JP7217567B1 - solar tracker - Google Patents
solar tracker Download PDFInfo
- Publication number
- JP7217567B1 JP7217567B1 JP2022183732A JP2022183732A JP7217567B1 JP 7217567 B1 JP7217567 B1 JP 7217567B1 JP 2022183732 A JP2022183732 A JP 2022183732A JP 2022183732 A JP2022183732 A JP 2022183732A JP 7217567 B1 JP7217567 B1 JP 7217567B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frame
- east
- rotation
- north
- west
- 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.)
- Active
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 75
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 16
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating 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
- H02S20/10—Supporting structures directly fixed to the ground
-
- 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
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
【課題】乱流などによりフレームが揺れたとしても、その揺れを停止させることができる太陽追尾装置を提供する。
【解決手段】太陽追尾装置であって、太陽電池パネルを支持するフレームと、フレームを南北方向に回転させるための仰角回転軸を有する南北回転機構と、フレームを東西方向に回転させるための方位角回転軸を有する東西回転機構と、支柱とを備え、南北回転機構により太陽電池パネルのパネル面の南北方向の角度が調整され、東西回転機構により太陽電池パネルのパネル面の東西方向の角度が調整され、仰角回転軸と方位角回転軸はねじれの位置関係にあり、南北回転機構と東西回転機構の各々のトラス構造によりフレームが保持され、フレームの揺れ発生時に該揺れを自動的に停止させるブレーキシューをさらに備えている太陽追尾装置。
【選択図】図1
A solar tracking device capable of stopping the shaking even if a frame shakes due to turbulence or the like is provided.
A solar tracking device includes a frame for supporting a solar panel, a north-south rotation mechanism having an elevation rotation axis for rotating the frame in the north-south direction, and an azimuth angle for rotating the frame in the east-west direction. An east-west rotation mechanism having a rotation shaft and a support column are provided. The north-south rotation mechanism adjusts the angle of the panel surface of the solar panel in the north-south direction, and the east-west rotation mechanism adjusts the angle of the panel surface of the solar panel in the east-west direction. The elevation rotation axis and the azimuth rotation axis are in a torsional positional relationship, the frame is held by the truss structures of the north-south rotation mechanism and the east-west rotation mechanism, and brakes automatically stop the oscillation when the frame shakes. A solar tracker further equipped with a shoe.
[Selection drawing] Fig. 1
Description
本発明は、太陽電池パネルを備えた太陽追尾装置に関する。 The present invention relates to a solar tracker with a solar panel.
従来の太陽光発電の追尾型の方式(経緯台方式)は、太陽高度軸と太陽方位軸とが互いに軸中心で交叉するもので、現在、この方式によるものが主として普及している。これに対して、二軸がねじれて交叉(両軸の各軸がそれぞれの軸受けに一本の軸として貫通することなく交叉)させることにより太陽電池パネル(太陽光パネル)の面を回転させる水平位置を自由に選択できる型(特許文献1)が、従来とは異なる原理による全く新しい追尾方式の設備として考案された(CROAS型)。 In the conventional solar power generation tracking type system (altitude and altazimuth system), the solar altitude axis and the solar azimuth axis intersect each other at the axis center, and currently, this system is mainly used. On the other hand, two axes are twisted and intersected (each axis of both axes intersects without penetrating each bearing as a single axis) to rotate the surface of the solar panel (solar panel). A type in which the position can be freely selected (Patent Document 1) was devised as a totally new tracking system facility based on a principle different from the conventional one (CROAS type).
CROAS追尾型太陽光発電装置の架台部分の二つの東西軸と南北軸の各軸は、それぞれの軸受けに一本の通し軸として貫通することなく、それぞれの2つの軸受を仮想的に一本の通し軸で回転する機構となっているので、これらの軸受の位置は自由に選択でき、そのため二軸をねじれて直交して交叉させることが出来る。従って、仮想的に二本の直線状の通し軸の交点からの距離(δ)を自由に選んで、ねじれて交差させることができるという特徴がある。 Each of the two east-west axes and the north-south axis of the mounting frame of the CROAS tracking solar power generation device does not pass through the respective bearings as a single through-shaft, but virtually connects the two bearings as a single shaft. Since it is a through-shaft rotation mechanism, the positions of these bearings can be freely selected, so that the two shafts can be twisted and crossed at right angles. Therefore, there is a feature that the distance (δ) from the intersection of two virtually linear through-shafts can be freely selected and twisted to cross each other.
このような特徴を利用すれば、組立工程においては、CROAS型は太陽電池パネルを、パネルを支持するフレームにフラットに設置した後に、追尾架台に取り付けることが可能であり、そのために、事前に地面上において太陽電池パネルと支持フレームへの取り付けを容易かつ迅速に組み立てることができる。またこの組立工程を追尾架台の組立や支柱工事と並行して進めることにより、工期を短縮でき、工事費の大幅な低減ができる。 Using this feature, in the assembly process, the CROAS type solar panel can be installed flat on the frame that supports the panel and then attached to the tracking mount. On top, the solar panel and the attachment to the support frame can be assembled easily and quickly. In addition, by carrying out this assembly process in parallel with the assembly of the tracking mount and the construction of the struts, the construction period can be shortened, and the construction cost can be greatly reduced.
しかし、特許文献1に記載されている構造のうち、南北軸の軸受を支える支柱(東西軸受支柱)とパネル支持架台のスパン部とは、南北軸でつながっているだけであるので、南北方向に不安定に揺れることができ、特に強風時に乱流が発生する場合にはパネル面が東西の両方向に大きくずれて振動する。
However, in the structure described in
このように従来装置では、例えば乱流発生時に太陽電池パネルを支持するフレームが前後左右に揺れが発生してしまう。しかもその揺れがなかなか収まらずにいた。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、乱流などによりフレームが揺れたとしても、その揺れを停止させることができる太陽追尾装置を提供することを目的とする。
As described above, in the conventional device, for example, when turbulence occurs, the frame that supports the solar panel shakes back and forth and left and right. Moreover, the tremors did not subside.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a solar tracking device capable of stopping the shaking even if the frame shakes due to turbulence or the like.
上記目的を達成するために、本発明は、太陽電池パネルを1枚以上備え、該太陽電池パネルのパネル面の角度を太陽の動きに追従させて調整する太陽追尾装置であって、
前記太陽電池パネルを支持するフレームと、
該フレームを南北方向に回転させるための東西方向を軸方向とする仰角回転軸を有する南北回転機構と、
前記フレームを東西方向に回転させるための南北方向を軸方向とする方位角回転軸を有する東西回転機構と、
前記フレームを支持する支柱とを備えており、
前記南北回転機構により、前記仰角回転軸を回転軸として、前記フレームと、前記太陽電池パネルとが一体的に南北方向に回転されることで、前記フレームに支持された太陽電池パネルのパネル面の南北方向の角度が調整されるものであり、
前記東西回転機構により、前記方位角回転軸を回転軸として、前記フレームと、前記太陽電池パネルとが一体的に東西方向に回転されることで、前記フレームに支持された太陽電池パネルのパネル面の東西方向の角度が調整されるものであり、
前記仰角回転軸と前記方位角回転軸はねじれの位置関係にあり、
前記南北回転機構と前記東西回転機構は、各々、トラス構造を有しており、該トラス構造により前記フレームが保持されているものであり、
前記フレームの揺れ発生時に該フレームの揺れを自動的に停止させるブレーキシューをさらに備えているものであることを特徴とする太陽追尾装置を提供する。
In order to achieve the above objects, the present invention provides a solar tracking device that includes one or more solar panels and adjusts the angle of the panel surface of the solar panels to follow the movement of the sun,
a frame supporting the solar panel;
a north-south rotation mechanism having an elevation rotation shaft with an east-west direction for rotating the frame in the north-south direction;
an east-west rotation mechanism having an azimuth rotation axis whose axial direction is the north-south direction for rotating the frame in the east-west direction;
and a pillar that supports the frame,
By the north-south rotation mechanism, the frame and the solar cell panel are integrally rotated in the north-south direction about the elevation rotation axis, so that the panel surface of the solar cell panel supported by the frame is rotated. The angle in the north-south direction is adjusted,
The frame and the solar cell panel are integrally rotated in the east-west direction about the azimuth rotation axis by the east-west rotation mechanism, so that the panel surface of the solar cell panel supported by the frame. The angle in the east-west direction of is adjusted,
The elevation rotation axis and the azimuth rotation axis are in a torsion positional relationship,
The north-south rotation mechanism and the east-west rotation mechanism each have a truss structure, and the frame is held by the truss structure,
Provided is a solar tracking device, further comprising a brake shoe for automatically stopping shaking of the frame when the frame shakes.
このように本発明の太陽追尾装置は、仰角回転軸と方位角回転軸はねじれの位置関係にあるため直交しておらず(すなわち、三次元的に交差していない)、南北回転機構および東西回転機構の両方において、フレームを回転および保持する機構として、トラス構造の形成が可能になる。そして実際にそのような双方のトラス構造によってフレームを保持するものであるので、フレーム(太陽電池パネル)を安定して保持することが可能である。そのため、風荷重による破壊が生じるのを抑制することができる。 Thus, in the solar tracking device of the present invention, the elevation rotation axis and the azimuth rotation axis are in a torsional positional relationship and are not orthogonal (i.e., do not intersect three-dimensionally). Both of the rotating mechanisms allow the formation of a truss structure as the mechanism for rotating and holding the frame. And since the frame is actually held by such two truss structures, it is possible to hold the frame (solar panel) stably. Therefore, breakage due to wind load can be suppressed.
また特には上記のようなブレーキシューを備えているため、強風時に乱流が発生するなどして太陽電池パネルおよびそれを支持するフレームが揺れたとしても、ブレーキシューによりその揺れを最小限にし、かつ、自動的に即時に停止させることができる。それによって、フレームの回転機構(東西回転機構、南北回転機構)への負荷を軽減することができる。 In addition, especially because it is equipped with the above-mentioned brake shoes, even if the solar panel and the frame supporting it shake due to turbulence during strong winds, the brake shoes minimize the shaking, And it can be stopped automatically and immediately. Thereby, the load on the frame rotation mechanism (east-west rotation mechanism, north-south rotation mechanism) can be reduced.
また、前記南北回転機構は、
前記支柱を貫通して東西方向に揺動可能な中心横棒と、該中心横棒と前記フレームとを連結する南北回転用連結部材と、前記中心横棒と前記フレームとを連結する南北回転用アクチュエータとを有しており、
該南北回転用アクチュエータの伸縮により前記フレームが南北方向に回転されるものであり、
前記南北回転機構におけるトラス構造は、
前記南北回転用連結部材と前記フレームの連結部、前記中心横棒と前記南北回転用アクチュエータの連結部、前記南北回転用アクチュエータと前記フレームの連結部の3点により形成されているものとすることができる。
また、前記東西回転機構は、
前記支柱に一端側が回転可能に連結された東西回転部材と、該東西回転部材の他端側と前記フレームとを連結する東西回転用連結部材と、前記東西回転部材の前記他端側と前記支柱とを連結する東西回転用アクチュエータとを有しており、
該東西回転用アクチュエータの伸縮により前記フレームが東西方向に回転されるものであり、
前記東西回転機構におけるトラス構造は、
前記東西回転部材と前記支柱との連結部、前記支柱と前記東西回転用アクチュエータの連結部、前記東西回転用アクチュエータと前記東西回転部材の前記他端側の連結部の3点により形成されているものとすることができる。
Further, the north-south rotation mechanism is
A central horizontal rod that penetrates the column and can swing in the east-west direction, a north-south rotation connecting member that connects the central horizontal rod and the frame, and a north-south rotation that connects the central horizontal rod and the frame. and an actuator,
The frame is rotated in the north-south direction by expansion and contraction of the north-south rotation actuator,
The truss structure in the north-south rotation mechanism is
It is formed by three points: a connecting portion between the connecting member for north-south rotation and the frame, a connecting portion between the center horizontal bar and the actuator for north-south rotation, and a connecting portion between the actuator for north-south rotation and the frame. can be done.
Further, the east-west rotation mechanism is
an east-west rotation member having one end rotatably connected to the support; an east-west rotation connection member connecting the other end of the east-west rotation member to the frame; the other end of the east-west rotation member and the support. and an actuator for east-west rotation that connects the
The frame is rotated in the east-west direction by expansion and contraction of the east-west rotation actuator,
The truss structure in the east-west rotation mechanism is
It is formed by three points: a connection portion between the east-west rotation member and the support, a connection portion between the support support and the east-west rotation actuator, and a connection portion between the east-west rotation actuator and the east-west rotation member at the other end side. can be
これらのようなものであれば、各アクチュエータの伸縮によりフレーム(および太陽電池パネル)を南北方向、東西方向に効果的に回転可能である。しかも、より確実に上記トラス構造を形成し、フレームをより堅固に保持することができる。 With such devices, the expansion and contraction of each actuator can effectively rotate the frame (and the solar cell panel) in the north-south direction and the east-west direction. Moreover, the truss structure can be formed more reliably, and the frame can be held more firmly.
また、前記支柱は筒状であり、該支柱に形成された2つの対向する開口部を通って前記中心横棒が前記支柱を貫通しており、
前記ブレーキシューは、
前記筒状の支柱の内周面および外周面のうち少なくとも一つの面に固定配置されており、かつ、前記中心横棒に沿って前記支柱から突き出ている第1ブレーキ板を1つ以上有しており、
前記フレームの揺れ発生時における、前記第1ブレーキ板と前記中心横棒との対向面同士の接触摩擦により、前記中心横棒に連結された前記フレームの揺れを停止させるものとすることができる。
また、前記ブレーキシューは、
前記南北回転用連結部材に固定配置された第2ブレーキ板を有しており、
該第2ブレーキ板を介して前記南北回転用連結部材に前記フレームが回転可能に連結されており、
前記フレームの揺れ発生時における、前記第2ブレーキ板と前記フレームとの対向面同士の接触摩擦により、前記フレームの揺れを停止させるものとすることができる。
the strut is cylindrical and the central crossbar extends through the strut through two opposing openings formed in the strut;
The brake shoe
One or more first brake plates are fixedly arranged on at least one of the inner and outer peripheral surfaces of the cylindrical support and protrude from the support along the central horizontal bar. and
When the frame is shaken, contact friction between opposing surfaces of the first brake plate and the central horizontal bar may stop the frame connected to the central horizontal bar from shaking.
Further, the brake shoe
a second brake plate fixedly arranged on the north-south rotation coupling member;
The frame is rotatably connected to the north-south rotation connecting member via the second brake plate,
The vibration of the frame may be stopped by contact friction between opposing surfaces of the second brake plate and the frame when the frame is swayed.
これらのようなブレーキシューであれば、フレームの揺れの自動停止を簡便に行うことができる。 With brake shoes like these, it is possible to easily stop the shaking of the frame automatically.
また、前記方位角回転軸が、前記支柱の頂点を通過しているものとすることができる。 Also, the azimuth rotation axis may pass through the apex of the column.
方位角回転軸と支柱の頂点の位置関係が上記関係のものとすることができる。 The positional relationship between the azimuth rotation axis and the vertex of the strut can be the above relationship.
以上のように、本発明によれば太陽電池パネルを安定保持することができ、風荷重による装置の破壊を効果的に防ぐことができる。また、乱流などが生じて太陽電池パネルおよびフレームが揺れたとしてもその揺れを最小限に抑え、瞬時に自動停止させることが可能である。 As described above, according to the present invention, the solar panel can be stably held, and the destruction of the device due to the wind load can be effectively prevented. In addition, even if the solar panel and the frame sway due to turbulence or the like, the swaying can be minimized and the system can be automatically stopped instantly.
以下、本発明について、実施態様の一例として、図を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
特許文献1の従来の太陽追尾装置では、太陽電池パネルが強風などを受けて太陽電池パネルおよびそれを支持するフレームが揺れ続けてしまっていた。
本発明者らは、上記のような場合に、両軸(仰角回転軸、方位角回転軸)周りの動きを摩擦力による制動によって停止させることができる構造について鋭意検討した。そしてブレーキシューを備えていれば強風時の乱流などによる不安定なフレーム揺れを完全にすぐに自動停止させることが可能であることを見出し、本発明を完成させた。さらには制動性能が極めて強く発生する力学的な関係について鋭意検討し、効果的なブレーキシューの形態を見出した。
Hereinafter, the present invention will be described in detail as an example of embodiments with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
In the conventional solar tracking device disclosed in
The present inventors have extensively studied a structure that can stop the movement around both axes (elevation rotation axis, azimuth rotation axis) by braking with frictional force in the above case. The inventors have also found that if brake shoes are provided, it is possible to completely and automatically stop unstable frame shaking due to turbulence in strong winds, etc., and have completed the present invention. In addition, the inventors have made intensive studies on the dynamic relationship in which braking performance is extremely strong, and have found an effective form of the brake shoe.
図1、2に本発明の太陽追尾装置(ヘリオスタット装置)の一例を示す。
図1は装置下側からの斜視図である。図2は図1の部分拡大図であり、東西回転機構と南北回転機構を示す。
1 and 2 show an example of the solar tracking device (heliostat device) of the present invention.
FIG. 1 is a perspective view from the bottom side of the device. FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. 1, showing an east-west rotation mechanism and a north-south rotation mechanism.
図1、2に示すように、本発明の太陽追尾装置1(以下、単に装置1ともいう)は、太陽電池パネル2と、該太陽電池パネル2を支持するフレーム3と、該フレーム3を南北方向に回転させるための東西方向を軸方向とする仰角回転軸4を有する南北回転機構5と、フレーム3を東西方向に回転させるための南北方向を軸方向とする方位角回転軸6を有する東西回転機構7と、フレーム3を支持する支柱8とを備えている。南北回転機構5と東西回転機構7により、太陽の動きに追従させて太陽電池パネル2の角度調整が可能である。さらにはブレーキシュー30を備えている。
以下、各部の構成について詳述するが、これらの構成は一例であり、特に限定されるものではない。
As shown in FIGS. 1 and 2, a solar tracking device 1 (hereinafter also simply referred to as device 1) of the present invention includes a
The configuration of each part will be described in detail below, but these configurations are examples and are not particularly limited.
(太陽電池パネル、フレーム、支柱)
太陽電池パネル2は1枚以上であればよく、その数や大きさは特に限定されない。図3に太陽電池パネル2の一例を示す(上面図)。ここでは長方形の4枚の太陽電池パネル2が備えられている。その4枚の太陽電池パネル2の組み合わせにより、全体がロの字型の形状となっている。
なお図1は前述したように下側からの斜視図であり、太陽電池パネル2の裏面が表示されている。この裏面の反対側面(表面)が図3であり、実際に太陽光を受けるパネル面2Aとなっている。
(solar panel, frame, strut)
One or more
Note that FIG. 1 is a perspective view from below as described above, and the back surface of the
フレーム3は、例えば南北方向に沿う2本の南北フレーム部材9と、東西方向に沿う4本の東西フレーム部材10からなっている。これらは例えば角柱部材とすることができる。そして、このフレーム3は太陽電池パネル2を下方から支持している。
このため、南北回転機構5(東西回転機構7)により、仰角回転軸4(方位角回転軸6)を回転軸として、フレーム3と太陽電池パネル2とが一体的に南北方向(東西方向)に回転されることで、フレーム3に支持された太陽電池パネル2のパネル面2Aの南北方向(東西方向)の角度が調整される。
The
Therefore, the north-south rotation mechanism 5 (east-west rotation mechanism 7) rotates the
また支柱8は特に限定されないが、例えば筒状(支柱本体11)とすることができる。また、後に詳述する中心横棒21が貫通可能なように、東西側の外周面に2つの開口部12が対向して設けられている。
Further, although the
(東西回転機構)
また、東西回転機構7は、例えば支柱8に一端側が回転可能に連結された東西回転部材13と、該東西回転部材13の他端側とフレーム3とを連結する東西回転用連結部材14と、東西回転部材13の他端側と支柱8とを連結する東西回転用アクチュエータ15とを有している。
なお、より具体的には、図1、2に示す例においては東西回転用連結部材14は中心横棒21と連結されており、東西回転部材13の他端側は中心横棒21と連結されている。したがって、東西回転部材13の他端側は、中心横棒21と東西回転用連結部材14とを介してフレーム3と連結されている。
また、この例では方位角回転軸6は支柱8の頂点(すなわち、東西回転部材13の一端側と支柱8との連結部)を通過している。
(East-west rotation mechanism)
The east-
More specifically, in the example shown in FIGS. 1 and 2, the east-west rotation connecting member 14 is connected to the central
In this example, the
このような機構により、東西回転用アクチュエータ15の伸縮によって、方位角回転軸6を中心にして東西回転部材13が東西方向に回転する。同時に、東西回転用連結部材14を介して東西回転部材13と連結しているフレーム3が一体となって東西方向に回転する。
With such a mechanism, the east-west rotation member 13 rotates in the east-west direction about the
しかも、東西回転機構7は、東西方向の回転面内において、上記のような構成によりフレーム3を保持するトラス構造を形成している。具体的には、図2に示すように、東西回転部材13と支柱8との連結部O、支柱8と東西回転用アクチュエータ15の連結部P、東西回転用アクチュエータ15と東西回転部材13の他端側の連結部Qの3点によりトラス構造OPQが形成されている。
Moreover, the east-
この東西回転機構7は、図1、2に示す例では東側かつ南側に1つ、西側かつ北側に1つ、それぞれ設けられている。しかしながらこれに限定されず、東西のどちらか一方に1つだけ設けても良いし、西側かつ南側に1つ、東側かつ北側に1つ、それぞれ設けることもできる。
In the example shown in FIGS. 1 and 2, one east-west
(南北回転機構)
次に、南北回転機構5は、例えば支柱8を貫通して東西方向に揺動可能な中心横棒21と、該中心横棒21とフレーム3とを連結する南北回転用連結部材22と、中心横棒21とフレーム3とを連結する南北回転用アクチュエータ23とを有している。
なお、図1、2に示す例では南北回転用連結部材22は東西回転用連結部材14と同じ部材である。ただしこれに限定されず、別部材とすることも可能である。
南北回転用アクチュエータ23は直接的に中心横棒21と連結されていてもよいが、前述したように南北回転用連結部材22(東西回転用連結部材14)が中心横棒21と連結されていることから、南北回転用アクチュエータ23が直接的には南北回転用部材22と連結しており、該南北回転用部材22を介して中心横棒21と連結している構成とすることもできる。
また、仰角回転軸4はフレーム3と南北回転用連結部材22との連結部を通過している。
このような機構により、南北回転用アクチュエータ23の伸縮によって、仰角回転軸4を中心にしてフレーム3が南北方向に回転可能になっている。
(North-south rotation mechanism)
Next, the north-
1 and 2, the connecting
The north-
Also, the
With such a mechanism, the
しかも、南北回転機構5は、南北方向の回転面内において、上記のような構成によりフレーム3を保持するトラス構造を形成している。具体的には、図2に示すように、南北回転用連結部材22とフレーム3(南北フレーム部材9)の連結部R、中心横棒21と南北回転用アクチュエータ23の連結部S、南北回転用アクチュエータ23とフレーム3(南北フレーム部材9)の連結部Tの3点によりトラス構造RSTが形成されている。
Moreover, the north-
この南北回転機構5は、図1、2に示す例では東側と西側に1つずつ設けられている。しかしながらこれに限定されず、東西のどちらか一方に1つだけ設けても良い。
In the example shown in FIGS. 1 and 2, one north-
上記のように、南北回転機構5と東西回転機構7の両方においてフレーム3を保持するためのトラス構造OPQ、RSTが形成されているが、これは南北回転機構5における仰角回転軸4と、東西回転機構7における方位角回転軸6とがねじれの位置関係(三次元的に交差していない)にあるためである。
このような位置関係とすることで、双方の回転機構において同時にトラス構造という安定した構造を容易に形成することができる。これにより、フレーム3、さらには太陽電池パネル2を極めて安定して保持することができる。したがって、風が吹いても堅固にフレーム3を保持することができ、風の荷重によって装置1の部材が破壊されてしまうのを効果的に防ぐことができる。
As described above, both the north-
By setting such a positional relationship, a stable structure of truss structure can be easily formed in both rotating mechanisms at the same time. As a result, the
なお、東西回転用アクチュエータ15と南北回転用アクチュエータ23に関して、それらの配設向きは特に限定されないが、伸縮するロッド部が下方を向くように配設するのが好ましい。雨水等が各アクチュエータ内に入り込んで故障を引き起こすのを効果的に防ぐことができるためである。
Regarding the east-west rotation actuator 15 and the north-
(ブレーキシュー)
次にブレーキシュー30について説明する。このブレーキシュー30は、フレーム3(および太陽電池パネル2)の揺れ発生時にその揺れを自動的に停止させるためのものである。ブレーキシュー30の例としては、支柱8に設けるもの(東西ブレーキシュー)と、南北回転用連結部材22(ここでは東西回転用連結部材14でもある)に設けるもの(南北ブレーキシュー)が挙げられる。
(brake shoe)
Next, the
まず前者の東西ブレーキシューについて説明する。
図4に東西ブレーキシューの一例を示す(南東からの斜視図)。また図5は東側から見た説明図であり、図6は南側から見た説明図である。
前述したように筒状の支柱8は、支柱本体11に、東西方向に沿った中心横棒21が貫通する開口部12が2つ設けられたものとなっている。
そしてブレーキシュー30は、支柱8の内周面および外周面のうち少なくとも一つの面に固定配置された第1ブレーキ板31を有している。この第1ブレーキ板31は、支柱8を貫通する中心横棒21に沿って支柱8から突き出ている。
なお、ここでは南側と北側に1つずつ第1ブレーキ板が配置されているが、これに限定されず、南側と北側のうちいずれか一方の側だけに配置してもよい。南北両側に配置した方がより効果的にフレーム3の揺れを停止させることができる。
First, the former east-west brake shoe will be described.
FIG. 4 shows an example of an east-west brake shoe (perspective view from the southeast). 5 is an explanatory view seen from the east side, and FIG. 6 is an explanatory view seen from the south side.
As described above, the
The
Although one first brake plate is arranged on each of the south side and the north side here, it is not limited to this, and may be arranged on either one of the south side and the north side. Placing them on both the north and south sides can more effectively stop the shaking of the
以下では主に南側に配置した第1ブレーキ板について説明するが、北側に配置した第1ブレーキ板も向き等が異なるだけで実質的に同様である。
南側の第1ブレーキ板31は、東側と西側において、南方向に突き出た2つのフランジ32を有している(図4ではフランジ32の記載は省略している)。第1ブレーキ板31は支柱8の2つの開口部12を通って支柱8を東西方向に貫通しており、中心横棒21と開口部12の縁との間に位置するように固定配置されている。具体的には前述した2つのフランジ32が、支柱本体11の外周面33(東側外周面と西側外周面)に例えばビス等を用いて固定されている。
Although the first brake plate arranged on the south side will be mainly described below, the first brake plate arranged on the north side is substantially the same except that the direction and the like are different.
The first brake plate 31 on the south side has two
前述したように中心横棒21は南北回転用連結部材22(ここでは東西回転用連結部材14でもある)を介してフレーム3と連結されており、フレーム3が揺れたとき中心横棒21も揺れる。このときブレーキシュー30(第1ブレーキ板31)が存在することで、第1ブレーキ板31と中心横棒21との対向面同士の接触摩擦により、中心横棒21の揺れを即座に軽減して停止させることができる。その結果、中心横棒21に連結されたフレーム3の揺れを停止させることができる。
As described above, the central
なお、第1ブレーキ板31の大きさや長さは特に限定されないが、中心横棒21のサイズ等に応じて適宜調整可能であり、中心横棒21と対向する面積(接触面積)ができるだけ大きくなるようなものを用いるのが好ましい。さらには、中心横棒21(さらには、太陽電池パネル2のパネル面2A)が最大角度(水平面に対して±45°)回転して傾いた場合においても十分な接触面積が得られるようなものが好ましい。
また、支柱本体11の東側外周面と西側外周面へフランジ32を取り付け固定する際には、その固定位置を調整することで、第1ブレーキ板31と中心横棒21との隙間の大小を調整することができる。第1ブレーキ板31と中心横棒21との位置関係が、無風状態で僅かに隙間があるような場合であっても、乱流等によるひねりを有する揺れで第1ブレーキ板31と中心横棒21とが面接触することになる。
あるいは上記取付固定時に、第1ブレーキ板31と中心横棒21とを最初から面接触させておき、その接触圧を調整することもできる。
これらの調整により、揺れが生じたときの摩擦力(ブレーキ)の度合いを調整可能である。
Although the size and length of the first brake plate 31 are not particularly limited, they can be appropriately adjusted according to the size of the central
When the
Alternatively, the contact pressure can be adjusted by bringing the first brake plate 31 and the central
By these adjustments, it is possible to adjust the degree of frictional force (brake) when shaking occurs.
また他の固定方法として、筒状の支柱8の内周面に第1ブレーキ板31を固定した例を図7に示す。図7は開口部12付近を上側から見た説明図である。ここでも南側の第1ブレーキ板31のみ説明するが、これに限定されず北側にも配置することもできる。
開口部12を通り、中心横棒21と支柱本体11との間に位置する第1ブレーキ板31は、筒状の支柱8内において、支柱本体11の内周面34に向かって突き出た凸部を有しており、該凸部においてビス等により内周面34に固定されている。
As another fixing method, FIG. 7 shows an example in which the first brake plate 31 is fixed to the inner peripheral surface of the
The first brake plate 31, which passes through the opening 12 and is positioned between the central
次に南北ブレーキシューについて説明する。
図8に南北ブレーキシューの一例を示す。
ここでのブレーキシュー30は、南北回転用連結部材22に固定配置された第2ブレーキ板35を有している。そして、この第2ブレーキ板35を介して南北回転用連結部材22にフレーム3が回転可能に連結されている。
より具体的には第2ブレーキ板35は鍔36を有しており、該鍔36の部分がビス等により南北回転用連結部材22に固定されている。
フレーム3が揺れたとき、ブレーキシュー30(第2ブレーキ板35)が存在することで、第2ブレーキ板35とフレーム3との対向面同士の接触摩擦により、フレーム3の揺れを即座に軽減して停止させることができる。
Next, the north and south brake shoes will be explained.
FIG. 8 shows an example of north-south brake shoes.
The
More specifically, the second brake plate 35 has a flange 36, and the flange 36 is fixed to the north-south
When the
なお、第2ブレーキ板35の大きさや長さは特に限定されない。フレーム3のサイズ等に応じて適宜調整可能であり、フレーム3と対向する面積(接触面積)ができるだけ大きくなるようなものを用いるのが好ましい。さらには、フレーム3(さらには、太陽電池パネル2のパネル面2A)が最大角度(水平面に対して±45°)回転して傾いた場合においても十分な接触面積が得られるようなものが好ましい。
また、南北回転用連結部材22に第2ブレーキ板35を面接触させて固定するとともに、該第2ブレーキ板35とフレーム3も面接触させて連結し、これら三者の連結の締め付け具合を適宜調整することができる。
これにより、揺れが生じたときの摩擦力(ブレーキ)の度合いを調整可能である。
The size and length of the second brake plate 35 are not particularly limited. The size of the
In addition, the second brake plate 35 is fixed to the connecting
This makes it possible to adjust the degree of frictional force (brake) when shaking occurs.
以上のような本発明の装置1であれば、ブレーキシュー30の存在により、強風時の乱流の発生を起因とする太陽電池パネル2およびフレーム3の揺れが生じても、最小限の揺れに抑え、直ぐに自動停止させることができるので実に簡便である。そのため、フレーム3の各回転機構(特に東西回転用アクチュエータ15、南北回転用アクチュエータ23)への負荷を軽減することができ、故障の発生を防止できる。
With the
以下、本発明の装置1で得られる効果についてさらに詳述する。
無風状態の時には乱流は発生しない。微風であれば摩擦力は小さいが揺れはほとんどない。また、乱流が発生するような強風時には、揺れ方向に瞬時にアンバランスとなって風荷重が強くかかるが、ブレーキシューに接する構造体(中心横棒21やフレーム3)との面接触のために(特には第1ブレーキ板31、第2ブレーキ板35のサイズ等が大きな場合は接触面が大きいために)、ブレーキシューの接触部で局所的なせん断力が発生しないで摩擦力による制動がかかり、制動がかかった瞬間において回転軸中心モーメントのバランスが崩れて揺れ方向が反転する。そのために反転が繰り返され一定の振幅範囲で振り子運動(揺れ)を繰り返すようになるものの、それでも従来装置の場合に比べて極めて速やかに停止する。
The effects obtained with the
Turbulence does not occur in windless conditions. If the wind is light, the frictional force is small, but there is almost no shaking. In addition, when the wind is strong enough to generate turbulence, it becomes imbalanced in the direction of swaying and a strong wind load is applied. In addition, (especially when the size of the first brake plate 31 and the second brake plate 35 is large, the contact surface is large), braking by frictional force is possible without generating a local shear force at the contact portion of the brake shoe. At the moment the brake is applied, the balance of the rotation axis center moment is lost and the swing direction is reversed. As a result, the reversal is repeated and the pendulum motion (swaying) is repeated within a certain amplitude range, but even so, it stops extremely quickly compared to the conventional device.
つまり、強風による乱流で風荷重が強くかかったとしても、ブレーキシューの接触部で局所的なせん断力が発生しない範囲で、ブレーキシューに接する構造体との摩擦力での制動が掛かって損傷やせんだん破損を起こすことなく、太陽電池パネルが一定の範囲で一旦揺れはするが、揺れ幅は最小にすることができるし、短時間で自動停止させることができる。 In other words, even if a strong wind load is applied due to turbulent flow due to strong winds, the frictional force with the structure in contact with the brake shoe will brake and damage it within the range where local shear force is not generated at the contact part of the brake shoe. Although the solar panel once sways within a certain range without causing undue damage, the amplitude of the swaying can be minimized, and the system can be automatically stopped in a short time.
CROAS(特許文献1)の基本構造に取り付けてある2つのアクチュエータには、両軸の中心モーメントがバランスしているので、理論的には2つのアクチュエータのストローク方向に掛かる荷重はゼロである。しかし強風時の乱流によって両軸の中心モーメントがアンバランスとなってアクチュエータのストローク方向に荷重が発生する。ここでブレーキシューがない場合にはアンバランスとなって発生する風荷重が大きくストローク方向に発生(ストローク方向風荷重)することになるが、本発明のようにブレーキシューがあれば、ブレーキシューに生ずる摩擦力によってストローク方向風荷重を軽減することができる。 Since the two actuators attached to the basic structure of CROAS (Patent Document 1) have balanced central moments of both axes, the load applied to the two actuators in the stroke direction is theoretically zero. However, due to turbulence caused by strong winds, the central moment of both shafts becomes unbalanced, and a load is generated in the stroke direction of the actuator. If there is no brake shoe, the resulting unbalanced wind load is large and occurs in the stroke direction (stroke direction wind load). The resulting frictional force can reduce the stroke direction wind load.
強風時には振り子運動(揺れ)を繰り返すので、ストローク方向の風荷重は振り子振動の加速度に依存する。しかしパネル支持架台スパン(すなわち、中心横棒21)が南北軸(すなわち、仰角回転軸4)からの距離があるので振動数が低い。そのため加速度が大きくならないことから、ストローク方向の風荷重は強風の割には小さく設定することが出来、アクチュエータの推力を小さくすることができる効果がある。 Since the pendulum motion (swaying) is repeated during strong winds, the wind load in the stroke direction depends on the acceleration of the pendulum oscillation. However, the frequency is low due to the distance of the panel support cradle span (ie, central transverse bar 21) from the north-south axis (ie, elevation rotation axis 4). Therefore, since the acceleration does not increase, the wind load in the stroke direction can be set to be small for a strong wind, which has the effect of reducing the thrust of the actuator.
本明細書は、以下の態様を包含する。
[1]: 太陽電池パネルを1枚以上備え、該太陽電池パネルのパネル面の角度を太陽の動きに追従させて調整する太陽追尾装置であって、
前記太陽電池パネルを支持するフレームと、
該フレームを南北方向に回転させるための東西方向を軸方向とする仰角回転軸を有する南北回転機構と、
前記フレームを東西方向に回転させるための南北方向を軸方向とする方位角回転軸を有する東西回転機構と、
前記フレームを支持する支柱とを備えており、
前記南北回転機構により、前記仰角回転軸を回転軸として、前記フレームと、前記太陽電池パネルとが一体的に南北方向に回転されることで、前記フレームに支持された太陽電池パネルのパネル面の南北方向の角度が調整されるものであり、
前記東西回転機構により、前記方位角回転軸を回転軸として、前記フレームと、前記太陽電池パネルとが一体的に東西方向に回転されることで、前記フレームに支持された太陽電池パネルのパネル面の東西方向の角度が調整されるものであり、
前記仰角回転軸と前記方位角回転軸はねじれの位置関係にあり、
前記南北回転機構と前記東西回転機構は、各々、トラス構造を有しており、該トラス構造により前記フレームが保持されているものであり、
前記フレームの揺れ発生時に該フレームの揺れを自動的に停止させるブレーキシューをさらに備えているものである太陽追尾装置。
[2]: 前記南北回転機構は、
前記支柱を貫通して東西方向に揺動可能な中心横棒と、該中心横棒と前記フレームとを連結する南北回転用連結部材と、前記中心横棒と前記フレームとを連結する南北回転用アクチュエータとを有しており、
該南北回転用アクチュエータの伸縮により前記フレームが南北方向に回転されるものであり、
前記南北回転機構におけるトラス構造は、
前記南北回転用連結部材と前記フレームの連結部、前記中心横棒と前記南北回転用アクチュエータの連結部、前記南北回転用アクチュエータと前記フレームの連結部の3点により形成されているものである上記[1]の太陽追尾装置。
[3]: 前記支柱は筒状であり、該支柱に形成された2つの対向する開口部を通って前記中心横棒が前記支柱を貫通しており、
前記ブレーキシューは、
前記筒状の支柱の内周面および外周面のうち少なくとも一つの面に固定配置されており、かつ、前記中心横棒に沿って前記支柱から突き出ている第1ブレーキ板を1つ以上有しており、
前記フレームの揺れ発生時における、前記第1ブレーキ板と前記中心横棒との対向面同士の接触摩擦により、前記中心横棒に連結された前記フレームの揺れを停止させるものである上記[2]の太陽追尾装置。
[4]: 前記ブレーキシューは、
前記南北回転用連結部材に固定配置された第2ブレーキ板を有しており、
該第2ブレーキ板を介して前記南北回転用連結部材に前記フレームが回転可能に連結されており、
前記フレームの揺れ発生時における、前記第2ブレーキ板と前記フレームとの対向面同士の接触摩擦により、前記フレームの揺れを停止させるものである上記[2]または上記[3]の太陽追尾装置。
[5]: 前記東西回転機構は、
前記支柱に一端側が回転可能に連結された東西回転部材と、該東西回転部材の他端側と前記フレームとを連結する東西回転用連結部材と、前記東西回転部材の前記他端側と前記支柱とを連結する東西回転用アクチュエータとを有しており、
該東西回転用アクチュエータの伸縮により前記フレームが東西方向に回転されるものであり、
前記東西回転機構におけるトラス構造は、
前記東西回転部材と前記支柱との連結部、前記支柱と前記東西回転用アクチュエータの連結部、前記東西回転用アクチュエータと前記東西回転部材の前記他端側の連結部の3点により形成されているものである上記[1]から上記[4]のいずれかの太陽追尾装置。
[6]: 前記方位角回転軸が、前記支柱の頂点を通過しているものである上記[1]から上記[5]のいずれかの太陽追尾装置。
This specification includes the following aspects.
[1]: A solar tracking device having one or more solar panels and adjusting the angle of the panel surface of the solar panels to follow the movement of the sun,
a frame supporting the solar panel;
a north-south rotation mechanism having an elevation rotation shaft with an east-west direction for rotating the frame in the north-south direction;
an east-west rotation mechanism having an azimuth rotation axis whose axial direction is the north-south direction for rotating the frame in the east-west direction;
and a pillar that supports the frame,
By the north-south rotation mechanism, the frame and the solar cell panel are integrally rotated in the north-south direction about the elevation rotation axis, so that the panel surface of the solar cell panel supported by the frame is rotated. The angle in the north-south direction is adjusted,
The frame and the solar cell panel are integrally rotated in the east-west direction about the azimuth rotation axis by the east-west rotation mechanism, so that the panel surface of the solar cell panel supported by the frame. The angle in the east-west direction of is adjusted,
The elevation rotation axis and the azimuth rotation axis are in a torsion positional relationship,
The north-south rotation mechanism and the east-west rotation mechanism each have a truss structure, and the frame is held by the truss structure,
A solar tracking device further comprising a brake shoe for automatically stopping shaking of the frame when the frame shakes.
[2]: The north-south rotation mechanism is
A central horizontal rod that penetrates the column and can swing in the east-west direction, a north-south rotation connecting member that connects the central horizontal rod and the frame, and a north-south rotation that connects the central horizontal rod and the frame. and an actuator,
The frame is rotated in the north-south direction by expansion and contraction of the north-south rotation actuator,
The truss structure in the north-south rotation mechanism is
It is formed by three points: a connecting portion between the connecting member for north-south rotation and the frame, a connecting portion between the central horizontal bar and the actuator for north-south rotation, and a connecting portion between the actuator for north-south rotation and the frame. The solar tracking device of [1].
[3]: the strut is cylindrical, and the central crossbar passes through the strut through two opposing openings formed in the strut;
The brake shoe
One or more first brake plates are fixedly arranged on at least one of the inner and outer peripheral surfaces of the cylindrical support and protrude from the support along the central horizontal bar. and
The above [2], wherein when the frame is swayed, contact friction between the facing surfaces of the first brake plate and the center cross bar stops the sway of the frame connected to the center cross bar. solar tracker.
[4]: The brake shoe is
a second brake plate fixedly arranged on the north-south rotation coupling member;
The frame is rotatably connected to the north-south rotation connecting member via the second brake plate,
The solar tracking device according to the above [2] or [3], wherein when the frame shakes, contact friction between opposing surfaces of the second brake plate and the frame causes the frame to stop shaking.
[5]: The east-west rotation mechanism
an east-west rotation member having one end rotatably connected to the support; an east-west rotation connection member connecting the other end of the east-west rotation member to the frame; the other end of the east-west rotation member and the support. and an actuator for east-west rotation that connects the
The frame is rotated in the east-west direction by expansion and contraction of the east-west rotation actuator,
The truss structure in the east-west rotation mechanism is
It is formed by three points: a connection portion between the east-west rotation member and the support, a connection portion between the support support and the east-west rotation actuator, and a connection portion between the east-west rotation actuator and the east-west rotation member at the other end side. The solar tracking device according to any one of [1] to [4] above.
[6]: The solar tracking device according to any one of [1] to [5] above, wherein the azimuth rotation axis passes through the apex of the strut.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments. The above embodiment is an example, and any device that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and produces similar effects is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
上記例では、南北回転機構における中心横棒や、東西回転機構における東西回転部材などの具体的な部材を挙げて説明したが、これらの部材・構成に限定されるものではない。仰角回転軸と方位角回転軸がねじれの位置関係にあり、各回転機構におけるフレームを支持するためのトラス機構や、フレームの揺れを自動停止可能なブレーキシューが備わっているものであれば良い。 In the above example, specific members such as the central horizontal bar in the north-south rotation mechanism and the east-west rotation member in the east-west rotation mechanism have been described, but the members and configurations are not limited to these. It is sufficient if the elevation rotation axis and the azimuth rotation axis are in a torsional positional relationship, and if they are provided with a truss mechanism for supporting the frame in each rotation mechanism and a brake shoe that can automatically stop the shaking of the frame.
1…本発明の太陽追尾装置(ヘリオスタット装置)、 2…太陽電池パネル、
2A…パネル面、 3…フレーム、 4…仰角回転軸、
5…南北回転機構、 6…方位角回転軸、
7…東西回転機構、 8…支柱、
9…南北フレーム部材、 10…東西フレーム部材、
11…支柱本体、 12…開口部、
13…東西回転部材、 14…東西回転用連結部材、
15…東西回転用アクチュエータ、
21…中心横棒、 22…南北回転用連結部材、
23…南北回転用アクチュエータ、
30…ブレーキシュー、 31…第1ブレーキ板、 32…フランジ、
33…支柱の外周面、 34…支柱の内周面、 35…第2ブレーキ板、 36…鍔、
OPQ…東西回転機構におけるトラス構造、
RST…南北回転機構におけるトラス構造。
1 ... Solar tracking device (heliostat device) of the present invention, 2 ... Solar cell panel,
2A... Panel surface, 3... Frame, 4... Elevation angle rotation axis,
5... north-south rotation mechanism, 6... azimuth rotation axis,
7... East-West rotation mechanism, 8... Post,
9...North-south frame member, 10...East-west frame member,
11... Support body, 12... Opening,
13...East-west rotation member, 14...East-west rotation connection member,
15 ... actuator for east-west rotation,
21...Center horizontal bar, 22...Connecting member for north-south rotation,
23 ... actuator for north-south rotation,
30... Brake shoe, 31... First brake plate, 32... Flange,
33... Outer peripheral surface of strut, 34... Inner peripheral surface of strut, 35... Second brake plate, 36... Flange,
OPQ: Truss structure in the east-west rotation mechanism,
RST: A truss structure in the north-south rotation mechanism.
Claims (8)
前記太陽電池パネルを支持するフレームと、
該フレームを南北方向に回転させるための東西方向を軸方向とする仰角回転軸を有する南北回転機構と、
前記フレームを東西方向に回転させるための南北方向を軸方向とする方位角回転軸を有する東西回転機構と、
前記フレームを支持する支柱とを備えており、
前記南北回転機構により、前記仰角回転軸を回転軸として、前記フレームと、前記太陽電池パネルとが一体的に南北方向に回転されることで、前記フレームに支持された太陽電池パネルのパネル面の南北方向の角度が調整されるものであり、
前記東西回転機構により、前記方位角回転軸を回転軸として、前記フレームと、前記太陽電池パネルとが一体的に東西方向に回転されることで、前記フレームに支持された太陽電池パネルのパネル面の東西方向の角度が調整されるものであり、
前記仰角回転軸と前記方位角回転軸はねじれの位置関係にあり、
前記南北回転機構と前記東西回転機構は、各々、トラス構造を有しており、該トラス構造により前記フレームが保持されているものであり、
前記フレームの揺れ発生時に該フレームの揺れを自動的に停止させるブレーキシューをさらに備えているものであることを特徴とする太陽追尾装置。 A solar tracking device that includes one or more solar panels and adjusts the angle of the panel surface of the solar panels to follow the movement of the sun,
a frame supporting the solar panel;
a north-south rotation mechanism having an elevation rotation shaft with an east-west direction for rotating the frame in the north-south direction;
an east-west rotation mechanism having an azimuth rotation axis whose axial direction is the north-south direction for rotating the frame in the east-west direction;
and a pillar that supports the frame,
By the north-south rotation mechanism, the frame and the solar cell panel are integrally rotated in the north-south direction about the elevation rotation axis, so that the panel surface of the solar cell panel supported by the frame is rotated. The angle in the north-south direction is adjusted,
The frame and the solar cell panel are integrally rotated in the east-west direction about the azimuth rotation axis by the east-west rotation mechanism, so that the panel surface of the solar cell panel supported by the frame. The angle in the east-west direction of is adjusted,
The elevation rotation axis and the azimuth rotation axis are in a torsion positional relationship,
The north-south rotation mechanism and the east-west rotation mechanism each have a truss structure, and the frame is held by the truss structure,
A solar tracking device, further comprising a brake shoe for automatically stopping shaking of said frame when said frame shakes.
前記支柱を貫通して東西方向に揺動可能な中心横棒と、該中心横棒と前記フレームとを連結する南北回転用連結部材と、前記中心横棒と前記フレームとを連結する南北回転用アクチュエータとを有しており、
該南北回転用アクチュエータの伸縮により前記フレームが南北方向に回転されるものであり、
前記南北回転機構におけるトラス構造は、
前記南北回転用連結部材と前記フレームの連結部、前記中心横棒と前記南北回転用アクチュエータの連結部、前記南北回転用アクチュエータと前記フレームの連結部の3点により形成されているものであることを特徴とする請求項1に記載の太陽追尾装置。 The north-south rotation mechanism is
A central horizontal rod that penetrates the column and can swing in the east-west direction, a north-south rotation connecting member that connects the central horizontal rod and the frame, and a north-south rotation that connects the central horizontal rod and the frame. and an actuator,
The frame is rotated in the north-south direction by expansion and contraction of the north-south rotation actuator,
The truss structure in the north-south rotation mechanism is
It is formed by three points: a connecting portion between the connecting member for north-south rotation and the frame, a connecting portion between the central horizontal bar and the actuator for north-south rotation, and a connecting portion between the actuator for north-south rotation and the frame. The solar tracking device according to claim 1, characterized by:
前記ブレーキシューは、
前記筒状の支柱の内周面および外周面のうち少なくとも一つの面に固定配置されており、かつ、前記中心横棒に沿って前記支柱から突き出ている第1ブレーキ板を1つ以上有しており、
前記フレームの揺れ発生時における、前記第1ブレーキ板と前記中心横棒との対向面同士の接触摩擦により、前記中心横棒に連結された前記フレームの揺れを停止させるものであることを特徴とする請求項2に記載の太陽追尾装置。 the strut is cylindrical and the central crossbar extends through the strut through two opposing openings formed in the strut;
The brake shoe
One or more first brake plates are fixedly arranged on at least one of the inner and outer peripheral surfaces of the cylindrical support and protrude from the support along the central horizontal bar. and
It is characterized in that when the frame shakes, contact friction between opposing surfaces of the first brake plate and the central horizontal rod stops the shaking of the frame connected to the central horizontal rod. The solar tracking device according to claim 2.
前記南北回転用連結部材に固定配置された第2ブレーキ板を有しており、
該第2ブレーキ板を介して前記南北回転用連結部材に前記フレームが回転可能に連結されており、
前記フレームの揺れ発生時における、前記第2ブレーキ板と前記フレームとの対向面同士の接触摩擦により、前記フレームの揺れを停止させるものであることを特徴とする請求項2に記載の太陽追尾装置。 The brake shoe
a second brake plate fixedly arranged on the north-south rotation coupling member;
The frame is rotatably connected to the north-south rotation connecting member via the second brake plate,
3. The solar tracking device according to claim 2, wherein when the frame sways, contact friction between opposing surfaces of the second brake plate and the frame stops the swaying of the frame. .
前記南北回転用連結部材に固定配置された第2ブレーキ板を有しており、
該第2ブレーキ板を介して前記南北回転用連結部材に前記フレームが回転可能に連結されており、
前記フレームの揺れ発生時における、前記第2ブレーキ板と前記フレームとの対向面同士の接触摩擦により、前記フレームの揺れを停止させるものであることを特徴とする請求項3に記載の太陽追尾装置。 The brake shoe
a second brake plate fixedly arranged on the north-south rotation coupling member;
The frame is rotatably connected to the north-south rotation connecting member via the second brake plate,
4. The solar tracking device according to claim 3, wherein when the frame shakes, contact friction between opposing surfaces of the second brake plate and the frame causes the frame to stop shaking. .
前記支柱に一端側が回転可能に連結された東西回転部材と、該東西回転部材の他端側と前記フレームとを連結する東西回転用連結部材と、前記東西回転部材の前記他端側と前記支柱とを連結する東西回転用アクチュエータとを有しており、
該東西回転用アクチュエータの伸縮により前記フレームが東西方向に回転されるものであり、
前記東西回転機構におけるトラス構造は、
前記東西回転部材と前記支柱との連結部、前記支柱と前記東西回転用アクチュエータの連結部、前記東西回転用アクチュエータと前記東西回転部材の前記他端側の連結部の3点により形成されているものであることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の太陽追尾装置。 The east-west rotation mechanism is
an east-west rotation member having one end rotatably connected to the support; an east-west rotation connection member connecting the other end of the east-west rotation member to the frame; the other end of the east-west rotation member and the support. and an actuator for east-west rotation that connects the
The frame is rotated in the east-west direction by expansion and contraction of the east-west rotation actuator,
The truss structure in the east-west rotation mechanism is
It is formed by three points: a connection portion between the east-west rotation member and the support, a connection portion between the support support and the east-west rotation actuator, and a connection portion between the east-west rotation actuator and the east-west rotation member at the other end side. 6. The solar tracking device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022183732A JP7217567B1 (en) | 2022-11-16 | 2022-11-16 | solar tracker |
PCT/JP2023/004087 WO2024105896A1 (en) | 2022-11-16 | 2023-02-08 | Solar tracking device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022183732A JP7217567B1 (en) | 2022-11-16 | 2022-11-16 | solar tracker |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP7217567B1 true JP7217567B1 (en) | 2023-02-03 |
JP2024072719A JP2024072719A (en) | 2024-05-28 |
Family
ID=85131327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022183732A Active JP7217567B1 (en) | 2022-11-16 | 2022-11-16 | solar tracker |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7217567B1 (en) |
WO (1) | WO2024105896A1 (en) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02249281A (en) * | 1989-02-23 | 1990-10-05 | Roger Gallois-Montbrun | Solar light collector device |
US5317145A (en) * | 1991-12-31 | 1994-05-31 | Wattsun Corporation | Radiation source detector and tracker control having a shade pole and radiation responsive surface in the shape of narrow bands |
WO2008092195A1 (en) * | 2007-01-29 | 2008-08-07 | Solar Heat And Power Pty Ltd | Solar energy collector field incorporating collision avoidance |
US20100102201A1 (en) * | 2008-10-24 | 2010-04-29 | Emcore Solar Power, Inc. | Solar Tracking for Terrestrial Solar Arrays |
US20120048340A1 (en) * | 2011-08-09 | 2012-03-01 | General Electric Company | Solar panel tracking system and associated tracking sensor |
JP2014035082A (en) * | 2012-08-07 | 2014-02-24 | Kazuo Nakajima | Sun directional light gathering and guiding composite device |
JP2014086430A (en) * | 2012-10-19 | 2014-05-12 | Arufakusu Kk | Installation structure of multiple solar panels |
JP2017506493A (en) * | 2014-02-19 | 2017-03-02 | アレイ・テクノロジーズ・インコーポレイテッドArray Technologies, Inc. | Twist limiter device, system and method, and solar tracking device incorporating the twist limiter |
JP6535402B1 (en) * | 2018-05-31 | 2019-06-26 | 株式会社SolarFlame | Sun tracking device |
-
2022
- 2022-11-16 JP JP2022183732A patent/JP7217567B1/en active Active
-
2023
- 2023-02-08 WO PCT/JP2023/004087 patent/WO2024105896A1/en unknown
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02249281A (en) * | 1989-02-23 | 1990-10-05 | Roger Gallois-Montbrun | Solar light collector device |
US5022929A (en) * | 1989-02-23 | 1991-06-11 | Gallois Montbrun Roger | Solar collector |
US5317145A (en) * | 1991-12-31 | 1994-05-31 | Wattsun Corporation | Radiation source detector and tracker control having a shade pole and radiation responsive surface in the shape of narrow bands |
WO2008092195A1 (en) * | 2007-01-29 | 2008-08-07 | Solar Heat And Power Pty Ltd | Solar energy collector field incorporating collision avoidance |
US20100102201A1 (en) * | 2008-10-24 | 2010-04-29 | Emcore Solar Power, Inc. | Solar Tracking for Terrestrial Solar Arrays |
US20120048340A1 (en) * | 2011-08-09 | 2012-03-01 | General Electric Company | Solar panel tracking system and associated tracking sensor |
JP2014035082A (en) * | 2012-08-07 | 2014-02-24 | Kazuo Nakajima | Sun directional light gathering and guiding composite device |
JP2014086430A (en) * | 2012-10-19 | 2014-05-12 | Arufakusu Kk | Installation structure of multiple solar panels |
JP2017506493A (en) * | 2014-02-19 | 2017-03-02 | アレイ・テクノロジーズ・インコーポレイテッドArray Technologies, Inc. | Twist limiter device, system and method, and solar tracking device incorporating the twist limiter |
JP6535402B1 (en) * | 2018-05-31 | 2019-06-26 | 株式会社SolarFlame | Sun tracking device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2024105896A1 (en) | 2024-05-23 |
JP2024072719A (en) | 2024-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7677862B2 (en) | Vertical axis wind turbine with articulating rotor | |
WO2012053120A1 (en) | Heliostat for sunlight collection and method for controlling same | |
JP7217567B1 (en) | solar tracker | |
JP2019530404A (en) | 2-axis solar tracker assembly | |
WO2020155644A1 (en) | Control system employing mechanical driving device to realize adaptive adjustment of rotational inertia | |
AU2009201038A1 (en) | Vertical Axis Wind Turbine with Articulating Rotor | |
TW202423036A (en) | Solar Tracking Device | |
KR20190046436A (en) | System for controlling the vibrations of a structure | |
CN205490358U (en) | Photovoltaic is multi freedom stand for support | |
EP2752938B1 (en) | Antenna device | |
JP2010031467A (en) | Seismic response control apparatus | |
JP6535402B1 (en) | Sun tracking device | |
JP2006250177A (en) | Vibration control device | |
JP6617907B2 (en) | Floating offshore wind power generator | |
CN209488507U (en) | A kind of the photovoltaic tracker and photovoltaic tracking array of single-direction transmission | |
JP2007132015A (en) | Toggle vibration control equipment | |
CN109889155A (en) | A kind of the photovoltaic tracker and photovoltaic tracking array of single-direction transmission | |
JP2003172041A (en) | Vibration damping wall | |
JP3260473B2 (en) | Mega structure brace frame damping structure incorporating damper unit | |
JPH09133180A (en) | Weight supporting structure for structure vibration damping device | |
CN103954272B (en) | Flexible frame for gyroscope flywheel | |
JP7173462B2 (en) | Suspended object damping structure | |
JPH0419440A (en) | Vibration damping device | |
JP2000179619A (en) | Base isolation device | |
JP2682875B2 (en) | Structure damping device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221220 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20221220 |
|
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: 20230110 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230117 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7217567 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |