(57)【要約】      （修正有）【課題】非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法及びその装置を提供する。【解決手段】太陽が昇る初期の段階において、ソーラーエネルギー発電モジュールは、スタート位置から、太陽運行と反対方向へと徐々に回転し、これによりソーラーエネルギー発電モジュールが第一プレ設定仰角及び方位角の位置へと回転した時には、太陽の日照に正面対応する方向を達成し、続いて、ソーラーエネルギー発電モジュールは、太陽運行位置の変化に従い、逐次同方向に回転し、太陽とソーラーエネルギー発電モジュールとが、同時に第二プレ設定仰角及び方位角の位置へと移動した時には、連動アセンブリの駆動を開始し、ソーラーエネルギー発電モジュールは、太陽運行と反対方向へと徐々に回転し、スタート位置を回復する。【選択図】図１
2013236065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法であって、
少なくとも以下を含み、
「ソーラーエネルギー発電モジュールはスタート位置から太陽の運行方向と逆に太陽に向かう位置へと徐々に回転する」ステップにより、ソーラーエネルギー発電モジュールは、少なくとも１個の連動アセンブリにより駆動され、もとの靜止のスタート位置から、太陽の運行方向と逆に、太陽へ向かう位置へと徐々に回転され、
「ソーラーエネルギー発電モジュールは、第一プレ設定仰角及び方位角の位置において、太陽に正面対応しているかどうか」ステップにより判断し、
「ソーラーエネルギー発電モジュールは、第一プレ設定仰角及び方位角から、太陽位置の変化に従い、逐次回転して、その仰角及び方位角を調整する」ステップにより、ソーラーエネルギー発電モジュールが、すでに第一プレ設定仰角及び方位角位置において、太陽と相互に対応していることを確認したなら、連動アセンブリにより、ソーラーエネルギー発電モジュールを駆動し、太陽位置の変化に従い、逐次回転させ、太陽の仰角及び太陽の方位角度と相互に対応するよう保持することを特徴とする、
非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法。
【請求項２】
前記非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法はさらに、以下を含み、「太陽とソーラーエネルギー発電モジュールは、第二プレ設定仰角及び方位角の位置まですでに同時に移動したかどうか」ステップにより判断し、「ソーラーエネルギー発電モジュールは、太陽に従った逐次回転を停止し、しかも太陽運行と逆方向に、スタート位置へと徐々に回転する」ステップにより、太陽とソーラーエネルギー発電モジュールとが、すでに第二プレ設定仰角及び方位角位置へと同時に移動したことを確認したなら、連動アセンブリはソーラーエネルギー発電モジュールを駆動し、太陽追跡を停止させ、これによりソーラーエネルギー発電モジュールはゆっくりと徐々に、太陽運行と逆方向に、スタート位置へと回転することを特徴とする請求項１に記載の非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法。
【請求項３】
前記非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法において、「ソーラーエネルギー発電モジュールは、太陽に従った逐次回転を停止し、しかも太陽運行と逆方向に、徐々にスタート位置へと回転する」ステップ執行の後、別に「太陽はすでに完全に沈んだかどうか」ステップ、及び「ソーラーエネルギー発電モジュールがスタート位置を回復」ステップをそれぞれ執行し、これにより、ソーラーエネルギー発電モジュールは、太陽が完全に沈んだ時、靜止のスタート位置にちょうどあり、或いは近くまで戻っていることを特徴とする請求項２に記載の非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法。
【請求項４】
前記非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法において、「ソーラーエネルギー発電モジュールは、スタート位置より徐々に太陽に向かい回転する」ステップの前には、別に「太陽がすでに昇り、プレ設定軌跡に沿って移行したかどうか」ステップを含み、太陽がすでに昇り、その運行の軌跡に沿って移行しているかを確認することを特徴とする請求項１或いは２或いは３に記載の非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法。
【請求項５】
前記スタート位置は、水平位置であることを特徴とする請求項１或いは２或いは３に記載の非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法。
【請求項６】
前記スタート位置は、水平位置であることを特徴とする請求項４に記載の非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法。
【請求項７】
非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電装置であって、
サポートアセンブリと、
前記サポートアセンブリ上に設置するソーラーエネルギー発電モジュールとを備え、
前記サポートアセンブリと前記ソーラーエネルギー発電モジュールとの間には、コントロール装置のコントロールを受ける連動アセンブリを設置し、
前記コントロール装置は、前記サポートアセンブリを、太陽運行と逆方向に、太陽位置へと回転させる二次元運転モードを備えることを特徴とする、
非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電装置。
【請求項８】
前記サポートアセンブリは、少なくとも１個のソーラーエネルギー発電モジュールを設置するキャリアプラットホームを備えることを特徴とする請求項７に記載の非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電装置。
【請求項９】
前記連動アセンブリは、動力源により、連結部品を連動して構成し、しかも前記連結部品は二端を備え、前記キャリアプラットホームの異なる側の辺縁にそれぞれ結合することを特徴とする請求項８に記載の非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法及びその装置に関し、特に日の出或いは夕焼け段階のソーラーエネルギーを効果的に収集でき、しかもソーラーエネルギー発電モジュール間で、初期及び終了段階に相互遮蔽を生じる欠点を回避できる非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種コントロール技術と操作技術の進歩により、ソーラーエネルギー発電方式は、現在、固定角度に設置する伝統的なソーラーエネルギー発電装置（ソーラーエネルギーパネル）構造から、徐々に太陽を追跡しシンクロ回転を行うメカニズムに発展を遂げている。
この種のソーラーエネルギー発電装置（ソーラーエネルギーパネル）を太陽に向かわせるよう保持する方式により、ソーラーエネルギー吸収の効率を効果的に高め、同時に発電効率を高めることができる。
【０００３】
しかし、一般のソーラーエネルギー発電装置（ソーラーエネルギーパネル）の多くは、限られた設置空間における高効率運転を達成するため、ソーラーエネルギー発電装置の設置数量を多くしようと、相互に接触して密集する配列方式により設置されている。
そのため日の出、或いは日の入り（太陽と地面との挟角が比較的小さい）時、ソーラーエネルギーを高い効率で吸収しようと、各ソーラーエネルギー発電装置（ソーラーエネルギーパネル或いは太陽追跡プラットホーム）を太陽に対応する角度に予め回転させると、地平面と垂直に近づく。
この際には、前列のソーラーエネルギー発電装置（ソーラーエネルギーパネル或いは太陽追跡プラットホーム）は、後方のソーラーエネルギー発電装置を直接遮蔽することになってしまう。
このため、前列後方のソーラーエネルギー発電装置（ソーラーエネルギーパネル）のソーラーエネルギー收集機能に深刻な影響を及ぼす。
【０００４】
一方、一般のソーラーエネルギー発電装置の多くは、開けた（陽光が遮られにくい）地区に設置されているため、空気の対流作用により、極めて強風が起こり易い。強風の大部分は横向きの風であり、しかも現在のソーラーエネルギー発電装置の多くは比較的表面積が大きいため、もしソーラーエネルギー発電装置（ソーラーエネルギーパネル）の傾斜角度が大き過ぎる（地面に対して垂直に近い）と、風を遮る面積が大きくなってしまい、比較的大きな風の抵抗を受け止めなければならなくなる。
すなわち、上記したような強風が、ソーラーエネルギー発電装置（ソーラーエネルギーパネル）に対して深刻な破壊を及ぼす可能性がある。
【０００５】
現在のソーラーエネルギー発電装置の太陽追跡方式の多くは、太陽追跡循環の開始前に、ソーラーエネルギー発電装置の太陽追跡プラットホームを、予めスタンバイ位置から太陽追跡循環ルートのスタート方位角及び仰角へと運行させ、太陽運行の太陽方位角及び仰角とその方位角及び仰角の対応を待った後、太陽の運行軌跡に従い、太陽追跡循環を開始する。
そして、太陽追跡が予定太陽追跡ルートの最後の段階に至った時に、太陽追跡を停止し、日没後には、ソーラーエネルギー発電装置を、上記したスタンバイ位置へと戻す。
すなわち、日の出の初期段階及び日没の最終段階においては、上記した前後装置遮蔽問題のために、その間のソーラーエネルギー吸收効率に深刻な制限を受けざるを得ない。
【０００６】
よって、ソーラーエネルギー発電装置（ソーラーエネルギーパネル）の太陽位置追跡、並びにシンクロ回転の操作過程において、各ソーラーエネルギー発電装置（ソーラーエネルギーパネル）間の陽光遮蔽の状況を回避し、同時に、日の出或いは日没（太陽と地面との挟角が比較的小さい）時のソーラーエネルギーをいかにして効果的に収集するかは、業界関係者の努力が待たれる課題である。
本発明は、従来の太陽追跡ソーラーエネルギー発電方法及びその装置の上記した欠点に鑑みてなされたものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする第一の課題は、ソーラーエネルギー発電モジュールが相互に陽光を遮蔽しない前提の下、日の出或いは日没（太陽と地面との挟角が比較的小さい）時のソーラーエネルギーを効果的に収集し、全体の発電エネルギーを高めることができる非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギーの発電方法及びその装置を提供することである。
【０００８】
本発明が解決しようとする第二の課題は、ソーラーエネルギー発電モジュールが最終段階のエネルギー收集位置に至ると、キャリアプラットホームはちょうどスタート（水平）或いはスタンバイの位置を回復し、別にエネルギーを費やして、プラットホームをスタンバイ位置まで運転させる必要がなく、さらに横方向からの強風がソーラーエネルギー発電モジュールに対して引き起こす悪影響を回避することもできる非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法及びその装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は下記の非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法及びその装置を提供する。
非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法及びその装置は、以下のステップを含み、「ソーラーエネルギー発電モジュールはスタート位置から太陽の運行方向と逆に太陽に向かう位置へと徐々に回転する」ステップにより、ソーラーエネルギー発電モジュールは、少なくとも１個の連動アセンブリにより駆動され、靜止のスタート位置（通常は水平位置）から太陽が昇る太陽の位置及び仰角の位置へと徐々に回転し、「ソーラーエネルギー発電モジュールは、第一プレ設定仰角及び方位角の位置において、太陽に正面対応しているかどうか」ステップにより判断し、「ソーラーエネルギー発電モジュールは、第一プレ設定仰角及び方位角から、太陽位置の変化に従い、シンクロ回転して、対応する仰角及び方位角へと調整する」ステップにより、ソーラーエネルギー発電モジュールがすでに第一プレ設定仰角及び方位角の位置において、太陽と相互に対応していることを確認したなら、該連動アセンブリにより、ソーラーエネルギー発電モジュールを駆動し、太陽位置の変化に従い、シンクロ回転し、太陽の仰角及び太陽方位角への対応を保持し、「太陽とソーラーエネルギー発電モジュールは、第二プレ設定仰角及び方位角の位置まですでに同時に移動したかどうか」ステップにより判断し、「ソーラーエネルギー発電モジュールは、太陽を追跡するシンクロ回転を停止し、しかも徐々に太陽運行と逆方向に、スタート位置まで回転を回復する」ステップにより、太陽とソーラーエネルギー発電モジュールがすでに、第二プレ設定仰角及び方位角の位置まで同期に移動したことを確認したなら、該連動アセンブリはソーラーエネルギー発電モジュールを駆動し、太陽を追跡する同方向運転を停止し、これによりソーラーエネルギー発電モジュールは、徐々にスタート位置へと逆回転する。
【００１０】
上記した方法において、「ソーラーエネルギー発電モジュールは、太陽追跡のシンクロ回転を停止し、しかも徐々にスタート位置へと回転する」ステップの後、別に「太陽はすでに完全に沈んだかどうか」ステップ、及び「ソーラーエネルギー発電モジュールがスタート位置を回復」ステップをそれぞれ執行し、これによりソーラーエネルギー発電モジュールは太陽が沈んだ時、もとの靜止或いはスタンバイのスタート位置をちょうど回復する。
【００１１】
上記した方法において、「ソーラーエネルギー発電モジュールは、スタート位置から徐々に太陽位置へと回転する」ステップの前に、別に「太陽がすでに昇り、プレ設定軌跡に沿って移行したかどうか」ステップを含み、太陽がすでに昇り、その運行の軌跡に沿って移行していることを確認する。
【００１２】
上記した方法において、該スタート位置は、水平位置である。
【００１３】
上記した方法において、第一プレ設定仰角の角度は、第二プレ設定仰角の角度に等しい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法及びその装置は、ソーラーエネルギー発電モジュールが相互に陽光を遮蔽しない前提の下、日の出或いは日没時のソーラーエネルギーを効果的に収集し、全体の発電エネルギーを高めることができる。
また、ソーラーエネルギー発電モジュールが最終段階のエネルギー收集位置に至ると、キャリアプラットホームはちょうどスタート或いはスタンバイの位置を回復し、別にエネルギーを費やして、プラットホームをスタンバイ位置まで運転させる必要がなく、さらに横方向からの強風がソーラーエネルギー発電モジュールに対して引き起こす悪影響を回避することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の操作フローチャートである。
【図２】図１に示すプロセス中の動作模式図（一）である。
【図３】図１に示すプロセス中の動作模式図（二）である。
【図４】図１に示すプロセス中の動作模式図（三）である。
【図５】図１に示すプロセス中の動作模式図（四）である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】
図１に示すように、本発明のプロセスは、以下の通りである。
Ｓ１０判断ステップ：太陽がすでに昇り、プレ設定軌跡に沿って移行したかどうか。
Ｓ１１ステップ：ソーラーエネルギー発電モジュールはスタート位置から太陽の運行方向と逆に太陽に向かう位置へと徐々に回転する。
Ｓ１２判断ステップ：ソーラーエネルギー発電モジュールは、第一プレ設定仰角及び方位角の位置において、太陽に正面対応しているかどうか。
Ｓ１３ステップ：ソーラーエネルギー発電モジュールは、第一プレ設定仰角及び方位角から、太陽位置の変化に対応し、逐次回転して仰角及び方位角の調整を開始する。
Ｓ１４判断ステップ：太陽とソーラーエネルギー発電モジュールは、第二プレ設定仰角及び方位角の位置へと、すでに同時に移動したかどうか。
Ｓ１５ステップ：ソーラーエネルギー発電モジュールは、太陽に従った逐次回転を停止し、太陽の運行方向と逆に、スタート位置に戻るよう、徐々に回転する。
Ｓ１６判断ステップ：太陽はすでに完全に沈んだかどうか。
Ｓ１７ステップ：ソーラーエネルギー発電モジュールはスタート位置を回復する。
【００１８】
図２〜５に示すように、本発明の上記したプロセスを、実際に応用する時には、サポートアセンブリ２上に設置するソーラーエネルギー発電モジュール１（ソーラーエネルギー発電モジュール１はキャリアプラットホーム１０上に結合し、しかもキャリアプラットホーム１０は、二次元回転モードを備える回転アセンブリ２０により、サポートアセンブリ２上に連結される）を用いて実施する。
【００１９】
さらに、サポートアセンブリ２とソーラーエネルギー発電モジュール１の間には、コントロール装置のコントロールを受ける２個の連動アセンブリ３、４を設置する。
２個の連動アセンブリ３、４は、それぞれ動力源３１、４１を備える。
各動力源３１、４１は、それぞれ１個の連結部品３２、４２を連動し、しかも各連結部品３２、４２の二端部は、キャリアプラットホーム１０の異なる側の辺縁に、それぞれ結合する。
これにより、２個の動力源３１、４１は、それぞれ連結部品３２、４２を通して、キャリアプラットホーム１０、ソーラーエネルギー発電モジュール１に、回転傾斜を生じさせることができる。
【００２０】
以下に、上記構造に基づき、前記方法の各ステップについて説明する。
先ず、Ｓ１０判断ステップ「太陽がすでに昇り、プレ設定軌跡に沿って移行したかどうか」において、（光センサーにより外部環境の光線強度がプレ設定値より大きいかどうかを感知するか、或いは太陽運行軌跡の公式により算出することができる）太陽がすでに昇り、その運行軌跡に従い移動しているかを確認する。
【００２１】
もしイエス「Ｙ」なら、Ｓ１１ステップ「ソーラーエネルギー発電モジュールはスタート位置から太陽の運行方向と逆に太陽に向かう位置へと徐々に回転する」を執行する。
２個の連動アセンブリ３、４により、ソーラーエネルギー発電モジュール１（キャリアプラットホーム１０）をそれぞれ駆動し、スタート位置（通常は水平位置）から徐々に太陽の運行方向と逆に、太陽へ向かう位置へと回転させる（図２参照）。
【００２２】
さらに、Ｓ１２判断ステップ「ソーラーエネルギー発電モジュールは、第一プレ設定仰角及び方位角の位置において、太陽に正面対応しているかどうか」により、ソーラーエネルギー発電モジュール１（キャリアプラットホーム１０）が、すでに太陽に正面対応する第一プレ設定仰角Ａ及び方位角の位置まで運行しているかどうかを確認する。
【００２３】
もしイエス「Ｙ」なら、Ｓ１３ステップ「ソーラーエネルギー発電モジュールは、第一プレ設定仰角Ａ及び方位角から、太陽の位置に対応し、逐次回転してその仰角及び方位角の調整を開始」を執行する。
２個の連動アセンブリ３、４により、ソーラーエネルギー発電モジュール１（キャリアプラットホーム１０）を駆動し、これにより太陽位置の変化に従い、逐次回転し、太陽方向に対応する状態（図３参照）を保持する。
【００２４】
さらに、Ｓ１４判断ステップ「太陽とソーラーエネルギー発電モジュールは、第二プレ設定仰角及び方位角の位置へと、すでに同時に移動したかどうか」により、太陽とソーラーエネルギー発電モジュール１（キャリアプラットホーム１０）が、すでに同時に停止動態調整（太陽追跡）の第二プレ設定仰角Ｂ及び方位角の位置（図４参照）まで移動したかどうかを確認する。
【００２５】
もしイエス「Ｙ」なら、Ｓ１５ステップ「ソーラーエネルギー発電モジュールは、太陽に従った逐次回転を停止し、しかも太陽の運行方向と逆に、スタート位置に戻るよう、徐々に回転する」を執行する。
これにより、２個の連動アセンブリ３、４は、ソーラーエネルギー発電モジュール１（キャリアプラットホーム１０）を駆動し、太陽の仰角及び太陽方位に従った運行を停止する。ソーラーエネルギー発電モジュール１（キャリアプラットホーム１０）は、２個の連動アセンブリ３、４の駆動により、或いは自身の回復力を利用することで、徐々にスタート位置へと回転し、もとのスタンバイ状態へと戻る。
【００２６】
最後に、Ｓ１６判断ステップ「太陽はすでに完全に沈んだかどうか」の後、Ｓ１７ステップ「ソーラーエネルギー発電モジュールがスタート位置を回復」を執行する。
これにより、ソーラーエネルギー発電モジュール１（キャリアプラットホーム１０）は、太陽が沈んだ（光感知部品が外部環境の光線強度がプレ設定値より小さいことを感知、或いは公式計算による結果で判断）時、靜止の水平スタート位置（図５参照）にちょうど戻り、或いは接近して、靜止する。
【００２７】
太陽は一年間のそれぞれの時期に、地球上の異なる緯度上において、それぞれ異なる移行軌跡を備えるが、本発明では前記の操作過程において、ソーラーエネルギー発電モジュール１（キャリアプラットホーム１０）は、太陽移行軌跡の仰角及び方位角に対応し、公式演算により、それを模倣することができる。
よって、実際の応用時には、２個の連動アセンブリ３、４をコントロールするコントロールモジュール中に計算公式を予め保存する。
使用時には、地区の緯度、及び日時等の必要な情報を入力するだけで、連動アセンブリ３、４は自動的に、正確な時間に、ソーラーエネルギー発電モジュール１（キャリアプラットホーム１０）を駆動し、上記した運行を行うことができる。
これにより、操作上の利便性を向上させることができる。
【００２８】
上記したように、本発明の非同一方向太陽追跡段階を備えるソーラーエネルギー発電方法及びその装置は、日の出或いは夕焼けのソーラーエネルギーを確実かつ有効に利用することができ、しかもソーラーエネルギー発電モジュール相互遮蔽を回避可能な発電システムを利用し、全体の発電エネルギーを高める効果を達成することができる。
【００２９】
上記の本発明名称と内容は、本発明技術内容の説明に用いたのみで、本発明を限定するものではない。本発明の精神に基づく等価応用或いは部品（構造）の転換、置換、数量の増減はすべて、本発明の保護範囲に含むものとする。
【００３０】
本発明は特許の要件である新規性を備え、従来の同類製品に比べ十分な進歩を有し、実用性が高く、社会のニーズに合致しており、産業上の利用価値は非常に大きい。
【符号の説明】
【００３１】
１      ソーラーエネルギー発電モジュール
１０    キャリアプラットホーム
２      サポートアセンブリ
３      連動アセンブリ
４      連動アセンブリ
３１    動力源
４１    動力源
３２    連結部品
４２    連結部品
Ｓ１０  太陽がすでに昇り、プレ設定軌跡に沿って移行したかどうか
Ｓ１１  ソーラーエネルギー発電モジュールはスタート位置から太陽の運行方向と逆に太陽に向かう位置へと徐々に回転する
Ｓ１２  ソーラーエネルギー発電モジュールは、第一プレ設定仰角及び方位の位置において、太陽に正面対応しているかどうか
Ｓ１３  ソーラーエネルギー発電モジュールは、第一プレ設定仰角及び方位角から、太陽位置の変化に対応し、逐次回転して、その仰角及び方位角を調整する
Ｓ１４  太陽とソーラーエネルギー発電モジュールは、第二プレ設定仰角及び方位角の位置へと、すでに同時に移動したかどうか
Ｓ１５  ソーラーエネルギー発電モジュールは、太陽に従った逐次回転を停止し、しかも太陽運行と逆方向に、スタート位置へと徐々に回転する
Ｓ１６  太陽はすでに完全に沈んだかどうか
Ｓ１７  ソーラーエネルギー発電モジュールがスタート位置を回復する
Ａ      第一プレ設定仰角
Ｂ      第二プレ設定仰角
【図１】
2013236065.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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