JP2016073101A - 太陽光パネルユニットおよび太陽光発電システム。 - Google Patents
太陽光パネルユニットおよび太陽光発電システム。 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】太陽光パネルの揺動を円滑に行う。【解決手段】支持機構（30）は、太陽光パネル（20）の裏面と間隔をおいて太陽光パネル（20）の幅方向の中央部に沿う方向に延びる揺動軸線（C）を中心として太陽光パネル（20）を揺動可能に支持する。補助部材（60）は、太陽光パネル（20）と一体となって揺動するように構成されている。また、補助部材（60）は、補助部材（60）に対して鉛直方向に作用する力（F）により、太陽光パネル（20）の重量に応じて太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）周りに発生する重量モーメント（M0）とは逆方向に作用する補助モーメント（M1）を発生させるように構成されている。【選択図】図７
Description
この発明は、太陽光パネルを備えた太陽光パネルユニットおよび太陽光発電システムに関する。
従来、太陽光を電力に変換する太陽光パネルを備えた太陽光パネルユニットが知られている（例えば、特許文献１など）。特許文献１の太陽光パネルユニットでは、太陽光パネルが支持架台に揺動可能に支持されている。
上記のような太陽光パネルユニットでは、太陽光パネルの裏面側に揺動軸が設けられている。すなわち、太陽光パネルの揺動軸線は、太陽光パネルの重心から離れている。そのため、太陽光パネルの重心が太陽光パネルの揺動軸線周りに傾斜している場合、太陽光パネルの重量に応じた重量モーメントが太陽光パネルの揺動軸線周りに発生する。この重量モーメントは、太陽光パネルに対して太陽光パネルの重心の傾斜を大きくする方向に作用する。したがって、太陽光パネルの重心の傾斜を小さくする方向に太陽光パネルを揺動させる場合、太陽光パネルの重量モーメントが負荷として作用するので、太陽光パネルの重量モーメントよりも大きな操作トルク（太陽光パネルの重心の傾斜を小さくする方向に作用する操作トルク）を太陽光パネルに加えることになる。このように、太陽光パネルを揺動させるための操作トルクが大きくなってしまうので、太陽光パネルの揺動を円滑に行うことが困難となる。
そこで、この発明は、太陽光パネルの揺動を円滑に行うことが可能な太陽光パネルユニットおよび太陽光発電システムを提供することを目的とする。
第１の発明は、太陽光パネル（20）と、上記太陽光パネル（20）の裏面と間隔をおいて該太陽光パネル（20）の幅方向の中央部に沿う方向に延びる揺動軸線（C）を中心として該太陽光パネル（20）を揺動可能に支持する支持機構（30）と、上記太陽光パネル（20）と一体となって揺動する補助部材（60）とを備え、上記補助部材（60）は、該補助部材（60）に対して鉛直方向に作用する力（F）により、上記太陽光パネル（20）の重量に応じて該太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）周りに発生する重量モーメント（M0）とは逆方向に作用する補助モーメント（M1）を発生させるように構成されていることを特徴とする太陽光パネルユニットである。
上記第１の発明では、補助モーメント（M1）を発生させることにより、太陽光パネル（20）の重量モーメント（M0）の一部または全部を補助モーメント（M1）によって打ち消すことができる。これにより、太陽光パネル（20）を揺動させるための操作トルク（OP）を低減することができる。
第２の発明は、上記第１の発明において、上記補助部材（60）は、該補助部材（60）に対して鉛直方向に作用する力（F）の作用点（P）が上記太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）を挟んで該太陽光パネル（20）の重心（G0）と対向するように構成されていることを特徴とする太陽光パネルユニットである。
上記第２の発明では、太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）を挟んで太陽光パネル（20）の重心（G0）と対向する位置に、補助部材（60）に対して鉛直方向に作用する力（F）の作用点（P）を配置することにより、太陽光パネル（20）の重量モーメント（M0）とは逆方向に作用する補助モーメント（M1）を発生させることができる。
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記補助部材（60）は、その重心（G1）が上記太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）を挟んで該太陽光パネル（20）の重心（G0）と対向するように構成されていることを特徴とする太陽光パネルユニットである。
上記第３の発明では、補助部材（60）の重心（G1）には、補助部材（60）に作用する重力（F1）が作用する。したがって、太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）を挟んで太陽光パネル（20）の重心（G0）と対向する位置に、補助部材（60）の重心（G1）を配置することにより、太陽光パネル（20）の重量モーメント（M0）とは逆方向に作用する補助モーメント（M1）を発生させることができる。
第４の発明は、上記第３の発明において、上記補助部材（60）は、上記太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）に対して該太陽光パネル（20）の重心（G0）の反対側へ向けて延出する腕部（61）と、該腕部（61）の先端部に設けられた錘部（62）とを有していることを特徴とする太陽光パネルユニットである。
上記第４の発明では、補助部材（60）の腕部（61）の長さと錘部（62）の重さを調節することにより、補助部材（60）の重心（G1）の位置と補助部材（60）の重量を容易に調節することができる。
第５の発明は、上記第４の発明において、上記太陽光パネル（20）は、その前縁側から後縁側へ向かうに連れて次第に高くなるように水平面に対して傾斜した状態で、上記支持機構（30）に揺動可能に支持され、上記補助部材（60）は、上記太陽光パネル（20）の後縁側に配置されていることを特徴とする太陽光パネルユニットである。
上記第５の発明では、補助部材（60）を太陽光パネル（20）の前縁側に配置する場合よりも、補助部材（60）の腕部（61）を長くすることができる。
第６の発明は、上記第３〜第５の発明のいずれか１つにおいて、上記補助部材（60）に作用する重力（F1）と、該補助部材（60）の重心（G1）と上記太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）との間の距離（L1）との積は、該太陽光パネル（20）に作用する重力（F0）と、該太陽光パネル（20）の重心（G0）と該太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）との間の距離（L0）との積よりも小さいか同一となっていることを特徴とする太陽光パネルユニットである。
上記第６の発明では、補助モーメント（M1）が太陽光パネル（20）の重量モーメント（M0）よりも大きくなることを抑制することができる。これにより、補助モーメント（M1）の余剰に起因する操作トルク（OP）の増加を抑制することができる。
第７の発明は、複数の太陽光パネルユニット（10）と、リンク機構（73）とを備えた太陽光発電システムであって、上記複数の太陽光パネルユニット（10）は、それぞれが第１または第２の発明である太陽光パネルユニット（10）によって構成され、それぞれの太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）が平行となるように配列され、上記リンク機構（73）は、上記複数の太陽光パネルユニット（10）の太陽光パネル（20）の揺動を連動させるためのリンク部材（80）を有し、上記補助部材（60）は、上記太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）に対して該太陽光パネル（20）の重心（G0）の反対側へ向けて延出し、上記リンク部材（80）の変位と連動して該太陽光パネル（20）が揺動するように該リンク部材（80）と揺動可能に連結され、そのリンク部材（80）との連結点（P2）が該太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）を挟んで該太陽光パネル（20）の重心（G0）と対向するように構成されていることを特徴とする太陽光発電システムである。
上記第７の発明では、補助部材（60）とリンク部材（80）との連結点（P2）には、リンク部材（80）に作用する重力の分力（F2）が作用する。したがって、太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）を挟んで太陽光パネル（20）の重心（G0）と対向する位置に、補助部材（60）とリンク部材（80）との連結点（P2）を配置することにより、太陽光パネル（20）の重量モーメント（M0）とは逆方向に作用する補助モーメント（M1）を発生させることができる。
第８の発明は、上記第７の発明において、上記リンク部材（80）は、上記複数の太陽光パネルユニット（10）の補助部材（60）と揺動可能に連結される連結ロッド（81）と、該連結ロッド（81）の長手方向に延びて該連結ロッド（81）に取り付けられ該複数の太陽光パネルユニット（10）の太陽光パネル（20）において発電された電力を供給する電力配線（82）とを有していることを特徴とする太陽光発電システムである。
上記第８の発明では、リンク部材（80）の重量は、連結ロッド（81）の重量と電力配線（82）の重量とを含んでいる。したがって、リンク部材（80）を連結ロッド（81）だけで構成する場合よりも、リンク部材（80）の重量を所定量に設定するために必要となる連結ロッド（81）の重量を少なくすることができる。
第９の発明は、上記第７または第８の発明において、上記補助部材（60）と上記リンク部材（80）との連結点（P2）に作用する該リンク部材（80）の重力の分力（F2）と、該補助部材（60）と該リンク部材（80）との連結点（P2）と上記太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）との間の距離（L2）との積は、該太陽光パネル（20）に作用する重力（F0）と、該太陽光パネル（20）の重心（G0）と該太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）との間の距離（L0）との積よりも小さいか同一となっていることを特徴とする太陽光発電システムである。
上記第９の発明では、補助モーメント（M1）が太陽光パネル（20）の重量モーメント（M0）よりも大きくなることを抑制することができる。これにより、補助モーメント（M1）の余剰に起因する操作トルク（OP）の増加を抑制することができる。
第１，第２，第３，第７の発明によれば、太陽光パネル（20）の重量モーメント（M0）の一部または全部を補助モーメント（M1）によって打ち消して、太陽光パネル（20）を揺動させるための操作トルク（OP）を低減することができるので、太陽光パネル（20）の揺動を円滑に行うことができる。
第４の発明によれば、補助部材（60）の重量および補助部材（60）の重心（G1）の位置を容易に調節することができるので、補助モーメント（M1）の大きさを容易に調節することができる。
第５の発明によれば、補助部材（60）の腕部（61）を長くすることができるので、補助モーメント（M1）の大きさを確保しつつ補助部材（60）の重量を軽減することができる。
第６の発明によれば、補助モーメント（M1）の余剰に起因する操作トルク（OP）の増加を抑制することができるので、太陽光パネル（20）の揺動を円滑に行うことができる。
第８の発明によれば、リンク部材（80）の重量を所定量に設定するために必要となる連結ロッド（81）の重量を少なくすることができるので、補助モーメント（M1）の大きさを確保しつつ連結ロッド（81）の重量を軽減することができる。
第９の発明によれば、補助モーメント（M1）の余剰に起因する操作トルク（OP）の増加を抑制することができるので、太陽光パネル（20）の揺動を円滑に行うことができる。
以下、実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。
（実施形態１）
図１および図２は、実施形態１による太陽光発電システム（1）の構成例を示している。この太陽光発電システム（1）は、１つまたは複数の太陽光パネルユニット（10）と、１つまたは複数の駆動機構（40）と、コントローラ（50）とを備えている。この例では、太陽光発電システム（1）は、南北方向に延設された農業用ハウス（90）内に設けられている。具体的には、それぞれが南北方向に配列された６つの太陽光パネルユニット（10）からなる２つのユニット列（すなわち、１２台の太陽光パネルユニット（10））が農業用ハウス（90）の横桟（91）の上に載置され、２つのユニット列にそれぞれ対応する２つの駆動機構（40）が設けられている。
図１および図２は、実施形態１による太陽光発電システム（1）の構成例を示している。この太陽光発電システム（1）は、１つまたは複数の太陽光パネルユニット（10）と、１つまたは複数の駆動機構（40）と、コントローラ（50）とを備えている。この例では、太陽光発電システム（1）は、南北方向に延設された農業用ハウス（90）内に設けられている。具体的には、それぞれが南北方向に配列された６つの太陽光パネルユニット（10）からなる２つのユニット列（すなわち、１２台の太陽光パネルユニット（10））が農業用ハウス（90）の横桟（91）の上に載置され、２つのユニット列にそれぞれ対応する２つの駆動機構（40）が設けられている。
〔太陽光パネルユニット〕
図３〜図６は、実施形態１の太陽光パネルユニット（10）の構成例を示している。太陽光パネルユニット（10）は、太陽光パネル（20）と支持機構（30）と補助部材（60）とを備えている。
図３〜図６は、実施形態１の太陽光パネルユニット（10）の構成例を示している。太陽光パネルユニット（10）は、太陽光パネル（20）と支持機構（30）と補助部材（60）とを備えている。
〈太陽光パネル〉
太陽光パネル（20）は、受光面（20a）に照射された光を電力に変換する。この例では、太陽光パネル（20）は、パネル本体（21）と固定部材（22）とを有している。
太陽光パネル（20）は、受光面（20a）に照射された光を電力に変換する。この例では、太陽光パネル（20）は、パネル本体（21）と固定部材（22）とを有している。
パネル本体（21）は、板状に形成され、一方の面が太陽光パネル（20）の受光面（20a）を構成している。固定部材（22）は、パネル本体（21）に固定されてパネル本体（21）と一体となって揺動する部材である。この例では、固定部材（22）は、２つの桟部材（22a）と、２つの固定片（22b）と、１つの連結片（22c）とを含んでいる。なお、図６では、連結片（22c）の図示を省略している。
２つの桟部材（22a）は、パネル本体（21）の裏面（すなわち、受光面（20a）の裏側に位置する面）に固定され、互いに間隔をおいて太陽光パネル（20）の幅方向（具体的には、パネル本体（21）の幅方向）に延びている。２つの固定片（22b）は、それぞれが太陽光パネル（20）の幅方向に延びる板状に形成され、２つの桟部材（22a）の長手方向（太陽光パネル（20）の幅方向）の中央部の内側面にそれぞれ固定されている。連結片（22c）は、太陽光パネル（20）の幅方向に延びる板状に形成され、２つの桟部材（22a）のうち一方の桟部材（この例では、太陽光パネル（20）の前縁側に位置する桟部材（22a））の中央部の外側面に固定されている。
〈支持機構〉
支持機構（30）は、揺動軸線（C）を中心として太陽光パネル（20）を揺動可能に支持する。この例では、支持機構（30）は、太陽光パネル（20）を揺動可能に支持する支持部材（31）と、支持部材（31）を支持する支柱部材（32）と、農業用ハウス（90）の横桟（91）の上に載置されて支柱部材（32）を支持する台座部材（33）とを備えている。なお、図６では、台座部材（33）の図示を省略している。
支持機構（30）は、揺動軸線（C）を中心として太陽光パネル（20）を揺動可能に支持する。この例では、支持機構（30）は、太陽光パネル（20）を揺動可能に支持する支持部材（31）と、支持部材（31）を支持する支柱部材（32）と、農業用ハウス（90）の横桟（91）の上に載置されて支柱部材（32）を支持する台座部材（33）とを備えている。なお、図６では、台座部材（33）の図示を省略している。
《支持部材》
支持部材（31）は、支持台部（31a）と、２つの支持片部（31b）とを有している。支持台部（31a）は、太陽光パネル（20）の幅方向の中央部（具体的には、パネル本体（21）の幅方向の中央部）に沿う方向に延びている。２つの支持片部（31b）は、支持台部（31a）の長手方向の両端部の上面に立設されている。この例では、支持台部（31a）は、四角柱状に形成されている。具体的には、支持台部（31a）は、リップ溝型鋼（断面Ｃ字状の鋼材）によって構成されている。支持片部（31b）は、支持台部（31a）の長手方向の端部の上面に対して垂直に起立している。
支持部材（31）は、支持台部（31a）と、２つの支持片部（31b）とを有している。支持台部（31a）は、太陽光パネル（20）の幅方向の中央部（具体的には、パネル本体（21）の幅方向の中央部）に沿う方向に延びている。２つの支持片部（31b）は、支持台部（31a）の長手方向の両端部の上面に立設されている。この例では、支持台部（31a）は、四角柱状に形成されている。具体的には、支持台部（31a）は、リップ溝型鋼（断面Ｃ字状の鋼材）によって構成されている。支持片部（31b）は、支持台部（31a）の長手方向の端部の上面に対して垂直に起立している。
そして、２つの支持片部（31b）は、太陽光パネル（20）の２つの固定片（22b）と揺動可能に連結されている。具体的には、固定片（22b）は、支持台部（31a）の長手方向において支持片部（31b）と並んだ状態（この例では、支持台部（31a）の長手方向において支持片部（31b）の外側に配置された状態）で、太陽光パネル（20）の幅方向の中央部に沿う方向に延びる揺動軸線（C）を中心として支持片部（31b）の先端部と揺動可能に連結されている。すなわち、揺動軸線（C）は、太陽光パネル（20）の裏面（具体的には、パネル本体（21）の裏面）および支持台部（31a）の上面と間隔をおいて太陽光パネル（20）の幅方向の中央部に沿う方向に延び、固定片（22b）と支持片部（31b）を貫通している。
この例では、揺動軸となる軸部が固定片（22b）に設けられ、軸部を挿通可能な軸孔が支持片部（31b）に設けられている。そして、固定片（22b）の軸部が支持片部（31b）の軸孔に挿通されて、固定片（22b）と支持片部（31b）とが揺動可能に連結されている。揺動軸線（C）は、軸部の軸心によって構成されている。なお、この例では、固定片（22b）に設けられた軸部は、固定片（22b）の支持片部（31b）と対向する側面（内側面）から支持台部（31a）の長手方向に突出している。すなわち、揺動軸線（C）は、支持台部（31a）と平行に延びている。
また、この例では、太陽光パネル（20）は、その前縁側が南側となり後縁側が北側となるように配置されている。そして、太陽光パネル（20）は、その前縁側から後縁側へ向かうに連れて（すなわち、南側から北側へ向かうに連れて）次第に高くなるように水平面に対して傾斜した状態で、支持機構（30）に揺動可能に支持されている。また、揺動軸線（C）は、太陽光パネル（20）の前縁側から後縁側へ向けて（すなわち、南側から北側へ向けて）上方に傾斜している。
《支柱部材，台座部材》
支柱部材（32）は、上下に延びる柱状に形成され、その上端部に支持部材（31）の支持台部（31a）が固定されている。台座部材（33）は、板状に形成され、その上面に支柱部材（32）が垂直に固定されている。
支柱部材（32）は、上下に延びる柱状に形成され、その上端部に支持部材（31）の支持台部（31a）が固定されている。台座部材（33）は、板状に形成され、その上面に支柱部材（32）が垂直に固定されている。
〈補助部材〉
補助部材（60）は、太陽光パネル（20）と一体となって揺動し、補助部材（60）に対して鉛直方向に作用する力（F）により、太陽光パネル（20）の重量モーメント（M0）とは逆方向に作用する補助モーメント（M1）を発生させるように構成されている。具体的には、補助部材（60）は、補助部材（60）に対して鉛直方向に作用する力（F）の作用点（P）が太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）を挟んで太陽光パネル（20）の重心（G0）と対向するように構成されている。なお、太陽光パネル（20）の重量モーメント（M0）は、太陽光パネル（20）の重量に応じて太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）周りに発生するモーメントのことである。
補助部材（60）は、太陽光パネル（20）と一体となって揺動し、補助部材（60）に対して鉛直方向に作用する力（F）により、太陽光パネル（20）の重量モーメント（M0）とは逆方向に作用する補助モーメント（M1）を発生させるように構成されている。具体的には、補助部材（60）は、補助部材（60）に対して鉛直方向に作用する力（F）の作用点（P）が太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）を挟んで太陽光パネル（20）の重心（G0）と対向するように構成されている。なお、太陽光パネル（20）の重量モーメント（M0）は、太陽光パネル（20）の重量に応じて太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）周りに発生するモーメントのことである。
この例では、補助部材（60）は、その重心（G1）が太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）を挟んで太陽光パネル（20）の重心（G0）と対向するように構成されている。補助部材（60）の重心には、補助部材（60）に作用する重力（F1）が作用する。すなわち、補助部材（60）に作用する重力（F1）は、補助部材（60）に対して鉛直方向に作用する力（F）に対応し、補助部材（60）の重心（G1）は、補助部材（60）に対して鉛直方向に作用する力（F）の作用点（P）に対応している。
また、この例では、補助部材（60）は、腕部（61）と錘部（62）とを有している。腕部（61）は、太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）に対して太陽光パネル（20）の重心（G0）の反対側へ向けて延出している。具体的には、腕部（61）は、板状に形成され、太陽光パネル（20）の２つの桟部材（22a）のうち一方の桟部材（22a）に固定され、その桟部材（22a）から揺動軸線（C）へ向けて延びて揺動軸線（C）を通過している。なお、腕部（61）は、太陽光パネル（20）の裏面に対して垂直に延びる基部と、基部の先端から鉛直方向に垂下する垂下部とによって構成されている。錘部（62）は、腕部（61）の先端部に設けられている。具体的には、錘部（62）は、腕部（61）の幅方向に延びる柱状に形成され、腕部（61）の前端部の内側面に固定されている。
さらに、この例では、腕部（61）は、２つの桟部材（22a）のうち太陽光パネル（20）の後縁側に位置する桟部材（22a）に固定されている。すなわち、補助部材（60）は、太陽光パネル（20）の後縁側に配置されている。
〔駆動機構〕
駆動機構（40）は、太陽光パネルユニット（10）の太陽光パネル（20）を揺動させるように構成されている。この例では、駆動機構（40）は、アクチュエータ（41）とリンク機構（42）とを備えている。
駆動機構（40）は、太陽光パネルユニット（10）の太陽光パネル（20）を揺動させるように構成されている。この例では、駆動機構（40）は、アクチュエータ（41）とリンク機構（42）とを備えている。
〈アクチュエータ〉
アクチュエータ（41）は、その出力軸（図示を省略）を回転駆動させるように構成されている。例えば、アクチュエータ（41）は、空気圧によって出力軸を回転させる回転式の空気圧アクチュエータによって構成されている。
アクチュエータ（41）は、その出力軸（図示を省略）を回転駆動させるように構成されている。例えば、アクチュエータ（41）は、空気圧によって出力軸を回転させる回転式の空気圧アクチュエータによって構成されている。
〈リンク機構〉
リンク機構（42）は、アクチュエータ（41）の回転運動に応じて太陽光パネルユニット（10）の太陽光パネル（20）を揺動させるように構成されている。この例では、リンク機構（42）は、一直線上に配列された複数の太陽光パネルユニット（10）の太陽光パネル（20）の揺動を同期させる（連動させる）ように構成されている。具体的には、リンク機構（42）は、駆動軸（42a）と、複数の太陽光パネルユニット（10）に対応する複数の揺動アーム（42b）と複数の自在継手（42c）と複数の軸受部材（42d）とを備えている。
リンク機構（42）は、アクチュエータ（41）の回転運動に応じて太陽光パネルユニット（10）の太陽光パネル（20）を揺動させるように構成されている。この例では、リンク機構（42）は、一直線上に配列された複数の太陽光パネルユニット（10）の太陽光パネル（20）の揺動を同期させる（連動させる）ように構成されている。具体的には、リンク機構（42）は、駆動軸（42a）と、複数の太陽光パネルユニット（10）に対応する複数の揺動アーム（42b）と複数の自在継手（42c）と複数の軸受部材（42d）とを備えている。
《駆動軸》
駆動軸（42a）は、太陽光パネルユニット（10）の配列方向（この例では、南北方向）に延びている。また、駆動軸（42a）は、その一端部がアクチュエータ（41）の出力軸（図示を省略）と同軸状に連結され、アクチュエータ（41）によって回転駆動される。
駆動軸（42a）は、太陽光パネルユニット（10）の配列方向（この例では、南北方向）に延びている。また、駆動軸（42a）は、その一端部がアクチュエータ（41）の出力軸（図示を省略）と同軸状に連結され、アクチュエータ（41）によって回転駆動される。
《揺動アーム，自在継手》
揺動アーム（42b）は、駆動軸（42a）の径方向に延びる板状に形成され、その一端部が駆動軸（42a）に固定されて駆動軸（42a）と一体となって揺動する。自在継手（42c）は、その一端部が揺動アーム（42b）の他端部に連結され、その他端部が太陽光パネルユニット（10）の太陽光パネル（20）の連結片（22c）の長手方向の端部に連結されている。軸受部材（42d）は、太陽光パネルユニット（10）の支持機構（30）の台座部材（33）の上面に固定され、駆動軸（42a）を回転可能に支持する。
揺動アーム（42b）は、駆動軸（42a）の径方向に延びる板状に形成され、その一端部が駆動軸（42a）に固定されて駆動軸（42a）と一体となって揺動する。自在継手（42c）は、その一端部が揺動アーム（42b）の他端部に連結され、その他端部が太陽光パネルユニット（10）の太陽光パネル（20）の連結片（22c）の長手方向の端部に連結されている。軸受部材（42d）は、太陽光パネルユニット（10）の支持機構（30）の台座部材（33）の上面に固定され、駆動軸（42a）を回転可能に支持する。
《リンク機構による動作》
図４に示した太陽光パネルユニット（10）において、駆動軸（42a）を時計回りに回転させると、揺動アーム（42b）によって連結片（22c）の長手方向の端部（自在継手（42c）との連結点）が引き下げられて、太陽光パネル（20）が揺動軸線（C）を中心として時計回りに揺動する。一方、駆動軸（42a）を反時計回りに回転させると、揺動アーム（42b）によって連結片（22c）の長手方向の端部（自在継手（42c）との連結点）が押し上げられて、太陽光パネル（20）が揺動軸線（C）を中心として反時計回りに揺動する。
図４に示した太陽光パネルユニット（10）において、駆動軸（42a）を時計回りに回転させると、揺動アーム（42b）によって連結片（22c）の長手方向の端部（自在継手（42c）との連結点）が引き下げられて、太陽光パネル（20）が揺動軸線（C）を中心として時計回りに揺動する。一方、駆動軸（42a）を反時計回りに回転させると、揺動アーム（42b）によって連結片（22c）の長手方向の端部（自在継手（42c）との連結点）が押し上げられて、太陽光パネル（20）が揺動軸線（C）を中心として反時計回りに揺動する。
なお、この例では、駆動軸（42a）を回転させると、駆動軸（42a）に接続された複数の揺動アーム（42b）が同期して揺動する。これにより、一直線上に配列された複数の太陽光パネルユニット（10）の太陽光パネル（20）が互いに同期して揺動する。
〔コントローラ（制御部）〕
コントローラ（50）は、駆動機構（40）を制御して太陽光パネルユニット（10）の太陽光パネル（20）の揺動角を調節するように構成されている。具体的には、コントローラ（50）は、太陽光パネル（20）の揺動角を検知する角度センサ（図示を省略）の検知信号に基づいて現時点における太陽光パネル（20）の揺動角を求め、太陽光パネル（20）の揺動角が予め設定された指令角となるように、駆動機構（40）を制御して太陽光パネル（20）の揺動角を調節する。例えば、コントローラ（50）は、マイクロコンピュータや、マイクロコンピュータを動作させるためのプログラムを格納するメモリなどによって構成されている。この例では、コントローラ（50）は、太陽光パネル（20）が太陽の日周運動に追従して太陽を向くように、駆動機構（40）を制御して太陽光パネル（20）の揺動角を調節するように構成されている。
コントローラ（50）は、駆動機構（40）を制御して太陽光パネルユニット（10）の太陽光パネル（20）の揺動角を調節するように構成されている。具体的には、コントローラ（50）は、太陽光パネル（20）の揺動角を検知する角度センサ（図示を省略）の検知信号に基づいて現時点における太陽光パネル（20）の揺動角を求め、太陽光パネル（20）の揺動角が予め設定された指令角となるように、駆動機構（40）を制御して太陽光パネル（20）の揺動角を調節する。例えば、コントローラ（50）は、マイクロコンピュータや、マイクロコンピュータを動作させるためのプログラムを格納するメモリなどによって構成されている。この例では、コントローラ（50）は、太陽光パネル（20）が太陽の日周運動に追従して太陽を向くように、駆動機構（40）を制御して太陽光パネル（20）の揺動角を調節するように構成されている。
〔太陽光パネルユニットによる動作〕
次に、図７を参照して、実施形態１の太陽光パネルユニット（10）による動作について説明する。なお、図７では、図示の簡略化のため、揺動軸線（C）は、水平面に対して平行となっている。また、補助部材（60）の重心（G1）と太陽光パネル（20）の重心（G0）とを結ぶ直線は、太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）と交差している。
次に、図７を参照して、実施形態１の太陽光パネルユニット（10）による動作について説明する。なお、図７では、図示の簡略化のため、揺動軸線（C）は、水平面に対して平行となっている。また、補助部材（60）の重心（G1）と太陽光パネル（20）の重心（G0）とを結ぶ直線は、太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）と交差している。
太陽光パネルユニット（10）において、太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）は、太陽光パネル（20）の裏面と間隔をおいて太陽光パネル（20）の幅方向の中央部に沿う方向に延びており、太陽光パネル（20）の重心（G0）から離れている。そのため、太陽光パネル（20）の重心（G0）が太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）周りに傾斜している場合、太陽光パネル（20）の重量に応じた重量モーメント（M0）が太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）周りに発生する。この重量モーメント（M0）は、太陽光パネル（20）に対して太陽光パネル（20）の重心（G0）の傾斜を大きくする方向に作用する。なお、重量モーメント（M0）の大きさは、太陽光パネル（20）に作用する重力（F0）と、太陽光パネル（20）の重心（G0）と太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）との間の距離（L0）との積に依存している。
また、太陽光パネルユニット（10）には、太陽光パネル（20）と一体となって揺動する補助部材（60）が設けられている。補助部材（60）において、補助部材（60）の重心（G1）は、太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）を挟んで太陽光パネル（20）の重心（G0）と対向する位置に配置されている。したがって、補助部材（60）の重心（G1）は、太陽光パネル（20）の重心（G0）の傾斜（太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）周りの傾斜）と連動して、太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）周りに傾斜する。そのため、太陽光パネル（20）の重心（G0）が太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）周りに傾斜している場合、補助部材（60）に作用する重力（F1）に応じた補助モーメント（M1）が太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）周りに発生する。この補助モーメント（M1）は、太陽光パネル（20）に対して太陽光パネル（20）の重心（G0）の傾斜を小さくする方向に作用する。すなわち、補助モーメント（M1）は、太陽光パネル（20）の重量モーメント（M0）とは逆方向に作用する。
なお、補助モーメント（M1）の大きさは、補助部材（60）に作用する重力（F1）と、補助部材（60）の重心（G1）と太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）との間の距離（L1）との積に依存している。この例では、補助部材（60）の重心（G1）と太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）との間の距離（L1）は、補助部材（60）に対して鉛直方向に作用する力（F）の作用点（P）と太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）との間の距離（L）に対応している。
〔実施形態１による効果〕
以上のように、補助モーメント（M1）を発生させることにより、太陽光パネル（20）の重量モーメント（M0）の一部または全部を補助モーメント（M1）によって打ち消すことができる。これにより、太陽光パネル（20）を揺動させるための操作トルク（具体的には、太陽光パネル（20）の重心（G0）の傾斜を小さくする方向に作用する操作トルク（OP））を低減することができ、太陽光パネル（20）の揺動を円滑に行うことができる。
以上のように、補助モーメント（M1）を発生させることにより、太陽光パネル（20）の重量モーメント（M0）の一部または全部を補助モーメント（M1）によって打ち消すことができる。これにより、太陽光パネル（20）を揺動させるための操作トルク（具体的には、太陽光パネル（20）の重心（G0）の傾斜を小さくする方向に作用する操作トルク（OP））を低減することができ、太陽光パネル（20）の揺動を円滑に行うことができる。
また、補助部材（60）が腕部（61）と錘部（62）とを有しているので、補助部材（60）の腕部（61）の長さと錘部（62）の重さを調節することにより、補助部材（60）の重心（G1）の位置と補助部材（60）の重量を容易に調節することができる。これにより、補助モーメント（M1）の大きさを容易に調節することができる。
また、その前縁側から後縁側へ向かうに連れて次第に高くなるように太陽光パネル（20）が水平面に対して傾斜した状態で、太陽光パネル（20）を揺動可能に支持するとともに、その太陽光パネル（20）の後縁側に補助部材（60）を配置することにより、補助部材（60）を太陽光パネル（20）の前縁側に配置する場合よりも、補助部材（60）の腕部（61）を長くすることができる。これにより、補助モーメント（M1）の大きさを確保しつつ補助部材（60）の重量を軽減することができるので、太陽光パネルユニット（10）の総重量を軽減することができる。
〔補助モーメントの設定〕
なお、実施形態１では、太陽光パネルユニット（10）において補助モーメント（M1）が太陽光パネル（20）の重量モーメント（M0）よりも大きくなっていると、太陽光パネル（20）の重心（G0）の傾斜が大きくなる方向に太陽光パネル（20）を揺動させる場合に、補助モーメント（M1）の余剰分（すなわち、補助モーメント（M1）から重量モーメント（M0）を差し引いたモーメント）が負荷として作用することになる。このように、補助モーメント（M1）の余剰が発生している場合、太陽光パネル（20）を揺動させるための操作トルク（具体的には、太陽光パネル（20）の重心（G0）の傾斜を大きくする方向に作用する操作トルク（OP））が大きくなってしまうおそれがある。
なお、実施形態１では、太陽光パネルユニット（10）において補助モーメント（M1）が太陽光パネル（20）の重量モーメント（M0）よりも大きくなっていると、太陽光パネル（20）の重心（G0）の傾斜が大きくなる方向に太陽光パネル（20）を揺動させる場合に、補助モーメント（M1）の余剰分（すなわち、補助モーメント（M1）から重量モーメント（M0）を差し引いたモーメント）が負荷として作用することになる。このように、補助モーメント（M1）の余剰が発生している場合、太陽光パネル（20）を揺動させるための操作トルク（具体的には、太陽光パネル（20）の重心（G0）の傾斜を大きくする方向に作用する操作トルク（OP））が大きくなってしまうおそれがある。
そのため、実施形態１では、補助部材（60）に作用する重力（F1）と、補助部材（60）の重心（G1）と太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）との間の距離（L1）との積は、太陽光パネル（20）に作用する重力（F0）と、太陽光パネル（20）の重心（G0）と太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）との間の距離（L0）との積よりも小さいか同一となっていることが好ましい。
以上のように構成することにより、補助モーメント（M1）が太陽光パネル（20）の重量モーメント（M0）よりも大きくなることを抑制することができる。これにより、補助モーメント（M1）の余剰に起因する操作トルク（具体的には、太陽光パネルの重心の傾斜を大きくする方向に作用する操作トルク（OP））の増加を抑制することができるので、太陽光パネル（20）の揺動を円滑に行うことができる。
（実施形態２）
図８は、実施形態２による太陽光発電システム（1）の構成例を示している。この太陽光発電システム（1）は、複数の太陽光パネルユニット（10）と駆動機構（40）とコントローラ（50）とを備えている。
図８は、実施形態２による太陽光発電システム（1）の構成例を示している。この太陽光発電システム（1）は、複数の太陽光パネルユニット（10）と駆動機構（40）とコントローラ（50）とを備えている。
この例では、３つの太陽光パネルユニット（10）は、それぞれの太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）が互いに平行となるように、東西方向に一直線上に配列されている。また、駆動機構（40）は、アクチュエータ（71）と伝達機構（72）とリンク機構（73）とを備えている。アクチュエータ（71）と伝達機構（72）は、３つの太陽光パネルユニット（10）のうち中央の太陽光パネルユニット（10）に設けられている。
なお、以下の説明では、一直線上に配列された複数の太陽光パネルユニット（10）のうち、アクチュエータ（71）および伝達機構（72）が設けられている太陽光パネルユニット（10）を「主動ユニット（10）」と表記し、主動ユニット（10）を除く他の太陽光パネルユニット（10）を「従動ユニット（10）」と表記する。
〔太陽光パネルユニット〕
図９は、実施形態２の太陽光パネルユニット（10）の構成例（具体的には、主動ユニット（10）の構成例）を示している。この太陽光パネルユニット（10）では、２つの桟部材（22a）のうち一方の桟部材（この例では、太陽光パネル（20）の前縁側に位置する桟部材（22a））には、連結片（22c）が固定されておらず、補助部材（60）が固定されている。その他の構成は、図３〜図６に示した構成と同様となっている。なお、従動ユニット（10）の構成は、主動ユニット（10）からアクチュエータ（71）および伝達機構（72）を除いた構成となっている。
図９は、実施形態２の太陽光パネルユニット（10）の構成例（具体的には、主動ユニット（10）の構成例）を示している。この太陽光パネルユニット（10）では、２つの桟部材（22a）のうち一方の桟部材（この例では、太陽光パネル（20）の前縁側に位置する桟部材（22a））には、連結片（22c）が固定されておらず、補助部材（60）が固定されている。その他の構成は、図３〜図６に示した構成と同様となっている。なお、従動ユニット（10）の構成は、主動ユニット（10）からアクチュエータ（71）および伝達機構（72）を除いた構成となっている。
〈アクチュエータ〉
アクチュエータ（71）は、コントローラ（50）の制御に応答して、その出力軸を回転駆動させるように構成されている。例えば、アクチュエータ（41）は、空気圧によって出力軸を回転させる回転式の空気圧アクチュエータによって構成されている。この例では、アクチュエータ（71）は、支持台部（31a）の長手方向の端部（この例では、太陽光パネル（20）の後縁側に位置する端部）の下面に固定されている。
アクチュエータ（71）は、コントローラ（50）の制御に応答して、その出力軸を回転駆動させるように構成されている。例えば、アクチュエータ（41）は、空気圧によって出力軸を回転させる回転式の空気圧アクチュエータによって構成されている。この例では、アクチュエータ（71）は、支持台部（31a）の長手方向の端部（この例では、太陽光パネル（20）の後縁側に位置する端部）の下面に固定されている。
〈伝達機構〉
伝達機構（72）は、アクチュエータ（71）の回転運動に応じて太陽光パネル（20）を揺動させるように構成されている。具体的には、伝達機構（72）は、アクチュエータ（71）の出力軸と太陽光パネル（20）の２つの桟部材（22a）のうち一方の桟部材（この例では、太陽光パネル（20）の後縁側に位置する桟部材（22a））とを連結するクランク機構によって構成されている。
伝達機構（72）は、アクチュエータ（71）の回転運動に応じて太陽光パネル（20）を揺動させるように構成されている。具体的には、伝達機構（72）は、アクチュエータ（71）の出力軸と太陽光パネル（20）の２つの桟部材（22a）のうち一方の桟部材（この例では、太陽光パネル（20）の後縁側に位置する桟部材（22a））とを連結するクランク機構によって構成されている。
〈リンク機構〉
リンク機構（73）は、一直線上に配列された複数の太陽光パネルユニット（10）の太陽光パネル（20）の揺動を同期させる（連動させる）ように構成されている。リンク機構（73）は、リンク部材（80）を有している。
リンク機構（73）は、一直線上に配列された複数の太陽光パネルユニット（10）の太陽光パネル（20）の揺動を同期させる（連動させる）ように構成されている。リンク機構（73）は、リンク部材（80）を有している。
リンク部材（80）は、複数の太陽光パネルユニット（10）の太陽光パネル（20）の揺動を同期させる（連動させる）ための部材である。具体的には、リンク部材（80）は、太陽光パネルユニット（10）の配列方向（図８では、東西方向）に延び、太陽光パネルユニット（10）の配列方向に変位可能となっている。この例では、リンク部材（80）は、複数の連結ロッド（81）によって構成されている。複数の連結ロッド（81）は、一直線上に配列された複数の太陽光パネルユニット（10）の補助部材（60）の間にそれぞれ配置されている。
〈補助部材〉
補助部材（60）は、太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）に対して太陽光パネル（20）の重心（G0）の反対側へ向けて延出し、リンク部材（80）の変位と連動して太陽光パネル（20）が揺動するようにリンク部材（80）と揺動可能に連結されている。すなわち、補助部材（60）は、リンク機構（73）の一部を構成している。
補助部材（60）は、太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）に対して太陽光パネル（20）の重心（G0）の反対側へ向けて延出し、リンク部材（80）の変位と連動して太陽光パネル（20）が揺動するようにリンク部材（80）と揺動可能に連結されている。すなわち、補助部材（60）は、リンク機構（73）の一部を構成している。
また、補助部材（60）は、そのリンク部材（80）との連結点（P2）が太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）を挟んで太陽光パネル（20）の重心（G0）と対向するように構成されている。補助部材（60）とリンク部材（80）との連結点（P2）には、リンク部材（80）に作用する重力の分力（F2）が作用する。すなわち、補助部材（60）とリンク部材（80）との連結点（P2）に作用する力（リンク部材（80）に作用する重力の分力（F2））は、補助部材（60）に対して鉛直方向に作用する力（F）に対応し、補助部材（60）とリンク部材（80）との連結点（P2）は、補助部材（60）に対して鉛直方向に作用する力（F）の作用点（P）に対応している。
この例では、補助部材（60）は、第１部材（66）と第２部材（67）と第３部材（68）とによって構成されている。第１部材（66）は、細長い板状に形成され、太陽光パネル（20）の２つの桟部材（22a）のうち一方の桟部材（この例では、太陽光パネル（20）の前縁側に位置する桟部材（22a））に固定され、揺動軸線（C）に沿う方向においてその桟部材（22a）から太陽光パネル（20）の外側へ向けて延出している。第２部材（67）は、細長い板状に形成され、第１部材（66）の先端部から揺動軸線（C）へ向けて延びて揺動軸線（C）を通過している。なお、第２部材（67）は、第１部材（66）に対して垂直に延びている。第３部材（68）は、細長い板状に形成され、その一端部が桟部材（第１部材（66）の基端部が固定された桟部材（22a））に固定され、その他端部が第２部材（67）の先端部に固定されている。
そして、第２部材（67）の先端部は、連結ピン（81a）によって連結ロッド（81）と揺動可能に連結されている。具体的には、連結ロッド（81）は、隣接する２つの太陽光パネルユニット（10）の補助部材（60）の間に配置され、その一端部が一方の太陽光パネルユニット（10）の補助部材（60）と揺動可能に連結され、その他端部が他方の太陽光パネルユニット（10）の補助部材（60）と揺動可能に連結されている。
〈リンク機構による動作〉
主動ユニット（10）において、アクチュエータ（71）が太陽光パネル（20）を揺動させると、この太陽光パネル（20）と一体となって補助部材（60）が揺動し、この補助部材（60）の揺動と連動してリンク部材（80）の連結ロッド（81）が太陽光パネルユニット（10）の配列方向（図８では、東西方向）に変位する。これにより、従動ユニット（10）において、このリンク部材（80）の連結ロッド（81）の変位と連動して補助部材（60）が揺動し、この補助部材（60）と一体となって太陽光パネル（20）が揺動する。
主動ユニット（10）において、アクチュエータ（71）が太陽光パネル（20）を揺動させると、この太陽光パネル（20）と一体となって補助部材（60）が揺動し、この補助部材（60）の揺動と連動してリンク部材（80）の連結ロッド（81）が太陽光パネルユニット（10）の配列方向（図８では、東西方向）に変位する。これにより、従動ユニット（10）において、このリンク部材（80）の連結ロッド（81）の変位と連動して補助部材（60）が揺動し、この補助部材（60）と一体となって太陽光パネル（20）が揺動する。
〔太陽光パネルユニットよる動作〕
次に、図１０を参照して、実施形態２の太陽光パネルユニット（10）による動作について説明する。なお、図１０では、図示の簡略化のため、揺動軸線（C）は、水平面に対して平行となっている。また、補助部材（60）とリンク部材（80）との連結点（P2）と太陽光パネル（20）の重心（G0）とを結ぶ直線は、太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）と交差している。
次に、図１０を参照して、実施形態２の太陽光パネルユニット（10）による動作について説明する。なお、図１０では、図示の簡略化のため、揺動軸線（C）は、水平面に対して平行となっている。また、補助部材（60）とリンク部材（80）との連結点（P2）と太陽光パネル（20）の重心（G0）とを結ぶ直線は、太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）と交差している。
太陽光パネルユニット（10）において、太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）は、太陽光パネル（20）の裏面と間隔をおいて太陽光パネル（20）の幅方向の中央部に沿う方向に延びており、太陽光パネル（20）の重心（G0）から離れている。そのため、太陽光パネル（20）の重心（G0）が太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）周りに傾斜している場合、太陽光パネル（20）の重量に応じた重量モーメント（M0）が太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）周りに発生する。この重量モーメント（M0）は、太陽光パネル（20）に対して太陽光パネル（20）の重心（G0）の傾斜を大きくする方向に作用する。
また、太陽光パネルユニット（10）には、太陽光パネル（20）と一体となって揺動する補助部材（60）が設けられている。補助部材（60）において、補助部材（60）とリンク部材（80）との連結点（P2）は、太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）を挟んで太陽光パネル（20）の重心（G0）と対向する位置に配置されている。したがって、補助部材（60）とリンク部材（80）との連結点（P2）は、太陽光パネル（20）の重心（G0）の傾斜（太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）周りの傾斜）と連動して、太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）周りに傾斜する。そのため、太陽光パネル（20）の重心（G0）が太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）周りに傾斜している場合、補助部材（60）とリンク部材（80）との連結点（P2）に作用するリンク部材（80）の重力の分力（F2）に応じた補助モーメント（M1）が太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）周りに発生する。この補助モーメント（M1）は、太陽光パネル（20）に対して太陽光パネル（20）の重心（G0）の傾斜を小さくする方向に作用する。すなわち、補助モーメント（M1）は、太陽光パネル（20）の重量モーメント（M0）とは逆方向に作用する。
なお、補助モーメント（M1）は、補助部材（60）とリンク部材（80）との連結点（P2）に作用するリンク部材（80）の重力の分力（F2）と、補助部材（60）とリンク部材（80）との連結点（P2）と太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）との間の距離（L2）との積に依存している。この例では、補助部材（60）とリンク部材（80）との連結点（P2）と太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）との間の距離（L2）は、補助部材（60）に対して鉛直方向に作用する力（F）の作用点（P）と太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）との間の距離（L）に対応している。
〔実施形態２による効果〕
以上のように、補助モーメント（M1）を発生させることにより、太陽光パネル（20）の重量モーメント（M0）の一部または全部を補助モーメント（M1）によって打ち消すことができる。これにより、太陽光パネル（20）を揺動させるための操作トルク（具体的には、太陽光パネル（20）の重心（G0）の傾斜を小さくする方向に作用する操作トルク（OP））を低減することができ、太陽光パネル（20）の揺動を円滑に行うことができる。
以上のように、補助モーメント（M1）を発生させることにより、太陽光パネル（20）の重量モーメント（M0）の一部または全部を補助モーメント（M1）によって打ち消すことができる。これにより、太陽光パネル（20）を揺動させるための操作トルク（具体的には、太陽光パネル（20）の重心（G0）の傾斜を小さくする方向に作用する操作トルク（OP））を低減することができ、太陽光パネル（20）の揺動を円滑に行うことができる。
〔補助モーメントの設定〕
なお、実施形態２では、太陽光パネルユニット（10）において補助モーメント（M1）が太陽光パネルの重量モーメント（M0）よりも大きくなっている場合（すなわち、補助モーメント（M1）の余剰が発生している場合）、太陽光パネル（20）を揺動させるための操作トルク（具体的には、太陽光パネルの重心の傾斜を大きくする方向に作用する操作トルク（OP））が大きくなってしまうおそれがある。
なお、実施形態２では、太陽光パネルユニット（10）において補助モーメント（M1）が太陽光パネルの重量モーメント（M0）よりも大きくなっている場合（すなわち、補助モーメント（M1）の余剰が発生している場合）、太陽光パネル（20）を揺動させるための操作トルク（具体的には、太陽光パネルの重心の傾斜を大きくする方向に作用する操作トルク（OP））が大きくなってしまうおそれがある。
そのため、実施形態２では、補助部材（60）とリンク部材（80）との連結点（P2）に作用するリンク部材（80）の重力の分力（F2）と、補助部材（60）とリンク部材（80）との連結点（P2）と太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）との間の距離（L2）との積は、太陽光パネル（20）に作用する重力（F0）と、太陽光パネル（20）の重心（G0）と太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）との間の距離（L0）との積よりも小さいか同一となっていることが好ましい。
以上のように構成することにより、補助モーメント（M1）が太陽光パネル（20）の重量モーメント（M0）よりも大きくなることを抑制することができる。これにより、補助モーメント（M1）の余剰に起因する操作トルク（具体的には、太陽光パネルの重心の傾斜を大きくする方向に作用する操作トルク（OP））の増加を抑制することができるので、太陽光パネル（20）の揺動を円滑に行うことができる。
〔実施形態２の変形例〕
図１１に示すように、リンク部材（80）は、連結ロッド（81）と電力配線（82）とによって構成されていてもよい。この例では、連結ロッド（81）は、太陽光パネルユニット（10）の配列方向に延び、一直線上に配列された複数の太陽光パネルユニット（10）の補助部材（60）と揺動可能に連結されている。電力配線（82）は、太陽光パネル（20）において発電された電力を供給するための配線であり、連結ロッド（81）の長手方向に延びて連結ロッド（81）に取り付けられている。例えば、電力配線（82）は、結束バンドによって連結ロッド（81）に結束されている。なお、電力配線（82）は、補助配線（82a）によって太陽光パネル（20）と電気的に接続されている。
図１１に示すように、リンク部材（80）は、連結ロッド（81）と電力配線（82）とによって構成されていてもよい。この例では、連結ロッド（81）は、太陽光パネルユニット（10）の配列方向に延び、一直線上に配列された複数の太陽光パネルユニット（10）の補助部材（60）と揺動可能に連結されている。電力配線（82）は、太陽光パネル（20）において発電された電力を供給するための配線であり、連結ロッド（81）の長手方向に延びて連結ロッド（81）に取り付けられている。例えば、電力配線（82）は、結束バンドによって連結ロッド（81）に結束されている。なお、電力配線（82）は、補助配線（82a）によって太陽光パネル（20）と電気的に接続されている。
図１１に示した構成では、リンク部材（80）の重量は、連結ロッド（81）の重量と電力配線（82）の重量とを含んでいる。したがって、リンク部材（80）を連結ロッド（81）だけで構成する場合よりも、リンク部材（80）の重量を所定量に設定するために必要となる連結ロッド（81）の重量を少なくすることができる。これにより、補助モーメント（M1）の大きさを確保しつつ連結ロッド（81）の重量を軽減することができる。
また、電力配線（82）を連結ロッド（81）に取り付けることにより、電力配線（82）を地中に埋設する場合よりも電力配線（82）を容易に配置することができ、電力配線（82）を地面に直接配置する場合よりも電力配線（82）を損傷しにくくすることができる。
（その他の実施形態）
以上の説明では、補助部材（60）の作用点（補助部材（60）に対して鉛直方向に作用する力（F）の作用点（P））が太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）を挟んで太陽光パネル（20）の重心（G0）と対向している例として、補助部材（60）の作用点（P）と太陽光パネル（20）の重心（G0）とを結ぶ直線が太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）と交差している場合を例に挙げたが、補助部材（60）の作用点（P）と太陽光パネル（20）の重心（G0）とを結ぶ直線は、太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）と交差していなくてもよい。例えば、補助部材（60）の作用点（P）は、揺動軸線（C）に対して太陽光パネル（20）の重心（G0）の反対側（具体的には、太陽光パネル（20）の重心（G0）から見て、揺動軸線（C）を含む平面であって太陽光パネル（20）の重心（G0）から揺動軸線（C）に延びる垂線と直交する平面よりも遠い領域）に配置されていてもよい。このように構成した場合も、補助部材（60）の作用点（P）が太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）を挟んで太陽光パネル（20）の重心（G0）と対向していることになる。
以上の説明では、補助部材（60）の作用点（補助部材（60）に対して鉛直方向に作用する力（F）の作用点（P））が太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）を挟んで太陽光パネル（20）の重心（G0）と対向している例として、補助部材（60）の作用点（P）と太陽光パネル（20）の重心（G0）とを結ぶ直線が太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）と交差している場合を例に挙げたが、補助部材（60）の作用点（P）と太陽光パネル（20）の重心（G0）とを結ぶ直線は、太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）と交差していなくてもよい。例えば、補助部材（60）の作用点（P）は、揺動軸線（C）に対して太陽光パネル（20）の重心（G0）の反対側（具体的には、太陽光パネル（20）の重心（G0）から見て、揺動軸線（C）を含む平面であって太陽光パネル（20）の重心（G0）から揺動軸線（C）に延びる垂線と直交する平面よりも遠い領域）に配置されていてもよい。このように構成した場合も、補助部材（60）の作用点（P）が太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）を挟んで太陽光パネル（20）の重心（G0）と対向していることになる。
また、以上の実施形態を適宜組み合わせて実施してもよい。以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、この発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
以上説明したように、上述の太陽光パネルユニットおよび太陽光発電システムは、太陽光を電力に変換する太陽光発電システムなどに有用である。
１ 太陽光発電システム
１０ 太陽光パネルユニット
２０ 太陽光パネル
２０ａ 受光面
２１ パネル本体
２２ 固定部材
２２ａ 桟部
２２ｂ 固定片部
２２ｃ 連結片部
３０ 支持機構
３１ 支持部材
３１ａ 支持台部
３１ｂ 支持片部
３２ 支柱部材
３３ 台座部材
４０ 駆動機構
４１ アクチュエータ
４２ リンク機構
４２ａ 駆動軸
４２ｂ 揺動アーム
４２ｃ 自在継手
４２ｄ 軸受部材
５０ コントローラ
６０ 補助部材
６１ 腕部
６２ 錘部
６６ 第１部材
６７ 第２部材
６８ 第３部材
７１ アクチュエータ
７２ 伝達機構
７３ リンク機構
８０ リンク部材
８１ 連結ロッド
８１ａ 連結ピン
８２ 電力配線
９０ 農業用ハウス
９１ 横桟
１０ 太陽光パネルユニット
２０ 太陽光パネル
２０ａ 受光面
２１ パネル本体
２２ 固定部材
２２ａ 桟部
２２ｂ 固定片部
２２ｃ 連結片部
３０ 支持機構
３１ 支持部材
３１ａ 支持台部
３１ｂ 支持片部
３２ 支柱部材
３３ 台座部材
４０ 駆動機構
４１ アクチュエータ
４２ リンク機構
４２ａ 駆動軸
４２ｂ 揺動アーム
４２ｃ 自在継手
４２ｄ 軸受部材
５０ コントローラ
６０ 補助部材
６１ 腕部
６２ 錘部
６６ 第１部材
６７ 第２部材
６８ 第３部材
７１ アクチュエータ
７２ 伝達機構
７３ リンク機構
８０ リンク部材
８１ 連結ロッド
８１ａ 連結ピン
８２ 電力配線
９０ 農業用ハウス
９１ 横桟
Claims (9)
- 太陽光パネル（20）と、
上記太陽光パネル（20）の裏面と間隔をおいて該太陽光パネル（20）の幅方向の中央部に沿う方向に延びる揺動軸線（C）を中心として該太陽光パネル（20）を揺動可能に支持する支持機構（30）と、
上記太陽光パネル（20）と一体となって揺動する補助部材（60）とを備え、
上記補助部材（60）は、該補助部材（60）に対して鉛直方向に作用する力（F）により、上記太陽光パネル（20）の重量に応じて該太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）周りに発生する重量モーメント（M0）とは逆方向に作用する補助モーメント（M1）を発生させるように構成されている
ことを特徴とする太陽光パネルユニット。 - 請求項１において、
上記補助部材（60）は、該補助部材（60）に対して鉛直方向に作用する力（F）の作用点（P）が上記太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）を挟んで該太陽光パネル（20）の重心（G0）と対向するように構成されている
ことを特徴とする太陽光パネルユニット。 - 請求項１または２において、
上記補助部材（60）は、その重心（G1）が上記太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）を挟んで該太陽光パネル（20）の重心（G0）と対向するように構成されている
ことを特徴とする太陽光パネルユニット。 - 請求項３において、
上記補助部材（60）は、上記太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）に対して該太陽光パネル（20）の重心（G0）の反対側へ向けて延出する腕部（61）と、該腕部（61）の先端部に設けられた錘部（62）とを有している
ことを特徴とする太陽光パネルユニット。 - 請求項４において、
上記太陽光パネル（20）は、その前縁側から後縁側へ向かうに連れて次第に高くなるように水平面に対して傾斜した状態で、上記支持機構（30）に揺動可能に支持され、
上記補助部材（60）は、上記太陽光パネル（20）の後縁側に配置されている
ことを特徴とする太陽光パネルユニット。 - 請求項３〜５のいずれか１項において、
上記補助部材（60）に作用する重力（F1）と、該補助部材（60）の重心（G1）と上記太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）との間の距離（L1）との積は、該太陽光パネル（20）に作用する重力（F0）と、該太陽光パネル（20）の重心（G0）と該太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）との間の距離（L0）との積よりも小さいか同一となっている
ことを特徴とする太陽光パネルユニット。 - 複数の太陽光パネルユニット（10）と、
リンク機構（73）とを備えた太陽光発電システムであって、
上記複数の太陽光パネルユニット（10）は、それぞれが請求項１または２に記載の太陽光パネルユニット（10）によって構成され、それぞれの太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）が平行となるように配列され、
上記リンク機構（73）は、上記複数の太陽光パネルユニット（10）の太陽光パネル（20）の揺動を連動させるためのリンク部材（80）を有し、
上記補助部材（60）は、上記太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）に対して該太陽光パネル（20）の重心（G0）の反対側へ向けて延出し、上記リンク部材（80）の変位と連動して該太陽光パネル（20）が揺動するように該リンク部材（80）と揺動可能に連結され、そのリンク部材（80）との連結点（P2）が該太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）を挟んで該太陽光パネル（20）の重心（G0）と対向するように構成されている
ことを特徴とする太陽光発電システム。 - 請求項７において、
上記リンク部材（80）は、上記複数の太陽光パネルユニット（10）の補助部材（60）と揺動可能に連結される連結ロッド（81）と、該連結ロッド（81）の長手方向に延びて該連結ロッド（81）に取り付けられ該複数の太陽光パネルユニット（10）の太陽光パネル（20）において発電された電力を供給する電力配線（82）とを有している
ことを特徴とする太陽光発電システム。 - 請求項７または８において、
上記補助部材（60）と上記リンク部材（80）との連結点（P2）に作用する該リンク部材（80）の重力の分力（F2）と、該補助部材（60）と該リンク部材（80）との連結点（P2）と上記太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）との間の距離（L2）との積は、該太陽光パネル（20）に作用する重力（F0）と、該太陽光パネル（20）の重心（G0）と該太陽光パネル（20）の揺動軸線（C）との間の距離（L0）との積よりも小さいか同一となっている
ことを特徴とする太陽光発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014200506A JP6488617B2 (ja) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | 太陽光パネルユニットおよび太陽光発電システム |
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| JP2014200506A JP6488617B2 (ja) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | 太陽光パネルユニットおよび太陽光発電システム |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020215569A1 (zh) * | 2019-04-20 | 2020-10-29 | 江苏中信博新能源科技股份有限公司 | 一种单向传动的光伏追踪器及光伏追踪阵列 |
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| JP2014129696A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Daikin Ind Ltd | 太陽パネルユニット |
-
2014
- 2014-09-30 JP JP2014200506A patent/JP6488617B2/ja active Active
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| JP6488617B2 (ja) | 2019-03-27 |
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