(57)【要約】      （修正有）【課題】設置利用条件は広くし、多くの現場で利用でき、僅かな伝動エネルギーで効率良く太陽光パネルを運動させ、更には特定の構造体に大きな負荷を与えることなく、機構を単純化し、生産コストを低くし、発電効率の良い実用的な太陽光発電の普及に貢献する追尾型太陽光発電装置を提供する。【解決手段】太陽光パネル１１と太陽光パネル１１を固定するパネル受け１２と、これらの太陽光パネル１１とパネル受け１２を支持する支柱１３からなる太陽光パネルユニット１が複数集まり構成する追尾型太陽光発電装置であって、其々の太陽光パネルユニット１の支柱１３の下端が自在継手１４を介して其々の基礎材１５に連結され、伝動グリッドが東西および南北方向の動力機構からの力を支柱１３の凡そ中間位置に伝動することで、全ての太陽光パネル１１面を太陽と正対させる構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光パネルと該太陽光パネルを固定するパネル受けと、これら該太陽光パネルと該パネル受けを支持する支柱からなる太陽光パネルユニットが複数集まり構成する追尾型太陽光発電装置であって、
其々の該太陽光パネルユニットの該支柱の下端が自在継手を介して其々の基礎材に連結されていることを特徴とする追尾型太陽光発電装置。
【請求項２】
請求項１の追尾型太陽光発電装置であって、東西方向に凡そ平行な単数または複数の第１伝動ロッドと南北方向に凡そ平行な単数または複数の第２伝動ロッドと、これらの伝動ロッドを支持固定するロッド枠から構成される伝動グリッドで、
該第１伝動ロッドと該第２伝動ロッドとの交差点は、其々の太陽光パネルユニットの支柱の上端の太陽光パネルと下端の基礎材との凡そ中間位置に連結され、該伝動グリッドが東西および南北方向の動力機構からの力を該支柱の凡そ中間位置に伝動することで、全ての太陽光パネル面を太陽と正対させることを特徴とする追尾型太陽光発電装置。
【請求項３】
請求項２の追尾型太陽光発電装置であって、伝動グリッドの第１伝動ロッドおよび第２伝道ロッドは、太陽光パネルの支柱の上端と下端との凡そ中間位置に設けるロッド受金具に支持されていることを特徴とする追尾型太陽光発電装置。
【請求項４】
請求項２の追尾型太陽光発電装置であって、太陽光パネルユニットを東側、または西側に大きく倒した場合に太陽光パネルと第１伝動ロッドが接触しないように、太陽光パネルを北側と南側に分割する追尾型太陽光発電装置。
【請求項５】
請求項２の追尾型太陽光発電装置であって、伝動グリッドの形状が四角形だけでなく、色々な形状の意匠性を持たせた伝動グリッドを用いる追尾型太陽光発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】    本発明は太陽光発電装置に関するもので、更に詳しくは太陽の移動を追尾する、追尾型太陽光発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】    近年、地球温暖化の問題がクローズアップされ、化石燃料を用いない太陽光発電が注目されている。しかし、太陽光発電は夜間は勿論、昼間であっても天候条件次第では発電効率が非常に悪くなる。その為に晴天時に如何に発電効率を上げるかが求められている。【０００３】    そのような中で、太陽光発電パネルの受光面は太陽に正対する時が最も発電効率が高くなることが知られており、太陽の移動に対して常にパネル受光面が正対するように追尾する追尾型太陽光発電装置の開発が広まっている。しかしながら特許文献１で示すように追尾型太陽光発電装置単体が非常に大型化し設置利用できる現場が制限される問題がある。【０００４】    この問題に対して特許文献２では太陽光発電装置単体を小さくし、該太陽光発電装置の集合体を公開している。しかし複数の太陽光パネルユニットの支柱を、凡そ中間位置で支え保持する構造体は堅牢性が求められ、また太陽光パネルの移動距離の分だけ、移動伝動体を動かさなければ為らない問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】  特開２０１４−１７５５８２号広報
【特許文献２】  特開２０１４−９５２８０号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】    以上の問題を鑑み、追尾型太陽光発電装置であっても設置利用条件は広くし、多くの現場で利用でき、僅かな伝動エネルギーで効率良く太陽光パネルを運動させ、更には特定の構造体に大きな負荷を与えることなく、機構を単純化し、生産コストを低くし、発電効率の良い実用的な太陽光発電の普及に貢献する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】    第１の発明は、太陽光パネル１１と該太陽光パネルを固定するパネル受１２けと、これらの該太陽光パネルと該パネル受けを支持する支柱１３からなる太陽光パネルユニット１が複数集まり構成する追尾型太陽光発電装置であって、其々の該太陽光パネルユニット１の該支柱１３の下端が自在継手１４を介して其々の基礎材１５に連結されていることを特徴とする。【０００８】    第２の発明は、第１の発明の追尾型太陽光発電装置に、東西方向に凡そ平行な単数または複数の第１伝動ロッド２１と南北方向に凡そ平行な単数または複数の第２伝動ロッド２２と、これらの伝動ロッドを支持固定するロッド枠２３から構成される伝動グリッド２で、該第１伝動ロッド２１と該第２伝動ロッド２２との交差点は、其々の太陽光パネルユニット１の支柱の上端の太陽光パネル１１と下端の基礎材１５との凡そ中間位置に連結され、該伝動グリッド２が東西および南北方向の動力機構４からの力を該支柱１３の凡そ中間位置に伝動することで、全ての太陽光パネル１１面を太陽と正対させることを特徴とする。【０００９】    第３の発明は、第２の発明追尾型太陽光発電装置であって、伝動グリッド２の第１伝動ロッド２１および第２伝道ロッド２２は、太陽光パネル１１の支柱１３の上端と下端との凡そ中間位置に設けるロッド受金具３１に支持されていることを特徴とする。【００１０】    第４の発明は、第２の発明の追尾型太陽光発電装置で、太陽光パネルユニット１を東側、または西側に大きく倒した場合に太陽光パネル１１と第１伝動ロッド２１が接触しないように、太陽光パネル１１を北側と南側に分割する追尾型太陽光発電装置。【００１１】    第５の発明は、第２の追尾型太陽光発電装置であって、伝動グリッド２の形状が四角形だけでなく、色々な形状の意匠性を持たせた伝動グリッド２を用いる追尾型太陽光発電装置である。
【発明の効果】
【００１２】    太陽光発電装置に２軸の太陽追尾機構を持たせ発電効率を高めることが出来、また、動力の伝動機構そのものが非常に単純で、しかも太陽光パネルユニット１の首ふり回転起点は基盤材１５の上で、伝動グリッド２の運動を太陽光パネルユニット１に伝える所は支柱１３の中央部なので、全体の太陽光パネル１１を動かすには、その運動量の半分の運動量で伝動グリッド２を動かせばよい。また伝動機構が非常に単純なので生産コストを抑え、安価に提供できる。更にどのような設置場所であっても対応できるので、太陽光発電の普及に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】  本発明１、２および３の追尾型太陽光発電装置を説明する概念図で、太陽光パネルユニット１、伝動グリッド２、および支柱１３に取り付けられたロッド受金具３１の位置関係を示す。
【図２】  本発明の追尾型太陽光発電装置の伝動グリッド２を説明する概念図で、第１伝動ロッド２１および第２伝動ロッド２２を支持固定するグリッド枠２３から構成され、更に該伝動グリッド２と太陽光パネルユニット１の支柱１３との位置関係を示す図。
【図３】  図１の太陽光パネル１１を並列に並べ、伝動グリッド２が右から左へ動くことで太陽光パネル１１が左に傾くことを示す図。
【図４】  第５の発明の太陽光パネル１１を北側と南側に分割した概念図。
【図５】  本発明の追尾型太陽光発電装置を屋根に設置した概念図。
【図６】  第２の発明の伝動グリッド２形状に意匠性を持たせた概念図。
【図７】  既知の追尾型太陽光発電装置例を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】    以下、本発明の実施形態に係る追尾型太陽光発電装置１について、図を参照しつつ説明する。
【００１５】    （太陽光パネルユニット１）
図１は複数の太陽光電池からなる太陽光パネル１１、次にこれを支持取り付けるパネル受け１２、次に該太陽光パネル１１と該パネル受け１２を支持する支柱１３からなる、太陽光パネルユニット１で、該太陽光パネルユニット１は、該支柱１３の下端が自在継手１４を介して基礎材１５に連結され、東西・南北方向に該太陽光パネル１１が傾き、常に太陽に正対する起点が該支柱１３の下端であることを特徴とし、該太陽光パネルユニット１を複数で追尾型太陽光発電装置を構成する。
【００１６】    （伝動グリッド２）
図２は、例えば凡そ東西に平行な複数の第１伝動ロッド２１と、南北に凡そ平行な複数の第２伝道ロッド２２をグリッド枠２３で連結され、伝動グリッド２を構成している。其々の方向への動力を与える動力機構４は、図示されていない支持体により固定され、グリッド枠２３を介して伝動グリッド２を東西、南北に移動できる。
【００１７】    図１、図２および図３で伝動グリッド２の第１伝動ロッド２１と第２伝動ロッド２２の２本のロッドは、太陽光パネルユニット１の支柱１３の上端と下端との凡そ中間位置に取り付けられた、２本のロッド受金具３１に其々支持されて、該伝動グリッド２が東西および南北方向の動力機構４からの力を該支柱１３の凡そ中間位置に伝動することで、該支柱１３の下端の自在継手１４を起点として首ふり回転し、太陽光パネル１１を太陽と正対させる。尚、ロッド受金具３１の形状は凡そコの字型で、円形の支柱１３と第１伝動ロッド２１、第２伝道ロッド２２との其々の接点近くに取り付けられ、該伝動グリッド２を支持している。
【００１８】    図４は請求項４の発明で、例えば太陽光パネル１１が常に太陽に正対する場合、南北方向への移動角度は小さく、寧ろ東西方向への移動角度は大きい。その為に大きく東、または西に太陽光パネルユニット１を傾ける場合に、凡そ東西方向に平行な第１伝動ロッド２１と該太陽光パネル１１が接触する場合がある。それを避けるために、該太陽光パネル１１を一体型ではなく、図４が示すように、該太陽光パネル１１を南北に分割し、太陽光パネル１１と該第１伝動ロッド２１が接触することなく、大きく東、または西に該太陽光パネル１１を傾けることが出来、日の出、日の入りに近い時間帯でも発電効率を高めることが出来る。
【００１９】    しかし、該太陽光パネル１１を大きく傾けた場合に、其々の該太陽光パネルユニット１が接近している場合には、太陽に近い該太陽光パネル１１の影が、次に隣接する太陽光パネルユニット１の、太陽光パネル１１に影響しないよう、各太陽光パネルユニット１の間隔を広め、調整することが出来る。
【００２０】    図５は建物の屋根に追尾型太陽光発電装置を設置する概念図で、屋根瓦の上に台座を設け、該台座の上に基礎材１５と自在継手１４を介して太陽光パネル１１を取り付けて、該太陽光パネル１１の支柱１３にあるロッド受金具３１を介して伝動グリッド２を支持している。
【００２１】    一般的には建物の屋根に設置する太陽光発電装置は太陽に対する方向は固定されているが、本太陽光発電装置は太陽光パネルユニット１下端が自在継手１４を介して基礎材１５に固定されているために、太陽の運動に対し二軸式追尾型であるが、太陽光パネルユニット１の単体が小さく設計できるために、郊外の広い敷地等の広い面積を必要とせず、建物の屋上や側面にも設置が出来、街の色々な空間を利用できる。
【００２２】    次に図６は家屋の傾斜のある屋根に、本発明の追尾型太陽光発電装置の伝動グリッド２の形状に意匠性を持たせ、太陽光パネルユニット１の集合体が特定の意味を持つ図案になるようにする。例えば建物の屋上や側壁に、または駐車場の屋根等に本発明の追尾型太陽光発電装置を設置し、企業のイメージを高めることが出来る。
【符号の説明】
【００２３】１        太陽光パネルユニット
１１      太陽光パネル
１２      パネル受け
１３      支柱
１４      自在継手
１５      基礎材
２        伝動グリッド
２１      第１伝動ロッド
２２      第２伝動ロッド
２３      グリッド枠
３１      ロッド受金具
４        動力機構
【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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