しかし、反射鏡やレンズは
構造上重量や容積が大きく、宇宙空間への打上げや、軌
道上で組立てるのには適さない。
されている太陽光発電衛星システムでは、太陽光発電パ
ネルで太陽熱を得て、その熱エネルギで発電し、発電し
たエネルギをマイクロ波やレーザ光線のようなエネルギ
ビームとして衛星から地球へ伝送するシステムである。
従って、太陽光を集光するための反射鏡やレンズを持つ
システムが計画されている。しかし、反射鏡やレンズは
構造上重量や容積が大きく、宇宙空間への打上げや、軌
道上で組立てるのには適さない。
【０００７】そこで本発明では、太陽光発電衛星で太陽
光を集光するための反射鏡やレンズを変形自在な膜状の
材料で密閉構造で形成し、宇宙空間に打上げる際には折
り重ねて縮小した状態で打上げ、宇宙空間においてガス
を注入して膨らませて反射鏡やレンズを構成できる太陽
光発電装置集光機構を提供することを課題としてなされ
たものである。
光を集光するための反射鏡やレンズを変形自在な膜状の
材料で密閉構造で形成し、宇宙空間に打上げる際には折
り重ねて縮小した状態で打上げ、宇宙空間においてガス
を注入して膨らませて反射鏡やレンズを構成できる太陽
光発電装置集光機構を提供することを課題としてなされ
たものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために次の（１）〜（６）の手段を提供する。
決するために次の（１）〜（６）の手段を提供する。
【０００９】（１）太陽光発電衛星に装備される太陽光
を集光する機構であって、変形自在な膜状の材料からな
り密閉した袋状に形成され表面に太陽光を受けると同太
陽光を集光装置へ向かって集光させる本体と、同本体に
ガスを供給する制御部とを備え、前記本体は宇宙空間へ
打上げる際には折り重ねた縮小状態とし、打上げ後に前
記制御部は地球からの電波による駆動信号を受け前記本
体へガスを供給し同本体を膨らませることを特徴とする
太陽光発電装置集光機構。
を集光する機構であって、変形自在な膜状の材料からな
り密閉した袋状に形成され表面に太陽光を受けると同太
陽光を集光装置へ向かって集光させる本体と、同本体に
ガスを供給する制御部とを備え、前記本体は宇宙空間へ
打上げる際には折り重ねた縮小状態とし、打上げ後に前
記制御部は地球からの電波による駆動信号を受け前記本
体へガスを供給し同本体を膨らませることを特徴とする
太陽光発電装置集光機構。
【００１０】（２）前記本体は表面に鏡面を施した反射
鏡であることを特徴とする（１）記載の太陽光発電装置
集光機構。
鏡であることを特徴とする（１）記載の太陽光発電装置
集光機構。
【００１１】（３）前記本体は透明な材料からなるレン
ズであることを特徴とする（１）記載の太陽光発電装置
集光機構。
ズであることを特徴とする（１）記載の太陽光発電装置
集光機構。
【００１２】（４）前記本体へは流体、液体、ゲル流体
のいずれかを供給し膨らませることにより集光部を形成
することを特徴とする（１）から（３）のいずれかに記
載の集光装置。
のいずれかを供給し膨らませることにより集光部を形成
することを特徴とする（１）から（３）のいずれかに記
載の集光装置。
【００１３】（５）前記集光装置は宇宙で用いられる望
遠鏡に適用されることを特徴とする（１）から（４）の
いずれかに記載の集光装置。
遠鏡に適用されることを特徴とする（１）から（４）の
いずれかに記載の集光装置。
【００１４】（６）前記集光装置は地上又は海上で用い
られる集光装置に適用されることを特徴とする（１）か
ら（４）のいずれかに記載の集光装置。
られる集光装置に適用されることを特徴とする（１）か
ら（４）のいずれかに記載の集光装置。
【００１５】本発明の（１）においては、太陽光線を集
光する本体は、宇宙空間へ打上げる際には折り重ねて縮
小状態となって打上げられるので、通常の材料で構成し
た機構と比べて重量や容積が飛躍的に軽減され、打上げ
時の負担を軽くする。打上げ後は、地球からの電波によ
る駆動信号により制御部がガスを発生させ、本体を膨ら
ませて集光機構を完成させるので、組立の制御、等は一
切不要となる。
光する本体は、宇宙空間へ打上げる際には折り重ねて縮
小状態となって打上げられるので、通常の材料で構成し
た機構と比べて重量や容積が飛躍的に軽減され、打上げ
時の負担を軽くする。打上げ後は、地球からの電波によ
る駆動信号により制御部がガスを発生させ、本体を膨ら
ませて集光機構を完成させるので、組立の制御、等は一
切不要となる。
【００１６】又、本発明の（２）では、本体が反射鏡で
あり、（３）の発明では本体がレンズであるので反射鏡
で集光する型式やレンズで集光する型式の機構が宇宙空
間で容易に組立てられる。又、本発明の（４）では、ガ
スの代わりに液体、ゲル、等の流体を供給して本体やレ
ンズが組み立てられるので、集光装置が上記（１）の発
明と同様に実現できる。
あり、（３）の発明では本体がレンズであるので反射鏡
で集光する型式やレンズで集光する型式の機構が宇宙空
間で容易に組立てられる。又、本発明の（４）では、ガ
スの代わりに液体、ゲル、等の流体を供給して本体やレ
ンズが組み立てられるので、集光装置が上記（１）の発
明と同様に実現できる。
【００１７】本発明の（５）では、（１）から（４）の
機構と同等の機構を用いて宇宙用の望遠鏡が実現でき
る。又、本発明の（６）では、（１）から（４）の装置
を用いて地上用又は海上用の集光装置が容易に実現で
き、又、地上や海上で用いられる望遠鏡としても利用で
きる。
機構と同等の機構を用いて宇宙用の望遠鏡が実現でき
る。又、本発明の（６）では、（１）から（４）の装置
を用いて地上用又は海上用の集光装置が容易に実現で
き、又、地上や海上で用いられる望遠鏡としても利用で
きる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の第１形態に
係る太陽光発電装置集光機構を示し、（ａ）は側面図、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図である。図１において、
１は反射鏡本体でありＣＦＲＰ製の膜等の変形自在な材
料からなり、凹面が太陽光を反射する鏡面となる塗料が
施されており、密閉構造の袋体を形成している。２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄは縦方向の４本の支持棒であり、３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは横方向の上部の支持棒である。
各支持棒は複数の連結部５で屈曲自在に連結されてい
る。４は集光装置であり反射鏡本体１の鏡面で反射され
た太陽光線を集光し、熱エネルギを得る。
係る太陽光発電装置集光機構を示し、（ａ）は側面図、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図である。図１において、
１は反射鏡本体でありＣＦＲＰ製の膜等の変形自在な材
料からなり、凹面が太陽光を反射する鏡面となる塗料が
施されており、密閉構造の袋体を形成している。２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄは縦方向の４本の支持棒であり、３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは横方向の上部の支持棒である。
各支持棒は複数の連結部５で屈曲自在に連結されてい
る。４は集光装置であり反射鏡本体１の鏡面で反射され
た太陽光線を集光し、熱エネルギを得る。
【００１９】連結部５は、例えば支持棒２ａについて説
明すると、反射鏡本体１と、上部の支持棒３ａとの接続
部、その両者の間の３ヶ所、と合計５ヶ所に設けられ、
１本の屈曲自在な支持棒を構成している。他の縦方向の
支持棒２ｂ，２ｃ，２ｄも同様の構造である。上部の支
持棒３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、外側の３ａが２ａと、
３ｂが２ｂと、３ｃが２ｃと、３ｄが２ｄと、それぞれ
連結部５で連結し、内側は集光装置４に、それぞれ連結
部５で連結されている。従って、集光装置４は４本の上
部の横方向の支持棒３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄで支持され
ている。
明すると、反射鏡本体１と、上部の支持棒３ａとの接続
部、その両者の間の３ヶ所、と合計５ヶ所に設けられ、
１本の屈曲自在な支持棒を構成している。他の縦方向の
支持棒２ｂ，２ｃ，２ｄも同様の構造である。上部の支
持棒３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、外側の３ａが２ａと、
３ｂが２ｂと、３ｃが２ｃと、３ｄが２ｄと、それぞれ
連結部５で連結し、内側は集光装置４に、それぞれ連結
部５で連結されている。従って、集光装置４は４本の上
部の横方向の支持棒３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄで支持され
ている。
【００２０】６は制御部であり、後述するように反射鏡
本体１を宇宙空間でガスにより膨らませるための制御部
となっている。上記のような構成の集光機構は宇宙空間
へ打上げる前には反射鏡本体１は折り重ねて縮小されて
おり、各支持棒２ａ〜２ｄ、３ａ〜３ｄも複数の連結部
５で折り畳まれており、全体が縮小された小容量の形状
とされ、宇宙空間へ打上げ後、反射鏡本体１にガスが注
入されると反射鏡本体１が膨らみ、支持棒が伸びて図示
の形状を保つものである。
本体１を宇宙空間でガスにより膨らませるための制御部
となっている。上記のような構成の集光機構は宇宙空間
へ打上げる前には反射鏡本体１は折り重ねて縮小されて
おり、各支持棒２ａ〜２ｄ、３ａ〜３ｄも複数の連結部
５で折り畳まれており、全体が縮小された小容量の形状
とされ、宇宙空間へ打上げ後、反射鏡本体１にガスが注
入されると反射鏡本体１が膨らみ、支持棒が伸びて図示
の形状を保つものである。
【００２１】図２は連結部５の詳細を示し、（ａ）は正
面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。図示のよ
うに支持棒３ａと３ａ' とは連結部５で屈曲自在に連結
されている。連結部５は球状端部７を握持部８が握持し
て連結され、球状端部７には弾性力が付勢されたピン９
を内蔵し、握持部８にはピン９が挿入される穴８ａが設
けられている。ピン９は支持棒３ａと３ａ' とが屈曲状
態では内部に引込んでおり、３ａと３ａ' とが直線状と
なると、弾性力により突出して握持部８の穴８ａ内へ挿
入され、３ａと３ａ' とを直線状にロックする。
面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。図示のよ
うに支持棒３ａと３ａ' とは連結部５で屈曲自在に連結
されている。連結部５は球状端部７を握持部８が握持し
て連結され、球状端部７には弾性力が付勢されたピン９
を内蔵し、握持部８にはピン９が挿入される穴８ａが設
けられている。ピン９は支持棒３ａと３ａ' とが屈曲状
態では内部に引込んでおり、３ａと３ａ' とが直線状と
なると、弾性力により突出して握持部８の穴８ａ内へ挿
入され、３ａと３ａ' とを直線状にロックする。
【００２２】図３は本発明の実施の第１形態に係る太陽
光発電装置集光機構を宇宙空間へ打上げ後、膨らませて
展張させる説明図である。（ａ）は制御部６が取付けら
れた反射鏡本体１が上下方向に折り重ねた状態で縮小さ
れ、その周辺に取付けられた縦方向の支持棒２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄも連結部５で折り曲げられ、図示のよう
に上下方向に縮小されている。従って、この（ａ）の縮
小された状態で宇宙空間へ打上げられるので、その容量
は小さくなり、通常の材料で製作したものと比べると、
はるかに軽量となる。
光発電装置集光機構を宇宙空間へ打上げ後、膨らませて
展張させる説明図である。（ａ）は制御部６が取付けら
れた反射鏡本体１が上下方向に折り重ねた状態で縮小さ
れ、その周辺に取付けられた縦方向の支持棒２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄも連結部５で折り曲げられ、図示のよう
に上下方向に縮小されている。従って、この（ａ）の縮
小された状態で宇宙空間へ打上げられるので、その容量
は小さくなり、通常の材料で製作したものと比べると、
はるかに軽量となる。
【００２３】次に（ｂ）のように、制御部６の制御によ
り後述する如く、反射鏡本体１にガスを注入し、これを
膨らませると、反射鏡本体１は徐々に上方へ伸びてゆ
き、その時の加速度により集光装置４も上方へ押し出さ
れて周囲の縦方向の支持棒２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを引
き伸ばす。各支持棒の連結部５は図に示すように屈曲自
在であるので容易に伸び、直線状に伸びると、球状端部
７のピン９が弾性力により突出し、握持部８の穴８ａ内
へ挿入され、支持棒を直線状態でロックする。反射鏡本
体１が完全に膨らみ、支持棒２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが
完全に直線状に展張すると（ｃ）に示すように集光機構
が宇宙空間で完成する。なお、支持棒３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄの連結部５は、屈曲、展張の繰り返し過程にお
いて変形に余裕を持たせるために設けられている。
り後述する如く、反射鏡本体１にガスを注入し、これを
膨らませると、反射鏡本体１は徐々に上方へ伸びてゆ
き、その時の加速度により集光装置４も上方へ押し出さ
れて周囲の縦方向の支持棒２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを引
き伸ばす。各支持棒の連結部５は図に示すように屈曲自
在であるので容易に伸び、直線状に伸びると、球状端部
７のピン９が弾性力により突出し、握持部８の穴８ａ内
へ挿入され、支持棒を直線状態でロックする。反射鏡本
体１が完全に膨らみ、支持棒２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが
完全に直線状に展張すると（ｃ）に示すように集光機構
が宇宙空間で完成する。なお、支持棒３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄの連結部５は、屈曲、展張の繰り返し過程にお
いて変形に余裕を持たせるために設けられている。
【００２４】図４は本発明の実施の第１形態に係る制御
部６の構成を示すブロック図である。図において、４０
は駆動信号受信部であり、地球から発信される電波によ
る駆動信号を受信し、駆動部４１を駆動させる。駆動部
４１は、例えばヒータ、等の加熱装置からなり、ガス発
生用タンク４２を加熱することによりガスを発生させ、
発生したガスをバルーン状の折り畳んだ状態の反射鏡本
体１に注入し、これを膨らませる。このように、集光機
構を宇宙空間に打上げ後にガスを注入して展張させ、完
成することができる。
部６の構成を示すブロック図である。図において、４０
は駆動信号受信部であり、地球から発信される電波によ
る駆動信号を受信し、駆動部４１を駆動させる。駆動部
４１は、例えばヒータ、等の加熱装置からなり、ガス発
生用タンク４２を加熱することによりガスを発生させ、
発生したガスをバルーン状の折り畳んだ状態の反射鏡本
体１に注入し、これを膨らませる。このように、集光機
構を宇宙空間に打上げ後にガスを注入して展張させ、完
成することができる。
【００２５】なお、本実施の第１形態ではガスを発生し
て本体１を膨らませる例で説明したが、ガスの代わりに
流体、液体ゲル状流体、等を供給して膨らませて集光部
を形成するようにしてもよい。
て本体１を膨らませる例で説明したが、ガスの代わりに
流体、液体ゲル状流体、等を供給して膨らませて集光部
を形成するようにしてもよい。
【００２６】以上説明の実施の第１形態によれば、反射
鏡本体１をＣＦＲＰ等の変形自在な膜状の材料で密閉構
造とし、集光装置４を支持する支持棒２ａ〜２ｄも連結
部５で連結して全体を縮小して容積を小さくして宇宙空
間へ打上げる。打上げ後、反射鏡本体１へガスを注入し
て膨らませると共に、支持棒２ａ〜２ｄも伸張させるよ
うにしたので、打上げ時の集光機構としての重量、容積
が飛躍的に減少し、宇宙空間への打上げも容易となるも
のである。
鏡本体１をＣＦＲＰ等の変形自在な膜状の材料で密閉構
造とし、集光装置４を支持する支持棒２ａ〜２ｄも連結
部５で連結して全体を縮小して容積を小さくして宇宙空
間へ打上げる。打上げ後、反射鏡本体１へガスを注入し
て膨らませると共に、支持棒２ａ〜２ｄも伸張させるよ
うにしたので、打上げ時の集光機構としての重量、容積
が飛躍的に減少し、宇宙空間への打上げも容易となるも
のである。
【００２７】図５は本発明の実施の第２形態に係る太陽
光発電装置集光機構の側面図であり、透明の凸状レンズ
に適用した例である。図において５１はレンズ本体であ
り、透明の単結晶膜等の変形自在の材料から構成され、
上面に所定の曲率を有する曲面の膜からなり、袋状の密
閉構造体である。
光発電装置集光機構の側面図であり、透明の凸状レンズ
に適用した例である。図において５１はレンズ本体であ
り、透明の単結晶膜等の変形自在の材料から構成され、
上面に所定の曲率を有する曲面の膜からなり、袋状の密
閉構造体である。
【００２８】本実施の第２形態においては、このレンズ
本体５１の周囲を４本の支持棒５２の一端で連結部５に
より連結し、他端には同じく連結部５により横方向の支
持棒５３を連結し、横方向の支持棒５３の他端には連結
部５を介して集光装置４を支持する構成である。支持棒
５２と支持棒５３の配置は図１に示す支持棒２ａ〜２
ｄ、支持棒３ａ〜３ｄと同じ配置であり、連結部５の機
構も図２に示す例と同じである。但し、制御部６は集光
装置４の背後に取付けられている。その他構成は実施の
第１形態の構造と同じであるので、構造の詳しい説明は
省略する。上記の実施の第２形態においては、宇宙空間
への打上げ前には、図３に示す実施の第１形態の例と同
様に縮小した状態とする。打上げ後に宇宙空間におい
て、図４に示すように制御部６の制御により、レンズ本
体５１へガスを注入し、これを膨らませ、かつ支持棒５
２を集光装置４及び制御部６の移動により引張力を受け
て伸張させ図示の状態にする。なお、集光装置４とレン
ズ本体５１とは図示省略のフレキシブルチューブで連結
しておく。
本体５１の周囲を４本の支持棒５２の一端で連結部５に
より連結し、他端には同じく連結部５により横方向の支
持棒５３を連結し、横方向の支持棒５３の他端には連結
部５を介して集光装置４を支持する構成である。支持棒
５２と支持棒５３の配置は図１に示す支持棒２ａ〜２
ｄ、支持棒３ａ〜３ｄと同じ配置であり、連結部５の機
構も図２に示す例と同じである。但し、制御部６は集光
装置４の背後に取付けられている。その他構成は実施の
第１形態の構造と同じであるので、構造の詳しい説明は
省略する。上記の実施の第２形態においては、宇宙空間
への打上げ前には、図３に示す実施の第１形態の例と同
様に縮小した状態とする。打上げ後に宇宙空間におい
て、図４に示すように制御部６の制御により、レンズ本
体５１へガスを注入し、これを膨らませ、かつ支持棒５
２を集光装置４及び制御部６の移動により引張力を受け
て伸張させ図示の状態にする。なお、集光装置４とレン
ズ本体５１とは図示省略のフレキシブルチューブで連結
しておく。
【００２９】なお、上記に説明の実施の第１、第２形態
の集光装置だは、宇宙へ打ち上げて膨らませる例で説明
したが、地球上の地上や海上で膨らませて用い、望遠鏡
等の集光装置として利用することもできる。
の集光装置だは、宇宙へ打ち上げて膨らませる例で説明
したが、地球上の地上や海上で膨らませて用い、望遠鏡
等の集光装置として利用することもできる。
【００３０】上記の構成の集光機構においては、太陽光
は透明な膜からなるレンズ本体５１を透過し、かつその
表面の曲率によって屈折し、集光装置４へ集められ、そ
の集光したエネルギは発電に供される。このような実施
の第２形態においても実施の第１形態と同じく、宇宙空
間への打上げ時の重量、容積が飛躍的に減少し、打上げ
が容易となるものである。
は透明な膜からなるレンズ本体５１を透過し、かつその
表面の曲率によって屈折し、集光装置４へ集められ、そ
の集光したエネルギは発電に供される。このような実施
の第２形態においても実施の第１形態と同じく、宇宙空
間への打上げ時の重量、容積が飛躍的に減少し、打上げ
が容易となるものである。
【００３１】
【発明の効果】本発明の太陽光発電装置集光機構は、
（１）太陽光発電衛星に装備される太陽光を集光する機
構であって、変形自在な膜状の材料からなり密閉した袋
状に形成され表面に太陽光を受けると同太陽光を集光装
置へ向かって集光させる本体と、同本体にガスを供給す
る制御部とを備え、前記本体は宇宙空間へ打上げる際に
は折り重ねた縮小状態とし、打上げ後に前記制御部は地
球からの電波による駆動信号を受け前記本体へガスを供
給し同本体を膨らませることを特徴としている。
（１）太陽光発電衛星に装備される太陽光を集光する機
構であって、変形自在な膜状の材料からなり密閉した袋
状に形成され表面に太陽光を受けると同太陽光を集光装
置へ向かって集光させる本体と、同本体にガスを供給す
る制御部とを備え、前記本体は宇宙空間へ打上げる際に
は折り重ねた縮小状態とし、打上げ後に前記制御部は地
球からの電波による駆動信号を受け前記本体へガスを供
給し同本体を膨らませることを特徴としている。
【００３２】上記の機構により、太陽光線を集光する本
体は、宇宙空間へ打上げる際には折り重ねて縮小状態と
なって打上げられるので、通常の材料で構成した機構と
比べて重量や容積が飛躍的に軽減され、打上げ時の負担
を軽くする。打上げ後は、地球からの電波による駆動信
号により制御部がガスを発生させ、本体を膨らませて集
光機構を完成させるので、組立の制御、等は一切不要と
なる。
体は、宇宙空間へ打上げる際には折り重ねて縮小状態と
なって打上げられるので、通常の材料で構成した機構と
比べて重量や容積が飛躍的に軽減され、打上げ時の負担
を軽くする。打上げ後は、地球からの電波による駆動信
号により制御部がガスを発生させ、本体を膨らませて集
光機構を完成させるので、組立の制御、等は一切不要と
なる。
【００３３】又、本発明の（２）では、本体が反射鏡で
あり、（３）の発明では本体がレンズであるので反射鏡
で集光する型式やレンズで集光する型式の機構が宇宙空
間で容易に組立てられる。又、本発明の（４）では、ガ
スの代わりに液体、ゲル、等の流体を供給して本体やレ
ンズが組み立てられるので、集光装置が上記（１）の発
明と同様に実現できる。
あり、（３）の発明では本体がレンズであるので反射鏡
で集光する型式やレンズで集光する型式の機構が宇宙空
間で容易に組立てられる。又、本発明の（４）では、ガ
スの代わりに液体、ゲル、等の流体を供給して本体やレ
ンズが組み立てられるので、集光装置が上記（１）の発
明と同様に実現できる。
【００３４】本発明の（５）では、（１）から（４）の
機構と同等の機構を用いて宇宙用の望遠鏡が実現でき
る。又、本発明の（６）では、（１）から（４）の装置
を用いて地上用又は海上用の集光装置が容易に実現で
き、又、地上や海上で用いられる望遠鏡としても利用で
きる。
機構と同等の機構を用いて宇宙用の望遠鏡が実現でき
る。又、本発明の（６）では、（１）から（４）の装置
を用いて地上用又は海上用の集光装置が容易に実現で
き、又、地上や海上で用いられる望遠鏡としても利用で
きる。
【図１】本発明の実施の第１形態に係る太陽光発電装置
集光機構を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）にお
けるＡ−Ａ矢視図である。
集光機構を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）にお
けるＡ−Ａ矢視図である。
【図２】本発明の実施の第１形態に係る集光装置の支持
棒の連結部を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）に
おけるＢ−Ｂ矢視図である。
棒の連結部を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）に
おけるＢ−Ｂ矢視図である。
【図３】本発明の実施の第１形態に係る太陽光発電装置
集光機構の宇宙空間への打上げ後の拡張状態を示す図
で、（ａ）は打上げ前の状態、（ｂ）は打上げ後の膨ら
む途中の状態、（ｃ）は完全に膨らんだ状態を、それぞ
れ示す。
集光機構の宇宙空間への打上げ後の拡張状態を示す図
で、（ａ）は打上げ前の状態、（ｂ）は打上げ後の膨ら
む途中の状態、（ｃ）は完全に膨らんだ状態を、それぞ
れ示す。
【図４】本発明の実施の第１形態に係る制御部のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図５】本発明の実施の第２形態に係る太陽光発電装置
集光機構の側面図である。
集光機構の側面図である。
【図６】太陽光発電衛星システムの一般的な概念図であ
る。
る。
【図７】図６に示すシステムのブロック図であり、
（ａ）は衛星内、（ｂ）は地球上の受電設備を、それぞ
れ示す。
（ａ）は衛星内、（ｂ）は地球上の受電設備を、それぞ
れ示す。
１ 反射鏡本体 ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，５２ 支持棒 ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，５３ 支持棒 ４ 集光装置 ５ 連結部 ６ 制御部 ７ 球状端部 ８ 握持部 ８ａ 穴 ９ ピン ４０ 駆動信号受信部 ４１ 駆動部 ４２ ガス発生用タンク ５１ レンズ本体
Claims (6)
- 【請求項１】 太陽光発電衛星に装備される太陽光を集
光する装置であって、変形自在な膜状の材料からなり密
閉した袋状に形成され表面に太陽光を受けると同太陽光
を集光装置へ向かって集光させる本体と、同本体にガス
を供給する制御部とを備え、前記本体は宇宙空間へ打上
げる際には折り重ねた縮小状態とし、打上げ後に前記制
御部は地球からの電波による駆動信号を受け前記本体へ
ガスを供給し同本体を膨らませることを特徴とする集光
装置。 - 【請求項２】 前記本体は表面に鏡面を施した反射鏡で
あることを特徴とする請求項１記載の集光装置。 - 【請求項３】 前記本体は透明な材料からなるレンズで
あることを特徴とする請求項１記載の集光装置。 - 【請求項４】 前記本体へは流体、液体、ゲル流体のい
ずれかを供給し膨らませることにより集光部を形成する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の集
光装置。 - 【請求項５】 前記集光装置は宇宙で用いられる望遠鏡
に適用されることを特徴とする請求項１から４のいずれ
かに記載の集光装置。 - 【請求項６】 前記集光装置は地上又は海上で用いられ
る集光装置に適用されることを特徴とする請求項１から
４のいずれかに記載の集光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000356521A JP2002154498A (ja) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | 集光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000356521A JP2002154498A (ja) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | 集光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002154498A true JP2002154498A (ja) | 2002-05-28 |
Family
ID=18828754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000356521A Withdrawn JP2002154498A (ja) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | 集光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002154498A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009086293A2 (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Solfocus, Inc. | Solid concentrator with total internal secondary reflection |
| JP2009545186A (ja) * | 2006-07-28 | 2009-12-17 | メガワット ソーラー エルエルシー | 光発電のために太陽放射線を捕集するための反射器組立体、システム及び方法 |
| CN105966642A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-09-28 | 中国林业科学研究院资源昆虫研究所 | 基于枯叶蛱蝶鳞翅的可展仿生结构 |
-
2000
- 2000-11-22 JP JP2000356521A patent/JP2002154498A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009545186A (ja) * | 2006-07-28 | 2009-12-17 | メガワット ソーラー エルエルシー | 光発電のために太陽放射線を捕集するための反射器組立体、システム及び方法 |
| WO2009086293A2 (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Solfocus, Inc. | Solid concentrator with total internal secondary reflection |
| WO2009086293A3 (en) * | 2007-12-28 | 2009-10-08 | Solfocus, Inc. | Solid concentrator with total internal secondary reflection |
| CN105966642A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-09-28 | 中国林业科学研究院资源昆虫研究所 | 基于枯叶蛱蝶鳞翅的可展仿生结构 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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