(57)【要約】【課題】集光装置全体の小型化を可能とする。【解決手段】集光装置２００は、受光面２０１ａを有する受光部材２０１と、入射光束を受光面２０１ａに集光する集光光学部材２０２と、回転可能な回転軸２０３と、回転軸２０３と同軸に配置される回転可能なウォーム軸２０４と、回転軸２０３に連結し、回転軸２０３の回転に応じて受光部材２０１を矢印Ａ１方向に回動する第１連結部材２０５と、ウォーム軸２０４に連結し、ウォーム軸２０４の回転に応じて受光部材２０１を矢印Ａ１方向に対してほぼ直交する矢印Ａ２方向に回動する第２連結部材２０６とを備える。【選択図】図２
2014103304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面を有する受光部材と、
入射光束を前記受光面に集光する集光光学部材と、
回転可能な第１の駆動軸と、
前記第１の駆動軸と同軸に配置される回転可能な第２の駆動軸と、
前記第１の駆動軸に連結し、前記第１の駆動軸の回転に応じて前記受光部材を第１の方向に回動する第１の連結部材と、
前記第２の駆動軸に連結し、前記第２の駆動軸の回転に応じて前記受光部材を前記第１の方向に対してほぼ直交する第２の方向に回動する第２の連結部材と、を備えることを特徴とする集光装置。
【請求項２】
受光面を有する受光部材と、
入射光束を前記受光面に集光する集光光学部材と、
回転可能な第１の駆動軸と、
前記第１の駆動軸と同軸に配置され、軸方向に移動可能な第２の駆動軸と、
前記第１の駆動軸に連結し、前記第１の駆動軸の回転に応じて前記受光部材を第１の方向に回動する第１の連結部材と、
前記第２の駆動軸に連結し、前記第２の駆動軸の軸方向移動に応じて前記受光部材を前記第１の方向に対してほぼ直交する第２の方向に回動する第２の連結部材と、
を備えることを特徴とする集光装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の集光装置において、
前記第１の駆動軸と前記第２の駆動軸とを同時に駆動して、前記入射光束が前記集光光学部材に入射する角度を調整する駆動制御手段を更に備えることを特徴とする集光装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の集光装置において、
前記受光部材と前記集光光学部材とを互いに一体に保持する保持部材を更に備えることを特徴とする集光装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の集光装置において、
前記受光部材は、前記受光面に配置された光電変換部と前記光電変換部を支持する支持部材とを有することを特徴とする集光装置。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか一項に記載の集光装置において、
前記受光面に入射した光束を光電変換する光電変換部と、
前記受光面に入射した光束を前記光電変換部に導く光ファイバーと、
を更に備え、
前記受光部材は、前記光ファイバーの光入射端部を保持することを特徴とする集光装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の集光装置において、
前記第２の連結部材は、一端部で前記受光部材に連結し、
前記第１の連結部材は、一端部で前記第１の駆動軸に連結し、他端部で前記受光部材と前記第２の連結部材との一方を回転可能に軸支することを特徴とする集光装置。
【請求項８】
請求項１に記載の集光装置において、
前記第２の駆動軸は、ウォーム軸を有し、
前記第２の連結部材は、他端部に前記ウォーム軸に噛合するウォームホイールを有することを特徴とする集光装置。
【請求項９】
請求項８に記載の集光装置において、
前記第１の駆動軸は、前記第２の駆動軸を内部に収容する筒形状であり、その側面に切欠部を有し、
前記第２の連結部材の前記ウォームホイールは、前記切欠部を介して前記第２の駆動軸の前記ウォーム軸に係合することを特徴とする集光装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の集光装置において、
前記第１の駆動軸には、複数の前記第１の連結部材が連結され、前記複数の第１の連結部材の各々には、前記第２連結部材が支持され、前記複数の第２連結部材の各々には、前記受光部材と前記集光光学部材とが前記第２の連結部材と一体となるように接続されており、前記複数の第２連結部材の回転又は軸方向移動に応じて回動することを特徴とする集光装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の集光装置において、
前記複数の前記第１の連結部材が連結された前記第１の駆動軸を複数有し、
前記駆動制御手段は、前記複数の第１の駆動軸は同期して回動することを特徴とする集光装置。
【請求項１２】
請求項１、７から１０のいずれか一項に記載の集光装置において、
前記駆動制御手段は、
前記第１及び第２の駆動軸を一体に回転させる第１の駆動手段と、
前記第２の駆動軸を前記第１の駆動軸に対して回転させる第２の駆動手段とを更に備えることを特徴とする集光装置。
【請求項１３】
請求項２に記載の集光装置において、
前記駆動制御手段は、
前記第１及び第２の駆動軸を一体に回転させる第１の駆動手段と、
前記第２の駆動軸を前記第１の駆動軸に対して軸方向に移動させる第２の駆動手段とを更に備えることを特徴とする集光装置。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の集光装置において、
前記集光光学素子は、
表面から入射した光を裏面から出射する第１プリズム部材と、前記第１プリズム部材の裏面に対向して設けられた第２プリズム部材とを備え、
前記第１プリズム部材は、前記表面に形成され入射した光を集光する複数の集光構造と、前記複数の集光構造に対応して前記裏面に突出し前記集光構造により集光された光を偏向して出射させる複数の偏向構造とを有し、
前記第２プリズム部材は、前記第１プリズム部材の裏面に対向して設けられた入射面と、前記入射面と鋭角に交差する反射構造と、光を出射させる出射面とを有し、
前記第１プリズム部材の前記偏向構造から偏向して出射した光は、前記第２プリズム部材の前記入射面から前記第２プリズム部材に入射し、前記第２プリズム部材の内部において、前記反射構造及び前記入射面で反射されることで前記出射面に向けて導かれ、前記出射面から出射することを特徴とする集光装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の集光装置において、
前記第１プリズム部材の前記偏向構造は、前記集光構造により集光された光を反射する第１面と、前記第１面で反射された光を透過して前記第１プリズム部材から出射する第２面と、を有することを特徴とする集光装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の集光装置において、
前記第２プリズム部材の前記入射面は、前記第１プリズム部材の前記偏向構造の第２面と略平行に対向し前記第１プリズム部材の前記第２面から出射した光を入射させる導光面と、前記反射構造で反射された光を前記第２プリズム部材の内部に向けて反射させる反射面とを有することを特徴とする集光装置。
【請求項１７】
請求項１５または１６に記載の集光装置において、
前記第２プリズム部材の前記反射構造面は、前記平面と、当該平面との間に空気層を介して対向配置されたミラー面とにより構成され、前記第１プリズム部材から前記第２プリズム部材の前記入射面に入射した光が、前記第２プリズム部材の内部を進行して前記反射構造に到達した際に、前記平面を透過した後、前記ミラー面で反射され、再び前記平面を透過して前記第２プリズム部材の内部を進行し、更に、前記入射面で前記第２プリズム部材の内部に全反射されることを特徴とする集光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は集光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
凸レンズやフレネルレンズで構成された集光光学系を備える集光型太陽光発電装置が知られている（特許文献１）。特許文献１にも従来技術として示されているように、集光型太陽光発電装置において、集光光学系を備えるサブモジュールをマトリックス状に配列することが一般的である。
【０００３】
集光型太陽光発電装置では、太陽光を電気エネルギーに変換する際、太陽光を効率よく受光面に集光することが肝要である。太陽は、地球の自転に伴って日周運動すると共に、季節に応じてその正中高度が変化する。従来、太陽光を効率的に集光するため、太陽光が集光光学系の入射面に対して垂直に入射するようにサブモジュールを２軸追尾する（特許文献１）。
【０００４】
特許文献１には、複数のサブモジュールを載置した架台を回転させる駆動機構と、架台の上で複数のサブモジュールを一体的に回動させて架台に対する傾きを調整する駆動機構とを備える集光装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２６６８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の集光装置のように架台単位でサブモジュールを駆動する場合、駆動対象の大きさや重量が大きくなるため、大規模な駆動機構を必要とする。そのため、集光装置全体が大型化する問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様による集光装置は、受光面を有する受光部材と、入射光束を受光面に集光する集光光学部材と、回転可能な第１の駆動軸と、第１の駆動軸と同軸に配置される回転可能な第２の駆動軸と、第１の駆動軸に連結し、第１の駆動軸の回転に応じて受光部材を第１の方向に回動する第１の連結部材と、第２の駆動軸に連結し、第２の駆動軸の回転に応じて受光部材を第１の方向に対してほぼ直交する第２の方向に回動する第２の連結部材と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
受光面を有する受光部材と、入射光束を受光面に集光する集光光学部材と、回転可能な第１の駆動軸と、第１の駆動軸と同軸に配置され、軸方向に移動可能な第２の駆動軸と、第１の駆動軸に連結し、第１の駆動軸の回転に応じて受光部材を第１の方向に回動する第１の連結部材と、第２の駆動軸に連結し、第２の駆動軸の軸方向移動に応じて受光部材を第１の方向に対してほぼ直交する第２の方向に回動する第２の連結部材と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による集光装置は、複数のサブモジュールをサブモジュール単位で駆動させるため、大規模な駆動機構を必要とせず、集光装置全体を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態による集光装置を備える光発電装置の平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による集光装置であるサブモジュールの側面図である。
【図３】二つの駆動軸の関係について説明するための図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態による集光装置の制御ブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態による集光装置に用いられる集光光学部材の側面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態による集光装置に用いられる受光部材の側面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における集光光学部材の変形例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態による集光装置に用いられる集光光学部材の入射角特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
―第１の実施の形態―
図１は、本発明の第１の実施の形態による集光装置を備える光発電装置の平面図である。図１に図示された光発電装置１００は架台１０１を備える。図１には、その架台１０１の互いに直交する２辺に沿ってＸ軸とＹ軸が図示されている。架台１０１には、４×３個の集光装置２００がマトリックス状に配置されている。
【００１２】
架台１０１は、Ｘ軸方向に延在する互いに同軸な第１駆動軸１０２と第２駆動軸１０３とを軸支している。第１駆動軸１０２と第２駆動軸１０３は、それぞれＹ軸方向に３本ずつ並べて配設されている。第１駆動軸１０２と第２駆動軸１０３の各々には、それぞれ４個の集光装置２００がＸ軸方向に並べて設置されている。各集光装置２００は長方形状で透明な集光光学部材２０２を備える。
【００１３】
第１駆動軸１０２は、筒形状を有し、その内部に第２駆動軸１０３を収容している。第１駆動軸１０２は、その円周側面に切欠き部１０４を有する。図１に例示する切欠き部１０４の長さは、架台１０１のＸ軸方向の長さにほぼ等しい。この切欠き部１０４からは、第２駆動軸１０３の一部が露出している。第１駆動軸１０２は、その一端に設けられた第１モータ１１２により回動する。第２駆動軸１０３は、その一端に設けられた第２モータ１１３により回動する。
【００１４】
図２は、本発明の第１の実施の形態による集光装置２００の側面図である。集光装置２００は、受光部材２０１と、集光光学部材２０２と、回転軸２０３と、ウォーム軸２０４と、第１連結部材２０５と、第２連結部材２０６と、保持枠２０７とを備える。
【００１５】
受光部材２０１は、光電変換素子２１０と支持部材２１１とを備える。支持部材２１１は、その上面が受光面２０１ａであって光電変換素子２１０が固着されており、その下面が第２連結部材２０６に固着されている。
【００１６】
集光光学部材２０２は、凸レンズまたはフレネルレンズである。集光光学部材２０２は、受光部材２０１の受光面２０１ａの上方に保持枠２０７を介して固定されており、集光光学部材２０２に入射した光束を受光部材２０１の受光面２０１ａに集光する。保持枠２０７の一端は集光光学部材２０２に固着し、保持枠２０７の他端は受光部材２０１の支持部材２１１に固着している。
【００１７】
回転軸２０３は、図１の第１駆動軸１０２の一部であって、第１モータ１１２により矢印Ａ１方向に回動する。回転軸２０３には、第１連結部材２０５の一端が固着されている。第１連結部材２０５の他端には回転中心２１２を中心にして矢印Ａ２方向に回動可能に第２連結部材２０６が軸支されている。
【００１８】
ウォーム軸２０４は、図１の第２駆動軸１０３の一部であって、第２モータ１１３により矢印Ａ１方向に回動する。ウォーム軸２０４には、第２連結部材２０６の下面に形成されたウォームホイール部２０６ａが噛合している。ウォーム軸２０４が矢印Ａ１方向に回転すると、ウォーム軸２０４に噛合するウォームホイール部２０６ａが矢印Ａ２方向に回動する。
【００１９】
図３は、回転軸２０３とウォーム軸２０４との関係を示す図である。図３には、集光装置２００の構成物のうち、回転軸２０３とウォーム軸２０４と第１連結部材２０５と第２連結部材２０６とが図示されている。
【００２０】
回転軸２０３は、筒形状であって、切欠き部１０４を有する。回転軸２０３の内部には、ウォーム軸２０４が収容されている。ウォーム軸２０４は、回転軸２０３の切欠き部１０４を介して第２連結部材２０６のウォームホイール部２０６ａと噛合して、ウォームギアを構成する。
【００２１】
図１に示した第１モータ１１２により、第１駆動軸１０２（回転軸２０３）が回動されると、第１駆動軸１０２（回転軸２０３）に固着された複数の集光装置２００の各々の第１連結部材２０５と、当該第１連結部材２０５に固着された第２連結部材２０６と、当該第２連結部材２０６に固着された受光部材２０１と、当該受光部材２０１に固着された保持枠２０７と、当該保持枠２０７に固着された集光光学部材２０２とが、第１駆動軸１０２（回転軸２０３）を中心として一体的に矢印Ａ１方向に回動する。
【００２２】
図１に示した第２モータ１１３により第２駆動軸１０３（ウォーム軸２０４）が回動されると、第２駆動軸１０３（ウォーム軸２０４）と噛合する複数の集光装置２００の各々の第２連結部材２０６が矢印Ａ２方向に回転して、第２連結部材２０６に固着された受光部材２０１と、受光部材２０１に固着された保持枠２０７と、保持枠２０７に固着された集光光学部材２０２とが、矢印Ａ２方向に一体的に回転する。矢印Ａ２方向は、矢印Ａ１方向とほぼ直交している。
【００２３】
図４は、光発電装置１００における集光装置２００の駆動制御に関する制御ブロック図である。光発電装置１００は、制御部１１０と、記憶部１１１と、第１モータ１１２と、第２モータ１１３とを備える。なお、図４には、複数の第１モータ１１２と第２モータ１１３とがそれぞれ一つずつ図示されている。
【００２４】
制御部１１０は、ＣＰＵやＲＡＭなどを有し、記憶部１１１に記憶されている制御プログラムを実行することにより、太陽方向算出部３０１と駆動制御部３０２として機能する。記憶部１１１は、制御部１１０が実行する制御プログラムのほか、光発電装置１００の設置位置（緯度・経度）などが記憶されている記録媒体である。
【００２５】
太陽方向算出部３０１は、年月日および時刻に関する情報と、記憶部１１１に記憶されている光発電装置１００の設置場所に関する情報とに基づいて、その設置位置からの太陽の方向を算出する。
【００２６】
駆動制御部３０２は、第１モータ１１２と第２モータ１１３とを同時に駆動させて、太陽が集光光学部材２０２に正対するように、集光装置２００の姿勢制御を行う。具体的には、集光光学部材２０２が太陽方向算出部３０１により算出された太陽の方向を向くように第１モータ１１２と第２モータ１１３とを駆動する。
【００２７】
駆動制御部３０２は、回転軸２０３を中心に矢印Ａ１方向に集光装置２００を回転させる動作を行う際は、第１モータ１１２により回転軸２０３を回転角度θ１だけ回転させるとき、第２モータ１１３もウォーム軸２０４を回転角度θ１だけ回転させる。駆動制御部３０２は、集光装置２００を矢印Ａ２方向に回転させる動作を行う際は、第２モータ１１３がウォーム軸２０４を回転角度θ２だけ回転させる。
【００２８】
太陽の方向は、日周運動により変化すると共に、季節の移り変わりに伴って正中高度が変化する。駆動制御部３０２は、第１モータ１１２により回転軸２０３を回転角度θ１だけ回転させると共に、第２モータ１１３によりウォーム軸２０４を回転角度θ２だけ回転させることにより、日周運動による変化を追尾する。また、駆動制御部３０２は、第２モータ１１３によりウォーム軸２０４を回転させることにより、季節ごとの正中高度の変化を追尾する。
【００２９】
制御部１１０は、光発電装置１００に備わる３個の第１モータ１１２の各々の制御を同期させて、３本の第１駆動軸１０２をすべて同一方向に同一角度だけ回動させる。また、制御部１１０は、光発電装置１００に備わる３個の第２モータ１１３の各々の制御を同期させて、３本の第２駆動軸１０３をすべて同一方向に同一角度だけ回動させる。すなわち、制御部１１０は、光発電装置１００に備わるすべての集光装置２００の駆動制御を同期させて、太陽がすべての集光装置２００の受光面２０１ａに正対するように、３本の第１駆動軸１０２と３本の第２駆動軸１０３を回動させる。
【００３０】
―第２の実施の形態―
本発明の第２の実施の形態による集光装置ついて説明する。本発明の第２の実施の形態による集光装置は、集光光学系と受光部材とが第１の実施の形態と異なる。受光部材に連結する第２連結部材２０６と、第２連結部材２０６に連結する第１連結部材２０５と、回転軸２０３と、ウォーム軸２０４とについては、第１の実施の形態と同一である。また、回転軸２０３が第１モータ１１２により回動されることと、ウォーム軸２０４が第２モータ１１３により回動されることと、第１モータ１１２と第２モータ１１３とが駆動制御部３０２により制御されることについても第１の実施の形態と同一である。
【００３１】
図５（ａ）および（ｂ）は、第２の実施の形態における集光光学系を図示した図である。図５（ａ）および（ｂ）に図示した集光光学系４００は、第１プリズム部材４０１と第２プリズム部材４０２とを備える。第１プリズム部材４０１と第２プリズム部材４０２とは、不図示の保持部材により相対的な位置関係が変化しないように保持されている。
【００３２】
図５（ａ）に示されるように、第１プリズム部材４０１は、複数の光学セル４１０がＹ軸方向に並べられた構成を有する。光学セル４１０の各々は、一端にシリンドリカルレンズ４１１などの集光構造を有し、対向する他端に三角プリズム４１２などの偏向構造を有する。図５（ｂ）は、図５（ａ）を集光面４２３側から見た側面図である。図５（ｂ）に示すように、シリンドリカルレンズ４１１と三角プリズム４１２は、Ｘ軸方向に延在する。
【００３３】
第２プリズム部材４０２は、入射面４２１と傾斜反射面４２２と集光面４２３とを備える。第２プリズム部材４０２は、その入射面４２１が第１プリズム部材４０１の三角プリズム４１２側に向くように配置される。第２プリズム部材４０２の傾斜反射面４２２は、入射面４２１と鋭角に交わる。第２プリズム部材４０２の集光面４２３は、一端が入射面４２１に接し、他端が傾斜反射面４２２に接する。
【００３４】
シリンドリカルレンズ４１１は、入射した太陽光を、そのシリンドリカルレンズ４１１と同一の光学セル４１０に含まれる三角プリズム４１２の第１面４１２ｒに集光する。シリンドリカルレンズ４１１により集光された太陽光は、三角プリズム４１２の第１面４１２ｒに全反射して第２面４１２ｌを通過して第２プリズム部材４０２側へ出射する。すなわち、太陽光は、偏向されて第２プリズム部材４０２に向けて出射する。
【００３５】
第１プリズム部材４０１から偏向して出射した太陽光は、第２プリズム部材４０２の入射面４２１に対して斜めに入射し、第２プリズム部材４０２の内部において、入射面４２１と傾斜反射面４２２との間で繰り返し全反射され、集光面４２３に導光される。
【００３６】
図６は、第２の実施の形態における受光部材を示す図である。図６に例示された受光部材５０１は、光電変換素子２１０と支持部材５１１とを備える。支持部材５１１は、支持面５１１ａ上に光電変換素子２１０を支持し、連結面５１１ｂが不図示の第２連結部材２０６に固着する。集光光学部材４００は、光電変換素子２１０に固着されることにより支持される。
【００３７】
第２の実施の形態では、光電変換素子２１０は、第２プリズム部材４０２の集光面４２３に接触するように配置される。第２の実施の形態においては、第２プリズム部材４０２の集光面４２３に接触する光電変換素子２０１の面が受光部材５０１の受光面である。
【００３８】
以上で説明した実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
本発明の第１および第２の実施の形態による集光装置２００は、受光面２０１ａを有する受光部材２０１と、入射光束を受光面２０１ａに集光する集光光学部材２０２と、回転可能な回転軸２０３と、回転軸２０３と同軸に配置される回転可能なウォーム軸２０４と、回転軸２０３に連結し、回転軸２０３の回転に応じて受光部材２０１を矢印Ａ１方向に回動する第１連結部材２０５と、ウォーム軸２０４に連結し、ウォーム軸２０４の回転に応じて受光部材２０１を矢印Ａ１方向に対してほぼ直交する矢印Ａ２方向に回動する第２連結部材２０６とを備える。
複数の集光装置２００をサブモジュール単位で駆動させるため、大規模な駆動機構を必要とせず、従来と比べて集光装置全体を小型化することができる。
【００３９】
以上で説明した実施の形態は、以下のように変形して実施できる。
（変形例１）
第２の実施の形態における集光光学系４００は、図７に示されるように、第２プリズム部材４０２の傾斜反射面４２２に対面する位置にミラー６００を設けた構成にしてもよい。傾斜反射面４２２とミラー６００との間には、空気層を設けることが好ましい。ミラー６００を設けることにより、傾斜反射面４２２を透過した太陽光をミラー６００で反射させて第２プリズム部材４０２の内部に戻すことができるため、第２プリズム部材４０２をより薄型に設計することができる。
【００４０】
（変形例２）
第１および第２の実施の形態では、光電変換素子２１０を受光部材２０１および受光部材５０１の受光面に接触するように配置したが、受光部材２０１や受光部材５０１の受光面と光電変換素子２１０との間に光ファイバーを介在させることにしてもよい。たとえば、光ファイバーの光入射端部が受光部材２０１または受光部材５０１の受光面に接触するように、支持部材２１１または支持部材５１１が光ファイバーの入射端部を保持することにしてもよい。
【００４１】
（変形例３）
第１および第２の実施の形態において、第１連結部材２０５は、第２連結部材２０６を軸支するものとしたが、第２連結部材２０６に直接的または間接的に連結され、第２連結部材２０６と一体となって回動するものであれば、他のものを軸支することにしてもよい。たとえば、受光部材２０１または受光部材５０１を軸支するものとしてもよい。
【００４２】
（変形例４）
第１および第２の実施の形態において、回転軸２０３の内部に収容される駆動軸は、ウォーム軸２０４でなくてもよい。たとえば、ウォーム軸２０４の代わりにラックギア軸を設けて、第２連結部材２０６のホイール面にピニオンギア用のギア歯面を設けることにより、ラック・アンド・ピニオンを構成することにしてもよい。ラックギア軸は、回転軸２０３の回転に対して一体的に回転すると共に、回転軸２０３の回転に対して相対的に軸方向（Ｘ軸方向）に移動可能となるように、回転軸２０３の内側に支持される。ラックギアは第２モータ１１３により軸方向に駆動される。受光部材２０１および受光部材５０１は、ラックギアの軸方向移動に応じて、矢印Ａ２方向に回動する。ウォーム軸２０４の代わりにラックギアを設けた場合にあっても、駆動制御部３０２は、たとえば第１モータ１１２および第２モータ１１３を用いて日周運動による変化を追尾して、第２モータ１１３を用いて季節ごとの正中高度の変化を追尾する。
【００４３】
（変形例５）
第１および第２の実施の形態において、駆動制御部３０２は、第１モータ１１２と第２モータ１１３とを同時に駆動させて、受光面２０１ａの垂線方向が太陽方向算出部３０１により算出された太陽の方向と一致させた。しかし、第２の実施の形態においては、駆動制御部３０２が常に受光面２０１ａの垂線方向が太陽方向算出部３０１により算出された太陽の方向と一致させなくても、受光部材５０１の受光面に十分な太陽光を集光させることができる。
【００４４】
図８（ａ）は、図５（ａ）および（ｂ）に図示された集光光学系４００について、Ｙ軸方向に対する入射角θｙ（図５（ａ）に示す）が変動したときの集光光学系４００の導光効率を示す図である。また、図８（ｂ）は、集光光学系４００について、Ｘ軸方向に対する入射角θｘ（図５（ｂ）に示す）に対する集光光学系４００の導光効率を示す図である。集光光学系４００の導光効率とは、第１プリズム部材４０１に入射した光量に対する第２プリズム部材４０２の集光面４２３に集光された光量の割合である。入射角θｙは、第１モータ１１２が第１駆動軸１０２（回転軸２０３）を回動させることにより、調整することができる。他方、入射角θｘは、第２モータ１１３が第２駆動軸１０３（ウォーム軸２０４）を回動させることにより、調整することができる。
【００４５】
図８（ａ）および（ｂ）に示されるように、導光効率の入射角による影響は、入射角θｘと入射角θｙとで大きく異なる。例えば、導光効率が６７％以上となる入射角θｙの角度範囲は、図８（ａ）に示されるように、およそ±１．５°である。一方、導光効率が６７％以上となる入射角θｘの角度範囲は、図８（ｂ）に示されるように、およそ±４０°である。すなわち、集光光学系４００の導光効率は、入射角θｙに対しては非常に敏感であるのに対して、入射角θｘに対する影響は、入射角θｙに比べてはるかに穏やかである。したがって、駆動制御部３０２が導光効率に対して影響が穏やかな入射角θｘに関して第２モータ１１３を用いて常に調整していなくても、受光部材５０１の受光面に十分な太陽光を集光させることができる。たとえば、駆動制御部３０２は、所定日時にのみ第２モータ１１３を駆動して、入射角θｘの調整を行うことにしてもよい。これにより、太陽の追尾のために消費する電力を低減することができる。
【００４６】
（変形例６）
集光装置２００は、それぞれ長方形状の集光光学部材２０２を備えることとした。しかし、集光光学部材２０２の形状は、長方形でなくてもよい。たとえば、円形や六角形でもよい。
【００４７】
（変形例７）
切欠き部１０４は、図１では架台１０１のＸ軸方向の長さとほぼ等しい長さとしたが、第２駆動軸１０３（ウォーム軸２０４）と噛合する第２連結部材２０６（図２）が駆動するための十分な長さを有していれば他の長さでもよい。
【００４８】
以上で説明した実施の形態や変形例はあくまで例示に過ぎず、発明の特徴が損なわれない限り本発明はこれらの内容に限定されない。また、以上で説明した実施の形態や変形例は発明の特徴が損なわれない限り組み合わせて実行してもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１００  光発電装置
１０１  架台
１０２  第１駆動軸
１０３  第２駆動軸
１０４  切欠き部
１１０  制御部
１１１  記憶部
１１２  第１モータ
１１３  第２モータ
２００  集光装置
２０１，５０１  受光部材
２０２，４００  集光光学部材
２０３  回転軸
２０４  ウォーム軸
２０５  第１連結部材
２０６  第２連結部材
２０７  保持枠
２１０  光電変換素子
２１１，５１１  支持部材
３０１  太陽方向算出部
３０２  駆動制御部
４０１  第１プリズム部材
４０２  第２プリズム部材
【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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【図７】
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【図８】
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