(57)【要約】【課題】分散可動型であって、小型で簡易な構造であり、設置時の利便性や搬送時の可搬性に優れるだけでなく、広範囲な方向に動きが円滑で、太陽軌道の追尾性能にも優れ、低コストでの実現が可能な太陽光発電装置を提供する。【解決手段】太陽光発電装置は、複数の太陽電池パネル、駆動装置、制御装置及び追尾装置を含み、追尾装置は、複数のパネル各々を搭載する複数の追尾子を備え、複数の追尾子各々は、パネルを搭載する保持部材及び保持部材に連結する追尾機構を備え、追尾機構は支柱部及び土台部を備え、保持部材と支柱部とは、ロッド部と該ロッド部の内部に嵌め込まれたリンクボール部とによって連結されている。【選択図】図２
2018074832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アレイ状に配置され、太陽光を電力に変換する複数の太陽電池パネルと、
前記複数の太陽電池パネルを駆動する駆動装置と、
前記複数の太陽電池パネルが予め設定された太陽軌道を追尾するように前記駆動装置の駆動量を制御する制御装置と、
追尾装置と
を含む太陽光発電装置であって、
前記追尾装置は、
前記複数の太陽電池パネルの各々を搭載する複数の追尾子を備え、
前記複数の追尾子の各々は、
前記太陽電池パネルを搭載する保持部材と、
前記保持部材に連結する追尾機構と
を備え、
前記追尾機構は、
前記保持部材を支える支柱部と、
前記支柱部を支える土台部と
を備え、
前記保持部材と前記支柱部とは、ロッド部と、該ロッド部の内部に嵌め込まれたリンクボール部とによって連結されている、
ことを特徴とする、太陽光発電装置。
【請求項２】
前記ロッド部に連続し、前記リンクボール部の球面に沿って前記保持部材側に伸びてフック部が設けられている、
請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項３】
前記ロッド部の内部にマグネット部が埋め込まれている、
請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項４】
前記ロッド部の内面に沿って一方の球状歯車が設けられ、該一方の球状歯車と噛み合うように、前記リンクボール部の球面に沿ってもう一方の球状歯車が設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
【請求項５】
前記複数の追尾子の各々は、前記駆動装置の前記制御された駆動量に基づいて、前記保持部材における少なくとも３点を駆動することにより、前記太陽電池パネルが予め設定された太陽軌道を追尾する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
【請求項６】
前記駆動装置は、前記保持部材における前記少なくとも３点をそれぞれ駆動する少なくとも３つの駆動部からなる、
請求項５に記載の太陽光発電装置。
【請求項７】
前記複数の追尾子の各々は、
前記保持部材における前記３点のうちの少なくとも第１の駆動点及び第２の駆動点には、第１のリボン及び第２のリボンがそれぞれ取り付けられ、第３の駆動点には、ワイヤーが取り付けられており、
前記駆動装置において、前記３つの駆動部のうち
第１の駆動部は、前記第１のリボンの巻き取りを行う第１のモーターよりなり、
第２の駆動部は、前記第２のリボンの巻き取りを行う第２のモーターよりなり、
第３の駆動部は、前記ワイヤーの巻き取りを行う第３のモーターよりなり、
前記制御装置は、
前記第１のモーター、前記第２のモーター、及び前記第３のモーターの各々の巻き取り量を制御する、
請求項６に記載の太陽光発電装置。
【請求項８】
前記第３の駆動点には、前記ワイヤーの代わりに、第３のリボンが取り付けられている、
請求項７に記載の太陽光発電装置。
【請求項９】
前記複数の追尾子の各々は、
前記保持部材における前記３点のうちの少なくとも第１の駆動点及び第２の駆動点には、第１のリボン及び第２のリボンがそれぞれ取り付けられており、
前記駆動装置において、前記３つの駆動部のうち
第１の駆動部は、前記第１のリボンの巻き取りを行う第１のモーターよりなり、
第２の駆動部は、前記第２のリボンの巻き取りを行う第２のモーターよりなり、
第３の駆動部は、前記３点のうちの残りの第３の駆動点に荷重を付与する荷重付与部材よりなり、
前記制御装置は、
前記第１のモーター及び前記第２のモーターの各々の巻き取り量を制御すると共に、前記荷重付与部材が付与する荷重を制御する、
請求項６に記載の太陽光発電装置。
【請求項１０】
前記第３の駆動点には、前記荷重付与部材として定荷重バネが取り付けられている、
請求項９に記載の太陽光発電装置。
【請求項１１】
前記第３の駆動点には、前記荷重付与部材の代わりに、第３のリボンが取り付けられている、
請求項９に記載の太陽光発電装置。
【請求項１２】
前記第１のリボン、前記第２のリボン、及び前記第３のリボンとして、選択的に、両側の面に複数の歯を設けた両刃付きリボンが用いられ、
前記両刃付きリボンが巻き取られた際の外側における前記複数の歯の間隔は、前記両刃付きリボンが巻き取られる前の直線状態の内側における前記複数の歯の間隔と等しい、
請求項８又は１１に記載の太陽光発電装置。
【請求項１３】
前記追尾機構は、前記土台部内に、前記第１のリボン及び前記第２のリボンをそれぞれ通す第１のガイド及び第２のガイドを備えている、
請求項７又は９に記載の太陽光発電装置。
【請求項１４】
前記複数の追尾子に連続して接続され、前記太陽電池パネルからの電気を取得する少なくとも第１の電気線及び第２の電気線と、
前記複数の追尾子のうち垂直に交差する２つの方向のうちの１つの方向に配置された追尾子の各々に連続して接続された信号線を介して、前記太陽電池パネルにかかる影部分を考慮して、前記追尾子に対する前記第１の電気線及び前記第２の電気線の電気的な接続を制御する影制御部と
をさらに備えている、
請求項１３に記載の太陽光発電装置。
【請求項１５】
前記追尾装置を搭載する架台と、
前記架台の上に、前記追尾装置の全体を覆うように設けられた透明部材からなる矩形状のケースと
をさらに備えており、
前記ケースの少なくとも一面が傾斜している、
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
【請求項１６】
前記複数の太陽電池パネルの上部に、該太陽電池パネルの各々の受光側表面を清掃する清掃装置がさらに設けられている、
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
【請求項１７】
互いに連結した前記追尾装置を複数備え、
前記複数の追尾装置は、前記駆動装置を介して、１つの前記制御装置により同時に駆動される、
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、太陽エネルギーを利用して電力を発生させる太陽光発電装置が知られている。また、予め設定された太陽軌道を追尾するように太陽電池パネルを駆動する駆動装置と、該駆動装置の駆動量を予め設定された太陽軌道に合うように算出し、駆動装置を制御する制御装置と、追尾装置とを備えた太陽光発電装置も開発されている（特許文献１〜４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３２４２１０号公報
【特許文献２】特開２０１２−０６９６１０号公報
【特許文献３】特開２０１３−０２１２８６号公報
【特許文献４】特開２０１４−０９５２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的な追尾装置は、耐風性に優れた構造を実現するために装置が大がかりであるが、その割には太陽電池の積載量が多くない。そのため、分散可動型の追尾装置も提案されているが、該追尾装置は、機構が複雑であり、コストが上昇してしまう。また、該追尾装置は、設置時や搬送時の不具合が大きい。
【０００５】
さらに、追尾装置には太陽電池パネルを搭載する追尾子が備えられているが、従来の一般的な追尾装置の場合、該追尾子の追尾機構が一部の方向で円滑に動き難く、太陽軌道の追尾が不充分となることがある。
【０００６】
以上の点に鑑み、本発明の目的は、分散可動型であって、小型で簡易な構造であり、設置時の利便性や搬送時の可搬性に優れるだけでなく、広範囲な方向に動きが円滑で、太陽軌道の追尾性能にも優れており、低コストでの実現が可能な追尾装置を備えた太陽光発電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面である実施形態に係る太陽光発電装置は、
アレイ状に配置され、太陽光を電力に変換する複数の太陽電池パネルと、
前記複数の太陽電池パネルを駆動する駆動装置と、
前記複数の太陽電池パネルが予め設定された太陽軌道を追尾するように前記駆動装置の駆動量を制御する制御装置と、
追尾装置と
を含む太陽光発電装置であって、
前記追尾装置は、
前記複数の太陽電池パネルの各々を搭載する複数の追尾子を備え、
前記複数の追尾子の各々は、
前記太陽電池パネルを搭載する保持部材と、
前記保持部材に連結する追尾機構と
を備え、
前記追尾機構は、
前記保持部材を支える支柱部と、
前記支柱部を支える土台部と
を備え、
前記保持部材と前記支柱部とは、ロッド部と、該ロッド部の内部に嵌め込まれたリンクボール部とによって連結されている
ことを特徴とする。
【０００８】
本実施形態に係る太陽光発電装置によると、太陽電池パネルを搭載する追尾子の各々を駆動装置により駆動させることができる。また、追尾装置は広範囲な方向に動きが円滑である。このように、分散可動型であって、追尾性能に優れ、簡易な構造の追尾装置を備えた太陽光発電装置が、低コストで実現され得る。
【０００９】
本実施形態に係る太陽光発電装置において、
前記ロッド部に連続し、前記リンクボール部の球面に沿って前記保持部材側に伸びてフック部が設けられているか、又は
前記ロッド部の内部にマグネット部が埋め込まれている
ことが好ましい。
【００１０】
このようにすると、追尾子の保持部材は、リンクボール部を介して広範囲に渡って円滑に駆動され、その結果、追尾子を介して、太陽電池パネルを正確かつ円滑に太陽軌道に追尾させることができる。
【００１１】
本実施形態に係る太陽光発電装置において、
前記ロッド部の内面に沿って一方の球状歯車が設けられ、該一方の球状歯車と噛み合うように、前記リンクボール部の球面に沿ってもう一方の球状歯車が設けられている
ことが好ましい。
【００１２】
このように２つの球状歯車を噛み合わせると、球状歯車が滑らないので、ロッド部の内部に嵌め込まれたリンクボール部の動きがより精密になる。その結果、追尾子を介して、太陽電池パネルを正確かつ円滑に太陽軌道に追尾させることができる。
【００１３】
本実施形態に係る太陽光発電装置において、
前記複数の追尾子の各々は、前記駆動装置の前記制御された駆動量に基づいて、前記保持部材における少なくとも３点を駆動することにより、前記太陽電池パネルが予め設定された太陽軌道を追尾し、
前記駆動装置は、前記保持部材における前記少なくとも３点をそれぞれ駆動する少なくとも３つの駆動部からなる
ことが好ましい。
【００１４】
このように、保持部材の少なくとも３点を駆動させることにより、さらには、３つの駆動部で該保持部材の３点を駆動させることにより、簡易な構造でありながら、太陽電池パネルをより正確に太陽軌道に追尾させることができる。
【００１５】
本実施形態に係る太陽光発電装置において、
前記複数の追尾子の各々は、
前記保持部材における前記３点のうちの少なくとも第１の駆動点及び第２の駆動点には、第１のリボン及び第２のリボンがそれぞれ取り付けられ、第３の駆動点には、ワイヤーが取り付けられており、
前記駆動装置において、前記３つの駆動部のうち
第１の駆動部は、前記第１のリボンの巻き取りを行う第１のモーターよりなり、
第２の駆動部は、前記第２のリボンの巻き取りを行う第２のモーターよりなり、
第３の駆動部は、前記ワイヤーの巻き取りを行う第３のモーターよりなり、
前記制御装置は、
前記第１のモーター、前記第２のモーター、及び前記第３のモーターの各々の巻き取り量を制御する
ことが好ましい。
【００１６】
このようにすると、３点のうちの残りの１点は、他の２点の制御とは異なって精密な位置制御を行わなくてもよい構造での実現が可能である。
【００１７】
本実施形態に係る太陽光発電装置において、
前記第３の駆動点には、前記ワイヤーの代わりに、第３のリボンが取り付けられている
ことが好ましい。
【００１８】
このようにすると、第１のリボン及び第２のリボンに加えて、第３のリボンも同様の巻き取り構造とすることができる。
【００１９】
本実施形態に係る太陽光発電装置において、
前記複数の追尾子の各々は、
前記保持部材における前記３点のうちの少なくとも第１の駆動点及び第２の駆動点には、第１のリボン及び第２のリボンがそれぞれ取り付けられており、
前記駆動装置において、前記３つの駆動部のうち
第１の駆動部は、前記第１のリボンの巻き取りを行う第１のモーターよりなり、
第２の駆動部は、前記第２のリボンの巻き取りを行う第２のモーターよりなり、
第３の駆動部は、前記３点のうちの残りの第３の駆動点に荷重を付与する荷重付与部材よりなり、
前記制御装置は、
前記第１のモーター及び前記第２のモーターの各々の巻き取り量を制御すると共に、前記荷重付与部材が付与する荷重を制御する
ことが好ましく、
前記第３の駆動点には、前記荷重付与部材として定荷重バネが取り付けられている
ことが好ましい。
【００２０】
このようにすると、３点のうちの残りの１点は、例えば他の２点が駆動された位置から元に戻すような場合に駆動させればよいので、これら他の２点の制御とは異なって精密な位置制御を行わなくてもよい構造での実現が可能である。
【００２１】
本実施形態に係る太陽光発電装置において、
前記第３の駆動点には、前記荷重付与部材の代わりに、第３のリボンが取り付けられている
ことが好ましい。
【００２２】
このようにすると、第１のリボン及び第２のリボンに加えて、第３のリボンも同様の巻き取り構造とすることができる。
【００２３】
本実施形態に係る太陽光発電装置において、
前記第１のリボン、前記第２のリボン、及び前記第３のリボンとして、選択的に、両側の面に複数の歯を設けた両刃付きリボンが用いられ、
前記両刃付きリボンが巻き取られた際の外側における前記複数の歯の間隔は、前記両刃付きリボンが巻き取られる前の直線状態の内側における前記複数の歯の間隔と等しい
ことが好ましい。
【００２４】
このようにすると、リボンの滑りによる撓みをより抑制することができる。
【００２５】
本実施形態に係る太陽光発電装置において、
前記追尾機構は、前記土台部内に、前記第１のリボン及び前記第２のリボンをそれぞれ通す第１のガイド及び第２のガイドを備えている
ことが好ましい。
【００２６】
このようにすると、第１のリボン及び第２のリボンが、第１のガイド及び第２のガイドを通じて正確に巻き取られることが可能となる。
【００２７】
本実施形態に係る太陽光発電装置において、
前記複数の追尾子に連続して接続され、前記太陽電池パネルからの電気を取得する少なくとも第１の電気線及び第２の電気線と、
前記複数の追尾子のうち垂直に交差する２つの方向のうちの１つの方向に配置された追尾子の各々に連続して接続された信号線を介して、前記太陽電池パネルにかかる影部分を考慮して、前記追尾子に対する前記第１の電気線及び前記第２の電気線の電気的な接続を制御する影制御部と
をさらに備えている
ことが好ましい。
【００２８】
このようにすると、複数の太陽電池パネルのうち、影になっている太陽電池パネルと影になっていない太陽電池パネルとが２つの電気線によって適切に制御され、影になっている太陽電池パネルの発電電流量に全体が律速されることによる影響を回避することができる。
【００２９】
本実施形態に係る太陽光発電装置において、
前記追尾装置を搭載する架台と、
前記架台の上に、前記追尾装置の全体を覆うように設けられた透明部材からなる矩形状のケースと
をさらに備えており、
前記ケースの少なくとも一面が傾斜している
ことが好ましい。
【００３０】
このようにすると、耐風性に優れた太陽光発電装置を実現することができる。
【００３１】
本実施形態に係る太陽光発電装置において、
前記複数の太陽電池パネルの上部に、該太陽電池パネルの各々の受光側表面を清掃する清掃装置がさらに設けられている
ことが好ましい。
【００３２】
このようにすると、太陽電池パネルの受光側表面がより清浄な状態で維持され、太陽光発電装置は、発電効率がより高く、より高比率で直達光を遮断することができる。
【００３３】
本実施形態に係る太陽光発電装置において、
互いに連結した前記追尾装置を複数備え、
前記複数の追尾装置は、前記駆動装置を介して、１つの前記制御装置により同時に駆動される
ことが好ましい。
【００３４】
このようにすると、１つの制御装置を介して複数の追尾装置を一元制御することができ、簡易な構造の複数の追尾装置を備えた太陽光発電装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によると、分散可動型であって、小型で簡易な構造であり、設置時の利便性や搬送時の可搬性に優れるだけでなく、非常に広範囲な方向に動きが円滑で、太陽軌道の追尾性能にも優れている追尾装置を備えた太陽光発電装置を、低コストで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る太陽光発電装置を構成する追尾装置の一実施例を示す概略説明図である。
【図２】本発明の一実施形態において追尾装置を構成する追尾子の構造例を示す概略説明図である。
【図３】本発明の一実施形態において追尾子を構成する追尾機構の一例を示す部分概略図であり、（ａ）は追尾機構内のフック部を略正面方向から見た図、（ｂ）は追尾機構内のフック部を略横方向から見た図である。
【図４】本発明の一実施形態において追尾子を構成する追尾機構の他の例を示す部分概略図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る太陽光発電装置を構成する追尾装置の制御を実現するための配線・伝達軸構造例を示す概略説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る太陽光発電装置を構成する追尾装置の制御を実現するための配線・伝達軸構造例を示す概略説明図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る太陽光発電装置を構成する追尾装置の一実施例を示す概略説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る、複数の追尾装置を備えた太陽光発電装置の構成例を示す概略説明図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る、清掃装置を備えた太陽光発電装置を構成する追尾装置の一実施例を示す概略説明図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る太陽光発電装置の構成例を立体的に示す図であり、（ａ）は追尾装置を備えた太陽光発電装置の図、（ｂ）は複数の追尾装置を備えた太陽光発電装置の図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る太陽光発電装置を構成する追尾装置の追尾子に用いるリボンの構成例を示す概略説明図であり、（ａ）は巻き取る前の直線状態の図、（ｂ）は巻き取った状態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下に、本発明の一実施形態に係る追尾装置を備えた太陽光発電装置について、図面を参照しながら説明する。
【００３８】
図１は、本発明の一実施形態に係る太陽光発電装置を構成する追尾装置の一実施例を示す概略説明図である。例えば図１に示すように、追尾装置５００は、アレイ状に配置される太陽電池パネル１０の各々を搭載する複数の追尾子１００を備えている。追尾装置５００は、基台４０上に支柱３０を介して設けられた架台２０の上に配置されている。追尾子１００の大きさは、例えば１０ｃｍ〜５０ｃｍ角程度であることが好ましく、追尾装置５００の大きさは、例えば１ｍ×２ｍ程度であることが好ましい。図１では、架台２０は、追尾装置５００上に搭載される太陽電池パネル１０の各々が北側に向かって上向きに傾斜しているが、他の方向へ傾斜していてもよく、傾斜していなくてもよい。なお、図１において、アレイ状に配置される太陽電池パネル１０の数、追尾子１００の大きさ、追尾装置５００の大きさ等は一例にすぎず、これらは図１に示されるものに限定されない。
【００３９】
次に、図１に示した追尾装置５００を備えた太陽光発電装置について、図２〜図５を参照しながら具体的に説明する。
【００４０】
図２は、本実施形態において追尾装置５００を構成する追尾子１００の構造例を示す概略説明図である。図３は、追尾子１００を構成する追尾機構の一例を示す部分概略図である。図３（ａ）は、追尾機構内のフック部１３０を略正面方向から見た図である。図３（ｂ）は、追尾機構内のフック部１３０を略横方向から見た図である。図４は、追尾子１００を構成する追尾機構の他の例を示す部分概略図である。図５は、本実施形態に係る太陽光発電装置を構成する追尾装置５００の制御を実現するための配線・伝達軸構造例を示す概略説明図である。
【００４１】
本発明の一実施形態に係る太陽光発電装置は、複数の太陽電池パネル１０を搭載する、例えば図１に示す追尾子１００を複数備えた追尾装置５００と、複数の太陽電池パネル１０を駆動する、例えば図５に示す駆動装置４５０と、複数の太陽電池パネル１０が予め設定された太陽軌道を追尾するように駆動装置４５０の駆動量を制御する、例えば図５に示す制御装置４００とを有している。
【００４２】
図２に示すように、追尾子１００は、太陽電池パネル１０を上面に搭載する、例えばＴ字状の保持部材１１０（１１０ａ部分と１１０ｂ部分とからなる）と、保持部材１１０に連結する追尾機構とを備えている。追尾機構は、連結する保持部材１１０上に太陽電池パネル１０が搭載された状態で、図１に示した架台２０に設置されて用いられる。
【００４３】
ここで、本実施形態では、追尾子１００は、前記駆動装置４５０の制御された駆動量に基づいて、保持部材１１０における少なくとも３点を駆動することにより、太陽電池パネル１０が予め設定された太陽軌道を追尾するように構成されている。図２に示す一例では、保持部材１１０の形状はＴ字状である。該Ｔ字状の保持部材１１０における３点として、例えば３つの端部（第１の駆動点、第２の駆動点、及び第３の駆動点に対応する）がある。これら３つの端部のうち、互いに対抗する一対の端部としての第１の端部Ａ及び第２の端部Ｂには、例えば図２に示すように、第１のリボンＡＴ及び第２のリボンＢＴが、例えばネジによってそれぞれ取り付けられている。そして、残りの端部としての第３の端部Ｃには、ワイヤーＣＴが、例えば開口部Ｃｈを介して取り付けられている。なお、ワイヤーＣＴには、例えばバネ等の弾性部材（図示せず）を介在させることが好ましい。このような構成とするのは、後述するように、第１のリボンＡＴ及び第２のリボンＢＴに対するような精密制御がワイヤーＣＴ部分には要求されておらず、第１のリボンＡＴ及び第２のリボンＢＴの位置を必要なタイミングで元に戻すためには、バネ等の弾性部材が介在していると効果的であるからである。
【００４４】
図５に示す駆動装置４５０は、第１のリボンＡＴ及び第２のリボンＢＴの各々の巻き取りを行う、例えばサーボモーターである第１の駆動装置４５０ａ（第１のモーターよりなる第１の駆動部）及び第２の駆動装置４５０ｂ（第２のモーターよりなる第２の駆動部）と、ワイヤーＣＴの巻き取りを行う、例えばステッピングモーターである第３の駆動装置４５０ｃ（第３のモーターよりなる第３の駆動部）とを備えている。また、制御装置４００は、第１の駆動装置４５０ａ、第２の駆動装置４５０ｂ、及び第３の駆動装置４５０ｃ（駆動装置４５０の３つの駆動部）の各々の巻き取り量を制御する。
【００４５】
なお、第３の駆動装置４５０ｃとして、第３のモーターの代わりに、第３の駆動点に荷重を付与する荷重付与部材からなるものを用いることができる。該荷重付与部材として、一定の荷重を付与する定荷重バネを設けることができる。この場合、ワイヤーＣＴを設けることなく、定荷重バネの先端を第３の端部Ｃに取り付けてもよい。第３の駆動装置４５０ｃとして荷重付与部材からなるもの（荷重付与部材よりなる第３の駆動部）を用いた場合には、制御装置４００は、第１の駆動装置４５０ａ及び第２の駆動装置４５０ｂの巻き取り量を制御するとともに、第３の駆動装置４５０ｃが付与する荷重を制御する。
【００４６】
このように、第３の駆動装置４５０ｃとして荷重付与部材からなるものを用いると、ワイヤーＣＴを用いた場合と同様に、３点のうちの残りの１点は、例えば他の２点が駆動された位置から元に戻すような場合に駆動させればよいので、前記他の２点の制御とは異なって精密な位置制御を行わなくてもよい構造で実現が可能である。
【００４７】
このような構成により、本実施形態に係る追尾装置５００を備えた太陽光発電装置では、太陽電池パネル１０を搭載する追尾子１００の各々を、駆動装置４５０により駆動させることができる。すなわち、保持部材１１０における３点の位置を制御して駆動させる構造により、太陽電池パネル１０をより正確に太陽軌道に追尾させることができる。このように、分散可動型であって、簡易な構造の追尾装置５００を備えた太陽光発電装置を、低コストで実現することができる。
【００４８】
本実施形態に係る簡易な構造の追尾装置５００を備えた太陽光発電装置では、１つの制御装置４００が、複数の追尾子１００を介して、複数の太陽電池パネル１０を一元制御することができる。
【００４９】
なお、本実施形態では、保持部材１１０の形状がＴ字状である場合について説明したが、本発明の太陽光発電装置において、保持部材の形状はＴ字状に限定されるものではない。保持部材として種々の形状のものを採用することができ、太陽電池パネルを搭載可能な部材であって、そのうち少なくとも３点の位置を制御して駆動することができる構造であることが好ましい。また、本実施形態のように、制御して駆動する位置は３点に限定されるものではなく、４点以上であってもよい。制御して駆動する位置の数に応じて、適切に前記リボン、ワイヤー等の数を増加させることができる。
【００５０】
ここで、追尾機構は、図２に示すように、保持部材１１０を支える支柱部１５０と、該支柱部１５０を支える土台部２１０とを備えており、該土台部２１０が取り付け部２００を介して前記架台２０に設置される。なお、図面では、取り付け部２００が追尾子１００に対応して１組設けられているように示されているが、複数の追尾子１００が連結して架台２０上に設置されるように、取り付け部２００は延伸された構造となっている。
【００５１】
図２、並びに図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、支柱部１５０は、ロッド部１４０及び該ロッド部１４０に連続するフック部１３０と、一体的に形成されている。椀状のロッド部１４０内には球状のリンクボール部１２０が嵌め込まれている。リンクボール部１２０は、ボール部１２０ａと該ボール部１２０ａに連続する棒状連結部１２０ｂとで構成されている。ロッド部１４０は、例えば突出部１６０を有し、その内部に嵌め込まれたリンクボール部１２０が円滑に動く程度に、突出部１６０においてネジ締め調整されている。フック部１３０は、ロッド部１４０に連続して設けられ、リンクボール部１２０のボール部１２０ａの球面に沿って保持部材１１０側（棒状連結部１２０ｂ側）に伸びており、太陽電池パネル１０を太陽軌道に追尾させる際に、ロッド部１４０内からリンクボール部１２０が落下するのを防止することができる。ロッド部１４０内に嵌め込まれたリンクボール部１２０は、その棒状連結部１２０ｂ（例えば、図２及び図３に示すボルト等）によって保持部材１１０（１１０ｂ）に固定されている。このようにすると、保持部材１１０と支柱部１５０とが、ロッド部１４０と、その内部に嵌め込まれたリンクボール部１２０とによって連結しており、しかも球状のリンクボール部１２０は、椀状のロッド部１４０内で非常に広範囲に渡って円滑に動くことができるため、保持部材１１０は、リンクボール部１２０を介して広範囲に渡って円滑に駆動され得る。その結果、追尾子１００を介して、太陽電池パネル１０を正確かつ円滑に太陽軌道に追尾させることができる。
【００５２】
なお、図２及び図３に示す追尾機構では、ロッド部１４０に１つのフック部１３０が形成されているが、これに限定されない。後に詳述するとおり、フック部１３０の高さ１３０Ｈを低くして、向かい合う２つのフック部１３０を形成してもよい。
【００５３】
本実施形態では、図２及び図３に示すとおり、リンクボール部１２０はボルトで接続することによって保持部材１１０ｂに固定されているが、リンクボール部１２０の保持部材１１０ｂへの固定方法はこれに限定されるものではない。例えば、リンクボール部１２０の棒状連結部１２０ｂとして、リンクボール部１２０のボール部１２０ａから突出する棒部を設け、ボール部１２０ａと棒部（棒状連結部１２０ｂ）と保持部材１１０（１１０ｂ）とを一体的に成形し、リンクボール部１２０を保持部材１１０ｂに固定することも可能である。
【００５４】
図３（ａ）に示すように、ロッド部１４０の深さ１４０Ｄは、特に限定がないが、ロッド部１４０内に嵌め込まれたボール部１２０ａの割合が、ボール部１２０ａ全体の半分に満たない（半球よりも小さくなる）ようにすることが好ましい。これにより、リンクボール部１２０を保持部材１１０に固定している棒状連結部１２０ｂがロッド部１４０の表面１４０ａに接する位置までリンクボール部１２０を広範囲に動かすこと、すなわち、ロッド部１４０の表面１４０ａに対して垂直方向で略０度〜９０度の広範囲に渡ってリンクボール部１２０を動かすことが可能となる。
【００５５】
図３（ａ）に示すように、フック部１３０の幅１３０Ｗも、特に限定がないが、太陽電池パネル１０を太陽軌道に追尾させる際に、ロッド部１４０内からリンクボール部１２０が落下するのを防止することができ、かつ、フック部１３０の適度な強度が維持される範囲で、できる限り小さくすることが好ましい。これにより、リンクボール部１２０を保持部材１１０に固定している棒状連結部１２０ｂがフック部１３０の一方の側面１３０Ｓ１に接する位置からもう一方の側面１３０Ｓ２に接する位置までリンクボール部１２０を広範囲に動かすこと、すなわち、ロッド部１４０の表面１４０ａに対して水平方向で３６０度に近い広範囲に渡ってリンクボール部１２０を動かすことが可能となる。
【００５６】
フック部１３０の高さ１３０Ｈ（ロッド部１４０の表面１４０ａからフック部１３０の内面上端までの高さ）も、太陽電池パネル１０を太陽軌道に追尾させる際に、ロッド部１４０内からリンクボール部１２０が落下するのを防止することができる限り特に限定がない。ただし、後述のとおり、太陽光発電装置を使用する場所の緯度に応じて、追尾子１００におけるフック部１３０の位置を調整することにより、リンクボール部１２０の動きがフック部１３０の存在によって妨げられる可能性が低くなり、正確かつ充分な追尾の実現が可能となる。よって、フック部１３０の高さ１３０Ｈは、リンクボール部１２０の落下防止と、追尾子１００におけるフック部１３０の位置とを考慮し、適宜調整することが好ましい。例えば、本実施形態に係る追尾装置５００を備えた太陽光発電装置を、日本と同程度の緯度の北半球の地域や南半球の地域において使用する場合は、図３（ａ）に示すように、フック部１３０の高さ１３０Ｈを、支柱部１５０の延長線上のボール部１２０ａの頭頂部（ボール部１２０ａと棒状連結部１２０ｂとの境界）近傍まで達する高さとすることが好ましい。
【００５７】
追尾子１００におけるフック部１３０の位置は、本実施形態に係る追尾装置５００を備えた太陽光発電装置を使用する場所の緯度に応じて最適に決定することができる。本実施形態に係る追尾装置５００を備えた太陽光発電装置では、複数の太陽電池パネル１０が予め設定された太陽軌道を追尾するが、実際のところ、北緯２０〜４５度程度の日本において太陽が真北に位置することはなく、追尾装置５００が北側に傾いて追尾が行われる機会はないといってよい。すなわち、日本と同程度の緯度の北半球の地域において、予め設定された太陽軌道の追尾の際に、リンクボール部１２０を保持部材１１０に固定している棒状連結部１２０ｂが北側に傾くことはない。よって、追尾子１００において、支柱部１５０を、ロッド部１４０及び該ロッド部１４０に連続するフック部１３０と一体的に形成する際に、該フック部１３０が略北側に位置するように調整することが好ましい。これにより、フック部１３０の存在によって棒状連結部１２０ｂの傾きが不充分となり、リンクボール部１２０の動きが妨げられる可能性が低くなり、より正確かつ充分な追尾の実現が可能となる。
【００５８】
なお、例えば日本と同程度の緯度の南半球の地域では、北半球の地域とは逆に、追尾装置５００が南側に傾いて追尾が行われる機会は少ないので、本実施形態に係る追尾装置５００を備えた太陽光発電装置を南半球の地域において使用する場合は、フック部１３０が略南側に位置するように調整して形成することが好ましい。さらに、本実施形態に係る追尾装置５００を備えた太陽光発電装置を赤道近傍の地域において使用する場合は、例えば図３に示すフック部１３０の高さ１３０Ｈよりも低い（例えば、１／２程度の高さの）フック部が設けられ、これと同じく低いフック部がもう１つ対面に設けられた（２つの低いフック部が向かい合って設けられた）ロッド部を備えた追尾子とし、１つのフック部が略北側に、もう１つのフック部が略南側に位置するように調整して形成することが好ましい。
【００５９】
このように、本実施形態に係る追尾装置５００を備えた太陽光発電装置を一定の場所に固定して（緯度が変化しない状態で）使用する場合は、その場所の緯度に応じて、太陽が位置することがない方角にフック部１３０が存在するように、追尾子１００におけるフック部１３０の位置を調整して形成することにより、追尾装置５００の追尾性能のさらなる向上が実現される。一方、本実施形態に係る追尾装置５００を備えた太陽光発電装置を、例えば移動車両等の場所が固定されていない状態で（緯度が変化する状態で）使用する場合は、各々の場所の緯度に応じて、太陽が位置することがない方角にフック部１３０が存在するように、例えば磁石等で接続するか、制御装置４００で制御して、追尾子１００の方向を変動させることにより、追尾装置５００の追尾性能のさらなる向上が実現される。
【００６０】
支柱部１５０、ロッド部１４０、及びフック部１３０を構成する材料には特に限定がないが、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の軽量な樹脂を好適に用いることができる。また、リンクボール部１２０のボール部１２０ａを構成する材料、及び棒状連結部１２０ｂがボール部１２０ａから突出する棒部の場合は該棒部を構成する材料にも特に限定がなく、同様に、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の軽量な樹脂を好適に用いることができる。このほか、ボール部１２０ａには、鉄等の金属を用いることもできる。金属を用いる場合には、例えばダイカストによってボール部１２０ａを鋳造することが好ましい。いずれも、ロッド部１４０内でリンクボール部１２０が円滑に動くような、成形が容易な材料であればよい。
【００６１】
本実施形態に係る追尾装置５００を備えた太陽光発電装置では、追尾子１００を構成する追尾機構として、前記図３に示すもののほかにも、例えば、図４に示すものを用いることができる。
【００６２】
図４に示すように、支柱部１５０は、ロッド部１４０と一体的に形成されている。椀状のロッド部１４０内には球状のリンクボール部１２０が嵌め込まれている。リンクボール部１２０は、ボール部１２０ａと該ボール部１２０ａに連続する棒状連結部１２０ｂとで構成されている。ロッド部１４０は、例えば突出部１６０を有し、その内部に嵌め込まれたリンクボール部１２０が円滑に動く程度に、突出部１６０においてネジ締め調整されている。ここで、図３に示す追尾機構では、ロッド部１４０に連続してフック部１３０が形成されており、該フック部１３０により、太陽電池パネル１０を太陽軌道に追尾させる際に、ロッド部１４０内からリンクボール部１２０が落下するのを防止しているが、図４に示す追尾機構では、フック部１３０の代わりに、マグネット部１７０が設けられており、ロッド部１４０内からリンクボール部１２０が落下するのを防止している。該マグネット部１７０は、ロッド部１４０の内部に埋め込まれている。ロッド部１４０内に嵌め込まれたリンクボール部１２０は、その棒状連結部１２０ｂ（例えば、図４に示すボルト等）によって保持部材１１０（１１０ｂ）に固定される。このようにすると、保持部材１１０と支柱部１５０とが、ロッド部１４０と、その内部に嵌め込まれたリンクボール部１２０とによって連結しており、しかも球状のリンクボール部１２０は、椀状のロッド部１４０内で非常に広範囲に渡って円滑に動くことができるため、保持部材１１０は、リンクボール部１２０を介して広範囲に渡って円滑に駆動され得る。その結果、追尾子１００を介して、太陽電池パネル１０を正確かつ円滑に太陽軌道に追尾させることができる。
【００６３】
図３に示す追尾機構と同様に、図４に示す追尾機構でも、ロッド部１４０の深さ１４０Ｄは、ロッド部１４０内に嵌め込まれたボール部１２０ａの割合が、ボール部１２０ａ全体の半分に満たない（半球よりも小さくなる）ようにすることが好ましい。これにより、リンクボール部１２０を保持部材１１０に固定している棒状連結部１２０ｂがロッド部１４０の表面１４０ａに接する位置までリンクボール部１２０を広範囲に動かすこと、すなわち、ロッド部１４０の表面１４０ａに対して垂直方向で略０度〜９０度の広範囲に渡ってリンクボール部１２０を動かすことが可能となる。
【００６４】
マグネット部１７０に用いるマグネットの磁力には特に限定がない。埋め込まれたマグネット部１７０のロッド部１４０の内部での位置（ロッド部１４０の椀状内面からの深さ）とともに、マグネットの磁力は、太陽電池パネル１０を太陽軌道に追尾させる際に、ロッド部１４０内からリンクボール部１２０が落下するのを防止することができ、かつ、ロッド部１４０内でリンクボール部１２０が円滑に動くことができるように、適宜調整することが好ましい。図４に示す追尾機構を構成するロッド部１４０には、図３に示す追尾機構を構成するロッド部１４０のようなフック部１３０がないので、リンクボール部１２０を非常に広範囲に動かすこと、すなわち、ロッド部１４０の表面１４０ａに対して水平方向で３６０度（全範囲）に渡ってリンクボール部１２０を動かすことが可能となる。
【００６５】
また、図４に示す追尾機構を構成するロッド部１４０は、前記のとおり、マグネット部１７０におけるマグネットの磁力を適宜調整する必要があるが、図３に示す追尾機構を構成するロッド部１４０のようなフック部１３０がないので、太陽光発電装置を使用する場所の緯度に応じて、太陽が位置することがない方角にフック部１３０が存在するように調整しなくてもよい。
【００６６】
支柱部１５０及びロッド部１４０を構成する材料には特に限定がないが、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の軽量な樹脂を好適に用いることができる。また、リンクボール部１２０のボール部１２０ａを構成する材料は、マグネット部１７０に吸引されるものである限り特に限定がなく、例えば、鉄等の金属のほか、該金属の表面に樹脂をコーティングしたものを用いることもできる。ボール部１２０ａは、例えばダイカストによって鋳造することが好ましい。いずれも、ロッド部１４０内でリンクボール部１２０が円滑に動くような、成形が容易な材料であればよい。
【００６７】
さらに、本実施形態に係る追尾装置５００を備えた太陽光発電装置では、例えば図３及び図４に示す追尾機構の一例として、ロッド部１４０の内面に沿って一方の球状歯車が設けられ、該一方の球状歯車と噛み合うように、リンクボール部１２０の球面に沿ってもう一方の球状歯車が設けられている追尾機構を用いることもできる。
【００６８】
このように各々球状歯車を備えたロッド部１４０及びリンクボール部１２０の組合せには、例えば、２０１６年１０月２７日の日刊工業ビデオニュースにて公開の球状歯車機構を適用することが可能である。２つの球状歯車を噛み合わせることにより、球状歯車同士で滑りが生じず、ロッド部１４０の内部に嵌め込まれたリンクボール部１２０の動きがより精密になる。その結果、追尾子１００を介して、太陽電池パネル１０を正確かつ円滑に太陽軌道に追尾させることができる。
【００６９】
土台部２１０内には、前記第１のリボンＡＴ及び第２のリボンＢＴをそれぞれ通す第１のガイド１９０ａ及び第２のガイド１９０ｂが備えられており、ワイヤーＣＴを通す開通部２３０ｃを有する突き出し部２３０をさらに備えている。このようにすると、第１のリボンＡＴ及び第２のリボンＢＴが第１のガイド１９０ａ及び第２のガイド１９０ｂを通じて正確に巻き取られることが可能となる。さらに、ワイヤーＣＴが突き出し部２３０の開通部２３０ｃを通じて正確に巻き取られることが可能となる。ここで、これらの第１のリボンＡＴ、第２のリボンＢＴ、及びワイヤーＣＴは、例えば図５の第１の牽引点３２０ａ、第２の牽引点３３０ａ、及び第３の牽引点３４０ａそれぞれに接続されており、制御装置４００によって制御された駆動装置４５０の駆動量で駆動される。
【００７０】
本実施形態に係る太陽光発電装置では、前述のとおり、第１のリボンＡＴ、第２のリボンＢＴ、及びワイヤーＣＴが制御された駆動量で巻き取られることで、太陽電池パネル１０が予め設定された太陽軌道を追尾するように、保持部材１１０が駆動する。本実施形態に係る太陽光発電装置において、図２〜図４に示すように、支柱部１５０と一体成形されるロッド部１４０が突出部１６０を有する場合、該突出部１６０が壁になることで、太陽電池パネル１０を支える保持部材１１０が駆動方向から下に向かって倒れてしまうことを防止することができる。したがって、突出部１６０は、支柱部１５０からリンクボール部１２０を固定する棒状連結部１２０ｂに向かう上下方向（と定義する）と垂直な左右方向（と定義する）に突き出すような形状を有していることが好ましい。
【００７１】
図２に示すように、追尾子１００には、支柱部１５０の下部を例えば３方向から覆うように保持する壁部１５５がさらに形成されている。貫通孔２２０を介して壁部１５５から支柱部１５０を貫通する貫通部材２２０ｔ（例えばネジ）が挿入されていることで、支柱部１５０によって、追尾子１００は、太陽光発電装置としての使用時に直立状態を保持することが可能となる。
【００７２】
次に、図５を参照しながら、本実施形態に係る太陽光発電装置の駆動制御を実現するための配線・伝達軸構造について説明する。
【００７３】
図２〜図４で説明した構造を有する追尾子１００の各々が、各太陽電池パネル１０を支持するように、アレイ状に配置されている。なお、図５では太陽電池パネル１０が例えば８個示されているが、これは説明の便宜上であって、その数及びそれを搭載する追尾子の数は、これに限定されるものではない。
【００７４】
図５に示すように、前記複数の追尾子１００を備える追尾装置５００には、複数の太陽電池パネル１０を駆動する駆動装置４５０が接続されており、該駆動装置４５０には、複数の太陽電池パネル１０が予め設定された太陽軌道を追尾するように駆動装置４５０の駆動量を制御する制御装置４００が接続されている。
【００７５】
駆動装置４５０は、第１〜第３の駆動装置４５０ａ〜４５０ｃを含んでいる。第１の駆動装置４５０ａは、例えばサーボモーターであり、第１の駆動軸３２０と連結しており、追尾子１００の保持部材１１０における第１の端部Ａに取り付けられた第１のリボンＡＴを、第１の牽引点３２０ａにて、巻き取ることを可能にする。
【００７６】
第２の駆動装置４５０ｂは、例えばサーボモーターであり、第２の駆動軸３３０と連結しており、追尾子１００の保持部材１１０における第２の端部Ｂに取り付けられた第２のリボンＢＴを、第２の牽引点３３０ａにて、巻き取ることを可能にする。
【００７７】
第３の駆動装置４５０ｃは、例えばステッピングモーターであり、追尾子１００の保持部材１１０における第３の端部Ｃに取り付けられたワイヤーＣＴを、第３の駆動軸３４０を介して、第３の牽引点３４０ａにて、巻き取ることを可能にする。
【００７８】
次に、制御装置４００は、演算部４１０と処理部４２０と記憶部４３０とを備えている。制御装置４００では、複数の太陽電池パネル１０が予め設定された太陽軌道を追尾するように、太陽電池パネル１０に関する追尾情報として、例えば太陽電池パネル１０の設置位置の緯度、経度、高度情報や、日時情報等から計算された情報を、記憶部４３０で保存しておく。そして、演算部４１０において、保持部材１１０の空間座標位置（例えば第１の端部Ａ、第２の端部Ｂ、及び第３の端部Ｃの空間座標位置を、基点Ｄの位置から定める）と記憶部４３０から取り出した追尾情報とから、第１のリボンＡＴ、第２のリボンＢＴ、及びワイヤーＣＴの巻き取り長さを計算し、処理部４２０を通じて、駆動装置４５０に指示する。なお、演算部４１０での巻き取り長さの計算では、保持部材１１０の空間座標位置の把握や各種の追尾情報、用いる各リボンやワイヤーの長さや厚み等の情報の把握、それらに基づいた駆動装置４５０に指示する駆動量の計算は、公知の技術で実現できるものである。
【００７９】
このようにして、複数の太陽電池パネル１０が予め設定された太陽軌道を追尾する、本実施形態にて用いる追尾装置５００では、複数の太陽電池パネル１０から取得される電力は、電気線３５０、３６０を通じて、パワーコンディショナ５１０に送られ、そこで、直流電力から交流電力に変換され、トランス５２０に送電される。トランス５２０は、パワーコンディショナ５１０で変換された交流電力を負荷である電力系統５３０に送電する。なお、パワーコンディショナ５１０は、コンバータ部、インバータ部、及び電圧制御部（いずれも図示せず）を有している。コンバータ部は、複数の追尾子１００から出力された直流電圧を昇圧する昇圧回路を構成している。また、コンバータ部には、各追尾子１００に対する動作指示情報に応じた出力電圧のデータが蓄積される。インバータ部は、コンバータ部から出力された直流電力を交流電力に変換するインバータ回路を構成している。電圧制御部は、ＭＰＰＴ（ｍａｘｉｍｕｍ  ｐｏｗｅｒ  ｐｏｉｎｔ  ｔｒａｃｉｎｇ  ｃｏｎｔｒｏｌ）制御を行うものである。なお、ＭＰＰＴ制御は、山のぼり法ともいわれ、電圧制御部は、各追尾子１００の出力電力（動作点）が最大電力点に近づくように、各追尾子の出力電圧を調整するものである。
【００８０】
さらに、本実施形態に係る太陽光発電装置において、太陽電池パネル１０からの電気を取得する電気線３５０、３６０（第１の電気線、第２の電気線）が、複数の追尾子１００に連続して接続されている。また、影制御部３１０が、信号線を通じて、複数の追尾子１００のうち垂直に交差する２つの方向のうちの１つの方向に配置された追尾子１００の各々（図５では、複数の追尾子１００のうち縦方向に配置された追尾子１００の各々）に連続して接続されている。影制御部３１０は、太陽電池パネル１０にかかる影部分を考慮して、追尾子１００に対する電気線３５０、３６０の電気的な接続を電力線切替部３７０にて制御する。影制御部３１０は、制御装置４００が記憶部４３０に保存している前記追尾情報から計算された太陽電池パネル１０の影部分の情報に基づいて、処理部４２０を介して、影制御部３１０に指示を行う。このようにすると、複数の太陽電池パネル１０のうち、影になっている太陽電池パネル１０と影になっていない太陽電池パネル１０とが２つの電気線によって適切に制御され、影になっている太陽電池パネル１０の発電電流量に全体が律速されることによる影響を回避することができる。例えば、前記ＭＰＰＴ制御による電圧制御で、太陽電池パネル１０の並列制御が可能になるほか、電圧及び電流をともに制御することによる、直列制御する配線構造への電力線切替部３７０での適切な切り替えが可能になり、集光率が高い太陽光発電装置を実現することができる。なお、ここでは、２本の電気線３５０、３６０を設けて影になっている太陽電池パネル１０による影響を制御する場合について説明したが、太陽電池パネル１０に生じる影の程度で発電電流量は何段階にもなることから、３本以上の電気線を設けて段階的に制御し、性能を向上させることができる。
【００８１】
本実施形態にて用いる複数の追尾子１００の各々において、太陽電池パネル１０を搭載する保持部材１１０の上面に、太陽電池パネル１０を支える放熱板（図示せず）を設ける構造としてもよい。ここで、放熱板にはアルミニウム、銅等の熱伝導性の高い金属を用い、放熱板と太陽電池パネル１０とを熱的に結合させ、太陽電池パネル１０において上昇しやすい温度を、放熱構造により抑制することができる。
【００８２】
本実施形態にて用いる追尾子１００では、保持部材１１０における第３の端部Ｃに取り付けられたワイヤーＣＴを、第３の駆動軸３４０を介して、第３の牽引点３４０ａにて巻き取る構成例について説明したが、ワイヤーＣＴの代わりに、第１の端部Ａに取り付けられた第１のリボンＡＴ及び第２の端部Ｂに取り付けられた第２のリボンＢＴと同様に、リボン（第３のリボン）を用いることもできる。また、定荷重バネ等の荷重付与部材の先端を第３の端部Ｃに取り付けた構成例においても、該荷重付与部材の代わりにリボン（第３のリボン）を用いることができる。このようにすると、第１のリボンＡＴ及び第２のリボンＢＴに加えて、第３のリボンも回転での巻き取りが可能となる。これらの場合、第１の駆動装置４５０ａ及び第２の駆動装置４５０ｂと同様に、第３の駆動装置４５０ｃは、例えばサーボモーターを用いることができる。
【００８３】
図６は、本実施形態に係る太陽光発電装置を構成する追尾装置５００の制御を実現するための配線・伝達軸構造例を示す概略説明図である。例えば図６に示すように、第３の駆動装置４５０ｃは、第３の駆動軸３４０と連結しており、該第３の駆動軸３４０を横方向に回転させることで、追尾子１００の保持部材１１０における第３の端部Ｃに取り付けられたリボンを、第３の牽引点３４０ａにて巻き取ることを可能にする。
【００８４】
また、本実施形態に係る太陽光発電装置には、架台の全体（追尾装置の全体）を覆う、透明部材からなるカバー（矩形状のケース）を設けることができる。
【００８５】
図７は、本実施形態に係る太陽光発電装置を構成する追尾装置の一実施例を示す概略説明図である。図７に示すように、具体的には、架台２０の上に、その全体を覆うように、透明部材からなるカバー５５０が設けられている。該カバー５５０は、例えば図示する南側に位置する端部において、傾斜面５００ａが形成されるように突出し部５００ｂを有している。このように、カバー５５０の適切な少なくとも一面で傾斜面５００ａが形成されているため、耐風性に優れた太陽光発電装置を実現することができる。また、この場合、傾斜面５００ａの下側に、通常の追尾ではない太陽電池パネルを設置し、ＭＰＰＴ制御によって所定の電圧に昇圧し、他の太陽電池パネルと並列に接続すること、又は、電流を制御して直列に接続することも可能である。
【００８６】
また、次述する図８に示すように、本実施形態に係る太陽光発電装置において、複数の追尾装置５００が互いに連結される構造の場合でも同様に、耐風性を向上させるために傾斜面を適切な面に設けるとよい。図８は、本実施形態に係る、複数の追尾装置５００を備えた太陽光発電装置の構成例を示す概略説明図である。例えば、南北方向及び東西方向の三行三列にアレイ状に配置された９つの追尾装置５００が連結された構造において、西側から東側へ、かつ、北側から南側へ位置する順に第１〜第９の追尾装置５００が配置されているとすると、第１の追尾装置５００は北面と西面に傾斜面、第２の追尾装置５００は北面に傾斜面、第３の追尾装置５００は北面と東面に傾斜面、第４の追尾装置５００は西面に傾斜面、第５の追尾装置５００は傾斜面なし、第６の追尾装置５００は東面に傾斜面、第７の追尾装置５００は南面と西面に傾斜面、第８の追尾装置５００は南面に傾斜面、第９の追尾装置５００は南面と東面に傾斜面を設けるとよい。
【００８７】
図８に示す太陽光発電装置は、互いに連結した追尾装置５００を複数備えており、１つの制御装置４００によって、駆動装置４５０を介して複数の追尾装置５００を同時に駆動させる。該太陽光発電装置では、外部から第１、第２、第３の駆動装置４５０ａ、４５０ｂ、４５０ｃの各々に接続する第１、第２、第３の駆動軸３２０、３３０、３４０の接続部分において、軸を分割して、例えばベルトとプーリーとで接続部分を構成することにより、第１〜第３の駆動装置４５０ａ〜４５０ｃによる駆動力を正確に伝達可能とし、太陽光発電装置において生じ得る多少の高さのバラツキや位置のズレによる影響を回避することも可能である。
【００８８】
また、本実施形態に係る太陽光発電装置には、複数の太陽電池パネルの上部に、該太陽電池パネルの受光側表面を清掃する清掃装置をさらに設けることができる。
【００８９】
図９は、本発明の一実施形態に係る、清掃装置を備えた太陽光発電装置を構成する追尾装置の一実施例を示す概略説明図であり、図１に示す太陽光発電装置を構成する追尾装置の一実施例において、さらに清掃装置を備えた一例の図である。例えば図９に示すように、基台４０上に支柱３０を介して設けられた架台２０の上に配置されている追尾装置５００は、複数の追尾子１００を備えており、複数の追尾子１００各々には、太陽電池パネル１０が搭載されており、これら複数の太陽電池パネル１０の上部に、清掃装置６００が備えられている。
【００９０】
清掃装置６００は、一対のガイドレール６００ｂ、６００ｂと、ガイドレール６００ｂ、６００ｂに案内されて太陽電池パネル１０上を移動する清掃体６００ａとを備えている。一対のガイドレール６００ｂ、６００ｂは、複数の太陽電池パネル１０が配置された追尾装置５００の長手方向と平行になるように、追尾装置５００の両端部近傍に設けられている。清掃体６００ａは、例えばフレームの内側に複数のワイパー部材（図示せず）を備えており、車輪等の移動手段（図示せず）によって、ガイドレール６００ｂ、６００ｂに沿って追尾装置５００の一方の端部から、白抜き矢印の方向に、複数の太陽電池パネル１０上を移動する。そして清掃体６００ａは、追尾装置５００のもう一方の端部へと到着すると、折り返して白抜き矢印の方向と逆方向に、複数の太陽電池パネル１０上を移動する。この清掃体６００ａの移動の繰り返しにより、複数の太陽電池パネル１０の受光側表面が清掃される。
【００９１】
清掃体６００ａに備えられた複数のワイパー部材は、一般的なゴム製のものであればよく、特に限定されるものではない。このようなゴム製のワイパー部材を用いることにより、太陽電池パネル１０に傷を付けることなく、その受光側表面の汚れを除去することができる。
【００９２】
複数の太陽電池パネル１０上での清掃体６００ａの移動は、太陽光発電装置の制御装置４００によって適宜制御することができる。なお、互いに連結した追尾装置５００を複数備え、１つの制御装置４００が、駆動装置４５０を介して、複数の追尾装置５００を同時に駆動する太陽光発電装置の場合には、追尾装置５００ごとに、複数の太陽電池パネル１０の上部に清掃装置６００が各々備えられるが、これら複数の清掃装置６００の各清掃体６００ａの移動も、前記１つの制御装置４００によって一斉に制御することができる。
【００９３】
このように、清掃装置６００を備えた太陽光発電装置では、太陽電池パネル１０の受光側表面がより清浄な状態で維持され、該太陽光発電装置は、発電効率が高く、高比率で直達光を遮断することができる。
【００９４】
図１０は、本発明の一実施形態に係る太陽光発電装置の構成例を立体的に示す図である。図１０（ａ）は、例えば図７に示した１つの追尾装置５００（カバー５５０あり）を備えた太陽光発電装置の構成例に、駆動装置４５０（第１〜第３の駆動装置４５０ａ〜４５０ｃ、第１〜第３の駆動軸３２０〜３４０）を加えた例を立体的に表している。図１０（ｂ）は、例えば図８に示した複数の追尾装置５００（カバー５５０あり）を備えた太陽光発電装置の構成例に、駆動装置４５０（第１〜第３の駆動装置４５０ａ〜４５０ｃ、第１〜第３の駆動軸３２０〜３４０）を加えた例を立体的に表している。例えばこのような構成により、本実施形態に係る太陽光発電装置の実施が可能になる。なお、図１０（ａ）及び（ｂ）に示した各構成は、先に説明したとおりである。よって、その説明は繰り返さない。
【００９５】
また、以上において、本実施形態に係る太陽光発電装置を構成する追尾装置５００の追尾子１００について、第１のリボンＡＴ及び第２のリボンＢＴを用いた場合を説明し、ワイヤーＣＴの代わりにリボン（第３のリボン）の使用が可能であることを説明した。このような追尾子１００において、例えば図１１に示すように、リボンとして、選択的に、両刃付きリボンＤＴを用いることもできる。
【００９６】
図１１は、本発明の一実施形態に係る太陽光発電装置を構成する追尾装置の追尾子に用いるリボンの構成例を示す概略説明図である。図１１（ａ）は、リボンを巻き取る前の直線状態の図である。図１１（ｂ）は、リボンを巻き取った状態の図である。具体的には、両刃付きリボンＤＴは、図１１（ａ）に示すように、図中上下両側の面に複数の歯９００ａが設けられており、両刃付きリボンＤＴが巻き取られた際の外側（図では下側に相当する）における複数の歯の間隔Ｄ１は、両刃付きリボンＤＴが巻き取られた際の内側（図では上側に相当する）における複数の歯の間隔Ｄ２よりも大きい。さらに、図１１（ｂ）に示すように、両刃付きリボンＤＴが巻き取られた際の外側における複数の歯の間隔Ｄ３（隣り合う歯の上面間の距離）は、両刃付きリボンＤＴが巻き取られる前の直線状態（図１１（ａ）の状態）の内側（図では上側に相当する）における複数の歯の間隔Ｄ２と等しい。このようにすると、リボンの滑りによる撓みをより抑制することができる。
【００９７】
以上、本発明の一実施形態に係る太陽光発電装置について説明したが、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲内で種々の形態の実施が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明に係る太陽光発電装置は、比較的小規模な設置対象用の太陽光発電装置として好適である。
【符号の説明】
【００９９】
１０    太陽電池パネル
１００  追尾子
１１０  保持部材
１２０  リンクボール部
１４０  ロッド部
１５０  支柱部
２１０  土台部
４００  制御装置
４５０  駆動装置
５００  追尾装置
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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