(57)【要約】【課題】    平面に略沿った受光面を有する複数の太陽電池パネル全ての受光面を、太陽の移動に追従し太陽光の照射方向に略垂直に向けることができる簡単な構造の太陽発電装置を提供する。【解決手段】複数の太陽電池パネルを第１直線に略平行なパネル回動軸を中心に受光面が互いに略平行な状態を保ちつつそれぞれ回動可能に支持するパネル支持手段と、パネル支持手段を固定物に対し、第１直線と交わる第２直線に略平行な支持手段回動軸を中心に回動可能に支持する回動支持手段と、複数の太陽電池パネルをパネル回動軸を中心に連動して回動させるパネル回動手段と、パネル支持手段を支持手段回動軸を中心に回動させる支持手段回動手段と、を備えてなり、支持手段回動手段によるパネル支持手段の回動と、パネル回動手段による複数の太陽電池パネルの回動と、の両回動のみにより、太陽の移動に追従し、複数の太陽電池パネル全ての受光面を太陽光の照射方向に略垂直に向けるものである、太陽発電装置である。【選択図】  図３
2011159910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定物に支持され、太陽光を受けることで発電する太陽発電装置であって、
平面に略沿った受光面を有する複数の太陽電池パネルと、
複数の太陽電池パネルを第１直線に略平行な回動軸であるパネル回動軸を中心に受光面が互いに略平行な状態を保ちつつそれぞれ回動可能に支持するパネル支持手段と、
パネル支持手段を固定物に対し、第１直線と交わる第２直線に略平行な回動軸である支持手段回動軸を中心に回動可能に支持する回動支持手段と、
複数の太陽電池パネルをパネル回動軸を中心に連動して回動させるパネル回動手段と、
パネル支持手段を支持手段回動軸を中心に回動させる支持手段回動手段と、を備えてなり、
支持手段回動手段によるパネル支持手段の回動と、パネル回動手段による複数の太陽電池パネルの回動と、の両回動のみにより、太陽の移動に追従し、複数の太陽電池パネル全ての受光面を太陽光の照射方向に略垂直に向けるものである、太陽発電装置。
【請求項２】
第２直線が略鉛直である、請求項１に記載の太陽発電装置。
【請求項３】
第１直線と第２直線とが直交するものである、請求項１又は２に記載の太陽発電装置。
【請求項４】
第２直線を含み第１直線に垂直な平面に存し、第２直線に交わる直線である基準直線に少なくとも２以上のパネル回動軸が略交わるものであり、
受光面が上方を向くものである、請求項３に記載の太陽発電装置。
【請求項５】
複数の太陽電池パネルがパネル回動軸を中心にいずれの回動位置にあっても、受光面に対して平行な平面である投影面に複数の太陽電池パネルの受光面の全てを正投影したとき、いずれの投影同士も重ならないものである、請求項４に記載の太陽発電装置。
【請求項６】
第２直線と基準直線とが４０〜５０度の角度で交わるものである、請求項５に記載の太陽発電装置。
【請求項７】
複数の太陽電池パネルの受光面の全てが略水平となる状態を取り得るものである、請求項１乃至６のいずれか１に記載の太陽発電装置。
【請求項８】
支持手段回動手段によるパネル支持手段の回動と、パネル回動手段による複数の太陽電池パネルの回動と、が、想定される太陽の移動に応じて制御されるものである、請求項１乃至７のいずれか１に記載の太陽発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽発電装置に関し、より詳細には、平面に略沿った受光面を有する複数の太陽電池パネルを備え、太陽の移動に追従して複数の太陽電池パネルの受光面を太陽光の照射方向に略垂直に向けることができる太陽発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
化石燃料の枯渇や二酸化炭素排出増加に伴う環境破壊防止に対応すべく、太陽光を受けることによって発電する太陽発電装置が注目を集めている（例えば、特許文献１等）。
特許文献１は、「発電用パネルを常に太陽方向に向けることができ、特に、夏、冬など季節に係わらず、日照時間に合わせて、地球の自転に合わせて追尾する機構により、発電効率を高めた、追尾型太陽光発電システムを提供すること」（特許文献１の発明の詳細な説明中の段落番号０００８後段）を目的になされたもので、具体的には、「図３に示すように、筐体３に複数の発電単体Ｕを所定間隔毎にマトリックス状に配設して、太陽光を受光して発電を行う発電用パネル２として構成している。前記筐体３内の複数の発電単体Ｕは、基軸Ｕaを、設置場所（緯度）と同角度に傾斜させた第１軸αに直交する軸１０（第２軸β）の回りに、地軸Ｅの傾き角の倍角度、同期的に連動変位させる連動機構１７と連結している。また、前記筐体３は、第２の駆動支持機構１８を構成する枠体７で支える回動基部材８に直に固定している。前記連動機構１７は、複数の前記発電単体Ｕの基軸Ｕaを、連動軸１９に等間隔毎に揺動可能に取り付けて、前記筐体３隅部に設けた駆動手段２０と揺動伝達軸２１によって、地軸Ｅの傾き角の倍角度、同期的に連動変位させる構成としている。なお、前記第２駆動支持機構１８を構成する枠体７で支える回動基部材８は、図１で示す追尾型太陽光発電システムにおける太陽光追尾装置１と同様、軸方向を設置場所（緯度）と同角度に傾斜させた第１軸αとして、設置される緯度に合わせて、北半球では北向きに、南半球では南向きに、緯度と等しい傾斜度に固定するようにしている。・・・・・筐体３内の前記複数の発電単体Ｕを、連動機構１７の駆動手段２０を駆動して、揺動伝達軸２１により、連動軸１９を介して、地軸Ｅの傾き角の倍角度、４７度の範囲で、同期的に連動変位させて合わせ、受光面を太陽光に向けることができる。・・・・・回動基部材８の回転軸（第１軸α）回りに、発電用パネル２を構成する筐体３を、一定の角速度１５度／時で反時計回りに回転させるべく前記回動基部材８の駆動手段９を駆動することで、前記発電用パネル２の受光面を、太陽の動きに合わせて太陽光に向けることができる」（特許文献１の発明の詳細な説明中の段落番号００３３後段〜段落番号００３６）ものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２８１０５８号公報（例えば、要約、発明の詳細な説明中の段落番号０００１〜０００２、０００８〜０００９、００３３〜００３６、第１図、第３図、第４図等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
確かに、特許文献１に開示の太陽光追尾装置１では、（１）設置される緯度と等しい傾斜度に第１軸αを固定し、（２）第１軸αに直交する軸１０（第２軸β）の周りに筐体３内の前記複数の発電単体Ｕを同期的に連動変位させ、そして（３）回転軸（第１軸α）回りに筐体３を一定の角速度１５度／時で反時計回りに回転させることによって、発電用パネル２の受光面を太陽の動きに合わせて太陽光に向けることができる。
しかしながら、特許文献１に開示の太陽光追尾装置１は、上記の通り、（１）設置される緯度に応じた第１軸αの角度調整及び（３）第１軸α回りの筐体３の回転を要するため、基台５上に軸受６を介して枠体７を回動可能に支持することに加え、筐体３を支持した回動基部材８を枠体７に回動可能に支持することによって、筐体３に配設された発電用パネル２の受光面を太陽の動きに合わせて太陽光に向けることができるものであり、寸法及び重量とも大きな構造物と成り得る筐体３を２軸によって軸支する必要がある。このため寸法及び重量とも大きな構造物と成り得る筐体３を軸支するための複雑な構造を２つ要することから、太陽光追尾装置１の構成が複雑になるという問題（設置コストや保守点検が増加する）を生じうる。
【０００５】
そこで、本発明では、平面に略沿った受光面を有する複数の太陽電池パネル（特許文献１では発電用パネル２）全ての受光面を、太陽の移動に追従し太陽光の照射方向に略垂直に向けることができる簡単な構造の太陽発電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の太陽発電装置（以下、「本装置」という。）は、固定物に支持され、太陽光を受けることで発電する太陽発電装置であって、平面に略沿った受光面を有する複数の太陽電池パネルと、複数の太陽電池パネルを第１直線に略平行な回動軸であるパネル回動軸を中心に受光面が互いに略平行な状態を保ちつつそれぞれ回動可能に支持するパネル支持手段と、パネル支持手段を固定物に対し、第１直線と交わる第２直線に略平行な回動軸である支持手段回動軸を中心に回動可能に支持する回動支持手段と、複数の太陽電池パネルをパネル回動軸を中心に連動して回動させるパネル回動手段と、パネル支持手段を支持手段回動軸を中心に回動させる支持手段回動手段と、を備えてなり、支持手段回動手段によるパネル支持手段の回動と、パネル回動手段による複数の太陽電池パネルの回動と、の両回動のみにより、太陽の移動に追従し、複数の太陽電池パネル全ての受光面を太陽光の照射方向に略垂直に向けるものである、太陽発電装置である。
【０００７】
本装置は、固定物に支持され、特許文献１の太陽光追尾装置１と同様、太陽光を受けることで発電する太陽発電装置であり、工場や商店等といった事業場のみならず、後述するように簡単な構成であり設置や保守点検が容易であることから一般家屋等への設置にも適する。
本装置は、複数（２以上）の太陽電池パネルと、複数の太陽電池パネルを支持するパネル支持手段と、パネル支持手段を支持する回動支持手段と、複数の太陽電池パネルを回動させるパネル回動手段と、パネル支持手段を回動させる支持手段回動手段と、を備える。
太陽電池パネルは、太陽光を照射されることで発電する板状のパネルであり、特許文献１の発電用パネル２と同様、平面に略沿った受光面を有する。受光面には単位面積当たり多くの太陽光が照射される方が多くの発電がなされることから、受光面を太陽光の照射方向に垂直に向ける（受光面を太陽に向ける）ことが好ましい。
パネル支持手段は、複数の太陽電池パネルの受光面が互いに略平行な状態を保ちつつ、複数の太陽電池パネルをパネル回動軸（パネル回動軸は第１直線に略平行な回動軸とされる。）を中心にそれぞれ回動可能に支持する。なお、受光面が互いに略平行な状態には、パネル回動軸に関する一回動位置において受光面が一平面に属する状態を含んでもよい。
回動支持手段は、パネル支持手段を固定物に対し支持手段回動軸（支持手段回動軸は、第１直線と交わる第２直線に略平行な回動軸とされる。）を中心に回動可能に支持する。なお、第２直線としては、第１直線と交わる直線が選択されるが、第１直線と交わる直線とは第１直線と交点を形成する直線をいい、第１直線と同一の直線や第１直線と平行な直線は含まれない。
パネル回動手段は、パネル支持手段により支持された複数の太陽電池パネルをパネル回動軸を中心に連動（複数の太陽電池パネルが一緒に動く）して回動させる。
支持手段回動手段は、複数の太陽電池パネルを支持するパネル支持手段を支持手段回動軸を中心に回動させる。
そして、本装置においては、支持手段回動手段によるパネル支持手段の回動と、パネル回動手段による複数の太陽電池パネルの回動と、の両回動のみにより、太陽の移動に追従し、複数の太陽電池パネル全ての受光面を太陽光の照射方向に略垂直に向けるものである。
このため本装置においては、複数の太陽電池パネルを支持し寸法及び重量とも大きな構造物と成り得るパネル支持手段（特許文献１においては筐体３）を支持手段回動軸の１軸のみで軸支すれば足り、特許文献１のようにパネル支持手段（特許文献１においては筐体３）を２軸によって軸支する場合に比し、寸法及び重量とも大きな構造物と成り得るパネル支持手段を軸支するための複雑な機構を２つから１つに減少させることができる。このため本装置は、特許文献１の太陽光追尾装置１に比し構造が簡単であり、平面に略沿った受光面を有する複数の太陽電池パネル全ての受光面を、太陽の移動に追従し太陽光の照射方向に略垂直に向けることができる簡単な構造の太陽発電装置である。寸法及び重量とも大きな構造物と成り得るパネル支持手段の軸支機構は、複雑な重量物でスペースをとると共に保守点検を要することから、本装置においてかかる軸支機構の個数が減少することは、本装置の設置や保守点検の費用を削減し、設置場所の自由度を高め、一般家屋等への設置も容易ならしめるものである。
【０００８】
本装置においては、第２直線が略鉛直であってもよい。
こうすることで支持手段回動軸も略鉛直となるので、支持手段回動手段によるパネル支持手段の支持手段回動軸の周りのいずれの回動位置においても、パネル支持手段の重心高さが略一定であるので（パネル支持手段が水平に回動する）、支持手段回動手段によるパネル支持手段の回動を円滑に行うことができる。
【０００９】
本装置においては、第１直線と第２直線とが直交するもの（以下、「直交軸本装置」という。）であってもよい。
こうすることで支持手段回動手段によるパネル支持手段の回動による受光面の移動方向と、パネル回動手段による複数の太陽電池パネルの回動による受光面の移動方向と、が直交するようになるので、太陽の移動に追従し、複数の太陽電池パネル全ての受光面を太陽光に向けるために必要な、支持手段回動手段によるパネル支持手段の回動と、パネル回動手段による複数の太陽電池パネルの回動と、を小さくすることができる。このことは、これら両回動に使用するエネルギーを削減することができるので、実質的に本装置が発生するエネルギー（発生電力）を大きくすることができる（これらの回動に本装置の発生電力を用いる場合であれば、本装置から取り出す電力を大きくすることができる。）。
【００１０】
直交軸本装置の場合、第２直線を含み第１直線に垂直な平面に存し、第２直線に交わる直線である基準直線に少なくとも２以上のパネル回動軸が略交わるものであり、受光面が上方を向くもの（以下、「基準直線規定本装置」という。）であってもよい。
こうすることでパネル回動手段が、複数の太陽電池パネルそれぞれに関するパネル回動軸の周りに回動する部分のうち、基準直線から等しい距離の部分を等しく変位させることでパネル回動軸を中心に複数の受光面が互いに略平行な状態を保ちつつ複数の太陽電池パネルを回動させることができるので、基準直線に略平行なリンク棒（該等しい距離の部分を変位させるよう取り付ける）を用いる等して本装置を簡単に構成することができる。
なお、受光面が上方を向くとは、鉛直上方向から照射される太陽光によって受光面が照らされることをいい、受光面が鉛直な状態と鉛直よりも下方に向いた状態とを含まない。また、受光面が上方を向くとは、太陽の移動に追従して受光面が上方を向き得るものであればよい。
【００１１】
基準直線規定本装置の場合、複数の太陽電池パネルがパネル回動軸を中心にいずれの回動位置にあっても、受光面に対して平行な平面である投影面に複数の太陽電池パネルの受光面の全てを正投影したとき、いずれの投影同士も重ならないもの（以下、「陰なし本装置」という。）であってもよい。
こうすることで複数の太陽電池パネル全ての受光面を太陽光の照射方向に略垂直に向けるように太陽の移動にどのように追従させても、複数の太陽電池パネルの受光面同士が互いに陰をつくらないので（いずれの受光面も他の受光面に陰をつくらない）、全ての受光面に太陽光が当たり効率よく発電することができる。
【００１２】
陰なし本装置の場合、第２直線と基準直線とが４０〜５０度の角度で交わるものであってもよい。
陰なし本装置を構成する場合、第２直線と基準直線とのなす角度に応じて、本装置の第２直線方向への寸法（Ｅ２）と、第２直線を含み第１直線に垂直な平面における第２直線に垂直な方向への寸法（Ｅ１）と、の比率（Ｅ２／Ｅ１）が変化する。通常、比率（Ｅ２／Ｅ１）は１に近い方が本装置の設置場所の選定や建設設置が容易であることが多く、そのためには第２直線と基準直線とが交わる角度が、下限として、好ましくは３０度以上、より好ましくは３５度以上、最も好ましくは４０度以上であり、上限として、好ましくは６０度以下、より好ましくは５５度以下、最も好ましくは５０度以下である（最も好ましくは４０〜５０度であり、４５度が一番好ましい。）。
【００１３】
本装置においては、複数の太陽電池パネルの受光面の全てが略水平となる状態を取り得るものであってもよい。
太陽光をたくさん受けることができるよう、通常、複数の太陽電池パネルの受光面は広い面積を有するよう構成されるが、一方では、台風時におけるような強風が本装置に吹き付けると、広い面積の受光面が強風を受け、太陽電池パネルを含む本装置が破損する可能性がある。これを防止又は減少させるため、強風時には複数の太陽電池パネルの受光面の全てを略水平（一般的に風は水平方向に向かって吹く）となる状態にすることができるようにしてもよい（こうすることで水平方向に吹く風に対する受風面積を減少させる。）。
【００１４】
本装置においては、支持手段回動手段によるパネル支持手段の回動と、パネル回動手段による複数の太陽電池パネルの回動と、が、想定される太陽の移動に応じて制御されるものであってもよい。
本装置において、太陽の移動に追従し、複数の太陽電池パネル全ての受光面を太陽光の照射方向に略垂直に向けるためには、受光面を向けるべき太陽の位置情報が必要である。太陽の位置情報を得るには、天空に存する現実の太陽を観測したり、現実に射し込んでいる太陽光の照射方向を検出することによる現実の太陽に基づく方法もあるが、計算（例えば、プログラムに従ってコンピュータが算出する）や太陽の軌道を示す図表等によって想定される太陽の位置情報を使用する方法もある。計算等によって想定される太陽の位置情報を使用する方法を用いれば、現実の太陽に基づく必要がないので、現実の太陽に基づく場合には必要となる太陽位置や太陽光照射方向を検出する別途の手段を要することなく（太陽位置や太陽光照射方向の検出のための検出器等を用いる場合に比し、その配設に必要な費用を削減でき、検出器等の故障や異物による誤動作を防止することができる。）、さらに曇り等のように太陽位置がはっきりしない場合にも正確な太陽位置に受光面を向けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態の本発明の太陽発電装置（本装置）の右側面図である。
【図２】本装置の背面図（図１中、矢印Ｂ方向から見たところ）である。
【図３】図１の状態から受光面を回動させた状態を示す本装置の右側面図である。
【図４】図３の状態から受光面を回動させた状態を示す本装置の右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。しかしながら、これらによって本発明は何ら制限されるものではない。
【００１７】
図１は一実施形態の本発明の太陽発電装置（本装置）１１の右側面図（後述の太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃの受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃが略鉛直になっている状態）であり、図２は本装置１１の背面図（図１中、矢印Ｂ方向から見たところを示している）であり、図３は図１の状態から受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃ（後述）を回動させた状態（受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃが鉛直に対して約４５度をなす状態）を示す本装置１１の右側面図（図１と同じ位置から見たところを示している）であり、そして図４は図３の状態から受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃをさらに回動させた状態（受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃが略水平になっている状態）を示す本装置１１の右側面図（図１と同じ位置から見たところを示している）である。
図１乃至図４を参照して、本装置１１について説明する。なお、図中、鉛直上方向を矢印Ａ１にて示し、そして鉛直下方向を矢印Ａ２にて示した。
【００１８】
本装置１１は、大まかには、水平な設置面１０１（例えば、コンクリート製の床面）に固定された基台部２１と、基台部２１から鉛直上方（矢印Ａ１方向）に立ち上がるように基台部２１に固定された基台軸部３１と、基台軸部３１を中心に回動可能に基台部２１に載置された支持部４１と、支持部４１に回動自在に軸支されたパネル保持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃと、パネル保持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃそれぞれに取り付けられ保持された太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃと、パネル保持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃを回動させるリンク棒７１（図２に示すように一対存する）と、リンク棒７１を駆動するリンク駆動部８１と、そして基台部２１に対して支持部４１を基台軸部３１を中心に回動させる支持部駆動部９１と、を備えてなる。なお、基台部２１と基台軸部３１と支持部４１との関係の理解を容易にするため、図中、基台軸部３１の部分は後述の軸Ｃを含む平面による断面を示している。
【００１９】
基台部２１は、水平な設置面１０１（ここではコンクリート製の床面）に載置され固定された複数の棒状の下部部材２５（上方から見ると、漢字の「田」のように組み合わされている。）と、下部部材２５の上に架けわたされるように載置され下部部材２５に固定された複数の棒状の上部部材２３と、複数の棒状の上部部材２３の上面に取り付けられた上面板２７（図２参照。他の図においては図示を省略している）と、を有してなり、上面板２７の上面は、設置面１０１に平行な平面（水平面）に略属する滑らかな面を形成している。
【００２０】
基台軸部３１は、中空の直円柱（後述の軸Ｃを軸とする直円柱）形状をした管状部材によって構成された軸本体部３１ａと、軸本体部３１ａの外面に縁部が取り付けられた複数の板状の脚部３１ｂ（詳細には、軸本体部３１ａの外周面に等間隔かつ放射状に取り付けられている。）と、を有してなり、軸本体部３１ａが形成する直円柱形状の軸（図中、点線で示された仮想上の直線に一致する軸Ｃ）が設置面１０１に対して垂直（鉛直）に略なるよう、複数の板状の脚部３１ｂが基台部２１（上部部材２３）に取り付けられている。
【００２１】
支持部４１は、複数本の棒状部材が互いに固定されてなる支持部本体部４３と、支持部本体部４３の下面に形成された基台軸部３１の軸本体部３１ａを嵌入（遊嵌）する軸嵌入孔４５と、軸嵌入孔４５の内面に取り付けられ軸本体部３１ａに対して軸Ｃの周りに回動自在に外嵌される軸受け部４７と、支持部本体部４３の下面に取り付けられ基台部２１の上面板２７の上面を転動する車輪部４９（図２参照。図１、図３及び図４においては図示を省略している。）と、を有している。
車輪部４９は、図１、図３及び図４においては図示を省略しているが、軸Ｃを中心とする円周上に略等間隔に６個（内２個が図２に示されている）が支持部本体部４３の下面に取り付けられており、該円周に沿って上面板２７の上面を円滑に転動することができるようになっている。
上述のように、支持部本体部４３の下面の軸嵌入孔４５の内面に取り付けられた軸受け部４７により、支持部４１（支持部本体部４３）は軸本体部３１ａの軸Ｃの周りに回動自在に軸支されると共に、軸Ｃを中心とする円周に沿った複数の車輪部４９の上面板２７上面の転動によって、支持部４１は基台部２１に対して軸Ｃの周りに円滑に回動することができる。なお、支持部４１とパネル保持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃと太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃとリンク棒７１とリンク駆動部８１とを含む軸Ｃの周りの回動部分の重心を軸Ｃは略通過していることから、該回動部分は軸Ｃの周りに円滑に回動することができる。また、支持部４１が基台部２１に対して、軸本体部３１ａの軸Ｃの周りに軸支されることに加え、複数の車輪部４９の上面板２７上面の転動によっても支持されることから、荷重（例えば、実荷重や受風荷重等）が支持部４１に加わっても、荷重を軸本体部３１ａと上面板２７とにうまく分散させて基台部２１に伝えることができる。このため複数の車輪部４９を有さず軸本体部３１ａのみに荷重を伝達する場合に比して、軸本体部３１ａの負荷を低減することができ、軸本体部３１ａを小型化したり、軸本体部３１ａの保守点検を削減することができる（これにより本装置１１の設置自由度が高まる）。
【００２２】
３つのパネル保持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃはいずれも同じ構造及び寸法であり、同じものが用いられている。パネル保持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃを裏面から支持するように配設された支持板部５３ａ、５３ｂ、５３ｃと、支持板部５３ａ、５３ｂ、５３ｃを支持部４１（支持部本体部４３）に対して回動軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃ（ここでは設置面１０１に平行であり、略水平である。）の周りに回動自在に軸支する支持板部支持部５７ａ、５７ｂ、５７ｃと、を有してなり、それによって太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃを支持部４１（支持部本体部４３）に対して回動軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃ（太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃの平面状の受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃに略平行である。）の周りに回動自在に支持している。
【００２３】
一対存するリンク棒７１は、パネル保持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの支持板部支持部５７ａ、５７ｂ、５７ｃに回動軸５９ａ、５９ｂ、５９ｃ（図１、図３及び図４を参照されたい。図２中では、回動軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃと重なるので、図示を省略している。）を中心に回動自在に支持されている。ここでは、回動軸５９ａ、回動軸５５ａ、回動軸５９ｂ、回動軸５５ｂ、回動軸５９ｃ及び回動軸５５ｃは互いに略平行になっており、さらに回動軸５９ａと回動軸５５ａとの間の距離と、回動軸５９ｂと回動軸５５ｂとの間の距離と、回動軸５９ｃと回動軸５５ｃとの間の距離と、の３つの距離は互いに略等しくされている。なお、一対のリンク棒７１いずれも、その長手方向に沿った回動軸５９ａと回動軸５９ｂとの間の長さと、その長手方向に沿った回動軸５９ｂと回動軸５９ｃとの間の長さと、が独立して調整できるようになっており、受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃが互いに平行な状態（例えば、図１、図４。なお図３のような一平面に属する状態を含む。）にすることができ、その状態でリンク棒７１をその長手方向に移動させることで、受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃが互いに平行な状態を保ったまま太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃを回動軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃの周りに回動させることができる。
【００２４】
リンク駆動部８１は、一端（ここでは下端）側が支持部４１（支持部本体部４３）に回動軸８２を中心に回動自在に取り付けられた伸縮本体部８３と、伸縮本体部８３に内蔵されたボールネジ（不図示）を駆動する電動機８５（減速器を含む）と、を含んでなる。電動機８５によって、伸縮本体部８３に内蔵されたボールネジ（不図示）を正逆に回転させることで、伸縮本体部８３を自由に伸縮（図１中、矢印Ｄ方向）させることができる。
伸縮本体部８３の他端（ここでは上端）は、リンク棒７１に回動軸８７を中心に回動自在に取り付けられており、伸縮本体部８３の伸縮方向（図１中、矢印Ｄ方向）はリンク棒７１の長手方向に略沿っているので、伸縮本体部８３を伸縮させることでリンク棒７１をその長手方向に往復動させることができ、前述の如く、リンク棒７１のその長手方向に沿った往復動によって、受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃが互いに平行な状態を保ったまま太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃを回動軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃの周りに正逆に回動させることができる（なお、太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃの回動軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃ周りの回動範囲は、一方向の限界が図１の状態であり、他方向の限界が図４の状態である。図３はそれら両限界の略中間状態である。）。
【００２５】
支持部駆動部９１は、基台部２１（上部部材２３）に取り付けられた電動機９３と、電動機９３の回転軸（軸Ｃに略平行）に取り付けられた駆動歯車部材９５と、支持部４１（支持部本体部４３）に取り付けられ駆動歯車部材９５と噛合し軸Ｃを中心に回動可能な従動歯車部材９７と、を有してなる。
このため電動機９３を正逆に回動させることで、駆動歯車部材９５を正逆に回動させ、駆動歯車部材９５に噛合した従動歯車部材９７が軸Ｃを中心に正逆に回動するので、これにより支持部４１を基台部２１に対して軸Ｃを中心に正逆に回動させることができる。
【００２６】
そして、本装置１１には、図示しない制御部が付設され接続されている。
該制御部は、本装置１１を設置した場所を特定しうる情報（具体的には、経度及び緯度）に従って該場所における太陽の位置を算出するコンピュータ用のプログラムを記憶したコンピュータと、該コンピュータが発する信号に応じて電動機８５及び電動機９３を回動させる回動命令部と、を含んでなる。該コンピュータは、現在の年月日及び時刻の情報を発生させる時刻情報発生手段を自ら有しており、該情報における該場所（該場所を特定しうる情報は予め該コンピュータに入力される）での太陽の位置を所定時間（例えば、５分）毎に算出し、該算出された太陽の位置に応じ（太陽光線の照射方向に対して受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃが略垂直になるよう）電動機８５及び電動機９３を回動させるように回動命令部に命令する。該コンピュータからの命令を受けた回動命令部は、該命令に従って電動機８５及び電動機９３を回動させる。なお、かかる太陽位置算出用のコンピュータ用プログラムは公知のものであるので、ここでは説明を省略する。
このようにプログラムに従ってコンピュータが算出した太陽位置に応じて電動機８５及び電動機９３を回動制御することで、太陽位置を検出する別途の手段を要することなく（太陽位置検出のための検出器等を用いる場合に比し、その配設に必要な費用を削減でき、検出器等の故障や異物による誤動作を防止することができる。）、加えて、曇天等のように太陽位置がはっきりしない場合にも正確な太陽位置に受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃを向けることができる。
このように電動機９３の回動による軸Ｃ中心の回動と、電動機８５の回動による回動軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃの周りの回動と、によって太陽光線の照射方向に対し受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃを略垂直に向けることで太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃは効率よく発電することができる。これら太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃによって発電された電力は集められ、そのまま家庭用の電力用途（例えば、照明や空調等）として用いられたり、蓄電装置に蓄電された後にこのような用途に用いられたり、更に売電することもできる。
【００２７】
以上説明の通り、本装置１１は、固定物（ここでは水平な設置面１０１）に支持され、太陽光を受けることで発電する太陽発電装置であって、平面に略沿った受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃを有する複数の太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃと、複数の太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃを第１直線（図２においては点線Ｌ１として示す。図１、図３及び図４が表す面は第１直線に垂直である。）に略平行な回動軸であるパネル回動軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃを中心に受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃが互いに略平行な状態を保ちつつそれぞれ回動可能に支持するパネル支持手段（ここでは支持部４１とパネル保持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃとを有して構成される。）と、パネル支持手段（支持部４１とパネル保持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃとを有する。）を固定物（水平な設置面１０１）に対し、第１直線Ｌ１と交わる第２直線（図中、点線Ｌ２として示す。）に略平行な回動軸である支持手段回動軸（ここでは軸Ｃ）を中心に回動可能に支持する回動支持手段（ここでは基台部２１と基台軸部３１とを有して構成される。）と、複数の太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃをパネル回動軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃを中心に連動して回動させるパネル回動手段（ここではリンク棒７１とリンク駆動部８１とを有して構成される。なお、ここではパネル回動手段は固定物（水平な設置面１０１）に対して複数の太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃをパネル回動軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃを中心に連動して回動させる。）と、パネル支持手段（支持部４１とパネル保持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃとを有する。）を支持手段回動軸（軸Ｃ）を中心に回動させる支持手段回動手段（ここでは支持部駆動部９１を有して構成される。なお、ここでは支持手段回動手段は固定物（水平な設置面１０１）に対してパネル支持手段（支持部４１とパネル保持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃとを有する。）を支持手段回動軸（軸Ｃ）を中心に回動させる。）と、を備えてなり、支持手段回動手段（支持部駆動部９１）によるパネル支持手段（支持部４１とパネル保持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃとを有する。）の回動と、パネル回動手段（リンク棒７１とリンク駆動部８１とを有する。）による複数の太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃの回動と、の両回動（軸Ｃ中心の回動、パネル回動軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃ中心の回動）のみにより、太陽の移動に追従し、複数の太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃ全ての受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃを太陽光の照射方向に略垂直に向けることができるものである、太陽発電装置である。なお、ここではパネル回動手段（ここではリンク棒７１とリンク駆動部８１とを有して構成される。）は、複数の太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃを、パネル支持手段（支持部４１とパネル保持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃとを有する。）に対し（ここではパネル支持手段の一部（支持部４１）に対し）パネル回動軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃを中心に連動して回動させるものである。
【００２８】
本装置１１においては、第２直線Ｌ２が略鉛直であり、これによって支持手段回動手段（支持部駆動部９１）によるパネル支持手段（支持部４１とパネル保持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃとを有する。）のいずれの回動位置においても、パネル支持手段（支持部４１とパネル保持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃとを有する。）の重心高さが略一定であり、支持手段回動手段（支持部駆動部９１）によるパネル支持手段（支持部４１とパネル保持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃとを有する。）の回動を円滑に行うことができる。
本装置１１においては、第１直線Ｌ１と第２直線Ｌ２とが直交するものである。
本装置１１においては、第２直線Ｌ２を含み第１直線Ｌ１に垂直な平面（図１、図３及び図４に表された面）に存し、第２直線Ｌ２に交わる直線である基準直線（図１、図３及び図４においては点線ＬＣとして示す。）に少なくとも２以上（ここでは３）のパネル回動軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃが略交わるものであり（図１、図３及び図４において基準直線ＬＣ上にパネル回動軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃが略存在している。）、受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃが上方を向くものである（図１では受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃが鉛直であるが、図１から図３方向に太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃが回動すると受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃは上方を向く。）。
【００２９】
本装置１１においては、複数の太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃがパネル回動軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃを中心にいずれの回動位置にあっても、受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃに対して平行な平面である投影面（投影面の一例としては、図１及び図３であれば点線Ｐで示した平面が挙げられ、図４であれば設置面１０１を含む平面が挙げられる。）に複数の太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃの受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃの全てを正投影したとき、いずれの投影同士も重ならないものである。
そして、本装置１１においては、第２直線Ｌ２と基準直線ＬＣとが４０〜５０度の角度（図１、図３及び図４において角度Ｑであり、ここではＱ＝約４５度）で交わるものである。
加えて、本装置１１においては、複数の太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃの受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃの全てが略水平となる状態（図４の状態）を取り得るものである。
また、本装置１１においては、支持手段回動手段（支持部駆動部９１）によるパネル支持手段（支持部４１とパネル保持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃとを有する。）の回動と、パネル回動手段（リンク棒７１とリンク駆動部８１とを有する。）による複数の太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃの回動と、が、想定される太陽の移動（ここではプログラムに従ってコンピュータが算出した太陽の移動）に応じて制御されるものである。
【００３０】
このような本装置１１においては、太陽光線の照射方向に対し受光面６３ａ、６３ｂ、６３ｃを略垂直に向けることが、支持手段回動手段（支持部駆動部９１）によるパネル支持手段（支持部４１とパネル保持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃとを有する。）の回動と、パネル回動手段（リンク棒７１とリンク駆動部８１とを有する。）による複数の太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃの回動と、の両回動（軸Ｃ中心の回動、パネル回動軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃ中心の回動）のみにより達成されるので（特に、寸法及び重量とも大きな構造物と成り得るパネル支持手段（支持部４１とパネル保持部５１ａ、５１ｂ、５１ｃとを有する。）の回動が１軸のみであるので）、構造が簡単で小型軽量化も容易であることから、設置場所の自由度を高めることができる。例えば、一般家屋の屋根、ベランダ、商業ビルの屋上等にも設置可能であり、町中や土地が高価な場所でも高い効率で発電することができる。また、構造が簡単であることから、製作や保守点検の費用を削減することもできる。
また、本装置１１においては、１のリンク駆動部８１によってリンク棒７１を経て複数の太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃ全部を回動させるので、複数の太陽電池パネル６１ａ、６１ｂ、６１ｃの回動機構の構造も簡単であるので、本装置１１の構造を簡単にし小型軽量化も容易である。
そして、回動軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃや軸受け部４７は、高耐水性及び高耐食性でありかつ軽量で高硬度のポリマーベアリング（自己潤滑性を有する樹脂性の軸受）を用いることで、可動部分の注油や点検といった保守点検作業を大幅に削減し、運転費用を低減することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１１                    本装置
２１                    基台部
２３                    上部部材
２５                    下部部材
２７                    上面板
３１                    基台軸部
３１ａ                  軸本体部
３１ｂ                  脚部
４１                    支持部
４３                    支持部本体部
４５                    軸嵌入孔
４７                    軸受け部
４９                    車輪部
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ  パネル保持部
５３ａ、５３ｂ、５３ｃ  支持板部
５５ａ、５５ｂ、５５ｃ  回動軸
５７ａ、５７ｂ、５７ｃ  支持板部支持部
５９ａ、５９ｂ、５９ｃ  回動軸
６１ａ、６１ｂ、６１ｃ  太陽電池パネル
６３ａ、６３ｂ、６３ｃ  受光面
７１                    リンク棒
８１                    リンク駆動部
８２                    回動軸
８３                    伸縮本体部
８５                    電動機
８７                    回動軸
９１                    支持部駆動部
９３                    電動機
９５                    駆動歯車部材
９７                    従動歯車部材
１０１                    設置面
【図１】
2011159910.tif 000003
【図２】
2011159910.tif 000004
【図３】
2011159910.tif 000005
【図４】
2011159910.tif 000006