JP2007258357A - Tracking type photovoltaic power generation device - Google Patents

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Yoshio Terunuma
美穂 照沼
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tracking type photovoltaic power generation device in which burden of drive control of a sunlight tracking mechanism is lessened while reducing the size and weight of the device. <P>SOLUTION: Backside of a solar cell array 3 is pivoted by a shaft 8 of a single shaft supporting portion 2, spindle 11 of an electric jack 4 is coupled to the backside of the solar cell array 3, linear driving of the spindle 11 is performed by the electric jack 4, and the solar cell array 3 is rotary driven around the shaft 8. As compared with a hydraulic jack, the electric jack 4 can not only exhibit a sufficient driving force but also facilitate drive control. Even in such a situation as a wind pressure load is applied to the solar cell array 3, drive control of the electric jack is not complicated and stabilized driving is ensured. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、太陽の日周運動に追従する様に太陽電池アレイを回転移動させる追尾型太陽光発電装置に関する。   The present invention relates to a tracking solar power generation apparatus that rotates and moves a solar cell array so as to follow the diurnal motion of the sun.

周知の様に太陽光発電装置は、通常、電力用としての使用が期待されるため、装置が大掛かりなものになる。   As is well known, since a photovoltaic power generation apparatus is normally expected to be used for electric power, the apparatus becomes large.

また、太陽光の利用効率を高めるために、太陽電池アレイの受光面を太陽の方向に常に向けながら、太陽電池アレイによる発電を行うという太陽追尾機能を有する太陽光発電装置が実用化されているが、この種の装置は、太陽電池アレイを回転移動させることから、装置全体のサイズ及び重量がより嵩むものとなって、設置場所も限定される。   Moreover, in order to improve the utilization efficiency of sunlight, a solar power generation apparatus having a solar tracking function of generating power by the solar cell array while always directing the light receiving surface of the solar cell array in the direction of the sun has been put into practical use. However, since this type of device rotates and moves the solar cell array, the size and weight of the entire device increase, and the installation location is also limited.

この様な太陽追尾機能付きの装置には、太陽光と直交する方向に太陽電池アレイの受光面を常に向ける二軸追尾方式と、太陽からの日射の方角に受光面を向ける一軸追尾方式とがある。   Such devices with a solar tracking function include a biaxial tracking method in which the light receiving surface of the solar cell array is always directed in a direction orthogonal to sunlight and a uniaxial tracking method in which the light receiving surface is directed in the direction of solar radiation from the sun. is there.

例えば、特許文献1には一軸追尾方式の太陽光発電装置が提案されている。ここでは、ソーラーパネル(太陽電池アレイ)を一軸周りに回転移動可能に支持し、2本の油圧ジャッキを用いて、ソーラーパネルを一軸周りに回転駆動している。
実用新案登録第3070637号公報
For example, Patent Document 1 proposes a uniaxial tracking type solar power generation apparatus. Here, the solar panel (solar cell array) is supported so as to be rotatable about one axis, and the solar panel is rotated about one axis by using two hydraulic jacks.
Utility Model Registration No. 3070637

ところで、太陽追尾機能付きの装置では、装置全体のサイズ及び重量が極めて嵩むだけではなく、太陽電池アレイにかかる風圧荷重等に耐えながら、太陽電池アレイを回転移動させる必要がある。   By the way, in a device with a solar tracking function, not only the size and weight of the entire device are extremely increased, but also the solar cell array needs to be rotated and moved while withstanding the wind pressure load applied to the solar cell array.

しかしながら、特許文献1の様に太陽電池アレイの2箇所をそれぞれの油圧ジャッキで支持しながら、各油圧ジャッキを動作させる場合は、各油圧ジャッキの整合の取れた駆動制御が必要になり、その上、太陽電池アレイに風圧荷重等がかかるので、各油圧ジャッキの駆動制御が複雑になり、安定した駆動が困難であった。   However, when each hydraulic jack is operated while supporting two locations of the solar cell array with the respective hydraulic jacks as in Patent Document 1, it is necessary to perform drive control with matching of each hydraulic jack. Since a wind pressure load or the like is applied to the solar cell array, the drive control of each hydraulic jack is complicated, and stable driving is difficult.

また、油圧ジャッキを用いる場合は、油圧配管やポンプなどの機械類の煩雑なメンテナンスが必要となる。更に、メンテナンス周期が短く、大掛かりな点検保守が必要となるので、装置の稼動率が下がるという問題があった。   In addition, when a hydraulic jack is used, complicated maintenance of machinery such as hydraulic piping and a pump is required. Furthermore, since the maintenance cycle is short and large-scale inspection and maintenance are required, there is a problem that the operating rate of the apparatus is lowered.

そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、太陽光追尾機構の駆動制御の負担を軽減し、装置の小型化並びに軽量化を図ることが可能な追尾型太陽光発電装置を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and tracking type sunlight that can reduce the load of driving control of the solar tracking mechanism and can reduce the size and weight of the device. An object is to provide a power generator.

上記課題を解決するために、本発明は、太陽電池アレイの裏側を一軸により枢支して、該一軸周りに太陽電池アレイを回転移動可能に支持する一軸支持部と、前記一軸支持部の一軸と直交する方向に離間した位置で前記太陽電池アレイの裏側に連結されたスピンドルを有する電動ジャッキとを備え、前記電動ジャッキにより前記スピンドルをリニア駆動して、該スピンドルにより前記太陽電池アレイの裏側を押し引きし、前記一軸周りに太陽電池アレイを回転駆動している。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a uniaxial support portion that pivotally supports the back side of a solar cell array with a single axis and rotatably supports the solar cell array around the single axis, and a single axis of the uniaxial support portion. And an electric jack having a spindle connected to the back side of the solar cell array at a position spaced in a direction perpendicular to the solar cell array, linearly driving the spindle by the electric jack, and the spindle to the back side of the solar cell array The solar cell array is rotationally driven around the one axis by pushing and pulling.

また、前記電動ジャッキが単一である。   Moreover, the said electric jack is single.

更に、前記太陽電池アレイの裏側を前記一軸支持部を介して支持する支柱を備え、前記電動ジャッキを前記支柱に取り付けている。   Furthermore, the support | pillar which supports the back side of the said solar cell array via the said uniaxial support part is provided, and the said electric jack is attached to the said support | pillar.

また、前記電動ジャッキのスピンドルは、前記支柱の背面側で揺動する。   Further, the spindle of the electric jack swings on the back side of the column.

この様な本発明の追尾型太陽光発電装置によれば、太陽電池アレイの裏側を一軸により枢支して、太陽電池アレイの裏側に電動ジャッキのスピンドルを連結し、電動ジャッキによりスピンドルをリニア駆動して、スピンドルにより太陽電池アレイの裏側を押し引きし、一軸周りに太陽電池アレイを回転駆動している。この電動ジャッキは、油圧ジャッキと比較して、十分な駆動力を有するだけではなく、その駆動制御を容易に行うことができる。しかも、太陽電池アレイに風圧荷重等がかかる様な状況であっても、電動ジャッキの駆動制御が複雑化することがなく、安定した駆動が可能である。更に、油圧ジャッキの様に油圧配管やポンプなどの機械類の煩雑なメンテナンスが必要ではなく、メンテナンスが容易であり、メンテナンス周期が短くもなく、長期のメンテナンスフリー化を図ることができ、かつ大掛かりな点検保守が必要ではないので、装置の稼動率を向上させることができる。   According to such a tracking type photovoltaic power generation apparatus of the present invention, the back side of the solar cell array is pivotally supported by one axis, the spindle of the electric jack is connected to the back side of the solar cell array, and the spindle is linearly driven by the electric jack. Then, the back side of the solar cell array is pushed and pulled by the spindle, and the solar cell array is rotationally driven around one axis. This electric jack not only has a sufficient driving force as compared with a hydraulic jack, but also can easily control the driving thereof. Moreover, even if the wind pressure load or the like is applied to the solar cell array, the drive control of the electric jack is not complicated, and stable drive is possible. Furthermore, there is no need for complicated maintenance of machinery such as hydraulic pipes and pumps like a hydraulic jack, maintenance is easy, maintenance intervals are not short, and long-term maintenance-free operation can be achieved. Therefore, it is possible to improve the operating rate of the apparatus.

特に、単一の電動ジャッキを用いた場合は、駆動制御が極めて簡単になる。   In particular, when a single electric jack is used, drive control becomes extremely simple.

また、支柱により太陽電池アレイを支持しているので、太陽電池アレイが地面から離間し、設置場所の自由度が高くなる。   Moreover, since the solar cell array is supported by the support columns, the solar cell array is separated from the ground, and the degree of freedom of the installation location is increased.

更に、電動ジャッキのスピンドルが支柱の背面側で揺動する様にして、支柱へのスピンドルの干渉を防止している。   Furthermore, the spindle of the electric jack is swung on the back side of the column to prevent the spindle from interfering with the column.

すなわち、本発明の追尾型太陽光発電装置によれば、電動ジャッキの採用で、太陽電池アレイの駆動が安定し制御が容易になる。また、メンテナンスが容易で長期のメンテナンスフリー化がはかれる。   That is, according to the tracking type solar power generation device of the present invention, the adoption of the electric jack stabilizes the driving of the solar cell array and facilitates the control. In addition, maintenance is easy and long-term maintenance-free is achieved.

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の追尾型太陽光発電装置の一実施形態を示す側面図である。本実施形態の追尾型太陽光発電装置は、地面に突設された支柱1と、支柱1の上端に設けられた一軸支持部2と、一軸支持部2により一軸周りに回転移動可能に支持された太陽電池アレイ3と、太陽電池アレイ3を回転駆動する電動ジャッキ4とを備えている。   FIG. 1 is a side view showing an embodiment of the tracking solar power generation apparatus of the present invention. The tracking solar power generation apparatus according to the present embodiment is supported by a column 1 protruding from the ground, a uniaxial support 2 provided at the upper end of the column 1, and a uniaxial support 2 so as to be rotatable around a single axis. The solar cell array 3 and an electric jack 4 that rotationally drives the solar cell array 3 are provided.

支柱1は、地面に穴を掘って、該支柱1の下端部を穴の中に入れ、この穴にコンクリートを流し込んで固めることにより支持されている。   The support column 1 is supported by digging a hole in the ground, putting the lower end of the support column 1 into the hole, pouring concrete into the hole, and hardening it.

一軸支持部2は、図1、図2、及び図3に示す様に支柱1の上端に傾斜板5を固定し、この傾斜板5の両端にそれぞれの軸持ち部6を固定し、各軸持ち部6により1本の軸8の両端を固定軸支し、また太陽電池アレイ3の裏面に一対の軸受け部7を固定し、各軸受け部7により軸8を回転自在に支持したものであり、軸8周りに太陽電池アレイ3を回転移動可能に支持する。各軸受け部7内周と軸8外周間には円筒状のオイレスブッシュが挿入され、また各軸持ち部6と各軸受け部7間にはオイレスワッシャーが挿入され、これにより軸8周りの各軸受け部7並びに太陽電池アレイ3の円滑な回転を可能にしている。   As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the uniaxial support portion 2 fixes the inclined plate 5 to the upper end of the support column 1, and fixes the shaft holding portions 6 to both ends of the inclined plate 5. Both ends of one shaft 8 are fixedly supported by the holding portion 6, and a pair of bearing portions 7 are fixed to the back surface of the solar cell array 3, and the shaft 8 is rotatably supported by each bearing portion 7. The solar cell array 3 is supported so as to be rotatable about the axis 8. A cylindrical oilless bush is inserted between the inner periphery of each bearing portion 7 and the outer periphery of the shaft 8, and an oilless washer is inserted between each bearing portion 6 and each bearing portion 7, whereby each bearing around the shaft 8 is inserted. The part 7 and the solar cell array 3 can be smoothly rotated.

また、一軸支持部2の軸8が太陽電池アレイ3の中心線沿いに位置し、各軸受け部7が太陽電池アレイ3の中心から等距離のそれぞれの位置に配置され、各軸受け部7の相互間隔が560mm程度に設定されている。これにより、太陽電池アレイ3がその重心で支持されることになり、太陽電池アレイ3が良好なバランスで支持される。   In addition, the shaft 8 of the uniaxial support portion 2 is located along the center line of the solar cell array 3, and each bearing portion 7 is arranged at an equal distance from the center of the solar cell array 3. The interval is set to about 560 mm. Thereby, the solar cell array 3 will be supported by the gravity center, and the solar cell array 3 will be supported with a favorable balance.

更に、一軸支持部2の軸8が南方向で低くなる様に仰角23度で傾斜されて支持され、軸8が南北方向に向けられる。このため、太陽電池アレイ3を軸8周りに回転移動させることにより太陽電池アレイ3表側の受光面を東方向から南方向を経て西方向へと順次向けることが可能になり、太陽電池アレイ3表側の受光面を太陽の日周運動に追従させて太陽の方向に常に向けることができる。   Further, the shaft 8 of the uniaxial support 2 is inclined and supported at an elevation angle of 23 degrees so as to be lowered in the south direction, and the shaft 8 is directed in the north-south direction. For this reason, by rotating the solar cell array 3 around the axis 8, the light-receiving surface on the front side of the solar cell array 3 can be sequentially directed from the east direction to the south direction to the west direction. The light-receiving surface can be always directed in the direction of the sun by following the diurnal motion of the sun.

太陽電池アレイ3は、平面視すると、図4に示す様な幾何学形状を有している。太陽電池アレイ3は、12枚の矩形状の太陽電池モジュール3aと20枚の三角形状の太陽電池モジュール3bをパネルフレーム9上で組み合わせて、ボルト及びナットにより各太陽電池モジュール3a、3bをパネルフレーム9に固定したものであり、縦横のそれぞれの長さが7850mm×7230mm程度である。この大きさでは、陸送が困難であるため、太陽電池アレイ3を3つのブロック3B1、3B2、及び3B3等に分割して、各ブロックの幅を陸送限界の2500mm以下にすることができる様にされており、各ブロック3B1〜3B3に分割した状態で、陸送を行い、太陽電池アレイ3の設置現場で各ブロック3B1〜3B3を組立てて、電気的な接続を行い、太陽電池アレイ3を完成する。   When viewed in plan, the solar cell array 3 has a geometric shape as shown in FIG. The solar cell array 3 comprises 12 rectangular solar cell modules 3a and 20 triangular solar cell modules 3b combined on a panel frame 9, and each solar cell module 3a, 3b is connected to the panel frame by bolts and nuts. 9 and the length of each length is about 7850 mm × 7230 mm. At this size, land transportation is difficult, so the solar cell array 3 is divided into three blocks 3B1, 3B2, 3B3, etc., so that the width of each block can be reduced to the land transportation limit of 2500 mm or less. In the state divided into the blocks 3B1 to 3B3, land transportation is performed, the blocks 3B1 to 3B3 are assembled at the installation site of the solar cell array 3, and the electrical connection is performed to complete the solar cell array 3.

各ブロック3B1〜3B3の継ぎ目では、図2に示す様に該各ブロックの端部をボルト及びナットにより相互に連結固定し、かつ該各ブロック間に補強部材10を架け渡してネジ止め固定し、これにより該各ブロック間を連結している。補強部材10の殆どが各太陽電池モジュール間に隠れる状態となっており、太陽電池アレイ3の外観の劣化が防止されている。   At the joints of the blocks 3B1 to 3B3, as shown in FIG. 2, the ends of the blocks are connected and fixed to each other with bolts and nuts, and the reinforcing member 10 is bridged between the blocks and fixed with screws. Thus, the blocks are connected. Most of the reinforcing member 10 is hidden between the solar cell modules, and the appearance of the solar cell array 3 is prevented from deteriorating.

電動ジャッキ4は、スピンドル11を有し、支柱1に取り付けられている。このスピンドル11の先端は、一軸支持部2の軸8とは直交する方向に該軸8から860mm程度離間した位置で太陽電池アレイ3裏面に連結されている。電動ジャッキ4は、スピンドル11をリニア駆動して、スピンドル11を太陽電池アレイ3側に送り出したり、逆に引っ張り込むことができ、これに伴って図5に示す様に太陽電池アレイ3が軸8周りに回転移動する。従って、太陽電池アレイ3の回転角度範囲は、スピンドル11の直線移動量により決まる。   The electric jack 4 has a spindle 11 and is attached to the column 1. The tip of the spindle 11 is connected to the back surface of the solar cell array 3 at a position spaced about 860 mm from the shaft 8 in a direction orthogonal to the shaft 8 of the uniaxial support portion 2. The electric jack 4 can linearly drive the spindle 11 to feed the spindle 11 to the solar cell array 3 side or pull it in reverse, and the solar cell array 3 is attached to the shaft 8 as shown in FIG. Rotate around. Therefore, the rotation angle range of the solar cell array 3 is determined by the linear movement amount of the spindle 11.

また、図5に示す様にスピンドル11を太陽電池アレイ3側に最も長く送り出したときと最も引っ張り込んだときに、スピンドル11が太陽電池アレイ3と平行になる様に電動ジャッキ4並びにスピンドル11が位置決めされており、最も長く送り出してから最も引っ張り込むまでに太陽電池アレイ3が120度程度回転移動する。すなわち、太陽電池アレイ3の回転角度範囲が120度程度に設定されている。   Further, as shown in FIG. 5, the electric jack 4 and the spindle 11 are arranged so that the spindle 11 is parallel to the solar cell array 3 when the spindle 11 is sent out to the solar cell array 3 side longest and pulled most. The solar cell array 3 is positioned and rotated about 120 degrees from the longest feeding to the most pulling. That is, the rotation angle range of the solar cell array 3 is set to about 120 degrees.

更に、スピンドル11が太陽電池アレイ3の下側スペースの有効利用の妨げにならない様に、スピンドル11下端の水平方向の移動量が最大で430mm程度に抑えられている。また、スピンドル11は、支柱1背面から離れた箇所で移動し、支柱1に干渉することはない。   Further, the horizontal movement amount of the lower end of the spindle 11 is suppressed to about 430 mm so that the spindle 11 does not hinder the effective use of the lower space of the solar cell array 3. Further, the spindle 11 moves at a position away from the back surface of the column 1 and does not interfere with the column 1.

図6及び図7は、電動ジャッキ4の周辺を拡大して示す側面図及び背面図である。電動ジャッキ4のスピンドル11の先端には球体11aが設けられ、またスピンドル11の先端が連結される太陽電池アレイ3裏面の位置には継ぎ手部材12が固定され、スピンドル11の先端の球体11aが継ぎ手部材12の球面状凹所12aに嵌合され、これによりスピンドル11が太陽電池アレイ3に回転移動可能に連結される。   6 and 7 are an enlarged side view and a rear view of the periphery of the electric jack 4. A spherical body 11 a is provided at the tip of the spindle 11 of the electric jack 4, and a joint member 12 is fixed at a position on the back surface of the solar cell array 3 to which the tip of the spindle 11 is connected, and the spherical body 11 a at the tip of the spindle 11 is the joint. The spherical recess 12a of the member 12 is fitted, whereby the spindle 11 is connected to the solar cell array 3 so as to be rotatable.

電動ジャッキ4の本体4aには2つの軸受け部15が設けられ、また支柱1には2つの軸持ち部16が設けられ、2本のピン17が一軸支持部2の軸8と平行な状態でそれぞれの軸受け部15と軸持ち部16を貫通し、これにより電動ジャッキ4の本体4aが太陽電池アレイ3と同じ方向に回転移動可能に支持される。   The main body 4 a of the electric jack 4 is provided with two bearing portions 15, and the support column 1 is provided with two shaft holding portions 16, and the two pins 17 are parallel to the shaft 8 of the uniaxial support portion 2. Each of the bearing portions 15 and the shaft holding portion 16 are penetrated, whereby the main body 4a of the electric jack 4 is supported so as to be rotatable in the same direction as the solar cell array 3.

また、電動ジャッキ4は、側面から見ると、スピンドル11が一軸支持部2の軸8に対して垂直になる様に支柱1に位置決め固定されている。太陽電池アレイ3、一軸支持部2の軸8、及び電動ジャッキ4の本体4aを支持する各ピン17が相互に平行であるため、太陽電池アレイ3の軸8周りの回転に際し、スピンドル11が太陽電池アレイ3の裏面に対して常に垂直にされる。これにより、太陽電池アレイ3側に送り出されるスピンドル11の長さが常に最短に維持され、つまりスピンドル11の先端の作用点に対して電動ジャッキ4の本体4aが常に最短距離に位置決めされ、電動ジャッキ4による太陽電池アレイ3の駆動を安定させることができる。   The electric jack 4 is positioned and fixed to the column 1 so that the spindle 11 is perpendicular to the axis 8 of the uniaxial support 2 when viewed from the side. Since the solar cell array 3, the shaft 8 of the uniaxial support portion 2, and the pins 17 that support the main body 4 a of the electric jack 4 are parallel to each other, the spindle 11 is exposed to the sun when rotating around the axis 8 of the solar cell array 3. It is always perpendicular to the back surface of the battery array 3. As a result, the length of the spindle 11 fed to the solar cell array 3 side is always maintained at the shortest, that is, the main body 4a of the electric jack 4 is always positioned at the shortest distance with respect to the action point at the tip of the spindle 11. The driving of the solar cell array 3 by 4 can be stabilized.

図5に示す様に電動ジャッキ4のスピンドル11が直線移動して、太陽電池アレイ3が軸8周りに回転移動すると、支柱1に対する太陽電池アレイ3の回転角度が変化する。これに伴って、太陽電池アレイ3の裏面と電動ジャッキ4のスピンドル11とがなす角度が変化すると共に、スピンドル11と支柱1とがなす角度が変化して、太陽電池アレイ3が軸8周りに滑らかに回転移動する。   As shown in FIG. 5, when the spindle 11 of the electric jack 4 moves linearly and the solar cell array 3 rotates around the axis 8, the rotation angle of the solar cell array 3 with respect to the column 1 changes. Along with this, the angle formed between the back surface of the solar cell array 3 and the spindle 11 of the electric jack 4 is changed, and the angle formed between the spindle 11 and the support column 1 is changed, so that the solar cell array 3 is moved around the axis 8. Moves smoothly and smoothly.

図8は、電動ジャッキ4の主要部を示す断面図である。図8に示す様に電動ジャッキ4の本体4a内部には、ウォームホイル21が回転自在に支持され、このウォームホイル21中央に雌ネジ孔21aが形成されている。スピンドル11は、その周面に雄ネジが形成されており、このスピンドル11がウォームホイル21の雌ネジ孔21aに螺合されている。また、スピンドル11の側面長手方向には溝11aが形成されており、この溝11aに回転止め片11bが挿入され、この回転止め片11bが本体4a側で固定されている。これにより、スピンドル11の回転が禁止されながらも、その長手方向へのスピンドル11の移動が可能な状態となる。   FIG. 8 is a cross-sectional view showing the main part of the electric jack 4. As shown in FIG. 8, a worm wheel 21 is rotatably supported inside the main body 4 a of the electric jack 4, and a female screw hole 21 a is formed at the center of the worm wheel 21. The spindle 11 has a male screw formed on its peripheral surface, and the spindle 11 is screwed into a female screw hole 21 a of the worm wheel 21. Further, a groove 11a is formed in the longitudinal direction of the side surface of the spindle 11, and a rotation stopper piece 11b is inserted into the groove 11a, and the rotation stopper piece 11b is fixed on the main body 4a side. Thereby, while the rotation of the spindle 11 is prohibited, the spindle 11 can move in the longitudinal direction.

また、図5及び図6に示す様に電動ジャッキ4の本体4a外側にはモーター22が取り付けられており、このモーター22の出力軸が本体4a内側に達して、この出力軸の先端に固定されたウォームギア23がウォームホイル21に歯合している。   Further, as shown in FIGS. 5 and 6, a motor 22 is attached to the outside of the main body 4a of the electric jack 4, and the output shaft of the motor 22 reaches the inside of the main body 4a and is fixed to the tip of the output shaft. The worm gear 23 meshes with the worm wheel 21.

ここで、モーター22が駆動されると、その出力軸の回転がウォームギア23を介してウォームホイル21に伝達され、ウォームホイル21が回転する。このとき、スピンドル11は、その回転を禁止されていることからウォームホイル21と共に回転することはなく、その代わりにウォームホイル21の回転に伴ってウォームホイル21の雌ネジ孔21aに螺合しているスピンドル11の雄ネジが送り出されるか引っ張り込まれ、スピンドル11が直線移動する。   Here, when the motor 22 is driven, the rotation of the output shaft is transmitted to the worm wheel 21 via the worm gear 23, and the worm wheel 21 rotates. At this time, since the rotation of the spindle 11 is prohibited, the spindle 11 does not rotate with the worm wheel 21. Instead, the spindle 11 is screwed into the female screw hole 21 a of the worm wheel 21 as the worm wheel 21 rotates. The male screw of the existing spindle 11 is sent out or pulled, and the spindle 11 moves linearly.

従って、電動ジャッキ4のモーター22によりスピンドル11をリニア駆動することができ、スピンドル11を太陽電池アレイ3側に送り出したり引っ張り込んで、太陽電池アレイ3を軸8周りに回転移動させることができ、太陽電池アレイ3表側の受光面を東方向から南方向を経て西方向へと順次向けることができる。   Accordingly, the spindle 11 can be linearly driven by the motor 22 of the electric jack 4, and the solar cell array 3 can be rotated around the axis 8 by feeding or pulling the spindle 11 to the solar cell array 3 side. The light receiving surface on the front side of the solar cell array 3 can be sequentially directed from the east direction to the south direction to the west direction.

また、この様な構造の電動ジャッキ4は、スピンドル11の駆動力が非常に大きく、かつスピンドル11の移動量の正確な制御が可能である。更に、太陽電池アレイ3に風圧荷重等がかかる様な状況であっても、電動ジャッキ4の駆動制御を安定的に行うことができる。   In addition, the electric jack 4 having such a structure has a very large driving force of the spindle 11 and can accurately control the movement amount of the spindle 11. Furthermore, even if the wind pressure load or the like is applied to the solar cell array 3, the drive control of the electric jack 4 can be stably performed.

この様な構成において、太陽電池アレイ3表側の受光面を太陽の日周運動に追従させて太陽の方向に常に向けるには、時刻に応じて、電動ジャッキ4のモーター22によりスピンドル11の直線移動量を調節し、太陽電池アレイ3の回転角度を制御する必要がある。例えば、日の出から日没までの時間帯を14ステップに分けて、各ステップの時刻を設定し、時刻毎に、太陽電池アレイ3表側の受光面が太陽の方向に向く様な太陽電池アレイ3の回転角度を求めて、この太陽電池アレイ3の回転角度を設定するのに必要な電動ジャッキ4のモーター22の駆動制御量(出力軸の回転角度)を求めておく。そして、時刻毎に、電動ジャッキ4のモーター22をその駆動制御量だけ駆動して、太陽電池アレイ3を回転移動させ、太陽電池アレイ3表側の受光面を太陽の方向に向ける。これにより、太陽電池アレイ3表側の受光面が太陽の方向に段階的に向けられることになる。   In such a configuration, in order to make the light receiving surface on the front side of the solar cell array 3 follow the diurnal motion of the sun and always face the sun, the motor 22 of the electric jack 4 linearly moves the spindle 11 according to the time. It is necessary to control the rotation angle of the solar cell array 3 by adjusting the amount. For example, the time zone from sunrise to sunset is divided into 14 steps, the time of each step is set, and the solar cell array 3 in which the light receiving surface on the front side of the solar cell array 3 faces the sun at each time. The rotation angle is obtained, and the drive control amount (rotation angle of the output shaft) of the motor 22 of the electric jack 4 necessary for setting the rotation angle of the solar cell array 3 is obtained. Then, at each time, the motor 22 of the electric jack 4 is driven by the drive control amount, the solar cell array 3 is rotated, and the light receiving surface on the front side of the solar cell array 3 is directed toward the sun. Thereby, the light-receiving surface on the front side of the solar cell array 3 is directed stepwise toward the sun.

この様に本実施形態では、太陽電池アレイ3の裏側を一軸支持部2の軸8により枢支して、太陽電池アレイ3の裏側に電動ジャッキ4のスピンドル11を連結し、電動ジャッキ4によりスピンドル11をリニア駆動して、軸8周りに太陽電池アレイ3を回転駆動している。この電動ジャッキ4は、油圧ジャッキと比較して、十分な駆動力を有するだけではなく、その駆動制御を容易に行うことができる。しかも、太陽電池アレイ3に風圧荷重等がかかる様な状況であっても、電動ジャッキの駆動制御が複雑化することがなく、安定した駆動が可能である。更に、油圧ジャッキの様に油圧配管やポンプなどの機械類の煩雑なメンテナンスが必要ではなく、メンテナンスが容易であり、長期のメンテナンスフリー化を図ることができ、かつ大掛かりな点検保守が必要ではないので、装置の稼動率を向上させることができる。更に、単一の電動ジャッキ3を用いているので、駆動制御が極めて簡単である。また、支柱1により太陽電池アレイ3を支持しているので、太陽電池アレイ3が地面から離間し、設置場所の自由度が高くなり、また太陽電池アレイ3の下方のスペースを有効利用することができる。更に、電動ジャッキ4のスピンドル11が支柱1背面から離れて移動する様にしているので、スピンドル11が支柱1に干渉することがない。   Thus, in this embodiment, the back side of the solar cell array 3 is pivotally supported by the shaft 8 of the uniaxial support 2, the spindle 11 of the electric jack 4 is connected to the back side of the solar cell array 3, and the spindle is driven by the electric jack 4. 11 is linearly driven, and the solar cell array 3 is rotationally driven around the axis 8. The electric jack 4 not only has a sufficient driving force as compared with the hydraulic jack, but also can easily control the driving thereof. Moreover, even when the wind pressure load or the like is applied to the solar cell array 3, the drive control of the electric jack is not complicated, and stable drive is possible. Furthermore, there is no need for complicated maintenance of machinery such as hydraulic piping and pumps like a hydraulic jack, maintenance is easy, long-term maintenance-free operation is possible, and extensive inspection and maintenance is not required. Therefore, the operating rate of the apparatus can be improved. Furthermore, since the single electric jack 3 is used, drive control is very simple. In addition, since the solar cell array 3 is supported by the support 1, the solar cell array 3 is separated from the ground, the degree of freedom of installation location is increased, and the space below the solar cell array 3 can be effectively used. it can. Further, since the spindle 11 of the electric jack 4 is moved away from the back surface of the column 1, the spindle 11 does not interfere with the column 1.

尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、太陽電池アレイの形状及びサイズを適宜に変更することができる。また、太陽電池アレイ3表側の受光面の向きを段階的に変更する代わりに、受光面の向きを滑らかに変更しても構わない。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can deform | transform variously. For example, the shape and size of the solar cell array can be changed as appropriate. Moreover, instead of changing the direction of the light receiving surface on the front side of the solar cell array 3 stepwise, the direction of the light receiving surface may be changed smoothly.

本発明の追尾型太陽光発電装置の一実施形態を示す側面図である。It is a side view which shows one Embodiment of the tracking type solar power generation device of this invention. 図1の追尾型太陽光発電装置における一軸支持部の周辺を示す側面図である。It is a side view which shows the periphery of the uniaxial support part in the tracking type solar power generation device of FIG. 図2の一軸支持部の周辺を示す正面図である。It is a front view which shows the periphery of the uniaxial support part of FIG. 図1の追尾型太陽光発電装置における太陽電池アレイを示す平面図である。It is a top view which shows the solar cell array in the tracking type solar power generation device of FIG. 図1の追尾型太陽光発電装置における太陽電池アレイが回転している状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the solar cell array in the tracking type solar power generation device of FIG. 1 is rotating. 図1の追尾型太陽光発電装置における電動ジャッキの周辺を拡大して示す側面図である。It is a side view which expands and shows the periphery of the electric jack in the tracking type solar power generation device of FIG. 図6の電動ジャッキの周辺を拡大して示す背面図である。It is a rear view which expands and shows the periphery of the electric jack of FIG. 図1の追尾型太陽光発電装置における電動ジャッキの内部構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the internal structure of the electric jack in the tracking type solar power generation device of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 支柱
2 一軸支持部
3 太陽電池アレイ
4 電動ジャッキ
5 傾斜板
6 軸持ち部
7 軸受け部
8 軸
9 パネルフレーム
10 補強部材
11 スピンドル
12 継ぎ手部材
15 軸受け部
16 軸持ち部
17 ピン
21 ウォームホイル
22 モーター
23 ウォームギア
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support | pillar 2 Uniaxial support part 3 Solar cell array 4 Electric jack 5 Inclined plate 6 Shaft support part 7 Bearing part 8 Shaft 9 Panel frame 10 Reinforcement member 11 Spindle 12 Joint member 15 Bearing part 16 Shaft support part 17 Pin 21 Warm wheel 22 Motor 23 Worm gear

Claims (4)

太陽電池アレイの裏側を一軸により枢支して、該一軸周りに太陽電池アレイを回転移動可能に支持する一軸支持部と、
前記一軸支持部の一軸と直交する方向に離間した位置で前記太陽電池アレイの裏側に連結されたスピンドルを有する電動ジャッキとを備え、
前記電動ジャッキにより前記スピンドルをリニア駆動して、該スピンドルにより前記太陽電池アレイの裏側を押し引きし、前記一軸周りに太陽電池アレイを回転駆動することを特徴とする追尾型太陽光発電装置。
A uniaxial support portion that pivotally supports the back side of the solar cell array by one axis, and supports the solar cell array to be rotatable around the one axis;
An electric jack having a spindle connected to the back side of the solar cell array at a position separated in a direction orthogonal to one axis of the uniaxial support portion;
A tracking type solar power generation apparatus, wherein the spindle is linearly driven by the electric jack, the back side of the solar cell array is pushed and pulled by the spindle, and the solar cell array is rotationally driven around the one axis.
前記電動ジャッキが単一であることを特徴とする請求項1に記載の追尾型太陽光発電装置。   The tracking type solar power generation device according to claim 1, wherein the electric jack is single. 前記太陽電池アレイの裏側を前記一軸支持部を介して支持する支柱を備え、
前記電動ジャッキを前記支柱に取り付けたことを特徴とする請求項1に記載の追尾型太陽光発電装置。
Comprising a column supporting the back side of the solar cell array via the uniaxial support part;
The tracking solar power generation apparatus according to claim 1, wherein the electric jack is attached to the support column.
前記電動ジャッキのスピンドルは、前記支柱の背面側で揺動することを特徴とする請求項1に記載の追尾型太陽光発電装置。   The tracking solar power generation apparatus according to claim 1, wherein a spindle of the electric jack swings on a back side of the support column.
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