JPS6091158A - 太陽集光装置 - Google Patents
太陽集光装置Info
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- JPS6091158A JPS6091158A JP58199032A JP19903283A JPS6091158A JP S6091158 A JPS6091158 A JP S6091158A JP 58199032 A JP58199032 A JP 58199032A JP 19903283 A JP19903283 A JP 19903283A JP S6091158 A JPS6091158 A JP S6091158A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/78—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
- G01S3/782—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/785—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system
- G01S3/786—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system the desired condition being maintained automatically
- G01S3/7861—Solar tracking systems
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S50/00—Arrangements for controlling solar heat collectors
- F24S50/20—Arrangements for controlling solar heat collectors for tracking
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- 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
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- Y02E10/47—Mountings or tracking
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明のイ゛す用分野〕
本発明は、太陽光集光装置に関し工であり１％に真空カ
ラス管内部に設置した反射鏡を可動とし太陽を追尾する
方法に関する。
ラス管内部に設置した反射鏡を可動とし太陽を追尾する
方法に関する。
従来の太陽集光装置の構成は、第１図に示すように、太
陽１からの光を真空ガラス管、２の外部に設置した反射
鏡３を使用して、集熱管４に集光する方式でめった。集
熱管を真空ガラス管の内部に設置する理由は、集熱管か
らの対流熱損失を防止するためである。反射鏡の形状は
一般に樋形放物叩であり、その焦点に集熱管を設置して
いた。設置方向は、車両式の礪曾には水平にし／こ春秋
分時に太陽光が垂直に入射づ−るよりにし、開化方向の
場合には軸方向傾斜角全４度と等しくした。集光比（反
射＠開口巾／集熱雷外順１は５がら５０位でりり、芒し
に而い集光比とするためには、反射鏡（へりオスタソト
）を追カロしていた。太陽追尾方式としては、光センサ
２１で太陽の方向を検出したり、計算機２２に太１栃位
置をプログラムして、モータ２３全１丈って反射鏡３を
動かしていた。
陽１からの光を真空ガラス管、２の外部に設置した反射
鏡３を使用して、集熱管４に集光する方式でめった。集
熱管を真空ガラス管の内部に設置する理由は、集熱管か
らの対流熱損失を防止するためである。反射鏡の形状は
一般に樋形放物叩であり、その焦点に集熱管を設置して
いた。設置方向は、車両式の礪曾には水平にし／こ春秋
分時に太陽光が垂直に入射づ−るよりにし、開化方向の
場合には軸方向傾斜角全４度と等しくした。集光比（反
射＠開口巾／集熱雷外順１は５がら５０位でりり、芒し
に而い集光比とするためには、反射鏡（へりオスタソト
）を追カロしていた。太陽追尾方式としては、光センサ
２１で太陽の方向を検出したり、計算機２２に太１栃位
置をプログラムして、モータ２３全１丈って反射鏡３を
動かしていた。
光センサの場合は、反射鏡の開口方向に太陽が存在する
と信号が出ないが、偏たる偶数個の光ダイオードの電気
出力の差で信号を出して、瑚輻してモータを駆動する。
と信号が出ないが、偏たる偶数個の光ダイオードの電気
出力の差で信号を出して、瑚輻してモータを駆動する。
計算機の陽＠は、太陽の赤線と時角を含む式に従うが、
センサ式と相補的に便う事もめった。
センサ式と相補的に便う事もめった。
集熱管には水等の熱媒体が流れており、１００Ｃから４
００Ｃの集熱をしたり、；ｆ：の表面に太陽電池を形成
してハイブリッド発電ツーることもめる。
００Ｃの集熱をしたり、；ｆ：の表面に太陽電池を形成
してハイブリッド発電ツーることもめる。
ガラス管は、その表向の選択吸収面など全外気（風雨）
から保護する目的もあった。
から保護する目的もあった。
このように従来の太陽策光装置では、反射鏡が風雨の影
ｚ１牙を受けるため、その表面がほこりでくもったり、
材料（反射材籟）の友命が短く、架台２４も重Ｍ物（風
速６０ ｍ ／ ｓが設置ト基準）となる欠点があった
。さらに、重い反射鏡全駆動するため、モータの容量と
動力が大きくな９、複雑な元センサヤ計算機會必翌とす
る欠点があった。
ｚ１牙を受けるため、その表面がほこりでくもったり、
材料（反射材籟）の友命が短く、架台２４も重Ｍ物（風
速６０ ｍ ／ ｓが設置ト基準）となる欠点があった
。さらに、重い反射鏡全駆動するため、モータの容量と
動力が大きくな９、複雑な元センサヤ計算機會必翌とす
る欠点があった。
本発明の目的（は、上記の従来の欠点全改良するために
１反射鏡に外気（風＃４）の影響をなくし、太陽追尾機
構を簡単化し、外部電源を必要としない方法を提供する
ことにある。
１反射鏡に外気（風＃４）の影響をなくし、太陽追尾機
構を簡単化し、外部電源を必要としない方法を提供する
ことにある。
この目的を達成するために、本発明では、真空ガラス管
の内部に反射鏡を設置しその集熱管の周囲で回転０Ｔ能
として、該ガラス管内の偶数個の太陽電池の′電気出力
の差金利用して、差動トランス式などの方法で太陽全追
尾する。
の内部に反射鏡を設置しその集熱管の周囲で回転０Ｔ能
として、該ガラス管内の偶数個の太陽電池の′電気出力
の差金利用して、差動トランス式などの方法で太陽全追
尾する。
かかる４Ｗｊ成葡とれば５反射鏡に外気の影響がなくな
ｐ、そのヅケ命が長くなると共に架台も軽気化できる。
ｐ、そのヅケ命が長くなると共に架台も軽気化できる。
でらに、反射鏡の太陽追尾動力が少くてづ−むＩＣめに
、真空ガラス管内に設置した太陽電池でｌ（べ動づ−る
ことかでさゐイリ点がある。
、真空ガラス管内に設置した太陽電池でｌ（べ動づ−る
ことかでさゐイリ点がある。
以下、不発明の実施例の内の４例に関して、図面′（ｉ
：参照して説明づ−る。
：参照して説明づ−る。
第２図に示Ｊ−のは、不発明の第１の実施例でめる。太
陽１からの元〜は、真空ガラス管２の内部に固定した集
熱管の周囲を回転する反射鏡３で、集熱管４に來光芒詐
る。可動部分のバランスをとるために、バランサ５と一
連結棒１４が必要である。
陽１からの元〜は、真空ガラス管２の内部に固定した集
熱管の周囲を回転する反射鏡３で、集熱管４に來光芒詐
る。可動部分のバランスをとるために、バランサ５と一
連結棒１４が必要である。
太陽光に対し画角に設置した太陽電池６．対称位置に傾
斜した２個の太陽電池７．８も反射鏡と共に回転する。
斜した２個の太陽電池７．８も反射鏡と共に回転する。
固定コイル９は太陽電池６の電気出力を利用して獣心１
３を磁化するが、これらは固定金具１２でガラス管と相
対的に変位しないようにする。コイル１０は太ｌ易’Ｅ
Ｉｉ池７の出力で磁化し、コイル１１は太陽′電池８で
磁化する。両コイル１０．１１は、反射鏡の端部に固定
してあり５固定コイル９と引力の差ヲオリ用して、差動
トランス式に回転トルクを発生する。例えば、太陽が右
側に位置ツーる時は、太陽電池７の出力が太きいため、
コイルｌＯと固定鉄）し・１３０間の引力が強くて、反
射鏡は時計回りに回転する。コイル１０及びコイル１１
は中免であり、鉄心１３はコイルの中に侵入でき、バラ
ンスした所で侍止し、太陽を追尾する。小さな′−力で
反射鏡等全回転するために。
３を磁化するが、これらは固定金具１２でガラス管と相
対的に変位しないようにする。コイル１０は太ｌ易’Ｅ
Ｉｉ池７の出力で磁化し、コイル１１は太陽′電池８で
磁化する。両コイル１０．１１は、反射鏡の端部に固定
してあり５固定コイル９と引力の差ヲオリ用して、差動
トランス式に回転トルクを発生する。例えば、太陽が右
側に位置ツーる時は、太陽電池７の出力が太きいため、
コイルｌＯと固定鉄）し・１３０間の引力が強くて、反
射鏡は時計回りに回転する。コイル１０及びコイル１１
は中免であり、鉄心１３はコイルの中に侵入でき、バラ
ンスした所で侍止し、太陽を追尾する。小さな′−力で
反射鏡等全回転するために。
集熱管４と軸受１５の間の摩擦抵抗を小てくする必要か
める。このために、この間にはモリブデン等の固体前滑
剤全使用して、Ａ空中でガスか発生しないようにする。
める。このために、この間にはモリブデン等の固体前滑
剤全使用して、Ａ空中でガスか発生しないようにする。
さらに、軸受の個数は少くして、例えば反射鏡中央と両
端の３点とする。
端の３点とする。
第３図は、本発明の真空管２■軸方向断面図であり、内
径は２２０順、長きは３ｍである。集熱管４はベロー１
７付の直管（外径９．５ ｔｒｒｍ ）であｐ、集光比
は７である。反射鏡３は中央と両端に軸受１５があり、
集熱管を焦点とした棚形放物面である。
径は２２０順、長きは３ｍである。集熱管４はベロー１
７付の直管（外径９．５ ｔｒｒｍ ）であｐ、集光比
は７である。反射鏡３は中央と両端に軸受１５があり、
集熱管を焦点とした棚形放物面である。
太陽電池６，７．８と差動トランス式コイル１（１゜１
１．１４は、反射鏡の両端にめシ、回転トルクを向上し
ている。この駆動機構の専有面積は反射鏡開口面積の１
０％以下として、有効面積率を高くする必要がある。反
射鏡の回転トルクは、固定した鉄心１３に対して発生す
るようにガラス管への固定金具にも反射鏡の両端に設置
した。なお、真空封止するために排気口がカラス管の端
に存在する。
１．１４は、反射鏡の両端にめシ、回転トルクを向上し
ている。この駆動機構の専有面積は反射鏡開口面積の１
０％以下として、有効面積率を高くする必要がある。反
射鏡の回転トルクは、固定した鉄心１３に対して発生す
るようにガラス管への固定金具にも反射鏡の両端に設置
した。なお、真空封止するために排気口がカラス管の端
に存在する。
使用した材料は、真空ガラス管２がパイレックス、反射
鏡３がアルミニウム基板上に鏡ヲイオンプレーテイング
、集熱管４がステンレス管表面にクロムブラックをイオ
ンブレーティング（ベローズ１７はステンレス５ＵＳ３
１６）がある。太陽電池はリボン状シリコン、軸受１５
に：はモリブデン粒体全果熱管４との間に使用した。パ
ランサ５は鉛製とし、位置全微調整するために、軸受１
５との連結棒にはネジ溝を付けた。ガラス管内の真空度
は常温時に１０−’Ｔｏｒｒとし、４００ｃでは、１Ｏ
−２Ｔｏｒｒ となるように、バリウムのゲッタをガラ
ス管の内面に蒸着した。これによって、２０年ＩＨｊ以
上にわたシ、真空管内の対流による熱損失を光入力の１
％以下にできる。
鏡３がアルミニウム基板上に鏡ヲイオンプレーテイング
、集熱管４がステンレス管表面にクロムブラックをイオ
ンブレーティング（ベローズ１７はステンレス５ＵＳ３
１６）がある。太陽電池はリボン状シリコン、軸受１５
に：はモリブデン粒体全果熱管４との間に使用した。パ
ランサ５は鉛製とし、位置全微調整するために、軸受１
５との連結棒にはネジ溝を付けた。ガラス管内の真空度
は常温時に１０−’Ｔｏｒｒとし、４００ｃでは、１Ｏ
−２Ｔｏｒｒ となるように、バリウムのゲッタをガラ
ス管の内面に蒸着した。これによって、２０年ＩＨｊ以
上にわたシ、真空管内の対流による熱損失を光入力の１
％以下にできる。
第４図は、実施した他の１例？示し、第３図の差動トラ
ンス式コイル全上部に対線に追加した。
ンス式コイル全上部に対線に追加した。
下部のコイルでは太陽′電池がらの屯気出力によって引
力が発生し、上部のコイルでは斥力が発生烙せる。この
ためには、コイル１ｏ及びコイル１６には太１場厄池７
からの短気を流し、コイル１１及びコイル１５には電池
８がら′上気を流子。ＳＮ極を発生する方向は、ソレノ
イドコイルの巻方を反対にづ−る。コイル１ｏとコイル
１６への′−気全全直列流すが並列にするかは、上池と
のインピーダンス整合性を考慮して決める。固定コイル
９（上下１対）への電流は、電池６から供給し、その鉄
Ｉｌ＞ （軟妖）１３は、最大変位時には隣接コイルに
少し挿入づ−るように設計する。これによって最大変位
時でも上下のコイル内の引力と反力がバランスして、太
陽の方向に正確に反射鏡を向けることができた。本図の
矢印の方向は、太陽が右側から照っている時に発生する
回転トルクを示すものである。上部のコイルの重ぜによ
って、バランサ５の大きさを小さくできる利点もある。
力が発生し、上部のコイルでは斥力が発生烙せる。この
ためには、コイル１ｏ及びコイル１６には太１場厄池７
からの短気を流し、コイル１１及びコイル１５には電池
８がら′上気を流子。ＳＮ極を発生する方向は、ソレノ
イドコイルの巻方を反対にづ−る。コイル１ｏとコイル
１６への′−気全全直列流すが並列にするかは、上池と
のインピーダンス整合性を考慮して決める。固定コイル
９（上下１対）への電流は、電池６から供給し、その鉄
Ｉｌ＞ （軟妖）１３は、最大変位時には隣接コイルに
少し挿入づ−るように設計する。これによって最大変位
時でも上下のコイル内の引力と反力がバランスして、太
陽の方向に正確に反射鏡を向けることができた。本図の
矢印の方向は、太陽が右側から照っている時に発生する
回転トルクを示すものである。上部のコイルの重ぜによ
って、バランサ５の大きさを小さくできる利点もある。
第５図は、各時刻における太陽位置の変化を示し、本真
空管の長手方向を車両に設置した時と、南北にした（地
軸に平行）時を比奴している。東西設置では、春秋分時
には反射鏡の開口方向から垂直に太陽光が入射するが、
冬・夏至には太陽雨中時前後３時間（９〜１３時）には
、２３度と３０度の間を変化する。南北設置の場合には
、時角を追尾するために、同時間に０度から４５度の間
を変化させる必要がある。この図には、第４図の実施例
での特性を示し、８月５日の９時から１２時には、１６
度から１１度の間で太陽を追尾した。本実施例において
も、変位角度は少い方がコイル間のギャップの設計上で
は良いため、東西設置の方が南北設置より有利である。
空管の長手方向を車両に設置した時と、南北にした（地
軸に平行）時を比奴している。東西設置では、春秋分時
には反射鏡の開口方向から垂直に太陽光が入射するが、
冬・夏至には太陽雨中時前後３時間（９〜１３時）には
、２３度と３０度の間を変化する。南北設置の場合には
、時角を追尾するために、同時間に０度から４５度の間
を変化させる必要がある。この図には、第４図の実施例
での特性を示し、８月５日の９時から１２時には、１６
度から１１度の間で太陽を追尾した。本実施例において
も、変位角度は少い方がコイル間のギャップの設計上で
は良いため、東西設置の方が南北設置より有利である。
しかし、集熱時間が１０時２０分から１３時４０分の間
は、南北設置の場合が有利だが、これは集熱温度が高い
太陽熱発電（４００］の場合に相当する。上記実施例の
集熱管との軸受での摩耗を考慮すると、東西設置の方が
太陽位置の日間変化が少いので。
は、南北設置の場合が有利だが、これは集熱温度が高い
太陽熱発電（４００］の場合に相当する。上記実施例の
集熱管との軸受での摩耗を考慮すると、東西設置の方が
太陽位置の日間変化が少いので。
軸受の寿命は長くなる。
第６図は１本特許試作器を用いた反射鏡の追尾特性の試
＃！結果を示す。グラフの横軸は反射鏡に対する太陽光
入射角度、鞭軸は反射鏡め変位角度を表わす。太陽光の
入射角度は、真空管を南北方向に設置した時は±６０度
程度とがなシ大きな角度を要するが今回は便亘上±３０
度の角度で実験を行なった。また、ソレノイドコイルの
特性は２絹共全く同じ仕様としたため、入射角０〜３０
度と、Ｏ〜−３０度とはほぼ同じ結果となシ、グラフに
おいては負角方向（集光器左側からの入射）はる略した
。なお、実験は簡便にかつ正確に行なうため、太陽光の
代わりにソーラシュミレータを用いた。また、日射量は
全天日射量で１．０に〜／ｍ）０、５ ｋＷ／ ｍ２
の２点とした。この結果のグラフを見てわかることは、
日射量が１．０ ｋＷ／ｍ２と多いときには、真空・θ
への入射角と反射鏡の変位角がほぼ等しくリニアに対応
するが、 ０．’ ５ ｋＷ／ｍ２と少ないときには、
入射角が１５度以上と大きくなったときに追尾し切れな
くなることがわかる。この原因としては、コイルの磁力
が弱いため作動トランス式に補償し合うことができず、
追尾変位が小さくなると考えられる。
＃！結果を示す。グラフの横軸は反射鏡に対する太陽光
入射角度、鞭軸は反射鏡め変位角度を表わす。太陽光の
入射角度は、真空管を南北方向に設置した時は±６０度
程度とがなシ大きな角度を要するが今回は便亘上±３０
度の角度で実験を行なった。また、ソレノイドコイルの
特性は２絹共全く同じ仕様としたため、入射角０〜３０
度と、Ｏ〜−３０度とはほぼ同じ結果となシ、グラフに
おいては負角方向（集光器左側からの入射）はる略した
。なお、実験は簡便にかつ正確に行なうため、太陽光の
代わりにソーラシュミレータを用いた。また、日射量は
全天日射量で１．０に〜／ｍ）０、５ ｋＷ／ ｍ２
の２点とした。この結果のグラフを見てわかることは、
日射量が１．０ ｋＷ／ｍ２と多いときには、真空・θ
への入射角と反射鏡の変位角がほぼ等しくリニアに対応
するが、 ０．’ ５ ｋＷ／ｍ２と少ないときには、
入射角が１５度以上と大きくなったときに追尾し切れな
くなることがわかる。この原因としては、コイルの磁力
が弱いため作動トランス式に補償し合うことができず、
追尾変位が小さくなると考えられる。
第７図は、ガラス管内に納められた本特許の集光器（直
径２２０ｗｎφ、長で３ｍｌと、同じ大きさの従来の放
物線樋型の反射鏡の集光器へ、それぞれ反射鏡に対し直
角方向から風を当てた場合の集光器の抗力を示す。グラ
フの横軸は風速、縦軸は抗力を表わす。なお、この結果
は実験値ではなく理論による計算値でるる。このグラフ
を克てわかることは、従来の放物線樋型の集光器の場合
には、受けた風の逃げ場がないために非常に太さ外力を
受け、抗力も増大する。−万、本特許の集光器の場合、
風は集光器ガラス管の裏側へまわシ込む形となり大きな
力は及ばさず、従がって抗力抵抗は小てくなる。常用範
囲で風をｌ０ＩＴＩ／Ｓと考えた場合、従来型は約３０
に９Ｗ、本特許の集光器の場合は約１２に７Ｗと４０％
程度の抗力となることがわかる。また、本特許集光器の
場合は従来型のようほこり等が反射鏡内に蓄積すること
も皆無でありメリットも太きい。
径２２０ｗｎφ、長で３ｍｌと、同じ大きさの従来の放
物線樋型の反射鏡の集光器へ、それぞれ反射鏡に対し直
角方向から風を当てた場合の集光器の抗力を示す。グラ
フの横軸は風速、縦軸は抗力を表わす。なお、この結果
は実験値ではなく理論による計算値でるる。このグラフ
を克てわかることは、従来の放物線樋型の集光器の場合
には、受けた風の逃げ場がないために非常に太さ外力を
受け、抗力も増大する。−万、本特許の集光器の場合、
風は集光器ガラス管の裏側へまわシ込む形となり大きな
力は及ばさず、従がって抗力抵抗は小てくなる。常用範
囲で風をｌ０ＩＴＩ／Ｓと考えた場合、従来型は約３０
に９Ｗ、本特許の集光器の場合は約１２に７Ｗと４０％
程度の抗力となることがわかる。また、本特許集光器の
場合は従来型のようほこり等が反射鏡内に蓄積すること
も皆無でありメリットも太きい。
第８図は、他の変形例を示し、真空ガラス管２の内部に
設置した太陽電池７及び８によって、直流モータ１８を
回転し、小歯車１９と犬歯単２０で減速して太陽を追尾
するものである。太陽電池７と電池８とは並列に結線し
て５鑞位差をモータに通電すると２太陽が右上にある時
は、大歯車の回転方向は時計回りとなるように設計する
。モータは固定金具１２で固定してろ９．犬歯単によシ
反射鏡を集熱管４の周囲を回転させるものである。
設置した太陽電池７及び８によって、直流モータ１８を
回転し、小歯車１９と犬歯単２０で減速して太陽を追尾
するものである。太陽電池７と電池８とは並列に結線し
て５鑞位差をモータに通電すると２太陽が右上にある時
は、大歯車の回転方向は時計回りとなるように設計する
。モータは固定金具１２で固定してろ９．犬歯単によシ
反射鏡を集熱管４の周囲を回転させるものである。
この実施例では、前記の実施例（第２図及び第４図）と
比較し、固定コイル用の太陽′電池６がないため、電池
７及び８を大形とできるＱで、回転トルクが大きい利点
がある。しかし、空焚時においては、モータの温度は２
００ｃに達するために、その耐熱性（特にオイルレス軸
受）に注意する必要がある。変位角が大きくできるため
、南北設置用には適しているが、歯車間の抵抗かめるの
で、大きな回転トルクが要求される。
比較し、固定コイル用の太陽′電池６がないため、電池
７及び８を大形とできるＱで、回転トルクが大きい利点
がある。しかし、空焚時においては、モータの温度は２
００ｃに達するために、その耐熱性（特にオイルレス軸
受）に注意する必要がある。変位角が大きくできるため
、南北設置用には適しているが、歯車間の抵抗かめるの
で、大きな回転トルクが要求される。
第９図は、他の実施例全示し、固定コイル９に太陽電池
６で′電流を送って鉄心に磁界全発生して、太陽電池７
及び８の起電力の差で′肛線２５に電気を流し、回転ト
ルクを発生するものである。固定コイルは、固定金具１
２でガラス管に対し相対的に動かないようにしている。
６で′電流を送って鉄心に磁界全発生して、太陽電池７
及び８の起電力の差で′肛線２５に電気を流し、回転ト
ルクを発生するものである。固定コイルは、固定金具１
２でガラス管に対し相対的に動かないようにしている。
電線２５は、集熱管４の長手方向に平行に多数本を並列
に配線し、その両端に回転ブラシ全設置し、各電線（鉄
心１３の位置）に電Ｒｆ供給する。この場合、回転ブラ
シとの摩擦抵抗によって、回転トルクが減少するので、
鉄心からの磁束密度を大きくすると共に、電線２５の電
流を大きくする必要がある。さらに５反射鏡の両端に、
第３図のように、１対の駆動機構を設けることによって
、回転トルクを増大する。
に配線し、その両端に回転ブラシ全設置し、各電線（鉄
心１３の位置）に電Ｒｆ供給する。この場合、回転ブラ
シとの摩擦抵抗によって、回転トルクが減少するので、
鉄心からの磁束密度を大きくすると共に、電線２５の電
流を大きくする必要がある。さらに５反射鏡の両端に、
第３図のように、１対の駆動機構を設けることによって
、回転トルクを増大する。
この実施例の場合も、追尾角の範囲は６０１ｉ−Ｅでと
大きくなるが、回転トルクが第２図及び第４図の場合と
比較して小でい。
大きくなるが、回転トルクが第２図及び第４図の場合と
比較して小でい。
第１０図は、第２図及び第４図の実施例の場合における
空焚対策を示す。太陽′ｒｕ池８の回路内にバイメタル
式の自動スイッチ２６を設置し、コイル１１への電流全
集熱漬の過熱（例えば３００Ｃ）時に切断、するように
設計づ−る。右側の太陽電池７の回路は生きているため
、コイル１０には磁界が発生し、反射鏡は一方向に最大
スパンたけ回転する。その位置は、朝夕の太陽光の弱い
所でめり、集熱管４の空焚は回熱に防止できる利点がお
る。
空焚対策を示す。太陽′ｒｕ池８の回路内にバイメタル
式の自動スイッチ２６を設置し、コイル１１への電流全
集熱漬の過熱（例えば３００Ｃ）時に切断、するように
設計づ−る。右側の太陽電池７の回路は生きているため
、コイル１０には磁界が発生し、反射鏡は一方向に最大
スパンたけ回転する。その位置は、朝夕の太陽光の弱い
所でめり、集熱管４の空焚は回熱に防止できる利点がお
る。
第８図及び第９図の実施例の場合（太１易′甑池７及び
太陽′電池８を直列にＭ線）も、一方の太陽電池にスイ
ッチ２６奮挿入すれば、不例と同様に空焚全防止するこ
とができる。ノくイメタル式スイッチ２６に集熱管４の
過熱時に熱を共帖するためには、バイメタル全集熱管２
６に接触しておいた。このように、本特許では、空焚を
回熱に防止できる利点もある。
太陽′電池８を直列にＭ線）も、一方の太陽電池にスイ
ッチ２６奮挿入すれば、不例と同様に空焚全防止するこ
とができる。ノくイメタル式スイッチ２６に集熱管４の
過熱時に熱を共帖するためには、バイメタル全集熱管２
６に接触しておいた。このように、本特許では、空焚を
回熱に防止できる利点もある。
上述の如く本発明の効果は、太陽を回熱に追尾できると
共に、真空ガラス管に反射鏡や太陽電池等が格納されて
いるために、各部品のカ命が長く（１，５倍）なる。さ
らに、反射鏡に風を受けなくて、円形のガラス管に受け
るため、風の抵抗が１／４と不埒くな９％架台のコスト
も半分以下に低下できる。芒らに、集熱管の空焚防止対
策もノくイメタル式スイッチで自動的に外部電源なしで
行なえる。コストの太さな改良点は、太陽追尾機構が従
来例と比較して１ｆ１〕単でろシ、外部電源や計算機全
必要としない所にある。
共に、真空ガラス管に反射鏡や太陽電池等が格納されて
いるために、各部品のカ命が長く（１，５倍）なる。さ
らに、反射鏡に風を受けなくて、円形のガラス管に受け
るため、風の抵抗が１／４と不埒くな９％架台のコスト
も半分以下に低下できる。芒らに、集熱管の空焚防止対
策もノくイメタル式スイッチで自動的に外部電源なしで
行なえる。コストの太さな改良点は、太陽追尾機構が従
来例と比較して１ｆ１〕単でろシ、外部電源や計算機全
必要としない所にある。
第１図は従来例の説明図、第２図は本発明の第ンと実測
値ゲ示す図、第６図は太陽光入射角と実測した追尾角を
示す図、第７図は風速と抗力の関係図、第８図及び第９
図は他の実施例金示す図、第１０図は空焚対策の実施例
を示す図である。 １・・・太陽、２・・・真空ガラス管、３・・・反射鏡
、４・・・集熱管、５・・・バランサ、６・・・太陽′
電池１．７・・・太陽電池２．８・・・太ｌ＠電池３．
９・・・同定コイル、１０・・・回転コイル１．１１・
・・回転コイ／ｌｚ２．１２・・・固定金具、１３・・
・鎌ノし、１４・・・連結棒、１５・・・回転コイル３
．１６・・・回転コイル４，１７・・・ベローズ、１８
・・・直流モータ、１９・・・小歯車、２０・・・太田
車、２１・・・光センサ、２２・・・計算機、２３・・
・モータ、２４・・・架台、２５・・・電線％ ２６・
・・スイツ算 １ 図 襞２０ 手４ 口 箸５区 し−１亥り（Ｌ） 茅 乙 Ｕつ Ｏ７θ ２０ ３０ べ年士角 （度） 第 ７ 図 凪速−（〜０ ≠３［２］ 第９０
値ゲ示す図、第６図は太陽光入射角と実測した追尾角を
示す図、第７図は風速と抗力の関係図、第８図及び第９
図は他の実施例金示す図、第１０図は空焚対策の実施例
を示す図である。 １・・・太陽、２・・・真空ガラス管、３・・・反射鏡
、４・・・集熱管、５・・・バランサ、６・・・太陽′
電池１．７・・・太陽電池２．８・・・太ｌ＠電池３．
９・・・同定コイル、１０・・・回転コイル１．１１・
・・回転コイ／ｌｚ２．１２・・・固定金具、１３・・
・鎌ノし、１４・・・連結棒、１５・・・回転コイル３
．１６・・・回転コイル４，１７・・・ベローズ、１８
・・・直流モータ、１９・・・小歯車、２０・・・太田
車、２１・・・光センサ、２２・・・計算機、２３・・
・モータ、２４・・・架台、２５・・・電線％ ２６・
・・スイツ算 １ 図 襞２０ 手４ 口 箸５区 し−１亥り（Ｌ） 茅 乙 Ｕつ Ｏ７θ ２０ ３０ べ年士角 （度） 第 ７ 図 凪速−（〜０ ≠３［２］ 第９０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、真空ガラス管１反射鏡、集熱管と太陽′電池で構成
する太陽光集光装置において、該真壁ガラス管内に反射
鏡、集熱管、複数個の太陽電池及び反射鏡、駆動機構を
設置して、太陽電池の電気出力の差で反射鏡を直接駆動
することを％徴とする太陽集光装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、真空ガラス管の中
ノｂに固だしだ集熱管を焦点として回転する反射鏡に連
結した太陽′−池全全太陽光対して１頃斜し対称に設σ
−して、該太陽電池に対応する可動ソレノイドコイルの
磁力差をオリ用して、他の太陽電池から′電力で磁化す
る固定磁石との間に回転トルクを発生することを特徴と
する太陽集光装置。 ３、特許請求の範囲第２項において、該ソレノイドコイ
ル及び固定磁石と同一仕様の物を集熱管に対して対称な
位置に追加して、太陽を正確に追尾することを特徴とす
る太陽集光装置。 ４、％許請求の範囲第１項において、真空ガラス管内の
反射鏡ｗ−＠慎講として、対称位置の太１皺電池を直列
に結線して、その電位差で直流モータ式（オイルレス）
に左右に回転して、太陽を追尾することを特徴とした太
陽集光装置。 ５、特許請求の範囲第１項において、集熱管に冷却材が
流れない空焚対策として、一方の太陽電池の回路内にパ
イメチルスイッチ′（ｆ−設けることを特徴とした太陽
集光装置。 ６、特許請求の範囲第１項にあ・いて、集熱管周囲の反
射誹なとの回転部分に固体間滑材（モリブデン）を使用
すること全特徴とした太陽集光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58199032A JPS6091158A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 太陽集光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58199032A JPS6091158A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 太陽集光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6091158A true JPS6091158A (ja) | 1985-05-22 |
Family
ID=16400976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58199032A Pending JPS6091158A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 太陽集光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6091158A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007533941A (ja) * | 2003-05-29 | 2007-11-22 | サネンジー プロプライエタリー リミテッド | 太陽放射線の集熱器 |
| EP3396855A1 (en) * | 2017-04-25 | 2018-10-31 | Vestel Elektronik Sanayi ve Ticaret A.S. | Light-tracking apparatus and method |
-
1983
- 1983-10-26 JP JP58199032A patent/JPS6091158A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007533941A (ja) * | 2003-05-29 | 2007-11-22 | サネンジー プロプライエタリー リミテッド | 太陽放射線の集熱器 |
| JP4647608B2 (ja) * | 2003-05-29 | 2011-03-09 | サネンジー プロプライエタリー リミテッド | 太陽光の集光器 |
| EP3396855A1 (en) * | 2017-04-25 | 2018-10-31 | Vestel Elektronik Sanayi ve Ticaret A.S. | Light-tracking apparatus and method |
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