(57)【要約】      （修正有）【課題】受光面を太陽に追従させる制御のための消費電力を少なくして、効率の高い発電を行う太陽光発電システムを提供する。【解決手段】制御回路は、設定された期間毎の指定日の太陽南中高度データに基づき起伏切替制御用電磁弁５３および第１の油圧回路５６を作動制御して起伏シリンダ１５を伸縮制御することにより、パネル設置場所における経線上に太陽が位置したときに受光面が真南に向けられたときに太陽光線の受光面への入射角度が指定日の太陽の仰角方向に対して垂直になるように、太陽電池パネルを傾斜調整する。しかも、制御回路は、設定された期間内では指定日における太陽電池パネルの傾斜角度を維持した状態で旋回切替制御用電磁弁５４及び第２の油圧回路５７を日の出から日の入りまで設定された時間毎に間欠的に作動制御して、旋回シリンダを伸縮制御させることにより、太陽電池パネルの受光面を太陽の方位に追従させる。【選択図】図８
2012054381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面の南方向への傾斜および東西方向への向きが調整可能に且つ前記傾斜及び向きを角度計で検出可能にパネル設置場所のパネル取付部に装着された太陽電池パネルと、
年間の前記パネル設置場所の日の出から日の入りまでの経過時間及び前記経過時間にともなう太陽の方位角と仰角を含む太陽位置データ又はこれを求めるデータを記録させた記録手段と、
第１の油圧回路により伸縮駆動されて前記太陽電池パネルの傾斜角を調整させる起伏シリンダと、
第２の油圧回路により伸縮駆動されて前記太陽電池パネルの受光面の東西方向への方位角を調整させる旋回シリンダと、
前記記録手段に記録された前記データに基づき前記第１の油圧回路を作動制御して前記起伏シリンダを伸縮制御することにより、前記太陽電池パネルの南方向への傾斜を調整させる一方、前記記録手段に記録された前記データに基づき前記第２の油圧回路を作動制御して前記旋回シリンダを伸縮制御することにより前記太陽の日の出から日の入りまで前記太陽電池パネルの受光面を前記太陽に追従させる制御手段と、を備える太陽光発電システムであって、
圧縮気体を発生させる圧縮気体供給源と、
前記圧縮気体の圧力を油圧に変換して前記第１の油圧回路に供給させる第１の圧力変換手段と、
前記圧縮気体の圧力を油圧に変換して前記第２の油圧回路に供給させる第２の圧力変換手段と、
前記制御手段により作動制御されて、前記起伏シリンダの伸縮方向を切り替える油液の流れを発生させる傾斜制御用電磁弁と、
前記制御手段により作動制御されて、前記旋回シリンダの伸縮方向を切り替える油液の流れを発生させる旋回制御用電磁弁と、をさらに備え、
前記制御手段は、設定された期間毎の指定日に前記パネル設置場所の経線上に太陽が位置したときの太陽南中高度データを前記記録手段に記録された前記データから読み出して、読み出した太陽南中高度データに基づき前記傾斜制御用電磁弁および前記第１の油圧回路を作動制御して前記起伏シリンダを伸縮制御することにより、前記パネル設置場所における経線上に太陽が位置したときに前記受光面が真南に向けられたときに太陽光線の前記受光面への入射角度が前記指定日の太陽の仰角方向に対して垂直になるように、前記太陽電池パネルを傾斜調整する一方、前記設定された期間内では前記指定日における太陽電池パネルの傾斜角度を維持した状態で前記旋回制御用電磁弁及び前記第２の油圧回路を日の出から日の入りまで設定された時間毎に間欠的に作動制御して、前記旋回シリンダを伸縮制御させることにより、前記太陽電池パネルの受光面を太陽の方位に追従させることを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽光発電システムにおいて、前記パネル設置場所のパネル取付部に傾斜調整枠を経線に沿う方向に傾斜調整可能に取り付け、前記傾斜調整枠に前記太陽電池パネルを方位角を調整可能に取り付けることにより、前記太陽電池パネルを受光面の南方向および東西方向への向きが調整可能に前記パネル取付部に装着されていることを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項３】
請求項２に記載の太陽光発電システムにおいて、前記太陽電池パネルは南端部側が前記パネル取付部に傾斜調整枠を介して取り付けられ、前記太陽電池パネルが水平になったときに前記太陽電池パネルの北端部を支持するパネル支持部が前記パネル設置場所に設けられ、前記パネル設置場所の風速を予測させる風速計が設けられていると共に、前記傾斜した状態の太陽電池パネルが受ける風圧により前記太陽電池パネル又は前記傾斜調整枠と前記パネル取付部の結合部が破壊される風速を破壊風速とし、前記破壊風速になる直前の風速を制御停止設定風速としたとき、前記制御手段は、前記風速計からの風速信号により前記制御停止設定風速を検出したときに、前記起伏シリンダ及び前記旋回シリンダを作動制御して前記太陽電池パネルを水平にすることにより、前記太陽電池パネルの北端部側を前記パネル支持部の上端部に当接支持させることを特徴とする太陽光発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、太陽電池パネルの受光面を太陽に追尾させるようにした太陽光発電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、太陽電池パネルの発電効率は、太陽電池パネルの受光面に対する太陽光線の入射角度に依存する。この太陽電池パネルの発電効率を高くする為には、 太陽電池パネルと太陽光線の入射角度を垂直にすると良いことが知られている。
【０００３】
しかし、太陽光発電システムでは、太陽電池パネルを固定された架台、又は建築物の屋根表面に固定状態で取り付られているケースが多く見られる。この場合は太陽光発電パネルの受光面に入射する太陽光線は朝,タの入射角度が小さく、発電効率は著しく低する。
【０００４】
このような太陽電池パネルの発電効率を上げるために、常に太陽光線が太陽光発電パネルの受光面に垂直になるように、太陽電池パネルを太陽の動きに追従させるようにした太陽光自動追尾システムが種々開発されている。
【０００５】
この太陽光自動追尾システムとしては、太陽の位置（太陽の仰角や方位角）の情報に基づいて、太陽電池パネルを傾斜角調整手段と方位角調整手段で駆動制御して、太陽電池パネルの受光面が太陽光線と垂直になるようにしたものが知られている。
【０００６】
例えば、太陽光自動追尾システムとしては、枠体に固定した第１支持軸を水平にした状態で基台の上端部に枠体を回動可能に取り付け、この第１支持軸を傾斜角調手段である第１駆動モータで回動駆動可能に設けることにより、枠体を傾斜調整可能に設けると共に、第１支持軸と直交するパネル支持軸で太陽電池パネルを枠体に回動可能に取り付け、このパネル支持軸を方位角調整手段である第２駆動モータで回動駆動可能に設けることにより、太陽電池パネルの方位角を調整可能に設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、太陽光自動追尾システムとしては、水平回転する回転ベースにパネル支持部材を取り付けて、この回転ベースを水平回転モータと第１の減速機構からなる方位角調整手段で水平回転駆動可能に設けると共に、受光面の傾斜角度が変化するように太陽電池パネルを上下回動にパネル支持部材に取り付けて、この太陽電池パネルを傾斜調整モータと第２の減速機構からなる傾斜角調整手段で上下回転駆動可能に設けて、水平回転モータと傾斜調整モータを作動制御するようにすることで、太陽光線が太陽光発電パネルの受光面に垂直になるようにすることも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２８１０５８号公報
【特許文献２】特開２０１０−４０７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述したような従来の太陽光自動追尾システムでは、傾斜調整手段と方位角調整手段の各モータを常時作動制御して、太陽光線が太陽電池パネルの受光面に常に垂直になるようにしているために、制御のための電力を多く消費する傾向にある。このような制御のための消費電力をできるだけ少なくするのが望ましい。
【００１０】
そこで、この発明は、太陽電池パネルの受光面を太陽に追従させる制御のための消費電力を太陽電池パネルの受光面を太陽に常時制御するシステムよりも十分に少なくして、効率の高い発電を行うことができる太陽光発電システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するため、この発明は、受光面の南方向への傾斜および東西方向への向きが調整可能に且つ前記傾斜及び向きを角度計で検出可能にパネル設置場所のパネル取付部に装着された太陽電池パネルと、年間の前記パネル設置場所の日の出から日の入りまでの経過時間及び前記経過時間にともなう太陽の方位角と仰角を含む太陽位置データ又はこれを求めるデータを記録させた記録手段と、第１の油圧回路により伸縮駆動されて前記太陽電池パネルの傾斜角を調整させる起伏シリンダと、第２の油圧回路により伸縮駆動されて前記太陽電池パネルの受光面の東西方向への方位角を調整させる旋回シリンダと、前記記録手段に記録された前記データに基づき前記第１の油圧回路を作動制御して前記起伏シリンダを伸縮制御することにより、前記太陽電池パネルの南方向への傾斜を調整させる一方、前記記録手段に記録された前記データに基づき前記第２の油圧回路を作動制御して前記旋回シリンダを伸縮制御することにより前記太陽の日の出から日の入りまで前記太陽電池パネルの受光面を前記太陽に追従させる制御手段と、を備える太陽光発電システムであって、圧縮気体を発生させる圧縮気体供給源と、前記圧縮気体の圧力を油圧に変換して前記第１の油圧回路に供給させる第１の圧力変換手段と、前記圧縮気体の圧力を油圧に変換して前記第２の油圧回路に供給させる第２の圧力変換手段と、前記制御手段により作動制御されて、前記起伏シリンダの伸縮方向を切り替える油液の流れを発生させる傾斜制御用電磁弁と、前記制御手段により作動制御されて、前記旋回シリンダの伸縮方向を切り替える油液の流れを発生させる旋回制御用電磁弁と、をさらに備え、前記制御手段は、設定された期間毎の指定日に前記パネル設置場所の経線上に太陽が位置したときの太陽南中高度データを前記記録手段に記録された前記データから読み出して、読み出した太陽南中高度データに基づき前記傾斜制御用電磁弁および前記第１の油圧回路を作動制御して前記起伏シリンダを伸縮制御することにより、前記パネル設置場所における経線上に太陽が位置したときに前記受光面が真南に向けられたときに太陽光線の前記受光面への入射角度が前記指定日の太陽の仰角方向に対して垂直になるように、前記太陽電池パネルを傾斜調整する一方、前記設定された期間内では前記指定日における太陽電池パネルの傾斜角度を維持した状態で前記旋回制御用電磁弁及び前記第２の油圧回路を日の出から日の入りまで設定された時間毎に間欠的に作動制御して、前記旋回シリンダを伸縮制御させることにより、前記太陽電池パネルの受光面を太陽の方位に追従させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この構成によれば、太陽電池パネルの受光面を太陽に追従させる制御のための消費電力を太陽電池パネルの受光面を太陽に常時制御するシステムよりも十分に少なくして、効率の高い発電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明に係る太陽光発電システムの正面図である。
【図２】図１の太陽光発電システムの平面図である。
【図３】図１の太陽光発電システムの側面図である。
【図４】図３の太陽発電ユニットの固定ベースの平面図である。
【図５】図３の太陽発電ユニットの太陽電池パネルを傾斜調整するときの作用説明図である。
【図６】図３の太陽発電ユニットを北側から見たときの太陽電池パネルの方位調整の作用説明図である。
【図７】午前中の太陽光線と太陽電池パネルとの関係を示す説明図である。
【図８】図１の太陽光発電システムに用いる流体圧回路図である。
【図９】図８の起伏切替制御用電磁弁、旋回切替制御用電磁弁の作用説明図である。
【図９Ａ】図８の起伏切替制御用電磁弁、旋回切替制御用電磁弁の作用説明図である。
【図１０】図８の油圧回路の要部拡大説明図である。
【図１１】図３の太陽発電ユニットの太陽電池パネルの方位角度計及び傾斜角度計の概略配置図である。
【図１２】図３の太陽発電ユニットの制御装置の概略配線説明図である。
【図１３】図１２の制御装置の制御回路図である。
【図１４】太陽設置場所の経度、緯度の一例における冬至と夏至の太陽の日の出、日の入り等を示す説明図である。
【図１５】図４の太陽設置場所の経線上に太陽が移動したときの冬至と夏至の太陽光の仰角の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本件発明の実施の形態を図にしたがって説明する。
[構成]
図１はこの発明に係る太陽光発電システムの設置例を示す正面図、図２は図１の平面図である。
【００１５】
図１において、１はパネル設置場所の地面、２は地面１に上下に向けて垂直に固定された複数の台取付支柱２、３は台取付支柱2上に水平に固定されたパネル設置台である。
【００１６】
このパネル設置台３上には、複数の太陽発電ユニットＰ１〜Ｐ５が間隔をおいて配設されている。この太陽発電ユニットＰ１〜Ｐ５は構成が同じであるので、太陽発電ユニットＰ１について以下に説明し、太陽発電ユニットＰ２〜Ｐ５の説明は省略する。
【００１７】
この太陽発電ユニットＰ１（Ｐ２〜Ｐ５）は、図１に示したパネル設置台３上に着脱可能に固定された固定ベース４（図4参照）と、固定ベース４上に配設されたパネル支持装置５と、パネル支持装置（パネル支持部）５を介して固定ベース４上に取り付けられる太陽電池パネル６を有する。
【００１８】
尚、本実施例では複数の太陽発電ユニットＰ１〜Ｐ５は、東西方向に向けて直列に配列されているが、設置場所に応じて南北方向に直列に配置したり、東西南北に縦横に配列したりすることができる。
【００１９】
この各太陽電池パネル６は、図３に示したパネル枠７に複数の太陽電池モジュール７ａを図２に示したように縦横に配列固定したものである。
＜パネル支持装置５＞
このパネル支持装置５は、図3，図5に示したように上下に延びるパネル取付支柱（パネル取付部）８と、パネル取付支柱８に対して北側に間隔をおいて固定した固定パネル支持支柱（ストッパであるパネル支持部）９を有する。このパネル取付支柱８の上端部には、東西方向に間隔をおいた取付板部１０ａ，１０ａ(図７参照）を形成した固定ブラケット１０が一体に設けられている（図3，図５では紙面に垂直な方向が東西方向となる）。
【００２０】
また、パネル支持装置５は、図3，図5に示したように太陽電池パネル６を経線に沿う方向へ傾動可能に且つ東西方向に回動可能にパネル取付支柱８に支持させるパネル回動駆動機構１１を有する。
【００２１】
このパネル回動駆動機構１１は、図3，図5に示したように太陽電池パネル６を経線に沿う方向へ傾動調整可能にパネル取付支柱８に支持させる傾斜角調整機構１２と、太陽電池パネル６を傾斜角調整機構１２に東西方向に回動可能に支持させる方位角調整機構１３を有する。
（傾斜角調整機構１２）
この傾斜角調整機構１２は、図3，図5に示したように太陽電池パネル６を南北方向に傾動可能にさせるパネル傾動機構１４と、このパネル傾動機構１４を駆動させる起伏シリンダ（パネル傾動駆動手段）１５を有する。
・パネル傾動機構１４
このパネル傾動機構１４は、南北方向に延びる第1の支持枠（傾斜調整枠）１６を有する。この第1の支持枠１６は、一端部（南端部）が図５，図７に示したように固定ブラケット１０の取付板部１０ａ，１０ａ間に配設されている。
【００２２】
また、パネル傾動機構１４は、第1の支持枠１６の一端部（南端部）をパネル取付支柱８に支持させる枠取付軸１８を有する。この枠取付軸１８は、軸線が東西方向に延びると共に、取付板部１０ａ，１０ａ及び第1の支持枠１６の一端部（南端部）を貫通して第1の支持枠１６を上下回動可能に支持している。これにより、第1の支持枠１６は、第1の支持枠１６の他端部（北端部）１６ｂが枠取付軸１８を中心に上下回動して、パネル設置点（パネル設置場所）の経線に沿う方向に傾動し、傾斜角が調整されるように、パネル取付支柱8の上端部に支持されている。
・起伏シリンダ１５
更に、起伏シリンダ１５は、図３，図５に示したように、上下に向けて配設したシリンダ本体１５ａと、シリンダ本体１５ａの上端から上方に出没可能に突出するピストンロッド１５ｂを有する。また、起伏シリンダ１５は、図８に示したように、シリンダ本体１５ａ内に長手方向に摺動自在に嵌合配設されて、内部を油室１５ｃ，１５ｄに区画するピストン１５ｅを有する。尚、ピストンロッド１５ｂは、ピストン１５ｅと一体に設けられている。
【００２３】
また、図3，図５に示した第１の支持枠１６の下面には長手方向（南北方向）の中間（図では中央）に位置させてシリンダ取付突部１９が一体に設けられ、パネル設置台３にはシリンダ取付突部１９の下方に位置させてシリンダ取付突部２０が設けられている。そして、シリンダ取付突部１９にはピストンロッド１５ｂの上端部が東西方向に水平に延びるシリンダ支持軸２１を介して回動可能に取り付けられ、シリンダ取付突部２０にはシリンダ本体１５ａの下端部が東西方向に水平に延びるシリンダ支持軸２２を介して回動可能に取り付けられている。
（方位角調整機構１３）
また、方位角調整機構１３は、図3，図5に示したように太陽電池パネル６をパネル傾動機構１４に対して東西方向に回動可能にさせるパネル旋回機構２３と、このパネル旋回機構２３を駆動させる旋回シリンダ（パネル旋回駆動手段）２４を有する。
【００２４】
尚、パネル傾動機構１４の第１の支持枠１６の一端部（南端部）１６ａには上方に突出する第１の軸支持突部（傾斜調整枠側の軸支持突部）２５が一体に設けられ、第１の支持枠１６の他端部（北端部）１６ｂには上方に突出する第２の軸支持突部（傾斜調整枠側の軸支持突部）２６が一体に設けられている。また、第１の支持枠１６の他端部１６ｂの下面にはこの面に垂直に下方に突出する支持アーム２７が一体に設けられ、この支持アーム２７の下端部には北側に突出する軸支持筒部２８が一体に設けられている。
・パネル旋回機構２３
このパネル旋回機構２３は、第１の支持枠１６の上面に沿って南北方向に延びる第２の支持枠（旋回枠）２９と、第２の支持枠２９の一端部（南端部）２９ａに一体に設けられた第１のブラケット３０と、第２の支持枠２９の他端部（北端部）２９ｂに一体に設けられた第２のブラケット３１を有する。
【００２５】
この第１のブラケット３０は下端部（旋回枠側軸支持突部）が第１の軸支持突部２５の南側に位置し、第２のブラケット３１は下端部（旋回枠側軸支持突部）が第２の軸支持突部２６の北側に位置している。しかも、第２の支持枠２９には、太陽電池パネル６のパネル枠７の下面が幅方向（東西方向）の中央部に固定されている。尚、このパネル枠７の下面には、図３の第２の支持枠２９の他端部（北端部）の側方に位置させて図６のシリンダ支持突部３２が設けられている。
【００２６】
また、パネル旋回機構２３は、第１，第２の支持枠１６，２９に沿って南北に延びる旋回軸３３を有する。この旋回軸３３は、一端部が第１のブラケット３０及び第１の軸支持突部２５を貫通し、他端部が第２のブラケット３１及び第２の軸支持突部２６を貫通していると共に、第１のブラケット３０を第１の軸支持突部２５に回動可能に保持し、第２のブラケット３１を第２の軸支持突部２６に回動可能に保持している。
・旋回シリンダ２４
この旋回シリンダ２４は、図３，図５に示したように、上下に向けて配設したシリンダ本体２４ａと、シリンダ本体２４ａの上端から上方に出没可能に突出するピストンロッド２４ｂを有する。また、旋回シリンダ２４は、図８に示したように、シリンダ本体２４ａ内に長手方向に摺動自在に嵌合配設されて、内部を油室２４ｃ，２４ｄに区画するピストン２４ｅを有する。尚、ピストンロッド２４ｂは、ピストン２４ｅと一体に設けられている。
【００２７】
そして、シリンダ支持突部３２にはピストンロッド２４ｂの上端部が図６のシリンダ支持軸３４を介して回動可能に取り付けられ、軸支持筒部２８にはシリンダ本体２４ａの下端部がシリンダ支持軸３５を介して回動可能に取り付けられている。尚、シリンダ支持軸３４，３５は、第２の支持枠２９及び太陽電池パネル６と平行に延びている。
＜＜シリンダ作動制御装置＞＞
上述した起伏シリンダ１５および旋回シリンダ２４は、シリンダ作動制御装置（符号省略）により作動制御されて、太陽電池パネル６を太陽に追従させるようになっている。このシリンダ作動制御装置は、図８に示した流体圧回路４０と、この流体圧回路４０を作動制御する図１２，図１３の制御装置４１を有する。
＜流体圧回路４０＞
この流体圧回路４０は、空気圧（圧縮気体圧）を油圧（非圧縮性の液圧）に変換する起伏制御用（傾斜角調整用）の油圧/空圧変換手段４２と、空気圧（圧縮気体圧）を油圧（非圧縮性の液圧）に変換する旋回制御用（方位角調整用）の油圧/空圧変換手段４３を有する。
【００２８】
また、流体圧回路４０は、油圧/空圧変換手段４２，４３に圧縮空気（圧縮気体）を供給する空気圧回路（圧縮気体供給源としての圧縮気体圧回路）４４を有すると共に、油圧/空圧変換手段４２，４３からの油圧で起伏シリンダ１５および旋回シリンダ２４を駆動制御するシリンダ駆動制御用の油圧制御回路４５を有する。
（起伏制御用の油圧/空圧変換手段４２）
起伏制御用の油圧/空圧変換手段４２は、４０リットル以下の小型の起伏用の油圧/空圧コンバータ（第１，第２の圧力コンバータ）４６，４７を有する。
【００２９】
この油圧/空圧コンバータ４６は、シリンダ本体（加圧タンク）４６ａと、シリンダ本体４６ａ内に長手方向に摺動自在に嵌合されたフリーピストン４６ｂを有する。このフリーピストン４６ｂは、シリンダ本体４６ａ内を気体室４６ｃと油室４６ｄに区画している。また、油圧/空圧コンバータ４７は、シリンダ本体４７ａと、シリンダ本体４７ａ内に長手方向に摺動自在に嵌合されたフリーピストン４７ｂを有する。このフリーピストン４７ｂは、シリンダ本体４７ａ内を気体室４７ｃと油室４７ｄに区画している。
（旋回制御用の油圧/空圧変換手段４３）
また、旋回制御用の油圧/空圧変換手段４３は、４０リットル以下の旋回用の油圧/空圧コンバータ（第３，第４の圧力コンバータ）４８，４９を有する。
【００３０】
この油圧/空圧コンバータ４８は、シリンダ本体（加圧タンク）４８ａと、シリンダ本体４８ａ内に長手方向に摺動自在に嵌合されたフリーピストン４８ｂを有する。このフリーピストン４８ｂは、シリンダ本体４８ａ内を気体室４８ｃと油室４８ｄに区画している。また、油圧/空圧コンバータ４９は、シリンダ本体４９ａと、シリンダ本体４９ａ内に長手方向に摺動自在に嵌合されたフリーピストン４９ｂを有する。このフリーピストン４９ｂは、シリンダ本体４９ａ内を気体室４９ｃと油室４９ｄに区画している。
（空気圧回路４４）
この空気圧回路４４は、エア圧発生器（圧縮気体発生源）としてのエアコンプレッサー５０からの圧縮空気を電磁弁５１，フィルタ５２ａとレギュレータ５２ｂが一体のフィルタレギュレータ５２，起伏切替制御用電磁弁（傾斜制御用電磁弁）５３および旋回切替制御用電磁弁（旋回制御用電磁弁）５４を有する。このエアコンプレッサー５０からの圧縮空気は、電磁弁５１，フィルタレギュレータ５２を介して起伏切替制御用電磁弁５３および旋回切替制御用電磁弁５４に供給するようになっている。この起伏切替制御用電磁弁５３および旋回切替制御用電磁弁５４には５ポート２位置切替電磁弁が用いられている。
【００３１】
また、起伏切替制御用電磁弁５３は、フィルタレギュレータ５２から供給される圧縮空気を油圧/空圧コンバータ４６の気体室４６ｃと油圧/空圧コンバータ４７の気体室４７ｃに対して切替供給するようになっている。尚、起伏切替制御用電磁弁５３の２つのＲポートには図９に示すようにそれぞれサイレンサ付きのメタリングバルブ５３ａが接続されている。
【００３２】
そして、起伏切替制御用電磁弁５３は、図９Ａのように気体室４６ｃに圧縮空気を供給する位置では２つのメタリングバルブ５３ａ，５３ａの一方から気体室４７ｃの空気を大気に排出し、図９のように気体室４７ｃに圧縮空気を供給する位置では２つのメタリングバルブ５３ａ，５３ａの他方から気体室４６ｃの空気を大気に排出するようになっている。
【００３３】
また、旋回切替制御用電磁弁５４は、フィルタレギュレータ５２から供給される圧縮空気を油圧/空圧コンバータ４８の気体室４８ｃと油圧/空圧コンバータ４９の気体室４９ｃに対して切替供給するようになっている。尚、旋回切替制御用電磁弁５４の２つのＲポートにはそれぞれサイレンサ付きのメタリングバルブ５４ａが接続されている。そして、旋回切替制御用電磁弁５４は、図９Ａのように気体室４８ｃに圧縮空気を供給する位置では２つのメタリングバルブ５４ａ，５４ａの一方から気体室４９ｃの空気を大気に排出し、図９のように気体室４９ｃに圧縮空気を供給する位置では２つのメタリングバルブ５４ａ，５４ａの他方から気体室４８ｃの空気を大気に排出するようになっている。
（油圧制御回路４５）
この油圧制御回路４５は、図8，図１０に示したように起伏シリンダ１５を作動制御する第１の油圧回路５６と、旋回シリンダ２４を作動制御する第２の油圧回路５７を有する。
・第１の油圧回路５６
この第１の油圧回路５６は、図8，図１０に示したように油圧/空圧コンバータ４６の油室４６ｄと起伏シリンダ１５の油室１５ｃとを連通させる油通路５８と、油圧/空圧コンバータ４７の油室４７ｄと起伏シリンダ１５の油室１５ｄとを連通させる油通路５９を有する。
【００３４】
そして、油通路５８の途中には、作動オイルの流量を調整させる流量調整バルブ５８ａと、油通路５８の途中の開閉をさせる電磁開閉弁５８ｂが介装されていると共に、流量調整バルブ５８ａ及び電磁開閉弁５８ｂと並列にボールバルブ５８ｃが介装されている。また、油通路５９の途中には、作動オイルの流量を調整させる流量調整バルブ５９ａと、油通路５９の途中の開閉をさせる電磁開閉弁５９ｂが介装されていると共に、流量調整バルブ５９ａ及び電磁開閉弁５９ｂと並列にボールバルブ５９ｃが介装されている。
・第２の油圧回路５７
第２の油圧回路５７は、図8，図１０に示したように油圧/空圧コンバータ４８の油室４８ｄと旋回シリンダ２４の油室２４ｃとを連通させる油通路６０と、油圧/空圧コンバータ４９の油室４９ｄと旋回シリンダ２４の油室２４ｄとを連通させる油通路６１を有する。そして、油通路６０の途中には、作動オイルの流量を調整させる流量調整バルブ６０ａと、油通路６０の途中の開閉をさせる電磁開閉弁６０ｂが介装されていると共に、流量調整バルブ６０ａ及び電磁開閉弁６０ｂと並列にボールバルブ６０ｃが介装されている。また、油通路６１の途中には、作動オイルの流量を調整させる流量調整バルブ６１ａと、油通路６１の途中の開閉をさせる電磁開閉弁６１ｂが介装されていると共に、流量調整バルブ６１ａ及び電磁開閉弁６１ｂと並列にボールバルブ６１ｃが介装されている。
（制御装置４１）
この制御装置４１は、図１２に示した太陽電池パネル６の太陽追従角度等を検出させる追従角度検出手段６２を有する。
【００３５】
この追従角度検出手段６２は、太陽電池パネル６の経線方向の傾斜角度を検出させるパネル傾斜角度計６３と、太陽電池パネル６の東西方向の方位角度を検出させるパネル方位角度計６４を有する（図１１参照）。このパネル傾斜角度計６３およびパネル方位角度計６４にはロータリーエンコーダ等が用いられている。
【００３６】
この場合、パネル傾斜角度計６３を上述した固定ブラケット１０に固定すると共に、上述した枠取付軸１８を第１の支持枠１６と一体に設けておいて、枠取付軸１８の回動角をパネル傾斜角度計６３で検出することにより、太陽電池パネル６の経線方向の傾斜角度をパネル傾斜角度計６３で検出できる。また、パネル方位角度計６４を上述した第１の支持枠１６の一端部に固定すると共に、上述した旋回軸３３を第２の支持枠２９の第１，第２のブラケット３０，３１に固定しておいて、パネル方位角度計６４で旋回軸３３の回動角を検出させることにより、太陽電池パネル６の東西方向の方位角度をパネル方位角度計６４で検出させることができる。尚、パネル傾斜角度計６３およびパネル方位角度計６４には、ロータリーエンコーダ以外にポテンショメータ等を用いることもできる。
【００３７】
また、制御装置４１は、図１２に示したように制御盤６５を有している。この制御盤６５には、電源ランプ６６，自動ランプ６７，異常ランプ６８，手動水平押釦スイッチ６９，復帰押釦スイッチ７０が設けられている。しかも、この制御盤６５内には、図１３に示した制御回路（制御手段）７１を有する回路基板（図示せず）と、電源スイッチや自動制御開始用の手動スイッチ等その他多数の操作スイッチを有する図１３の操作パネル７２が設けられている。
【００３８】
そして、図１３の制御回路７１には、パネル傾斜角度計６３からの傾斜角度検出信号およびパネル方位角度計６４からの方位角度検出信号が入力されると共に、手動水平押釦スイッチ６９および復帰押釦スイッチ７０からの操作信号が入力されるようになっている。
【００３９】
また、図８，図１３に示したフィルタレギュレータ５２には圧縮空気圧を検出させる第１の圧力センサ５２ｃが設けられ、起伏切替制御用電磁弁５３には油圧/空圧コンバータ４７の気体室４７ｃの圧力を検出させる第２の圧力センサ７３が接続されている。この第１の圧力センサ５２ｃおよび第２の圧力センサ７３からの圧力検出信号は制御回路７１に入力されるようになっている。更に、制御回路７１は、電磁弁５１，起伏切替制御用電磁弁５３および旋回切替制御用電磁弁５４、電磁開閉弁５８ｂ，５９ｂ，６０ｂ，６１ｂ等を作動制御するようになっている。
【００４０】
図１３において、このような電磁開閉弁５８ｂ，５９ｂ，６０ｂ，６１ｂ等の弁グループをＧとすると、弁グループをＧは各太陽発電ユニットＰ１〜Ｐ５ごとに設けられている。しかも、Ｐ１〜Ｐ５毎に設けられる弁グルーブＧは、図１２の追従角度検出手段６２の角度検出信号に基づいて制御されるようになっている。
【００４１】
また、パネル設置場所またはその近傍には風速計７４が設置されていて、この風速計７４からの風速検出信号が制御回路７１に入力されるようになっている。７５は、太陽位置データを記録させるデータ記録装置（データ記録手段）で、制御回路７１に接続されている。このデータ記録装置７５には、磁気記録再生装置（ハードディスクや光磁気デスク装置）、メモリ（記憶手段）、ＳＳＤ等を用いることができる。また、データ記録装置７５としては、屋内のパソコン等やこれに接続される磁気記録再生装置（ハードディスクや光磁気デスク装置）、メモリ（記憶手段）、ＳＳＤ等を用いることができる。そして、このデータ記録装置７５には、太陽電池パネル６の設置場所における年間の前記パネル設置点の日の出から日の入りまでの経過時間及び前記経過時間にともなう太陽の方位角と仰角を含む太陽位置データが記録されている。尚、制御回路７１は、カレンダー及び時計機能をもっており、日付及び時刻を知ることができる。
[作用]
次に、このような構成の太陽光発電システムの作用を説明する。
i.太陽位置データ
（太陽の１日の方位角データ）
図１４は、太陽光発電システム（太陽電池パネル６）の設置場所(パネル設置場所）Psの一例として北緯（緯度）３４．３５０、東経（経度）１３４．０５０，標高０ｍ（香川県高松市）における太陽位置データのうち太陽Sｎの方位角の変化に伴う太陽の位置変化を時間の経過と共に示したものである。図１４の太陽の位置変化は、冬至（12月22日頃）および夏至（6月20日頃）のものである。また、設置場所Ｐｓの正午には太陽Ｓｎは設置場所Ｐｓの真南に位置している。
【００４２】
この設置場所Ｐｓにおいて、冬至（12月22日頃）では、日の出が7時6分であり、日の入りは16時58分である。従って、冬至（12月22日頃）に日が出ている時間は約10時間である。
【００４３】
また、この設置場所Ｐｓにおいて、夏至（6月20日頃）では、日の出が４時５２分であり、日の入りは1９時１９分である。従って、夏至（6月20日頃）に日が出ている時間は約１４時間である。
【００４４】
このような太陽位置データのうち太陽の方位角の変化のデータは経過時間とともにデータ記録装置７５に記録されている。この方位角の変化のデータは、例えば5分、１０分、15分、30分、１時間おきにデータ記録装置７５に記録することとができる。
（太陽の南中時の仰角）
また、図１５は、太陽電池パネル６の設置場所Ｐｓすなち図１４に示した北緯３４．３５０、東経１３４．０５０，標高０ｍ（香川県高松市）における太陽位置データのうち、太陽電池パネル６の設置場所Ｐｓにおける太陽Ｓｎの南中高度（経線上の太陽Ｓｎに対する仰角）を示したものである。この設置場所Ｐｓにおいて、冬至（12月22日頃）の太陽の南中高度は約３２．２°、夏至（6月20日頃）の南中高度は７９．１°である。しかも、日の出および日の入りのまでの間の太陽の仰角は、例えば5分、１０分、15分、30分、１時間おきにデータ記録装置７５に記録することとができる。図15中、Ｈは設置場所Ｐｓの水平線、Ｖは設置場所Ｐｓの鉛直線、Ｇａｘは地軸を示している。また、３４．３５°は鉛直線に対する地軸Ｇａｘの傾斜角度を示している。
【００４５】
尚、時間の経過に伴う太陽の方位角および仰角は、太陽の日の出の時間と日の入りの時間および設置場所Ｐｓにおける太陽Ｓｎの南中高度等から演算により算出することもできる。
【００４６】
このような太陽位置データは、データ記録装置７５に記録されているが、太陽電池パネル６の設置場所Ｐｓ（経度と緯度）が変われば違ったデータとなる。尚、本実施例では設置場所Ｐｓの経度と緯度から太陽位置データを求めるようにしているが、必ずしもこれに限定されるものではない。即ち、太陽位置データは、緯度のみ分かればおおよそ算出可能である。
【００４７】
また、上述した例では太陽電池パネル６を太陽追従させるために用いる太陽位置データとして、データ記録装置７５には冬至（12月22日頃）および夏至（6月20日頃）の太陽位置データを記録させている。しかし、太陽電池パネル６を太陽に追従させるために用いる太陽位置データとしては、冬至（12月22日頃）および夏至に加えて春や秋の太陽位置データを用いても良いし、月ごとの太陽位置データを用いても良い。
【００４８】
更に、太陽電池パネル６の設置場所Ｐｓの経度と緯度、地軸の傾き、太陽に対する地球の公転位置（季節又は月）等を太陽の位置算出データとし、この位置算出データから太陽電池パネル６の設置場所Ｐｓにおける指定日の日の出及び日の入りの時間や指定日の一日の太陽の方位角や仰角を求める式を位置算出用演算式をデータ記録装置７５に記録しておいてもよい。この場合、太陽電池パネル６の設置場所Ｐｓの指定日における太陽位置データは位置算出データ及び位置算出用演算式を用いて求めることができる。このような指定日の太陽位置データは、太陽電池パネル６の太陽追従制御時に求めることもできるし、予め求めておいてデータ記録装置７５に記録しておいても良い。
ii.季節に応じた太陽電池パネルの傾斜角調整タイミング及び追従制御タイミング
ここで、例えば、設置場所（パネル設置場所）Ｐｓとして上述した北緯３４．３５０、東経１３４．０５０，標高０ｍ（香川県高松市）における冬至（12月22日頃）と夏至（6月20日頃）を基準に太陽電池パネル６の太陽に対する追従制御を行う場合、９月〜２月末日までの期間は冬至（12月22日頃）の太陽位置データに基づいて太陽電池パネル６の経線上の傾斜角の調整を指定日に一度だけ行い、３月〜８月末日までの期間は夏至（6月20日頃）の太陽位置データに基づいて太陽電池パネルの経線上の傾斜角の調整を指定日に一度だけ行う。そして、９月〜２月末日までの期間は冬至（12月22日頃）の太陽位置データに基づいて太陽電池パネル６の受光面の一日（日の出から日の入りまで）の経過時間に伴う方位角の追従制御をさせ、３月〜８月末日までの期間は夏至（6月20日頃）の太陽位置データに基づいて太陽電池パネル６の受光面の一日（日の出から日の入りまで）の経過時間に伴う方位角の追従制御をさせる。
【００４９】
ここで、冬至（12月22日頃）の場合、経線上の太陽Ｓｎの南中高度は約３２．２であるので、太陽電池パネル６の受光面が正午の時間に仰角３２．２°の方向からの太陽光線ＳＬに対して垂直となるように、太陽電池パネル６の傾斜角を調整する。
【００５０】
また、夏至（6月20日頃）の場合、経線上の太陽Ｓｎの南中高度約７９．１°であるので、太陽電池パネル６の受光面が正午の時間に仰角７９．１°方向かｒの太陽光線ＳＬに対して垂直となるように、太陽電池パネル６の傾斜角を調整する。
【００５１】
この太陽電池パネル６の傾斜角の調整は、制御回路７１により実行され、冬至（12月22日頃）を含む一定の期間（９月〜２月末日）の指定日（例えば9月1日）に一回行われ、夏至（6月20日頃）を含む一定の期間（３月〜８月末日）の指定日（例えば3月1日）に一回行われる。
iii.制御回路７１による太陽電池パネル６の経線方向への傾斜角の設定
この制御回路７１は、第１の圧力センサ５２ｃや第2の圧力センサ７３からの圧力信号を受けて、油圧/空圧コンバータ４６，４７の気体室４６ｃ，４７ｃ内の圧力が設定圧力（例えば０．５ＭＰａ）より大きい圧力になるように、エアコンプレッサー５０および電磁弁５１を作動制御して、エアコンプレッサー５０からの圧縮空気をフィルタレギュレータ５２及び起伏切替制御用電磁弁５３を介して油圧/空圧コンバータ４６，４７に供給し、エアコンプレッサー５０の作動を停止させる。
【００５２】
この状態で太陽電池パネル６の経線上における傾斜角は、制御回路７１により起伏シリンダ１５を伸縮制御することにより調整することができる。即ち、制御回路７１は、冬至等のために太陽電池パネル６の経線上における傾斜角を大きくしたい場合には起伏シリンダ１５を伸張させ、夏至等のために太陽電池パネル６の経線上における傾斜角を小さくしたい場合には起伏シリンダ１５を縮小させる。
【００５３】
尚、本実施例では、設置場所（パネル設置場所）Ｐｓとして北緯３４．３５０、東経１３４．０５０，標高０ｍ（香川県高松市）を例に説明しているが、設置場所Ｐｓとしての経度と緯度が変われば、季節に応じた日の出、日の入りや経線上の太陽の仰角が異なり、太陽位置データも異なるので、設置場所Ｐｓに応じた太陽位置データに基づいて太陽電池パネル６の太陽への追従制御のために起伏シリンダ１５を伸縮制御する。
(a).傾斜角を大きくする場合の制御
制御回路７１は、起伏シリンダ１５を伸張させたい場合、起伏切替制御用電磁弁５３を作動制御して、図９のようにフィルタレギュレータ５２側からの圧縮空気が油圧/空圧コンバータ４７の気体室４７ｃに供給される位置に起伏切替制御用電磁弁５３を位置させると共に、油圧/空圧コンバータ４６の気体室４６ｃ内の圧縮空気がメタリングバルブ５３ａを介して排気する位置に起伏切替制御用電磁弁５３を位置させる。
【００５４】
この後、制御回路７１は、電磁開閉弁５８ｂ，５９ｂに通電して開弁させると共にメタリングバルブ５３ａを開弁させる。これにより、油圧/空圧コンバータ４７の油室４７ｄのオイルは、気体室４７ｃの圧力により流量調整バルブ５９ａ，電磁開閉弁５９ｂを介して起伏シリンダ１５の油室１５ｄに流入して、起伏シリンダ１５のピストン１５ｅを押し上げてピストンロッド１５ｂをシリンダ本体１５ａから進出させて、起伏シリンダ１５が伸張させられる。これに伴い、起伏シリンダ１５の油室１５ｃ内のオイルが電磁開閉弁５８ｂ、流量調整バルブ５８ａを介して油圧/空圧コンバータ４６の油室４６ｄに流させられる。この際、油圧/空圧コンバータ４６の気体室４６ｃ内の圧縮空気はメタリングバルブ５３ａを介して大気に排気される。
【００５５】
このようにして起伏シリンダ１５を伸張させると、第１の支持枠１６の他端部（北端側）が第１の支持枠１６の一端部（南端部）側の枠取付軸１８を中心に上方に回動させられて、第１の支持枠１６の経線上の傾斜角が増大させられ、太陽電池パネル６の経線上の傾斜角が増大(大きく）させられる。
【００５６】
この傾斜角の変化はパネル傾斜角度計６３により検出され、パネル傾斜角度計６３からの傾斜角信号が制御回路７１に入力されている。そして、制御回路７１は、パネル傾斜角度計６３からの傾斜角信号により、第１の支持枠１６の経線上の傾斜角すなわち太陽電池パネル６の経線上の傾斜角がデータ記録装置７５に記録された太陽位置データの設定角になると、メタリングバルブ５３ａを閉弁させると共に、電磁開閉弁５８ｂ，５９ｂを閉弁させて起伏シリンダ１５の伸張を停止させる。
(b).傾斜角を小さくする場合の制御
制御回路７１は、起伏シリンダ１５を縮小させたい場合、起伏切替制御用電磁弁５３を作動制御して、図９Ａのようにフィルタレギュレータ５２側からの圧縮空気が油圧/空圧コンバータ４６の気体室４６ｃに供給される位置に起伏切替制御用電磁弁５３を位置させると共に、油圧/空圧コンバータ４７の気体室４７ｃ内の圧縮空気がメタリングバルブ５３ａを介して排気する位置に起伏切替制御用電磁弁５３を位置させる。
【００５７】
この後、制御回路７１は、電磁開閉弁５８ｂ，５９ｂに通電して開弁させると共に、メタリングバルブ５３ａを開弁させる。これにより、油圧/空圧コンバータ４６の油室４６ｄのオイルは、気体室４６ｃの圧力により流量制御バルブ５８ａ，電磁開閉弁５８ｂを介して起伏シリンダ１５の油室１５ｃに流入して、起伏シリンダ１５のピストン１５ｅを押し下げてピストンロッド１５ｂをシリンダ本体１５ａ内に没入させて、起伏シリンダ１５を縮小させる。これに伴い、起伏シリンダ１５の油室１５ｄ内のオイルが電磁開閉弁５９ｂ、流量調整バルブ５９ａを介して油圧/空圧コンバータ４７の油室４７ｄに流させられる。この際、油圧/空圧コンバータ４７の気体室４７ｃ内の圧縮空気はメタリングバルブ５３ａを介して大気に排気される。
【００５８】
このようにして起伏シリンダ１５を縮小させると、第１の支持枠１６の他端部（北端側）が第１の支持枠１６の一端部（南端部）側の枠取付軸１８を中心に下方に回動させられて、第１の支持枠１６の経線上の傾斜角が減少させられ、太陽電池パネル６の経線上の傾斜角が減少（小さく）させられる。
【００５９】
この傾斜角の変化はパネル傾斜角度計６３により検出され、パネル傾斜角度計６３からの傾斜角信号が制御回路７１に入力されている。そして、制御回路７１は、パネル傾斜角度計６３からの傾斜角信号により、第１の支持枠１６の経線上の傾斜角すなわち太陽電池パネル６の経線上の傾斜角がデータ記録装置７５に記録された太陽位置データの設定角になると、メタリングバルブ５３ａを閉弁させると共に、電磁開閉弁５８ｂ，５９ｂを閉弁して、起伏シリンダ１５の伸張を停止させる。
(c).その他
このような太陽電池パネル６の傾斜角の調整は、一定期間の指定日（一定期間の最初の日）に一回実行されるのみである。
【００６０】
また、上述した制御において、第２の圧力センサ７３からの圧力信号は制御回路７１に入力されていて、上述した起伏シリンダ１５の伸縮性御時に油圧/空圧コンバータ４６，４７の気体室４６ｃ，４７ｃ内の圧力が設定圧力（例えば０．５ＭＰａ）より小さくなった場合には、電磁開閉弁５８ｂ，５９ｂへの通電を停止して、電磁開閉弁５８ｂ，５９ｂを閉弁させると共に、メタリングバルブ５３ａを閉弁させて、起伏シリンダ１５の伸縮性御を停止させる。これに伴い制御回路７１は、エアコンプレッサー５０を作動させると共に、電磁弁５１を開弁させて、油圧/空圧コンバータ４６，４７のうちフィルタレギュレータ５２に連通する方の気体室４６ｃ又は４７ｃに圧縮空気を供給する。そして、制御回路７１は、気体室４６ｃ又は４７ｃのうちフィルタレギュレータ５２に連通する方の圧力が設定圧力（例えば０．５ＭＰａ）より大きくなった場合には、電磁開閉弁５８ｂ，５９ｂおよびメタリングバルブ５３ａを開弁させて、起伏シリンダ１５の伸縮性御を再開させる。
iV.制御回路７１による太陽電池パネル６の方位角の制御
上述した太陽電池パネル６の傾斜角の調整は一定期間（年に数回、又は季節毎若しくは所定月ごと）の指定日に一回行われる。これに対して制御回路７１は、太陽電池パネル６の傾斜角の調整を行った指定日における日の出の時間と日の入りの時間のデータに基づいて、太陽電池パネル６の方位角の制御を指定日の日の出の時間から日の入りの時間まで毎日実行する。
【００６１】
尚、太陽発電ユニットＰ１，Ｐ２の間隔は、複数の太陽電池パネル６が東側から西側に方位角を変化させられても、隣接する太陽電池パネル６，６同士は太陽光線ＳＬを遮らないようになっている。例えば図７に示したように設置場所Ｐｓにおいて日の出から間もない午前8時ごろ（太陽への仰角が小さい時間）のように太陽電池パネル６が東側に向けられて、太陽電池パネル６の受光面が太陽光線ＳＬを効率よく受光し得る角度（図７では、設置場所Ｐｓの午前8時ごろの角度は４５°）に設定されても、隣接する太陽電池パネル６，６の東側のものが西側のものへの太陽光線ＳＬの入射を遮らないような間隔に設定されている。図7中、波線Ａ１で囲んだ部分において、太陽光線ＳＬａは左の太陽電池パネル６の上端から右の太陽電池パネル６の下端に向かって進行する状態となっているので、隣接する太陽電池パネル６，６同士が太陽光線ＳＬを遮ることがない。これにより、隣接する太陽電池パネル６，６は、全ての受光面で太陽光線を受光できる間隔を必要最小限にできるので、太陽光発電システムの複数の太陽電池パネル６設置スペースを小さくできる。ここで、太陽電池パネル６，６が全ての受光面で太陽光線を受光できる間隔は、太陽電池パネル６，６を水平にしたときの太陽電池パネル６，６の間隔Ｌｂと太陽電池パネル６，６を支持するパネル取付支柱８，８の設置間隔Ｌａから設定される。
(a).方位角制御開始の準備
制御回路７１は、第１の圧力センサ５２ｃや第2の圧力センサ７３からの圧力信号を受けて、油圧/空圧コンバータ４８，４９の気体室４８ｃ，４９ｃ内の圧力が設定圧力（例えば０．５ＭＰａ）より大きい圧力になるように、エアコンプレッサー５０および電磁弁５１を作動制御して、エアコンプレッサー５０からの圧縮空気をフィルタレギュレータ５２及び旋回切替制御用電磁弁５４を介して油圧/空圧コンバータ４８，４９に供給し、エアコンプレッサー５０の作動を停止させる。
【００６２】
この状態で太陽電池パネル６の方位角は、制御回路７１により旋回シリンダ２４を伸縮制御することにより調整することができる。即ち、制御回路７１は、太陽電池パネル６の受光面を東に向ける場合には旋回シリンダ２４を伸張させ、この位置から太陽電池パネル６の受光面を西側に徐々に変化させるには旋回シリンダ２４を徐々に縮小させる。
【００６３】
この制御に際して制御回路７１は、日の出の時間になる前に旋回シリンダ２４を伸張させて、図６の二点鎖線のように太陽電池パネル６の受光面が大きな傾斜角度で東（図６では左側）を向くようにしておく。
【００６４】
このために、制御回路７１は、旋回シリンダ２４を伸張させたい場合、旋回切替制御用電磁弁５４を作動制御して、図９のようにフィルタレギュレータ５２側からの圧縮空気が油圧/空圧コンバータ４９の気体室４９ｃに供給される位置に起伏切替制御用電磁弁５３を位置させると共に、油圧/空圧コンバータ４８の気体室４８ｃ内の圧縮空気がメタリングバルブ５４ａを介して排気する位置に旋回切替制御用電磁弁５４を位置させる。
【００６５】
この後、制御回路７１は、電磁開閉弁６０ｂ，６１ｂに通電して開弁させると共にメタリングバルブ５４ａを開弁させる。これにより、油圧/空圧コンバータ４９の油室４９ｄのオイルは、気体室４９ｃの圧力により流量調整バルブ６１ａ，電磁開閉弁６１ｂを介して旋回シリンダ２４の油室２４ｄに流入して、旋回シリンダ２４のピストン２４ｅを押し上げてピストンロッド２４ｂをシリンダ本体２４ａから進出させて、旋回シリンダ２４が伸張させられる。これに伴い、旋回シリンダ２４の油室２４ｃ内のオイルが電磁開閉弁６０ｂ、流量調整バルブ６０ａを介して油圧/空圧コンバータ４８の油室４８ｄに流入させられる。この際、油圧/空圧コンバータ４８の気体室４８ｃ内の圧縮空気はメタリングバルブ５４ａを介して大気に排気される。
【００６６】
このようにして旋回シリンダ２４を伸張させると、太陽電池パネル６の受光面が東側（図６では左側）を向くように第２の支持枠２９が第１の支持枠１６に対して旋回軸３３を中心に回動させられる。この際、太陽電池パネル６の受光面の向きはパネル方位角度計６４により検出され、パネル方位角度計６４からの方位角信号が制御回路７１に入力されている。そして、制御回路７１は、パネル方位角度計６４からの方位角信号により、太陽電池パネル６の受光面がデータ記録装置７５に記録された太陽位置データの指定日の日の出の時間の太陽の方位角度に垂直になると、メタリングバルブ５４ａを閉弁させると共に、電磁開閉弁６０ｂ，６１ｂを閉弁させて旋回シリンダ２４の伸張を停止させる。
【００６７】
このような制御によって、太陽電池パネル６の角度は設置場所Ｐｓにおける日の出の時間の日の出の方向を向くように設定される。尚、太陽電池パネル６は、太陽の日の出から日の入りまで移動する際に受光面が太陽に追従させられる際、太陽が経線上にきたときに、受光面がパネル傾斜角変更の指定日の太陽の仰角方向に対して垂直になるように、即ちパネル傾斜角変更の指定日の太陽光線に対して垂直になるように設定されている。このため、太陽が経線上にきたときの太陽電池パネル６の受光面に対する太陽光線の角度は、パネル傾斜角変更の指定日から離れるに従って垂直の状態から徐々に角度が変わるが、実質的に大きな変化はない。しかも、このような傾斜がある状態で、太陽電池パネル６が日の出の方向に向けられるので、日の出の太陽光線が太陽電池パネル６の受光面に入射する角度は垂直ではなく小さくなる。しかし、日の出の太陽光線は角度が小さいために、太陽電池パネル６の受光面が太陽光線と垂直になったとしても発電量は太陽が経線上にあるときに比べて小さくなる。この結果、太陽電池パネル６に南に向かう傾斜角がついているために、太陽電池パネル６の受光面を日の出の時間の日の出の方向に向けたときに、太陽光線が受光面に対して垂直にならなくても、日の出の初期では太陽光線が受光面に対して垂直のときと発電量には大きな差が生じない。
【００６８】
また、太陽が昇るに従って太陽電池パネル６の受光面を旋回シリンダ２４の後述する作動制御により太陽に追従させることで、太陽光線が受光面に対して垂直になる方向に変化するので、太陽電池パネル６による効率のよい発電を行うことができる。
(b).方位角制御の開始
そして、制御回路７１は、内蔵したカレンダー及び時計により、データ記録装置７５に記録された太陽位置データの指定日の日の出の時間になると、太陽電池パネル６の受光面の追従制御を開始する。
【００６９】
この追従制御において制御回路７１は、旋回シリンダ２４を縮小させて、太陽電池パネル６の受光面の向き（方位角）を西側に変化させたい場合、旋回切替制御用電磁弁５４を作動制御して、図９Ａのようにフィルタレギュレータ５２側からの圧縮空気が油圧/空圧コンバータ４８の気体室４８ｃに供給される位置に旋回切替制御用電磁弁５４を位置させると共に、油圧/空圧コンバータ４９の気体室４９ｃ内の圧縮空気がメタリングバルブ５４ａを介して排気する位置に旋回切替制御用電磁弁５４を位置させる。
【００７０】
この後、制御回路７１は、データ記録装置７５に記録された太陽位置データの指定日の日の出の時間から設定時間（例えば、１５分、３０分、１時間等その他）毎に、電磁開閉弁６０ｂ，６１ｂに通電して開弁させると共にメタリングバルブ５４ａを開弁させる。
【００７１】
これにより、油圧/空圧コンバータ４８の油室４８ｄのオイルは、気体室４８ｃの圧力により流量調整バルブ６０ａ，電磁開閉弁６０ｂを介して旋回シリンダ２４の油室２４ｃに流入して、旋回シリンダ２４のピストン２４ｅを押し下げてピストンロッド２４ｂをシリンダ本体２４ａ内に没入させて、旋回シリンダ２４を縮小させる。これに伴い、旋回シリンダ２４の油室２４ｄ内のオイルが電磁開閉弁６１ｂ、流量調整バルブ６１ａを介して油圧/空圧コンバータ４９の油室４９ｄに流させられる。この際、油圧/空圧コンバータ４９の気体室４９ｃ内の圧縮空気はメタリングバルブ５４ａを介して大気に排気される。
【００７２】
このようにして旋回シリンダ２４を縮小させると、太陽電池パネル６の受光面の方位角が東側から西側にする方向に、第２の支持枠２９が第１の支持枠１６に対して旋回軸３３を中心に回動させられる。この際、太陽電池パネル６の受光面の向きはパネル方位角度計６４により検出され、パネル方位角度計６４からの方位角信号が制御回路７１に入力されている。そして、制御回路７１は、パネル方位角度計６４からの方位角信号により、太陽電池パネル６の受光面がデータ記録装置７５に記録された太陽位置データの指定日における現在時間の太陽の方位角と一致すると、メタリングバルブ５４ａを閉弁させると共に、電磁開閉弁６０ｂ，６１ｂを閉弁させて旋回シリンダ２４の伸張を停止させる。
【００７３】
このような旋回シリンダ２４の縮小制御による太陽電池パネル６の受光面の方位角(向き）の調整は、データ記録装置７５に記録された太陽位置データの指定日における日の入り(日没)まで行われる。
【００７４】
尚、本実施例では、設置場所Ｐｓとして北緯３４．３５０、東経１３４．０５０，標高０ｍ（香川県高松市）を例に説明しているが、設置場所Ｐｓとしての経度と緯度が変われば、季節に応じた日の出、日の入りや太陽Snの南中高度（経線上の太陽の仰角）が異なり、太陽位置データも異なるので、設置場所Ｐｓに応じた太陽位置データに基づいて太陽電池パネル６の太陽への追従制御のために旋回シリンダ２４を伸縮制御する。
(c).一日の方位角制御終了後の復帰
このうようにして太陽電池パネル６の方位角の制御が終了すると、制御回路７１は上述した(a)の方位角制御開始の準備と同様な制御を行って、太陽電池パネル６を方位角制御開始の位置まで復帰させる。
(d).強風時の太陽電池パネル６の退避制御
このような太陽光発電システムにおいて、太陽電池パネル６に傾斜がある状態では、風の向きによって太陽電池パネル６そのものやパネル支持装置５等の部分に大きな風力が作用し、太陽電池パネル６やパネル支持装置５等が破損する虞がある。従って、太陽電池パネル６が太陽追従制御のために傾斜していて、太陽電池パネル６の設置場所における風速が太陽電池パネル６やパネル支持装置５等を破損する値になる場合がある場合には、太陽電池パネル６やパネル支持装置５等が破損しない状態にするために、太陽電池パネル６の姿勢を水平にするようになっている。
【００７５】
このために、太陽電池パネル６の設置場所における風速が太陽電池パネル６やパネル支持装置５等を破損する虞がある値になる手前の値を退避制御開始風速値とし、この退避制御開始風速値をデータ記録装置７５に予め記録しておく。この退避制御開始風速値は、太陽電池パネル６の面積やパネル枠７の強度、パネル支持装置５の強度、太陽電池パネル６の傾斜状態等から求めることができる。
【００７６】
そして、太陽電池パネル６やパネル支持装置５等が破損しない状態にするために、太陽電池パネル６の姿勢を水平にする制御のために、風速計７４からの風速信号は常時制御回路７１に入力させている。
【００７７】
この状態で、制御回路７１は、この入力されている風速信号から太陽電池パネル６の設置場所における風速がデータ記録装置７５に記録しておいた退避制御開始風速値になると、上述したように起伏シリンダ１５を縮小制御すると共に、旋回シリンダ２４を伸縮制御する。この起伏シリンダ１５の縮小制御は、パネル傾斜角度計６３からのパネル傾斜信号に基づいて、太陽電池パネル６が水平になったのを検出するまで行われる。そして、太陽電池パネル６が水平になると、太陽電池パネル６のパネル枠７の他端部（北端部）側が固定パネル支持支柱９の上端部に当接する。
【００７８】
一方、旋回シリンダ２４の伸縮制御は、パネル方位角度計６４からの方位角信号から太陽電池パネル６の受光面の方位角（向き）を求めて、太陽電池パネル６の受光面が経線方向を向くまで行われる。
【００７９】
このように制御することで、太陽電池パネル６は他端部（北端部）側が水平状態で固定パネル支持支柱９に支持されるので、風が横方向から太陽電池パネル６に当っても、風が太陽電池パネル６に大きな外力として作用するのを回避できる。また、この状態では、風が上側から太陽電池パネル６に当たっても、太陽電池パネル６は一端部（南端部）側の幅方向（東西方向）の中央部および他端部（北端部）側の幅方向（東西方向）の中央部の２カ所がパネル取付支柱８及び固定パネル支持支柱９で下方に変位しないように支持されるので、太陽電池パネル６およびパネル支持装置５が破損するのを未然に回避できる。
【００８０】
以上説明したように、この発明の実施の形態の太陽光発電システムは、受光面の南方向への傾斜および東西方向への向きが調整可能に且つ前記傾斜及び向きを角度計（パネル傾斜角度計６３，パネル方位角度計６４）で検出可能にパネル設置場所（設置場所Ｐｓ）のパネル取付部（パネル取付支柱８）に装着された太陽電池パネル６と、年間の前記パネル設置場所（設置場所Ｐｓ）の日の出から日の入りまでの経過時間及び前記経過時間にともなう太陽の方位角と高度を含む太陽位置データ又はこれを求めるデータを記録させた記録手段（データ記録装置７５）と、第１の油圧回路５６により伸縮駆動されて前記太陽電池パネル６の傾斜角を調整させる起伏シリンダ１５と、第２の油圧回路５７により伸縮駆動されて前記太陽電池パネル６の受光面の東西方向への方位角を調整させる旋回シリンダ２４を備えている。また、太陽光発電システムは、前記記録手段（データ記録装置７５）に記録された前記データに基づき前記第１の油圧回路５６を作動制御して前記起伏シリンダ１５を伸縮制御することにより、前記太陽電池パネル６の南方向への傾斜を調整させる一方、前記記録手段（データ記録装置７５）に記録された前記データに基づき前記第２の油圧回路５７を作動制御して前記旋回シリンダ２４を伸縮制御することにより前記太陽の日の出から日の入りまで前記太陽電池パネル６の受光面を前記太陽に追従させる制御手段（制御回路７１）を備えている。更に、太陽光発電システムは、圧縮気体を発生させる圧縮気体供給源（空気圧回路４４）と、前記圧縮気体の圧力を油圧に変換して前記第１の油圧回路５６に供給させる第１の圧力変換手段（油圧／空圧変換手段４２）と、前記圧縮気体の圧力を油圧に変換して前記第２の油圧回路５７に供給させる第２の圧力変換手段（油圧／空圧変換手段４３）と、前記制御手段（制御回路７１）により作動制御されて、前記起伏シリンダ１５の伸縮方向を切り替える油液の流れを発生させる傾斜制御用電磁弁（起伏切替制御用電磁弁５３）と、前記制御手段（制御回路７１）により作動制御されて、前記旋回シリンダ２４の伸縮方向を切り替える油液の流れを発生させる旋回制御用電磁弁（旋回切替制御用電磁弁５４）と、をさらに備えている。また、前記制御手段（制御回路７１）は、設定された期間毎の指定日に前記パネル設置場所（設置場所Ｐｓ）の経線上に太陽が位置したときの太陽南中高度データを前記記録手段（データ記録装置７５）に記録された前記データから読み出して、読み出した太陽南中高度データに基づき前記傾斜制御用電磁弁（起伏切替制御用電磁弁５３）および前記第１の油圧回路５６を作動制御して前記起伏シリンダ１５を伸縮制御することにより、前記パネル設置場所（設置場所Ｐｓ）における経線上に太陽が位置したときに前記受光面が真南に向けられたときに太陽光線の前記受光面への入射角度が前記指定日の太陽の仰角方向に対して垂直になるように、前記太陽電池パネル６を傾斜調整するようになっている。しかも、前記制御手段（制御回路７１）は、前記設定された期間内では前記指定日における太陽電池パネル６の傾斜角度を維持した状態で前記旋回制御用電磁弁（旋回切替制御用電磁弁５４）及び前記第２の油圧回路５７を日の出から日の入りまで設定された時間毎に間欠的に作動制御して、前記旋回シリンダ２４を伸縮制御させることにより、前記太陽電池パネル６の受光面を太陽の方位に追従させるようになっている。
【００８１】
このような構成によれば、太陽電池パネル６の受光面を太陽に追従させる制御のための消費電力を太陽電池パネル６の受光面を太陽に常時制御するシステムよりも十分に少なくして、効率の高い発電を行うことができる。
【００８２】
また、この発明の実施の形態の太陽光発電システムでは、前記パネル設置場所（設置場所Ｐｓ）のパネル取付部（パネル取付支柱８）に傾斜調整枠（第１の支持枠１６）を経線に沿う方向に傾斜調整可能に取り付け、前記傾斜調整枠（第１の支持枠１６）に前記太陽電池パネル６を方位角を調整可能に取り付けることにより、前記太陽電池パネル６を受光面の南方向および東西方向への向きが調整可能に前記パネル取付部（パネル取付支柱８）に装着されている。
【００８３】
この構成によれば、太陽電池パネルが日の出から日の入りまで方位角を調整させられる際、太陽が経線上に位置したときの太陽光線を効率よく受光可能に太陽電池パネルの傾斜を簡単な構成で調整できる。
【００８４】
更に、この発明の実施の形態の太陽光発電システムにおいては、前記太陽電池パネル６は南端部側が前記パネル取付部（パネル取付支柱８）に傾斜調整枠（第１の支持枠１６）を介して取り付けられ、前記太陽電池パネル６が水平になったときに前記太陽電池パネル６の北端部を支持するパネル支持部（固定パネル支持支柱９）が前記パネル設置場所（設置場所Ｐｓ）に設けられ、前記パネル設置場所（設置場所Ｐｓ）の風速を予測させる風速計７４が設けられている。また、この太陽光発電システムにおいては、前記傾斜した状態の太陽電池パネル６が受ける風圧により前記太陽電池パネル６又は前記傾斜調整枠（第１の支持枠１６）と前記パネル取付部（パネル取付支柱８）の結合部（枠取付軸１８，固定ブラケット１０等）が破壊される風速を破壊風速として、前記破壊風速になる直前の風速を制御停止設定風速としている。しかも、前記制御手段（制御回路７１）は、前記風速計７４からの風速信号により前記制御停止設定風速を検出したときに、前記起伏シリンダ１５及び前記旋回シリンダ２４を作動制御して前記太陽電池パネル６を水平にすることにより、前記太陽電池パネル６の北端部側を前記パネル支持部（固定パネル支持支柱９）の上端部に当接支持させるようになっている。
【００８５】
この構成によれば、台風、強風などが予想される場合に、傾斜した状態の太陽電池パネル６が受ける風圧により太陽電池パネル６又は傾斜調整枠（第１の支持枠１６）とパネル取付部（パネル取付支柱８）の結合部（枠取付軸１８，固定ブラケット１０等）が破壊される風速になる前に、太陽電池パネル６を水平な状態でパネル支持部（固定パネル支持支柱９）の上端部に当接支持させることにより、台風、強風などにより太陽電池パネル６又は傾斜調整枠（第１の支持枠１６）とパネル取付部（パネル取付支柱８）の結合部（枠取付軸１８，固定ブラケット１０等）が破壊されるのを未然に防止できる。
【００８６】
尚、太陽電池パネル６は重量があるために地震等による南方向や水平方向の大きな力が急激に作用した場合、太陽電池パネル６又は傾斜調整枠（第１の支持枠１６）とパネル取付部（パネル取付支柱８）の結合部（枠取付軸１８，固定ブラケット１０等）が破壊されることも考えられる。従って、このような破壊が生ずるような大きさの地震が発生した場合において、この地震がパネル設置場所（設置場所Ｐｓ）に到達する時間がある程度ある場合に、地震がパネル設置場所（設置場所Ｐｓ）に到達する前に太陽電池パネル６を水平な状態でパネル支持部（固定パネル支持支柱９）の上端部に当接支持させるように制御することにより、太陽電池パネル６又は傾斜調整枠（第１の支持枠１６）とパネル取付部（パネル取付支柱８）の結合部（枠取付軸１８，固定ブラケット１０等）の破壊を未然に防止可能とすることもできる。この際の地震の情報は、地震計をパネル設置場所（設置場所Ｐｓ）に設置して取得する。
（その他）
上述したような太陽光発電システムにおいては、次のような点も期待できる。
１．装置のコストが発電効率の向上によって居られるコストと見合うか 、又はそれを下回るコストで裝置を提供できる。
2、 装置全体を軽量化することにより既設の建物の屋上に設置可能な装置とすることもできる。
3、将来のメンテナンスが容易に出来る装置の構造、大きさ、形状にできる。
4、 装置の機器類は入手が容易で安価でメンテナンス費用が極力節減できる商品を提供できる。
5、装置は2kwの太陽光発電パネルを装備して1組として、複数の装置を1基の制御装置でコントロール出来るシステムとすることにより、複数台の装置を設置した場合には更なるコストダウンが出来る。
6、災害時、例えば地震、台風、強風などが予想される場合の対応。又、発生した場合の安全対策を図れる。
7、発電電力量は固定して設置した場合に比べて 150%以上の発電量が期待出来る。
【符号の説明】
【００８７】
６・・・太陽電池パネル
８・・・パネル取付支柱（パネル取付部）
９・・・パネル支持支柱（パネル支持部）
１０・・・固定ブラケット（結合部）
１５・・・起伏シリンダ
１６・・・第１の支持枠（傾斜調整枠）
１８・・・枠取付軸（結合部）
２４・・・旋回シリンダ
４２・・・油圧／空圧変換手段（第１の圧力変換手段）
４３・・・油圧／空圧変換手段（第２の圧力変換手段）
４４・・・空圧回路（圧縮気体供給源）
５６・・・第１の油圧回路
５７・・・第２の油圧回路
６３・・・パネル傾斜角度計
６４・・・パネル方位角度計
７１・・・制御回路（制御手段）
５３・・・起伏切替制御用電磁弁（傾斜制御用電磁弁）
５４・・・旋回切替制御用電磁弁（旋回制御用電磁弁）
７４・・・風速計
７５・・・データ記録装置（記録手段）
Ｐｓ・・・太陽光発電システムの設置場所（パネル設置場所）
【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９Ａ】
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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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