JP5726361B1 - Solar power system - Google Patents
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Abstract
【課題】 パネルの設置面積当たりの発電効率を高くでき、しかも費用対効果比も良好な太陽光発電システムを提供すること。【解決手段】 一対のレール2を設け、これらレール間に複数の主パネルP1〜P4の回転軸1を架け渡し、最外側にある主パネルP4を固定主パネルとし、固定主パネルP4よりも内側にある主パネルP1〜P3を可動主パネルとし、上記各可動主パネルP1〜P3の移動軌跡より下方に太陽光発電用の予備パネルsPを設ける。各主パネルP1〜P4は、最大傾角のときその受光面に直交する太陽光による陰が、隣接する主パネルの受光面にかからない間隔を保つ一方、上記各主パネルP1〜P4の受光面を面一にするとき、上記予備パネルsPにおける受光面の太陽光に対する露出面積を最大にする方向に可動主パネルP1〜P3を移動させる。【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar power generation system capable of increasing power generation efficiency per panel installation area and having a good cost-effectiveness ratio. SOLUTION: A pair of rails 2 are provided, a rotating shaft 1 of a plurality of main panels P1 to P4 is bridged between these rails, and an outermost main panel P4 is used as a fixed main panel, and the inner side of the fixed main panel P4. The main panels P1 to P3 in the above are used as movable main panels, and a solar power generation spare panel sP is provided below the movement trajectory of the movable main panels P1 to P3. Each of the main panels P1 to P4 keeps an interval where the shade caused by sunlight perpendicular to the light receiving surface at the maximum tilt angle does not reach the light receiving surface of the adjacent main panel, while the light receiving surfaces of the main panels P1 to P4 face each other. When it is set to 1, the movable main panels P1 to P3 are moved in a direction that maximizes the exposure area of the light receiving surface of the spare panel sP to sunlight. [Selection] Figure 1
Description
この発明は、太陽光エネルギーを利用する太陽光発電システムに関する。 The present invention relates to a solar power generation system using solar energy.
光エネルギーを電力に変換する太陽光発電パネルを効率的に利用するため、時間帯に応じてパネルの傾角を変更することが従来から知られている。
その一例を、図7に示す。図7は複数の太陽光発電用パネルの配置を示した模式図である。各パネルPの裏面側には、パネルPの傾角を調整するための回転軸1を固定している。
In order to efficiently use a photovoltaic power generation panel that converts light energy into electric power, it is conventionally known to change the tilt angle of the panel according to a time zone.
An example is shown in FIG. FIG. 7 is a schematic view showing the arrangement of a plurality of photovoltaic power generation panels. On the back side of each panel P, a
このようなパネルPは、例えば、太陽の位置が低い午前中の時間帯では、図7(a)に示すようにパネルPを水平線に対して傾角θを最大に維持して東方に向け、パネルPの受光面に対して、東方からの太陽光ができるだけ直交に近い方向から照射されるようにしている。
なお、上記最大傾角は、装置の様々な条件を考慮したうえで、太陽の位置が低い午前中の時間帯にも効率的に太陽光エネルギーを取り込めるように設定した角度である。
また、朝と夕方とでは、太陽の方角が異なるのでパネルPを傾ける方向も逆にしなければならない。そのため、夕方には、パネルPの受光面を西方へ向けるが、この場合には、パネルPを東方へ向けるときとは反対側においてパネルPの傾角θを水平線に対して最大に維持する。このように西方においても、傾角θを最大に維持することによって、パネルPの受光面に対して、西方からの太陽光ができるだけ直角に近い方向から照射されるようにしている。
Such a panel P is, for example, in the morning time zone when the position of the sun is low, as shown in FIG. The P light-receiving surface is irradiated with sunlight from the east as close to orthogonal as possible.
Note that the maximum tilt angle is an angle set so that solar energy can be efficiently captured even in the morning hours when the position of the sun is low in consideration of various conditions of the apparatus.
Moreover, since the direction of the sun is different between morning and evening, the direction in which the panel P is tilted must be reversed. Therefore, in the evening, the light receiving surface of the panel P is directed westward. In this case, the inclination angle θ of the panel P is maintained at the maximum with respect to the horizontal line on the side opposite to when the panel P is directed eastward. Thus, also in the west, by maintaining the inclination angle θ at the maximum, the sunlight from the west is irradiated from the direction as close to a right angle as possible to the light receiving surface of the panel P.
一方、太陽が真上に近くなる正午前後では、図7(b)のように上記パネルPの傾角θをゼロにして、全パネルPの受光面が真上に向くようにする。そして、正午前後においても、各パネルPがほぼ直交する太陽光を受けて効率的な発電ができるようにしている。
また、上記各パネルPは、隣接するパネルPの回転軸1との間隔をLとして全て等間隔に配置されている。しかも、各パネルPの傾角θを最大にしたとき、図7(a)の点線で示すように、各受光面に直交する光によって作られるパネルの陰が、隣接するパネルPにかからないように上記間隔Lを設定している。
On the other hand, after noon when the sun is close to directly above, the inclination angle θ of the panel P is set to zero as shown in FIG. 7B so that the light receiving surfaces of all the panels P face directly above. And even after noon, each panel P receives solar light that is substantially orthogonal so that efficient power generation is possible.
Moreover, each said panel P is arrange | positioned all at equal intervals by making the space | interval with the
上記従来のシステムでは、各パネルPの傾角θを最大にしたときのパネルの陰が、隣接するパネルPにかからないように上記間隔Lを設定しているので、各パネルPの傾角θがゼロとなって全てのパネルPの受光面が面一になったとき、図7(b)に示すように、隣接するパネル間に隙間Sができる。
各パネルPの傾角θをゼロにするときには、先にも説明したとおり、正午前後の最も太陽光の強い時間帯、すなわち発電効率が最も高い時間帯である。この時間帯に、発電に全く寄与しない隙間Sができてしまうということは、エネルギーの大きな損失になる。そのため、パネルPの設置面積当たりの発電効率が低くなるという問題があった。
また、上記したように従来のシステムは、設置面積当たりの発電効率が低くなるので、狭い場所に設置したときには、費用対効果比が悪くなるという問題もあった。
この発明の目的は、パネルの設置面積当たりの発電効率を高くでき、しかも費用対効果比も良好な太陽光発電システムを提供することである。
In the conventional system, since the interval L is set so that the shadow of the panel when the inclination angle θ of each panel P is maximized does not reach the adjacent panel P, the inclination angle θ of each panel P is zero. Thus, when the light receiving surfaces of all the panels P are flush with each other, a gap S is formed between adjacent panels as shown in FIG.
When the inclination angle θ of each panel P is set to zero, as described above, it is a time zone with the strongest sunlight after noon, that is, a time zone with the highest power generation efficiency. The gap S that does not contribute to power generation at all during this time period is a large loss of energy. Therefore, there was a problem that the power generation efficiency per installation area of the panel P was lowered.
In addition, as described above, since the power generation efficiency per installation area is low, the conventional system has a problem that the cost-effectiveness ratio is deteriorated when installed in a narrow place.
An object of the present invention is to provide a photovoltaic power generation system that can increase power generation efficiency per panel installation area and has a good cost-effectiveness ratio.
第1の発明は、一対のレールを設け、これらレール間に複数の主パネルの回転軸を架け渡し、これら主パネルを、上記回転軸を中心に回転させて傾角を調整可能にするとともに、上記主パネルのうち、最外側にある主パネルを上記レールに対して固定した固定主パネルとし、固定主パネルよりも内側にある主パネルを上記一対のレールに沿って移動する可動主パネルとし、上記各可動主パネルの移動軌跡より下方に予備パネルを設ける。
そして、上記各主パネルは、最大傾角のときその受光面に直交する太陽光による陰が、隣接する主パネルの受光面にかからない間隔を保つ一方、上記各主パネルの受光面を面一にする過程で上記可動主パネルを移動させ、各主パネルが面一の状態になったとき、太陽光に対する上記予備パネルの受光面の露出面積が最大になる構成にしたことを特徴とする。
なお、上記固定主パネルとなる最外側にある主パネルとは、主パネルであって、上記レールに沿って配置された複数のパネルのうち最も外側の位置に配置されたパネルのことである。したがって、上記レールに沿ったパネルの配列のうち両方の最外側に位置する一対のパネルが主パネルの場合には、それら一対の主パネルが固定主パネルとなるが、一方が主パネルで他方が予備パネルの場合には、一方のパネルのみが固定主パネルとなる。
The first invention provides a pair of rails, spans the rotation axes of a plurality of main panels between the rails, allows the main panel to rotate around the rotation axis, and allows the tilt angle to be adjusted. Of the main panels, the outermost main panel is a fixed main panel fixed to the rail, and the main panel inside the fixed main panel is a movable main panel that moves along the pair of rails. A spare panel is provided below the movement trajectory of each movable main panel.
And each main panel maintains the space | interval which the shadow by the sunlight orthogonal to the light-receiving surface at the maximum inclination angle does not cover the light-receiving surface of an adjacent main panel, On the other hand, the light-receiving surface of each said main panel is made flush The movable main panel is moved in the process, and when each main panel becomes flush, the exposure area of the light receiving surface of the spare panel with respect to sunlight is maximized.
The outermost main panel serving as the fixed main panel is a main panel, which is a panel arranged at the outermost position among the plurality of panels arranged along the rail. Therefore, when a pair of panels located on the outermost sides of both of the panel arrangements along the rails are main panels, the pair of main panels is a fixed main panel, but one is the main panel and the other is the main panel. In the case of a spare panel, only one panel is a fixed main panel.
第2の発明は、上記回転軸を回転させ、上記最大傾角の範囲で上記主パネルの傾角を連続的に制御する回転駆動機構と、上記回転駆動機構と同期して上記可動主パネルを上記レールに沿って移動させる移動駆動機構とを備えている。
そして、上記移動駆動機構は、上記主パネルの傾角に応じて、上記主パネルの受光面に直交する太陽光による陰が隣接する主パネルの受光面にかからない間隔を保つ位置に上記主パネルを移動させる構成にしたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a rotary drive mechanism for rotating the rotary shaft and continuously controlling the tilt angle of the main panel within the range of the maximum tilt angle, and the movable main panel in synchronization with the rotary drive mechanism. And a movement drive mechanism for moving along the line.
Then, the movement drive mechanism moves the main panel to a position that maintains an interval where the shade by sunlight perpendicular to the light receiving surface of the main panel does not reach the light receiving surface of the adjacent main panel according to the inclination angle of the main panel. It is characterized by having a configuration to be made.
第1の発明によれば、各主パネルが最大傾角のときには、パネルに直交する太陽光で形成されるパネルの陰が隣接するパネルにかからないようにして、各主パネルの発電能力を十分に利用しながら、主パネルを面一にしたときには、予備パネルを太陽光に対し露出させることができる。そのため、パネルの設置面積当たりの発電効率を高くでき、しかも費用対効果比も高くできる。 According to the first invention, when each main panel is at the maximum tilt angle, the shade of the panel formed by sunlight perpendicular to the panel is not applied to the adjacent panel, and the power generation capacity of each main panel is fully utilized. However, when the main panel is flush, the spare panel can be exposed to sunlight. Therefore, the power generation efficiency per panel installation area can be increased, and the cost-effectiveness ratio can also be increased.
第2の発明によれば、主パネルの傾角を連続的に調整できるとともに、その傾角に合わせて主パネルの位置を調整できる。そして、主パネルが最大傾角以外のときにも、主パネルに直交する太陽光による陰が隣接する主パネルにかからない間隔を保持して、各主パネルの発電能力を最大限利用できる。
また、最大傾角から主パネルが面一になるまでの過程で、回転駆動機構と同期した移動駆動機構によって、上記陰がかからない最小限の間隔を維持するように可動主パネルを移動させるようにすれば、主パネル間の隙間を予備パネルに対応する位置にまとめて形成することができる。
そのため、主パネルが面一にならなくても、上記まとまった隙間の分だけ、予備パネルを太陽光に対して露出させることができ、その露出部分で発電することができる。
つまり、主パネルが面一以外の状態では、予備パネルの露出面積は最大ではなく、部分的な露出になるが、その露出面積に対応した発電ができる。
According to the second invention, the inclination angle of the main panel can be continuously adjusted, and the position of the main panel can be adjusted according to the inclination angle. Even when the main panel is not at the maximum inclination angle, the power generation capacity of each main panel can be utilized to the maximum by maintaining a distance at which the shade by sunlight perpendicular to the main panel does not cover the adjacent main panel.
Further, in the process from the maximum inclination angle to the main panel being flush, the movable main panel is moved by the moving drive mechanism synchronized with the rotation drive mechanism so as to maintain the minimum interval that is not shaded. For example, the gaps between the main panels can be collectively formed at a position corresponding to the spare panel.
Therefore, even if the main panel is not flush with the main panel, the spare panel can be exposed to sunlight by the amount of the gathered gap, and power can be generated at the exposed portion.
In other words, when the main panel is not flush, the exposure area of the spare panel is not the maximum and is partially exposed, but power generation corresponding to the exposure area can be performed.
図1〜3を用いて、この発明の第1実施形態を説明する。
図1(a)〜(c)は、第1実施形態の太陽光発電用の主パネルP1〜P4及び予備パネルsPの配置とその動作を示した模式図である。
この第1実施形態は、裏面に回転軸1を固定した主パネルP1〜4と、図1(a)における主パネルP1の下方に固定した予備パネルsPとを備えている。
1st Embodiment of this invention is described using FIGS. 1-3.
FIGS. 1A to 1C are schematic views showing the arrangement and operation of the main panels P1 to P4 and the spare panel sP for photovoltaic power generation according to the first embodiment.
This 1st Embodiment is provided with the main panels P1-4 which fixed the rotating
なお、上記主パネルP1〜P4及び予備パネルsPは全て同じ構成の太陽光発電用パネルである。また、上記主パネルP1〜P4は回転軸1を回転させることによって傾角θを調整できるようにしている。
さらに、上記主パネルP1〜P4のうち、主パネルP1〜P3は後で説明する移動駆動機構によって図中の左右方向の位置も調整できるこの発明の可動主パネルであり、最外側の主パネルP4は左右方向に移動しない固定主パネルである。
そして、上記予備パネルsPが、上記可動主パネルである主パネルP1〜P3の移動軌跡の下方に設けられている。
The main panels P1 to P4 and the spare panel sP are all photovoltaic power generation panels having the same configuration. The main panels P1 to P4 can adjust the tilt angle θ by rotating the
Further, of the main panels P1 to P4, the main panels P1 to P3 are movable main panels of the present invention that can be adjusted in the left-right direction in the drawing by a moving drive mechanism, which will be described later, and the outermost main panel P4. Is a fixed main panel that does not move in the left-right direction.
The spare panel sP is provided below the movement locus of the main panels P1 to P3 which are the movable main panels.
この第1実施形態では、例えば太陽が低い10時までは、パネルの受光面を東方に向けながら、図1(a)に示すように上記各主パネルP1〜P4の傾角θを最大傾角に保ち、各主パネルP1〜P4の間隔Lを保つようにしている。この間隔Lは、図7(a)に示す従来と同様に、主パネルP1〜P4の受光面に直交する太陽光によって形成される陰が、隣接する主パネルP2〜P4にかからない距離である。
なお、図1(a)〜(c)では、各主パネルP1〜P4が最大傾角における各回転軸1の中心位置をそれぞれ点a1〜a4で示し、傾角ゼロにおける各回転軸1の中心位置をそれぞれ点b1〜b4で示し、それぞれを各主パネルP1〜P4の位置とする。
In the first embodiment, for example, until 10:00 when the sun is low, the inclination angle θ of each of the main panels P1 to P4 is kept at the maximum inclination angle as shown in FIG. The interval L between the main panels P1 to P4 is maintained. This interval L is a distance that does not cover the adjacent main panels P2 to P4 due to sunlight formed by the sunlight orthogonal to the light receiving surfaces of the main panels P1 to P4, as in the conventional case shown in FIG.
1A to 1C, the central positions of the
また、14時以降は、図1(c)に示すように図1(a)とは反対に受光面を西方に向けて、各主パネルP1〜P4の傾角θが最大傾角を保つようにしている。この図1(c)の状態においても、主パネルP1〜P4に直交する太陽光による陰が隣接する主パネルP2〜P4にかからない間隔Lを保つようにしている。
つまり、太陽の位置が低い時間帯においては、主パネルP1〜P4の傾角θを最大傾角に保つことによって、太陽光が受光面に対して直角に近くなるようにしながら、陰の影響を小さくするようにしている。
Further, after 14:00, as shown in FIG. 1 (c), the light receiving surface is directed to the west as shown in FIG. 1 (a) so that the inclination angle θ of each of the main panels P1 to P4 maintains the maximum inclination angle. Yes. Even in the state of FIG. 1 (c), an interval L is maintained so that shade by sunlight perpendicular to the main panels P1 to P4 does not cover the adjacent main panels P2 to P4.
That is, in the time zone when the position of the sun is low, by keeping the inclination angle θ of the main panels P1 to P4 at the maximum inclination angle, the influence of the shade is reduced while making the sunlight close to a right angle with respect to the light receiving surface. I am doing so.
なお、朝夕のすべての時間帯で太陽光を主パネルP1〜P4の受光面に対してほぼ直交させることはほとんど不可能である。傾角θを上記最大傾角にした状態で、直交する太陽光で形成される陰がかからない主パネル間隔Lを保ったとしても、実際にはより低い位置からの太陽光によって形成される主パネルP1〜P4の陰が隣接する主パネルP1〜P4にかかる時間帯がある。なぜなら、朝夕の地平線に近い太陽光を受光面に対して直角にするために最大傾角を大きくすると、強風時に、主パネルP1〜P4が受ける風圧が大きくなってしまうからである。そして、強風時の風圧に耐えるように主パネルP1〜P4の固定手段などに高いコストをかけることは、もともと太陽光が弱い朝夕の時間帯のための対応としては効率的ではない。
そこで、上記最大傾角は、風圧など装置上の様々な条件を考慮して最適値に設定している。この実施形態では、太陽光の方向や風圧などを考慮して、最大傾角を45°に設定している。
Note that it is almost impossible to make sunlight substantially orthogonal to the light receiving surfaces of the main panels P1 to P4 in all time zones of morning and evening. Even when the main panel interval L, which is not shaded and formed by orthogonal sunlight, is maintained in the state where the inclination angle θ is the maximum inclination angle, the main panels P1 to P1 actually formed by sunlight from a lower position are maintained. There is a time zone for the main panels P1 to P4 that are shaded by P4. This is because if the maximum inclination angle is increased in order to make sunlight close to the horizon in the morning and evening perpendicular to the light receiving surface, the wind pressure received by the main panels P1 to P4 increases during strong winds. In addition, it is not efficient to apply high costs to the fixing means of the main panels P1 to P4 so as to withstand the wind pressure during strong winds as a countermeasure for morning and evening hours when sunlight is weak.
Therefore, the maximum inclination angle is set to an optimum value in consideration of various conditions on the apparatus such as wind pressure. In this embodiment, the maximum inclination angle is set to 45 ° in consideration of the direction of sunlight and wind pressure.
一方、10時から14時の間は、各主パネルP1〜P4の傾角を変化させながら、主パネルP1〜P3を移動させるようにしている。
10時から正午までは、図1(a)の状態から各主パネルP1〜P4を矢印α方向に回転させて傾角θを最大傾角からゼロに向かって変化させる。このように傾角θを調整しながら、同時に各主パネルP1〜P3を矢印x方向へ、すなわち左端に固定された主パネルP4に向かって移動させる。そして、図1(b)のように、隣接する主パネルとの隙間がs1となる位置で停止させる。
On the other hand, during the period from 10:00 to 14:00, the main panels P1 to P3 are moved while changing the inclination angles of the main panels P1 to P4.
From 10:00 to noon, the main panels P1 to P4 are rotated in the direction of the arrow α from the state of FIG. 1A to change the tilt angle θ from the maximum tilt angle toward zero. While adjusting the tilt angle θ in this way, the main panels P1 to P3 are simultaneously moved in the direction of the arrow x, that is, toward the main panel P4 fixed to the left end. Then, as shown in FIG. 1B, the operation is stopped at a position where the gap between the adjacent main panels becomes s1.
図1(a)の状態から図1(b)の状態になるまでの各主パネルP1〜P3の移動量は、固定の主パネルP4との位置関係に応じて異なり、それぞれ以下のとおりである。
右端の主パネルP1の移動量は、点a1から点b1までの距離L1、その隣の主パネルP2の移動量は点a2から点b2までの距離L2、さらに左隣の主パネルP3の移動量は点a3から点b3までのL3である。
このように、各主パネルP1〜P3をそれぞれ所定量移動させて、主パネルP4に近づけると、正午には図1(b)に示すように主パネルP1〜P4が面一となるとともに、隣接する主パネルの隙間がs1となる。
上記隙間s1は、図7(b)に示す従来システムにおける隙間Sと比べて小さく、この隙間Sとs1との差分は図1(b)の右端にまとまって形成され、その結果、上記予備パネルsPの受光面が太陽光に対して露出する。
The amount of movement of each main panel P1 to P3 from the state of FIG. 1 (a) to the state of FIG. 1 (b) varies depending on the positional relationship with the fixed main panel P4, and is as follows. .
The movement amount of the rightmost main panel P1 is the distance L1 from the point a1 to the point b1, the movement amount of the adjacent main panel P2 is the distance L2 from the point a2 to the point b2, and further the movement amount of the main panel P3 on the left side. Is L3 from point a3 to point b3.
In this way, when the main panels P1 to P3 are moved by a predetermined amount and brought close to the main panel P4, the main panels P1 to P4 are flush with each other at noon as shown in FIG. The gap between the main panels is s1.
The gap s1 is smaller than the gap S in the conventional system shown in FIG. 7 (b), and the difference between the gap S and s1 is formed at the right end of FIG. 1 (b). The light receiving surface of sP is exposed to sunlight.
一方、上記全主パネルP1〜P4が面一となった正午から14時までは、回転軸1をさらに矢印α方向に回転させながら、主パネルP1〜P3を主パネルP4から離す方向、すなわち矢印y方向へ移動させて14時には図1(c)の状態になるようにする。この時、各主パネルP1〜P4は、西方に向いて傾角θを最大傾角にしている。
On the other hand, from noon to 14:00 when all the main panels P1 to P4 are flush with each other, the direction in which the main panels P1 to P3 are separated from the main panel P4 while the
上記のように、この第1実施形態のシステムでは、主パネルP1〜P4が面一になったとき、上記予備パネルsPに対応する個所にまとまった隙間が形成され、予備パネルsPの全面が太陽光に対して露出するようにしている。したがって、面一になった主パネルP1〜P4とともに予備パネルsPによっても発電することができる。
そのため、図7(b)に示す従来のように、主パネルP1〜P4間の隙間Sを無駄にすることなく、パネルの設置面積当たりの発電効率を高くでき、費用対効果比も高くできる。
なお、夕方に図1(c)の状態になった各主パネルP1〜P4は、その位置を保ったまま、回転軸1を矢印β方向に回転させ、主パネルP1〜P4が面一になる図1(b)の状態を経由して、翌朝には東方向きの最大傾角となる図1(a)の状態にすることができる。
As described above, in the system of the first embodiment, when the main panels P1 to P4 are flush with each other, a gap is formed at a location corresponding to the spare panel sP, and the entire surface of the spare panel sP is exposed to the sun. It is exposed to light. Therefore, it is possible to generate power with the spare panels sP together with the main panels P1 to P4 that are flush with each other.
Therefore, unlike the prior art shown in FIG. 7B, the power generation efficiency per panel installation area can be increased and the cost-effectiveness ratio can be increased without wasting the gap S between the main panels P1 to P4.
In the evening, the main panels P1 to P4, which are in the state of FIG. 1C, maintain their positions and rotate the
また、この第1実施形態では、10時から14時までの間、傾角θを連続的に調整しながら、同時に各主パネルP1〜P3の位置も制御し、連続的に変化する傾角θのパネルに直交する太陽光による陰が隣接する主パネルにかからないように、主パネルP1〜P3の間隔を保つように、回転と移動とを同期させて制御するようにしている。
そして、主パネルの傾角θが最大傾角に達しない範囲では、上記陰が隣接する主パネルにかからない各主パネルP1〜P4の間隔は、最大傾角のときの間隔Lよりも小さくて足りるため、その分、上記主パネルP1〜P3を固定主パネルP4側へ移動させ、上記予備パネルsPに対応する個所に隙間を形成するようにしている。したがって、図1(b)に示すように主パネルP1〜P4が面一になっていない状態でも、予備パネルsP側にまとまった隙間を形成し、その隙間から上記予備パネルsPの一部を太陽光に対して露出させた部分を発電に利用することができる。
In the first embodiment, the inclination angle θ is continuously adjusted from 10 o'clock to 14 o'clock, and the positions of the main panels P1 to P3 are simultaneously controlled to continuously change the inclination angle θ panel. Rotation and movement are controlled in synchronization so as to maintain the interval between the main panels P1 to P3 so that the shade due to sunlight orthogonal to is not applied to the adjacent main panel.
In the range where the inclination angle θ of the main panel does not reach the maximum inclination angle, the interval between the main panels P1 to P4 that does not cover the adjacent main panel is smaller than the interval L at the maximum inclination angle. Accordingly, the main panels P1 to P3 are moved to the fixed main panel P4 side, and a gap is formed at a position corresponding to the spare panel sP. Therefore, as shown in FIG. 1B, even when the main panels P1 to P4 are not flush with each other, a gap is formed on the spare panel sP side, and a part of the spare panel sP is sunlit from the gap. The portion exposed to light can be used for power generation.
ただし、この発明は、全ての主パネルP1〜P4が面一になったときに、予備パネルsPの露出面積が最大になればよく、主パネルP1〜P4の回転と移動とを、上記のように同期させなくてもかまわない。例えば、回転駆動機構と移動起動機構とを別々に動作させるようにしてもよい。
また、上記第1実施形態では、太陽光が強くなる10時から14時の間に、太陽の方向に合わせて傾角θを連続的に調整しながら、主パネルP1〜P4の間隔も調整しているが、傾角θの調整は、時間帯に応じて断続的に行ない、一定時間、同一の傾角を保つようにしてもよい。
さらに、太陽光を追尾する追尾センサを利用したり、理科年表のデータに基づいて太陽の位置を算出したりして、太陽の位置に応じて、主パネルP1〜P4の傾角を制御するようにしてもよい。
However, according to the present invention, when all the main panels P1 to P4 are flush with each other, it is sufficient that the exposed area of the spare panel sP is maximized, and the rotation and movement of the main panels P1 to P4 are as described above. You do not need to synchronize with. For example, the rotation drive mechanism and the movement activation mechanism may be operated separately.
In the first embodiment, the interval between the main panels P <b> 1 to P <b> 4 is adjusted while continuously adjusting the tilt angle θ according to the sun direction from 10:00 to 14:00 when the sunlight becomes strong. The tilt angle θ may be adjusted intermittently according to the time zone, and the same tilt angle may be maintained for a certain time.
Further, the inclination angle of the main panels P1 to P4 is controlled according to the position of the sun by using a tracking sensor for tracking sunlight or calculating the position of the sun based on the data of the scientific chronology. It may be.
以下に、この第1実施形態の主パネルP1〜P4を回転させる回転駆動機構と、主パネルP1〜P3を移動させる移動駆動機構の具体例を説明する。
図2は、上記主パネルP〜P4及び予備パネルsPを備えたパネルユニットUの平面図で、各主パネルP1〜P4及び予備パネルsPは、図1(b)の状態に相当する。上記パネルユニットUは、全パネルP1〜P4、sPの受光面が南に向くように全体的に傾けて設置しているが、図1では、その設置面を水平面として説明している。
なお、図2では、回転駆動機構や移動駆動機構を説明するために、後で説明するベベルギア6,7などに比べて、主パネルP1〜P4及び予備パネルsPを小さく表している。実際の主パネルP1〜P4及び予備パネルsPは、他の部材と比べて図2に示すよりも大きいが、その大きさは特に限定されない。また、1本の回転軸1に複数の主パネルを固定するようにしてもよい。
Below, the specific example of the rotational drive mechanism which rotates the main panels P1-P4 of this 1st Embodiment and the movement drive mechanism which moves the main panels P1-P3 is demonstrated.
FIG. 2 is a plan view of the panel unit U including the main panels P to P4 and the spare panel sP. Each of the main panels P1 to P4 and the spare panel sP corresponds to the state shown in FIG. The panel unit U is installed so as to be entirely inclined so that the light receiving surfaces of all the panels P1 to P4 and sP face south. In FIG. 1, the installation surface is described as a horizontal plane.
In FIG. 2, the main panels P <b> 1 to P <b> 4 and the spare panel sP are shown smaller than the
上記各主パネルP1〜P4の裏面には、回転軸1を固定し、この両端を各主パネルP1〜P4の両端から突出させるとともに、その突出部分を一対のガイドレール2,2上に、スライド部材3を介して設けている。
上記ガイドレール2は、図示しないベース上に固定された金属製のレールで、このガイドレール2には図3に示すように断面がコの字状のスライド部材3を跨がせ、このスライド部材3をガイドレール2に沿って相対移動可能にしている。
また、上記スライド部材3とガイドレール2との間には、転動するボール4を介在させている。
The
The
Further, a rolling
なお、図3中の符号2aはガイドレール2に形成されたボール保持溝であり、符号3aはスライド部材3に形成されたボール保持溝である。これらボール保持溝2a,3aで形成される空間に保持された複数のボール4が連続的に移動して、ガイドレール2に沿って移動するスライド部材3の動きをスムーズにしている。
また、ここでは主パネルP1の回転軸1を架け渡したスライド部材3のうち図2中下方のスライド部材3を断面にした図3を用いて説明するが、主パネルP1〜P4に対応させたスライド部材3は全て同じ構成である。
In FIG. 3,
Further, here, the
そして、上記主パネルP1〜P4及び予備パネルsPを挟んだ上下は、各パネルP1〜P4の中心線を境に線対称に構成されている。
また、上記主パネルP1〜P4のうち左端の主パネルP4は固定主パネルなので、ガイドレール2に沿って移動しない。図2では、他の主パネルP1〜P3と同様のスライド部材3に回転軸1を架け渡しているが、主パネルP4の回転軸1はスライドしない部材で支持するようにしてもよいし、対応するスライド部材3の移動を規制しておいてもよい。
The upper and lower sides sandwiching the main panels P1 to P4 and the spare panel sP are symmetrical with respect to the center line of the panels P1 to P4.
Further, the main panel P4 at the left end among the main panels P1 to P4 is a fixed main panel and does not move along the
図3に示すように、上記スライド部材3の上面には、上記回転軸1を回転自在に支持する軸受部材5を固定している。回転軸1をこの軸受部材5に貫通させ、その先端には第1ベベルギア6を固定している。
この第1ベベルギア6には、回転伝達軸8を貫通させた第2ベベルギア7を噛み合わせている(図2参照)。この第2ベベルギア7は回転伝達軸8に対する回転は規制されているが、軸方向に相対移動可能に取り付けられている。したがって、回転伝達軸8の回転は第2ベベルギア7に伝達され、さらに第1ベベルギア6に伝達される。
As shown in FIG. 3, a bearing
The
さらに、上記スライド部材3における第2ベベルギア7側の端面には連結板9を固定し、その先端側を上記第2ベベルギア7の端面に接触させている。この連結板9には、上記回転伝達軸8を貫通させる大孔を備え、第2ベベルギア7の端面に接触した状態で、回転伝達軸8とは接触しない構成にしている。そのため、連結板9は回転伝達軸8の回転を妨げることはなく、上記スライド部材3とともに軸方向に移動可能である。
Further, a connecting
次に、上記各回転軸1を回転させる回転駆動機構について説明する。
一直線状に配置された一対の駆動軸10,10を、回転用モーターM1の出力軸に連結し、各駆動軸10,10の先端にそれぞれ第3ベベルギア11を取り付けている。さらに、上記回転伝達軸8の一端に第4ベベルギア12を固定し、これを上記第3ベベルギア11にかみ合うように配置している。そして、上記回転用モーターM1は図示しないコントローラによって駆動制御される。
また、上記第4ベベルギア12に貫通した回転伝達軸8の端部を、図示しないベースに固定した軸受部材13で回転自在に支持している。
なお、図中の符号14は、上記駆動軸10を回転自在に支持する軸受部材である。
Next, the rotation drive mechanism that rotates each of the
A pair of
Further, the end of the
上記のように構成された回転駆動機構では、回転用モーターM1が回転すると、その回転力は駆動軸10から第3ベベルギア11に伝達され、この第3ベベルギア11にかみ合う第4ベベルギア12を介して回転伝達軸8へ伝達される。回転伝達軸8が回転すると、これに設けられたすべての第2ベベルギア7が回転し、第1ベベルギア6を介して全ての回転軸1を回転させる。これにより、各主パネルP1〜P4の傾角が調整される。
上記コントローラには、予め時間帯に応じた傾角が設定され、その設定値に応じてコントローラが上記回転軸1の回転量を制御するようにしている。
In the rotational drive mechanism configured as described above, when the rotation motor M1 rotates, the rotational force is transmitted from the
An inclination angle corresponding to a time zone is set in advance in the controller, and the controller controls the amount of rotation of the
一方、上記主パネルP1〜P4のうちの可動主パネルである主パネルP1〜P3をガイドレール2に沿って移動させる移動駆動機構について以下に説明する。
上記回転用モーターM1とは別に、上記コントローラで制御可能な移動用モーターM2を備え、その出力軸にギアボックス15を接続している。このギアボックス15には、移動用モーターM2の回転速度を調整するためのギアが設けられるとともに、上記移動用モーターM2によって回転する移動用の第1〜3軸16,17,18が連結されている。
上記移動用の第1〜3軸16〜18は、軸受部材19で回転自在に支持されるとともに、各端部には同径のプーリー20,21,22が固定されている。
なお、上記ギアボックス15によって調整された回転速度は、上記回転用の第1軸16が最も速く、第2軸17、第3軸18の順に遅くなるようにしている。
On the other hand, a moving drive mechanism that moves the main panels P1 to P3, which are movable main panels among the main panels P1 to P4, along the
In addition to the rotating motor M1, a moving motor M2 that can be controlled by the controller is provided, and a
The first to
The rotation speed adjusted by the
また、固定の主パネルP4付近には、上記プーリー20,21,22に対応するそれぞれの位置に、軸受部材23によって回転自在に支持されたプーリー24,25,26を設けている。そして、上記対応する一対のプーリー間には、エンドレスにしたワイヤーw1、w2、w3を架けまわしている。すなわち、プーリー20,24間にワイヤーw1、プーリー21,25間にワイヤーw2、プーリー22,26間にワイヤーw3が架けまわされている。
In the vicinity of the fixed main panel P4, pulleys 24, 25, and 26 that are rotatably supported by bearing
さらに、主パネルP1〜P3の各回転軸1には、回転軸1を貫通させ、相対回転可能にしたワイヤー固定部材27〜29を取り付けている。そして、これらワイヤー固定部材27〜29の両脇に、上記ワイヤーw1,w2,w3の両端を固定している。すなわち、上記一対のプーリー間に架けまわされた各ワイヤーw1,w2,w3は上記ワイヤー固定部材27〜29を介してエンドレスに構成されることになる。
したがって、上記ワイヤーw1,w2,w3を移動させれば、ワイヤー固定部材27〜29を移動させることができる。
Further,
Therefore, if the wires w1, w2, and w3 are moved, the
移動用モーターM2が回転し、上記第1〜3軸16〜18が回転すると、上記プーリー20〜22が回転し、ワイヤーw1,w2,w3がワイヤー固定部材27〜29とともに回転軸1を移動させ、主パネルP1〜P3を移動させる。このとき、各回転軸1の両端は、スライド部材3で支持されているため、上記主パネルP1〜P3は抵抗なくスムーズに移動する。
そして、上記移動用モーターM2の回転方向によって、主パネルP1〜P3の移動方向を、矢印x方向あるいはy方向にすることができる。
また、上記各主パネルP1〜P3の移動量は、図1(b)、(c)に示す距離L1、L2,L3の比率になるように、上記ギアボックス15で各軸16,17,18の回転速度を調整している。
When the moving motor M2 rotates and the first to
The moving direction of the main panels P1 to P3 can be changed to the arrow x direction or the y direction depending on the rotation direction of the moving motor M2.
Further, the movement amounts of the main panels P1 to P3 are the ratios of the distances L1, L2, and L3 shown in FIGS. 1B and 1C, and the
したがって、全ての主パネルP1〜P4が面一となって、予備パネルsPの全面が露出している図2の状態から、回転用モーターM1を駆動して各パネルP1〜P4の傾角θを変化させながら、移動用モーターM2を駆動してワイヤーw1、w2、w3を矢印y方向に移動させれば、傾角θが最大傾角であって、主パネルP1が予備パネルsPを覆う図1(c)の状態にすることができる。
なお、各主パネルP1〜P3が矢印y方向に移動する際には、回転軸1に設けた第1ベベルギア6がそれにかみ合っている第2ベベルギア7を矢印y方向へ押すため、第1、2ベベルギア6,7のかみ合いは維持される。そのため、主パネルP1〜P3をガイドレール2に沿って矢印y方向へ移動させながら傾角θを調整することができる。
Therefore, from the state of FIG. 2 in which all the main panels P1 to P4 are flush with each other and the entire surface of the spare panel sP is exposed, the rotation motor M1 is driven to change the inclination angle θ of each of the panels P1 to P4. If the movement motor M2 is driven and the wires w1, w2, and w3 are moved in the arrow y direction, the inclination angle θ is the maximum inclination angle, and the main panel P1 covers the spare panel sP. It can be in the state of.
When each main panel P1 to P3 moves in the arrow y direction, the
また、図1(c)の状態から回転用モーターM1を図1の矢印β方向に回転させれば、各主パネルP1〜P4を図1(a)の状態にすることができる。
さらに、図1(a)の状態から、回転用モーターM1を矢印α方向に回転させながら、移動用モーターM2を駆動してワイヤーw1,w2,w3を矢印x方向に移動させれば、主パネルP1〜P3が主パネルP4側に寄って面一となり、図1(b)及び図2の状態にすることができる。
そして、各主パネルP1〜P3が矢印x方向に移動する際には、上記スライド部材3に固定した支持板9が、第2ベベルギア7の端部を矢印x方向へ押すため、第1、2ベベルギア6,7のかみ合いは維持される。そのため、主パネルP1〜P3をガイドレール2に沿って矢印x方向へ移動させる際にも、同時に傾角θを調整することができる。
なお、上記したように、図2に示すパネルユニットUは全パネルP1〜P4及びsPの受光面が、全体的に南に向くように傾斜させて設置しているが、この南向きの角度は、季節に応じて調整することが好ましい。
Moreover, if the motor M1 for rotation is rotated in the arrow (beta) direction of FIG. 1 from the state of FIG.1 (c), each main panel P1-P4 can be made into the state of Fig.1 (a).
Further, from the state of FIG. 1 (a), if the motor M2 is driven and the wires w1, w2, and w3 are moved in the direction of the arrow x by rotating the motor M1 in the direction of the arrow α, P1 to P3 are close to the main panel P4 and can be in the same state as shown in FIG. 1B and FIG.
And when each main panel P1-P3 moves to the arrow x direction, since the
As described above, the panel unit U shown in FIG. 2 is installed so that the light receiving surfaces of all the panels P1 to P4 and sP are generally inclined toward the south. It is preferable to adjust according to the season.
図4、5に示す第2実施形態は、上記主パネルP1〜P4の傾角θを調整する機構が、上記第1実施形態と異なるが、主パネルP1〜P4及び予備パネルsPの配置や、移動状態は、上記第1実施形態と同じである。そして、上記第1実施形態と同様の機能を有する構成要素には、図1、2と同じ符号を用いている。
この第2実施形態では、図示しないベースに固定され、平行に配置された一対のガイドレール30,30を備え、このガイドレール30,30間に回転軸1を架け渡している。
なお、図4は、一方のガイドレール30の外側から見た状態を示した模式図であり、主パネルP1〜P4及び予備パネルsPのうち、主パネルP1,P2のみを示している。
The second embodiment shown in FIGS. 4 and 5 is different from the first embodiment in the mechanism for adjusting the tilt angle θ of the main panels P1 to P4, but the arrangement and movement of the main panels P1 to P4 and the spare panel sP are different. The state is the same as in the first embodiment. And the same code | symbol as FIG.1, 2 is used for the component which has a function similar to the said 1st Embodiment.
In the second embodiment, a pair of
FIG. 4 is a schematic view showing a state viewed from the outside of one
上記ガイドレール30は、図5に示すように断面をコの字状にしたレールで、内側に軸保持部材31を組み込んでいる。この軸保持部材31は含油メタル製の直方体の部材で、上記ガイドレール30内をスムーズに摺動できるようにしている。
また、軸保持部材31には、軸孔31aを形成し、その内周に設けた軸受部材32を介して各主パネルP1〜P4に固定された回転軸1を回転自在に支持している。
さらに、上記ガイドレール30内であって、軸保持部材31の側面には、軸保持部材31をガイドレール30に沿って移動させるためのワイヤーを固定している。
The
Further, the
Further, a wire for moving the
図4,5では、主パネルP1に対応するワイヤーw1のみを示しているが、実際は、可動主パネルであるP1〜P3のそれぞれに対応した各軸保持部材31に、対応するワイヤーw1,w2,w3を固定している。
ただし、固定主パネルとなる主パネルP4の回転軸を保持する軸保持部材31は、上記ガイドレール30内を摺動しないので、ワイヤーを固定していないし、摺動可能に構成する必要もない。
4 and 5, only the wire w1 corresponding to the main panel P1 is shown. Actually, however, the corresponding wires w1, w2, and w2 are respectively connected to the
However, since the
一方、主パネルP1〜P4の側面には、略三角形の連結板33を固定するとともに、この連結板33に上記回転軸1を貫通させ、溶接などで固定している。
また、連結板33の下端付近には、支持軸34を溶接などで固定し、その先端を、軸保持部材35を介して断面コの字状の揺動レール36内に設けている。軸保持部材35は、上記軸保持部材31と同様の含油メタル製の部材で、上記揺動レール36内を摺動可能にしている。
さらに、軸保持部材35には軸孔35aを形成し、その内周に設けた軸受部材37によって上記支持軸34を回転自在に支持している。
なお、上記揺動レール36は、各主パネルP1〜P4に設けた複数の連結板33によって上記ガイドレール30と平行に支持される。
On the other hand, a substantially triangular connecting
Further, a
Further, a
The
また、ガイドレール30の端部付近には、回転用モーターM1を設け、その回転軸39に連結軸38の一端を固定するとともに、上記連結軸38の他端に、上記揺動レール36を回転自在に連結している。
この回転用モーターM1の回転軸39を例えば矢印α方向に回転させると、上記揺動レール36は上記連結軸39の回転によって揺動し、図4に二点鎖線で示す位置に移動する。その結果、揺動レール36内に設けた軸保持部材35に連結した連結板33とともに主パネルP1〜P4が傾斜する。図4においては、主パネルP1が傾いた状態のみを二点鎖線で示しているが、ガイドレール30に設けた各主パネルP1〜P4が全て同様に傾斜する。
このように、揺動レール36を揺動させることによって、主パネルP1〜P4の傾角を調整できる。
A rotation motor M1 is provided near the end of the
When the
Thus, by tilting the
また、上記ガイドレール30に設けた軸保持部材31に固定した各ワイヤーw1,w2,w3を、上記第1実施形態と同様の移動駆動機構で移動させるようにしている。具体的には、図2に示す移動用モーターM2と、この移動用モーターM2によってギアボックス15を介して駆動される駆動側のプーリー20,21,22と従動側プーリー24,25,26とを備え、上記一対のプーリー間に、それぞれ上記ワイヤーw1,w2,w3を架けまわすとともに、各ワイヤーw1,w2,w3を上記各軸保持部材31に固定している。
The wires w1, w2, and w3 fixed to the
そして、上記移動用モーターM2を駆動して上記ワイヤーw1,w2,w3を移動させることによって、上記主パネルP1〜P3を移動させることができる。このように主パネルP1〜P3が移動するとき、ガイドレール30内を軸保持部材31が摺動し、上記揺動レール36内を軸保持部材35が摺動する。
なお、この第2実施形態では、上記したように上記軸保持部材31,35を含油金属で構成し、レール30,36に対する摺動抵抗が小さくなるようにしている。ただし、上記軸保持部材31,35は、摺動抵抗を小さくできるものであれば、含油金属製に限らない。
The main panels P1 to P3 can be moved by driving the moving motor M2 and moving the wires w1, w2, and w3. Thus, when the main panels P1 to P3 move, the
In the second embodiment, as described above, the
この第2実施形態においても、図示していないコントローラが、時間帯に応じて上記回転用モーターM1及び移動用モーターM2を駆動制御することで、主パネルP1〜P4の傾角θとともにその位置を、図1(a)〜(c)に示すように制御することができる。
したがって、この第2実施形態においても、太陽の位置が低い時間帯では各主パネルP1〜P4を最大傾角にして隣接する主パネルP1〜P4にかかる陰を小さくしながら、主パネルP1〜P4が面一になったときには、予備パネルsPの受光面の露出面積を最大にして、パネルの設置面積当たりの発電効率を高くし、費用対効果比も大きくできる。
なお、この第2実施形態の回転駆動機構と移動駆動機構も同期させてもよいし、させなくてもよい。
Also in the second embodiment, the controller (not shown) drives and controls the rotation motor M1 and the movement motor M2 according to the time zone. It can control as shown to Fig.1 (a)-(c).
Therefore, also in the second embodiment, in the time zone where the position of the sun is low, the main panels P1 to P4 are kept in the main panel P1 to P4 while reducing the shade applied to the adjacent main panels P1 to P4 with the main panel P1 to P4 having the maximum inclination. When they are flush with each other, the exposed area of the light receiving surface of the spare panel sP can be maximized to increase the power generation efficiency per panel installation area and to increase the cost-effectiveness ratio.
Note that the rotation drive mechanism and the movement drive mechanism of the second embodiment may or may not be synchronized.
なお、この第2実施形態は、主パネルP1〜P4の傾角を調整するための回転駆動機構にリンク機構を利用したものであるが、回転駆動機構の構成は上記第1,2実施形態の構成に限らない。駆動源の回転運動をそのまま回転軸1の回転に利用するものだけでなく、直動アクチュエータなどの直線運動を回転運動に変換して回転軸1を回転させるものなど、様々な機構を利用できる。
さらに、主パネルP1〜P4をガイドレールに沿って移動させる移動駆動機構の構成も、上記実施形態のものに限定されない。例えば、上記ワイヤーw1〜w3に替えて、チェーンやベルトを用いることもできるし、ラックアンドピニオンやリンク機構を利用して回転力を直線運動に変換してもよい。
さらにまた、回転駆動機構及び移動起動機構の駆動源を共通化することもできる。例えば、上記回転用モーターM1を可動主パネルの移動に用いるようにしてもよい。
In the second embodiment, a link mechanism is used as a rotation drive mechanism for adjusting the tilt angles of the main panels P1 to P4. The structure of the rotation drive mechanism is the same as that of the first and second embodiments. Not limited to. Various mechanisms can be used, such as those that use the rotational motion of the drive source as it is for the rotation of the
Furthermore, the configuration of the moving drive mechanism that moves the main panels P1 to P4 along the guide rail is not limited to that of the above embodiment. For example, instead of the wires w1 to w3, a chain or a belt may be used, or the rotational force may be converted into a linear motion using a rack and pinion or a link mechanism.
Furthermore, the drive sources of the rotation drive mechanism and the movement start mechanism can be shared. For example, the rotation motor M1 may be used for moving the movable main panel.
図6は、主パネルの配置が上記第1実施形態と異なる第3実施形態の模式図である。
この第3実施形態では、予備パネルsPを、ガイドレール2,2に沿って配置した4枚の主パネルP1〜P4の中央に位置させ、両外側の主パネルP1,P4を固定主パネルとしている。
図6(a)は、例えば午前中の所定の時間帯において傾角θを最大傾角にした状態である。
この状態から、各主パネルP1〜P4を面一にした図6(b)の状態にする際には、回転軸1を矢印α方向に回転させながら、中央の2枚の主パネルP2,P3を移動させ、主パネルP3の陰になっていた上記予備パネルsPの受光面を太陽に対して露出させる。
上記主パネルP1〜P4の傾角を制御する回転駆動機構は、上記第1実施形態や第2実施形態と同じ機構を用いることができる。
FIG. 6 is a schematic diagram of a third embodiment in which the arrangement of the main panel is different from the first embodiment.
In the third embodiment, the spare panel sP is positioned at the center of the four main panels P1 to P4 arranged along the
FIG. 6A shows a state in which the inclination angle θ is set to the maximum inclination angle in a predetermined time zone in the morning, for example.
In this state, when the main panels P1 to P4 are made flush with each other in the state of FIG. 6B, the two main panels P2 and P3 in the center are rotated while rotating the
The same mechanism as that of the first embodiment or the second embodiment can be used as the rotation drive mechanism that controls the tilt angles of the main panels P1 to P4.
また、この第3実施形態では、図6(a)の状態から図6(b)のように上記予備パネルsPを露出させる際には、一方の主パネルP2を矢印y方向へ移動させ、もう一方の主パネルP3を矢印x方向へ移動させる。
上記主パネルP2,P3を移動させる移動駆動機構は、上記第1実施形態と同様に、移動用モーターM2とワイヤーなどを利用することができる。
ただし、この第3実施形態においては、上記主パネルP1〜P4のうち2枚の主パネルP2,P3のみが可動主パネルとなるので、上記ワイヤーなどは主パネルP2,P3のみに連結しておけばよい。
さらに、上記主パネルP2、P3は移動方向が反対方向になるため、ギアなどを用いて移動方向を調整する必要がある。
In the third embodiment, when the spare panel sP is exposed from the state of FIG. 6A as shown in FIG. 6B, one main panel P2 is moved in the direction of the arrow y, One main panel P3 is moved in the direction of the arrow x.
The moving drive mechanism for moving the main panels P2 and P3 can use a moving motor M2 and a wire as in the first embodiment.
However, in the third embodiment, since only two main panels P2 and P3 of the main panels P1 to P4 are movable main panels, the wires and the like can be connected only to the main panels P2 and P3. That's fine.
Further, since the main panels P2 and P3 move in opposite directions, it is necessary to adjust the movement direction using a gear or the like.
この第3実施形態においても、他の実施形態と同様に、図示していないコントローラが、主パネルP1〜P4の傾角θとともにその位置を制御し、太陽の位置が低い時間帯では各主パネルP1〜P4を最大傾角にして隣接する主パネルP1〜P4にかかる陰を小さくしながら、主パネルP1〜P4が面一になったときには、予備パネルsPの受光面の露出面積を最大にして、パネルの設置面積当たりの発電効率を高くし、費用対効果比を大きくできる。 Also in the third embodiment, similarly to the other embodiments, a controller (not shown) controls the position of the main panels P1 to P4 together with the inclination angle θ, and each main panel P1 in a time zone where the position of the sun is low. When the main panels P1 to P4 are flush with each other while reducing the shade on the adjacent main panels P1 to P4 with the maximum inclination of P4, the exposure area of the light receiving surface of the spare panel sP is maximized, The power generation efficiency per installation area can be increased and the cost-effectiveness ratio can be increased.
また、この第3実施形態では、4枚の主パネルP1〜P4のうち、2枚が固定主パネルとなるため、第1,2実施形態と比べて可動主パネルの数を少なくすることができる。
さらに、両外側の固定主パネルP1、P4に向かって移動する主パネルP2,P3の移動量は、図6(b)に示す通り、距離L4である。この距離L4は、図1に示す距離L3と同等であり、距離L1,L2と比べて短い。
したがって、第3実施形態のように、予備パネルsPを主パネルの中央に設けた場合には、図1のように予備パネルsPを一方の端部に設けた場合と比べて、可動主パネルの数を少なくできるうえ、各可動主パネルの移動距離も短くできる。その分、移動駆動機構の消費動力を小さくできるとともに、移動駆動機構の構造を簡略化できる可能性がある。
In the third embodiment, two of the four main panels P1 to P4 are fixed main panels. Therefore, the number of movable main panels can be reduced compared to the first and second embodiments. .
Furthermore, the movement amount of the main panels P2 and P3 moving toward the outer fixed main panels P1 and P4 is a distance L4 as shown in FIG. 6B. This distance L4 is equivalent to the distance L3 shown in FIG. 1, and is shorter than the distances L1 and L2.
Therefore, when the spare panel sP is provided at the center of the main panel as in the third embodiment, the movable main panel is compared with the case where the spare panel sP is provided at one end as shown in FIG. The number can be reduced and the moving distance of each movable main panel can be shortened. Accordingly, the power consumption of the movement drive mechanism can be reduced, and the structure of the movement drive mechanism can be simplified.
なお、上記第1〜3実施形態では、1枚の予備パネル1と4枚の主パネルとを用いているが、上記ガイドレールに沿った方向における主パネルの枚数は、上記実施形態に限定されない。各主パネルの最大傾角や、各主パネル及び予備パネルの大きさなどによって、設置面積を有効利用できる最適枚数を設定することが好ましい。
In the first to third embodiments, one
設置面積に制限がある場所での太陽光発電システムに有用である。 This is useful for solar power generation systems in places where the installation area is limited.
P1〜P4 主パネル
sP 予備パネル
θ 傾角
1 回転軸
2 ガイドレール
30 ガイドレール
M1 回転用モーター
M2 移動用モーター
L (パネルの)間隔
P1 to P4 Main panel sP Preliminary
Claims (2)
上記主パネルのうち、最外側にある主パネルを上記レールに対して固定した固定主パネルとし、
固定主パネルよりも内側にある主パネルを上記一対のレールに沿って移動する可動主パネルとし、
上記各可動主パネルの移動軌跡より下方に予備パネルを設け、
上記各主パネルは、最大傾角のときその受光面に直交する太陽光による陰が、隣接する主パネルの受光面にかからない間隔を保つ一方、
上記各主パネルの受光面を面一にする過程で上記可動主パネルを移動させ、各主パネルが面一の状態になったとき、太陽光に対する上記予備パネルの受光面の露出面積が最大になる構成にした太陽光発電システム。 A pair of rails are provided, the rotation axes of a plurality of main panels are bridged between the rails, the main panel is rotated around the rotation axis, and the tilt angle can be adjusted.
Among the main panels, the outermost main panel is a fixed main panel fixed to the rail,
The main panel located inside the fixed main panel is a movable main panel that moves along the pair of rails,
Provide a spare panel below the movement trajectory of each of the movable main panels,
While each of the main panels has a maximum inclination angle, the shade caused by sunlight perpendicular to the light receiving surface is kept at an interval that does not reach the light receiving surface of the adjacent main panel,
When the movable main panel is moved in the process of making the light receiving surface of each main panel flush, and when each main panel becomes flush, the exposure area of the light receiving surface of the spare panel to sunlight is maximized. A solar power generation system configured as follows.
上記回転駆動機構と同期して上記可動主パネルを上記レールに沿って移動させる移動駆動機構とを備え、
上記移動駆動機構は、上記主パネルの傾角に応じて、上記主パネルの受光面に直交する太陽光による陰が隣接する主パネルの受光面にかからない間隔を保つ位置に上記主パネルを移動させる構成にした請求項1に記載の太陽光発電システム。 A rotation drive mechanism for rotating the rotation shaft and continuously controlling the tilt angle of the main panel in the range of the maximum tilt angle;
A movable drive mechanism that moves the movable main panel along the rail in synchronization with the rotational drive mechanism;
The moving drive mechanism is configured to move the main panel to a position that maintains an interval where the shade due to sunlight perpendicular to the light receiving surface of the main panel does not cover the light receiving surface of the adjacent main panel according to the inclination angle of the main panel. The photovoltaic power generation system according to claim 1.
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