JP3186282U - Horizontal 2-axis solar tracking system structure - Google Patents
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Abstract
【課題】日照が変化しても光を集める効果を高く維持するソーラパネルの水平2軸太陽追尾システム構造を提供する。
【解決手段】水平2軸太陽追尾システム構造は、基台1を含む。基台上には、メイン軸棒11が配設される。メイン軸棒には、第1の駆動機構2が外嵌されてメイン軸棒を回転させる。メイン軸棒上には、複数の軸座12が取り付けられる。軸座上には、メイン軸棒に対して垂直に交差されて水平に配設されたサブ軸棒13が取り付けられる。サブ軸棒上には、複数のソーラパネル14が対応するように取り付けられる。サブ軸棒下には、揺杆15が取り付けられ、互いに隣り合う揺杆間には、連杆16が設けられる。メイン軸棒下には第2の駆動機構3が取り付けられ、揺杆と連杆との間の連動関係により、サブ軸棒を同期で回転させる。
【選択図】図2A solar panel horizontal biaxial solar tracking system structure that maintains a high light collecting effect even when the sunshine changes is provided.
A horizontal two-axis solar tracking system structure includes a base. A main shaft 11 is disposed on the base. A first drive mechanism 2 is fitted on the main shaft bar to rotate the main shaft bar. A plurality of shaft seats 12 are attached on the main shaft rod. On the shaft seat, a sub-shaft bar 13 that is perpendicular to the main shaft bar and disposed horizontally is attached. A plurality of solar panels 14 are attached to correspond to the sub-shaft bar. A swing 15 is attached under the sub-shaft bar, and a linkage 16 is provided between adjacent swings. A second drive mechanism 3 is attached under the main shaft rod, and the sub shaft rod is rotated synchronously by the interlocking relationship between the rocking and the linkage.
[Selection] Figure 2
Description
本考案は、水平2軸太陽追尾システム構造に関し、特に、エネルギ収集能力が高い太陽追尾システムに関し、2軸太陽追尾システムを設置することにより複数のソーラーパネルを日照変化に応じて同期で多角度の連動修正を行い、日照方向に対応して太陽光を集め、高いエネルギ収集効果を得る水平2軸太陽追尾システム構造に関する。 The present invention relates to a horizontal two-axis solar tracking system structure, and more particularly to a solar tracking system having a high energy collection capability. By installing the two-axis solar tracking system, a plurality of solar panels can be synchronized in a multi-angle according to changes in sunlight. The present invention relates to a horizontal biaxial solar tracking system structure that performs interlock correction, collects sunlight corresponding to the direction of sunlight, and obtains a high energy collection effect.
太陽光発電は、ソーラーパネルにより太陽光エネルギを収集して電気エネルギへ変換する。従来技術のソーラーパネルの支持構造の大部分は、太陽パネルを一定角度で傾けた枠体上へ架設するが、ソーラーパネルを太陽光線に対して垂直な状態にしなければ、ソーラーパネルの集光効率を最高状態に維持することができなかった。
即ち、一定角度で架設されたソーラーパネルは、1日のうち僅かな時間しか高い集光効率を得ることができず、これは太陽光発電の効率が好ましくない主な原因となる上、天候状況によっても集光効率が左右されたため、従来の太陽エネルギ発電装置は、曇りや雨のときに使用することができず、晴れたときの発電効率も理想的とは言えなかった。
そのため、広い面積のソーラーパネルを架設して質を量で補償する方式により太陽光を集めていたが、これには非常に多くのコストが設備にかかる上効率が低く、太陽光発電を行う上でネックとなっていた。
In solar power generation, solar energy is collected by a solar panel and converted into electric energy. Most of the conventional solar panel support structures are installed on a frame that is tilted at a constant angle. If the solar panel is not perpendicular to the sun's rays, the solar panel's light collection efficiency Could not be kept in the best condition.
In other words, solar panels installed at a fixed angle can obtain high light collection efficiency for only a short time of the day, which is a major cause of unfavorable solar power generation efficiency and weather conditions. Therefore, the conventional solar energy power generation device cannot be used when it is cloudy or rainy, and the power generation efficiency when it is clear is not ideal.
For this reason, sunlight was collected by installing a large-area solar panel and compensating the quality by quantity. However, this is very costly and the equipment is not very efficient. It was a bottleneck.
太陽の方向を向く従来の太陽自動追尾型ソーラーパネルは、図9に示すように、各ソーラパネル4の底面に連動杆41が取り付けられ、各ソーラパネル4が対応して配列され、作動杆5を介して各連動杆41が枢着される。作動杆5の一端は、昇降機構6に接続され、昇降機構6中のねじ軸61により作動杆5を変位させ、作動杆5により連動杆41を駆動し、ソーラパネル4が常に太陽の方向を向くように角度を変え、太陽光に対して常に向けられるように最適な角度にする。
しかし、上述した従来の太陽追尾装置は、単軸上に接続されたソーラパネル4の制御しかできず、大面積を得るように配列されたソーラパネル4に複数組の昇降機構6を対応させて取り付けた場合、コストが多くかかる上、配置が複雑となって取付作業が煩雑となる問題点があり、改善の余地があった。
As shown in FIG. 9, in the conventional solar automatic tracking solar panel facing the sun, an
However, the conventional solar tracking device described above can only control the
上述の問題点を改善するために、太陽光を集める効率を高め、図10及び図11に示すように、太陽の軌跡に合わせて移動可能な太陽追尾装置7がメーカにより既に開発されている。
太陽追尾装置7は、主に支持本体71の頂端に支持杆72が枢着され、支持本体71と支持杆72との枢着箇所にモータ73が設けられ、支持杆72の頂端には、ブリッジ74が取り付けられ、ブリッジ74上には、ソーラパネル75が取り付けられている。
ブリッジ74の底部には、ねじ軸76が取り付けられ、ねじ軸76と、支持本体71に固着されたモータ77とを接続し、この構成により太陽が移動する軌跡に沿って、モータ73,77により支持杆72及びねじ軸76が作動し、支持杆72及びねじ軸76により取り付けられたブリッジ74と、その上に固設されたソーラパネル75は、支持本体71と支持杆72との枢着箇所を支点として、太陽が移動する軌跡に応じてソーラパネル75の傾斜角度を調整して太陽光を集める。
In order to improve the above-mentioned problems, a
The
A
従来の太陽追尾装置7は、モータ73,77により支持杆72及びねじ軸76を作動させてソーラパネル75の傾斜角度を制御していた。しかし、太陽光を効率的に集めるために、ソーラパネル75及びブリッジ74の面積が大きいため、重量も非常に大きい。
ソーラパネル75及びブリッジ74が傾くと、ソーラパネル75及びブリッジ74自身の重量と、モーメントアームdとによりトルク作用が発生し、このトルク作用によりソーラパネル75及びブリッジ74自体に回転運動が発生する。この発生した回転運動によりソーラパネル75及びブリッジ74を傾けるモータ73,77及びねじ軸76に不適切な負荷がかかり、モータ73,77がソーラパネル75及びブリッジ74を作動させる際、大き目の馬力が必要となり、トルク作用の抵抗により余計な電力が消費される上、不適切な負荷がかかってモータ73,77及びねじ軸76の寿命が短くなり早期に故障してしまう虞があった。
The conventional
When the
また、従来の太陽追尾装置7は、ソーラパネル75及びブリッジ74のねじ軸76を補助的に支持し、ソーラパネル75及びブリッジ74が垂直角度に調整されたとき、ねじ軸76の長さが最長となって垂直角度で立てられたソーラパネル75及びブリッジ74の風を受ける面が最大となる。このため、ソーラパネル75及びブリッジ74が受ける風力が支持用のねじ軸76へ間接的に作用し、ソーラパネル75及びブリッジ74のねじ軸76に加わる作用力が非常に大きくなる虞があった。特に、ねじ軸76の長さが最長になったときに、ねじ軸76が大きな力を受けて折れたり損壊したりする虞があった。
In addition, the conventional
本考案の目的は、ソーラパネルが有する2軸太陽追尾効果により、日照が変化しても光を集める効果を高く維持する水平2軸太陽追尾システム構造を提供することにある。
本考案のもう一つの目的は、駆動部材の延伸長さにより連動片を駆動し、サブ軸棒の角度を変えたりサブ軸棒座の角度を変えたりすることができる水平2軸太陽追尾システム構造を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a horizontal biaxial solar tracking system structure that maintains a high effect of collecting light even when sunlight changes due to the biaxial solar tracking effect of a solar panel.
Another object of the present invention is to construct a horizontal biaxial solar tracking system structure in which the interlocking piece is driven by the extension length of the drive member, and the angle of the sub-axis bar and the angle of the sub-axis bar seat can be changed. Is to provide.
上記課題を解決するために、本考案の第1の形態によれば、基台を含み、前記基台上には、メイン軸棒が配設され、前記メイン軸棒には、第1の駆動機構が外嵌されて前記メイン軸棒を回転させ、前記メイン軸棒上には、複数の軸座が取り付けられ、前記軸座上には、前記メイン軸棒に対して垂直に交差されて水平に配設されたサブ軸棒が取り付けられ、前記サブ軸棒上には、複数のソーラパネルが対応するように取り付けられ、前記サブ軸棒下には、揺杆が取り付けられ、互いに隣り合う前記揺杆間には、連杆が設けられ、前記メイン軸棒下には、第2の駆動機構が取り付けられ、前記サブ軸棒を回転させ、前記サブ軸棒の前記揺杆と前記連杆との間を連動関係にし、前記サブ軸棒を同期で回転させることを特徴とする水平2軸太陽追尾システム構造が提供される。 In order to solve the above problems, according to a first embodiment of the present invention, a base is included, a main shaft bar is disposed on the base, and the main shaft bar has a first drive. A mechanism is externally fitted to rotate the main shaft rod, and a plurality of shaft seats are mounted on the main shaft rod, and the shaft seat is horizontally intersected perpendicularly to the main shaft rod. A plurality of solar panels are mounted on the sub-shaft rods, and a cradle is mounted under the sub-shaft rods so as to be adjacent to each other. A linkage is provided between the rocks, a second drive mechanism is attached under the main shaft rod, the sub shaft rod is rotated, and the swing of the sub shaft rod and the linkage are A horizontal biaxial solar tracking system characterized in that the sub-axis rods are rotated synchronously. Temu structure is provided.
前記第1の駆動機構は、前記メイン軸棒に外嵌される軸スリーブ座を含み、前記軸スリーブ座下には、駆動源が設けられ、前記駆動源は、前記軸スリーブ座内の前記メイン軸棒を回転させることが好ましい。 The first drive mechanism includes a shaft sleeve seat that is externally fitted to the main shaft rod, and a drive source is provided under the shaft sleeve seat, and the drive source is connected to the main sleeve in the shaft sleeve seat. It is preferable to rotate the shaft rod.
前記第2の駆動機構は、前記メイン軸棒下に取り付けられた1組の固定部材を含み、前記固定部材には、伸縮杆が取り付けられ、前記伸縮杆には、伸縮長さを調整する駆動部材が結合され、前記伸縮杆の延伸端には、連動片が枢着され、前記連動片は、前記サブ軸棒に取り付けられることが好ましい。 The second driving mechanism includes a pair of fixing members attached under the main shaft rod, and an extension rod is attached to the fixing member, and the extension rod is driven to adjust an extension length. It is preferable that a member is coupled, an interlocking piece is pivotally attached to the extending end of the telescopic rod, and the interlocking piece is attached to the sub-shaft bar.
本考案の水平2軸太陽追尾システム構造は、以下(1)及び(2)の効果を有する。
(1)ソーラパネルが有する2軸太陽追尾効果により、日照が変化しても光を集める効果を高く維持する。
(2)駆動部材の延伸長さにより連動片を駆動してサブ軸棒の角度を変えたりサブ軸棒座の角度を変えることができる。
The horizontal two-axis solar tracking system structure of the present invention has the following effects (1) and (2).
(1) Due to the biaxial solar tracking effect of the solar panel, the effect of collecting light is kept high even when the sunshine changes.
(2) The interlocking piece can be driven by the extension length of the driving member to change the angle of the sub-shaft bar or the angle of the sub-shaft bar seat.
図1及び図2を参照する。図1及び図2に示すように、本考案の一実施形態に係る水平2軸太陽追尾システム構造は、少なくとも基台1、メイン軸棒11、第1の駆動機構2、複数のサブ軸棒13及び第2の駆動機構3から構成される。
Please refer to FIG. 1 and FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the horizontal biaxial solar tracking system structure according to an embodiment of the present invention includes at least a
メイン軸棒11は、基台1上に架設され、複数の軸座12を上に有する。
The
第1の駆動機構2は、メイン軸棒11に外嵌され、メイン軸棒11を回転させるために用いる。
The
複数のサブ軸棒13は、メイン軸棒11の軸座12に取り付けられ、メイン軸棒11に対して垂直に交差されて水平に配設される。各サブ軸棒13上には、複数のソーラパネル14が対応するように取り付けられる。各サブ軸棒13下には、揺杆15が設けられる。互いに隣り合う揺杆15間には、連杆16が設けられる。
The plurality of
第2の駆動機構3は、メイン軸棒11下に取り付けられ、サブ軸棒13を回転させ、各サブ軸棒13の揺杆15と連杆16との間を連動関係にし、各サブ軸棒13が同期に回転する。
The
図1〜図6を参照する。図1〜図6に示すように、実際に組み立てる際、基台1上には、メイン軸棒11が架設される。メイン軸棒11には、第1の駆動機構2が外嵌される。第1の駆動機構2は、メイン軸棒11に外嵌される軸スリーブ座21を含む。軸スリーブ座21下には、駆動源22が設けられる。駆動源22は、軸スリーブ座21内のメイン軸棒11を回転させることができる。
また、メイン軸棒11上には、複数の軸座12が設けられる。各軸座12には、サブ軸棒13がそれぞれ取り付けられる。サブ軸棒13は、メイン軸棒11に対して垂直に交差されて水平に配設される。
Please refer to FIG. As shown in FIGS. 1 to 6, a
A plurality of
続いて、サブ軸棒13上には、複数のソーラパネル14が取り付けられ、各サブ軸棒13下に揺杆15を設ける。互いに隣り合う揺杆15間には、連杆16が接続され、メイン軸棒11下には、第2の駆動機構3が設けられる。第2の駆動機構3は、メイン軸棒11下に取り付けられた1組の固定部材31を含む。固定部材31には、伸縮杆32が取り付けられる。
伸縮杆32は、駆動部材33により伸縮長さが調整され、伸縮杆32の延伸端には、連動片34が枢着される。連動片34は、サブ軸棒13に取り付けられる。駆動部材33を起動して伸縮杆32を伸縮させると連動片34が連動し、連動片34に取り付けたサブ軸棒13の角度が変化し(図3及び図4参照)、各サブ軸棒13の揺杆15と連杆16との間の連動関係により、各サブ軸棒13が連動して同期で回転する。
Subsequently, a plurality of
The extension /
また、図7を参照する。図7に示すように、メイン軸棒11上には、連結部材17が設けられる。連結部材17は、横向きに配列されたもう一組の2軸太陽追尾システムを連結し、2組の2軸太陽追尾システム間のメイン軸棒11には、連結部材17を介して連動杆18が枢着されている。
メイン軸棒11は、延伸されて縦向きに配列され、もう一組の2軸太陽追尾システムが接続される。このように縦向き及び横向きに配設された複数組の2軸太陽追跡システムは、第1の駆動機構2を共用するためコストを減らすことができる。
Reference is also made to FIG. As shown in FIG. 7, a connecting
The
続いて、図8を参照する。図8に示すように、本考案の他の実施形態に係る水平2軸太陽追尾システム構造のソーラパネル14は、太陽エネルギPVモジュール14aを含み、取付過程では上述した実施形態と同様に、複数の太陽エネルギPVモジュール14aをサブ軸棒13へ対応するように取り付ける。
Next, refer to FIG. As shown in FIG. 8, a
本考案の水平2軸太陽追尾システム構造は、従来技術と比べて以下(1)〜(5)の長所を有する。
(1)2軸太陽追尾システムを設置し、複数のソーラーパネルを日照の変化に応じて同期で多角度の連動修正を行い、日照方向に対応して太陽光を集め、エネルギ収集効果を高める。
(2)メイン軸棒上に、第1の駆動機構及び第2の駆動機構をそれぞれ設置し、2軸の回転方向を同期で制御してコストを減らす。
(3)組立を簡素化する。
(4)縦方向及び横方向に配設された複数組の2軸太陽追尾システムは、第1の駆動機構を共用するため、コストを効果的に減らす。
(5)異なる種類、材質からなる太陽エネルギモジュールを組み合わせて同様の太陽追尾効果を得ることができる。
The horizontal biaxial solar tracking system structure of the present invention has the following advantages (1) to (5) as compared with the prior art.
(1) A two-axis solar tracking system is installed, and multiple solar panels are synchronously corrected at multiple angles in response to changes in sunlight, collecting sunlight in accordance with the direction of sunlight and enhancing the energy collection effect.
(2) The first drive mechanism and the second drive mechanism are installed on the main shaft rod, respectively, and the rotational directions of the two axes are controlled synchronously to reduce the cost.
(3) Simplify assembly.
(4) Since a plurality of sets of two-axis solar tracking systems arranged in the vertical direction and the horizontal direction share the first drive mechanism, the cost is effectively reduced.
(5) A similar solar tracking effect can be obtained by combining solar energy modules made of different types and materials.
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。
本考案の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の実用新案登録請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
The preferred embodiments of the present invention have been disclosed as described above so that those skilled in the art can understand them, but these do not limit the present invention in any way.
Various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the scope of the utility model registration claim of the present invention should be broadly interpreted including such changes and modifications.
1 基台
2 第1の駆動機構
3 第2の駆動機構
4 ソーラパネル
5 作動杆
6 昇降機構
7 太陽追尾装置
11 メイン軸棒
12 軸座
13 サブ軸棒
14 ソーラパネル
14a 太陽エネルギPVモジュール
15 揺杆
16 連杆
17 連結部材
18 連動杆
21 軸スリーブ座
22 駆動源
31 固定部材
32 伸縮杆
33 駆動部材
34 連動片
41 連動杆
61 ねじ軸
71 支持本体
72 支持杆
73 モータ
74 ブリッジ
75 ソーラパネル
76 ねじ軸
77 モータ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記メイン軸棒上には、複数の軸座が取り付けられ、前記軸座上には、前記メイン軸棒に対して垂直に交差されて水平に配設されたサブ軸棒が取り付けられ、
前記サブ軸棒上には、複数のソーラパネルが対応するように取り付けられ、前記サブ軸棒下には、揺杆が取り付けられ、
互いに隣り合う前記揺杆間には、連杆が設けられ、
前記メイン軸棒下には、第2の駆動機構が取り付けられ、前記サブ軸棒を回転させ、前記サブ軸棒の前記揺杆と前記連杆との間を連動関係にし、前記サブ軸棒を同期で回転させることを特徴とする、
水平2軸太陽追尾システム構造。 A main shaft is disposed on the base, and a first drive mechanism is externally fitted to the main shaft to rotate the main shaft;
On the main shaft rod, a plurality of shaft seats are attached, and on the shaft seat, a sub-shaft rod that is vertically disposed and intersects with the main shaft rod is attached,
On the sub-shaft bar, a plurality of solar panels are attached so as to correspond, and below the sub-shaft bar, shaking is attached,
A linkage is provided between the fluctuations adjacent to each other,
A second drive mechanism is attached below the main shaft rod, the sub shaft rod is rotated, and the swaying of the sub shaft rod and the linkage are linked to each other. It is characterized by rotating in synchronization,
Horizontal 2-axis solar tracking system structure.
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