JP2022003866A - 関節継手太陽電池パネルアレイ - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池パネルアセンブリを制御する方法及び太陽電池パネルを制御する方法を提供する。【解決手段】関節継手６４０は、太陽電池パネルの方位が互いに対して異なることを可能にする。関節継手は、継手を横切って回転力を伝達することができ、第１の太陽電池パネル６２０ａを駆動するのに使用される回転力は、継手を横切って伝達されて第２の太陽電池パネル６２０ｂを駆動するのに使用することができる。制御システムは、横の列特定の半自律型又は自律型コントローラ、並びに複数の横の列とインタフェース接続するためのコントローラを含む。コントローラは、システム発電と太陽電池場内のモジュール日陰化を測定するセンサを含むことができる。コントローラは、発電を増大させる方法を識別し、かつ追跡器の横の列のための最適傾斜角を識別することができる。【選択図】図６

Description

〔相互参照〕
本出願は、本明細書に引用によってその出願が組み込まれている２０１４年１２月１２日出願の米国仮特許出願第６２／０９１，３８５号の利益を主張するものである。

現在進行中の研究及び開発の分野は、太陽エネルギである。特に、多数の太陽電池パネルアレイを収容する太陽電池ファームが開発されている。太陽電池パネルを装着するために、２つのタイプの装着システムが広く使用されている。固定式傾斜太陽電池パネルアレイ装着構造体は、今日の実用規模の太陽電池パネル設備の６６％を占める。固定式傾斜パネル装着構造体は、それらが、それらを設置するのに整地をほとんど又は全く必要としない点で有利である。固定式傾斜太陽電池パネル装着構造体は、それらが、太陽電池パネルが発生させる電力の量を増大するようにパネルを回転させて太陽の移動に追従しないという点で不利である。単軸追跡型太陽電池パネル装着構造体は、今日の実用規模の太陽電池パネル設備の３３％を占める。単軸追跡型太陽電池パネル装着構造体は、それらが、太陽電池パネルが発生させる電力の最大量を増大するようにパネルを回転させて太陽の移動に追従するという点で有利である。単軸追跡型太陽電池パネル装着構造体は、それらが、それらを設置するのに有意な整地及び比較的平坦な土地区画を必要とする点で不利である。従って、傾斜して転がりやすい地形に設置され、かつ太陽電池パネルが発生させる電力の量を増大するために太陽電池パネルを回転させることができる太陽電池パネル装着構造体に対する必要性が存在する。

ＩＥＥＥ ８０２．１５．４規格

関連技術の他の制限は、本明細書の読解及び図面の学習時に当業者に明らかになるであろう。

以下の実施及びその態様は、例示的かつ例証的であって本発明の範囲を必ずしも限定しないように意味するシステム、ツール、及び方法に関連して説明かつ図示する。様々な実施において、上述の問題のうちの１又は２以上が対処され、一方、他の実施形態は、他の改善に向けられる。

様々な実施における関節継手太陽電池パネル単軸追跡型装着構造体、及び関節継手太陽電池パネル装着構造体の位置決めを制御するためのシステム及び方法。太陽電池パネル装着構造体は、システム内に太陽電池パネルを配置する方法に柔軟性を与えることができる関節継手を含むことができる。これは、様々なタイプの地形又は異なる勾配を有する地形上に太陽電池パネルを容易に配置することを有利に可能にすることができる。この柔軟性は、太陽電池パネル発電所をより広範囲の場所にかつ望ましい密度で分配することを可能にすることができる。関節継手は、太陽電池パネル支持体を互いに対して様々な方位に配置することを可能にすることができる。関節継手はまた、第１の太陽電池パネル支持体の回転を第２の太陽電池パネル支持体に伝達することを可能にすることができ、これによって対応する太陽電池パネルに対する望ましい追跡特性を考慮することができる。

本発明の態様は、少なくとも１つの軸線の周りに回転することができる第１の太陽電池パネルを支持するように構成された第１の太陽電池パネル支持体と、少なくとも１つの軸線の周りに回転することができる第２の太陽電池パネルを支持するように構成された第２の太陽電池パネル支持体と、第１の太陽電池パネル支持体と第２の太陽電池パネル支持体とを第２の太陽電池パネル支持体に対する第１の太陽電池パネル支持体の可変方位を可能にする方式で接続するように構成された関節継手とを含む太陽電池パネルアセンブリに向けられる。

本発明の更に別の態様は、複数の太陽電池パネル支持体を接続するための関節継手に向けることができ、継手は、少なくとも１つの軸線の周りに回転することができる第１の太陽電池パネルを支持するように構成された第１の太陽電池パネル支持体に結合するように構成された第１のインタフェースと、少なくとも１つの軸線の周りに回転することができる第２の太陽電池パネルを支持するように構成された第２の太陽電池パネル支持体に結合するように構成された第２のインタフェースとを含み、第１及び第２のインタフェースは、第２の太陽電池パネル支持体に対する第１の太陽電池パネル支持体の可変方位を可能にするように構成される。

太陽電池パネルアセンブリ内の太陽電池パネルの運動を制御する方法を本発明の追加の態様に従って提供することができる。本方法は、少なくとも１つの軸線の周りに回転することができる第１の太陽電池パネルを支持するように構成された第１の太陽電池パネル支持体を与える段階と、少なくとも１つの軸線の周りに回転することができる第２の太陽電池パネルを支持するように構成された第２の太陽電池パネル支持体を与える段階と、第１の太陽電池パネル支持体と第２の太陽電池パネル支持体とを第２の太陽電池パネル支持体に対する第１の太陽電池パネル支持体の可変方位を可能にする関節継手を使用して接続する段階とを含むことができる。

本発明の開示の追加の態様及び利点は、本発明の開示の例示的実施形態のみを図示かつ説明する以下の詳細説明から当業者には容易に明らかになるであろう。以下で認められるように、本発明の開示は、他のかつ異なる実施形態が可能であり、そのいくつかの詳細は、全て本発明の開示から逸脱することなく様々な明らかな点で修正することができる。従って、図面及び説明は、限定的ではなく、本質的に例示的であると見なすものとする。

〔引用による組み込み〕
本明細書に言及する全ての文献、特許、及び特許出願は、各個々の文献、特許、又は特許出願が具体的かつ個々に引用によって組み込まれるように示される場合と同じ程度まで引用によって本明細書に組み込まれている。

本発明の新しい特徴は、添付の特許請求の範囲に具体的に列挙されている。本発明の特徴及び利点のより良い理解は、本発明の原理が利用されている例示的実施形態を列挙する以下の詳細説明、及び添付の図面（本明細書では同じく「図面」及び「図」）を参照することによって得られるであろう。

関節継手太陽電池パネルアレイを制御するためのシステムの例を示す概略図である。 関節継手太陽電池パネルアレイの太陽電池パネルアレイの変位を制御する方法の例を示す流れ図である。 環境内の太陽電池パネルアレイの概略図である。 関節継手に関する自由度の概略図である。 可変位置を有する太陽電池パネルの概略図である。 関節継手を有する太陽電池パネルアレイの例を示す図である。 関節継手の例を示す図である。 太陽電池パネルアレイと通信することができる太陽電池パネルアレイ制御システムの例を示す図である。

本発明の様々な実施形態を本明細書に図示かつ説明するが、そのような実施形態は単なる例示として提供されることは当業者には明らかであろう。本発明から逸脱することなく多くの変形、変更、及び置換が当業者には想起されると考えられる。本明細書に説明する本発明の実施形態に対する様々な代替物を使用することができることを理解しなければならない。

太陽エネルギを電気エネルギに変換するのに使用することができる太陽電池パネルアレイを提供することができる。太陽電池パネルアレイは、１又は２以上の太陽電池パネル支持構造体を使用して支持することができる１又は２以上の太陽電池パネルを含むことができる。太陽電池パネルは移動することができ、これによって太陽エネルギの有効な取り込みを考慮することができる。太陽電池パネルアレイは、太陽電池パネル支持構造体を配置する方法の変動を許すことができる関節継手を含むことができる。それによって太陽電池パネルアレイを配置することができる様々なタイプの地形又は土地形態の受容を考慮することができる。

太陽電池アレイ内の１又は２以上の太陽電池パネルの作動を制御することができる太陽電池パネルアレイ制御システムを提供することができる。１又は２以上の太陽電池パネルの作動は、１又は２以上の太陽電池パネルの位置決めを含むことができる。例えば、太陽電池パネルアレイ制御システムは、１又は２以上の太陽電池パネルの方位を制御することができる。制御システムは、１又は２以上の太陽電池パネルの位置決めに影響を及ぼすことができる信号を太陽電池パネル支持構造体に送ることができる。関節継手は、太陽電池パネルの位置を制御システムから制御することを可能にすることができる。

図１は、関節継手太陽電池パネルアレイを制御するためのシステムの例の概略図である。図１の例のシステムは、コンピュータ可読媒体１０２、関節継手太陽電池パネルアレイ１０４、及び関節継手太陽電池パネルアレイ制御システム１０６を含むことができる。

図１に示す例示的システムでは、関節継手太陽電池パネルアレイ１０４と関節継手太陽電池パネルアレイ制御システム１０６は、コンピュータ可読媒体１０２を通して互いに結合される。コンピュータ可読媒体は、非一時的コンピュータ可読媒体又は有形コンピュータ可読媒体とすることができる。公知の法定コンピュータ可読媒体は、ハードウエア（例えば、いくつか挙げれば、レジスタ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、不揮発性（ＮＶ）ストレージ）を含むが、ハードウエアに限定されるとは限らない。コンピュータ可読媒体は、本明細書の他所に説明する場合がある１又は２以上の段階を実行するためのコード、論理、又は命令を含むことができる。

コンピュータ可読媒体１０２は、様々な潜在的に適用可能な技術を表すことができる。例えば、コンピュータ可読媒体１０２を使用してネットワーク又はネットワークの一部を形成することができる。２つの構成要素がデバイス上に共在する場合に、コンピュータ可読媒体１０２は、バス又は他のデータパイプ又はプレーンを含むことができる。第１の構成要素が１つのデバイス上に共在し、第２の構成要素が異なるデバイス上に位置付けられる場合に、コンピュータ可読媒体１０２は、無線又は有線バックエンドネットワーク又はＬＡＮを含むことができる。コンピュータ可読媒体１０２はまた、適用可能な場合に、ＷＡＮ又は他のネットワークの関連部分を包含することができる。実施特定の又は他の考慮に依存して、コンピュータ可読媒体１０２は、これにより引用によって組み込まれるＩＥＥＥ ８０２．１５．４規格に基づくＺｉｇＢｅｅ（登録商標）のような適用可能な低電力無線メッシュネットワークの一部分を含むことができる。

コンピュータ可読媒体１０２、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システム１０６、及び本明細書に説明するあらゆる他のシステム又はデバイスは、コンピュータシステム又は複数のコンピュータシステムの各部分のコンピュータシステムとして実施することができる。コンピュータシステムは、プロセッサ、メモリ、不揮発性ストレージ、及びインタフェースを含むことができる。典型的なコンピュータシステムは、プロセッサ、メモリ、マイクロプロセッサのような汎用中央処理ユニット（ＣＰＵ）、又はマイクロコントローラのような専用プロセッサのうちの少なくとも１又は２以上を含むことができる。

メモリは、限定ではなく一例として、動的ＲＡＭ（ＤＲＡＭ）及び静的ＲＡＭ（ＳＲＡＭ）のようなランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含むことができる。メモリは、ローカル、リモート、又は分散型とすることができる。バスはまた、プロセッサを不揮発性ストレージに結合することができる。不揮発性ストレージは、多くの場合に、磁気フロッピー又はハードディスク、光磁気ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、又はＥＥＰＲＯＭのような読取専用メモリ（ＲＯＭ）、磁気又は光カード、又は大量データのための別形態のストレージである。このデータの一部は、多くの場合に、コンピュータシステム上でのソフトウエアの実行中にメモリ内への直接メモリアクセス処理によって書き込まれる。不揮発性ストレージは、ローカル、リモート、又は分散型とすることができる。システムは、全ての適用可能なデータがメモリ内で利用可能である状態で作成することができるので、不揮発性ストレージは任意的にある。

ソフトウエアは、不揮発性ストレージに格納することができる。実際に、大規模なプログラムに対しては、プログラム全体をメモリに格納することが可能でない場合さえある。それにも関わらず、実行すべきソフトウエアに対して、必要に応じて、それは処理に適するコンピュータ可読場所に移動され、説明目的のためにその場所を本明細書ではメモリと呼ぶことを理解しなければならない。ソフトウエアが実行のためにメモリに移動された時でさえも、プロセッサは、ソフトウエアに関連付けられた値を格納するハードウエアレジスタと、理想的には実行を高速化するのに役立つローカルキャッシュとを利用することができる。ソフトウエアプログラムは、ソフトウエアプログラムが「コンピュータ可読ストレージ媒体に実施される」と呼ばれる時に、適用可能な既知の又は便利な場所（不揮発性ストレージからハードウエアレジスタまで）に格納されると仮定することができる。プロセッサは、プログラムに関連付けられた少なくとも１つの値がプロセッサによって可読のレジスタに格納される時に、「プログラムを実行するように構成されている」と見なされる。

作動の一例では、コンピュータシステムは、ディスクオペレーティングシステムのようなファイル管理システムを含むソフトウエアプログラムであるオペレーティングシステムソフトウエアによって制御することができる。関連のファイル管理システムソフトウエアを有するオペレーティングシステムソフトウエアの一例は、ワシントン州レドモンド所在のマイクロソフト・コーポレーションからＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）として公知のオペレーティングシステムの群及びそれらに関連付けられたファイル管理システムである。関連のファイル管理システムソフトウエアを有するオペレーティングシステムソフトウエアの別の例は、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）オペレーティングシステム及びそれに関連付けられたファイル管理システムである。ファイル管理システムは、不揮発性ストレージに格納することができ、オペレーティングシステムによって要求される様々な行為をプロセッサに実行させてデータを入力かつ出力し、かつ不揮発性ストレージ上にファイルを格納することを含め、データをメモリに格納する。

バスはまた、プロセッサをインタフェースに結合することができる。インタフェースは、１又は２以上の入力及び／又は出力（Ｉ／Ｏ）デバイスを含むことができる。Ｉ／Ｏデバイスは、一例として、キーボード、マウス又は他のポインティングデバイス、ディスクドライブ、プリンタ、スキャナ、及び表示デバイスを含む他のＩ／Ｏデバイスを含むことができるがこれらに限定されない。表示デバイスは、一例として、ブラウン管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、又は何らかの他の適用可能な公知の又は便利な表示デバイスを含むことができるがこれらに限定されない。インタフェースは、１又は２以上のモデム又はネットワークインタフェースを含むことができる。モデム又はネットワークインタフェースは、コンピュータシステムの一部であると見なすことができることは認められるであろう。インタフェースは、アナログモデム、ＩＳＤＮモデム、ケーブルモデム、トークンリングインタフェース、衛星伝送インタフェース（例えば、「ｄｉｒｅｃｔ ＰＣ」）、又はコンピュータシステムを他のコンピュータシステムに結合するための他のインタフェースを含むことができる。インタフェースは、コンピュータシステム及び他のデバイスがネットワーク内で互いに結合されることを可能にする。

コンピュータシステムは、クラウドベースコンピュータシステムと互換性を有し、又はその一部として又はそれを通して実施することができる。本明細書に使用される時に、クラウドベースコンピュータシステムは、仮想化されたコンピュータリソース、ソフトウエア、及び／又は情報をクライアントデバイスに提供するシステムである。コンピュータリソース、ソフトウエア、及び／又は情報は、エッジデバイスがネットワークのような通信インタフェース上でアクセスすることができる集中型サービス及びリソースを維持することによって仮想化することができる。「クラウド」は、マーケティング用語であると考えられ、かつ本明細書の目的に対して本明細書に説明するネットワークのいずれをも含むことができる。クラウドベースコンピュータシステムは、サービスへの加入を伴い、又は公共料金課金モデルを使用する可能性がある。ユーザは、彼らのクライアントデバイス上に位置付けられたウェブブラウザ又は他のコンテナーアプリケーションを通してクラウドベースコンピュータシステムのプロトコルにアクセスすることができる。

コンピュータシステムは、エンジンとして、エンジンの一部として、又は複数のエンジンを通して実施することができる。本明細書に使用される時に、エンジンは、少なくとも２つの構成要素、すなわち、１）専用又は共有プロセッサ、及び２）ハードウエア、ファームウエア、及び／又はプロセッサによって実行されるソフトウエアモジュールを含む。実施特定の又は他の考慮に依存して、エンジンは、集中化されるか又はその機能を分散させることができる。エンジンは、専用ハードウエア、ファームウエア、又はプロセッサによる実行のためにコンピュータ可読媒体に具現化されたソフトウエアを含むことができる。プロセッサは、本明細書で図に関連して説明するような実装データ構造及び方法を使用してデータを新しいデータに変換することができる。

本明細書に説明するエンジン、又は本明細書に記載のシステム及びデバイスをそれを通して実施することができるエンジンは、クラウドベースエンジンとすることができる。クラウドベースエンジンは、クラウドベースコンピュータシステムを使用してアプリケーション及び／又は機能を実行することができるエンジンであると考えられる。アプリケーション及び／又は機能の全部又は各部分は、複数のコンピュータデバイスにわたって分散させることができ、かつ１つだけのコンピュータデバイスに限定する必要はない。一部の実施形態において、クラウドベースエンジンは、エンドユーザが、機能及び／又はモジュールをエンドユーザのコンピュータデバイス上にローカルにインストールすることなくウェブブラウザ又はコンテナーアプリケーションを通してアクセスする機能及び／又はモジュールを実行することができる。

データストアは、テーブル、カンマ区切り（ＣＳＶ）ファイル、従来のデータベース（例えば、ＳＱＬ）、又は他の適用可能な公知の又は便利な編成フォーマットを含むデータのあらゆる適用可能な編成を有するリポジトリを含むことができる。データストアは、例えば、専用マシン上の物理的コンピュータ可読媒体に具現化されたソフトウエアとして実施され、ファームウエアに、ハードウエアに、その組合せに、又は適用可能な公知の又は便利なデバイス又はシステムに実施することができる。データベースインタフェースのようなデータストア関連の構成要素は、データストアの「一部」、何らかの他のシステム構成要素の一部、又はその組合せと見なすことができるが、データストア関連の構成要素の物理的な位置及び他の特性は、本明細書に説明する技術の理解には重要でない。

データストアは、データ構造を含むことができる。データ構造は、それを与えられたコンテキスト内で効率的に使用することができるように、コンピュータにデータを格納して編成する特定の方法に関連付けることができる。データ構造は、それ自体がメモリに格納されてプログラムによって操作されるアドレス、ビットストリングによって指定されたそのメモリ内のあらゆる場所のデータをフェッチして格納するコンピュータの能力に基づく場合がある。すなわち、一部のデータ構造は、算術演算を使用してデータ項目のアドレスを計算することに基づいており、一方、他のデータ構造は、構造それ自体内にデータ項目のアドレスを格納することに基づいている。多くのデータ構造は、時には非自明な方法で組み合わされる両方の原理を使用する。データ構造の実施は、その構造のインスタンスを作成して操作する手順セットを書くことを伴う場合がある。データストアは、任意的に、クラウドベースデータストアとすることができる。クラウドベースデータストアは、クラウドベースコンピュータシステム及びエンジンと互換性のあるデータストアである場合がある。

関節継手太陽電池パネルアレイ１０４は、軸受を含み、その周りに太陽電池パネル支持体上に装着された太陽電池パネルアレイは変位することができる。太陽電池パネル支持体は、横ビーム、横チューブ、トルクチューブ、又は他の構成のようなあらゆる構成を含むことができる。横ビームの本明細書での説明は、あらゆる他のタイプの太陽電池パネル支持体に適用することができ、逆も同様である。横ビームは、横ビームを支持して横ビームの回転を可能にする第１の軸受とそれに続く第２の軸受の間の距離を張ることができる。第１の横ビームは、第３のそれに続く軸受支持体が第１及び第２の軸受と同一線上である場合に、それに続く第２の横ビームと同一線上とすることができる。第３の軸受支持体が第１及び第２の軸受と同一線上でない場合に、軸受の代わりに関節継手アセンブリを使用して第１の軸受と第２の軸受の間の距離を張る横ビームとは異なる角度で第２の横ビームに回転力を伝達することができる。軸受及び関節継手は、任意的に、太陽電池パネルアレイを支持する支持柱のような支持構造体の上部に位置決めすることができる。

関節継手太陽電池パネルアレイ１０４は、関節継手と１又は２以上の軸受とで構成される関節継手アセンブリを含むことができる。関節継手アセンブリの構成は、軸受設計又は関節継手設計のいずれの選択も太陽電池パネル支持構造体の位置にほとんど影響を及ぼさないことになるように軸受設計とサイズが類似するように設計される。更に、軸受設計又は関節継手設計は、太陽電池パネル構造体の移動、除去、又は交換を必要とすることなく互いに置換することができる。

実施特定の又は他の考慮に依存して、関節継手太陽電池パネルアレイ１０４は、それが載る地面の傾斜及び整地に無関係である場合があり、それによって整地を必要とする太陽電池パネルアレイよりも設置が安上がりである。関節継手太陽電池パネルアレイ１０４の関節継手は、連続する太陽電池パネルアレイが異なる軸の周りでピボット回転することを可能にすることができる。太陽電池パネルアレイがその周りでピボット回転することができる中心軸は、互いに一直線上にある連続軸受の中心を通る軸とすることができる。太陽電池パネルアレイがその周りでピボット回転することができる中心軸は、関節継手の中心とそれに続く又はそれに先行する関節継手アセンブリ又は軸受の中心とによって定められる軸とすることができる。関節継手は、太陽電池パネルアレイが異なる角度でそれに続く太陽電池パネルアレイにトルクを伝達することを可能にする適用可能な継手とすることができる。関節継手の例は、カルダン継手、等速継手、球面継手、球面転がり継手、円筒継手、又はそれらのあらゆる組合せが含まれるがこれらに限定されない。

関節継手太陽電池パネルアレイ１０４は、並進自由度及び回転自由度のいずれか又は両方を含めて、太陽電池パネルアレイに適用可能な数の自由度を与えることができる。実施特定の又は他の考慮に依存して、関節継手は、関節継手太陽電池パネルアレイ１０４の太陽電池パネルアレイに回転自由度及び／又は並進自由度の適用可能な組合せの３つの自由度を与えることができる。並進自由度は、関節継手上に実質的な負荷を与えることなく横チューブが関節継手アセンブリ内で自由に伸長及び収縮することを可能にすることによって与えられる。伸長及び収縮の正確な距離は、以下に限定されるものではないが、横チューブの長さに影響を与える周囲温度変動及び軸受装着構造体のベースを移動する場合があるシフトする土壌のような環境変数に基づいて決定することができる。各横ビームの一端は、関節継手内で並進する機能を持たずに堅く固定することができる。各横ビームの一端は、関節継手内で並進して特定の支持構造体上に負荷を付与する機能を持たずに堅く固定されるように選択することができる。

関節継手太陽電池パネルアレイ１０４は、太陽電池パネルアレイを関節継手の周りに変位させるための駆動機構を含む。適用可能な駆動機構の例は、モータ及びトルクチューブを含むことができる。関節継手太陽電池パネルアレイの駆動機構は、制御命令に従って太陽電池パネルアレイを変位させることができる。関節継手太陽電池パネルアレイは、駆動機構に電力を供給するためのバッテリを含むことができる。電力は、関節継手太陽電池パネルアレイの太陽電池パネルアレイによって発生された太陽光発電からバッテリに供給することができる。実施特定の又は他の考慮に依存して、電力は、操短中に又は操短なしの作動中にバッテリに供給することができる。本明細書に使用する時の操短は、関節継手太陽電池パネルアレイに関連付けられた太陽光発電所が、それが送電網に注入することができるよりも多くの電力を生成する時に行われる。更に、実施特定の又は他の考慮に依存して、電力は、クリッピング中にバッテリに供給することができる。本明細書に使用する時のクリッピングは、関節継手太陽電池パネルアレイが、関節継手太陽電池パネルアレイに結合されたインバータ及び／又は変圧器が処理するように査定されたよりも多くの電力を生成する時に行われる。電力はまた、専用太陽電池パネルにより、又は送電網電力接続から供給することができる。

特定の実施において、関節継手太陽電池パネルアレイ１０４は、太陽電池パネルアレイの位置を決定するための位置感知機構を含むことができる。太陽電池パネルアレイの各太陽電池パネルの位置決めを決定することができる。一部の事例では、１群の太陽電池パネルからの代表的太陽電池パネルの位置決めを決定することができる。位置感知機構は、太陽電池パネルアレイの方位を決定するための適用可能なセンサ及び／又は計器を含むことができる。位置感知機構の例は、ジャイロスコープ、加速度計、傾斜センサ、光センサ、及び／又は映像及び音声取り込み計器を含む。実施特定の又は他の考慮に依存して、位置決め機構を使用して太陽電池パネルアレイが制御命令に従って正しく変位されているかを決定することができる。例えば、位置感知機構は、太陽電池パネルアレイを変位させる際に駆動機構を制御するのに使用することができる。更に、実施特定の又は他の考慮に依存して、位置感知機構は、隣接する太陽電池パネルアレイとの相互作用を通して較正することができる。例えば、傾斜センサは、同じ傾斜での太陽電池パネルアレイを有する太陽電池パネルアレイの傾斜センサに基づいて較正することができる。

特定の実施において、関節継手太陽電池パネルアレイ１０４は、太陽電池パネルアレイを取り囲む環境のファクタを決定するための環境感知機構を含むことができる。環境のファクタの例は、温度、風速、太陽電池パネルアレイの日陰の量、及び隣接する太陽電池パネルアレイの性能及び／又は位置を含むことができる。環境感知機構の例は、温度計、風速検出器、電流計、電圧計、光センサ、及び／又は映像及び音声取り込み計器を含む。実施特定の又は他の考慮に依存して、太陽電池パネルアレイの日陰の量は、太陽電池パネルアレイ内の特定の太陽電池パネルによって発生される電力に基づいて決定することができる。例えば、太陽電池パネルアレイ内の太陽電池パネルの５０％が、隣接する横の列内のモジュールによる発電のレベルと一致したかつ現在の環境条件によって予想されるレベルで電力を生成しており、５０％がそうではない場合に、太陽電池パネルアレイの５０％はある程度日陰になっていると決定することができる。更に、実施特定の又は他の考慮に依存して、環境感知機構は、太陽電池パネルアレイを変位させる際に使用することができる。例えば、南からの時速３０マイルの風速が検出された場合に、風による損傷を最小にするために太陽電池パネルアレイを変位させることができる。

関節継手太陽電池パネルアレイ制御システム１０６は、関節継手太陽電池パネルアレイ１０４の太陽電池パネルアレイの変位を制御するように機能することができる。関節継手太陽電池パネルアレイ制御システムは、太陽電池パネルアレイの発電レベルを上げ、下げ、及び／又は他に影響を与えるために、太陽電池パネルアレイ又は他の電源によって発生された電力の量に基づいて太陽電池パネルアレイの変位を制御することができる。

実施特定の又は他の考慮に依存して、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システム１０６は、関節継手太陽電池パネルアレイ１０４だけに、又は中央コントローラが個々の横の列コントローラからデータを収集して各追跡器の横の列の傾斜を誘導するマスター−スレーブ配置を通して複数の関節継手太陽電池パネルアレイに専用とすることができる。更に、実施特定の又は他の考慮に依存して、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システム又は関節継手太陽電池パネルアレイ制御システムの各部分は、関節継手太陽電池パネルアレイの現場で及び／又は関節継手太陽電池パネルアレイの現場から遠隔に関節継手太陽電池パネルアレイの一部として統合することができる。

関節継手太陽電池パネルアレイ１０４の一部として統合される際に、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システム１０６は半自律型とすることができる。関節継手太陽電池パネルアレイの太陽電池パネルアレイの変位を制御する際に、制御システムは、駆動機構に太陽電池パネルアレイを変位させる制御信号を関節継手太陽電池パネルアレイに送信することができる。制御信号は、太陽電池パネルアレイを移動する方向、角度、及び／又は量を含むことができる。

特定の実施において、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システム１０６は、関節継手太陽電池パネルアレイ１０４に関してトラブルシューティングを行い、及び／又は診断を行うことができる。関節継手太陽電池パネルアレイの診断を行う際に、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システムは、関節継手太陽電池パネルアレイが適正に機能しているかを決定することができる。実施特定の又は他の考慮に依存して、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システムは、それが、関節継手太陽電池パネルアレイが適正に機能していないと決定した場合に、予め定められた位置まで変位させる制御信号を関節継手太陽電池パネルアレイに送信することができる。予め定められた位置の例は、固定された傾斜を含むことができる。

特定の実施において、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システム１０６は、位置感知機構によって決定されるような太陽電池パネルアレイの位置に基づいて、関節継手太陽電池パネルアレイ１０４の太陽電池パネルアレイの変位を制御するように機能することができる。実施特定の又は他の考慮に依存して、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システムは、太陽電池パネルアレイの望ましい位置と、位置感知機構によって決定されるような太陽電池パネルアレイの現在位置とに基づいて太陽電池パネルアレイの変位を制御することができる。例えば、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システム１０６が、太陽電池パネルアレイはその現在位置から４５°回転する必要があると決定した場合に、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システム１０６は、太陽電池パネルアレイを４５°回転させることを指定する制御信号を発生して駆動機構に送ることができる。更に、実施特定の又は他の考慮に依存して、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システムは、位置感知機構を使用して決定されるような太陽電池パネルアレイの望ましい位置が達成されるまで太陽電池パネルアレイを変位させている時に、駆動機構に一定の制御信号を送ることができる。例えば、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システムは、太陽電池パネルアレイの望ましい位置が達成されるまで、ドライバに太陽電池パネルアレイを回転させ続けるようにドライバに制御信号を絶えず送ることができる。

特定の実施において、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システム１０６は、環境感知機構によって決定されるような関節継手太陽電池パネルアレイ１０４を取り囲む環境のファクタに基づいて、関節継手太陽電池パネルアレイ１０４の太陽電池パネルアレイの変位を制御するように機能する。関節継手太陽電池パネルアレイ制御システムは、太陽電池パネルアレイを取り囲む環境のファクタに基づいて太陽電池パネルアレイの望ましい位置を決定することができる。例えば、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システムは、太陽電池パネルアレイが閾値レベルを超えて日陰になっていると決定した場合に、日陰が閾値レベル未満に低減される太陽電池パネルアレイの望ましい位置を決定することができる。任意的に、日陰閾値レベルは、日陰となった太陽電池パネル領域の閾値面積又は百分率、又は日陰によるエネルギ生産減少の量又は百分率を指す場合がある。別の例では、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システムが、太陽電池パネルアレイが閾値レベルを超えた風に露出されていると決定した場合に、関節継手太陽電池パネルアレイは、風による損傷が低減される望ましい位置を決定することができる。任意的に、風の閾値レベルは、風の速度、又は風による太陽電池パネルアレイに加えられる力の量を指す場合がある。

関節継手太陽電池パネルアレイ制御システム１０６は、任意的に、時間及び地理上の位置に基づいて太陽電池パネルアレイの望ましい位置を決定することができる。時間は、１日のうちの時刻と１暦年中の時刻とを含むことができる。地理上の位置は、緯度、経度、勾配、アスペクト、及び標高を含むことができる。例えば、ある与えられた日に、太陽が太陽電池パネルに対して特定の線を辿る場合に、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システムは、太陽が辿る特定の線に基づいて望ましい位置を決定することができる。別の例では、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システムは、１日の与えられた時刻での太陽の位置に基づいて太陽電池パネルアレイの望ましい位置を決定することができる。

一部の事例では、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システム１０６は、履歴データに基づいて太陽電池パネルアレイの望ましい位置を決定することができる。履歴データを使用して太陽電池パネルアレイの望ましい位置を決定する際に、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システムは、電気生成異常が存在するかを決定することができる。例えば、関節継手太陽電池パネルアレイは、特定の太陽電池パネルアレイが毎日同じ時刻頃のようなパターンに従って電気生成量の低下を体験する場合に、電気生成異常が存在するかを決定することができる。電気生成異常が発見された場合に、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システムは、電気生成異常を低減するか又は排除する望ましい位置を決定することができる。

一部の実施によって、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システム１０６は、現場での太陽電池パネルアレイの望ましい位置をその現場での他の太陽電池パネルアレイの位置に基づいて決定することができる。例えば、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システムは、現場での別の太陽電池パネルアレイの位置に基づいて、現場での別の太陽電池パネルアレイによって遮られない太陽電池パネルアレイの望ましい位置を決定することができる。

一部の実施によって、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システム１０６は、ある一定の太陽電池パネルアレイの意図的な日陰化をもたらして日陰化されたアレイに関連付けられた損失よりも大きい量で他の太陽電池パネルアレイの発電を増大することができる発電解析に基づいて、発電を増大するか又は最大にするために複数の太陽電池パネルアレイの望ましい位置を決定することができる。例えば、１つの太陽電池パネルアレイが日陰化されるので発電所全体の発電量を０．１％だけ低下させるが、その１つの太陽電池パネルアレイから日陰を除去するための日陰軽減手段は他の太陽電池パネルアレイ全てを太陽から更に傾けることを必要として総発電量の２％低下をもたらす場合に、その時間帯にその１つ太陽電池パネルアレイを日陰にすることが好ましいと決定することができる。

特定の実施において、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システム１０６は、現場で複数の太陽電池パネルアレイの位置を制御することができる。実施特定の又は他の考慮に依存して、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システムは、横の列内の複数の太陽電池パネルアレイの位置を制御することができ、それによって横の列特定であり、縦の列内では、それによって縦の列特定であり、及び／又は領域内では、それによって領域特定である。更に、実施特定の又は他の考慮に依存して、関節継手太陽電池パネルアレイは互いに通信することができ、例えば、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システムを通して位置データを送信することができる。実施特定の又は他の考慮に依存して、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システムは、現場での太陽電池パネルアレイの発電レベルを上げ、下げ、及び／又は他に影響を与えるために、その現場で複数の太陽電池パネルアレイを位置決めすることができる。
例えば、関節継手太陽電池パネルアレイ制御システムは、行内の全ての太陽電池パネルアレイを移動して、別の行の太陽電池パネルアレイによる発電を増大することができる。

図２は、関節継手太陽電池パネルアレイの太陽電池パネルアレイの変位を制御する方法の例の流れ図を示している。流れ図のいずれの段階も、任意的とすることができ、及び／又は他の段階に換えることができる。一部の事例では、段階を削除し、追加し、又は段階の順序を修正することができる。

流れ図は、関節継手太陽電池パネルアレイの太陽電池パネルアレイの位置が決定されるモジュール２０２で始まる。太陽電池パネルアレイの位置は、関節継手太陽電池パネルアレイの位置感知機構によって決定することができる。

流れ図は、関節継手太陽電池パネルアレイを取り囲む環境のファクタが決定されるモジュール２０４へ続く。関節継手太陽電池パネルアレイを取り囲む環境のファクタは、環境感知機構により、及び／又は太陽電池パネルアレイ内の特定パネルによって発生される電力の量に基づいて決定することができる。実施特定の又は他の考慮に依存して、環境ファクタは、太陽電池パネルアレイの日陰の量を含むことができる。

流れ図は、太陽電池パネルアレイの望ましい位置が、太陽電池パネルアレイの決定された位置と関節継手太陽電池パネルアレイを取り囲む環境のファクタとに基づいて決定されるモジュール２０６へ続く。実施特定の又は他の考慮に依存して、太陽電池パネルアレイの望ましい位置は、太陽電池パネルアレイの日陰が低減される太陽電池パネルアレイの位置である。

流れ図は、太陽電池パネルアレイの望ましい位置への変位が制御されるモジュール２０８へ続く。太陽電池パネルアレイは、軸受及び／又は関節継手によって定められる回転軸の周りに太陽電池パネルアレイをピボット回転させることによって望ましい位置に変位させることができる。関節継手を使用する際に、太陽電池パネルアレイは、複数の軸に沿って変位させる及び／又は回転させることができる。

図３は、環境内の太陽電池パネルアレイの概略図を示している。１又は２以上の太陽電池パネル支持体３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃを設けることができ、それらは、１又は２以上の太陽電池パネル３２０ａ，３２０ｂ，３２０ｃを支持することができる。一部の実施において、太陽電池パネル支持体は、１又は２以上の軸受３３０ａ、３３０ｂを通じて接続することができる。任意的に、関節継手３４０を使用して太陽電池パネル支持体を接続することができる。駆動機構３５０は、１又は２以上の太陽電池パネルの運動を駆動することができる。下にある面３７０の上にある太陽電池パネル支持体、軸受、及び／又は関節継手を支持することができる１又は２以上の支持構造体３６０ａ、３６０ｂ、３６０ｃを設けることができる。

太陽電池パネルアレイは、１又は２以上の太陽電池パネル支持体３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃを含むことができる。太陽電池パネル支持体は、１又は２以上の太陽電池パネル３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃの重量を担持することができる。一部の事例では、各太陽電池パネル支持体が１つの太陽電池パネルの重量を担持するように、１対１対応を与えることができる。これに代えて、単一太陽電池パネル支持体が複数の太陽電池パネルの重量を担持することができ、又は複数の太陽電池パネル支持体を使用して単一太陽電池パネルの重量を担持することができる。太陽電池パネル支持体は、１又は２以上の対応する太陽電池パネルを支持することができる。

太陽電池パネル支持体は、ある長さを張るように構成することができる。太陽電池パネル支持体は、２つの端部支持体間の長さを張ることができる。端部支持体の例は、軸受、関節継手、駆動機構、支持構造体、又は太陽電池パネル支持体の端部を支持するあらゆる他の構造体を含むことができるがこれらに限定されない。太陽電池パネル支持体の両端の端部支持体は、同じタイプとすることができ、又は異なるタイプとすることができる。端部支持体は、太陽電池パネル支持体の端部に又は太陽電池パネル支持体の端部付近に（例えば、太陽電池パネル支持体の端部の２０％、１０％、５％、３％、又は１％以内に）ある場合がある。

太陽電池パネル支持体は、あらゆる形状又は構成を有することができる。例えば、太陽電池パネル支持体は、横ビーム、横チューブ、及び／又はトルクチューブとすることができる。太陽電池パネル支持体は、太陽電池パネル支持体の長さが、太陽電池パネル支持体の断面の長さ、対角線、直径、又は幅のような寸法を超えるような細長い形状を有することができる。一部の事例では、太陽電池パネル支持体の長さは、太陽電池パネル支持体の断面の寸法を１：１、３：２、２：１、３：１、４：１、５：１、６：１、８：１、１０：１、１５：１、２０：１、３０：１、又は４０：１よりも多く超える。一部の事例では、太陽電池パネル支持体の長さは、１インチ、数インチ、数十インチ、数フィート、又は数十フィートの程度とすることができる。太陽電池パネルアレイの断面は、円形、楕円形、長円形、正方形、矩形、台形、五角形、六角形、八角形、三日月形、「Γ」形、「Ｔ」形、「Ｈ」形、「Ｘ」形を含むがこれらに限定されないあらゆる形状、又は規則的又は不規則な多角形を含むあらゆる他の形状を有することができる。太陽電池パネル支持体は、中実構造体を含むことができ、又は中空構造体を含むことができる。太陽電池パネル支持体は、そこに１又は２以上の空洞を有する場合があり、又はそうでない場合がある。

１又は２以上の太陽電池パネル３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃを太陽電池パネルアレイに設けることができる。太陽電池パネルは、太陽エネルギを電気エネルギに変換することができる１又は２以上の光起電力（「ＰＶ」）セルを含むことができる。ＰＶセルは、太陽電池パネル上にあらゆる構成で配置することができる。例えば、太陽電池パネル上にＰＶセルのアレイを設けることができる。太陽電池パネルは、カバー又は保護面を含むことができる。太陽電池パネルはフレームを含むことができる。

太陽電池パネルは、あらゆる形状又は構成を含むことができる。例えば、太陽電池パネルは、矩形又は正方形のような四辺形形状を有することができる。太陽電池パネルは、本明細書の他所に説明するように、あらゆる他の形状を有することができる。太陽電池パネルは、１インチ、数インチ、数十インチ、数フィート、又は数十フィートの程度の寸法（例えば、長さ、幅、対角線、直径）を有することができる。

太陽電池パネルは、移動することができる場合がある。例えば、太陽電池パネルは、１つ、２つ、又は３つの軸線の周りに回転することができる場合がある。太陽電池パネルは、１つ、２つ、又は３つの軸線に沿って並進することができる場合がある。軸は、互いに直交する場合があり、又はそうでない場合がある。一部の事例では、太陽電池パネルの運動は、対応する太陽電池パネル支持体によって決定することができる。太陽電池パネル支持体の運動は、対応する太陽電池パネルの運動に影響を与えることができる。例えば、太陽電池パネル支持体の回転、又は太陽電池パネル支持体の構成要素の回転は、対応する太陽電池パネルを同じ軸の周りで回転させることができる。太陽電池パネル支持体又は太陽電池パネル支持体の構成要素の並進（例えば、摺動）は、対応するパネルを同じ軸に沿って並進させる（例えば、摺動させる）ことができる。一例では、第１の太陽電池パネル支持体３１０ａの回転は、第１の太陽電池パネル３２０ａの対応する回転をもたらすことができ、第２の太陽電池パネル支持体３１０ｂの回転は、第２の太陽電池パネル３２０ｂの対応する回転をもたらすことができ、及び／又は第３の太陽電池パネル支持体３１０ｃの回転は、第３の太陽電池パネル３２０ｃの対応する回転をもたらすことができる。

１又は２以上の軸受３３０ａ、３３０ｂは、任意的に、太陽電池パネルアレイ内に設けることができる。軸受は、１又は２以上の太陽電池パネル支持体を接続することができる。例えば、軸受３３０ａは、第１の太陽電池パネル支持体３１０ａと第２の太陽電池パネル支持体３１０ｂを接続することができる。軸受は、太陽電池パネル支持体の端部を支持することができる。軸受は、第１の太陽電池パネル支持体の回転が第２の太陽電池パネル支持体の回転に影響を与えることを可能にすることができる。一部の事例では、第１の太陽電池パネル支持体の回転は、第２の太陽電池パネルパネル支持体の回転をもたらす。第１の太陽電池パネル支持体の回転を第２の太陽電池パネル支持体に付与して、第２の太陽電池パネル支持体の回転をもたらすことができる。第１の太陽電池パネル支持体と第２の太陽電池パネル支持体の回転は、同じ速度とすることができ、又は異なる速度とすることができる。第１の太陽電池パネル支持体と第２の太陽電池パネル支持体は、互いに直接に接触する場合があり、又はそうでない場合がある。一部の事例では、軸受は、第１の太陽電池パネル支持体と第２の太陽電池パネル支持体の間の接続部を形成することができる。

軸受は、任意的に、第１の太陽電池パネル支持体及び第２の太陽電池パネル支持体に互いに対して同じ方位を保持させることができる。第１の太陽電池パネル支持体と第２の太陽電池パネル支持体の間の位置は、軸受がそれらを接続する場合は実質的に固定することができる。例えば、第１の太陽電池パネル支持体の長さは、第２の太陽電池パネル支持体と同一線上とすることができる。太陽電池パネル支持体がチューブ又はビームである場合に、太陽電池パネル支持体は互いに同一線上とすることができる。軸受は、地形が比較的平坦であるか又は比較的変動が少ない状況で有用である場合がある。

太陽電池パネルアレイは、関節継手３４０を含むことができる。関節継手は、１又は２以上の太陽電池パネル支持体を接続することができる。例えば、関節継手は、第１の太陽電池パネル支持体３１０ａと第２の太陽電池パネル支持体３１０ｂを接続することができる。関節継手は、太陽電池パネル支持体の端部を支持することができる。関節継手は、第１の太陽電池パネル支持体の回転が第２の太陽電池パネル支持体の回転に影響を与えることを可能にすることができる。一部の事例では、第１の太陽電池パネル支持体の回転は、第２の太陽電池パネル支持体の回転を引き起こすことになる。第１の太陽電池パネル支持体の回転を第２の太陽電池パネル支持体に付与して、第２の太陽電池パネル支持体の回転を引き起こすことができる。第１の太陽電池パネル支持体と第２の太陽電池パネル支持体の回転は、同じ速度とすることができ、又は異なる速度とすることができる。第１の太陽電池パネル支持体と第２の太陽電池パネル支持体とは、互いに直接に接触する場合があり、又はそうでない場合がある。一部の事例では、関節継手は、第１の太陽電池パネル支持体と第２の太陽電池パネル支持体の間の接続部を形成することができる。

関節継手は、第１の太陽電池パネル支持体と第２の太陽電池パネル支持体が互いに対して可変の方位を有することを可能にすることができる。相応に、関節継手は、第１の太陽電池パネルと第２の太陽電池パネルが互いに対して可変の方位を有することを可能にすることができる。太陽電池パネル支持体の位置決め及び／又は太陽電池パネル支持体の方位の変動に関する本明細書のあらゆる説明は、対応する太陽電池パネルにも適用することができ、逆も同様である。第１の太陽電池パネル支持体と第２の太陽電池パネル支持体の間の位置は、関節継手がそれらを接続する場合は実質的に可変とすることができる。一部の事例では、第１の太陽電池パネル支持体及び第２の太陽電池パネル支持体の方位は、太陽電池パネルアレイを設定している間に変えることができる。第１の太陽電池パネル支持体及び第２の太陽電池パネル支持体の方位は、太陽電池パネルアレイを設定した後に修正される場合があり、又はそうでない場合がある。第１の太陽電池パネル支持体及び第２の太陽電池パネル支持体は、関節継手の助けを借りて、互いに対して異なる方位（例えば、同一線上でない）になるように配置することができる。任意的に、第１の太陽電池パネル支持体及び第２の太陽電池パネル支持体は、互いに対して同じ方位（例えば、同一線上である）になるように配置することができる。太陽電池パネル支持体は、Ｘ平面及び／又はＹ平面上で互いに同一線上ではないように配置することができる。それらは、１、５、１５、３０、６０、又は９０度未満の角度で一直線上にないように配置することができる。任意的に、それらは、１度未満、１度、又は水平から９０度までの最大絶対角度での円錐状の角度までで配置することができる。しかし、関節継手は、第１の太陽電池パネル支持体及び第２の太陽電池パネル支持体をユーザの裁量で方位に関して配置することを可能にすることができる。ユーザは、広範囲の配置から選択することができる。

関節継手は、地形が平坦でないか又はかなりの変動がある状況で役に立つ場合がある。例えば、図示のように、地形３７０が勾配の変化を有する場合に、関節継手３４０を使用して、太陽電池パネルアレイが地形の変化に適応することを可能にすることができる。それによって第１の太陽電池パネル支持体３１０ｂ及び第２の太陽電池パネル支持体３１０ｃを互いに対して異なる方位にすることができる。例えば、第１の太陽電池パネル支持体の長さを通って延びる軸は、第２の太陽電池パネル支持体の長さを通って延びる軸に平行ではない。

第１の太陽電池パネル支持体の回転は、第１の太陽電池パネル支持体及び第２の太陽電池パネル支持体が異なる方位又は同じ方位に配置されているか否かにかかわらず、関節継手を通して第２の太陽電池パネル支持体の回転に影響を与えることができる。例えば、第１の太陽電池パネル支持体３１０ｂの回転は、それらが互いに対して異なる方位にある場合でも、関節継手３４０の助けを借りて、第２の太陽電池パネル支持体３１０ｃの回転を引き起こすか又はそれに影響を与えることができる。関節継手は、第１の太陽電池パネル支持体からの回転力を第２の太陽電池パネル支持体に伝達することを可能にすることができる。回転力は、無制限の範囲又は制限された範囲内での回転を可能にすることができる。一例では、関節継手は、第１の太陽電池パネル支持体からの回転力を１５、３０、４５、６０、７５、９０、１２０、１５０、又は１８０度までに対して（任意的に、水平方向から負又は正の方向に）第２の太陽電池パネル支持体に伝達することを可能にすることができる。これは、第１の太陽電池パネル支持体及び第２の太陽電池パネル支持体が異なる方位にあるか又は同じ方位にある場合に生じることができる。例えば、関節継手は、第１の太陽電池パネル支持体及び第２の太陽電池パネル支持体が１５、３０、４５、６０、７５、９０、１２０、１５０、又は１８０度までの（任意的に、水平方向から負又は正の方向に）互いに対して異なる方位にある場合に、第１の太陽電池パネル支持体からの回転力を第２の太陽電池パネル支持体に伝達することを可能にすることができる。上述のように、第１の太陽電池パネル支持体の回転力は、対応する第１の太陽電池パネルの回転を達成することができ、第２の太陽電池パネル支持体の回転力は、対応する第２の太陽電池パネルの回転を達成することができる。

一部の実施形態において、他のタイプの移動が生じる場合がある。例えば、太陽電池パネルは、並進運動を有する場合がある。並進運動は、対応する太陽電池パネル支持体の長さに沿った方向とすることができる。これに代えて、並進運動は、あらゆる他の方向を有することができる。一部の事例では、太陽電池パネル支持体の並進運動は、対応する並進運動を太陽電池パネルにもたらすことができる。一例では、太陽電池パネル支持体又は太陽電池パネル支持体の構成要素は、太陽電池パネル支持体の長さに沿って移動することができ、これは、太陽電池パネルによる対応する運動を太陽電池パネル支持体の長さに平行な方向にもたらす。第１の太陽電池パネル支持体は、第１の太陽電池パネルの並進運動を可能にすることができ、第２の太陽電池パネル支持体は、第２の太陽電池パネルの並進運動を可能にすることができる。一部の事例では、並進は、１、３、６、１２、２４、又は３６インチ未満である場合がある。並進は、説明した値のいずれよりも大きい場合があり、又は説明した値のいずれか２つの間の範囲に入る場合がある。並進はあらゆる方向とすることができ、正又は負のＺ軸線方向、正又は負のＹ軸線方向、及び／又は正又は負のＸ軸線方向を含むことができる。一例では、並進は、正又は負のＺ軸線方向に１インチ未満、１インチ、又は１２インチまでとすることができる。

一部の事例では、太陽電池パネル支持体は、対応する太陽電池パネルの並進運動を可能にするように伸長又は収縮することができる。一部の事例では、太陽電池パネル支持体は、伸長又は収縮を可能にすることができる複数の部分を含むことができる。例えば、１又は２以上の伸縮特徴要素を設けることができる。伸長又は収縮は、太陽電池パネル支持体の１又は２以上の端部支持体内で生じることができる。例えば、伸長又は収縮は、関節継手内又は太陽電池パネル支持体を支持する軸受内で生じることができる。一部の事例では、伸長及び収縮の範囲は、制限することができる。その範囲は、太陽電池パネル支持体の長さの５０％、４０％、３０％、２５％、２０％、１５％、１０％、５％、３％、又は１％未満又はそれに等しいまで制限することができる。

一例では、太陽電池パネル支持体から関節継手アセンブリ内の軸受へ並進負荷を付与する方法を提供することができる。本方法は、軸受の上への１又は２以上、２又は３以上、３又は４以上、５又は６以上、又は１０又は１１以上のパネル支持体の並進運動を制約するために、パネル支持体を軸受に堅く固定する段階を含むことができる。本方法は、支持構造体のサイズ及び強度要件を軽減するために最終的な支持構造体への全負荷を低減するために、１つのパネル支持体の並進負荷を１つの支持構造体に集中させる機能を提供することができる。

太陽電池パネルアレイは、駆動機構３５０を含むことができる。駆動機構は、太陽電池パネルアレイ内の１又は２以上の太陽電池パネル３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃの運動を駆動することができる。駆動機構は、太陽電池パネルアレイ内の１又は２以上の太陽電池パネル支持体３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃの運動を駆動することができる。運動は、回転運動及び／又は並進運動を含むことができる。

駆動機構３５０は、駆動機構に最も近い第１の太陽電池パネル支持体３１０ａの運動を駆動することができ、それは、次に、それに続く第２の太陽電池パネル支持体３１０ｂの運動を駆動機構から遠ざかるように駆動することができる。任意的に、第２の太陽電池パネル支持体の運動は、それに続く第３の太陽電池パネル支持体３１０ｃの運動を駆動機構から更に遠ざかるように駆動することができる。第１の太陽電池パネル支持体の運動は、第１の太陽電池パネルの運動を駆動することができ、第２の太陽電池パネル支持体の運動は、第２の太陽電池パネルの運動を駆動することができ、及び／又は第３の太陽電池パネル支持体の運動は、第３の太陽電池パネルの運動を駆動することができる。一部の事例では、第１の太陽電池パネルの運動は、軸受又は関節継手のような端部支持体の助けを借りて、第２の太陽電池パネル支持体の運動を駆動することができる。同様に、第２の太陽電池パネルの運動は、軸受又は関節継手のような端部支持体の助けを借りて、第３の太陽電池パネル支持体の運動を駆動することができる。端部支持体自体は、移動する場合があり、又はそうでない場合がある。一部の事例では、太陽電池パネルの運動は、それに続く太陽電池パネル支持体の運動を次に駆動することができる端部支持体（例えば、軸受又は関節継手）の一部分の運動を駆動することができる。

駆動機構は、あらゆる数の太陽電池パネル及び／又は太陽電池パネル支持体の運動に影響を与えることができる。駆動機構は、少なくとも１又は２以上、２又は３以上、３又は４以上、４又は５以上、５又は６以上、６又は７以上、７又は８以上、８又は９以上、９又は１０以上、１０又は１１以上、１５又は１６以上、２０又は２１以上、３０又は３１以上、又は５０又は５１以上の太陽電池パネル及び／又は太陽電池パネル支持体の運動に影響を与えることができる。太陽電池パネル及び／又は太陽電池パネル支持体は、直列、並列、又はその２つのあらゆる組合せで配置することができる。

駆動機構は、太陽電池パネルアレイの運動に影響を与えることができるアクチュエータを含むことができる。アクチュエータは、モータを含むことができる。駆動機構は、本明細書の他所に説明されているようなあらゆる特性又は特徴を有することができる。

太陽電池パネルアレイの１又は２以上の構成要素は、下にある面３７０の上方に上げることができる。１又は２以上の支持構造体３６０ａ、３６０ｂ、３６０ｃ、３６０ｄは、太陽電池パネルアレイの１又は２以上の構成要素を持ち上げることができる。例えば、１又は２以上の端部支持体（例えば、軸受、関節継手、駆動機構）は、１又は２以上の支持構造体を利用して下にある面の上方に上げることができる。１又は２以上の太陽電池パネル支持体は、１又は２以上の支持構造体を利用して面の上方に上げることができる。１又は２以上の支持構造体は、１又は２以上の太陽電池パネル支持体に直接に接触する場合があり、又はそうでない場合がある。一部の事例では、１又は２以上の支持構造体は、端部支持体に直接に接触することができ、それは、次に、１又は２以上の太陽電池パネル支持体を支持することができる。

１又は２以上の支持構造体３６０ａ、３６０ｂ、３６０ｃ、３６０ｄは、太陽電池パネル３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃが、下にある面の上方に上げられ、太陽電池パネルが回転してもその面と接触しないほど面の上方に上げられるように、太陽電池パネルアレイの構成要素を十分に持ち上げることができる。

支持構造体３６０ａ、３６０ｂ、３６０ｃは、あらゆる構成を含むことができる。例えば、支持構造体は支柱を形成することができる。支柱は、太陽電池パネルの端部支持体を上げることができる実質的に垂直な方位を有することができる。支持構造体によってあらゆる他の構成を提供することができる。例えば、骨組、壁、トラス、ビーム、又はあらゆる他の構成を提供することができる。支持構造体は、実質的に固定された長さを有することができる。これに代えて、支持構造体は、可変長さを有することができる。支持構造体は、その構成要素の伸長又は収縮を可能にすることができる構成要素を有することができる。支持構造体長さの可変性を可能にすることができる伸縮特徴要素を設けることができる。支持構造体は、任意的に、下にある面に固定することができる。例えば、支持構造体は、下にある地面を貫通することができる。

太陽電池パネルアレイ又は太陽電池パネルアレイの一部分は、対応する支持構造体を有する太陽電池パネルの横の列として提示することができる。太陽電池パネルは、それらが真っすぐな横の列を成すか又は方向を変える横の列を成すことができるように配置することができる。
アレイ内の１又は２以上の関節継手は、太陽電池パネル支持体の方位の横方向可変性を可能にすることができ、それによって、太陽電池パネルアレイの横の列は、完全には横方向に真っ直ぐにならなくてもよい。一部の事例では、関節継手は、太陽電池パネルアレイが各関節継手で又は複数の関節継手にわたって少なくとも１、３、５、１０、１５、３０、４５、６０、７５、９０，１０５、１２０、１３５、１５０、１６５、又は１７５度だけ横方向に変化することを可能にすることができる。同様に、太陽電池パネルは、変化する高さ又は勾配を有する地形を横切ることができる横の列に配置することができる。アレイ内の１又は２以上の関節継手は、太陽電池パネル支持体の方位の垂直方向可変性を可能にすることができ、それによって太陽電池パネルアレイの横の列は垂直方向に真っすぐとは限らないようにすることが可能になる。一部の事例では、関節継手は、太陽電池パネルアレイが各関節継手で又は複数の関節継手にわたって少なくとも１、３、５、１０、１５、３０、４５、６０、７５、又は８５度だけ垂直方向に変化することを可能にすることができる。関節継手は、下にある面の勾配における少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、又は１００％の変化を受け入れることができる場合がある。
関節継手は、第２の太陽電池パネル支持体に対する第１の太陽電池パネル支持体の可変方位を可能にする方式で第１の太陽電池パネル支持体と第２の太陽電池パネル支持体を接続するように構成することができる。可変方位は、本明細書の他所に説明するあらゆる度値のようなあらゆる度の最大公称斜度を含むことができる。例えば、最大公称斜度は、いずれの方向でも、少なくとも３、５、１０、１５、３０、４５、６０、７５、８５、９０、１０５、１２０、１３５、１５０、１６５、又は１７５とすることができる。最大公称斜度は、与えられた度値のいずれよりも小さいとすることができ、又は与えられた度値のいずれか２つの間の範囲内に入る場合がある。

図４は、関節継手に関する自由度の概略図を示している。関節継手４４０は、第１の太陽電池パネル支持体４１０ａに結合する第１のインタフェース４２０ａと、第２の太陽電池パネル支持体４１０ｂに結合する第２のインタフェース４２０ｂとを有することができる。任意的に、関節継手は、支持構造体４６０によって支持することができる。

関節継手４４０を使用して、２又は３以上の太陽電池パネル支持体を接続することができる。与えられた図では、第１のインタフェース４２０ａ及び第２のインタフェース４２０ｂを設けることができる。しかし、関節継手は、関節継手によって支持可能なあらゆる数の太陽電池パネル支持体に対応することができるあらゆる数のインタフェースを有することができる。例えば、関節継手は、１又は２以上、２又は３以上、３又は４以上、４又は５以上、５又は６以上、又は１０又は１１以上の太陽電池パネル支持体を支持するのに使用可能であり、及び／又は１又は２以上、２又は３以上、３又は４以上、４又は５以上、５又は６以上、又は１０又は１１以上の対応するインタフェースを有することができる。インタフェースは、互いに対して固定位置（例えば、空間的位置又は方位）を含むことができる。これに代えて、インタフェースは、互いに対して可変の位置（例えば、空間的位置又は方位）を含むことができる。インタフェースは、互いに対して移動することができる場合があり、又はそうでない場合がある。

太陽電池パネル支持体は、関節継手インタフェースに結合することができる。太陽電池パネル支持体は、関節継手インタフェースに直接に接触することができる。関節継手インタフェースは、関節継手に対する太陽電池パネル支持体の移動又は伸長／収縮を可能にする場合があり、又はそうでない場合がある。太陽電池パネル支持体の端部は、関節継手インタフェースで止めることができる。これに代えて、関節継手インタフェースは、太陽電池パネル支持体の端部が関節継手を通過する及び／又はその内部で移動することを可能にすることができる。

太陽電池パネル支持体は、回転運動を有することができる。太陽電池パネル支持体の回転運動は、太陽電池パネル支持体に結合された関節継手インタフェースによる対応した回転を引き起こすことができる。これに代えて、太陽電池パネル支持体は、関節継手インタフェースに対して回転することができる。一部の実施形態において、第１の太陽電池パネル支持体の回転は、第１の関節継手インタフェースの回転を引き起こすことができ、それが第２の関節継手インタフェースの回転を引き起こすことができ、それは、次に、第２の太陽電池パネル支持体の回転を引き起こすことができる。一部の事例では、関節継手は、第２の太陽電池パネル支持体の回転を第１の太陽電池パネル支持体の回転に適合させることができる。関節継手は、第２の太陽電池パネル支持体の回転速度及び／又は回転加速度を第１の太陽電池パネル支持体の回転速度及び／又は回転加速度に適合させることができる。これに代えて、第１の太陽電池パネル支持体の回転、回転速度、及び／又は回転加速度は、第２の太陽電池パネル支持体とは異なる場合がある（例えば、より小さいか又はより大きいとすることができる）。一部の事例では、関節継手は、第１の太陽電池パネル支持体及び第２の太陽電池パネル支持体の回転の間に係数（例えば、１、１．１、１．２、１．３、１．５、２、３など）を課すことができる。

上述のように、関節継手は、第１の太陽電池パネル支持体４１０ａ及び第２の太陽電池パネル支持体４１０ｂの方位が互いに対して可変であることを可能にすることができる。第１の端部支持体の方位ａは、第１の太陽電池パネル支持体の長さに沿って延びる軸線とすることができ、第２の太陽電池パネル支持体の方位ｂは、第２の太陽電池パネル支持体の長さに沿って延びる軸線とすることができる。第１の太陽電池パネル支持体と第２の太陽電池パネル支持体が同一線上である時に、ａとｂは平行である場合があり、又は一致する場合がある。第１の太陽電池パネル支持体と第２の太陽電池パネル支持体が同一線上でない時に、ａとｂは平行ではない。関節継手は、ａとｂが互いに対して可変の方位を有することを可能にすることができる。関節継手は、ａとｂが平行ではないようにすることができる。関節継手は、ａとｂの間の角度が、１度、３度、５度、１０度、１５度、３０度、４５度、６０度、７５度、９０度、１０５度、１２０度、１３５度、１５０度、１６０度、１７０度、１７５度、１７８度、又は１７９度よりも大きく、よりも小さく、又はそれらに等しい角度だけ変化することを可能にすることができる。ａとｂの間の角度は、３次元空間内のどこかとすることができる。角度は、ｘ−ｙ平面、ｙ−ｚ平面、又はｘ−ｚ平面に対して与えることができる。角度の成分は、ｘ軸線、ｙ軸線、及び／又はｚ軸線に沿って見出すことができる。

一部の事例では、関節継手は、３つの自由度（例えば、少なくとも３つの回転自由度）に沿った可変性を可能にすることができる。例えば、第１の太陽電池パネル支持体及び第２の太陽電池パネル支持体の方位は、図示のように、ｘ軸線、ｙ軸線、及びｚ軸線に対して異なる場合がある。関節継手は、太陽電池パネルアレイを設定している間に、少なくとも３つの回転自由度に関して第２の太陽電池パネル支持体に対する第１の太陽電池パネル支持体の方位の変動を可能にすることができる。他の実施形態において、関節継手は、１つの自由度又は２つの自由度のようなより少ない自由度の下での可変性を可能にすることができる。一例では、関節継手は、垂直方向には可変性を許すが、横方向には許さない場合がある。別の例では、関節継手は、横方向には可変性を許すが、垂直方向には許さない場合がある。

一部の事例では、関節継手は、３つの自由度（例えば、少なくとも３つの並進自由度）に沿った可変性を可能にすることができる。例えば、第１の太陽電池パネル支持体及び第２の太陽電池パネル支持体の空間的配置は、図示のように、ｘ軸線、ｙ軸線、及びｚ軸線に対して異なる場合がある。関節継手は、太陽電池パネルアレイを設定している間に、少なくとも３つの並進自由度に関して第２の太陽電池パネル支持体に対する第１の太陽電池パネル支持体の空間的位置の変動を可能にすることができる。この変動は、太陽電池パネルアレイの設定が完了して太陽エネルギを電気エネルギに変換するのに使用されている後で許される場合があり、又はそうでない場合がある。他の実施形態において、関節継手は、１つの自由度又は２つの自由度のようなより少ない自由度の下での可変性を可能にすることができる。一例では、関節継手は、太陽電池パネル支持体の長さに直交する方向の可変性を許すことなく、太陽電池パネル支持体の長さに沿った並進可変性を可能にすることができる。

図５は、可変位置を有する太陽電池パネルの概略図である。太陽電池パネル支持体５１０ａは、太陽電池パネル５２０の重量を支持することができる。任意的に、関節継手５４０又は他のタイプの端部支持体は、太陽電池パネル支持体５１０ａを別の太陽電池パネル支持体５１０ｂに接続することができる。関節継手又は他のタイプの端部支持体は、１又は２以上の支持構造体５６０を利用して持ち上げることができる。

太陽電池パネル５２０は、回転運動及び／又は並進運動が可能である場合がある。一部の事例では、太陽電池パネル５２０は、回転運動と並進運動の両方が可能である場合がある。

太陽電池パネル５２０は、太陽電池パネル支持体５１０の長さを通して又はその軸線に対して平行に延びる回転軸の周りに回転することができる。太陽電池パネル支持体が慣性座標系に対して横方向に平坦である（例えば、重力方向と直交する）場合に、太陽電池パネルの回転は、慣性座標系に関して横方向である回転軸周りとすることができる。しかし、太陽電池パネル支持体が慣性座標系に関して垂直成分を有する（例えば、重力方向と直交しない）場合に、太陽電池パネルの回転は、慣性座標系に関して横方向に限定されない。太陽電池パネルが単一回転軸の周りを回転する場合でも、回転軸自体が変わる場合があり、太陽電池パネルに広範囲の可能な位置を提供することができる。関節継手は、太陽電池パネルの回転軸を可変的にすることができる。任意的に、太陽電池パネルは、太陽電池パネル支持体と共に回転することができる。太陽電池パネルは、一緒に移動するように太陽電池パネル支持体に接続することができる。太陽電池パネルは、単一回転軸、２つの回転軸、又は３つの回転軸の周りを回転することができる。

太陽電池パネル５２０は、太陽電池パネル支持体５１０の長さを通して又はその軸線に対して平行に延びる軸線に沿って並進することができる。太陽電池パネル支持体が慣性座標系に対して横方向に平坦である（例えば、重力方向と直交する）場合に、太陽電池パネルの並進は、慣性座標系に関して横方向に沿うことができる。しかし、太陽電池パネル支持体が慣性座標系に関して垂直成分を有する（例えば、重力方向と直交しない）場合に、太陽電池パネルの並進は、慣性座標系に関して横方向に限定されない。太陽電池パネルが単一方向に沿って並進する場合でも、その軸線自体は変わる場合があり、太陽電池パネルに広範囲の可能な位置を提供することができる。関節継手は、太陽電池パネルの並進軸が可変であることを可能にする。任意的に、太陽電池パネルは、太陽電池パネル支持体の構成要素と共に並進することができる。太陽電池パネルは、一緒に移動するように太陽電池パネル支持体の構成要素に接続することができる。太陽電池パネルは、単一軸線、２つの軸線、又は３つの軸線に沿って並進することができる。

図６は、関節継手を有する太陽電池パネルアレイの例を示している。第１の太陽電池パネル支持体６１０ａは、第１の太陽電池パネル６２０ａの重量を支持し、第２の太陽電池パネル支持体６１０ｂは、第２の太陽電池パネル６２０ｂの重量を支持することができる。第１の太陽電池パネル支持体は、複数の端部支持体６３０、６４０の間で支持することができる。第２の太陽電池パネル支持体は、複数の端部支持体６４０、６５０の間で支持することができる。一部の事例では、第１の太陽電池パネル支持体と第２の太陽電池パネル支持体の間の端部支持体は、関節継手６４０とすることができる。関節継手は、支柱のような支持構造体６６０によって支持することができる。

関節継手６４０は、第１の太陽電池パネル支持体６１０ａと第２の太陽電池パネル支持体６２０ｂが互いに対して非平行な方位を有することを可能にすることができる。関節継手は、第１の太陽電池パネル支持体と第２の太陽電池パネル支持体が互いに対して可変の方位を有することを可能にすることができる。関節継手は、第１の太陽電池パネル支持体の回転が第２の太陽電池パネル支持体の回転に又はその逆に影響を与えることを可能にすることができる。

図７は、関節継手の例を示している。関節継手７４０を使用して、第１の太陽電池パネル支持体７１０ａと第２の太陽電池パネル支持体７１０ｂを接続することができる。関節継手７４０は、第１の太陽電池パネル７２０ａ及び第２の太陽電池パネル７２０ｂに接続される場合があり、又はそうでない場合がある。第１の太陽電池パネル及び第２の太陽電池パネルは、任意的に、第１の太陽電池パネル支持体及び第２の太陽電池パネル支持体によって支持することができる。第１の太陽電池パネルは、第２の太陽電池パネル支持体を使用して関節継手と作動可能に結合することができ、及び／又は第２の太陽電池パネルは、第２の太陽電池パネル支持体を使用して関節継手と作動可能に結合することができる。

関節継手７４０は、第１の接続セット７４１及び第２の接続セット７４２を含むことができる。第１の接続セットと第２のセクション接続セットは、ピボット点７４３で接続することができる。ピボット点は、第１の接続セット及び第２の接続セットの方位が互いに対して変化することを可能にすることができる。相対的な方位は、ピボット点を通過する回転軸の周りで変えることができる。

第１の接続セット７４１は、関節継手の長さの少なくとも一部分を横切ることができる１対の延長部材を含むことができる。延長部材は、互いに接続することができ、又は２つの別々の部分として形成することができる。第１の接続セットは、単一の一体部分から又は複数の部分から形成することができる。延長部材は、互いに対して実質的に平行とすることができる。延長部材は、その平坦な側面が実質的に平行な方式で互いに対面するような平坦な部分を含むことができる。延長部材は、任意的に、中央部分よりも幅の広い端部を有する粗い輪郭の形状を有することができる。

第２の接続セット７４２は、関節継手の長さの少なくとも一部分を横切ることができる１対の半延長部材を含むことができる。任意的に、第２の接続セットの半延長部材は、第１の接続セットの延長部材よりも長さが短い場合がある。これに代えて、それらは同じ長さを有することができる。半延長部材は、互いに接続することができ、又は２つの別々の部分として形成することができる。第２の接続セットは、単一の一体部分から又は複数の部分から形成することができる。半延長部材は、互いに対して実質的に平行とすることができる。半延長部材は、その平坦な側面が実質的に平行な方式で互いに対面するような平坦な部分を含むことができる。半延長部材は、任意的に、細長い形状を有することができる。

第１の接続セットと第２の接続セットは、ピボット点７４３で互いに接続することができる。ピボット点は、第１及び第２の接続セットのための１対の接触位置を含むことができる。１対の接触位置は、軸に沿って配置することができ、第１の接続セットの方位は、第２の接続セットの方位に対して軸線の周りで変えることができる。第１の接続セット及び／又は第２の接続セットは、ピボット点の周りに回転することができる。一部の事例では、第１の接続セット及び／又は第２の接続セットは、ほぼ無制限の範囲で回転することができる。これに代えて、回転の量は制限することができる。任意的に、第１の接続セット及び／又は第２の接続セットは、ピボット点の周りの回転量を制限することができる軌道を有することができる。一部の事例では、ピボット点は、関節継手の長さに沿ってほぼ中央部分に沿う場合がある。第１の接続セット及び第２の接続セットの各部分は、互いに重なることができる。例えば、延長部材及び半延長部材の一部分は、互いに重なることができる。

任意的に、関節継手の第１の接続セット及び／又は第２の接続セットは、第１の接続セット及び／又は第２の接続セットが第１の接続セット及び／又は第２の接続セットの長さを通して延びる軸線の周りで回転することを可能にすることができる１又は２以上の回転支持体７４４によって支持することができる。第１の接続セットは、ピボット点７４３の周りでピボット回転し、及び／又は第１の接続セットの長さを通して延びる軸線の周りに回転することができる。第２の接続セットは、ピボット点の周りでピボット回転し、及び／又は第２の接続セットの長さを通して延びる軸線の周りに回転することができる。一部の事例では、第１の接続セットの長さを通して延びる軸線の周りの第１の接続セットの回転によって、第２の接続セットを回転させることができる。ピボット点によって与えられる複数の接触点は、第１の接続セットから第２の接続セットに又はその逆に回転力を付与することができる。これは、第１及び第２の太陽電池パネル支持体が互いに対して異なる方位にある時でも生じる場合がある。第１及び第２の接続セットは、関節継手を横切るある一定の移動を付与することを可能にしながら、継手の構成要素の位置決めに柔軟性を提供することができるリンクした構成を形成することができる。

関節継手は、第１及び第２の太陽電池パネル支持体（及び／又は第１及び第２の太陽電池パネル）が互いに対してあらゆる自由度を有することを可能にすることができる。関節継手は、単一の軸線、２つの軸線、又は３つの軸線の周りの１又は複数の構成要素の回転の使用を組み込むことができる。関節継手は、単一の軸線、２つの軸線、又は３つの軸線の周りの１又は複数の構成要素の並進の使用を組み込むことができる。一部の実施形態において、第１の軸線、第２の軸線、及び／又は第３の軸線は交差することができる。それらは同じ点で交差することができる。それらは、関節継手の中心で交差することができる。これに代えて、軸線のうちの１又は２以上は交差しない場合がある。軸線は、互いに直交している場合がある。これに代えて、それらは、互いに直交している必要はない。回転及び／又は並進移動のあらゆる組合せを許容するか又は制限することができる。

すなわち、関節継手は、第１及び第２の太陽電池パネル支持体が、任意的に互いに対して異なる方位を有する場合がある互いに対する可変の方位を有することを可能にすることができる。関節継手は、第１の太陽電池パネル支持体の回転を第２の太陽電池パネル支持体に又はその逆に伝達することができる。

上述のように、この関節継手構成は、一例として提供されるに過ぎない。本明細書の他所に説明されているような他のタイプの関節継手を使用することもできる。

図８は、太陽電池パネルアレイと通信することができる太陽電池パネルアレイ制御システムの例を示している。上述のように、太陽電池パネルアレイ制御システム８３０は、太陽電池パネルアレイと通信することができる。制御システムは一例として提供されているに過ぎず、限定するものではない。

太陽電池パネルアレイは、太陽電池パネル８２０の１又は２以上の群８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃを含むことができる。これらの群は、直列、並列、又はそれらのあらゆる組合せで接続された１又は２以上の太陽電池パネルを含むことができる。太陽電池パネルの群は、太陽電池パネルの横の列を含むことができる。本明細書の太陽電池パネルの横の列に関する説明は、太陽電池パネルのあらゆるタイプの配置又はグループ分けに適用することができる。太陽電池パネルの１又は２以上の群は、太陽電池パネル群の配置における柔軟性を提供するために関節継手を利用することができる。

任意的に、太陽電池パネルの各群は、群制御システム８４０ａ、８４０ｂ、８４０ｃを含むことができる。第１の群制御システム８４０ａは、太陽電池パネルの第１の群８１０ａの作動を制御することができ、第２の群制御システム８４０ｂは、太陽電池パネルの第２の群８１０ｂの作動を制御することができ、及び／又は第３の群制御システム８４０ｃは、第３の群のソーラーネル８１０ｃの作動を制御することができる。群制御システムは、太陽電池パネルの横の列を制御する場合に横の列コントローラと呼ぶことができる。あらゆる数の太陽電池パネル群及び／又は群制御システムを設けることができる。各群は、あらゆる数の太陽電池パネルを含むことができる。各群は、同じ数の太陽電池パネル又は異なる数の太陽電池パネルを含むことができる。群制御システムを制御することができる中央コントローラ８５０を任意的に設けることができる。

太陽電池パネルアレイ制御システム８３０は、中央コントローラ８５０と、任意的に、１又は２以上の群制御システム８４０ａ、８４０ｂ、８４０ｃとを含むことができる。一部の事例では、中央コントローラから１又は２以上の群制御システムへ一方向通信を設けることができる。中央コントローラは、１又は２以上の群制御システムに命令を送信することができ、それは、次に、対応する太陽電池パネル群の作動を制御することができる。一部の事例では、中央コントローラと１又は２以上の群制御システムとの間に双方向通信を設けることができる。例えば、群コントローラは、中央コントローラにデータを送信することができる。中央コントローラは、そのデータに応答して又はそれに基づいて群コントローラに命令を送信することができる。１又は２以上の群コントローラからのデータは、任意的に、１又は２以上の太陽電池パネル又は様々なタイプのセンサからのデータを含むことができる。

太陽電池パネルアレイ制御システムは、太陽電池パネルの作動に影響を与えることができ、それには太陽電池パネルの位置決めを含む場合がある。制御システムは、太陽電池パネルの方位に影響を与えることができる。制御システムは、１又は２以上の太陽電池パネルの回転量、回転速度、及び／又は回転加速度を制御することができる。制御システムは、太陽電池パネルの空間配置に影響を与えることができる。制御システムは、１又は２以上の太陽電池パネルの並進の量、並進速度、及び／又は並進加速度を制御することができる。制御システムは、太陽電池パネルアレイのための１又は２以上の駆動機構の作動に影響を与えることができる。太陽電池パネルは、本明細書で上述のように、１又は２以上のファクタに応答して位置決めすることができる。太陽電池パネルアレイ制御システムは、太陽電池パネルのオン又はオフ、太陽エネルギを電気エネルギに変換する作動パラメータ、診断、エラー感知、較正、又は太陽電池パネルのあらゆる他のタイプの作動のような太陽電池パネルの他の作動に影響を与えることができる。

一例では、追跡器の場を通して発電を最適化する方法を提供することができる。太陽電池パネルの各グループ分け（例えば、各横の列）に対する作動データを提供することができる。本明細書の横の列に関する説明は、いずれのグループ分けにも適用することができる。本方法は、１又は２以上の横の列の追跡器の作動特性を決定するために横の列レベルの作動データを集合的に又は断片的に収集する段階を含むことができる。各横の列の発電データを測定して、１つの横の列から次の横の列へと日陰が生じているかを決定することができる。本方法は、特定の横の列を日陰化し、同時に発電のために他の横の列の傾斜を更に最適化するか又は調節することが場全体の発電を増大することになるかを決定するために、全体場の発電を分析する段階を含むことができる。

横の列レベルの試験を実行して、１又は２以上の横の列の日陰化の１又は２以上の隣接する横の列への影響を隣接する横の列の発電に関して決定することができる。１又は２以上の横の列に対して横の列レベル試験を実行して、最適方位仮定が最適な発電又は発電の増加をもたらすかを決定することができる。追跡スケジュールは、追跡器場を通して又は各個々の横の列に対する発電を最適化するか又は増大させるように更新することができる。横の列レベルの発電をモニタして測候所の報告と比較し、太陽追跡作動又は非太陽追跡作動がより大きい発電をもたらすことになるかを決定することができる。この比較に基づいて、より大きい発電をもたらす作動を選択することができる。

本明細書に提供したこれらの例及び他の例は、説明のためのものであり、必ずしも説明した実施形態に限定するように意図していない。本明細書に使用する場合の用語「実施」は、限定ではなく一例として説明するのに役立つ実施を意味する。上述の本文及び図に説明した技術は、代替実施を生成するように状況が求める場合に、混合して適合させることができる。

本発明の好ましい実施形態を本明細書に図示かつ説明したが、このような実施形態が単なる例示として提供されることは当業者には明らかであろう。本発明は、本明細書に提供した特定の例によって限定されるように意図していない。上記明細書を参照して本発明を説明したが、本明細書の実施形態の説明及び図解は、限定的な意味で解釈されるように意味していない。本発明から逸脱することなくここで多くの変形、変更、及び置換が当業者には想起されるであろう。更に、本発明の全ての態様は、様々な条件及び変数に依存する本明細書に記載の特定の図面、構成、又は相対比率に限定されないことを理解しなければならない。本明細書に説明する本発明の実施形態に対する様々な代替物を本発明の実施に際して使用することができることを理解しなければならない。従って、本発明は、あらゆるそのような代替物、修正物、変形物、又は均等物も網羅するように考えられている。以下の特許請求の範囲が本発明の範囲を定めること、及びこれらの特許請求の範囲内の方法及び構造及びそれらの均等物がそれによって網羅されることを意図している。

６１０ａ 第１の太陽電池パネル支持体
６２０ａ 第１の太陽電池パネル
６３０ 端部支持体
６４０ 関節継手
６６０ 支持構造体

Claims (20)

1. 少なくとも１つの軸線の周りに回転することができる第１の太陽電池パネルを支持するように構成された第１の太陽電池パネル支持体と、
   少なくとも１つの軸線の周りに回転することができる第２の太陽電池パネルを支持するように構成された第２の太陽電池パネル支持体と、
   前記第１の太陽電池パネル支持体と前記第２の太陽電池パネル支持体とを該第２の太陽電池パネル支持体に対する該第１の太陽電池パネル支持体の可変方位を可能にする方式で接続するように構成された関節継手と、
   を含むことを特徴とする太陽電池パネルアセンブリ。
2. 前記第１の太陽電池パネル支持体は、第１の横ビームであり、前記第２の太陽電池パネル支持体は、第２の横ビームであることを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
3. 前記関節継手は、前記第１の横ビーム及び第２の横ビームが互いに一直線上にないことを可能にすることを特徴とする請求項２に記載のアセンブリ。
4. 前記第１の横ビームは、前記関節継手内で伸長又は収縮するように構成され、それによって該第１の横ビームによって支持された第１の太陽電池パネルアセンブリに対する並進移動を可能にし、又は
   前記第２の横ビームは、前記関節継手内で伸長又は収縮するように構成され、それによって該第２の横ビームによって支持された第２の太陽電池パネルアセンブリに対する並進移動を可能にする、
   ことを特徴とする請求項２に記載のアセンブリ。
5. 前記関節継手は、前記第１の太陽電池パネル支持体からの回転力が前記第２の太陽電池パネル支持体に伝達されることを可能にすることを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
6. 前記関節継手は、前記第１の太陽電池パネル支持体及び前記第２の太陽電池パネル支持体が互いに対して異なる方位にある時に該第１の太陽電池パネル支持体からの前記回転力が該第２の太陽電池パネル支持体に伝達されることを可能にすることを特徴とする請求項５に記載のアセンブリ。
7. 前記第１の太陽電池パネル支持体の前記回転力は、前記第１の太陽電池パネルの回転を達成し、前記第２の太陽電池パネル支持体の該回転力は、前記第２の太陽電池パネルの回転を達成することを特徴とする請求項５に記載のアセンブリ。
8. 前記第１の太陽電池パネル支持体は、前記第１の太陽電池パネルの並進移動を可能にし、前記第２の太陽電池パネル支持体は、前記第２の太陽電池パネルの並進移動を可能にすることを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
9. 前記関節継手は、１又は２以上の支持構造体の補助によって下にある面の上方に上げられることを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
10. 前記第１の太陽電池パネル支持体及び前記第２の太陽電池パネル支持体は、１又は２以上の支持構造体の補助によって下にある面の上方に上げられることを特徴とする請求項９に記載のアセンブリ。
11. 前記第１の太陽電池パネル支持体及び前記第２の太陽電池パネル支持体の移動が、太陽電池パネルアレイ制御システムからの１又は２以上の命令に応答して行われることを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
12. 前記太陽電池パネルアレイ制御システムは、太陽電池パネルの対応する横の列のための個々の横の列コントローラからデータを収集して該太陽電池パネルの該対応する横の列のうちの各々の移動を誘導する中央コントローラを含むことを特徴とする請求項１１に記載のアセンブリ。
13. 複数の太陽電池パネル支持体を接続するための関節継手であって、
    少なくとも１つの軸線の周りに回転することができる第１の太陽電池パネルを支持するように構成された第１の太陽電池パネル支持体に結合するように構成された第１のインタフェースと、
    少なくとも１つの軸線の周りに回転することができる第２の太陽電池パネルを支持するように構成された第２の太陽電池パネル支持体に結合するように構成された第２のインタフェースと、
    を含み、
    前記第１及び第２のインタフェースは、前記第２の太陽電池パネル支持体に対する前記第１の太陽電池パネル支持体の可変方位を可能にするように構成される、
    ことを特徴とする関節継手。
14. 前記第１の太陽電池パネル支持体からの回転力が前記第２の太陽電池パネル支持体に伝達されることを可能にすることを特徴とする請求項１３に記載の継手。
15. 前記回転力は、前記第１の太陽電池パネル支持体及び前記第２の太陽電池パネル支持体が互いに対して異なる方位にある時に付与されることを特徴とする請求項１４に記載の継手。
16. 少なくとも３つの回転自由度に関して前記第２の太陽電池パネル支持体に対する前記第１の太陽電池パネル支持体の可変方位を可能にすることを特徴とする請求項１３に記載の継手。
17. 前記第１のインタフェースは、関節継手内の前記第１の太陽電池パネル支持体の伸長又は収縮を可能にし、それによって該第１の太陽電池パネル支持体によって支持された前記第１の太陽電池パネルに対する並進移動を可能にし、又は
    前記第２のインタフェースは、関節継手内の前記第２の太陽電池パネル支持体の伸長又は収縮を可能にし、それによって該第２の太陽電池パネル支持体によって支持された前記第２の太陽電池パネルに対する並進移動を可能にする、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の継手。
18. 太陽電池パネルアセンブリ内の太陽電池パネルの移動を制御する方法であって、
    少なくとも１つの軸線の周りに回転することができる第１の太陽電池パネルを支持するように構成された第１の太陽電池パネル支持体を与える段階と、
    少なくとも１つの軸線の周りに回転することができる第２の太陽電池パネルを支持するように構成された第２の太陽電池パネル支持体を与える段階と、
    前記第１の太陽電池パネル支持体と前記第２の太陽電池パネル支持体とを該第２の太陽電池パネル支持体に対する該第１の太陽電池パネル支持体の可変方位を可能にする関節継手を使用して接続する段階と、
    を含むことを特徴とする方法。
19. 前記第１の太陽電池パネル支持体は、少なくとも１つの回転構成要素を有し、
    前記関節継手は、前記第１の太陽電池パネル支持体の前記少なくとも１つの回転構成要素に基づいて前記第２の太陽電池パネル支持体の少なくとも１つの回転構成要素の回転を引き起こす、
    ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20. 前記第１の太陽電池パネル支持体の前記少なくとも１つの回転構成要素を使用して前記第１の太陽電池パネルの回転を達成する段階、又は前記第２の太陽電池パネル支持体の該少なくとも１つの回転構成要素を使用して前記第２の太陽電池パネルの回転を達成する段階を更に含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。

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