WO2019044630A1 - 太陽光発電システム - Google Patents

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WO2019044630A1
WO2019044630A1 PCT/JP2018/031027 JP2018031027W WO2019044630A1 WO 2019044630 A1 WO2019044630 A1 WO 2019044630A1 JP 2018031027 W JP2018031027 W JP 2018031027W WO 2019044630 A1 WO2019044630 A1 WO 2019044630A1
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solar power
area
tracking
array
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PCT/JP2018/031027
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Inventor
義哉 安彦
宗譜 上山
Original Assignee
住友電気工業株式会社
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    • 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
    • H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • 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
    • 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
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a photovoltaic system.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-166674 filed on Aug. 31, 2017, and incorporates all the contents described in the aforementioned Japanese application.
  • a concentrating solar power generation apparatus condenses sunlight on a cell and generates power while performing an operation of tracking the sun (see, for example, Patent Document 1).
  • Such a concentrating solar power generation apparatus rotates an array formed by arranging a large number of concentrating solar power generation modules, which is one unit in structure, to an azimuth angle and an elevation angle by a two-axis tracker. If multiple arrays of solar arrays are installed in the shadow of one array, light reception loss will occur. Therefore, when installing multiple concentrator photovoltaic devices, devices adjacent to each other should be installed at a sufficient distance from each other. Ru.
  • the solar power generation system which is one embodiment includes a plurality of tracking light collecting solar power generation devices installed side by side in an installation area, and one or more fixed solar power generation systems installed in the installation area, And the installation area includes a first area occupied by the plurality of tracking light collecting solar power generation apparatuses, and a second area other than the first area, and the one or more fixed types of solar light
  • the power generation device is installed in the second area.
  • FIG. 1 is a plan view of a solar power generation system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is the perspective view which looked at the tracking condensing type solar power generation device from the light-receiving surface side.
  • FIG. 3 is the perspective view which looked at the tracking condensing solar power generation device from the back side.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the attitude of the array facing the sun as an example.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the main part of the solar power generation system in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram for illustrating an example of an installation mode of a silicon solar cell panel.
  • FIG. 7 is a plan view of an installation area showing a second area where a silicon solar cell panel is installed.
  • FIG. 8 is a plan view of an installation area showing a second area where a silicon solar cell panel according to another embodiment is installed.
  • FIG. 9 is an enlarged view of a main part of a solar power generation system according to another embodiment.
  • Photovoltaic power generation systems with concentrated solar power generation devices which are installed with a plurality of mutually spaced sufficient intervals, are, for example, fixed silicon solar cells on the same area in terms of the amount of power generation per unit area. There are aspects that are not necessarily advantageous compared to installation.
  • the present disclosure has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a technology capable of enhancing the amount of power generation per unit area in a photovoltaic power generation system using a concentrating solar power generation device. .
  • the amount of power generation per unit area can be increased.
  • a photovoltaic power generation system includes a plurality of tracking concentrating solar power generation devices installed side by side in an installation area, and one or more stationary solar power generation systems installed in the installation area A device, and the installation area includes a first area occupied by the plurality of tracking light collecting solar power generation apparatuses, and a second area other than the first area, and the one or more fixed areas Type solar power generation device is installed in the second area.
  • the fixed type solar power generation device is installed outside the first area occupied by the plurality of tracking light collecting solar power generation devices, so that the installation area is used for power generation without waste Can. Furthermore, since the fixed type solar power generation apparatus is generally a non-condensing type solar power generation apparatus, it utilizes scattered light which is difficult to use with a light collecting type solar power generation apparatus which condenses direct light and generates power. Can generate electricity. As a result, the amount of power generation per unit area can be increased.
  • the plurality of tracking light collecting solar power generation apparatuses include an array that performs tracking operation with respect to the sun by rotating, and the first area is flat in the installation area
  • the movable region of the array is included as viewed.
  • the stationary photovoltaic device is installed away from the movable area of the array. This can prevent the array from interfering with the stationary photovoltaic device.
  • the plurality of tracking light collecting solar power generation devices are arranged in a plurality of lines, and the first region is a pair of tracking light collecting solar cells adjacent to each other in each line It may include a connection area connecting movable areas of the power generation device.
  • the stationary solar power generation apparatus is installed avoiding the movable area and the connection area of the array. For this reason, a plurality of movable regions can be connected for each row in a region where the fixed type solar power generation device is not installed, and a flow line of a worker who maintains a plurality of tracking concentration type solar power generation devices can be secured. .
  • the one or more fixed solar power generation devices are silicon solar battery panels.
  • the stationary solar power generation apparatus can be made inexpensive and easy to handle.
  • FIG. 1 is a plan view of a solar power generation system according to an embodiment.
  • the X direction is the east-west direction
  • the Y direction is the north-south direction.
  • the solar power generation system 100 of the present embodiment is installed in an installation area E partitioned by a fence 101.
  • the solar power generation system 100 includes a plurality of tracking light collecting solar power generation devices 10 and a plurality of silicon solar battery panels 30.
  • the plurality of tracking condensing solar photovoltaic power generation devices 10 are arranged in five units at predetermined intervals along the X direction, and seven units are arranged at predetermined intervals along the Y direction.
  • the plurality of tracking light collecting solar power generation devices 10 form a line along the Y direction
  • the plurality of tracking light collecting solar power generation devices 10 are arranged in five lines.
  • a power conditioner 40 for converting the outputs of the tracking light collecting solar power generation device 10 and the silicon solar battery panel 30 into AC power is installed.
  • the silicon solar cell panel 30 is a fixed type solar power generation device which does not have a light collecting function and does not have a function of tracking the sun. As shown in FIG. 1, the silicon solar cell panels 30 are arranged in the area between the tracking condensing solar power generation devices 10 adjacent to each other in the X direction, and in the area of both end edges along the Y direction in the installation area E is set up. Therefore, the plurality of silicon solar cell panels 30 are installed to form a plurality of rows along the Y direction.
  • FIG. 2 is a perspective view of the tracking type solar power generation device 10 as viewed from the light receiving surface side
  • FIG. 3 is a perspective view of the tracking type solar power generation device 10 as viewed from the back side.
  • the tracking type solar photovoltaic power generation system 10 includes, for example, an array 1 which is continuous on the upper side and is divided into right and left sides on the lower side, and a tracker 2 which is a supporting device thereof.
  • the array 1 is configured by arranging the concentrating solar power generation modules 1M on a rack 11 (FIG. 3) on the back side.
  • the array 1 is configured as, for example, an assembly of a total of 200 concentrating solar power generation modules 1M. Assuming that the overall maximum dimensions of the array 1 are "a" and "b" in FIG. 2, it can be said that the contour shape of the array is a quadrilateral having a and b as two sides.
  • the tracker 2 includes a support 21, a base 22, a two-axis drive unit 23, and a horizontal axis 24 (FIG. 3) as a drive axis.
  • the lower end of the column 21 is fixed to the base 22 and the upper end thereof is provided with a two-axis drive unit 23.
  • a box 13 In the vicinity of the lower end of the support 21, a box 13 (FIG. 3) for electrical connection and electrical circuit storage is provided.
  • the biaxial drive unit 23 is near the center of the square of the array.
  • the foundation 22 is firmly buried in the ground so that only the upper surface is visible.
  • the two-axis drive unit 23 can rotate the horizontal axis 24 in two directions of an azimuth angle (an angle with the column 21 as a central axis) and an elevation angle (an angle with the horizontal axis 24 as a central axis).
  • the horizontal shaft 24 is fixed so as to be orthogonal to the reinforcing material 12 which fixes and reinforces the gantry 11.
  • the array 1 also pivots in that direction.
  • pillar 21 was shown in FIG. 2, FIG. 3, the structure of the tracker 2 is not restricted to this. In short, any tracker capable of rotatably supporting the array 1 in two axes (azimuth, elevation) may be used. However, in order to rotate in a well-balanced manner, the rotation center is preferably in the vicinity of the center of the array 1.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the attitude of the array 1 facing the sun as an example. Also, for example, at the south-central time near the equator, the array 1 is in a horizontal posture with the light receiving surface facing the sun. At night, for example, the array 1 is in a horizontal position with the light receiving surface facing the ground.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the main part of the solar power generation system 100 in FIG.
  • FIG. 5 shows the case where the array 1 is in a horizontal posture.
  • the movable area R1 of the array 1 when the installation area E is viewed in plan has a diameter corresponding to the length of the diagonal d of the array 1 in the horizontal posture as shown in FIG. Defined by a circle C centered on.
  • the silicon solar cell panels 30 are arranged in multiple rows outside the movable region R1.
  • FIG. 6 is a diagram for illustrating an example of the installation mode of the silicon solar battery panel 30, and is a diagram when the silicon solar battery panel 30 installed in the installation area E is viewed from the side.
  • each silicon solar cell panel 30 is installed on an installation stand 31 provided on an installation area E.
  • the silicon solar cell panel 30 is installed so as to be inclined with respect to the horizontal plane (ground) such that the upper surface thereof is directed south.
  • the inclination angle A of the silicon solar cell panel 30 is set, for example, between several degrees and an angle of the same degree as the latitude of the installation location. Therefore, when the upper end 30a of the silicon solar cell panel 30 installed on the installation stand 31 is at a position higher than the lower end of the array 1 in the vertical state, the array 1 may interfere with and contact the silicon solar cell panel 30 There is.
  • the silicon solar cell panel 30 is installed so as to avoid the movable region R1 of the array 1. This can prevent the array 1 from interfering with the silicon solar cell panel 30.
  • the silicon solar cell panels 30 of the present embodiment are arranged in a row along the Y direction. Moreover, in the silicon solar cell panel 30 in a row, the side ends 30b on the tracking condensing solar power generation device 10 side substantially coincide with tangents to the circles C of the movable regions R1 adjacent to each other along the Y direction. There is.
  • the silicon solar cell panel 30 is not installed between movable area
  • the connection region R2 refers to a region surrounded by the movable regions R1 adjacent to each other along the Y direction and a pair of parallel tangents in contact with both circles C that define the movable regions R1. .
  • the movable region R1 and the connection region R2 are set as regions (first regions) occupied by the plurality of tracking light collecting solar power generation devices 10, and the silicon solar battery panel 30 It is installed in an area (second area) other than the area.
  • FIG. 7 is a plan view of an installation area E showing a second area where the silicon solar cell panel 30 is installed.
  • the hatched area in the installation area E is a second area where the silicon solar cell panel 30 is installed.
  • the second area is an area other than the movable area R1 and the connection area R2 (other than the first area) in the installation area E.
  • the silicon solar cell panel 30 is installed outside the first region occupied by each tracking light collecting solar power generation device 10, the installation area E can be used for power generation without waste. . Furthermore, since the silicon solar cell panel 30 is a non-condensing type solar power generation device, it utilizes scattered light which is difficult to use in the tracking light concentration type solar power generation device 10 which condenses direct power and generates power. Can generate electricity. As a result, the amount of power generation per unit area can be increased.
  • the silicon solar cell panel 30 is installed avoiding the movable region R1 and the connection region R2. Therefore, the movable areas R1 adjacent to each other along the Y direction can be connected by the connection area R2 in which the silicon solar cell panel 30 is not installed. Therefore, as shown in FIG. 1, the region where the silicon solar battery panel 30 is not installed can be extended for each row so as to connect the tracking light collecting solar photovoltaic devices 10 arranged along the Y direction. . As a result, the flow line of the worker who maintains the tracking type solar power generation device 10 can be secured for each row, and the maintainability can be enhanced.
  • the region where the silicon solar cell panel 30 is not installed is extended so as to connect the tracking condensing solar power generation devices 10 arranged along the Y direction, Furthermore, the fence 101 is extended. As a result, it is possible to secure a passage for an operator who performs maintenance on the tracking type solar power generation device 10 to enter the area where the silicon solar cell panel 30 is not installed from the outside of the installation area E, thereby further improving maintenance. Can.
  • FIG. 8 is a plan view of an installation area E showing a second region where the silicon solar battery panel 30 according to another embodiment is installed.
  • the present embodiment is different from the above-described embodiment in that the first region occupied by the tracking type solar power generation device 10 includes only the movable region R1 and does not include the connection region R2.
  • a hatched area in the installation area E is a second area in which the silicon solar cell panel 30 in the present embodiment is installed.
  • Power conditioner 40 can be relocated in accordance with the layout of other power generation devices. Therefore, in the present embodiment, the area where the power conditioner 40 in FIG. 8 is installed is also the second area.
  • the connection region R2 is included in the second region. Therefore, in this case, as shown in FIG. 9, the solar cell panel 30 can be installed in the connection region R2.
  • the first region occupied by the plurality of tracking light collecting solar power generation devices 10 does not include the connection region R2. It is also good.
  • the solar cell panel 30 by installing the solar cell panel 30 in the connection area R2, there is a possibility that the maintainability may be reduced, but by securing the second area widely, installation of more silicon solar cell panels 30 becomes possible. The amount of power generation per unit area can be increased.
  • the silicon solar cell installed in installation stand 31 for example If the upper end 30a (FIG. 6) of the panel 30 is lower than the lower end of the array 1 in the vertical state, and there is no possibility that the array 1 interferes with the silicon solar panel 30, the first region is movable It can be set regardless of the region R1. Therefore, for example, the first region may be set so as to include only the range occupied by the base 22 of the tracking light collecting solar power generation device 10. In this case, even if the silicon solar cell panel 30 is installed in the movable area R1, the second area can be further expanded because the array 1 does not interfere with the silicon solar cell panel 30, and more silicon solar cell panels can be provided. 30 can be installed.
  • connection area R2 is an area surrounded by the movable area R1 adjacent to each other along the Y direction, and a pair of parallel tangents in contact with both circles C defining the movable area R1.
  • the area width may be such that at least the worker can pass between the movable areas R1 adjacent to each other.
  • connection area R2 is an area connecting the movable areas R1 adjacent to each other along the Y direction, but the movable areas R1 adjacent to each other along the X direction connect
  • the connection region R2 may connect the movable regions R1 adjacent to each other in the X direction, and the connection region R2 may connect the movable regions R1 adjacent to each other in the Y direction.

Abstract

太陽光発電システムは、設置エリア内に複数並べて設置された追尾集光型太陽光発電装置と、前記設置エリア内に設置された１又は複数の固定型太陽光発電装置と、を備え、前記設置エリアは、前記複数の追尾集光型太陽光発電装置が占有する第１領域と、前記第１領域以外の第２領域と、を含み、前記１又は複数の固定型太陽光発電装置は、前記第２領域内に設置されている。

Description

太陽光発電システム
　本発明は、太陽光発電システムに関する。
　本出願は、２０１７年８月３１日出願の日本出願第２０１７－１６６６７４号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　集光型太陽光発電装置は、太陽を追尾する動作をしつつ、太陽光をセルに集光して発電する（例えば、特許文献１参照）。このような集光型太陽光発電装置は、構造上の１単位である集光型太陽光発電モジュールを多数並べて成るアレイを、２軸トラッカーによって方位角及び仰角に回動させる。１基のアレイの影に他基のアレイが入ると受光ロスが生じるので、複数の集光型太陽光発電装置を設置する場合、互いに隣り合う装置は、相互に十分な間隔を空けて設置される。
特開２０１４－２２６０２５号公報
　一実施形態である太陽光発電システムは、設置エリア内に複数並べて設置された追尾集光型太陽光発電装置と、前記設置エリア内に設置された１又は複数の固定型太陽光発電装置と、を備え、前記設置エリアは、前記複数の追尾集光型太陽光発電装置が占有する第１領域と、前記第１領域以外の第２領域と、を含み、前記１又は複数の固定型太陽光発電装置は、前記第２領域内に設置されている。
図１は、一実施形態に係る太陽光発電システムの平面図である。 図２は、追尾集光型太陽光発電装置を受光面側から見た斜視図である。 図３は、追尾集光型太陽光発電装置を背面側から見た斜視図である。 図４は、一例として、太陽に正対しているアレイの姿勢を示す斜視図である。 図５は、図１中の太陽光発電システムの要部を拡大した図である。 図６は、シリコン太陽電池パネルの設置態様の一例を示すための図である。 図７は、シリコン太陽電池パネルが設置される第２領域を示す設置エリアの平面図である。 図８は、他の実施形態に係るシリコン太陽電池パネルが設置される第２領域を示す設置エリアの平面図である。 図９は、他の実施形態に係る太陽光発電システムの要部を拡大した図である。
［本開示が解決しようとする課題］
　相互に十分な間隔を空けて複数設置される集光型太陽光発電装置による太陽光発電システムは、単位敷地面積当たりの発電量という観点では、例えば同じ面積の敷地に固定型のシリコン太陽電池を設置する場合と比較すると、必ずしも有利とは言えない面がある。
　本開示はこのような事情に鑑みてなされたものであり集光型太陽光発電装置を用いた太陽光発電システムにおいて、単位敷地面積当たりの発電量を高めることができる技術の提供を目的とする。
［本開示の効果］
　本開示によれば、単位敷地面積当たりの発電量を高めることができる。
［実施形態の説明］
　最初に実施形態の内容を列記して説明する。
（１）一実施形態である太陽光発電システムは、設置エリア内に複数並べて設置された追尾集光型太陽光発電装置と、前記設置エリア内に設置された１又は複数の固定型太陽光発電装置と、を備え、前記設置エリアは、前記複数の追尾集光型太陽光発電装置が占有する第１領域と、前記第１領域以外の第２領域と、を含み、前記１又は複数の固定型太陽光発電装置は、前記第２領域内に設置されている。
　上記構成の太陽光発電システムによれば、複数の追尾集光型太陽光発電装置が占有する第１領域外に固定型太陽光発電装置を設置するので、設置エリアを無駄なく発電に利用することができる。
　さらに、固定型太陽光発電装置は、一般に非集光型の太陽光発電装置であるため、直達光を集光して発電する集光型太陽光発電装置では利用が困難な散乱光を利用して発電することができる。
　この結果、単位敷地面積当たりの発電量を高めることができる。
（２）上記太陽光発電システムにおいて、前記複数の追尾集光型太陽光発電装置は、回動することで太陽に対して追尾動作するアレイを備え、前記第１領域は、前記設置エリアを平面視したときにおける、前記アレイの可動領域を含むことが好ましい。
　この場合、固定型太陽光発電装置はアレイの可動領域を避けて設置される。これにより、アレイが固定型太陽光発電装置に干渉するのを防止することができる。
（３）また、上記太陽光発電システムにおいて、前記複数の追尾集光型太陽光発電装置は複数列に並べられ、前記第１領域は、各列において互いに隣り合う一対の追尾集光型太陽光発電装置の可動領域同士を繋ぐ接続領域を含んでいてもよい。
　この場合、固定型太陽光発電装置は、アレイの可動領域と接続領域とを避けて設置される。このため、複数の可動領域を、各列ごとに固定型太陽光発電装置が設置されない領域で繋ぐことができ、複数の追尾集光型太陽光発電装置をメンテナンスする作業者の動線を確保できる。
（４）上記太陽光発電システムにおいて、前記１又は複数の固定型太陽光発電装置は、シリコン太陽電池パネルであることが好ましい。
　この場合、固定型太陽光発電装置を、低コストかつ取り扱いが容易なものとすることができる。
［実施形態の詳細］
　以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
　なお、以下に記載する各実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
　〔太陽光発電システムの全体構成について〕
　図１は、一実施形態に係る太陽光発電システムの平面図である。なお、図１中、Ｘ方向が東西方向、Ｙ方向が南北方向であるとする。
　図１において、本実施形態の太陽光発電システム１００は、フェンス１０１によって区画された設置エリアＥ内に設置されている。
　太陽光発電システム１００は、複数の追尾集光型太陽光発電装置１０と、複数のシリコン太陽電池パネル３０とを備えている。
　複数の追尾集光型太陽光発電装置１０は、Ｘ方向に沿って所定の間隔で５基配列され、Ｙ方向に沿って所定の間隔で７基配列されている。
　ここで、複数の追尾集光型太陽光発電装置１０がＹ方向に沿った列を構成していると考えると、複数の追尾集光型太陽光発電装置１０は５列に並べられている。
　なお、設置エリアＥの中央には、追尾集光型太陽光発電装置１０及びシリコン太陽電池パネル３０の出力を交流電力に変換するパワーコンディショナ４０が設置されている。
　シリコン太陽電池パネル３０は、集光機能を有さず太陽を追尾する機能を有さない固定型太陽光発電装置である。
　シリコン太陽電池パネル３０は、図１に示すように、Ｘ方向において互いに隣り合う追尾集光型太陽光発電装置１０同士の間の領域、及び設置エリアＥにおいてＹ方向に沿う両端縁の領域に並べて設置されている。よって、複数のシリコン太陽電池パネル３０は、Ｙ方向に沿った列を複数構成するように設置されている。
　〔追尾集光型太陽光発電装置について〕
　図２は、追尾集光型太陽光発電装置１０を受光面側から見た斜視図、図３は、追尾集光型太陽光発電装置１０を背面側から見た斜視図である。
　図２において、追尾集光型太陽光発電装置１０は、例えば、上部側で連続し、下部側で左右に分かれた形状のアレイ１と、その支持装置であるトラッカー２とを備えている。アレイ１は、背面側の架台１１（図３）上に集光型太陽光発電モジュール１Ｍを並べて構成されている。図２の例では、例えば合計２００個の集光型太陽光発電モジュール１Ｍの集合体として、アレイ１が構成されている。アレイ１の全体的な最大寸法を図２の「ａ」、「ｂ」とすると、アレイの輪郭形状はａ，ｂを２辺とする４角形であるといえる。
　トラッカー２は、支柱２１と、基礎２２と、２軸駆動部２３と、駆動軸となる水平軸２４（図３）とを備えている。支柱２１は、下端が基礎２２に固定され、上端に２軸駆動部２３を備えている。支柱２１の下端近傍には、電気接続や電気回路収納のためのボックス１３（図３）が設けられている。２軸駆動部２３は、アレイの四角形の中心近傍にある。
　図３において、基礎２２は、上面のみが見える程度に地中に堅固に埋設される。基礎２２を地中に埋設した状態で、支柱２１は鉛直となり、水平軸２４は水平となる。２軸駆動部２３は、水平軸２４を方位角（支柱２１を中心軸とした角度）及び仰角（水平軸２４を中心軸とした角度）の２方向に回動させることができる。水平軸２４は、架台１１を固定し補強する補強材１２に直交するように固定されている。従って、水平軸２４が方位角又は仰角の方向に回動すれば、アレイ１もその方向に回動する。
　なお、図２，図３では、１本の支柱２１でアレイ１を支えるトラッカー２を示したが、トラッカー２の構成は、これに限られるものではない。要するに、アレイ１を２軸（方位角、仰角）で回動可能に支持できるトラッカーであればよい。ただし、バランス良く回動させるために、回動中心はアレイ１の中心近傍であることが好ましい。
　図２のように、アレイ１が鉛直になっているのは夜明け及び日没前である。
　日中は、アレイ１の受光面が常に太陽に正対する姿勢となるよう、２軸駆動部２３が動作し、アレイ１は太陽の追尾動作を行う。
　図４は、一例として、太陽に正対しているアレイ１の姿勢を示す斜視図である。また、例えば、赤道付近の南中時刻であれば、アレイ１は受光面を太陽に向けて水平な姿勢となる。夜間では、例えば、アレイ１は受光面を地面に向けて水平な姿勢となる。
　〔シリコン太陽電池パネルが設置される領域について〕
　図５は、図１中の太陽光発電システム１００の要部を拡大した図である。なお、図５では、アレイ１が水平な姿勢となっている場合を示している。
　設置エリアＥを平面視したときにおけるアレイ１の可動領域Ｒ１は、図５に示すように、水平な姿勢のアレイ１の対角線ｄの長さを直径とし、アレイ１の回動中心である支柱２１を中心した円Ｃによって画定される。
　シリコン太陽電池パネル３０は、可動領域Ｒ１の外側に複数列に配列されている。
　図６は、シリコン太陽電池パネル３０の設置態様の一例を示すための図であり、設置エリアＥに設置されたシリコン太陽電池パネル３０を側面から見たときの図である。
　図６に示すように、各シリコン太陽電池パネル３０は、設置エリアＥ上に設けられた設置架台３１の上に設置されている。シリコン太陽電池パネル３０は、その上面が南方向を向くように水平面（地面）に対して傾斜させて設置されている。また、シリコン太陽電池パネル３０の傾斜角度Ａは、例えば、数度から設置場所の緯度と同じ程度の角度の間で設定される。
　よって、設置架台３１上に設置されたシリコン太陽電池パネル３０の上端３０ａが、鉛直な状態のアレイ１の下端よりも高い位置である場合、アレイ１がシリコン太陽電池パネル３０に干渉し接触するおそれがある。
　この点、本実施形態では、図５に示すように、シリコン太陽電池パネル３０は、アレイ１の可動領域Ｒ１を避けて設置されている。これにより、アレイ１がシリコン太陽電池パネル３０に干渉するのを防止することができる。
　図５に示すように、本実施形態のシリコン太陽電池パネル３０は、Ｙ方向に沿って列状に設置されている。また、列状のシリコン太陽電池パネル３０において追尾集光型太陽光発電装置１０側の側端３０ｂは、Ｙ方向に沿って互いに隣り合う可動領域Ｒ１の円Ｃそれぞれに接する接線とほぼ一致している。
　また、シリコン太陽電池パネル３０は、Ｙ方向に沿って互いに隣り合う一対の追尾集光型太陽光発電装置１０の可動領域Ｒ１同士の間には設置されていない。
　つまり、シリコン太陽電池パネル３０は、Ｙ方向に沿って互いに隣り合う可動領域Ｒ１同士の間で当該可動領域Ｒ１同士を繋ぐ接続領域Ｒ２を避けて設置されている。
　なお、本実施形態において接続領域Ｒ２とは、Ｙ方向に沿って互いに隣り合う可動領域Ｒ１と、これら可動領域Ｒ１を画定する両方の円Ｃに接する一対の平行な接線とで囲まれる領域をいう。
　本実施形態では、設置エリアＥの内、可動領域Ｒ１及び接続領域Ｒ２を複数の追尾集光型太陽光発電装置１０が占有する領域（第１領域）とし、シリコン太陽電池パネル３０は、第１領域以外の領域（第２領域）内に設置されている。
　図７は、シリコン太陽電池パネル３０が設置される第２領域を示す設置エリアＥの平面図である。図７中、設置エリアＥ内における斜線のハッチングで示される領域が、シリコン太陽電池パネル３０が設置される第２領域である。
　図７に示すように、第２領域は、設置エリアＥにおいて、可動領域Ｒ１及び接続領域Ｒ２以外（第１領域以外）の領域である。
　このように、本実施形態では、各追尾集光型太陽光発電装置１０が占有する第１領域外にシリコン太陽電池パネル３０を設置したので、設置エリアＥを無駄なく発電に利用することができる。
　さらに、シリコン太陽電池パネル３０は、非集光型の太陽光発電装置であるため、直達光を集光して発電する追尾集光型太陽光発電装置１０では利用が困難な散乱光を利用して発電することができる。
　この結果、単位敷地面積当たりの発電量を高めることができる。
　また、本実施形態では、第１領域が可動領域Ｒ１及び接続領域Ｒ２を含んでいるので、シリコン太陽電池パネル３０は、可動領域Ｒ１と接続領域Ｒ２とを避けて設置される。このため、Ｙ方向に沿って互いに隣り合う可動領域Ｒ１同士をシリコン太陽電池パネル３０が設置されない接続領域Ｒ２で繋ぐことができる。
　よって、図１に示すように、シリコン太陽電池パネル３０が設置されていない領域を、Ｙ方向に沿って並ぶ各追尾集光型太陽光発電装置１０を繋ぐように各列ごとに延ばすことができる。この結果、追尾集光型太陽光発電装置１０をメンテナンスする作業者の動線を各列ごとに確保することができ、メンテナンス性を高めることができる。
　また、本実施形態では、図１に示すように、シリコン太陽電池パネル３０が設置されていない領域は、Ｙ方向に沿って並ぶ追尾集光型太陽光発電装置１０を繋ぐように延ばされ、さらにフェンス１０１まで延ばされている。
　これにより、追尾集光型太陽光発電装置１０をメンテナンスする作業者が設置エリアＥの外側からシリコン太陽電池パネル３０が設置されていない領域へ立ち入るための通路を確保でき、よりメンテナンス性を高めることができる。
　〔他の実施形態について〕
　図８は、他の実施形態に係るシリコン太陽電池パネル３０が設置される第２領域を示す設置エリアＥの平面図である。
　本実施形態は、追尾集光型太陽光発電装置１０が占有する第１領域が、可動領域Ｒ１のみを含み、接続領域Ｒ２を含んでいない点において、上記実施形態と相違している。
　図８中、設置エリアＥ内における斜線のハッチングで示される領域が、本実施形態におけるシリコン太陽電池パネル３０が設置される第２領域である。
　なお、パワーコンディショナ４０は、他の発電装置のレイアウトに応じて移設が可能である。よって本実施形態では、図８中のパワーコンディショナ４０が設置されている領域も第２領域としている。
　図８に示すように、本実施形態では、第１領域が可動領域Ｒ１のみを含んでいるので、接続領域Ｒ２は第２領域に含まれる。
　よって、この場合、図９に示すように、接続領域Ｒ２に太陽電池パネル３０を設置することができる。
　このように、シリコン太陽電池パネル３０に対するアレイ１の干渉を防止する点のみに着目すれば、複数の追尾集光型太陽光発電装置１０が占有する第１領域は、接続領域Ｒ２を含まなくてもよい。
　この場合、接続領域Ｒ２に太陽電池パネル３０を設置することで、メンテナンス性を低下させるおそれはあるが、第２領域を広く確保することでより多数のシリコン太陽電池パネル３０の設置が可能となり、単位敷地面積当たりの発電量を高めることができる。
〔その他〕
　なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
　上記各実施形態では、固定型太陽光発電装置としてシリコン太陽電池パネル３０を用いた場合を例示したが、シリコン系以外の他の固定型太陽光発電装置を用いてもよい。
　ただし、固定型太陽光発電装置としてシリコン系の固定型太陽光発電装置を用いた場合、他の固定型太陽光発電装置を用いた場合と比較して、低コストかつ取り扱いが容易なものとすることができる。
　また、上記各実施形態では、設置エリアＥにシリコン太陽電池パネル３０を複数設置した場合を例示したが、例えば、シリコン太陽電池パネル３０は少なくとも１基設置すればよく、これによって、設置エリアＥを少しでも無駄なく発電に利用することができる。
　また、上記各実施形態では、複数の追尾集光型太陽光発電装置１０が占有する第１領域が、可動領域Ｒ１を含む場合を例示したが、例えば、設置架台３１に設置されたシリコン太陽電池パネル３０の上端３０ａ（図６）が、鉛直な状態のアレイ１の下端よりも低い位置であり、アレイ１がシリコン太陽電池パネル３０に干渉する可能性が全くない場合、第１領域は、可動領域Ｒ１に関係なく設定することができる。よって、例えば、追尾集光型太陽光発電装置１０の基礎２２が占有する範囲のみを含むように第１領域を設定してもよい。
　この場合、可動領域Ｒ１内にシリコン太陽電池パネル３０を設置したとしても、アレイ１がシリコン太陽電池パネル３０に干渉しないので、第２領域をより拡大することができ、より多数のシリコン太陽電池パネル３０の設置が可能となる。
　また、上記各実施形態では、接続領域Ｒ２を、Ｙ方向に沿って互いに隣り合う可動領域Ｒ１と、これら可動領域Ｒ１を画定する両方の円Ｃに接する一対の平行な接線とで囲まれる領域とした場合を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、接続領域Ｒ２は、互いに隣り合う可動領域Ｒ１同士を繋いでいれば、その領域幅は少なくとも作業者が互いに隣り合う可動領域Ｒ１の間を通過可能な程度であってもよい。
　また、上記各実施形態では、接続領域Ｒ２が、Ｙ方向に沿って互いに隣り合う可動領域Ｒ１同士を繋ぐ領域である場合を例示したが、Ｘ方向に沿って互いに隣り合う可動領域Ｒ１同士を繋ぐ領域としてもよいし、Ｘ方向に隣り合う可動領域Ｒ１同士を繋ぐ接続領域Ｒ２と、Ｙ方向に隣り合う可動領域Ｒ１同士を繋ぐ接続領域Ｒ２とが混在していてもよい。
　本発明の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　アレイ
　１Ｍ　集光型太陽光発電モジュール
　２　トラッカー
　１０　追尾集光型太陽光発電装置
　１１　架台
　１２　補強材
　１３　ボックス
　２１　支柱
　２２　基礎
　２３　軸駆動部
　２４　水平軸
　３０　シリコン太陽電池パネル
　３０ａ　上端
　３０ｂ　側端
　３１　設置架台
　４０　パワーコンディショナ
　１００　太陽光発電システム
　１０１　フェンス

Claims (4)

  1. 　設置エリア内に複数並べて設置された追尾集光型太陽光発電装置と、
    　前記設置エリア内に設置された１又は複数の固定型太陽光発電装置と、を備え、
    　前記設置エリアは、前記複数の追尾集光型太陽光発電装置が占有する第１領域と、前記第１領域以外の第２領域と、を含み、
    　前記１又は複数の固定型太陽光発電装置は、前記第２領域内に設置されている
    太陽光発電システム。
  2. 　前記複数の追尾集光型太陽光発電装置は、回動することで太陽に対して追尾動作するアレイを備え、
    　前記第１領域は、前記設置エリアを平面視したときにおける、前記アレイの可動領域を含む
    請求項１に記載の太陽光発電システム。
  3. 　前記複数の追尾集光型太陽光発電装置は複数列に並べられ、
    　前記第１領域は、各列において互いに隣り合う一対の追尾集光型太陽光発電装置の可動領域同士を繋ぐ接続領域を含む
    請求項２に記載の太陽光発電システム。
  4. 　前記１又は複数の固定型太陽光発電装置は、シリコン太陽電池パネルである
    請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の太陽光発電システム。
     
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20070102037A1 (en) * 2005-10-04 2007-05-10 Irwin Philip C Self-powered systems and methods using auxiliary solar cells
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