JP2006080455A

JP2006080455A - 追尾型太陽光発電装置およびその制御方法

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Publication number: JP2006080455A
Application number: JP2004265742A
Authority: JP
Inventors: Takanori Nakano; 孝紀中野
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2004-09-13
Filing date: 2004-09-13
Publication date: 2006-03-23
Anticipated expiration: 2024-09-13
Also published as: JP4330508B2

Abstract

【課題】効率の良い追尾を行なうことのできる追尾型太陽光発電装置およびその制御方法を提供すること。
【解決手段】太陽光を受光するための太陽電池モジュール１が配列された太陽電池パネル１００と、太陽電池パネル１００の受光面が太陽を追尾するように、太陽電池パネルを回転させるための駆動系２００と、太陽電池パネル１００の受光面とは独立の方向の日射量を測定するための日射計９とを備え、日射計９により測定された日射量に基づいて、追尾しても日射量の向上が見込めないと判断した場合には、太陽電池パネル１００の受光面は、所定の方向を向くように保持される。
【選択図】図２

Description

本発明は、太陽光発電装置およびその制御方法に関し、特に、追尾型太陽光発電装置およびその制御方法に関する。

従来より、発電量を増加させるために、様々な追尾型太陽光発電装置が提案されている。

たとえば、受光面を１軸回転させることにより、１時間あたり１５°の等速回転で太陽を追尾する追尾式太陽光発電装置が、特許文献１に開示されている。また、太陽電池等の光センサの出力により、太陽の方向を検知して太陽を追尾する差電圧駆動式太陽追尾ソーラー発電装置が、特許文献２に開示されている。
特開昭６１−４３７１１号公報実用新案登録第３０９３６９５号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された追尾式太陽光発電装置においては、１時間あたり１５°の等速追尾を行なうため、常に軸を回転する必要がある。したがって、回転エネルギーや制御エネルギーの消費が大きくなってしまう。また、雨天あるいは曇天時も同様に追尾を行うため、消費エネルギーの増大とともに、装置寿命短縮、駆動部分のメンテナンス頻度が増加してしまうといった問題がある。

また、上記特許文献２に開示された差電圧駆動式太陽追尾ソーラー発電装置においては、遮蔽版両側の太陽電池出力の対称性を利用した太陽追尾方式の場合、常に太陽の位置を特定できるとは限らない。たとえば、曇天時や太陽電池に雲等の陰が掛かる場合には、太陽電池出力が時々刻々に変化し、太陽の位置を特定することができない。このため、追尾のための駆動量が増大する。したがって、同様に、駆動エネルギーの増大、装置寿命短縮、駆動部分のメンテナンス頻度増加といった問題が生じる。また、曇天あるいは雨天の場合には、太陽光の散乱光成分が多く、追尾することによって傾斜角が大きい時間帯では、受光できる散乱光量は減少するため、発電量が逆に小さくなるといった問題もある。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、効率の良い追尾を行なうことのできる追尾型太陽光発電装置およびその制御方法を提供することである。

この発明のある局面に従う追尾型太陽光発電装置は、太陽光を受光するための太陽電池モジュールが配列された太陽電池パネルと、太陽電池パネルの第１受光面が太陽を追尾するように、太陽電池パネルを回転させるための回転制御手段と、第１受光面とは独立の方向を向く第２受光面における日射量を測定するための日射量測定手段とを備え、日射量測定手段により測定された日射量に基づいて、第１受光面へ入射される光量が所定値未満であると判断した場合には、第１受光面は、所定の方向を向くように保持される。

好ましくは、所定の方向は、南中方向である。

好ましくは、所定の方向は、水平面方向である。

また、第１受光面は、日昇前に、所定の方向を向く姿勢に設定されることが望ましい。

また、日射量測定手段は、日昇後に、日射量を測定することが望ましい。

好ましくは、太陽電池モジュールが受光する太陽光に基づく発電量を計測するための発電量計測手段と、日射量測定手段による日射量の測定の後に、発電量計測手段により計測された発電量が所定値以上であるか否かを判断するための発電量判断手段とをさらに備える。

上述の発電量判断手段により発電量が所定値以上であると判断されたときには、回転制御手段は、太陽電池パネルを回転させる。

また、発電量判断手段により発電量が所定値以上でないと判断したときには、回転制御手段は、太陽電池パネルの回転を停止する。

好ましくは、発電量判断手段は、南中時に、発電量計測手段により計測された発電量が所定値以上であるか否かの判断を行なう。

この発明の他の局面に従う追尾型太陽光発電装置の制御方法は、太陽光を受光するための太陽電池モジュールが配列された太陽電池パネルを備えた追尾型太陽光発電装置の制御方法であって、日昇後に、太陽電池パネルの第１受光面とは独立の方向を向く第２受光面における日射量を測定する日射量測定ステップと、日射量測定ステップにより測定された日射量に基づいて、第１受光面へ入射される光量が所定値以上であるか否かを判断する第１の判断ステップと、第１の判断ステップにより第１受光面へ入射される光量が所定値以上であると判断された場合に、第１受光面が太陽を追尾するように、太陽電池パネルを回転させる第１の回転ステップとを備える。

また、好ましくは、太陽電池モジュールが受光する太陽光に基づく発電量が所定値以上であるか否かを判断するための第２の判断ステップと、第２の判断ステップにより発電量が所定値以上であると判断された場合に、太陽電池パネルを回転させる第２の回転ステップと、第１の回転ステップにより太陽電池パネルが回転されている場合に、第２の判断ステップにより発電量が所定値未満であると判断されたときには、太陽電池パネルの回転を停止させる停止ステップとをさらに備える。

日没後に、第１受光面が所定の方向を向くように設定する設定ステップとをさらに備えることが望ましい。

また、上述の第２の判断ステップによる判断は、南中時に行なわれることが望ましい。

本発明によると、太陽電池パネルの第１受光面とは独立の方向を向く第２受光面における日射量の測定結果に基づいて、追尾制御を行なうか、第１受光面が所定の方向を向くように保持するかを決定する。したがって、発電量の向上が見込める場合には太陽を追尾して発電量の向上を図ることができる。また、発電量の向上が見込めない場合には追尾を行なわず、駆動エネルギーの消費を抑えることが可能となる。また、追尾を行なわない場合、第１受光面の向きは、既に散乱光を多く受光できる位置に設定されているため発電量を増大させる効果がある。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１における追尾型太陽光発電装置の外観図である。

図１を参照して、太陽電池パネル１００は、たとえば４個の太陽電池モジュール１が配列される。この太陽電池モジュール１は、各々、モジュール固定用金具２およびボルト３で支持板４に固定される。また、支持板４は、回転軸５に固定されている。回転軸５は、支持台６にベアリング７を介して支持されており、軸用モータ８の駆動力によって１軸駆動される。回転軸５は、南北方向に設置される。また、太陽電池パネル１００の仰角が、たとえば３０度となるように設定される。このことから、太陽電池パネル１００が東西のどちらにも傾いていない場合、太陽電池モジュール１が配列された受光面は、南中方向を向くように設置される。本実施の形態において、このように太陽電池パネル１００の受光面が所定の方向、すなわち南中方向を向いている場合の太陽電池パネル１００の姿勢を、基本姿勢として説明する。

太陽電池モジュール１としては、たとえば、多結晶シリコン１６セル直列の４０Ｗ出力タイプなどを用いる。太陽電池モジュール１からの直流電力の出力は、たとえば裏面の端子ボックス（図示せず）を通じて配線ケーブルにより取り出される。

また、支持台６の東側には、太陽電池パネル１００の受光面とは独立した方向である、東方向の日射量を計測するための全天日射計（以下「日射計」と略す）９が設置される。

このように、実施の形態１の追尾型太陽光発電装置では、１軸駆動による追尾制御が行なわれる。

図２は、実施の形態１における追尾型太陽光発電装置の機能ブロック図である。

図２を参照して、追尾型太陽光発電装置は、上述の構成の他、太陽電池モジュール１が受光する太陽光に基づく発電量を測定するための発電量計測部１３と、時刻を管理するためのタイマ１４とをさらに備える。また、タイマ１４，日射計９および発電量計測部１３からの信号を受信して、太陽電池パネル１００を回転させるための駆動系２００に含まれる軸用モータ８の駆動を制御するための制御部１５を備える。軸用モータ８が制御部１５より駆動信号を受信すると、軸用モータ８を含む駆動系２００により、太陽電池パネル１００は回転駆動される。

次に、図３を参照して、本発明の実施の形態１における追尾型太陽光発電装置における追尾制御処理について説明する。

図３は、実施の形態１の追尾型太陽光発電装置における制御部１５が実行する追尾制御処理の流れを示すフローチャートである。

なお、本実施の形態において、追尾型太陽光発電装置が設置される位置に応じて、月日に対応する日昇時刻、南中時刻、日没時刻とが予めメモリ（図示せず）に記憶されているものとする。また、「南中」とは、太陽が子午線を通過する現象をいい、南中時、太陽の高度は最大となる。

図３を参照して、制御部１５は、たとえば、タイマ１４からの信号に基づき日昇時刻となったか否かを判断する（ステップＳ１２）。制御部１５は、日昇時刻となるまで待機する（ステップＳ１２においてＮＯ）。制御部１５は、日昇時刻となったことを検知すると（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、たとえば５分間、日射計９に日射量を測定させる（ステップＳ１４）。なお、この時点において、太陽電池パネル１００の受光面は南中方向を向いた基本姿勢であるが（後のステップＳ３８参照）、日射計９は、この受光面とは独立して東方向を向いているため、的確に日昇後の日射量を計測することができる。

次に、制御部１５は、ステップＳ１４において測定された日射量が、発電量の向上を見込める値であるかを判断する。本実施の形態においては、３００Ｗ／ｍ^２以上であるか否かを判断する（ステップＳ１６）。

ここで、図４を参照して、実施の形態１において、３００Ｗ／ｍ^２を軸用モータ８の駆動の判断基準とする妥当性について説明する。

図４は、実施の形態１の追尾型太陽光発電装置において追尾制御した場合の発電量増加の効果を示すグラフである。

図４を参照して、縦軸は発電量比率を表わし、横軸は追尾平均日射強度（単位：Ｗ／ｍ^２）を表わす。縦軸の発電量比率は、（追尾制御した場合の発電量）／（固定した場合の発電量）で表わされる。ここで、「追尾平均日射強度」とは、日射計を太陽電池パネル１００の受光面に設置して測定した日射強度の平均値をいう。

図４を参照して、たとえば、日射強度が平均６００Ｗ／ｍ^２程度の場合、発電量比率は約１．３を示している。また、平均３５０Ｗ／ｍ^２程度の場合、発電量比率は約１．１を示している。さらに、平均３００Ｗ／ｍ^２程度の場合、発電量比率は約１．０を示している。このように、１日の追尾平均日射強度が３００Ｗ／ｍ^２以上の場合は、固定式よりも追尾制御した方が、発電量の向上の効果が見られることを表わしている。一方、１日の追尾平均日射強度が３００Ｗ／ｍ^２より低い場合は、追尾による発電量向上の効果はほとんど見られないことを表わしている。

なお、本実施の形態において、発電量の向上が見込めないということが、太陽電池パネル１００の受光面へ入射される光量が所定値未満であるということに対応するものとする。

なお、本実施の形態において、軸用モータ８の駆動の判断基準を３００Ｗ／ｍ^２としたが、この値に限られない。

再び図３を参照して、ステップＳ１６において、日射量が３００Ｗ／ｍ^２以上であると判断すると（ステップＳ１６においてＹＥＳ）、軸用モータ８を駆動する（ステップＳ１８）。

ステップＳ１８において、制御部１５は、太陽電池パネル１００の受光面が太陽光を追尾するように軸用モータ８を駆動する。具体的には、太陽電池パネル１００の受光面ははじめ南中方向を向いているため、受光面が東方向の太陽と正対するよう回転軸５を一旦逆回転させる。そして、太陽を追尾するように、たとえば１時間に１５°ずつ回転させるように駆動する。

一方、日射量が３００Ｗ／ｍ^２以上でないと判断すると（ステップＳ１６においてＮＯ）、軸用モータ８を停止する（ステップＳ２０）。したがって、太陽電池パネル１００の受光面は南中方向に保持される。

次に、制御部１５は、たとえば、タイマ１４からの信号に基づき南中時刻となったか否かを判断する（ステップＳ２２）。制御部１５は、南中時刻となったことを検知すると（ステップＳ２２においてＹＥＳ）、ステップＳ２４に処理を進める。

ステップＳ２４において、制御部１５は、発電量計測部１３により計測された、たとえば直前３０分間の発電量を計算する。

ここで、ステップＳ１８において軸用モータ８を駆動していた場合、太陽光を追尾しているので、南中時刻のときには、太陽電池パネル１００は基本姿勢になっていることになる。また、ステップＳ２０において軸用モータ８を駆動しなかった場合にも、太陽電池パネル１００は基本姿勢である。

制御部１５は、ステップＳ２４において計算した発電量の平均が、４８Ｗ以上であるか否かを判断する（ステップＳ２６）。本実施の形態において、太陽電池モジュール１の定格出力は４０Ｗ×４枚で１６０Ｗとなり、これは日射強度１０００Ｗ／ｍ^２時の値を表わす。これより、日射強度３００Ｗ／ｍ^２に相当する値として、本実施の形態において「４８Ｗ」が採用される。なお、発電量向上の効果が見込める値として、他の値が採用されることとしてもよい。

発電量の平均が４８Ｗ以上であると判断すると（ステップＳ２６においてＹＥＳ）、ステップＳ２８に処理を進める。一方、発電量の平均が４８Ｗ以上でないと判断すると（ステップＳ２６においてＮＯ）、ステップＳ３０に処理を進める。

ステップＳ２８において、制御部１５は、軸用モータ８を駆動する。制御部１５は、ステップＳ３２において日没時刻となったことを検知すると（ステップＳ３２においてＹＥＳ）、軸用モータ８を停止する（ステップＳ３４）。その後、タイマ１４からの信号により２１時になったことを検知すると（ステップＳ３６においてＹＥＳ）、ステップＳ３８の処理を進める。ステップＳ３８において、制御部１５は、軸用モータ８をたとえば逆回転に駆動させて、太陽電池パネル１００を基本姿勢に、すなわち、太陽電池パネル１００の受光面の向きが南中方向となるように戻して、追尾制御処理を終了する。

一方、ステップＳ３０において、制御部１５は、軸用モータ８を停止して、追尾制御処理を終了する。

上述のように、日昇後に、日射量を測定することにより追尾をするか否かの決定をする。ここで、晴天の場合など、発電量の向上が見込める場合には、従来どおり、太陽を追尾して、発電量の向上を図る。また、曇天または雨天の場合など、発電量の向上が見込めない場合には、太陽を追尾しないため、太陽電池パネル１００の受光面は南中方向に保持される。したがって、既に散乱光を多く受光できる位置に設定されているため発電量を増大させる効果と、駆動エネルギーの消費を抑える効果がある。

また、正午の南中時に、発電量を計算することにより午後の追尾をするか否かの決定をする。この場合も上記と同様の効果が得られる。さらに、この場合は、日昇後の時点では、曇天や雨天などにより発電量の向上が見込めないと判断されていたとしても、南中時の時点で天気が回復していたときには、午後は太陽の追尾を行なうことができ、発電量の向上を図ることができる。また、逆に、日昇後の時点では、晴天などにより発電量の向上が見込めると判断されていたとしても、南中時の時点で天気が悪化していたときには、午後は太陽の追尾を中止し、無駄な駆動エネルギーの消費を抑えることができる。

さらに、このように、曇天あるいは雨天時には追尾駆動を行わないため、駆動エネルギーの節約、装置寿命やメンテナンス頻度の長期化が可能となる。

また、このような１日に２度の駆動判定とすることで、頻繁に駆動停止が起こらないようにし、駆動部分の煩雑な動作を避けることもできる。これにより、装置の寿命、メンテナンス頻度の長期化を可能とすることができる。

［実施の形態２］
図５は、本発明の実施の形態２における追尾型太陽光発電装置の外観図である。

図５を参照して、実施の形態１においては回転軸５による１軸追尾方式であったが、実施の形態２における追尾型太陽光発電装置は、方位角方向駆動用のテーブル３２と傾斜角方向駆動用の回転軸３３とにより２軸追尾を行う方式である。また、実施の形態１においては東向きの日射計９が設置されていたが、実施の形態２においては、東方向の日射量を計測するための日射計３４ａと水平面方向の日射量を計測するための日射計３４ｂとが設置される。他の構成については、実施の形態１と同様であるので、それらの説明は省略する。なお、実施の形態１と同一または相当のものについては、同一符号を用いて説明する。

図５を参照して、太陽電池パネル１００の支持板４は、回転軸３３に固定されている。テーブル３２は、水平に設置され、回転軸３３も同様に、テーブル３２上に水平に設置される。本実施の形態において、このように太陽電池パネル１００の受光面が所定の方向、すなわち水平面方向を向いており、後述する日射計３４ａが東向きの日射量を計測できる場合の太陽電池パネル１００の姿勢を、基本姿勢として説明する。ここで、「水平面方向」とは、本実施の形態において、重力方向とは逆の方向をいうものとする。

図６は、実施の形態２における追尾型太陽光発電装置の機能ブロック図である。

図６を参照して、実施の形態２における追尾型太陽光発電装置の制御部１５は、タイマ１４，日射計３４ａおよび３４ｂ，発電量計測部１３からの信号を受信して、太陽電池パネル１００を回転させるための駆動系３００に含まれる軸用モータ１３３およびテーブル用モータ１３２の駆動を制御する。軸用モータ１３３は、回転軸３３を回転駆動し、テーブル用モータ１３２は、テーブル３２を回転駆動するものである。

次に、図７を参照して、本発明の実施の形態２における追尾型太陽光発電装置における追尾制御処理について説明する。

図７は、実施の形態２の追尾型太陽光発電装置における制御部１５が実行する追尾制御処理の流れを示すフローチャートである。

図７を参照して、制御部１５は、たとえば、タイマ１４からの信号に基づき日昇時刻となったか否かを判断する（ステップＳ１２）。制御部１５は、日昇時刻となるまで待機する（ステップＳ１２においてＮＯ）。制御部１５は、日昇時刻となったことを検知すると（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、たとえば５分間、日射計３４ａおよび３４ｂに日射量を測定させる（ステップＳ１１４）。なお、この時点において、太陽電池パネル１００は基本姿勢である（後のステップＳ１３８参照）。したがって、日射計３４ａは、東方向の日射量を測定し、日射計３４ｂは水平面方向の日射量を測定する。

次に、制御部１５は、日射計３４ａにより測定された東方向の日射量が、日射計３４ｂにより測定された水平面方向の日射量より大きいか否かを判断する（ステップＳ１１６）。このように判断することにより、発電量の向上を見込めるか否かを判断する。

ステップＳ１１６において、東方向の日射量が水平面方向の日射量より大きいと判断すると（ステップＳ１１６においてＹＥＳ）、軸用モータ１３３およびテーブル用モータ１３２を駆動する（ステップＳ１１８）。

ステップＳ１１８において、制御部１５は、予め計算された太陽の軌道に従って連続的に追尾するように、軸用モータ１３３およびテーブル用モータ１３２を駆動する。

一方、東方向の日射量が水平面方向の日射量以下と判断すると（ステップＳ１１６においてＮＯ）、軸用モータ１３３およびテーブル用モータ１３２を停止する（ステップＳ１２０）。したがって、太陽電池パネル１００は基本姿勢に保持される。

ここで、ステップＳ１１８において軸用モータ１３３およびテーブル用モータ１３２を駆動していた場合、太陽光を追尾しているので、南中時刻のときには、太陽電池パネル１００は基本姿勢になっていることになる。また、ステップＳ１２０において軸用モータ８を駆動しなかった場合にも、太陽電池パネル１００は基本姿勢である。

制御部１５は、ステップＳ２４において計算した発電量の平均が、実施の形態１と同様に４８Ｗ以上であるか否かを判断する（ステップＳ２６）。発電量の平均が４８Ｗ以上であると判断すると（ステップＳ２６においてＹＥＳ）、ステップＳ１２８に処理を進める。一方、発電量の平均が４８Ｗ以上でないと判断すると（ステップＳ２６においてＮＯ）、ステップＳ１３０に処理を進める。なお、実施の形態２においても、「４８Ｗ」は日射強度３００Ｗ／ｍ^２に相当する値である。

ステップＳ１２８において、制御部１５は、軸用モータ１３３およびテーブル用モータ１３２を駆動する。制御部１５は、ステップＳ３２において日没時刻となったことを検知すると（ステップＳ３２においてＹＥＳ）、軸用モータ１３３およびテーブル用モータ１３２を停止する（ステップＳ１３４）。その後、タイマ１４からの信号により２１時になったことを検知すると（ステップＳ３６においてＹＥＳ）、ステップＳ１３８の処理を進める。ステップＳ１３８において、制御部１５は、軸用モータ１３３およびテーブル用モータ１３２を駆動させて、太陽電池パネル１００を基本姿勢に、すなわち、太陽電池パネル１００の受光面の向きが水平面方向となり、日射計３４ａが東方向の日射量を測定可能な位置に戻して、追尾制御処理を終了する。

一方、ステップＳ１３０において、制御部１５は、軸用モータ１３３およびテーブル用モータ１３２を停止して、追尾制御処理を終了する。

上述のように、日昇後に、東方向からの日射量が水平面方向からの日射量より大きい場合に追尾を行なう。このような場合は、ほぼ晴天の場合が該当し、発電量の向上が見込めるからである。また、曇天または雨天の場合など、東方向からの日射量が水平面方向からの日射量以下である場合には、発電量の向上が見込めないため追尾を行なわない。したがって、この場合、太陽電池パネル１００の受光面は水平面方向に保持される。したがって、実施の形態１と同様に、既に散乱光を多く受光できる位置に設定されているため発電量を増大させる効果と、駆動エネルギーの消費を抑える効果がある。

また、実施の形態２においても、正午の南中時に、発電量を計算し、発電量の平均が４８Ｗ以上か否かを判断することにより午後の追尾をするか否かの決定をする。これにより、実施の形態１と同様の効果が得られる。

図８は、実施の形態２の追尾型太陽光発電装置において追尾制御した場合の発電量増加の効果を示すグラフである。

図８を参照して、縦軸は発電量比率を表わし、横軸は追尾平均日射強度（単位：Ｗ／ｍ^２）を表わす。縦軸の発電量比率は、（追尾制御した場合の発電量）／（固定した場合の発電量）で表わされる。

図８を参照して、たとえば、日射強度が平均７００Ｗ／ｍ^２程度の場合、発電量比率は１．３８程度を示している。また、日射強度が平均３５０Ｗ／ｍ^２程度の場合、発電量比率は約１．１を示している。さらに、平均３００Ｗ／ｍ^２程度の場合、発電量比率は約１．０を示している。

このように、１日の追尾平均日射強度が３００Ｗ／ｍ^２以上の場合は、固定式よりも追尾制御した方が、発電量の向上の効果が見られることを表わしている。一方、１日の追尾平均日射強度が３００Ｗ／ｍ^２より低い場合は、追尾による発電量向上の効果はほとんど見られないことを表わしている。したがって、日射強度３００Ｗ／ｍ^２に相当する４８Ｗ以上の場合に追尾制御することにより、発電量の向上の効果が見込まれる場合にのみ追尾制御することができる。

なお、実施の形態２において、日射計３４ａおよび日射計３４ｂが測定した日射量の比較により、後の駆動を決定したが（図７のステップＳ１１６参照）、実施の形態１と同様に判断してもよい。この場合も、東方向の日射量を測定する日射計３４ａが測定した日射量が３００Ｗ／ｍ^２以上であれば追尾駆動を開始し、３００Ｗ／ｍ^２未満であれば追尾駆動を開始しない。上述のように、実施の形態２の２軸駆動を行なう追尾型太陽光発電装置においても、日射量が３００Ｗ／ｍ^２未満であれば発電量の増加が見込めないからである。

なお、実施の形態１においても、実施の形態２のように東方向の日射量と水平面方向の日射量を測定して、これらの比較によりその後の駆動を決定することとしてもかまわない。

また、上述の実施の形態において、日昇後および南中時の二度、駆動判定を行なうこととしたが、二度に限られない。たとえば、日昇後の一度であってもかまわない。

また、実施の形態において、予め定められた日昇時刻、南中時刻および日没時刻を基準に駆動判断を行なったが、これに限られない。たとえば時間間隔を用いて駆動判断をすることとしてもよい。

また、回転軸や回転テーブルをモータにより駆動することとしたが、これに限られない。

また、本発明の追尾型発電装置が行なう、追尾制御方法を、プログラムとして提供することもできる。このようなプログラムは、コンピュータに付属するフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-ROM）、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびメモリカードなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。あるいは、コンピュータに内蔵するハードディスクなどの記録媒体にて記録させて、プログラムを提供することもできる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。

提供されるプログラム製品は、ハードディスクなどのプログラム格納部にインストールされて実行される。なお、プログラム製品は、プログラム自体と、プログラムが記録された記録媒体とを含む。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態１における追尾型太陽光発電装置の外観図である。実施の形態１における追尾型太陽光発電装置の機能ブロック図である。実施の形態１の追尾型太陽光発電装置における追尾制御処理の流れを示すフローチャートである。実施の形態１の追尾型太陽光発電装置において追尾制御した場合の発電量増加の効果を示すグラフである。本発明の実施の形態２における追尾型太陽光発電装置の外観図である。実施の形態２における追尾型太陽光発電装置の機能ブロック図である。実施の形態２の追尾型太陽光発電装置における制御部１５が実行する追尾制御処理の流れを示すフローチャートである。実施の形態２の追尾型太陽光発電装置において追尾制御した場合の発電量増加の効果を示すグラフである。

符号の説明

１太陽電池モジュール、２モジュール固定用金具、３ボルト、４支持板、５，３３回転軸、６支持台、７ベアリング、８軸用モータ、９，３４ａ，３４ｂ日射計、１３発電量計測部、１４タイマ、１５制御部、３２テーブル、１００太陽電池パネル、１３２テーブル用モータ、１３３軸用モータ。

Claims

太陽光を受光するための太陽電池モジュールが配列された太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルの第１受光面が太陽を追尾するように、前記太陽電池パネルを回転させるための回転制御手段と、
前記第１受光面とは独立の方向を向く第２受光面における日射量を測定するための日射量測定手段とを備え、
前記日射量測定手段により測定された日射量に基づいて、前記第１受光面へ入射される光量が所定値未満であると判断した場合には、前記第１受光面は、所定の方向を向くように保持される、追尾型太陽光発電装置。
前記所定の方向は、南中方向である、請求項１に記載の追尾型太陽光発電装置。
前記所定の方向は、水平面方向である、請求項１に記載の追尾型太陽光発電装置。
前記第１受光面は、日昇前に、前記所定の方向を向く姿勢に設定される、請求項１に記載の追尾型太陽光発電装置。
前記日射量測定手段は、日昇後に、日射量を測定する、請求項１に記載の追尾型太陽光発電装置。
前記太陽電池モジュールが受光する太陽光に基づく発電量を計測するための発電量計測手段と、
前記日射量測定手段による日射量の測定の後に、前記発電量計測手段により計測された発電量が所定値以上であるか否かを判断するための発電量判断手段とをさらに備える、請求項１に記載の追尾型太陽光発電装置。
前記発電量判断手段により発電量が所定値以上であると判断されたときには、前記回転制御手段は、前記太陽電池パネルを回転させる、請求項６に記載の追尾型太陽光発電装置。
前記発電量判断手段により発電量が所定値以上でないと判断されたときには、前記回転制御手段は、前記太陽電池パネルの回転を停止する、請求項６に記載の追尾型太陽光発電装置。
前記発電量判断手段は、南中時に、前記発電量計測手段により計測された発電量が所定値以上であるか否かの判断を行なう、請求項６に記載の追尾型太陽光発電装置。
太陽光を受光するための太陽電池モジュールが配列された太陽電池パネルを備えた追尾型太陽光発電装置の制御方法であって、
日昇後に、前記太陽電池パネルの第１受光面とは独立の方向を向く第２受光面における日射量を測定する日射量測定ステップと、
前記日射量測定ステップにより測定された日射量に基づいて、前記第１受光面へ入射される光量が所定値以上であるか否かを判断する第１の判断ステップと、
前記第１の判断ステップにより前記第１受光面へ入射される光量が所定値以上であると判断された場合に、前記第１受光面が太陽を追尾するように、前記太陽電池パネルを回転させる第１の回転ステップとを備える、制御方法。
前記太陽電池モジュールが受光する太陽光に基づく発電量が所定値以上であるか否かを判断するための第２の判断ステップと、
前記第２の判断ステップにより発電量が所定値以上であると判断された場合に、前記太陽電池パネルを回転させる第２の回転ステップと、
前記第１の回転ステップにより前記太陽電池パネルが回転されている場合に、前記第２の判断ステップにより発電量が所定値未満であると判断されたときには、前記太陽電池パネルの回転を停止させる停止ステップとをさらに備える、請求項１０に記載の制御方法。
日没後に、前記第１受光面が所定の方向を向くように設定する設定ステップとをさらに備える、請求項１０または１１に記載の制御方法。
前記第２の判断ステップによる判断は、南中時に行なわれる、請求項１１に記載の制御方法。