JP2008147229A - Solar panel apparatus - Google Patents

Solar panel apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2008147229A
JP2008147229A JP2006329277A JP2006329277A JP2008147229A JP 2008147229 A JP2008147229 A JP 2008147229A JP 2006329277 A JP2006329277 A JP 2006329277A JP 2006329277 A JP2006329277 A JP 2006329277A JP 2008147229 A JP2008147229 A JP 2008147229A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar panel
reflector
panel device
rotation
solar
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.)
Pending
Application number
JP2006329277A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kyogi Uchikawa
據義 内川
Mitsuhiro Yasuda
光裕 安田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP2006329277A priority Critical patent/JP2008147229A/en
Publication of JP2008147229A publication Critical patent/JP2008147229A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/77Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with flat reflective plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/10Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules extending in directions away from a supporting surface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/70Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules with means for adjusting the final position or orientation of supporting elements in relation to each other or to a mounting surface; with means for compensating mounting tolerances
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S2020/10Solar modules layout; Modular arrangements
    • F24S2020/16Preventing shading effects
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47Mountings or tracking
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52PV systems with concentrators

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such a problem that the conventional apparatus is not effective in collecting sunlight passing around it on the surface of a solar panel, capturing larger energy and preventing shadow on the surface of the solar panel. <P>SOLUTION: The solar panel apparatus integrally includes at least one pair or more of facing reflectors of which reflection faces are open upward and outward around the periphery of a frame of the solar panel that turns to follow the location of the sun. The angle of installation of the reflector is approx. 120 degrees from the surface of the solar panel, and the reflector covers at least a half or more of the total width of the solar panel. The reflection face of the reflector is made of rust-proofing material such as polished stainless, and perforated members may be made in the reflector if needed. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明はソーラーパネル装置、特に、フレームに取り付けられ、少なくとも太陽の位置を追尾して水平方向に回転する機構を有するソーラーパネル装置の改良に関する。   The present invention relates to a solar panel device, and more particularly to an improvement of a solar panel device which is attached to a frame and has a mechanism for tracking at least the position of the sun and rotating in the horizontal direction.

従前より、自然エネルギーを利用した蓄電、発電装置として太陽光を用い、セルを集合させたソーラーパネルは最もポピュラーなものとされ、その利用率も大きなものとなっている。このソーラーパネルを最も効率よく使用するにはソーラーパネルの表面を太陽光の照射方向に対して少しでも直角に近く設定することであり、加えて、少しでも多くの光量をソーラーパネル表面に受光することである。   Conventionally, solar panels that use sunlight as a power storage and power generation device using natural energy and have assembled cells are regarded as the most popular, and the utilization rate is also large. The most efficient use of this solar panel is to set the surface of the solar panel as close as possible to the direction of sunlight, and in addition, it receives as much light as possible on the surface of the solar panel. That is.

この点に鑑み、従来より、日の出から日没に至るまでの時間帯で、天空に位置する太陽の位置を追尾し、水平回転をさせる太陽追尾構造は幾つかの種類のものが開陳されている。   In view of this point, several types of solar tracking structures that track the position of the sun in the sky and rotate it horizontally in the time zone from sunrise to sunset have been disclosed. .

また、本願発明者はこの水平回転に加え、太陽の高さ位置に関しても従来は人為的に予め固定させる構造であったものを改善し、水平回転と供に自動的に仰角も変位させ、少しでも太陽光の照射方向に対して直角に近い受光ができるようにするものを開発した。   In addition to this horizontal rotation, the inventor of the present invention also improved the sun height position, which was conventionally fixed artificially in advance, and automatically displaced the elevation angle along with the horizontal rotation. However, we have developed a device that can receive light at a right angle to the direction of sunlight.

しかしながら、上記した水平回転に加え、仰角を変位させる構造のものであっても、太陽光の集光量は限定特定されてしまい、ソーラーパネルの表面に直に照射される光量のみしか得ることができないものとなっていた。
本願発明について、出願人は先行する技術文献を調査したが、格別に本願発明と関連、あるいは類似すると思われる文献は発見できなかった。
However, in addition to the horizontal rotation described above, even with a structure that displaces the elevation angle, the amount of sunlight collected is limited, and only the amount of light that is directly irradiated onto the surface of the solar panel can be obtained. It was a thing.
Regarding the invention of the present application, the applicant investigated prior technical documents, but could not find any documents that seem to be related to or similar to the present invention.

本発明が解決しようとする問題点は、従来のソーラーパネル装置にあって、太陽の位置を追尾する構成のものは存在しているが、ソーラーパネルの周域を通過していく太陽光をソーラーパネルの表面に集光し、より大きなエネルギーを捕らえ、しかもソーラーパネルの表面に影を形成してしまうことのない有効な装置はなかったという点である。   The problem to be solved by the present invention is that in the conventional solar panel device, there is a configuration that tracks the position of the sun, but solar light that passes through the periphery of the solar panel is solarized. There is no effective device that collects light on the surface of the panel, captures more energy, and does not cause shadows on the surface of the solar panel.

上記した問題点を解決するために、本発明に係るソーラーパネル装置は太陽の位置を追尾して回転するソーラーパネルのフレームの外縁に、外上方に向け反射面を拡開した状態でリフレクターを少なくとも一対以上相対向して一体的に備えていることを特徴とし、前記したフレームは矩形のものとし、その各外縁に相対向させて二対のリフレクターを備えたことを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, the solar panel device according to the present invention has at least a reflector in a state where the reflecting surface is expanded outward and upward on the outer edge of the frame of the solar panel that rotates by tracking the position of the sun. One or more pairs are provided integrally with each other, and the above-described frame is rectangular, and two pairs of reflectors are provided opposite to each outer edge thereof.

また、本発明に係るソーラーパネル装置は前記したリフレクターの設置角度はソーラーパネルの表面から略120度としてあることを特徴とし、前記したリフレクターはソーラーパネルの全幅の少なくとも二分の一以上をカバーすることを特徴としている。   In addition, the solar panel device according to the present invention is characterized in that the installation angle of the reflector is approximately 120 degrees from the surface of the solar panel, and the reflector covers at least one half or more of the entire width of the solar panel. It is characterized by.

さらに、本発明に係るソーラーパネル装置は前記したリフレクターの反射面は研磨されたステンレス等の防錆材で形成されていることを特徴とし、前記したリフレクターには適宜透孔を穿設することを特徴としている。   Furthermore, the solar panel device according to the present invention is characterized in that the reflecting surface of the reflector is formed of a rust-proof material such as polished stainless steel, and the reflector is appropriately provided with a through hole. It is a feature.

本発明に係るソーラーパネル装置は上記のように構成されている。そのために、ソーラーパネルの周域で本来は通過してしまう太陽光を反射させ、ソーラーパネルの表面にその反射光を受光させることができるようになり、得るエネルギー効率を35〜50%近く向上させることができる。   The solar panel device according to the present invention is configured as described above. Therefore, the sunlight that normally passes through the periphery of the solar panel can be reflected, and the reflected light can be received on the surface of the solar panel, improving the energy efficiency obtained by nearly 35 to 50%. be able to.

また、前記したソーラーパネルは太陽の位置(軌道)を追尾して回転するものとなっているため、リフレクターによってソーラーパネルの表面に影を形成してしまうこともなくなり、デメリットを有することもない。さらには、このソーラーパネルの回転に仰角追尾の機構も加えることで、より一層太陽光の照射角度の対応性が向上し、集光効率も向上されるものとなっている。   Moreover, since the solar panel described above is rotated by tracking the position (orbit) of the sun, the reflector does not form a shadow on the surface of the solar panel, and there is no demerit. Furthermore, by adding an elevation angle tracking mechanism to the rotation of the solar panel, the correspondence of the irradiation angle of sunlight is further improved, and the light collection efficiency is also improved.

図面として示す実施例のように構成することで実現した。   This is realized by configuring as in the embodiment shown in the drawings.

次に、本発明の好ましい実施の例を図面を参照して説明する。図1は本発明に係るソーラーパネル装置を実施したリフレクターの配置を示す平面図、図2は同じく太陽光の反射状態を示す図、図3は同じく水平回転機構を示す図、図4は同じく要部を示す図、図5は同じく仰角追尾機構を示し、南天時位置の状態を示す図、図6は同じくリング状レールを示す平面図、図7は同じく制御系の回動アームとリミットスイッチの配置を示す平面図である。   Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing the arrangement of reflectors in which a solar panel device according to the present invention is implemented, FIG. 2 is a view showing the reflection state of sunlight, FIG. 3 is a view showing a horizontal rotation mechanism, and FIG. 5 is a view showing the elevation angle tracking mechanism, showing the state of the southern sky position, FIG. 6 is a plan view showing the ring-shaped rail, and FIG. 7 is also showing the rotation arm and limit switch of the control system. It is a top view which shows arrangement | positioning.

これらの図を参照し、まず、図3、図4によって本発明の前提となり、ソーラーパネルの表面に影を作ることがない効果を得ることができるソーラーパネルの水平方向の回転機構を説明する。図3にあって1は中空状をした支持ポールであり、この支持ポール1は屋外の地表面にコンクリートによる基礎を打ち、その基礎上に下端に形成されているフランジのボルト孔を介してアンカーボルトによって固定立設されるものとなっている。   With reference to these drawings, first, a horizontal rotation mechanism of a solar panel, which is the premise of the present invention and can obtain an effect of making no shadow on the surface of the solar panel, will be described with reference to FIGS. In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a hollow support pole. This support pole 1 is anchored through a bolt hole of a flange formed at the lower end on the foundation by hitting a foundation made of concrete on the outdoor ground surface. It is fixedly installed by bolts.

また、前記した支持ポール1の上端には風力発電装置を付加させることも可能で後述するソーラーパネルと併せ、自然エネルギーを利用して電力を得ることができるようにすることもできる。   In addition, a wind power generator can be added to the upper end of the support pole 1 described above, and in combination with a solar panel described later, it is possible to obtain electric power using natural energy.

この支持ポール1の中程にはエルボ状とした取り付けアーム2が一体的に突設されている。この取り付けアーム2の支持ポール1への取り付け部分には環状のフランジ3が形成され、このフランジ3の外方には取り付けアーム2の基端を補強するリブ4、4‥が放射状に設けられている。このフランジ3は支持ポール1の外周壁面に設けられた受フランジ5と面当接され、ボルト等の固定手段によって固定されている。この受フランジ5にも支持ポール1との支持を補強するリブ4、4‥が設けられている。   In the middle of the support pole 1, an elbow mounting arm 2 is integrally projected. An annular flange 3 is formed at a portion of the mounting arm 2 attached to the support pole 1, and ribs 4, 4... That reinforce the base end of the mounting arm 2 are radially provided outside the flange 3. Yes. The flange 3 is in surface contact with a receiving flange 5 provided on the outer peripheral wall surface of the support pole 1 and is fixed by a fixing means such as a bolt. The receiving flange 5 is also provided with ribs 4, 4... For reinforcing the support with the support pole 1.

また、前記した取り付けアーム2の直角に上方に曲折された先端部分には補強リブ4、4‥を介して座板6が一体的に設けられており、この座板6の上面周縁にはカバー7がパッキンを介してネジ止め固定されている。このカバー7は天面中央に透孔が形成され、その透孔に円筒状をしたケーシング8が挿通されて備えられている。このケーシング8の外周上方寄りには環状の係止段部8aが一体に形成されており、その係止段部8aと係合させ、上方より固定フランジ9をパッキンを介してカバー7にネジ止めすることでケーシング8の位置決めがなされている。尚、10はカバー7内の点検用窓孔を開閉する窓蓋を示している。   Further, a seat plate 6 is integrally provided at the tip portion bent upward at a right angle of the mounting arm 2 via reinforcing ribs 4, 4... 7 is fixed with screws via a packing. The cover 7 is provided with a through hole formed in the center of the top surface, and a cylindrical casing 8 is inserted into the through hole. An annular locking step portion 8a is integrally formed near the upper periphery of the casing 8, and is engaged with the locking step portion 8a, and the fixing flange 9 is screwed to the cover 7 via a packing from above. By doing so, the casing 8 is positioned. Reference numeral 10 denotes a window lid for opening and closing an inspection window hole in the cover 7.

前記したケーシング8内の中央には上下端部を各々突出させて回転シャフト11が挿通されている。この回転シャフト11の上下突出部の外周にはS形のオイルシール12、12が取り付けられるとともにケーシング8内の上下位置ではベアリング13、13がベアリング押え14、4により摺接され、回転を補助されている。   A rotating shaft 11 is inserted through the center of the casing 8 with the upper and lower ends protruding from the center. S-shaped oil seals 12, 12 are attached to the outer periphery of the upper and lower protruding portions of the rotating shaft 11, and the bearings 13, 13 are slidably contacted by bearing retainers 14, 4 at the upper and lower positions in the casing 8 to assist the rotation. ing.

回転シャフト11の上方突出端には回転テーブル15が、その下方の筒状部により被冠状態で装着され、その筒状部に対し、回転シャフト11の側面からネジ15aによって固着され、この回転テーブル15を回転シャフト11と同期して回転するように構成している。   A rotary table 15 is mounted on the upper projecting end of the rotary shaft 11 in a crowned state by a cylindrical portion below the rotary table 11, and is fixed to the cylindrical portion by a screw 15 a from the side surface of the rotary shaft 11. 15 is configured to rotate in synchronization with the rotating shaft 11.

また、前記したカバー7の上面にはその透孔と対応させ、メカニックを風雨や塵埃から防護するキャップカバー16が取り付けられており、このキャップカバー16の天面には、下端に取り付けフランジを有するブラケット17が前記取り付けフランジにネジを挿通し、締結することで固着されている。このブラケット17の上端には略45度のテーパ状部が形成されており、略中央上部位置には単一の枢支軸(パネル回転運動支点)17aによってソーラーパネル18のホルダー19が枢動可能に支持されている。このホルダー19の上側にはフランジ19aが設けられ、そのフランジ19aを介してソーラーパネル18が取り付けられたフレーム20が固着されている。   Further, a cap cover 16 is attached to the upper surface of the cover 7 so as to correspond to the through hole and protect the mechanic from wind and rain and dust. The top surface of the cap cover 16 has a mounting flange at the lower end. The bracket 17 is fixed by inserting a screw through the mounting flange and fastening it. The bracket 17 is formed with a taper portion of approximately 45 degrees at the upper end, and the holder 19 of the solar panel 18 can be pivoted by a single pivot (panel rotational movement fulcrum) 17a at a substantially upper center position. It is supported by. A flange 19a is provided on the upper side of the holder 19, and a frame 20 to which the solar panel 18 is attached is fixed via the flange 19a.

このフレーム20の下面でブラケット17の頂面のテーパ状部の下端側にはローラーホルダー40が取り付けられ、このローラーホルダー40の先下端には防水、防錆型のローラ41が回転自在に備えられている。一方、図中42はカバー7の上面にキャップカバー16を囲むように設けられたリング状レール(仰角検出軌跡板)であり、このリング状レール42は各地域の南天時の太陽最高位置に合わせて傾斜させた形状となっている。また、このリング状レール42は傾斜させた上面に前記ローラ41を転接させるため、完全な円軌道とはならず偏心し、位置ずれを生じる虞があるため捻りを加えたものとなっている。   A roller holder 40 is attached to the lower surface of the tapered portion of the top surface of the bracket 17 on the lower surface of the frame 20, and a waterproof and rust-proof roller 41 is rotatably provided at the lower end of the roller holder 40. ing. On the other hand, 42 in the figure is a ring-shaped rail (elevation angle detection trajectory plate) provided on the upper surface of the cover 7 so as to surround the cap cover 16, and this ring-shaped rail 42 is aligned with the highest sun position in the southern sky of each region. And has an inclined shape. Further, the ring-shaped rail 42 is twisted because the roller 41 is brought into rolling contact with the inclined upper surface, so that the ring-shaped rail 42 is not a complete circular track and may be decentered and misaligned. .

また、図中43はリング状レール42の下面とカバー7の上面との間に設けられたストッパーで、このストッパー43はソーラーパネル18が一支軸17aで枢支され、仰角方向に自在に枢動するため、下方からの風で煽られ、上方へ回動してしまうことを未然に防止している。   In the figure, reference numeral 43 denotes a stopper provided between the lower surface of the ring-shaped rail 42 and the upper surface of the cover 7. The stopper 43 is pivotally supported by the solar panel 18 with a single support shaft 17a, and freely pivoted in the elevation direction. Therefore, it is prevented from being blown by wind from below and rotating upward.

一方、前記した回転シャフト11の下端には大歯車21の中心部が嵌着されている。22はその大歯車21の押え板である。この大歯車21はモータ23のモータ軸に備えられた小歯車24と噛合され、減速回転しながら回転シャフト11を回転させ、その回転力を伝達させて最終的にソーラーパネル18を回動させることとなる。23aはモータ23の取り付けベースを示している。   On the other hand, the central portion of the large gear 21 is fitted to the lower end of the rotating shaft 11. Reference numeral 22 denotes a pressing plate for the large gear 21. The large gear 21 is meshed with a small gear 24 provided on the motor shaft of the motor 23, rotates the rotating shaft 11 while rotating at a reduced speed, transmits the rotational force, and finally rotates the solar panel 18. It becomes. Reference numeral 23 a denotes a mounting base for the motor 23.

また、前記した回転機構には回転角度を検出するためのエンコーダ25が小歯車24に装着されて備えられており、26はそのエンコーダ25と対応する高周波センサーである。この高周波センサー26はモータ23の取り付けベース23aに備えられた金具により取り付けられるが、本実施例にあってこの金具26aは取り付けベース23aと高周波センサー26との間隔を常に適正に保持するためのスペーサとしても効を奏するようになっている。   The rotating mechanism is provided with an encoder 25 for detecting a rotation angle attached to a small gear 24, and 26 is a high-frequency sensor corresponding to the encoder 25. The high-frequency sensor 26 is attached by a metal fitting provided on the attachment base 23a of the motor 23. In this embodiment, the metal fitting 26a is a spacer for always maintaining an appropriate distance between the attachment base 23a and the high-frequency sensor 26. It has come to be effective as well.

さらに、前記した座板6上にはブレーキホルダー27が固定され、このブレーキホルダー27にはコイルスプリング28が収容され、そのコイルスプリング28の先端には大歯車21の底面と当接摺接するように押し付けられるブレーキシュー29が取り付けられている。このブレーキ機構により大歯車21をディスクとして回転が制御されるので回転機構としての精度はさらに向上する。また、防錆のため、少なくとも大歯車21の底面には防錆処理加工を施すか、大歯車21自体を防錆の金属で成形することとなる。   Further, a brake holder 27 is fixed on the seat plate 6 described above, and a coil spring 28 is accommodated in the brake holder 27 so that the tip of the coil spring 28 is in sliding contact with the bottom surface of the large gear 21. A brake shoe 29 to be pressed is attached. Since the rotation is controlled by the brake mechanism with the large gear 21 as a disk, the accuracy as the rotation mechanism is further improved. In order to prevent rust, at least the bottom surface of the large gear 21 is subjected to a rust-proofing process or the large gear 21 itself is formed of a rust-proof metal.

そして、図中30は座板6の周縁端部近くに固着されている取り付け金具であり、この取り付け金具30の上面にはリミットスイッチ31が取り付けられている。一方、前記した押え板22の下面には回動アーム32の基端が固着されており、この回動アーム32の先端には前記したリミットスイッチ31を操作する屈曲板もしくは操作子33が備えられている。即ち、回動アーム32は大歯車21と同期して回動し、一定角度の回転をするとリミットスイッチ31を操作してその回動を制御することができるものとしている。   In the figure, reference numeral 30 denotes an attachment fitting fixed near the peripheral edge of the seat plate 6, and a limit switch 31 is attached to the upper surface of the attachment fitting 30. On the other hand, the base end of the rotary arm 32 is fixed to the lower surface of the presser plate 22, and a bent plate or an operating element 33 for operating the limit switch 31 is provided at the tip of the rotary arm 32. ing. That is, the rotation arm 32 rotates in synchronization with the large gear 21, and when the rotation arm 32 rotates by a certain angle, the rotation can be controlled by operating the limit switch 31.

また、本実施例にあってリミットスイッチ31は回転機構の回動原点(0度)位置、及び終点(157.5度)位置、及び非常停止用として原点プラス15度の位置の三箇所に配してあり、正常に作動しない場合の誤動作の防止と修正を図っている。   Further, in this embodiment, the limit switch 31 is arranged at three positions, that is, a rotation origin (0 degree) position and an end point (157.5 degrees) position of the rotation mechanism, and an origin plus 15 degrees position for emergency stop. Therefore, the malfunction is prevented and corrected when it does not operate normally.

ここで、本実施例におけるソーラーパネルの回動装置の制御系について説明すると、ソーラーパネル18による電力や風車の風力発電による電力はともにコントローラに入力され、インバータで変換されて、支持ポール1に取り付けられるメッセージ表示器の稼動やその他パイロット等用のLED発光に利用される。また、コントローラから入力された電力はその一部をシール型鉛蓄電池に充電して確保する構成としてあり、このコントローラ、インバータ、鉛蓄電池等は支持ポール1の近傍に設置されるアースをとられた制御ボックス内に収容される。   Here, the control system of the solar panel rotating device in the present embodiment will be described. Both the electric power by the solar panel 18 and the electric power by the wind power generation of the windmill are input to the controller, converted by the inverter, and attached to the support pole 1. It is used for the operation of the message display and other LED light emission for pilots. In addition, a part of the electric power input from the controller is secured by charging the sealed lead-acid battery, and the controller, the inverter, the lead-acid battery, etc. are grounded in the vicinity of the support pole 1 Housed in a control box.

また、ソーラーパネル18の回動角度制御について、エンコーダ25はモータ23による回転駆動となるが、標準的に取り付けアーム2に対し、右側に原点センサー、左側に終点センサーが設けられ、標準的に日照時間を午前6時〜午後6時を時間的駆動範囲とするが、夏冬やそれぞれ補正を行うことが可能とされる。   As for the rotation angle control of the solar panel 18, the encoder 25 is rotationally driven by the motor 23, but an origin sensor is provided on the right side and an end point sensor is provided on the left side with respect to the mounting arm 2. The time is from 6 am to 6 pm as the temporal driving range, but it is possible to make corrections in summer and winter.

前記した原点センサー、終点センサーが入力されて活性化されると、その信号は原点センサーの信号発生器と角度検出センサー(高周波センサー26)の角度パルス発生器に入力され、所定電圧パルスを発生させる。エンコーダ25の回転は角度検出センサーで逐次検出して角度パルス発生器に入力し、そのパルス信号を角度検出カウンターで計測する。鉛蓄電池からの出力はインバータで変換されてモータ23に与えられる。   When the origin sensor and end point sensor described above are input and activated, the signals are input to the origin sensor signal generator and the angle pulse generator of the angle detection sensor (high frequency sensor 26) to generate a predetermined voltage pulse. . The rotation of the encoder 25 is sequentially detected by an angle detection sensor and input to an angle pulse generator, and the pulse signal is measured by an angle detection counter. The output from the lead storage battery is converted by an inverter and applied to the motor 23.

ソーラーパネル18の初期設定は当該時の太陽位置を緯度経度で算出してなされ、その時刻と合わせてセットし、時間設定スイッチと補正スイッチを用いて時間と位置の設定を終了する。時間監視タイマは水晶発振器で励起されるもので、その一時間毎のパルス信号と一時間歩進タイマとのアンドを理論上とって、フリップフロップのセット信号とする。角度検出カウンターは360度を24時間で割った角度である15度となるまでパルス信号は発生しないため、正転信号としてモータ23を駆動する。   The initial setting of the solar panel 18 is made by calculating the solar position at that time in latitude and longitude, and is set in accordance with the time, and the setting of time and position is completed using the time setting switch and the correction switch. The time monitoring timer is excited by a crystal oscillator. The AND of the hourly pulse signal and the hourly timer is theoretically used as a flip-flop set signal. Since the angle detection counter does not generate a pulse signal until it reaches 15 degrees that is an angle obtained by dividing 360 degrees by 24 hours, the motor 23 is driven as a normal rotation signal.

この正転信号でモータ23は15度(一時間分)回動して停止する。この時、時間監視タイマ以外では電力を使うことなく省電力となる。時間監視タイマから一時間経過の信号が入力されると歩進タイマは直前の時間に一時間を加えた時間信号とのアンドによるセット信号となり、再び15度回動して停止する。   With this normal rotation signal, the motor 23 rotates 15 degrees (one hour) and stops. At this time, power is saved without using power except for the time monitoring timer. When a signal indicating that one hour has elapsed is input from the time monitoring timer, the stepping timer becomes a set signal by AND with a time signal obtained by adding one hour to the immediately preceding time, and again rotates 15 degrees and stops.

上記した動作を逐次繰り返して、ソーラーパネル18は午後6時の位置、即ち終点センサーの位置まで回動する。この終点センサーによって終点信号発生器から逆転のための準備としてフリップフロップの前段アンド回路へ入力され、歩進タイマからのセット信号となって逆転を開始し、初期の原点センサー位置まで復元して停止する。この時点で翌日の日の出の待機状態となる。   The above-described operation is sequentially repeated, so that the solar panel 18 rotates to the 6 o'clock position, that is, the position of the end point sensor. This end point sensor inputs the signal from the end point signal generator to the preceding AND circuit of the flip-flop as a preparation for reverse rotation, starts reverse rotation as a set signal from the stepping timer, restores to the initial origin sensor position and stops To do. At this point, the next day's sunrise will be on standby.

ここで、回動アーム32(ソーラーパネル18の位置)が原点(0度:午前6時の位置)で信号を捕らえることができなかった場合、この回動アーム32はこの原点位置を過ぎて回動してしまうが、バックアップ用として、その原点位置に15度をプラスした角度位置にもリミットスイッチ31を配備したことで、これを修正し、正規の位置に戻してやることができるようになり、誤動作を未然に防止することができる。   Here, when the rotation arm 32 (position of the solar panel 18) cannot capture the signal at the origin (0 degree: position at 6 am), the rotation arm 32 rotates past the origin position. However, as a backup, the limit switch 31 is also provided at an angular position with 15 degrees added to the origin position, so that this can be corrected and returned to the normal position. It is possible to prevent malfunction.

また、正常運転中にソーラーパネル18に何らかの外力が加わり、原点側へ移動させられた時、絶対時間と装置内部の時計(時間)に遅れが生じてしまう。そして、さらに移動して、午後6時の終点位置で信号が出なかった時、絶対時間の午後7時で原点に復帰する動作とし、原点信号を確認して停止する。その後、待機状態で午前6時まで停止を保持する絶対時間優先処理、即ち、時間差を修正して絶対時間に合わせこみ正常運転とする。   In addition, when some external force is applied to the solar panel 18 during normal operation and moved to the home side, the absolute time and the clock (time) inside the apparatus are delayed. Then, when the signal moves further and no signal is output at the 6:00 pm end point position, the operation returns to the origin at 7:00 pm in absolute time, and the origin signal is confirmed and stopped. After that, the absolute time priority processing for holding the stop until 6 am in the standby state, that is, the time difference is corrected to match the absolute time and normal operation is performed.

上記の制御はソーラーパネル18が終点側に移動させられた時にも対処し、この場合、内部時計1時間に進みが生じるが、そのまま移動して終点信号を確認すると原点に戻る動作をし、原点信号を確認して停止する。そして、絶対時間の午前6時まで停止状態を保持し、時間差を修正して再び起動するものとしている。   The above control is also dealt with when the solar panel 18 is moved to the end point side. In this case, the internal clock progresses for one hour, but if it moves and confirms the end point signal, the operation returns to the origin point. Check the signal and stop. Then, the stop state is held until 6:00 am in absolute time, the time difference is corrected, and the system is started again.

更に、ソーラーパネル18の動作が原点と終点の間で停止してしまった際には絶対時間の午後7時で直ちに原点に戻り待機状態とし、その停止状態を保持する。   Further, when the operation of the solar panel 18 stops between the origin and the end point, it immediately returns to the origin at 7:00 pm in absolute time to enter a standby state, and the stopped state is maintained.

そして、ソーラーパネル18が終点信号を捕らえず、その終点を過ぎてしまった時は、午後7時30分(157.5度)のリミットスイッチ31が入力され、原点に戻り、絶対時間の午後7時以降翌朝の午前6時まで待機し、午前7時で正常回転を開始する。   When the solar panel 18 does not capture the end point signal and the end point has been passed, the limit switch 31 at 7:30 pm (157.5 degrees) is input, the origin is returned, and the absolute time 7 pm After that time, it waits until 6 am the next morning, and starts normal rotation at 7 am.

一方、本発明に係るソーラーパネル装置にあっては、前記した矩形としたフレーム20の四つの外縁に各々相対向する二対のリフレクター44a、44b、45a、45bが一体的に固定して備えられており、この実施例にあって、この各々のリフレクター44a、44b、45a、45bは矩形の板状とされ、フレーム20もしくはそのフレーム20に取り付けられたソーラーパネル18の表面と略120度程度の鈍角を形成して備えられている。   On the other hand, in the solar panel device according to the present invention, two pairs of reflectors 44a, 44b, 45a, 45b, which face each other, are integrally fixed to the four outer edges of the rectangular frame 20 described above. In this embodiment, each of the reflectors 44a, 44b, 45a, 45b has a rectangular plate shape and is approximately 120 degrees from the surface of the frame 20 or the solar panel 18 attached to the frame 20. It is provided with an obtuse angle.

前記した各々のリフレクター44a、44b、45a、45bは研磨処理されたステンレス等の防錆材によって形成されており、必要に応じて飛来する小石等による損傷から防護するため表面を強化ガラスでカバーすることもできる。   Each of the reflectors 44a, 44b, 45a, 45b is formed of a rust preventive material such as polished stainless steel, and the surface is covered with tempered glass in order to protect it from damage caused by flying pebbles or the like as necessary. You can also

図2として示すように、ソーラーパネル18の表面には略直角方向から照射された太陽光に加え、各リフレクター44a、44b、45a、45bからの反射光が加算されて集光され、そのエネルギーの増加により、発生する電力も増加されることとなり、その増量分は、リフレクター44a、44b、45a、45bが存在せず、ソーラーパネル18の周域を太陽光が通過してしまう状態と比べ、略35%〜45%の上昇となる。   As shown in FIG. 2, in addition to the sunlight irradiated from a substantially right angle direction, the reflected light from each reflector 44a, 44b, 45a, 45b is added and condensed on the surface of the solar panel 18, and the energy of the energy is collected. The increase in power will also increase the amount of power generated, and the increased amount is substantially less than the state in which the reflectors 44a, 44b, 45a, 45b do not exist and sunlight passes through the peripheral area of the solar panel 18. An increase of 35% to 45%.

また、前記したリフレクター44a、44b、45a、45bには強風対策として、一以上の透孔を穿設しておくこともできる。ソーラーパネル18は前述したように回転するため、そのソーラーパネル18の表面上には各リフレクター44a、44b、45a、45bによって影が作られることもなく、悪影響を及ぼす虞もない。   Further, the reflectors 44a, 44b, 45a, 45b may be provided with one or more through holes as a countermeasure against strong winds. Since the solar panel 18 rotates as described above, no shadow is produced on the surface of the solar panel 18 by the reflectors 44a, 44b, 45a, 45b, and there is no possibility of adverse effects.

さらに、リフレクター44a、44b、45a、45bのサイズは少なくともフレーム20もしくはソーラーパネル18の幅の二分の一以上あればよく、逆に、対の概念を拡大して無端状にリフレクターを繋ぎ、ソーラーパネル18の周域を囲むようにしてしまうことも可能である。   Furthermore, the size of the reflectors 44a, 44b, 45a, 45b may be at least one-half of the width of the frame 20 or the solar panel 18, and conversely, the pair concept is expanded to connect the reflectors in an endless manner. It is also possible to surround 18 peripheral areas.

本実施例に係るソーラーパネル装置は上記のように構成されている。本実施例では支持ポール1を地表に固定立設させたものとし、ソーラーパネル18を水平回動させるようにしてあるが、これにこだわらず、支持ポール1を横方向に架設し、取り付けアームを立設、垂設する等の設計変更も可能である。   The solar panel device according to the present embodiment is configured as described above. In this embodiment, it is assumed that the support pole 1 is fixedly erected on the ground surface, and the solar panel 18 is horizontally rotated. However, the support pole 1 is installed in the horizontal direction and the mounting arm is not limited to this. Design changes such as standing and hanging can be made.

本発明に係るソーラーパネル装置を実施したリフレクターの配置を示す平面図である。It is a top view which shows arrangement | positioning of the reflector which implemented the solar panel apparatus which concerns on this invention. 太陽光の反射状態を示す図である。It is a figure which shows the reflective state of sunlight. 水平回転機構を示す図である。It is a figure which shows a horizontal rotation mechanism. 要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part. 仰角追尾機構を示し、南天時位置の状態を示す図である。It is a figure which shows an elevation angle tracking mechanism and shows the state of the southern sky position. リング状レールを示す平面図である。It is a top view which shows a ring-shaped rail. 制御系の回動アームとリミットスイッチの配置を示す平面図である。It is a top view which shows arrangement | positioning of the rotation arm and limit switch of a control system.

符号の説明Explanation of symbols

1 支持ポール
2 取り付けアーム
3 フランジ
4 補強リブ
5 受フランジ
6 座板
7 カバー
8 ケーシング
9 固定フランジ
10 窓蓋
11 回転シャフト
12 オイルシール
13 ベアリング
14 ベアリング押え
15 回転テーブル
16 キャップカバー
17 ブラケット
18 ソーラーパネル
19 ホルダー
20 フレーム
21 大歯車
22 押え板
23 モータ
24 小歯車
25 エンコーダ
26 高周波センサー
27 ブレーキホルダー
28 コイルスプリング
29 ブレーキシュー
30 取り付け金具
31 リミットスイッチ
32 回動アーム
33 操作子
40 ローラーホルダー
41 ローラ
42 リング状レール
43 ストッパー
44a リフレクター
44b リフレクター
45a リフレクター
45b リフレクター
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support pole 2 Mounting arm 3 Flange 4 Reinforcement rib 5 Receiving flange 6 Seat plate 7 Cover 8 Casing 9 Fixing flange 10 Window lid 11 Rotating shaft 12 Oil seal 13 Bearing 14 Bearing retainer 15 Rotary table 16 Cap cover 17 Bracket 18 Solar panel 19 Holder 20 Frame 21 Large gear 22 Presser plate 23 Motor 24 Small gear 25 Encoder 26 High frequency sensor 27 Brake holder 28 Coil spring 29 Brake shoe 30 Mounting bracket 31 Limit switch 32 Rotating arm 33 Operating element 40 Roller holder 41 Roller 42 Ring-shaped rail 43 Stopper 44a Reflector 44b Reflector 45a Reflector 45b Reflector

Claims (6)

太陽の位置を追尾して回転するソーラーパネルのフレームの外縁に、外上方に向け反射面を拡開した状態でリフレクターを少なくとも一対以上相対向して一体的に備えていることを特徴とするソーラーパネル装置。   A solar that is provided with at least one pair of reflectors opposed to each other on the outer edge of the frame of the solar panel that rotates by tracking the position of the sun with the reflecting surface expanded outward and upward. Panel device. 前記したフレームは矩形のものとし、その各外縁に相対向させて二対のリフレクターを備えたことを特徴とする請求項1に記載のソーラーパネル装置。   2. The solar panel device according to claim 1, wherein the frame has a rectangular shape and includes two pairs of reflectors opposed to each outer edge thereof. 前記したリフレクターの設置角度はソーラーパネルの表面から略120度としてあることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のソーラーパネル装置。   The solar panel device according to claim 1 or 2, wherein the installation angle of the reflector is approximately 120 degrees from the surface of the solar panel. 前記したリフレクターはソーラーパネルの全幅の少なくとも二分の一以上をカバーすることを特徴とする請求項1、請求項2または請求項3に記載のソーラーパネル装置。   4. The solar panel device according to claim 1, wherein the reflector covers at least one half or more of the entire width of the solar panel. 5. 前記したリフレクターの反射面は研磨されたステンレス等の防錆材で形成されていることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3または請求項4に記載のソーラーパネル装置。   5. The solar panel device according to claim 1, wherein the reflecting surface of the reflector is made of a rust preventive material such as polished stainless steel. 前記したリフレクターには適宜透孔を穿設することを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、請求項4または請求項5に記載のソーラーパネル装置。   The solar panel device according to claim 1, 2, 3, 4, or 5, wherein a through hole is appropriately formed in the reflector.
JP2006329277A 2006-12-06 2006-12-06 Solar panel apparatus Pending JP2008147229A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006329277A JP2008147229A (en) 2006-12-06 2006-12-06 Solar panel apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006329277A JP2008147229A (en) 2006-12-06 2006-12-06 Solar panel apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008147229A true JP2008147229A (en) 2008-06-26

Family

ID=39607109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006329277A Pending JP2008147229A (en) 2006-12-06 2006-12-06 Solar panel apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008147229A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011091074A (en) * 2009-10-20 2011-05-06 Fuji Pureamu Kk Photovoltaic power generator
JP2022531525A (en) * 2020-04-07 2022-07-07 ナノヴァリー カンパニー,リミテッド Solar cell module with reflector and how to adjust the reflector

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011091074A (en) * 2009-10-20 2011-05-06 Fuji Pureamu Kk Photovoltaic power generator
JP2022531525A (en) * 2020-04-07 2022-07-07 ナノヴァリー カンパニー,リミテッド Solar cell module with reflector and how to adjust the reflector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008066632A (en) Mechanism for tracking elevation angle for solar panel
US9151820B2 (en) Laterally-adjusted automatic solar tracking device
JP4723337B2 (en) Solar panel rotation device
US8297273B2 (en) Controlling apparatus for a concentration photovoltaic system
CN106130459B (en) A kind of photovoltaic bracket for realizing automatic tracing sunlight optimized incidence
KR101136543B1 (en) Tracking Photovoltaic System
JP2007207801A (en) Turnable device for solar panel
US8648551B2 (en) Device for continuously reorienting a solar panel
KR20210070085A (en) Pole type solar energy generation system
JP4901837B2 (en) Solar tracking device
JP2008147229A (en) Solar panel apparatus
JP4514827B1 (en) Solar orbit tracking power generation system and its control program
KR20110009023U (en) Apparatus Condensing for Solar Photovoltaic Generation
KR20130048366A (en) Tracking the sun and mirror reflection concentrative solar power system
KR20210070102A (en) One-axis driving type solar energy generation system having gradient structure
KR101436929B1 (en) solar condensing equipment with angle regulation part
KR20080008211A (en) Vertical angle tracking device for solar panel and the message display using thereof
JP2005129574A (en) Sunlight tracking device
JP2008026455A (en) Message display apparatus
KR100959952B1 (en) Solar tracking device a large area of single-axis
KR101612426B1 (en) Fixed type Solar Generator equipped with Reflector
WO2012027418A1 (en) Rotating platform and solar tracking system for photovoltaic (pv) solar panels
JP2011146554A (en) Installation structure of solar panel
KR200443132Y1 (en) Solar Focusing Unit for Solar Power Plant and SolarTracking Apparatus Having The Same
CN101893896B (en) Timing sun tracking device for solar panel