(57)【要約】  追跡ソーラーアセンブリは、ベースと、第１支持体と、第２支持体とを有する。ベースにはソーラーパネルを取り付けることができる。前記第１支持体は、ベースに対して固定された第１湾曲ローリング面として構成することができる。前記第１及び第２支持体は前記支持面に係合可能である。前記第１湾曲面を前記支持面に沿ってローリングさせて前記ベースを第１向きと第２向きとの間で姿勢変更させることができる。前記ベースとソーラーパネルとは、前記支持面に固定されずとも、本来的に安定して風負荷に対して抵抗できるために十分な重量を備えるのものすることができる。本発明は、前記ベースを前記第１向き又は第１向きと第２向きとの間の選択された向きに偏向するための手段を備えることができる。前記ベースの上面に、ベース内へと延出する開口領域を備えさせ、ソーラーパネルをこれら開口領域に設け、これら開口領域がソーラーパネルのためのソーラー集中装置として機能するように構成できる。
2010534820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持面と共に使用される追跡ソーラーアセンブリであって、当該アセンブリは以下を有する、
ベース、当該ベースにソーラーパネルが取り付けられ支持されることができる、
第１支持体と第２支持体、
前記第１支持体は、前記ベースに対して固定される第１湾曲ローリング面を備え、
ここで、前記第１及び第２支持体は、支持面に係合可能であり、そして
前記第１湾曲ローリング面は前記支持面に沿ってローリングされて前記ベースを第１及び第２向きの間で姿勢変更させることができる。
【請求項２】
請求項１に記載のアセンブリであって、前記第１湾曲ローリング面は、前記ベースとほぼ同一平面内にある。
【請求項３】
請求項１に記載のアセンブリであって、前記第１支持体は、前記ベースから離れる方向に延出する前記第１湾曲ローリング面を備えた第１本体延出部を有する。
【請求項４】
請求項３に記載のアセンブリであって、前記第１湾曲ローリング面は、前記ベースに対してほぼ垂直に延出する平面を形成する。
【請求項５】
請求項３に記載のアセンブリは、更に、トラックを有し、当該トラックに沿って前記第１湾曲ローリング面がローリングする。
【請求項６】
請求項３に記載のアセンブリであって、前記第２支持体は、第２本体延出部を有し、この第２本体延出部は前記ベースから離れる方向に延出する第２湾曲ローリング面を備える。
【請求項７】
支持面と共に使用される追跡ソーラーアセンブリであって、以下を有する、
ベースとベース支持体とを備える支持アセンブリ、
前記ベースに取り付けられ支持されたソーラーパネル、
前記ベース支持体は、第１及び第２向きの間で前記ベースの姿勢変更のために前記ベースを支持するべく、前記支持面に固定されることなく、この支持面上に配置可能であり、そして
前記ベース及び前記ソーラーパネルは、前記支持アセンブリを前記支持面に固定することなく、それをもって本来的に安定して風負荷に耐えるのに十分な重量を有する。
【請求項８】
追跡ソーラーアセンブリであって、以下を有する、
支持面、
支持アセンブリ、当該支持アセンブリは、ベースと、第１支持体及び第２支持体とを有し、ソーラーパネルは前記ベースに取り付けられ支持されることが可能であり、
前記第１支持体は、前記支持面上の固定位置で当該支持面によって支持可能であり、前記第１支持体は、前記ベースを支持するとともにそれに係合する第１湾曲ローリング面を備え、前記第１湾曲ローリング面は前記支持面に対して固定されており、
前記第２支持体は前記支持面に係合可能であり、そして
前記ベースは、前記第１湾曲ローリング面が前記ベースに係合しこのベースに沿ってローリングすることによって、第１向きと第２向きとの間で姿勢変更可能である。
【請求項９】
請求項１又は８に記載のアセンブリであって、
前記第１及び第２向きは、ほぼ東向きと西向きである、そして
前記第１支持体は第１の南支持体であり、前記第２支持体は第２の北支持体である。
【請求項１０】
請求項１又は８に記載のアセンブリであって、前記ベース及び任意のソーラーパネルは、前記追跡ソーラーアセンブリを前記支持面に固定することなく、それをもって本来的に安定して風負荷に耐えるのに十分な重量を有する。
【請求項１１】
請求項１又は８に記載のアセンブリであって、前記第２支持体は、第２湾曲ローリング面を備える。
【請求項１２】
請求項１又は８に記載のアセンブリであって、前記第２支持体は、前記ベースに上端部を備えるとともに前記支持面に下端部を備える細長の支持脚を備える。
【請求項１３】
請求項１２に記載のアセンブリであって、前記第２支持体は、前記支持脚に沿ったジョイントを備える。
【請求項１４】
請求項１２に記載のアセンブリであって、前記第２支持体は、前記支持面への取り付けのために前記脚の下端部に多軸ジョイントを備える。
【請求項１５】
請求項１２に記載のアセンブリであって、前記第２支持体は、前記脚の上端部に、当該脚の上端部を前記ベースに固定するジョイントを備える。
【請求項１６】
請求項１又は８に記載のアセンブリであって、前記ベースは、前記第１及び第２支持体の北及び南旋回点周りで旋回可能であり、当該ベースはほぼ東向きとほぼ西向きとの間を姿勢変更し、北及び南旋回点は、旋回軸を規定する。
【請求項１７】
請求項１６に記載のアセンブリであって、
前記追跡ソーラーアセンブリは、重量と重心とを有し、そして
前記追跡ソーラーアセンブリの前記重量は、前記ほぼ東向きと西向きとの間の姿勢変更中に前記重心が前記旋回軸心に対して垂直方向に位置ずれすることにより復帰力として作用し、そのような前記位置ずれは、前記重心が前記旋回軸心に対してほぼ真っ直ぐ垂直に位置あわせされる均衡位置に向かって、前記追跡ソーラーアセンブリを姿勢変更させようとする。
【請求項１８】
請求項１７に記載のアセンブリであって、前記追跡ソーラーアセンブリは、前記均衡位置が下記向きの選択された１つであるように構成されている、
前記ほぼ東向きと西向きとの間のほぼ真ん中の正午向き、
前記ほぼ東向き。
【請求項１９】
請求項１７に記載のアセンブリは、更に、日中の間に前記重心の位置を少なくとも周期的に変化させる手段を有し、それによって、前記追跡ソーラーアセンブリを前記ほぼ東向きから前記ほぼ西向きへと姿勢変更させる。
【請求項２０】
請求項１、７、又は８のいずれか一項に記載のアセンブリは、更に、前記第１向きから前記第２向きへ、日中の間に前記ベースを少なくとも周期的に変化させるための手段を有し、前記第１向きと第２向きとは、それぞれ、ほぼ東向きとほぼ西向きである。
【請求項２１】
請求項１、７、又は８のいずれか一項に記載のアセンブリは、更に、前記ベースを前記第１向きと第２向きとの間の選択された向きへと偏向させるための手段を有し、前記第１向きと第２向きとは、それぞれ、ほぼ東向きとほぼ西向きである。
【請求項２２】
請求項１、７、又は８のいずれか一項に記載のアセンブリは、更に、前記ベースを前記第１向きへと偏向させるための手段を有し、前記第１向きはほぼ東向きである。
【請求項２３】
請求項２２に記載のアセンブリは、更に、前記偏向手段に抗して、前記第２向きに向けて、日中の間に前記ベースを少なくとも周期的に姿勢変更させるための手段を有し、前記第２向きはほぼ西向きである。
【請求項２４】
請求項１、７、又は８のいずれか一項に記載のアセンブリであって、前記追跡ソーラーアセンブリの少なくとも大きな部分はコンクリートである。
【請求項２５】
請求項１、７、又は８のいずれか一項に記載のアセンブリであって、前記ベースは、上面と、当該上面から前記ベース内へと延出する開口領域とを有する。
【請求項２６】
請求項２５に記載のアセンブリであって、前記開口領域は、前記ベースを貫通して延出している。
【請求項２７】
請求項２５に記載のアセンブリであって、更に、複数のソーラーパネルを有し、前記開口領域の一部又は全てにおいて、各ソーラーパネルは、前記ベースに取り付けられている。
【請求項２８】
請求項２７に記載のアセンブリであって、前記ソーラーパネルは、前記上面において前記ベースに取り付けられている。
【請求項２９】
請求項２７に記載のアセンブリであって、前記ソーラーパネルは、前記上面から離間して前記開口領域内に取り付けられ、前記開口領域は前記ソーラーパネルのためのソーラー集中装置として機能する。
【請求項３０】
請求項１、７、又は８のいずれか一項に記載のアセンブリであって、前記ベースは、ＰＶ性能向上特性を有する。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
光起電アレイは、ユーティリティ双方向電力供給システム、遠隔又は無人サイトのための電力供給、携帯電話スイッチサイト電力供給、又は村落電力供給を含む、様々な目的のために使用されている。これらのアレイは、数キロワットから百キロワット以上の能力を持つものとすることができ、一般的には、一日の内の大きな部分において太陽に晒される適度に平坦な領域が存在するところに設置される。
【０００２】
一般に、追跡ソーラー収集システムのソーラーパネル、通常は光起電パネルは、軸心として機能するトルクチューブ上に支持された複数の列として構成されている。追跡駆動システムを使用して、これらの列をそれらの傾動軸心周りで回転又は旋回してパネルを太陽に対して可能な限り一致（square）させることができる。通常、前記列は、それらの軸心を南北方向に向けて配置され、追跡装置（trackers）は一日を通してこれらのパネルの列を午前中の東向き方向から午後の西向き方向へと徐々に回転させる。つぎの日、前記パネル列は、東向き方向に戻される。このタイプの太陽収集構造の一例がBaker等の米国特許Ｎｏ．５，２２８，９２４号に示されている。この構造においては、各パネル列がそれ自身の駆動機構を備えている。米国特許Ｎｏ．６，０５８，９３０に示されているもののようなその他の構造では、複数列のソーラーパネルを制御するのに１つのアクチュエータを使用している。
【０００３】
建物の屋根やその他の支持面に取り付けられた、光起電（ＰＶ）列又はその他のソーラー収集アセンブリを通って移動する空気は、そのＰＶアセンブリに対して二つのタイプの力、即ちＰＶアセンブリを横方向に押出そうとする側方の力、そして、ＰＶアセンブリを持ち上げようとする風の浮き上げ力、を作り出す。風力を最小限にするためのＰＶアセンブリ列の設計と評価において多大な努力が行われてきた。米国特許Ｎｏ．５，３１６，５９２，Ｎｏ．５，５０５，７８８，Ｎｏ．５，７４６，８３９，Ｎｏ．６，０６１，９７８，Ｎｏ．６，１４８，５７０，Ｎｏ．６，４９５，７５０，Ｎｏ．６，５３４，７０３，Ｎｏ．６，５０１，０１３，Ｎｏ．６，５７０，０８４を参照。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
支持面と使用される、追跡ソーラーアセンブリの第１の例は、ベースと、第１支持体と、第２支持体とを備える。前記ベースに、ソーラーパネルを取り付けて支持することができる。前記第１支持体は、前記ベースに対して固定された第１湾曲ローリング面を含む。前記第１及び第２支持体は前記支持面に係合可能である。前記第１湾曲ローリング面を支持面に沿ってローリングさせてベースを第１向き（第１向き姿勢）と第２向き（第２向き姿勢）との間で姿勢変更させることができる。いくつかの例において、前記ベースとそれと共に任意のソーラーパネルとは、追跡ソーラーアセンブリを前記支持面に固定せずとも、本来的に十分安定的し風負荷に対して抵抗できる十分な重量を有する。いくつかの例において、前記追跡ソーラーアセンブリは、重量と重心を有し、前記追跡ソーラーアセンブリの重量は、前記ほぼ東向き（東向き姿勢）と前記ほぼ西向き（西向き姿勢）との間の姿勢変更中において旋回軸心に対する垂直方向の位置ずれが発生して、この位置ずれが追跡ソーラーアセンブリを、重心が旋回軸心に対してほぼ真っ直ぐ垂直に位置あわせされる均衡位置に向けて姿勢変更させようとする。本発明のいくつかの例において、更に、前記第１向きから前記第２向きへ、日中に前記ベースを少なくとも周期的に姿勢変更させるための手段が設けられ、前記第１向きと前記第２向きとはそれぞれほぼ東向きとほぼ西向きである。本発明のいくつかの例において、更に、前記ベースを前記第１向き又は第１向きと第２向きとの間の選択された向きに偏向するための手段が備えられ、前記第１向きと第２向きとは、それぞれ、ほぼ東向きとほぼ西向きである。いくつかの例において、前記ベースは、上面と、この上面からベース内へと延出する開口領域を備え、前記ソーラーパネルは、前記上面から離間して前記開口領域内に取り付け可能であり、前記開口領域はソーラーパネル用のソーラー収集装置として機能する。
【０００５】
支持面と使用される、追跡ソーラーアセンブリの第２例は、ベースとベース支持体とからなる支持アセンブリを含む。前記ベースにはソーラーパネルが取り付けられて支持される。前記ベース支持体は、第１向きと第２向きとの間の前記ベースの姿勢変更のために当該ベースを支持するべく、前記支持面に対してそれに固定されることなく配置可能である。前記ベースとソーラーパネルとは、前記支持アセンブリを前記支持面に固定することなく、本来的に安定し風負荷に耐えるための十分な重量を有する。
【０００６】
追跡ソーラーアセンブリの第３の例は、支持面と支持アセンブリとを含む。前記支持アセンブリは、ベースと、第１支持体と、第２支持体とを有する。前記ベースには、ソーラーパネルを取り付けて支持可能である。前記第１支持体は、前記支持面上の固定された位置においてこの支持面によって支持可能である。前記第１支持体は、前記ベースを支持しこれに係合する第１湾曲ローリング面を有する。この第１湾曲ローリング面は、前記支持面に対して固定されている。前記第２支持体は、前記支持面に係合可能である。前記ベースは、前記第１湾曲ローリング面が当該ベースに係合しそれに沿って移動することによって、第１及び第２向きの間で姿勢変更可能である。
【０００７】
本発明のその他の特徴、態様及び利点は、図面、以下の詳細説明及び請求項を参照することによって理解可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】追跡ソーラーアセンブリの一例をベースの下側から見た全体図である。
【図２】図１のアセンブリの一部分解図であり、ベースから離間した１つのソーラーパネルを示している図である。
【図３】図１のアセンブリの上方平面図である。
【図４】図１のアセンブリの側面図であり、駆動ラインと、ベースに接続されたプーリとを示している図である。
【図５】図４のアセンブリの底面図であり、午前、正午及び午後の旋回軸心が破線で示されている図である。
【図６】正午向きにある図４の追跡ソーラーアセンブリ列の概略上方平面図である。
【図７】正午向きにある図６のアセンブリ列の概略側方南向き図である。
【図８】午前の東向きにある図７のソーラーアセンブリの列を示している。
【図９】図１のものに類似しているが、重心を変化させ、それによって、東西の向きを変え、アセンブリが午前から午後へ太陽に追従することを可能にするために使用されるリニアウエイト駆動装置を備える追跡ソーラーアセンブリの側面図である。
【図１０】図１のものに類似しているが、重心を変化させ、それによって、東西を向きを変え、アセンブリが午前から午後へ太陽に追従することを可能にするために使用されるリニアウエイト駆動装置を備える追跡ソーラーアセンブリの底面図である。
【図１１】重心が振り子式駆動装置を使用して変化される、図９及び図１０のアセンブリの別構成の側面図である。
【図１２】重心が振り子式駆動装置を使用して変化される、図９及び図１０のアセンブリの別構成の底面図である。
【図１３】重心が液体バラストを使用して変化される、図９及び図１０のアセンブリの別構成の側面図である。
【図１４】重心が液体バラストを使用して変化される、図９及び図１０のアセンブリの別構成の底面図である。
【図１５】図３に類似の上方平面図であるが、ここでは、側方エッジは平行ではなく、赤道エッジから極エッジに向けて収束している。
【図１６】湾曲ローリング支持体として機能する湾曲外側エッジを備える延出部を極エッジに使用する更に別の例を図示している。
【図１７】図１６のものに類似しているが、図１６の極エッジ延出部と、赤道エッジ延出部との両方を備え、これら延出部の湾曲ローリング面がトラック内に乗せられている例を図示している。
【図１８】準安定な（quasi-stable）追跡ソーラーアセンブリの例を示す平面図である。
【図１９】準安定な（quasi-stable）追跡ソーラーアセンブリの例を示す側面図である。
【図１９Ａ】図１８及び図１９の準安定な追跡ソーラーアセンブリの代替構成の側面図である。
【図２０】ソーラーパネルの下のベースに形成された開口領域を備える、図１から５の例の代替構成の一部分解図である。
【図２１】図１から５の例の更に別の代替構成の底面であって、ここではベースは縮小サイズのソーラーパネルのそれぞれのためのソーラー集中開口領域を備えている。
【図２２】図１から５の例の更に別の代替構成の一部分解平面図であって、ここではベースは縮小サイズのソーラーパネルのそれぞれのためのソーラー集中開口領域を備えている。
【図２３】第１支持体がベースから分離し離れたコンポーネントである、前記追跡ソーラーアセンブリの更に別の例を示した図である。
【図２４】第１支持体がベースから分離し離れたコンポーネントである、前記追跡ソーラーアセンブリの更に別の例を示した図である。
【図２５】第１支持体がベースから分離し離れたコンポーネントである、前記追跡ソーラーアセンブリの更に別の例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の説明は一般的に特定の構造実施例と方法とを参照して行われる。尚、本発明をこれらの具体的に開示される実施例と方法とに限定する意図はなく、本発明は、その他の特徴、要素、方法及び実施例を使用しても実施可能である、と理解される。好適実施例は、本発明を例示するべく記載されるものであって、請求項によって定義されるその範囲を限定するものでなない。当業者は、下記の説明に対する種々の均等変形構成を認識するであろう。種々の実施例における類似の要素は類似の参照番号によって共通に示される。
【００１０】
本発明は、ソーラーエネルギ収集に関し、特に、地球に対する太陽の移動を追跡可能なローリング移動式追跡ソーラーアセンブリに関する。本発明は、更に具体的には、追跡ソーラーアセンブリが風負荷によって損傷を受けることを効果的に防止するための本来的な安定性を提供する構造における改良に関する。本発明は、ソーラーパネルが電力を発生するための複数の光起電セル列を含むソーラーアセンブリに適用されるが、例えば、ソーラー暖房のための構成にも同じ原理を適用可能である。
【００１１】
図１−５は、一般にソーラーパネル支持アセンブリ１２と少なくとも１つのソーラーパネル１４とから構成されるローリング移動式追跡ソーラーアセンブリ１０の一例を示す複数の図面である。アセンブリ１０に単一のソーラーパネル１４を使用することも可能ではあるが、これら種々の例においては複数のソーラーパネル１４が図示されている。 ソーラーパネル支持アセンブリ１２は、ベース１６と、このベース１６の下面２０にリジッドに取り付けられるとともにそこから延出している支持脚１８とを有する。ソーラーパネル１４はベース１６の上面２１に取り付けられている。支持アセンブリ１２は、更に、第１支持体２２と第２支持体２４とを有する。
【００１２】
本発明の１つの側面は、もしもアセンブリ１０を強化コンクリートやその他の、比較的安価であるが重量の大きな材料から形成するならば、そのアセンブリは、本来的に、風負荷に耐えうるものとなるという認識である。したがって、ベース１６は、好ましくは、強化コンクリート又はその他の重い材料から成る。これによって、アセンブリ１０は、本来的に安定したものとなり、このアセンブリ１０を支持面３０に固定することがなくても、風負荷に耐えうるものとなる。例えば、１６０平方フィート（１４．９平方メートル）の表面積の上面２１を備えたベース１６の重量は約４０００から６０００ポンドとすることができる。表面積に対する重量の選択は、主として、角度向きの範囲、ベース１６の形状、予想される風速、などを含む現場条件に応じたものとされる。もしも風速がアセンブリ１０を最大東向き又は西向きに旋回させるのに十分大きなものであるとするならば、アセンブリ１０の重量は、それ以上の移動を防止するために十分なものとすることができる。即ち、通常の状況においては、風だけでアセンブリ１０がひっくり返ったり、このアセンブリがその望ましい場所から移動するのに十分である可能性は非常に低い。
【００１３】
図１−５の例において、第１支持体２２は、ベース１６の一端部に沿って形成された第１湾曲ローリング面２６を含み、これに対して、第２支持体２４は、その支持脚１８の遠端部に第２湾曲ローリング支持体２８を備える支持脚１８を含む。他の例では、ローリング支持体２８に代えて、支持脚１８のいずれかの端部、又は支持脚１８の長さに沿って、ジョイントを使用することができる。図４に図示されているように、ローリング面２６とローリング支持体２８との両方が支持面３０によって支持されている。表面３０は、通常、ローリング面２６とローリング支持体２８との接触のための整備領域を有する。例えば、圧縮された砂利又はコンクリートの片を使用して、ローリング面２６を支持することができ、これに対して、ローリング支持体２８は、コンクリートブロック内又は圧縮砂利の片パッドによって支持された半球状ステンレス鋼カップ、などの凹状軸受面によって支持することができる。
【００１４】
図１−５のソーラーアセンブリ１０の１つの例は、中央に位置する重心３４を有する。ベース１６は、通常、その長手中心線３６を極軸に合わせた状態に向けられる。北半球においては、ローリング面２６は、南に向けられ、南半球においては、ローリング面２６は北に向けられる。尚、ここでは、説明のために、これらの例を北半球で使用されるものとする。
【００１５】
ソーラーアセンブリ１０は、移動瞬間旋回軸心を形成する。この瞬間旋回軸心は、ローリング支持体２８が支持面３０に接触するところである北旋回点３８から、支持面３０に当たる第１湾曲ローリング面２６に沿った位置に延出する。図２及び図５には、そのような三つの位置として、午前旋回軸心４４と、正午旋回軸心４５と午後旋回軸心４６とを形成する、午前南旋回点４０と、正午南旋回点４１と午後南旋回点４２が示されている。
【００１６】
アセンブリ１０は、その一例が図６と図７とに概略図示されている駆動アセンブリ４８によって、午前南旋回点４０が支持面３０に接触している午前向き（午前向き姿勢）と、午後南旋回点４２との間で姿勢変更される。図６及び図７は、駆動アセンブリ４８によってすべて同時に駆動される複数のソーラーアセンブリ１０からなる列５０を図示している。駆動アセンブリ４８は、ガイドプーリ５４に係合し、隣接するソーラーアセンブリ１０を互いに接続する複数の駆動ライン５２を有する。駆動アセンブリ４８は、更に、ドライバ駆動ライン５８によって列５０の一端部の追跡ソーラーアセンブリ５７に接続されているドライバ５６も含む。列５０の反対側の端部の追跡ソーラーアセンブリ５９は、いくつかの例においては、テンション源駆動ライン６２によって、バネ、カウンタウエイト、などのテンション源６０に接続されている。
【００１７】
前記駆動ライン５２，５８，６２のいずれにもテンションがかかっていない場合、各アセンブリ１０は、その重心３４が旋回軸心と垂直に合わさるようにそれ自身を向けようとする。図５に図示されているように、重心３４が中心線３６と合わさる場合、これは、ソーラーアセンブリ１０が支持面３０上にある正午南旋回点４１とともに正午向き（正午向き姿勢）にある場合に起こる。アセンブリ１０が一方又は他方、即ち、その午後向き（午後向き姿勢）又はその午前向き（午前向き姿勢）に傾くと、重心３４と瞬間旋回軸心との不一致によって復帰力が作り出される。列５０のアセンブリ１０を午前向きへと姿勢変更させるためには、ドライバ５６がドライバ駆動ライン５８を引っ張り、図８に図示されているように、それによってこのアセンブリ列が同時に、午前の東向きになるようにする。これを行うに当たって、ドライバ５６は、通常、各アセンブリ１０の重力によって作り出される復帰力と、テンション源６２によって加えられる力との両方に打ち勝つ。アセンブリ１０の列５０の図８の午前向きから、図示されない午後向きへの姿勢変更は、テンション源駆動ライン６２を引っ張るテンション源６０と、一日が午前から午後に進むにつれて、ドライバ５６からドライバ駆動ライン５８の適切な開放とによって行われる。他の例では、ドライバ５６とテンション源６０とを、ドライバ５６が列５０の西端部、テンション源６０がその東端部にあるように、逆にすることができる。テンション源６０が動力源を必要としないとするならば、そのような構成は、ドライバ５６に対して力を付与することなく、アセンブリ１０の列５０を一日の終わりにその東向きへと自然に戻すことが可能となる。その他の例では、テンション源駆動ライン６２に対してテンション源６０によって付与される力の量を制御することができるように、テンション源６０を動力付きドライバとして構成することができる。
【００１８】
場合によっては、正午以外、例えば、午前向きにある時、などに、重心を瞬間旋回軸心と一致させることが望ましいかもしれない。そのような場合は、重心を午前旋回軸心と合わせるようにウエイトをたとえば、下面２０に追加したり、或いは、ベース１６のジオメトリ又は支持脚１８の位置を変えることによって重心を変化させることが可能である。ドライバ５６が列５０の西端部にあることによって、これにより、テンション源６０の必要性を無くすことが可能であり、或いは、少なくともテンション源６０によって与えられる力の量を減らすことができる。
【００１９】
場合によっては、各アセンブリ１０をそれぞれ独立に駆動することが望まれるかもしれない。例えば、いくつかの状況において、アセンブリ１０の列５０の全体を駆動することが望ましくないか、若しくは、可能でないかもしれない。図９−１４は、一日を通して重心をシフトさせることによって個々のアセンブリをそれぞれ独立的に駆動する三つの例を図示している。図９及び図１０は、アセンブリ１０の下面２０に取り付けられたリニアウエイト駆動装置６６を図示している。この駆動装置６６は、東西に方向づけられたネジ軸又はウオーム７０にネジ止めされたウエイト６８を有する。ウオーム７０は、ウオーム駆動装置７２によって回転されて、ウエイト６８を横方向に、即ち、東西方向、に移動する。 これによってアセンブリ１０は、自らを、最大限に太陽に対して露出される適切な向きに向ける。ウオーム駆動装置の制御は、種々の従来式又は従来式でない方法によって行うことができる。例えば、ウオーム駆動装置７２に、一日の時間帯に基づく制御を前もってプログラムすることができる。適当なソーラー追跡装置を使用してウオーム駆動装置７２の動作を制御することができる。各アセンブリ１０に別々の追跡装置を関係させてもよいし、又は、共通の追跡装置を、各駆動装置７２に対し有線又は無線接続によって与えられる情報と共に使用することも可能である。ウオーム駆動装置７２を駆動するための動力は、ソーラーパネル１４から得ることができる。各アセンブリ１０の１つのソーラーパネル１４をウオーム駆動装置７２駆動専用にすることができる。
【００２０】
図１１及び図１２は、それぞれ独立に駆動されるソーラーアセンブリ１０の別の例を図示している。図１１及び図１２の例は、振り子式であって、ウエイト６８がアーム７４の一端部に取り付けられている。アーム７４の他端部は、下面２０の近傍で支持脚１８に固定されている振り子駆動装置７６に接続されている。図１２に示されているように振り子駆動装置７６を作動させることによって、アーム７４が所定の長さの円弧に渡って回転し、それによってウエイト６８を移動させ、追跡ソーラーアセンブリ１０の重心４４の位置を変える。図９及び図１０の例と同様に、これによって、ローリング面２６が支持面３０に沿ってローリングし、アセンブリ１０が一日の間に太陽の移動に従うことを可能にする。
【００２１】
図１３及び図１４は、それぞれ独立に駆動されるソーラーアセンブリ１０の更に別の例を図示している。この例では、下面２０に液体バラストアセンブリ８０が固定され、このアセンブリは、互いに東西方向において離間した、第１及び第２ブラダ８２，８３、又は、その他の液体容器、を備えている。前記ブラダ８２，８３は、液体ライン８４によって接続され、このライン８４は同ライン８４に沿って配置されたポンプ８６を備えている。両ブラダ８３，８４間で液体を往復にポンプ送りすることによって、アセンブリ１０の重心の位置が変化し、これによって、アセンブリ１０が午前の向きから午後の向きへ太陽の移動を追跡することを可能にする。
【００２２】
図１−１４の例において、ベース１６は、赤道エッジ８９に沿うローリング面２６と、このエッジ８９から極エッジ９０へと延出する平行な側方エッジ８８を有する。図１５の例において、側方エッジ８８は、平行ではなく、赤道エッジ８９から極エッジ９０に向けて延出につれて収束し始める。この構成により、図１−１４の例に対していくつかの大きな相違点が生じる。第１に、収束する側方エッジ８８により、東又は西に対する最大傾斜向きを、図１５の例よりも大きなものとすることができる。第２に、風の抵抗を減らすための、極エッジ９０に向かう表面積が、これまでの例と比較して、図１５の例のほうが小さい。第３に、この場合、夏のエネルギ生産性を改善するべく、前記アセンブリを、午前中にはNEに向き、午後にはNWに向くように構成することができる。
【００２３】
図１６は、第２支持体２４が極エッジ９０に沿った極端部本体延出部９２を含む別の例を図示している。本体延出部９２は、第２湾曲ローリング支持体２８として機能する外側湾曲エッジを備えている。ローリング支持体２８は、側方エッジ８８間に延出している。図１７の例は、極端部本体延出部９２を備えている点において図１６に類似しているが、ここで第１支持体２２は、赤道端部本体延出部９４を含む。この本体延出部９４は、第１湾曲ローリング面２６として機能する外側湾曲エッジを有している。これら本体延出部９２，９４を備えるアセンブリは、それらアセンブリが屋根上に取り付けられる場合に有用であるかもしれない。そのような場合、延出部９２，９４の外側湾曲エッジは、図１７に図示されているようにトラック９５内、又はこれらトラックに沿って移動して、屋根表面の保護に役立つとともに、重量を屋根表面上に分散させるのに役立つ。又、前記駆動されるソーラーアセンブリのいずれも、固定傾斜（非追跡式）ソーラーアセンブリとして構成されることも考えられるが、それらは、風が強い時は、通常の位置よりも風の負荷が小さな位置に移動するようにローリングすることができる。
【００２４】
図１８及び図１９は、ベース１６が円形で、重心３４が北旋回点３８と合わせられてこの旋回軸心が常に重心を通るように構成されたアセンブリ１０の例を図示している。これによってアセンブリ１０がどの向きにおいても準安定となることが可能となる。この構成であれば、ベース１６を傾動するために必要な力が低減されるであろう。図１９Ａは、図１８及び図１９のアセンブリ１０の別実施例を図示している。図１９Ａのアセンブリ１０も、準安定であり、ベース１６に固定されこのベースから延出する支持脚１８を備えている。
【００２５】
図２０は、図１−５の例の代替構成を図示している。図２０のアセンブリ１０は、ベース１６の上面２１から延出する開口領域９６を備えている。ベース１６は、典型的には、コンクリートから成る。開口領域９６は、この例ではベース１６を貫通している。これら開口領域９６は、ソーラーパネル１４を上面２１に取り付け、かつ、これら開口領域の上に位置するように寸法構成され位置決めされている。これは、冷却空気流がソーラーパネル１４の上下面に接触することを可能にすることによってソーラーパネル１４をクールに維持することに役立つ。
【００２６】
図２１及び図２２は、ベース１６がこのベース１６を貫通して延出する多数のソーラー集中開口領域９８を備える別の例を図示している。ソーラーパネル１４は、通常は、ベース１６の下面２０に直接に固定されることによって、開口領域９８の底部に取り付けられる。開口領域９８を形成する側壁は、ソーラーパネル上に太陽放射線を集中するべくソーラーパネル１４上に太陽放射線を向けるように構成されている。図２０の例と同様に、ソーラーパネルの冷却を促進し、それによって運転効率を増大させるように、空気がソーラーパネル１４の両側を自由に循環することができる。前記開口領域は、更に、ベース１６の重量を低減し、それを通常形成するコンクリートのコストを低減するためにも使用することが可能である。
【００２７】
図２３−２５は、第１支持体２２がベースとは別体でかつ離れるコンポーネントとして構成されている更に別の例を図示している。図２３の例において、第１支持体２２は支持面３０上に支持されるとともに、第１湾曲ローリング面２６を備えている。ローリング面２６は、赤道エッジ８９に沿ってベース１６の下面２０に接触している。図２４の例は、第１及び第２支持体２２，２４の位置を図２３の例に対して反転させたものである。図２４の例において、ローリング面２６は、極エッジ９０に沿ってベース１６の下面２０に係合している。図２５は、第１支持体２２と第２支持体２４との両方が単一のアセンブリ１００の一部である実施例を図示している。アセンブリ１００は、その上エッジに沿って形成された第１湾曲ローリング面２６を備える円筒状ベース１０２と、その上端部から延出する支持脚１８とを有している。ローリング支持体２８が支持脚１８の端部に形成され、これはベース１６の下面２０に形成された半球状開口部１０４に係合する。  
【００２８】
以上の説明において上方、下方、上部、底部、上、下、などといった用語を使用したかもしれないが、これらの用語は本発明の理解を助けるために説明と請求項に使用されるものであって限定的な意味で使用されるものではない。
【００２９】
以上、本発明を上述した好適実施例と具体例を参照して開示したが、これらの例は例示的なものとして意図されるものであって限定的なものではないと理解される。当業者はその改造構成及び組み合わせを考え付くであろう。そしてそのような改造構成及び組み合わせも本発明の要旨と下記の請求項の範囲に含まれるものである。上述した全ての特許、特許出願及び公開公報をここに参考文献として合体させる。
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図１９Ａ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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