JP5260984B2 - 太陽電池装置 - Google Patents
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Description
一方、二軸追尾方式では、発電量が一般に30%〜40%増加するといわれている。
図11の太陽電池装置は、複数の太陽電池モジュールを略矩形に連結してアレイを構成
し、このアレイを略中央付近の一点で支え、その下部に東西、南北の二軸方向に動く駆動部分を設ける構造を有する。
また、ダストにさらされる屋外の環境では、ハス歯歯車に塵が挟まり故障の原因となりやすく、しかも、ハス歯歯車が周囲の部材と一緒に回転するため歯車にカバー部材を設けることも困難であるという問題があった。
)に取り付けられた所定の第1の駆動装置(7a)に接続されたことによって伸縮が可能な第一伸縮部材(6a、13a)と、第一伸縮部材(6a、13a)に連動可能に接続された第一連結部材(4a)と、第一連結部材(4a)に互いに所定間隔を隔てて接続された複数の第一回転部材(2)であって、第一伸縮部材(6a、13a)の伸縮に伴ってシャフト(3)を支点として回転可能となるようにシャフト(3)に接続された複数の第一回転部材(2)と、さらに、第一連結部材(4a)と第一回転部材(2)とを接続する前記セラミック材料からなる摺動部材(20)と、複数の第一回転部材(2)に保持された複数の太陽電池モジュール(1)と、を有するとともに、一組の横架台(9)の一方に取り付けられた所定の第2の駆動装置(7b)に接続されたことによって伸縮が可能な第二伸縮部材(6b、13b)と、第二伸縮部材(6b、13b)に連動可能に接続された第二連結部材(4b)と、第二連結部材(4b)に互いに所定間隔を隔てて接続された複数の第二回転部材(10)であって、第二伸縮部材(6b、13b)の伸縮に伴って前記シャフト(3)の軸周りに回転可能な複数の第二回転部材(10)と、を有する。
≪一軸追尾型の太陽電池装置≫
以下、伸縮部材として一対のネジを用いた態様を例にとって、本発明の太陽電池装置の内容を説明する。なお、伸縮部材は、その伸縮力を第一連結部材に伝えられるものであれば、上記一対のネジに限定されるものではない。
まず、太陽電池モジュール1を設置するための架台8、9について説明する。
次に、本発明に係る太陽電池モジュールを南北方向に角度調整するための構造・機構について、図1(a)の側面図を用いて説明する。
送りネジ6aはモーター7aにつながっている。
モーター7aは、太陽電池モジュールの受光面が最適方向を向くように、例えば所定期間毎に設定した運転スケジュールに基づいて制御回路を動作させて、間欠的にモーターの回転軸の回動を行わせることが好ましく、これによって、モーターの消費電力のより低減することができる。
以上のような構造・機構を有する本発明の太陽電池装置は、次のような仕組みで、太陽電池モジュールの南北方向の角度調整が行われる。
図3(a)は、図1の太陽電池装置において、太陽電池モジュールを太陽高度30°に正対させた様子を示す側面図であり、図3(b)は、図1の太陽電池装置において、太陽電池モジュールを太陽高度69°に正対させた様子を示す側面図である。
さらに、歯車構造部が送りネジ部だけであるため潤滑が必要な箇所も少なく、また外部に向かって解放された平歯車同士のような嵌合構造部がないため、塵等の挟まりによる歯車の停止や欠けが生じにくい。
上述のような本発明の太陽電池装置に対して、図4に示すように、南方向にシャフト3を傾斜させるための機構を適用することができる。
上述のような本発明の太陽電池装置は、図7に示すフローによる制御を行うように構成させることが好ましい。
これによって、システムに対して過度の負荷が加わることによって、太陽電池装置が破損することを抑制することが出来る。
上述のような本発明の太陽電池装置は、図8に示すフローによる制御を行うように構成させることが好ましい。
図8に示すように、複数の同容量の系統がある場合は、系統毎の電圧のデーターを取得し、電圧差が規定を上回った場合は、例えば落ち葉等により影が発生しているものと判断して、それらが落ちる角度まで太陽電池を傾斜させる動作を行う。ここで、系統間の電圧差を参照するのは、雲による影など広範囲で発生している影について太陽電池モジュールを傾斜させる動作をするのはエネルギーロスとなるためである。
上述した一軸追尾型の太陽電池装置における追尾機構を、複数の軸に応用することによって、上述の南北方向に加えて東西方向においても追尾が可能な二軸追尾型の太陽電池装置を実現することができる。
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの変更を加えることができる。
2a,2b,2c,2d:第一回転部材
3a,3b,3c,3d:シャフト
4a:第一連結部材
4b:第二連結部材
4c:第三連結部材
5:モーター用ロッド
6a,6b:送りネジ(第一のネジ部材)
7a,7b:モーター
8a,8b,8c,8d:縦架台
9a,9b:横架台
10a,10b,10c,10d:第二回転部材
11:緩衝バネ用ロッド
12:東西方向ロッド
13a,13b:ナット(第二のネジ部材)
14:回転連結点
15:緩衝バネ
16:クランク長さL
17a,17b:シャフト支持部
18:影のライン
19:クランク2のてことなる部分L
20a、20b:摺動部材
24:空間
25:突起部
26:凸部
27:凹部
28a、28b:接続部
Claims (2)
- 複数の太陽電池モジュール(1)が連動可能に構成された太陽電池装置であって、
一組の横架台(9)と、
該一組の横架台(9)の間に軸周りに回転可能に両端を支持され且つ互いに平行に配置された複数のシャフト(3)と、
該シャフト(3)に取り付けられた所定の第1の駆動装置(7a)に接続されたことによって伸縮が可能な第一伸縮部材(6a、13a)と、
該第一伸縮部材(6a、13a)に連動可能に接続された第一連結部材(4a)と、
該第一連結部材(4a)に互いに所定間隔を隔てて接続された複数の第一回転部材(2)であって、前記第一伸縮部材(6a、13a)の伸縮に伴って前記シャフト(3)を支点として回転可能となるように前記シャフト(3)に接続された複数の第一回転部材(2)と、
さらに、前記第一連結部材(4a)と前記第一回転部材(2)とを接続する前記セラミック材料からなる摺動部材(20)と、
該複数の第一回転部材(2)に保持された複数の太陽電池モジュール(1)と、を有するとともに、
前記一組の横架台(9)の一方に取り付けられた所定の第2の駆動装置(7b)に接続されたことによって伸縮が可能な第二伸縮部材(6b、13b)と、
該第二伸縮部材(6b、13b)に連動可能に接続された第二連結部材(4b)と、
該第二連結部材(4b)に互いに所定間隔を隔てて接続された複数の第二回転部材(10)であって、前記第二伸縮部材(6b、13b)の伸縮に伴って前記シャフト(3)の軸周りに回転可能な複数の第二回転部材(10)と、を有する、太陽電池装置。 - 前記第1および第2伸縮部材は送りねじ(6)とナット(13)とからなることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池装置。
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