JP5901293B2 - ソーラーエネルギー収集システム - Google Patents
ソーラーエネルギー収集システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP5901293B2 JP5901293B2 JP2011539714A JP2011539714A JP5901293B2 JP 5901293 B2 JP5901293 B2 JP 5901293B2 JP 2011539714 A JP2011539714 A JP 2011539714A JP 2011539714 A JP2011539714 A JP 2011539714A JP 5901293 B2 JP5901293 B2 JP 5901293B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- energy
- space
- axis
- displacement
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 209
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 118
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 111
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 86
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 47
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 30
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 claims 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 145
- 238000000034 method Methods 0.000 description 93
- 230000006870 function Effects 0.000 description 34
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 33
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 20
- 238000013461 design Methods 0.000 description 16
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 12
- 238000005316 response function Methods 0.000 description 12
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 9
- 238000003491 array Methods 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000002493 microarray Methods 0.000 description 3
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000026058 directional locomotion Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000003760 hair shine Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 238000005459 micromachining Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 210000001316 polygonal cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000000135 prohibitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007430 reference method Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S20/00—Supporting structures for PV modules
- H02S20/30—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
- H02S20/32—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment specially adapted for solar tracking
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
- F24S30/40—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
- F24S30/45—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with two rotation axes
- F24S30/455—Horizontal primary axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S50/00—Arrangements for controlling solar heat collectors
- F24S50/20—Arrangements for controlling solar heat collectors for tracking
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/052—Cooling means directly associated or integrated with the PV cell, e.g. integrated Peltier elements for active cooling or heat sinks directly associated with the PV cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
- H01L31/0543—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the refractive type, e.g. lenses
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
- H01L31/0547—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the reflecting type, e.g. parabolic mirrors, concentrators using total internal reflection
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
- H02P5/68—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more dc dynamo-electric motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
- F24S20/20—Solar heat collectors for receiving concentrated solar energy, e.g. receivers for solar power plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
- F24S2023/83—Other shapes
- F24S2023/834—Other shapes trough-shaped
- F24S2023/835—Other shapes trough-shaped asymmetric
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
- F24S2023/87—Reflectors layout
- F24S2023/876—Reflectors formed by assemblies of adjacent reflective elements having different orientation or different features
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
- F24S2030/10—Special components
- F24S2030/14—Movement guiding means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S50/00—Arrangements for controlling solar heat collectors
- F24S50/20—Arrangements for controlling solar heat collectors for tracking
- F24S2050/25—Calibration means; Methods for initial positioning of solar concentrators or solar receivers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
- F24S23/71—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with parabolic reflective surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
- F24S23/79—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with spaced and opposed interacting reflective surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
- F24S23/80—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors having discontinuous faces
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/47—Mountings or tracking
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
- Y10T29/49355—Solar energy device making
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
- Y10T29/49828—Progressively advancing of work assembly station or assembled portion of work
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
本発明は、本出願者により2008年12月3日に出願された米国仮特許出願整理番号第61/200,835号の利益を主張するものである。
*寸法的に十分に小さい集光素子の製造を経済的なものとし、係る素子のアレイをパネル状エンクロージャ内に構成し、
*最大限の集光率を可能とする極めて高い太陽追尾精度を提供することにより、光起電材料の必要量を最小限にし、
*アレイ素子間の空間に対する光の損失を最小限にすることにより、集中型光学システムの開口効率を最大限にし、かつ
*素子の取り外しおよび再設置を簡単で平易なものとすることにより、極めて高い動作上の堅牢性を提供し、維持および保守を容易にする。
図1は、単一のエネルギー収集素子を示し、図2は、パネルに設置された、いくつかの係る素子を示し、図3は、60個の素子の完全な適合を含むパネルを示す。
エネルギー収集素子は、エネルギー収集素子を受容するよう設計されたパネル状のエンクロージャ内に設置されるよう設計されている。図2は、最初に素子のベースユニットを設置し、次いで素子の位置決めユニットおよび捕捉ユニットを設置するという2段階プロセスにより、複数の素子が設置されるエンクロージャのベース部分を示す。
本発明は、同一のエネルギー収集素子の密接充填アレイを備えるエネルギー捕捉システムについて説明する。なお、このシステムにおいては、(複数の)素子は、各素子が個別に動いても相互に衝突する可能性が無く、各素子の光軸がアレイの法線軸と一致する場合、面を本質的にタイル状に埋め尽くす。したがって、本発明は、同時に以下の2つの重要な目的を達成する。すなわち、本発明は、エネルギー収集素子間に入る光線の部分が入射光全体のうちのごくわずかな割合となるように最小化することにより、2軸系追尾素子アレイの開口効率を最大限にし、各素子の動きを同期する必要なしに、および各素子の運動範囲を制限する必要なしに、素子の衝突回避を確実なものとする。本発明は、1つには、平面タイル形状の生成方法を提供することにより、以上の目的を達成する。なお、この平面タイル形状は、例えば本発明に係る角度位置決め器により提供されるような、2つの直交回転軸を中心として運動する際に掃過する体積の面上への各投影が、その形状と一致するような平面タイル形状である。
・Xd:各列内における形状と形状との間の変位
・Yd:列と列との間の変位
・Rm、Xm:形状の境界となる端部の距離
という4つの独立変数を定義することから始まる。
図5A 100 86.6 0.5 − 100
図5B 100 86.6 0.5 0.5 111.8
2つの図面における素子の上向きプレートは、様々な設計のうちの任意のものとなる可能性があるエネルギー捕捉ユニットを表すが、その平坦面は、ユニットの対称軸および光軸(単数または複数)に対して垂直で、かつ素子の内側回転軸を含む平面である、その開口平面に位置するユニットの部分を表す。
図8は、第1実施形態に係る反射器を設計するために用いた方法を示す。反射器が2つの鏡面対称面を有するため、本方法においては、反射器の単一の四分割部の生成について説明するものとする。なお、この単一の四分割部をこれらの対称面に関して鏡映すると、反射器全体が作られる。図8Aは、共通焦点112を共有する1組の放物面区域、すなわち5つの放物面区域115、116、117、118、および119を示す。これらの放物面区域が、図6Bに示す捕捉器クリアランス体積の表面の1/4を表すシェル102により切り抜かれる。反射器は、放物面区域のうちの、クリアランス体積の内側に位置する部分のみを含むことができる。
2軸系角度位置決め器200は、2つの弓状スロット、すなわち凸状軌道190を摺動可能に装着する上方の弓状スロット204と、凹状軌道310を摺動可能に装着する下方の弓状スロット206とを備える。
図14は、16個の素子のみを示すよう簡略化された、図13に示すパネルの電気回路図である。図14において簡略化され点線四角形で示された素子の電気回路図が図15および図16に示される。
本項では、本発明に係る、さらなる3つの実施形態について説明する。これらの実施形態は、図1から図3および図8から図12に示す第1実施形態と、以下に記す本発明の基本的な特徴を共有する。
図18は、本発明の第2実施形態に係るエネルギー収集素子を示す。このエネルギー収集素子のエネルギー捕捉ユニットは、それぞれがそれぞれの開口セグメント、光軸、および発電用PVセルを有する5つのエネルギー捕捉部品を有する。図19は、第2実施形態に係るエネルギー捕捉ユニットの詳細を示す。
図20は、第3実施形態に係るエネルギー収集素子を示す。なお、このエネルギー収集素子のエネルギー捕捉ユニットは、複合レンズ710を用いて4つの発電用PVセル750に光を集中させる。図20Aは、組み立て状態にある収集素子を示し、図20Bは、分解された状態の同一素子を示す。
図22は、第4実施形態に係るエネルギー収集素子を示す。なお、このエネルギー収集素子のエネルギー捕捉ユニットは複合反射器を使用し、その4つの四分割部は、それぞれが、反射器の反対側の四半分のライザに埋め込まれたPVセルに平行光を集中させる。図23は、本実施形態に係るエネルギー捕捉器を法線軸から見た図、および捕捉器の3つの断面図を示す。
第2から第4の実施形態は、第1実施形態とは異なり、それぞれがエネルギー捕捉ユニットの対称軸から異なった方向に向かって変位している複数のエネルギー捕捉部品を有するという共通の特徴を有する。捕捉部品は捕捉ユニットの対称軸を中心として対称的に配列されているが、個々は非対称形であるため、およびその光学形状は、捕捉ユニットの軸が入射光の方向から逸脱していたとしてもPVセルが何らかの照度を受けるように構成されているため、PVセルは、入射光軸から捕捉ユニット軸までの変位の関数であるレベルの、少なくとも少量の電気を生成するであろう。発電用PVセルに加えて4つの方向検出PVセルを有する第1実施形態に係るエネルギー収集ユニットとは異なり、第2から第4の実施形態に係るエネルギー収集素子は、複数の発電用PVセルが発する出力に基づいて、入射光に対するエネルギー捕捉ユニットの指向に関する情報を取得し、専用の方向検出PVセルを省略する。
図15に示す電子機器を有する第1実施形態は、エネルギー捕捉ユニットの表面形状および極めて簡単な電気回路を用いて、平行光に対して整列するようエネルギー捕捉ユニットを動かす方法を実現する。この指向挙動が可能となるのは、対向するセンサ用PVセルの照度の差異の符号が、その対のPVセルにより制御される傾斜軸の回転面における、入射光の方向に対する捕捉器の光軸の角度の符号と一致するためである。
生産データセットの生成に伴うプロセスについて、以下の5つの空間に関連して説明する。なお、これら5つの空間は、図26および図27を参照して説明する。
x=sin(|g|)×cos(h)×(1−|h|/π)
y=sin(|h|)×cos(g)×(1−|g|/π)
z=sqrt(1−sqrt(x2+y2))
という式により上のように表現される。極座標系によって支配されるもの、および半球を平面に投影する他の投影法を使用するもの等、変位空間の他の可能な表現は多数存在する。図26Cの表現が選択された理由は、方眼線が半球を覆う密度がわずかにしか変化しないこと、および方眼線が、各点にデカルト座標が割り当てられる平面のコンパクトな領域に写像されることである。
運動空間、位置空間、および変位空間の間の関係は解析的あり、数学的厳密さをもって特性を表すことができる一方で、これらの空間を応答空間およびデルタ応答空間に写像する関数は、所与の実施形態に対しては、その実施形態に係る様々な例の光学部品およびPVセルの性能特性に支配されるであろう。本発明は、変位空間から応答空間への写像を表現するデータ構造を実験により生成し、そのデータに基づいて、応答空間から変位空間への逆写像を生成する、1組の方法を提供する。これらの方法は、広範囲の光学的設計を有するが個々のユニットはPV感度の光学的形状の変化が十分に小さいために同一のデータセットが1つ1つのユニットに対して堅牢な指向挙動を提供するような、実施形態に対して効果を現す。
データ処理手順は、中間データセットを検討して、生産データセットを生成する。なお、この生産データセットとは、応答空間の点を運動空間の点に写像する変位写像と呼ばれるデータ構造およびアクセス方法である。このデータ構造の好適な形態は、応答空間の、1組のセルへの分割であり、このセルは、それぞれが、変位空間における捕捉ユニットの実際の座標に近いかまたはその座標を含む可能性が高い光線変位空間における、ゼロまたは複数の点の座標または領域を含む。応答空間における点が与えられると、参照方法は、セルの位置を、与えられた点が含まれるその空間の分割において特定し、そのセルに記憶された変位空間の、ゼロまたは複数の点または領域を返す。
上述の実施形態に対するPV応答関数は、g軸およびh軸を対称軸とする鏡映対称を有するため、変位空間全体を含む写像を提供するアクセス方法と併せて、1つの象限のみを含むデータを用いることにより、関数を表すために要求されるデータを4重に減少させることが可能である。以下は、対称性を利用するデータ縮小方法を適用して、サンプルデータ配列の生成、および変位参照写像の生成と使用の両方を実行する応答関数折り畳みと呼ばれる方法の説明である。この方法について、第3実施形態および第4実施形態を参照して説明する。なお、第3実施形態および第4実施形態の両方は4つの捕捉部品を有するが、異なる対称性を有する。
D(r1,r2,r3,r4)=Df(r1,r2,r3,r4)∪Df(r3,r2,r1,r4)×(1,−1)∪Df(r3,r4,r1,r2)×(−1,−1)∪Df(r1,r4,r3,r2)×(−1,1)
D(r1,r2,r3,r4)=Df(r1,r2,r3,r4)∪Df(r3,r4,r1,r2)×(1,−1)∪Df(r4,r3,r2,r1)×(−1,−1)∪Df(r2,r1,r4,r3)×(−1,1)
と定義される。
図29にまとめられた指向アルゴリズムは、変位写像を用いて、変位空間における捕捉ユニットの位置を、ステートレスおよびステートフルという2つの異なる参照手順で推測する。なお、ステートレス手順においては、指向アルゴリズムは、全面的に捕捉ユニットの現在の応答値のみに依存し、ステートフル手順においては、指向アルゴリズムは、現在の応答値と、捕捉ユニットの最近の変位履歴に関する情報とを組み合わせる。各手順は、変位点の発見に成功するか、または、応答値が応答空間分割におけるNULL値セルのみを参照する場合のように失敗するか、のいずれかである。
上述した指向アルゴリズムは、応答空間から変位空間への写像を生成するので、変位空間指向アルゴリズムとよばれる。捕捉ユニットの角度位置は、変位およびデルタ応答値から推測され得るが、上述した歪曲履歴、変位参照写像等の状態情報は、変位データをPV応答データに写像する実験に基づく関数から逆写像を生成することに基づく。
上述したように、変位写像は、応答空間における特定の点が与えられたとき、変位空間における位置を推測するために用いられる。しかし、1つの実施形態に係る捕捉ユニットの形状は、捕捉ユニットの部分を覆う影が十分に予想可能な方法で応答値に影響するために、所与の光線変位に対する応答空間の点および遮光条件が与えられると、同一の近似的な変位に対する応答空間の遮光のない点が、応答空間分割の条件付きサーチにより特定されるというものである場合がある。
一般化された指向アルゴリズムは、エネルギー吸収素子の条件空間を、角度位置と光線変位空間の積として定義する。位置空間および変位空間は、それぞれが2つの次元を有するのに対して、条件空間は4つの次元、すなわち位置空間からuおよびvと、変位空間からgおよびhとを有する。条件空間は、gおよびhの符号に基づいて、4つの象限に分割される。
上述した方法は、PVセルの照度に関する情報を電気出力の形で提供する捕捉ユニットのPVセルに依存する。ここで、セルの出力の大きさは、セル上に当たる太陽光の量に比例する。捕捉ユニット内のPVセルの応答写像から、変位および条件逆参照写像を導き出すための上述の手順は、これらPVセルが、相互に対して本質的に同等な応答特性、およびテストベッドシステム内のPVセルに対して本質的に同等な応答特性を有することを仮定する。しかし、同等の仕様を有するように作製されたPVセルは、応答特性において著しい相違を有する場合がある。本発明は係る差異を補償するための手段を提供する。これらの手段は、各エネルギー収集素子のマイクロコントローラに、素子のPVセルのそれぞれに対する較正データを記録することからなり、係るデータは、変位写像または条件写像により用いられる前に、各PV出力データを正規化するために用いられる。
上述の記述は、エネルギー捕捉手段を平行光と整列するよう動かす一定の特性を有する、マイクロコントローラを装備する集中型ソーラーエネルギー収集装置をプログラムする方法を説明する。なお、これらの方法は、PV応答レベルを位置状態の関数として記述する実験生成サンプルデータを用いて、PV応答レベルからそれらの状態への逆写像を記述するデータを生成する。サンプルデータを生成するために使用される上述のテストベッドシステムは、生産システムにおけるエネルギー収集素子と同様のエネルギー収集素子を使用する、物理的装置である。しかし、PV応答データから変位情報および位置情報を推測するために、逆写像を生成および使用する同一の方法が使用される可能性がある。なお、この方法においては、サンプルデータは、シミュレーションが十分に現実的であって、有用なサンプルデータを生成するように実施形態の特性が与えられるならば、物理的テストベッドシステムの代わりに、コンピュータシミュレーションの手段により生成される。
上述の実施形態は、数平方マイクロメートルの面積の形状因子において40%に達しつつある太陽光−電気効率と、鉛筆の半分ほどの直径の高比率マイクロギヤモータと、メガバイト単位のデータを記憶できるマイクロコントローラと、手持ち式物体のサイズの精密光学部品のための大量製造方法とを有する、三重接合太陽電池等の既存の開発が完了した技術にかんがみ、本発明の好適な形態を示す。本発明に関連する、角度位置決め方法、互換性を有する密接充填ゼロ衝突光学形状生成方法、および素子ごとの追尾方法は上述の実施形態とは極めて異なって見える方法で適用されてもよい。
図38は、本発明の第5実施形態を示し、この第5実施形態は、反射光学部品および屈折光学部品を組み合わせるエネルギー捕捉ユニットを使用し、第5実施形態においては、エネルギー捕捉器および角度位置決めユニットはモジュールを形成し、その組み合わされた形状は、それらを受容するよう設計されたトレイ状基盤内のキャビティに入れ込まれる。
図39は、本発明の第6実施形態に係るエネルギー収集素子を示し、そのエネルギー捕捉ユニットは、千個を超す集中型マイクロ素子のマイクロアレイを備えるプレート状表面を有する。図面の下方は、1.0の細長比に基づく単一のエネルギー収集素子を示し、図面の上側右手部分における拡大されたブロックは、56個の光起電セルを有するマイクロアレイの1部分の拡大図を示す。
角度位置決めユニット(または、角度位置決め器、位置決め器):ベースおよび捕捉ユニットにおける直交弓形に対して自らを摺動させることにより、エネルギー捕捉ユニットを指向させる部品。
動作クリアランスプロファイル:角度位置決めユニットの動作により、エネルギー収集素子の捕捉ユニットおよび位置決めユニットの運動範囲にわたって、捕捉ユニットおよび位置決めユニットが動くときに、捕捉ユニットおよび位置決めユニットにより掃過される体積。
Claims (13)
- 入射エネルギー(radiation)を収集するよう構成されたエネルギー収集素子において、
開口に対して垂直である対称軸を有する1つの前記開口を規定する複数のエネルギー捕捉ユニットであって、前記複数のエネルギー捕捉ユニットのそれぞれが、前記対称軸に対して平行である光軸によって特徴づけられると共に放物反射面を有する1つの光集中型光学部品と、対面するエネルギー捕捉ユニットの1つ又は複数の焦点と、前記開口の微小部分である1つの開口部と、前記1つ又は複数の焦点に位置する少なくとも1つの光−電気変換器とを含む、複数のエネルギー捕捉ユニットと、
前記複数のエネルギー捕捉ユニットと機械的に接続されると共に、前記複数のエネルギー捕捉ユニットを1つ又は複数の傾斜軸の周りを回転させるように構成された角度位置決めユニットと
を有し、
各エネルギー捕捉ユニットは前記対称軸の周りに配置され、
前記光−電気変換手段のうち少なくとも1つは、前記入射エネルギーの方向に対する法線軸の方位を感知して有用な出力を生成するように構成され、
前記角度位置決めユニットは、検出された前記入射エネルギーの方向に基づいて前記1つ又は複数の傾斜軸の周りを回転させるよう構成される
エネルギー収集素子。 - 請求項1に記載のエネルギー収集素子において、
前記1つ又は複数の傾斜軸は、第1の傾斜軸と第2の傾斜軸を有し、
前記角度位置決めユニットは、前記複数のエネルギー捕捉ユニットを前記第1の傾斜軸の周りと前記第2の傾斜軸の周りを回転させるように構成される
ことを特徴とするエネルギー収集素子。 - 請求項1に記載のエネルギー収集素子において、
前記角度位置決めユニットを支持するベースユニットを有する
ことを特徴とするエネルギー収集素子。 - 請求項1に記載のエネルギー収集素子において、
前記角度位置決めユニットは、前記複数のエネルギー捕捉ユニットを1つ又は複数の凸状軌道に沿って回転させるよう構成される
ことを特徴とするエネルギー収集素子。 - 請求項1に記載のエネルギー収集素子において、
それぞれが、前記エネルギー収集素子の軸が入射光の方向に一致するとき、少なくとも1つの前記エネルギー捕捉ユニットから焦点方向の光を受け入れて電気に変換するように構成されると共に、前記エネルギー収集素子の前記軸が前記入射光の方向と一致しないとき、角度位置と前記エネルギー収集素子における前記軸の前記入射光の軸からの光線変位の大きさとに比例する電気を生成するように、指向性を有する光により照らされる複数の前記光−電気変換器と
を有するエネルギー収集素子。 - 請求項5に記載のエネルギー収集素子において、
前記光−電気変換器は、太陽電池を有する
ことを特徴とするエネルギー収集素子。 - 請求項1に記載のエネルギー収集素子において、
前記光−電気変換器の2つ以上の出力が、前記角度位置決めユニットの回転を制御するアルゴリズム部への入力として使用される
ことを特徴とするエネルギー収集素子。 - 請求項7に記載のエネルギー収集素子において、
前記アルゴリズム部は、
テストベッドシステムを使用して、変位空間から応答空間への写像を表す中間データセットを生成するステップと、前記中間データセットを処理して、応答空間から変位空間への写像を表すコンパクトデータセットを生成するステップと、複数の光−電気変換器の出力に基づいて変位空間データを決定するステップと、前記コンパクトデータセットを前記変位空間データと比較するステップと、前記比較結果に基づいて、前記角度位置決めユニットを調整するステップとを有するデータセット生成部
を有することを特徴とするエネルギー収集素子。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載の複数のエネルギー収集素子を、1つの法線軸を有する2次元アレイに構成した
ことを特徴とするソーラーエネルギー収集システム。 - 請求項9に記載のソーラーエネルギー収集システムにおいて、
複数の前記エネルギー収集素子における複数の前記エネルギー捕捉ユニットは、前記複
数のエネルギー捕捉ユニットのそれぞれにおける法線軸が、他のエネルギー捕捉ユニット
における各法線軸と揃うように位置合わせされるとき、前記2次元アレイの前記法線軸に
垂直な平面を埋める尽くす
ことを特徴とするソーラーエネルギー収集システム。 - 請求項9に記載のソーラーエネルギー収集システムにおいて、
前記複数のエネルギー収集素子は、cmm対称群を有する最密充填配列に構成される
ことを特徴とするソーラーエネルギー収集システム。 - 請求項9に記載のソーラーエネルギー収集システムにおいて、
前記エネルギー捕捉ユニットのそれぞれは、法線軸の方向から見て移動範囲の全域を動くとき、前記法線軸に垂直であるタイル面への写像が前記エネルギー捕捉ユニットの開口の形状に一致するボリューム(volume)内を掃過する前記開口により特徴付けられる
ことを特徴とするソーラーエネルギー収集システム。 - 請求項9に記載のソーラーエネルギー収集システムにおいて、
前記複数のエネルギー収集素子は、前記2次元アレイの法線軸に沿って見る場合にあって、前記2次元アレイの前記法線軸に対して平行である方向に向けられている場合、前記2次元アレイの前記法線軸に対して垂直な平面を埋め尽くす最密充填配列に構成される
ことを特徴とするソーラーエネルギー収集システム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US20083508P | 2008-12-03 | 2008-12-03 | |
US61/200,835 | 2008-12-03 | ||
PCT/US2009/066661 WO2010065794A2 (en) | 2008-12-03 | 2009-12-03 | Solar energy collection system |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015232669A Division JP2016136831A (ja) | 2008-12-03 | 2015-11-30 | ソーラーエネルギー収集システム |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012513102A JP2012513102A (ja) | 2012-06-07 |
JP2012513102A5 JP2012513102A5 (ja) | 2013-01-24 |
JP5901293B2 true JP5901293B2 (ja) | 2016-04-06 |
Family
ID=42233875
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011539714A Expired - Fee Related JP5901293B2 (ja) | 2008-12-03 | 2009-12-03 | ソーラーエネルギー収集システム |
JP2015232669A Pending JP2016136831A (ja) | 2008-12-03 | 2015-11-30 | ソーラーエネルギー収集システム |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015232669A Pending JP2016136831A (ja) | 2008-12-03 | 2015-11-30 | ソーラーエネルギー収集システム |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US9065371B2 (ja) |
EP (1) | EP2371004B1 (ja) |
JP (2) | JP5901293B2 (ja) |
KR (1) | KR101631830B1 (ja) |
CN (1) | CN102439731B (ja) |
MX (1) | MX2011005952A (ja) |
WO (1) | WO2010065794A2 (ja) |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1034015C2 (nl) * | 2007-06-22 | 2008-12-23 | Schilder Johannes Jacobus Mari | Zonnecollector met lensmiddelen. |
CN102119447B (zh) | 2008-06-07 | 2013-09-25 | 詹姆斯·霍夫曼 | 太阳能收集系统 |
JP5901293B2 (ja) | 2008-12-03 | 2016-04-06 | ホフマン,ジェームズ | ソーラーエネルギー収集システム |
US8476521B2 (en) * | 2011-09-16 | 2013-07-02 | Topper Sun Energy Technology Co., Ltd. | Solar generator apparatus with elastically cable-controlled tracking |
KR101244406B1 (ko) * | 2011-11-07 | 2013-03-18 | 한국전력기술 주식회사 | 태양광발전 시스템 |
EP2954467A1 (de) * | 2013-02-05 | 2015-12-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer mit einer erneuerbaren energiequelle betreibbaren energieerzeugungsanlage |
US9157660B2 (en) * | 2013-03-15 | 2015-10-13 | George E. Taylor | Solar heating system |
NL2011400C2 (en) * | 2013-09-06 | 2015-03-09 | Fasolar B V | Facade module element with an integrated solar collector system. |
KR20150041929A (ko) | 2013-10-10 | 2015-04-20 | 엘지이노텍 주식회사 | 태양광 발전장치 |
US9391473B2 (en) * | 2013-11-12 | 2016-07-12 | Asm Ip Holdings Llc | Solar collection assembly, system, and method |
FR3013174B1 (fr) * | 2013-11-14 | 2015-11-20 | Soitec Solar Gmbh | Dispositif de test d'un module photovoltaique a concentration |
US10250182B2 (en) | 2014-02-21 | 2019-04-02 | The Boeing Company | Micro-concentrator solar array using micro-electromechanical systems (MEMS) based reflectors |
US9813022B2 (en) | 2014-02-21 | 2017-11-07 | The Boeing Company | Dynamically setting a threshold output level for a solar array |
US10693028B2 (en) | 2014-02-21 | 2020-06-23 | The Boeing Company | Micro-concentrator solar array using micro-electromechanical systems (MEMS) based reflectors |
US10236822B2 (en) | 2014-02-21 | 2019-03-19 | The Boeing Company | Method and apparatus for calibrating a micro-concentrator solar array |
EP3018822B1 (en) * | 2014-11-04 | 2019-07-03 | The Boeing Company | Micro-concentrator solar array using micro- electromechanical systems (mems) based |
TWI552516B (zh) * | 2015-01-29 | 2016-10-01 | 國立交通大學 | 日光調控裝置 |
US10473904B2 (en) * | 2015-01-29 | 2019-11-12 | National Chiao Tung University | Sunlight modulation device with divergent reflection of converged sunlight for solar energy utilization |
US9705448B2 (en) * | 2015-08-11 | 2017-07-11 | James T. Ganley | Dual-use solar energy conversion system |
CN105974945B (zh) * | 2016-03-10 | 2021-04-30 | 沙照美 | 一种太阳光跟踪装置 |
WO2017187445A1 (en) * | 2016-04-26 | 2017-11-02 | AGARWAL, Reema | Sun position detector and method of sensing sun position |
CN106224897A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-14 | 广西金太阳光伏科技开发股份有限公司 | 一种既可整体也可分体的多用途太阳能led照明灯 |
DE102016011320B3 (de) * | 2016-09-21 | 2017-08-24 | Azur Space Solar Power Gmbh | Linse, Solarzelleneinheit und Fügeverfahren für eine Solarzelleneinheit |
US10992257B2 (en) * | 2017-03-16 | 2021-04-27 | Solarcity Corporation | State of health mechanisms for energy generation systems |
US20200185557A1 (en) * | 2017-05-16 | 2020-06-11 | Morgan Solar Inc. | Device for harvesting sunlight |
CN107294486B (zh) * | 2017-06-23 | 2023-04-28 | 南京绿新能源研究院有限公司 | 导光太阳能电池板 |
JP7089748B2 (ja) * | 2018-07-06 | 2022-06-23 | 東京都公立大学法人 | シェードユニット及びシェードシステム |
CA3119949A1 (en) * | 2020-05-29 | 2021-11-29 | Marko Lubic | Mount for an energizer |
CN112428860A (zh) * | 2020-12-27 | 2021-03-02 | 陈秋霖 | 一种多功能新能源汽车充电桩 |
TWI740774B (zh) * | 2021-01-27 | 2021-09-21 | 鼎立合成金屬有限公司 | 可調整角度之承載組件及使用該承載組件之承載系統 |
WO2023161456A1 (en) | 2022-02-25 | 2023-08-31 | Voltiris Sa | Device and method for sunlight tracking for solar-based power generation devices |
Family Cites Families (98)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2512636A (en) | 1946-08-28 | 1950-06-27 | Gen Electric | Semicircular type support and drive for receiver parabola stabilization |
GB1483178A (en) | 1973-08-06 | 1977-08-17 | Hawker Siddeley Dynamics Ltd | Scanning and the like with dirigible heads |
US3923381A (en) | 1973-12-28 | 1975-12-02 | Univ Chicago | Radiant energy collection |
US3974824A (en) | 1974-08-09 | 1976-08-17 | Solergy, Inc. | Solar heating device |
US3972598A (en) | 1974-09-09 | 1976-08-03 | Leco Corporation | Multifaceted mirror structure for infrared radiation detector |
US4143640A (en) | 1975-05-08 | 1979-03-13 | Massachusetts Institute Of Technology | Venetian-blind solar collector |
US4002159A (en) | 1975-11-07 | 1977-01-11 | Angilletta Domenick J | Venetian blind for solar heating |
DE2557296C2 (de) | 1975-12-19 | 1983-12-15 | Erno Raumfahrttechnik Gmbh, 2800 Bremen | Sonnenenergiesammler |
US4056309A (en) | 1976-05-04 | 1977-11-01 | General Dynamics Corporation | Renewable surface heliostat type solar mirror |
US4088120A (en) | 1976-09-02 | 1978-05-09 | Suntec Systems, Inc. | Solar concentrator-collector |
US4107521A (en) | 1976-10-14 | 1978-08-15 | Gordon Robert Winders | Solar sensor and tracker apparatus |
US4092531A (en) | 1976-11-16 | 1978-05-30 | Hughes Aircraft Company | Immersed reflector quadrant detector |
US4069812A (en) | 1976-12-20 | 1978-01-24 | E-Systems, Inc. | Solar concentrator and energy collection system |
US4088121A (en) | 1977-01-19 | 1978-05-09 | The Laitram Corporation | Solar energy concentrator |
US4106484A (en) | 1977-03-31 | 1978-08-15 | Mega Analytical Research Services, Inc. | Adjustable solar concentrator |
US4111184A (en) | 1977-04-06 | 1978-09-05 | Nasa | Sun tracking solar energy collector |
US4129119A (en) | 1977-05-12 | 1978-12-12 | Yoke James H | Solar energy collector |
US4137098A (en) | 1977-10-20 | 1979-01-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Solar energy window |
US4222368A (en) | 1977-12-22 | 1980-09-16 | General Extrusions, Inc. | Solar energy collection apparatus and system |
US4146785A (en) | 1978-02-13 | 1979-03-27 | Sunpower Systems Corporation | Sun-tracking control system for solar collector |
US4200472A (en) * | 1978-06-05 | 1980-04-29 | The Regents Of The University Of California | Solar power system and high efficiency photovoltaic cells used therein |
US4189122A (en) | 1978-07-21 | 1980-02-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Wide angle gimbal system |
US4226502A (en) | 1978-07-24 | 1980-10-07 | Thomas Gunzler | Self-contained solar tracking device |
US4204881A (en) | 1978-10-02 | 1980-05-27 | Mcgrew Stephen P | Solar power system |
US4269168A (en) | 1978-12-18 | 1981-05-26 | Johnson Steven A | Focusing reflector solar energy collector apparatus and method |
US4282529A (en) | 1978-12-18 | 1981-08-04 | General Dynamics, Pomona Division | Differential drive rolling arc gimbal |
US4304218A (en) | 1979-08-24 | 1981-12-08 | Jon Karlsson | Solar energy collector |
US4287880A (en) | 1979-11-13 | 1981-09-08 | Geppert John M | Solar collector |
US4296737A (en) | 1979-12-05 | 1981-10-27 | American Science And Engineering, Inc. | Parabolic trough concentrating solar collector |
US4285330A (en) | 1979-12-13 | 1981-08-25 | Shook Wayne A | Concentrating solar collector |
US4320288A (en) | 1980-04-25 | 1982-03-16 | Thermo Electron Corporation | Solar tracking system |
US4349733A (en) | 1980-07-03 | 1982-09-14 | Beam Engineering, Inc. | Sun tracker |
US4342501A (en) * | 1980-07-25 | 1982-08-03 | Murray Solomon | Radiant energy collector with focal point between the plane of the frame and earth |
US4332426A (en) | 1980-10-27 | 1982-06-01 | General Dynamics, Pomona Division | Recirculation bearing for rolling arc gimbal |
AU557732B2 (en) | 1981-05-09 | 1987-01-08 | Mori, K. | Sunlight direction sensor |
US4489709A (en) | 1981-06-26 | 1984-12-25 | Eric Balzer | Louver solar panel |
US4440155A (en) | 1981-07-17 | 1984-04-03 | Reynolds & Taylor, Inc. | Solar concentrating lens and receiver |
US4388481A (en) | 1981-07-20 | 1983-06-14 | Alpha Solarco Inc. | Concentrating photovoltaic solar collector |
US4691075A (en) | 1985-09-16 | 1987-09-01 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Energy conversion system |
DE3536290A1 (de) | 1985-10-11 | 1987-04-16 | Erno Raumfahrttechnik Gmbh | Sonnenenergiesammler zur erzeugung elektrischer energie aus sonnenstrahlen |
US4870949A (en) | 1987-07-27 | 1989-10-03 | Butler Barry L | Wind resistant two axis tracker for energy or radiation concertrators |
JPH01179453A (ja) | 1988-01-06 | 1989-07-17 | Nec Corp | ヘテロ接合半導体装置及びその製造方法 |
JPH01179453U (ja) * | 1988-06-07 | 1989-12-22 | ||
US5255666A (en) | 1988-10-13 | 1993-10-26 | Curchod Donald B | Solar electric conversion unit and system |
US4968355A (en) | 1989-04-14 | 1990-11-06 | Johnson Kenneth C | Two-axis tracking solar collector mechanism |
US5374317A (en) | 1990-09-26 | 1994-12-20 | Energy Systems Solar, Incorporated | Multiple reflector concentrator solar electric power system |
US5180441A (en) | 1991-06-14 | 1993-01-19 | General Dynamics Corporation/Space Systems Division | Solar concentrator array |
US5169456A (en) | 1991-10-22 | 1992-12-08 | Johnson Kenneth C | Two-axis tracking solar collector mechanism |
US5344496A (en) | 1992-11-16 | 1994-09-06 | General Dynamics Corporation, Space Systems Division | Lightweight solar concentrator cell array |
US5498297A (en) | 1994-09-15 | 1996-03-12 | Entech, Inc. | Photovoltaic receiver |
US5882434A (en) * | 1996-10-15 | 1999-03-16 | United Solar Technologies, Inc. | Solar concentrator having an offset parabolic configuration |
JPH1182506A (ja) | 1997-09-04 | 1999-03-26 | Thk Kk | 三次元案内装置 |
JP2951297B2 (ja) * | 1997-10-15 | 1999-09-20 | 三鷹光器株式会社 | 太陽光集光システム |
JP4233666B2 (ja) * | 1999-02-23 | 2009-03-04 | 本田技研工業株式会社 | 太陽光発電装置 |
US6192748B1 (en) | 1998-10-30 | 2001-02-27 | Computalog Limited | Dynamic orienting reference system for directional drilling |
JP2000258722A (ja) * | 1999-03-05 | 2000-09-22 | San Fueibaa Japan:Kk | 太陽光多目的利用装置 |
GB9919396D0 (en) | 1999-08-18 | 1999-10-20 | Knight Richard | A moving yoke |
US6522305B2 (en) | 2000-02-25 | 2003-02-18 | Andrew Corporation | Microwave antennas |
EP1146572A3 (en) | 2000-03-14 | 2005-03-23 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Light source device |
US6276359B1 (en) | 2000-05-24 | 2001-08-21 | Scott Frazier | Double reflecting solar concentrator |
US6531990B2 (en) | 2000-06-12 | 2003-03-11 | Datron Advanced Technologies, Inc. | Gimbal system for satellite antenna |
US20030048551A1 (en) * | 2000-11-22 | 2003-03-13 | Strieber Louis Charles | Method of altering solar radiation influxing the earth |
US6971756B2 (en) | 2000-12-18 | 2005-12-06 | Svv Technology Innovations, Inc. | Apparatus for collecting and converting radiant energy |
AUPR356601A0 (en) | 2001-03-07 | 2001-04-05 | University Of Sydney, The | Solar energy reflector array |
AUPR403901A0 (en) * | 2001-03-28 | 2001-04-26 | Solar Systems Pty Ltd | Solar tracking system |
TW497702U (en) | 2001-06-27 | 2002-08-01 | Guo-Yuan Lin | Solar energy generator/heater |
JP2003258291A (ja) | 2001-12-27 | 2003-09-12 | Daido Steel Co Ltd | 集光式太陽光発電装置 |
US6686533B2 (en) * | 2002-01-29 | 2004-02-03 | Israel Aircraft Industries Ltd. | System and method for converting solar energy to electricity |
CN1447058A (zh) | 2002-03-21 | 2003-10-08 | 谭洪源 | 利用阳光进行室内照明的装置 |
WO2004036124A1 (en) | 2002-10-17 | 2004-04-29 | Michael Terrence Patterson | Solar tracking apparatus |
JP3093695U (ja) * | 2002-10-28 | 2003-05-16 | 悌二郎 山本 | 差電圧駆動式太陽追尾ソーラー発電装置 |
JP2004153202A (ja) | 2002-11-01 | 2004-05-27 | Daido Steel Co Ltd | 集光式太陽光発電装置 |
CA2453902A1 (en) * | 2003-01-30 | 2004-07-30 | Brian A. Harron | Gimballed reflector mounting platform |
US7192146B2 (en) | 2003-07-28 | 2007-03-20 | Energy Innovations, Inc. | Solar concentrator array with grouped adjustable elements |
CN100370194C (zh) * | 2003-10-31 | 2008-02-20 | 赵小峰 | 太阳能汇聚利用装置 |
US7513250B2 (en) | 2004-01-23 | 2009-04-07 | Ray Head | Positioning system for portable solar panels |
US7252084B2 (en) | 2004-06-28 | 2007-08-07 | Lucent Technologies Inc. | Solar tracking system |
US20080000516A1 (en) | 2004-09-14 | 2008-01-03 | Aerosun Technologies Ag | Solar Energy Utilization Unit and Solar Energy Utilization System |
US7355317B2 (en) * | 2005-03-31 | 2008-04-08 | Lucent Technologies Inc. | Rocker-arm actuator for a segmented mirror |
US8063300B2 (en) * | 2005-05-26 | 2011-11-22 | Solfocus, Inc. | Concentrator solar photovoltaic array with compact tailored imaging power units |
US7622666B2 (en) * | 2005-06-16 | 2009-11-24 | Soliant Energy Inc. | Photovoltaic concentrator modules and systems having a heat dissipating element located within a volume in which light rays converge from an optical concentrating element towards a photovoltaic receiver |
US7394016B2 (en) | 2005-10-11 | 2008-07-01 | Solyndra, Inc. | Bifacial elongated solar cell devices with internal reflectors |
US7858875B2 (en) * | 2005-09-29 | 2010-12-28 | Enfocus Engineering Corp. | Radiant energy conversion system |
CN101375112A (zh) | 2006-01-17 | 2009-02-25 | 索利安特能源公司 | 用于光学聚光器的混合式主光学部件 |
AU2007207582A1 (en) | 2006-01-17 | 2007-07-26 | Soliant Energy, Inc. | Concentrating solar panel and related systems and methods |
US20070215197A1 (en) | 2006-03-18 | 2007-09-20 | Benyamin Buller | Elongated photovoltaic cells in casings |
NL1031544C2 (nl) * | 2006-04-07 | 2007-10-09 | Suncycle B V | Inrichting voor het omzetten van zonne-energie. |
US7638708B2 (en) * | 2006-05-05 | 2009-12-29 | Palo Alto Research Center Incorporated | Laminated solar concentrating photovoltaic device |
US20080001059A1 (en) * | 2006-06-29 | 2008-01-03 | Chin-Wen Wang | Solar Energy Current Collection Mechanism |
WO2008039510A1 (en) | 2006-09-30 | 2008-04-03 | Soliant Energy, Inc. | Optical concentrators having one or more spot focus and related methods |
US20080251113A1 (en) * | 2007-04-12 | 2008-10-16 | Horne Stephen J | Single mirror solar concentrator with efficient electrical and thermal management |
US7709730B2 (en) | 2007-09-05 | 2010-05-04 | Skyline Solar, Inc. | Dual trough concentrating solar photovoltaic module |
US20090065045A1 (en) * | 2007-09-10 | 2009-03-12 | Zenith Solar Ltd. | Solar electricity generation system |
US8178775B2 (en) * | 2007-10-12 | 2012-05-15 | Megawatt Solar, Inc. | Methods, systems, and computer readable media for controlling orientation of a photovoltaic collection system to track apparent movement of the sun |
CN102119447B (zh) * | 2008-06-07 | 2013-09-25 | 詹姆斯·霍夫曼 | 太阳能收集系统 |
US20090314280A1 (en) * | 2008-06-24 | 2009-12-24 | Rajarshi Banerjee | Apparatus and A Method for Solar Tracking and Concentration af Incident Solar Radiation for Power Generation |
JP5901293B2 (ja) | 2008-12-03 | 2016-04-06 | ホフマン,ジェームズ | ソーラーエネルギー収集システム |
DE102010051952B4 (de) | 2009-12-11 | 2022-01-20 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Analyse Farbauszüge |
-
2009
- 2009-12-03 JP JP2011539714A patent/JP5901293B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2009-12-03 US US13/131,065 patent/US9065371B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-12-03 KR KR1020117013236A patent/KR101631830B1/ko active IP Right Grant
- 2009-12-03 CN CN200980156021.XA patent/CN102439731B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-12-03 EP EP09831154.1A patent/EP2371004B1/en not_active Not-in-force
- 2009-12-03 MX MX2011005952A patent/MX2011005952A/es active IP Right Grant
- 2009-12-03 WO PCT/US2009/066661 patent/WO2010065794A2/en active Application Filing
-
2015
- 2015-05-18 US US14/715,406 patent/US20150318818A1/en not_active Abandoned
- 2015-11-30 JP JP2015232669A patent/JP2016136831A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110104487A (ko) | 2011-09-22 |
EP2371004A4 (en) | 2014-02-26 |
EP2371004A2 (en) | 2011-10-05 |
US20150318818A1 (en) | 2015-11-05 |
EP2371004B1 (en) | 2015-07-29 |
CN102439731A (zh) | 2012-05-02 |
JP2016136831A (ja) | 2016-07-28 |
US20110259396A1 (en) | 2011-10-27 |
KR101631830B1 (ko) | 2016-06-20 |
JP2012513102A (ja) | 2012-06-07 |
US9065371B2 (en) | 2015-06-23 |
MX2011005952A (es) | 2011-11-02 |
WO2010065794A3 (en) | 2012-08-09 |
CN102439731B (zh) | 2016-04-27 |
WO2010065794A2 (en) | 2010-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5901293B2 (ja) | ソーラーエネルギー収集システム | |
US8101855B2 (en) | Optical concentrator, especially for solar photovoltaics | |
Noone et al. | Heliostat field optimization: A new computationally efficient model and biomimetic layout | |
JP5302394B2 (ja) | 太陽エネルギー収集システム | |
US20100031952A1 (en) | Camera-based heliostat calibration with artificial light sources | |
Chemisana et al. | Design and optical performance of a nonimaging Fresnel transmissive concentrator for building integration applications | |
US10697669B2 (en) | CSP tracking | |
JP6867771B2 (ja) | 固定的に取り付けられた追跡用ソーラーパネル及び方法 | |
US11054175B2 (en) | Method and arrangement for utilizing solar energy, method and system for implementing and designing an arrangement for utilizing solar energy and computer program product | |
US20160301357A1 (en) | Solar tracker and solar energy collection system | |
EP2795388B1 (en) | Optical element | |
KR101770164B1 (ko) | 고효율의 태양광 집광용 반사부재 | |
KR102132523B1 (ko) | 형상 가변형 복합 포물형 태양광 집광기 | |
JP2005062785A (ja) | 追尾型集光装置 | |
KR102613156B1 (ko) | 실시간 광원 입사각 추적 방법 | |
US9347688B2 (en) | Tracking solar mirror system | |
Johnsen | New approaches to solar tracking and concentration through numerical optimization of lens arrays | |
WO2013175673A1 (en) | Sunlight detection device, sunlight receiving system utilizing the sunlight detection device, and sunlight receiving method | |
Torrilhon et al. | Heliostat Field Optimization: A New Computationally Efficient Model and Biomimetic Layout | |
JP2017016737A (ja) | 太陽光集光モジュールおよびそれを用いた集光パネル |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121130 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121130 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131023 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131126 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140805 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20141030 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20141107 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150114 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150414 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150615 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150728 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151130 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20151207 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160209 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160308 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5901293 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |