JP6040242B2 - 自己安定型の太陽光追尾装置 - Google Patents

Description

＜先願の参照＞
本願は、２０１１年８月１５日に出願された米国特許出願第６１/５２３８１７号および２０１１年９月７日に出願された米国特許出願第６１/５３２０８３号に基づく優先権を主張する。これら米国特許出願の全ての内容が、本明細書には援用されている。

＜技術分野＞
本発明は、太陽光エネルギの分野に関し、特に追尾型太陽光パネルのアセンブリおよびそれらの配置に関する。

太陽光エネルギは、通常、電力の供給を目的として、表面積が大きい１つまたは複数の太陽光パネル上に配置されると共に相互に接続された光起電力（ＰＶ）セルのアセンブリにより捕らえられる。太陽光パネルは、多数がアレイ状に配置されてもよい。

最適性能を発揮し得る効率的な太陽光パネルの開発に内在する問題（製造時に生じる不整合やアセンブリに生じる誤差を含む）に加え、太陽光パネルの設置現場の状態もまた、費用対効果の高い太陽光エネルギの収集を実現する際に障害となる。従来、太陽光パネルの位置調整を行う追尾コントローラを備えた太陽光追尾システムは、平坦な面に設置されることで、システムの正確な設置を可能にし、また、頑丈な土台への固定（例えば、コンクリートの打込み）による安定性を確実なものとしていた。しかしながら、これらの条件は、付加的な設備および人手を必要とするため、現場へのシステムの導入に必要なコストを増大させる。

本明細書に記載の好ましい実施形態を例示する図面は、以下のとおりである。

図１は、地面に設置された追尾型太陽光パネルのアセンブリを示す斜視図である。

図２は、図１に示されたアセンブリの箱型フレーム部の設置状態を示す部分分解斜視図である。

図３は、図２に示された箱型フレーム部の折畳み状態を示す斜視図である。

図４は、図２に示された箱型フレーム部のトラスに取り付けるための脚アセンブリを示す斜視図である。

図５〜７は、別のフレーム形態を示す斜視図である。

図８は、図１に示されたアセンブリと共に使用される電機子アセンブリを示す斜視図である。

図９および１０は、図１に示されたアセンブリと共に使用される太陽光パネルを例示する側面図である。

図１１および１２は、図１に示されたアセンブリのうち、取り付けられた光起電力モジュールを示す斜視図である。

図１３は、相互に接続された複数のフレームの一例を示す説明図である。

図１４は、図１に示された追尾型太陽光パネルのアセンブリの複数について、それらの電気的な相互の接続および通信上の相互の接続を示す図である。

図１５は、自動校正用プロセスを示すフローチャートである。

図１６は、ソーラーファームに設置される複数の追尾型太陽光パネルのアセンブリについて、それらの電気的な相互の接続および通信上の相互の接続を示す図である。

集光型又は非集光型の太陽光パネルに使用される自己安定型の太陽光追尾アセンブリが提供されることにより、地面の整備を要さずに、太陽光パネルの安定性と配列とが維持される。太陽光パネルを取り付けることができる複数の太陽光追尾ユニットを支持するフレームとして、モジュールであって折畳み可能なトラス構造が提供される。太陽光パネルの各々は、その重心または重心付近で太陽光追尾ユニットに取り付けられ、フレームの角や接合部に配置される。これらの構造体は、より高い安定性を得ることによって（コンクリート製ブロックのような）バラストの必要性を低減又は除去するために、又、電気的な接続及びデータ通信を容易にする目的で、現場において物理的に相互に接続することが可能である。相互に接続されたこれら複数の構造体の、ソーラーファームまたはサブファームへの配置は、太陽光追尾ユニットを支持する構造体を効率的に地面に設置するために供給される。

図１には、太陽光追尾アセンブリまたはユニット１００の斜視図が示されている。アセンブリ１００は、通常、１つまたは複数の光起電力（ＰＶ）追尾モジュール２００（太陽光追尾ユニットとも呼ぶ）を支持する地面設置型のフレーム１０を備える。図１に示された実施例では、太陽光追尾ユニット２００は太陽光パネル２０５を支持した状態で示されている。フレーム１０は、複数のトラス１２、２２を有する。図１の実施例では、フレーム１０は、フレーム１０の第１対辺を規定する略同一の長さを持ったトラス１２、１２からなる第１の対を有し、第１の対は、残りの対辺を規定する略同一の長さを持ったトラス２２、２２からなる第２の対に、脚アセンブリを介して連結されている。よって、トラスのアセンブリは、全体として平行四辺形のフレーム１０を形成し、この具体例では、箱型または長方形のフレーム１０を形成している。フレーム１０の辺は、特にトラスで形成されている必要はないが、トラス構造がもたらす構造安定性に関する利点として当業者には理解されるであろう。

図２に示すように、各トラス１２は、上方のコード部材１４と下方のコード部材１６とを有し、各トラス２２は、上方のコード部材２４と下方のコード部材２６とを有する。コード部材１４とコード部材１６とは、１組のトラス部材１７により連結され、コード部材２４とコード部材２６とは、１組のトラス部材２７により連結されている。本実施例では、各トラス１２は、４つのトラス部材１７からなる１組を含み、各トラス２２は、４つのトラス部材２７からなる１組を含む。トラス部材１７、２７の選択および配置は、示された実施例に限定される必要はない。すなわち、フレーム１０について選択された寸法や材料に応じて、より多くの数の、または、より少ない数のトラス部材１７、２７を使用してもよい。加えて、上方のコード部材１４と下方のコード部材１６との間に１つまたは複数の支柱１８を取り付け、又は上方のコード部材２４と下方のコード部材２６との間に１つまたは複数の支柱２８を取り付けることにより、これらのコード部材間を、付加的に垂直方向に支持してもよい。図２の実施例では、いくつかの支柱１８、２８が、トラス１２、２２の端の近傍、すなわち隣接するトラス間の接合部の近傍に、設けられている。支柱の数（０でもよいし、それより大きい数でもよい）および配置、並びにトラス部材の数および配置は、太陽光追尾アセンブリ１００の設置に必要な具体的な条件、並びにフレーム１０および追尾モジュール２００が持つ固有の特性に応じて、選択することができる。尚、これらの特性として、支持される追尾モジュール２００の重量、トラス１２、２２の製造に使用される材料、およびトラス１２、２２の形状が挙げられる。

図３および４にてより詳細に示されているように、トラス１２とトラス２２とは、それぞれの端またはそれらの付近で脚アセンブリ３０に連結されている。図２に図示された脚アセンブリの一例に示されているように、各脚アセンブリ３０は、シャフト３１を有しており、各脚アセンブリ３０は、調節可能な足部材３７を更に有していてもよい。本実施例における足部材３７は、取外し可能であり、且つステム３８から拡がったプレート部材３９を含む。ステム３８は、脚アセンブリ３０のシャフト３１に取り付けられる。いくつかの実施例において、脚アセンブリ３０の全体の高さが調節可能となり、これにより取付け時における太陽光追尾ユニット２００の全体の高さが調節可能となるように、シャフト３１へのステム３８の取付け位置が変えられてもよい。ステム３８およびプレート部材３９は、本明細書に記載の構成とは別の構成を有していてもよい。いくつかの実施例において、プレート部材３９に加え、または、その代わりに、スパイク部材または他の取付け部品（図示せず）が、脚アセンブリを地面に固定するため、および/または、フレーム１０を電気的に接地するために、設けられていてもよい。脚アセンブリ３０の先端は、太陽光追尾モジュール２００を支持する電機子アセンブリを取り付けるための取付け端３５となる。

トラス１２、２２および脚アセンブリ３０、並びにそれらそれぞれの構成要素は、適切な材料から製造されていてもよい。例えば、トラスおよび脚アセンブリは、亜鉛めっき鋼やアルミニウムから製造されていてもよいし、また、開口しているかまたは継ぎ合わされているかのどちらかであって押出や延伸で成形された金属チューブから製造されていてもよい。更に、いくつかの実施例において、少なくとも上方のコード部材１４、２４には、軸方向のボアホールが設けられていてもよいし、あるいは、コード部材の端から端まで延びると共に両端に開口した内溝が形成されていてもよい（図示せず）。ボアホールや内溝は、コード部材がチュービングにより製造される際に都合良く設けられる。電気ケーブル等はもちろんのこと空気ホースや水ホースなどの、ケーブル、ワイヤ、およびホースは、上方のコード部材１４、２４および/または下方のコード部材１６、２６に通されてもよい。同様に、脚アセンブリ３０には、同様のボアホールや内溝が設けられていてもよい。本明細書に記載の実施例において、脚アセンブリ３０はチューブ状の部材である。

図３は、図２に示されている脚アセンブリ３０に連結されたフレーム１０の３つのトラス２２、１２、１２を示す。本実施例において、３つのトラスは、脚アセンブリ３０と共に、運搬に適した折畳み状態に組み立てられる。この構成において、トラスは連結されたままではあるものの、フレーム１０が完全に組み立てられているときよりは運搬が容易である。残りの第４のトラス２２は、切り離して供給されてもよい。しかしながら、勿論、第４のトラスがフレーム１０において接続されていたとしても、フレーム１０は、運搬に適した略平坦な構造への折畳みが可能である。この図は、脚アセンブリ３０に設けられたフランジユニット３２，３３、３４を示しており、これらは、トラス１２、２２を取り付けるために設けられている。トラス１２、２２を脚アセンブリ３０に連結するために使用される、図４に示された締結手段が、トラス１２、２２の各々と脚アセンブリ３０との間のヒンジ接続を供給するために都合良く採用され、これにより部分的に組み立てられた状態でのフレーム１０の輸送が可能になっていることが、折畳み状態から理解される。更に、トラス１２、２２は、上方のコード部材１４、２４または下方のコード部材１６、２６にそれぞれ、ケーブルや、ワイヤ、ホースを通すことができる。このため、これらの構成要素は、出荷前にコード部材に予め通されてもよい。これにより、現場での組立時間が短縮されることはもちろんのこと、配線等が構成部品から保護され、また、高価なコネクタの必要性が低減される。

図４には、脚アセンブリ３０の更なる図が示されている。第１の下方のフランジユニット３２が、脚アセンブリの第１端の近傍（すなわち、足部材３７に連結されている端の近傍）に設けられている。本実施例において、フランジユニット３２は、脚アセンブリから延びた４つのフランジ３２a、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを１組として備えている。本実施例の箱型のフレーム１０において、フランジ３２a、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄは、放射状に延びると共に、脚アセンブリ３０の周囲に略等間隔で、すなわち互いに直角に、配置されている。本実施例において、フランジ３２a、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄのそれぞれと、下方のコード部材１６、２６とには、留め具４２を受けるためのボアホールが対応して設けられている。下方のコード部材１６、２６は、対応するフランジ３２ｃ、３２ｄに、構成要素のそれぞれに設けられたボアホールが略一列に並ぶように設置される。そして、留め具４２を使って、コード部材とそれに対応するフランジとが連結される。また、留め具４２は、電気的な接地のための接続であって、コード部材と脚アセンブリ３０との間の、それに対応したフランジを介した電気的な接続を、容易にする。留め具４２として、図示されているネジ山を持ったボルト及びワッシャなど、コード部材とフランジとを連結および/または電気的に接続するのに適したものが選ばれる。本明細書に記載の留め具は、例えば、セルフタッピングネジや割りピンであってもよい。この場合、フランジユニット３２およびトラス１２、２２に設けられたボアホールには、ネジ山を設ける必要がない。

勿論、トラス１２、２２を脚アセンブリ３０に取り付ける他の手段が使用されてもよい。 例えば、脚アセンブリ３０にはフランジユニット３２、３３、３４が設けられていなくてもよく、代わりに、上方のコード部材１４、２４および下方のコード部材１６、２６が、シャフトに直接的に取り付けられてもよい。この場合でも、フランジ３２ｂ、３２ｃはそれぞれ、それらに接して取り付けられたトラス２２、１２に属する下方のコード部材２６、１６を支持することになる。図４に示されているように、フランジユニット３２、３３、３４は、脚アセンブリ３０のシャフト３１上の所定の位置に固定されているが、いくつかの実施例において、フランジユニット３２、３３、３４は、シャフト３１上の異なる高さ位置に取り付けられてもよい。フランジユニット３２は、例えば、チューブ状の本体と、それから延びたフランジ３２a、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄとを備えていてもよい。ここで、チューブ状の本体は、シャフト３１の外法寸法よりも大きい内法寸法を有している。シャフト３１とフランジユニット３２のチューブ状の本体とが円形である場合、フランジユニット３２を、所望の配置となるように回転させることができる。フランジユニット３２を、シャフト３１の長さ方向に沿ってスライドさせ、それから適切な位置に適切な留め具を使って固定してもよい。しかし、現場へのシステムの導入を簡略化させるべく、フランジユニットは、所定の位置に固定される。

フレーム１０が一旦組み立てられると、本実施例における２つのフランジ３２a、３２ｄは、トラス１２又は２２との連結に使用されない。しかしながら、当然のことながら、付加的なフランジ３２a、３２ｄを設けることにより、脚アセンブリ３０を、付加的なトラス（図示せず）、及び図１３を参照して後述されるスペーシングアームに連結することが可能になる。

上方のフランジユニット３３、３４は、上述した下方のフランジユニット３２と同様の形態で構成されていてもよい。上方のフランジユニット３３、３４は、シャフト３１に沿って下方のフランジユニット３２から離間し、これにより、これもまた下方のフランジユニット３２と同様の形態で、トラス１２、２２が持つ上方のコード部材１４、２４を受ける。本実施例において、上方のコード部材１４、２４は、第１のフランジユニット３３と第２のフランジユニット３４との間に配置される。ここで、第１のフランジユニット３３は、コード部材を支持する。その後、留め具４４を使って、２つフランジユニットの間にコード部材１４、２４がしっかりと固定される。

１つまたは複数の脚アセンブリ３０は、１つ又は複数のポート４０を有していてもよい。ポート４０は、上方のコード部材２４が脚アセンブリに取り付けられたときの、上方のコード部材１４、２４の高さ位置またはその近傍に、配置される。そのようなポート４０が１つ、図４に示されている。コード部材１４、２４に通されたケーブルや、ワイヤ、ホースは、第１の上方のコード部材１４の開口端に対応する第１のポート４０内へ延び、そして脚アセンブリ３０を通って、第２の上方のコード部材２４の開口端に対応する第２のポートから出てくることができる。そして、ケーブルや、ワイヤ、ホースは、第２の上方のコード部材２４を通って続いていく。あるいは、いくつかのケーブルおよびワイヤがコード部材１４、２４に通される一方で、他のケーブルやワイヤがコード部材１４、２４の外部に取り付けられてもよい。例えば、コード部材２４が電気的に接地される場合、低電圧制御ケーブルと高圧電力制御ケーブルとを電気的に絶縁するために、低電圧制御ケーブルをコード部材１４、２４に通すと共に、高圧電力制御ケーブルをコード部材１４、２４の外部に沿って延ばすことができる。他の例において、いくつかのケーブルおよびワイヤがコード部材１４、２４の一方の側面に取り付けられる一方で、コード部材１４、２４が電気絶縁体として機能するように、他のケーブルやワイヤが、コード部材１４、２４の他方の側面に取り付けられてもよい。さらなる他の例において、ケーブルおよびワイヤは、脚アセンブリ３０に通され、それらを電気的に絶縁することが可能な地中へ延ばされてもよい。脚アセンブリ３０は、脚アセンブリ３０内の高電圧ケーブル及び低電圧ケーブルを絶縁させるセパレータを更に有していてもよい。

箱型である例示のフレーム１０は、太陽光追尾ユニット２００の取付けに十分に安定した形態を提供する。ただし、当業者であれば、別の形態が可能であることを理解するであろう。三角状のフレーム５０の実施例が、図５に示されており、３つのトラス５２が脚アセンブリ５４に取り付けられている。この特有の形態において、各トラス５２は略同一の長さであり、従って略正三角形の形態が形成されている。ただし、トラス５２は、２つ又は３つの異なる長さを有していてもよい。トラス５２と脚アセンブリ５４とは、図４に関して記載されたものと同様に連結されてもよい。ただし、図４の実施例とは違って、脚アセンブリ５４から延びたフランジは、所望の三角状の形態となるようにトラスを連結するのに適した角度で配置される。

他の可能な２つの形態が、図６および７に示されている。図６は、Ｘ字状の形態を有するフレーム６０の概略図であり、４つのトラス６２が、中心点にて中心支柱６６に取り付けられ、４つの脚アセンブリ６４が、トラス６２のそれぞれの先端に連結されている。図示されていないが、太陽光追尾ユニットは、脚アセンブリ６４の少なくとも１つに取り付けられる。よって、太陽光追尾ユニットの配置は、図１の箱型のフレーム１０に取り付けられた太陽光追尾ユニット２００の配置と同様である。図７は、更なるＸ字状の形態を示す。ここで、トラス７２が、再び中心支柱７６に取り付けられると共に、図６に示された配置と同様の配置で延びている。一方、各トラス７２の先端には先端支柱７４が取り付けられると共に、各先端支柱７４には、支持梁７７または更なるトラスを用いて２つの脚アセンブリ７８が連結されている。図６の実施例と同様、フレーム７０は、少なくとも４つの太陽光追尾ユニット（図示せず）を支持することができ、太陽光追尾ユニットは先端支柱７４に取り付けられる。図６および７に示された実施例は、折畳み可能であって運搬を容易にする。中心支柱６６、７６にはヒンジ接続部が設けられており、従ってトラス６２、７２は回転可能である。図７の先端支柱７４にもヒンジが設けられており、従って脚アセンブリ７８は折畳み可能である。

図１に示された実施例において、太陽光追尾ユニット２００は、脚アセンブリ３０の取付け端３５に取り付けられている。太陽光追尾ユニット２００は、図８に示された電機子アセンブリ８０を有する。各電機子アセンブリ８０には、太陽光パネル、例えば、後に図９および１０を参照してより詳細に記載される太陽光パネル等を、取り付けることができる。また、各太陽光追尾ユニット２００には、太陽位置センサ（図示せず）が設けられていてもよい。太陽位置センサは、コンピュータによる校正に使用され、これにより、太陽光が太陽光パネル表面に正常に入射することを確実なものとし、且つ、現場へのシステムの導入時に生じる予測不能な事態や他の問題等を補う。ここで、予測不能な事態は、例えば、太陽光追尾ユニット２００の傾斜角度に影響を及ぼす平坦でない地形などである。また、他の問題は、例えば、太陽光パネル２１０、２２０やそれらの部品を製造する際に生じる製造誤差や、実際の太陽の位置と予測された太陽の位置との間の差異などである。

電機子アセンブリ８０は、脚アセンブリ３０の取付け端３５内に嵌る外径を持ったシャフト８２を有している。脚アセンブリ３０内でのシャフト８２の向きは、現場へのシステムの導入時に決められてもよいが、通常、その向きは、フレーム１０および太陽光追尾ユニット２００が南北に整列された所望の状態により決まる。フレーム１０上の太陽光追尾ユニット２００の調整は、シャフト８２の第１端８２'に設けられた１つまたは複数のノッチや朝顔口９３により行われる。ここで、ノッチや朝顔口９３は、脚アセンブリ３０の取付け端３５内の、対応する１つまたは複数の突起やピン（図示せず）を受ける。図８の実施例において、第１襟部９８および第２襟部９９が、シャフト８２に、第１端８２'から離れて設けられている。第１襟部９８および第２襟部９９の各々は、シャフト８２又は第１端８２'より大きい外径を有している。ここで、第１襟部９８は、最小限のクリアランスまたはクリアランスのない状態で脚アセンブリ３０（図８では図示せず）の取付け端３５内に嵌まる大きさで形成されている。第２襟部９９は、より大きな径を持ったリップ８１が上方に設けられた状態で、第１襟部９８と同様に取付け端３５内に嵌まるように第１襟部９８と略同一の外径を有していてもよい。脚アセンブリ３０が取り付けられたとき、その取付け端３５の上端縁にリップ８１が載ることになる。よって、シャフト８２上のリップ８１の位置、およびいくつかの実施例においてはノッチ９３の深さが、脚アセンブリ３０に取り付けられた電機子アセンブリ８０の高さを決める。他の実施例において、第２襟部９９の全体が、少なくとも脚アセンブリ３０の取付け端３５の内径より大きい外径を有する一方で、リップ８１が取り除かれていてもよい。この場合、第２襟部９９が、取付け端３５の上端縁に載ることになる。シャフト８２を取り付ける際、孔９４や他の受け口（例えば、ボアや他の開口）を合わせて、取付け端３５に設けられた留め具（図示されていないが、例えば、位置決めネジ）を受け止めることにより、シャフト８２を、よりしっかりと取付け端３５に固定することができる。いくつかの実施例において、留め具を受け止めるためのボア穴３６（図４に示される）が、取付け端３５に設けられている。

電機子アセンブリは、ヨーク取付け部７９に設けられたヨーク８４と、ヨーク取付け部７９から延びたクロスピース８５と、クロスピース８５から延びた第１および第２のアーム８６とを有する。図８に示された形態において、これらのアーム８６は、クロスピース８５から略垂直に延びると共に、ヨーク取付け部７９に対して略平行である。また、アーム８６は、互いに略平行である。ただし、他の形態において、クロスピース８５およびヨーク取付け部７９に対するアームの位置は、電機子アセンブリ８０に取り付けられる太陽光パネルの構成に応じて変えられてもよい。クロスピース８５およびアーム８６には、剛性を加えるためのガセット８３が取り付けられている。ヨーク取付け部７９は、クロスピース８５の中央に、貫通した状態で固定されている。ヨーク取付け部７９、クロスピース８５、アーム８６、およびガセット８３は、互いに溶接されてヨーク８４を形成する個々の部品として製造されてもよい。あるいは、ヨーク８４は、ダイキャスト法により１つの部品として一体に形成されてもよい。

図８には図示されていないが、ベアリングやブッシングがヨーク取付け部７９内に設けられ、これによりシャフト８２周りのヨーク８４の回転を容易にしてもよい。太陽光追尾ユニット２００のヨーイングを制御するための第１の駆動システムは、第１の歯車９０を有する。第１の歯車９０は、シャフト８２に固定されており、従ってフレーム１０に対して固定される。また、第１の歯車９０とかみ合う第２の歯車９１が、クロスピース８５に設けられており、第２の歯車９１は、第１の歯車９０が設けられているのと同じクロスピース８５の表面から延びている。第２の歯車９１は、ヨーク８４に対して配置されている。図８の実施例において、第１および第２の歯車９０，９１は、ヨーク８４の内側、すなわちアーム８６の間に、配置されている。モータおよびギヤボックス９２を含む第１の駆動アセンブリが、第２の歯車９１用に設けられている。第１の駆動アセンブリは、第２の歯車９１の回転を制御することにより、固定された第１の歯車９０およびシャフト８２周りにヨーク８４を回転させる。一例として、適した駆動アセンブリは、耐候性および耐久性を持ったステッピングモータを有する。このステッピングモータは、出力シャフトを有し、その出力シャフトは、ピニオンギヤ（第２の歯車９１）付の出力シャフトを持った密閉型ギヤボックスに接続されている。よって、ピニオンギヤ（第２の歯車９１）は、ステッピングモータより高いトルクを供給することができ、トルクの増加は、密閉型ギヤボックス内に含まれるギヤのギヤ比に依存する。密閉型ギヤボックスの出力シャフトに接続されたピニオンギヤは、第１の歯車９０とかみ合い、密閉されていない環境で動作することができる。従って、第１の駆動システムは、ヨーク８４を、時計回りの方向または反時計回りの方向に３６０度（または、より大きな角度）まで回転させる。使用時において、電機子アセンブリ８０を耐候性カバー（図示せず）で覆い、これにより駆動システムを氷、雨、砂などから保護してもよい。

心棒８８は、２つのアーム８６の端の近傍に設けられた貫通孔８７に通して取り付けられている。図示されていないが、この場合も同様、適切なベアリングやブッシングが設けられていてもよい。心棒８８の各端は、後の図に示された太陽光パネルの裏面への取付けのために用いられるプレート８９で終わっている。プレート８９の正確な形態は、太陽光パネルを電機子アセンブリ８０に取り付ける際に使用される取付け手段に依存する。ここでは、プレート８９の外周に溝が設けられ、これにより留め具が受け止められて電機子アセンブリ８０が太陽光パネルに連結される。ヨーク８４および心棒８８には、太陽光追尾ユニット２００の傾斜角度を制御する第２の駆動システムが設けられている。そして、心棒８８には、第１の歯車９５が取り付けられ、ヨーク８４には、第１の歯車９５とかみ合う第２の歯車９６が取り付けられている。本実施例において、第１の歯車９５は、第１の歯車９０のような完全な円ではなく、扇形の歯車である。より広い範囲（すなわち、１８０度を超える角度）でのヨーイングが、歯車９０、９１を備えた第１の駆動アセンブリにより遂行可能となっているため、太陽光追尾ユニット２００の傾斜角度は、９０度の範囲で調節されれば十分であると考えられる。他の例において、歯車９５の形状は、４半分の歯車ではなく、半円形状であってもよい。すなわち、心棒８８に対して太陽光パネルがどの程度近づいているのかにより、完全な円の歯車を心棒８８に設けることができないことがある。第２の歯車９６は、モータおよびギヤボックス９７を含む更なる駆動システムにより制御される。ここで、この駆動システムは、ヨーク８４に取り付けられている。一例として、適した駆動アセンブリは、耐候性および耐久性を持ったステッピングモータを有する。このステッピングモータは、出力シャフトを有し、その出力シャフトは、ピニオンギヤ（第２の歯車９６）付の出力シャフトを持った密閉型ギヤボックスに接続されている。よって、ピニオンギヤ（第２の歯車９６）は、ステッピングモータより高いトルクを供給することができ、トルクの増加は、密閉型ギヤボックス内に含まれるギヤのギヤ比に依存する。密閉型ギヤボックスの出力シャフトに接続されたピニオンギヤは、第１の歯車９５とかみ合い、密閉されていない環境で動作することができる。図８の実施例において、モータ９７および第２の歯車９６は、歯車９５に最も近いアーム８６に取り付けられている。

図８ではスパーギヤが示されているが、他のタイプのギヤが採用されることにより、同様にシャフト８２および心棒８８に垂直であって且つ互いに略直行した２つの面内での動きが与えられてもよい。図示されていないが、引張りバネが設けられ、これにより歯車９１、９６の歯と歯車９０，９５の歯とのかみ合わせを確実なものとしてもよい。図示されていないが、ホームスイッチが、２つの駆動アセンブリの各々に設けられ、太陽光パネルをデフォルトの位置に戻すために用いられてもよい。両モータ９２および９７は、後述の局所制御ユニットを用いて制御することが可能である。

電機子アセンブリ８０に取り付けられる太陽光パネルには、適切な様々な形状を採用することができる。例えば、太陽光パネルは、ケイ素や、砒化ガリウム、テルル化カドミウム、砒化銅インジウムガリウムなどの半導体から形成された１つまたは複数の平坦プレート状の太陽光パネルモジュールを含む。あるいは、太陽光パネルは、集光光学系を採用した集光型太陽光パネルであってもよい。集光型太陽光パネルの場合、太陽光パネルは、ＰＶセルを備えた個々の光学モジュールを含む。光学モジュールは、電力効率化オプティマイザなどの集積型電子機器を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。個々の光学モジュールに設けられた光学系は、複数の構成要素からなる光学系を含んでいてもよい。複数の光学系からなるアセンブリの実施形態は、２０１０年２月１２日に出願された米国特許出願公開第２０１１/００１１４４９号および２００８年５月１日に出願された米国特許出願公開第２００８/０２７１７７６号に記載されている。集積型の集光ＰＶモジュールは、２０１１年４月１日に出願された米国特許出願公開第２０１１/０２７３０２０号に記載されている。ここで述べられた出願の全ての内容が、本明細書に援用されている。個々の光学モジュールは、光学モジュールの列に直列に連結されていてもよく、順次、他の列に並列に接続されることにより、光学モジュールのアレイを形成することができる。１つまたは複数の光学モジュールの列が１つの面内に配置されることにより、太陽光パネルモジュールが形成されてもよい。

図９は、「表彰台」形状である第１の太陽光パネル２１０を示す。ここで、光学モジュールからなる太陽光パネルモジュールは、互いにずれた構成で配置され、２段パネルとなっている。光学モジュールの列が１つまたは複数のクロスピース２１２に取り付けられることにより、太陽光パネルモジュールが形成されている。クロスピース２１２は、アルミニウムや、現場で使用する際に必要とされる耐候性、剛性、および安定性の提供に適した材料から製造することができる。クロスピース２１２には、少なくとも１つの下段部２１３と、少なくとも１つの上段部２１４とが設けられており、各々が複数の光学モジュール２１８を支えている。図９中のクロスピース２１２は、２つの下段部２１３の間にある１つの上段部２１４を備えているが、複数の上段部２１４が、複数の下段部の間に交互に配置されてもよい。本実施例において、光学モジュール２１８は、光学モジュール２１８をクロスピース２１２から離間させるヒートシンク２１６に取り付けられている。ヒートシンクは、適した材料をから製造することができる。図９において、ヒートシンク２１６は、押出しアルミニウムから製造されており、支持部２１６ａを含んだ「Ｉ字型」の梁形状を呈している。ここで、支持部２１６ａは、光学モジュール２１８が段部２１３、２１４と略平行になる共に、段部２１３、２１４上の１組の光学モジュールが互いに略同一平面で揃うように、クロスピース２１２に取り付けられている。熱を散逸させるべく、一連のフィン２１６ｂが設けられている。光学モジュールの列が固定される複数のクロスピース２１２は、それら自体が、図１１および１２に示された梁２１５によって接続されている。梁２１５には、電機子アセンブリ８０を取り付けることができる。

「デルタ」形状である別の太陽光パネル２２０が、図１０に示されている。本実施例において、クロスピース２２２は、角度を付けて中央の頂点で接続された２つのアーム２２４を備えている。この場合も、光学モジュール２３０がヒートシンク２２８に取り付けられており、ヒートシンク２２８は、順次、支持部２２８aでアーム２２４に取り付けられている。図９に関して上述したように、ヒートシンクには異なる形状が採用されてもよい。ただし、図１０に示された、変形された「Ｉ字型」の梁形状が、個々の光学モジュール２３０を、階段状の配置で互いに平行に取り付けることを可能にする。図１０には示されていないが、この場合も、梁には、電機子アセンブリ８０を取り付けることができる。従って、これらの、互いにずれた形状２１０およびデルタ形状２２０は何れも、隣接した光学モジュールの列を異なる高さ位置にずらせ、その結果として、太陽光パネルの周囲での空気の流れを改善している。よって、風による負荷が低減されると共に、ヒートシンクからの熱の移動が促進され、太陽光パネル２１０、２２０を、他の場合よりも高い効率で動作させることが可能となる。同様に、平坦プレート状の太陽光パネルモジュールを複数備えた太陽光パネルが、互いにずれた形状またはデルタ形状を有していてもよい。いくつかの実施例において、太陽光パネルモジュールは、少なくとも１つの下段部２１３および少なくとも１つの上段部２１４、あるいは角度の付けられたアーム２２４に、ヒートシンク２１６，２２８を用いずに直接的に取り付けられてもよい。

図１１に、上述したクロスピース２１２と梁２１５との接続を示す。電機子アセンブリ８０の心棒８８に設けられたプレート８９は、適切な固定手段を用いて梁２１５に固定されてもよい。個々の太陽光追尾ユニット２００およびパネルは、それらの重心が脚アセンブリ３０の位置と一直線に並んだ状態で、有効に取り付けられる。これにより、太陽光追尾ユニット２００全体の安定性が向上する。太陽光パネル２１０および２２０が持つ互いにずれた形状およびデルタ形状も、一旦設置されると、安定性を向上させる。すなわち、太陽光パネルが電機子アセンブリ８０に取り付けられたとき、隣接する光学モジュールの列をずらせた配置に起因して、回転（心棒８８により傾斜角度を規定する回転）の軸が、パネル２１０、２２０の重心と略一直線に並ぶことになる。これは、図９および１０において、太陽光パネル２１０、２２０に対する心棒８８の位置によって示されている。従って、パネルの設計は、異なる向きの間でパネルを駆動させるのに必要な総エネルギを減少させると共に、追尾精度の維持に役立つ。

あるいは、太陽光パネルは、それが平らなプレート状のものまたは集光型光学装置を備えたもののいずれであっても、１つの面上に全ての受光部が設けられた「面状」太陽光パネル形状を有してもよい（図示せず）。太陽光パネルと、太陽光パネルを電機子アセンブリに取り付けるためのパネルフレームとの重心が、心棒８８の中央にかかっていない場合、その重心は、心棒８８の回転時に重力に逆らって垂直に移動することになり、その分システムが仕事をしなければならなくなる。従って、太陽光パネルとパネルフレームとの重心を心棒８８の中央で維持したほうが好都合である。太陽光パネルとパネルフレームとの重心を心棒８８の中央に維持するために、重心が所望の位置（図示せず）にシフトできるように、太陽光パネルまたはパネルフレームにカウンターウエイトを取り付けてもよい。

図１１には、太陽光追尾ユニット２００を支持する構造体を接地するための伝導経路になり得るものを示す。導体１１００は、その第１端が留め具１１０１で梁２１５に固定される。導体１１００は、留め具１１０３の方へ延び、その留め具１１０３でガセット８３に固定される。導体１１００の第２端は、脚アセンブリ３０の取付け端３５の、例えば脚アセンブリ３０と電機子アセンブリ８０とを接合する留め具１１０５の箇所で固定される。導体１１００は、電機子アセンブリ８０に、ヨーイングおよび傾斜のための駆動アセンブリを用いた太陽光追尾ユニット２００の動作に許容される十分な緩みを残して、固定されている。導体１１００としては、１０ゲージ相当の絶縁ワイヤなど、適切な接地ワイヤや接地ケーブルを使うことができる。留め具としては、適切であれば種類を問わないが、好ましくは、耐腐食性を有し、現場環境に対する耐性を付与するための塗装が施されたセルフタッピングネジ（tapping ground screws）を使うことができる。

図１２に、太陽光追尾ユニット２００を支持する構造体を接地するための別の配線を示す。この例では、導体１２０１の第１長さ部分が、ヨークのアーム８６に設けられた留め具１１０１と留め具１１０２との間に固定される。導体１２０２の第２長さ部分は、留め具１１０３でガセット８３に取り付けられ、留め具１１０５で脚アセンブリ３０に取り付けられる。すなわち、伝導経路形成のためにケーブルを延長するのではなく、ヨーク８４およびガセット８３が伝導性の接地経路の一部になる。これにより、図１１の配線と比べて、ケーブルのねじれ量および／または曲げ量をより小さくすることができる。何故ならば、ヨーイングおよび傾斜のための駆動アセンブリにより太陽光追尾ユニット２００が複数の軸に沿って動くときに、導体１２０１，１２０２の動きが少なくなるからである。

現場に配備された箱型のフレーム１０の各々は、１つのトラスが南北方向に延びるように配置されることが好ましい。図１３に、フレーム１０の配置および姿勢の一例を示す。この例では、現場において、３つの箱型のフレーム１０がそれぞれ、短い方のトラスが南北方向に延びるように配置されている。フレーム１０同士の間隔を保つために、所定の長さのスペーシングアーム１３０２，１３０４が、互いに隣接するフレーム１０のそれぞれのトラスまたは脚アセンブリに取り付けられる。スペーシングアーム１３０２，１３０４は、上方のコード部材１４，２４と一直線に並ぶように配置してもよく、地面に沿うように配置してもよい。例えば図１３に示すように、南北方向に延びるスペーシングアーム１３０２は、上方のコード部材１４，２４と一直線に並ぶように配置することができる。一方、東西方向に延びるスペーシングアーム１３０４は、地表面またはその付近に位置することができる。このような配置により、人がフレーム１０の間を通行することが容易になり、また、スペースに余裕がある場合には、車両を東西方向に並ぶフレーム１０の間を走らせることができるようになる。上記のようなフレーム１０の相互接続は、フレーム１０の全体的な構造をより強固にするので、外部からバラストをフレーム１０に加える必要があまりない。スペーシングアーム１３０２，１３０４の長さおよびフレーム１０の寸法自体は、個々の太陽光追尾ユニット２００同士の所望の間隔に応じて選択される。この間隔を設定する上で考慮すべき要因の少なくとも一部として、太陽光パネルの大きさ、および／または日陰や風速などの環境上の条件；ならびに、関連部品、運送や土地利用コスト、最適発電量などの分析に基づく製造条件が挙げられる。図１１または１２に示すようなパネルを使う場合、例えば、南北方向に並ぶ脚アセンブリ間の距離を約３.４４ｍにしてもよく、東西方向に並ぶ脚アセンブリ間の距離を約４.９８ｍにしてもよい。

安定性の向上を目的とした太陽光追尾アセンブリ１００同士の物理的な相互接続に加え、さらに、１つの太陽光追尾アセンブリ１００内においても、個々の太陽光追尾ユニット２００同士を相互接続してもよい。各アセンブリ１００には、図１４に示すような局所制御ユニット（ＬＣＵ）１４０２を設けることができる。１つのＬＣＵ１４０２で、１つのフレーム１０上の全ての太陽光追尾ユニット２００が制御される。あるいは、１つのＬＣＵ１４０２で、複数のフレーム１０上の太陽光追尾ユニット２００が制御される場合もある（図示せず）。例えば、１つのフレーム１０だけにＬＣＵ１４０２を取り付け、他のフレーム１０には取り付けない形態になるように複数のフレーム１０を位置づけて配置することにより、複数のフレーム１０からなる１つのクラスタを形成することができる。このようなクラスタの場合、１つのＬＣＵ１４０２から、これらフレーム１０上の太陽光追尾ユニット２００のそれぞれに対してワイヤを走らせることができる。フレーム１０が４つの太陽光追尾ユニット２００を有する場合、太陽光追尾ユニット２００を２つずつ互いに直列に接続し、得られた太陽光追尾ユニット２００の２つの対を互いに並列に接続することによって、高い電圧を可能とし、相互接続されたワイヤにおける電力損失を少なくすることができる。太陽光追尾ユニット２００の各対は、ＬＣＵ１４０２と相互通信する電流センサおよび／または電圧センサ（図示せず）を含むことができる。例によっては、１つのフレーム上の太陽光追尾ユニット２００はそれぞれ個別に制御され、各々が電流センサおよび／または電圧センサを含むことができる。

ＬＣＵ１４０２は、天文データ（ＬＣＵ１４０２に予めプログラムされたもの、あるいは、ネットワークを通じて得られたもの）、電流センサまたは電力センサの数値、各太陽光追尾ユニット２００上の太陽位置センサの数値などの入力データを受信することができる。ＬＣＵは、これらのデータを使って、各太陽光追尾ユニット２００の太陽光パネルの位置を決め、モータを制御する信号を出力し、そして、現場またはネットワーク上で他の構成要素と交信するための信号を出力する。ＬＣＵ１４０２には、アセンブリ１００が設置されている場所の周囲温度を測定する温度センサを設けてもよい。所定の閾値温度を超えた周囲温度が検出された場合、ＬＣＵ１４０２は、周囲温度が動作可能な温度（例えば−２０℃〜＋５０℃）に戻るまで、太陽の追尾を中止することができる。また、風速が所定の閾値（例えば３５ｍｐｈを超える数値）を超えた場合、ＬＣＵ１４０２は、太陽光追尾ユニット２００を水平な「収容（stowed）」姿勢にするために、モータ９２，９７に対して信号を出力することができる。個々のアセンブリ１００が温度センサ（または風速センサ）を含まない場合、アセンブリ１００が設置されているソーラーファームの中心部から、または、別のネットワークのソースから通信回線を通じて、気象データをＬＣＵ１４０２に届けることができる。

ＬＣＵ１４０２は、受信した天文データに基づいて予測した太陽の位置を、自身で校正することができる。すなわち、ＬＣＵ１４０２は、図１５に示す反復型のプロセスにしたがって、各太陽光追尾ユニット２００の太陽センサや電力センサ（すなわち、電流センサおよび／または電圧センサ）からのフィードバックを比較し、この比較に基づいて校正を行う。このプロセスにおいて、ＬＣＵ１４０２は、１５１０で太陽の最初の位置を計算し、１５２０で太陽センサからのフィードバックを受信し、１５３０で太陽センサから受信したデータと計算した太陽の位置との間のずれを計算する。１５４０では、フィードバックによる位置と計算された位置における向きの違いが得られる。１５５０では、１５４０で得られた違いに基づき、計算された位置に座標変換が施される。ＬＣＵ１４０２が１５２０においてセンサからフィードバックを受信し続ける間に、変換のさらなる調整が可能である。このような変換は、ＬＣＵ１４０２によって計算された他の太陽の位置にも適用される。これによって、個々の太陽光追尾ユニット２００上の太陽光パネル２１０，２２０の位置が制御される。上記のように、各太陽光追尾ユニット２００上の太陽センサは、地形の起伏や不完全な設置などの不都合を補うのに役立つ。しかし、太陽センサの位置が個々の太陽光パネル２１０，２２０に対してずれていると、性能の低下が続く結果になりかねない。この点を踏まえ、ＬＣＵ１４０２は、更に、もしくは別に、各パネルまたは複数のパネルの機械的な最大出力点（ＭＰＰ）を電流センサおよび／または電圧センサを使って追尾し、そして、各パネルの最適な並び位置を決めるために、その並びをパネルの軸に沿って少しずつ調整し、パネルを校正することができる。

現場では、図１４に示すように、複数のＬＣＵ１４０２をフィールドワイヤで互いに接続することができる。フィールドワイヤ１４００は、アセンブリ１００用の電力バスおよび各ＬＣＵ１４０２用の通信線を含むことができる。一例として、広域制御ユニットもしくは監視ユニット（図示せず）とＬＣＵ１４０２との間の通信を可能とする電力線通信の導入が挙げられる。この広域制御ユニットは、アセンブリ１００で構成されるファームまたはサブファーム内の複数のＬＣＵ１４０２からのデータを受信する。この広域制御ユニットは、太陽センサのデータ、太陽光追尾ユニット２００の各対もしくはアセンブリ１００全体の電力または電流の数値などのデータを受信することができ、且つ、モータ制御の指示や天文データなどの操作上必要なデータなどをＬＣＵ１４０２に送信することができる。この広域制御ユニットは、個々の太陽光追尾ユニット２００の制御も行うことができ、この場合、広域制御ユニットが対応するＬＣＵ１４０２よりも優先される。例えば、メンテナンス担当者の操作により、広域制御ユニットを使って強制的に太陽光追尾ユニット２００を収容（stowed）姿勢またはメンテナンスや修理が可能な姿勢にすることができ、また、太陽光追尾ユニット２００のそれぞれの動作を停止することができる。例によっては、ＬＣＵ１４０２と広域制御ユニットとの間に無線（ＲＦ）通信または有線シリアル通信を導入してもよい。また、広域制御ユニットおよび個々のＬＣＵ１４０２の遠隔操作を可能にするために、人が任意にインターネットなどの公共またはプライベートネットワークを通じて広域制御ユニットにアクセスでき、且つこれを操作できるようにしてもよい。これにより、各自それぞれが独立して動作できる太陽光追尾ユニット２００のネットワークが完成する。各太陽光追尾ユニット２００の制御には、中央制御システムを使ってもよい。

一部あるいは全てのＬＣＵ１４０２に対し、フィールドワイヤによる配線を不要にすることができる。これを実現するには、ＬＣＵ１４０２と広域制御ユニットとの間に無線通信（例えば、ラジオ周波数によるもの）を導入し、ＬＣＵ１４０２に、その追跡対象である太陽光パネルが発電する電力を供給するか、あるいは、ＬＣＵ１４０２に、それに直接的に接続されている１つまたは複数の補助太陽光パネルが発電する電力を供給する。補助太陽光パネルは、ソーラーファームにおいて、太陽光追尾ユニット２００による発電電力を伝導する主要パワーバスに貢献しない。また、補助太陽光パネルは、ＬＣＵ１４０２のケース（図示せず）と一体化させることができる。

広域制御ユニットまたは監視ユニットは、ソーラーファームにおけるＬＣＵ１４０２のうちの１つと一体化させることができる。規模が小さいソーラーファームの場合は、１つのＬＣＵで十分な場合もある。この場合、１つのＬＣＵが、複数の追尾装置を制御すると同時に、ＬＣＵおよび広域制御ユニットとして機能する。

図１６に、本明細書で説明した太陽光追尾アセンブリ１００ａ〜１００ｉで構成されるソーラーサブファームまたはアセンブリのアレイ１６００のレイアウトの一例を示す。図１６中のアレイ１６００は、グリッド状に配置した９つのアセンブリ１００で構成される。アセンブリ１００は、それらの列がスペーシングアーム１６０２，１６０４およびフィールドワイヤによって接続されている。これらスペーシングアーム１６０２，１６０４は、アセンブリ１００同士の経路にもなる。アセンブリ１００ｅおよび１００ｆには、太陽光追尾ユニット２００のすべての構成要素が含まれていないことがわかる。

アセンブリ１００の設置時、通常、各太陽光追尾ユニット２００を支持する構造体は、図１１および１２に関連して上述した伝導経路によって接地される。不要な電圧をフレーム１０および太陽光追尾ユニット２００を支持する構造体（クロスピース、梁、電機子アセンブリなど）に蓄積させないために、接地棒や接地スパイクなどの接地電極を各脚アセンブリ３０に接続することができる。また、スペーシングアーム１６０２，１６０４は、太陽光追尾ユニット２００間の伝導経路となる。そこで、設置費の削減のために、アレイ１６００内のフレーム１０の１つに接続される接地棒または接地スパイク１６５０の主要な接地位置は、その接地スパイク１６５０と当該スパイクから最も遠くに位置する太陽光追尾ユニット２００との間の経路が最短となるように選択される。

上記フレーム１０および太陽光追尾ユニット２００によれば、現場において太陽光追尾アセンブリ１００の設置が容易となる。上述したように、地形の起伏は、アセンブリ１００の様々な特性で補うことができる。これは、地面を大まかに平らにし、また、メンテナンス時のアクセスを確保するために、現場を大まかに地ならしするには好都合である。安定していない地面や土壌が肥沃な場所には、地面の安定化および／または雑草などの繁殖の阻止をアシストするために、破砕されたコンクリート骨材を撒いてもよい。予め配線が施されたフレーム１０は、３つのトラス１２，２２を有し、折畳まれた状態にある。このフレーム１０は広げられ、４つ目のトラス１２，２２が指定の位置に固定される。また、地形の起伏を補うため、必要に応じて各脚アセンブリ３０の足部材３７が調節される。ただし、この調節は完全に正確でなくてもよい。何故なら、地形の様々な変形も、追尾モジュールの自動校正機能で補うことができるからである。次に、電機子アセンブリ８０が、各脚アセンブリ３０に割り当てられると共に、脚アセンブリ３０の取付け端３５に挿入されて留め具で固定される。次に、太陽光パネル２１０，２２０がプレート８９や留め具を介して電機子アセンブリ８０に固定される。フレーム１０および電機子アセンブリ８０の全体的な高さは、太陽光パネル２１０，２２０の設置にクレーンや同様の機器を必要としない高さである。別の実施形態では、太陽光パネル２１０，２２０は、取外し可能なハンドルが付いた状態で出荷される。これによって、設置の際に担当者自らが太陽光パネル２１０，２２０を持ち上げ、電機子アセンブリ８０に載せることができる。

次に、接地ワイヤが必要に応じて取り付けられる。また、モータ９２，９７がフレーム１０の範囲内のワイヤに接続され、このワイヤは局所制御ユニット１４０２へと導かれる。モータ９２，９７と接続されたワイヤは、部分的に、脚アセンブリ３０内および／またはトラスのアセンブリ内を通してもよい。局所制御ユニット１４０２は、フレーム１０に取り付けられ、フレーム１０に既に設けてあるワイヤに接続される。次に、局所制御ユニット１４０２が、他のアセンブリ１００を互いに接続しているパワーバスに接続される。フィールドワイヤによる配線には、予めカットされて終端された、ＰＶの規格を満たした（PV-rated）ケーブルが使われ、このケーブルは、ＰＶパワーバスおよび局所制御ユニットパワー／通信バスを含む。このフィールドワイヤによる配線は、太陽光追尾アセンブリ１００間の地面に直に敷いてもよい。ただし、アセンブリ間のメンテナンス用の通路の妨げとなる場合は、ケーブルを地中に埋めるか、あるいは、別の方法で保護したほうがよい。

空気ホースまたは水道ホースをフレーム１０内に設ける場合、ホースはその元となるソースに繋がれる。ホースは、清掃器具（スプレーガンなど）に繋がれ、太陽光追尾モジュール２００や、アセンブリ１００の他の構成部品の清掃に使われる。

例を挙げて本発明の種々の実施形態を詳細に説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形および改変が可能であることは、当業者には明らかになるであろう。本発明は、添付の請求の範囲から逸脱することなく、このような全ての変形および改変を包含する。

Claims (18)

1. 太陽光追尾アセンブリを含むシステムであって、
   相互接続される複数の太陽光追尾アセンブリを備え、
   前記複数の太陽光追尾アセンブリの各々は、
   複数のトラスによって相互接続される複数の脚アセンブリで構成されるフレームと、
   複数の軸周りに動きを与える、複数の電機子アセンブリと、
   前記フレームに取り付けられ、且つ、前記複数の電機子アセンブリとの通信を行う局所制御ユニットと、
   前記複数の脚アセンブリの各々は、取付け端を有するシャフトを有し、
   前記複数の電機子アセンブリは、対応する、前記脚アセンブリの前記取付け端にそれぞれ取り付けられており、
   前記局所制御ユニットは、前記複数の電機子アセンブリの動作を制御し、
   前記システムは、前記相互接続される複数の太陽光追尾アセンブリの各々に属する前記局所制御ユニットとの通信を行う広域制御ユニットをさらに備え、
   前記広域制御ユニットは、前記局所制御ユニットへの指示、および／または、前記局所制御ユニットと通信を行う前記電機子アセンブリへの指示を与える、システム。
2. 前記太陽光追尾アセンブリが、少なくとも１つの電流センサおよび／または電圧センサと、太陽位置データを得る太陽位置センサとを備え、
   さらに、前記太陽光追尾アセンブリにおいて、前記局所制御ユニットが、前記少なくとも１つの電流センサおよび／または電圧センサから受信するデータの少なくとも１つと、最大出力点と、前記太陽位置データとに基づいて、前記複数の電機子アセンブリの動作を制御する、請求項１に記載のシステム。
3. 前記広域制御ユニットが、前記局所制御ユニットに、前記複数の電機子アセンブリを水平な姿勢にさせる指示を送信する、請求項１に記載のシステム。
4. 前記相互接続される複数の太陽光追尾アセンブリの各々が、組立てられた時点で、外部からバラストを加えなくても、前記フレームの重量によって十分安定する、請求項１に記載のシステム。
5. 前記相互接続される複数の太陽光追尾アセンブリの各々が、組立てられた時点で、外部からバラストを加えなくても、前記フレームの重量と、前記複数の電機子アセンブリの重量とによって、十分安定する、請求項１に記載のシステム。
6. 互いに隣接する前記太陽光追尾アセンブリに属する前記フレームは、所定の長さを有する少なくとも１つのスペーシングアームによって、互いに接続され、
   前記少なくとも１つのスペーシングアームの一方の端部は、第１の太陽光追尾アセンブリをなす複数の脚アセンブリの１つに接続し、
   前記少なくとも１つのスペーシングアームの他方の端部は、前記第１の太陽光追尾アセンブリに隣接する太陽光追尾アセンブリをなす複数の脚アセンブリの１つに接続する、請求項１に記載のシステム。
7. 前記相互接続される複数の太陽光追尾アセンブリが、組立てられた時点で、前記複数の脚アセンブリの重量によって十分安定する、請求項６に記載のシステム。
8. 前記フレームの前記脚アセンブリが直接地面に固定される、請求項１に記載のシステム。
9. 前記複数の電機子アセンブリが、太陽光パネルに取付けられ、且つ、前記太陽光パネルを２つの軸の周りに回転させる、請求項１に記載のシステム。
10. 前記太陽光追尾アセンブリに属する前記複数の電機子アセンブリが、ヨークと、第１の駆動システムと、第２の駆動システムと、を備え、
    前記ヨークは、
    前記対応する、前記脚アセンブリの前記取付け端から延びる前記シャフトに取り付けられるヨーク取付け部と、
    前記ヨーク取付け部に取り付けられる心棒と、を含み、
    前記ヨーク取付け部は、前記シャフト上で、前記シャフトの軸によって定義される第１の軸の周りに回転可能であり、
    前記心棒は、前記ヨーク取付け部上で、前記第１の軸に略垂直である第２の軸の周りに回転可能であり、
    第１の駆動システムは、前記ヨークの、第１の軸の周りの回転を制御し、
    第２の駆動システムは、前記心棒の、第２の軸の周りの回転を制御する、請求項１に記載のシステム。
11. 前記太陽光追尾アセンブリが、太陽光パネルをさらに備え、
    前記太陽光パネルは、複数の太陽光パネルモジュールを備え、
    前記複数の太陽光パネルモジュールは、互いにずれた関係で、且つ、前記太陽光パネルの重心が前記心棒に沿って略一直線に並ぶように、取り付けられる、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記太陽光追尾アセンブリが、４つの電機子アセンブリのうちの対応するそれぞれに取り付けられた、４つの太陽光パネルを備え、
    前記４つの電機子アセンブリと、前記４つの太陽光パネルとが、４つの太陽光追尾ユニットを形成しており、
    前記４つの太陽光追尾ユニットは、それらの２つずつが互いに直列接続された対を成し、得られた２つの対が互いに並列接続されるように、電気的に接続され、
    前記４つの太陽光パネルのうちの少なくとも１つには、電流センサが設けられる、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記太陽光追尾アセンブリにおいて、前記脚アセンブリは、地面と直接係合する調節可能な足部材をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
14. 前記太陽光追尾アセンブリにおいて、前記複数のトラスの各々は、上方のコード部材と、下方のコード部材と、これらの間に取り付けられた複数のトラス部材とを備え、
    前記複数のトラス部材は、前記上方および下方のコード部材の支持および安定化のためであり、
    前記複数の脚アセンブリの各々は、少なくとも第１フランジユニットと、第２フランジユニットとをさらに備え、
    これらのフランジユニットの各々は、前記シャフトの長さ方向における所定位置から放射状に延びた複数のフランジを備え、
    前記第１フランジユニットは、前記複数のトラスの少なくとも１つに属する前記下方のコード部材と並ぶ位置に配され、
    前記第２フランジユニットは、第１フランジユニットから離間すると共に、前記複数のトラスの少なくとも１つに属する前記上方のコード部材と並べられ、
    前記フランジの各々は、それを貫通する貫通孔を少なくとも１つ有し、
    前記フレームは、前記複数のトラスを前記複数の脚アセンブリにヒンジ接続させる複数の留め具をさらに備え、
    前記複数の留め具の各々は、前記複数のトラスの１つに属する前記上方のコード部材または前記下方のコード部材を、関連するフランジに、そのフランジに設けられた貫通孔を介して接続させる、請求項１に記載のシステム。
15. 前記太陽光追尾アセンブリが、前記複数のトラスの少なくとも１つに属する前記上方のコード部材および前記下方のコード部材の少なくとも１つに挿通された、ケーブル、ワイヤ、およびホースの少なくとも１つをさらに備える、請求項１４に記載のシステム。
16. 前記太陽光追尾アセンブリに属する前記フレームが三角状の形態となるように相互接続された前記脚アセンブリを３つ備える、請求項１に記載のシステム。
17. 前記太陽光追尾アセンブリに属する前記フレームが平行四辺形となるように相互接続された前記脚アセンブリを４つ備える、請求項１に記載のシステム。
18. 前記太陽光追尾アセンブリに属する前記フレームがＸ状の形態となるように相互接続された前記脚アセンブリを４つ備える、請求項１に記載のシステム。

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