"太陽電池パネルを太陽と追尾して姿勢制御する追尾型太陽電池装置において、土台に設けた支柱と、太陽光を受光し、電気を発生する太陽電池パネルと、前記支柱に対して、前記太陽電池パネルを任意の方向に傾斜可能に支持するジンバル支持部と、前記太陽電池パネルの傾斜姿勢を維持及び調整する複数のワイヤと、前記ワイヤの巻き取り駆動、あるいは巻き戻し駆動を行うワイヤ巻き取り部と、前記ワイヤの長さを測定するワイヤ長センサと、前記ワイヤ長センサの測定結果に基づいて、前記ワイヤ巻き取り部を駆動して、前記太陽電池パネルの空中姿勢を制御する姿勢制御部と、前記支柱に沿って、前記ジンバル支持部を含む太陽電池パネルを昇降移動する昇降駆動部と、風速を計測する風速計測部と、前記風速計測部の計測結果に基づいて、風速が所定の許容範囲を超えるかどうかを判定する強風判定部と、前記強風判定部が、所定の許容範囲を超えると判断した場合、前記昇降駆動部は、太陽電池パネルを空中姿勢から降下させるように動作する追尾型太陽電池装置。太陽電池パネルが降下した場合、前記太陽電池パネルを地表面近傍でに姿勢保持する接地止め部を有する請求項1記載の追尾型太陽電池装置。姿勢制御部は、太陽電池パネルの設置場所緯度経度の各時刻における、太陽の位置高度及び方位角を対応づけた情報とワイヤ長センサの情報とに基づいて、太陽電池パネルを太陽に追尾しながら姿勢制御するようにワイヤ巻き取り部を制御する請求項1、又は2記載の追尾型太陽電池装置。太陽電池パネルの昇降動作の上限下限を規定する突き当て部を前記支柱に備える請求項1から3のいずれかに記載の追尾型太陽電池装置。前記姿勢制御部は、前記太陽電池パネルを地表面近傍で姿勢保持する時に、前記ワイヤ巻き取り部を制御して、各ワイヤ間のワイヤ張力を略均等に調整した後、ワイヤ長さの原点を設定する請求項2記載の追尾型太陽電池装置。風速計測部は、ワイヤ張力の測定値、あるいは測定値の変動度合いから風速を推定する請求項1記載の追尾型太陽電池装置。ワイヤの張力を検出するワイヤ張力センサを備え、前記ワイヤ張力センサの測定結果が、所定の範囲を超えた場合、姿勢制御、あるいは昇降動作を停止する請求項1記載の追尾型太陽電池装置。上記従来の技術の追尾装置は、屋外における風の影響を考慮していない。具体的には、様々な方向から吹き付ける風に対して太陽電池パネル自体を安全に空中で保持できる保証はない。本願発明は、屋外における風の影響を考慮した、追尾型太陽電池装置を提供する。上記の目的を達成するための本発明に係る追尾型太陽電池装置は、土台に設けた支柱と、太陽光を受光し、電気を発生する太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルと接続され、かつ前記支柱に対して、前記太陽電池パネルを任意の方向に傾斜可能に支持するジンバル支持部と、前記太陽電池パネルの傾斜姿勢を維持及び調整する複数のワイヤと、前記ワイヤの巻き取り駆動、あるいは巻き戻し駆動を行うワイヤ巻き取り部と、前記ワイヤの長さを測定するワイヤ長センサと、前記ワイヤ長センサの測定結果に基づいて、前記ワイヤ巻き取り部を駆動して、前記太陽電池パネルの空中姿勢を制御する姿勢制御部と、前記支柱に沿って、前記ジンバル支持部を含む太陽電池パネルを昇降移動する昇降駆動部と、風速を計測する風速計測部と、前記風速計測部の計測結果に基づいて、風速が所定の許容範囲を超えるかどうかを判定する強風判定部と、前記強風判定部が、所定の許容範囲を超えると判断した場合、前記昇降駆動部は、太陽電池パネルを空中姿勢から降下させるように動作する。本発明によれば、強風時に太陽電池パネルを地面方向に降下する退避姿勢を取ることにより、太陽電池パネルの破損を防止することが可能となる。追尾型太陽電池は、屋外で使用されるため、風などの影響を考慮しながら、安定してパネルを動かし正確に姿勢位置決めする必要がある。以下、本発明に係る第一の実施形態の太陽追尾機構について、図面を参照しながら説明する。全体構成及び動作図1は、本発明の一実施形態における追尾型太陽電池装置の構成を示す。土台1に設けられた支柱2にジンバル支持部5を備える。太陽電池パネル3は、ジンバル支持部により、所定の方向に傾斜可能である。ワイヤ巻き取り部8によって、太陽電池パネル3に接続するワイヤを巻き取ることにより、太陽電池パネル3は所定の方向に傾斜し、姿勢制御する。ワイヤ張力センサ22は、ワイヤ7の張力を測定する。ワイヤ長センサ23は、ワイヤの長さを測定する。風速測定部26は、追尾型太陽電池装置が設置されている周囲の、風速を測定する。強風判定部25は、風速測定部26の測定結果に基づき、強風であるかを判定する。姿勢制御部21は、ワイヤ長センサの測定結果に基づいて、太陽光に対する太陽電池パネル3の追尾姿勢制御の信号を出力するとともに、強風判定部25による強風と判断した場合、太陽電池パネル3の退避姿勢制御の信号を出力する。モータドライバ27は、姿勢制御部21の制御信号に基づき、ワイヤ巻き取り部8の巻き取りモータ15とチェーン11の駆動を行う昇降駆動部30の駆動を行う。尚、図1では、太陽電池パネル3の秋分の日の午前9時ごろの姿勢をあらわす。なお、土台1は紙面手前側が南、紙面奥側が北になるように設置されている。各構成の説明図3は、本実施形態の追尾型太陽電離装置の断面図を示す。太陽電池パネル3は、太陽光を電気に変換し、サポートパネル105上に設置される。サポートフレーム105は、土台1に設けられた支柱2にジンバル支持部5を介して配置される。ジンバル支持部5は、支柱2に対して、太陽電池パネル3を備えたサポートフレーム105を任意の方向に傾斜する機構を有し、ワイヤ7の駆動によって、太陽電池パネル3を太陽の方向に対向するように追従移動する。支柱2は、土台1に対して略垂直方向に配置され、端部に一対のスプロケット12a、12bを設ける。下部のスプロケット12bは、昇降駆動部本実施形態では昇降モータ30によって回転する。チェーン11は、一対のスプロケット12a及び12bと係合し、昇降駆動部によるスプロケット12bの回転によって、走行移動する。ガイド機構24は、ジンバル支持部5とチェーン11とに接続され、チェーン11の走行移動に伴って、ジンバル支持部5に接続されるサポートフレーム105を、支柱2に沿って昇降移動する。ワイヤ7は、サポートフレーム105の下端部に設けたリング状のワイヤ接続部4と、土台1に固定されたワイヤ巻き取り部8とに、それぞれ接続されている。ワイヤ7は、サポートフレーム105の姿勢を拘束するために張力を有しており、最低3本が必要であるが、本実施形態では4本を90度の間隔でサポートフレーム105の周囲に等配している。ワイヤ7は、太陽電池パネルの姿勢を、維持及び調整できる。ワイヤ巻き取り部8は、ワイヤ7毎に設けられ、ワイヤ7を巻き取ったり、巻き戻したりすることにより、サポートフレーム105の傾きを調整する。なお、本実施例ではチェーン11は、昇降駆動部30により駆動されるが、太陽電池パネル3の上下運動はアクチュエータ無しでも実現できる。たとえば、ワイヤ7の最大張力より小さい値の上方向への付勢力を有する機構によりジンバル支持部5を常時上方向へ押し付けておく。この状態で、ワイヤ7の張力を緩めると、ジンバル支持部5は上へ上がり、たとえば支柱上部に突き当て部を用意しておくことで、突き当て部に当たり、安定的に静止する。逆にワイヤ張力を強めるとジンバル支持部5は下へ下降する。支柱2の下端部付近に突き当て部を用意しておけば、下端でも安定的に静止できる。上方向の付勢力を発する構造は、コンストンばね、ガススプリング、錘と滑車の組み合わせ等により実現することができる。突き当て部は、昇降動作の上限下限を規定する。本実施形態では、昇降駆動部である昇降モータ及び巻き上げ部は、土台1に設けられ、太陽電池パネル構造体は、チェーンによる昇降移動及びワイヤによる姿勢制御移動することができる。このように太陽電池パネル構造体は、簡素化軽量化することが可能となり、風の空気抵抗を低減できる。さらに、ワイヤの柔軟性を生かすことで、風に対する柔軟なパネルの位置姿勢制御を実現できる。図4は、ガイド機構24の詳細図を示す。チェーン11は、片側が支柱2のパイプ内部に位置し、片側がパイプ外部に位置するように配置されている。チェーンホルダ10は、チェーン11をパネル重心O’107にて保持するとともに、第一のジンバル5bに剛体接続している。パネル重心O’107とはサポートフレーム105と太陽電池パネル3とジンバル支持部5のすべてを合わせた太陽電池パネル構造体の重心位置であり、同時に後述するジンバルの回転軸6a、6bの回転中心となっている。チェーン11により前記太陽電池パネル構造体を点107で支えることにより、回転軸6a、6bに重力のアンバランスによる回転トルクは働かず、太陽電池パネル3を安定的に懸垂することが可能となる。第一のジンバル5bは、4方向から合計8個のローラー9により支柱2との位置関係を保持しており、ジンバル5bは支柱2に対して水平方向に横ブレすることなく、また、支柱に対して、こじることなくスムースな上下移動が可能である。なお、装置全体の座標系は支柱2の中心軸上で地表面を原点110とし、点106は座標原点Oの真上の点となる。次に、図5は太陽電池装置の上面図を示す。太陽電池パネル3は、本実施例では、約1.6m×0.8mの長方形であり、これを4枚組み合わせることで正方形の外形をつくっている。太陽電池パネル3はサポートフレーム105により下方から支えられている。図6に示すように、サポートフレーム105は、四角形の開口を有し、前記開口の内周部105aに設けた回転軸6bが、第二のジンバル5aと接続する。回転軸6bは、太陽電池パネル3を主として太陽の方位角方向に追尾するときに利用する。第二のジンバル5aは、回転軸6aを介して、更に内側の第一のジンバル5bに接続する。回転軸6aは、主として太陽の高度方向の追尾に利用する。次に、図7を用いて第一のジンバル5bと支柱2の関係を詳しく説明する。第一のジンバル5bは、ローラーホルダー27およびローラー9を備え、支柱2に対して水平方向の位置を4方向から拘束されている。さらに、支柱2に設けた回転止め28が、ローラー9の側面を拘束しており、第一のジンバル5bは支柱2の中心軸の回りに回転することはない。また、ローラー9は上下に2つ配置されており、第一のジンバル5bは、支柱2に対して傾き方向にも拘束を受けている。この結果、太陽電池パネル3の傾動はジンバル5a、5b、軸6a、6bの働きによってのみ実現される。チェーン11は、パネル重心O‘107にて、チェーンホルダ10に接続し、ジンバル5bを支柱2に沿って上下に動かす。リミットセンサ29aは、第一のジンバル5bの存在を検知する非接触型の近接スイッチであり、チェーン11の働きにより、第一のジンバル5bが支柱2の略上端に達したことを検知する。同様なセンサが支柱2の略下端部にも存在し、第一のジンバル5bが支柱2の略下端に達したことを検知する。次に、図8を用いて、ワイヤ巻き取り部8の詳細を説明する。ワイヤ7は、ワイヤ巻き取り部8により巻き取られることによって、サポートフレーム105のワイヤ接続部4から下方に向けて降りてくる。次に、ワイヤ7は、方向転換プーリー18により略水平方向に向きを転換される。方向転換プーリー18は、回転ベアリング19上に搭載されており、ワイヤ7が自らの張力で最短経路を走ろうとすることから、方向転換プーリー18は、常にワイヤ7の到来方向に位置付けられる。この結果、ワイヤ7の到来方向が如何様に変化しても、ワイヤ7は常に回転ベアリング19の回転軸上に略水平方向に導かれる。ワイヤ7は、さらにボビン14に向かい、ここで巻き取られる。ただし、巻き取りモータ15の単なる回転111によりワイヤ7を巻き取ると、重ね巻きや巻き乱れが発生してしまい、精密なワイヤ制御ができなくなる。そのため、ボビン14を巻き取りに応じて左右に並進運動112させることにより、巻き乱れを防止する。この目的で、巻き取りモータ15により回転される回転プレート101上に4本のリニアブッシュ16が立てられており、リニアブッシュ16にガイドされる形でボビン14は回転する。ボビン14の内部に内蔵されたナットは、固定したネジ17と係合する。本実施例ではM12のネジを使用し、M12ネジのピッチは2.5mmなので、一巻き毎にボビン14は左右に2.5mm移動する。ワイヤ径は2.0mmなので、結果として巻き乱れのない巻き取り、巻き戻しが実現する。次に、図9を用いて、ワイヤ長の検出、および、ワイヤ張力の検出の原理を説明する。図9は、図8のワイヤが巻き取られる平面に沿って切断した断面図を示す。つまり、ワイヤ7は、方向転換プーリー18により下方向から横方向に変えられ、1つの平面を形成するので、この面を切断面とした。ワイヤ7は、ワイヤ接続部4とボビン14とを方向転換プーリー18に導かれながら接続する。そこで、ワイヤ7がボビン14に接する場所102をワイヤ長の計測起点とし、ワイヤ接続部4のリング中心をワイヤ長終点とし、方向転換プーリー18に沿ってワイヤ長を測ることとする。このようにワイヤ長を定義してやることで、太陽電池パネル3の姿勢が決まると、機構学的な計算により、ワイヤ長を正確に算出することができる。目標とするワイヤ長に対し、ボビン14を回転して、ワイヤ長の制御を行う。この時に、巻き取りモータ15内部のロータリーエンコーダを利用して、実際のワイヤ長を測定する。通常、ロータリーエンコーダは回転角の相対変化値を求めるものなので、電源が切れると回転角の絶対値を失う。そこで、電源切断されても回転角度を失わないタイプのエンコーダアブソリュート型を利用している。このことにより工場出荷時に、ロータリーエンコーダの読み値とワイヤ長さの関係を記憶すれば、現地設置時にすぐに正しいワイヤ長さを計測できる。さらに、ボビン14と巻き取りモータ15はロードセル20を介して土台1に接続する。ロードセル20には、歪みゲージ104が貼り付けられる狭隘部が設けられており、この部分の歪みを計測する。材料力学の式を用い、歪みはその場所における曲げモーメントMに変換できる。すると、張力τは式1M=τdと表される。dはワイヤ7の延長線と歪みゲージ104の距離である。ここで、チェーン11およびこれに支えられる第一のジンバル5bの位置の計測方法について説明する。チェーン11と第一のジンバル5bの位置は、昇降モータ30に内蔵されたロータリーエンコーダとギア比から計測することが可能である。アブソリュートタイプのエンコーダを利用することで、工場出荷時にチェーン11と第一のジンバル5bの位置を記憶することにより、現地設置時にすぐに位置を計測できる。以降、チェーン長は、第一のジンバル5bの下端位置を起点とし、上端に向けて第一のジンバル5bの位置を見たときのチェーンの長さと定義する。支柱2の略上部と略下部にはリミットセンサ29a、29bが設けられており、第一のジンバル5bがその想定されるストロークの上端、下端に達したことを検出する。尚、ストローク上下端の検出はエンコーダによる座標管理で行うことは可能である。制御の説明次に、図10のブロック線図を用いて姿勢制御部の構成を説明する。姿勢決定部30は太陽電池パネル3の向くべき姿勢を決定する。たとえば、文献RedaIAndreasASolarpositionalgorithmforsolarradiationapplicationNationalRenewableEnergyLaboratoryTechnicalreportNRELTP56034302に示される計算式を用いて、設置場所緯度経度高度、時刻から、その時々の太陽の高度、方位角を計算する。太陽の角度方位角は、パネルの目標傾き回転軸6a、回転軸6bに添った回転角α、βに変換され、ジンバル中心107の高さhと併せて目標姿勢ベクトルrrefと標記する3次元ベクトル。さらに、時間をΔt先にすすめて姿勢ベクトルを算出しrref、姿勢を決定する。また姿勢ベクトルは、速度の制御に利用する。変換部31は、追尾機構の機構学モデルを用いて、パネル姿勢指令値rref、rrefをワイヤ長さチェーン長さの指令値qrefとその速度指令値に変換する。指令値qrefは5次元のベクトルであり、その第1~4要素はワイヤ長さを表し、第5要素はチェーン長さを表す。速度指令値は、姿勢決定部30により求めた2つの姿勢ベクトルrref、rrefを用いて、数値微分にて算出する。次に、フィードバック制御部32は、与えられた指令値qrefと速度指令値とに基づいて、4個のワイヤ巻き取り部と1個の昇降駆動部を駆動するモータ33への指令回転速度vcmdを生成する。この時の計算式は、以下のものを用いる。式2なお、αはボビン巻き取りの有効半径第1~4要素およびスプロケット12の有効半径である第5要素。qは後述するワイヤ長センサ23の出力である。ワイヤ長センサ23は、ワイヤおよびチェーンの長さを以下の方法で算出している。式3ここで、Gはギアの減速比、θはエンコーダから読みとったモータ回転角、θ0はワイヤ長、チェーン長の原点値である。θ0は工場出荷時に設定されており、また、後述するワイヤ伸びの補正動作によっても設定することができる。フィードバック制御部32は、ワイヤ長センサの測定結果から算出したワイヤ、あるいはチェーンの長さに基づいて、ワイヤの長さ、あるいはチェーンの昇降長さをフィードバック制御する。ワイヤ張力センサ22の出力値が所定の範囲を外れた場合、異常が発生したと判断し、姿勢制御、あるいは昇降動作を停止する。なお、フィードバック制御の周期は約10Hzとしている。動作図2a~cを用いて、一日の太陽電池パネル3の動きを説明する。まず、図2aは退避姿勢をとっている太陽電池パネル3を示す。これは夜間の無発電時や、強風時に風を避けるための姿勢で、太陽電池パネル3は地面に対して安定的に接続した姿勢を取る。朝、日照が始まると、太陽電池パネル3は、図2bの姿勢まで水平の姿勢を保ったまま上昇する。次に、図1に示す朝の姿勢を経て、秋分の日の正午には太陽電池パネル3はほぼ南中した姿勢をとる図2c。更に、午後になるに従い、太陽電池パネル3は西に向かって姿勢を変更する。次に、一日の太陽電池パネル3の動きを実現する制御の流れを図11のフローチャートを用いて説明する。具体的には、大別して、退避動作S52、上昇動作S53、追尾動作S54、下降動作S55、補正動作S56を行う。[退避動作S52]まず、装置の制御は、太陽電池パネル3が地上に降りている退避動作S52からスタートする。この状態では、たとえば、日の出時間までタイマーで待機するS41。タイマー起動されると、次の上昇動作S53に移行する。[上昇動作S53]支柱2に取り付けられたリミットスイッチ29aをモニタしながら、昇降駆動部30を回転して太陽電池パネル3を上昇させていくS42。この時、姿勢決定部30は、太陽電池パネル3を水平に保ちながら徐々に高さを上げていく姿勢を決定しS43a、これに基づいたワイヤ長、チェーン長のフィードバック制御が行われるS44。パネルが支柱の最上部に到達すると追尾動作S54に移行する。[追尾動作S54]追尾動作S54においては風速を測定しS45、予め定めた閾値以上に風速がなるか否かの判断を行いS46、風速が所定値未満の場合、S47に進み、時刻を確認しS47、確認した時刻に対応する太陽電池パネル3の姿勢を算出しS43b、算出した姿勢になるようにフィードバック制御を行うS44。S46において、風速が所定値以上の場合、次の下降動作S55に移行する。また、あらかじめ設定した発電時間が満了した場合たとえば日の入りタイミングも次の下降動作S55に移行する。追尾動作中S54は、パネル姿勢算出S43bは常にパネル高さhを一定にしながら、傾き角αβのみを変化させS43b、これに従ってワイヤ長さを制御する。ここで、風速測定S45について、一般的な風速センサを支柱の上部に取り付けることが設計上も簡便である。また、ワイヤ7の張力情報からも風速を推定することができる。たとえば、風速センサの値とワイヤの張力情報との相関関係を保持することで、ワイヤ張力データから風速を推定することが可能になる。[下降動作S55]下降動作S55の説明を行う。支柱に取り付けたガイド部のリミットスイッチ29bを測定しながら、下降が完了したかを判断するS48。パネル姿勢算出ステップS43Cでは、パネルの高さhを下げながら、同時に傾き角αβを一定に保つ姿勢を順次算出する。これに基づきワイヤ長、チェーン長さを算出しながらフィードバック制御S44が実行される。下降動作が完了してからは、ワイヤの伸びを補正する動作にはいるS56。[補正動作S56]ワイヤ7は一般に、0.数の初期のびが発生することが知られている。ワイヤの変形があった場合は、装置の機構学モデルに実際とのずれが発生することになり、想定する着地位置サポートフレーム105と接地止め部13とがちょうど接触する位置ではサポートフレーム105は一部が片あたりの状態になっている可能性が高い。よって、ワイヤ巻き取り部8を駆動することで、片あたりの状態を解消しS49,S50、ワイヤ原点位置情報をリセットしS51、ワイヤ伸びを補償することが可能である。この動作で、装置は、ワイヤの伸び量を補正することが可能となる。この動作が終了次第、装置は退避状態S52へと推移し、次の発電タイミングを待つことになる。図12、図13を用いて、ステップ49,50の工程であるサポートフレーム105の片あたり状態の解消のための制御の流れを説明する。図12はサポートフレーム105の接地状態を表す。サポートフレーム105が4本の接地止め部13に対して接触している。安定な接地状態を実現するために、全ての接地止め部13に対して均一の力で接触するように固定することが好ましい。図中、ワイヤ張力をτ1~τ4、また、対応するワイヤ巻き取り部8をW1~W4とする。パネル重心O‘107は、ジンバルの回転中心である。説明の都合上、接地止め部13、ワイヤ7の位置関係はすべて、点107に関して対称であるとする。図13を用いて、接地止め部13に対する接触力のばらつきを、うち消す制御の詳細を説明する。接地止め部13に対する接触力のばらつきにより、パネル重心O‘107まわりの回転モーメントが発生して、ワイヤの張力τ1~τ4が、ばらつく。前記ばらつきを解消するためにワイヤ巻き取り部8を動かす。まずは、拮抗する2つのワイヤの張力τ1、τ3について、大きい張力側のワイヤ巻き取り部8のワイヤを緩めるように動かすS62a~S66a。具体的には、張力τ1と張力τ3との大きさを比較しS62a、S64b、張力τ1が張力τ3よりも大きい場合S62aでYesの場合、巻き取り部W1のワイヤを緩めるように制御する。逆に、張力τ3が張力τ1よりも大きい場合S64aでYesの場合、巻き取り部W3のワイヤを緩めるように制御する。2つのワイヤの張力τ1、τ3が略等しくなるまでこの調整を繰り返す。次に、ワイヤ張力τ1、τ3の平均値が所定の基準値に収束するように、2つのワイヤ駆動機構W1、W3を駆動するS67a~S71a。具体的には、張力τ1と張力τ3との平均値が、所定の基準値よりも大きいか否かを比較しS67a、S69b、当該平均値が基準値よりも大きい場合S67aでYesの場合、巻き取り部W1、W3のワイヤを緩めるように制御する。逆に、当該平均値が基準値よりも小さい場合S69aでYesの場合、巻き取り部W1、W3のワイヤを巻き取るように制御する。なお、所定の基準値は、たとえば、ワイヤ巻き取り部8の発生できる最大張力の半分にすると、ワイヤ張力を安定してかけ続けることができる点から望ましい。つまり、風や外乱によって装置に歪みが発生した時にワイヤの張力が負になったり、あるいは、ワイヤ巻き取り部8の許容限界を超える張力が発生することがないようにできる。次に、拮抗する2つの別ペアτ2、τ4について、張力τ1と張力τ3の処理と同様に、張力のアンバランスの調整S62b~S66bおよび、張力の基準値への収束制御を行うS67b~S71b。以上のステップにより、全ての張力値が基準値付近に収束し、サポートフレーム105が正しく接地止め部13に接触していることになる。これをサポートフレーム105の基準姿勢とし、ここでワイヤ長センサの出力が、構造の寸法から定まるワイヤの設計値に等しくなるようにワイヤ長さ原点θ0をリセットするS51。"