JP5416191B2 - 懸架支持式ソーラー発電装置 - Google Patents

Description

本発明は懸架支持式ソーラー発電装置に関し、特に、中柱及び弾性素子によりソーラー発電モジュールを支持するソーラー発電装置に関する。

通常、ソーラー発電システムは建築物上に固定されているため、太陽の位置に従って方向を調整することができず、太陽エネルギーの利用率を大幅に低下させている。又、風力ソーラーハイブリッド発電システムは、風力発電機を支持する柱体によりソーラー発電モジュールを固定しているが、この種のシステムのソーラー発電モジュールは通常小さい。これはソーラー発電モジュールの中央部が柱体に傾斜して直接固定されるので、ソーラー発電モジュールの面積が大きすぎると、強風により破損する恐れがあるからである。よって、従来のソーラー発電システムは依然改善の余地があった。

従って、本発明の目的は中柱及び弾性素子によりソーラー発電モジュールを支持するソーラー発電装置を提供し、これにより、安定した支持が得られる。

上記の目的を達成するために、本発明は固定構造体上に取り付けられる懸架支持式ソーラー発電装置を提供し、前記ソーラー発電装置は、ソーラー発電モジュールと、中柱と、三つの側柱と、三つの弾性素子と、を含む。ソーラー発電モジュールは、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する。中柱の第一端は固定構造体上に取り付けられ、中柱の第二端はソーラー発電モジュールの底部の中間部にヒンジ接続され、ソーラー発電モジュールを回動自在に支持する。三つの側柱の第一端は固定構造体上に取り付けられる。三つの弾性素子はそれぞれ三つの側柱の第二端とソーラー発電モジュールに接続され、ソーラー発電モジュールの支持を補助する。

これにより、本発明の懸架支持式ソーラー発電装置は、安定した支持効果が得られる。故に、大型発電装置に更に適合し、そして、自由度が高い回動及び移動機能を有するので、太陽追尾の効果が達成でき、各種異なる応用に適合して、太陽エネルギーの利用率を有効に向上できる。

図１は本発明の実施例に基づくソーラー発電装置の側面図である。 図２は本発明の実施例に基づくソーラー発電装置の立体図である。 図３は本発明の実施例に基づくソーラー発電装置の俯瞰図である。 図４は本発明の実施例に基づくソーラー発電装置のソーラーパネルの俯瞰図である。

本発明の上記内容を更に明白にし、わかり易くするために、以下において実施例を挙げ、図面をあわせて詳細に説明する。

以下で述べる「接続」とは、「直接的な接続」又は「間接的な接続」を含むが、これに制限されない。

図１は、本発明の実施例に基づくソーラー発電装置１の側面図である。図２は、本発明の実施例に基づくソーラー発電装置１の立体図である。図１及び図２が示すように、本実施例の懸架支持式ソーラー発電装置１は、固定構造体２上に取り付けられる。ソーラー発電装置１はソーラー発電モジュール１０と、中柱２０、三つの側柱３０、４０、５０と、三つの弾性素子６０、７０、８０と、を含む。

ソーラー発電モジュール１０は、例えば太陽エネルギーなどの光エネルギーを電気エネルギーに変換し、太陽エネルギーで発電する効果が得られる。

中柱２０の第一端２１は、固定構造体２上に取り付けられ、中柱２０の第二端２２はソーラー発電モジュール１０の底部１１の中間部１１Ｍにヒンジ接続され、ソーラー発電モジュール１０を回動自在に支持する。中間部１１Ｍはソーラー発電モジュール１０の重心に位置することが最も好ましく、又ソーラー発電モジュール１０の重心付近でもよいが、これは特に制限されない。中柱２０の長さは伸縮可能であるが、固定されてもよい。本実施例において、中柱２０の第二端２２は、ユニバーサルジョイント２５を介してソーラー発電モジュール１０の底部１１の中間部１１Ｍにヒンジ接続される。ユニバーサルジョイント２５は、ボール及びボールに合わせた球形の窪み部を有するが、これは当業者が熟知しているところであるので、詳細に説明しない。このように、ソーラー発電モジュール１０は、ユニバーサルジョイント２５を中心に回動自在であり、ユーザーがソーラー発電モジュール１０の設置角度を容易に調整でき、太陽追尾の効果が達成できる。

三つの側柱３０、４０、５０の第一端３１、４１、５１は、固定構造体２上に取り付けられる。固定構造体２は建築物、地面などであってもよい。三つの側柱３０、４０、５０の長さは伸縮可能であり、つまり三つの側柱３０、４０、５０の高さは調整可能である。

三つの弾性素子６０、７０、８０はそれぞれ三つの側柱３０、４０、５０の第二端３２、４２、５２とソーラー発電モジュール１０に接続され、ソーラー発電モジュール１０の支持を補助し、固定の安定性を提供する。三つの弾性素子６０、７０、８０の長さは伸縮可能である。本実施例において、各弾性素子６０/７０/８０はケーブルとばねが共に接続されて構成される。例えば、弾性素子７０は側柱４０の内部まで延伸される。同様に、弾性素子６０/８０もまたそれぞれ側柱３０/５０内まで延伸されてもよい（図示せず）。側柱３０/４０/５０内に巻取りモーターなどの機構を設置して、弾性素子６０/７０/８０の長さ及び張力を制御できる。或いは、巻取りモーターなどの機構を手動による調整方法に置換してもよい。ここで注意しなければならないことは、弾性があるワイヤーなどを弾性素子として直接使用することもでき、本発明の機能に影響を与えない。

図３は、本発明の実施例に基づくソーラー発電装置１の俯瞰図である。図３に示すように、ソーラー発電モジュール１０は、フレーム１２及び複数のソーラーパネル１３を含む。注意しなければならないことは、本発明はこれに制限されず、ソーラーパネル１３の数量は一つであってもいい。フレーム１２は三つの弾性素子６０、７０、８０及び中柱２０に接続される。ソーラーパネル１３はフレーム１２に取り付けられる。

図４は、本発明の実施例に基づくソーラー発電装置１のソーラーパネル１３の俯瞰図である。図４に示すように、各ソーラーパネル１３は複数の太陽電池１４が並列及び/又は直列に接続されて構成される。太陽電池１４は単結晶、多結晶、薄膜又はその他の種類の太陽電池であってもよい。

前記巻取りモーター又は手動により制御する以外にも、又三つの側柱３０、４０、５０の長さを調整することによっても、弾性素子６０、７０、８０の張力を調整できる。各側柱は二段の相互ねじ締めの部分を含むことができ、二つの部分を相対的に回動させることにより、側柱の長さを調整できる。つまり、三つの弾性素子６０、７０、８０の長さ及び弾力は三つの側柱３０、４０、５０の長さにより変更できる。

本発明の懸架支持式ソーラー発電装置により、安定した支持が得られ、故に、大型発電装置に更に適しており、且つ自由度が高い回動及び移動機能を有しているので、太陽追尾の効果が達成でき、各種異なる応用に適合し、太陽エネルギーの利用率を有効に向上できる。

実施例により本発明を説明したが、しかし、本発明の範囲をこれに限定するものではない。本発明の本質内であれば、当業者は各種変形や変更を行うことができる。

1：ソーラー発電装置
2：固定構造体
10：ソーラー発電モジュール
11：底部
11M：中間部
12：フレーム
13：ソーラーパネル
14：太陽電池
20：中柱
21、31、41、51：第一端
22、32、42、52：第二端
25：ユニバーサルジョイント
30、40、50：側柱
60、70、80：弾性素子

Claims (8)

1. 固定構造体上に取り付けられる懸架支持式ソーラー発電装置であって、
   前記ソーラー発電装置は、ソーラー発電モジュールと中柱と三つの側柱と三つの弾性素子とを含み、
   前記ソーラー発電モジュールは、光エネルギーを電気エネルギーに変換し、
   前記中柱の第一端は前記固定構造体上に取付けられ、前記中柱の第二端はユニバーサルジョイントを介して前記ソーラー発電モジュールの底部の中間部にヒンジ接続され、前記ソーラー発電モジュールを回動自在に支持し、
   前記三つの側柱の第一端は前記固定構造体上に取付けられ、かつ、前記三つの側柱は、俯瞰図的みて前記ソーラー発電モジュールの外側に設けられ、
   前記三つの弾性素子はそれぞれ前記三つの側柱の第二端と前記ソーラー発電モジュールに接続され、前記ソーラー発電モジュールの支持を補助し、ここで、各前記弾性素子は、ケーブルとばねが共に接続されて構成され、
   ここで、前記固定構造体は、建築物又は地面である、ことを特徴とする懸架支持式ソーラー発電装置。
2. 前記ソーラー発電モジュールは、
   前記三つの弾性素子及び前記中柱に接続されるフレームと、
   前記フレーム上に取付けられるソーラーパネルと、
   を含むことを特徴とする請求項１記載の懸架支持式ソーラー発電装置。
3. 前記ソーラー発電モジュールは、
   前記三つの弾性素子及び前記中柱に接続されるフレームと、
   前記フレーム上に取付けられる複数のソーラーパネルと、
   を含むことを特徴とする請求項１記載の懸架支持式ソーラー発電装置。
4. 前記それぞれのソーラーパネルは、複数の太陽電池が接続されてなることを特徴とする請求項３記載の懸架支持式ソーラー発電装置。
5. 前記ユニバーサルジョイントはボールを含むことを特徴とする請求項１記載の懸架支持式ソーラー発電装置。
6. 前記中柱の長さは伸縮可能であることを特徴とする請求項１記載の懸架支持式ソーラー発電装置。
7. 前記三つの側柱の長さは伸縮可能であることを特徴とする請求項１記載の懸架支持式ソーラー発電装置。
8. 前記三つの弾性素子の長さは伸縮可能であることを特徴とする請求項１記載の懸架支持式ソーラー発電装置。