(57)【要約】【課題】太陽パネルで発生した電力の一部を駆動電力として利用する太陽パネルユニットにおいて、次の日の出時に、できるだけ早く太陽パネルユニットを駆動させ、太陽パネルの受光面を日の出時の最適な向きにする。【解決手段】コントローラ（80）のマイコン（70）に位置変更部（74）を設け、太陽の日没前に位置変更部（74）がマイコン（70）の追尾制御部（73）に代わってアクチュエータユニット（40）の電磁弁（47）を制御し、太陽パネル（20）を西向きから東向きにする。【選択図】図２
2014116360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽パネル（20）と、該太陽パネル（20）を回転自在に支持する支持機構（30）と、前記太陽パネル（20）を回転させる駆動機構（40）と、前記太陽パネル（20）で発生した電力の一部を電源電力として前記駆動機構（40）を制御する制御部（70）とを有し、
前記制御部（70）は、前記太陽パネル（20）の受光面（21）が太陽の方向を向くように前記太陽パネル（20）を回転させる第１操作部（73）と、日没前に前記第１操作部（73）に代わって前記太陽パネル（20）の受光面（21）が日没前の太陽よりも東側を向くように前記太陽パネル（20）を逆方向へ回転させる第２操作部（74）とを備えていることを特徴とする太陽パネルユニット。
【請求項２】
請求項１において、
前記制御部（70）の第２操作部（74）は、日没前に前記太陽パネル（20）の受光面（21）が日の出時に発電可能な方向を向くように前記太陽パネル（20）を逆方向へ回転させることを特徴とする太陽パネルユニット。
【請求項３】
請求項２において、
前記制御部（70）の第２操作部（74）は、日没前に前記太陽パネル（20）の受光面（21）が東側及び西側のどちら側にも向かない状態よりも東側を向くように前記太陽パネル（20）を逆方向へ回転させることを特徴とする太陽パネルユニット。
【請求項４】
請求項２において、
前記制御部（70）の第２操作部（74）は、日没前に前記太陽パネル（20）の受光面（21）が東側及び西側のどちら側にも向かない状態になるように前記太陽パネル（20）を逆方向へ回転させることを特徴とする太陽パネルユニット。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１つにおいて、
前記駆動機構（40）は、空気袋（43）と、該空気袋（43）へ圧縮空気を吐出する空気圧縮機（45）と、前記制御部（70）の制御に基いて前記空気袋（43）及び前記空気圧縮機（45）の連通状態を切り換える電磁弁（47）とを備え、
前記電磁弁（47）が空気袋（43）及び空気圧縮機（45）を連通する第１位置のときに前記空気袋（43）が伸長して前記太陽パネル（20）を回転させ、前記電磁弁（47）が空気袋（43）を大気開放にする第２位置のときに空気袋（43）が収縮して前記太陽パネル（20）を逆転させ、前記電磁弁（47）が空気袋（43）及び空気圧縮機（45）を非連通にする第３位置のときに前記空気袋（43）の収縮が停止して記太陽パネル（20）の向きを保持させるように構成され、
前記制御部（70）は、前記第２操作部（74）が前記太陽パネル（20）を所定の向きにしてから日没直前までの間に前記第３位置で保持するように前記電磁弁（47）を制御する保持制御部（76）を備えていることを特徴とする太陽パネルユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽パネルユニットに関し、特に太陽パネルの発電出力の低下対策に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、太陽パネルの受光面が太陽の方向を向くように太陽パネルを回転させる太陽パネルユニットが知られている。そして、これらの太陽パネルユニットの中には、特許文献１に示すように、日没から日の出前までの間に太陽パネルを逆方向へ回転させて、太陽パネルの受光面を日の出時の最適な向きへ戻しておくものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００７／１２５８６７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、太陽パネルユニットが、太陽パネルで発生した電力の一部を太陽パネルユニットの電源電力として利用するように構成されている場合、日没から日の出前までの間は太陽パネルが発電を行わないため、太陽パネルの受光面を逆方向へ回転させることができない。
【０００５】
太陽が東側から昇ってくるにもかかわらず、太陽パネルの受光面が西向きのままであるため、日の出時の太陽パネルの日射量が不足してしまい、太陽パネルユニットが駆動せず、太陽パネルの受光面を日の出時の最適な向きへ戻すのに時間がかかるという問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、太陽パネルで発生した電力の一部を駆動電力として利用する太陽パネルユニットにおいて、次の日の出時に、できるだけ早く太陽パネルユニットを駆動させ、太陽パネルの受光面を日の出時の最適な向きにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、太陽パネル（20）と、該太陽パネル（20）を回転自在に支持する支持機構（30）と、前記太陽パネル（20）を回転させる駆動機構（40）と、前記太陽パネル（20）で発生した電力の一部を電源電力として前記駆動機構（40）を制御する制御部（70）とを有し、前記制御部（70）は、前記太陽パネル（20）の受光面（21）が太陽の方向を向くように前記太陽パネル（20）を回転させる第１操作部（73）と、日没前に前記第１操作部（73）に代わって前記太陽パネル（20）の受光面（21）が日没前の太陽よりも東側を向くように前記太陽パネル（20）を逆方向へ回転させる第２操作部（74）とを備えている太陽パネルユニットである。
【０００８】
第１の発明では、日の出後に太陽パネル（20）が発電を開始すると、太陽パネル（20）から制御部（70）へ電力が供給される。制御部（70）は、太陽パネル（20）から電力が供給されている間、制御部（70）の第１操作部（73）が駆動機構（40）を制御し、太陽パネル（20）の受光面（21）が太陽の方向を向くように前記太陽パネル（20）を回転させる。そして、日没前になると、第１操作部（73）に代わって第２操作部（74）が駆動機構（40）を制御し、太陽パネル（20）の受光面（21）が日没前の太陽よりも東側を向くように太陽パネル（20）を逆方向へ回転させる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記制御部（70）の第２操作部（74）は、日没前に前記太陽パネル（20）の受光面（21）が日の出時に発電可能な方向を向くように前記太陽パネル（20）を逆方向へ回転させる。
【００１０】
第２の発明では、日没前になると、第１操作部（73）に代わって第２操作部（74）が駆動機構（40）を制御し、日没前に太陽パネル（20）の受光面（21）が日の出時に発電可能な方向を向くようになる。
【００１１】
第３の発明は、第２の発明において、前記制御部（70）の第２操作部（74）は、日没前に前記太陽パネル（20）の受光面（21）が東側及び西側のどちら側にも向かない状態よりも東側を向くように前記太陽パネル（20）を逆方向へ回転させる。
【００１２】
第３の発明では、日没前になると、第１操作部（73）に代わって第２操作部（74）が駆動機構（40）を制御し、日没前に太陽パネル（20）の受光面（21）が東側及び西側のどちら側にも向かない状態よりも東側を向くようになる。
【００１３】
第４の発明は、第２の発明において、前記制御部（70）の第２操作部（74）は、日没前に前記太陽パネル（20）の受光面（21）が東側及び西側のどちら側にも向かない状態になるように前記太陽パネル（20）を逆方向へ回転させる。
【００１４】
第４の発明では、日没前になると、第１操作部（73）に代わって第２操作部（74）が駆動機構（40）を制御し、日没前に太陽パネル（20）の受光面（21）が東側及び西側のどちら側にも向かない状態になる。
【００１５】
第５の発明は、第１から第４の何れか１つの発明において、前記駆動機構（40）は、空気袋（43）と、該空気袋（43）へ圧縮空気を吐出する空気圧縮機（45）と、前記制御部（70）の制御に基いて前記空気袋（43）及び前記空気圧縮機（45）の連通状態を切り換える電磁弁（47）とを備え、前記電磁弁（47）が空気袋（43）及び空気圧縮機（45）を連通する第１位置のときに前記空気袋（43）が伸長して前記太陽パネル（20）を回転させ、前記電磁弁（47）が空気袋（43）を大気開放にする第２位置のときに空気袋（43）が収縮して前記太陽パネル（20）を逆転させ、前記電磁弁（47）が空気袋（43）及び空気圧縮機（45）を非連通にする第３位置のときに前記空気袋（43）の収縮が停止して記太陽パネル（20）の向きを保持させるように構成され、前記制御部（70）は、前記第２操作部（74）が前記太陽パネル（20）を所定の向きにしてから日没直前までの間に前記第３位置で保持するように前記電磁弁（47）を制御する保持制御部（76）を備えている。
【００１６】
第５の発明では、制御部（70）の第２操作部（74）が、第１操作部（73）に代わって駆動機構（40）を制御して、太陽パネル（20）の受光面（21）を日没前の太陽よりも東側を向くようにした後、日没直前になるまでの間に制御部（70）の保持制御部（76）が駆動機構（40）の電磁弁（47）を第３状態で保持させる。その後、日没になって制御部（70）が停止しても、電磁弁（47）は第３状態のままである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、制御部（70）に第２操作部（74）を備えるようにしたので、日没前に、太陽パネル（20）の受光面（21）が太陽よりも東側へ向くように太陽パネル（20）を逆方向へ回転させることができる。これにより、前日に太陽パネル（20）を逆方向へ回転させない場合に比べて、太陽パネル（20）の受光面（21）が日没前の太陽よりも東側を向いている分だけ、次の日の出時の太陽パネル（20）の日射量の不足が緩和され、できるだけ早く太陽パネルユニットを駆動させることができ、太陽パネル（20）の受光面（21）を日の出時の最適な向きにすることができる。
【００１８】
第２の発明によれば、日没前に、太陽パネル（20）の受光面（21）が日の出時に発電可能な方向を向くように太陽パネル（20）を逆方向へ回転させるようにしたので、次の日の出時に、すぐに太陽パネル（20）が発電を開始し、太陽パネルユニットが駆動させることができる。
【００１９】
また、前記第３の発明によれば、日没前に、太陽パネル（20）の受光面（21）が日の出時に東側を向くように太陽パネル（20）を逆方向へ回転させるようにしたので、前日に太陽パネル（20）を逆方向へ回転させない場合に比べて、太陽パネル（20）の受光面（21）が東側を向いている分だけ、次の日の出時の太陽パネル（20）の日射量の不足がより緩和され、より早く太陽パネルユニットを駆動させることができ、太陽パネル（20）の受光面（21）を日の出時の最適な向きにすることができる。
【００２０】
また、前記第４の発明によれば、日没前に、太陽パネル（20）の受光面（21）が東側及び西側のどちら側にも向かない状態になるように太陽パネル（20）を逆方向へ回転させるようにしたので、次の日の出時の太陽パネル（20）の日射量の不足を緩和するだけでなく、東西方向に沿って強風が太陽パネル（20）に吹き付けられた場合でも、太陽パネル（20）の変形、破損又は破壊等が起きにくくすることができる。
【００２１】
また、太陽パネル（20）が状態になるようにしたので、太陽パネル（20）を東側及び西側のどちら側にも向かない状態から東側へ向ける場合に比べて、太陽パネル（20）が逆回転する時間が短縮され、太陽パネル（20）の逆回転の開始時間を遅らせることができ、日没前のギリギリまで太陽パネル（20）の受光面（21）を太陽へ向けておくことができる。
【００２２】
また、前記第５の発明によれば、制御部（70）に保持制御部（76）を設けるようにしたので、太陽パネル（20）の受光面（21）が日没前の太陽よりも東側を向くようにしてから日没までの間、駆動機構（40）の電磁弁（47）を第３位置で保持させることができる。これにより、駆動機構（40）が太陽パネル（20）を回転させている途中で日没になり、電磁弁（47）が第１位置又は第２位置のままで制御部（70）が停止して、太陽パネル（20）の向きが保持されなくなるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本実施形態に係る太陽パネルユニットの全体図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る太陽パネルユニットの概略構成図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る太陽パネルユニットの概略構成図である。
【図４】図４は、本実施形態に係るマイコンの位置変更部の制御フロー図である。
【図５】図５は、太陽パネルの発電出力と時刻との関係を示すグラフである。
【図６】図６は、本実施形態の変形例に係るマイコンの位置変更部の制御フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
本実施形態の太陽パネルユニット（10）は、複数の太陽パネル（20）と、該複数の太陽パネル（20）を回転自在に支持する支持機構（30）と、複数の太陽パネル（20）を回転させるアクチュエータユニット（40）と、角度センサ（60）と、コントローラ（80）と、パワーコンディショナ（50）とを備えている。本実施形態では、図１に示すように、５枚の太陽パネル（20）が東西方向に配列されている。アクチュエータユニット（40）が本発明の駆動機構を構成する。
【００２６】
また、図２に示すように、太陽パネルユニット（10）は、パワーコンディショナ（50）を介して電力負荷（51）に接続されている。パワーコンディショナ（50）から出力された交流電力は、所定の電力負荷（51）へ供給される。また、太陽パネルユニット（10）において、複数の太陽パネル（20）から出力された直流電力は集合箱（54）で合流した後にその一部がコントローラ（80）が有するマイコン（70）へ供給される。マイコン（70）は、本発明の制御部を構成する。マイコン（70）については、詳しく後述する。
【００２７】
太陽パネル（20）は、平板状に形成されている。太陽パネル（20）の上面に受光面（21）が形成されている。この受光面（21）に太陽光が照射されることによって、太陽パネル（20）が発電を行う。
【００２８】
支持機構（30）は、５つの架台（31A,31B）とリンク（32）とを備えている。各架台（31A,31B）は太陽パネル（20）毎に設けられている。各架台（31A,31B）は、太陽パネル（20）を南側に傾斜させた状態で支持している。尚、本実施形態では、太陽が南側の空を動くので、太陽パネル（20）を南側に傾斜させているが、太陽が北側の空を動く場合には、太陽パネル（20）を北側に傾斜させる。
【００２９】
５つの架台（31A,31B）のうち、中央に位置する架台が駆動用架台（31A）を構成し、駆動用架台（31A）の両側に２つづつ配置された架台が従動用架台（31B）を構成する。駆動用架台（31A）は、該駆動用架台（31A）に対応する太陽パネル（20）を東西方向に回転させる。従動用架台（31B）は、駆動用架台（31A）の太陽パネル（20）の回転にしたがって従動用架台（31B）に対応する太陽パネル（20）を回転させる。
【００３０】
各架台（31A,31B）は、基台（33）（図３を参照）と、該基台（33）に太陽パネル（20）を連結するステー（34）と、該ステー（34）に連結されるとともに太陽パネル（20）に取り付けられた回転軸（35）とを備えている。回転軸（35）は、太陽パネル（20）の長手方向である南北方向に延び、太陽パネル（20）を左右方向である東西方向に回転するように太陽パネル（20）に取り付けられている。そして、回転軸（35）は、太陽パネル（20）の左右方向（東西方向）の中央に位置している。リンク（32）は、５つの太陽パネル（20）の一端にピンで連結され、駆動用架台（31A）の太陽パネル（20）の回転にしたがって従動用架台（31B）の太陽パネル（20）が回転するように構成されている。
【００３１】
アクチュエータユニット（40）は、１つのアクチュエータ（41）と、該アクチュエータ（41）に連結された空気圧供給部（42）とを備えている。アクチュエータ（41）は、複数の太陽パネル（20）を回転させる１つの単動式アクチュエータによって構成されている。このアクチュエータユニット（40）が、本発明の駆動機構を構成する。
【００３２】
アクチュエータ（41）は、駆動用架台（31A）に設けられ、空気袋（43）とロッド（44）とを備えている（図３を参照）。空気袋（43）は、駆動用架台（31A）に設置されている。空気袋（43）は、空気圧供給部（42）が接続され、上下方向に伸縮自在に形成されている。ロッド（44）の下端は、空気袋（43）に連結され、上端が太陽パネル（20）に連結されている。そして、ロッド（44）の上端は、太陽パネル（20）に連結されている。
【００３３】
空気圧供給部（42）は、空気圧縮機（45）と空気タンク（46）と電磁弁（47）と逃し弁（53）とを備えている。空気圧縮機（45）は、所定圧力の圧力空気を吐出するように構成されている。空気タンク（46）は、空気圧縮機（45）から吐出された圧力空気を貯留し、圧力空気を電磁弁（47）を介して空気袋（43）へ供給している。
【００３４】
空気圧供給部（42）の電磁弁（47）は三方向切換弁で構成されている。電磁弁（47）は４つのポートを有し、第１ポートが空気袋（43）に接続され、第２ポートが空気タンク（46）に接続され、第３ポートと第４ポートが大気に開放されている。電磁弁（47）は、第１ポートと第２ポートとを連通し且つ第３ポートと第４ポートとを連通する状態が第１状態であり、第１ポートと第３ポートとを連通し且つ第２ポートと第４ポートとを連通する状態が第２状態であり、全てのポートを非連通にする状態が第３状態である。
【００３５】
電磁弁（47）が第１位置のとき、空気袋（43）と空気タンク（46）とが連通して空気袋（43）が伸長することによって、太陽パネル（20）が回転軸（35）回りに東側から西側へ回転する。電磁弁（47）が第２位置のとき、空気袋（43）が大気開放となり空気袋（43）の空気が抜けて空気袋（43）が収縮することによって、太陽パネル（20）が西側から東側へ逆転する。電磁弁（47）が第３位置のとき、空気袋（43）及び空気タンク（46）が非連通で閉鎖状態となり、空気袋（43）の伸縮が停止して太陽パネル（20）の向きが固定される。
【００３６】
空気圧供給部（42）の逃し弁（53）は、電磁弁（47）が第３状態で全てのポートが閉鎖位置のとき、空気袋（43）の内圧が異常に上昇するのを防ぐものである。この逃し弁（53）は、空気袋（43）と電磁弁（47）との間に接続されている。
【００３７】
角度センサ（60）は、太陽パネル（20）の東西方向の傾斜角を検知するものである。角度センサ（60）は、駆動用架台（31A）に対応する回転軸（35）に取り付けられている。本実施形態の角度センサ（60）は、太陽パネル（20）の傾斜角に応じて出力電圧が変化する角度ポテンションメータで構成される。
【００３８】
コントローラ（80）は、電流センサ（81）と電圧センサ（82）とタイマ（83）とマイコン（70）とを備えている。電流センサ（81）、電圧センサ（82）及びタイマ（83）は信号ラインを介してマイコン（70）に接続されている。また、マイコン（70）には、上述した角度センサ（60）及び電磁弁（47）が信号ラインを介して接続されている。
【００３９】
電流センサ（81）は、太陽パネル（20）の出力電流を検出するものである。電圧センサ（82）は、太陽パネル（20）の出力電圧を検出するものである。タイマ（83）は現在の時刻ｔを検出するものである。マイコン（70）には、電流センサ（81）、電圧センサ（82）、タイマ（83）及び角度センサ（60）の検出値が適宜に入力される。
【００４０】
−マイコンの構成−
マイコン（70）は、記憶部（71）と太陽位置検出部（72）と追尾制御部（73）と位置変更部（74）と保持制御部（75）とを備えている。尚、追尾制御部（73）が本発明の第１操作部を構成し、位置変更部（74）が本発明の第２操作部を構成する。
【００４１】
マイコン（70）の記憶部（71）は、太陽パネルユニット（10）の位置情報、即ち太陽パネルユニット（10）の設置地点の経度と緯度が記憶されている。また、記憶部（71）には、太陽の高度の下限閾値θｚlimitが記憶されている。また、記憶部（71）には、時刻の閾値ｔlimitが記憶されている。尚、本実施形態では、時刻の閾値ｔlimitが正午（昼の１２時）に設定されている。
【００４２】
マイコン（70）の太陽位置検出部（72）は、タイマ（83）の検出値と、記憶部（71）に記憶された太陽パネル（20）の経度及び緯度とに基いて、所定の時刻ごとに太陽の高度を演算して検出する。この検出値は、追尾制御部（73）及び位置変更部（74）へ出力される。
【００４３】
マイコン（70）の追尾制御部（73）は、角度センサ（60）の検出値と、太陽位置検出部（72）の検出値とに基いて、アクチュエータユニット（40）の電磁弁（47）の動作を制御するものである。
【００４４】
具体的に、まず、追尾制御部（73）は、太陽位置検出部（72）の検出値、即ち所定の時刻ごとの太陽の高度に基いて太陽パネル（20）の指令角を決定する。この指令角は太陽パネル（20）の傾斜角の目標値である。尚、傾斜角が０°のときに太陽パネル（20）の受光面（21）が東側及び西側のどちら側にも向かない状態である。傾斜角が正の値のときに太陽パネル（20）は東向きであり、傾斜角が負の値のときに太陽パネル（20）は西向きである。
【００４５】
この指令角は、太陽パネル（20）が太陽を追尾するように、所定の時刻ごとに決定される。次に、追尾制御部（73）は、角度センサ（60）の検出値が、上述した指令角になるように、アクチュエータユニット（40）の電磁弁（47）の第１操作量を決定する。この第１操作量は制御信号に変換された後にマイコン（70）から電磁弁（47）へ向かって出力され、この制御信号により、電磁弁（47）の位置が切り換わる。
【００４６】
例えば、上述した指令角が角度センサ（60）の検出値よりも西側にあるときは、電磁弁（47）を第１位置にして太陽パネル（20）を回転させて西側へ向け、指令角が角度センサ（60）の検出値よりも東側にあるときは、電磁弁（47）を第２位置にして太陽パネル（20）を逆転させて東側へ向けながら、角度センサ（60）の検出値を指令角へ近づける。そして、角度センサ（60）の検出値と指令角とが一致したときに、電磁弁（47）を第３位置にして太陽パネル（20）の向きを保持させる。
【００４７】
マイコン（70）の位置変更部（74）は、太陽位置検出部（72）の検出値と、記憶部（71）に記憶された太陽の高度の下限閾値θｚlimitと、記憶部（71）に記憶された時刻の閾値ｔlimitと、タイマ（83）の検出値と、角度センサ（60）の検出値とに基いて、追尾制御部（73）に代わってアクチュエータユニット（40）の電磁弁（47）を制御する。この位置変更部（74）の具体的な構成は後述する。
【００４８】
マイコン（70）の保持制御部（75）は、位置変更部（74）からの出力信号に基いて、アクチュエータユニット（40）の電磁弁（47）を制御する。この保持制御部（75）の具体的な構成は後述する。
【００４９】
−太陽パネルユニットの運転動作−
次に、太陽パネルユニット（10）の運転動作について説明する。
【００５０】
太陽パネルユニット（10）において、日の出後に太陽パネル（20）に太陽光が差し込むことにより、太陽パネル（20）が発電を開始する。この太陽パネル（20）の電力の一部がコントローラ（80）へ供給される。そして、太陽パネル（20）の出力電力が、コントローラ（80）の最低入力電力以上になると、コントローラ（80）が起動する。
【００５１】
コントローラ（80）が起動すると、マイコン（70）の太陽位置検出部（72）が、太陽の太陽方向単位ベクトルｚ成分θｚ（以下、太陽の高度値θｚという。）を所定の時刻ごとに演算して検出する。また、マイコン（70）の追尾制御部（73）が動作して、太陽パネル（20）の受光面（21）を太陽に正対させた状態を維持させながら太陽の動きに追尾して太陽パネル（20）を東側から西側へ回転させる。
【００５２】
また、マイコン（70）の追尾制御部（73）とともに位置変更部（74）も動作する。図４の制御フロー図に基いて、位置変更部（74）の動作を説明する。
【００５３】
図４のステップＳＴ１において、タイマ（83）の検出値、即ち現在の時刻ｔが入力される。次に、ステップＳＴ２において、太陽位置検出部（72）の検出値、即ち現在の太陽の高度値θｚが入力される。次に、ステップＳＴ３及びステップＳＴ４において、現在が日没前であるか否かが判定される。日没前の条件として、太陽の高度が低く且つ時刻が正午以降であることが挙げられる。
【００５４】
具体的に、ステップＳＴ３において、ステップＳＴ２で入力された太陽の高度値θｚが下限閾値θｚlimit以上か否かが判定される。太陽の高度値θｚが下限閾値θｚlimit以上であればステップＳＴ１へ戻り、そうでなければステップＳＴ４へ進む。ステップＳＴ４において、ステップＳＴ１で入力された現在の時刻ｔが時刻の閾値ｔlimit、即ち正午よりも早いか否かが判定される。現在の時刻ｔが正午よりも早ければ、ステップＳＴ１へ戻り、そうでなければステップＳＴ５へ進む。
【００５５】
ステップＳＴ５において、位置変更部（74）が追尾制御部（73）に代わって、太陽パネル（20）の指令角を決定する。この指令角は６０°である。この６０°が、本実施形態における太陽パネル（20）の受光面（21）における日の出時の最適な向きであり、日の出時に発電可能な向きである。尚、この指令角は例示である。そして、位置変更部（74）は、角度センサ（60）の検出値が、上述した指令角になるように、アクチュエータユニット（40）の電磁弁（47）の第２操作量を決定する。この第２操作量は制御信号に変換された後にマイコン（70）から電磁弁（47）へ向かって出力され、この制御信号により、電磁弁（47）の位置が切り換わる。そして、太陽パネル（20）の傾斜角が６０°つまり太陽パネル（20）が東向きになる。太陽パネル（20）の受光面（21）も東向きである。
【００５６】
ここで、日没前に太陽パネル（20）を西向きから東向きにするということは、太陽パネル（20）の向きを太陽から遠ざけることである。太陽パネル（20）の向きが太陽から遠ざかるほど、太陽パネル（20）の発電電力が低下するため、指令角が大きすぎると、太陽パネル（20）の傾斜角が指令角になる途中で、太陽パネル（20）の発電電力がコントローラ（80）の最低入力電力を下回って、太陽パネル（20）の回転が止まってしまう場合がある。本実施形態では、日没前に太陽パネル（20）の向きを西向きから東向きへ変更している途中で、発電電力の低下により太陽パネル（20）が途中で止まらないように、太陽パネル（20）の指令角が６０°に設定されている。
【００５７】
太陽パネル（20）が東向きになって位置変更部（74）の動作が終了すると、位置変更部（74）から保持制御部（75）へ向かって制御信号が出力される。保持制御部（75）は、この制御信号が入力されるとすぐに、電磁弁（47）を第３位置で保持する。この保持状態が日没時まで継続される。
【００５８】
このように、コントローラ（80）のマイコン（70）は、日没直前まで太陽パネル（20）を太陽に追尾させるのではなく、日没前になると、太陽の追尾動作を途中で終了して太陽パネル（20）を強制的に傾斜角が６０°の状態にする。
【００５９】
その後、日没になって太陽パネル（20）からマイコン（70）へ電力が供給されなくなると、マイコン（70）が停止する。上述したように、電磁弁（47）は第３位置で保持されているので、太陽パネル（20）の傾斜角が６０°で固定されている。
【００６０】
そして、次の日の出時に、太陽パネル（20）が発電可能な向きになっているので、太陽パネル（20）の発電がスムーズに行われて、太陽パネル（20）からマイコン（70）へ電力が供給される。このとき、マイコン（70）は、再び追尾制御部（73）を動作させて、太陽パネル（20）を太陽に追尾させる。
【００６１】
次に、このマイコン（70）による制御の結果を図５に示す。図５において、太陽パネル（20）を日没前に東向きにする場合を○印で示し、太陽パネル（20）を日没直前まで太陽に追尾させる場合を△印で示し、太陽パネル（20）を水平で固定させる場合を×印で示している。図５では、１９時付近で日没となり、５時付近に日の出になる。また、図中のＡ値は、コントローラ（80）の最低入力電力である。コントローラ（80）において、最低入力電力よりも小さい入力電力では起動しない。
【００６２】
図５からわかるように、太陽パネル（20）を日没直前まで太陽に追尾させる場合、日の出時に太陽パネル（20）が西向きのままであるため、太陽パネル（20）の発電出力が上がらず、太陽パネル（20）の発電出力がコントローラ（80）の最低入力電力以上になるのは午前７時過ぎである。
【００６３】
一方、太陽パネル（20）を日没前に東向きにする場合において、太陽パネル（20）を日没直前まで太陽に追尾させる場合に比べて、太陽パネル（20）の発電出力がすぐに上昇する。このように、太陽パネル（20）を日没前に東向きにすることにより、日の出時の発電ロスを小さくすることができる。
【００６４】
−実施形態の効果−
本実施形態によれば、コントローラ（80）のマイコン（70）に位置変更部（74）を設けるようにしたので、日没前に、太陽パネル（20）の受光面（21）が太陽よりも東側へ向くように太陽パネル（20）を逆方向へ回転させることができる。これにより、前日に太陽パネル（20）を逆方向へ回転させない場合に比べて、太陽パネル（20）の受光面（21）が東側を向いている分だけ、次の日の出時の太陽パネル（20）の日射量の不足が緩和され、できるだけ早く太陽パネルユニットを駆動させることができる。
【００６５】
本実施形態によれば、日没前に太陽パネル（20）の受光面（21）を日の出時に発電可能な向き、即ち指令角を６０°にしているので、次の日の出時に、すぐに太陽パネル（20）が発電を開始し、太陽パネルユニットが駆動させることができる。
【００６６】
また、本実施形態によれば、マイコン（70）に保持制御部（76）を設けるようにしたので、太陽パネル（20）を発電可能な向きにしてから日没までの間、アクチュエータユニット（40）の電磁弁（47）を第３位置で保持させることができる。これにより、アクチュエータユニット（40）が太陽パネル（20）を回転させている途中で日没になり、電磁弁（47）が第１位置又は第２位置のまま、マイコン（70）が停止して太陽パネル（20）の向きが保持されなくなるのを防止することができる。
【００６７】
−実施形態の変形例−
実施形態の変形例のマイコン（70）では、上述した実施形態とは違い、太陽位置検出部（72）が、太陽の高度値θｚだけでなく、太陽の太陽方向単位ベクトルｘ成分θｘ（以下、太陽の方位値θｘという。）も演算して出力する。また、位置変更部（74）が、太陽位置検出部（72）で検出した太陽の高度値θｚ及び太陽の方位値θｘに基いて、現在が日没前であるか否かを判定する。
【００６８】
図６の制御フロー図に示すように、ステップＳＴ６において、太陽位置検出部（72）から太陽の高度値θｚ及び太陽の方位値θｘが入力される。次に、ステップＳＴ７において、ステップＳＴ６で入力された太陽の高度値θｚが下限閾値θｚlimit以上か否かが判定される。太陽の高度値θｚが下限閾値θｚlimit以上であればステップＳＴ６へ戻り、そうでなければステップＳＴ８へ進む。
【００６９】
ステップＳＴ８では、ステップＳＴ６で入力された太陽の方位値θｘが０より大きいか否かが判定される。ここで、太陽の方位値θｘが０より大きい場合には太陽が東寄りにあり、太陽の方位値θｘが０より小さい場合には太陽が西寄りにある。ステップＳＴ８において、太陽が東寄りにあると判定した場合にはステップＳＴ６へ戻り、太陽が西寄りにあると判定した場合にはステップＳＴ９へ進む。ステップＳＴ９は、上述した実施形態のステップＳＴ５と同じ動作なので、説明は省略する。
【００７０】
この変形例によれば、太陽位置検出部（72）によって太陽の高度値θｚ及び太陽の方位値θｘを演算して検出し、それらの検出値を用いた場合でも、太陽が日没前であるか否かを判定することができる。
【００７１】
《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【００７２】
本実施形態では、マイコン（70）の位置変更部（74）の指令角が６０°に設定されていたが、これに限定されず、この位置変更部（74）の指令角は、太陽パネル（20）が日の出時に発電可能な傾斜角であればよく、例えば、指令角が０°即ち太陽パネル（20）の受光面（21）が東側及び西側のどちら側にも向かない状態であってもよい。図５に示すように、日の出時に太陽パネルが水平の場合（図中の×印）でも、太陽パネル（20）を日没直前まで太陽に追尾させる場合（図中の△印）に比べて、日の出時の発電ロスが少なくなる。
【００７３】
また、本実施形態では、太陽パネル（20）の受光面（21）が東側及び西側のどちら側にも向かない状態になるようにしたので、太陽パネル（20）が東西方向へ傾いている場合に比べて、太陽パネル（20）に、東西方向に沿う強風が吹き付けられても、太陽パネル（20）の変形、破損又は破壊等が起きにくくすることができる。また、太陽パネル（20）が東側及び西側のどちら側にも向かない状態になるようにしたので、太陽パネル（20）を東側及び西側のどちら側にも向かない状態から東側へ向ける場合に比べて、太陽パネル（20）が逆回転する時間が短縮され、太陽パネル（20）の逆回転の開始時間を遅らせることができ、日没前のギリギリまで太陽パネル（20）の受光面（21）を太陽へ向けておくことができる。
【００７４】
また、位置変更部（74）の指令角は負の値、つまり太陽パネル（20）の受光面（21）が西向きであってもよい。但し、太陽の高度値θｚが下限閾値θｚlimitよりも高くなるように指令角を設定する必要がある。これにより、前日に太陽パネル（20）を逆方向へ回転させない場合に比べて、太陽パネル（20）の受光面（21）が日没前の太陽よりも東側を向いている分だけ、次の日の出時の太陽パネル（20）の日射量の不足が緩和され、できるだけ早く太陽パネルユニットを駆動させることができ、太陽パネル（20）の受光面（21）を日の出時の最適な向きにすることができる。
【００７５】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上説明したように、本発明は、太陽パネルユニットに関し、特に太陽パネルの発電出力の低下対策について有用である。
【符号の説明】
【００７７】
１０      太陽パネルユニット
２０      太陽パネル
２１      受光面
３０      支持機構
３２      リンク
３３      基台
３４      ステー
３５      回転軸
４０      アクチュエータユニット（駆動機構）
４１      アクチュエータ
４２      空気圧供給部
４３      空気袋
４４      ロッド
４５      空気圧縮機
４６      空気タンク
４７      電磁弁
５０      パワーコンディショナ
５１      電力負荷
６０      角度センサ
７０      マイコン（制御部）
７１      記憶部
７２      太陽位置検出部（検出部）
７３      追尾制御部
７４      位置変更部
７５      保持制御部
７６      保持制御部
８０      コントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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