(57)【要約】  ソーラーモジュールを保持し、地表支持物の延長部分に接続された上部懸架要素によって補強された地表支持物と、長さと張力を制御するモータに接続される下部緊張索とによって支持される実用プラットフォーム。上部懸架要素はプラットフォームの重量を支持するように配置されており、さらに、風向きと規定方向に基づいて風上側が上部側または下部側のどちらかであるという条件のもとで、緊張索と共に、実用プラットフォームの風上側における風向きとは反対方向の合成力を生成することによって、規定方向の範囲と風力範囲において実用プラットフォームの形状を保持するように配置される。【選択図】  図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソーラーモジュールを保持するための位置決めシステムであって、
前記ソーラーモジュールを保持するように配置された実用プラットフォームであって、少なくとも１つの支持リンクにおいて少なくとも１つの地表支持物に接続されており、上部側と下部側を有する平面を規定する実用プラットフォームと、
前記実用プラットフォームに接続されて、前記実用プラットフォームの前記上部側の上に突出する少なくとも１つの延長部分と、
前記少なくとも１つの延長部分を前記実用プラットフォーム上の複数の上部コンタクトポイントに接続する複数の上部懸架要素と、
前記緊張索の長さと張力を制御することによって、前記実用プラットフォーム上の複数の下部コンタクトポイントを、前記実用プラットフォームの方向を変化させるように配置された少なくとも１つの地表モータに接続する複数の緊張索と、
前記緊張索の張力の規定範囲において前記プラットフォームの規定の方向を達成するために前記少なくとも１つの地表モータを調整するように配置された制御装置と、
を備え、
前記上部懸架要素は前記実用プラットフォームの重量を支持するように配置されており、さらに、前記風上側が前記風向きと前記規定された方向によって、前記上部側または前記下部側のどちらかである場合において、前記緊張索とともに、前記実用プラットフォームの風上側における風向きとは反対の合成力を生成することによって、規定された方向の範囲と風力範囲において前記実用プラットフォームの形状を保持するように配置されたことを特徴とする位置決めシステム。
【請求項２】
前記上部懸架要素は竿であり、前記上部コンタクトポイントは前記ソーラーモジュール上の前記竿の陰影を最小にするように選択されることを特徴とする請求項１の位置決めシステム。
【請求項３】
少なくとも１つの前記上部コンタクトポイントと少なくとも１つの前記下部コンタクトポイントは、各々の上部懸架要素が、少なくとも１つの緊張索と結合するように同一であることを特徴とする請求項１の位置決めシステム。
【請求項４】
各々の緊張索は、地表モータと結合されることを特徴とする請求項１の位置決めシステム。
【請求項５】
前記上部コンタクトポイントは２つの相互に垂直な軸上において選択されることを特徴とする請求項１の位置決めシステム。
【請求項６】
前記ソーラーモジュールは、前記２つの相互に垂直な軸に沿った隣接するソーラーモジュールの間の隙間をそのままにするように配置されることを特徴とする請求項５の位置決めシステム。
【請求項７】
前記隙間の幅は、前記実用プラットフォームの作動中に、前記上部懸架要素と前記少なくとも１つの延長部分からの陰影を受け入れるように選択されることを特徴とする請求項６の位置決めシステム。
【請求項８】
前記実用プラットフォームは、前記上部懸架要素と前記緊張索が接続された補強材を備えていることを特徴とする請求項１の位置決めシステム。
【請求項９】
前記補強材は、長方形で２つの相互に垂直な梁、トラス、交差ビームを有する多角形状のうちの少なくとも１つを有することを特徴とする請求項８の位置決めシステム。
【請求項１０】
前記実用プラットフォームは、凹面であって、１つの軸上の前記少なくとも１つの地表支持物によって支持されており、前記少なくとも１つの延長部分は前記軸に接続された複数の平行な延長部分を有することを特徴とする請求項１の位置決めシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は位置決めシステムの分野に関し、さらに詳細にはソーラーモジュールを支持するための実用プラットフォームに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣＴ特許文書番号２０１００１６０６０は、Ｘ−Ｙ平面を規定し、Ｘ−Ｙ平面に対して垂直である縦軸Ｚを規定する中央支柱の上方に支持される実用プラットフォームを有する支持構造と追跡システムを開示している。実用プラットフォームは、少なくとも３個のプラットフォーム索結合要素と、  ２個の左側プラットフォーム索結合要素に結合された少なくとも３個の地表索結合要素と、少なくとも１つの右側プラットフォーム索結合要素に結合された少なくとも１つの右側地表索要素とを備えている (ＰＣＣＥ)。１つの索が各々の索結合要素から、少なくとも１個の対応する地表索結合要素に向かって延びている緊張索システムと、その索の張力調整によって実用プラットフォームを傾斜させるための操作システム。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の実施形態によれば、ソーラーモジュールを保持するための位置決めシステムにおいて、ソーラーモジュールを保持するように配置された実用プラットフォームであって、少なくとも１つの支持リンクで少なくとも１つの地表支持物に接続されており、上部側と下部側を有する平面を規定する実用プラットフォームと；実用プラットフォームに接続されて、実用プラットフォームの上部側の上に突出する少なくとも１つの延長部分と；少なくとも１つの延長部分を実用プラットフォーム上の複数の上部コンタクトポイントに接続する複数の上部懸架要素と；緊張索の長さと張力を制御することによって、実用プラットフォーム上の複数の下部コンタクトポイントを、実用プラットフォームの方向を変化させるように配置した少なくとも１つの地表モータに接続する複数の緊張索と；緊張索の張力の規定範囲においてプラットフォームの規定の方向を達成するために少なくとも１つの地表モータを調整するように配置された制御装置とを備えた位置決めシステムであって；上部懸架要素は実用プラットフォームの重量を支持するように配置されており、さらに、風向きと規定された方向によって、風上側が上部側または下部側のどちらかである場合において、緊張索とともに、実用プラットフォームの風上側における風向きとは反対の合成力を生成することによって、規定された方向の範囲と風力範囲において実用プラットフォームの形状を保持するように配置されたことを特徴とする位置決めシステムを提供する。
【０００４】
本発明のこれらの、付加的な、および／又はその他の局面および／又は効果は、以下の詳細な記述に説明してあり、この詳細な記述から推測可能であり、および／又は本発明を実施することによって学習可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
本発明は、添付図面に基づく実施形態の詳細な説明から容易に理解される。
【図１】本発明の実施形態に基づくソーラーモジュールのための位置決めシステムの概略図を示している。
【図２】本発明の実施形態に基づくソーラーモジュールのための位置決めシステムの概略図を示している。
【図３】本発明の実施形態に基づくソーラーモジュールのための位置決めシステムの概略図を示している。
【図４】本発明の実施形態に基づくソーラーモジュールのための位置決めシステムの概略図を示している。
【図５】本発明の実施形態に基づくソーラーモジュールのための位置決めシステムの概略図を示している。
【図６Ａ】本発明の実施形態に基づくソーラーモジュールのための位置決めシステムの概略図を示している。
【図６Ｂ】本発明の実施形態に基づくソーラーモジュールのための位置決めシステムの概略図を示している。
【図７】本発明の実施形態に基づくソーラーモジュールのための位置決めシステムの概略図を示している。
【図８】本発明の実施形態に基づくソーラーモジュールのための位置決めシステムの概略図を示している。
【図９】本発明の実施形態に基づくソーラーモジュールのための位置決めシステムの概略図を示している。
【図１０】本発明の実施形態に基づくソーラーモジュールのための位置決めシステムの概略図を示している。
【図１１】本発明の実施形態に基づくソーラーモジュールのための位置決めシステムの概略図を示している。
【図１２】本発明の実施形態に基づくソーラーモジュールのための位置決めシステムの概略図を示している。
【図１３】本発明の実施形態に基づくソーラーモジュールのための位置決めシステムの概略図を示している。
【図１４】本発明の実施形態に基づくソーラーモジュールのための位置決めシステムの概略図を示している。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その応用面において、以下の記述において説明されまたは図面で示された構成要素の構造と配置の詳細な説明に限定される訳ではないということを理解すべきである。本発明はその他の実施形態に応用可能であり、様々な方法で実行されるか実施される。また、ここに使用した表現や語彙は説明のためであって、限定されると考えるべきではないことを理解すべきである。
【０００７】
本発明をよりよく理解するためには、本開示における次の用語の使用は、非限定的な方法で規定される。この出願で使用したような「ソーラーモジュール」という用語は、平面または凹面ソーラーパネルや、平面または凹面ミラーまたは反射物、レンズまたはその他の光学的要素などの太陽光を吸収する、反射する、または集中させるために使用するあらゆる要素であると規定する。この出願で使用される「地表要素」という用語は、固定接続部や、プーリー、綱車、ラチェットまたはあらゆる種類のモータなどの索を地表に結合するためのあらゆる要素として規定される。
【０００８】
図１乃至１４は本発明のいくつかの実施形態によるソーラーモジュール９１（図１２を参照）のための位置決めシステム１００を概略的に示す。
【０００９】
位置決めシステム１００は、例えば、ラック９３（図１２乃至１４）によって、ソーラーモジュール９１を保持するように配置された実用プラットフォーム１１０を備えている。ソーラーモジュール９１はあらゆる設計のソーラーパネル、鏡、またはレンズを備えることが出来る。ソーラーモジュール９１は、太陽光を遮る、反射するまたは集約するために平面または凹面とすることが出来る。
【００１０】
実用プラットフォーム１１０は、１つ以上の支持リンク９９において、少なくとも１つの地表支持物９０に接続されている。地表支持物９０は、柱、支柱、塔、回転パイプ（図１１）またはその他あらゆる種類の支持構造物とすることが出来る。支持リンク９９は、ユニバーサルジョイント（カルダン継ぎ手）、連結器、ベアリング、旋回軸などとすることが可能である。支持リンク９９は実用プラットフォーム１１０の中央または中央付近に位置することが出来る。実用プラットフォーム１１０は、図１においてヨー、ピッチ、ロールによって指定された最大３つの軸に沿って傾斜可能に配置することが可能である。
【００１１】
位置決めシステム１００は複数の地表支持物９０または複数の支持リンク９９を有する１つの地表支持物９０を備えることが出来る。例えば、図１１に図示するように、水平パイプ１６０Ｃをかいば桶形状の実用プラットフォーム１１０に（例えば、添え木１６０Ｄ，パイプ１６０Ｃと添え木１６０Ｄの両方で補強した実用プラットフォーム１１０）接続させることが出来、数個の地表支持物９０は、数か所の支持リンク９９においてパイプ１６０Ｃを使用して実用プラットフォーム１１０を支持することが出来る。地表支持物９０は伸張可能であり、索１４０、地表要素１４５および少なくとも１個のモータ１５０の提供する操作性を超えるおよびそれに加えた実用プラットフォーム１１０のさらなる操作性を実現する複数のピストンを備えてもよい。
【００１２】
位置決めシステム１００は、１つの軸（例えば、図１、１０、１１）、２つの軸（例えば、図３）または３つの軸（例えば、６Ａ）に対して位置決めシステム１００の回転運動を可能にするように地表支持物９０に接続されてもよい。 
【００１３】
実用プラットフォーム１１０は、上部側１１１と下部側１１２を有する平面を規定している（図６Ｂ）。少なくとも１つの延長部分１２０は、実用プラットフォーム１１０に接続され、実用プラットフォーム１１０の上記上部側１１１上に突出している。
【００１４】
実用プラットフォーム１１０は、実用プラットフォーム１１０上の上部コンタクトポイント１３５において、延長部分１２０からの上部懸架要素１３０によって支持されている。
【００１５】
実用プラットフォーム１１０は、実用プラットフォーム１１０上の下部コンタクトポイント１５５の少なくとも１つの地表要素１４５、１５０（図１１のモータ１５０などの少なくとも１つのモータを含む）に対する緊張索１４０によって支持されている。モータ１５０は、緊張索１４０の長さと張力を制御することによって実用プラットフォーム１１０の方向を変化させるように配置（要素１４５を介して）されている。
【００１６】
実施形態によれば、図１１に示された設計図は、複数のモータ１５０を使用するか、または複数のモータを地表要素１４５として使用することによって変更出来る。例えば、各々の地表要素１４５は、各々の結合された索１４０毎に１つの割合で、２つのモータを備えることが出来る。ポイント１５１は固定することが出来、プーリーや綱車などの地表要素１４５を備えることが可能である。
【００１７】
位置決めシステム１００はさらに、緊張索１４０の張力１４１（図６Ｂ）の規定範囲下での実用プラットフォーム１１０の規定方向を実現するために地表モータ１５０を調整するように配置された制御装置（図示せず）を備えている。
【００１８】
上部懸架要素１３０は、実用プラットフォーム１１０の重量を支持するために配置されており、緊張索１４０とともに、規定の方向の範囲かつ風力範囲（図６Ｂで９４、９６）で、実用プラットフォーム１１０の風上側において風向とは反対の合成力を生成することによって、実用プラットフォーム１１０の形状を保持するように配置されている。風向きや規定の方向によって、風上側は、上部側１１１または下部側１１２のどちらであっても良い。
【００１９】
図１乃至５と図６Ａは上部懸架要素１３０と緊張索１４０の異なる形状を図示している。緊張索１４０は、それとは別個の（図４）上部懸架要素１３０（図１、３、５）に連続していてもよく、これら２つの選択肢はシステム１００（図２、６Ａ）において混在してもよい。上部コンタクトポイント１３５と下部コンタクトポイント１５５は同一であることも、またお互いに接近していても離れていてもよい。部分的な上部コンタクトポイント１３５は、部分的な下部コンタクトポイント１５５に接近していて他のコンタクトポイントは離れていてもよい。上部コンタクトポイント１３５と下部コンタクトポイント１５５の数は同じでもよいし異なっていてもよい。上部コンタクトポイント１３５の位置と下部コンタクトポイント１５５の位置は、機械的強度、実用プラットフォーム１１０の操作性およびソーラーモジュール９１上の陰影などを基準に選択することが出来る。
【００２０】
上部コンタクトポイント１３０と緊張索１４０の組合わせによって、実用プラットフォーム１１０の強度と安定性を犠牲にすることなく実用プラットフォーム１１０の重量を著しく減少させることが可能である。さらに、両方向（上部側１１１と下部側１１２）からの風に対抗する能力によって、広い範囲の傾斜角度での実用プラットフォーム１１０の操作を可能にしており、その結果、捕捉される太陽光が増大する。これらの２つの利点は互いに強化しあい、実用プラットフォーム１１０の重量減少は操作性の増大につながり、風に対して効果的に対抗出来ることはさらなる重量減少を可能にする。上部懸架要素１３０またはそれらの上の緊張索１４０の使用に関して、プラットフォーム１１０がさらなる急傾斜に達することが出来る程度まで、操作性が強化される。上部懸架要素１３０と緊張索１４０の組合せによって、位置決めシステム１００の頑強性と剛性が増進される。
【００２１】
上部コンタクトポイント１３５と下部コンタクトポイント１５５の関係は、設置環境に合わせることが可能である。各々の上部懸架要素１３０が少なくとも１つの緊張索１４０と結合するように、上部コンタクトポイント１３５と下部コンタクトポイント１５５は同一点（例えば、図１）とすることが可能である。
【００２２】
単一の緊張索は緊張索１４０とそれに対応する上部懸架要素１３０の両方より構成され、つまり、延長部分１２０は、コンタクトポイント１３５、１５５を超えて地表要素１４５、１５０と接続されてもよい。
各々の緊張索１４０は、地表モータ１５０と結合することが出来るか、複数の緊張索１４０は、プーリーや綱車を超えて１つ以上の地表モータと結合することが出来る。緊張索１４０は、１つの索１４０を長くすることが、それに結合された索１４０を短くすることになるように結合することが出来る（図１２）。各々の地表要素１４５に取り付けられた索１４０の相対的長さは、各々の軸においてプラットフォーム１１０の傾斜を規定する。地表要素１４５は、既定の傾斜を実現するのに必要な異なる索の長さの釣り合いを取るための機構、例えば、索１４０の横ループを形成するためと解除するための機構を備えることが出来る。各々の地表要素１４５に取り付けられた索１４０は連続または不連続でもよく、それぞれ互いに独立して操作することが出来る。
【００２３】
上部懸架要素１３０は、堅い竿や、丸棒、プロファイル、中空または中実なパイプ、または緊張索であってよい。上部コンタクトポイント１３５は、ソーラーモジュール９１上の上部懸架要素１３０の陰影を最小にするように選択出来る。 
【００２４】
ソーラーモジュール９１は、実用プラットフォーム１１０の日中の運動の間に上部懸架要素１３０の陰影を受け入れるべく、隣接するソーラーモジュール９１の間の隙間（図１３で１６１、１６２、１６３）をそのままにしておくように配置することが出来る。その隙間は上部懸架要素１３０と延長部分１２０の陰影をすべて取りこむように選択することが出来、その結果、ソーラーモジュール９１の陰影は最小になる。
【００２５】
上部コンタクトポイント１３５は、２つの相互に垂直な軸上に選択することが出来、ソーラーモジュール９１の間の隙間１６１、１６２、１６３は、２つの相互に垂直な軸に沿って残しておくことが可能である。一日のうち、および季節的な太陽の位置によって、隙間１６１、１６２、１６３の幅は、実用プラットフォーム１１０が動いている間、上部懸架要素１３０の陰影を受け入れるように選択することが出来る。延長部分１２０が太陽の方向に向いていない場合、隙間１６２は、延長部分１２０の陰影を受け入れるための隙間１６１、１６３より広くすることが可能である。これらの状況は公知のポジショニングや公知の操作パターンで予測可能であり、対応する方向に対してソーラーモジュール９１を間隔を置いて配置することによって対応することが可能である。
【００２６】
実用プラットフォーム１１０は、上部懸架要素１３０と緊張索１４０を結合した補強材１６０を備えることが出来る（例えば、図８、９、１２乃至１４）。補強材１６０は長方形としてよく（図７、８）、２つの相互に垂直な梁１６０Ａ、１６０Ｂを有するか（図９）、交差ビームを有する多角形状を有することも可能である（図１２乃至１４）。実用プラットフォーム１１０はトラス構造を有するか、完全にトラス状であってよい。
【００２７】
実用プラットフォーム１１０は凹面で、例えば、かいば桶形状（図１１）をしており、１つの軸（例えば、パイプ１６０Ｃ）で地表支持物９０によって支持され、この軸に対して、実用プラットフォーム１１０は傾斜可能である。例えば、実用プラットフォーム１１０は、太陽熱施設の集中ミラーを支持することが出来る。延長部分１２０は、上部懸架要素１３０によって軸に結合された複数の平行な延長部分１２０を備えることが出来る。緊張索１４０は、２つ以上の下部コンタクトポイント１５５において、実用プラットフォーム１１０に結合することが出来る。
【００２８】
有利な点としては、システム１００は実用プラットフォーム１１０の操作性と剛性を改良して、次の効果を達成するが、これらすべては、エネルギー源としての太陽光を利用出来る能力を飛躍的に推進する：（ｉ）値ごろ感。太陽エネルギーの使用の主な障害は、支持プラットフォームのコストである。本発明は、プラットフォームの重量の大幅な削減と、それ故に、プラットフォームのコストの大幅な削減を可能にする；（ｉｉ）安全性。システムは、特に、大きなプラットフォームを有する施設の場合には大きな問題となるはるかに激しい風速に対抗する；（ｉｉｉ）効率。システム形状は、プラットフォームのより急勾配の角度を達成出来、その結果、特に、高緯度で太陽光の利用を大幅に増加させる。
【００２９】
上記の記述において、実施形態は、本発明の１の実施例または１つの実現例である。「１個の実施形態」、「ある実施形態」または「いくつかの実施形態」などの様々な形態はこれらの実施形態のすべてに関して言及している訳ではない。
【００３０】
本発明の様々な特徴を単一の実施形態の文脈の中で述べることは出来るが、これらの特徴はまた別々にまたは適当な組み合わせによって提供することも出来る。逆に、本発明は明確にするために、別々の実施形態の文脈で述べることも出来るが、本発明は単一の実施形態で実施することも出来る。
【００３１】
さらに、本発明は様々な方法で実施するまたは実行することが出来、本発明は上記の記述において概略を述べた複数の実施形態以外の実施形態において実施することが出来ることを理解すべきである。
【００３２】
本発明はこれらの図面または対応する記述に限定される訳ではない。
【００３３】
この明細書で使用された技術的および科学的用語の意味は、他に規定がない場合には、通常、本発明が属する技術分野の通常の技術の１つと理解されるべきである。
【００３４】
本発明は、限定した数の実施形態に関して記述したが、これらの実施形態は、本発明の範囲に限定されると理解されるべきではなく、むしろ、好ましい実施形態のいくつかの例示と理解されるべきである。その他の変形例、改良例、および応用例もまた本発明の範囲に属す。従って、本発明の範囲は、これまでに記述したものに限定されるべきではなく、添付する請求項とそれらの法的均等物によって限定される。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2014505374.tif 000012
【図１０】
2014505374.tif 000013
【図１１】
2014505374.tif 000014
【図１２】
2014505374.tif 000015
【図１３】
2014505374.tif 000016
【図１４】
2014505374.tif 000017
【国際調査報告】
2014505374.tif 000018
2014505374.tif 000019
2014505374.tif 000020