JP2014226025A - Concentrating photovoltaic power generation system and method for detecting tracking deviation, and method for correcting tracking deviation - Google Patents

Concentrating photovoltaic power generation system and method for detecting tracking deviation, and method for correcting tracking deviation Download PDF

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Takashi Iwasaki
孝 岩崎
弘津 研一
Kenichi Hirotsu
研一 弘津
英章 中幡
Hideaki Nakahata
英章 中幡
山本 誠司
Seiji Yamamoto
誠司 山本
綾井 直樹
Naoki Ayai
直樹 綾井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for finding deviation in tracking the sun in concentrating photovoltaic power generation.SOLUTION: A concentrating photovoltaic power generation system comprises: a concentrating photovoltaic power generation panel 1; a drive apparatus 200 for making the concentrating photovoltaic power generation system track movement of the sun; and a control apparatus 400 which, when predetermined insolation conditions for the concentrating photovoltaic power generation panel 1 is satisfied, detects whether there is any tracking deviation by detecting fluctuation patterns repeatedly generated in a change with time of power generated by the concentrating photovoltaic power generation panel 1 and by comparing the detected fluctuation pattern with a peculiar form of a deviation in an azimuth angle and with a peculiar form of a deviation in an elevation angle.

Description

本発明は、太陽光を発電素子に集光させて発電する集光型太陽光発電(CPV:Concentrator Photovoltaic)に関する。   The present invention relates to a concentrator photovoltaic (CPV) that generates power by concentrating sunlight on a power generation element.

集光型太陽光発電では、発電効率の高い小型化合物半導体からなる発電素子(太陽電池)に、レンズで集光させた太陽光を入射させる構成を基本としている。具体的には、例えば、配線付きのセラミック等の絶縁基板に1つの発電素子を実装したものを複数個、集光位置に配置し、電線により各絶縁基板上の発電電力を集電するよう構成される(例えば、非特許文献1参照。)。   The concentrating solar power generation is based on a configuration in which sunlight condensed by a lens is incident on a power generation element (solar cell) made of a small compound semiconductor having high power generation efficiency. Specifically, for example, a configuration in which a plurality of electric power generating elements mounted on an insulating substrate such as ceramic with wiring are arranged at a light collecting position, and the generated power on each insulating substrate is collected by electric wires. (For example, see Non-Patent Document 1).

このような基本構成を集光型太陽光発電モジュールとすると、当該モジュールをさらに複数枚並べて、集光型太陽光発電パネルが構成される。そして、集光型太陽光発電パネル全体を、駆動装置によって常に太陽に向けるように追尾動作させることにより、所望の発電電力を得ることができる。基本的に、追尾動作は、追尾センサと、設置場所の緯度、経度、時刻とに基づく太陽の位置の推定とが頼りである。設備の設置誤差に関しては、これを、ソフトウェアによって吸収する提案もなされている(例えば、特許文献1参照。)。   When such a basic configuration is a concentrating solar power generation module, a plurality of such modules are arranged to form a concentrating solar power generation panel. A desired generated power can be obtained by performing a tracking operation so that the entire concentrating solar power generation panel is always directed to the sun by the driving device. Basically, the tracking operation relies on a tracking sensor and estimation of the position of the sun based on the latitude, longitude, and time of the installation location. Regarding the installation error of equipment, a proposal has been made to absorb this by software (see, for example, Patent Document 1).

特開2009−186094号公報JP 2009-186094 A

"Failure Modes of CPV Modules and How to Test for Them"、[online]、2010年2月19日、Emcore Corporation、[平成25年3月7日検索]、インターネット〈URL: http://www1.eere.energy.gov/solar/pdfs/pvrw2010_aeby.pdf#search='emcore Pointfocus Fresnel Lens HCPV System'〉"Failure Modes of CPV Modules and How to Test for Them", [online], February 19, 2010, Emcore Corporation, [Search March 7, 2013], Internet <URL: http: //www1.eere .energy.gov / solar / pdfs / pvrw2010_aeby.pdf # search = 'emcore Pointfocus Fresnel Lens HCPV System'〉

しかしながら、追尾センサは、誤差が全く無いとは言えず、追尾ずれが生じる可能性がある。また、長期間の使用により、集光型太陽光発電パネル又はこれを支える架台側に発生する歪みが原因となって追尾ずれが生じることもある。
ところが、多少の追尾ずれが生じていても、集光された太陽光が発電素子を完全に外れるほど大きくずれない限りは、発電電力は得られる。そのため、追尾ずれを生じていること自体が発見されにくい。また、どのようなずれ方をしているかについては、そのような判断をする術は、未だ提案されていない。
However, it cannot be said that the tracking sensor has no error at all, and tracking deviation may occur. In addition, due to long-term use, tracking deviation may occur due to distortion generated on the concentrating solar power generation panel or the gantry supporting the same.
However, even if a slight tracking shift occurs, the generated power can be obtained as long as the collected sunlight does not shift so much that it completely disengages the power generation element. For this reason, it is difficult to find that the tracking error has occurred. In addition, there has not been proposed a method for making such a determination as to how the deviation is made.

かかる課題に鑑み、本発明は、少なくとも集光型太陽光発電における太陽の追尾のずれを発見する技術を提供することを目的とする。   In view of such a problem, an object of the present invention is to provide a technique for discovering a shift in tracking of the sun in at least concentrating solar power generation.

本発明の集光型太陽光発電システムは、集光型太陽光発電パネルと、前記集光型太陽光発電パネルに、太陽に対する追尾動作をさせる駆動装置と、前記集光型太陽光発電パネルに対する所定の日射条件が満たされている場合に前記集光型太陽光発電パネルにおける発電電力の経時変化に繰り返し生じる変動パターンを検出し、検出した変動パターンを、方位角のずれに特有の形態及び仰角のずれに特有の形態と比較することにより、追尾のずれの有無を検出する制御装置とを備えている。   The concentrating solar power generation system of the present invention includes a concentrating solar power generation panel, a driving device that causes the concentrating solar power generation panel to perform a tracking operation with respect to the sun, and the concentrating solar power generation panel. When a predetermined solar radiation condition is satisfied, a variation pattern repeatedly generated due to a temporal change in generated power in the concentrating solar power generation panel is detected, and the detected variation pattern has a form and an elevation angle peculiar to a deviation in azimuth. And a control device for detecting the presence or absence of tracking deviation by comparing with a form peculiar to the deviation.

上記の集光型太陽光発電システムでは、発電電力の経時変化に繰り返し生じる変動パターンに、追尾のずれに関する情報が含まれているという知見に基づき、検出した変動パターンを、方位角のずれに特有の形態及び仰角のずれに特有の形態と比較することで、追尾のずれの有無を検出することができる。従って、発電電力の経時変化から太陽の追尾のずれを発見することができる。   In the concentrating solar power generation system described above, based on the knowledge that the fluctuation pattern that occurs repeatedly with the aging of the generated power includes information about tracking deviation, the detected fluctuation pattern is specific to the azimuth deviation. By comparing with the form peculiar to the above and the form peculiar to the elevation angle deviation, it is possible to detect the presence or absence of the tracking deviation. Therefore, it is possible to find a shift in the tracking of the sun from the change with time of the generated power.

また、本発明は、集光型太陽光発電パネルに太陽の追尾動作をさせる駆動装置を備えた集光型太陽光発電装置における追尾ずれの検出方法であって、前記集光型太陽光発電パネルに対する所定の日射条件が満たされている場合に前記集光型太陽光発電パネルの発電電力の経時変化に含まれる変動パターンを検出し、検出した変動パターンを、方位角のずれに特有の形態及び仰角のずれに特有の形態と比較することにより、追尾のずれの有無を検出する、追尾ずれの検出方法である。   Further, the present invention is a method for detecting a tracking shift in a concentrating solar power generation apparatus provided with a driving device that causes the concentrating solar power generation panel to perform a sun tracking operation, the concentrating solar power generation panel When a predetermined solar radiation condition is satisfied, a variation pattern included in a change with time of the generated power of the concentrating solar power generation panel is detected, and the detected variation pattern has a form peculiar to a deviation in azimuth and This is a tracking deviation detection method for detecting the presence or absence of tracking deviation by comparing with a form peculiar to elevation deviation.

上記の追尾ずれの検出方法では、発電電力の経時変化に繰り返し生じる変動パターンに、追尾のずれに関する情報が含まれているという知見に基づき、検出した変動パターンを、方位角のずれに特有の形態及び仰角のずれに特有の形態と比較することで、追尾のずれの有無を検出することができる。従って、発電電力の経時変化から太陽の追尾のずれを発見することができる。   In the tracking deviation detection method described above, based on the knowledge that the fluctuation pattern that occurs repeatedly with the aging of the generated power includes information about the tracking deviation, the detected fluctuation pattern has a form specific to the azimuth deviation. And by comparing with a form peculiar to the deviation of the elevation angle, it is possible to detect the presence or absence of the tracking deviation. Therefore, it is possible to find a shift in the tracking of the sun from the change with time of the generated power.

また、本発明は、集光型太陽光発電パネルに太陽の追尾動作をさせる駆動装置を備えた集光型太陽光発電装置において、前記集光型太陽光発電パネルの発電電力の検知及び前記駆動装置に対する制御を行う制御装置によって実行される追尾ずれの補正方法であって、前記集光型太陽光発電パネルに対する所定の日射条件が満たされている場合に前記集光型太陽光発電パネルの発電電力の経時変化に含まれる変動パターンを検出し、検出した変動パターンを、方位角のずれに特有の形態及び仰角のずれに特有の形態と比較することにより、追尾のずれの有無を検出し、ずれがある場合には、方位角及び仰角の2軸のうち、ずれを生じている軸を特定し、特定した軸における角度の補正を前記駆動装置に指示する、追尾ずれの補正方法である。   Further, the present invention provides a concentrating solar power generation apparatus including a driving apparatus that causes the concentrating solar power generation panel to perform a sun tracking operation, and detects and drives the generated power of the concentrating solar power generation panel. A tracking deviation correction method executed by a control device that controls the device, wherein power generation of the concentrating solar power generation panel is performed when a predetermined solar radiation condition for the concentrating solar power generation panel is satisfied Detecting the presence or absence of tracking deviation by detecting the fluctuation pattern included in the change in power over time, and comparing the detected fluctuation pattern with a form peculiar to a deviation in azimuth and a form peculiar to a deviation in elevation angle, This is a tracking deviation correction method in which, when there is a deviation, an axis in which deviation occurs among the two axes of the azimuth angle and the elevation angle is specified, and the drive device is instructed to correct the angle on the specified axis.

上記の追尾ずれの補正方法では、発電電力の経時変化に繰り返し生じる変動パターンに、追尾のずれに関する情報が含まれているという知見に基づき、検出した変動パターンを、方位角のずれに特有の形態及び仰角のずれに特有の形態と比較する。比較の結果、変動パターンに追尾ずれの兆候が無ければ追尾は正常に行われている。また、比較の結果、ずれがある場合には、変動パターンの形態の類似性から方位角及び仰角の2軸のうち、ずれを生じている軸を特定し、特定した軸における角度の補正を駆動装置に指示する。これにより、ずれが的確に補正される。従って、発電電力の経時変化から太陽の追尾のずれを発見し、このずれを解消させる技術を提供することができる。   In the tracking deviation correction method described above, based on the knowledge that the fluctuation pattern that repeatedly occurs with the aging of the generated power includes information about the tracking deviation, the detected fluctuation pattern has a form specific to the azimuth deviation. And compare with the form peculiar to the deviation of elevation angle. As a result of the comparison, if there is no sign of tracking deviation in the fluctuation pattern, tracking is performed normally. If there is a deviation as a result of the comparison, the axis in which the deviation is generated is identified from the two axes of the azimuth angle and the elevation angle from the similarity of the variation pattern form, and the correction of the angle in the identified axis is driven. Instruct the device. As a result, the deviation is accurately corrected. Therefore, it is possible to provide a technique for finding a deviation in the tracking of the sun from the change with time of the generated power and eliminating the deviation.

本発明の集光型太陽光発電システム及び追尾ずれの検出方法によれば、集光型太陽光発電における発電電力の変動パターンから太陽の追尾のずれを発見することができる。   According to the concentrating solar power generation system and the tracking deviation detection method of the present invention, it is possible to find the sun tracking deviation from the fluctuation pattern of the generated power in the concentrating solar power generation.

集光型太陽光発電装置の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a concentrating solar power generation device. 集光型太陽光発電モジュールの一例を拡大して示す斜視図(一部破断)である。It is a perspective view (partially fractured) which expands and shows an example of a concentrating solar power generation module. 図2におけるIII部の拡大図である。It is an enlarged view of the III section in FIG. 概ね正方形のモジュールを64個(縦8×横8)並べて構成した集光型太陽光発電装置「1基」として、これを、敷地内で15基並べた状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which arranged 15 units | sets in the site | area as a concentrating type solar power generation device "one unit" which comprised 64 modules (length 8 x width 8) in a generally square shape. ある日の太陽の南中時刻付近の時間帯(11時〜12時)における15基の集光型太陽光発電装置の発電電力の実測値を示すグラフである。It is a graph which shows the measured value of the generated electric power of 15 concentrating solar power generation devices in the time zone (11 o'clock to 12 o'clock) near the time of the sun in the sun on a certain day. 波形の特徴的な変動パターンを取り出した4つのグラフである。It is four graphs which extracted the characteristic fluctuation pattern of the waveform. パターン(a)のグラフと、発電素子上に集光スポットが形成される位置を示す投射図である。It is a projection figure which shows the graph of a pattern (a), and the position where a condensing spot is formed on an electric power generation element. パターン(b)のグラフと、発電素子上に集光スポットが形成される位置を示す投射図である。It is a projection figure which shows the position where the graph of a pattern (b), and a condensing spot are formed on an electric power generation element. パターン(c)のグラフと、発電素子上に集光スポットが形成される位置を示す投射図である。It is a projection figure which shows the graph of a pattern (c), and the position where a condensing spot is formed on an electric power generation element. パターン(d)のグラフと、発電素子上に集光スポットが形成される位置を示す投射図である。It is a projection figure which shows the position where the graph of a pattern (d), and a condensing spot are formed on an electric power generation element. 仰角がほとんど変化しない南中時刻付近で追尾を停止してから追尾を再開するまでの期間に、どのように発電電力が低下するかを、例えば1モジュールについて調べたグラフである。It is the graph which investigated how the generated electric power fell in the period from the time tracking is stopped in the vicinity of the south and middle time when the elevation angle hardly changes until the tracking is restarted. 仰角の補正例を示す図である。It is a figure which shows the example of correction | amendment of an elevation angle. 追尾動作の点から見た集光型太陽光発電システムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the concentrating solar power generation system seen from the point of tracking operation | movement. 制御装置によって実行される、追尾ずれの検出及び補正に関する処理を示すフローチャート(1/2)である。It is a flowchart (1/2) which shows the process regarding the detection and correction | amendment of tracking deviation performed by a control apparatus. 制御装置によって実行される、追尾ずれの検出及び補正に関する処理を示すフローチャート(2/2)である。It is a flowchart (2/2) which shows the process regarding the detection and correction | amendment of tracking deviation performed by a control apparatus. 追尾動作の点から見た集光型太陽光発電システムの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the concentrating solar power generation system seen from the point of tracking operation | movement. 集光型太陽光発電システムのさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of a concentrating solar power generation system.

[実施形態の要旨]
本発明の実施形態の要旨としては、少なくとも以下のものが含まれる。
(1)この集光型太陽光発電システムは、集光型太陽光発電パネルと、前記集光型太陽光発電パネルに、太陽に対する追尾動作をさせる駆動装置と、前記集光型太陽光発電パネルに対する所定の日射条件が満たされている場合に前記集光型太陽光発電パネルにおける発電電力の経時変化に繰り返し生じる変動パターンを検出し、検出した変動パターンを、方位角のずれに特有の形態及び仰角のずれに特有の形態と比較することにより、追尾のずれの有無を検出する制御装置とを備えている。
上記の集光型太陽光発電システムでは、発電電力の経時変化に繰り返し生じる変動パターンに、追尾のずれに関する情報が含まれているという知見に基づき、検出した変動パターンを、方位角(Azimuth)のずれに特有の形態及び仰角(Elevation)のずれに特有の形態と比較することで、追尾のずれの有無を検出することができる。従って、発電電力の経時変化から太陽の追尾のずれを発見することができる。
[Summary of Embodiment]
The gist of the embodiment of the present invention includes at least the following.
(1) This concentrating solar power generation system includes a concentrating solar power generation panel, a drive device that causes the concentrating solar power generation panel to perform a tracking operation with respect to the sun, and the concentrating solar power generation panel. When a predetermined solar radiation condition for is satisfied, a variation pattern that repeatedly occurs due to a temporal change in the generated power in the concentrating solar power generation panel is detected, and the detected variation pattern has a form peculiar to a deviation in azimuth and And a control device that detects the presence or absence of tracking deviation by comparing with a form peculiar to elevation deviation.
In the concentrating solar power generation system described above, based on the knowledge that the fluctuation pattern that repeatedly occurs with the aging of the generated power contains information about tracking deviation, the detected fluctuation pattern is converted to the azimuth (Azimuth) By comparing with a form peculiar to the deviation and a form peculiar to the deviation of the elevation angle (Elevation), it is possible to detect the presence or absence of the tracking deviation. Therefore, it is possible to find a shift in the tracking of the sun from the change with time of the generated power.

(2)また、前記(1)の集光型太陽光発電システムにおいて、前記制御装置は、前記追尾のずれがある場合には、方位角及び仰角の2軸のうち、ずれを生じている軸を特定し、特定した軸における角度の補正を前記駆動装置に指示するようにしてもよい。
この場合、ずれを生じている軸を特定し、特定した軸における角度の補正を駆動装置に指示することにより、ずれが的確に補正される。従って、発電電力の経時変化から太陽の追尾のずれを発見し、このずれを解消させる技術を提供することができる。
(2) In the concentrating solar power generation system according to (1), when the tracking device has a tracking shift, the control shaft generates a shift between two axes of an azimuth angle and an elevation angle. May be specified, and the driving device may be instructed to correct the angle on the specified axis.
In this case, the misalignment is accurately corrected by specifying the axis causing the misalignment and instructing the drive device to correct the angle on the identified axis. Therefore, it is possible to provide a technique for finding a deviation in the tracking of the sun from the change with time of the generated power and eliminating the deviation.

(3)また、前記(2)の集光型太陽光発電システムにおいて、前記制御装置は、前記変動パターンに含まれる鋸歯状の変動パターンが、
(a)徐々に増加してステップ変化時に減少するパターン、及び、
(b)徐々に減少してステップ変化時に増加するパターン、のいずれであるかに基づいて、補正すべき角度の符号を決定するようにしてもよい。
この場合、角度をプラス方向に補正するのか、マイナス方向に補正するのかを、適切に判断することができる。
(3) In the concentrating solar power generation system of (2), the control device has a sawtooth variation pattern included in the variation pattern,
(A) A pattern that gradually increases and decreases when the step changes, and
(B) You may make it determine the code | symbol of the angle which should be correct | amended based on which of the pattern which decreases gradually and increases at the time of a step change.
In this case, it is possible to appropriately determine whether the angle is corrected in the plus direction or in the minus direction.

(4)また、前記(2)又は(3)の集光型太陽光発電システムにおいて、前記制御装置は、予め記憶した、ずれが無い場合の前記発電電力から見て低下した発電電力に基づいて、補正すべき角度の絶対値を決定するようにしてもよい。
この場合、例えば故意にずれを生じさせて、ずれと発電電力の低下との関係を予め正確に把握することができる。また、この手法は、方位角ずれ又は仰角ずれのいずれの変動パターンにも適用できる。
(4) Moreover, in the concentrating solar power generation system of (2) or (3), the control device is based on the stored power that is stored in advance and that is reduced as viewed from the generated power when there is no deviation. The absolute value of the angle to be corrected may be determined.
In this case, for example, it is possible to deliberately cause a deviation so that the relationship between the deviation and a decrease in generated power can be accurately grasped in advance. Further, this method can be applied to any variation pattern of azimuth angle deviation or elevation angle deviation.

(5)また、前記(2)又は(3)の集光型太陽光発電システムにおいて、前記制御装置は、追尾動作に対する発電電力の変化比に基づいて、補正すべき角度の絶対値を決定するようにしてもよい。
この場合、ずれと発電電力の変化比との関係を予め正確に把握することができる。また、方位角ずれ又は仰角ずれのいずれの変動パターンにも適用できる。さらに、方位角ずれと仰角ずれが混在している変動パターンにも好適に適用できる。
(5) In the concentrating solar power generation system of (2) or (3), the control device determines an absolute value of an angle to be corrected based on a change ratio of the generated power with respect to the tracking operation. You may do it.
In this case, the relationship between the deviation and the change ratio of the generated power can be accurately grasped in advance. Further, it can be applied to any variation pattern of azimuth angle deviation or elevation angle deviation. Furthermore, the present invention can be suitably applied to a fluctuation pattern in which azimuth angle deviation and elevation angle deviation are mixed.

(6)また、前記(2)〜(5)のいずれかの集光型太陽光発電システムにおいて、前記集光型太陽光発電パネルは直達日射計を有し、前記制御装置は、前記直達日射計が検知した直達日射強度が所定値以上である場合にのみ、前記補正を行うようにしてもよい。
この場合、日射が安定した晴天時に補正を行うことになるので、雲による直達日射強度への影響を排除することができる。
(6) In the concentrating solar power generation system according to any one of (2) to (5), the concentrating solar power generation panel includes a direct solar radiation meter, and the control device includes the direct solar radiation The correction may be performed only when the direct solar radiation intensity detected by the meter is equal to or greater than a predetermined value.
In this case, since the correction is performed when the solar radiation is stable, the influence on the direct solar radiation intensity due to the clouds can be eliminated.

(7)また、前記(2)〜(6)のいずれかの集光型太陽光発電システムにおいて、前記制御装置は、太陽が南中する時間帯に、前記補正を行うようにしてもよい。
この場合、仰角が安定し、ほぼ一定値となるので、方位角のずれに基づく変動パターンが検出しやすい。
(7) Moreover, in the concentrating solar power generation system according to any one of (2) to (6), the control device may perform the correction in a time zone in which the sun goes south.
In this case, since the elevation angle is stable and becomes a substantially constant value, it is easy to detect a variation pattern based on the deviation of the azimuth angle.

(8)また、前記(2)〜(5)のいずれかの集光型太陽光発電システムにおいて、全天日射計として法線面全天日射計又は水平面全天日射計が設けられ、法線面全天日射計の場合は、当該法線面全天日射計が検知した法線面全天日射強度が所定値以上である場合、水平面全天日射計の場合は、当該水平面全天日射計が検知した水平面全天日射強度が所定値以上である場合にのみ、前記補正を行うようにしてもよい。
この場合、法線面全天日射計又は水平面全天日射計においては、直達日射計に比べて、内蔵する日射センサの窓部の汚れの影響を受けにくい。また、直達日射計では測定誤差要因となる追尾ずれの問題も少ない。従って、実際の太陽光の強弱測定に関して、より的確な情報を取得できる場合がある。
(8) Moreover, in the concentrating solar power generation system in any one of said (2)-(5), a normal surface total solar radiation meter or a horizontal surface total solar radiation meter is provided as a total solar radiation meter, and a normal line In the case of a flat solar radiation meter, if the normal solar radiation intensity detected by the normal solar radiation monitor is greater than or equal to the specified value, in the case of a horizontal flat solar radiation meter, the horizontal flat solar radiation meter The correction may be performed only when the horizontal solar radiation intensity detected by is greater than or equal to a predetermined value.
In this case, the normal surface horizontal solar radiation meter or the horizontal flat surface solar radiation meter is less susceptible to the contamination of the window portion of the built-in solar radiation sensor as compared with the direct radiation solar radiation meter. In addition, the direct solar radiation meter has few problems of tracking deviation that cause measurement errors. Therefore, more accurate information may be obtained regarding actual measurement of sunlight intensity.

(9)また、前記(2)〜(8)のいずれかの集光型太陽光発電システムにおいて、前記発電電力を測定する電力計の計測信号を送信するとともに前記駆動装置への補正信号を受信する通信装置を備え、前記制御装置は、前記集光型太陽光発電パネル及び前記駆動装置とは離れた場所に設置され、通信回線を介して前記通信装置と通信を行うことにより、前記計測信号の受信及び前記補正信号の送信を行うようにしてもよい。
この場合、通信回線を介した遠隔制御により追尾のずれを補正することができるので、遠方からの集中管理に好適な構成となる。
(9) Further, in the concentrating solar power generation system according to any one of (2) to (8), a measurement signal of a power meter that measures the generated power is transmitted and a correction signal to the driving device is received. The control device is installed at a location away from the concentrating solar power generation panel and the driving device, and communicates with the communication device via a communication line, thereby the measurement signal. And the correction signal may be transmitted.
In this case, since tracking deviation can be corrected by remote control via a communication line, the configuration is suitable for centralized management from a distance.

(10)一方、追尾ずれの検出方法として見た場合には、集光型太陽光発電パネルに太陽の追尾動作をさせる駆動装置を備えた集光型太陽光発電装置における追尾ずれの検出方法であって、前記集光型太陽光発電パネルに対する所定の日射条件が満たされている場合に前記集光型太陽光発電パネルの発電電力の経時変化に含まれる変動パターンを検出し、検出した変動パターンを、方位角のずれに特有の形態及び仰角のずれに特有の形態と比較することにより、追尾のずれの有無を検出する追尾ずれの検出方法である。
上記の追尾ずれの検出方法では、発電電力の経時変化に繰り返し生じる変動パターンに、追尾のずれに関する情報が含まれているという知見に基づき、検出した変動パターンを、方位角のずれに特有の形態及び仰角のずれに特有の形態と比較することで、追尾のずれの有無を検出することができる。従って、発電電力の経時変化から太陽の追尾のずれを発見することができる。
(10) On the other hand, when viewed as a tracking deviation detection method, it is a tracking deviation detection method in a concentrating solar power generation apparatus provided with a drive device that causes the concentrating solar power generation panel to perform a sun tracking operation. When the predetermined solar radiation condition for the concentrating solar power generation panel is satisfied, the variation pattern included in the temporal change of the generated power of the concentrating solar power generation panel is detected, and the detected variation pattern Is a tracking deviation detection method for detecting the presence or absence of tracking deviation by comparing the characteristic with the characteristic peculiar to the azimuth deviation and the characteristic peculiar to the elevation deviation.
In the tracking deviation detection method described above, based on the knowledge that the fluctuation pattern that occurs repeatedly with the aging of the generated power includes information about the tracking deviation, the detected fluctuation pattern has a form specific to the azimuth deviation. And by comparing with a form peculiar to the deviation of the elevation angle, it is possible to detect the presence or absence of the tracking deviation. Therefore, it is possible to find a shift in the tracking of the sun from the change with time of the generated power.

(11)また、追尾ずれの補正方法として見た場合は、集光型太陽光発電パネルに太陽の追尾動作をさせる駆動装置を備えた集光型太陽光発電装置において、前記集光型太陽光発電パネルの発電電力の検知及び前記駆動装置に対する制御を行う制御装置によって実行される追尾ずれの補正方法であって、前記集光型太陽光発電パネルに対する所定の日射条件が満たされている場合に前記集光型太陽光発電パネルの発電電力の経時変化に含まれる変動パターンを検出し、検出した変動パターンを、方位角のずれに特有の形態及び仰角のずれに特有の形態と比較することにより、追尾のずれの有無を検出し、ずれがある場合には、方位角及び仰角の2軸のうち、ずれを生じている軸を特定し、特定した軸における角度の補正を前記駆動装置に指示する追尾ずれの補正方法である。
上記の追尾ずれの補正方法では、発電電力の経時変化に繰り返し生じる変動パターンに、追尾のずれに関する情報が含まれているという知見に基づき、検出した変動パターンを、方位角のずれに特有の形態及び仰角のずれに特有の形態と比較する。比較の結果、変動パターンに追尾ずれの兆候が無ければ追尾は正常に行われている。また、比較の結果、ずれがある場合には、変動パターンの形態の類似性から方位角及び仰角の2軸のうち、ずれを生じている軸を特定し、特定した軸における角度の補正を駆動装置に指示する。これにより、ずれが的確に補正される。従って、発電電力の経時変化から太陽の追尾のずれを発見し、このずれを解消させる技術を提供することができる。
(11) When viewed as a tracking deviation correction method, in the concentrating solar power generation apparatus provided with a driving device that causes the concentrating solar power generation panel to perform a sun tracking operation, the concentrating solar power A tracking deviation correction method executed by a control device that detects the generated power of the power generation panel and controls the drive device, and when a predetermined solar radiation condition for the concentrating solar power generation panel is satisfied By detecting a fluctuation pattern included in the temporal change of the generated power of the concentrating solar power generation panel, and comparing the detected fluctuation pattern with a form peculiar to a deviation in azimuth and a form peculiar to a deviation in elevation angle Detecting the presence or absence of tracking deviation, if there is a deviation, identify the axis where the deviation occurs out of the two axes of azimuth and elevation, and instruct the drive device to correct the angle on the identified axis That is a correction method of tracking deviation.
In the tracking deviation correction method described above, based on the knowledge that the fluctuation pattern that repeatedly occurs with the aging of the generated power includes information about the tracking deviation, the detected fluctuation pattern has a form specific to the azimuth deviation. And compare with the form peculiar to the deviation of elevation angle. As a result of the comparison, if there is no sign of tracking deviation in the fluctuation pattern, tracking is performed normally. If there is a deviation as a result of the comparison, the axis in which the deviation is generated is identified from the two axes of the azimuth angle and the elevation angle from the similarity of the variation pattern form, and the correction of the angle in the identified axis is driven. Instruct the device. As a result, the deviation is accurately corrected. Therefore, it is possible to provide a technique for finding a deviation in the tracking of the sun from the change with time of the generated power and eliminating the deviation.

(12)また、前記(11)の追尾ずれの補正方法において、予め、方位角及び仰角の一方を固定した状態で発電電力の経時変化を測定することにより、ずれが無い場合の発電電力から見て低下した発電電力に対応する他方の角度のずれを調べておくようにしてもよい。
この場合、追尾ずれを強制的に作り出して、低下した発電電力に対応する角度のずれを容易に調べることができる。
(12) Further, in the tracking deviation correction method of (11), the change with time of the generated power is measured in advance with one of the azimuth angle and the elevation angle fixed, so that the generated power can be viewed from the case where there is no deviation. The other angle shift corresponding to the generated power that has decreased may be checked.
In this case, it is possible to forcibly create a tracking deviation and easily check the angular deviation corresponding to the reduced generated power.

[実施形態の詳細]
《集光型太陽光発電装置の一例》
以下、本発明の実施形態の詳細について、図面を参照して説明する。まず、集光型太陽光発電装置の構成から説明する。
図1は、集光型太陽光発電装置の一例を示す斜視図である。図において、集光型太陽光発電装置100は、集光型太陽光発電パネル1と、これを背面側で支持する支柱3a及びその基礎3bを備える架台3とを備えている。集光型太陽光発電パネル1は、多数の集光型太陽光発電モジュール1Mを縦横に集合させて成る。この例では、中央部を除く、62個(縦7×横9−1)の集光型太陽光発電モジュール1Mが縦横に集合している。1個の集光型太陽光発電モジュール1Mの定格出力が例えば約100Wであるとすると、集光型太陽光発電パネル1全体としては、約6kWの定格出力となる。
[Details of the embodiment]
《Example of concentrating solar power generation device》
Hereinafter, details of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of the concentrating solar power generation device will be described.
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a concentrating solar power generation device. In the figure, a concentrating solar power generation apparatus 100 includes a concentrating solar power generation panel 1 and a gantry 3 including a support 3a and a foundation 3b for supporting the concentrating solar power generation panel 1 on the back side. The concentrating solar power generation panel 1 is formed by assembling a large number of concentrating solar power generation modules 1M vertically and horizontally. In this example, 62 (vertical 7 × horizontal 9-1) concentrating solar power generation modules 1M, excluding the central portion, are gathered vertically and horizontally. If the rated output of one concentrating solar power generation module 1M is about 100 W, for example, the entire concentrating solar power generation panel 1 has a rated output of about 6 kW.

集光型太陽光発電パネル1の背面側には、駆動装置(図示せず。)が設けられており、この駆動装置を動作させることにより、集光型太陽光発電パネル1を方位角及び仰角の2軸に駆動することができる。これにより、集光型太陽光発電パネル1は、常に、方位角及び仰角の双方において太陽の方向へ向くようステッピングモータ(図示せず。)を用いて駆動される。集光型太陽光発電パネル1のいずれかの場所(この例では中央部)又は当該パネル1の近傍には追尾センサ4及び直達日射計5が設けられている。太陽の追尾動作は、追尾センサ4と、設置場所の緯度、経度、時刻から算出される太陽の位置とを頼りにして行われる。   A driving device (not shown) is provided on the back side of the concentrating solar power generation panel 1, and by operating the driving device, the concentrating solar power generation panel 1 is moved to an azimuth and an elevation angle. Can be driven by two axes. Thereby, the concentrating solar power generation panel 1 is always driven using a stepping motor (not shown) so as to be directed toward the sun in both the azimuth angle and the elevation angle. A tracking sensor 4 and a direct solar radiation meter 5 are provided at any location (central portion in this example) of the concentrating solar power generation panel 1 or in the vicinity of the panel 1. The sun tracking operation is performed by using the tracking sensor 4 and the position of the sun calculated from the latitude, longitude, and time of the installation location.

すなわち、上記の駆動装置は、太陽が所定角度動くごとに、その所定角度だけ集光型太陽光発電パネル1を駆動する。所定角度動いたという事象は、追尾センサ4によって判定してもよいし、緯度・経度・時刻によって判定することもできる。従って、追尾センサ4は省略される場合もある。所定角度とは、例えば一定値であるが、太陽の高度や時刻によって値を変えることも可能である。また、ステッピングモータを用いるのは一例であり、その他、精密な動作が可能な駆動源を用いることも可能である。   That is, the driving device drives the concentrating solar power generation panel 1 by a predetermined angle every time the sun moves by a predetermined angle. The event of moving by a predetermined angle may be determined by the tracking sensor 4 or may be determined by latitude / longitude / time. Therefore, the tracking sensor 4 may be omitted. The predetermined angle is, for example, a constant value, but the value can be changed depending on the altitude of the sun and time. In addition, the use of a stepping motor is an example, and it is also possible to use a drive source capable of precise operation.

《集光型太陽光発電モジュールの一例》
図2は、集光型太陽光発電モジュール(以下、単にモジュールとも言う。)1Mの一例を拡大して示す斜視図(一部破断)である。図において、モジュール1Mは、底面11aを有する器状(バット状)の筐体11と、底面11aに接して設けられたフレキシブルプリント配線板12と、筐体11の鍔部11bに、蓋のように取り付けられた1次集光部13とを、主要な構成要素として備えている。筐体11は、金属製である。
《Example of concentrating solar power generation module》
FIG. 2 is an enlarged perspective view (partially broken) showing an example of a concentrating solar power generation module (hereinafter also simply referred to as a module) 1M. In the figure, the module 1M is like a lid on a vessel-shaped (bat-shaped) housing 11 having a bottom surface 11a, a flexible printed wiring board 12 provided in contact with the bottom surface 11a, and a flange 11b of the housing 11. The primary condensing part 13 attached to is provided as a main component. The housing 11 is made of metal.

1次集光部13は、フレネルレンズアレイであり、太陽光を集光するレンズ要素としてのフレネルレンズ13fがマトリックス状に複数個(例えば縦16×横12で、192個)並んで形成されている。このような1次集光部13は、例えば、ガラス板を基材として、その裏面(内側)にシリコーン樹脂膜を形成したものとすることができる。フレネルレンズは、この樹脂膜に形成される。筐体11の外面には、モジュール1Mの出力を取り出すためのコネクタ14が設けられている。   The primary condensing unit 13 is a Fresnel lens array, and a plurality of Fresnel lenses 13f as lens elements for condensing sunlight are formed in a matrix (for example, 192 in the 16 × 12 horizontal direction). Yes. Such a primary condensing part 13 can be formed, for example, by using a glass plate as a base material and forming a silicone resin film on the back surface (inside) thereof. The Fresnel lens is formed on this resin film. A connector 14 for taking out the output of the module 1M is provided on the outer surface of the housing 11.

図3は、図2におけるIII部の拡大図である。図3において、フレキシブルプリント配線板12は、リボン状のフレキシブル基板121と、その上に発電素子(太陽電池)122と、この発電素子122に被せるように設けられた2次集光部123とを備えている。発電素子122及び2次集光部123のセットは、1次集光部13の各フレネルレンズ13fに対応した位置に、同一の個数だけ設けられている。2次集光部123は、各フレネルレンズ13fから入射された太陽光を発電素子122上に集める。2次集光部123は、例えばレンズである。但し、光を反射しながら下方へ導く反射鏡であってもよい。また、2次集光部は用いない場合もある。各発電素子122はフレキシブルプリント配線板12によって電気的に直並列に接続され、束ねられた発電電力は、コネクタ14(図2)から取り出される。   FIG. 3 is an enlarged view of a portion III in FIG. In FIG. 3, the flexible printed wiring board 12 includes a ribbon-shaped flexible substrate 121, a power generation element (solar cell) 122 thereon, and a secondary condensing unit 123 provided so as to cover the power generation element 122. I have. The same number of sets of power generation elements 122 and secondary condensing units 123 are provided at positions corresponding to the Fresnel lenses 13 f of the primary condensing unit 13. The secondary condensing unit 123 collects sunlight incident from each Fresnel lens 13 f on the power generation element 122. The secondary condensing unit 123 is, for example, a lens. However, it may be a reflecting mirror that guides light downward while reflecting light. In some cases, the secondary condenser is not used. Each power generating element 122 is electrically connected in series and parallel by the flexible printed wiring board 12, and the bundled generated power is taken out from the connector 14 (FIG. 2).

なお、図2,図3に示したモジュール1Mはあくまで一例として示したに過ぎず、モジュールの構成は、他にも、種々あり得る。例えば、上記のようなフレキシブルプリント基板ではなく、平板状(長方形状等)の樹脂基板やセラミック基板を多数用いる構成でもよい。   Note that the module 1M shown in FIGS. 2 and 3 is merely shown as an example, and there may be various other configurations of the module. For example, instead of the above-described flexible printed board, a configuration using a large number of flat-plate (rectangular, etc.) resin substrates and ceramic substrates may be used.

《複数基の集光型太陽光発電装置の設置例》
上記のように構成される集光型太陽光発電装置100は、パネル構成(モジュール1Mの数や配列)を必要に応じて自在に変更することができる。また、モジュールの形状も、長方形、正方形、その他の形状に構成することができる。例えば、図4は、概ね正方形のモジュールを64個(縦8×横8)並べて構成した集光型太陽光発電装置100を「1基」として、これを、敷地内で15基並べた状態を示す斜視図である。各基は、それぞれの駆動装置(図示せず。)によって太陽を追尾するように駆動される。ここで、15基の集光型太陽光発電装置100を、便宜上、以下の符号(図4にも記載)で表す。
最前列の4基:1A,1B,1C,1D
二列目の4基:2A,2B,2C,2D
三列目の5基:3A,3B,3C,3D,3E
四列目の2基:4D,4E
《Examples of installing multiple concentrating solar power generation devices》
Concentrated solar power generation apparatus 100 configured as described above can freely change the panel configuration (the number and arrangement of modules 1M) as necessary. Moreover, the shape of the module can also be configured to be rectangular, square, or other shapes. For example, FIG. 4 shows a state in which 15 concentrating solar power generation devices 100 configured by arranging approximately 64 square modules (vertical 8 × horizontal 8) are arranged as “1”, and 15 are arranged in the site. It is a perspective view shown. Each group is driven to track the sun by a respective driving device (not shown). Here, the 15 concentrating solar power generation devices 100 are represented by the following symbols (also described in FIG. 4) for convenience.
4 units in the front row: 1A, 1B, 1C, 1D
4 units in the second row: 2A, 2B, 2C, 2D
5 units in the third row: 3A, 3B, 3C, 3D, 3E
Two in the fourth row: 4D, 4E

《発電電力の経時変化の例》
図5は、ある日の太陽の南中時刻付近の時間帯(11時〜12時)における15基の集光型太陽光発電装置100(1A〜4E)の発電電力の実測値を示すグラフである。各グラフの横軸は時間を表し、縦軸は電力を表している。ここで注目すべきは、発電電力の各基間での差ではなく、各波形に含まれている変動の特徴である。
<Examples of changes in power generation over time>
FIG. 5 is a graph showing measured values of generated power of the 15 concentrating solar power generation devices 100 (1A to 4E) in a time zone (11:00 to 12:00) around the time of the sun in the sun on a certain day. is there. The horizontal axis of each graph represents time, and the vertical axis represents power. What should be noted here is not the difference between the generated powers but the characteristics of the fluctuations included in each waveform.

すなわち、多くの波形にはメカニカルな変動を示す鋸歯状の段差(ギザギザ)があり、短い周期で繰り返される変動と、比較的長い周期で繰り返される変動との2種類が観測される点である。変動の原因は、追尾にずれがあるからである。すなわち、追尾にずれがない場合は、ステッピングモータの動作(追尾動作)の前後で発電電力に大きな変動が生じないが、追尾にずれが生じている場合はステッピングモータの動作の前後で発電電力に大きな変動が生じる。そのため、ステッピングモータが動作した痕跡が発電電力の比較的大きな変動として現れている、と解される。南中時刻付近のグラフであることから、仰角の変化は日中で最も少ない。従って、長い方の周期(2〜5分周期)は仰角の追尾のずれによるものである。また、短い方の周期(20秒〜60秒周期)は方位角の追尾のずれによるものである。   That is, many waveforms have saw-toothed steps (jagged edges) indicating mechanical fluctuations, and two types of fluctuations, that is, fluctuations repeated in a short cycle and fluctuations repeated in a relatively long cycle are observed. The cause of the fluctuation is that there is a shift in tracking. In other words, when there is no deviation in tracking, the generated power does not fluctuate greatly before and after the operation of the stepping motor (tracking operation), but when there is a deviation in tracking, the generated power is changed before and after the operation of the stepping motor. Large fluctuations occur. For this reason, it is understood that the trace of the operation of the stepping motor appears as a relatively large fluctuation in the generated power. Since the graph is in the vicinity of the SST, the change in elevation angle is the least during the day. Accordingly, the longer period (2 to 5 minutes period) is due to the tracking of the elevation angle. The shorter cycle (20 seconds to 60 seconds) is due to the deviation of the azimuth tracking.

《特徴的な変動パターンの例》
図6は、波形の特徴的な変動パターンを取り出した4つのグラフである。各グラフの横軸は時刻、縦軸は発電電力を表す。左上のパターン(a)は、発電電力の変動幅が最大でも300W程度(全体の4%程度)と小さく、追尾のずれが許容できるほど小さく、良好な追尾動作が行われている安定状態である。図7は、パターン(a)のグラフと、発電素子122上に集光スポットSPが形成される位置を示す投射図である。また、破線にて、グラフ上の位置と、投射図との関係を示している。図示のように、左端の投射図では、集光スポットSPが僅かに発電素子122を外れるが、全体として概ね良好な状態である。すなわち、このような場合には追尾のずれは無く、補正の必要は無い。
<Examples of characteristic fluctuation patterns>
FIG. 6 is four graphs obtained by extracting characteristic fluctuation patterns of the waveform. The horizontal axis of each graph represents time, and the vertical axis represents generated power. The upper left pattern (a) is a stable state where the fluctuation range of the generated power is as small as about 300 W (about 4% of the whole), the tracking deviation is small enough to allow, and a good tracking operation is performed. . FIG. 7 is a projection diagram showing a graph of the pattern (a) and a position where the condensing spot SP is formed on the power generation element 122. Moreover, the relationship between the position on a graph and a projection figure is shown with the broken line. As shown in the drawing, in the projection diagram at the left end, the condensing spot SP slightly deviates from the power generation element 122, but is generally in a good state as a whole. That is, in such a case, there is no tracking shift and no correction is necessary.

図6に戻り、右上のパターン(b)は、11時56分と57分との間、及び、12時0分と1分との間に、大きな変動が生じており、約4分という長い周期で繰り返されている。これは、仰角の追尾にずれが生じている状態でステッピングモータが動作した痕跡である。図8は、パターン(b)のグラフと、発電素子122上に集光スポットSPが形成される位置を示す投射図である。また、破線にて、グラフ上の位置と、投射図との関係を示している。図示のように、左端の投射図では、集光スポットSPが大きく発電素子122を外れている。その後、徐々に集光スポットSPが発電素子122のエリアに入っていくが、ステッピングモータが動作すると、また大きく外れる、という繰り返しになる。従って、このような場合には、仰角の追尾のずれを補正する必要がある。また、この場合、大きな変動の繰り返しと、その間にある小さな変動とから変動パターンが構成されている。大きな変動と、次の大きな変動との間では発電電力は増加傾向にあり、ステッピングモータ動作の際には、発電電力の変動は減少の動きを示している。このような変動パターンは、角度ずれが進み方向にずれていることを示している。なお、小さい方の変動幅は最大でも200W程度(全体の10%以下)と小さく、ゆらぎ成分と見なせるので補正の対象外である。   Returning to FIG. 6, the pattern (b) in the upper right has large fluctuations between 11:56 and 57, and between 12:00:00 and 1 minute, which is as long as about 4 minutes. Repeated in a cycle. This is a trace of the operation of the stepping motor in a state where there is a deviation in the tracking of the elevation angle. FIG. 8 is a projection diagram showing a graph of the pattern (b) and a position where the condensing spot SP is formed on the power generation element 122. Moreover, the relationship between the position on a graph and a projection figure is shown with the broken line. As shown in the figure, in the left projection, the condensing spot SP is large and deviates from the power generation element 122. Thereafter, the condensing spot SP gradually enters the area of the power generation element 122, but when the stepping motor is operated, it is greatly deviated again. Therefore, in such a case, it is necessary to correct the deviation in the tracking of the elevation angle. Further, in this case, a variation pattern is composed of repeated large variations and small variations in between. The generated power tends to increase between the large fluctuation and the next large fluctuation, and the fluctuation of the generated power shows a decreasing trend during the operation of the stepping motor. Such a variation pattern indicates that the angle shift is shifted in the advance direction. Note that the smaller fluctuation range is as small as about 200 W (10% or less of the whole) at the maximum, and can be regarded as a fluctuation component, so it is not subject to correction.

図6に戻り、左下のパターン(c)は、20〜30秒周期で、大きな変動が生じている。これは、方位角の追尾にずれが生じている状態でステッピングモータが動作した痕跡である。図9は、パターン(c)のグラフと、発電素子122上に集光スポットSPが形成される位置を示す投射図である。また、破線にて、グラフ上の位置と、投射図との関係を示している。左側の投射図は、ステッピングモータが動作した直後の状態であり、集光スポットSPが比較的良く発電素子122のエリアに入っている。ここから太陽の方位角の移動により徐々に発電電力が下がり、右側の投射図の状態に至る。そしてまた、ステッピングモータが動作する、という繰り返しになる。従って、このような場合には、方位角の追尾のずれを補正する必要がある。また、この場合、大きな変動の間にある、ほぼ一定勾配の変動は減少傾向を示しており、ステッピングモータ動作の際には発電電力の変動は増加の動きを示している。このような変動パターンは、角度ずれが遅れ方向にずれていることを示している。   Returning to FIG. 6, the lower left pattern (c) has a large variation with a period of 20 to 30 seconds. This is a trace of the operation of the stepping motor in a state where there is a deviation in the tracking of the azimuth angle. FIG. 9 is a projection diagram showing a graph of the pattern (c) and a position where the condensing spot SP is formed on the power generation element 122. Moreover, the relationship between the position on a graph and a projection figure is shown with the broken line. The projection on the left is a state immediately after the stepping motor is operated, and the condensing spot SP is relatively well within the area of the power generation element 122. From here, the generated power gradually decreases due to the movement of the azimuth angle of the sun, and reaches the state of the right projection diagram. And again, the stepping motor operates. Therefore, in such a case, it is necessary to correct the deviation of the azimuth tracking. Further, in this case, the fluctuation of the substantially constant gradient between the large fluctuations shows a decreasing tendency, and the fluctuation of the generated electric power shows an increase in the stepping motor operation. Such a variation pattern indicates that the angular deviation is shifted in the delay direction.

図6に戻り、右下のパターン(d)は、パターン(b)及び(c)の複合型である。すなわちここでは、方位角の追尾及び仰角の追尾の双方にずれが生じている。図10は、パターン(d)のグラフと、発電素子122上に集光スポットSPが形成される位置を示す投射図である。また、破線にて、グラフ上の位置と、投射図との関係を示している。図示のように、左側の投射図及び右側の投射図ともに、集光スポットSPが比較的大きく、発電素子122のエリアを外れている(但し、右側の方が、若干、外れ方が小さい。)。従って、このような場合には、方位角の追尾のずれ及び仰角の追尾のずれを補正する必要がある。11時57分頃の大きな変動と、次の12時10秒頃の大きな変動との間は全体として発電電力は増加傾向で、大きな変動に対応したステッピングモータ動作時の変化は減少の方向を示している。これは約3分という長い周期で起こっている。また、11時56分15秒頃、11時57分02秒頃、11時57分48秒頃、11時58分34秒頃、11時59分20秒頃に発生している中くらいの大きさの各変動と変動の間は、発電電力は減少傾向で、中くらいの変動に対応したステッピングモータ動作時の変化は増加の方向を示している。この中くらいの変動は約46秒の周期で発生している。前者は、仰角のずれに対応したものであり、後者は、方位角のずれに対応したものである。このようなケースでは、まず、一方のずれ角を補正してから手順のスタート点まで戻る方法も可能であるし、スタート点に戻す前に続けてもう一方の軸のずれ角を補正する方法も可能である。なお、変動量100W未満の小さな変動(全体の10%以下)はゆらぎ成分と見なせるので補正の対象外である。   Returning to FIG. 6, the lower right pattern (d) is a composite type of the patterns (b) and (c). That is, here, there is a shift in both azimuth angle tracking and elevation angle tracking. FIG. 10 is a projection diagram showing a graph of the pattern (d) and a position where the condensing spot SP is formed on the power generation element 122. Moreover, the relationship between the position on a graph and a projection figure is shown with the broken line. As shown in the drawing, in both the left projection diagram and the right projection diagram, the condensing spot SP is relatively large and deviates from the area of the power generation element 122 (however, the right projection is slightly smaller.) . Therefore, in such a case, it is necessary to correct the deviation of the azimuth tracking and the deviation of the elevation tracking. Between the large fluctuation around 11:57 and the next big fluctuation around 12:10 seconds, the generated power tends to increase as a whole. ing. This happens in a long cycle of about 3 minutes. Also, it is a medium size that occurs around 11:56:15, around 11:57:02, around 11:57:48, around 11:58:34, and around 11:59:20. Between each fluctuation, the generated power tends to decrease, and the change during operation of the stepping motor corresponding to the middle fluctuation shows an increasing direction. This moderate fluctuation occurs with a period of about 46 seconds. The former corresponds to the elevation angle deviation, and the latter corresponds to the azimuth angle deviation. In such a case, it is possible to first correct one of the deviation angles and then return to the start point of the procedure, or to correct the deviation angle of the other axis before returning to the start point. Is possible. Note that small fluctuations (less than 10% of the whole) with fluctuation amounts of less than 100 W can be regarded as fluctuation components and are not subject to correction.

《変動パターンに関してのまとめ》
以上のように、発電電力の経時変化に繰り返し生じる変動パターンに、追尾のずれに関する情報が含まれているという知見が得られた。変動パターンに追尾ずれの兆候が無ければ(パターン(a))追尾は正常に行われている。また、検出した変動パターンを、仰角のずれに特有の形態(パターン(b))及び方位角のずれに特有の形態(パターン(c))と比較することにより、追尾ずれの有無を検出することができる。
また、比較により、変動パターンの形態の類似性から方位角及び仰角の2軸のうち、ずれを生じている軸を特定することができる。そして、特定した軸における角度の補正を行い、追尾ずれを解消することが可能である。なお、具体的な比較の手法としては、例えば、閾値を超える大きな変動幅を生じている変動の周期を検出して、この周期と、太陽がその時刻において仰角方向又は方位角方向に、一定角度動くのに要する時間とを比較することで判定が可能である。
<Summary of fluctuation patterns>
As described above, it has been found that the fluctuation pattern repeatedly generated in the temporal change in the generated power includes information on tracking deviation. If there is no sign of tracking deviation in the variation pattern (pattern (a)), tracking is performed normally. In addition, the presence or absence of tracking deviation is detected by comparing the detected variation pattern with a form peculiar to elevation deviation (pattern (b)) and a form peculiar to azimuth deviation (pattern (c)). Can do.
Further, by comparison, it is possible to specify the axis that causes the deviation among the two axes of the azimuth angle and the elevation angle from the similarity of the form of the variation pattern. Then, it is possible to correct the tracking angle by correcting the angle on the specified axis. In addition, as a specific comparison method, for example, by detecting a period of fluctuation that causes a large fluctuation width exceeding a threshold value, the sun and the sun at a certain angle in the elevation direction or azimuth direction at that time Judgment is possible by comparing the time required to move.

上述のように、発電電力の変動パターンに基づいて、追尾ずれの有無の検出、追尾ずれが生じている軸(方位角/仰角)の特定、変動の方向性すなわち、変動パターンに含まれる鋸歯状の変動パターンが、(a)徐々に増加してステップ変化時に減少するパターン、及び、(b)徐々に減少してステップ変化時に増加するパターン、のいずれであるかに基づいて、補正すべき角度の符号がわかるが、適切な補正を行うには、さらに、補正すべき角度の絶対値(補正量)を知ることが好ましい。   As described above, based on the fluctuation pattern of the generated power, detection of the presence or absence of tracking deviation, identification of the axis (azimuth angle / elevation angle) where the tracking deviation occurs, the direction of fluctuation, that is, the sawtooth shape included in the fluctuation pattern The angle to be corrected is based on whether the variation pattern of (a) is a pattern that gradually increases and decreases when the step changes, or (b) a pattern that gradually decreases and increases when the step changes. However, in order to perform appropriate correction, it is preferable to know the absolute value (correction amount) of the angle to be corrected.

《補正量の決め方1》
ここで、上記のパターン(b)又は(c)の場合についての、補正量の決め方1について説明する。パターン(b)又は(c)すなわち、追尾のずれが仰角又は方位角のいずれか一方の場合は、予め、仰角及び方位角の一方を固定した状態で発電電力の経時変化を測定することにより、ずれが無い場合の発電電力から見て低下した発電電力に対応する他方の角度のずれを調べておくことができる。これにより、追尾ずれを強制的に作り出して、低下した発電電力に対応する角度のずれを容易に調べることができる。
<How to determine the correction amount 1>
Here, a method 1 for determining the correction amount in the case of the pattern (b) or (c) will be described. Pattern (b) or (c), that is, when the tracking deviation is either the elevation angle or the azimuth angle, by measuring the change over time in the generated power with one of the elevation angle and the azimuth angle fixed in advance, It is possible to investigate the deviation of the other angle corresponding to the generated power that is reduced from the generated power when there is no deviation. As a result, a tracking deviation can be forcibly created, and an angular deviation corresponding to the reduced generated power can be easily checked.

例えば図11は、仰角がほとんど変化しない南中時刻付近で追尾を停止してから追尾を再開するまでの期間(OFF-AXIS期間)に、どのように発電電力が低下するかを、例えば1モジュールについて調べたグラフである。追尾停止(時刻12:05)により、徐々に方位角の追尾ずれが大きくなり、これに伴って、発電電力が低下する。従って、予めこのような実験をしておくことで、発電電力の低下と、方位角のずれ量との、対応関係を示すバックデータ(補正量導出用データ)が得られる。
下記の表1は、角度のずれ量Dと発電電力比RAとの関係を示すバックデータの一例である。
For example, FIG. 11 shows how the generated power decreases during the period from when tracking is stopped near the south-central time when the elevation angle hardly changes until the tracking is restarted (OFF-AXIS period). It is the graph which investigated about. Due to the tracking stop (time 12:05), the tracking deviation of the azimuth angle gradually increases, and the generated power decreases accordingly. Therefore, by performing such an experiment in advance, back data (correction amount derivation data) indicating a correspondence relationship between the decrease in generated power and the amount of azimuth angle deviation can be obtained.
Table 1 below is an example of back data indicating the relationship between the angle deviation amount D and the generated power ratio RA.

上記の発電電力比は、日射強度による正規化を行った後のものである。RAは、(ずれ量がある場合の発電電力)/(ずれ量が0の場合の発電量)である。フレネルレンズ及び発電素子が共に正方形である場合は、仰角・方位角ともに、ずれ量Dに対する発電電力比RAの関係は同一となり、補正量の決定に関して、同一のデータを使用可能である。関係が同一で無い場合は、仰角・方位角のそれぞれについて、このようなデータを用意すればよい。   The above power generation power ratio is obtained after normalization by solar radiation intensity. RA is (power generation when there is a deviation) / (power generation when the deviation is zero). When both the Fresnel lens and the power generation element are square, the relationship of the generated power ratio RA to the shift amount D is the same for both the elevation angle and the azimuth angle, and the same data can be used for determining the correction amount. If the relationship is not the same, such data may be prepared for each of the elevation angle and the azimuth angle.

また、追尾架台がステップ駆動(ステッピングモータによる駆動)した場合におけるずれ量と駆動前後の発電電力比は、例えば、以下の表2のようになる。   Further, the deviation amount and the generated power ratio before and after driving when the tracking base is step driven (driven by a stepping motor) are as shown in Table 2 below, for example.

上記の発電電力比は、日射強度による正規化を行った後のものである。この例では、ステップ駆動角は約0.35度である。ステップ駆動により発電が減少する場合は、
RB=(ステップ駆動後の発電量)/(ステップ駆動前の発電量)である。また、ステップ駆動により発電が増加する場合は、
RB=(ステップ駆動前の発電量)/(ステップ駆動後の発電量)、である。
フレネルレンズ及び発電素子が共に正方形である場合は、仰角・方位角ともに、ずれ量Dに対する発電電力比RBの関係は同一となり、補正量の決定に関して、同一のデータを使用可能である。関係が同一で無い場合は、仰角・方位角のそれぞれについて、このようなデータを用意すればよい。
The above power generation power ratio is obtained after normalization by solar radiation intensity. In this example, the step drive angle is about 0.35 degrees. If power generation decreases due to step drive,
RB = (power generation amount after step driving) / (power generation amount before step driving). If power generation increases due to step drive,
RB = (power generation amount before step driving) / (power generation amount after step driving).
When both the Fresnel lens and the power generation element are square, the relationship between the generated power ratio RB and the deviation amount D is the same for both the elevation angle and the azimuth angle, and the same data can be used for determining the correction amount. If the relationship is not the same, such data may be prepared for each of the elevation angle and the azimuth angle.

このようなデータを活用して、ずれが無い場合の発電電力から見て低下した発電電力に基づいて、追尾ずれが生じた場合に、補正すべき角度の絶対値を決定することができる。なお、図11の例では、厳密には仰角のずれによる発電電力の低下も含まれているが、方位角のずれに比してかなり小さいとして無視している。但し、さらに精度を高めるには、例えば、方位角の追尾のみを停止し、仰角の追尾は続けるようにすれば、方位角のずれのみによる発電電力の低下を予め調べることができる。
また、逆に、仰角の追尾のみを停止し、方位角の追尾は続けるようにすれば、仰角のずれのみによる発電電力の低下を調べることができる。この方法は、パターン(d)のケースに適用してもよいが、方位角ずれ及び仰角ずれの複合の程度の大きいときは誤差が大きくなるため、次に述べる方法を適用してもよい。
By utilizing such data, it is possible to determine the absolute value of the angle to be corrected when tracking deviation occurs based on the generated power that is reduced as seen from the generated power when there is no deviation. In the example of FIG. 11, strictly speaking, a decrease in generated power due to a deviation in elevation angle is included, but it is ignored because it is considerably smaller than a deviation in azimuth angle. However, in order to further improve the accuracy, for example, if only the tracking of the azimuth angle is stopped and the tracking of the elevation angle is continued, a decrease in the generated power due to only the deviation of the azimuth angle can be examined in advance.
On the contrary, if only the elevation angle tracking is stopped and the azimuth angle tracking is continued, it is possible to investigate a decrease in the generated power due to only the elevation angle deviation. This method may be applied to the case of the pattern (d), but since the error increases when the combined degree of azimuth angle deviation and elevation angle deviation is large, the following method may be applied.

《補正量の決め方2》
次に、パターン(b)、(c)、(d)のいずれの場合でも適用可能な補正量の決め方2について説明する。すなわち、この方法は、方位角/仰角のいずれか一方のみの追尾のずれが生じている場合の他、両方の追尾のずれが混在している場合にも適用可能である。まず、方位角・仰角のいずれにもずれがない状態から、ステッピングモータによる最小回転角度である例えば0.1度の方位角の回動動作をさせ、当該動作の前後での発電電力の変化比を記録する。次に、例えば方位角がΔθずれた状態からステッピングモータにより0.1度の方位角の回動動作をさせ、当該動作の前後での発電電力の変化比を記録する。このような記録を、所定角度(予想される最大ずれ角度)までとったバックデータ(補正量導出用データ)を予め用意しておく。これは、言い換えれば、追尾のずれに応じた、ステッピングモータによる単位回転角度に対する発電電力の変化比(勾配)を調べることである。追尾のずれが大きくなるほど、変化比も大きくなるので、変化比を検出すれば、ずれ角度の絶対値がわかる。仰角方向にも同様の要領で、バックデータ(補正量導出用データ)を予め用意しておく。
<How to determine the correction amount 2>
Next, a method 2 for determining a correction amount applicable in any of the patterns (b), (c), and (d) will be described. In other words, this method can be applied not only in the case where there is a tracking shift in only one of the azimuth angle / elevation angle but also in the case where both tracking shifts are mixed. First, from a state where there is no deviation in either azimuth angle or elevation angle, a rotation operation of an azimuth angle of, for example, 0.1 degree which is the minimum rotation angle by the stepping motor is performed, and the change ratio of the generated power before and after the operation Record. Next, for example, from a state where the azimuth angle is shifted by Δθ, the stepping motor rotates the azimuth angle of 0.1 degree, and the change ratio of the generated power before and after the operation is recorded. Back data (correction amount derivation data) obtained by recording such a recording up to a predetermined angle (expected maximum deviation angle) is prepared in advance. In other words, this is to check the change ratio (gradient) of the generated power with respect to the unit rotation angle by the stepping motor according to the tracking deviation. As the tracking deviation increases, the change ratio also increases. Therefore, if the change ratio is detected, the absolute value of the deviation angle can be obtained. Back data (correction amount derivation data) is prepared in advance in the same manner in the elevation direction.

上記のバックデータ(補正量導出用データ)に基づいて、例えば方位角0.1度の回動動作に対する実際の発電電力の変動を方位角のバックデータ(補正量導出用データ)と照合すれば、方位角が何度ずれているか判明する。同様に、仰角0.1度の回動動作に対する実際の発電電力の変動を仰角のバックデータ(補正量導出用データ)と照合すれば、仰角が何度ずれているか判明する。追尾にずれがなければ、発電電力の変動は極めて小さな範囲に収まる。このような補正量の決め方2によれば、パターン(b)、(c)、(d)のいずれにも適用可能であるという利点がある。   Based on the back data (correction amount derivation data), for example, if the actual fluctuation of the generated power with respect to the rotation operation with an azimuth angle of 0.1 degrees is collated with the azimuth angle back data (correction amount derivation data) , It turns out how many azimuths are deviated. Similarly, when the fluctuation of the actual generated power with respect to the rotation operation with the elevation angle of 0.1 degree is collated with the back data of the elevation angle (correction amount derivation data), it can be determined how many times the elevation angle has deviated. If there is no deviation in tracking, fluctuations in the generated power will be in a very small range. Such a method 2 for determining the correction amount has an advantage that it can be applied to any of the patterns (b), (c), and (d).

《補正結果の一例》
図12は、例えばパターン(b)の状態から、仰角を補正した場合を一例として示す図である。図の下側のグラフは、上側のグラフを部分的に拡大している。また、図8と同様に、発電素子122上に集光スポットSPが形成される位置を示している。
ここで、オフセット値として+1.0度を追加する補正をした場合、−1.0度であった仰角は0度となる。これにより、補正後は仰角のずれによる変動パターンが消えて、発電電力は増大する。
<Example of correction result>
FIG. 12 is a diagram illustrating, as an example, a case where the elevation angle is corrected from the state of the pattern (b), for example. The lower graph in the figure partially enlarges the upper graph. Further, similarly to FIG. 8, the position where the condensing spot SP is formed on the power generation element 122 is shown.
Here, when correction is made to add +1.0 degree as an offset value, the elevation angle that was −1.0 degree becomes 0 degree. Thereby, after the correction, the fluctuation pattern due to the deviation of the elevation angle disappears, and the generated power increases.

《集光型太陽光発電システムとしての例》
次に、追尾動作の点から見た集光型太陽光発電システム(追尾ずれの検出方法又は補正方法の説明も含む。)の実施例について説明する。なお、ここでは、あくまで「追尾動作の点から見た集光型太陽光発電システム」について説明するので、発電システムとしての本来の出力制御部(例えばMPPT制御部、インバータ回路部等)の図示や説明は省略する。
《Example as a concentrating solar power generation system》
Next, an embodiment of a concentrating solar power generation system (including a description of a tracking deviation detection method or a correction method) viewed from the point of the tracking operation will be described. Note that here, only the “concentrated photovoltaic power generation system viewed from the point of tracking operation” will be described, and therefore the illustration of the original output control unit (for example, MPPT control unit, inverter circuit unit, etc.) as the power generation system Description is omitted.

図13は、かかる追尾動作の点から見た集光型太陽光発電システムの一例を示す図である。図において、集光型太陽光発電装置100は、前述のように、例えば背面側に太陽の追尾動作のための駆動装置200を備えている。駆動装置200は、仰角方向への駆動用のステッピングモータ201e、方位角方向への駆動用のステッピングモータ201aと、これらを駆動する駆動回路202とを備えている。なお、ステッピングモータは一例に過ぎず、他の動力源でもよい。   FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a concentrating solar power generation system viewed from the point of such tracking operation. In the figure, the concentrating solar power generation device 100 includes the driving device 200 for tracking the sun on the back side, for example, as described above. The drive device 200 includes a stepping motor 201e for driving in the elevation direction, a stepping motor 201a for driving in the azimuth direction, and a drive circuit 202 for driving them. The stepping motor is only an example, and other power sources may be used.

集光型太陽光発電装置100には、集光型太陽光発電パネル1の空きスペース等を利用するか又はその近傍に、追尾センサ4及び直達日射計5が設けられている。直達日射計5の出力信号(直達日射強度)は、駆動回路202及び制御装置400に入力される。また、集光型太陽光発電パネル1の発電電力は、電力計300で検知することができ、制御装置400には検知した電力を示す信号が入力される。駆動装置200は、集光型太陽光発電パネル1の設置場所の緯度、経度を記憶し、また、時計機能を有している。駆動装置200は、追尾センサ4の出力信号と、緯度・経度・時刻から演算される太陽の位置とに基づいて、集光型太陽光発電パネル1が常に太陽に向くよう、追尾動作を行う。但し、前述のように、追尾センサ4は設けない場合もある。その場合には、緯度・経度・時刻から演算される太陽の位置にのみ基づいて追尾動作が行われる。   In the concentrating solar power generation apparatus 100, a tracking sensor 4 and a direct solar radiation meter 5 are provided in the vicinity of the empty space of the concentrating solar power generation panel 1 or the like. An output signal (direct solar radiation intensity) of the direct solar radiation meter 5 is input to the drive circuit 202 and the control device 400. The generated power of the concentrating solar power generation panel 1 can be detected by the wattmeter 300, and a signal indicating the detected power is input to the control device 400. The driving device 200 stores the latitude and longitude of the place where the concentrating solar power generation panel 1 is installed, and has a clock function. Based on the output signal of the tracking sensor 4 and the position of the sun calculated from the latitude, longitude, and time, the driving device 200 performs a tracking operation so that the concentrating solar power generation panel 1 always faces the sun. However, as described above, the tracking sensor 4 may not be provided. In that case, the tracking operation is performed based only on the position of the sun calculated from the latitude, longitude, and time.

《ソフトウェアによる補正処理の一例》
図14及び図15は、制御装置400によって実行される、追尾ずれの検出及び補正に関する処理を示すフローチャートである。図14の下端のA,Bは、それぞれ、図15のA,Bに繋がる。なお、以下のフローチャートで挙げる数値はいずれも一例に過ぎず、これらに限定されるものではない。
<Example of correction processing by software>
14 and 15 are flowcharts showing processing related to detection and correction of tracking deviation, which is executed by the control device 400. 14 are connected to A and B in FIG. 15, respectively. Note that the numerical values given in the following flowchart are merely examples, and the present invention is not limited to these.

まず、図14において、処理の開始とともに、制御装置400は、5秒間隔でデータを蓄積する(ステップS1)。このデータとは、直達日射強度、発電電力、時刻である。
次に、制御装置400は、所定の日射条件が満たされているか否かを判定する(ステップS2)。所定の日射条件とは、過去10分間の直達日射強度が600W/m以上であること、及び、その変動が10%以内であること、の2つを共に満たすか否かを判定する。すなわち、2つの条件は、安定した晴天(快晴)であることを意味する。所定の条件が満たされない場合は、制御装置400の処理はデータの蓄積(ステップS1)に戻り、所定の条件が満たされるのを待つ。
First, in FIG. 14, with the start of processing, the control device 400 accumulates data at intervals of 5 seconds (step S1). This data includes direct solar radiation intensity, generated power, and time.
Next, the control device 400 determines whether or not a predetermined solar radiation condition is satisfied (step S2). It is determined whether or not both of the predetermined solar radiation conditions satisfy that the direct solar radiation intensity for the past 10 minutes is 600 W / m 2 or more and that the fluctuation is within 10%. That is, the two conditions mean that the weather is stable and clear (sunny). If the predetermined condition is not satisfied, the process of the control device 400 returns to the data accumulation (step S1) and waits for the predetermined condition to be satisfied.

ステップS2で所定の条件が満たされると、制御装置400は、発電電力の変動パターンをチェックする(ステップS3B)。すなわち、過去10分間の発電電力のうち、測定が連続する発電電力の差分が、直達日射強度の変動に対する正規化を行った後も発電電力の10%以上の差異となるような(すなわち正常な揺らぎの範囲ではない。)発電電力の変動の有無をチェックする。   When the predetermined condition is satisfied in step S2, control device 400 checks the fluctuation pattern of the generated power (step S3B). In other words, among the generated power for the past 10 minutes, the difference in the generated power that has been continuously measured becomes a difference of 10% or more of the generated power even after normalization for fluctuations in direct solar radiation intensity (that is, normal) It is not within the range of fluctuation.) Check for fluctuations in generated power.

もし、このようなステップ状の変動が存在しない場合(例えば、図6のパターン(a)のようなケース)、制御装置400は補正不要として扱い、ステップS1に処理を戻す。なお、ステップS2とステップS3Bの間に、発電電力の値が直達日射強度の変動に対する正規化を行った後に正常状態の95%以上の値があれば異常無しと判定してステップS1に処理を戻すようなステップ(ステップS3A(図示せず。))を入れることも可能である。また、前記の何れかのステップS1に処理を戻す動作の際に、ステップS1へ処理を戻す代わりに、異常無しとして、この制御処理を一旦止めるようにすることも可能であるが、常に良好な状態を保持すべく監視作業を続ける目的からは、ステップS1に処理を戻すことが好ましい。   If such a step-like variation does not exist (for example, a case like the pattern (a) in FIG. 6), the control device 400 treats the correction as unnecessary and returns the process to step S1. Note that if there is a value of 95% or more of the normal state after normalizing the fluctuation of the direct solar radiation intensity between steps S2 and S3B, it is determined that there is no abnormality and the process proceeds to step S1. It is also possible to insert a step (step S3A (not shown)) to return. Further, in the operation of returning the process to any one of the above-described steps S1, instead of returning the process to step S1, it is possible to temporarily stop this control process with no abnormality, but it is always good. For the purpose of continuing the monitoring work to maintain the state, it is preferable to return the process to step S1.

次に、過去10分間の発電電力のうち、測定が連続する発電電力の差分において、直達日射強度の変動に対する正規化を行った後も10%以上の差異があるような、発電電力のステップ状の変動が存在する場合、そのステップ状変動の発生周期(S_j)と時刻の中間点(U_j)を求め、さらに変動の方向性をチェックする(ステップS3C)。すなわち、変動パターンに含まれる鋸歯状の変動パターンが、(a)徐々に増加してステップ変化時に減少するパターン、及び、(b)徐々に減少してステップ変化時に増加するパターン、のいずれであるかに基づいて、補正すべき角度の符号がわかる。   Next, among the generated power for the past 10 minutes, the difference in generated power that has been measured continuously has a difference of 10% or more even after normalization for fluctuations in direct solar radiation intensity. Is present, an intermediate point (U_j) between the step variation occurrence period (S_j) and the time is obtained, and the directionality of the variation is further checked (step S3C). That is, the serrated variation pattern included in the variation pattern is either (a) a pattern that gradually increases and decreases when the step changes, or (b) a pattern that gradually decreases and increases when the step changes. Based on this, the sign of the angle to be corrected is known.

例えば、過去10分間の発電電力のうち、測定が連続する発電電力の差分において、直達日射強度の変動に対する正規化を行った後も10%以上の差異がある点の発電電力のステップ状変動量をdP1,dP2,・・・,dPnとし、対応するステップ変動の前後の時刻を、T1A,T1B,T2A,T2B,・・・,TnA,TnBとする。ここで、1〜(n−1)までの任意の整数をmとして、これらの変動発生時刻の差分を、Sm=T(m+1)A−TmAとする。また、時刻の中間点として、Um=(T(m+1)A+TmA)/2とする。そして、代表的な発生周期(S_j)と時刻の中間点(U_j)としては、これらSmとUmのセットの中から選択すればよい。mを選択する方法としては、(イ)dPmが最大の時のm、(ロ)最も直近のUmのm、(ハ)dPmがその分布において中心値のときのm、などが考えられ、いずれでもよい。演算処理の負荷を減らして回路を低コストにするには、(ロ)が好ましい。そして、さらに変動の方向性については、TmAとTmBでの発電電力の大小関係より判定する。 For example, among the generated power for the past 10 minutes, the difference in the generated power that has been measured continuously has a difference of 10% or more after the normalization with respect to the fluctuation of the direct solar radiation intensity. the dP1, dP2, ···, and dPn, before and after the time of the corresponding step change, T 1A, T 1B, T 2A, T 2B, ···, T nA, and T nB. Here, an arbitrary integer from 1 to (n−1) is assumed to be m, and the difference between these fluctuation occurrence times is Sm = T (m + 1) A −T mA . Further, Um = (T (m + 1) A + T mA ) / 2 is set as an intermediate point of time. Then, as a representative generation cycle (S_j) and the intermediate point (U_j) of the time, it may be selected from the set of Sm and Um. As a method of selecting m, (b) m when dPm is the maximum, (b) m of the latest Um, (c) m when dPm is the center value in the distribution, etc. But you can. (B) is preferable in order to reduce the processing load and reduce the cost of the circuit. Further, the direction of variation is determined from the magnitude relationship between the generated power at T mA and T mB .

ここで、図6のパターン(d)のように、方位角ずれと仰角ずれが混在しているようなケースにおいては、2種類のdPm群が現れることになり、それぞれに対応したS_jとU_jを求めることも可能である。ソフトウェアで処理する方法としては、例えば、次の方法がある。但し、これは一例に過ぎず数値も一例に過ぎない。例えば一定時間の間に、測定が連続する発電電力の差分が発電電力の10%以上の差異となり、かつ各差分量が±10%の範囲内にあり、これらが周期的に現れるようなdPm群、言い換えれば、似たような値のdPm集合を探して、それらのdPmに対応する時刻Tmの周期Smを読み取る。また対応する時刻の中間点Umを読み取る。さらに変動の方向性についても判定する。これにより、例えば方位角のずれに起因する変動の周期S_jと時刻の中間点U_jを求められ、変動の方向性についてもわかる。   Here, in the case where the azimuth angle deviation and the elevation angle deviation are mixed as shown in the pattern (d) of FIG. 6, two types of dPm groups appear, and S_j and U_j corresponding to each of them are represented. It is also possible to ask for it. As a method of processing by software, for example, there is the following method. However, this is only an example, and the numerical value is only an example. For example, a dPm group in which a difference in generated power continuously measured during a certain time is a difference of 10% or more of the generated power, and each difference amount is within ± 10%, and these appear periodically. In other words, dPm sets having similar values are searched, and the period Sm at time Tm corresponding to these dPm is read. Further, the intermediate point Um of the corresponding time is read. Further, the direction of variation is also determined. As a result, for example, the period S_j of the fluctuation caused by the deviation of the azimuth angle and the intermediate point U_j of the time can be obtained, and the directionality of the fluctuation can also be known.

このようなdPm群が2種類ある時(すなわち、前記のdPm群とは変動幅が20%以上異なるような別の群が存在する時)は、2種類目すなわち例えば仰角のずれに起因する変動についても同様の処理をする。そして、これはパターン(d)のような混在パターンであると判定する。仮に3種類出現したときは、3種類目については処理をしないか、又は、処理のスタートに戻る。2種類のdPm群が存在し、それぞれに対応した2種類のS_j、U_j、及び変動の方向性を得たときは、どちらか一種類を選択して、まず片方の角度ずれを補正すべく次のステップへ進めばよい。   When there are two types of such dPm groups (that is, when there is another group whose variation range differs from the dPm group by 20% or more), the second type, that is, variation caused by, for example, elevation angle deviation The same processing is performed for. Then, this is determined to be a mixed pattern such as pattern (d). If three types appear, the third type is not processed or the process returns to the start. When there are two types of dPm groups, and two types of S_j and U_j corresponding to each of the groups and the direction of variation are obtained, one of them is selected, and the next step is to correct one of the angle deviations. You can go to the next step.

そして、制御装置400は、続くステップS4において、上記時刻の中間点U_jにおいて、方位角方向のステッピングモータ201aによる最小移動角に相当する分を、その時刻において太陽が方位角方向に移動するのに要する時間S_A、及び、仰角方向のステッピングモータ201eの最小移動角に相当する分を、その時刻において太陽が仰角方向に移動するのに要する時間S_Eを、集光型太陽光発電パネル1及び駆動装置200の設置場所の緯度・経度及び時刻U_jから、それぞれ算出する。なお、これらの時間は、追尾センサによって検知される場合もある。   Then, in the subsequent step S4, the control device 400 causes the sun to move in the azimuth direction at the intermediate point U_j of the time corresponding to the minimum movement angle by the stepping motor 201a in the azimuth direction at that time. The time S_A required and the time S_E required for the sun to move in the elevation angle at that time corresponding to the minimum movement angle of the stepping motor 201e in the elevation angle direction are designated as the concentrating solar power generation panel 1 and the driving device. It is calculated from the latitude / longitude of 200 installation locations and the time U_j. Note that these times may be detected by a tracking sensor.

次に制御装置400は、次の1)、2)の関係の成否を判定する(ステップS5)。
1) |(S_j−S_E)/S_j| ≦ 30%
2) |(S_j−S_A)/S_j| ≦ 30%
上記1)は、仰角のずれがある場合の発電電力の反応(図6のパターン(b))と似た状態を捉える条件である。また、2)は、方位角のずれがある場合の発電電力の反応(図6のパターン(c))と似た状態を捉える条件である。
Next, the control device 400 determines whether or not the following 1) and 2) are established (step S5).
1) | (S_j−S_E) / S_j | ≦ 30%
2) | (S_j−S_A) / S_j | ≦ 30%
The above 1) is a condition for capturing a state similar to the reaction of generated power when there is a deviation in elevation angle (pattern (b) in FIG. 6). Further, 2) is a condition for capturing a state similar to the reaction of generated power when there is a deviation in azimuth (pattern (c) in FIG. 6).

そして、1)のみが成立する場合は、仰角のずれがあると判定することができる。2)のみが成立する場合は、方位角のずれがあると判定することができる。また、1)、2)の両方が成立する場合(時間帯によりS_Eと、S_Aの値が互いに近い場合等)、及び、両方とも成立しない場合には、制御装置400は、判定困難か又は補正不要として扱い、ステップS1に処理を戻す。   If only 1) holds, it can be determined that there is a deviation in elevation angle. If only 2) holds, it can be determined that there is a deviation in azimuth. Further, when both 1) and 2) are satisfied (when the values of S_E and S_A are close to each other depending on the time zone), and when both are not satisfied, the control device 400 determines whether correction is difficult or correction is performed. Treat as unnecessary and return to step S1.

上記2)のみが成立する場合、制御装置400は、図15のステップS6に進み、発電電力のステップ状変動のところでの変動が増加方向に変動しているか、減少方向に変動しているかにより、補正の方向を判定する。増加方向に変動している場合、制御装置400は、方位角のオフセットをプラス側に補正して、発電電力の変動の原因となっている追尾ずれの補正を行う(ステップS7)。また、減少方向に変動している場合、制御装置400は、方位角のオフセットをマイナス側に補正して、発電電力の変動の原因となっている追尾ずれの補正を行う(ステップS8)。   When only the above 2) is established, the control device 400 proceeds to step S6 in FIG. 15, depending on whether the fluctuation at the step-like fluctuation of the generated power is changing in the increasing direction or the decreasing direction. Determine the direction of correction. When it is changing in the increasing direction, the control device 400 corrects the offset of the azimuth angle to the plus side and corrects the tracking deviation that causes the fluctuation of the generated power (step S7). In the case of fluctuation in the decreasing direction, the control device 400 corrects the offset of the azimuth angle to the negative side and corrects the tracking deviation that causes the fluctuation of the generated power (step S8).

一方、上記1)のみが成立する場合、制御装置400は、図15のステップS10に進み、発電電力のステップ状変動のところでの変動が増加方向に変動しているか、減少方向に変動しているかを判定する。増加方向に変動している場合、制御装置400はさらに、南中時刻よりも前か後かの判定を行う(ステップS11)。南中時刻よりも前の場合は、制御装置400は、仰角のオフセットをプラス側に補正して、発電電力の変動の原因となっている追尾ずれの補正を行う(ステップS12)。また、南中時刻よりも後の場合は、制御装置400は、仰角のオフセットをマイナス側に補正して、発電電力の変動の原因となっている追尾ずれの補正を行う(ステップS13)。   On the other hand, when only the above 1) is established, the control device 400 proceeds to step S10 in FIG. 15, and whether the fluctuation at the stepped fluctuation of the generated power is changing in the increasing direction or the decreasing direction. Determine. When it is fluctuating in the increasing direction, the control device 400 further determines whether the time is before or after the south / central time (step S11). If the time is before the south-central time, the control device 400 corrects the offset of the elevation angle to the plus side, and corrects the tracking deviation that causes the fluctuation of the generated power (step S12). When the time is later than the south-central time, the control device 400 corrects the offset of the elevation angle to the minus side and corrects the tracking shift that causes the fluctuation of the generated power (step S13).

また、ステップS10において発電電力のステップ状変動のところでの変動が減少方向に変動している場合、制御装置400はさらに、南中時刻よりも前か後かの判定を行う(ステップS14)。南中時刻よりも前の場合は、制御装置400は、仰角のオフセットをマイナス側に補正して、発電電力の変動の原因となっている追尾ずれの補正を行う(ステップS15)。また、南中時刻よりも後の場合は、制御装置400は、仰角のオフセットをプラス側に補正して、発電電力の変動の原因となっている追尾ずれの補正を行う(ステップS16)。補正量の導出方法としては、前述の《補正量の決め方1》、《補正量の決め方2》で述べた方法のいずれかを利用すればよい。あるいは、補正量としては適当な固定値としておいて、この補正ルーチンを繰り返す中でずれが無い状態へ収束させてもよい。   In addition, when the fluctuation at the step-like fluctuation of the generated power is fluctuating in step S10, the control device 400 further determines whether it is before or after the south / central time (step S14). If the time is before the south-central time, the control device 400 corrects the offset of the elevation angle to the minus side and corrects the tracking deviation that causes the fluctuation of the generated power (step S15). When the time is later than the south-central time, the control device 400 corrects the offset of the elevation angle to the plus side and corrects the tracking shift that causes the fluctuation of the generated power (step S16). As a method for deriving the correction amount, any one of the methods described in << Method for determining correction amount 1 >> and << Method for determining correction amount 2 >> described above may be used. Alternatively, the correction amount may be set to an appropriate fixed value, and may be converged to a state where there is no deviation while repeating this correction routine.

ステップS7,S8,S12,S13,S15,S16のいずれかの補正が終わると、制御装置400は、過去10分間の蓄積データをリセットして一連の処理を終えて(ステップS9)、再びステップS1へ処理を戻す。
なお、上記の説明では、ステップS4以下では、1種類のS_j、U_j、変動の方向性の組のみを扱う場合について説明したが、ステップS3Cのところで、混在パターンと判定されたときは、まず、片方のS_j、U_j、変動の方向性について処理を進めた後、ステップS1へ処理を戻す前に、続けて他方についてもステップS4以下の処理を行うことも可能である。
このような、図14,図15に示す処理を定期的(例えば毎日)実行することにより、常に追尾のずれが生じない状態で集光型太陽光発電装置100を使用すれば、当該装置100は、与えられた環境下で得られる最大の電力を得ることができる。
When any one of the corrections in steps S7, S8, S12, S13, S15, and S16 is completed, the control device 400 resets the accumulated data for the past 10 minutes and finishes a series of processes (step S9), and then again in step S1. Return processing to.
In the above description, the case where only one set of S_j, U_j and variation directionality is handled is described in step S4 and the following steps. However, in step S3C, when a mixed pattern is determined, It is also possible to carry out the processing of step S4 and subsequent steps for the other S_j, U_j, and the direction of the fluctuation, and then return to step S1 before returning to step S1.
By performing the processing shown in FIGS. 14 and 15 periodically (for example, every day), if the concentrating solar power generation device 100 is used in a state where tracking deviation does not always occur, the device 100 is The maximum power obtained in a given environment can be obtained.

《その他》
なお、上記実施形態では、例えば太陽の南中時刻付近において、発電電力の経時変化に繰り返し生じる変動パターンを、方位角のずれに特有の形態及び仰角のずれに特有の形態と比較することで、追尾のずれの有無を検出できることを示したが、時刻によっては、方位角のずれに特有の形態及び仰角のずれに特有の形態も変わるので、南中時刻付近ではない時刻であれば、その時刻を考慮した上での、検出及び補正が必要である。
<Others>
In the above embodiment, for example, in the vicinity of the solar time in the sun, by comparing the fluctuation pattern that repeatedly occurs with time change of the generated power with the form peculiar to the azimuth shift and the form peculiar to the elevation shift, It has been shown that the presence or absence of tracking deviation can be detected, but depending on the time, the form peculiar to azimuth deviation and the form peculiar to elevation deviation also change. Detection and correction are necessary in consideration of the above.

また、図16は、追尾動作の点から見た集光型太陽光発電システムの他の例を示す図である。図13との違いは、集光型太陽光発電装置100の設置される現場に通信装置500を設け、制御装置400は、インターネット等の通信回線を介して、遠隔地に設置した点である。通信装置500は、電力計300の計測信号を制御装置400に送信するとともに、制御装置400からは、駆動装置200への補正信号を受信する。
この場合、通信回線を介した遠隔制御により追尾のずれを補正することができるので、遠方からの集中管理に好適な構成となる。
Moreover, FIG. 16 is a figure which shows the other example of the concentrating solar power generation system seen from the point of the tracking operation | movement. The difference from FIG. 13 is that the communication device 500 is provided at the site where the concentrating solar power generation device 100 is installed, and the control device 400 is installed at a remote location via a communication line such as the Internet. The communication device 500 transmits a measurement signal of the wattmeter 300 to the control device 400 and receives a correction signal for the drive device 200 from the control device 400.
In this case, since tracking deviation can be corrected by remote control via a communication line, the configuration is suitable for centralized management from a distance.

図17は、集光型太陽光発電システムのさらに他の例を示す図である。図13との違いは、直達日射計5(図13)に代えて、全天日射計5Aを採用した点である。
全天日射計には例えば水平面全天日射計と、法線面全天日射計とがある。水平面全天日射計は、集光型太陽光発電パネル1と一体的に設置されることは無く、例えば集光型太陽光発電パネル1の近傍に固定的に設置される。水平面全天日射計は、太陽の追尾動作をしない。一方、法線面全天日射計は、法線面で受ける全天光(直達光及び散乱光)を測定するものであり、集光型太陽光発電パネル1と同様に、太陽の追尾動作をする。法線面全天日射計は、集光型太陽光発電パネル1上に設置され一緒に追尾動作をするか、または、集光型太陽光発電パネル1の近傍に設置され単独で追尾動作をする。
FIG. 17 is a diagram illustrating still another example of the concentrating solar power generation system. A difference from FIG. 13 is that a direct solar radiation meter 5A is used in place of the direct solar radiation meter 5 (FIG. 13).
For example, there are a horizontal solar radiation meter and a normal surface global solar radiation meter. The horizontal solar radiation meter is not installed integrally with the concentrating solar power generation panel 1, but is fixedly installed near the concentrating solar power generation panel 1, for example. The horizontal solar radiation meter does not track the sun. On the other hand, the normal surface solar radiation meter measures the total sky light (direct light and scattered light) received on the normal surface and, like the concentrating solar power generation panel 1, performs the tracking operation of the sun. To do. The normal surface solar radiation meter is installed on the concentrating solar power generation panel 1 and performs tracking operation together, or is installed in the vicinity of the concentrating solar power generation panel 1 and independently performs tracking operation. .

全天日射計5Aを用いた場合の図14のステップS2における処理は、法線面全天日射計の場合は、当該法線面全天日射計が検知した法線面全天日射強度が所定値以上である場合に、所定の日射条件を満たす。また、水平面全天日射計の場合は、当該水平面全天日射計が検知した水平面全天日射強度が所定値以上である場合に、所定の日射条件を満たす。そして、日射条件が満たされた場合にのみ、追尾のずれの検出及び補正が行われる。   The processing in step S2 of FIG. 14 when the global solar radiation meter 5A is used is, in the case of a normal global solar radiation meter, the normal global solar radiation intensity detected by the normal global solar radiation meter is predetermined. If the value is greater than or equal to the value, a predetermined solar radiation condition is satisfied. Further, in the case of a horizontal solar radiation meter, a predetermined solar radiation condition is satisfied when the horizontal solar radiation intensity detected by the horizontal solar radiation meter is equal to or greater than a predetermined value. Only when the solar radiation conditions are satisfied, tracking deviation is detected and corrected.

上記の、法線面全天日射計又は水平面全天日射計においては、直達日射計に比べて、内蔵する日射センサの窓部の汚れの影響を受けにくい。また、直達日射計では測定誤差要因となる追尾ずれの問題も少ない。従って、実際の太陽光の強弱測定に関して、より的確な情報を取得できる場合がある。   In the above-mentioned normal surface horizontal solar radiation meter or horizontal flat surface solar radiation meter, it is less susceptible to contamination of the window portion of the built-in solar radiation sensor as compared to the direct solar radiation meter. In addition, the direct solar radiation meter has few problems of tracking deviation that cause measurement errors. Therefore, more accurate information may be obtained regarding actual measurement of sunlight intensity.

なお、上記制御装置400(図13,図16,図17)は、コンピュータ及びソフトウェアを含むものであってもよいし、ハードウェア主体で構成されるものであってもよい。ソフトウェアの場合には、プログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体(例えば、光ディスク、磁気ディスク、コンパクトメモリ等)に記録することができる。   The control device 400 (FIGS. 13, 16, and 17) may include a computer and software, or may be configured mainly by hardware. In the case of software, the program can be recorded on a computer-readable recording medium (for example, an optical disk, a magnetic disk, a compact memory, etc.).

なお、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及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 集光型太陽光発電パネル
1M 集光型太陽光発電モジュール
3 架台
3a 支柱
3b 基礎
4 追尾センサ
5 直達日射計
5A 全天日射計
11 筐体
11a 底面
11b 鍔部
12 フレキシブルプリント配線板
13 1次集光部
13f フレネルレンズ
14 コネクタ
100 集光型太陽光発電装置
121 フレキシブル基板
122 発電素子
123 2次集光部
200 駆動装置
201a ステッピングモータ
201e ステッピングモータ
202 駆動回路
300 電力計
400 制御装置
500 通信装置
SP 集光スポット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Concentration type photovoltaic power generation panel 1M Concentration type photovoltaic power generation module 3 Base 3a Prop 3b Foundation 4 Tracking sensor 5 Direct solar radiation meter 5A Global solar radiation meter 11 Case 11a Bottom surface 11b Ridge part 12 Flexible printed wiring board 13 Primary Condensing unit 13f Fresnel lens 14 Connector 100 Concentrating solar power generation device 121 Flexible substrate 122 Power generation element 123 Secondary condensing unit 200 Driving device 201a Stepping motor 201e Stepping motor 202 Driving circuit 300 Wattmeter 400 Control device 500 Communication device SP Focus spot

Claims (12)

集光型太陽光発電パネルと、
前記集光型太陽光発電パネルに、太陽に対する追尾動作をさせる駆動装置と、
前記集光型太陽光発電パネルに対する所定の日射条件が満たされている場合に前記集光型太陽光発電パネルにおける発電電力の経時変化に繰り返し生じる変動パターンを検出し、検出した変動パターンを、方位角のずれに特有の形態及び仰角のずれに特有の形態と比較することにより、追尾のずれの有無を検出する制御装置と
を備えている集光型太陽光発電システム。
A concentrating solar power generation panel;
A driving device for causing the concentrating solar power generation panel to perform a tracking operation with respect to the sun;
When a predetermined solar radiation condition for the concentrating solar power generation panel is satisfied, a variation pattern that repeatedly occurs with time change of the generated power in the concentrating solar power generation panel is detected, and the detected variation pattern is A concentrating solar power generation system comprising: a control device that detects the presence or absence of tracking deviation by comparing with a form peculiar to angular deviation and a form peculiar to elevation deviation.
前記制御装置は、前記追尾のずれがある場合には、方位角及び仰角の2軸のうち、ずれを生じている軸を特定し、特定した軸における角度の補正を前記駆動装置に指示する請求項1に記載の集光型太陽光発電システム。   The control device, when there is a tracking shift, specifies an axis that generates a shift out of two axes of an azimuth angle and an elevation angle, and instructs the drive device to correct the angle on the specified axis. Item 4. A concentrating solar power generation system according to item 1. 前記制御装置は、前記変動パターンに含まれる鋸歯状の変動パターンが、
(a)徐々に増加してステップ変化時に減少するパターン、及び、
(b)徐々に減少してステップ変化時に増加するパターン、のいずれであるかに基づいて、補正すべき角度の符号を決定する請求項2に記載の集光型太陽光発電システム。
The control device has a sawtooth variation pattern included in the variation pattern,
(A) A pattern that gradually increases and decreases when the step changes, and
3. The concentrating solar power generation system according to claim 2, wherein the sign of the angle to be corrected is determined based on whether the pattern is a pattern that gradually decreases and increases when the step changes.
前記制御装置は、予め記憶した、ずれが無い場合の前記発電電力から見て低下した発電電力に基づいて、補正すべき角度の絶対値を決定する請求項2又は請求項3に記載の集光型太陽光発電システム。   The condensing device according to claim 2 or 3, wherein the control device determines an absolute value of an angle to be corrected based on the generated power that is stored in advance and that is reduced as viewed from the generated power when there is no deviation. Type solar power generation system. 前記制御装置は、追尾動作に対する発電電力の変化比に基づいて、補正すべき角度の絶対値を決定する請求項2又は請求項3に記載の集光型太陽光発電システム。   The concentrating photovoltaic power generation system according to claim 2 or 3, wherein the control device determines an absolute value of an angle to be corrected based on a change ratio of generated power with respect to a tracking operation. 前記集光型太陽光発電パネルは直達日射計を有し、
前記制御装置は、前記直達日射計が検知した直達日射強度が所定値以上である場合にのみ、前記補正を行う、請求項2〜請求項5のいずれか1項に記載の集光型太陽光発電システム。
The concentrating solar power generation panel has a direct solar radiation meter,
The concentrating sunlight according to any one of claims 2 to 5, wherein the control device performs the correction only when a direct solar radiation intensity detected by the direct solar radiation meter is equal to or greater than a predetermined value. Power generation system.
前記制御装置は、太陽が南中する時間帯に、前記補正を行う請求項2〜6のいずれか1項に記載の集光型太陽光発電システム。   The concentrating solar power generation system according to any one of claims 2 to 6, wherein the control device performs the correction during a time zone in which the sun goes south. 全天日射計として法線面全天日射計又は水平面全天日射計が設けられ、
法線面全天日射計の場合は、当該法線面全天日射計が検知した法線面全天日射強度が所定値以上である場合、水平面全天日射計の場合は、当該水平面全天日射計が検知した水平面全天日射強度が所定値以上である場合にのみ、前記補正を行う請求項2〜請求項5のいずれか1項に記載の集光型太陽光発電システム。
As a total solar radiation meter, a normal surface horizontal solar radiation meter or a horizontal horizontal solar radiation meter is provided,
In the case of a normal surface solar radiation meter, if the normal surface global solar radiation intensity detected by the normal surface solar radiation meter is greater than or equal to a predetermined value, The concentrating solar power generation system according to any one of claims 2 to 5, wherein the correction is performed only when the horizontal solar radiation intensity detected by the pyranometer is equal to or greater than a predetermined value.
前記発電電力を測定する電力計の計測信号を送信するとともに前記駆動装置への補正信号を受信する通信装置を備え、
前記制御装置は、前記集光型太陽光発電パネル及び前記駆動装置とは離れた場所に設置され、通信回線を介して前記通信装置と通信を行うことにより、前記計測信号の受信及び前記補正信号の送信を行う請求項2〜請求項8のいずれか1項に記載の集光型太陽光発電システム。
A communication device that transmits a measurement signal of a power meter that measures the generated power and receives a correction signal to the drive device;
The control device is installed at a location away from the concentrating solar power generation panel and the driving device, and communicates with the communication device via a communication line, thereby receiving the measurement signal and the correction signal. The concentrating solar power generation system according to any one of claims 2 to 8, wherein the transmission is performed.
集光型太陽光発電パネルに太陽の追尾動作をさせる駆動装置を備えた集光型太陽光発電装置における追尾ずれの検出方法であって、
前記集光型太陽光発電パネルに対する所定の日射条件が満たされている場合に前記集光型太陽光発電パネルの発電電力の経時変化に含まれる変動パターンを検出し、
検出した変動パターンを、方位角のずれに特有の形態及び仰角のずれに特有の形態と比較することにより、追尾のずれの有無を検出する、
追尾ずれの検出方法。
A method for detecting a tracking shift in a concentrating solar power generation device including a driving device that causes the concentrating solar power generation panel to perform a sun tracking operation,
When a predetermined solar radiation condition for the concentrating solar power generation panel is satisfied, a variation pattern included in the temporal change of the generated power of the concentrating solar power generation panel is detected,
Detecting the presence or absence of tracking deviation by comparing the detected variation pattern with a form peculiar to a deviation in azimuth and a form peculiar to a deviation in elevation angle;
Tracking error detection method.
集光型太陽光発電パネルに太陽の追尾動作をさせる駆動装置を備えた集光型太陽光発電装置において、前記集光型太陽光発電パネルの発電電力の検知及び前記駆動装置に対する制御を行う制御装置によって実行される追尾ずれの補正方法であって、
前記集光型太陽光発電パネルに対する所定の日射条件が満たされている場合に前記集光型太陽光発電パネルの発電電力の経時変化に含まれる変動パターンを検出し、
検出した変動パターンを、方位角のずれに特有の形態及び仰角のずれに特有の形態と比較することにより、追尾のずれの有無を検出し、
ずれがある場合には、方位角及び仰角の2軸のうち、ずれを生じている軸を特定し、
特定した軸における角度の補正を前記駆動装置に指示する、
追尾ずれの補正方法。
In the concentrating solar power generation apparatus provided with a driving device that causes the concentrating solar power generation panel to perform the tracking operation of the sun, control for detecting the generated power of the concentrating solar power generation panel and controlling the driving apparatus A tracking deviation correction method executed by an apparatus,
When a predetermined solar radiation condition for the concentrating solar power generation panel is satisfied, a variation pattern included in the temporal change of the generated power of the concentrating solar power generation panel is detected,
By comparing the detected variation pattern with a form peculiar to a deviation of azimuth and a form peculiar to a deviation of elevation angle, the presence or absence of tracking deviation is detected,
If there is a misalignment, specify the axis that is misaligned from the two axes of azimuth and elevation,
Directing the drive to correct the angle in the identified axis;
Tracking error correction method.
予め、方位角及び仰角の一方を固定した状態で発電電力の経時変化を測定することにより、ずれが無い場合の発電電力から見て低下した発電電力に対応する他方の角度のずれを調べておく請求項11に記載の追尾ずれの補正方法。   In advance, by measuring the change over time of the generated power with one of the azimuth angle and the elevation angle fixed, the deviation of the other angle corresponding to the generated power reduced from the generated power when there is no deviation is checked. The tracking shift correction method according to claim 11.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106043601A (en) * 2016-06-18 2016-10-26 青岛迪玛尔海洋工程有限公司 Overwater photovoltaic system anchoring device
WO2019044273A1 (en) * 2017-08-28 2019-03-07 住友電気工業株式会社 Solar power generation facility
WO2019082589A1 (en) 2017-10-26 2019-05-02 住友電気工業株式会社 Solar power generation system
WO2019117189A1 (en) 2017-12-14 2019-06-20 住友電気工業株式会社 Method for detecting poor mounting state of module, and array
WO2019176467A1 (en) 2018-03-16 2019-09-19 住友電気工業株式会社 Inspection system for concentrating photovoltaic apparatus and inspection method for light receiving part
CN115276557A (en) * 2022-06-24 2022-11-01 广东奥飞新能源有限公司 Distributed photovoltaic measurement device capable of being connected to power grid and use method thereof

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101529678B1 (en) * 2014-12-31 2015-06-19 연세대학교 산학협력단 Method for hybrrid solar tracking to maximize photovoltaic power generation, apparatus and photovoltaic blind system using the same
CN107885237A (en) * 2017-12-04 2018-04-06 上海发电设备成套设计研究院有限责任公司 A kind of distributed advanced specified time solar energy tracking device
CN108204686A (en) * 2017-12-23 2018-06-26 四川大学 A kind of solar panels suitable for liftable rotation adjusting between high mountain gorge
MA51799B1 (en) 2018-02-09 2024-01-31 Sumitomo Electric Industries SOLAR POWER GENERATION DEVICE AND CONTROL METHOD THEREFOR
CN111693020B (en) * 2020-06-22 2022-09-16 阳光新能源开发股份有限公司 Photovoltaic string azimuth angle determining method, string recombination method and related device
CN112882497B (en) * 2021-01-21 2023-12-22 辽宁太阳能研究应用有限公司 Angle advanced photovoltaic system adjusting method

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106043601A (en) * 2016-06-18 2016-10-26 青岛迪玛尔海洋工程有限公司 Overwater photovoltaic system anchoring device
WO2019044273A1 (en) * 2017-08-28 2019-03-07 住友電気工業株式会社 Solar power generation facility
JPWO2019044273A1 (en) * 2017-08-28 2020-08-06 住友電気工業株式会社 Solar power generation equipment
JP7276133B2 (en) 2017-08-28 2023-05-18 住友電気工業株式会社 Solar power generation equipment
WO2019082589A1 (en) 2017-10-26 2019-05-02 住友電気工業株式会社 Solar power generation system
WO2019117189A1 (en) 2017-12-14 2019-06-20 住友電気工業株式会社 Method for detecting poor mounting state of module, and array
US11595002B2 (en) 2017-12-14 2023-02-28 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method for detecting poor mounting state of module, and array
WO2019176467A1 (en) 2018-03-16 2019-09-19 住友電気工業株式会社 Inspection system for concentrating photovoltaic apparatus and inspection method for light receiving part
US11799421B2 (en) 2018-03-16 2023-10-24 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Inspection system for concentrating photovoltaic apparatus and inspection method for light receiving part
CN115276557A (en) * 2022-06-24 2022-11-01 广东奥飞新能源有限公司 Distributed photovoltaic measurement device capable of being connected to power grid and use method thereof
CN115276557B (en) * 2022-06-24 2023-09-26 广东奥飞新能源有限公司 Distributed photovoltaic measurement device capable of being connected into power grid and application method thereof

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