JPS606912A - 太陽光収集装置 - Google Patents

太陽光収集装置

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JPS606912A
JPS606912A JP58114767A JP11476783A JPS606912A JP S606912 A JPS606912 A JP S606912A JP 58114767 A JP58114767 A JP 58114767A JP 11476783 A JP11476783 A JP 11476783A JP S606912 A JPS606912 A JP S606912A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 炎亙公Ｉ 本発明は、太陽光収集装置、より詳細には、赤道付近に
おいて使用して好適な太陽光収集装置に関する。
虹釆韮遺 太陽光をレンズ等によって集束して光導体ケーブル内に
導入し、該光導体ケーブルを通して任意所望の場所例え
ば照明を必要とする場所等に導いて照明に供しようとす
る提案は既になされているが、その際、太陽光を効率よ
く光導体ケーブルに導入するために、太陽の方向を太陽
光方向センサ等によって検出し、レンズ面が常に太陽の
方向を向くように制御している。
第１図は、本出願人が先に提案した太陽光収集装置の一
例を示す全体斜視図で、図中、１は筒状の基体部′、２
は透明体のドーム状頭部で、これらによって太陽光収集
装置用のカプセル３を構成し、使用状態においては、該
カプセル内に図示のように太陽光収集装置１０が収容さ
れている。この太陽光収集装置１０は、太陽光を集束す
るための多数枚（例えば、７枚、１９枚のレンズ１１、
太陽の方向を検出するための太陽光方向センサ１２、こ
れらを一体重に保持する支持枠体１３、該支持枠体１３
を回動するための第１の回転軸１４、該第１の回転軸１
４を回転する第１のモータ１５、前記レンズ１１乃至モ
ータ１５を支持する支持腕１６、及び前記第１の回転軸
１４と直交するよう配設された第２の回転軸１７、該第
２の回転軸１７を回転する第２のモータ（図示せず）等
を有し、前記太陽光方向センサ１２によって太陽の方向
を検出し、その検出信号によってレンズｌｌが常に太陽
の方向を向くよう前記第１及び第２のモータを制御し、
レンズ１１によって集束された太陽光を該レンズの焦点
位置にその受光端が配設された図示しない光導体ケーブ
ル等に導入し、該光導体ケーブルを通して任意所望の箇
所へ伝達するようにしている。
而して、上記太陽光収集装置は、地球−Ｈの全域で使用
５ｆ能なことを想定して構成されているため１球状のカ
プセルを必要とし、また、レンズ集合体もそれに合わせ
て外周面が全体として略同に近くなるように構成されて
いる。しかし、上述のごとき太陽光収集装置を地球−ヒ
の特定の地域でのみ使用することを考えた場合には、そ
れに合わせてより効果的に構成することが可能である。
例えば、赤道付近において使用することを考えた場合、
赤道付近においては、太陽は年間を通して幣束から西へ
移動し、南北方向の高さ移動はほとんどないので、カプ
セルを球状にする必要はなく、赤道直下で使用した場合
、太陽の南北方向への移動角は±２３．５°で、従って
、南北方向からの光に対してはカプセル表面を水平にし
ても該カプセル表面で太陽光が反射するようなことはな
く、該カプセル内に太陽光を導入することができる。
止−−１ 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、赤道付近で使用して好適な太陽光収集装置を提供
することを目的としてなされたものである。
構−一一一成 第２図乃至第５図は、本発明の一実施例を説明するため
の構成図で、第２図は、本発明による太陽光収集装置の
一実施例を説明するための正面図すなわち真西又は真東
から見た図、第３図は側面図すなわち真南又は真北から
見た図、第４図は斜視図、第５図は要部断面図で、図中
、１００は回転支柱、２００は太陽光収集部、３００は
多数個の太陽光収集部を支持する支持枠体で、該支持枠
体３００は軸４００を中心に矢印Ａ方向に回動可能に構
成されている。各太陽光収集部２００は。
透明体のカプセル２１０と、該カプセル内に配設された
多数個のレンズ及び各レンズの焦点に受光端が配設され
た光導体とから成る集光部２２０とから成り、各集光部
２２０はモータ２３０によって南北方向に延長する軸２
４０のまわりに回動し、朝方はレンズ面が東を向き、正
午には真−Ｆを向き、夕方には西を向くように制御され
る。而して、本発明において使用されるレンズは直径約
４ｃｍ以下のものであり、これを多数枚例えば−集光部
当り２０００枚程度使用し、各レンズの焦点に直径約０
．１−０．２ｍｍ程度の光ファイバの受光端を精度よく
位置合わせし、もって、各レンズによって集束した太陽
光を各光フアイバ内に導入するようにしており、このよ
うに、小さな直径のレンズを用いると、その焦点距離を
短くすることができ、従って、薄型の太陽光集光部を構
成することができる。各光ファイバは回転軸２４０、支
持枠体３００、回転軸４００、回転支柱ｉｏ。
内を通して配設され、前述のごとくして光フアイバ内に
導入された太陽光は該光ファイバを通して任意所望の箇
所へ伝達され、所望の使用に供される。前述のように、
本発明による太陽光収集装置は、赤道付近で使用される
ものであり、例えば、赤道直下で使用されるものとすれ
ば、太陽が赤道を通過する時は、太陽光はＬｌにて示す
ようにカプセル２１０に対して垂直に当り、該太陽光Ｌ
１は該カプセル２１０を透過して内部の集光部２２０に
達し、該集光部２２０の表面に配設されたレンズによっ
て集束されて太陽光はファイバ内に導入される。その際
、太陽は邑然のことながら東から出て西に沈み、集光部
２２０の受光面は、モータ２３０によって回転軸２４０
が回転されて常に太陽の方向を向くように制御され、正
午には第３図に示すように水平になる。その後、太陽は
更に西へ進み、集光部２２０の受光面も太陽の移動に追
従して矢印Ｂ方向に回転されるが、太陽光がＬ２の方向
から来るようになり、更に、Ｌ３の方向から来るように
なると上側の太陽光収集部が下側の太陽光集光部の影に
なり、下側の太陽光集光部に太陽光が当らなくなる。回
転軸４００は、このような不都合を避けるために設けら
れたもので、正午近くになった時に、モータ５００によ
って該回、転軸４００を第３図において矢印Ａ′方向に
回転して支持枠体３００全体を鎖線にて示す位置に回転
すると、それ以降は、前述のごとき不都合なく太陽光を
収集することができる。なお、その際、回転軸４００の
回転角は約９０°と比較的小さく、従って、支持枠体の
回動は容易であり、また集光部２２０の端部に入る太陽
光ＬＯがカプセル２１０の表面に入射する角度は常に０
０であり、このθ０をカプセル２１０の材質（屈折率）
にもよるが例えば約４５°以下に選んでおけば、該太陽
光ＬＯは該カプセルの表面で全反射されることなくカプ
セル内に導入され、太陽光集光部２２０によって集光さ
れる。以−ヒに、本発明による太陽光収集装置を赤道直
下に配設した場合において、太陽が赤道を通過する時は
問題なく太陽光を収集できることについて説明したが、
周知のように、太陽は北回帰線と南回帰線の間で移動し
ており、太陽が南回帰線にある時は、太陽光はＬ４の方
向から込射し、北回帰線にある時は、Ｌ５の方向から入
射するが、その時のカプセル２１０に対する入射角θは
２３．５°で、これらの光はカプセル面を水平にしてお
いても問題なく該カプセル内に導入されるので、該カプ
セル２１０を図示のように南北方向に延長する円筒に構
成することができ、これによって、図示のごとき太陽光
収集部の配置構成が可能となるものである。しかし、そ
の際においても、太陽光収集部２２０の受光面は常に太
陽の方向を向いていなければならず、太陽の方向を向い
ていないとレンズによって集束された太陽光の焦点が光
ファイバの受光面と一致せず、光フアイバ内に太陽光を
効率よく導入することができない。このような問題を避
けるために、支柱ｌＯＯは回転可能に構成されており、
第５図に示した例の場合、支柱１００のにに回転可能な
支柱ｔｏｏ’を設け、該支柱１００′をモータ１１０に
よって回転するようにしているが、勿論、支柱１００と
回転支柱ｔｏｏ’を一体構成にして全体を回転するよう
にしてもよいことは容易に理解できよう。
第６図は、本発明の他の実施例を示す全体斜視図、第７
図はｘ−Ｘ線方向から見た場合の正面図で、図中、第２
図乃至第４図と同様の作用をする部分には第２図乃至第
４図と同一の参照番号が付しである。而して、この実施
例においては、各太陽光収集部２００において、カプセ
ル２１０と太陽光収集部２２０とは一体的に構成されて
おり、この場合、カプセル２１０は太陽光収集部２２０
と一体的に回転され、常に同一面が太陽の方向を向くの
で、該カプセルを前記実施例のように円筒形に構成する
必要はなく、例えば、図示例のように、蒲鉾形に形成し
得るので、集積化が容易になり、より大型の太陽光収集
装置を構成することができる。なお、この実施例におい
ても、同一軸に配設された太陽光収集部例えば２００１
〜２００６は前記実施例と同様図示しない単一のモータ
によって回動制御され、レンズ面が常に太陽の方向を向
くように制御される。また各光ファイバは、前記実施例
と同様太陽光収集部を回転する回転軸、支持枠体、及び
１回転支柱内等を通して任意所望の箇所へ伝達される。
丸−−］ 以北の説明から明らかなように、本発明によると、赤道
付近で使用して好適な太陽光収集装置を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、従来の太陽光収集装置の一例を説明するため
の全体斜視図、第２図乃至第５図は、木発明による太陽
光収集装置の一実施例を説明するための構成図、第６図
及び第７図は、本発明の他の実施例を説明するための構
成図である。 １００・・・支柱、ｔｏｏ’・・・回転支柱、２００・
・・太陽光収集部、２１０・・・カプセル、２２０・・
・太陽光集光部、２３０・・・モータ、２４０・・・回
転軸、３００・・・支持枠体、４００・・・回転軸、５
００・・・モータ。 第　１　図 第２図 第３図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）１回動可能な支柱と、該支柱の頂部において該支
    柱と平行な面で東西方向に回動可能な支持枠体と、該支
    持枠体に配設された多数個の太陽光収集部とを有し、各
    太陽光収集部が南北方向に延長する軸のまわりに回動可
    能に配設されていることを特徴とする太陽光収集装置。
  2. （２）、前記各太陽光収集部は、多数個のレンズと、各
    レンズの焦点に受光端が配設された光導体と、前記レン
    ズ面を覆う透明体のカバーとから成ることを特徴とする
    特許請求の範囲第（１）項に記載の太陽光収集装置。
  3. （３）、前記レンズが東西方向に比して南北方向に多数
    個配設され、前記カバーが東西方向に円弧に、南北方向
    に直線に形成されていることを特徴とする特許請求の範
    囲第（２）項に記載の太陽光収集装置。
JP58114767A 1983-06-24 1983-06-24 太陽光収集装置 Granted JPS606912A (ja)

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JP58114767A JPS606912A (ja) 1983-06-24 1983-06-24 太陽光収集装置
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JPS606912A true JPS606912A (ja) 1985-01-14
JPH0447801B2 JPH0447801B2 (ja) 1992-08-05

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CA (1) CA1256767A (ja)
DE (1) DE3478242D1 (ja)

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