(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の太陽光発電パネルを互いに近接させて装荷した基盤を、回転手段によって、前記太陽光発電パネルが水平面において太陽と正対するように自動的に回転させるように構成された太陽追尾型太陽光発電システムにおいて、
前記回転手段は、基台上に同心円状に敷設された複数のＣチャンネル状のレールと、前記基盤を、前記レール上において転動可能に支持する複数の車輪と、浮き防止体とを備え、
前記車輪が、前記基盤の荷重を支えるとともに、前記基盤のセンターを中心に回転する方向の動きに対しては、車輪として抵抗が少なく軽く回転するが、そのような回転方向以外の力に対しては前記レールを挟むように設けたフランジによって応力を支えるように構成された導輪を備えるとともに、前記浮き防止体が前記Ｃチャンネル状のレールの下側まで回り込むように延設されることによって、前記同心円状に敷設された複数のレールは、一種類のレールで、前記基盤の重量を支えるように構成された荷重支持レールと、前記基盤が台風や地震等により浮き上がって前記導輪が脱輪あるいは離脱する事を防ぐための脱輪防止レールとの二つの目的を達成可能に構成され、
さらに、前記回転手段は、前記基盤の回転に連動して、装荷する太陽光発電パネルの仰俯角を、日の出から日没まで時間毎に変化する太陽の高度に合わせて変化させるように構成された仰俯角連動機構を備えていることを特徴とする太陽追尾型太陽光発電システム。
【請求項２】
前記仰俯角連動機構は、季節毎もしくは月毎に南中高度が変化する太陽位置に合わせて、装荷する太陽光発電パネルの仰俯角を、季節毎もしくは月毎に補正する仰俯角補正機構を備えていることを特徴とする請求項１に記載された太陽追尾型太陽光発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年ＣＯ2排出削減及び原子力発電を削減するために、再生可能エネルギーを使った電力の必要性が高まり、中でもその発電効率の向上と低価格化により太陽光発電に注目が集まっている。
太陽光発電は、太陽光発電パネルに入射する太陽光のエネルギーを電気エネルギーに変換するもので、その効率は、図１４（Ａ）に示す様に、太陽光発電パネル１０に垂直に入射する太陽光２０のエネルギーと、同パネル１０から取り出せる電気エネルギーの割合で示される。
【０００３】
太陽光発電に使用する太陽光発電パネルの発電効率をEF、同パネルに入射する太陽光の平均エネルギーをES、同太陽光の入射する時間をTとすると、その計算上の出力PoはPo=ES×EF×Tとなるが、同エネルギーを得られるのは太陽と太陽光発電パネルが正対した極一瞬で実際は太陽光の入射角が刻一刻と変化する為、実際に得られる出力はその半分以下になる。
この効率低下を避けるために、太陽光発電パネルを太陽に正対するように動かす太陽追尾型発電システムも各種考案されているが、追尾機構のコストが高く、また、複数の太陽光発電パネルを使用する場合、太陽に近い側のパネルが次のパネルに届く太陽光を遮蔽する事から、その影響を受けない距離に離す必要があるため、単位面積に設置できるパネルの数が減る事になり、結果として単位設置面積当たりの発電量は大して増えないことになる。
【０００４】
太陽光２０が太陽光発電パネル１０に入射する角度を正確に表すには、方位角と仰俯角の二つの角度を必要とするが、図１４から図１７の説明では、説明を容易にする為に、その中の方位角のみを使って説明する。
【０００５】
一般的な太陽光発電パネルの設置例である固定型の場合は、パネルに入射する太陽光の入射角は季節や時間により大きく変動し、例えば図１４（Ｂ）に示す様に、入射角が４５度になると、実際にパネルに入射する太陽光エネルギー２０は正対時のcos45°＝0.707になり、更に図１４（Ｃ）のように入射角が６０度になると正対時のcos60°＝0.5と半分に低下する。
更に、時刻により高度の変化する太陽により仰俯角の変化が加わる事と、ガラス等に斜めに光が入ると、反射される光の割合が増えるなどの阻害要因が重なるため、その出力は大幅に低下することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２５８３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のような出力低下の問題を解決するために、太陽光発電パネルを回転させるように構成された太陽追尾型の発電装置も提案されている。
例えば、図１４（Ｂ）のように、太陽光２０の入射角が４５度になった際に、図１５（Ａ）のように太陽光発電パネル１０を４５度回転して太陽と正対させると、太陽光２０は１００％パネルに入射して発電量が増える。同様に図１５（Ｂ）のように入射角が６０度になっても太陽光発電パネル１０を６０度回転すると太陽光２０の持つエネルギーの１００％を太陽光発電パネル１０に入射して発電量を増やすことができる。このようにして、太陽光発電パネル１０を回転させることによって出力低下の問題を解決するように構成された太陽追尾型の発電装置が提案されている。（例えば、特許文献１等を参照。）
【０００８】
しかし、個々あるいは小数枚の太陽光発電パネルを動かして太陽を追尾する方法の場合は、それぞれの発電量は増えるが、図１６に示す様に回転した際に太陽に近い側の太陽光発電パネルが隣のパネルに影を作るため、それを避けるには図１７のように、太陽光発電パネルを相当な距離を離して設置する必要がある。そのため、固定型に比べ同一面積に設置できる太陽光発電パネルの数が減り、同面積当たりの発電量を増やす事は難しくなる。
【０００９】
更に、追尾装置が太陽光発電パネル毎あるいは、例えば数枚毎に必要になるため、その費用がかさみ、経済効果も得にくいため、ビルの屋上の様な設置面積が限られたごく小規模な発電にしか使われていない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上の課題を解決する為に、本発明による太陽追尾型太陽光発電システムでは、例えば直径１０ｍの基盤上に、複数の太陽光発電パネルを一般的な設置状態と同様に装荷し、同基盤を回転させる事により、個々の太陽光発電パネルによる追尾時に生じる影の問題を無くする事が可能になるため、密接して太陽光発電パネルを装荷できることにより、単位面積当たりに設置できる太陽光発電パネルの面積も減る事が無いので単位面積当たりの発電量が高くなり、更に、東→南→西に移動する太陽に水平面として正対する為、大幅な発電効率向上が可能になる。
また、多数の太陽光発電パネルを実装した基盤を回転運動させる事から、旧来の１枚ないし数枚の太陽光発電パネル毎に必要とした追尾装置の駆動機構が一つで済むため、コストダウン効果も大きい。
【００１１】
本発明の請求項１に係る発明は、複数枚の太陽光発電パネルを互いに近接させて装荷した基盤を、回転手段によって、前記太陽光発電パネルが水平面において太陽と正対するように自動的に回転させるように構成された太陽追尾型太陽光発電システムにおいて、前記回転手段は、基台上に同心円状に敷設された複数のＣチャンネル状のレールと、前記基盤を、前記レール上において転動可能に支持する複数の車輪と、浮き防止体とを備え、前記車輪が、前記基盤の荷重を支えるとともに、前記基盤のセンターを中心に回転する方向の動きに対しては、車輪として抵抗が少なく軽く回転するが、そのような回転方向以外の力に対しては前記レールを挟むように設けたフランジによって応力を支えるように構成された導輪を備えるとともに、前記浮き防止体が前記Ｃチャンネル状のレールの下側まで回り込むように延設されることによって、前記同心円状に敷設された複数のレールは、一種類のレールで、前記基盤の重量を支えるように構成された荷重支持レールと、前記基盤が台風や地震等により浮き上がって前記導輪が脱輪あるいは離脱する事を防ぐための脱輪防止レールとの二つの目的を達成可能に構成され、さらに、前記回転手段は、前記基盤の回転に連動して、装荷する太陽光発電パネルの仰俯角を、日の出から日没まで時間毎に変化する太陽の高度に合わせて変化させるように構成された仰俯角連動機構を備えている。
請求項２では、前記仰俯角連動機構は、季節毎もしくは月毎に南中高度が変化する太陽位置に合わせて、装荷する太陽光発電パネルの仰俯角を、季節毎もしくは月毎に補正する仰俯角補正機構を備えている。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明に係る太陽追尾型太陽光発電システムよれば、
基台上に同心円状に敷設された複数のレールと、
前記基盤を、前記レール上において転動可能に支持する複数の車輪と、
を備えた回転手段を備えることにより、基盤全体を１つの回転手段で回転させて太陽を追尾することができるので、太陽の方向の変化による太陽光発電の効率の低下を防止することができる。
また、前記同心円状に敷設された複数のレールは、
前記基盤の重量を支えるように構成された荷重支持レールと、前記基盤が台風や地震等により脱輪あるいは離脱する事を防ぐための脱輪防止レールの２種類のレールを備えることにより、基盤を安定して確実に支持することができる。
さらにまた、仰俯角連動機構を備えることによって、太陽光発電パネルを日の出から日没までの太陽高度の変化に合わせることができる。
また、仰俯角補正機構を備えることによって、季節毎もしくは月毎に南中高度が変化する太陽位置に合わせて、装荷する太陽光発電パネルの仰俯角を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る太陽追尾型太陽光発電システムに用いる複数の太陽光発電パネルを装荷した基盤の模式図である。
【図２】前記太陽光発電パネルを装荷した基盤を回転させた状態の模式図である。
【図３】本発明に係る太陽追尾型太陽光発電システムの実施形態の斜視図である。
【図４】異なる大きさの太陽光発電パネルを装荷した基盤の平面図である。
【図５】本発明に係る太陽追尾型太陽光発電システムに用いる太陽光発電パネルを装荷した基盤の平面図である。
【図６】前記基盤の要部の側面図である。
【図７】本発明に係る太陽追尾型太陽光発電システムに用いる太陽光発電パネルを装荷した基盤の別の実施例の要部の側面図である。
【図８】本発明に係る太陽追尾型太陽光発電システムに用いる太陽光発電パネルを装荷した基盤の回転手段の模式図である。
【図９】本発明に係る太陽追尾型太陽光発電システムにおける太陽光発電パネルの追尾機構を説明する模式図である。
【図１０】本発明に係る太陽追尾型太陽光発電システムに用いる太陽光発電パネルを装荷した基盤の平面図である。
【図１１】前記基盤の要部の側面図である。
【図１２】本発明に係る太陽追尾型太陽光発電システムに用いる太陽光発電パネルの仰俯角連動機構と仰俯角補正機構を説明する説明図である。
【図１３】前記仰俯角連動機構と仰俯角補正機構の説明図である。
【図１４】従来例の太陽光発電パネルと、入射する太陽光の方向による問題を説明するための説明図である。
【図１５】従来例の太陽光発電パネルと、入射する太陽光の方向による問題を説明するための説明図である。
【図１６】従来例の太陽光発電パネルと、入射する太陽光の方向による問題を説明するための説明図である。
【図１７】従来例の太陽光発電パネルと、入射する太陽光の方向による問題を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る太陽追尾型太陽光発電システムは、図１に示すように、複数枚の太陽光発電パネル１０を密接して装荷した基盤を、太陽に正対するように動かすように構成されたものであり、図２に示す様に、太陽の方位が変化しても、複数枚の太陽光発電パネル１０を太陽に正対するように追尾させて動かすことにより、太陽光発電パネル１０面に照射される太陽光２０の持つエネルギーの全てが太陽光発電パネル１０に入射し、更に、太陽光発電パネル１０を密接して装荷できるため、単位面積当たりの発電量を大きく向上できる。
【００１５】
以下においては、本発明に係る太陽追尾型太陽光発電システムの実施形態を図３に示して、その構成と作用効果を説明する。
図３に示したように、複数枚（例えば２０組）の太陽光発電パネル１０は、それぞれ基盤３０の上に所定の仰角で傾斜させ、互いに密接させた状態で配設されている。基盤３０は、後述する回転手段によって、矢印で示したように、水平面内で回転駆動されるように構成されている。前記所定の仰角は、設置場所の緯度に応じて発電効率のよい角度に設定されている。
【００１６】
このように、一つの基盤上に２０組の太陽光発電パネル１０を装荷した基盤３０を、１つの回転手段によって、太陽の方位角に合わせて追尾するように回転させるように構成することにより、２０組の太陽光発電パネル１０であっても１台の回転手段で太陽を追尾できるため、太陽追尾型太陽光発電システムの費用対効果も高めやすいという効果が得られる。
【００１７】
１つの基盤の直径が、例えば直径１０ｍのものを複数枚使用するような大規模な太陽光発電所の例を図４に示す。１種類の直径の基盤のみを複数枚使用すると、それらの間に相当な空き空間を生じるが、図４に示したように、直径１０ｍの複数の基盤３１の間の隙間に、例えば直径４ｍの基盤３２を配設するようにして、直径の異なる基盤を組み合わせて使用する事により、基盤の間の空き空間を大幅に低減することが可能となり、限られた設置面積に効率良く多数の基盤を配設することができる。なお、直径１０ｍの複数の基盤３１と直径４ｍの基盤３２との間の隙間に、さらに小さな直径の基盤を配設してもよい。
【実施例１】
【００１８】
次に、本発明に係る太陽追尾型太陽光発電システムの実施例１として、実際の基盤の構造と同敷設例を、図５と図６を用いて説明する。
図５は、基盤３０とそれを支え保持するレール４０〜レール４４の具体的な構成例の平面図を示したものである。
基盤３０は、金属製のＬアングル等を連結して碁盤の目状に構築したものであり、この基盤３０の上に太陽光発電パネルを装荷する。
レール４０〜レール４４は、基盤３０の下の基台上に同心円に配設され固定されている。  レール４０〜レール４４の第一の目的は、相当数の太陽光発電パネルを装荷し、且つ金属製のＬアングルのように丈夫で重量のある素材で構成された基盤３０を、歪を生じる事無く支えることであり、第二の目的は、基盤３０をスムーズに回転できるように支持することであり、第三の目的は、台風などの強風や地震により基盤が持ちあげられてレール４０〜レール４４から脱輪するのを防ぐ事である。
【００１９】
本実施例では、後述するように２種類のレール形状を使用する例を示すが、上記３つの目的を達成できれば形状は限定する必要は無く、例えば、図７に示す様に、１種類のレールで二つの目的を達成可能な構成とすることもできる。
図５において、破線で示すレール４１、４３は、図６（Ａ）に示すＬアングル状の金属を使ったレール５１であり、後述する第一の導輪５３と合わせて特許請求の範囲に記載された荷重支持レールに対応している。
同心円の実線で示すレール４０、４２、４４は、図６（Ｂ）に示すＣチャンネル状の金属を使ったレール５２であり、後述する第二の導輪５４と合わせて特許請求の範囲に記載された脱輪防止レールに対応している。
【００２０】
本発明を実施する場合、まず、対象とするエリアにコンクリートやアスファルト等による基礎・舗装を施工して基台とし、その基台の表面上に円弧状に成形したレール４０〜レール４４をアンカーボルト等で固定する。この施工に際し、基台の表面に凸凹があると、レール４０〜レール４４に装荷した基盤に歪が生じたり、スムーズに回転できない要因になるため、基台の表面の凸凹を基盤の直径の１／１０００以内の規定値にするのが望ましい。前記凸凹が前記規定値より大きい場合は、基台の表面と各レールの間にスペーサ等を入れ、各レール上のうねりを調整することが望ましい。
このようにして、レール４０〜レール４４を施工後、その上に基盤３０を組み立て、その基盤３０と、レール４０〜レール４４とが対向する位置に、それぞれ導輪を取り付ける。
本実施例は２種類のレールを使用する例であるので、２種類の導輪を使用した例を図６に示して説明する。
【００２１】
図６（Ａ）に、第一の導輪５３と、Ｌアングル状のレール５１とを示す。
第一の導輪５３は、基盤３０の下面においてＬアングル状のレール５１に対向する位置に固定されており、基盤３０の荷重を支えるとともに、基盤３０のセンターを中心に回転する方向の動きに対しては、車輪として抵抗が少なく軽く回転するが、そのような回転方向以外の力に対してはＬアングル状のレール５１を挟むように設けたフランジ５３１、５３２が応力を支えるため、レール５１から容易に脱輪する事は無い。この第一の導輪５３は図５の基盤３０上にマークした○印の位置に取り付けられている。レール５１は基台に対してアンカーボルト５０等で固定されている。
【００２２】
図６（Ｂ）に、第二の導輪５４と、Ｃチャンネル状のレール５２とを示す。
第二の導輪５４は、基盤３０の下面においてＣチャンネル状のレール５２に対向する位置に固定されており、フランジが無いためレールから脱輪する事を防ぐ機能は無いが、Ｃチャンネルを抱くように、レール５２の下側まで回り込むように延設された浮き防止体５５により、強風や地震等で基盤３０がレール５２から浮き上がって引き剥がされる不具合を防ぐ事が出来る。この第二の導輪５４は図５の基盤３０上にマークした●印の位置に取り付けられている。レール５２は基台に対してアンカーボルト５０等で固定されている。
【００２３】
この様に、多数の導輪と基台に固定されたレールで基盤を支える事により、相当な重量になる太陽電池を装荷した基盤でも容易に支え、少ない抵抗で回転させる事ができ、また、台風等の強風や地震によりレールから脱輪する不具合も防ぐ事ができ、更に、基盤自体を剛性の高い金属材で作らなくともよいため、面積の広い基盤でも安価に構築できる事になる。
【実施例２】
【００２４】
次に、本発明に係る太陽追尾型太陽光発電システムにおいて、太陽を追尾する為の回転手段の１例を、実施例２として説明する。
本実施例は、図５に示す基盤３０に内接する一点鎖線で示す位置に、図８（Ａ）に示すように、Ｌアングルを円弧上に成形した輪を受動輪６０として固定する。次に、図８（Ｂ）に示すように、追尾駆動モータ６３と同モータの軸に取り付けたゴムなどの滑り難い材質でできた動輪６１を、受動輪６０の径方向には自在に、円周方向と上下方向には剛性のあるように軸６４で支えたフレーム６２で保持し、動輪６１を受動輪６０に、バネ等の付勢手段による適当な力で押し付け、モータ６３を回転させる事により、基盤３０を回転させるように構成して、特許請求の範囲に記載された回転手段に対応する構成を実現している。
【００２５】
ここで、受動輪６０の直径をＤｍ１、動輪６１の直径をＤｍ２とすると、減速比がＤｍ１／Ｄｍ２という、大きな減速比の減速機を構成できることになり、逆に、モータ６３のトルクはＤｍ２／Ｄｍ１となるため、小さなモータでも大きな基盤を回転する事ができる。
基盤３０を回転させる回転手段としては、当実施例のように動輪６１と受動輪６０の摩擦を利用した構成以外に、ベルト駆動やギア駆動を用いた構成など多種あり、何れの構成も本発明の特許請求の範囲に記載された回転手段の技術的範囲に含まれることは当然である。
【００２６】
次に、本発明に係る太陽追尾型太陽光発電システムにおいて、太陽光発電パネル１０の仰俯角を、日の出から日没まで時間毎に変化する太陽の高度に合わせて変化させるように構成された仰俯角連動機構について説明する。
【００２７】
図９（Ａ）は、北緯３５度の地点における太陽の夏至の南中時の高度と、正対した状態の太陽光発電パネル１０を示す。日の出とともに現れた太陽は徐々に高度が高まり、径度によるが概ね正午に南中し最高高度に達し、その後徐々に高度を下げ日没する。
地球の地軸は概ね２３．４度傾いているため、北緯３５度地点の夏至の南中高度は７８．４度になり、それに正対する太陽光発電パネル１０の仰俯角は１１．６度になる。
このため、太陽光発電パネル１０の仰俯角は、日の出時に９０度、南中時に１１．６度、日没時に９０度と大きく変化させる必要がある。
【００２８】
太陽光発電パネル１０の仰俯角の時間による変化を、モータ等のアクチェータを用いて実現する事も出来るが、本発明においては、太陽を追いかけて回転する基盤３０の回転を利用して実現した。
【００２９】
太陽光発電パネル１０の仰俯角を変えるための仰俯角連動機構として、本実施例では、図９（Ａ）、（Ｂ）に示したように、太陽光発電パネル１０の下端部を、仰俯角方向に回転自在に基盤３０に連結し、太陽光発電パネル１０の裏面の一部、例えば中間部に、仰俯角方向に回転自在に連結したリンク材１１を設け、同リンク材１１の下端部を、スライド梁３２に対して、仰俯角方向に回転自在に連結してある。スライド梁３２は基盤３０の上面に沿ってスライドするスライド体３３に固定されている。
【００３０】
以上の構成によって、スライド体３３を図９（Ａ）、（Ｂ）に示した矢印方向にスライドさせることにより、スライド梁３２が前記矢印方向にスライドし、連動してリンク材１１が図９（Ａ）の状態から図９（Ｂ）の状態に立ち上がって太陽光発電パネル１０の背面を押すので、太陽光発電パネル１０は図９（Ａ）の状態から図９（Ｂ）の状態に立ち上って仰俯角が変わるのである。
以上の構成によって、太陽光発電パネル１０の仰俯角を変えることができるので、日の出から日没まで時間毎に変化する太陽の高度に合わせて、スライド体３３を矢印方向に所定のスライド量だけスライドさせることによって、太陽光発電パネル１０の向きを太陽の高度に追尾させることができるのである。
【００３１】
更に、図１０及び図１１に示す様に、複数のスライド梁３２は、基盤３０の太陽が南中時に南北方向に走る構造体に沿ってスライドする複数のスライド体３３に固定されている。この全体的な構造を図１０で説明すると、太陽光発電パネル１０の下端を回転自在に保持する基盤３０と、同基盤３０上にあって太陽光発電パネル１０の仰俯角を変えるリンク材１１を支持し、スライドする複数のスライド梁３２と、同複数のスライド梁３２を連接するスライド体３３により、複数枚の太陽光発電パネル１０の仰俯角を同時に変える事ができる仰俯角連動機構が構成されている。
【００３２】
回転する基盤３０の中心点を通る一本のスライド体３３１には、日の出から日没に至る太陽高度の変化に追従させて太陽光発電パネル１０の仰俯角を変えるために、同基盤３０の回転を利用してスライド体３３及びスライド梁３２をスライドさせるリンク機構５（図１１参照。）が設けてある。
同リンク機構５は、スライド体３３１から下方に伸びるリンク体３４と、基盤３０の回転中心から、北側に距離ａだけ離れた固定体３６と、同リンク体３４と固定体３６を回転自在に接続するリンク棒３５と、固定体３６の固定位置を季節毎または月毎に変える事ができるように複数の取付機構３７１が設けられた固定ベース３７により構成されている。
【００３３】
リンク棒３５の固定体３６側には、季節毎または月毎にその有効長を変える為に、固定体３６に回転自在に取り付ける複数の取付機構３５１が設けてある。
前記固定ベース３７の取付機構３７１と前記固定体３６の取付機構３５１とを備えたリンク機構５は、特許請求の範囲に記載された仰俯角補正機構に対応する構成である。
【００３４】
このリンク機構５について、図１２、１３を参照して説明する。図１２は、太陽光発電パネル１０とスライド３３を中心として図示した西側から見た側面図であり、図１３は、図１２の平面図である。
回転する基盤３０の中心点をＯとし、太陽光発電パネル１０の長さを２ｆ、そのリンク材１１の接続点を太陽光発電パネル１０の裏面の中央部とし、同リンク材１１の長さをｆとし、太陽光発電パネル１０の下端部の回転自在連結部の位置をＲとし、中心点ＯからＲまでの距離をｄ、リンク材１１とスライド梁３２の連結をＰ、固定体３６の固定位置をＡとし、中心点Ｏから同固定位置Ａまでの距離をａ、リンク棒３５の固定体３６からリンク体３４までの距離（有効長）をｃとし、以下の計算によりａとｃを求める。
【００３５】
図１２、図１３より
【数１】
0005634369.tif 000002
とすると
余弦定理より各辺の長さに関する式は
【数２】
0005634369.tif 000003
となる。
日の出時の太陽高度を０度とすると、太陽光発電パネル１０は垂直になるので、ｂ＝０になり、
【数３】
0005634369.tif 000004
であるから式（１）は
【数４】
0005634369.tif 000005
となる。
次に、南中時の各線分の関係を求めると
【数５】
0005634369.tif 000006
ここで式を簡単にする為に  （ｄ−ｂ）＝ｅ  とすると
【数６】
0005634369.tif 000007
となるから、式（２）に代入して整理すると
【数７】
0005634369.tif 000008
更に整理すると
【数８】
0005634369.tif 000009
次に、式（５）に  ｅ＝ｄ−ｂ  を代入してｃについて解くと
【数９】
0005634369.tif 000010
このｃを式（３）に代入すると
【数１０】
0005634369.tif 000011
となる。
【００３６】
以上の式により、太陽光発電パネル１０の設置場所の緯経度から季節毎あるいは月毎あるいは日毎の太陽の南中高度と日の出時刻を求め、同南中高度に正対する太陽電池パネルの仰俯角φと日の出の方位角θを式（６）及び式（７）に代入する事により、中心点Ｏから固定体３６までの距離ａと、リンク棒３５の長さｃを求める事ができるので、基盤３０の回転に連動させて、太陽の方位及び高度に対し、太陽光発電パネルを概ね正対することができる。
なお、以上の計算及び以上の機構は簡略化したものであって、厳密に太陽に対し正対することを目的としたものではなく、簡易な構造即ち安価に太陽光追尾型発電システムを構築する為には十分に有効である。
【００３７】
設置場所の緯度を北緯３５度、東経１３５度とし、図１２においてｆ＝１、ｄ＝４とし、図１３における方位角θを基盤の方位角即ち時刻を基準に計算すると、春分、夏至、秋分、冬至における線分ａとｃの値は次の表１に示した様になる。
【００３８】
【表１】
0005634369.tif 000012
【００３９】
以上説明したように、本発明に係る太陽追尾型太陽光発電システムよれば、
回転手段により、日の出から日没までの太陽の方向の変化に追従するとともに、
リンク機構５を備えた仰俯角補正機構と、リンク材１１とスライド梁３２とスライド体３３を備えた仰俯角連動機構とによって、日の出から日没までの太陽高度の変化に追従するだけでなく、四季毎あるいは月毎の太陽の南中高度の変化にも追従することができるので、一年間を通して発電効率の低下を防止することができる。
また、前記仰俯角補正機構も前記仰俯角連動機構も、モータ等のアクチェータや制御装置等を使用していないので、安価に太陽光追尾型発電システムを実現することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０  太陽光発電パネル
３０  基盤
４０〜４４  レール
４０、４２、４４  Ｃチャンネル状の脱輪防止レール
４１、４３  Ｌアングル状荷重支持レール
１１  リンク材、仰俯角連動機構
３２  スライド梁、仰俯角連動機構
３３  スライド体、仰俯角連動機構
３５１  取付機構、リンク機構
３６  固定体、リンク機構
３７  固定ベース、リンク機構
３７１  取付機構、リンク機構
５  リンク機構、仰俯角補正機構
【図１】
0005634369.tif 000013
【図２】
0005634369.tif 000014
【図３】
0005634369.tif 000015
【図４】
0005634369.tif 000016
【図５】
0005634369.tif 000017
【図６】
0005634369.tif 000018
【図７】
0005634369.tif 000019
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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