JPH08241125A - 海洋表層ブイ用太陽電池傾斜角設定装置 - Google Patents

海洋表層ブイ用太陽電池傾斜角設定装置

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JPH08241125A
JPH08241125A JP7072300A JP7230095A JPH08241125A JP H08241125 A JPH08241125 A JP H08241125A JP 7072300 A JP7072300 A JP 7072300A JP 7230095 A JP7230095 A JP 7230095A JP H08241125 A JPH08241125 A JP H08241125A
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JP
Japan
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solar cell
angle
buoy
azimuth
setting device
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JP7072300A
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English (en)
Inventor
Yukihiro Taira
幸浩 平
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S50/00Arrangements for controlling solar heat collectors
    • F24S50/20Arrangements for controlling solar heat collectors for tracking
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47Mountings or tracking

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、海洋表層ブイに設置される観測器
等の電源としての板状の太陽電池に関し、その発電効率
を高めるため傾斜角を適切に設定できるようにした。 【構成】 クロック6からの時刻情報に基づき太陽方位
と太陽高度とを算出するとともに、方位センサ7からの
ブイ方位情報と上記太陽方位とから太陽相対方位を算出
して、同太陽相対方位と上記太陽高度とから板状の太陽
電池1の発電効率のよい設定傾斜角度を算出する演算部
9〜11が設けられ、角度センサ8で検出される太陽電池
1の傾斜角を演算部9〜11で算出された設定角度に合わ
せるようにモータ2を制御する制御器5が設けられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、海洋表層ブイに設置さ
れる気象観測機器や通信設備等のための電源として用い
られる太陽電池に関し、特に板状の太陽電池の傾斜角を
適切に設定するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、海洋表層ブイに板状の太陽電池を
設置する場合は、図6に示すように、各太陽電池1をブ
イ3上に水平に設置するようになっており、太陽の高度
および方位やブイ3の姿勢が変化すると、太陽光線に対
する板状太陽電池の相対的な方向も変化していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のよう
な従来の海洋表層ブイ用太陽電池では、ブイ3上に水平
に固定的に設置されているため、太陽の高度および方位
の変化により発電量が大幅に変化し、また効率よく発電
できる時間帯も限られるという問題点がある。本発明
は、このような問題点の解消をはかろうとするもので、
海洋表層ブイ上に設置される板状太陽電池の板面をでき
るだけ太陽へ向けるように、その傾斜角を適切に調整し
て効率よく発電できるようにした海洋表層ブイ用太陽電
池傾斜角設定装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
め、本発明の海洋表層ブイ用太陽電池傾斜角設定装置
は、海洋表層ブイ上において、水平支軸に回動可能に装
備された板状の太陽電池の傾斜角を調整すべく、同太陽
電池を回動させる駆動機構と、同太陽電池の傾斜角とと
もに、クロックをそなえ、同クロックからの時刻情報に
基づき太陽方位と太陽高度とを算出するとともに、上記
方位センサからのブイ方位情報と上記太陽方位とから太
陽相対方位を算出して、同太陽相対方位と上記太陽高度
とから上記太陽電池の傾斜角の設定角度を算出する演算
部と、上記角度センサで検出される上記太陽電池の傾斜
角を上記演算部で算出された設定角度に合わせるように
上記駆動機構を制御する制御器とが設けられたことを特
徴としている。
【0005】また、本発明の海洋表層ブイ用太陽電池傾
斜角設定装置は、上記の駆動機構および角度センサが、
上記ブイの円形上面の中心部のまわりに軸対称に装備さ
れた複数の太陽電池のそれぞれについて設けられている
ことを特徴としている。さらに、本発明の海洋表層ブイ
用太陽電池傾斜角設定装置は、上記太陽電池の発電状態
を検出する発電量モニタが設けられるとともに、上記演
算部で算出された設定角度を中心とする小角度範囲で上
記発電量モニタの検出信号が最大となるように上記設定
角度を補正するスキャンニング機構が設けられたことを
特徴としている。
【0006】また、本発明の海洋表層ブイ用太陽電池傾
斜角設定装置は、太陽光が上記太陽電池の水平支軸を含
む鉛直平面にほぼ沿うように入射する際には同太陽電池
を水平状態に保持するように、上記制御器が上記駆動機
構を制御する制御モードを設定されていることを特徴と
している。さらに、本発明の海洋表層ブイ用太陽電池傾
斜角設定装置は、上記制御器による上記駆動機構の制御
が間欠的に行なわれるようにタイマ機構が設けられてい
ることを特徴としている。
【0007】
【作用】上述の本発明の海洋表層ブイ用太陽電池傾斜角
設定装置では、海洋表層ブイ上で水平支軸に回動可能に
装備された板状太陽電池の傾斜角が、クロックからの時
刻情報と方位センサからのブイ方位情報とに基づき演算
部で算出された発電効率のよい設定角度となるように、
制御器によって太陽電池の駆動機構の制御が行なわれ
る。
【0008】すなわち、上記演算部では、上記クロック
からの時刻情報に基づき太陽高度と太陽方位とが算出さ
れるとともに、上記方位センサからのブイ方位情報と上
記太陽方位とから太陽相対方位が算出され、同太陽相対
方位と上記太陽高度とから上記太陽電池の傾斜角の設定
角度が算出される。そして、角度センサで検出される上
記太陽電池の傾斜角を上記演算部で算出された設定角度
に合わせるように上記駆動機構の制御が上記制御器によ
って行なわれる。
【0009】また、上記の駆動機構および角度センサ
が、上記ブイの円形上面の中心部のまわりに軸対称に装
備された複数の太陽電池のそれぞれについて設けられる
場合は、各太陽電池について、それぞれの駆動機構によ
り各太陽電池の傾斜が上記設定角度となるように調整さ
れる。
【0010】さらに、上記太陽電池の発電状態を検出す
る発電量モニタが設けられるとともに、上記演算部で算
出された設定角度を中心とする小角度範囲で上記発電量
モニタの検出信号が最大となるように上記設定角度を補
正するスキャンニング機構が設けられていると、上記ブ
イの傾斜等に対処して上記太陽電池のための設定角度の
補正が行なわれるようになり、これにより太陽電池の発
電量が最大となるように同太陽電池を的確に傾斜させる
作用が行なわれる。
【0011】また、太陽光が上記太陽電池の水平支軸を
含む鉛直平面にほぼ沿うように入射する際には同太陽電
池を水平状態に保持するように、上記制御器が上記駆動
機構を制御する制御モードを設定されている場合は、太
陽電池の傾斜角について、無駄な調整を行なうことがな
くなり、上記駆動機構の動力が節減される。さらに、上
記制御器による上記駆動機構の制御が間欠的に行なわれ
るように設定されていると、上記駆動機構の動力が一層
節減されるようになる。
【0012】
【実施例】以下図面により本発明の一実施例としての海
洋表層ブイ用太陽電池傾斜角設定装置について説明する
と、図1はその全体構成を示す斜視図、図2はその作用
状態を示す説明図、図3は図1の装置における発電ユニ
ットの1つを拡大して示す斜視図、図4は図1の装置に
おける制御系統を示すブロック線図、図5は図4の制御
系統の作用を示すフローチャートである。
【0013】図1〜3に示すように、海面に浮かぶ海洋
表層ブイ3上において、水平支軸4に回動可能に装備さ
れた8枚の板状太陽電池1が、ブイ1の円形上面の中心
部のまわりに軸対称に装備されており、各太陽電池1は
2枚1組の発電ユニットになって各駆動機構(モータ)
2により所要の傾斜角となるように回動させられるよう
になっている。
【0014】図4は、各組の太陽電池1が効率のよい発
電作用を行なうようにそれぞれの傾斜角を制御する制御
系統を示しており、各太陽電池1の傾斜角を検出する角
度センサ8とブイ3の方位を検出する方位センサ7とが
設けられるとともに、クロック6が設けられている。
【0015】そしてクロック6からの時刻情報に基づき
太陽方位と太陽高度とを算出するとともに、方位センサ
7からのブイ方位情報と上記太陽方位とから太陽相対方
位を算出して、同太陽相対方位と上記太陽高度とから太
陽電池1の傾斜角の設定角度を算出する演算部として、
太陽電池方位角度演算部9,太陽方位高度演算部10およ
び比較演算部11が設けられているが、これらの演算部9
〜11は一体に設けられてもよい。
【0016】上述のようにして、板状の太陽電池1の板
面をできるだけ太陽へ向かせるための設定角度が求めら
れると、同設定角度と上記角度センサ8からの検出信号
に基づく太陽電池1の現在の傾斜角との角度差を示す信
号が比較演算部11からモータ2の制御器5へ送られ、同
制御器5は上記角度差がゼロに近づくように、すなわち
太陽電池1の傾斜角を上記設定角度に合わせるようにモ
ータ2へ制御信号を送るようになっている。
【0017】本実施例では、太陽電池1の発電状態を検
出する発電量モニタ14が太陽電池1とバッテリ13との間
に介在する電源回路12に接続されており、前述のように
算出された設定角度を中心とする小角度範囲(±15度程
度)で発電量モニタ14の検出信号が最大となるように上
記設定角度を補正するスキャンニング機構が制御器5内
に設けられている。
【0018】また、本実施例では、太陽光が太陽電池1
の水平支軸4を含む鉛直平面にほぼ沿うように入射する
際には、同太陽電池1を水平状態に保持するようにモー
タ2を制御する制御モードが、制御器5に設定されてい
る。さらに、本実施例では、制御器5によるモータ2の
制御が間欠的に行なわれるように、タイマ機構が、クロ
ック6内に組み込まれている。
【0019】本実施例の海洋表層ブイ用太陽電池傾斜角
設定装置は上述のように構成されているので、海洋表層
ブイ3上で水平支軸4のまわりに回動可能に装備された
板状太陽電池1の傾斜角が、クロック6からの時刻情報
と方位センサ7からのブイ方位情報とに基づき太陽電池
方位角度演算部9,太陽方位高度演算部10および比較演
算部11により算出された発電効率のよい設定角度となる
ように、制御器5によって、太陽電池1を駆動するモー
タ2の制御が行なわれる。
【0020】すなわち、演算部9〜11では、図5に示す
ように、クロック6からの時刻情報に基づき太陽方位と
太陽高度とが算出されるとともに、方位センサ7からの
ブイ方位情報と太陽方位とから太陽相対方位が算出さ
れ、同太陽相対方位と上記太陽高度とから太陽電池1の
傾斜角の設定角度が算出される。そして、角度センサ8
で検出される太陽電池1の傾斜角を演算部9〜11で算出
された設定角度に合わせるようにモータ2の制御が制御
器5によって行なわれる。
【0021】また、モータ2および角度センサ8が、ブ
イ3の円形上面の中心部のまわりに軸対称に装備された
複数の太陽電池1のそれぞれについて設けられるので、
各太陽電池1について、それぞれ適切な設定角度が算出
されて、それぞれのモータ2により各太陽電池1の傾斜
が上記設定角度となるように調整される。
【0022】さらに、太陽電池1の発電状態を検出する
発電量モニタ14が設けられるとともに、演算部9〜11に
より算出された設定角度を中心とする小角度範囲で発電
量モニタ14の検出信号が最大となるように上記設定角度
を補正するスキャンニング機構が設けられているので、
ブイ1の傾斜等に対処して上記太陽電池1のための設定
角度の補正が行なわれるようになり、これにより太陽電
池1の発電量が最大となるように同太陽電池1を的確に
傾斜させる作用が行なわれる。
【0023】また、太陽光が太陽電池1の水平支軸4を
含む鉛直平面にほぼ沿うように入射する際には同太陽電
池を水平状態に保持するように、制御器5がモータ2を
制御する制御モードを設定されているので、太陽電池1
の傾斜角について、無駄な調整を行なうことがなくな
り、モータ2の動力が節減される。さらに、制御器5に
よるモータ2の制御が間欠的に行ななわれるようにタイ
マ機構が設けられているので、モータ2の動力が一層節
減されるようになる。
【0024】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の海洋表層
ブイ用太陽電池傾斜角設定装置によれば次のような効果
が得られる。 (1) 海洋表層ブイ上で水平支軸に回動可能に装備された
板状太陽電池の傾斜角が角度センサで検出されて、その
傾斜角が、クロックからの時刻情報と方位センサからの
ブイ方位情報とに基づき演算部で算出された発電効率の
よい設定角度となるように、制御器によって太陽電池の
駆動機構の制御が行なわれるので、常に高い発電効率が
維持されるようになる。 (2) 上記の駆動機構および角度センサが、上記ブイの円
形上面の中心部のまわりに軸対称に装備された複数の太
陽電池のそれぞれについて設けられていると、各太陽電
池について、それぞれの駆動機構により各太陽電池の傾
斜が上記設定角度となるように調整され、各太陽電池の
発電効率が高められるようになる。 (3) 上記太陽電池の発電状態を検出する発電量モニタが
設けられるとともに、上記演算部で算出された設定角度
を中心とする小角度範囲で上記発電量モニタの検出信号
が最大となるように上記設定角度を補正するスキャンニ
ング機構が設けられていると、上記ブイの傾斜等に対処
して上記太陽電池のための設定角度の補正が行なわれる
ようになり、これにより太陽電池の発電量が最大となる
ように同太陽電池を的確に傾斜させることができる。 (4) 太陽光が上記太陽電池の水平支軸を含む鉛直平面に
ほぼ沿うように入射する際には同太陽電池を水平状態に
保持するように、上記制御器が上記駆動機構を制御する
制御モードを設定されている場合は、太陽電池の傾斜角
について、無駄な調整を行なうことがなくなり、上記駆
動機構の動力が節減される。 (5) 上記制御器による上記駆動機構の制御が間欠的に行
なわれるようにタイマ機構が設けられていると、上記駆
動機構の動力が一層節減されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての海洋表層ブイ用太陽
電池傾斜角設定装置の全体構成を示す斜視図である。
【図2】図1の装置の作用状態を示す説明図である。
【図3】図1の装置における発電ユニットの1つを拡大
して示す斜視図である。
【図4】図1の装置における制御系統を示すブロック線
図である。
【図5】図4の制御系統の作用を示すフローチャートで
ある。
【図6】従来の海洋表層ブイ用太陽電池を示す斜視図で
ある。
【符号の説明】
1 太陽電池 1 モータ 3 ブイ 4 水平支軸 5 制御器 6 クロック 7 方位センサ 8 角度センサ 9 太陽電池方位角度演算部 10 太陽方位高度演算部 11 比較演算部 12 電源回路 13 バッテリ 14 発電量モニタ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 海洋表層ブイ上において、水平支軸に回
    動可能に装備された板状の太陽電池の傾斜角を調整すべ
    く、同太陽電池を回動させる駆動機構と、同太陽電池の
    傾斜角を検出する角度センサと、上記ブイの方位を検出
    する方位センサとをそなえるとともに、クロックをそな
    え、同クロックからの時刻情報に基づき太陽方位と太陽
    高度とを算出するとともに、上記方位センサからのブイ
    方位情報と上記太陽方位とから太陽相対方位を算出し
    て、同太陽相対方位と上記太陽高度とから上記太陽電池
    の傾斜角の設定角度を算出する演算部と、上記角度セン
    サで検出される上記太陽電池の傾斜角を上記演算部で算
    出された設定角度に合わせるように上記駆動機構を制御
    する制御器とが設けられたことを特徴とする、海洋表層
    ブイ用太陽電池傾斜角設定装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の海洋表層ブイ用太陽電
    池傾斜角設定装置において、上記の駆動機構および角度
    センサが、上記ブイの円形上面の中心部のまわりに軸対
    称に装備された複数の太陽電池のそれぞれについて設け
    られていることを特徴とする、海洋表層ブイ用太陽電池
    傾斜角設定装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の海洋表層ブイ
    用太陽電池傾斜角設定装置において、上記太陽電池の発
    電状態を検出する発電量モニタが設けられるとともに、
    上記演算部で算出された設定角度を中心とする小角度範
    囲で上記発電量モニタの検出信号が最大となるように上
    記設定角度を補正するスキャンニング機構が設けられた
    ことを特徴とする、海洋表層ブイ用太陽電池傾斜角設定
    装置。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1つに記載の海
    洋表層ブイ用太陽電池傾斜角設定装置において、太陽光
    が上記太陽電池の水平支軸を含む鉛直平面にほぼ沿うよ
    うに入射する際には同太陽電池を水平状態に保持するよ
    うに、上記制御器が上記駆動機構を制御する制御モード
    を設定されていることを特徴とする、海洋表層ブイ用太
    陽電池傾斜角設定装置。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1つに記載の海
    洋表層ブイ用太陽電池傾斜角設定装置において、上記制
    御器による上記駆動機構の制御が間欠的に行なわれるよ
    うにタイマ機構が設けられていることを特徴とする、海
    洋表層ブイ用太陽電池傾斜角設定装置。
JP7072300A 1995-03-06 1995-03-06 海洋表層ブイ用太陽電池傾斜角設定装置 Pending JPH08241125A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007040086A1 (ja) * 2005-10-05 2007-04-12 Sharp Kabushiki Kaisha 追尾型太陽光発電システム、当該システムの制御方法及び当該システムを制御するためのプログラムプロダクト
WO2009145266A1 (ja) * 2008-05-28 2009-12-03 シャープ株式会社 追尾型太陽光発電システム、及び追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法並びに追尾ズレ補正方法
CN103970146A (zh) * 2014-06-04 2014-08-06 许抗援 倾角可调式太阳能装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007040086A1 (ja) * 2005-10-05 2007-04-12 Sharp Kabushiki Kaisha 追尾型太陽光発電システム、当該システムの制御方法及び当該システムを制御するためのプログラムプロダクト
JP2007103713A (ja) * 2005-10-05 2007-04-19 Sharp Corp 追尾型太陽光発電システム、その制御方法及びその制御プログラム
WO2009145266A1 (ja) * 2008-05-28 2009-12-03 シャープ株式会社 追尾型太陽光発電システム、及び追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法並びに追尾ズレ補正方法
CN103970146A (zh) * 2014-06-04 2014-08-06 许抗援 倾角可调式太阳能装置

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Effective date: 20030604