JP3965424B2 - 光反射装置及び光発電装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に太陽光を自動的に追尾し、常時、所定の方向又は位置に光を反射させる反射装置及びその反射装置を備える光による発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の類する技術としては、太陽光収集装置があるが、その収集装置は、太陽光を反射面にて集光し、グラスファイバにより転送し、所望の場所に照射するというものであった。また、従来の光発電装置は、光発電電池の発電パネルの表面に太陽から直接照射される太陽光のみにより発電を行うものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、住宅等においては、日中時に日当たりが悪いという住宅環境に対応する太陽光の反射装置は、季節毎の一日の太陽の位置をインプットされたコンピュータによりその反射部材の角度を変えるものであった。しかし、そのような反射装置は、インプットされる情報による制御ではその精度は低く、更に高価なものであった。また、一方、太陽電池の発電性能が高まり、その需要が増加しているが、固定されて取り付けられている太陽電池の集光面に受ける光量には限りがあり、その発電容量は十分なものではなかった。
【０００４】
本発明は、極めて簡単な構造でかつ安価に製造可能な光反射装置を提供することを目的とする。更に、本発明は、極めて簡単な構造で受光する光量を増大し、発電電力を高める光発電装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、以下の構成を有している。先ず、請求項１記載の発明は、光を反射する反射面を有する反射手段と、当該反射手段の反射面と離隔し、かつ前記反射面と対向して配列された複数の受光素子を有する受光手段と、前記反射手段の反射面上に設けられて光を吸収する光吸収部材と、前記反射手段を回動可能に支持する支持手段と、前記支持手段を回動させる駆動手段と、前記反射手段の反射面からの反射光を前記受光手段が受光している状態にて、前記受光手段の各受光素子からの受光信号の有無を検出する信号検出手段と、前記信号検出手段の検出結果に応じて、前記駆動手段を制御する回動制御手段と、を備える。
【０００６】
また、請求項２記載の発明は、光を反射する反射面を有する反射手段と、当該反射手段の反射面と離隔し、かつ前記反射面と対向して配列された複数の受光素子を有する受光手段と、前記反射手段の反射面上に設けられて光を吸収する光吸収部材と、前記反射手段を回動可能に支持する支持手段と、前記反射手段を回動させる駆動手段と、前記反射手段の反射面からの反射光を前記受光手段が受光している状態にて、前記受光手段の各受光素子からの光の強度を示す受光信号を比較する信号比較手段と、前記信号比較手段の比較結果により前記駆動手段を制御する回動制御手段と、を備える。
【０００７】
また、請求項３記載の発明は、受光面に光を受けることにより発電する太陽電池を有する発電装置であって、請求項１又は２に記載の前記光反射装置を備え、前記反射手段により反射された太陽光を前記太陽電池に照射するように、前記受光手段が前記太陽電池と前記反射手段との間に位置する光発電装置である。
【０００８】
また、請求項４記載の発明は、光を反射する反射面を有する反射手段と、当該反射手段の反射面と離隔して前記反射面と対向して配列された複数の受光素子を有する受光手段と、前記反射手段の反射面上に設けられて前記反射手段と反射方向が異なる光反射部材と、前記反射手段を回動可能に支持する支持手段と、前記反射手段を回動させる駆動手段と、前記反射手段の反射面からの反射光を前記受光手段が受光している状態にて、前記受光手段の各受光素子からの受光信号の有無を検出する信号検出手段と、前記信号検出手段の検出結果により前記駆動手段を制御する回動制御手段と、を備える。
【０００９】
また、請求項５記載の発明は、光を反射する反射面を有する反射手段と、当該反射手段の反射面と離隔して前記反射面と対向して配列された複数の受光素子を有する受光手段と、前記反射手段の反射面上に設けられて前記反射手段と反射方向が異なる光反射部材と、前記反射手段を回動可能に支持する支持手段と、前記反射手段を回動させる駆動手段と、前記反射手段の反射面からの反射光を前記受光手段が受光している状態にて、前記受光手段の各受光素子からの光の強度を示す受光信号を比較する信号比較手段と、前記信号比較手段の比較結果により前記駆動手段を制御する回動制御手段と、を備える。
【００１０】
更に、請求項６記載の発明は、受光面に光を受けることにより発電する太陽電池を有する発電装置であって、請求項４又は５に記載の前記光反射装置を備え、前記反射手段により反射された太陽光を前記太陽電池に照射するように、前記受光手段が前記太陽電池と前記反射手段との間に位置する光発電装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
先ず、請求項１の発明は、光を反射する反射面を有する反射手段と、当該反射手段の反射面と離隔し、かつ前記反射面と対向して配列された複数の受光素子を有する受光手段と、前記反射面上に又は前記反射面と前記受光手段との間に設けられて光を吸収する光吸収部材と、前記反射手段を回動可能に支持する支持手段と、前記支持手段を回動させる駆動手段と、前記受光手段の各受光素子からの受光信号の有無を検出する信号検出手段と、前記信号検出手段の検出結果に応じて、前記駆動手段を制御する回動制御手段とを備える。
【００１２】
よって、光吸収部材から受光手段へ延びる方向に太陽光が反射される方向に受光手段を取り付け、かつ受光手段へは光吸収部材の作用により反射光が反射されていない状態とする。そして、時間の経過により太陽の位置が変化し、反射手段からの反射光は、上記受光手段に照射されるようになる。その時、信号検出手段は、受光手段の複数の各受光素子の受光状態を検知し、その結果に従い、回動制御手段は駆動手段を制御して、支持手段に支持された反射手段の姿勢（方位、上下傾斜角）を自動的に制御する。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、光を反射する反射面を有する反射手段と、当該反射手段の反射面と離隔して前記反射面と対向して配列された複数の受光素子を有する受光手段と、前記反射面上に又は前記反射面と前記受光手段との間に設けられて光を吸収する光吸収部材と、前記反射手段を回動可能に支持する支持手段と、前記反射手段を回動させる駆動手段と、前記受光手段の各受光素子からの受光信号のそれぞれの強度を比較する信号比較手段と、前記信号比較手段の比較結果により前記駆動手段を制御する回動制御手段とを備える。よって、光吸収部材から受光手段へ延びる方向に太陽光が反射される方向に受光手段を取り付け、かつ受光手段へは光吸収部材の作用により反射光が反射されていない状態とする。そして、時間の経過により太陽の位置が変化し、反射手段からの反射光は、上記受光手段に照射されるようになる。その時、信号比較手段は、受光手段の複数の各受光素子の受光状態を比較し、その結果に従い、回動制御手段は駆動手段を制御して、支持手段に支持された反射手段の姿勢（方位、上下傾斜角）を自動的に制御する。
【００１４】
また、請求項３に記載された発明は、光により発電する太陽電池を有する発電装置であって、請求項１又は２に記載の前記光反射装置を備える。よって、本光発電装置は、当該装置の太陽電池の受光面に光反射手段の光を常時反射させる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、光を反射する反射面を有する反射手段と、当該反射手段の反射面と離隔して前記反射面と対向して配列された複数の受光素子を有する受光手段と、前記反射面上に又は前記反射面と前記受光手段との間に設けられて前記反射手段と反射方向が異なる光反射部材と、前記反射手段を回動可能に支持する支持手段と、前記反射手段を回動させる駆動手段と、前記受光手段の各受光素子からの受光信号の有無を検出する信号検出手段と、前記信号検出手段の検出結果により前記駆動手段を制御する回動制御手段とを備える。よって、光吸収部材から受光手段へ延びる方向に太陽光が反射される方向に受光手段を取り付け、かつ受光手段へは光吸収部材の作用により反射光が反射されていない状態とする。そして、時間の経過により太陽の位置が変化し、反射手段からの反射光は、上記受光手段に照射されるようになる。その時、信号検出手段は、受光手段の複数の各受光素子の受光状態を検知し、その結果に従い、回動制御手段は駆動手段を制御して、支持手段に支持された反射手段の姿勢（方位、上下傾斜角）を自動的に制御する。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、光を反射する反射面を有する反射手段と、当該反射手段の反射面と離隔して前記反射面と対向して配列された複数の受光素子を有する受光手段と、前記反射面上に又は前記反射面と前記受光手段との間に設けられて前記反射手段と反射方向が異なる光反射部材と、前記反射手段を回動可能に支持する支持手段と、前記反射手段を回動させる駆動手段と、前記受光手段の各受光素子からの受光信号のそれぞれの強度を比較する信号比較手段と、前記信号比較手段の比較結果により前記駆動手段を制御する回動制御手段とを備える。
よって、光吸収部材から受光手段へ延びる方向に太陽光が反射される方向に受光手段を取り付け、かつ受光手段へは光吸収部材の作用により反射光が反射されていない状態とする。そして、時間の経過により太陽の位置が変化し、反射手段からの反射光は、上記受光手段に照射されるようになる。その時、信号比較手段は、受光手段の複数の各受光素子の受光状態を比較し、その結果に従い、回動制御手段は駆動手段を制御して、支持手段に支持された反射手段の姿勢（方位、上下傾斜角）を自動的に制御する。
【００１７】
また、請求項６の発明は、光により発電する太陽電池を有する発電装置であって、請求項４又は５に記載の前記光反射装置を備える。よって、本光発電装置は、当該装置の太陽電池の受光面に光反射手段の光を常時反射させる。
【００１８】
以下に、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
先ず、図１を参照して、本発明の光反射装置の実施の形態の概要を説明する。
【００２０】
１は、太陽光側に向けてその方位及び上下傾斜角度を設定される反射面２を有する反射手段である。反射手段１の反射面２は、反射手段１に固定的に取り付けられた平面鏡又は凹面鏡である。３は、反射手段１を支持する支持手段であり、直接反射手段１と連結される第１の支持部３と、第２の支持部４と、ほぼ円板形の支持台５とを有する。第１の支持部３の下端部は、第２の支持部４の上端部に軸支され、反射手段１がその水平方向に延びる支軸３ａの水平軸線を中心として垂直線から各１５０度のほぼ３００度回転可能である。
【００２１】
第２の支持部４は、その垂直軸線を中心として回転可能に設けられており、反射手段の反射面２が３６０度回転可能になっている。両回転方向に反射手段１を回転させるためのモータ（駆動手段）は、第１の支持部３、第２の支持部、及び支持台５に取り付けられ又は内蔵されている（図示せず）。
【００２２】
上記反射手段１を上記各軸線を中心として回転させる駆動機構については、ほぼ同等の構成が、特開平５−２８８９８０号公報に開示された「太陽光の集光装置他」に詳細に記載されている。従って、上記反射手段１の反射面２は、日の出から日没まで、常時、太陽光を受ける方向に向けることができる。
【００２３】
また、反射手段１の反射面２の中央には、光を吸収する光吸収部材６が取り付けられている。この光吸収面６は、光を吸収する黒色の板であって、光を乱反射するその表面は精密なエンボス加工されている。
【００２４】
図２を参照して、光吸収部材６は、後で述べる受光手段８の方向に向けた反射光（反射面からの）と全く異なる方向に光を反射するよう構成された、例えば、円錐形の反射鏡体６ａ（光反射部材）であってもよい。更に、上述の反射鏡体は、取り付けられた際には、反射手段の反射光が受光手段の方向に反射していても、後述の中央影には反射しないように構成されている。また、上記光吸収面２若しくは上述の反射鏡体は、後述の受光手段と反射面２との間に設けても良い。７は、上記反射手段１及び支持手段３を覆うように設けられた透明なほぼ半球形のカバー手段である。このカバー手段７は、第２の支持部４に支持されるように設けられる。カバー手段７の材質は、紫外線を反射するものでもよい。従って、その材質であると、反射手段１に紫外線は届かず、反射手段１は紫外線を反射することはない。
【００２５】
図３を参照して、８は、受光手段であり、５個の受光素子９が一平面上に互いに離隔して状態で配列されている。図２を参照して、受光手段８は受光素子が配列される円板部１０と、各受光素子９にその上側からそれぞれ光を通過させるように通過孔１１が設けられた円筒部１２とを有する。また、円筒部１２の筒型形状は、本発明の装置が取り付けられた際に、装置の各表面等から反射された不要な光を受けることを防止している。更に、図１を参照して、受光手段８は、上記カバー手段７の内側に取り付けられる。即ち、この受光手段８は、使用者の選択により、カバー手段７の内側の任意の位置に取り付けることが出来き、光吸収面６と受光手段８の受光素子９とを結ぶ方向が、反射手段１の反射面２の反射光の方向とされる。
【００２６】
また、図１を参照して、受光手段８の各受光素子９からは、受光信号が耐熱コード１３及び第２の支持部４内部を介して、支持台４に内蔵された回動制御手段４に送信される。尚、上記受光素子９は、所定の光量に達した場合にのみ受光信号を発する型式のものである。
【００２７】
次に、図３を参照して、本装置の姿勢制御の原理について簡単に説明する。現在、使用者によって、受光手段１方向を反射方向として、反射手段１の反射面２の方位及び上下傾斜角が設定され、太陽光が反射面２により受光手段８の方向に反射されている状態とする。このとき、受光手段８は、受光素子ａを上側にして、かつ受光素子ｂ、ｄを結ぶ線が水平になるように取り付けられている。
【００２８】
そして、光吸収面６の作用により、反射手段１の反射面２によって反射された反射光はその中央に反射光が存在せず、受光手段１の径と同じ径の面（以下、「中央影」という）を形成する。即ち、反射手段１による反射光はドーナッツの形状を成している。この反射面６の形状は、反射手段１からの反射光が受光手段方向に反射されている状態では、反射手段１の姿勢に拘わらず、受光手段８の円形面とほぼ重なる状態になるように円形なっている。従って、現在の状態では、反射手段からの反射光は、正確に受光手段方向に反射しており、受光手段８の各受光素子９には、反射面２からの反射光は全く届いていない。
【００２９】
図４を参照して、時間の経過と共に、太陽の位置が変化し、中央影がＡに示すように移動した場合には、受光手段８の５つの受光素子のうちの受光素子ｄの面の半分に円筒部１２を通過した反射光が受光される。この際に、その受光量が所定の量を超えたとき、受光素子ｄからの信号により太陽の位置の変更を検出し、受光素子ｄに反射光が受光されないように反射手段の反射面の角度を調整する。
【００３０】
また、記号Ｂで示すように、中央影が移動した場合には、受光素子ｂ及びｃとが同時に光を受けることになる。この際にも、反射手段１を、この状態に対応委する方向、即ち、中央影Ｂが書面上の下向き４５度の方向に所定距離だけ移動するように反射光の角度を調整すればよい。このとき、方位角及び上下傾斜角の所定の調整角度は、各受光素子の大きさ、各受光素子が互いに離隔する距離（間隔）及び各受光素子から光吸収手段までの距離等により決定される。以上が本発明の反射鏡の自動姿勢制御の基本原理である。
【００３１】
次に、図５を参照して本発明の装置の実施の形態について更に詳細に説明する。
２０は操作手段であり、この操作手段２０からの入力により、使用者は本装置に関する各操作が可能である。例えば、この操作手段２０により、反射手段１の水平軸線の周り及び垂直軸線の周りの各角度を自由に変更調整することが可能である。２１は、装置が据え付けられる場所の経度及び緯度における太陽が運行する行路情報を基にした「その年の月日及び時刻」に対応する反射手段の姿勢、即ち方位及び上下傾斜角の姿勢情報を記憶した姿勢記憶手段である。２２は、回動制御手段であり、上記記憶手段２１に格納された受光手段１の反射姿勢に関する情報信号を基に、反射手段１の姿勢を現在の姿勢からどれだけ調整するかを駆動手段２３に送信する。駆動手段２３は、受信した信号を基に反射手段１の姿勢を調整するように駆動する。
【００３２】
また、２５は、受光手段９の各受光素子（ａ〜ｅ）からの受光信号を受信する受信手段、２６は、上記受信手段２５の受光信号をそれぞれ受光素子毎に記憶する信号記憶手段である。２７は、受光手段９の複数の受光素子のうち、円板部１０上のどこに配置された受光素子に受光が有ったかを検出し、その結果に対応する信号を回動制御手段２２に送信する検出手段である。回動制御手段２２は、受信した信号を基にして駆動手段２３に反射手段をどの方向にかつ上下傾斜角を何度調整すれば良いかという指示信号を発信する。
【００３３】
反射手段１の姿勢の制御は、姿勢記憶手段２１の情報を基に行うことが可能であるが、操作手段１からの指示によって、信号検出手段２４からの信号に切り替えられるように、回動制御手段２２は、信号の切り替え機能を備えている。更に、姿勢制御手段の情報及び検出手段からの二つの信号により制御することも可能である。即ち、駆動制御手段２３は、姿勢記憶手段２１からの入力された太陽の位置に関する情報及び検出手段２７からの現在の位置からどれだけ調整をすべきかの情報の一方を基に駆動手段２３を制御するか、両方を基に駆動手段を制御するかという切り替えができる。ここで、本実施の形態では、信号検出手段２４は、受信手段２５、信号記憶手段２６及び検出手段２７を有する。
【００３４】
次に、本発明の実施の形態の動作について説明する。図１を参照して、受光手段１をカバー手段内側に取り付け、太陽光（ア）を反射手段１が反射して、光吸収手段６から受光手段８の方向に進む反射光（イ）を生成する。光吸収手段６は光を反射しないようになっており、この際に、上述の中央影が受光手段８の受光素子に重なるように反射手段１の方位及び上下傾斜角を設定する。
【００３５】
現在、姿勢記憶手段に格納された情報により回動制御手段２２は、大まかに（粗く）反射手段１の姿勢の調整を行うが、同時に、受光手段からの信号による微調整も行うとする。そこで、時間の経過と共に、太陽の位置が変化し、反射手段１の反射面２に入射する太陽光の入射方位と入射傾き角度（仰角）が上述のＡのように変化したとする。その際には、その時刻に対応する太陽の位置情報に従って、回動制御手段２２は駆動手段２３に指示信号を発信し反射手段１は調整され、更に、受光手段８は、受信手段２５に受光信号を送信する。信号記憶手段２６はその信号を記憶し、検出手段２７は、受光素子ｄからの受光信号であることを検出し、回動制御手段に検出結果を送信する。回動制御手段２２は検出手段からの検出信号により、反射手段１を現在の方位及び現在の仰角から何度調整すればよいかを判断し駆動手段２３に指示信号を送信する。
【００３６】
駆動手段２３は、指示信号に応答して、軸部３ａの水平軸線を中心として第１の支持部３を所定の角度だけ回転させ、同時に第２の支持部を垂直軸線を中心として所定の角度だけ回転させる。これらの調整は、回動制御手段２２により、所定の角度を比較的小さくとり、受光手段８には再び反射光が照射されないようになるまで、信号検出手段２４の結果に従って、続けるようにしても良い。従って、反射手段１からの反射光は常時一定の方向に維持されることになる。
【００３７】
以下に、本発明の他の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３８】
（実施の形態２）
本実施の形態は、上記実施の形態１とほぼ同一の構成であるので、異なる構成のみを以下に説明する。図６を参照して、受光手段１の受光素子は、受光した光量に応じた信号を発生し、受信手段２５に送信し、更に信号記憶手段２６に送信され、比較手段２８では円板部１０の中心に位置する素子ｅからの信号と比較される。即ち、図４に示すＡの状態となった場合、受光素子ｄからの信号の強さと受光素子の配列の中央に位置する受光素子ｅとの信号の強さに差が生じる。従って、「受光素子ｅの信号の強度」／「受光素子ｅの信号の強度」が所定値になったとき、受光素子ｄが再度反射光を受けないように反射面の方位及び上下傾斜角を調節する。その際に、円板部１０上の各受光素子ａ〜ｅの配置に対応した調整がなされる。
【００３９】
以下に、本実施の形態の動作について説明する。図１を参照して、受光手段１をカバー手段内側に取り付け、太陽光（ア）を反射手段１が反射して、光吸収手段６から受光手段８の方向に進む反射光（イ）を生成する。光吸収手段６は光を反射しないようになっており、この際に、上述の中央影が受光手段８の受光素子に対応するように反射手段１の方位及び仰角を設定する。
【００４０】
現在、姿勢記憶手段に格納された情報により回動制御手段２２は、大まかに（粗く）反射手段１の姿勢の調整を行うが、同時に、受光手段からの信号による微調整も行うとする。そこで、時間の経過と共に、太陽の位置が変化し、反射手段１の反射面２に入射する太陽光の入射方位と入射角度（仰角）が上述のＡのように変化したとする。その際には、その時刻に対応する太陽の位置に従って、回動制御手段２２は駆動手段２３に指示信号を発信し反射手段１は調整され、更に、受光手段８は、受信手段２５に、各素子の受光信号の強度を表す信号を送信する。信号記憶手段２６はその信号を記憶し、比較手段２８は、受光素子ｄからの受光信号と受光素子ｅからの受光信号との強度が所定値の倍数を超えたことを検出し、回動制御手段に比較結果を送信する。回動制御手段２２は検出手段からの指示信号により、反射手段１を現在の方位及び現在の上下傾斜角から何度調整すればよいかを判断し駆動手段に指示信号を送信する。
【００４１】
駆動手段２３は、指示信号に応答して、軸部３ａの水平軸線を中心として第１の支持部３を所定の角度だけ回転させ、同時に第２の支持部４を垂直軸線を中心として所定の角度だけ回転させる。これらの調整は、回動制御手段２２により、所定の角度を比較的小さく取り、受光手段８に再び反射光が照射されないようになるまで、信号比較手段２９からの比較結果を判断しながら、何度も繰り返すようにしても良い。従って、反射手段からの反射光は常時一定の方向に維持されることになる。ここで、信号比較手段２９は、受信手段２５、信号記憶手段２６及び比較手段２８を有する。
【００４２】
尚、本発明の両実施の形態においては、受光手段に光を反射しない、いわゆる影の部分を形成し、受光手段に反射光が照射された場合に反射手段を調整するように構成したが、逆に、上記影と相反する構成として、光を反射する小さな反射手段を上記反射手段と別に設け、その反射光が受光手段に照射された際に、受光手段がその反射光を受けたことを検出手段が検出し、反射手段の姿勢を調整するようにしてもよい。
【００４３】
次に、更に請求項３及び６に記載された発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４４】
（実施の形態３）
図７では、上述の本発明の両反射装置を備える光発電装置の実施の形態を図示している。３０は、その受光面に太陽光を受けて、発電を行う発電素子を有する発電手段であり、発電した電力を蓄積する蓄電池も内蔵されている（図示せず）。この発電手段３０に向けて太陽光を反射するように、上述の光反射装置が２基設けられている。従って、２基の光反射装置を常時作動させることにより、発電手段３０は通常の２倍以上の発電を行うことが可能となる。
【００４５】
更に、３１は、発電手段の一時間内の発電量を検出する発電量検出手段であり、３０は、検出された上記発電量の値と所定の値とを比較する発電量比較手段である。上記比較手段３０にて上記所定の値を超えた際に、反射鏡の制御を開始することを指示する指示信号が各反射装置の入力手段に送信される。従って、使用者の選択による入力手段からの指示によって、曇り空のような光量が少ない場合に、光反射装置を作動させることにより、発電量を増加させ、十分な発電量を確保することが可能である。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１及び２の発明は、上記構成により、極めて安価で簡単な構成により所定の方向に太陽光を常時反射することが可能となる。また、請求項３の発明は、上記構成により、太陽電池に多量な反射光を照射することができ、発電量を増大することができる。また、請求項４及び５の発明は、上記構成により、極めて安価で簡単な構成により所定の方向に太陽光を常時反射することが可能となる。更に、請求項６の発明は、上記構成により、太陽電池に多量な反射光を照射することができ、発電量を増加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光反射装置の実施の形態の外観斜視図
【図２】本発明の光反射装置の光反射鏡体の実施の形態の外観斜視図
【図３】本発明の光反射装置の実施の形態の受光手段の分解斜視図
【図４】本発明の光反射装置の受光手段の実施の形態の正面図
【図５】本発明の光反射装置の実施の形態の制御系の構成図
【図６】本発明の光反射装置の実施の形態の制御系の構成図
【図７】本発明の光発電装置の実施の形態の外観構成図
【符号の説明】
１ 反射手段
２ 反射鏡
３ 第１の支持部
４ 第２の支持部
５ 支持台
６ 光吸収部材
７ カバー手段
８ 受光手段
９ 受光素子
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に太陽光を自動的に追尾し、常時、所定の方向又は位置に光を反射させる反射装置及びその反射装置を備える光による発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の類する技術としては、太陽光収集装置があるが、その収集装置は、太陽光を反射面にて集光し、グラスファイバにより転送し、所望の場所に照射するというものであった。また、従来の光発電装置は、光発電電池の発電パネルの表面に太陽から直接照射される太陽光のみにより発電を行うものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、住宅等においては、日中時に日当たりが悪いという住宅環境に対応する太陽光の反射装置は、季節毎の一日の太陽の位置をインプットされたコンピュータによりその反射部材の角度を変えるものであった。しかし、そのような反射装置は、インプットされる情報による制御ではその精度は低く、更に高価なものであった。また、一方、太陽電池の発電性能が高まり、その需要が増加しているが、固定されて取り付けられている太陽電池の集光面に受ける光量には限りがあり、その発電容量は十分なものではなかった。
【０００４】
本発明は、極めて簡単な構造でかつ安価に製造可能な光反射装置を提供することを目的とする。更に、本発明は、極めて簡単な構造で受光する光量を増大し、発電電力を高める光発電装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、以下の構成を有している。先ず、請求項１記載の発明は、光を反射する反射面を有する反射手段と、当該反射手段の反射面と離隔し、かつ前記反射面と対向して配列された複数の受光素子を有する受光手段と、前記反射手段の反射面上に設けられて光を吸収する光吸収部材と、前記反射手段を回動可能に支持する支持手段と、前記支持手段を回動させる駆動手段と、前記反射手段の反射面からの反射光を前記受光手段が受光している状態にて、前記受光手段の各受光素子からの受光信号の有無を検出する信号検出手段と、前記信号検出手段の検出結果に応じて、前記駆動手段を制御する回動制御手段と、を備える。
【０００６】
また、請求項２記載の発明は、光を反射する反射面を有する反射手段と、当該反射手段の反射面と離隔し、かつ前記反射面と対向して配列された複数の受光素子を有する受光手段と、前記反射手段の反射面上に設けられて光を吸収する光吸収部材と、前記反射手段を回動可能に支持する支持手段と、前記反射手段を回動させる駆動手段と、前記反射手段の反射面からの反射光を前記受光手段が受光している状態にて、前記受光手段の各受光素子からの光の強度を示す受光信号を比較する信号比較手段と、前記信号比較手段の比較結果により前記駆動手段を制御する回動制御手段と、を備える。
【０００７】
また、請求項３記載の発明は、受光面に光を受けることにより発電する太陽電池を有する発電装置であって、請求項１又は２に記載の前記光反射装置を備え、前記反射手段により反射された太陽光を前記太陽電池に照射するように、前記受光手段が前記太陽電池と前記反射手段との間に位置する光発電装置である。
【０００８】
また、請求項４記載の発明は、光を反射する反射面を有する反射手段と、当該反射手段の反射面と離隔して前記反射面と対向して配列された複数の受光素子を有する受光手段と、前記反射手段の反射面上に設けられて前記反射手段と反射方向が異なる光反射部材と、前記反射手段を回動可能に支持する支持手段と、前記反射手段を回動させる駆動手段と、前記反射手段の反射面からの反射光を前記受光手段が受光している状態にて、前記受光手段の各受光素子からの受光信号の有無を検出する信号検出手段と、前記信号検出手段の検出結果により前記駆動手段を制御する回動制御手段と、を備える。
【０００９】
また、請求項５記載の発明は、光を反射する反射面を有する反射手段と、当該反射手段の反射面と離隔して前記反射面と対向して配列された複数の受光素子を有する受光手段と、前記反射手段の反射面上に設けられて前記反射手段と反射方向が異なる光反射部材と、前記反射手段を回動可能に支持する支持手段と、前記反射手段を回動させる駆動手段と、前記反射手段の反射面からの反射光を前記受光手段が受光している状態にて、前記受光手段の各受光素子からの光の強度を示す受光信号を比較する信号比較手段と、前記信号比較手段の比較結果により前記駆動手段を制御する回動制御手段と、を備える。
【００１０】
更に、請求項６記載の発明は、受光面に光を受けることにより発電する太陽電池を有する発電装置であって、請求項４又は５に記載の前記光反射装置を備え、前記反射手段により反射された太陽光を前記太陽電池に照射するように、前記受光手段が前記太陽電池と前記反射手段との間に位置する光発電装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
先ず、請求項１の発明は、光を反射する反射面を有する反射手段と、当該反射手段の反射面と離隔し、かつ前記反射面と対向して配列された複数の受光素子を有する受光手段と、前記反射面上に又は前記反射面と前記受光手段との間に設けられて光を吸収する光吸収部材と、前記反射手段を回動可能に支持する支持手段と、前記支持手段を回動させる駆動手段と、前記受光手段の各受光素子からの受光信号の有無を検出する信号検出手段と、前記信号検出手段の検出結果に応じて、前記駆動手段を制御する回動制御手段とを備える。
【００１２】
よって、光吸収部材から受光手段へ延びる方向に太陽光が反射される方向に受光手段を取り付け、かつ受光手段へは光吸収部材の作用により反射光が反射されていない状態とする。そして、時間の経過により太陽の位置が変化し、反射手段からの反射光は、上記受光手段に照射されるようになる。その時、信号検出手段は、受光手段の複数の各受光素子の受光状態を検知し、その結果に従い、回動制御手段は駆動手段を制御して、支持手段に支持された反射手段の姿勢（方位、上下傾斜角）を自動的に制御する。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、光を反射する反射面を有する反射手段と、当該反射手段の反射面と離隔して前記反射面と対向して配列された複数の受光素子を有する受光手段と、前記反射面上に又は前記反射面と前記受光手段との間に設けられて光を吸収する光吸収部材と、前記反射手段を回動可能に支持する支持手段と、前記反射手段を回動させる駆動手段と、前記受光手段の各受光素子からの受光信号のそれぞれの強度を比較する信号比較手段と、前記信号比較手段の比較結果により前記駆動手段を制御する回動制御手段とを備える。よって、光吸収部材から受光手段へ延びる方向に太陽光が反射される方向に受光手段を取り付け、かつ受光手段へは光吸収部材の作用により反射光が反射されていない状態とする。そして、時間の経過により太陽の位置が変化し、反射手段からの反射光は、上記受光手段に照射されるようになる。その時、信号比較手段は、受光手段の複数の各受光素子の受光状態を比較し、その結果に従い、回動制御手段は駆動手段を制御して、支持手段に支持された反射手段の姿勢（方位、上下傾斜角）を自動的に制御する。
【００１４】
また、請求項３に記載された発明は、光により発電する太陽電池を有する発電装置であって、請求項１又は２に記載の前記光反射装置を備える。よって、本光発電装置は、当該装置の太陽電池の受光面に光反射手段の光を常時反射させる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、光を反射する反射面を有する反射手段と、当該反射手段の反射面と離隔して前記反射面と対向して配列された複数の受光素子を有する受光手段と、前記反射面上に又は前記反射面と前記受光手段との間に設けられて前記反射手段と反射方向が異なる光反射部材と、前記反射手段を回動可能に支持する支持手段と、前記反射手段を回動させる駆動手段と、前記受光手段の各受光素子からの受光信号の有無を検出する信号検出手段と、前記信号検出手段の検出結果により前記駆動手段を制御する回動制御手段とを備える。よって、光吸収部材から受光手段へ延びる方向に太陽光が反射される方向に受光手段を取り付け、かつ受光手段へは光吸収部材の作用により反射光が反射されていない状態とする。そして、時間の経過により太陽の位置が変化し、反射手段からの反射光は、上記受光手段に照射されるようになる。その時、信号検出手段は、受光手段の複数の各受光素子の受光状態を検知し、その結果に従い、回動制御手段は駆動手段を制御して、支持手段に支持された反射手段の姿勢（方位、上下傾斜角）を自動的に制御する。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、光を反射する反射面を有する反射手段と、当該反射手段の反射面と離隔して前記反射面と対向して配列された複数の受光素子を有する受光手段と、前記反射面上に又は前記反射面と前記受光手段との間に設けられて前記反射手段と反射方向が異なる光反射部材と、前記反射手段を回動可能に支持する支持手段と、前記反射手段を回動させる駆動手段と、前記受光手段の各受光素子からの受光信号のそれぞれの強度を比較する信号比較手段と、前記信号比較手段の比較結果により前記駆動手段を制御する回動制御手段とを備える。
よって、光吸収部材から受光手段へ延びる方向に太陽光が反射される方向に受光手段を取り付け、かつ受光手段へは光吸収部材の作用により反射光が反射されていない状態とする。そして、時間の経過により太陽の位置が変化し、反射手段からの反射光は、上記受光手段に照射されるようになる。その時、信号比較手段は、受光手段の複数の各受光素子の受光状態を比較し、その結果に従い、回動制御手段は駆動手段を制御して、支持手段に支持された反射手段の姿勢（方位、上下傾斜角）を自動的に制御する。
【００１７】
また、請求項６の発明は、光により発電する太陽電池を有する発電装置であって、請求項４又は５に記載の前記光反射装置を備える。よって、本光発電装置は、当該装置の太陽電池の受光面に光反射手段の光を常時反射させる。
【００１８】
以下に、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
先ず、図１を参照して、本発明の光反射装置の実施の形態の概要を説明する。
【００２０】
１は、太陽光側に向けてその方位及び上下傾斜角度を設定される反射面２を有する反射手段である。反射手段１の反射面２は、反射手段１に固定的に取り付けられた平面鏡又は凹面鏡である。３は、反射手段１を支持する支持手段であり、直接反射手段１と連結される第１の支持部３と、第２の支持部４と、ほぼ円板形の支持台５とを有する。第１の支持部３の下端部は、第２の支持部４の上端部に軸支され、反射手段１がその水平方向に延びる支軸３ａの水平軸線を中心として垂直線から各１５０度のほぼ３００度回転可能である。
【００２１】
第２の支持部４は、その垂直軸線を中心として回転可能に設けられており、反射手段の反射面２が３６０度回転可能になっている。両回転方向に反射手段１を回転させるためのモータ（駆動手段）は、第１の支持部３、第２の支持部、及び支持台５に取り付けられ又は内蔵されている（図示せず）。
【００２２】
上記反射手段１を上記各軸線を中心として回転させる駆動機構については、ほぼ同等の構成が、特開平５−２８８９８０号公報に開示された「太陽光の集光装置他」に詳細に記載されている。従って、上記反射手段１の反射面２は、日の出から日没まで、常時、太陽光を受ける方向に向けることができる。
【００２３】
また、反射手段１の反射面２の中央には、光を吸収する光吸収部材６が取り付けられている。この光吸収面６は、光を吸収する黒色の板であって、光を乱反射するその表面は精密なエンボス加工されている。
【００２４】
図２を参照して、光吸収部材６は、後で述べる受光手段８の方向に向けた反射光（反射面からの）と全く異なる方向に光を反射するよう構成された、例えば、円錐形の反射鏡体６ａ（光反射部材）であってもよい。更に、上述の反射鏡体は、取り付けられた際には、反射手段の反射光が受光手段の方向に反射していても、後述の中央影には反射しないように構成されている。また、上記光吸収面２若しくは上述の反射鏡体は、後述の受光手段と反射面２との間に設けても良い。７は、上記反射手段１及び支持手段３を覆うように設けられた透明なほぼ半球形のカバー手段である。このカバー手段７は、第２の支持部４に支持されるように設けられる。カバー手段７の材質は、紫外線を反射するものでもよい。従って、その材質であると、反射手段１に紫外線は届かず、反射手段１は紫外線を反射することはない。
【００２５】
図３を参照して、８は、受光手段であり、５個の受光素子９が一平面上に互いに離隔して状態で配列されている。図２を参照して、受光手段８は受光素子が配列される円板部１０と、各受光素子９にその上側からそれぞれ光を通過させるように通過孔１１が設けられた円筒部１２とを有する。また、円筒部１２の筒型形状は、本発明の装置が取り付けられた際に、装置の各表面等から反射された不要な光を受けることを防止している。更に、図１を参照して、受光手段８は、上記カバー手段７の内側に取り付けられる。即ち、この受光手段８は、使用者の選択により、カバー手段７の内側の任意の位置に取り付けることが出来き、光吸収面６と受光手段８の受光素子９とを結ぶ方向が、反射手段１の反射面２の反射光の方向とされる。
【００２６】
また、図１を参照して、受光手段８の各受光素子９からは、受光信号が耐熱コード１３及び第２の支持部４内部を介して、支持台４に内蔵された回動制御手段４に送信される。尚、上記受光素子９は、所定の光量に達した場合にのみ受光信号を発する型式のものである。
【００２７】
次に、図３を参照して、本装置の姿勢制御の原理について簡単に説明する。現在、使用者によって、受光手段１方向を反射方向として、反射手段１の反射面２の方位及び上下傾斜角が設定され、太陽光が反射面２により受光手段８の方向に反射されている状態とする。このとき、受光手段８は、受光素子ａを上側にして、かつ受光素子ｂ、ｄを結ぶ線が水平になるように取り付けられている。
【００２８】
そして、光吸収面６の作用により、反射手段１の反射面２によって反射された反射光はその中央に反射光が存在せず、受光手段１の径と同じ径の面（以下、「中央影」という）を形成する。即ち、反射手段１による反射光はドーナッツの形状を成している。この反射面６の形状は、反射手段１からの反射光が受光手段方向に反射されている状態では、反射手段１の姿勢に拘わらず、受光手段８の円形面とほぼ重なる状態になるように円形なっている。従って、現在の状態では、反射手段からの反射光は、正確に受光手段方向に反射しており、受光手段８の各受光素子９には、反射面２からの反射光は全く届いていない。
【００２９】
図４を参照して、時間の経過と共に、太陽の位置が変化し、中央影がＡに示すように移動した場合には、受光手段８の５つの受光素子のうちの受光素子ｄの面の半分に円筒部１２を通過した反射光が受光される。この際に、その受光量が所定の量を超えたとき、受光素子ｄからの信号により太陽の位置の変更を検出し、受光素子ｄに反射光が受光されないように反射手段の反射面の角度を調整する。
【００３０】
また、記号Ｂで示すように、中央影が移動した場合には、受光素子ｂ及びｃとが同時に光を受けることになる。この際にも、反射手段１を、この状態に対応委する方向、即ち、中央影Ｂが書面上の下向き４５度の方向に所定距離だけ移動するように反射光の角度を調整すればよい。このとき、方位角及び上下傾斜角の所定の調整角度は、各受光素子の大きさ、各受光素子が互いに離隔する距離（間隔）及び各受光素子から光吸収手段までの距離等により決定される。以上が本発明の反射鏡の自動姿勢制御の基本原理である。
【００３１】
次に、図５を参照して本発明の装置の実施の形態について更に詳細に説明する。
２０は操作手段であり、この操作手段２０からの入力により、使用者は本装置に関する各操作が可能である。例えば、この操作手段２０により、反射手段１の水平軸線の周り及び垂直軸線の周りの各角度を自由に変更調整することが可能である。２１は、装置が据え付けられる場所の経度及び緯度における太陽が運行する行路情報を基にした「その年の月日及び時刻」に対応する反射手段の姿勢、即ち方位及び上下傾斜角の姿勢情報を記憶した姿勢記憶手段である。２２は、回動制御手段であり、上記記憶手段２１に格納された受光手段１の反射姿勢に関する情報信号を基に、反射手段１の姿勢を現在の姿勢からどれだけ調整するかを駆動手段２３に送信する。駆動手段２３は、受信した信号を基に反射手段１の姿勢を調整するように駆動する。
【００３２】
また、２５は、受光手段９の各受光素子（ａ〜ｅ）からの受光信号を受信する受信手段、２６は、上記受信手段２５の受光信号をそれぞれ受光素子毎に記憶する信号記憶手段である。２７は、受光手段９の複数の受光素子のうち、円板部１０上のどこに配置された受光素子に受光が有ったかを検出し、その結果に対応する信号を回動制御手段２２に送信する検出手段である。回動制御手段２２は、受信した信号を基にして駆動手段２３に反射手段をどの方向にかつ上下傾斜角を何度調整すれば良いかという指示信号を発信する。
【００３３】
反射手段１の姿勢の制御は、姿勢記憶手段２１の情報を基に行うことが可能であるが、操作手段１からの指示によって、信号検出手段２４からの信号に切り替えられるように、回動制御手段２２は、信号の切り替え機能を備えている。更に、姿勢制御手段の情報及び検出手段からの二つの信号により制御することも可能である。即ち、駆動制御手段２３は、姿勢記憶手段２１からの入力された太陽の位置に関する情報及び検出手段２７からの現在の位置からどれだけ調整をすべきかの情報の一方を基に駆動手段２３を制御するか、両方を基に駆動手段を制御するかという切り替えができる。ここで、本実施の形態では、信号検出手段２４は、受信手段２５、信号記憶手段２６及び検出手段２７を有する。
【００３４】
次に、本発明の実施の形態の動作について説明する。図１を参照して、受光手段１をカバー手段内側に取り付け、太陽光（ア）を反射手段１が反射して、光吸収手段６から受光手段８の方向に進む反射光（イ）を生成する。光吸収手段６は光を反射しないようになっており、この際に、上述の中央影が受光手段８の受光素子に重なるように反射手段１の方位及び上下傾斜角を設定する。
【００３５】
現在、姿勢記憶手段に格納された情報により回動制御手段２２は、大まかに（粗く）反射手段１の姿勢の調整を行うが、同時に、受光手段からの信号による微調整も行うとする。そこで、時間の経過と共に、太陽の位置が変化し、反射手段１の反射面２に入射する太陽光の入射方位と入射傾き角度（仰角）が上述のＡのように変化したとする。その際には、その時刻に対応する太陽の位置情報に従って、回動制御手段２２は駆動手段２３に指示信号を発信し反射手段１は調整され、更に、受光手段８は、受信手段２５に受光信号を送信する。信号記憶手段２６はその信号を記憶し、検出手段２７は、受光素子ｄからの受光信号であることを検出し、回動制御手段に検出結果を送信する。回動制御手段２２は検出手段からの検出信号により、反射手段１を現在の方位及び現在の仰角から何度調整すればよいかを判断し駆動手段２３に指示信号を送信する。
【００３６】
駆動手段２３は、指示信号に応答して、軸部３ａの水平軸線を中心として第１の支持部３を所定の角度だけ回転させ、同時に第２の支持部を垂直軸線を中心として所定の角度だけ回転させる。これらの調整は、回動制御手段２２により、所定の角度を比較的小さくとり、受光手段８には再び反射光が照射されないようになるまで、信号検出手段２４の結果に従って、続けるようにしても良い。従って、反射手段１からの反射光は常時一定の方向に維持されることになる。
【００３７】
以下に、本発明の他の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３８】
（実施の形態２）
本実施の形態は、上記実施の形態１とほぼ同一の構成であるので、異なる構成のみを以下に説明する。図６を参照して、受光手段１の受光素子は、受光した光量に応じた信号を発生し、受信手段２５に送信し、更に信号記憶手段２６に送信され、比較手段２８では円板部１０の中心に位置する素子ｅからの信号と比較される。即ち、図４に示すＡの状態となった場合、受光素子ｄからの信号の強さと受光素子の配列の中央に位置する受光素子ｅとの信号の強さに差が生じる。従って、「受光素子ｅの信号の強度」／「受光素子ｅの信号の強度」が所定値になったとき、受光素子ｄが再度反射光を受けないように反射面の方位及び上下傾斜角を調節する。その際に、円板部１０上の各受光素子ａ〜ｅの配置に対応した調整がなされる。
【００３９】
以下に、本実施の形態の動作について説明する。図１を参照して、受光手段１をカバー手段内側に取り付け、太陽光（ア）を反射手段１が反射して、光吸収手段６から受光手段８の方向に進む反射光（イ）を生成する。光吸収手段６は光を反射しないようになっており、この際に、上述の中央影が受光手段８の受光素子に対応するように反射手段１の方位及び仰角を設定する。
【００４０】
現在、姿勢記憶手段に格納された情報により回動制御手段２２は、大まかに（粗く）反射手段１の姿勢の調整を行うが、同時に、受光手段からの信号による微調整も行うとする。そこで、時間の経過と共に、太陽の位置が変化し、反射手段１の反射面２に入射する太陽光の入射方位と入射角度（仰角）が上述のＡのように変化したとする。その際には、その時刻に対応する太陽の位置に従って、回動制御手段２２は駆動手段２３に指示信号を発信し反射手段１は調整され、更に、受光手段８は、受信手段２５に、各素子の受光信号の強度を表す信号を送信する。信号記憶手段２６はその信号を記憶し、比較手段２８は、受光素子ｄからの受光信号と受光素子ｅからの受光信号との強度が所定値の倍数を超えたことを検出し、回動制御手段に比較結果を送信する。回動制御手段２２は検出手段からの指示信号により、反射手段１を現在の方位及び現在の上下傾斜角から何度調整すればよいかを判断し駆動手段に指示信号を送信する。
【００４１】
駆動手段２３は、指示信号に応答して、軸部３ａの水平軸線を中心として第１の支持部３を所定の角度だけ回転させ、同時に第２の支持部４を垂直軸線を中心として所定の角度だけ回転させる。これらの調整は、回動制御手段２２により、所定の角度を比較的小さく取り、受光手段８に再び反射光が照射されないようになるまで、信号比較手段２９からの比較結果を判断しながら、何度も繰り返すようにしても良い。従って、反射手段からの反射光は常時一定の方向に維持されることになる。ここで、信号比較手段２９は、受信手段２５、信号記憶手段２６及び比較手段２８を有する。
【００４２】
尚、本発明の両実施の形態においては、受光手段に光を反射しない、いわゆる影の部分を形成し、受光手段に反射光が照射された場合に反射手段を調整するように構成したが、逆に、上記影と相反する構成として、光を反射する小さな反射手段を上記反射手段と別に設け、その反射光が受光手段に照射された際に、受光手段がその反射光を受けたことを検出手段が検出し、反射手段の姿勢を調整するようにしてもよい。
【００４３】
次に、更に請求項３及び６に記載された発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４４】
（実施の形態３）
図７では、上述の本発明の両反射装置を備える光発電装置の実施の形態を図示している。３０は、その受光面に太陽光を受けて、発電を行う発電素子を有する発電手段であり、発電した電力を蓄積する蓄電池も内蔵されている（図示せず）。この発電手段３０に向けて太陽光を反射するように、上述の光反射装置が２基設けられている。従って、２基の光反射装置を常時作動させることにより、発電手段３０は通常の２倍以上の発電を行うことが可能となる。
【００４５】
更に、３１は、発電手段の一時間内の発電量を検出する発電量検出手段であり、３０は、検出された上記発電量の値と所定の値とを比較する発電量比較手段である。上記比較手段３０にて上記所定の値を超えた際に、反射鏡の制御を開始することを指示する指示信号が各反射装置の入力手段に送信される。従って、使用者の選択による入力手段からの指示によって、曇り空のような光量が少ない場合に、光反射装置を作動させることにより、発電量を増加させ、十分な発電量を確保することが可能である。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１及び２の発明は、上記構成により、極めて安価で簡単な構成により所定の方向に太陽光を常時反射することが可能となる。また、請求項３の発明は、上記構成により、太陽電池に多量な反射光を照射することができ、発電量を増大することができる。また、請求項４及び５の発明は、上記構成により、極めて安価で簡単な構成により所定の方向に太陽光を常時反射することが可能となる。更に、請求項６の発明は、上記構成により、太陽電池に多量な反射光を照射することができ、発電量を増加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光反射装置の実施の形態の外観斜視図
【図２】本発明の光反射装置の光反射鏡体の実施の形態の外観斜視図
【図３】本発明の光反射装置の実施の形態の受光手段の分解斜視図
【図４】本発明の光反射装置の受光手段の実施の形態の正面図
【図５】本発明の光反射装置の実施の形態の制御系の構成図
【図６】本発明の光反射装置の実施の形態の制御系の構成図
【図７】本発明の光発電装置の実施の形態の外観構成図
【符号の説明】
１ 反射手段
２ 反射鏡
３ 第１の支持部
４ 第２の支持部
５ 支持台
６ 光吸収部材
７ カバー手段
８ 受光手段
９ 受光素子
Claims (6)
- 光を反射する反射面を有する反射手段と、
当該反射手段の反射面と離隔し、かつ前記反射面と対向して配列された複数の受光素子を有する受光手段と、
前記反射手段の反射面上に設けられて光を吸収する光吸収部材と、
前記反射手段を回動可能に支持する支持手段と、
前記支持手段を回動させる駆動手段と、
前記反射手段の反射面からの反射光を前記受光手段が受光している状態にて、前記受光手段の各受光素子からの受光信号の有無を検出する信号検出手段と、
前記信号検出手段の検出結果に応じて、前記駆動手段を制御する回動制御手段と、を備える光反射装置。 - 光を反射する反射面を有する反射手段と、
当該反射手段の反射面と離隔し、かつ前記反射面と対向して配列された複数の受光素子を有する受光手段と、
前記反射手段の反射面上に設けられて光を吸収する光吸収部材と、
前記反射手段を回動可能に支持する支持手段と、
前記反射手段を回動させる駆動手段と、
前記反射手段の反射面からの反射光を前記受光手段が受光している状態にて、前記受光手段の各受光素子からの光の強度を示す受光信号を比較する信号比較手段と、
前記信号比較手段の比較結果により前記駆動手段を制御する回動制御手段と、を備える光反射装置。 - 受光面に光を受けることにより発電する太陽電池を有する発電装置であって、請求項１又は２に記載の前記光反射装置を備え、前記反射手段により反射された太陽光を前記太陽電池に照射するように、前記受光手段が前記太陽電池と前記反射手段との間に位置する光発電装置。
- 光を反射する反射面を有する反射手段と、
当該反射手段の反射面と離隔して前記反射面と対向して配列された複数の受光素子を有する受光手段と、
前記反射手段の反射面上に設けられて前記反射手段と反射方向が異なる光反射部材と、
前記反射手段を回動可能に支持する支持手段と、
前記反射手段を回動させる駆動手段と、
前記反射手段の反射面からの反射光を前記受光手段が受光している状態にて、前記受光手段の各受光素子からの受光信号の有無を検出する信号検出手段と、
前記信号検出手段の検出結果により前記駆動手段を制御する回動制御手段と、を備える光反射装置。 - 光を反射する反射面を有する反射手段と、
当該反射手段の反射面と離隔して前記反射面と対向して配列された複数の受光素子を有する受光手段と、
前記反射手段の反射面上に設けられて前記反射手段と反射方向が異なる光反射部材と、
前記反射手段を回動可能に支持する支持手段と、
前記反射手段を回動させる駆動手段と、
前記反射手段の反射面からの反射光を前記受光手段が受光している状態にて、前記受光手段の各受光素子からの光の強度を示す受光信号を比較する信号比較手段と、
前記信号比較手段の比較結果により前記駆動手段を制御する回動制御手段と、を備える光反射装置。 - 受光面に光を受けることにより発電する太陽電池を有する発電装置であって、請求項４又は５に記載の前記光反射装置を備え、前記反射手段により反射された太陽光を前記太陽電池に照射するように、前記受光手段が前記太陽電池と前記反射手段との間に位置する光発電装置。
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