(57)【要約】【課題】ヘリオスタットごとに太陽光センサが不要で、ヘリオスタット相互のオフセット角を調整するのに太陽が不要で、各反射鏡ごとの角度指令値を算出するのにヘリオスタットの設置位置の情報が不要である太陽光集光装置のヘリオスタット鏡面角度制御方法およびその装置を提供する。【解決手段】各ヘリオスタット１４の反射鏡１８を集光ターゲット１２に正対させる。そのとき該太陽光集光装置を設置した地点の三次元方向の所定の方向を基準方向Ａとして、該基準方向Ａに対して各反射鏡１８が向く三次元方向の角度αoをそれぞれ計測する。基準方向Ａに対する該地点における現在の太陽の位置の三次元方向の角度βを計測する。基準方向Ａに対する各反射鏡１８が向く現在の三次元方向の角度を（αo＋β）／２にそれぞれ制御する。【選択図】図７
2013190158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数台のヘリオスタットと、該複数台のヘリオスタットの反射鏡で反射された各太陽光を受光する集光ターゲットとを配置した太陽光集光装置において、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く三次元方向を制御する方法であって、
前記各ヘリオスタットの反射鏡を前記集光ターゲットに正対させて、そのとき該太陽光集光装置を配置した地点の三次元方向の所定の方向を基準方向として、該基準方向に対して該各ヘリオスタットの反射鏡が向く三次元方向の角度αoをそれぞれ計測する工程と、
前記基準方向に対する当該地点における現在の太陽の位置の三次元方向の角度βを計測する工程と、
前記基準方向に対する前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を（αo＋β）／２にそれぞれ制御する工程と
を具備してなるヘリオスタットの角度制御方法。
【請求項２】
複数台のヘリオスタットと、該複数台のヘリオスタットの反射鏡で反射された各太陽光を受光する集光ターゲットとを配置した太陽光集光装置において、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く三次元方向を制御する方法であって、
前記各ヘリオスタットの反射鏡を前記集光ターゲットに正対させて、そのとき該太陽光集光装置を配置した地点の三次元方向の所定の方向を基準方向として、該基準方向に対して該各ヘリオスタットの反射鏡が向く三次元方向の角度αoをそれぞれ計測する工程と、
前記基準方向に対する当該地点における現在の太陽の位置の三次元方向の角度βを演算する工程と、
前記基準方向に対する前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を（αo＋β）／２にそれぞれ制御する工程と
を具備してなるヘリオスタットの角度制御方法。
【請求項３】
前記基準方向に対する前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を（αo＋β）／２にそれぞれ制御する工程が、
前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く三次元方向の角度の原点０度を前記基準方向として、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度指令値を（αo＋β）／２にそれぞれ指示する工程と、
前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を前記角度指令値で指示された角度（αo＋β）／２にそれぞれ制御する工程と
を具備してなる請求項１または２に記載のヘリオスタットの角度制御方法。
【請求項４】
前記基準方向に対する前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を（αo＋β）／２にそれぞれ制御する工程が、
前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く三次元方向の角度の原点０度を前記基準方向に対してαo／２の角度として、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度指令値をβ／２にそれぞれ指示する工程と、
前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を前記角度指令値で指示された角度β／２にそれぞれ制御する工程と
を具備してなる請求項１または２に記載のヘリオスタットの角度制御方法。
【請求項５】
複数台のヘリオスタットと、該複数台のヘリオスタットの反射鏡で反射された各太陽光を受光する集光ターゲットとを配置した太陽光集光装置において、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く三次元方向を制御する装置であって、
前記ヘリオスタットの反射鏡を方位角方向および仰角方向にそれぞれ回動駆動する方位角方向駆動装置および仰角方向駆動装置と、
該ヘリオスタットの反射鏡の方位角方向および仰角方向の回動角度をそれぞれ検出する方位角センサおよび仰角センサと、
前記太陽光集光装置を配置した地点に配置され、該地点から見た太陽位置の方位角および仰角を検出する太陽光センサと、
前記各ヘリオスタットの反射鏡を前記集光ターゲットに正対させたときの前記方位角センサおよび前記仰角センサの検出に基づき該太陽光集光装置を配置した地点の三次元方向の所定の方向を基準方向として計測した、該基準方向に対して該各ヘリオスタットの反射鏡が向く三次元方向の角度αoと、前記太陽光センサの検出に基づき計測した、前記基準方向に対する当該地点における現在の太陽の位置の三次元方向の角度βとに基づき、前記方位角方向駆動装置および仰角方向駆動装置を駆動して、前記基準方向に対する前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を（αo＋β）／２にそれぞれ制御する制御系統と
を具備してなるヘリオスタットの角度制御装置。
【請求項６】
複数台のヘリオスタットと、該複数台のヘリオスタットの反射鏡で反射された各太陽光を受光する集光ターゲットとを配置した太陽光集光装置において、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く三次元方向を制御する装置であって、
前記ヘリオスタットの反射鏡を方位角方向および仰角方向にそれぞれ回動駆動する方位角方向駆動装置および仰角方向駆動装置と、
該ヘリオスタットの反射鏡の方位角方向および仰角方向の回動角度をそれぞれ検出する方位角センサおよび仰角センサと、
前記各ヘリオスタットの反射鏡を前記集光ターゲットに正対させたときの前記方位角センサおよび前記仰角センサの検出に基づき該太陽光集光装置を配置した地点の三次元方向の所定の方向を基準方向として計測した、該基準方向に対して該各ヘリオスタットの反射鏡が向く三次元方向の角度αoと、演算で求めた、前記基準方向に対する当該地点における現在の太陽の位置の三次元方向の角度βとに基づき、前記方位角方向駆動装置および仰角方向駆動装置を駆動して、前記基準方向に対する前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を（αo＋β）／２にそれぞれ制御する制御系統と
を具備してなるヘリオスタットの角度制御装置。
【請求項７】
前記制御系統による、前記基準方向に対する前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を（αo＋β）／２にそれぞれする制御が、
前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く三次元方向の角度の原点０度を前記基準方向として、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度指令値を（αo＋β）／２にそれぞれ指示し、
前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を前記角度指令値で指示された角度（αo＋β）／２にそれぞれ制御することにより実行される
請求項５または６に記載のヘリオスタットの角度制御装置。
【請求項８】
前記制御系統による、前記基準方向に対する前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を（αo＋β）／２にそれぞれする制御が、
前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く三次元方向の角度の原点０度を前記基準方向に対してαo／２の角度として、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度指令値をβ／２にそれぞれ指示し、
前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を前記角度指令値で指示された角度β／２にそれぞれ制御することにより実行される
請求項５または６に記載のヘリオスタットの角度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は複数台のヘリオスタットを使用して太陽光を集光する太陽光集光装置において、太陽の日周運動に追従して各ヘリオスタットの反射鏡の鏡面角度を制御する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘリオスタットは太陽からの光を反射鏡で反射し、かつ該反射鏡の鏡面角度を日周運動している太陽の動きに合わせて変化させることにより、反射光を常に所定のターゲット位置に送り込む装置である。このヘリオスタットを複数台使用して所定の集光ターゲットに集光する太陽光集光装置は、太陽熱発電、太陽光採光等に利用される。
【０００３】
複数台のヘリオスタットを使用した太陽光集光装置においては、太陽の日周運動に追従して反射鏡の角度を可変制御する必要があるうえに、ヘリオスタットごとに集光ターゲット位置に対する設置位置が異なるため、太陽の日周運動に追従してヘリオスタットごとに反射鏡を個別の角度に可変制御する必要がある。太陽光集光装置において反射鏡の角度を制御する方法として、センサ制御方式とコンピュータ制御方式がある。センサ制御方式は太陽光を捕らえる太陽光センサを使用してヘリオスタットの反射鏡の角度を制御する方式である。例えば特許文献１〜４には太陽光センサをヘリオスタットごとに設置して各反射鏡の角度を制御する技術が開示されている。コンピュータ制御方式は太陽光センサを使用しない方式であり、集光ターゲットの設置位置に対する各ヘリオスタットの設置位置の情報と時刻ごとの太陽の位置情報とに基づいて、各反射光を集光ターゲットに導くために必要な時刻ごとおよび反射鏡ごとの角度指令値をコンピュータで算出して、各ヘリオスタットの反射鏡の角度を該指令値に制御する。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１１９１０５号公報
【特許文献２】特開２０００−１４６３１０号公報
【特許文献３】特開２００４−３３３００３号公報
【特許文献４】特開２０１０−１５１９３４号公報
【特許文献５】特開２００３−３２９９６３号公報
【特許文献６】特開２００８−１４５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１〜４に記載のセンサ制御方式はヘリオスタットごとに太陽光センサが必要であった。また従来のコンピュータ制御方式は反射鏡の角度指令値の算出に集光ターゲットの設置位置に対する各ヘリオスタットの設置位置の情報が必要であった。
【０００６】
また従来、センサ制御方式ながら、太陽光センサを１台のみ使用して各反射鏡の角度を制御できるようにした太陽光集光装置として特許文献５，６に記載の装置があった。これは集光ターゲット位置に対する反射鏡の位置に応じて、反射鏡ごとに予め鏡面のオフセット角（ずらし角、位相角）を設定しておけば、あとは日周運動による太陽の移動に応じて全反射鏡を同一角度量変位させることにより、太陽が移動しても各反射鏡の反射光を常に集光ターゲットに集光することができる性質を利用したものである。すなわち特許文献５，６に記載の装置は、反射鏡ごとに反射光が集光ターゲットに当たるように予め鏡面のオフセット角を設定した状態で全反射鏡をリンク機構で相互に連結しておき、日周運動による太陽の移動に合わせてリンク機構で全反射鏡を同一角度量変位させることにより、常に全反射鏡の反射光を集光ターゲットに集光させるようにしている。
【０００７】
特許文献５には、鏡面のオフセット角の設定方法として、個々の反射鏡で太陽光を反射させて、反射光が同一位置に集光するように各反射鏡のオフセット角を調整する方法が開示されている（特許文献５の明細書００２３段）。この方法では各反射鏡のオフセット角の調整を１枚ずつ順次を行うと、調整を行っている間に太陽の位置が変化してしまい、先に設定を行った反射鏡の反射光が集光ターゲットから外れた状態で後の反射鏡の調整を行うことになり、全反射鏡の反射光を集光ターゲットに集光させることができない。したがってオフセット角を正確に設定するためには全反射鏡のオフセット角の調整を同時に（つまり太陽が同一位置にあるときに）行う必要があるが、反射鏡の枚数が多い場合には全反射鏡のオフセット角の調整を同時に行うのは困難である。
【０００８】
この発明は前記従来の技術における問題点を解決して、センサ制御方式であればヘリオスタットごとに太陽光センサを必要とすることなく太陽の日周運動に追従して反射鏡の角度を可変制御することができ、しかもヘリオスタット相互のオフセット角を調整するのに太陽が不要であり、センサ制御方式、コンピュータ制御方式によらず集光ターゲットの設置位置に対する各ヘリオスタットの設置位置の情報を必要とすることなく各反射鏡の角度指令値を算出できるようにした太陽光集光装置の反射鏡の角度制御方法および装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明のセンサ制御方式によるヘリオスタットの鏡面角度制御方法は、複数台のヘリオスタットと、該複数台のヘリオスタットの反射鏡で反射された各太陽光を受光する集光ターゲットとを配置した太陽光集光装置において、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く三次元方向を制御する方法であって、前記各ヘリオスタットの反射鏡を前記集光ターゲットに正対させて、そのとき該太陽光集光装置を配置した地点の三次元方向の所定の方向を基準方向として、該基準方向に対して該各ヘリオスタットの反射鏡が向く三次元方向の角度αoをそれぞれ計測する工程と、前記基準方向に対する当該地点における現在の太陽の位置の三次元方向の角度βを計測する工程と、前記基準方向に対する前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を（αo＋β）／２にそれぞれ制御する工程とを具備してなるものである。
【００１０】
この発明のコンピュータ制御方式によるヘリオスタットの鏡面角度制御方法は、前記角度βを計測するのに代えて、演算して求めるものである。
【００１１】
前記「基準方向に対する前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を（αo＋β）／２にそれぞれ制御する工程」は、例えば、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く三次元方向の角度の原点０度を前記基準方向として、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度指令値を（αo＋β）／２にそれぞれ指示する工程と、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を前記角度指令値で指示された角度（αo＋β）／２にそれぞれ制御する工程とを具備して構成することができる。また該「基準方向に対する前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を（αo＋β）／２にそれぞれ制御する工程」は、例えば、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く三次元方向の角度の原点０度を前記基準方向に対してαo／２の角度として、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度指令値をβ／２にそれぞれ指示する工程と、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を前記角度指令値で指示された角度β／２にそれぞれ制御する工程とを具備して構成することもできる。
【００１２】
この発明のセンサ制御方式によるヘリオスタットの鏡面角度制御装置は、複数台のヘリオスタットと、該複数台のヘリオスタットの反射鏡で反射された各太陽光を受光する集光ターゲットとを配置した太陽光集光装置において、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く三次元方向を制御する装置であって、前記ヘリオスタットの反射鏡を方位角方向および仰角方向にそれぞれ回動駆動する方位角方向駆動装置および仰角方向駆動装置と、該ヘリオスタットの反射鏡の方位角方向および仰角方向の回動角度をそれぞれ検出する方位角センサおよび仰角センサと、前記太陽光集光装置を配置した地点に配置され、該地点から見た太陽位置の方位角および仰角を検出する太陽光センサと、前記各ヘリオスタットの反射鏡を前記集光ターゲットに正対させたときの前記方位角センサおよび前記仰角センサの検出に基づき該太陽光集光装置を配置した地点の三次元方向の所定の方向を基準方向として計測した、該基準方向に対して該各ヘリオスタットの反射鏡が向く三次元方向の角度αoと、前記太陽光センサの検出に基づき計測した、前記基準方向に対する当該地点における現在の太陽の位置の三次元方向の角度βとに基づき、前記方位角方向駆動装置および仰角方向駆動装置を駆動して、前記基準方向に対する前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を（αo＋β）／２にそれぞれ制御する制御系統とを具備してなるものである。
【００１３】
前記制御系統による「前記基準方向に対する前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を（αo＋β）／２にそれぞれ制御する」制御は、例えば、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く三次元方向の角度の原点０度を前記基準方向として、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度指令値を（αo＋β）／２にそれぞれ指示し、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を前記角度指令値で指示された角度（αo＋β）／２にそれぞれ制御することにより実行することができる。また該「前記基準方向に対する前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を（αo＋β）／２にそれぞれ制御する」制御は、例えば、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く三次元方向の角度の原点０度を前記基準方向に対してαo／２の角度として、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度指令値をβ／２にそれぞれ指示し、前記各ヘリオスタットの反射鏡が向く現在の三次元方向の角度を前記角度指令値で指示された角度β／２にそれぞれ制御することにより実行することもできる。
【００１４】
この発明のコンピュータ制御方式によるヘリオスタットの鏡面角度制御装置は、前記角度βを、太陽光センサを使用して計測するのに代えて、演算して求めるものである。
【００１５】
この発明によれば、ヘリオスタットごとの角度指令値（αo＋β）／２のうち、α／２がヘリオスタット相互のオフセット角を設定する基準方向からの変位分であり、β／２が太陽の日周運動による同基準方向からの各ヘリオスタットに共通の変位分であり、両変位の加算値（αo＋β）／２を角度指令値とすることにより、各ヘリオスタットの反射鏡で反射された太陽光を集光ターゲットに集光することができる。これによれば、センサ制御方式であればヘリオスタットごとに太陽光センサを必要とすることなく日周運動に追従して反射鏡の角度を可変制御することができる。すなわち１台の太陽光センサで複数台のヘリオスタットを制御できる。また各ヘリオスタットの反射鏡を不動の集光ターゲットに正対させてヘリオスタット相互のオフセット角を設定できるので、日周運動する太陽を使ってオフセット角を設定する場合と異なり、ヘリオスタット相互のオフセット角の設定を同時に行う必要がない。したがってヘリオスタットの台数が多い場合にもヘリオスタット相互のオフセット角を精度よく設定できる。また、センサ制御方式、コンピュータ制御方式によらず集光ターゲット位置に対するヘリオスタットごとの設置位置情報を必要とすることなく反射鏡の角度指令値を算出することができる。したがってヘリオスタットを任意の位置（位置情報を知らない位置）に設置すことができる。またセンサ制御方式については太陽光センサも任意の位置に設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明をセンサ制御方式のタワー式太陽熱発電装置に適用した実施の形態１，３について、該タワー式太陽熱発電装置の配置を示す模式平面図である。
【図２】図１のタワー式太陽熱発電装置の模式側面図である（ヘリオスタットは１台のみ図示する）。
【図３】図１、図２のヘリオスタット１４の構成例を示す図で、該ヘリオスタット１４を背面（反射鏡の裏面側）から見た構造を模式的に示す図である。
【図４】図１、図２の太陽光センサ１５の構成例を示す図で、該太陽光センサ１５を側面から見た構造を模式的に示す図である。
【図５】実施の形態１〜４のタワー式太陽熱発電装置の制御系統を示すシステム構成図である。
【図６】実施の形態１における図５のホストコンピュータ４８による実運転時の各反射鏡１８の三次元方向の角度指令値の演算処理内容を示す機能ブロック図である。
【図７】実施の形態１について、タワー式太陽熱発電装置を設置し実運転するまでの手順を示すフローチャートである。
【図８】図７の手順によるタワー式太陽熱発電装置の模式動作図である。
【図９】この発明をコンピュータ制御方式のタワー式太陽熱発電装置に適用した実施の形態２について、図５のホストコンピュータ４８による実運転時の各反射鏡１８の三次元方向の角度指令値の演算処理内容を示す機能ブロック図である。
【図１０】実施の形態２について、タワー式太陽熱発電装置を設置し実運転するまでの手順を示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態３における図５のホストコンピュータ４８による実運転時の各反射鏡１８の三次元方向の角度指令値の演算処理内容を示す機能ブロック図である。
【図１２】実施の形態３について、タワー式太陽熱発電装置を設置し実運転するまでの手順を示すフローチャートである。
【図１３】図１２の手順によるタワー式太陽熱発電装置の模式動作図である。
【図１４】この発明をコンピュータ制御方式のタワー式太陽熱発電装置に適用した実施の形態４について、図５のホストコンピュータ４８による実運転時の各反射鏡１８の三次元方向の角度指令値の演算処理内容を示す機能ブロック図である。
【図１５】実施の形態４について、タワー式太陽熱発電装置を設置し実運転するまでの手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
《実施の形態１：センサ制御方式（鏡面角度の原点方向＝基準方向）》
この発明をタワー式太陽熱発電装置に適用した実施の形態１を以下説明する。これはヘリオスタットの鏡面角度制御をセンサ制御方式で行うものである。図１はタワー式太陽熱発電装置の配置を示す模式平面図である。図２はその模式側面図（ヘリオスタットは１台のみ図示する）である。屋外の地上１０には集光ターゲット１２と、該集光ターゲット１２を取り囲む複数台のヘリオスタット１４で構成されるヘリオスタット群１３と、集光ターゲット１２およびヘリオスタット群１３の近傍の任意の位置に、太陽光を捕らえて太陽の位置を検出する１台の太陽光センサ１５が設置されている。集光ターゲット１２はタワー１７の上部に配置された集熱器として構成されている。各ヘリオスタット１４は太陽光を反射鏡１８で反射して、各反射光を集光ターゲット１２に照射する。これにより集光ターゲット１２の集熱器内を流れる流体が加熱され、該流体はタワー１７の下部に送られ、該流体で水を蒸発させて蒸気タービンを回すことにより、発電が行われる。ヘリオスタット１４は太陽の日周運動に追従して反射鏡の角度を可変することにより、反射光が常に集光ターゲット１２に照射されるようにする。図１、図２の配置によれば、太陽光センサ１５がヘリオスタット１４と別に配置され、太陽光センサ１５がヘリオスタット１４の入射光、反射光を遮らないので、太陽光の利用効率が高い。また太陽光センサ１５が１台で済むので、太陽光センサ１５の設置面積が少なく、その分ヘリオスタットの設置面積を稼ぐことができ、太陽光の利用効率が高い。また太陽光センサ１５が１台で済むのでタワー式太陽熱発電装置全体として太陽光センサのコストが安く済む。なお図１、図２のほか各図において、矢印Ａはタワー式太陽熱発電装置を配置した地点について定めた三次元方向の任意の基準方向、矢印Ｂはヘリオスタット１４の反射鏡１８の反射面中心部の法線方向、矢印Ｃは太陽光センサ１５の軸線方向（太陽の追尾方向）、矢印Ｓは太陽の方向である。
【００１８】
ヘリオスタット１４を背面から見た構成例を図３に模式的に示す。これは経緯台式の架台を使用したものである。ヘリオスタット１４は地上１０に設置された基礎１１と、該基礎１１に鉛直に立設された支柱１６と、該支柱１６の上端部に三次元方向すなわち方位角方向（鉛直軸の周り方向）および仰角方向（水平軸の周り方向）に回動可能に支持された反射鏡１８を具える。反射鏡１８は平面鏡で構成されている。支柱１６と反射鏡１８との間には、支柱１６に対し反射鏡１８を方位角方向に駆動する方位角方向駆動装置２０と仰角方向に駆動する仰角方向駆動装置２２が設置されている。方位角方向駆動装置２０には、反射鏡１８の法線Ｂの方位角方向の角度αa（図１）を検出する方位角センサ２１が付属されている。仰角方向駆動装置２２には、反射鏡１８の法線Ｂの仰角方向の角度αe（図２）を検出する仰角センサ２４が付属されている。
【００１９】
ヘリオスタット１４は、太陽光センサ１５により検知される太陽の位置に応じて自己に付属の制御装置（図示せず）で方位角方向駆動装置２０および仰角方向駆動装置２２を駆動して反射鏡１８の向き（すなわち法線Ｂの方向）を可変制御することにより、反射鏡１８で反射される太陽光を集光ターゲット１２に向ける。
【００２０】
太陽光センサ１５を側面から見た構成例を図４に模式的に示す。これは図３のヘリオスタット１４と同様の経緯台式の架台を使用したものである。太陽光センサ１５は地上１０に設置された基礎３１と、該基礎３１に鉛直に立設された支柱３２と、該支柱３２の上端部に三次元方向すなわち方位角方向および仰角方向に回動可能に支持された太陽光センサ本体３４を具える。太陽光センサ本体３４は例えば、その軸線Ｃが太陽の位置からずれている量を検知する光センサを内蔵した周知の太陽光センサで構成して、軸線Ｃの方向を太陽の位置（太陽の方向）として検知することができる。支柱３２と太陽光センサ本体３４との間には、支柱３２に対し太陽光センサ本体３４を方位角方向に駆動する方位角方向駆動装置３６と仰角方向に駆動する仰角方向駆動装置３８が設置されている。方位角方向駆動装置３６には、太陽光センサ本体３４の軸線Ｃの方位角方向の角度βa（図１）を検出する方位角センサ４０が付属されている。仰角方向駆動装置３８には、太陽光センサ本体３４の軸線Ｃの仰角方向の角度βe（図２）を検出する仰角センサ４２が付属されている。
【００２１】
太陽光センサ１５は、太陽光センサ本体３４で軸線Ｃが太陽の位置からずれている量を検出し、該検出に基づいて自己に付属の制御装置（図示せず）で方位角方向駆動装置３６および仰角方向駆動装置３８を駆動して太陽光センサ本体３４の軸線Ｃを太陽に追尾させ、該追尾の各時点で方位角センサ４０および仰角センサ４２により軸線Ｃの方位角および仰角を検知することにより、太陽の方向すなわち方位角方向および仰角方向の位置を連続的に検知する。
【００２２】
図１のタワー式太陽熱発電装置の制御系統のシステム構成を図５に示す。ヘリオスタット１４および太陽光センサ１５はホストコンピュータ４８と自己に付属の制御装置の連繋で制御される。複数台のヘリオスタット１４は例えば２９台ずつネットワークグループ化されている。ネットワークグループはその上位機器（ホストコンピュータ４８、ＲＳ４８５ハブ５２等）が処理できる範囲で追加可能である。ヘリオスタット１４はネットワークグループ１，２，・・・ごとにＲＳ４８５ケーブル５０−１，５０−２，・・・で相互に接続されている。ＲＳ４８５ケーブル５０−１にはさらに太陽光センサ１５が接続されている。ＲＳ４８５ケーブル５０−１，５０−２，・・・はＲＳ４８５ハブ５２で集線される。ＲＳ４８５ハブ５２はＵＳＢケーブル５４を介してホストコンピュータ４８に接続される。ホストコンピュータ４８から各ヘリオスタット１４へは、ＵＳＢケーブル５４、ＲＳ４８５ハブ５２、ＲＳ４８５ケーブル５０−１，５０−２，・・・を介して動作指令並びに各反射鏡１８の方位角αaおよび仰角αe（いずれも基準方向Ａに対する角度）の角度指令値その他必要な情報が伝送される。各ヘリオスタット１４からホストコンピュータ４８へは、上記と逆の経路すなわちＲＳ４８５ケーブル５０−１，５０−２，・・・、ＲＳ４８５ハブ５２、ＵＳＢケーブル５４を介してオフセット角に関する情報、実運転時に各ヘリオスタット１４で検出される方位角αaおよび仰角αeの情報、その他必要な情報が伝送される。実運転時に各ヘリオスタット１４からホストコンピュータ４８に送信される方位角αaおよび仰角αeの検出情報は、ホストコンピュータ４８から各ヘリオスタット１４に送信された方位角αaおよび仰角αeの指令値に対して、各ヘリオスタット１４がその指令値どおりに動作したかどうかをホストコンピュータ４８が確認するのに用いられる。太陽光センサ１５で連続的に検出される太陽の方位角βaおよび仰角βe（いずれも基準方向Ａに対する角度）の情報はアンプ５６に入力され、ＲＳ２３２ＣケーブルまたはＵＳＢケーブル５８を介してホストコンピュータ４８に供給される。ホストコンピュータ４８は後述する各ヘリオスタット１４相互間の反射鏡１８のオフセット角の計測（正確には各ヘリオスタット１４相互間の反射鏡１８のオフセット角に対応する角度の計測）時には、各ヘリオスタット１４の反射鏡１８を集光ターゲット１２に正対させた（つまり反射鏡１８の法線Ｂを集光ターゲット１２に向けた）ときの反射鏡１８ごとの法線Ｂの方位角αaおよび仰角αeの検出情報を各ヘリオスタット１４から受信して記憶する。またホストコンピュータ４８は後述する実運転時には、該記憶した反射鏡１８ごとの方位角αaおよび仰角αeの情報と太陽光センサ１５で検出される現時点の太陽の方位角βaおよび仰角βeの情報に基づき、各反射鏡１８で反射した太陽光を集光ターゲット１２に向けるための各反射鏡１８の方位角αaおよび仰角αeの角度指令値を演算で求めて各ヘリオスタット１４に送信する。各ヘリオスタット１４の制御装置は該角度指令値に一致するように反射鏡１８の方位角αaおよび仰角αeを実時間で制御する。
【００２３】
ホストコンピュータ４８による実運転時の各反射鏡１８の方位角αaおよび仰角αeの角度指令値の演算処理内容の機能ブロックを図６に示す。なお検出、送信、記憶、指令される角度は、実際は方位角方向、仰角方向ごとの角度（いずれも基準方向Ａに対する角度）であるが、以下の説明では便宜上、反射鏡１８の方位角αaおよび仰角αeを複合した三次元方向の角度をαで表し、ヘリオスタット１４−１，１４−２，１４−３，・・・ごとの該三次元方向の角度をα１，α２，α３，・・・で表す。同様に、太陽光センサ１５で検出される太陽の方位角βaおよび仰角βeを複合した三次元方向の角度をβで表わす。図６においてメモリ６２はオフセット角の計測工程で反射鏡１８を集光ターゲット１２に正対させたときのヘリオスタット１４−１，１４−２，１４−３，・・・ごとの法線Ｂの三次元方向の角度α１o，α２o，α３o，・・・を記憶している。演算器６４は該記憶された角度α１o，α２o，α３o，・・・の情報と、太陽光センサ１５で検出される現時点の太陽の三次元方向の角度βの情報に基づき、各ヘリオスタット１４の反射鏡１８で反射した太陽光を集光ターゲット１２に向けるための各反射鏡１８の三次元方向の角度指令値α１＝（α１o＋β）／２，α２＝（α２o＋β）／２，α３＝（α３o＋β）／２，・・・を算出する。算出された角度指令値は各ヘリオスタット１４に送信され、各ヘリオスタット１４の制御装置は該角度指令値に一致するように反射鏡１８の三次元方向の角度αを実時間で制御する。実施の形態１によれば、以上のような簡単な演算で各反射鏡１８の三次元方向の角度指令値を算出して反射鏡１８の三次元方向の角度αを制御できるので、複雑な制御系統を必要としない。
【００２４】
ここで以上説明した実施の形態１のタワー式太陽熱発電装置を設置し実運転するまでの手順を図７のフローチャートおよび図８の模式動作図を参照して説明する。ここではタワー式太陽熱発電装置の設置地点の三次元方向の基準方向Ａを例えば図８に矢印Ａで示す方向（例えば真南の水平方向）と定める。なお図８は方位角方向（水平方向）について図示しているが、仰角方向（垂直方向）も同様に表すことができる。
【００２５】
［１］タワー式太陽熱発電装置の設置工事（図７のステップＳ１）
図８(i)に示すように、屋外の地上１０の適当な位置に集光ターゲット１２、複数台のヘリオスタット１４、太陽光センサ１５を設置する。このとき各ヘリオスタット１４および太陽光センサ１５の各支柱１６，３２（図３，図４）を鉛直に設置する。集光ターゲット１２、複数台のヘリオスタット１４、太陽光センサ１５の設置位置は任意でよく、かつ個々の設置位置の情報は不要である。
【００２６】
［２］各角度センサの初期化（図７のステップＳ２）
ヘリオスタット１４（図３）の方位角方向駆動装置２０および仰角方向駆動装置２２を駆動して、図８(i)に示すように各反射鏡１８の法線Ｂを基準方向Ａに向ける。このとき該法線Ｂの方位角方向の調整は方位センサ（地磁気センサ）で検出しながら行い、仰角方向の調整は水準器で検出しながら行うことにより、該法線Ｂを基準方向Ａに一致させることができる。反射鏡１８の法線Ｂが基準方向Ａに向いたら、そのときの方位角センサ２１および仰角センサ２４の検出角αa、αeをそれぞれ０度に初期化する。同様に太陽光センサ１５（図４）の方位角方向駆動装置３６および仰角方向駆動装置３８を駆動して、図８(i)に示すように太陽光センサ本体３４の軸線Ｃを基準方向Ａに向ける。このとき軸線Ｃの方位角方向の調整は方位センサ（地磁気センサ）で検出しながら行い、仰角方向の調整は水準器で検出しながら行うことにより、該軸線Ｃを基準方向Ａに一致させることができる。軸線Ｃが基準方向Ａに向いたら、そのときの方位角センサ４０および仰角センサ４２の検出角βa、βeをそれぞれ０度に初期化する。これら各角度センサ２１，２４，４０，４２の初期化操作は、例えば、各ヘリオスタット１４および太陽光センサ１５の設置位置でホストコンピュータ４８の関与なしにそれぞれ独立して行うことができる。
【００２７】
［３］ヘリオスタット相互間の反射鏡のオフセット角の計測（図７のステップＳ３）
次いで、図８(ii)に示すように、各ヘリオスタット１４の反射鏡１８の法線Ｂを集光ターゲット１２に正対させる。この操作は例えば反射鏡１８の前面の中央部に該面に垂直に照準器を設置し、該照準器の照準が集光ターゲット１２に合うまで、ヘリオスタット１４の方位角方向駆動装置２０と仰角方向駆動装置２２を駆動することにより実現できる。あるいは集光ターゲット１２からヘリオスタット１４の反射鏡１８に向けて光線を投光し、その光線が反射鏡１８で反射されて集光ターゲット１２の投光位置に戻るまで、ヘリオスタット１４の方位角方向駆動装置２０と仰角方向駆動装置２２を駆動することによっても実現できる。ヘリオスタット１４の反射鏡１８の反射面の法線Ｂが集光ターゲット１２に向いたら、そのとき方位角センサ２１および仰角センサ２４で検出される反射鏡１８の三次元方向の角度α１o，α２o，α３o，・・・（基準方向Ａに対する角度）が各ヘリオスタット１４から送信され、ホストコンピュータ４８に記憶される。角度α１o，α２o，α３o，・・・相互の差の半値が各ヘリオスタット１４の反射鏡１８相互間のオフセット角に相当する。
【００２８】
［４］実運転（図７のステップＳ４〜Ｓ６）
以上で実運転の準備が終了し、次いで実運転に入る。実運転は図８(iii)に示すように、太陽光センサ１５で太陽を追尾し（ステップＳ４）、所定時間（例えば数秒〜数十秒間隔）ごとに方位角センサ４０および仰角センサ４２（図４）で検出される太陽の三次元方向Ｓの角度β（基準方向Ａに対する角度）が太陽光センサ１５からホストコンピュータ４８に送信される。ホストコンピュータ４８はこれを受信して、各ヘリオスタット１４ごとの角度指令値としてα１＝（α１o＋β）／２，α２＝（α２o＋β）／２，α３＝（α３o＋β）／２，・・・を算出し（ステップＳ５）、該角度指令値を該当するヘリオスタット１４に向けて送信する。各ヘリオスタット１４は自己宛の角度指令値を受信して、自己の制御装置により、方位角方向駆動装置２０および仰角方向駆動装置２２（図３）を駆動して、反射鏡１８の反射面の法線Ｂの三次元方向の角度α１，α２，α３，・・・（基準方向Ａに対する角度）を該指令値に実時間制御する（ステップＳ６）。ステップＳ４〜Ｓ６の制御を前記所定時間ごとに繰り返すことにより、太陽の日周運動に追随して各ヘリオスタット１４の反射鏡１８からの反射光を常に集光ターゲット１２に集光させることができる。このような所定時間ごとの間欠動作によれば、連続動作に比べて省電力化が図れる。
【００２９】
《実施の形態２：コンピュータ制御方式（鏡面角度の原点方向＝基準方向）》
この発明をタワー式太陽熱発電装置に適用した実施の形態２を以下説明する。これはヘリオスタットの鏡面角度制御をコンピュータ制御方式で行うものである。タワー式太陽熱発電装置の配置は図１および図２から太陽光センサ１５を廃止したものとすることができる。ヘリオスタット１４は図３と同様に構成することができる。制御系統のシステム構成は、図５において、太陽光センサ１５を廃止し、二点鎖線で示すようにＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）受信機６０を該タワー式太陽熱発電装置の配置地点に配置したものとすることができる。ＧＰＳ受信機６０は該ＧＰＳ受信機６０が配置された地球上の位置（経度と緯度）を測定し、測定した位置情報をＲＳ２３２ＣケーブルまたはＵＳＢケーブル６１を介してホストコンピュータ４８に送信する。集光ターゲット１２および各ヘリオスタット１４の設置工事、角度センサ２１，２４（図３）の初期化操作、ヘリオスタット１４相互間の反射鏡１８のオフセット角の計測操作は実施の形態１で説明したのと同様の方法で行うことができる。
【００３０】
ホストコンピュータ４８による実運転時のヘリオスタット１４ごとの反射鏡１８の三次元方向の角度指令値の演算処理内容の機能ブロックを図９に示す。図９において図６と共通する部分には同一の符号を用いる。メモリ６２はオフセット角の計測工程で反射鏡１８を集光ターゲット１２に正対させたときのヘリオスタット１４ごとの法線Ｂの三次元方向の角度α１o，α２o，α３o，・・・を記憶している。メモリ６６はＧＰＳ受信機６０で検出した当該タワー式太陽熱発電装置を設置した地点の位置情報（経度と緯度）を記憶している。時計６８は当該地点の現在時刻を計測する。演算器７０はメモリ６６から位置情報、時計６８から時刻情報を入力し、周知の太陽位置計算プログラムを使用して、当該位置における現在の太陽位置の三次元方向の角度βを算出する。演算器６４は記憶された角度α１o，α２o，α３o，・・・の情報と、算出された現在の太陽の三次元方向の角度βの情報に基づき、各ヘリオスタット１４の反射鏡１８で反射した太陽光を集光ターゲット１２に向けるための各反射鏡１８の三次元方向の角度指令値α１＝（α１o＋β）／２，α２＝（α２o＋β）／２，α３＝（α３o＋β）／２，・・・を算出する。算出された角度指令値は各ヘリオスタット１４に送信され、各ヘリオスタット１４の制御装置は該角度指令値に一致するように反射鏡１８の三次元方向の角度α１，α２，α３，・・・を実時間で制御する。実施の形態２によれば、以上のような簡単な演算で各反射鏡１８の三次元方向の角度指令値を算出して反射鏡１８の三次元方向の角度αを制御できるので、複雑な制御系統を必要としない。
【００３１】
実施の形態２においてタワー式太陽熱発電装置を設置し実運転するまでの手順を図１０のフローチャートを参照して説明する。
【００３２】
［１］タワー式太陽熱発電装置の設置工事（ステップＳ１１）
太陽光センサ１５を廃止し、ＧＰＳ受信機６０を追加する以外は実施の形態１と同じである。ホストコンピュータ４８には太陽位置計算プログラムをインストールし、ＧＰＳ受信機６０で検出した位置情報と、現在時刻情報に基づいて、該太陽位置計算プログラムで当該位置における現在の太陽位置の三次元方向の角度βを算出できるようにする。
【００３３】
［２］各角度センサの初期化（ステップＳ１２）
実施の形態１で説明したのと同様の方法で、ヘリオスタット１４（図３）の方位角方向駆動装置２０および仰角方向駆動装置２２を駆動して、反射鏡１８の法線Ｂを基準方向Ａに向ける。
【００３４】
［３］ヘリオスタット相互間の反射鏡のオフセット角の計測（ステップＳ１３）
実施の形態１で説明したのと同様の方法で、各ヘリオスタット１４の反射鏡１８の法線Ｂを集光ターゲット１２に正対させて、反射鏡１８の三次元方向の角度α１o，α２o，α３o，・・・を測定し（図８(ii)）、ホストコンピュータ４８に記憶する。
【００３５】
［４］タワー式太陽熱発電装置の設置位置の計測（ステップＳ１４）
ＧＰＳ受信機６０でタワー式太陽熱発電装置の設置位置を計測し、計測した位置情報を記憶する。位置情報を記憶したら、ＧＰＳ受信機６０は取り外すことができる。
【００３６】
［５］実運転（ステップＳ１５〜Ｓ１７）
ホストコンピュータ４８は所定時間（例えば数秒〜数十秒間隔）ごとに太陽位置計算プログラムにより太陽位置βを算出し（ステップＳ１５）、各ヘリオスタット１４ごとの角度指令値としてα１＝（α１o＋β）／２，α２＝（α２o＋β）／２，α３＝（α３o＋β）／２，・・・を算出し、該角度指令値を該当するヘリオスタット１４に向けて送信する（ステップＳ１６）。各ヘリオスタット１４は自己宛の角度指令値を受信して、自己の制御装置により、方位角方向駆動装置２０および仰角方向駆動装置２２（図３）を駆動して、反射鏡１８の反射面の法線Ｂの三次元方向の角度（基準方向Ａに対する角度）を該指令値に実時間制御する（ステップＳ１７）（図８(iii)）。ステップＳ１５〜Ｓ１７の制御を前記所定時間ごとに繰り返すことにより、太陽の日周運動に追随して各ヘリオスタット１４の反射鏡１８からの反射光を常に集光ターゲット１２に集光させることができる。
【００３７】
なお前記実施の形態２ではタワー式太陽熱発電装置を設置した地点の位置情報をＧＰＳ受信機６０で検出したが、当該地点の位置情報を予め取得済みの場合はあらためて検出する必要はなく、該取得済みの位置情報を使用することができる。また前記実施の形態２では太陽位置計算プログラムを実時間で使用して角度指令値を算出して反射鏡１８の角度を制御したが、これに代えて該太陽位置計算プログラムに基づいて時刻ごとの角度指令値を算出した結果をテーブルとして予めメモリに記憶しておき、現在時刻情報に基づいて該テーブルから角度指令値を読み出して反射鏡１８の角度を制御することもできる。
【００３８】
また前記実施の形態１，２では、例えば真南の水平方向を基準方向Ａと定めたが、これに限るものではない。例えば或る１台のヘリオスタット１４の反射鏡１８の法線を集光ターゲット１２に向けたときの、該法線方向を基準方向Ａと定めることもできる。また前記実施の形態１，２ではこの発明を太陽熱発電に使用した場合について説明したが、これに限らず太陽光採光その他の用途に利用することができる。
【００３９】
《実施の形態３：センサ制御方式（鏡面角度の原点方向＝αo／２方向）》
この発明をタワー式太陽熱発電装置に適用した実施の形態３を以下説明する。これは実施の形態１において鏡面角度の原点方向を基準方向Ａに設定したのに代えて、各ヘリオスタット１４の反射鏡１８を集光ターゲット１２に正対させたときの基準方向Ａからの角度αoの半値αo／２の方向を、各ヘリオスタット１４の鏡面角度の原点方向Ａ'としたものである。それ以外は実施の形態１と同じである。
【００４０】
ホストコンピュータ４８による実運転時の各反射鏡１８の角度α'１，α'２，α'３，・・・の指令値の演算処理内容の機能ブロックを図１１に示す。なお角度α'１，α'２，α'３，・・・は各ヘリオスタット１４の反射鏡１８を集光ターゲット１２に正対させたときの基準方向Ａからの角度α１o，α２o，α３o，・・・の半値α１o／２，α２o／２，α３o／２，・・・の方向（原点方向Ａ'）に対する角度を表す。図１１において演算器６４は太陽光センサ１５で検出される現時点の太陽の三次元方向の角度βの情報に基づき、各ヘリオスタット１４の反射鏡１８で反射した太陽光を集光ターゲット１２に向けるための各反射鏡１８に共通の三次元方向の角度指令値α'１＝α'２＝α'３＝・・・＝β／２を算出する。算出された角度指令値は各ヘリオスタット１４に送信され、各ヘリオスタット１４の制御装置は該角度指令値に一致するように反射鏡１８の三次元方向の角度α'（原点方向Ａ'に対する角度）を実時間で制御する。
【００４１】
実施の形態３のタワー式太陽熱発電装置を設置し実運転するまでの手順を図１２のフローチャートおよび図１３の模式動作図を参照して説明する。図１３(i)(ii)は図８(i)(ii)とそれぞれ同じであるので図示を省略する。
【００４２】
［１］タワー式太陽熱発電装置の設置工事（図１２のステップＳ２１）
図７のステップＳ１と同じである。
［２］各角度センサの初期化（図１２のステップＳ２２）
図７のステップＳ２と同じである。
［３］ヘリオスタット相互間の反射鏡のオフセット角の計測（図１２のステップＳ２３）
図７のステップＳ３と同じである。
【００４３】
［４］オフセット角の設定（図１２のステップＳ２４）
ステップＳ２３で計測された角度α１o，α２o，α３o，・・・に基づき、各ヘリオスタット１４の反射鏡１８の角度（基準方向Ａに対する角度）を図１３(iii)に示すように、α１o／２，α２o／２，α３o／２，・・・にそれぞれ設定する（反射鏡１８の法線Ｂをその角度の方向に向ける）。そのときの方位角センサ２１および仰角センサ２４の検出角αa、αeをそれぞれ０度に初期化する。このときの法線Ｂの方向が各ヘリオスタット１４の鏡面角度の原点方向Ａ'である。
【００４４】
［５］実運転（図１２のステップＳ２５〜Ｓ２７）
以上で実運転の準備が終了し、次いで実運転に入る。実運転は図１３(iv)に示すように、太陽光センサ１５で太陽を追尾し（ステップＳ２５）、所定時間（例えば数秒〜数十秒間隔）ごとに方位角センサ４０および仰角センサ４２（図４）で検出される太陽の三次元方向Ｓの角度β（基準方向Ａに対する角度）が太陽光センサ１５からホストコンピュータ４８に送信される。ホストコンピュータ４８はこれを受信して、各ヘリオスタット１４に共通の角度指令値としてα'１＝α'２＝α'３＝・・・＝β／２を算出し（ステップＳ２６）、該角度指令値を各ヘリオスタット１４に向けて送信する。各ヘリオスタット１４はこの角度指令値β／２を受信して、自己の制御装置により、方位角方向駆動装置２０および仰角方向駆動装置２２（図３）を駆動して、反射鏡１８の法線Ｂの三次元方向の角度α'１＝α'２＝α'３＝・・・（原点方向Ａ'に対する角度）を該指令値β／２に実時間制御する（ステップＳ２７）。ステップＳ２５〜Ｓ２７の制御を前記所定時間ごとに繰り返すことにより、太陽の日周運動に追随して各ヘリオスタット１４の反射鏡１８からの反射光を常に集光ターゲット１２に集光させることができる。
【００４５】
《実施の形態４：コンピュータ制御方式（鏡面角度の原点方向＝αo／２方向）》
この発明をタワー式太陽熱発電装置に適用した実施の形態４を以下説明する。これは実施の形態２において鏡面角度の原点方向を基準方向Ａに設定したのに代えて、実施の形態３と同様に、基準方向Ａからの角度αo／２の方向を、各ヘリオスタット１４の鏡面角度の原点方向Ａ'としたものである。それ以外は実施の形態２と同じである。
【００４６】
ホストコンピュータ４８による実運転時の各反射鏡１８の角度α'１，α'２，α'３，・・・の指令値の演算処理内容の機能ブロックを図１４に示す。図１４においてメモリ６６はＧＰＳ受信機６０で検出した当該タワー式太陽熱発電装置を設置した地点の位置情報（経度と緯度）を記憶している。時計６８は当該地点の現在時刻を計測する。演算器７０はメモリ６６から位置情報、時計６８から時刻情報を入力し、周知の太陽位置計算プログラムを使用して、当該位置における現在の太陽位置の三次元方向の角度βを算出する。演算器６４は算出された現在の現時点の太陽の三次元方向の角度βの情報に基づき、各ヘリオスタット１４の反射鏡１８で反射した太陽光を集光ターゲット１２に向けるための各反射鏡１８に共通の三次元方向の角度指令値α'１＝α'２＝α'３＝・・・＝β／２を算出する。算出された角度指令値は各ヘリオスタット１４に送信され、各ヘリオスタット１４の制御装置は該角度指令値に一致するように反射鏡１８の三次元方向の角度α'（原点方向Ａ'に対する角度）を実時間で制御する。
【００４７】
実施の形態４のタワー式太陽熱発電装置を設置し実運転するまでの手順を図１５のフローチャートを参照して説明する。
【００４８】
［１］タワー式太陽熱発電装置の設置工事（図１５のステップＳ３１）
図１０のステップＳ１１と同じである。
［２］各角度センサの初期化（図１５のステップＳ３２）
図１０のステップＳ１２と同じである。
［３］ヘリオスタット相互間の反射鏡のオフセット角の計測（図１５のステップＳ３３）
図１０のステップＳ１３と同じである。
【００４９】
［４］オフセット角の設定（図１５のステップＳ３４）
ステップＳ３３で計測された角度α１o，α２o，α３o，・・・に基づき、各ヘリオスタット１４の反射鏡１８の角度（基準方向Ａに対する角度）を図１３(iii)と同様に、α１o／２，α２o／２，α３o／２，・・・にそれぞれ設定する（反射鏡１８の法線Ｂをその角度の方向に向ける）。そのときの方位角センサ２１および仰角センサ２４の検出角αa、αeをそれぞれ０度に初期化する。このときの法線Ｂの方向が各ヘリオスタット１４の鏡面角度の原点方向Ａ'である。
［５］タワー式太陽熱発電装置の設置位置の計測（図１５のステップＳ３５）
図１０のステップＳ１４と同じである。
【００５０】
［６］実運転（図１５のステップＳ３６〜Ｓ３８）
ホストコンピュータ４８は所定時間（例えば数秒〜数十秒間隔）ごとに太陽位置計算プログラムにより太陽位置βを算出し（ステップＳ１５）、各ヘリオスタット１４に共通の角度指令値としてα'１＝α'２＝α'３＝・・・＝β／２を算出し（ステップＳ３７）、該角度指令値を各ヘリオスタット１４に向けて送信する。各ヘリオスタット１４はこの角度指令値β／２を受信して、自己の制御装置により、方位角方向駆動装置２０および仰角方向駆動装置２２（図３）を駆動して、反射鏡１８の法線Ｂの三次元方向の角度α'１＝α'２＝α'３＝・・・（原点方向Ａ'に対する角度）を該指令値β／２に実時間制御する（ステップＳ３８）（図１３(iv)）。ステップＳ３６〜Ｓ３８の制御を前記所定時間ごとに繰り返すことにより、太陽の日周運動に追随して各ヘリオスタット１４の反射鏡１８からの反射光を常に集光ターゲット１２に集光させることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１２…集光ターゲット、１４…ヘリオスタット、１５…太陽光センサ、１８…ヘリオスタットの反射鏡、２０…ヘリオスタットの方位角方向駆動装置、２１…ヘリオスタットの方位角センサ、２２…ヘリオスタットの仰角方向駆動装置、２４…ヘリオスタットの仰角センサ、４８…制御系統のホストコンピュータ。
【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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