JPH09140052A - 太陽光発電装置 - Google Patents
太陽光発電装置Info
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- JPH09140052A JPH09140052A JP7299440A JP29944095A JPH09140052A JP H09140052 A JPH09140052 A JP H09140052A JP 7299440 A JP7299440 A JP 7299440A JP 29944095 A JP29944095 A JP 29944095A JP H09140052 A JPH09140052 A JP H09140052A
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- Japan
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- sun
- power generation
- solar cell
- time
- gps receiver
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＧＰＳ受信機を利用して発電効率を高める。
【解決手段】 太陽からの光を電気エネルギーに変換す
る太陽電池１１と、太陽電池１１の向きを制御する制御
装置１２と、衛星からの信号を受信して位置、時刻等を
測定するＧＰＳ受信機１３と、ＧＰＳ受信機１３が測定
した位置、時刻等から太陽の位置を算出し、最も発電効
率が高くなるように太陽電池１１の向きを制御するＣＰ
Ｕ１４とを備え、ＧＰＳ受信機１３が常に太陽の位置を
算出するので、この太陽光発電装置を船舶や列車等の移
動体に搭載することができる。
る太陽電池１１と、太陽電池１１の向きを制御する制御
装置１２と、衛星からの信号を受信して位置、時刻等を
測定するＧＰＳ受信機１３と、ＧＰＳ受信機１３が測定
した位置、時刻等から太陽の位置を算出し、最も発電効
率が高くなるように太陽電池１１の向きを制御するＣＰ
Ｕ１４とを備え、ＧＰＳ受信機１３が常に太陽の位置を
算出するので、この太陽光発電装置を船舶や列車等の移
動体に搭載することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽の光を電気エ
ネルギーに変換する太陽光発電装置に関する。
ネルギーに変換する太陽光発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】太陽光による発電装置は、一度設置すれ
ば燃料が不要で、しかもその資源は無尽蔵にあるといっ
てよく、また、有害物質を発生しないクリーンな発電装
置であることから、近年、一般家庭を中心に急速に普及
してきている。
ば燃料が不要で、しかもその資源は無尽蔵にあるといっ
てよく、また、有害物質を発生しないクリーンな発電装
置であることから、近年、一般家庭を中心に急速に普及
してきている。
【０００３】図７は従来の太陽光発電装置の構成を示し
ている。図７において、１は太陽からの光を電気エネル
ギーに変換する太陽電池であり、２は太陽電池１の向き
を制御する制御装置である。３は現在時刻を測定する時
計であり、４は時計３が算出した時刻から太陽の位置を
求め、最も発電効率が高くなる太陽電池１の向きを算出
するＣＰＵである。
ている。図７において、１は太陽からの光を電気エネル
ギーに変換する太陽電池であり、２は太陽電池１の向き
を制御する制御装置である。３は現在時刻を測定する時
計であり、４は時計３が算出した時刻から太陽の位置を
求め、最も発電効率が高くなる太陽電池１の向きを算出
するＣＰＵである。
【０００４】以上のように構成された太陽光発電装置に
ついて、以下その動作について説明する。ＣＰＵ４は、
時計３が計測した時刻から、現在の太陽の方位角、仰角
を算出する。制御装置２は、太陽の光を最も効率よく受
光できるように、太陽電池１の向きを制御する。
ついて、以下その動作について説明する。ＣＰＵ４は、
時計３が計測した時刻から、現在の太陽の方位角、仰角
を算出する。制御装置２は、太陽の光を最も効率よく受
光できるように、太陽電池１の向きを制御する。
【０００５】図８は太陽電池１の向きを示す図である。
図８のように、太陽５の光６の進行方向と太陽電池１の
表面が直角の場合に、最も集光比が高く、発電効率が高
い。また、図９に示すように、太陽５と太陽電池１との
間に山や高層ビル等の障害物が位置する場合は、太陽５
の光６は太陽電池１に届かず、発電することはできな
い。
図８のように、太陽５の光６の進行方向と太陽電池１の
表面が直角の場合に、最も集光比が高く、発電効率が高
い。また、図９に示すように、太陽５と太陽電池１との
間に山や高層ビル等の障害物が位置する場合は、太陽５
の光６は太陽電池１に届かず、発電することはできな
い。
【０００６】このように上記従来の太陽光発電装置で
は、現在時刻から、太陽の方位角、仰角を算出し、太陽
電池の向きを制御することにより、障害物がない限り、
太陽の移動に係わらず常に効率の良い発電を行なうこと
ができる。
は、現在時刻から、太陽の方位角、仰角を算出し、太陽
電池の向きを制御することにより、障害物がない限り、
太陽の移動に係わらず常に効率の良い発電を行なうこと
ができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の太陽光発電装置では、太陽光発電装置を設置する地
域毎に、時刻に応じた太陽電池の向きを設定し直さなけ
ればならないという問題があった。これは、北海道と沖
縄では、同じ時刻でも太陽の方位角、仰角が異なってい
るためである。
来の太陽光発電装置では、太陽光発電装置を設置する地
域毎に、時刻に応じた太陽電池の向きを設定し直さなけ
ればならないという問題があった。これは、北海道と沖
縄では、同じ時刻でも太陽の方位角、仰角が異なってい
るためである。
【０００８】また、移動体、例えば船舶や列車等に太陽
光発電装置を積載した場合には、移動体の位置や進行方
向が常に変化するために、太陽電池の向きを太陽の方向
に正しく制御することができないという問題があった。
光発電装置を積載した場合には、移動体の位置や進行方
向が常に変化するために、太陽電池の向きを太陽の方向
に正しく制御することができないという問題があった。
【０００９】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、太陽光発電装置を設置する地域毎に太陽
電池の向きを設定し直す必要がなく、また移動体にも搭
載可能な優れた太陽光発電装置を提供することを目的と
する。
るものであり、太陽光発電装置を設置する地域毎に太陽
電池の向きを設定し直す必要がなく、また移動体にも搭
載可能な優れた太陽光発電装置を提供することを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、ＧＰＳ受信機を用いて太陽光発電装置の
設置場所に適した太陽電池の向きを制御するようにした
ものであり、異なる地域に設置した場合でも太陽電池の
向きを設定し直す必要がなく、また、これにより太陽光
発電装置を移動体に搭載しても、常に太陽電池の向きを
適正に制御することができる。
成するために、ＧＰＳ受信機を用いて太陽光発電装置の
設置場所に適した太陽電池の向きを制御するようにした
ものであり、異なる地域に設置した場合でも太陽電池の
向きを設定し直す必要がなく、また、これにより太陽光
発電装置を移動体に搭載しても、常に太陽電池の向きを
適正に制御することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、太陽からの光を電気エネルギーに変換する太陽電池
と、太陽電池の向きを制御する制御装置と、衛星から送
られてくる信号を受信して位置、時刻等を測定するＧＰ
Ｓ受信機と、ＧＰＳ受信機が測定した位置、時刻等から
太陽の位置を求め、最も発電効率が高くなる太陽電池の
向きを算出するＣＰＵとを備えたものである。
は、太陽からの光を電気エネルギーに変換する太陽電池
と、太陽電池の向きを制御する制御装置と、衛星から送
られてくる信号を受信して位置、時刻等を測定するＧＰ
Ｓ受信機と、ＧＰＳ受信機が測定した位置、時刻等から
太陽の位置を求め、最も発電効率が高くなる太陽電池の
向きを算出するＣＰＵとを備えたものである。
【００１２】本発明の請求項２に記載の発明は、このよ
うな太陽光発電装置を移動体に搭載したものである。
うな太陽光発電装置を移動体に搭載したものである。
【００１３】本発明の請求項３に記載の発明は、日時を
算出する時計を備え、太陽が沈んでいる時刻、あるいは
太陽が沈みかけているために発電効率が悪い時刻には、
ＧＰＳ受信機と制御装置の電源をオフにするようにした
ものである。
算出する時計を備え、太陽が沈んでいる時刻、あるいは
太陽が沈みかけているために発電効率が悪い時刻には、
ＧＰＳ受信機と制御装置の電源をオフにするようにした
ものである。
【００１４】本発明の請求項４に記載の発明は、山や高
層ビル等の位置データを記録した地図情報記録装置を備
え、太陽の位置する方向に高い山や高層ビルがあり、太
陽による発電が不可能と判定した期間は、太陽電池の向
きの制御を停止するようにしたものである。
層ビル等の位置データを記録した地図情報記録装置を備
え、太陽の位置する方向に高い山や高層ビルがあり、太
陽による発電が不可能と判定した期間は、太陽電池の向
きの制御を停止するようにしたものである。
【００１５】したがって、本発明によれば、ＧＰＳ受信
機が測定した位置、時刻等から太陽の位置を算出するこ
とにより、太陽電池の向きを各地域毎に設定し直す必要
がなく、各地域において最高の発電効率を得ることがで
きる。また、このような太陽光発電装置を船舶や列車等
の移動体に搭載しても、ＧＰＳ受信機により常に自己の
位置を把握することができるので、そこから太陽の位置
を求めることができ、その位置における最適な方向に太
陽電池を向けることができる。
機が測定した位置、時刻等から太陽の位置を算出するこ
とにより、太陽電池の向きを各地域毎に設定し直す必要
がなく、各地域において最高の発電効率を得ることがで
きる。また、このような太陽光発電装置を船舶や列車等
の移動体に搭載しても、ＧＰＳ受信機により常に自己の
位置を把握することができるので、そこから太陽の位置
を求めることができ、その位置における最適な方向に太
陽電池を向けることができる。
【００１６】また、本発明によれば、太陽が沈んでいる
時刻、あるいは太陽が沈みかけているために発電効率が
悪い時刻には、ＧＰＳ受信機と制御装置の電源をオフに
することにより、無駄な電力の消費を回避できるという
効果を有する。
時刻、あるいは太陽が沈みかけているために発電効率が
悪い時刻には、ＧＰＳ受信機と制御装置の電源をオフに
することにより、無駄な電力の消費を回避できるという
効果を有する。
【００１７】さらに、本発明によれば、太陽の位置する
方向に高い山や高層ビルがあり、太陽による発電が不可
能と判定した期間は、太陽電池の向きの制御を行なわな
いことにより、無駄な電力の消費を回避できるという効
果を有する。
方向に高い山や高層ビルがあり、太陽による発電が不可
能と判定した期間は、太陽電池の向きの制御を行なわな
いことにより、無駄な電力の消費を回避できるという効
果を有する。
【００１８】（実施の形態１）図１は本発明の第１の実
施の形態における太陽光発電装置のシステム構成を示す
ものである。なお、以下に示す本発明の各実施の形態
は、太陽光発電装置を船舶や列車等の移動体に搭載した
例である。図１において、１１は太陽からの光を電気エ
ネルギーに変換する太陽電池であり、１２は太陽電池１
１の向きを制御する制御装置である。１３は複数のＧＰ
Ｓ衛星から送られてくる信号を受信し、現在位置、進行
方位、時刻等を測定するＧＰＳ受信機である。１４はＧ
ＰＳ受信機１３が測定した位置、進行方位、時刻等か
ら、移動体と太陽の位置を求め、最も発電効率が高くな
る太陽電池１１の向きを算出するＣＰＵである。
施の形態における太陽光発電装置のシステム構成を示す
ものである。なお、以下に示す本発明の各実施の形態
は、太陽光発電装置を船舶や列車等の移動体に搭載した
例である。図１において、１１は太陽からの光を電気エ
ネルギーに変換する太陽電池であり、１２は太陽電池１
１の向きを制御する制御装置である。１３は複数のＧＰ
Ｓ衛星から送られてくる信号を受信し、現在位置、進行
方位、時刻等を測定するＧＰＳ受信機である。１４はＧ
ＰＳ受信機１３が測定した位置、進行方位、時刻等か
ら、移動体と太陽の位置を求め、最も発電効率が高くな
る太陽電池１１の向きを算出するＣＰＵである。
【００１９】次に上記第１の実施の形態における動作に
ついて図２のフローチャートを用いて説明する。まず、
ＧＰＳ受信機１３は、上空にある複数のＧＰＳ衛星から
送られてくる信号を受信し、現在位置、日時等を測定す
る。この時、移動体が移動している場合には、衛星との
相対速度が変化し、衛星からの信号の周波数がシフトす
るドップラー効果を生じる。したがって、受信した信号
の周波数のドップラーシフトから速度、進行方位を測定
することができる（ステップＳ１）。ＣＰＵ１４は、Ｇ
ＰＳ受信機１３が算出した日時から、現在の太陽の位置
を算出する（ステップＳ２）。さらに、ＣＰＵ１４は、
ＧＰＳ受信機１３が算出した現在位置と太陽の位置か
ら、太陽の方位を算出する（ステップＳ３）。
ついて図２のフローチャートを用いて説明する。まず、
ＧＰＳ受信機１３は、上空にある複数のＧＰＳ衛星から
送られてくる信号を受信し、現在位置、日時等を測定す
る。この時、移動体が移動している場合には、衛星との
相対速度が変化し、衛星からの信号の周波数がシフトす
るドップラー効果を生じる。したがって、受信した信号
の周波数のドップラーシフトから速度、進行方位を測定
することができる（ステップＳ１）。ＣＰＵ１４は、Ｇ
ＰＳ受信機１３が算出した日時から、現在の太陽の位置
を算出する（ステップＳ２）。さらに、ＣＰＵ１４は、
ＧＰＳ受信機１３が算出した現在位置と太陽の位置か
ら、太陽の方位を算出する（ステップＳ３）。
【００２０】太陽が水平線より低い場合は太陽の光を受
けることができない。したがって、算出した太陽の方位
から、太陽光による発電が不可能と判定された場合（ス
テップＳ４）には、以後のステップは進まない。ただ
し、日本では、例えば夜中の１時には太陽は沈んでお
り、明らかに太陽光による発電を行なうことはできな
い。したがって、本発明による太陽光発電装置を使用す
る地域が限られている場合には、その地域の日の入りか
ら日の出までの時間では、ステップ２以降の処理を行な
う必要はない。
けることができない。したがって、算出した太陽の方位
から、太陽光による発電が不可能と判定された場合（ス
テップＳ４）には、以後のステップは進まない。ただ
し、日本では、例えば夜中の１時には太陽は沈んでお
り、明らかに太陽光による発電を行なうことはできな
い。したがって、本発明による太陽光発電装置を使用す
る地域が限られている場合には、その地域の日の入りか
ら日の出までの時間では、ステップ２以降の処理を行な
う必要はない。
【００２１】太陽光による発電が可能であると判断さた
場合には、ＣＰＵ１４は、測定されたＧＰＳ受信機１３
の進行方位から、現在の太陽電池１１の向きを算出する
（ステップ５）。ここで、太陽および太陽電池の方位
は、水平方向と垂直方向について求め、例えば、水平方
向については、北を０度として時計回りに増加するよう
にし、垂直方向については、水平線上を０度として高く
なるに連れて増加するように決めればよい。ただし、本
装置を船舶に用いる場合には、船舶は海面上にあり、垂
直方向の変化はほとんど考えられないため、移動体の進
行方位については、水平方向のみ測定するようにしても
よい。最後にＣＰＵ１４は、最も発電効率が高くなる太
陽電池１１の向きを算出し、制御装置１２が、太陽電池
の向きを制御する（ステップＳ６）。
場合には、ＣＰＵ１４は、測定されたＧＰＳ受信機１３
の進行方位から、現在の太陽電池１１の向きを算出する
（ステップ５）。ここで、太陽および太陽電池の方位
は、水平方向と垂直方向について求め、例えば、水平方
向については、北を０度として時計回りに増加するよう
にし、垂直方向については、水平線上を０度として高く
なるに連れて増加するように決めればよい。ただし、本
装置を船舶に用いる場合には、船舶は海面上にあり、垂
直方向の変化はほとんど考えられないため、移動体の進
行方位については、水平方向のみ測定するようにしても
よい。最後にＣＰＵ１４は、最も発電効率が高くなる太
陽電池１１の向きを算出し、制御装置１２が、太陽電池
の向きを制御する（ステップＳ６）。
【００２２】このように、本実施の形態によれば、太陽
光発電装置を移動体に搭載した場合でも、ＧＰＳ受信機
が測定した位置、進行方位、時刻等から、移動体と太陽
の位置を算出し、太陽電池の向きを制御することによ
り、効率の良い発電をすることができる。
光発電装置を移動体に搭載した場合でも、ＧＰＳ受信機
が測定した位置、進行方位、時刻等から、移動体と太陽
の位置を算出し、太陽電池の向きを制御することによ
り、効率の良い発電をすることができる。
【００２３】（実施の形態２）図３は本発明の第１の実
施形態における太陽光発電装置のシステム構成を示すも
のである。図３において、２１は太陽からの光を電気エ
ネルギーに変換する太陽電池であり、２２は太陽電池２
１の向きを制御する制御装置である。２３は複数のＧＰ
Ｓ衛星から送られてくる信号を受信し、現在位置、進行
方位、時刻等を測定するＧＰＳ受信機である。２４はＧ
ＰＳ受信機２３が測定した位置、進行方位、時刻等か
ら、移動体と太陽の位置を算出し、太陽電池２１の向き
を制御するＣＰＵである。２５は時計であり、これはＧ
ＰＳ受信機２３が持っている時計を代用することができ
る。
施形態における太陽光発電装置のシステム構成を示すも
のである。図３において、２１は太陽からの光を電気エ
ネルギーに変換する太陽電池であり、２２は太陽電池２
１の向きを制御する制御装置である。２３は複数のＧＰ
Ｓ衛星から送られてくる信号を受信し、現在位置、進行
方位、時刻等を測定するＧＰＳ受信機である。２４はＧ
ＰＳ受信機２３が測定した位置、進行方位、時刻等か
ら、移動体と太陽の位置を算出し、太陽電池２１の向き
を制御するＣＰＵである。２５は時計であり、これはＧ
ＰＳ受信機２３が持っている時計を代用することができ
る。
【００２４】次に上記第２の実施の形態における動作に
ついて図４のフローチャートを用いて説明する。太陽は
夜間には地平線の下にあるため、太陽光発電を行なうこ
とができない。ＣＰＵ２４は、時計２５の時刻から、太
陽が地平線上にあり、太陽光による発電が可能であるか
どうかを判定する（ステップＳ１１）。太陽光による発
電が可能と判定された場合には、ＧＰＳ受信機２３と制
御装置２２の電源をオンにする（ステップＳ１２）。Ｇ
ＰＳ受信機２３は、上空にある複数のＧＰＳ衛星から送
られてくる信号を受信し、現在位置、日時等を測定す
る。この時、移動体が移動している場合には、衛星との
相対速度が変化し、衛星からの信号の周波数がシフトす
るドップラー効果を生じる。したがって、受信した信号
の周波数のドップラーシフトから速度、進行方位を測定
することができる（ステップＳ１３）。ＣＰＵ２４は、
ＧＰＳ受信機２３が算出した日時から、現在の太陽の位
置を算出する（ステップＳ１４）。さらに、ＣＰＵ２４
は、ＧＰＳ受信機２３が算出した現在位置と太陽の位置
から、太陽の方位を算出する（ステップＳ１５）。ＣＰ
Ｕ２４は、測定されたＧＰＳ受信機の進行方位から、現
在の太陽電池２１の向きを算出する（ステップＳ１
６）。
ついて図４のフローチャートを用いて説明する。太陽は
夜間には地平線の下にあるため、太陽光発電を行なうこ
とができない。ＣＰＵ２４は、時計２５の時刻から、太
陽が地平線上にあり、太陽光による発電が可能であるか
どうかを判定する（ステップＳ１１）。太陽光による発
電が可能と判定された場合には、ＧＰＳ受信機２３と制
御装置２２の電源をオンにする（ステップＳ１２）。Ｇ
ＰＳ受信機２３は、上空にある複数のＧＰＳ衛星から送
られてくる信号を受信し、現在位置、日時等を測定す
る。この時、移動体が移動している場合には、衛星との
相対速度が変化し、衛星からの信号の周波数がシフトす
るドップラー効果を生じる。したがって、受信した信号
の周波数のドップラーシフトから速度、進行方位を測定
することができる（ステップＳ１３）。ＣＰＵ２４は、
ＧＰＳ受信機２３が算出した日時から、現在の太陽の位
置を算出する（ステップＳ１４）。さらに、ＣＰＵ２４
は、ＧＰＳ受信機２３が算出した現在位置と太陽の位置
から、太陽の方位を算出する（ステップＳ１５）。ＣＰ
Ｕ２４は、測定されたＧＰＳ受信機の進行方位から、現
在の太陽電池２１の向きを算出する（ステップＳ１
６）。
【００２５】ここで、太陽および太陽電池の方位は、水
平方向と垂直方向について求め、例えば、水平方向につ
いては、北を０度として時計回りに増加するようにし、
垂直方向については、水平線上を０度として高くなるに
連れて増加するように決めればよい。ただし、本装置を
船舶に用いる場合には、船舶は海面上にあり、垂直方向
の変化はほとんど考えられないため、移動体の進行方位
については、水平方向のみ測定するようにしてもよい。
最後にＣＰＵ２４は、最も発電効率が高くなる太陽電池
２１の向きを算出し、制御装置２２が、太陽電池２１の
向きを制御する（ステップＳ１７）。太陽が地平線の下
に沈み、太陽光発電が不可能であると判断さた場合に
は、ＣＰＵ２４は、測定されたＧＰＳ受信機２３および
制御装置２２の電源を切る（ステップＳ１８）。
平方向と垂直方向について求め、例えば、水平方向につ
いては、北を０度として時計回りに増加するようにし、
垂直方向については、水平線上を０度として高くなるに
連れて増加するように決めればよい。ただし、本装置を
船舶に用いる場合には、船舶は海面上にあり、垂直方向
の変化はほとんど考えられないため、移動体の進行方位
については、水平方向のみ測定するようにしてもよい。
最後にＣＰＵ２４は、最も発電効率が高くなる太陽電池
２１の向きを算出し、制御装置２２が、太陽電池２１の
向きを制御する（ステップＳ１７）。太陽が地平線の下
に沈み、太陽光発電が不可能であると判断さた場合に
は、ＣＰＵ２４は、測定されたＧＰＳ受信機２３および
制御装置２２の電源を切る（ステップＳ１８）。
【００２６】このように、本実施の形態によれば、太陽
が沈んでいる時刻、あるいは太陽が沈みかけているため
に発電効率が悪い時刻には、ＧＰＳ受信機と制御装置の
電源をオフにすることにより、無駄な電力の消費を回避
することができる。
が沈んでいる時刻、あるいは太陽が沈みかけているため
に発電効率が悪い時刻には、ＧＰＳ受信機と制御装置の
電源をオフにすることにより、無駄な電力の消費を回避
することができる。
【００２７】（実施の形態３）図５は本発明の第３の実
施形態における太陽光発電装置のシステム構成を示すも
のである。図５において、３１は太陽からの光を電気エ
ネルギーに変換する太陽電池であり、３２は太陽電池３
１の向きを制御する制御装置である。３３は複数のＧＰ
Ｓ衛星から送られてくる信号を受信し、現在位置、進行
方位、時刻等を測定するＧＰＳ受信機である。３４はＧ
ＰＳ受信機３３が測定した位置、進行方位、時刻等か
ら、移動体と太陽の位置を算出し、太陽電池の向きを制
御するＣＰＵである。３５は地図情報記録装置であり、
山や高層ビル、トンネル等の位置データ（緯度、経度、
高度）が記録されている。
施形態における太陽光発電装置のシステム構成を示すも
のである。図５において、３１は太陽からの光を電気エ
ネルギーに変換する太陽電池であり、３２は太陽電池３
１の向きを制御する制御装置である。３３は複数のＧＰ
Ｓ衛星から送られてくる信号を受信し、現在位置、進行
方位、時刻等を測定するＧＰＳ受信機である。３４はＧ
ＰＳ受信機３３が測定した位置、進行方位、時刻等か
ら、移動体と太陽の位置を算出し、太陽電池の向きを制
御するＣＰＵである。３５は地図情報記録装置であり、
山や高層ビル、トンネル等の位置データ（緯度、経度、
高度）が記録されている。
【００２８】次に上記第３の実施の形態における動作に
ついて図６のフローチャートを用いて説明する。まず、
ＧＰＳ受信機３３上空にある複数のＧＰＳ衛星から送ら
れてくる信号を受信し、現在位置、日時等を測定する。
この時、移動体が移動している場合には、衛星との相対
速度が変化し、衛星からの信号の周波数がシフトするド
ップラー効果を生じる。したがって、受信した信号の周
波数のドップラーシフトから速度、進行方位を測定する
ことができる（ステップＳ２１）。ＣＰＵ３４は、ＧＰ
Ｓ受信機３３が算出した日時から、現在の太陽の位置を
算出する（ステップＳ２２）。さらに、ＣＰＵ３４は、
ＧＰＳ受信機３３が算出した現在位置と太陽の位置か
ら、太陽の方位を算出する（ステップＳ２３）。太陽が
水平線より低い場合や、太陽の方向に山や高層ビル等が
立ち並んでいる場合には、太陽の光を受光できない。し
たがって、算出した太陽の方位から、太陽光による発電
が不可能と判定された場合（ステップＳ２４）には、以
後のステップには進まない。また、上記のように求めら
れた現在位置情報から、太陽の位置する方向に山や高層
ビルがあると判定された場合（ステップＳ２５）にも、
以後のステップには進まない。
ついて図６のフローチャートを用いて説明する。まず、
ＧＰＳ受信機３３上空にある複数のＧＰＳ衛星から送ら
れてくる信号を受信し、現在位置、日時等を測定する。
この時、移動体が移動している場合には、衛星との相対
速度が変化し、衛星からの信号の周波数がシフトするド
ップラー効果を生じる。したがって、受信した信号の周
波数のドップラーシフトから速度、進行方位を測定する
ことができる（ステップＳ２１）。ＣＰＵ３４は、ＧＰ
Ｓ受信機３３が算出した日時から、現在の太陽の位置を
算出する（ステップＳ２２）。さらに、ＣＰＵ３４は、
ＧＰＳ受信機３３が算出した現在位置と太陽の位置か
ら、太陽の方位を算出する（ステップＳ２３）。太陽が
水平線より低い場合や、太陽の方向に山や高層ビル等が
立ち並んでいる場合には、太陽の光を受光できない。し
たがって、算出した太陽の方位から、太陽光による発電
が不可能と判定された場合（ステップＳ２４）には、以
後のステップには進まない。また、上記のように求めら
れた現在位置情報から、太陽の位置する方向に山や高層
ビルがあると判定された場合（ステップＳ２５）にも、
以後のステップには進まない。
【００２９】また日本では、例えば夜中の１時には太陽
は沈んでおり、明らかに太陽光による発電を行なうこと
はできない。したがって、本発明による太陽光発電装置
を使用する地域が限られている場合には、その地域の日
の入りから日の出までの時間では、ステップＳ２２以降
の処理を行なう必要はない。太陽光による発電が可能で
あるとされた場合には、ＣＰＵ３４は、測定されたＧＰ
Ｓ受信機３３の進行方位から、現在の太陽電池３１の向
きを算出する（ステップＳ２６）。
は沈んでおり、明らかに太陽光による発電を行なうこと
はできない。したがって、本発明による太陽光発電装置
を使用する地域が限られている場合には、その地域の日
の入りから日の出までの時間では、ステップＳ２２以降
の処理を行なう必要はない。太陽光による発電が可能で
あるとされた場合には、ＣＰＵ３４は、測定されたＧＰ
Ｓ受信機３３の進行方位から、現在の太陽電池３１の向
きを算出する（ステップＳ２６）。
【００３０】ここで、太陽および太陽電池の方位は、水
平方向と垂直方向について求め、例えば、水平方向につ
いては、北を０度として時計回りに増加するようにし、
垂直方向については、水平線上を０度として高くなるに
連れて増加するように決めればよい。ただし、本装置を
船舶に用いる場合には、船舶は海面上にあり、垂直方向
の変化はほとんど考えられないため、移動体の進行方位
については、水平方向のみ測定するようにしてもよい。
最後にＣＰＵ３４は、最も発電効率が高くなる太陽電池
３１の向きを算出し、制御装置３２が、太陽電池３１の
向きを制御する（ステップＳ２７）。
平方向と垂直方向について求め、例えば、水平方向につ
いては、北を０度として時計回りに増加するようにし、
垂直方向については、水平線上を０度として高くなるに
連れて増加するように決めればよい。ただし、本装置を
船舶に用いる場合には、船舶は海面上にあり、垂直方向
の変化はほとんど考えられないため、移動体の進行方位
については、水平方向のみ測定するようにしてもよい。
最後にＣＰＵ３４は、最も発電効率が高くなる太陽電池
３１の向きを算出し、制御装置３２が、太陽電池３１の
向きを制御する（ステップＳ２７）。
【００３１】このように、本実施の形態によれば、太陽
のある方向に高い山や高層ビルがあり、太陽による発電
が不可能と判定した期間は、太陽電池の向きの制御を停
止することにより、無駄な電力の消費を回避することが
できる。
のある方向に高い山や高層ビルがあり、太陽による発電
が不可能と判定した期間は、太陽電池の向きの制御を停
止することにより、無駄な電力の消費を回避することが
できる。
【００３２】
【発明の効果】本発明は、上記第１の実施の形態から明
らかなように、太陽光発電装置を地面に設定した場合は
もちろん、移動体に搭載した場合にも、ＧＰＳ受信機が
測定した位置、進行方位、時刻から、移動体と太陽の位
置を算出し、太陽電池の向きを常に光の進行方向と直角
に保ことができるので、発電効率を向上することができ
るという利点を有する。
らかなように、太陽光発電装置を地面に設定した場合は
もちろん、移動体に搭載した場合にも、ＧＰＳ受信機が
測定した位置、進行方位、時刻から、移動体と太陽の位
置を算出し、太陽電池の向きを常に光の進行方向と直角
に保ことができるので、発電効率を向上することができ
るという利点を有する。
【００３３】また本発明は、上記第２の実施の形態から
明らかなように、太陽が沈んでいる時刻、あるいは太陽
の仰角が低いために発電効率が悪い時刻には、ＧＰＳ受
信機と制御装置の電源をオフにすることにより、無駄な
電力の消費を回避することができるという利点を有す
る。
明らかなように、太陽が沈んでいる時刻、あるいは太陽
の仰角が低いために発電効率が悪い時刻には、ＧＰＳ受
信機と制御装置の電源をオフにすることにより、無駄な
電力の消費を回避することができるという利点を有す
る。
【００３４】さらに本発明は、上記第３の実施の形態か
ら明らかなように、太陽のある方向に高い山や高層ビル
があり、太陽による発電が不可能と判定した期間は、太
陽電池の向きの制御を行なわないことにより、無駄な電
力の消費を回避することができるという利点を有する。
ら明らかなように、太陽のある方向に高い山や高層ビル
があり、太陽による発電が不可能と判定した期間は、太
陽電池の向きの制御を行なわないことにより、無駄な電
力の消費を回避することができるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における太陽光発電
装置のシステム構成図
装置のシステム構成図
【図２】第１の実施の形態における処理を示すフロー図
【図３】本発明の第２の実施の形態における太陽光発電
装置のシステム構成図
装置のシステム構成図
【図４】第２の実施の形態における処理を示すフロー図
【図５】本発明の第３の実施の形態における太陽光発電
装置のシステム構成図
装置のシステム構成図
【図６】第３の実施の形態における処理を示すフロー図
【図７】従来例の太陽光発電装置のシステム構成図
【図８】太陽電池の向きを示す模式図
【図９】太陽と太陽電池、山の位置関係を示す模式図
１１、２１、３１ 太陽電池 １２、２２、２３ 制御装置 １３、２３、３３ ＧＰＳ受信機 １４、２４、３４ ＣＰＵ ２５ 時計 ３５ 地図情報記録手段
Claims (4)
- 【請求項１】 太陽からの光を電気エネルギーに変換す
る太陽電池と、太陽電池の向きを制御する制御装置と、
衛星からの信号を受信して位置、時刻等を測定するＧＰ
Ｓ受信機と、ＧＰＳ受信機が測定した位置、時刻等から
太陽の位置を求め、最も発電効率が高くなる太陽電池の
向きを算出するＣＰＵとを備えた太陽光発電装置。 - 【請求項２】 移動体に搭載された請求項１記載の太陽
光発電装置。 - 【請求項３】 日時を算出する時計を備え、太陽が沈ん
でいる時刻、あるいは太陽が沈みかけているために発電
効率が悪い時刻には、ＧＰＳ受信機と制御装置の電源を
オフにする請求項１記載の太陽光発電装置。 - 【請求項４】 山や高層ビル等の位置データを記録した
地図情報記録装置を備え、太陽の位置する方向に高い山
や高層ビルがあり、太陽による発電が不可能と判定した
期間は、太陽電池の向きの制御を停止する請求項１記載
の太陽光発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7299440A JPH09140052A (ja) | 1995-11-17 | 1995-11-17 | 太陽光発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7299440A JPH09140052A (ja) | 1995-11-17 | 1995-11-17 | 太陽光発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09140052A true JPH09140052A (ja) | 1997-05-27 |
Family
ID=17872610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7299440A Pending JPH09140052A (ja) | 1995-11-17 | 1995-11-17 | 太陽光発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09140052A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012518380A (ja) * | 2009-02-13 | 2012-08-09 | クアルコム，インコーポレイテッド | 再生可能エネルギーからのワイヤレス電力 |
| TWI408346B (zh) * | 2010-05-10 | 2013-09-11 | Univ Nat Formosa | 太陽光功率判斷方法，裝置及其應用 |
| JP2014096966A (ja) * | 2012-11-12 | 2014-05-22 | Kyocera Corp | パワーコンディショナ、パワーコンディショナシステムおよびパワーコンディショナの制御方法 |
| EP2454795A4 (en) * | 2009-07-14 | 2016-09-21 | Enphase Energy Inc | METHOD AND APPARATUS FOR IDENTIFYING REPARED GENERATING COMPONENTS THAT HAVE BEEN REDEPLOYED |
| CN106849338A (zh) * | 2017-04-07 | 2017-06-13 | 广州腾岛绿电力技术开发有限公司 | 一种渔船gps供电设备 |
-
1995
- 1995-11-17 JP JP7299440A patent/JPH09140052A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012518380A (ja) * | 2009-02-13 | 2012-08-09 | クアルコム，インコーポレイテッド | 再生可能エネルギーからのワイヤレス電力 |
| JP2014075972A (ja) * | 2009-02-13 | 2014-04-24 | Qualcomm Inc | 再生可能エネルギーからのワイヤレス電力 |
| US8963486B2 (en) | 2009-02-13 | 2015-02-24 | Qualcomm Incorporated | Wireless power from renewable energy |
| EP2454795A4 (en) * | 2009-07-14 | 2016-09-21 | Enphase Energy Inc | METHOD AND APPARATUS FOR IDENTIFYING REPARED GENERATING COMPONENTS THAT HAVE BEEN REDEPLOYED |
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| JP2014096966A (ja) * | 2012-11-12 | 2014-05-22 | Kyocera Corp | パワーコンディショナ、パワーコンディショナシステムおよびパワーコンディショナの制御方法 |
| CN106849338A (zh) * | 2017-04-07 | 2017-06-13 | 广州腾岛绿电力技术开发有限公司 | 一种渔船gps供电设备 |
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