JP2013236065A - 非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法及びその装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】太陽が昇る初期の段階において、ソーラーエネルギー発電モジュールは、スタート位置から、太陽運行と反対方向へと徐々に回転し、これによりソーラーエネルギー発電モジュールが第一プレ設定仰角及び方位角の位置へと回転した時には、太陽の日照に正面対応する方向を達成し、続いて、ソーラーエネルギー発電モジュールは、太陽運行位置の変化に従い、逐次同方向に回転し、太陽とソーラーエネルギー発電モジュールとが、同時に第二プレ設定仰角及び方位角の位置へと移動した時には、連動アセンブリの駆動を開始し、ソーラーエネルギー発電モジュールは、太陽運行と反対方向へと徐々に回転し、スタート位置を回復する。
【選択図】図1
Description
この種のソーラーエネルギー発電装置(ソーラーエネルギーパネル)を太陽に向かわせるよう保持する方式により、ソーラーエネルギー吸収の効率を効果的に高め、同時に発電効率を高めることができる。
そのため日の出、或いは日の入り(太陽と地面との挟角が比較的小さい)時、ソーラーエネルギーを高い効率で吸収しようと、各ソーラーエネルギー発電装置(ソーラーエネルギーパネル或いは太陽追跡プラットホーム)を太陽に対応する角度に予め回転させると、地平面と垂直に近づく。
この際には、前列のソーラーエネルギー発電装置(ソーラーエネルギーパネル或いは太陽追跡プラットホーム)は、後方のソーラーエネルギー発電装置を直接遮蔽することになってしまう。
このため、前列後方のソーラーエネルギー発電装置(ソーラーエネルギーパネル)のソーラーエネルギー收集機能に深刻な影響を及ぼす。
すなわち、上記したような強風が、ソーラーエネルギー発電装置(ソーラーエネルギーパネル)に対して深刻な破壊を及ぼす可能性がある。
そして、太陽追跡が予定太陽追跡ルートの最後の段階に至った時に、太陽追跡を停止し、日没後には、ソーラーエネルギー発電装置を、上記したスタンバイ位置へと戻す。
すなわち、日の出の初期段階及び日没の最終段階においては、上記した前後装置遮蔽問題のために、その間のソーラーエネルギー吸收効率に深刻な制限を受けざるを得ない。
本発明は、従来の太陽追跡ソーラーエネルギー発電方法及びその装置の上記した欠点に鑑みてなされたものである。
非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法及びその装置は、以下のステップを含み、「ソーラーエネルギー発電モジュールはスタート位置から太陽の運行方向と逆に太陽に向かう位置へと徐々に回転する」ステップにより、ソーラーエネルギー発電モジュールは、少なくとも1個の連動アセンブリにより駆動され、靜止のスタート位置(通常は水平位置)から太陽が昇る太陽の位置及び仰角の位置へと徐々に回転し、「ソーラーエネルギー発電モジュールは、第一プレ設定仰角及び方位角の位置において、太陽に正面対応しているかどうか」ステップにより判断し、「ソーラーエネルギー発電モジュールは、第一プレ設定仰角及び方位角から、太陽位置の変化に従い、シンクロ回転して、対応する仰角及び方位角へと調整する」ステップにより、ソーラーエネルギー発電モジュールがすでに第一プレ設定仰角及び方位角の位置において、太陽と相互に対応していることを確認したなら、該連動アセンブリにより、ソーラーエネルギー発電モジュールを駆動し、太陽位置の変化に従い、シンクロ回転し、太陽の仰角及び太陽方位角への対応を保持し、「太陽とソーラーエネルギー発電モジュールは、第二プレ設定仰角及び方位角の位置まですでに同時に移動したかどうか」ステップにより判断し、「ソーラーエネルギー発電モジュールは、太陽を追跡するシンクロ回転を停止し、しかも徐々に太陽運行と逆方向に、スタート位置まで回転を回復する」ステップにより、太陽とソーラーエネルギー発電モジュールがすでに、第二プレ設定仰角及び方位角の位置まで同期に移動したことを確認したなら、該連動アセンブリはソーラーエネルギー発電モジュールを駆動し、太陽を追跡する同方向運転を停止し、これによりソーラーエネルギー発電モジュールは、徐々にスタート位置へと逆回転する。
また、ソーラーエネルギー発電モジュールが最終段階のエネルギー收集位置に至ると、キャリアプラットホームはちょうどスタート或いはスタンバイの位置を回復し、別にエネルギーを費やして、プラットホームをスタンバイ位置まで運転させる必要がなく、さらに横方向からの強風がソーラーエネルギー発電モジュールに対して引き起こす悪影響を回避することもできる。
S10判断ステップ:太陽がすでに昇り、プレ設定軌跡に沿って移行したかどうか。
S11ステップ:ソーラーエネルギー発電モジュールはスタート位置から太陽の運行方向と逆に太陽に向かう位置へと徐々に回転する。
S12判断ステップ:ソーラーエネルギー発電モジュールは、第一プレ設定仰角及び方位角の位置において、太陽に正面対応しているかどうか。
S13ステップ:ソーラーエネルギー発電モジュールは、第一プレ設定仰角及び方位角から、太陽位置の変化に対応し、逐次回転して仰角及び方位角の調整を開始する。
S14判断ステップ:太陽とソーラーエネルギー発電モジュールは、第二プレ設定仰角及び方位角の位置へと、すでに同時に移動したかどうか。
S15ステップ:ソーラーエネルギー発電モジュールは、太陽に従った逐次回転を停止し、太陽の運行方向と逆に、スタート位置に戻るよう、徐々に回転する。
S16判断ステップ:太陽はすでに完全に沈んだかどうか。
S17ステップ:ソーラーエネルギー発電モジュールはスタート位置を回復する。
2個の連動アセンブリ3、4は、それぞれ動力源31、41を備える。
各動力源31、41は、それぞれ1個の連結部品32、42を連動し、しかも各連結部品32、42の二端部は、キャリアプラットホーム10の異なる側の辺縁に、それぞれ結合する。
これにより、2個の動力源31、41は、それぞれ連結部品32、42を通して、キャリアプラットホーム10、ソーラーエネルギー発電モジュール1に、回転傾斜を生じさせることができる。
先ず、S10判断ステップ「太陽がすでに昇り、プレ設定軌跡に沿って移行したかどうか」において、(光センサーにより外部環境の光線強度がプレ設定値より大きいかどうかを感知するか、或いは太陽運行軌跡の公式により算出することができる)太陽がすでに昇り、その運行軌跡に従い移動しているかを確認する。
2個の連動アセンブリ3、4により、ソーラーエネルギー発電モジュール1(キャリアプラットホーム10)をそれぞれ駆動し、スタート位置(通常は水平位置)から徐々に太陽の運行方向と逆に、太陽へ向かう位置へと回転させる(図2参照)。
2個の連動アセンブリ3、4により、ソーラーエネルギー発電モジュール1(キャリアプラットホーム10)を駆動し、これにより太陽位置の変化に従い、逐次回転し、太陽方向に対応する状態(図3参照)を保持する。
これにより、2個の連動アセンブリ3、4は、ソーラーエネルギー発電モジュール1(キャリアプラットホーム10)を駆動し、太陽の仰角及び太陽方位に従った運行を停止する。ソーラーエネルギー発電モジュール1(キャリアプラットホーム10)は、2個の連動アセンブリ3、4の駆動により、或いは自身の回復力を利用することで、徐々にスタート位置へと回転し、もとのスタンバイ状態へと戻る。
これにより、ソーラーエネルギー発電モジュール1(キャリアプラットホーム10)は、太陽が沈んだ(光感知部品が外部環境の光線強度がプレ設定値より小さいことを感知、或いは公式計算による結果で判断)時、靜止の水平スタート位置(図5参照)にちょうど戻り、或いは接近して、靜止する。
よって、実際の応用時には、2個の連動アセンブリ3、4をコントロールするコントロールモジュール中に計算公式を予め保存する。
使用時には、地区の緯度、及び日時等の必要な情報を入力するだけで、連動アセンブリ3、4は自動的に、正確な時間に、ソーラーエネルギー発電モジュール1(キャリアプラットホーム10)を駆動し、上記した運行を行うことができる。
これにより、操作上の利便性を向上させることができる。
10 キャリアプラットホーム
2 サポートアセンブリ
3 連動アセンブリ
4 連動アセンブリ
31 動力源
41 動力源
32 連結部品
42 連結部品
S10 太陽がすでに昇り、プレ設定軌跡に沿って移行したかどうか
S11 ソーラーエネルギー発電モジュールはスタート位置から太陽の運行方向と逆に太陽に向かう位置へと徐々に回転する
S12 ソーラーエネルギー発電モジュールは、第一プレ設定仰角及び方位の位置において、太陽に正面対応しているかどうか
S13 ソーラーエネルギー発電モジュールは、第一プレ設定仰角及び方位角から、太陽位置の変化に対応し、逐次回転して、その仰角及び方位角を調整する
S14 太陽とソーラーエネルギー発電モジュールは、第二プレ設定仰角及び方位角の位置へと、すでに同時に移動したかどうか
S15 ソーラーエネルギー発電モジュールは、太陽に従った逐次回転を停止し、しかも太陽運行と逆方向に、スタート位置へと徐々に回転する
S16 太陽はすでに完全に沈んだかどうか
S17 ソーラーエネルギー発電モジュールがスタート位置を回復する
A 第一プレ設定仰角
B 第二プレ設定仰角
Claims (9)
- 非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法であって、
少なくとも以下を含み、
「ソーラーエネルギー発電モジュールはスタート位置から太陽の運行方向と逆に太陽に向かう位置へと徐々に回転する」ステップにより、ソーラーエネルギー発電モジュールは、少なくとも1個の連動アセンブリにより駆動され、もとの靜止のスタート位置から、太陽の運行方向と逆に、太陽へ向かう位置へと徐々に回転され、
「ソーラーエネルギー発電モジュールは、第一プレ設定仰角及び方位角の位置において、太陽に正面対応しているかどうか」ステップにより判断し、
「ソーラーエネルギー発電モジュールは、第一プレ設定仰角及び方位角から、太陽位置の変化に従い、逐次回転して、その仰角及び方位角を調整する」ステップにより、ソーラーエネルギー発電モジュールが、すでに第一プレ設定仰角及び方位角位置において、太陽と相互に対応していることを確認したなら、連動アセンブリにより、ソーラーエネルギー発電モジュールを駆動し、太陽位置の変化に従い、逐次回転させ、太陽の仰角及び太陽の方位角度と相互に対応するよう保持することを特徴とする、
非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法。 - 前記非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法はさらに、以下を含み、「太陽とソーラーエネルギー発電モジュールは、第二プレ設定仰角及び方位角の位置まですでに同時に移動したかどうか」ステップにより判断し、「ソーラーエネルギー発電モジュールは、太陽に従った逐次回転を停止し、しかも太陽運行と逆方向に、スタート位置へと徐々に回転する」ステップにより、太陽とソーラーエネルギー発電モジュールとが、すでに第二プレ設定仰角及び方位角位置へと同時に移動したことを確認したなら、連動アセンブリはソーラーエネルギー発電モジュールを駆動し、太陽追跡を停止させ、これによりソーラーエネルギー発電モジュールはゆっくりと徐々に、太陽運行と逆方向に、スタート位置へと回転することを特徴とする請求項1に記載の非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法。
- 前記非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法において、「ソーラーエネルギー発電モジュールは、太陽に従った逐次回転を停止し、しかも太陽運行と逆方向に、徐々にスタート位置へと回転する」ステップ執行の後、別に「太陽はすでに完全に沈んだかどうか」ステップ、及び「ソーラーエネルギー発電モジュールがスタート位置を回復」ステップをそれぞれ執行し、これにより、ソーラーエネルギー発電モジュールは、太陽が完全に沈んだ時、靜止のスタート位置にちょうどあり、或いは近くまで戻っていることを特徴とする請求項2に記載の非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法。
- 前記非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法において、「ソーラーエネルギー発電モジュールは、スタート位置より徐々に太陽に向かい回転する」ステップの前には、別に「太陽がすでに昇り、プレ設定軌跡に沿って移行したかどうか」ステップを含み、太陽がすでに昇り、その運行の軌跡に沿って移行しているかを確認することを特徴とする請求項1或いは2或いは3に記載の非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法。
- 前記スタート位置は、水平位置であることを特徴とする請求項1或いは2或いは3に記載の非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法。
- 前記スタート位置は、水平位置であることを特徴とする請求項4に記載の非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法。
- 非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電装置であって、
サポートアセンブリと、
前記サポートアセンブリ上に設置するソーラーエネルギー発電モジュールとを備え、
前記サポートアセンブリと前記ソーラーエネルギー発電モジュールとの間には、コントロール装置のコントロールを受ける連動アセンブリを設置し、
前記コントロール装置は、前記サポートアセンブリを、太陽運行と逆方向に、太陽位置へと回転させる二次元運転モードを備えることを特徴とする、
非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電装置。 - 前記サポートアセンブリは、少なくとも1個のソーラーエネルギー発電モジュールを設置するキャリアプラットホームを備えることを特徴とする請求項7に記載の非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電装置。
- 前記連動アセンブリは、動力源により、連結部品を連動して構成し、しかも前記連結部品は二端を備え、前記キャリアプラットホームの異なる側の辺縁にそれぞれ結合することを特徴とする請求項8に記載の非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電装置。
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