(57)【要約】      （修正有）【課題】安定した弾性を有する支持と太陽追尾の効果を達成できる、弾性ケーブル制御太陽追尾型ソーラー発電装置を提供する。【解決手段】ソーラー発電モジュール１０と、中柱２０と、第一及び第二巻取装置３１，３２と、第一ケーブル５０及び第二ケーブル６０と、第一から第四の弾性アンカー部とを含む。発電モジュールは、第一から第四の角部を有する。中柱は、固定構造体に取付けられる第一端及び発電モジュールにヒンジ接続される第二端を有する。第一及び第二巻取装置は、中柱に設置される。第一ケーブルは、両端が第一角部と第三角部にそれぞれ接続され、第一巻取装置に巻き取られる。第二ケーブルは、両端が第二角部と第四角部にそれぞれ接続され、第二巻取装置に巻き取られる。第一から第四の弾性アンカー部は固定構造体に弾性的に取り付けられる。第一ケーブルは第一及び第三弾性アンカー部を貫通してＷ型構造を形成し、第二ケーブルは第二及び第四弾性アンカー部を貫通して別のＷ型構造を形成する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
固定構造体に取付けられた弾性ケーブル制御太陽追尾型ソーラー発電装置であって、
前記ソーラー発電装置は、ソーラー発電モジュールと、中柱と、第一及び第二巻取装置と、第一ケーブルと、第二ケーブルと、第一から第四の弾性アンカー部と、を含み、
前記ソーラー発電モジュールは、光エネルギーを電気エネルギーに変換するために用いられ、かつ、第一から第四の角部を有し、
前記中柱の第一端は前記固定構造体に取付けられ、前記中柱の第二端は前記ソーラー発電モジュールの底部の中間部にヒンジ接続され、前記ソーラー発電モジュールを回動自在に支持し、
前記第一及び第二巻取装置は、前記中柱に設置され、
前記第一ケーブルは、前記第一角部に接続される第一端及び前記第三角部に接続される第二端を有し、前記第一ケーブルが前記第一巻取装置に巻き取られ、
前記第二ケーブルは、前記第二角部に接続される第一端及び前記第四角部に接続される第二端を有し、前記第二ケーブルが前記第二巻取装置に巻き取られ、そのうち、前記第一巻取装置及び前記第二巻取装置のうちの一つ又は両者を回動することにより、前記ソーラー発電モジュールの方位角度を調整し、
前記第一から第四の弾性アンカー部は、前記固定構造体に弾性的に固定され、且つ、それぞれ前記第一から第四の角部に対応し、前記第一ケーブルは前記第一及び第三弾性アンカー部を貫通して、Ｗ型構造を形成し、前記第二ケーブルは前記第二及び第四弾性アンカー部を貫通して、別のＷ型構造を形成する
ことを特徴とする弾性ケーブル制御太陽追尾型ソーラー発電装置。
【請求項２】
前記ソーラー発電モジュールは、
前記第一ケーブルと前記第二ケーブルと前記中柱とに接続されるフレームと、
前記フレームに取付けられ、複数の太陽電池が接続されてなる複数のソーラーパネルと、
を含むことを特徴とする請求項１記載の弾性ケーブル制御太陽追尾型ソーラー発電装置。
【請求項３】
前記中柱と前記ソーラー発電モジュールに伸縮自在に接続され、外力を受ける当該ソーラー発電モジュールを補助的に支持し、且つ緩衝する複数のバッファー部材を更に含むことを特徴とする請求項１記載の弾性ケーブル制御太陽追尾型ソーラー発電装置。
【請求項４】
前記中柱の前記第二端はユニバーサルジョイントを介して前記ソーラー発電モジュールの前記底部の前記中間部にヒンジ接続されることを特徴とする請求項１記載の弾性ケーブル制御太陽追尾型ソーラー発電装置。
【請求項５】
前記中柱の長さは伸縮可能であることを特徴とする請求項１記載の弾性ケーブル制御太陽追尾型ソーラー発電装置。
【請求項６】
前記第一及び第二巻取装置は前記中柱に移動可能に設置されることにより、前記第一及び第二巻取装置を高さが調整できる巻取装置とすることを特徴とする請求項１記載の弾性ケーブル制御太陽追尾型ソーラー発電装置。
【請求項７】
前記第一及び第二巻取装置が前記ソーラー発電モジュールから給電される電動巻取装置であることを特徴とする請求項１記載の弾性ケーブル制御太陽追尾型ソーラー発電装置。
【請求項８】
前記第一及び第二巻取装置は前記中柱の内部に設置されることを特徴とする請求項１記載の弾性ケーブル制御太陽追尾型ソーラー発電装置。
【請求項９】
前記第一及び第二巻取装置は前記中柱の外部に設置されることを特徴とする請求項１記載の弾性ケーブル制御太陽追尾型ソーラー発電装置。
【請求項１０】
各前記第一から第四の弾性アンカー部は、ばねを含むことを特徴とする請求項１記載の弾性ケーブル制御太陽追尾型ソーラー発電装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、弾性ケーブル制御太陽追尾型ソーラー発電装置に関し、特に中柱及びケーブルによりソーラー発電モジュールの太陽追尾機能を制御するソーラー発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、ソーラー発電システムは建築物上に固定されており、太陽の位置に従って方向を調整することができないため、太陽エネルギーの利用率を大幅に低下させている。また、風力ソーラーハイブリッド発電システムは、風力発電機を支持する柱体によりソーラー発電モジュールを固定しているが、この種のシステムのソーラー発電モジュールは通常小さい。ソーラー発電モジュールの中央部は柱体に傾斜して直接固定されるので、ソーラー発電モジュールの面積が大きすぎると、強風により破損する恐れがある。なぜなら、柱体とソーラー発電モジュールとの間の接合強度が不足しているので、強風に抵抗できないからである。また、ソーラー発電モジュールに突然外力がかかった場合、ソーラー発電モジュールの剛性が高すぎるためにソーラー発電モジュールが容易に破壊される。よって、従来のソーラー発電システムは依然改善の余地があった。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、本考案の目的は中柱及びケーブルによりソーラー発電モジュールの太陽追尾機能を制御するソーラー発電装置を提供することであり、これにより、安定した弾性を有する支持と、太陽追尾の効果を達成する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するため、本考案は、固定構造体に取付けられた弾性ケーブル制御太陽追尾型ソーラー発電装置を提供する。前記ソーラー発電装置は、ソーラー発電モジュールと、中柱と、第一巻取装置及び第二巻取装置と、第一ケーブル及び第二ケーブルと、第一から第四の弾性アンカー部と、を含む。ソーラー発電モジュールは、光エネルギーを電気エネルギーに変換し、又第一から第四の角部を有する。中柱の第一端は固定構造体に取付けられ、中柱の第二端はソーラー発電モジュールの底部の中間部にヒンジ接続され、ソーラー発電モジュールを回動自在に支持する。第一及び第二巻取装置は、中柱に設置される。第一ケーブルは第一角部に接続される第一端及び第三角部に接続される第二端を有し、第一巻取装置に巻き付けられる。第二ケーブルは、第二角部に接続される第一端及び第四角部に接続される第二端を有し、第二巻取装置に巻き付けられる。第一巻取装置及び第二巻取装置のうちの一つ又は両者を回動することにより、ソーラー発電モジュールの方位角度を調整する。第一から第四の弾性アンカー部は固定構造体に弾性的に取り付けられる。第一ケーブルは第一及び第三弾性アンカー部を貫通してＷ型構造を形成し、第二ケーブルは第二及び第四弾性アンカー部を貫通して別のＷ型構造を形成する。
【考案の効果】
【０００５】
これにより、本考案の弾性ケーブル制御太陽追尾型ソーラー発電装置は、安定した弾性的な支持と太陽追尾の効果が達成できる。故に、大型発電装置に更に適合し、そして、自由度が高い回動及び移動機能を有し、太陽追尾の効果を達成でき、各種異なる応用に適合して、太陽エネルギーの利用率を有効に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は本考案の実施例に基づくソーラー発電装置を示す。
【図２】図２は本考案の実施例に基づくソーラー発電装置を示す。
【図３】図３は本考案の実施例に基づくソーラー発電装置の立体図である。
【図４】図４は本考案の実施例に基づくソーラー発電モジュールの俯瞰図である。
【図５】図５は本考案の実施例に基づくソーラー発電モジュールの俯瞰図である。
【図６】図６は本考案の実施例に基づくソーラー発電装置のソーラーパネルの俯瞰図である。
【図７】図７は本考案の実施例に基づくソーラー発電モジュールと第一及び第二巻取装置の接続ブロック図である。
【考案を実施するための形態】
【０００７】
本考案の上記内容を更に明白にし、わかり易くするために、以下において実施例を挙げ、図面をあわせて詳細に説明する。
【実施例】
【０００８】
以下で述べる「接続」とは、「直接的な接続」又は「間接的な接続」を含むが、これに制限されない。
【０００９】
図１と図２は、本考案の実施例に基づくソーラー発電装置１の二つの状態を示した図である。図３は、本考案の実施例に基づくソーラー発電装置１の立体図である。図１から図３に示すように、本考案の実施例の弾性ケーブル制御太陽追尾型ソーラー発電装置１は、固定構造体２に弾性的に取付けられ、ソーラー発電モジュール１０と、中柱２０と、第一及び第二巻取装置３１、３２と、第一ケーブル５０及び第二ケーブル６０と、第一から第四の弾性アンカー部４１〜４４と、を含む。また、本考案の特徴が曖昧にならないように、図１と図２の第一及び第二巻取装置３１、３２は適切な程度に簡略化していることに注意されたい。
【００１０】
ソーラー発電モジュール１０は、光エネルギーを電気エネルギーに変換し、又第一から第四の角部１１〜１４を有する。第一から第四の角部１１〜１４は、ソーラー発電モジュール１０の四つの角に非常に隣接させなくてもよく、四つの角の付近であればいい。
【００１１】
中柱２０の第一端２１は固定構造体２に取付けられ、中柱２０の第二端２２はソーラー発電モジュール１０の底部１０Ｂの中間部１０Ｍにヒンジ接続され、ソーラー発電モジュール１０を回動自在に支持する。中間部１０Ｍはソーラー発電モジュール１０の重心に位置することが最も好ましいが、ソーラー発電モジュール１０の重心付近でもよく、これは特に制限されない。中柱２０の第二端２２は、ユニバーサルジョイント２５を介してソーラー発電モジュール１０の底部１０Ｂの中間部１０Ｍにヒンジ接続される。ユニバーサルジョイント２５は、ボール及びボールに合わせた球形の窪み部を有するが、これは当業者が熟知しているところであるので、詳細に説明しない。このように、ソーラー発電モジュール１０は、ユニバーサルジョイント２５を中心に回動自在であり、ユーザーがソーラー発電モジュール１０の設置角度を容易に調整でき、太陽追尾の効果が達成できる。中柱２０の長さは伸縮可能であるが、固定されてもよい。第一/第二巻取装置３１/３２の回動により、第一/第二巻取装置３１/３２の両側の第一/第二ケーブル５０/６０の一部の長さを変更でき、それによりソーラー発電モジュール１０の角度を変更できる。
【００１２】
第一及び第二巻取装置３１、３２は中柱２０に設置される。特に、第一及び第二巻取装置３１、３２は、中柱２０に移動可能に設置されて、第一及び第二巻取装置３１、３２の高さが調整できる。例えば、歯車とラックの組合せ、ナットとスクリューの組合せなどの機構により第一及び第二巻取装置３１、３２の高さが調整できる。この種の機構は当業者であれば容易に理解できるので、ここでは詳細に述べない。第一及び第二巻取装置３１、３２は、手動又は電動の巻取装置であってもよい。第一及び第二巻取装置３１、３２は中柱２０の内部に、又は中柱２０の外部に設置できるが、これは特に限定しない。
【００１３】
第一ケーブル５０は、第一角部１１に接続された第一端５１及び第三角部１３に接続された第二端５２を有する。第一ケーブル５０は、第一巻取装置３１に巻き取られる。
【００１４】
第二ケーブル６０は、第二角部１２に接続された第一端６１及び第四角部１４に接続された第二端６２を有する。第二ケーブル６０は、第二巻取装置３２に巻き取られる。第一巻取装置３１及び第二巻取装置３２のうち一つ又は両者を回動することにより、ソーラー発電モジュール１０の方位角度を調整し、太陽追尾の効果を達成でき、発電効率が最適化される。
【００１５】
各第一から第四の弾性アンカー部４１〜４４は、ばね４０を含む。第一から第四の弾性アンカー部４１〜４４は、固定構造体２に弾性的に固定され、かつ、第一から第四の角部１１〜１４にそれぞれ対応し、第一ケーブル５０は第一及び第三弾性アンカー部４１、４３を貫通してＷ型構造を形成する。よって、第一ケーブル５０の第一端５１から第二端５２は、第一弾性アンカー部４１、第一巻取装置３１、第三弾性アンカー部４３を順に通過する。第二ケーブル６０は第二及び第四弾性アンカー部４２、４４を貫通して別のＷ型構造を形成する。第一/第二巻取装置３１/３２を回動することにより、第一/第二巻取装置３１/３２の両側の第一/第二ケーブル５０/６０の一部の長さを変更でき、これにより、ソーラー発電モジュール１０の角度を変更できる。よって、第二ケーブル６０の第一端６１から第二端６２は、第二弾性アンカー部４２、第二巻取装置３２、第四弾性アンカー部４４を順に通過する。このような二つのＷ構造は、全てのソーラー発電装置1の構造を更に安定させることができ、強風や地震などの外力の破壊を受けにくい。
【００１６】
この他、ソーラー発電装置１は、複数のバッファー部材７０を更に含み、バッファー部材７０は、中柱２０及びソーラー発電モジュール１０に伸縮自在に接続されて、ソーラー発電モジュール１０の支持を補助し、且つ外力を緩衝する。バッファー部材７０は、例えば油圧シリンダー、気圧シリンダー等緩衝作用を提供する部材であり、これによりソーラー発電モジュール１０が受ける大きな外力を緩衝して、破損を低減させる。
【００１７】
図４及び図５は、本考案の実施例に基づくソーラー発電モジュール１０の俯瞰図の二つの例を示す。図４及び図５に示すように、ソーラー発電モジュール１０は、フレーム１５と複数のソーラーパネル１６を含む。フレーム１５は、第一ケーブル５０と第二ケーブル６０と中柱２０に接続される。複数のソーラーパネル１６は、フレーム１５に取付けられ、配列の方式で配置され、且つ並列接続及び/又は直列接続の方式で電気的に接続される。図４及び図５の差異は、第一角部１１と第二角部１２の定義位置が異なることにより、第一ケーブル５０と第二ケーブル６０のルートが異なることである。
【００１８】
図６は、本考案の実施例に基づくソーラー発電装置1のソーラーパネル１６の俯瞰図である。図６に示すように、各ソーラーパネル１６は複数の太陽電池１７を並列及び/又は直列に接続してなる。太陽電池１７は、単結晶、多結晶、フィルム又はその他種類の太陽電池であってもよい。
【００１９】
図７は、本考案の実施例に基づくソーラー発電モジュールと第一及び第二巻取装置の接続ブロック図である。図７に示すように、第一及び第二巻取装置３１、３２は、ソーラー発電モジュール１０から給電された電動巻取装置である。
【００２０】
本考案の弾性ケーブル制御太陽追尾型ソーラー発電装置により、安定した弾性を有する支持と太陽追尾効果が達成でき、故に大型発電装置に更に適しており、且つ自由度が高い回動及び移動機能を有するので、太陽追尾の効果が達成でき、各種異なる応用に適合し、太陽エネルギーの利用率を有効に向上できる。
【００２１】
以上のように、実施例により本考案を説明したが、本考案の範囲をこれに限定するものではない。本考案の本質内であれば、当業者は各種変形や変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００２２】
1：ソーラー発電装置
2：固定構造体
10：ソーラー発電モジュール
10B：底部
10M：中間部
11：第一角部
12：第二角部
13：第三角部
14：第四角部
15：フレーム
16：ソーラーパネル
17：太陽電池
20：中柱
21：第一端
22：第二端
25：ユニバーサルジョイント
31：第一巻取装置
32：第二巻取装置
40：ばね
41：第一弾性アンカー部
42：第二弾性アンカー部
43：第三弾性アンカー部
44：第四弾性アンカー部
50：第一ケーブル
51：第一端
52：第二端
60：第二ケーブル
61：第一端
62：第二端
70：バッファー部材
【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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