(57)【要約】【課題】太陽光発電パネルの回転動作範囲を広げることができる太陽光発電装置を提供することができる。【解決手段】太陽光発電装置は、第１プーリーと、第２プーリーと、第１ワイヤと、第１太陽光発電パネルと、第３プーリーとを有している。第１ワイヤは、環状である。第１ワイヤは、第１プーリーおよび第２プーリーの双方に巻き掛けられている。第１太陽光発電パネルは、第１プーリーの回転に従って回転可能に構成されている。第３プーリーは、第１ワイヤの外周に接する。第１プーリーの回転平面に対して垂直な方向から見て、第３プーリーと第１ワイヤとの接触部は、第１プーリーおよび第２プーリーにより構成される一対の共通外接線の間にある。【選択図】図１
2019068700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１プーリーおよび第２プーリーと、
前記第１プーリーおよび前記第２プーリーの双方に巻き掛けられた環状の第１ワイヤと、
前記第１プーリーの回転に従って回転可能に構成された第１太陽光発電パネルと、
前記第１ワイヤの外周に接する第３プーリーとを備え、
前記第１プーリーの回転平面に対して垂直な方向から見て、前記第３プーリーと前記第１ワイヤとの接触部は、前記第１プーリーおよび前記第２プーリーにより構成される一対の共通外接線の間にある、太陽光発電装置。
【請求項２】
前記第１ワイヤは、前記第１プーリーの外周面の一部に固定されている、請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項３】
前記第１ワイヤは、前記第１プーリーから前記第２プーリーに掛け渡され、かつ互いに間隔を隔てて対向する第１部分および第２部分を含み、
前記第１部分は、前記第３プーリーに接し、
前記第１プーリーの回転平面に対して垂直な方向から見て、前記接触部は、前記第１プーリーの回転中心と前記第２プーリーの回転中心とを通る直線と、前記第２部分との間にある、請求項１または請求項２に記載の太陽光発電装置。
【請求項４】
前記第３プーリーの直径は、前記第２プーリーの直径よりも小さい、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
【請求項５】
前記第３プーリーの半径は、前記第１ワイヤの曲げ半径よりも大きい、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
【請求項６】
前記第１ワイヤに取り付けられた第１駆動部をさらに備え、
前記第１プーリーの回転中心から前記第２プーリーの回転中心までの距離は、前記第１駆動部の動作範囲よりも大きい、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
【請求項７】
前記第１プーリーの回転中心から前記第３プーリーの回転中心までの距離は、前記第１プーリーの半径と前記第３プーリーの半径との合計よりも大きい、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
【請求項８】
第４プーリーおよび第５プーリーと、
前記第４プーリーおよび前記第５プーリーの双方に巻き掛けられた環状の第２ワイヤと、
前記第４プーリーの回転に従って回転可能に構成された第２太陽光発電パネルと、
前記第２ワイヤの外周に接する第６プーリーとを備え、
前記第４プーリーの回転平面に対して垂直な方向から見て、前記第６プーリーと前記第２ワイヤとの接触部は、前記第４プーリーおよび前記第５プーリーにより構成される一対の共通外接線の間にあり、
前記第２ワイヤは、前記第１ワイヤと連動可能に構成されている、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
【請求項９】
支柱と、
前記支柱の延在方向に交差する第１平面内において回転可能に構成された第１プーリーと、
前記第１平面とは異なる第２平面内において回転可能に構成された第２プーリーと、
前記第１プーリーおよび前記第２プーリーの双方に巻き掛けられた環状のワイヤと、
前記第１プーリーの回転に従って回転可能に構成された太陽光発電パネルと、
前記ワイヤの外周に接する第３プーリーおよび第４プーリーとを備え、
前記第２プーリーは、前記支柱に取り付けられている、太陽光発電装置。
【請求項１０】
前記第３プーリーの回転中心と前記第４プーリーの回転中心との距離は、前記第１プーリーの直径以下である、請求項９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】
国際公開２０１４／１２２５１８号には、２軸追尾型の太陽光発電システムが記載されている。上記太陽光発電システムにおいては、プーリーにワイヤを巻き掛けて、ワイヤをアクチュエータで駆動することにより、太陽光発電パネルを回転させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開２０１４／１２２５１８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、上記太陽光発電システムにおいては、太陽光発電パネルの可動範囲に制限があり、太陽光発電パネルの回転動作範囲を広げることができなかった。
【０００５】
本発明の一態様は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、太陽光発電パネルの回転動作範囲を広げることができる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】
【０００６】
本発明の一態様に係る太陽光発電装置は、第１プーリーと、第２プーリーと、第１ワイヤと、第１太陽光発電パネルと、第３プーリーとを備えている。第１ワイヤは、環状である。第１ワイヤは、第１プーリーおよび第２プーリーの双方に巻き掛けられている。第１太陽光発電パネルは、第１プーリーの回転に従って回転可能に構成されている。第３プーリーは、第１ワイヤの外周に接する。第１プーリーの回転平面に対して垂直な方向から見て、第３プーリーと第１ワイヤとの接触部は、第１プーリーおよび第２プーリーにより構成される一対の共通外接線の間にある。
【０００７】
本発明の一態様に係る太陽光発電装置は、支柱と、第１プーリーと、第２プーリーと、ワイヤと、太陽光発電パネルと、第３プーリーと、第４プーリーと備えている。第１プーリーは、支柱の延在方向に交差する第１平面内において回転可能に構成されている。第２プーリーは、第１平面とは異なる第２平面内において回転可能に構成されている。ワイヤは、環状である。ワイヤは、第１プーリーおよび第２プーリーの双方に巻き掛けられている。太陽光発電パネルは、第１プーリーの回転に従って回転可能に構成されている。第３プーリーおよび第４プーリーは、ワイヤの外周に接する。第２プーリーは、支柱に取り付けられている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、太陽光発電パネルの回転動作範囲を広げることができる太陽光発電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る太陽光発電装置の構成を示す一部破断斜視模式図である。
【図２】第１実施形態に係る太陽光発電装置の構成を示す一部透視側面模式図である。
【図３】第１プーリーおよび第２プーリーにより構成される一対の共通外接線を示す図である。
【図４】第１実施形態に係る太陽光発電装置の構成を示す一部透視正面模式図である。
【図５】第１実施形態に係る太陽光発電装置の動作の第１状態を示す一部透視側面模式図である。
【図６】第１実施形態に係る太陽光発電装置の動作の第２状態を示す一部透視側面模式図である。
【図７】第１実施形態に係る太陽光発電装置の動作の第３状態を示す一部透視側面模式図である。
【図８】第２実施形態に係る太陽光発電装置の構成を示す一部透視側面模式図である。
【図９】第３実施形態に係る太陽光発電装置の構成を示す正面模式図である。
【図１０】第３実施形態に係る太陽光発電装置の構成を示す側面模式図である。
【図１１】第３実施形態に係る太陽光発電装置の構成を示す上面模式図である。
【図１２】第１実施形態に係る太陽光発電装置の変形例の構成を示す一部破断斜視模式図である。
【図１３】第２実施形態に係る太陽光発電装置の変形例の構成を示す一部透視側面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［本発明の実施形態の概要］
まず、本発明の実施形態の概要について説明する。
【００１１】
（１）本発明の一態様に係る太陽光発電装置は、第１プーリー１１と、第２プーリー１２と、第１ワイヤ１７と、第１太陽光発電パネル１５と、第３プーリー１３とを備えている。第１ワイヤ１７は、環状である。第１ワイヤ１７は、第１プーリー１１および第２プーリー１２の双方に巻き掛けられている。第１太陽光発電パネル１５は、第１プーリー１１の回転に従って回転可能に構成されている。第３プーリー１３は、第１ワイヤ１７の外周に接する。第１プーリー１１の回転平面に対して垂直な方向から見て、第３プーリー１３と第１ワイヤ１７との接触部は、第１プーリー１１および第２プーリー１２により構成される一対の共通外接線の間にある。これにより、第３プーリー１３を有しない太陽光発電装置と比較して、第１太陽光発電パネル１５の回転動作範囲を広げることができる。
【００１２】
（２）上記（１）に係る太陽光発電装置において、第１ワイヤ１７は、第１プーリー１１の外周面の一部に固定されていてもよい。これにより、第１ワイヤ１７が第１プーリー１１の外周面において滑ることを抑制することができる。
【００１３】
（３）上記（１）または（２）に係る太陽光発電装置において、第１ワイヤ１７は、第１プーリー１１から第２プーリー１２に掛け渡され、かつ互いに間隔を隔てて対向する第１部分１７ａおよび第２部分１７ｂを含んでいてもよい。第１部分１７ａは、第３プーリー１３に接していてもよい。第１プーリー１１の回転平面に対して垂直な方向から見て、接触部１３ｃは、第１プーリー１１の回転中心１１ａと第２プーリー１２の回転中心１２ａとを通る直線６３と、第２部分１７ｂとの間にあってもよい。これにより、第１太陽光発電パネル１５の回転動作範囲を２７０°程度にすることができる。従って、第１太陽光発電パネル１５を真下に向けることが可能になる。第１太陽光発電パネル１５の上にチリおよびホコリが堆積すると、チリおよびホコリによって太陽光が遮られるため、太陽光発電装置の発電量が低減する。第１太陽光発電パネル１５を真下に向けることで、第１太陽光発電パネル１５に堆積するチリおよびホコリを取り除くことができる。結果として、太陽光発電装置の発電量が低減することを抑制することができる。また夜間に第１太陽光発電パネル１５を真下に向けておくことで、第１太陽光発電パネル１５上にチリおよびホコリが堆積することを抑制することができる。さらに第１太陽光発電パネル１５を真下に向けることで、作業員が第１太陽光発電パネル１５を清掃することが容易になる。
【００１４】
（４）上記（１）〜（３）のいずれかに係る太陽光発電装置において、第３プーリー１３の直径は、第２プーリー１２の直径よりも小さくてもよい。これにより、第１太陽光発電パネル１５の回転動作範囲をさらに向上することができる。
【００１５】
（５）上記（１）〜（４）のいずれかに係る太陽光発電装置において、第３プーリー１３の半径は、第１ワイヤ１７の曲げ半径よりも大きくてもよい。これにより、第１ワイヤ１７を構成する撚線がほどけることを抑制することができる。
【００１６】
（６）上記（１）〜（５）のいずれかに係る太陽光発電装置において、第１ワイヤ１７に取り付けられた第１駆動部１６をさらに備えていてもよい。第１プーリー１１の回転中心１１ａから第２プーリー１２の回転中心１２ａまでの距離は、第１駆動部１６の動作範囲よりも大きくてもよい。これにより、第１太陽光発電パネル１５の回転動作範囲をさらに向上することができる。
【００１７】
（７）上記（１）〜（６）のいずれかに係る太陽光発電装置において、第１プーリー１１の回転中心１１ａから第３プーリー１３の回転中心１３ａまでの距離は、第１プーリー１１の半径と第３プーリー１３の半径との合計よりも大きくてもよい。これにより、第３プーリー１３が第１プーリー１１に接触することを防止することができる。
【００１８】
（８）上記（１）〜（７）のいずれかに係る太陽光発電装置において、第４プーリー２１と、第５プーリー２２と、第２ワイヤ２７と、第２太陽光発電パネル２５と、第６プーリー２３とを備えていてもよい。第２ワイヤ２７は、環状である。第２ワイヤ２７は、第４プーリー２１および第５プーリー２２の双方に巻き掛けられている。第２太陽光発電パネル２５は、第４プーリー２１の回転に従って回転可能に構成されている。第６プーリー２３は、第２ワイヤ２７の外周に接する。第４プーリー２１の回転平面に対して垂直な方向から見て、第６プーリー２３と第２ワイヤ２７との接触部２３ｃは、第４プーリー２１および第５プーリー２２により構成される一対の共通外接線の間にあってもよい。第２ワイヤ２７は、第１ワイヤ１７と連動可能に構成されていてもよい。これにより、複数の太陽光発電パネルを効果的に駆動することができる。
【００１９】
（９）本発明の一態様に係る太陽光発電装置は、支柱４９と、第１プーリー４１と、第２プーリー４２と、ワイヤ４７と、太陽光発電パネル４５と、第３プーリー４３と、第４プーリー４４と備えている。第１プーリー４１は、支柱４９の延在方向に交差する第１平面内において回転可能に構成されている。第２プーリー４２は、第１平面とは異なる第２平面内において回転可能に構成されている。ワイヤ４７は、環状である。ワイヤ４７は、第１プーリー４１および第２プーリー４２の双方に巻き掛けられている。太陽光発電パネル４５は、第１プーリー４１の回転に従って回転可能に構成されている。第３プーリー４３および第４プーリー４４は、ワイヤ４７の外周に接する。第２プーリー４２は、支柱４９に取り付けられている。これにより、異なる回転平面を有する２つのプーリーを使用して、太陽光発電パネル４５の回転を制御することができる。また第２プーリー４２が支柱４９に取り付けられているため、第２プーリー４２が太陽光発電パネル４５の回転を阻害することを抑制することができる。
【００２０】
（１０）上記（９）に係る太陽光発電装置において、第３プーリー４３の回転中心４３ａと第４プーリー４４の回転中心４４ａとの距離は、第１プーリー４１の直径以下であってもよい。これにより、第３プーリー４３および第４プーリー４４がコンパクトに配置されるため、第３プーリー４３および第４プーリー４４が太陽光発電パネル４５の回転を阻害することを抑制することができる。
【００２１】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、図面に基づいて本発明の実施形態の詳細について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００２２】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係る太陽光発電装置の構成について説明する。図１に示されるように、第１実施形態に係る太陽光発電装置１００は、たとえば集光型太陽光発電装置であり、第１プーリー１１と、第２プーリー１２と、第３プーリー１３と、第１ワイヤ１７と、第１太陽光発電パネル１５と、第１駆動部１６と、第１シャフト１４と、固定具１０とを主に有している。第１プーリー１１、第２プーリー１２および第３プーリー１３は、たとえば支持部（図示せず）に取り付けられている。
【００２３】
第１プーリー１１には、第１シャフト１４が取り付けられている。第１シャフト１４は、第１プーリー１１の回転軸に沿って延在している。第１シャフト１４は、第１プーリー１１の回転に従って回転するように構成されている。第１太陽光発電パネル１５は、たとえば第１シャフト１４に取り付けられている。第１太陽光発電パネル１５は、第１シャフト１４の延在方向に垂直な方向に延在するフレーム（図示せず）を介して、第１シャフト１４に取り付けられていてもよい。第１太陽光発電パネル１５は、第１プーリー１１の回転に従って回転可能に構成されている。第１太陽光発電パネル１５は、たとえば第１プーリー１１および第１シャフト１４と一体となって回転可能に構成されている。
【００２４】
図１に示されるように、第１ワイヤ１７は、環状である。第１ワイヤ１７は、第１プーリー１１および第２プーリー１２の双方に巻き掛けられている。第１ワイヤ１７は、第１プーリー１１の外周の一部のみに巻き掛けられており、外周全部に巻き掛けられていない。同様に、第１ワイヤ１７は、第２プーリー１２の外周の一部のみに巻き掛けられており、外周全部に巻き掛けられていない。第１プーリー１１および第２プーリー１２の各々は、第１ワイヤ１７の内周に接している。第３プーリー１３は、第１ワイヤ１７の外周に接している。第１ワイヤ１７は、たとえば複数の金属線が撚られて構成されている。
【００２５】
第１ワイヤ１７は、たとえば第１プーリー１１の外周面の一部に固定されている。第１ワイヤ１７は、たとえば固定具１０によって、第１プーリー１１に取り付けられている。第１ワイヤ１７は、第１プーリー１１の回転に従って可動するように構成されている。第１ワイヤ１７は、たとえば第１部分１７ａと、第２部分１７ｂとを有している。第１部分１７ａおよび第２部分１７ｂの各々は、第１プーリー１１から第２プーリー１２に掛け渡される部分であって、第１プーリー１１および第２プーリー１２の双方に接していない部分である。第１部分１７ａおよび第２部分１７ｂは、互いに間隔を隔てて対向している。第１部分１７ａは、たとえば第３プーリー１３に接している。第２部分１７ｂは、たとえば第１駆動部１６に接している。第１駆動部１６は、たとえば第１ワイヤ１７の第２部分１７ｂに取り付けられている。
【００２６】
第１駆動部１６は、たとえばリニアアクチュエータであり、支持部１と、可動部２と、第１保持部１８とを有している。可動部２は、支持部１に対して可動するように構成されている。可動部２は、たとえば第１ワイヤ１７の延在方向に沿って可動するように設けられている。第１保持部１８は、たとえば可動部２の先端側に取り付けられている。第１保持部１８は、第１ワイヤ１７に取り付けられている。第１保持部１８は、可動部２と、第１ワイヤ１７とを繋いでいる。支持部１と可動部２とは、たとえば第１ワイヤ１７の第２部分１７ｂの延在方向に沿って配置されている。第１駆動部１６は、第１ワイヤ１７を駆動可能であればよく、たとえば第１ワイヤ１７の第２部分１７ｂに取り付けられていてもよいし、第１部分１７ａに取り付けられていてもよい。
【００２７】
図２および図４に示されるように、第１プーリー１１の外周に、第１ガイド溝１１ｂが設けられていてもよい。第１ワイヤ１７は、第１ガイド溝１１ｂの底部に接する。同様に、第２プーリー１２の外周に、第２ガイド溝１２ｂが設けられていてもよい。同様に、第３プーリー１３の外周に、第３ガイド溝１３ｂが設けられていてもよい。図３に示されるように、第１線分６１および第２線分６２は、第１プーリー１１および第２プーリー１２により構成される一対の共通外接線である。第１線分６１は、第１プーリー１１の外周に接し、かつ第２プーリー１２の外周に接する。同様に、第２線分６２は、第１プーリー１１の外周に接し、かつ第２プーリー１２の外周に接する。第１線分６１は、第２線分６２に対向している。第１線分６１は、第２線分６２とは交差しない。第１線分６１は、第２線分６２から離間している。
【００２８】
図２および図３に示されるように、第１プーリー１１の回転平面に対して垂直な方向から見て、第３プーリー１３と第１ワイヤ１７との接触部１３ｃは、第１プーリー１１および第２プーリー１２により構成される一対の共通外接線の間にある。図２に示されるように、第１プーリー１１の回転平面に対して垂直な方向から見て、第３プーリー１３と第１ワイヤ１７との接触部１３ｃは、たとえば、第１プーリー１１の回転中心１１ａと第２プーリー１２の回転中心１２ａとを通る直線６３と、第２部分１７ｂとの間にある。第３プーリー１３と第１ワイヤ１７との接触部１３ｃは、たとえば第１プーリー１１の回転中心１１ａと第２プーリー１２の回転中心１２ａとを通る直線６３と、第１部分１７ａとの間にあってもよいし、当該直線６３上にあってもよい。第３プーリー１３の回転中心１３ａは、第１プーリー１１の回転中心１１ａと第２プーリー１２の回転中心１２ａとを通る直線６３と、第２部分１７ｂとの間にあってもよい。
【００２９】
図２および図４に示されるように、第１プーリー１１の直径Ｄ１は、第２プーリー１２の直径Ｄ２よりも大きくてもよい。本願においてプーリーの直径は、ワイヤに接するプーリーの外周によって構成される円の直径である。図４に示されるように、プーリーにワイヤのガイド溝１１ｂ、１２ｂ、１３ｂが設けられている場合、ガイド溝１１ｂ、１２ｂ、１３ｂの底面によって構成される円の直径が、プーリーの直径である。
【００３０】
図２および図４に示されるように、第３プーリー１３の直径Ｄ３は、第２プーリー１２の直径Ｄ２よりも小さくてもよい。第３プーリー１３の直径Ｄ３は、第１プーリー１１の直径Ｄ１よりも小さくてもよい。第１プーリー１１の回転中心１１ａから第３プーリー１３の回転中心１３ａまでの距離は、第１プーリー１１の半径と第３プーリー１３の半径との合計よりも大きい。第３プーリー１３の半径は、第１ワイヤ１７の曲げ半径よりも大きくてもよい。なお、第１ワイヤ１７の曲げ半径は、第１ワイヤ１７を直線状態から徐々に曲げていった場合に、第１ワイヤ１７を構成する撚線がほつれたときの第１ワイヤ１７の曲率半径とする。
【００３１】
図４に示されるように、第１プーリー１１の回転平面は、第２プーリー１２の回転平面と同じであってもよい。同様に、第１プーリー１１の回転平面は、第３プーリー１３の回転平面と同じであってもよい。同様に、第２プーリー１２の回転平面は、第３プーリー１３の回転平面と同じであってもよい。別の観点からいえば、第１プーリー１１と、第２プーリー１２と、第３プーリー１３とは、同一平面上に設けられていてもよい。第１ワイヤ１７は、同一平面上において可動するように構成されていてもよい。
【００３２】
次に、第１実施形態に係る太陽光発電装置の動作について説明する。
図１に示されるように、太陽光発電パネル１５は、２軸で回転可能に構成されている。具体的には、太陽光発電パネル１５は、第１シャフト１４の延在方向に沿った第１回転軸７１の周りに回転可能に構成されている。太陽光発電パネル１５が第１回転軸７１の周りに回転することで、太陽光発電パネル１５は仰角方向に回転する。そのため、太陽光発電パネル１５は、太陽の動きを追尾して移動することができる。具体的には、太陽光発電パネル１５は、太陽に対向する角度を維持するように太陽の動きに従って可動する。太陽光発電パネル１５は、第１回転軸７１に対して垂直な第２回転軸７２の周りに回転可能に構成されていてもよい。太陽光発電パネル１５が第２回転軸７２の周りに回転することで、太陽光発電パネル１５は方位角方向に回転してもよい。
【００３３】
図１２に示されるように、太陽光発電パネル１５は、第１パネル部１５ａと、第２パネル部１５ｂとを有しており、第１パネル部１５ａおよび第２パネル部１５ｂは、それぞれ第３回転軸７３および第４回転軸７４の周りに回転可能に構成されていてもよい。第３回転軸７３および第４回転軸７４の各々は、太陽光発電パネル１５を構成する平面と平行であって、かつ第１回転軸７１に対して直交している。第３回転軸７３と、第４回転軸７４との間には、第１プーリー１１がある。第１パネル部１５ａおよび第２パネル部１５ｂの各々は、仰角方向に回転する。
【００３４】
図５は、第１実施形態に係る太陽光発電装置の動作の第１状態を示す一部透視側面模式図である。図５に示されるように、固定具１０が第１プーリー１１の１２時の位置にある場合、第１太陽光発電パネル１５は、たとえば真上を向いている。この場合の第１太陽光発電パネル１５の角度を０°とする。この場合、支持部１から露出している可動部２の長さは、第１長さＬ１である。
【００３５】
図６は、第１実施形態に係る太陽光発電装置の動作の第２状態を示す一部透視側面模式図である。図６に示されるように、第１駆動部１６により第１ワイヤ１７を駆動することで、第１プーリー１１が回転する。これにより、第１プーリー１１の回転に従って第１太陽光発電パネル１５が回転する。固定具１０が第１プーリー１１の９時の位置にある場合、第１太陽光発電パネル１５は、たとえば東を向いている。この場合の第１太陽光発電パネル１５の角度を−９０°とする。この場合、支持部１から露出している可動部２の長さは、第２長さＬ２である。
【００３６】
図７は、第１実施形態に係る太陽光発電装置の動作の第３状態を示す一部透視側面模式図である。図７に示されるように、固定具１０が第１プーリー１１の６時の位置にある場合、第１太陽光発電パネル１５は、たとえば真下を向いている。この場合の第１太陽光発電パネル１５の角度を＋１８０°とする。この場合、支持部１から露出している可動部２の長さは、第３長さＬ３である。
【００３７】
図５〜図７に示されるように、第１太陽光発電パネル１５は、第１プーリー１１の回転軸（第１回転軸７１）の周りを１８０°よりも大きく３６０°よりも小さい範囲で回転可能に構成されている。第１太陽光発電パネル１５の回転動作範囲は、たとえば２７０°以上である。第１プーリー１１の回転中心１１ａから第２プーリー１２の回転中心１２ａまでの距離は、たとえば第１駆動部１６の動作範囲よりも大きい。第１太陽光発電パネル１５が、たとえば−９０°の位置から＋１８０°の位置まで回転可能に構成されている場合、第１駆動部１６の動作範囲は、第３長さＬ３から第２長さＬ２を差し引いた値である。
【００３８】
次に、第１実施形態に係る太陽光発電装置の作用効果について説明する。
第１実施形態に係る太陽光発電装置においては、第３プーリー１３は、第１ワイヤ１７の外周に接する。第１プーリー１１の回転平面に対して垂直な方向から見て、第３プーリー１３と第１ワイヤ１７との接触部１３ｃは、第１プーリー１１および第２プーリー１２により構成される一対の共通外接線の間にある。これにより、第３プーリー１３を有しない太陽光発電装置と比較して、第１太陽光発電パネル１５の回転動作範囲を広げることができる。
【００３９】
また第１実施形態に係る太陽光発電装置においては、第１ワイヤ１７は、第１プーリー１１の外周面の一部に固定されていてもよい。これにより、第１ワイヤ１７が第１プーリー１１の外周面において滑ることを抑制することができる。
【００４０】
さらに第１実施形態に係る太陽光発電装置においては、第１ワイヤ１７は、第１プーリー１１から第２プーリー１２に掛け渡され、かつ互いに間隔を隔てて対向する第１部分１７ａおよび第２部分１７ｂを含んでいてもよい。第１部分１７ａは、第３プーリー１３に接していてもよい。第１プーリー１１の回転平面に対して垂直な方向から見て、接触部１３ｃは、第１プーリー１１の回転中心１１ａと第２プーリー１２の回転中心１２ａとを通る直線と、第２部分１７ｂとの間にあってもよい。これにより、第１太陽光発電パネル１５の回転動作範囲を２７０°程度にすることができる。従って、第１太陽光発電パネル１５を真下に向けることが可能になる。第１太陽光発電パネル１５の上にチリおよびホコリが堆積すると、チリおよびホコリによって太陽光が遮られるため、太陽光発電装置の発電量が低減する。第１太陽光発電パネル１５を真下に向けることで、第１太陽光発電パネル１５に堆積するチリおよびホコリを取り除くことができる。結果として、太陽光発電装置の発電量が低減することを抑制することができる。また夜間に第１太陽光発電パネル１５を真下に向けておくことで、第１太陽光発電パネル１５上にチリおよびホコリが堆積することを抑制することができる。さらに第１太陽光発電パネル１５を真下に向けることで、作業員が第１太陽光発電パネル１５を清掃することが容易になる。
【００４１】
さらに第１実施形態に係る太陽光発電装置においては、第３プーリー１３の直径は、第２プーリー１２の直径よりも小さくてもよい。これにより、第１太陽光発電パネル１５の回転動作範囲をさらに向上することができる。
【００４２】
さらに第１実施形態に係る太陽光発電装置においては、第３プーリー１３の半径は、第１ワイヤ１７の曲げ半径よりも大きくてもよい。これにより、第１ワイヤ１７を構成する撚線がほどけることを抑制することができる。
【００４３】
さらに第１実施形態に係る太陽光発電装置においては、第１ワイヤ１７に取り付けられた第１駆動部１６をさらに備えていてもよい。第１プーリー１１の回転中心１１ａから第２プーリー１２の回転中心１２ａまでの距離は、第１駆動部１６の動作範囲よりも大きくてもよい。これにより、これにより、第１太陽光発電パネル１５の回転動作範囲をさらに向上することができる。
【００４４】
さらに第１実施形態に係る太陽光発電装置においては、第１プーリー１１の回転中心１１ａから第３プーリー１３の回転中心１３ａまでの距離は、第１プーリー１１の半径と第３プーリー１３の半径との合計よりも大きくてもよい。これにより、第３プーリー１３が第１プーリー１１に接触することを防止することができる。
【００４５】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る太陽光発電装置の構成について説明する。図８に示されるように、第２実施形態に係る太陽光発電装置１００は、たとえば第１太陽光発電装置部１０１と、第２太陽光発電装置部１０２と、第３太陽光発電装置部１０３と主に有している。第１太陽光発電装置部は、第１駆動部１６の構造を除き、第１実施形態の太陽光発電装置とほぼ同じ構造を有している。
【００４６】
図８に示されるように、第１太陽光発電装置部１０１は、第１プーリー１１と、第２プーリー１２と、第１ワイヤ１７と、第１太陽光発電パネル１５と、第３プーリー１３と、第１シャフト１４と、第１保持部１８と、第１支柱１９とを主に有している。第１ワイヤ１７は、環状である。第１ワイヤ１７は、第２プーリー１２および第３プーリー１３の双方に巻き掛けられている。第１シャフト１４は、第１プーリー１１に取り付けられている。第１太陽光発電パネル１５は、たとえば第１シャフト１４に取り付けられている。第１太陽光発電パネル１５は、第１プーリー１１の回転に従って回転可能に構成されている。第３プーリー１３は、第１ワイヤ１７の外周に接する。第１プーリー１１の回転平面に対して垂直な方向から見て、第３プーリー１３と第１ワイヤ１７との接触部１３ｃは、第１プーリー１１および第２プーリー１２により構成される一対の共通外接線の間にある。第１プーリー１１は、第１支柱１９に取り付けられていてもよい。
【００４７】
第２太陽光発電装置部１０２は、第４プーリー２１と、第５プーリー２２と、第２ワイヤ２７と、第２太陽光発電パネル２５と、第６プーリー２３と、第２シャフトと、第２保持部２８と、第２支柱２９とを主に有している。第２ワイヤ２７は、環状である。第２ワイヤ２７は、第４プーリー２１および第５プーリー２２の双方に巻き掛けられている。第２シャフトは、第４プーリー２１に取り付けられている。第２太陽光発電パネル２５は、たとえば第２シャフトに取り付けられている。第２太陽光発電パネル２５は、第４プーリー２１の回転に従って回転可能に構成されている。第６プーリー２３は、第２ワイヤ２７の外周に接する。第４プーリー２１の回転平面に対して垂直な方向から見て、第６プーリー２３と第２ワイヤ２７との接触部２３ｃは、第４プーリー２１および第５プーリー２２により構成される一対の共通外接線の間にある。第４プーリー２１は、第２支柱２９に取り付けられていてもよい。
【００４８】
第３太陽光発電装置部１０３は、第７プーリー３１と、第８プーリー３２と、第３ワイヤ３７と、第３太陽光発電パネル３５と、第９プーリー３３と、第３シャフト３４と、第３保持部３８と、第３支柱３９とを主に有している。第３ワイヤ３７は、環状である。第３ワイヤ３７は、第７プーリー３１および第８プーリー３２の双方に巻き掛けられている。第３シャフト３４は、第７プーリー３１に取り付けられている。第３太陽光発電パネル３５は、たとえば第３シャフト３４に取り付けられている。第３太陽光発電パネル３５は、第７プーリー３１の回転に従って回転可能に構成されている。第９プーリー３３は、第３ワイヤ３７の外周に接する。第７プーリー３１の回転平面に対して垂直な方向から見て、第９プーリー３３と第３ワイヤ３７との接触部３３ｃは、第７プーリー３１および第８プーリー３２により構成される一対の共通外接線の間にある。第７プーリー３１は、第３支柱３９に取り付けられていてもよい。
【００４９】
図８に示されるように、第２実施形態に係る太陽光発電装置１００は、たとえば、駆動部１６と、ロッド３とを有している。駆動部１６は、支持部１と、可動部２と、接続部４とを有している。接続部４は、ロッド３に接続されている。ロッド３は、第１保持部１８により第１ワイヤ１７に取り付けられており、第２保持部２８により第２ワイヤ２７に取り付けられており、かつ第３保持部３８により第３ワイヤ３７に取り付けられている。駆動部１６によってロッド３を駆動することにより、第１ワイヤ１７と、第２ワイヤ２７と、第３ワイヤ３７とが、連動して駆動される。つまり、第２ワイヤ２７は、第１ワイヤ１７と連動可能に構成されている。同様に、第２ワイヤ２７は、第３ワイヤ３７と連動可能に構成されている。同様に、第１ワイヤ１７は、第３ワイヤ３７と連動可能に構成されている。これにより、複数の太陽光発電パネルを効果的に駆動することができる。
【００５０】
図１３に示されるように、第２実施形態に係る太陽光発電装置１００は、たとえば、駆動部１６と、共通ワイヤ５と、第１０プーリー４０と、第１１プーリー５２とを有していてもよい。駆動部１６の接続部４は、共通ワイヤ５に接続されている。共通ワイヤ５は、環状である。共通ワイヤ５は、第１０プーリー４０および第１１プーリー５２の双方に巻き掛けられている。共通ワイヤ５は、第１保持部１８により第１ワイヤ１７に取り付けられており、第２保持部２８により第２ワイヤ２７に取り付けられており、かつ第３保持部３８により第３ワイヤ３７に取り付けられている。駆動部１６によって共通ワイヤ５を駆動することにより、第１ワイヤ１７と、第２ワイヤ２７と、第３ワイヤ３７とが、連動して駆動されてもよい。
【００５１】
なお上記においては、太陽光発電装置部の数が３の場合について説明したが、太陽光発電装置部の数は３に限定されない。太陽光発電装置部の数は、２以上であればよく、たとえば５以上であってもよいし、１０以上であってもよい。
【００５２】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る太陽光発電装置の構成について説明する。図９〜図１１に示されるように、第３実施形態に係る太陽光発電装置１００は、支柱４９と、第１プーリー４１と、第２プーリー４２と、ワイヤ４７と、太陽光発電パネル４５と、第３プーリー４３と、第４プーリー４４と、駆動部４６と、回転支持部５０と、シャフト５１とを主に有している。第１プーリー４１は、支柱４９の延在方向に交差する第１平面内において回転可能に構成されている。第１プーリー４１は、たとえば支柱４９の延在方向に対して垂直な平面内において回転可能に構成されている。第１プーリー４１は、たとえば第２回転軸７２の周りを回転可能に構成されている。第２プーリー４２は、第１平面とは異なる第２平面内において回転可能に構成されている。第２プーリー４２は、たとえば支柱４９の延在方向に対して平行な平面内において回転可能に構成されている。第２平面は、第１平面に対して交差している。具体的には、第２平面は、第１平面に対して直交していてもよい。
【００５３】
ワイヤ４７は、環状である。ワイヤ４７は、第１プーリー４１および第２プーリー４２の双方に巻き掛けられている。ワイヤ４７は、第１プーリー４１の外周の一部のみに巻き掛けられており、外周全部に巻き掛けられていない。同様に、ワイヤ４７は、第２プーリー４２の外周の一部のみに巻き掛けられており、外周全部に巻き掛けられていない。第１プーリー４１は、ワイヤ４７の内周に接している。同様に、第２プーリー４２は、ワイヤ４７の内周に接している。第３プーリー４３は、ワイヤ４７の外周に接する。同様に、第４プーリー４４は、ワイヤ４７の外周に接する。ワイヤ４７は、たとえば複数の金属線が撚られて構成されている。ワイヤ４７は、たとえば第１プーリー４１の外周面の一部に固定されている。ワイヤ４７は、第１プーリー４１の回転に従って可動するように構成されている。
【００５４】
図９に示されるように、駆動部４６は、たとえばリニアアクチュエータであり、たとえば支持部１と、可動部２と、第４保持部４８とを有している。第４保持部４８は、ワイヤ４７に取り付けられている。第４保持部４８は、たとえば第３プーリー４３と第２プーリー４２との間に位置している。第４保持部４８は、たとえば第４プーリー４４と第２プーリー４２との間に位置していてもよい。図９に示されるように、支柱４９の外周面に対して垂直な方向から見て、駆動部４６は、太陽光発電パネル４５と支柱４９の外周面との間に配置されていてもよい。
【００５５】
図１０に示されるように、第２プーリー４２は、支柱４９に取り付けられている。第２プーリー４２は、第２プーリー支持部４２ｃによって支柱４９の外周面に取り付けられていてもよい。支柱４９の延在方向に平行な方向において、第３プーリー４３および第４プーリー４４の各々は、第１プーリー４１と第２プーリー４２との間に位置していてもよい。第３プーリー４３および第４プーリー４４の各々は、支柱４９に取り付けられていてもよい。第３プーリー４３は、第３プーリー支持部４３ｃによって支柱４９の外周面に取り付けられていてもよい。同様に、第４プーリー４４は、第４プーリー支持部４４ｃ（図１１参照）によって支柱４９の外周面に取り付けられていてもよい。
【００５６】
第３プーリー４３および第４プーリー４４は、ワイヤ４７の可動平面を変更するように設けられている。具体的には、第３プーリー４３および第４プーリー４４は、第１プーリー４１が回転する第１平面内におけるワイヤ４７の移動を、第２プーリー４２が回転する第２平面内におけるワイヤ４７の移動に変更するように設けられている。第３プーリー４３が回転する第３平面は、たとえば第１平面および第２平面の各々と交差している。同様に、第４プーリー４４が回転する第４平面は、たとえば第１平面および第２平面の各々と交差している。第３平面は、第４平面と交差していてもよいし、平行であってもよい。
【００５７】
図１１に示されるように、支柱４９の延在方向に平行な方向から見て、第３プーリー４３の回転中心４３ａと第４プーリー４４の回転中心４４ａとの距離Ｄ５は、第１プーリー４１の直径Ｄ４以下であってもよいし、第１プーリー４１の直径Ｄ４未満であってもよい。第３プーリー４３の回転中心４３ａとは、第３プーリー４３の回転平面と、第３プーリー４３との回転軸とが交差する位置である。同様に、第４プーリー４４の回転中心４４ａとは、第４プーリー４４の回転平面と、第４プーリー４４との回転軸とが交差する位置である。第１プーリー４１にワイヤ４７のガイド溝４１ｂが設けられている場合、ガイド溝４１ｂの底面によって構成される円の直径が、第１プーリー４１の直径である。
【００５８】
第１プーリー４１には、たとえば回転支持部５０が取り付けられている。回転支持部５０は、たとえば第１平面に対してほぼ垂直な方向に延在している。回転支持部５０には、シャフト５１が取り付けられている。シャフト５１は、第１平面に対してほぼ平行な方向に延在している。回転支持部５０は、第１プーリー４１の回転に従って回転するように構成されている。太陽光発電パネル４５は、たとえばシャフト５１に取り付けられている。太陽光発電パネル４５は、シャフト５１の延在方向に垂直な方向に延在するフレーム（図示せず）を介して、シャフト５１に取り付けられていてもよい。太陽光発電パネル４５は、第１プーリー４１の回転に従って回転可能に構成されている。太陽光発電パネル４５は、たとえば第１プーリー４１、回転支持部５０およびシャフト５１と一体となって回転可能に構成されている。
【００５９】
次に、第３実施形態に係る太陽光発電装置の動作について説明する。
図９および図１１に示されるように、駆動部４６によりワイヤ４７を駆動することにより、第１プーリー４１が回転する。たとえば駆動部４６による支柱４９の延在方向に沿った直線運動が、支柱４９の延在方向に垂直な平面における第１プーリー４１の回転運動に変換される。これにより、第１プーリー４１の回転に従って、回転支持部５０およびシャフト５１とともに太陽光発電パネル４５が回転する（図１１参照）。太陽光発電パネル４５は、支柱４９の延在方向に沿った第２回転軸７２の周りを回転する。なお、回転支持部５０は、シャフト５１を第１回転軸７１の周りに回転可能に構成されていてもよい。回転支持部５０は、たとえばギアを用いたドライブ方式によって、シャフト５１を第１回転軸７１の周りに回転させてもよいし、上記第１実施形態で示したアクチュエータ方式によって、シャフト５１を回転させてもよい。
【００６０】
以上のように、太陽光発電パネル４５は、２軸で回転可能に構成されている。具体的には、太陽光発電パネル４５は、第１回転軸７１の周りに回転可能に構成されている。太陽光発電パネル４５が第１回転軸７１の周りに回転することで、太陽光発電パネル４５は仰角方向に回転する。また太陽光発電パネル４５は、第１回転軸７１に対して垂直な第２回転軸７２の周りに回転可能に構成されている。太陽光発電パネル４５が第２回転軸７２の周りに回転することで、太陽光発電パネル４５は方位角方向に回転する。
【００６１】
次に、第３実施形態に係る太陽光発電装置の作用効果について説明する。
第３実施形態に係る太陽光発電装置においては、第１プーリー４１は、支柱４９の延在方向に交差する第１平面内において回転可能に構成されている。第２プーリー４２は、第１平面とは異なる第２平面内において回転可能に構成されている。第３プーリー４３および第４プーリー４４は、ワイヤ４７の外周に接する。第２プーリー４２は、支柱４９に取り付けられている。これにより、異なる回転平面を有する２つのプーリーを使用して、太陽光発電パネル４５の回転を制御することができる。また第２プーリー４２が支柱４９に取り付けられているため、第２プーリー４２が太陽光発電パネル４５の回転を阻害することを抑制することができる。
【００６２】
また第３実施形態に係る太陽光発電装置においては、第３プーリー４３の回転中心４３ａと第４プーリー４４の回転中心４４ａとの距離Ｄ５は、第１プーリー４１の直径Ｄ１以下であってもよい。これにより、第３プーリー４３および第４プーリー４４がコンパクトに配置されるため、第３プーリー４３および第４プーリー４４が太陽光発電パネル４５の回転を阻害することを抑制することができる。
【００６３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６４】
１  支持部
２  可動部
３  ロッド
４  接続部
５  共通ワイヤ
１０  固定具
１１  第１プーリー
１１ａ，１２ａ，１３ａ，４３ａ，４４ａ  回転中心
１１ｂ  第１ガイド溝
１２  第２プーリー
１２ｂ  第２ガイド溝
１３  第３プーリー
１３ｂ  第３ガイド溝
１３ｃ，２３ｃ，３３ｃ  接触部
１４  第１シャフト
１５  第１太陽光発電パネル（太陽光発電パネル）
１６  第１駆動部（駆動部）
１７  第１ワイヤ
１７ａ  第１部分
１７ｂ  第２部分
１８  第１保持部
１９  第１支柱
２１  第４プーリー
２２  第５プーリー
２３  第６プーリー
２５  第２太陽光発電パネル
２７  第２ワイヤ
２８  第２保持部
２９  第２支柱
３１  第７プーリー
３２  第８プーリー
３３  第９プーリー
３４  第３シャフト
３５  第３太陽光発電パネル
３７  第３ワイヤ
３８  第３保持部
３９  第３支柱
４０  第１０プーリー
４１  第１プーリー
４１ｂ  ガイド溝
４２  第２プーリー
４３  第３プーリー
４２ｃ  第２プーリー支持部
４３ｃ  第３プーリー支持部
４４ｃ  第４プーリー支持部
４５  太陽光発電パネル
４６  駆動部
４７  ワイヤ
４８  第４保持部
４９  支柱
５０  回転支持部
５１  シャフト
５２  第１１プーリー
６１  第１線分
６２  第２線分
６３  直線
７１  第１回転軸
７２  第２回転軸
７３  第３回転軸
７４  第４回転軸
１００  太陽光発電装置
１０１  第１太陽光発電装置部
１０２  第２太陽光発電装置部
１０３  第３太陽光発電装置部
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４  直径
Ｄ５  距離
Ｌ１  第１長さ
Ｌ２  第２長さ
Ｌ３  第３長さ
【図１】
2019068700.tif 000003
【図２】
2019068700.tif 000004
【図３】
2019068700.tif 000005
【図４】
2019068700.tif 000006
【図５】
2019068700.tif 000007
【図６】
2019068700.tif 000008
【図７】
2019068700.tif 000009
【図８】
2019068700.tif 000010
【図９】
2019068700.tif 000011
【図１０】
2019068700.tif 000012
【図１１】
2019068700.tif 000013
【図１２】
2019068700.tif 000014
【図１３】
2019068700.tif 000015