(57)【要約】      （修正有）【課題】電力を用いずに、太陽の方向に制御可能な太陽光発電装置を提供する。【解決手段】下柱と、下柱の上端に枢設される上柱とを有する支柱と、上柱の上端に枢着される太陽光発電パネルと、エネルギー媒介を有し、太陽光発電パネルの南側及び北側に夫々設けられる南北エネルギー装置と、２つの南北エネルギー装置の南北エネルギー装置と連通すると共に、上柱と太陽光発電パネルに枢着され、エネルギー媒介の相転移による圧力の変化により、太陽光発電パネルの回転角度を変更することができる中空状の南北伸縮装置と、エネルギー媒介を有し、太陽光発電パネルの東側及び西側に夫々設けられる東西エネルギー装置と、２つの東西エネルギー装置と連通し、下柱と上柱とに枢着される中空なものであると共に、エネルギー媒介の相転移による圧力の変化により太陽光発電パネルの回転角度を変更する中空状の東西伸縮装置とを有することを特徴とする。【選択図】図１
0003155128.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
下柱と、該下柱の上端に枢設される上柱とを有する支柱と、
前記上柱の上端に枢着される太陽光発電パネルと、
一部が前記太陽光発電パネルの周縁より突出するように太陽光発電パネルの底面に設けられる南北エネルギー蓄積容器と、該南北エネルギー蓄積容器に封入され、熱量を吸収することにより、液体状態から気体状態になるように相転移を行えるエネルギー媒介とを有し、該太陽光発電パネルの南側及び北側に夫々設けられる南北エネルギー装置と、
前記エネルギー媒介が内部に進入可能となるように、前記２つの南北エネルギー装置の南北エネルギー蓄積容器と連通すると共に、前記上柱と太陽光発電パネルに枢着され、該エネルギー媒介の相転移による圧力の変化により伸縮し、前記太陽光発電パネルの回転角度を変更することができる中空状の南北伸縮装置と、
一部が前記太陽光発電パネルの周縁より突出するように太陽光発電パネルの底面に設けられると共に、該太陽光発電パネルの周縁より突出する部分に入射開口が形成される遮光部材と、該遮光部材の内部に設けられると共に、一部が該入射開口から露出する東西エネルギー蓄積容器と、該東西エネルギー蓄積容器に封入され、熱量を吸収することにより、液体から気体となるように相転移を起こすことが可能なエネルギー媒介とを有し、前記太陽光発電パネルの東側及び西側に夫々設けられる東西エネルギー装置と、
前記東西エネルギー蓄積容器のエネルギー媒介が内部に進入可能となるように、前記２つの東西エネルギー装置の東西エネルギー蓄積容器と連通し、前記下柱と上柱とに枢着される中空状のものであると共に、該エネルギー媒介の相転移による圧力の変化により伸縮し、前記太陽光発電パネルの回転角度を変更することができる中空状の東西伸縮装置とを有することを特徴とする電力を用いずに太陽の方向に制御可能な太陽光発電装置。
【請求項２】
前記南北伸縮装置は、南北気圧シリンダと南北ピストンロッドとを有する気圧装置であり、
その内、南北気圧シリンダは、上端が前記太陽光発電パネルに枢着されると共に、内部に空気室が設けられる中空状のものであり、
前記南北ピストンロッドは、下端が前記上柱に枢着されると共に、上端に南北ピストンヘッドが設けられるものであり、
該南北ピストンヘッドは、前記空気室に摺動可能に設けられ、該空気室を夫々前記２つの南北エネルギー装置の南北エネルギー蓄積容器と連通する第１室と第２室とに区切り、該２つの南北エネルギー装置の南北エネルギー蓄積容器からの、エネルギー媒介の気体による第１室の気圧と第２室の気圧とが平衡するまで、該第１室の気圧と第２室の気圧とにより摺動し、前記南北伸縮装置の長さを変更することを特徴とする請求項１に記載の電力を用いずに太陽の方向に制御可能な太陽光発電装置。
【請求項３】
前記東西伸縮装置は、東西気圧シリンダと東西ピストンロッドとを有する気圧装置であり、
その内、東西気圧シリンダは、上端が前記上柱に枢着されると共に、内部に空気室が設けられる中空状のものであり、
前記東西ピストンロッドは、下端が前記下柱に枢着されると共に、上端に東西ピストンヘッドが設けられるものであり、
前記東西ピストンヘッドは、前記空気室に摺動可能に設けられ、前記空気室を夫々２つの東西エネルギー装置の東西エネルギー蓄積容器と連通する第１室と第２室とに区切り、前記２つの東西エネルギー装置の東西エネルギー蓄積容器からのエネルギー媒介の気体による第１室の気圧と第２室の気圧とが平衡するまで、該第１室の気圧と第２室の気圧とにより摺動し、前記東西伸縮装置の長さを変更することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力なしで常に太陽追尾可能な太陽光発電装置。
【請求項４】
前記遮光部材の上面には、さらに遮光プレートが設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力なしで常に太陽追尾可能な太陽光発電装置。
【請求項５】
前記南北エネルギー蓄積容器の上面には、さらに遮光プレートが設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の電力を用いずに太陽の方向に制御可能な太陽光発電装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、特に電力を消費せずに、自動的に太陽の方向に制御することができる太陽光発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽エネルギー、風力発電などのクリーンエネルギーは、二酸化炭素などの温室効果ガス排出量を低減する効果があるが、例えば天気、設置位置、使用時間などが制限されるという使用上の欠点を有する。
【０００３】
太陽エネルギーをより有効的に利用するために、従来の太陽光発電装置に、太陽と正対するように太陽光発電パネルを移動させて、太陽光発電パネルに大量の太陽光を吸収させるための太陽正対制御システムが搭載されるものも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】台湾発明特許出願公開第０９６２１９０７０号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の太陽光発電装置に用いられる太陽正対制御システムは、太陽光発電パネルで得た電力を消費して駆動させるものであるので、一定のスケール以上の太陽光発電装置でなければ、該太陽正対制御システムを駆動するために消費する電力が多すぎるため、太陽光発電装置の発電効率をかえって低下させてしまう。即ち、従来の太陽正対制御システムは、発電効率を向上させるために、一定のスケール以上の太陽光発電装置に搭載し使用しなくてはならないといった問題や、太陽正対制御システムの消費電力をより低減しなくてはならないといった問題を有する。
【０００６】
また、図７に示すように、従来においては、台湾発明特許出願公開第０９６２１９０７０号公報に記載された電力を用いずに、太陽の方向に制御することができる太陽光発電装置も有し、その太陽光発電装置は、支持柱（９０）と、太陽光発電パネル（９１）と、２つのエネルギー装置（９２）と、２つの伸縮装置（９３）とを有し、その内、太陽光発電パネル（９１）は、該支持柱（９０）に枢着され、該エネルギー装置（９２）は、気体を内部に封じ込めるための、該太陽光発電パネル（９１）の両側に設けられるボンベであり、該伸縮装置（９３）は、シリンダとピストンとからなり、該支持柱（９０）と太陽光発電パネル（９１）との間に枢着され、パイプなどにより該エネルギー装置（９２）と連通するものである。
【０００７】
前記従来の太陽光発電装置においては、前記２つのエネルギー装置（９２）が、太陽の方向によって太陽光の当たる面積が異なると、その気圧の差により、何れか１つの伸縮装置（９３）内部の気体が膨張するので伸長するが、もう１つの伸縮装置（９３）は収縮する。これにより前記支持柱（９０）に枢着される太陽光発電パネル（９１）が、太陽に正対するように移動する。しかし、前記構造によれば、前記従来の太陽光発電装置は、単に東西方向にし移動することができないので、太陽光発電装置を、常に太陽と精密に正対させることができないといった欠点があった。
【０００８】
そこで、案出されたのが本考案であって、電力を消費せずに、自動的に太陽の方向に制御する太陽光発電装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願の請求項１の考案は、下柱と、該下柱の上端に枢設される上柱とを有する支柱と、
前記上柱の上端に枢着される太陽光発電パネルと、
一部が前記太陽光発電パネルの周縁より突出するように太陽光発電パネルの底面に設けられる南北エネルギー蓄積容器と、該南北エネルギー蓄積容器に封入され、熱量を吸収することにより、液体状態から気体状態になるように相転移を行えるエネルギー媒介とを有し、該太陽光発電パネルの南側及び北側に夫々設けられる南北エネルギー装置と、
前記エネルギー媒介が内部に進入可能となるように、前記２つの南北エネルギー装置の南北エネルギー蓄積容器と連通すると共に、前記上柱と太陽光発電パネルに枢着され、該エネルギー媒介の相転移による圧力の変化により伸縮し、前記太陽光発電パネルの回転角度を変更することができる中空状の南北伸縮装置と、
一部が前記太陽光発電パネルの周縁より突出するように太陽光発電パネルの底面に設けられると共に、該太陽光発電パネルの周縁より突出する部分に入射開口が形成される遮光部材と、該遮光部材の内部に設けられると共に、一部が該入射開口から露出する東西エネルギー蓄積容器と、該東西エネルギー蓄積容器に封入され、熱量を吸収することにより、液体から気体となるように相転移を起こすことが可能なエネルギー媒介とを有し、前記太陽光発電パネルの東側及び西側に夫々設けられる東西エネルギー装置と、
前記東西エネルギー蓄積容器のエネルギー媒介が内部に進入可能となるように、前記２つの東西エネルギー装置の東西エネルギー蓄積容器と連通し、前記下柱と上柱とに枢着される中空状のものであると共に、該エネルギー媒介の相転移による圧力の変化により伸縮し、前記太陽光発電パネルの回転角度を変更することができる中空状の東西伸縮装置とを有することを特徴とする電力を用いずに太陽の方向に制御可能な太陽光発電装置、を提供する。
【００１０】
本願の請求項２の考案は、前記南北伸縮装置は、南北気圧シリンダと南北ピストンロッドとを有する気圧装置であり、
その内、南北気圧シリンダは、上端が前記太陽光発電パネルに枢着されると共に、内部に空気室が設けられる中空状のものであり、
前記南北ピストンロッドは、下端が前記上柱に枢着されると共に、上端に南北ピストンヘッドが設けられるものであり、
該南北ピストンヘッドは、前記空気室に摺動可能に設けられ、該空気室を夫々前記２つの南北エネルギー装置の南北エネルギー蓄積容器と連通する第１室と第２室とに区切り、該２つの南北エネルギー装置の南北エネルギー蓄積容器からの、エネルギー媒介の気体による第１室の気圧と第２室の気圧とが平衡するまで、該第１室の気圧と第２室の気圧とにより摺動し、前記南北伸縮装置の長さを変更することを特徴とする請求項１に記載の電力を用いずに太陽の方向に制御可能な太陽光発電装置、を提供する。
【００１１】
本願の請求項３の考案は、前記東西伸縮装置は、東西気圧シリンダと東西ピストンロッドとを有する気圧装置であり、
その内、東西気圧シリンダは、上端が前記上柱に枢着されると共に、内部に空気室が設けられる中空状のものであり、
前記東西ピストンロッドは、下端が前記下柱に枢着されると共に、上端に東西ピストンヘッドが設けられるものであり、
前記東西ピストンヘッドは、前記空気室に摺動可能に設けられ、前記空気室を夫々２つの東西エネルギー装置の東西エネルギー蓄積容器と連通する第１室と第２室とに区切り、前記２つの東西エネルギー装置の東西エネルギー蓄積容器からのエネルギー媒介の気体による第１室の気圧と第２室の気圧とが平衡するまで、該第１室の気圧と第２室の気圧とにより摺動し、前記東西伸縮装置の長さを変更することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力なしで常に太陽追尾可能な太陽光発電装置、を提供する。
【００１２】
本願の請求項４の考案は、前記遮光部材の上面には、さらに遮光プレートが設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力なしで常に太陽追尾可能な太陽光発電装置、を提供する。
【００１３】
本願の請求項５の考案は、前記南北エネルギー蓄積容器の上面には、さらに遮光プレートが設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の電力を用いずに太陽の方向に制御可能な太陽光発電装置、を提供する。
【考案の効果】
【００１４】
本考案は上記の課題を解決するものであり、東西エネルギー装置及び東西伸縮装置により、太陽の日周運動である東西方向に沿った制御を行うことができるのみならず、南北エネルギー装置及び南北伸縮装置により、季節の変化による、太陽との傾斜角の変動にも精確に対応できるので、太陽光の吸収率を向上させ、太陽光発電パネルの出力効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案に係る電力を用いずに、太陽の方向に制御可能な太陽光発電装置の平面図である。
【図２】東西伸縮装置の構成を明確にした太陽光発電装置の側面図である。
【図３】南北伸縮装置の構成を明確にした太陽光発電装置の側面図である。
【図４】太陽光発電装置における東西伸縮装置の使用状態を示す側面図である。
【図５】太陽光発電装置における東西伸縮装置の使用状態を示す側面図である。
【図６】本考案に係る電力を用いずに、太陽の方向に制御可能な太陽光発電装置の他の実施例を示す側面図である。
【図７】従来の電力を用いた、太陽の方向に制御可能な太陽光発電装置の使用状態を示す側面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して本考案の好適な実施の形態を詳細に説明する。尚、下記実施例は、本考案の好適な実施の形態を示したものにすぎず、本考案の技術的範囲は、下記実施例そのものに何ら限定されるものではない。
【００１７】
図１は、本考案に係る電力を用いずに、太陽の方向に制御可能な太陽光発電装置の平面図であり、図２は、東西伸縮装置の構成を明確にした太陽光発電装置の側面図であり、図３は、南北伸縮装置の構成を明確にした太陽光発電装置の側面図であり、図４及び図５は、太陽光発電装置における東西伸縮装置の使用状態を示す側面図であり、図６は、本考案に係る電力を用いずに、太陽の方向に制御可能な太陽光発電装置の他の実施例を示す側面図である。
【００１８】
図１乃至図３に示すように、本考案に係る電力を用いずに、太陽の方向に制御可能な太陽光発電装置は、支持柱（１０）と、太陽光発電パネル（２０）と、２つの南北エネルギー装置（３０）と、南北伸縮装置（４０）と、２つの東西エネルギー装置（５０）と、東西伸縮装置（６０）とを有するものである。
【００１９】
前記支持柱（１０）は、地面や屋根などに設置可能な下柱（１１）と、該下柱（１１）の上端に枢設される上柱（１２）とを有し、該下柱（１１）の外周壁に、横方向へ延出する横ロッド（１１１）が設けられると共に、該下柱（１１）の上端に、前記上柱（１２）を枢設させるために、例えば球体関節が設けられる。
【００２０】
前記太陽光発電パネル（２０）は、前記上柱（１２）の上端に枢着される。
【００２１】
前記２つの南北エネルギー装置（３０）は、前記太陽光発電パネル（２０）の南側及び北側に夫々設けられ、該各南北エネルギー装置（３０）は、南北エネルギー蓄積容器（３１）と、該南北エネルギー蓄積容器（３１）に封入されるエネルギー媒介とを有し、該南北エネルギー蓄積容器（３１）は、一部が前記太陽光発電パネル（２０）の周縁より突出するように、該太陽光発電パネル（２０）の底面に設けられ、また、該エネルギー媒介は、例えばジエチルエーテル（Diethyl ether）など、熱量を吸収することにより液体から気体となるように相転移を起こすことが可能なものであり、且つ、前記エネルギー媒介が比熱容量が低く、沸点がセ氏１０〜５０度のものであることが好ましく、さらに、図６に示すように、前記南北エネルギー蓄積容器（３１）の上面には、遮光プレート（３４）が設けられる。
【００２２】
前記南北伸縮装置（４０）は中空状のものであり、前記エネルギー媒介が内部に進入可能となるように、例えばパイプ（３３）などにより前記２つの南北エネルギー装置（３０）の南北エネルギー蓄積容器（３１）と連通すると共に、前記上柱（１２）と太陽光発電パネル（２０）に枢着され、該エネルギー媒介の相転移による圧力の変化により伸縮し、該太陽光発電パネル（２０）の回転角度を変更することができるものである。
【００２３】
さらに、前記南北伸縮装置（４０）は、南北気圧シリンダ（４１）と南北ピストンロッド（４２）とを有する気圧装置であり、
その内、南北気圧シリンダ（４１）は、上端が前記太陽光発電パネル（２０）に枢着されると共に、内部に空気室が設けられる中空状のものでり、
前記南北ピストンロッド（４２）は、下端が前記上柱（１２）に枢着されると共に、上端に南北ピストンヘッド（４２１）が設けられるものであり、該南北ピストンヘッド（４２１）は、前記空気室に摺動可能に設けられ、該空気室を夫々前記２つの南北エネルギー装置（３０）の南北エネルギー蓄積容器（３１）と連通する第１室と第２室とに区切り、該２つの南北エネルギー装置（３０）の南北エネルギー蓄積容器（３１）からの、エネルギー媒介の気体による第１室の気圧と第２室の気圧とが平衡するまで、該第１室の気圧と第２室の気圧とにより摺動し、前記南北伸縮装置（４０）の長さを変更するものである。
【００２４】
これにより、前記太陽光発電パネル（２０）の南側に設けられる南北エネルギー装置（３０）が、他方の北側に設けられる南北エネルギー装置（３０）より強い日照を受けると、南側に設けられる南北エネルギー装置（３０）と連通する前記南北気圧シリンダ（４１）における空気室の気体が、該北側に設けられる南北エネルギー装置（３０）と連通する前記南北気圧シリンダ（４１）における他方の空気室の気体より高い気圧を有するので、前記南北ピストンヘッド（４２１）を移動させ、前記太陽光発電パネル（２０）を傾動させることができる。また、図６に示すように、前記南北エネルギー蓄積容器（３１）の上面に、遮光プレート（３４）が設けられる実施例においては、該遮光プレート（３４）により、日照の変化による前記南北エネルギー蓄積容器（３１）の温度変化をより明確にできるので、より精密に太陽の方向に制御することができる。
【００２５】
図４及び図５に示すように、２つの東西エネルギー装置（５０）は、太陽光発電パネル（２０）の東側及び西側に夫々設けられ、遮光部材（５２）と、東西エネルギー蓄積容器（５１）と、該東西エネルギー蓄積容器（５１）に封入されるエネルギー媒介とを有するものである。
その内、遮光部材（５２）は、一部が前記太陽光発電パネル（２０）の周縁より突出するように太陽光発電パネル（２０）の底面に設けられると共に、該太陽光発電パネル（２０）の周縁より突出する部分に、例えば細長状の入射開口（５２１）が形成される。尚、前記入射開口（５２１）は、細長い形状を有する入射開口（５２１）は、より精密に太陽の方向に制御するために、太陽の方向の変化による前記東西エネルギー蓄積容器（５１）に対する日照の変化を強烈させることができる。さらに、前記遮光部材（５２）の上面には、日照の変化による前記東西エネルギー蓄積容器（５１）の温度変化をより明確にできる遮光プレート（５４）が設けられると共に、前記東西エネルギー蓄積容器（５１）は、該遮光部材（５２）の内部に設けられると共に、一部が前記入射開口（５２１）から露出するものである。
尚、前記エネルギー媒介は、熱量を吸収することにより液体から気体となるように相転移を起こすことが可能なものであれば、前記南北エネルギー蓄積容器（３１）に封入されるエネルギー媒介と同様のものであってもよい。
【００２６】
前記東西伸縮装置（６０）は中空状を呈し、前記東西エネルギー蓄積容器（５１）のエネルギー媒介が内部に進入可能となるように、例えばパイプ（５３）により前記２つの東西エネルギー装置（５０）の東西エネルギー蓄積容器（５１）と連通し、前記下柱（１１）と上柱（１２）とに枢着されると共に、該エネルギー媒介の相転移による圧力の変化により伸縮し、前記太陽光発電パネル（２０）の回転角度を変更するものである。
【００２７】
さらに、前記東西伸縮装置（６０）は、東西気圧シリンダ（６１）と東西ピストンロッド（６２）とを有する気圧装置であり、
その内、東西気圧シリンダ（６１）は、上端が前記上柱（１２）に枢着されると共に、内部に空気室が設けられる中空状のものであり、
前記東西ピストンロッド（６２）は、下端が前記下柱（１１）に枢着されると共に、上端に東西ピストンヘッド（６２１）が設けられるものである。尚、前記東西ピストンロッド（６２）は、下端が前記下柱（１１）の横ロッド（１１１）に枢着されることが好ましい。
また、前記東西ピストンヘッド（６２１）は、前記空気室に摺動可能に設けられ、前記空気室を夫々２つの東西エネルギー装置（５０）の東西エネルギー蓄積容器（５１）と連通する第１室と第２室とに区切り、前記２つの東西エネルギー装置（５０）の東西エネルギー蓄積容器（５１）からのエネルギー媒介の気体による第１室の気圧と第２室の気圧とが平衡するまで、該第１室の気圧と第２室の気圧とにより摺動し、前記東西伸縮装置（６０）の長さを変更するものである。
【００２８】
これにより、前記太陽光発電パネル（２０）の東側に設けられる東西エネルギー装置（５０）が西側に設けられる東西エネルギー装置（５０）より強い日照を受けると、東側に設けられる東西エネルギー装置（５０）と連通する前記東西気圧シリンダ（６１）における空気室の気体が、西側に設けられる東西エネルギー装置（５０）と連通する東西気圧シリンダ（６１）における他方の空気室の気体より高い気圧を有するので、前記東西ピストンヘッド（６２１）を移動させ、前記太陽光発電パネル（２０）を傾動させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本考案は上記の構成を有するので、東西エネルギー装置及び東西伸縮装置により、東西方向に沿って太陽の位置に制御することができるのみならず、南北エネルギー装置及び南北伸縮装置により、季節の変化による、太陽との傾斜角の変動にも精確に対応できるので、太陽光の吸収率を向上させ、太陽光発電パネルの出力効率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００３０】
１０    支持柱
１１    下柱
１１１  横ロッド
１２    上柱
２０    太陽光発電パネル
３０    南北エネルギー装置
３１    南北エネルギー蓄積容器
３３    パイプ
３４    遮光プレート
４０    南北伸縮装置
４１    南北気圧シリンダ
４２    南北ピストンロッド
４２１  南北ピストンヘッド
５０    東西エネルギー装置
５１    東西エネルギー蓄積容器
５２    遮光部材
５２１  入射開口
５３    パイプ
５４    遮光プレート
６０    東西伸縮装置
６１    東西気圧シリンダ
６２    東西ピストンロッド
６２１  東西ピストンヘッド
９０    支持柱
９１    太陽光発電パネル
９２    エネルギー装置
９３    伸縮装置
【図１】
0003155128.tif 000003
【図２】
0003155128.tif 000004
【図３】
0003155128.tif 000005
【図４】
0003155128.tif 000006
【図５】
0003155128.tif 000007
【図６】
0003155128.tif 000008
【図７】
0003155128.tif 000009