TRACKING TYPE SOLAR POWER GENERATION SYSTEM, AND TRACKING CONTROL METHOD AND TRACKING DISCREPANCY CORRECTING METHOD FOR THE TRACKING TYPE SOLAR POWER GENERATION SYSTEM

Title:

TRACKING TYPE SOLAR POWER GENERATION SYSTEM, AND TRACKING CONTROL METHOD AND TRACKING DISCREPANCY CORRECTING METHOD FOR THE TRACKING TYPE SOLAR POWER GENERATION SYSTEM

Document Type and Number:

WIPO Patent Application WO/2009/145266

Kind Code:

Abstract:

Provided is a tracking drive type solar power generation device in a tracking type solar power generation system. The tracking drive type solar power generation device (1) comprises a solar cell panel (10) for converting solar rays into an electric power, and a tracking control unit (13) for controlling the tracking of the swirled position and the inclined position of the solar cell panel (10) so that the solar orbit is tracked on the basis of the swirled coordinates and the inclined coordinates which are set to correspond to a solar azimuth and a solar altitude. The swirling direction and the inclining direction of the solar cell panel (10) are controlled by a drive unit (12). The drive unit (12) can track the solar orbit on the basis of the swirled coordinates and the inclined coordinates transmitted from the tracking control unit (13) through a control line (13c).

Inventors:

UEDA KOUSUKE

Application Number:

PCT/JP2009/059792

Publication Date:

December 03, 2009

Filing Date:

May 28, 2009

Export Citation:

Click for automatic bibliography generation Help

Assignee:

SHARP KK (JP)
UEDA KOUSUKE

International Classes:

G05D3/10; H01L31/042

Domestic Patent References:

WO2007040086A1

2007-04-12

Foreign References:

JP2000196126A	2000-07-14
JPH08241125A	1996-09-17
JP2002261316A	2002-09-13
JP2002202817A	2002-07-19

Attorney, Agent or Firm:

ARC PATENT ATTORNEYS' OFFICE (JP)
Patent business corporation ARC PATENT ATTORNEYS' OFFICE (JP)

Download PDF:

View/Download PDF PDF Help

Claims:

太陽軌道に対して太陽電池パネルを追尾させる追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法であって、
追尾駆動型太陽光発電装置が、太陽光を電力に変換する太陽電池パネルと、太陽方位角及び太陽高度に対応させて設定した制御座標としての旋回座標及び傾倒座標に基づいて太陽軌道を追尾するように太陽電池パネルの旋回位置及び傾倒位置を追尾制御する追尾制御部とを備え、
太陽方位角に対応する第1旋回座標に関連させて設定された第1旋回検出範囲で旋回座標を順次変更して太陽電池パネルの旋回位置を移動させ、パネル出力が最大値となる第1正対旋回座標を検出させる第1正対旋回座標検出過程と、
太陽高度に対応する第1傾倒座標に関連させて設定された第1傾倒検出範囲で傾倒座標を順次変更して太陽電池パネルの傾倒位置を移動させ、パネル出力が最大値となる第1正対傾倒座標を検出させる第1正対傾倒座標検出過程とを備えること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法。

請求項1に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法であって、
第1旋回検出範囲は、第1旋回座標を第1旋回検出基準座標とし、第1旋回検出基準座標の順逆両方向へ予め規定された第1旋回変位角を適用して設定された第1旋回検出開始座標から第1旋回検出終了座標までとされ、
第1傾倒検出範囲は、第1傾倒座標又は第1傾倒座標に経時補正を施した第1経時傾倒補正座標を第1傾倒検出基準座標とし、第1傾倒検出基準座標の順逆両方向へ予め規定された第1傾倒変位角を適用して設定された第1傾倒検出開始座標から第1傾倒検出終了座標までとされること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法。

請求項1又は請求項2に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法であって、
第1正対旋回座標検出過程で検出した第1正対旋回座標へ旋回座標を整合させる第1正対旋回座標整合過程を実行させた後、第1正対傾倒座標検出過程を実行させる構成としてあること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法。

請求項1又は請求項2に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法であって、
第1正対傾倒座標検出過程を実行する前に、時間の経過による太陽高度の高度変化分を反映させた経時補正を第1傾倒座標に施した第1経時傾倒補正座標が算出され、第1傾倒検出基準座標は、第1傾倒座標から第1経時傾倒補正座標へ予め置換されていること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法。

請求項1又は請求項2に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法であって、
目標とする太陽方位角を目標太陽方位角、目標とする太陽高度を目標太陽高度として特定し、予め設定された演算式を用いて目標太陽方位角及び目標太陽高度を旋回座標及び傾倒座標での目標旋回座標及び目標傾倒座標に座標変換し、目標旋回座標及び目標傾倒座標に対して第1正対旋回座標及び第1正対傾倒座標に基づく補正を施して設定した目標補正旋回座標及び目標補正傾倒座標を適用して太陽電池パネルを駆動する構成としてあること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法。

請求項1又は請求項2に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法であって、
第1正対旋回座標検出過程及び第1正対傾倒座標検出過程でのパネル出力の検出は、電圧によって行われる構成としてあること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法。

請求項1又は請求項2に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法であって、
第1正対旋回座標検出過程及び第1正対傾倒座標検出過程でのパネル出力の検出は、電流によって行われる構成としてあること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法。

請求項1に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法であって、
第1正対旋回座標に関連させて設定された第2旋回検出範囲で旋回座標を順次変更して太陽電池パネルの旋回位置を移動させ、パネル出力が最大値となる第2正対旋回座標を検出させる第2正対旋回座標検出過程と、
第1正対傾倒座標に関連させて設定された第2傾倒検出範囲で傾倒座標を順次変更して太陽電池パネルの傾倒位置を移動させ、パネル出力が最大値となる第2正対傾倒座標を検出させる第2正対傾倒座標検出過程とを備えること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法。

請求項8に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法であって、
第2旋回検出範囲は、第1正対旋回座標又は第1正対旋回座標に経時補正を施した第1経時旋回補正座標を第2旋回検出基準座標とし、第2旋回検出基準座標の順逆両方向へ第1旋回変位角より予め小さく規定された第2旋回変位角を適用して設定された第2旋回検出開始座標から第2旋回検出終了座標までとして設定され、
第2傾倒検出範囲は、第1正対傾倒座標又は第1正対傾倒座標に経時補正を施した第2経時傾倒補正座標を第2傾倒検出基準座標とし、第2傾倒検出基準座標の順逆両方向へ第1傾倒変位角より予め小さく規定された第2傾倒変位角を適用して設定された第2傾倒検出開始座標から第2傾倒検出終了座標までとして設定されること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法。

請求項8又は請求項9に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法であって、
第2正対旋回座標検出過程を実行する前に、時間の経過による太陽方位角の方位角変化分を反映させた経時補正を第1正対旋回座標に施した第1経時旋回補正座標が算出され、第2旋回検出基準座標は、第1正対旋回座標から第1経時旋回補正座標へ予め置換されていること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法。

請求項8又は請求項9に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法であって、
第2正対旋回座標検出過程で検出した第2正対旋回座標へ旋回座標を整合させる第2正対旋回座標整合過程を実行させた後、第2正対傾倒座標検出過程を実行させること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法。

請求項8又は請求項9に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法であって、
第2正対傾倒座標検出過程を実行する前に、時間の経過による太陽高度の高度変化分を反映させた経時補正を第1正対傾倒座標に施した第2経時補正傾倒座標が算出され、第2傾倒検出基準座標は、第1正対傾倒座標から第2経時傾倒補正座標へ予め置換されていること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法。

請求項8又は請求項9に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法であって、
目標とする太陽方位角を目標太陽方位角、目標とする太陽高度を目標太陽高度として特定し、予め設定された演算式を用いて目標太陽方位角及び目標太陽高度を旋回座標及び傾倒座標での目標旋回座標及び目標傾倒座標に座標変換し、目標旋回座標及び目標傾倒座標に対して第2正対旋回座標及び第2正対傾倒座標に基づく補正を施して設定した目標補正旋回座標及び目標補正傾倒座標を適用して太陽電池パネルを駆動する構成としてあること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法。

請求項8又は請求項9に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法であって、
第1正対旋回座標検出過程及び第1正対傾倒座標検出過程でのパネル出力の検出は、電圧によって行われ、
第2正対旋回座標検出過程及び第2正対傾倒座標検出過程でのパネル出力の検出は、電流によって行われる構成としてあること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法。

請求項8又は請求項9に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法であって、
第1正対旋回座標検出過程及び第1正対傾倒座標検出過程でのパネル出力の検出、及び、
第2正対旋回座標検出過程及び第2正対傾倒座標検出過程でのパネル出力の検出は、電流によって行われる構成としてあること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法。

請求項8又は請求項9に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法であって、
第2正対旋回座標に関連させて設定された第3旋回検出範囲で旋回座標を順次変更させて太陽電池パネルの旋回位置を制御し、パネル出力が最大値となる第3正対旋回座標を検出させる第3正対旋回座標検出過程と、
第2正対傾倒座標に関連させて設定された第3傾倒検出範囲で傾倒座標を順次変更させて太陽電池パネルの傾倒位置を制御し、パネル出力が最大値となる第3正対傾倒座標を検出させる第3正対傾倒座標検出過程とを備え、
第3旋回検出範囲は、第2正対旋回座標又は第2正対旋回座標に経時補正を施した第2経時旋回補正座標を第3旋回検出基準座標とし、第3旋回検出基準座標の順逆両方向へ第2旋回変位角より予め小さく規定された第3旋回変位角を適用して設定された第3旋回検出開始座標から第3旋回検出終了座標までとして設定され、
第3傾倒検出範囲は、第2正対傾倒座標又は第2正対傾倒座標に経時補正を施した第3経時傾倒補正座標を第3傾倒検出基準座標とし、第3傾倒検出基準座標の順逆両方向へ第2傾倒変位角より予め小さく規定された第3傾倒変位角を適用して設定された第3傾倒検出開始座標から第3傾倒検出終了座標までとして設定されること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法。

請求項12に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法であって、
第3正対旋回座標検出過程及び第3正対傾倒座標検出過程でのパネル出力の検出は、電流によって行われる構成としてあること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法。

太陽軌道に対して太陽電池パネルを追尾させる追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法であって、
並列接続されるように配置された複数の追尾駆動型太陽光発電装置と、該追尾駆動型太陽光発電装置が発電した直流電力を交流電力に変換して連系負荷に供給する電力変換部とを備え、
前記追尾駆動型太陽光発電装置のそれぞれは、太陽光を直流電力に変換する太陽電池パネルと、太陽軌道に対する追尾を前記太陽電池パネルにさせる追尾情報に基づいて前記太陽電池パネルを駆動する駆動部とを備え、
追尾ズレを補正する対象とされた前記太陽電池パネルの追尾ズレは、前記追尾駆動型太陽光発電装置を前記電力変換部に接続して稼動させた状態で、検出される構成としてあること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法。

請求項18に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法であって、
前記追尾駆動型太陽光発電装置のそれぞれは、前記追尾情報を出力する追尾制御部を備え、追尾ズレは、前記追尾制御部によって検出され、前記駆動部は、前記追尾制御部が検出した追尾ズレに応じて前記太陽電池パネルの追尾ズレを補正する構成としてあること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法。

請求項19に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法であって、
前記追尾駆動型太陽光発電装置のそれぞれは、前記太陽電池パネルの出力を検出する検出回路を備え、
前記追尾制御部は、前記検出回路で検出した前記太陽電池パネルの出力に基づいて追尾ズレを検出する構成としてあること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法。

請求項20に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法であって、
前記検出回路は、前記太陽電池パネルの出力電流を検出する電流検出部を備えること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法。

請求項21に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法であって、
前記電流検出部が検出した出力電流に基づいて前記太陽電池パネルが太陽軌道に正対する正対位置を求め、正対位置へ前記太陽電池パネルを移動させて位置ズレの補正を実行すること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法。

請求項20に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法であって、
前記検出回路は、前記太陽電池パネルの出力電圧を検出する電圧検出部を備えること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法。

請求項23に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法であって、
前記電圧検出部が検出した出力電圧に基づいて前記太陽電池パネルが太陽軌道に正対する正対位置を求め、正対位置へ前記太陽電池パネルを移動させて位置ズレの補正を実行すること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法。

請求項22又は請求項24に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法であって、
前記正対位置は、旋回方向での正対位置である正対旋回位置として求められること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法。

請求項22又は請求項24に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法であって、
前記正対位置は、傾倒方向での正対位置である正対傾倒位置として求められること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法。

請求項18ないし請求項24のいずれか一つに記載の追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法であって、
前記電力変換部は、前記太陽電池パネルそれぞれから出力された直流電力を一括して交流電力に変換して得られた交流電力を前記連系負荷へ供給するように接続された共有インバータを備えること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法。

請求項18ないし請求項24のいずれか一つに記載の追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法であって、
前記電力変換部は、前記太陽電池パネルそれぞれから出力された直流電力をそれぞれ個別に交流電力に変換して得られた交流電力を前記連系負荷へ一括して供給するように接続された複数の個別インバータを備えること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法。

請求項27に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法であって、
前記共有インバータは、最大電力点追尾制御により前記太陽電池パネルの出力の動作点を最適動作点に追随する構成としてあること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法。

請求項27に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法であって、
前記共有インバータ又は前記個別インバータは、定電圧制御で動作し前記太陽電池パネルの出力の動作点を定電圧に保持する構成としてあること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法。

請求項28に記載の追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法であって、
前記共有インバータ又は前記個別インバータは、定電圧制御で動作し前記太陽電池パネルの出力の動作点を定電圧に保持する構成としてあること
を特徴とする追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法。

太陽軌道に対して太陽電池パネルを追尾させる追尾型太陽光発電システムであって、
並列接続されるように配置された複数の追尾駆動型太陽光発電装置と、該追尾駆動型太陽光発電装置が発電した直流電力を交流電力に変換して連系負荷に供給する電力変換部とを備え、
前記追尾駆動型太陽光発電装置のそれぞれは、太陽光を直流電力に変換する太陽電池パネルと、太陽軌道に対する追尾を前記太陽電池パネルにさせる追尾情報に基づいて前記太陽電池パネルを駆動する駆動部とを備え、
追尾ズレを補正する対象とされた前記太陽電池パネルの追尾ズレは、前記追尾駆動型太陽光発電装置を前記電力変換部に接続して稼動させた状態で、検出される構成としてあること
を特徴とする追尾型太陽光発電システム。

請求項32に記載の追尾型太陽光発電システムであって、
前記電力変換部は、前記太陽電池パネルそれぞれから出力された直流電力を一括して交流電力に変換して得られた交流電力を前記連系負荷へ供給するように接続された共有インバータを備えること
を特徴とする追尾型太陽光発電システム。

請求項32に記載の追尾型太陽光発電システムであって、
前記電力変換部は、前記太陽電池パネルそれぞれから出力された直流電力をそれぞれ個別に交流電力に変換して得られた交流電力を前記連系負荷へ一括して供給するように接続された複数の個別インバータを備えること
を特徴とする追尾型太陽光発電システム。

Description:

追尾型太陽光発電システム、及� ��追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法� ��びに追尾ズレ補正方法

本発明は、太陽軌道に対して太陽電池パ� ��ルを追尾させる追尾型太陽光発電システム� ��及び追尾型太陽光発電システムでの追尾制� ��方法並びに追尾ズレ補正方法に関する。

太陽エネルギーを電力に変換する太陽光� ��電装置が種々実用化されているが、発電容� ��を大きくして大電力を得るために、太陽の� ��き(太陽軌道)を追尾して太陽電池パネルを� �動(追尾駆動)するタイプの追尾駆動型太陽光発電装置が開発されている。

特に、集光レンズを用いて太陽光を集光� ��て発電する集光型太陽光発電装置は、太陽� ��を追尾駆動(追尾集光)することにより太陽� �池素子の受光面に垂直に集光して太陽光を� �射することができるので、発電効率が大き� �向上するという利点がある。このような特� �から、集光レンズを用いた追尾駆動型(追尾� ��光型)太陽光発電装置は、広大な面積を利用して設置することが可能な地域などで、電力供給用や発電所用として利用されるようになっている。

従来の追尾駆動型太陽光発電装置として� ��支柱に取り付けられた太陽電池パネルを追� ��駆動できるようにしたものが提案されてい� ��(例えば特許文献1参照。)。

また、太陽電池パネルを太陽軌道に対向( 正対)させるための位置合わせ制御方法(追尾� ��御方法)に対する提案も種々されている(例� �ば特許文献2ないし特許文献4参照。)。

センサ(日射計)を用いて太陽光を追尾す� �場合は、センサを別途取り付け、また、セ� �サの精度を確保する必要があるという問題� �ある。また、太陽電池の一部をセンサとし� �用いた場合は、発生電力を無駄にしてしま� �という問題がある。

また、センサを用いない場合は、設置精� ��を高精度にするため高度な設置作業が必要� ��なるという問題がある。つまり、太陽電池� ��ネルを太陽軌道に正対させる前提として、� ��陽電池パネルが支柱(支持部)を含めた駆動� �に高精度に位置決めして設置されることが� �要である。

図27は、従来の追尾駆動型太陽光発電装� �の概要を示す斜視図である。

図示した追尾駆動型太陽光発電装置は、� ��尾駆動可能な太陽電池パネル110を備える。� ��陽電池パネル110は、支柱111によって保持さ� ��、支柱111の天面に設けられた駆動部112によ� ��て旋回方向Roth(旋回座標φ)及び傾倒方向Rotv( 傾倒座標θ)を制御する。

駆動部112は、旋回駆動部(不図示)及び傾� �駆動部(不図示)を備え、追尾制御部113から制御線113cを介して送信された旋回座標φ(旋回� �向Roth)及び傾倒座標θ(傾倒方向Rotv)に基づい� ��太陽軌道を追尾する。

支柱111は、大地に対して垂直方向に立設� ��れるが、現実に完全な垂直方向とすること� ��困難であり、多少の傾きを有する。また、� ��動部112は、太陽電池パネル110の旋回方向Roth 、傾倒方向Rotvを制御することから、基準(大� ��)に対して予め高精度に位置決めすることが必要であった。

基準に対して駆動部112を高精度に位置決� ��するために、駆動部112の位置決めは、例え� ��、方位計、傾斜計、GPSなどを適用して実施� ��れる(例えば特許文献4参照。)。したがって� ��駆動部112の位置決めは、多くの労力と長い� ��間が必要であった。つまり、1台の追尾駆動型太陽光発電装置を設置する場合でも設置作業に過大な労力とコストが必要となるという問題があった。また、多数の太陽電池パネル 110を備えた追尾型太陽光発電システムとする場合には設置すること自体が困難になる状況があった。

つまり、従来の追尾駆動型太陽光発電装� ��では、高精度に動作する信頼性の高いセン� ��が必要になる。あるいは高精度に位置決め� ��る設置作業が必要になるなど設置上の問題� ��あった。

特開平11-284217号公報

特開平8-241125号公報

特開2002-202817号公報

特開2007-19331号公報

本発明はこのような状況に鑑みてなされ� ��ものであり、追尾型太陽光発電システムに� ��いて、太陽方位角に対する旋回座標の位置� ��レをパネル出力が最大値となる旋回座標に� ��って検出し、太陽高度に対する傾倒座標の� ��置ズレをパネル出力が最大値となる傾倒座� ��によって検出することにより、太陽電池パ� ��ルの旋回位置及び傾倒位置を太陽軌道(太陽方位角及び太陽高度)に対して容易かつ高精� �に正対させるようにすることができる追尾� �御方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、追尾型太陽光発電シス� ��ムにおいて、追尾駆動型太陽光発電装置を� ��力変換部に接続した状態で追尾ズレを補正� ��る対象とされた太陽電池パネルの追尾ズレ� ��検出することにより、追尾ズレの補正に伴� ��追尾型太陽光発電システムの停止が不要で� ��電量の損失が生じない信頼性及び生産性の� ��い追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補� ��方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、追尾型太陽光発電シス� ��ムにおいて、並列接続されるように配置さ� ��た複数の追尾駆動型太陽光発電装置が発電� ��た直流電力を交流電力に変換して連系負荷� ��供給する電力変換部を備えて、追尾ズレを� ��正する対象とされた太陽電池パネルを電力� ��換部に接続して稼動させた状態で太陽電池� ��ネルの追尾ズレを検出する構成とすること� ��より、追尾ズレの補正に伴う停止が不要で� ��電量の損失が生じない信頼性及び生産性の� ��い追尾型太陽光発電システムを提供するこ� ��を目的とする。

本発明は、太陽軌道に対して太陽電池パ� ��ルを追尾させる追尾型太陽光発電システム� ��追尾制御方法であって、追尾駆動型太陽光� ��電装置が、太陽光を電力に変換する太陽電� ��パネルと、太陽方位角及び太陽高度に対応� ��せて設定した制御座標としての旋回座標及� ��傾倒座標に基づいて太陽軌道を追尾するよ� ��に太陽電池パネルの旋回位置及び傾倒位置� ��追尾制御する追尾制御部とを備え、太陽方� ��角に対応する第1旋回座標に関連させて設定された第1旋回検出範囲で旋回座標を順次変� �して太陽電池パネルの旋回位置を移動させ� �パネル出力が最大値となる第1正対旋回座標� ��検出させる第1正対旋回座標検出過程と、太陽高度に対応する第1傾倒座標に関連させて� �定された第1傾倒検出範囲で傾倒座標を順次� ��更して太陽電池パネルの傾倒位置を移動さ� ��、パネル出力が最大値となる第1正対傾倒座標を検出させる第1正対傾倒座標検出過程と� �備えることを特徴とする。

この構成により、太陽方位角に対する旋� ��座標(第1旋回座標)の位置ズレを第1正対旋回座標によって検出し、太陽高度に対する傾倒座標(第1傾倒座標)の位置ズレを第1正対傾倒� �標によって検出することが可能となること� �ら、太陽方位角に対する旋回座標(第1正対旋回座標)の位置ズレ及び太陽高度に対する傾� �座標(第1正対傾倒座標)の位置ズレを併せて� �正することによって、太陽電池パネルの旋� �位置及び傾倒位置を太陽軌道(太陽方位角及� ��太陽高度)に対して容易かつ高精度に正対させるようにすることができる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾制御方法では、第1旋回検出範囲は、第1旋回座標を第1旋回検出基準座標とし� ��第1旋回検出基準座標の順逆両方向へ予め規定された第1旋回変位角を適用して設定され� �第1旋回検出開始座標から第1旋回検出終了座標までとされ、第1傾倒検出範囲は、第1傾倒� ��標または第1傾倒座標に経時補正を施した第 1経時傾倒補正座標を第1傾倒検出基準座標と� ��、第1傾倒検出基準座標の順逆両方向へ予め規定された第1傾倒変位角を適用して設定さ� �た第1傾倒検出開始座標から第1傾倒検出終了座標までとされることを特徴とする。

この構成により、第1旋回検出範囲及び第 1傾倒検出範囲を容易かつ高精度に設定する� �とが可能となり、容易かつ高精度に第1正対� ��回座標及び第1正対傾倒座標を検出することができる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾制御方法では、第1正対旋回座標検出過程で検出した第1正対旋回座標へ旋回� �標を整合させる第1正対旋回座標整合過程を� ��行させた後、第1正対傾倒座標検出過程を実行させる構成としてあることを特徴とする。

この構成により、太陽電池パネルを旋回� ��向で太陽軌道に対して正対状態とさせて傾� ��座標(第1傾倒座標)の位置ズレを検出するこ� ��が可能となることから、正確に第1正対傾倒座標を検出することができる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾制御方法では、第1正対傾倒座標検出過程を実行する前に、時間の経過による太陽高度の高度変化分を反映させた経時補正を第1傾倒座標に施した第1経時傾倒補正座標� ��算出され、第1傾倒検出基準座標は、第1傾� �座標から第1経時傾倒補正座標へ予め置換さ� ��ていることを特徴とする。

この構成により、時間の経過による太陽� ��度の高度変化分を傾倒座標に反映させて算� ��した第1経時傾倒補正座標を適用して第1正� �傾倒座標検出過程を実行させることが可能� �なることから、第1正対傾倒座標を短時間で� ��精度に検出することができる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾制御方法では、目標とする太陽� ��位角を目標太陽方位角、目標とする太陽高� ��を目標太陽高度として特定し、予め設定さ� ��た演算式を用いて目標太陽方位角及び目標� ��陽高度を旋回座標及び傾倒座標での目標旋� ��座標及び目標傾倒座標に座標変換し、目標� ��回座標及び目標傾倒座標に対して第1正対旋回座標及び第1正対傾倒座標に基づく補正を� �して設定した目標補正旋回座標及び目標補� �傾倒座標を適用して太陽電池パネルを駆動� �る構成としてあることを特徴とする。

この構成により、第1正対旋回座標及び第 1正対傾倒座標に基づく補正を施して設定し� �目標補正旋回座標及び目標補正傾倒座標を� �用して太陽電池パネルを駆動するので、容� �かつ高精度に位置ズレを補正して太陽電池� �ネルを駆動することが可能となる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾制御方法では、第1正対旋回座標検出過程及び第1正対傾倒座標検出過程での� �ネル出力の検出は、電圧によって行われる� �成としてあることを特徴とする。

この構成により、位置ズレが比較的大き� ��場合でも、パネル出力を容易に簡単な構成� ��検出することが可能となる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾制御方法では、第1正対旋回座標検出過程及び第1正対傾倒座標検出過程での� �ネル出力の検出は、電流によって行われる� �成としてあることを特徴とする。

この構成により、パネル出力を簡単な構� ��で高精度に検出することが可能となる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾制御方法では、第1正対旋回座標に関連させて設定された第2旋回検出範囲で� �回座標を順次変更して太陽電池パネルの旋� �位置を移動させ、パネル出力が最大値とな� �第2正対旋回座標を検出させる第2正対旋回座標検出過程と、第1正対傾倒座標に関連させ� �設定された第2傾倒検出範囲で傾倒座標を順� ��変更して太陽電池パネルの傾倒位置を移動� ��せ、パネル出力が最大値となる第2正対傾倒座標を検出させる第2正対傾倒座標検出過程� �を備えることを特徴とする。

この構成により、太陽方位角に対する第1 正対旋回座標の位置ズレを第1旋回検出範囲� �り小さい第2旋回検出範囲で検出した第2正対旋回座標によって高精度に検出し、太陽高度に対する第1正対傾倒座標の位置ズレを第1傾� ��検出範囲より小さい第2傾倒検出範囲で検出した第2正対傾倒座標によって高精度に検出� �ることが可能となることから、太陽方位角� �対する旋回座標(第2正対旋回座標)の位置ズ� �及び太陽高度に対する傾倒座標(第2正対傾倒座標)の位置ズレを併せて補正することによ� �て、太陽電池パネルの旋回位置及び傾倒位� �を太陽軌道に対して容易かつさらに高精度� �正対させるようにすることができる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾制御方法では、第2旋回検出範囲は、第1正対旋回座標または第1正対旋回座標� ��経時補正を施した第1経時旋回補正座標を第 2旋回検出基準座標とし、第2旋回検出基準座� ��の順逆両方向へ第1旋回変位角より予め小さく規定された第2旋回変位角を適用して設定� �れた第2旋回検出開始座標から第2旋回検出終了座標までとして設定され、第2傾倒検出範� �は、第1正対傾倒座標または第1正対傾倒座標に経時補正を施した第2経時傾倒補正座標を� �2傾倒検出基準座標とし、第2傾倒検出基準座標の順逆両方向へ第1傾倒変位角より予め小� �く規定された第2傾倒変位角を適用して設定� ��れた第2傾倒検出開始座標から第2傾倒検出� �了座標までとして設定されることを特徴と� �る。

この構成により、第2旋回検出範囲及び第 2傾倒検出範囲を第1旋回検出範囲及び第1傾倒検出範囲より小さい範囲に設定することが可能となることから、第2正対旋回座標及び第2� ��対傾倒座標を第1正対旋回座標及び第1正対� �倒座標に比較してさらに高精度に検出する� �とができる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾制御方法では、第2正対旋回座標検出過程を実行する前に、時間の経過による太陽方位角の方位角変化分を反映させた経時補正を第1正対旋回座標に施した第1経時旋回� ��正座標が算出され、第2旋回検出基準座標は、第1正対旋回座標から第1経時旋回補正座標� ��予め置換されていることを特徴とする。

この構成により、時間の経過による太陽� ��位角の方位角変化分を第1正対旋回座標に反映させて算出した第1経時旋回補正座標を適� �して以降の処理(第2動作パターン)を実行さ� �ることが可能となることから、第2正対旋回� ��標を短時間で高精度に検出することができ� ��。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾制御方法では、第2正対旋回座標検出過程で検出した第2正対旋回座標へ旋回� �標を整合させる第2正対旋回座標整合過程を� ��行させた後、第2正対傾倒座標検出過程を実行させることを特徴とする。

この構成により、太陽電池パネルを旋回� ��向で太陽軌道に対して正対状態とさせて傾� ��座標の位置ズレを検出することが可能とな� ��ことから、正確に第2正対傾倒座標を検出することができる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾制御方法では、第2正対傾倒座標検出過程を実行する前に、時間の経過による太陽高度の高度変化分を反映させた経時補正を第1正対傾倒座標に施した第2経時補正傾倒� ��標が算出され、第2傾倒検出基準座標は、第 1正対傾倒座標から第2経時傾倒補正座標へ予� ��置換されていることを特徴とする。

この構成により、経過時間による太陽高� ��θの高度変化分を第1正対傾倒座標に反映さ� ��て算出した第2経時補正傾倒座標を適用して第2正対傾倒座標検出過程を実行させること� �可能となることから、第2正対傾倒座標を短� ��間で高精度に検出することができる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾制御方法では、目標とする太陽� ��位角を目標太陽方位角、目標とする太陽高� ��を目標太陽高度として特定し、予め設定さ� ��た演算式を用いて目標太陽方位角及び目標� ��陽高度を旋回座標及び傾倒座標での目標旋� ��座標及び目標傾倒座標に座標変換し、目標� ��回座標及び目標傾倒座標に対して第2正対旋回座標及び第2正対傾倒座標に基づく補正を� �して設定した目標補正旋回座標及び目標補� �傾倒座標を適用して太陽電池パネルを駆動� �る構成としてあることを特徴とする。

この構成により、第2正対旋回座標及び第 2正対傾倒座標に基づく補正を施して設定し� �目標補正旋回座標及び目標補正傾倒座標を� �用して太陽電池パネルを駆動するので、容� �かつ高精度に位置ズレを補正して太陽電池� �ネルを駆動することが可能となる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾制御方法では、第1正対旋回座標検出過程及び第1正対傾倒座標検出過程での� �ネル出力の検出は、電圧によって行われ、� �2正対旋回座標検出過程及び第2正対傾倒座標検出過程でのパネル出力の検出は、電流によって行われる構成としてあることを特徴とする。

この構成により、前の過程(第1正対旋回� �標検出過程及び第1正対傾倒座標検出過程)では電圧によって簡単にパネル出力を検出し、後の過程(第2正対旋回座標検出過程及び第2正対傾倒座標検出過程)では電流によって高精� �にパネル出力を検出することが可能となり� �太陽方位角に対する旋回座標及び傾倒座標� �位置ズレの検出を容易かつ高精度に実行す� �ことができる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾制御方法では、第1正対旋回座標検出過程及び第1正対傾倒座標検出過程での� �ネル出力の検出、及び、第2正対旋回座標検� ��過程及び第2正対傾倒座標検出過程でのパネル出力の検出は、電流によって行われる構成としてあることを特徴とする。

この構成により、前の過程(第1正対旋回� �標検出過程及び第1正対傾倒座標検出過程)、及び、後の過程(第2正対旋回座標検出過程及� ��第2正対傾倒座標検出過程)共に電流によっ� �高精度にパネル出力を検出することが可能� �なり、太陽方位角に対する旋回座標及び傾� �座標の位置ズレの検出を容易かつ高精度に� �行することができる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾制御方法では、第2正対旋回座標に関連させて設定された第3旋回検出範囲で� �回座標を順次変更させて太陽電池パネルの� �回位置を制御し、パネル出力が最大値とな� �第3正対旋回座標を検出させる第3正対旋回座標検出過程と、第2正対傾倒座標に関連させ� �設定された第3傾倒検出範囲で傾倒座標を順� ��変更させて太陽電池パネルの傾倒位置を制� ��し、パネル出力が最大値となる第3正対傾倒座標を検出させる第3正対傾倒座標検出過程� �を備え、第3旋回検出範囲は、第2正対旋回座標または第2正対旋回座標に経時補正を施し� �第2経時旋回補正座標を第3旋回検出基準座標とし、第3旋回検出基準座標の順逆両方向へ� �2旋回変位角より予め小さく規定された第3旋回変位角を適用して設定された第3旋回検出� �始座標から第3旋回検出終了座標までとして� ��定され、第3傾倒検出範囲は、第2正対傾倒� �標または第2正対傾倒座標に経時補正を施し� ��第3経時傾倒補正座標を第3傾倒検出基準座� �とし、第3傾倒検出基準座標の順逆両方向へ� ��2傾倒変位角より予め小さく規定された第3� �倒変位角を適用して設定された第3傾倒検出� ��始座標から第3傾倒検出終了座標までとして設定されることを特徴とする。

この構成により、第3旋回検出範囲を第2� �回検出範囲より小さい範囲に設定し、第3傾� ��検出範囲を第2傾倒検出範囲より小さい範囲に設定することが可能となることから、第3� �対旋回座標及び第3正対傾倒座標を第2正対旋回座標及び第2正対傾倒座標に比較してさら� �高精度に検出し、太陽方位角に対する旋回� �標(第3正対旋回座標)の位置ズレ及び太陽高� �に対する傾倒座標(第3正対傾倒座標)の位置� �レを高精度に補正することによって、太陽� �池パネルの旋回位置及び傾倒位置を太陽軌� �に対して容易かつさらに高精度に正対させ� �ようにすることができる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾制御方法では、第3正対旋回座標検出過程及び第3正対傾倒座標検出過程での� �ネル出力の検出は、電流によって行われる� �成としてあることを特徴とする。

この構成により、パネル出力の最大値の� ��出を電流によって複数回実行することが可� ��となり、太陽方位角に対する旋回座標及び� ��倒座標の微小な位置ズレ状態でのパネル出� ��の検出を容易かつ高精度に実行することが� ��きる。

また、本発明は、太陽軌道に対して太陽� ��池パネルを追尾させる追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾ズレ補正方法であって、並列接� ��されるように配置された複数の追尾駆動型� ��陽光発電装置と、該追尾駆動型太陽光発電� ��置が発電した直流電力を交流電力に変換し� ��連系負荷に供給する電力変換部とを備え、� ��記追尾駆動型太陽光発電装置のそれぞれは� ��太陽光を直流電力に変換する太陽電池パネ� ��と、太陽軌道に対する追尾を前記太陽電池� ��ネルにさせる追尾情報に基づいて前記太陽� ��池パネルを駆動する駆動部とを備え、追尾� ��レを補正する対象とされた前記太陽電池パ� ��ルの追尾ズレは、前記追尾駆動型太陽光発� ��装置を前記電力変換部に接続して稼動させ� ��状態で、検出される構成としてあることを� ��徴とする。

この構成により、電力変換部に太陽電池� ��ネルを接続したままで太陽電池パネルの追� ��ズレを検出することから、追尾駆動型太陽� ��発電装置による発電及び連系負荷に対する� ��力変換部からの電力供給を継続して系統連� ��を維持した状態で太陽電池パネルの追尾ズ� ��を補正することが可能となるので、追尾ズ� ��の補正に伴う追尾型太陽光発電システムの� ��止が不要で発電量の損失が生じない信頼性� ��び生産性の高い追尾型太陽光発電システム� ��追尾ズレ補正方法とすることができる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾ズレ補正方法では、前記追尾駆� ��型太陽光発電装置のそれぞれは、前記追尾� ��報を出力する追尾制御部を備え、追尾ズレ� ��、前記追尾制御部によって検出され、前記� ��動部は、前記追尾制御部が検出した追尾ズ� ��に応じて前記太陽電池パネルの追尾ズレを� ��正する構成としてあることを特徴とする。

この構成により、追尾駆動型太陽光発電� ��置それぞれで個別に追尾ズレを検出して補� ��することが可能となることから、追尾型太� ��光発電システムの追尾制御部を分散し、制� ��系に関する配線構造を簡略化して設置作業� ��簡略化した安価で信頼性の高い追尾型太陽� ��発電システムとすることができる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾ズレ補正方法では、前記追尾駆� ��型太陽光発電装置のそれぞれは、前記太陽� ��池パネルの出力を検出する検出回路を備え� ��前記追尾制御部は、前記検出回路で検出し� ��前記太陽電池パネルの出力に基づいて追尾� ��レを検出する構成としてあることを特徴と� ��る。

この構成により、太陽電池パネルの出力� ��容易かつ高精度に検出することが可能とな� ��ことから、太陽電池パネルの追尾ズレを容� ��かつ高精度に検出して補正することができ� ��。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾ズレ補正方法では、前記検出回� ��は、前記太陽電池パネルの出力電流を検出� ��る電流検出部を備えることを特徴とする。

この構成により、太陽電池パネルの出力� ��流を容易かつ高精度に検出することが可能� ��なることから、太陽電池パネルの追尾ズレ� ��容易かつ高精度に補正することができる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾ズレ補正方法では、前記電流検� ��部が検出した出力電流に基づいて前記太陽� ��池パネルが太陽軌道に正対する正対位置を� ��め、正対位置へ前記太陽電池パネルを移動� ��せて位置ズレの補正を実行することを特徴� ��する。

この構成により、追尾ズレに対して敏感� ��応動する出力電流の変動を適用して追尾ズ� ��を補正するので、太陽電池パネルが太陽軌� ��に正対する正対位置を容易かつ高精度に求� ��ることが可能となり、追尾ズレに対する補� ��を容易かつ高精度に実行することができる� ��

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾ズレ補正方法では、前記検出回� ��は、前記太陽電池パネルの出力電圧を検出� ��る電圧検出部を備えることを特徴とする。

この構成により、太陽電池パネルの出力� ��圧を容易かつ高精度に検出することが可能� ��なることから、太陽電池パネルの追尾ズレ� ��容易かつ高精度に補正することができる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾ズレ補正方法では、前記電圧検� ��部が検出した出力電圧に基づいて前記太陽� ��池パネルが太陽軌道に正対する正対位置を� ��め、正対位置へ前記太陽電池パネルを移動� ��せて位置ズレの補正を実行することを特徴� ��する。

この構成により、幅広い範囲での追尾ズ� ��に対して応動する出力電圧の変動を適用し� ��追尾ズレを補正するので、太陽電池パネル� ��太陽軌道に正対する正対位置を容易かつ高� ��度に求めることが可能となり、追尾ズレに� ��する補正を容易かつ高精度に実行すること� ��できる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾ズレ補正方法では、前記正対位� ��は、旋回方向での正対位置である正対旋回� ��置として求められることを特徴とする。

この構成により、旋回方向に対して容易� ��つ高精度に追尾ズレを補正することが可能� ��なる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾ズレ補正方法では、前記正対位� ��は、傾倒方向での正対位置である正対傾倒� ��置として求められることを特徴とする。

この構成により、傾倒方向に対して容易� ��つ高精度に追尾ズレを補正することが可能� ��なる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾ズレ補正方法では、前記電力変� ��部は、前記太陽電池パネルそれぞれから出� ��された直流電力を一括して交流電力に変換� ��て得られた交流電力を前記連系負荷へ供給� ��るように接続された共有インバータを備え� ��ことを特徴とする。

この構成により、複数の追尾駆動型太陽� ��発電装置を共通する一つの共有インバータ� ��接続して動作させることから、電力変換部� ��構成を簡略化し、直流電力での動作電圧を� ��定化させることが可能となるので、追尾ズ� ��の検出を容易かつ高精度に実行することが� ��きる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾ズレ補正方法では、前記電力変� ��部は、前記太陽電池パネルそれぞれから出� ��された直流電力をそれぞれ個別に交流電力� ��変換して得られた交流電力を前記連系負荷� ��一括して供給するように接続された複数の� ��別インバータを備えることを特徴とする。

この構成により、追尾駆動型太陽光発電� ��置(太陽電池パネル)の容量に応じた容量を� �する個別インバータを太陽電池パネルに直� �対応させることから、太陽電池パネルの出� �を調整して動作電圧を安定化させることが� �能となるので、追尾ズレの検出を容易かつ� �精度に実行することができる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾ズレ補正方法では、前記共有イ� ��バータは、最大電力点追尾制御により前記� ��陽電池パネルの出力の動作点を最適動作点� ��追随する構成としてあることを特徴とする� ��

この構成により、太陽電池パネルを最適� ��作点(最適出力電圧)で動作させた状態で追� �ズレを補正することが可能となるので、安� �した動作状態の下で追尾ズレを容易かつ高� �度に補正することができる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾ズレ補正方法では、前記共有イ� ��バータまたは前記個別インバータは、定電� ��制御で動作し前記太陽電池パネルの出力の� ��作点を定電圧に保持する構成としてあるこ� ��を特徴とする。

この構成により、太陽電池パネルを定電� ��で動作させた状態で追尾ズレを補正するこ� ��が可能となるので、安定した動作状態の下� ��追尾ズレを容易かつ高精度に補正すること� ��できる。

また、本発明は、太陽軌道に対して太陽� ��池パネルを追尾させる追尾型太陽光発電シ� ��テムであって、並列接続されるように配置� ��れた複数の追尾駆動型太陽光発電装置と、� ��追尾駆動型太陽光発電装置が発電した直流� ��力を交流電力に変換して連系負荷に供給す� ��電力変換部とを備え、前記追尾駆動型太陽� ��発電装置のそれぞれは、太陽光を直流電力� ��変換する太陽電池パネルと、太陽軌道に対� ��る追尾を前記太陽電池パネルにさせる追尾� ��報に基づいて前記太陽電池パネルを駆動す� ��駆動部とを備え、追尾ズレを補正する対象� ��された前記太陽電池パネルの追尾ズレは、� ��記追尾駆動型太陽光発電装置を前記電力変� ��部に接続して稼動させた状態で、検出され� ��構成としてあることを特徴とする。

この構成により、追尾駆動型太陽光発電� ��置を電力変換部に接続して稼動させた状態� ��、太陽電池パネルの追尾ズレを検出するこ� ��から、追尾ズレの補正に伴う停止が不要で� ��電量の損失が生じない信頼性及び生産性の� ��い追尾型太陽光発電システムとすることが� ��きる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムでは、前記電力変換部は、前記太陽電� ��パネルそれぞれから出力された直流電力を� ��括して交流電力に変換して得られた交流電� ��を前記連系負荷へ供給するように接続され� ��共有インバータを備えることを特徴とする� ��

この構成により、電力変換部の構成を簡� ��化し、直流電力での動作電圧を安定化させ� ��ことが可能となるので、追尾ズレの検出を� ��易かつ高精度に実行することができる。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムでは、前記電力変換部は、前記太陽電� ��パネルそれぞれから出力された直流電力を� ��れぞれ個別に交流電力に変換して得られた� ��流電力を前記連系負荷へ一括して供給する� ��うに接続された複数の個別インバータを備� ��ることを特徴とする。

この構成により、追尾駆動型太陽光発電� ��置の容量に応じた容量を有する個別インバ� ��タを利用することが可能となることから、� ��容量で安価な個別インバータを適用した安� ��で構築しやすい追尾型太陽光発電システム� ��することができ、また、太陽電池パネルと� ��別インバータとを直接対応させることから� ��太陽電池パネルの出力最適化、出力配線の� ��略化が容易となり、合理的で経済的な追尾� ��太陽光発電システムとすることができる。

本発明に係る追尾型太陽光発電システム� ��追尾制御方法によれば、太陽方位角に対応� ��る第1旋回座標に関連させて設定された第1� �回検出範囲で旋回座標を順次変更して太陽� �池パネルの旋回位置を移動させ、パネル出� �が最大値となる第1正対旋回座標を検出させ� ��第1正対旋回座標検出過程と、太陽高度に対応する第1傾倒座標に関連させて設定された� �1傾倒検出範囲で傾倒座標を順次変更して太� ��電池パネルの傾倒位置を移動させ、パネル� ��力が最大値となる第1正対傾倒座標を検出させる第1正対傾倒座標検出過程とを備えるこ� �から、太陽方位角に対する旋回座標(第1旋回座標)の位置ズレを第1正対旋回座標によって� ��出し、太陽高度に対する傾倒座標(第1傾倒� �標)の位置ズレを第1正対傾倒座標によって検出する。

したがって、太陽方位角に対する旋回座� ��(第1正対旋回座標)の位置ズレ及び太陽高度� ��対する傾倒座標θ(第1正対傾倒座標)の位置� �レを併せて補正することによって、太陽電� �パネルの旋回位置及び傾倒位置を太陽軌道(� ��陽方位角及び太陽高度)に対して容易かつ高精度に正対させるようにすることができるという効果を奏する。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾ズレ補正方法によれば、追尾駆� ��型太陽光発電装置のそれぞれは、太陽光を� ��流電力に変換する太陽電池パネルと、太陽� ��道に対する追尾を前記太陽電池パネルにさ� ��る追尾情報に基づいて前記太陽電池パネル� ��駆動する駆動部とを備え、追尾ズレを補正� ��る対象とされた前記太陽電池パネルの追尾� ��レは、前記追尾駆動型太陽光発電装置を前� ��電力変換部に接続して稼動させた状態で、� ��出される構成としてあることから、電力変� ��部に太陽電池パネルを接続したままで太陽� ��池パネルの追尾ズレを検出し、追尾駆動型� ��陽光発電装置による発電及び連系負荷に対� ��る電力変換部からの電力供給を継続して系� ��連系を維持した状態で太陽電池パネルの追� ��ズレを補正することが可能となるので、追� ��ズレの補正に伴う追尾型太陽光発電システ� ��の停止が不要で発電量の損失が生じない信� ��性及び生産性の高い追尾型太陽光発電シス� ��ムの追尾ズレ補正方法とすることができる� ��いう効果を奏する。

また、本発明に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムによれば、並列接続されるように配置� ��れた複数の追尾駆動型太陽光発電装置と、� ��追尾駆動型太陽光発電装置が発電した直流� ��力を交流電力に変換して連系負荷に供給す� ��電力変換部とを備える追尾型太陽光発電シ� ��テムであって、前記追尾駆動型太陽光発電� ��置のそれぞれは、太陽光を直流電力に変換� ��る太陽電池パネルと、太陽軌道に対する追� ��を前記太陽電池パネルにさせる追尾情報に� ��づいて前記太陽電池パネルを駆動する駆動� ��とを備え、追尾ズレを補正する対象とされ� ��前記太陽電池パネルの追尾ズレは、前記追� ��駆動型太陽光発電装置を前記電力変換部に� ��続して稼動させた状態で、検出される構成� ��してあることから、追尾駆動型太陽光発電� ��置を電力変換部に接続して稼動させた状態� ��、太陽電池パネルの追尾ズレを検出し、追� ��ズレの補正に伴う停止が不要で発電量の損� ��が生じない信頼性及び生産性の高い追尾型� ��陽光発電システムとすることができる。

図1は、本発明の実施の形態1に係る追� �駆動型太陽光発電装置の稼動状態での概略� �成を示すブロック図である。図2は、本発明の実施の形態1に係る追� �型太陽光発電システムの追尾制御方法を実� �するときの概略構成を示すブロック図であ� �。図3は、本発明の実施の形態1に係る追� �型太陽光発電システムの追尾制御方法の実� �に適用されるパーソナルコンピュータの概� �構成を示すブロック図である。図4は、本発明の実施の形態2に係る追� �駆動型太陽光発電装置の位置ズレを検出し� �補正するときの第1動作パターンの処理フロ� ��状態を示すフローチャートである。図5Aは、図4で示した第1動作パターン� �の制御座標の移動状態に対応する詳細情報� �示す一覧図表である。図5Bは、図5Aにおける脚注に関する説� �表である。図6は、図4で示した第1動作パターンで� ��制御座標の移動状態を座標で示す座標図で� ��る。図7は、本発明の実施の形態3に係る追� �駆動型太陽光発電装置の位置ズレを検出し� �補正するときの第2動作パターンの処理フロ� ��状態を示すフローチャートである。図8Aは、図7で示した第2動作パターン� �の制御座標の移動状態に対応する詳細情報� �示す一覧図表である。図8Bは、図8Aにおける脚注に関する説� �表である。図9は、図7で示した第2動作パターンで� ��制御座標の移動状態を座標で示す座標図で� ��る。図10は、本発明の実施の形態4に係る追尾駆動型太陽光発電装置の位置ズレを検出して補正するときの第3動作パターンの処理フ� �ー状態を示すフローチャートである。図11Aは、図10で示した第3動作パター� �での制御座標の移動状態に対応する詳細情� �を示す一覧図表である。図11Bは、図11Aにおける脚注に関する� �明表である。図12は、図10で示した第3動作パターン� ��の制御座標の移動状態を示す座標図である� �� 図13は、本発明の実施の形態5に係る追尾駆動型太陽光発電装置に適用する座標系及び制御パラメータの相関を示す座標図形である。図14は、図13に示した座標図形のもと� �実行される制御座標の位置ズレを補正して� �陽電池パネルを駆動するときの演算処理の� �理フロー状態を示すフローチャートである� � 図15は、本発明の実施の形態6に係る追尾型太陽光発電システムの稼動状態での概略構成を示すブロック図である。図16は、本発明の実施の形態6に係る追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法を実行するときの概略構成を示すブロック図である。図17は、本発明の実施の形態7に係る追尾型太陽光発電システムの概略構成を示すブロック図である。図18は、図17に示した追尾型太陽光発� �システムを構成する追尾駆動型太陽光発電� �置の概略構成を示すブロック図である。図19は、図17に示した追尾型太陽光発� �システムの太陽電池パネルの出力状態を示� �VI特性曲線を示す特性グラフである。図20は、本発明の実施の形態8に係る追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法における追尾ズレを補正する処理フローを示すフローチャートである。図21(A)および21(B)は、図20に示したフローチャートにおける旋回方向の追尾ズレを検出する処理フローを説明する説明図であり、図21(A)は旋回位置と出力電流との関係を示す� ��ラフであり、図21(B)は処理フローを示すフ� �ーチャートである。図22(A)および22(B)は、図20に示したフローチャートにおける傾倒方向の追尾ズレを補正する処理フローを説明する説明図であり、図22(A)は傾倒位置と出力電流との関係を示す� ��ラフであり、図22(B)は処理フローを示すフ� �ーチャートである。図23は、本発明の実施の形態10に係る� �尾型太陽光発電システムの概略構成を示す� �ロック図である。図24(A)~24(C)は、本発明の実施の形態11� �係る追尾型太陽光発電システムの太陽電池� �ネルのVI特性曲線を示すグラフであり、図24( A)は補正対象外の太陽電池パネルの正常特性� ��図24(B)は補正対象とした太陽電池パネルの� �常特性、図24(C)は補正対象外の太陽電池パネルと補正対象とした太陽電池パネルとの合成特性を示す。図25(A)~25(C)は、本発明の実施の形態11� �係る追尾型太陽光発電システムの太陽電池� �ネルのVI特性曲線をMPPT制御に対応させて示� �グラフであり、図25(A)は補正対象外の太陽電池パネルの正常特性、図25(B)は補正対象とし� ��太陽電池パネルの位置ズレを検出するため� ��追尾位置を移動させた状態での特性、図25(C )は補正対象外の太陽電池パネルと補正対象� �した太陽電池パネルとの合成特性を示す。図26(A)~26(C)は、本発明の実施の形態11� �係る追尾型太陽光発電システムの太陽電池� �ネルのVI特性曲線を定電圧制御に対応させて示すグラフであり、図26(A)は補正対象外の太� ��電池パネルの正常特性、図26(B)は補正対象� �した太陽電池パネルの位置ズレを検出する� �めに追尾位置を移動させた状態での特性、� �26(C)は補正対象外の太陽電池パネルと補正対象とした太陽電池パネルとの合成特性を示す。図27は、従来の追尾駆動型太陽光発電� ��置の概要を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態に係る追尾型� ��陽光発電システム、及び追尾型太陽光発電� ��ステムの追尾制御方法並びに追尾ズレ補正� ��法について、図面を参照しつつ順に説明す� ��。

-追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法 -
<実施の形態1>
まず、実施の形態1に係る追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法について、図1~図3を参照しながら説明する。

図1は、実施の形態1における追尾型太陽� �発電システムの概略構成を示すブロック図� �ある。

本実施の形態に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾制御方法において、追尾駆動型� ��陽光発電装置1は、太陽光を電力に変換する太陽電池パネル10と、太陽方位角φs及び太陽� ��度θsに対応させて設定した旋回座標φ(旋回� ��向Roth)及び傾倒座標θ(傾倒方向Rotv)に基づいて太陽軌道を追尾するように太陽電池パネル 10の旋回位置及び傾倒位置を追尾制御する追� ��制御部13とを備える。

また、太陽電池パネル10は、支柱11によって保持され、支柱11の天面に設けられた駆動� ��12によって旋回方向Roth(旋回座標φ)及び傾倒方向Rotv(傾倒座標θ)を制御される。駆動部12� �、旋回駆動部(不図示)及び傾倒駆動部(不図� �)を備え、追尾制御部13から制御線13cを介し� �送信された旋回座標φ(旋回方向Roth)及び傾倒座標θ(傾倒方向Rotv)に基づいて太陽軌道を追� ��することが可能となる。

追尾制御部13は、通信線13bを介してパー� �ナルコンピュータ(PC)30から供給されたデー� �に応じて旋回座標φ(旋回方向Roth)及び傾倒座標θ(傾倒方向Rotv)を駆動部12へ供給する。つ� �り、パーソナルコンピュータ30は、太陽座標 (太陽方位角φs及び太陽高度θs)をデータとし� ��保有し、太陽座標に対応させて制御座標(旋回座標φ及び傾倒座標θ)を生成する構成とし� ��ある。

太陽電池パネル10で発生した電力は、電� �線20bを介して電力モニタ盤20に入力され、電力モニタ盤20から電力線20cを介して負荷とし� ��のインバータ40へ出力される。電力モニタ� �20は、電力線20bとの間に設置され太陽電池パネル10に対する接続の開閉を実行する開閉器2 1、発生した電力の状況を検出する検出回路22 、電力線20cとの間に設置されインバータ40に� ��する接続の開閉を実行する出力側遮断器25� �備える。

検出回路22は、発生した電力の大きさを� �流で検出するための電流検出抵抗23、発生した電力の大きさを電圧で検出するための電圧検出抵抗24を備える。電流検出抵抗23で検出� �れた電流(アナログ値)及び電圧検出抵抗24で� ��出された電圧(アナログ値)は、アナログデ� �タル変換を実行するA/D変換部26へ伝達され、パーソナルコンピュータ30での処理が可能と� ��る形態のデジタル値に変換される。

デジタル値に変換された電流データ及び� ��圧データは、検出線22bを介してパーソナル� ��ンピュータ30へ送信され、電力発生状況を� �視できる構成としてある。つまり、パーソ� �ルコンピュータ30は、稼動中の運転管理を実行する構成としてある。例えば、監視中にデータ異常(発電異常)が発生した場合には、予� ��組み込んであるコンピュータプログラムに� ��って、警告を出力するような構成にしてお� ��ことも可能である。

なお、本実施の形態では、1台の太陽電池パネル10に対して1台の電力モニタ盤20を配置� ��た状態としてあるが、電力モニタ盤20は、� �数の太陽電池パネル10を接続することが可能な構成としてある(図15、図16参照)。

また、1台あるいは数台の太陽電池パネル 10を直接インバータ40に接続して稼動するよ� �な場合は、電力モニタ盤20を適用しないで、それぞれの太陽電池パネル10に対して個別に� ��出回路22を接続して稼動させることも可能� �ある。

図2は、本発明の実施の形態1に係る追尾� �動型太陽光発電装置1の追尾制御方法を実行� ��るときの概略構成を示すブロック図である� ��

図2では、太陽方位角φsに対する旋回座標 φの位置ズレ及び太陽高度θsに対する傾倒座� ��θの位置ズレをそれぞれ検出し、位置ズレ� �対する補正を施すときの各構成ブロックの� �続状態を示している。基本的な構成は図1に� ��した稼動状態の場合と同様であるので、主� ��異なる事項について説明する。

本実施の形態に係る追尾駆動型太陽光発� ��装置1の追尾制御方法(位置ズレの検出、位� �ズレの補正)では、インバータ40の代わりに� �擬負荷41を接続する。模擬負荷41は、例えば� ��抗で構成することによって安定した負荷状� ��とすることが可能となることから、安定し� ��位置ズレの検出、及び、位置ズレの補正を� ��施することが可能となる。

インバータ40と模擬負荷41の切り替えは、開閉器21、出力側遮断器25を開状態(OFF)として太陽電池パネルからの電力の供給を排除した状態のもとで、安全に行なうことが可能である。なお、開閉器21及び出力側遮断器25の開� �態(OFF)/閉状態(ON)の切り替えは、パーソナル� ��ンピュータ30からの指示を制御線(不図示)を介して開閉器21及び出力側遮断器25へ伝達す� �ことによって実行できるが、手動式とする� �とも可能である。

また、パーソナルコンピュータ30には稼� �用プログラム(図1の稼動状態で利用するコンピュータプログラム)と補正用プログラム(図2 の補正状態で利用するコンピュータプログラム)を併せて組み込んでおくことが可能であ� �。したがって、稼動時のパーソナルコンピ� �ータ30と、補正時のパーソナルコンピュータ 30とは同一の装置を適用することが可能であ� ��。

なお、同一の装置とせずに、稼動時と補� ��時とでは、別の相互に異なるパーソナルコ� ��ピュータを適用することも可能である。ま� ��、パーソナルコンピュータ30に対する追尾� �御部13、A/D変換部26の接続は、例えばUSB端子� ��どを適用して適宜切り替えて実行すること� ��可能であるので詳細な説明は省略する。

図2の接続状態で、位置ズレを検出するためのコンピュータプログラム、検出した位置ズレに基づいて位置ズレを補正するためのコンピュータプログラムを実行する。なお、コンピュータプログラムは、予めパーソナルコンピュータ30に組み込んでおき、パーソナル� ��ンピュータ30の表示画面にメニューを表示� �せ、メニュー(メニューボタン)から対応する指示ボタンを選択して実行させる形態とすることが可能である。

また、パーソナルコンピュータ30を専用� �置として設定することによって、指示に対� �する専用の操作ボタンを備えた形態とする� �とも可能である。

図2に示した接続状態の追尾駆動型太陽光発電装置1で実行される追尾制御方法(位置ズ� ��検出、位置ズレ補正)の内容については、実施の形態2で詳細を説明する。

図3は、実施の形態1に係る追尾型太陽光� �電システムの追尾制御方法の実行に適用さ� �るパーソナルコンピュータの概略構成を示� �ブロック図である。

本実施の形態に係る追尾駆動型太陽光発� ��装置1に適用されるパーソナルコンピュータ 30は、例えばメニューを介して選択された指� ��を実行するための制御部として機能するCPU( Central Processig Unit)31を備え、CPU31にプログラ� ��メモリ32、データメモリ33、RTC(Real Time Clock )34、表示部35、検出データ入力部36、制御デ� �タ出力部37がバス31bを介して接続されている。

プログラムメモリ32には、追尾駆動型太� �光発電装置1を稼動させるときの追尾制御方� ��を実行する稼動プログラム、追尾駆動型太� ��光発電装置1の位置ズレの検出、位置ズレの補正を実行するときの位置ズレ検出/補正プ� �グラムが予めインストールしてある。

データメモリ33には、緯度、経度に対応� �る位置情報、位置情報と時刻情報に基づい� �確定された太陽軌道に対応する太陽座標(太� ��方位角φs、太陽高度θs)のデータ、位置ズレ量などのデータが記憶されている。

RTC(Real Time Clock)34は、現在の時刻、年月� ��を発生する電子部品である。時刻データを� ��供することから、時刻に対応させた太陽座� ��を高精度に提供することが可能となる。

表示部35は、例えばメニュー画面を表示� �、追尾制御方法としての稼動状態での操作� �追尾制御方法としての位置ズレ検出状態、� �置ズレ補正状態での操作などを選択できる� �成としてある。

検出データ入力部36には、電流検出抵抗23 で検出された電流データ、電圧検出抵抗24で� ��出されて電圧データがA/D変換部26を介して� �ジタルデータとして入力される。CPU31は、入力された電流データ、電圧データに基づいて、太陽に正対する制御座標(旋回座標φ、傾倒座標θ)を求めることが可能となる。

電流データ、電圧データの取得は、パネ� ��出力(CPU31に入力された電流データ、電圧デ� ��タ)を例えば1秒毎にサンプリングしてサン� �リングデータをデータメモリ33に蓄積し、パーソナルコンピュータ30で演算して求めるこ� ��が可能である。

なお、太陽電池パネル10(太陽電池)は、太陽光の照射量が変化する場合、出力される電圧の変化は小さく、出力される電流の変化は大きいという特性を有する。したがって、電圧で検出する場合は、例えば検出された最大値に対して測定電圧が95%以上となった期間(� �回座標φ、傾倒座標θ)の中央の位置での座標を検出結果とすることが可能である。また、電流で検出する場合は、例えば検出された最大値に対応する位置(旋回座標φ、傾倒座標θ) の座標を検出結果とすることが可能である。つまり、太陽光の変動による影響を抑制して電圧データ、電流データを検出する構成とすることが可能となる。

制御データ出力部37は、求めた太陽に正� �する制御座標(旋回座標φ、傾倒座標θ。例えば、後述する第1正対旋回座標φ1m、第1正対傾倒座標θ1m)と太陽座標(太陽方位角φs、太陽高度θs)との差(太陽電池パネル10の位置ズレを� �じさせる制御座標の位置ズレ)に基づいて補� ��した新たな制御座標(旋回座標φ、傾倒座標� �)を追尾制御部13へ出力することが可能とな� �。

<実施の形態2>
次に、本発明の実施の形態2に係る追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法(位置ズレ� �出/補正プログラムを適用した追尾制御方法) について図4~図6を参照しつつ説明する。

図4は、実施の形態2に係る追尾型太陽光� �電システムの追尾制御方法において、追尾� �動型太陽光発電装置の位置ズレを検出して� �正するときの第1動作パターンの処理フロー� ��態を示すフローチャートである。図5Aは、� �4で示した第1動作パターンでの制御座標の移動状態に対応する詳細情報を示す一覧図表であり、図5Bは図5Aにおける脚注に関する説明� �である。また、図6は、図4で示した第1動作� �ターンでの制御座標の移動状態を座標で示� �座標図である。

実施の形態2に係る追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法(位置ズレ検出/補正プロ� ��ラムを適用した追尾制御方法)は、例えばステップS1ないしステップS10を含む処理フロー( 第1動作パターン)によって実行される構成と� ��てある。なお、以下のステップS1ないしス� �ップS10は、上述したとおり、パーソナルコ� �ピュータ30にインストールしたコンピュータプログラムによって実行される構成としてある。

ステップS1(過程S1):
位置ズレ検出/補正プログラムを適用した追尾制御方法を実行(開始)する時刻T1に対応し� �太陽座標(太陽方位角φs、太陽高度θs)が特定される。

例えば、時刻T1としての午前10時00分00秒(� ��下、時分秒は単に時刻「10:00:00」の形式で� �す。)にプログラムを開始する場合、太陽軌� ��に対応させて例えば「太陽方位角φs@T1=-30度、太陽高度θs@T1=50度」が特定される。なお、旋回座標φ及び太陽方位角φsは、南中(真南)� �0度としてある。

太陽座標に対応させて設定される制御座� ��(旋回座標φ、傾倒座標θ)は、位置ズレの補� ��をする前であるから、太陽座標の値がその� ��ま設定(適用)されている。つまり、太陽方� �角φsに対応する第1旋回座標φ1(φ1=-30度)及び� ��陽高度θsに対応する第1傾倒座標θ1(θ1=50度)� ��旋回座標φ及び傾倒座標θが変更される。

したがって、制御座標は、時刻T1で位置P1 に配置される。また、太陽電池パネル10の旋� ��位置は、旋回座標φに従って移動し、太陽� �池パネル10の傾倒位置は、傾倒座標θに従っ� ��移動する。つまり、制御座標を変更するこ� ��によって、太陽電池パネル10の方向が制御� �れる。

ステップS2(過程S2):
傾倒座標θを第1傾倒座標θ1(θ1=50度)に固定� �た状態で、旋回座標φを第1旋回座標φ1(φ1=-30 度)からマイナス方向へ第1旋回変位角dφ1(dφ1= 15度)で移動させ、第1旋回検出開始座標(φ1-dφ 1)(φ1-dφ1=-30-15=-45)へ変更する。

つまり、旋回座標φを位置P1(第1旋回座標� �1)から、位置P2(第1旋回検出開始座標(φ1-dφ1)) へ移動させる。このとき、位置P2へ移動した� ��刻T2は、例えば時刻「10:00:30」であった。移動に要する時刻は、駆動部12の駆動速度(太陽電池パネル10を移動させるときの駆動速度)に応じて変化するが、駆動部12の駆動速度は要� ��される機能に対応させて予め設定してある� ��

ステップS3(過程S3):
第1傾倒座標θ1(θ1=50度)を固定した状態で、� ��回座標φを第1旋回検出開始座標(φ1-dφ1)(φ1-d φ1=-45度)から第1旋回検出終了座標(φ1+dφ1)(φ1+ dφ1=-30+15=-15度)へ順次変更する。

つまり、旋回座標φを位置P2(第1旋回検出� ��始座標(φ1-dφ1))から、位置P3(第1旋回検出終� ��座標(φ1+dφ1))へ移動させる。このとき、位� �P3へ移動した時刻T3は、例えば時刻「10:01:30� �であった。

本ステップでは、旋回座標φの変更に併� �て、A/D変換部26から送信されたパネル出力(� �陽電池パネル10の出力)が最大値となる第1正� ��旋回座標φ1mを検出させる(第1正対旋回座標� ��出過程)。例えば、第1正対旋回座標φ1m=-25度を検出したものとする。

なお、パネル出力の最大値は、電圧ある� ��は電流の形態で検出することが可能である� ��つまり、パネル出力が最大値となる第1正対旋回座標φ1mは、例えば電圧検出抵抗24で検出された電圧が最大値となるときの旋回座標φ� ��よって求めることが可能である。また、電� ��検出抵抗23で検出された電流が最大値とな� �ときの旋回座標φによって求めても良い。

本ステップでは、太陽方位角φsに対応す� ��第1旋回座標φ1に関連させて設定された第1� �回検出範囲(例:(φ1-dφ1)~(φ1+dφ1))で旋回座標φ を順次変更して太陽電池パネルの旋回位置を移動させ、パネル出力が最大値となる第1正� �旋回座標φ1mを検出させる。

なお、第1旋回検出範囲は、第1旋回座標φ 1(=-30度)を第1旋回検出基準座標とし、第1旋回検出基準座標の順逆両方向へ予め規定された第1旋回変位角dφ1(=15度)を適用して設定され� �第1旋回検出開始座標(例:φ1-dφ1:位置P2)から� �1旋回検出終了座標(例:φ1+dφ1:位置P3)までと� �て設定される。

ステップS4(過程S4):
第1傾倒座標θ1(θ1=50度)を固定した状態で、� ��1正対旋回座標検出過程S3で検出したパネル� ��力が最大となる第1正対旋回座標φ1m(φ1m=-25� �)へ旋回座標φを整合させる(第1正対旋回座標整合過程)。

つまり、旋回座標φを位置P3から位置P4(第 1正対旋回座標φ1m)へ移動させる。このとき、位置P4へ移動した時刻T4(第1正対旋回座標設定時刻)は、例えば時刻「10:01:55」であった。

なお、旋回座標φを位置P4へ移動させずに、そのままの状態(位置P3)で、ステップS5を実行することも可能である。つまり、旋回座標 φでパネル出力が最大値となる座標(第1正対� �回座標φ1m)への整合をしない場合、旋回座標 φ=φ1+dφ1として、位置P3の傾倒座標θ方向で第 1正対傾倒座標θ1m(ステップS7参照)を検出することとなる。

ステップS5(過程S5):
第1傾倒座標θ1(θ1=50度)に経時補正を施して� ��1経時傾倒補正座標θ1t(θ1t=52度)を算出する� �また、第1正対旋回座標φ1m(φ1m=-25度)を固定� �た状態で、傾倒座標θを第1傾倒座標θ1から� �1経時傾倒補正座標θ1tへ変更する(第1経時傾� ��補正過程)。

つまり、旋回座標φを第1正対旋回座標φ1m に固定した状態で、傾倒座標θを変更して位� ��P4から、位置P5へ移動させる。このとき、位置P5へ移動した時刻T5は、例えば時刻「10:02:00 」であった。

すなわち、傾倒座標θを第1傾倒座標θ1と� ��た時刻T1(10:00:00)から旋回座標φをφ=φ1mへ整� ��させたときの時刻T4(10:01:55)までの時間の経� ��による太陽高度θsの変化を考慮して、第1傾倒座標θ1に対して時刻経過分補正を施す(図5B の注2参照)。

したがって、太陽高度θs@T1(例:50度)に対� �る太陽高度θs@T4(例:52度)の高度変化分dθsを� �慮して傾倒座標θ1を第1経時傾倒補正座標θ1t (位置P5:時刻T5)へ変更する。なお、変更先の� �1経時傾倒補正座標θ1tは、高度変化分dθsをd� �s=θs@T4-θs@T1=52-50=2度として求め、第1傾倒座� �θ1に高度変化分dθsを加えて算出する(θ1t=θ1+ dθs=50+2=52度)。

上述したとおり、本ステップでは、後述� ��る第1正対傾倒座標検出過程S7を実行する前� ��、時間の経過による太陽高度θsの高度変化� ��dθs(=2度)を反映させた経時補正を第1傾倒座� ��θ1に施した第1経時傾倒補正座標θ1tが算出� �れ、第1傾倒検出基準座標(ステップS7参照)は、第1傾倒座標θ1から第1経時傾倒補正座標θ1t へ予め置換されている。

この構成により、時間の経過による太陽� ��度θsの高度変化分dθsを傾倒座標θ1に反映させて算出した第1経時傾倒補正座標θ1tを適用� ��て第1正対傾倒座標検出過程S7を実行させる� ��とが可能となることから、第1正対傾倒座標 θ1mを短時間で高精度に検出することができ� �。

本ステップによって傾倒座標θに対する� �時補正を施した場合は、第1傾倒検出基準座� ��は、第1傾倒座標θ1(例:位置P4)から第1経時傾倒補正座標θ1t(例:位置P5)へと置換され、第1� �倒検出開始座標は傾倒座標(θ1-dθ1)に代えて� ��倒座標(θ1t-dθ1)(位置P6)とされ、第1傾倒検出終了座標は傾倒座標(θ1+dθ1)に代えて傾倒座� �(θ1t+dθ1)(位置P7)とされる。

つまり、本ステップでの第1傾倒座標θ1(� �倒座標θ)に対する経時補正をしない場合、� �1経時傾倒補正座標θ1tは第1傾倒座標θ1とし� �(つまり、経時補正を施して第1経時傾倒補正座標θ1tとする前の第1傾倒座標θ1のままで)、以降の処理が施されることとなる。

なお、本ステップ(第1経時傾倒補正過程)� ��実施しない場合は、第1経時傾倒補正座標θ1 tは、設定されず、傾倒座標θは第1傾倒座標θ 1のままである。したがって、第1傾倒検出開� ��座標は傾倒座標(θ1t-dθ1)(位置P6)ではなく傾� ��座標(θ1-dθ1)となり、第1傾倒検出終了座標� �傾倒座標(θ1t+dθ1)(位置P7)ではなく傾倒座標(� �1+dθ1)となる。

ステップS6(過程S6):
第1正対旋回座標φ1m(φ1m=-25度)を固定した状� ��で、傾倒座標θを第1経時傾倒補正座標θ1t(θ 1t=52度)からマイナス方向へ第1傾倒変位角dθ1( dθ1=5度)で移動させ、第1傾倒検出開始座標(θ1 t-dθ1)(=52-5=47度)へ変更する。

つまり、傾倒座標θを位置P5(第1経時傾倒� ��正座標θ1t)から、位置P6(第1傾倒検出開始座� ��(θ1t-dθ1))へ移動させる。このとき、位置P6� �移動した時刻T6は、例えば「10:02:30」であっ� ��。

ステップS7(過程S7):
第1正対旋回座標φ1m(φ1m=-25度)を固定した状� ��で、傾倒座標θを第1傾倒検出開始座標(θ1t-d θ1)(=52-5=47度)から第1傾倒検出終了座標(θ1t+dθ 1)(=52+5=57度)へ順次変更する。

つまり、傾倒座標θを位置P6(第1傾倒検出� ��始座標(θ1t-dθ1))から、位置P7(第1傾倒検出終了座標(θ1t+dθ1))へ移動させる。このとき、位置P7へ移動した時刻T7は、例えば時刻「10:03:30 」であった。

本ステップでは、傾倒座標θの変更に併� �て、A/D変換部26から送信されたパネル出力(� �陽電池パネル10の出力)が最大値となる第1正� ��傾倒座標θ1mを検出させる(第1正対傾倒座標� ��出過程)。例えば、第1正対傾倒座標θ1m=53度� ��検出したものとする。

なお、パネル出力が最大値となる第1正対傾倒座標θ1mは、例えば電圧検出抵抗24で検出された電圧が最大値となるときの旋回座標φ� ��よって求めることが可能である。また、電� ��検出抵抗23で検出された電流が最大値とな� �ときの旋回座標φによって求めることも可能である。電圧または電流の検出方法は、ステップS3の場合と同様であるので説明は省略す� ��(以下においても同様である)。

本ステップでは、太陽高度θsに対応する� ��1傾倒座標θ1に関連させて設定された第1傾� �検出範囲(例:(θ1t-dθ1)~(θ1t+dθ1))で傾倒座標θ� ��順次変更して太陽電池パネルの傾倒位置を� ��動させ、パネル出力が最大値となる第1正対傾倒座標θ1mを検出させる。

なお、傾倒座標θに対する経時補正(ステ� ��プS5)を実施しない場合には、ステップS5で� �べたとおり、傾倒座標θ1tは傾倒座標θ1とし� ��(経時補正を施して第1経時傾倒補正座標θ1t� ��する前の傾倒座標θ1のままで)、処理が施されることとなる。つまり、第1傾倒検出範囲� �、傾倒座標θを第1傾倒検出開始座標(θ1-dθ1)� ��ら第1傾倒検出終了座標(θ1+dθ1)までの範囲� �移動させることとなる。

したがって、第1傾倒検出範囲は、第1傾� �座標θ1(=50度)または第1傾倒座標θ1に経時補� �を施した第1経時傾倒補正座標θ1t(=52度)を第1 傾倒検出基準座標とし、第1傾倒検出基準座� �の順逆両方向へ予め規定された第1傾倒変位� ��dθ1(=5度)を適用して設定された第1傾倒検出� ��始座標(例:(θ1t-dθ1:位置P6)または(θ1-dθ1:位� �P6対応:不図示))から第1傾倒検出終了座標(例: (θ1t+dθ1:位置P7)または(θ1+dθ1:位置P7対応:不図示))までとして設定される。

本ステップ(第1正対傾倒座標検出過程)は� ��第1正対旋回座標検出過程S3で検出した第1正対旋回座標φ1mへ旋回座標φを整合させる第1� �対旋回座標整合過程S4を実行させた後、実行される構成としてある。

この構成により、太陽電池パネルを旋回� ��向で太陽軌道に対して正対状態とさせて傾� ��座標θ(第1傾倒座標θ1)の位置ズレを検出す� �ことが可能となることから、正確に第1正対� ��倒座標θ1mを検出することができる。

ステップS8(過程S8):
第1正対旋回座標φ1m(φ1m=-25度)を固定した状� ��で、第1正対傾倒座標検出過程で検出したパネル出力が最大となる第1正対傾倒座標θ1m(θ1 m=53度)へ傾倒座標θを整合させる(第1正対傾倒座標整合過程)。つまり、傾倒座標θを位置P7� ��ら位置P8(第1正対傾倒座標θ1m)へ移動させる� ��このとき、位置P8へ移動した時刻T8(第1正対� ��倒座標設定時刻)は、例えば「10:04:00」であ� ��た。

ステップS9(過程S9):
第1正対旋回座標φ1m(φ1m=-25度)に経時補正を� ��して第1経時旋回補正座標φ1mt(φ1mt=-23度)を� �出する。また、第1正対傾倒座標θ1m(θ1m=53度) を固定した状態で、旋回座標φを第1正対旋回座標φ1mから第1経時旋回補正座標φ1mtへ変更� �る(第1経時旋回補正過程)。

つまり、傾倒座標θを第1正対傾倒座標θ1m に固定した状態で、旋回座標φを変更して位� ��P8から、位置P9へ移動させる。このとき、位置P9へ移動した時刻T9は、例えば時刻「10:04:05 」であった。

すなわち、旋回座標φを第1傾倒座標φ1と� ��た時刻T1(10:00:00)から傾倒座標θを第1正対傾� ��座標θ1mへ整合させたときの時刻T8(10:04:00)までの時間経過による太陽方位角φsの変化を考慮して、第1正対旋回座標φ1mに対して時刻経� ��分補正を施す(図5Bの注3参照)。

したがって、太陽方位角φs@T1(例:-30度)に� ��する太陽方位角φs@T8(例:-28度)の方位角変化� ��dφsを考慮して第1正対旋回座標φ1mを第1経時旋回補正座標φ1mt(位置P9:時刻T9)へ変更する。なお、変更先の第1経時旋回補正座標φ1mtは、方位角変化分dφsをdφs=φs@T8-φs@T1=-28-(-30)=2度� �して求め、第1正対旋回座標φ1mに方位角変化分dφsを加えて算出する(φ1mt=φ1m+dφs=-25+2=-23度 )。

上述したとおり、本ステップでは、後述� ��る第2正対旋回座標検出過程S22を実行する前に、時間の経過による太陽方位角φsの方位角変化分dφs(=2度)を反映させた経時補正を第1正対旋回座標φ1mに施した第1経時旋回補正座標� �1mtが算出され、第2旋回検出基準座標(ステップS22参照)は、第1正対旋回座標φ1mから第1経� �旋回補正座標φ1mtへ予め置換されている。

この構成により、時間の経過による太陽� ��位角φsの方位角変化分dφsを第1正対旋回座� �φ1mに反映させて算出した第1経時旋回補正座標φ1mtを適用して以降の処理(第2動作パター� �)を実行させることが可能となることから、� ��2正対旋回座標φ2mを短時間で高精度に検出� �ることができる。

本ステップによって旋回座標φに対する� �時補正を施した場合は、第2旋回検出基準座� ��は、第1正対旋回座標φ1m(位置P8対応)から第1 経時旋回補正座標φ1mt(位置P9対応)へと置換され、第2旋回検出開始座標は旋回座標(φ1m-dφ2) に代えて旋回座標(φ1mt-dφ2)(位置P21)とされ、� ��2旋回検出終了座標は旋回座標(φ1m+dφ2)に代� ��て旋回座標(φ1mt+dφ2)(位置P22)とされる。

つまり、本ステップでの第1正対旋回座標 φ1m(旋回座標φ)に対する経時補正をしない場� ��、第1経時旋回補正座標φ1mtは第1正対旋回座標φ1mとして(つまり、経時補正を施して第1経時旋回補正座標φ1mtとする前の第1正対旋回座標φ1mのままで)、以降の処理が施されること� ��なる。

なお、本ステップ(第1経時旋回補正過程)� ��実施しない場合は、第1経時旋回補正座標φ1 mtは、設定されず、旋回座標φは第1正対旋回� ��標φ1mのままである。したがって、第2旋回� �出開始座標は旋回座標(φ1mt-dφ2)(位置P21)ではなく旋回座標(φ1m-dφ2)となり、第2旋回検出終了座標は旋回座標(φ1mt+dφ2)(位置P22)ではなく� ��回座標(φ1m+dφ2)となる。

上述したステップS1ないしステップS9で、第1正対旋回座標φ1m及び第1正対傾倒座標θ1m� �検出して、旋回座標φ及び傾倒座標θを第1正対旋回座標φ1m及び第1正対傾倒座標θ1mに対応させることが可能となる。したがって、ステップS9の後、位置ズレ検出を終了して稼動状� ��とする場合は、ステップS10へ移行する。

さらに高精度に位置ズレを検出する場合� ��、ステップS21ないしステップS29を含む処理� ��ロー(第2動作パターン。図7~図9参照)へ移行� ��る。第1動作パターンに継続して第2動作パ� �ーンを実行する形態は、メニュー選択方式� �して適宜実行させることが可能である。

ステップS10(過程S10):
太陽方位角φsに対する旋回座標φの位置ズ� �を補正し、また、太陽高度θsに対する傾倒� �標θの位置ズレを補正して太陽電池パネル10� ��駆動する(補正駆動過程)。第1正対旋回座標� �1m及び第1正対傾倒座標θ1mに基づく補正を施� ��て太陽電池パネル10を駆動するので、容易� �つ高精度に位置ズレを補正して太陽電池パ� �ル10を駆動することが可能となる。

なお、具体的な演算処理過程については� ��実施の形態5で説明する。

また、ステップS9で第1正対旋回座標φ1m(� �回座標φ)に対する経時補正をしない場合、� �1経時旋回補正座標φ1mtは第1正対旋回座標φ1m として処理されることとなる。つまり、時刻 T8に対応する太陽方位角φsと第1正対旋回座標 φ1mとの差に基づいて旋回座標φの位置ズレを補正することとされる。

なお、第1動作パターンは、設置時、保守管理時に実行することで高精度の位置合わせを太陽電池パネル10に対して容易かつ安価に� ��すことが可能となる。設置時に適用した場� ��は、設置作業を大幅に簡略化することが可� ��となり、設置工程のコストを大幅に削減す� ��ことができる。

また、設置時、保守管理時に限らず、定� ��毎に繰り返して実行する構成とすることも� ��能である。定時毎に繰り返して実行する場� ��は、異常発生を容易に検出することが可能� ��なり、より高精度の制御態様とすることが� ��能となることから、さらに信頼性の高い追� ��駆動型太陽光発電装置1とすることができる。

第1動作パターンを実行するコンピュータプログラム(位置ズレ検出/補正プログラム)は、予め稼動プログラムと組み合わせてインストールすることが可能である。稼動プログラムに対して予め組み合わせておくことにより、稼動プログラムと第1動作パターンとを連� �させた選択メニュー方式とすることが可能� �なり、簡単な指示で第1動作パターンを実行� ��せ、第1動作パターンが終了した後、容易に稼動形態とすることができる。

本実施の形態によれば、位置P8(時刻T8=10:0 4:05)で第1正対傾倒座標θ1mを設定し、位置P9(� �刻T9=10:04:05)で第1経時旋回補正座標φ1mtを設� �している。つまり、極めて短い時間にパネ� �出力が最大となる傾倒位置及び旋回位置に� �御座標を整合させることが可能となってい� �。したがって、極めて高精度の位置合わせ� �容易に短時間で実行することが可能となる� �

また、本実施の形態では、ステップS1の� �刻T1(10:00:00)からステップS9の時刻T9(10:04:05)までの時間は、4分5秒であった。つまり、4分程度の短時間で、位置ズレの検出、さらには位置ズレの補正を実行することが可能となる。

上述したとおり、本実施の形態に係る追� ��駆動型太陽光発電装置1の追尾制御方法(第1� ��作パターン)は、太陽光を電力に変換する太陽電池パネル10と、太陽方位角φs及び太陽高� ��θsに対応させて設定した旋回座標φ及び傾� �座標θに基づいて太陽軌道を追尾するように太陽電池パネル10の旋回位置及び傾倒位置を� ��尾制御する追尾制御部13とを備える追尾駆� �型太陽光発電装置1の追尾制御方法に関する� ��

また、太本実施の形態に係る追尾駆動型� ��陽光発電装置1の追尾制御方法では、陽方位角φsに対応する第1旋回座標φ1に関連させて� �定された第1旋回検出範囲(例:(φ1-dφ1)~(φ1+dφ1 ))で旋回座標φを順次変更して太陽電池パネ� �の旋回位置を移動させ、パネル出力が最大� �となる第1正対旋回座標φ1mを検出させる第1� �対旋回座標検出過程S3と、太陽高度θsに対応する第1傾倒座標θ1に関連させて設定された� �1傾倒検出範囲(例:(θ1t-dθ1)~(θ1t+dθ1))で傾倒� �標θを順次変更して太陽電池パネルの傾倒位置を移動させ、パネル出力が最大値となる第 1正対傾倒座標θ1mを検出させる第1正対傾倒座標検出過程S7とを備える。

この構成により、太陽方位角φsに対する� ��回座標φ(第1旋回座標φ1)の位置ズレを第1正� ��旋回座標φ1mによって検出し、太陽高度θsに対する傾倒座標θ(第1傾倒座標θ1)の位置ズレ� ��第1正対傾倒座標θ1mによって検出すること� �可能となることから、太陽方位角φsに対す� �旋回座標φ(第1正対旋回座標φ1m)の位置ズレ� �び太陽高度θsに対する傾倒座標θ(第1正対傾� ��座標θ1m)の位置ズレをそれぞれ補正するこ� �によって、太陽電池パネル10の旋回位置及び傾倒位置を太陽軌道(太陽方位角φs及び太陽� �度θs)に対して容易かつ高精度に正対させる� ��うにすることができる。

本実施の形態に係る追尾駆動型太陽光発� ��装置1の追尾制御方法では、第1旋回検出範� �は、第1旋回座標φ1(=-30度)を第1旋回検出基準座標とし、第1旋回検出基準座標の順逆両方� �へ予め規定された第1旋回変位角dφ1(=15度)を� ��用して設定された第1旋回検出開始座標(例:� �1-dφ1:位置P2)から第1旋回検出終了座標(例:φ1+ dφ1:位置P3)までとされ、第1傾倒検出範囲は、第1傾倒座標θ1(=50度)または第1傾倒座標θ1に� �時補正を施した第1経時傾倒補正座標θ1t(=52� �)を第1傾倒検出基準座標とし、第1傾倒検出� �準座標の順逆両方向へ予め規定された第1傾� ��変位角dθ1(=5度)を適用して設定された第1傾� ��検出開始座標(例:(θ1t-dθ1:位置P6)または(θ1-d θ1:位置P6対応:不図示))から第1傾倒検出終了� �標(例:(θ1t+dθ1:位置P7)または(θ1+dθ1:位置P7対� ��:不図示))までとして設定される。

この構成により、第1旋回検出範囲(=30度)� ��び第1傾倒検出範囲(=10度)を容易かつ高精度� ��設定することが可能となり、容易かつ高精� ��に第1正対旋回座標φ1m及び第1正対傾倒座標� �1mを検出することができる。

また、第1動作パターンでは、第1旋回変� �角φ1を±15度、第1傾倒変位角θ1を±5度といった比較的大きな角度に設定することが可能であり、支柱11及び駆動部12を介しての太陽電� �パネル10の設置精度は、第1旋回変位角φ1に� �る第1旋回検出範囲での第1正対旋回座標φ1m� �検出、第1傾倒変位角θ1による第1傾倒検出範囲での第1正対傾倒座標θ1mの検出が可能とな� ��程度で良いことから、設置作業に要する時� ��と労力を大幅に軽減することが可能となる� ��つまり、設置時の位置合わせ精度が低い場� ��であっても高精度に位置合わせを施すこと� ��可能となることから、設置作業の大幅に簡� ��化することができ設置コストを大幅に低減� ��ることができる。

本実施の形態に係る追尾駆動型太陽光発� ��装置1の追尾制御方法では、第1正対旋回座� �検出過程S3で検出した第1正対旋回座標φ1mへ� ��回座標φを整合させる第1正対旋回座標整合� ��程S4を実行させた後、第1正対傾倒座標検出� ��程S7を実行させる。

この構成により、太陽電池パネル10を旋� �方向で太陽軌道に対して正対状態とさせて� �倒座標θ(第1傾倒座標θ1)の位置ズレを検出することが可能となることから、正確に第1正� �傾倒座標θ1mを検出することができる。

本実施の形態に係る追尾駆動型太陽光発� ��装置1の追尾制御方法では、第1正対傾倒座� �検出過程S7を実行する前に、時間の経過による太陽高度θsの高度変化分dθs(=2度)を反映さ� ��た経時補正を第1傾倒座標θ1に施した第1経� �傾倒補正座標θ1tが算出され、第1傾倒検出基準座標は、第1傾倒座標θ1から第1経時傾倒補� ��座標θ1tへ予め置換されている(第1経時傾倒� ��正過程S5)。

本実施の形態に係る追尾駆動型太陽光発� ��装置1の追尾制御方法では、太陽方位角φsに対する旋回座標φの位置ズレを補正し、また� ��太陽高度θsに対する傾倒座標θの位置ズレ� �補正して太陽電池パネル10を駆動する補正駆動過程S10を備える。したがって、第1正対旋� �座標φ1m及び第1正対傾倒座標θ1mに基づく補� �を施して太陽電池パネル10を駆動するので、容易かつ高精度に位置ズレを補正して太陽電池パネル10を駆動することが可能となる。

本実施の形態に係る追尾駆動型太陽光発� ��装置1の追尾制御方法では、第1正対旋回座� �検出過程S3及び第1正対傾倒座標検出過程S7でのパネル出力の検出は、電圧によって行われる構成としてある。したがって、追尾ズレが比較的大きい場合でも、パネル出力を容易に簡単な構成で検出することが可能となる。

本実施の形態に係る追尾駆動型太陽光発� ��装置1の追尾制御方法では、第1正対旋回座� �検出過程S3及び第1正対傾倒座標検出過程S7でのパネル出力の検出は、電流によって行われる構成としてある。したがって、パネル出力を簡単な構成で高精度に検出することが可能となる。

<実施の形態3>
次に、本発明の実施の形態3に係る追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法(位置ズレ� �出/補正プログラムを適用した追尾制御方法) について、図7~図9を参照しつつ説明する。

図7は、実施の形態3に係る追尾型太陽光� �電システムの追尾制御方法において、追尾� �動型太陽光発電装置の位置ズレを検出して� �正するときの第2動作パターンの処理フロー� ��態を示すフローチャートである。図8Aは、� �7で示した第2動作パターンでの制御座標の移動状態に対応する詳細情報を示す一覧図表であり、図8Bは図8Aにおける脚注に関する説明� �である。また、図9は、図7で示した第2動作� �ターンでの制御座標の移動状態を座標で示� �座標図である。

本実施の形態に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾制御方法(位置ズレ検出/補正プ� �グラムを適用した追尾制御方法)は、例えば� ��テップS21ないしステップS29を含む処理フロ� ��(第2動作パターン)によって実行される構成� ��してある。なお、以下のステップS21ないし� ��テップS29は、上述したとおり、パーソナル� ��ンピュータ30にインストールしたコンピュ� �タプログラムによって実行される構成とし� �ある。

なお、第2動作パターンは、実施の形態2� �第1動作パターンでのステップS9(位置P9、時� �T9)の後に継続して実行される形態としてあ� �。第1動作パターンに継続して第2動作パターンを実行する形態は、メニュー選択方式として適宜実行させることが可能である。また、第2動作パターンの基本的な構成、作用効果� �第1動作パターンと同様であるので、主に異� ��る事項について説明する。

ステップS21(過程S21):
第1正対傾倒座標θ1m(θ1m=53度)を固定した状� �で、旋回座標φを第1経時旋回補正座標φ1mt(φ 1mt=-23度)からマイナス方向へ第2旋回変位角dφ 2(dφ2=5度)で移動させ、第2旋回検出開始座標(� �1mt-dφ2)(φ1mt-dφ2=-23ー5=-28度)へ変更する。

つまり、旋回座標φを位置P9(第1経時旋回� ��正座標φ1mt)から、位置P21(第2旋回検出開始� �標(φ1mt-dφ2))へ移動させる。このとき、位置P 21へ移動した時刻T21は、例えば時刻「10:04:20� �であった。

ステップS22(過程S22):
第1正対傾倒座標θ1m(θ1m=53度)を固定した状� �で、旋回座標φを第2旋回検出開始座標(φ1mt-d φ2)(φ1mt-dφ2=-28度)から第2旋回検出終了座標(φ 1mt+dφ2)(φ1mt+dφ2=-23+5=-18度)へ順次変更する。

つまり、旋回座標φを位置P21(第2旋回検出開始座標(φ1mt-dφ2))から、位置P22(第2旋回検出終了座標(φ1mt+dφ2))へ移動させる。このとき� �位置P22へ移動した時刻T22は、例えば時刻「10 :05:00」であった。

本ステップでは、併せて、A/D変換部26か� �送信されたパネル出力(太陽電池パネル10の� �力)が最大値となる第2正対旋回座標φ2mを検� �させる(第2正対旋回座標検出過程)。

例えば、第2正対旋回座標φ2m=-26度を検出� ��たものとする。なお、パネル出力が最大値� ��なる第2正対旋回座標φ2mは、例えば電流検� �抵抗23で検出された電流が最大値となるときの旋回座標φによって求めることが可能であ� ��。太陽光に対する太陽電池パネル10の位置� �レに敏感に反応する電流が最大値となると� �の旋回座標φを求めることから、高精度に旋回座標φを求めることができる。

つまり、本ステップでは、第1正対旋回座標φ1mに関連させて設定された第2旋回検出範� ��(例:(φ1mt-dφ2)~(φ1mt+dφ2))で旋回座標φを順次� ��更して太陽電池パネルの旋回位置を移動さ� ��、パネル出力が最大値となる第2正対旋回座標φ2mを検出させる。

なお、第2旋回検出範囲は、第1正対旋回� �標φ1m(=-25度)または第1正対旋回座標φ1mに経� �補正を施した第1経時旋回補正座標φ1mt(=-23度 )を第2旋回検出基準座標とし、第2旋回検出基準座標の順逆両方向へ第1旋回変位角dφ1(=15度 )より予め小さく規定された第2旋回変位角dφ2 (=5度)を適用して設定された第2旋回検出開始� ��標(例:(φ1mt-dφ2:位置P21)または(φ1m-dφ2:位置P2 1対応:不図示))から第2旋回検出終了座標(例:(� �1mt+dφ2:位置P22)または(φ1m+dφ2:位置P22対応:不� ��示))までとして設定される。

ステップS9で、第1正対旋回座標φ1m(旋回� �標φ)に対する経時補正をしない場合、上述� �たとおり、第1経時旋回補正座標φ1mtは第1正� ��旋回座標φ1mのままとして処理される。

ステップS23(過程S23):
第2正対傾倒座標θ2m(θ1m=53度)を固定した状� �で、第2正対旋回座標検出過程S22で検出した� ��2正対旋回座標φ2m(φ2m=-26度)へ旋回座標φを� �合させる(第2正対旋回座標整合過程)。

つまり、旋回座標φを位置P22から位置P23(� ��2正対旋回座標φ2m)へ移動させる。このとき� ��位置P23へ移動した時刻T23(第2正対旋回座標� �定時刻)は、例えば時刻「10:05:20」であった� �

なお、旋回座標φを位置P23へ移動させず� �、そのままの状態(位置P22)で、ステップS24を実行することも可能である。つまり、旋回座標φでパネル出力が最大値となる座標(第2正� �旋回座標φ2m)への整合をしない場合、旋回座標φ=φ1mt+dφ2として、位置P22の傾倒座標θ方向で第2正対傾倒座標θ2m(ステップS26参照)を検� �することとなる。

ステップS24(過程S24):
第1正対傾倒座標θ1m(θ1m=53度)に経時補正を� �して第2経時傾倒補正座標θ1mt(θ1mt=54度)を算� ��する。また、第2正対旋回座標φ2m(φ2m=-26度)� ��固定した状態で、傾倒座標θを第1正対傾倒� ��標θ1mから第2経時傾倒補正座標θ1mtへ変更する(第2経時傾倒補正過程)。

つまり、旋回座標φを第2正対旋回座標φ2m に固定した状態で、傾倒座標θを変更して位� ��P23から、位置P24へ移動させる。このとき、� ��置P24へ移動した時刻T24は、例えば時刻「10:0 5:25」であった。

すなわち、傾倒座標θを第1正対傾倒座標� �1mとした時刻T8(10:04:00)から旋回座標φをφ=φ2m へ整合させたときの時刻T23(10:05:20)までの時� �の経過による太陽高度θsの変化を考慮して� �第1正対傾倒座標θ1mに対して時刻経過分補正を施す(図8Bの注2参照)。

したがって、太陽高度θs@T8(例:54度)に対� �る太陽高度θs@T23(例:55度)の高度変化分dθsを� ��慮して第1正対傾倒座標θ1mを第2経時傾倒補� ��座標θ1mt(位置P24:時刻T24)へ変更する。なお� �変更先の第2経時傾倒補正座標θ1mtは、高度� �化分dθsをdθs=θs@T23-θs@T8=55-54=1度として求め� ��第1正対傾倒座標θ1mに高度変化分dθsを加え� ��算出する(θ1mt=θ1m+dθs=53+1=54度)。

上述したとおり、本ステップでは、後述� ��る第2正対傾倒座標検出過程S26を実行する前に、時間の経過による太陽高度θsの高度変化分dθs(=1度)を反映させた経時補正を第1正対傾倒座標θ1mに施した第2経時補正傾倒座標θ1mt� �算出され、第2傾倒検出基準座標(ステップS26 参照)は、第1正対傾倒座標θ1mから第2経時傾� �補正座標θ1mtへ予め置換されている。

この構成により、経過時間による太陽高� ��θの高度変化分dθsを第1正対傾倒座標θ1mに� �映させて算出した第2経時補正傾倒座標θ1mt� �適用して第2正対傾倒座標検出過程S26を実行� ��せることが可能となることから、第2正対傾倒座標θ2mを短時間で高精度に検出すること� �できる。

本ステップによって傾倒座標θに対する� �時補正を施した場合は、第2傾倒検出基準座� ��は、第1正対傾倒座標θ1m(例:位置P23)から第2� ��時傾倒補正座標θ1mt(例:位置P24)へと置換さ� �、第2傾倒検出開始座標は傾倒座標(θ1m-dθ2)� �代えて傾倒座標(θ1mt-dθ2)(位置P25)とされ、第 2傾倒検出終了座標は傾倒座標(θ1m+dθ2)に代えて傾倒座標(θ1mt+dθ2)(位置P26)とされる。

つまり、本ステップでの第1正対傾倒座標 θ1m(傾倒座標θ)に対する経時補正をしない場� ��、第2経時傾倒補正座標θ1mtは第1正対傾倒座標θ1mとして(つまり、経時補正を施して第2経時傾倒補正座標θ1mtとする前の第1正対傾倒座標θ1mのままで)、以降の処理を施すこととな� ��。

なお、本ステップ(第2経時傾倒補正過程)� ��実施しない場合は、第2経時傾倒補正座標θ1 mtは、設定されず、傾倒座標θは第1正対傾倒� ��標θ1mのままである。したがって、第2傾倒� �出開始座標は傾倒座標(θ1mt-dθ2)(位置P25)ではなく傾倒座標(θ1m-dθ2)となり、第2傾倒検出終了座標は傾倒座標(θ1mt+dθ2)(位置P26)ではなく� ��倒座標(θ1m+dθ2)となる。

ステップS25(過程S25):
第2正対旋回座標φ2m(φ2m=-26度)を固定した状� ��で、傾倒座標θを第2経時傾倒補正座標θ1mt(� �1mt=54度)からマイナス方向へ第2傾倒変位角dθ 2(dθ2=2度)で移動させ、第2傾倒検出開始座標(� �1mt-dθ2)(θ1mt-dθ2=54-2=52)へ変更する。

つまり、傾倒座標θを位置P24(第2経時傾倒補正座標θ1mt)から、位置P25(第2傾倒検出開始� ��標(θ1mt-dθ2))へ移動させる。このとき、位置 P25へ移動した時刻T25は、例えば「10:05:40」で� ��った。

ステップS26(過程S26):
第2正対旋回座標φ2m(φ2m=-26度)を固定した状� ��で、傾倒座標θを第2傾倒検出開始座標(θ1mt- dθ2)(=54-2=52度)から第2傾倒検出終了座標(θ1mt+d θ2)(θ1mt+dθ2=54+2=56)へ順次変更する。

つまり、傾倒座標θを位置P25(第2傾倒検出開始座標(θ1mt-dθ2))から、位置P26(第2傾倒検出終了座標(θ1mt+dθ2))へ移動させる。このとき� �位置P26へ移動した時刻T26は、例えば時刻「10 :06:20」であった。

本ステップでは、傾倒座標θの変更に併� �て、A/D変換部26から送信されたパネル出力(� �陽電池パネル10の出力)が最大値となる第2正� ��傾倒座標θ2mを検出させる(第2正対傾倒座標� ��出過程)。例えば、第2正対傾倒座標θ2m=54.5� �を検出したものとする。

なお、パネル出力が最大値となる第2正対傾倒座標θ2mは、例えば電流検出抵抗23で検出された電流が最大値となるときの旋回座標φ� ��よって求めることが可能である。位置ズレ� ��対して敏感に追随する電流を検出すること� ��よって、電圧検出に比較してさらに高精度� ��検出とすることが可能となる。

本ステップでは、太陽高度θsに対応する� ��1正対傾倒座標θ1mに関連させて設定された� �2傾倒検出範囲(例:(θ1mt-dθ2)~(θ1mt+dθ2))で傾倒座標θを順次変更して太陽電池パネルの傾倒� ��置を移動させ、パネル出力が最大値となる� ��2正対傾倒座標θ2mを検出させる。

なお、傾倒座標θに対する経時補正(ステ� ��プS24)を実施しない場合には、ステップS24で述べたとおり、傾倒座標θ1mtは第1正対傾倒座標θ1mとして(経時補正を施して第2経時傾倒補正座標θ1mtとする前の第1正対傾倒座標θ1mの� �まで)、処理を施すこととなる。つまり、第2 正対傾倒座標検出過程での第2傾倒検出範囲� �、傾倒座標θを第2傾倒検出開始座標(θ1m-dθ2) から第2傾倒検出終了座標(θ1m+dθ2)までの範囲で移動させることとなる。

したがって、第2傾倒検出範囲は、第1正� �傾倒座標θ1m(=53度)または第1正対傾倒座標θ1m に経時補正を施した第2経時傾倒補正座標θ1mt (=54度)を第2傾倒検出基準座標とし、第2傾倒� �出基準座標の順逆両方向へ第1傾倒変位角dθ1 (=5度)より予め小さく規定された第2傾倒変位� ��dθ2(=2度)を適用して設定された第2傾倒検出� ��始座標(例:(θ1mt-dθ2:位置P25)または(θ1m-dθ2:� �置P25対応:不図示))から第2傾倒検出終了座標( 例:(θ1mt+dθ2:位置P26)または(θ1m+dθ2:位置P26対� �:不図示))までとして設定される。

本ステップ(第2正対傾倒座標検出過程)は� ��第2正対旋回座標検出過程S22で検出した第2� �対旋回座標φ2mへ旋回座標φを整合させる第2� ��対旋回座標整合過程S23を実行させた後、実� ��される構成としてある。

この構成により、太陽電池パネルを旋回� ��向で太陽軌道に対して正対状態とさせて傾� ��座標θの位置ズレを検出することが可能と� �ることから、正確に第2正対傾倒座標θ2mを検出することができる。

ステップS27(過程S27):
第2正対旋回座標φ2m(φ2m=-26度)を固定した状� ��で、第2正対傾倒座標検出過程S26で検出したパネル出力が最大となる第2正対傾倒座標θ2m( θ2m=54.5度)へ傾倒座標θを整合させる(第2正対� ��倒座標整合過程)。つまり、傾倒座標θを位� ��P26から位置P27(第2正対傾倒座標θ2m)へ移動させる。このとき、位置P27へ移動した時刻T27(� �2正対傾倒座標設定時刻)は、例えば「10:06:30� ��であった。

ステップS28(過程S28):
第2正対旋回座標φ2m(φ2m=-26度)に経時補正を� ��して第2経時旋回補正座標φ2mt(φ2mt=-23度)を� �出する。また、第2正対傾倒座標θ2m(θ2m=54.5� �)を固定した状態で、旋回座標φを第2正対旋� ��座標φ2mから第2経時旋回補正座標φ2mtへ変更する(第2経時旋回補正過程)。

つまり、傾倒座標θを第2正対傾倒座標θ2m に固定した状態で、旋回座標φを変更して位� ��P27から、位置P28へ移動させる。このとき、� ��置P28へ移動した時刻T28は、例えば時刻「10:0 6:35」であった。

すなわち、旋回座標φを第2正対旋回座標� �2mとした時刻T23(10:05:20)から傾倒座標θを第2� �対傾倒座標θ2mへ整合させたときの時刻T27(10: 06:30)までの時間経過による太陽方位角φsの変化を考慮して、第2正対旋回座標φ2mに対して� ��刻経過分補正を施す(図8Bの注3参照)。

したがって、太陽方位角φs@T23(例:-24度)に対する太陽方位角φs@T27(例:-21度)の方位角変� �分dφsを考慮して第2正対旋回座標φ2mを第2経� ��旋回補正座標φ2mt(位置P28:時刻T28)へ変更す� �。なお、変更先の第2経時旋回補正座標φ2mt� �、方位角変化分dφsをdφs=φs@T27-φs@T23=-21-(-24)= 3度として求め、第2正対旋回座標φ2mに方位角変化分dφsを加えて算出する(φ2mt=φ2m+dφs=-26+3= -23度)。

上述したとおり、本ステップでは、後述� ��る第3正対旋回座標検出過程S32を実行する前に、時間の経過による太陽方位角φsの方位角変化分dφs(=3度)を反映させた経時補正を第2正対旋回座標φ2mに施した第2経時旋回補正座標� �2mtが算出され、第3旋回検出基準座標(ステップS32参照)は、第2正対旋回座標φ1mから第2経� �旋回補正座標φ2mtへ予め置換されている。

この構成により、時間の経過による太陽� ��位角φsの方位角変化分dφsを第2正対旋回座� �φ2mに反映させて算出した第2経時旋回補正座標φ2mtを適用して以降の処理(第3動作パター� �)を実行させることが可能となることから、� ��3正対旋回座標φ3mを短時間で高精度に検出� �ることができる。

本ステップによって旋回座標φに対する� �時補正を施した場合は、第3旋回検出基準座� ��は、第2正対旋回座標φ2m(位置P27対応)から第 2経時旋回補正座標φ2mt(位置P28対応)へと置換� ��れ、第3旋回検出開始座標は旋回座標(φ2m-dφ 3)に代えて旋回座標(φ2mt-dφ3)(位置P31)とされ� �第3旋回検出終了座標は旋回座標(φ2m+dφ3)に� �えて旋回座標(φ2mt+dφ3)(位置P32)とされる。

つまり、本ステップでの第2正対旋回座標 φ2m(旋回座標φ)に対する経時補正をしない場� ��、第2経時旋回補正座標φ2mtは第2正対旋回座標φ2mとして(つまり、経時補正を施して第2経時旋回補正座標φ2mtとする前の第2正対旋回座標φ2mのままで)、以降の処理が施されること� ��なる。

なお、本ステップ(第2経時旋回補正過程)� ��実行しない場合は、第2経時旋回補正座標φ2 mtは、設定されず、旋回座標φは第2正対旋回� ��標φ2mのままである。したがって、第3旋回� �出開始座標は旋回座標(φ2mt-dφ3)(位置P31)ではなく旋回座標(φ2m-dφ3)となり、第3旋回検出終了座標は旋回座標(φ2mt+dφ3)(位置P32)ではなく� ��回座標(φ2m+dφ3)となる。

上述したステップS21ないしステップS28で� ��第2正対旋回座標φ2m及び第2正対傾倒座標θ2m を検出して、旋回座標φ及び傾倒座標θを第2� ��対旋回座標φ2m及び第2正対傾倒座標θ2mに対� ��させることが可能となる。したがって、ス� ��ップS28の後、位置ズレ検出を終了して稼動� ��態とする場合は、ステップS29へ移行する。

さらに高精度に位置ズレを検出する場合� ��、ステップS31ないしステップS39を含む処理� ��ロー(第3動作パターン。図10~図12参照)へ移� �する。第2動作パターンに継続して第3動作パターンを実行する形態は、メニュー選択方式として適宜実行させることが可能である。

ステップS29(過程S29):
太陽方位角φsに対する旋回座標φの位置ズ� �を補正し、また、太陽高度θsに対する傾倒� �標θの位置ズレを補正して太陽電池パネル10� ��駆動する(補正駆動過程)。第2正対旋回座標� �2m及び第2正対傾倒座標θ2mに基づく補正を施� ��て太陽電池パネル10を駆動するので、容易� �つ高精度に位置ズレを補正して太陽電池パ� �ル10を駆動することが可能となる。

なお、具体的な演算処理過程については� ��実施の形態5で説明する。

また、ステップS28で第2正対旋回座標φ2m(� ��回座標φ)に対する経時補正をしない場合、� ��2経時旋回補正座標φ2mtは第2正対旋回座標φ2 mとして処理されることとなる。つまり、時� �T27に対応する太陽方位角φsと第2正対旋回座� ��φ2mとの差に基づいて旋回座標φの位置ズレ� ��補正することとされる。

なお、本実施の形態によれば、位置P27(時刻T27=10:06:30)で第2正対傾倒座標θ2mを設定し、位置P28(時刻T28=10:06:35)で第2経時旋回補正座標 φ2mtを設定している。つまり、極めて短い時� ��にパネル出力が最大となる傾倒位置及び旋� ��位置に制御座標を整合させることが可能と� ��っている。したがって、極めて高精度の位� ��合わせを容易に短時間で実行することが可� ��となる。

また、本実施の形態では、ステップS9の� �刻T9(10:04:05)からステップS28の時刻T28(10:06:35)� ��での時間は、2分30秒であった。つまり、2分 30秒程度の短時間で、位置ズレの検出、さら� ��は位置ズレの補正を実行することが可能と� ��り、実施の形態1に比較してさらに高精度の位置合わせをさらに短い時間で実行することが可能となる。

上述したとおり、本実施の形態に係る追� ��駆動型太陽光発電装置1の追尾制御方法(第2� ��作パターン)は、実施の形態2(第1動作パターン)に継続して実行される形態としてあり、� �1正対旋回座標φ1mに関連させて設定された第 2旋回検出範囲(例:(φ1mt-dφ2)~(φ1mt+dφ2))で旋回� ��標φを順次変更して太陽電池パネルの旋回� �置を移動させ、パネル出力が最大値となる� �2正対旋回座標φ2mを検出させる第2正対旋回� �標検出過程S22と、第1正対傾倒座標θ1mに関連させて設定された第2傾倒検出範囲(例:(θ1mt-d� �2)~(θ1mt+dθ2))で傾倒座標θを順次変更して太� �電池パネルの傾倒位置を移動させ、パネル� �力が最大値となる第2正対傾倒座標θ2mを検出させる第2正対傾倒座標検出過程S26とを備え� �。

この構成により、太陽方位角φsに対する� ��1正対旋回座標φ1mの位置ズレを第1旋回検出� ��囲(例:(φ1-dφ1)~(φ1+dφ1)=30度)より小さい第2旋回検出範囲(例:(φ1mt-dφ2)~(φ1mt+dφ2)=10度)で検� �した第2正対旋回座標φ2mによって高精度に検出し、太陽高度θsに対する第1正対傾倒座標θ 1mの位置ズレを第1傾倒検出範囲(例:(θ1t-dθ1)~( θ1t+dθ1)=10度)より小さい第2傾倒検出範囲(例:( θ1mt-dθ2)~(θ1mt+dθ2)=4度)で検出した第2正対傾� �座標θ2mによって高精度に検出することが可� ��となることから、太陽方位角φsに対する旋� ��座標φ(第2正対旋回座標φ2m)の位置ズレ及び� ��陽高度θsに対する傾倒座標θ(第2正対傾倒座標θ2m)の位置ズレをそれぞれ補正することに� ��って、太陽電池パネルの旋回位置及び傾倒� ��置を太陽軌道に対して容易かつさらに高精� ��に正対させるようにすることができる。

本実施の形態に係る追尾駆動型太陽光発� ��装置1の追尾制御方法では、第2旋回検出範� �は、第1正対旋回座標φ1m(=-25度)または第1正� �旋回座標φ1mに経時補正を施した第1経時旋回補正座標φ1mt(=-23度)を第2旋回検出基準座標とし、第2旋回検出基準座標の順逆両方向へ第1� ��回変位角dφ1(=15度)より予め小さく規定され� ��第2旋回変位角dφ2(=5度)を適用して設定され� ��第2旋回検出開始座標(例:(φ1mt-dφ2:位置P21)または(φ1m-dφ2:位置P21対応:不図示))から第2旋回検出終了座標(例:(φ1mt+dφ2:位置P22)または(φ1m+ dφ2:位置P22対応:不図示))までとして設定され� ��第2傾倒検出範囲は、第1正対傾倒座標θ1m(=53 度)または第1正対傾倒座標θ1mに経時補正を施した第2経時傾倒補正座標θ1mt(=54度)を第2傾倒検出基準座標とし、第2傾倒検出基準座標の� �逆両方向へ第1傾倒変位角dθ1(=5度)より予め� �さく規定された第2傾倒変位角dθ2(=2度)を適� �して設定された第2傾倒検出開始座標(例:(θ1m t-dθ2:位置P25)または(θ1m-dθ2:位置P25対応:不図� ��))から第2傾倒検出終了座標(例:(θ1mt+dθ2:位� �P26)または(θ1m+dθ2:位置P26対応:不図示))まで� �して設定される。

この構成により、第2旋回検出範囲(=10度)� ��び第2傾倒検出範囲(=4度)を第1旋回検出範囲( =30度)及び第1傾倒検出範囲(=10度)より小さい� �囲に設定することが可能となることから、� �2正対旋回座標φ2m及び第2正対傾倒座標θ2mを� ��1正対旋回座標φ1m及び第1正対傾倒座標θ1mに比較してさらに高精度に検出することができる。

なお、太陽電池パネルが旋回方向Roth及び傾倒方向Rotvで太陽軌道に対して追尾する追� �型太陽光発電システムについて述べてきた� �、旋回方向Rothもしくは傾倒方向Rotvの何れかの制御方法として本願内容を用いてもよく、あるいは、太陽電池パネルが旋回方向Roth又� �傾倒方向Rotvの何れか一方に追尾可能なタイ� ��の追尾型太陽光発電システムでも同様の効� ��を得られることは言うまでもない。

また、第2動作パターン(後の動作パター� �)では、第1動作パターン(前の動作パターン)� ��対してさらに狭い範囲での位置ズレを検出� ��ることから、位置ズレの範囲を順次絞り込� ��ことが可能となり、効率的な位置合わせが� ��能となる。つまり、集光精度(集光倍率)の� �度に応じた動作パターンを繰り返すことに� �って位置ズレの検出精度を確実に向上させ� �ことが可能となる。したがって、高倍率の� �光型太陽光発電装置に適用した場合でも高� �率に応じた位置合わせを施すことが可能と� �る。

本実施の形態に係る追尾駆動型太陽光発� ��装置1の追尾制御方法では、第2正対旋回座� �検出過程S22を実行する前に、時間の経過に� �る太陽方位角φsの方位角変化分dφs(=2度)を反映させた経時補正を第1正対旋回座標φ1mに施� ��た第1経時旋回補正座標φ1mtが算出され、第2 旋回検出基準座標は、第1正対旋回座標φ1mか� ��第1経時旋回補正座標φ1mtへ予め置換されて� ��る(第1経時旋回補正過程S9)。

本実施の形態に係る追尾駆動型太陽光発� ��装置1の追尾制御方法では、第2正対旋回座� �検出過程S22で検出した第2正対旋回座標φ2mへ旋回座標φを整合させる第2正対旋回座標整合過程S23を実行させた後、第2正対傾倒座標検� �過程S26を実行させる。

この構成により、太陽電池パネル10を旋� �方向で太陽軌道に対して正対状態とさせて� �倒座標θの位置ズレを検出することが可能となることから、正確に第2正対傾倒座標θ2mを� ��出することができる。

本実施の形態に係る追尾駆動型太陽光発� ��装置1の追尾制御方法では、第2正対傾倒座� �検出過程S26を実行する前に、時間の経過に� �る太陽高度θsの高度変化分dθs(=1度)を反映させた経時補正を第1正対傾倒座標θ1mに施した� ��2経時補正傾倒座標θ1mtが算出され、第2傾倒検出基準座標は、第1正対傾倒座標θ1mから第2 経時傾倒補正座標θ1mtへ予め置換されている( 第2経時傾倒補正過程S24)。

本実施の形態に係る追尾駆動型太陽光発� ��装置1の追尾制御方法では、太陽方位角φsに対する旋回座標φの位置ズレを補正し、また� ��太陽高度θsに対する傾倒座標θの位置ズレ� �補正して太陽電池パネル10を駆動する補正駆動過程S29を備える。したがって、第2正対旋� �座標φ2m及び第2正対傾倒座標θ2mに基づく補� �を施して太陽電池パネル10を駆動するので、容易かつ高精度に位置ズレを補正して太陽電池パネル10を駆動することが可能となる。

本実施の形態に係る追尾駆動型太陽光発� ��装置1の追尾制御方法では、第1正対旋回座� �検出過程S3及び第1正対傾倒座標検出過程S7でのパネル出力の検出は、電圧によって行われ、第2正対旋回座標検出過程S22及び第2正対傾� ��座標検出過程S26でのパネル出力の検出は、� ��流によって行われる構成としてある。

この構成により、前の過程(第1正対旋回� �標検出過程S3及び第1正対傾倒座標検出過程S7 )では電圧によって簡単にパネル出力を検出� �、後の過程(第2正対旋回座標検出過程S22及び第2正対傾倒座標検出過程S26)では電流によっ� ��高精度にパネル出力を検出することが可能� ��なり、太陽方位角に対する旋回座標及び傾� ��座標の位置ズレの検出を容易かつ高精度に� ��行することができる。

本実施の形態に係る追尾駆動型太陽光発� ��装置1の追尾制御方法では、第1正対旋回座� �検出過程S3及び第1正対傾倒座標検出過程S7でのパネル出力の検出、及び、第2正対旋回座� �検出過程S22及び第2正対傾倒座標検出過程S26� ��のパネル出力の検出は、電流によって行わ� ��る構成としてある。

この構成により、前の過程(第1正対旋回� �標検出過程S3及び第1正対傾倒座標検出過程S7 )、及び、後の過程(第2正対旋回座標検出過程 S22及び第2正対傾倒座標検出過程S26)共に電流� ��よって高精度にパネル出力を検出すること� ��可能となり、太陽方位角に対する旋回座標� ��位置ズレ及び太陽高度に対する傾倒座標の� ��置ズレの検出を容易かつ高精度に実行する� ��とができる。

<実施の形態4>
次に、本発明の実施の形態4に係る追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法(位置ズレ� �出/補正プログラムを適用した追尾制御方法) について。図10~図12を参照しつつ説明する。

図10は、実施の形態4に係る追尾型太陽光� ��電システムの追尾制御方法において、追尾� ��動型太陽光発電装置の位置ズレを検出して� ��正するときの第3動作パターンの処理フロー状態を示すフローチャートである。

図11Aは、図10で示した第3動作パターンで� ��制御座標の移動状態に対応する詳細情報を� ��す一覧図表であり、図11Bは図11Aにおける脚� ��に関する説明表である。また、図12は、図10 で示した第3動作パターンでの制御座標の移� �状態を示す座標図である。

本実施の形態に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾制御方法(位置ズレ検出/補正プ� �グラムを適用した追尾制御方法)は、例えば� ��テップS31ないしステップS39を含む処理フロ� ��(第3動作パターン)によって実行される構成� ��してある。なお、以下のステップS31ないし� ��テップS39は、上述したとおり、パーソナル� ��ンピュータ30にインストールしたコンピュ� �タプログラムによって実行される構成とし� �ある。

なお、第3動作パターンは、実施の形態3� �第2動作パターンでのステップS28(位置P28、時刻T28)の後に継続して実行される形態として� �る。第2動作パターンに継続して第3動作パターンを実行する形態は、メニュー選択方式として適宜実行させることが可能である。また、第3動作パターンの基本的な構成、作用効� �は第1動作パターン、第2動作パターンと同様であるので、主に異なる事項について説明する。

第3動作パターンは、第2動作パターンの� �2旋回変位角dφ2、第2傾倒変位角dθ2を小さく� ��た第3変位角dφ3及び第3傾倒変位角dθ3を適用して第2旋回検出範囲及び第2傾倒検出範囲よ� ��小さい範囲で第3正対旋回座標φ3m及び第3正� ��傾倒座標θ3mを検出するものであり、第2動� �パターンに対してさらに高精度に旋回座標φ 及び傾倒座標θの位置ズレを検出することが� ��能となる。つまり、第3動作パターンは、第 2動作パターンと同様な処理を繰り返すこと� �よって第2動作パターンに対してさらに微調� ��を実行する形態としてある。

ステップS31(過程S31):
第2正対傾倒座標θ2m(θ2m=54.5度)を固定した状態で、旋回座標φを第2経時旋回補正座標φ2mt( φ2mt=-23度)からマイナス方向へ第2旋回変位角d φ3(dφ3=2度)で移動させ、第3旋回検出開始座標 (φ2mt-dφ3)(φ2mt-dφ3=-23ー2=-25度)へ変更する。

つまり、旋回座標φを位置P28(第2経時旋回補正座標φ2mt)から、位置P31(第3旋回検出開始� ��標(φ2mt-dφ3))へ移動させる。このとき、位置 P31へ移動した時刻T31は、例えば時刻「10:07:45� ��であった。

ステップS32(過程S32):
第2正対傾倒座標θ2m(θ2m=54.5度)を固定した状態で、旋回座標φを第3旋回検出開始座標(φ2mt -dφ3)(φ2mt-dφ3=-25度)から第3旋回検出終了座標( φ2mt+dφ3)(φ2mt+dφ3=-23+2=-21度)へ順次変更する。

つまり、旋回座標φを位置P31(第3旋回検出開始座標(φ2mt-dφ3))から、位置P32(第3旋回検出終了座標(φ2mt+dφ3))へ移動させる。このとき� �位置P32へ移動した時刻T32は、例えば時刻「10 :07:20」であった。

本ステップでは、併せて、A/D変換部26か� �送信されたパネル出力(太陽電池パネル10の� �力)が最大値となる第3正対旋回座標φ3mを検� �させる(第3正対旋回座標検出過程)。

例えば、第3正対旋回座標φ3m=-22.5度を検� �したものとする。なお、パネル出力が最大� �となる第3正対旋回座標φ3mは、第2動作パタ� �ンと同様にして、例えば電流検出抵抗23で検出された電流が最大値となるときの旋回座標 φによって求めることが可能である。太陽光� ��対する太陽電池パネル10の位置ズレに敏感� �反応する電流が最大値となるときの旋回座� �φを求めることから、高精度に旋回座標φを� ��めることができる。

つまり、本ステップでは、第2正対旋回座標φ2mに関連させて設定された第3旋回検出範� ��(例:(φ2mt-dφ3)~(φ2mt+dφ3))で旋回座標φを順次� ��更して太陽電池パネルの旋回位置を移動さ� ��、パネル出力が最大値となる第3正対旋回座標φ3mを検出させる。

なお、第3旋回検出範囲は、第2正対旋回� �標φ2m(=-26度)または第2正対旋回座標φ2mに経� �補正を施した第2経時旋回補正座標φ2mt(=-23度 )を第3旋回検出基準座標とし、第3旋回検出基準座標の順逆両方向へ第2旋回変位角dφ2(=5度) より予め小さく規定された第3旋回変位角dφ3( =2度)を適用して設定された第3旋回検出開始� �標(例:(φ2mt-dφ3:位置P31)または(φ2m-dφ3:位置P31 対応:不図示))から第3旋回検出終了座標(例:(φ 2mt+dφ3:位置P32)または(φ2m+dφ3:位置P32対応:不� �示))までとして設定される。

ステップS28で、第1正対旋回座標φ2m(旋回� ��標φ)に対する経時補正をしない場合、上述� ��たとおり、第2経時旋回補正座標φ2mtは第2正対旋回座標φ2mのままとして処理される。

ステップS33(過程S33):
第2正対傾倒座標θ2m(θ2m=54.5度)を固定した状態で、第3正対旋回座標検出過程S32で検出し� �パネル出力が最大となる第3正対旋回座標φ3m (φ3m=-22.5度)へ旋回座標φを整合させる(第3正� �旋回座標整合過程)。

つまり、旋回座標φを位置P32から位置P33(� ��3正対旋回座標φ3m)へ移動させる。このとき� ��位置P33へ移動した時刻T33(第3正対旋回座標� �定時刻)は、例えば時刻「10:07:30」であった� �

なお、旋回座標φを位置P33へ移動させず� �、そのままの状態(位置P32)で、ステップS34を実行することも可能である。つまり、旋回座標φでパネル出力が最大値となる座標(第3正� �旋回座標φ3m)への整合をしない場合、旋回座標φ=φ2mt+dφ3として、位置P32の傾倒座標θ方向で第3正対傾倒座標θ3m(ステップS36参照)を検� �することとなる。

ステップS34(過程S34):
第2正対傾倒座標θ2m(θ2m=54.5度)に経時補正を施して第3経時傾倒補正座標θ2mt(θ2mt=54.7度)を算出する。また、第3正対旋回座標φ3m(φ3m=-22. 5度)を固定した状態で、傾倒座標θを第2正対� ��倒座標θ2mから第3経時傾倒補正座標θ2mtへ変更する(第3経時傾倒補正過程)。

つまり、旋回座標φを第3正対旋回座標φ3m に固定した状態で、傾倒座標θを変更して位� ��P33から、位置P34へ移動させる。このとき、� ��置P34へ移動した時刻T34は、例えば時刻「10:0 7:35」であった。

すなわち、傾倒座標θを第2正対傾倒座標� �2mとした時刻T27(10:06:30)から旋回座標φをφ=φ3 mへ整合させたときの時刻T33(10:07:30)までの時� ��経過による太陽高度θsの変化を考慮して、� ��2正対傾倒座標θ2mに対して時刻経過分補正� �施す(図11Bの注2参照)。

したがって、太陽高度θs@T27(例:22.8度)に� �する太陽高度θs@T33(例:23.0度)の高度変化分dθ sを考慮して第2正対傾倒座標θ2mを第3経時傾� �補正座標θ2mt(位置P34:時刻T34)へ変更する。なお、変更先の第3経時傾倒補正座標θ2mtは、高度変化分dθsをdθs=θs@T33-θs@T27=23.0-22.8=0.2度と� ��て求め、第2正対傾倒座標θ2mに高度変化分d� �sを加えて算出する(θ2mt=θ2m+dθs=54.5+0.2=54.7度) 。

上述したとおり、本ステップでは、後述� ��る第3正対傾倒座標検出過程S36を実行する前に、時間の経過による太陽高度θsの高度変化分dθs(=0.2度)を反映させた経時補正を第2正対� ��倒座標θ2mに施した第3経時補正傾倒座標θ2mt が算出され、第3傾倒検出基準座標(ステップS 36参照)は、第2正対傾倒座標θ2mから第3経時傾倒補正座標θ2mtへ予め置換されている。

この構成により、経過時間による太陽高� ��θの高度変化分dθsを第2正対傾倒座標θ2mに� �映させて算出した第3経時補正傾倒座標θ2mt� �適用して第3正対傾倒座標検出過程S36を実行� ��せることが可能となることから、第3正対傾倒座標θ3mを短時間で高精度に検出すること� �できる。

本ステップによって傾倒座標θに対する� �時補正を施した場合は、第3傾倒検出基準座� ��は、第2正対傾倒座標θ2m(例:位置P33)から第3� ��時傾倒補正座標θ2mt(例:位置P34)へと置換さ� �、第3傾倒検出開始座標は傾倒座標(θ2m-dθ3)� �代えて傾倒座標(θ2mt-dθ3)(位置P35)とされ、第 3傾倒検出終了座標は傾倒座標(θ2m+dθ3)に代えて傾倒座標(θ2mt+dθ3)(位置P36)とされる。

つまり、本ステップでの第2正対傾倒座標 θ2m(傾倒座標θ)に対する経時補正をしない場� ��、第3経時傾倒補正座標θ2mtは第2正対傾倒座標θ2mとして(つまり、経時補正を施して第3経時傾倒補正座標θ2mtとする前の第2正対傾倒座標θ2mのままで)、以降の処理を施すこととな� ��。

なお、本ステップ(第3経時傾倒補正過程)� ��実施しない場合は、第3経時傾倒補正座標θ2 mtは、設定されず、傾倒座標θは第2正対傾倒� ��標θ2mのままである。したがって、第3傾倒� �出開始座標は傾倒座標(θ2mt-dθ3)(位置P35)ではなく傾倒座標(θ2m-dθ3)となり、第3傾倒検出終了座標は傾倒座標(θ2mt+dθ3)(位置P36)ではなく� ��倒座標(θ2m+dθ3)となる。

ステップS35(過程S35):
第3正対旋回座標φ3m(φ3m=-22.5度)を固定した� �態で、傾倒座標θを第3経時傾倒補正座標θ2mt (θ2mt=54.7度)からマイナス方向へ第3傾倒変位� �dθ3(dθ3=0.5度)で移動させ、第3傾倒検出開始� �標(θ2mt-dθ3)(θ2mt-dθ3=54.7-0.5=54.2度)へ変更する。

つまり、傾倒座標θを位置P34(第3経時傾倒補正座標θ2mt)から、位置P35(第3傾倒検出開始� ��標(θ2mt-dθ3))へ移動させる。このとき、位置 P35へ移動した時刻T35は、例えば「10:07:40」で� ��った。

ステップS36(過程S36):
第3正対旋回座標φ3m(φ3m=-22.5度)を固定した� �態で、傾倒座標θを第3傾倒検出開始座標(θ2m t-dθ3)(θ2mt-dθ3=54.2度)から第3傾倒検出終了座� �(θ2mt+dθ3)(θ2mt+dθ3=54.7+0.5=55.2度)へ順次変更する。

つまり、傾倒座標θを位置P35(第3傾倒検出開始座標(θ2mt-dθ3))から、位置P36(第3傾倒検出終了座標(θ2mt+dθ3))へ移動させる。このとき� �位置P36へ移動した時刻T36は、例えば時刻「10 :08:00」であった。

本ステップでは、傾倒座標θの変更に併� �て、A/D変換部26から送信されたパネル出力(� �陽電池パネル10の出力)が最大値となる第3正� ��傾倒座標θ3mを検出させる(第3正対傾倒座標� ��出過程)。例えば、第3正対傾倒座標θ3m=55.0� �を検出したものとする。

なお、パネル出力が最大値となる第3正対傾倒座標θ3mは、例えば電流検出抵抗23で検出された電流が最大値となるときの旋回座標φ� ��よって求めることが可能である。

本ステップでは、太陽高度θsに対応する� ��2正対傾倒座標θ2mに関連させて設定された� �3傾倒検出範囲(例:(θ2mt-dθ3)~(θ2mt+dθ3))で傾倒座標θを順次変更して太陽電池パネルの傾倒� ��置を移動させ、パネル出力が最大値となる� ��3正対傾倒座標θ3mを検出させる。

なお、傾倒座標θに対する経時補正(ステ� ��プS34)をしない場合には、ステップS34で述べたとおり、傾倒座標θ2mtは第2正対傾倒座標θ2 mとして(経時補正を施して第3経時傾倒補正座標θ2mtとする前の第2正対傾倒座標θ2mのまま� �)、処理を施すこととなる。つまり、第3正対傾倒座標検出過程での第3傾倒検出範囲は、� �倒座標θを第3傾倒検出開始座標(θ2m-dθ3)から第3傾倒検出終了座標(θ2m+dθ3)までの範囲で移動させることとなる。

したがって、第3傾倒検出範囲は、第2正� �傾倒座標θ2m(=54.5度)または第2正対傾倒座標θ 2mに経時補正を施した第3経時傾倒補正座標θ2 mt(=54.7度)を第3傾倒検出基準座標とし、第3傾� ��検出基準座標の順逆両方向へ第2傾倒変位角 dθ2(=2度)より予め小さく規定された第3傾倒変位角dθ3(=0.5度)を適用して設定された第3傾倒� ��出開始座標(例:(θ2mt-dθ3:位置P35)または(θ2m-d θ3:位置P35対応:不図示))から第3傾倒検出終了� ��標(例:(θ2mt+dθ3:位置P36)または(θ2m+dθ3:位置P3 6対応:不図示))までとして設定される。

本ステップ(第3正対傾倒座標検出過程)は� ��第3正対旋回座標検出過程S32で検出した第3� �対旋回座標φ3mへ旋回座標φを整合させる第3� ��対旋回座標整合過程S33を実行させた後、実� ��される構成としてある。

この構成により、太陽電池パネルを旋回� ��向で太陽軌道に対して正対状態とさせて傾� ��座標θの位置ズレを検出することが可能と� �ることから、正確に第3正対傾倒座標θ3mを検出することができる。

ステップS37(過程S37):
第3正対旋回座標φ3m(φ3m=-22.5度)を固定した� �態で、第3正対傾倒座標検出過程S36で検出し� ��パネル出力が最大となる第3正対傾倒座標θ3 m(θ3m=55.0度)へ傾倒座標θを整合させる(第3正� �傾倒座標整合過程)。つまり、傾倒座標θを� �置P36から位置P37(第3正対傾倒座標θ3m)へ移動� ��せる。このとき、位置P37へ移動した時刻T37( 第3正対傾倒座標設定時刻)は、例えば「10:08:1 0」であった。

ステップS38(過程S38):
第3正対旋回座標φ3m(φ3m=-22.5度)に経時補正� �施して第3経時旋回補正座標φ3mt(φ3mt=-22度)を算出する。また、第3正対傾倒座標θ3m(θ3m=55.0 度)を固定した状態で、旋回座標φを第3正対� �回座標φ3mから第3経時旋回補正座標φ3mtへ変� ��する(第3経時旋回補正過程)。

つまり、傾倒座標θを第3正対傾倒座標θ3m に固定した状態で、旋回座標φを変更して位� ��P37から、位置P38へ移動させる。このとき、� ��置P38へ移動した時刻T38は、例えば時刻「10:0 8:15」であった。

すなわち、旋回座標φを第3傾倒座標φ3mとした時刻T33(10:05:20)から傾倒座標θを第3正対� �倒座標θ3mへ整合させたときの時刻T37(10:08:10) までの時間経過による太陽方位角φsの変化を考慮して、第3正対旋回座標φ3mに対して時刻� ��過分補正を施す(図11Bの注3参照)。

したがって、太陽方位角φs@T33(例:-20.5度)� ��対する太陽方位角φs@T37(例:-20.0度)の方位角� ��化分dφsを考慮して第3正対旋回座標φ3mを第3 経時旋回補正座標φ3mt(位置P38:時刻T38)へ変更� ��る。なお、変更先の第3経時旋回補正座標φ3 mtは、方位角変化分dφsをdφs=φs@T37-φs@T33=-20.0- (-20.5)=0.5度として求め、第3正対旋回座標φ3m� �方位角変化分dφsを加えて算出する(φ3mt=φ3m+d φs=-22.5+0.5=-22.0度)。

本ステップでの第3正対旋回座標φ3m(旋回� ��標φ)に対する経時補正をしない場合、第3経時旋回補正座標φ3mtは第3正対旋回座標φ3mと� �て(つまり、経時補正を施して第3経時旋回補正座標φ3mtとする前の第3正対旋回座標φ3mの� �まで)、以降の処理を施すこととなる。

さらに高精度に位置ズレを検出する場合� ��、さらに同様な処理フローを繰り返すこと� ��可能である。また、位置ズレ検出を終了し� ��稼動状態とする場合は、ステップS39へ移行� ��る。

なお、本実施の形態によれば、位置P37(時刻10:08:10)で第3正対傾倒座標θ3mを設定し、位� ��P38(時刻10:08:15)で第3経時旋回補正座標φ3mtを設定している。つまり、極めて短い時間にパネル出力が最大となる傾倒位置、旋回位置に整合させることが可能となっている。したがって、第1動作パターンないし第3動作パター� ��程度の繰り返しを実施することによって極� ��て高精度の位置合わせを容易に実行するこ� ��が可能となる。

ステップS39(過程S39):
太陽方位角φsに対する旋回座標φの位置ズ� �を補正し、また、太陽高度θsに対する傾倒� �標θの位置ズレを補正して太陽電池パネル10� ��駆動する(補正駆動過程)。第3正対旋回座標� �3m及び第3正対傾倒座標θ3mに基づく補正を施� ��て太陽電池パネル10を駆動するので、容易� �つ高精度に位置ズレを補正して太陽電池パ� �ル10を駆動することが可能となる。

なお、具体的な演算処理過程については� ��実施の形態5で説明する。

また、ステップS38で第3正対旋回座標φ3m(� ��回座標φ)に対する経時補正をしない場合、� ��3経時旋回補正座標φ3mtは第3正対旋回座標φ3 mとして処理されることとなる。つまり、時� �T37に対応する太陽方位角φsと第3正対旋回座� ��φ3mとの差に基づいて旋回座標φの位置ズレ� ��補正することとされる。

本実施の形態によれば、位置P37(時刻T37=10 :08:10)で第3正対傾倒座標θ3mを設定し、位置P38 (時刻T38=10:08:15)で第3経時旋回補正座標φ3mtを� ��定している。つまり、極めて短い時間にパ� ��ル出力が最大となる傾倒位置及び旋回位置� ��制御座標を整合させることが可能となって� ��る。したがって、極めて高精度の位置合わ� ��を容易に短時間で実行することが可能とな� ��。

本実施の形態では、ステップS28の時刻T28( 10:06:35)からステップS38の時刻T38(10:08:15)まで� �時間は、1分40秒であった。つまり、1分40秒� �度の短時間で、位置ズレの検出、さらには� �置ズレの補正を実行することが可能となり� �実施の形態2に比較してさらに高精度の位置� ��わせをさらに短い時間で実行することが可� ��となる。

上述したとおり、本実施の形態に係る追� ��駆動型太陽光発電装置1の追尾制御方法(第3� ��作パターン)は、実施の形態3(第2動作パターン)に継続して実行される形態としてあり、� �2正対旋回座標φ2mに関連させて設定された第 3旋回検出範囲(例:(φ2mt-dφ3)~(φ2mt+dφ3))で旋回� ��標φを順次変更して太陽電池パネルの旋回� �置を移動させ、パネル出力が最大値となる� �3正対旋回座標φ3mを検出させる第3正対旋回� �標検出過程S32と、第2正対傾倒座標θ2mに関連させて設定された第3傾倒検出範囲(例:(θ2mt-d� �3)~(θ2mt+dθ3))で傾倒座標θを順次変更して太� �電池パネルの傾倒位置を移動させ、パネル� �力が最大値となる第3正対傾倒座標θ3mを検出させる第3正対傾倒座標検出過程S36とを備え� �。

この構成により、太陽方位角φsに対する� ��回座標φ(第2正対旋回座標φ2m)の位置ズレを� ��2旋回検出範囲(例:(φ1mt-dφ2)~(φ1mt+dφ2)=10度)� �り小さい第3旋回検出範囲(例:(φ2mt-dφ3)~(φ2mt+ dφ3)=4度)で検出した第3正対旋回座標φ3mによ� �て高精度に検出し、太陽高度θsに対する第2� ��対傾倒座標θ2mの位置ズレを第2傾倒検出範� �(例:(θ1mt-dθ2)~(θ1mt+dθ2)=4度)より小さい第3傾� ��検出範囲(例:(θ2mt-dθ3)~(θ2mt+dθ3)=1度)で検出� ��た第3正対傾倒座標θ3mによって高精度に検� �することが可能となることから、太陽方位� �φsに対する旋回座標φの位置ズレ及び太陽高度θsに対する傾倒座標θの位置ズレをそれぞ� ��高精度に補正することによって、太陽電池� ��ネル10の旋回位置及び傾倒位置を太陽軌道� �対してさらに容易かつ高精度に正対させる� �うにすることができる。

本実施の形態に係る追尾駆動型太陽光発� ��装置1の追尾制御方法では、第3旋回検出範� �は、第2正対旋回座標φ2m(=-26度)または第2正� �旋回座標φ2mに経時補正を施した第2経時旋回補正座標φ2mt(=-23度)を第3旋回検出基準座標とし、第3旋回検出基準座標の順逆両方向へ第2� ��回変位角dφ2(=5度)より予め小さく規定され� �第3旋回変位角dφ3(=2度)を適用して設定され� �第3旋回検出開始座標(例:(φ2mt-dφ3:位置P31)ま� ��は(φ2m-dφ3:位置P31対応:不図示))から第3旋回� ��出終了座標(例:(φ2mt+dφ3:位置P32)または(φ2m+d φ3:位置P32対応:不図示))までとして設定され� �第3傾倒検出範囲は、第2正対傾倒座標θ2m(=54. 5度)または第2正対傾倒座標θ2mに経時補正を� �した第3経時傾倒補正座標θ2mt(=54.7度)を第3傾倒検出基準座標とし、第3傾倒検出基準座標� �順逆両方向へ第2傾倒変位角dθ2(=2度)より予� �小さく規定された第3傾倒変位角dθ3(=0.5度)を適用して設定された第3傾倒検出開始座標(例: (θ2mt-dθ3:位置P35)または(θ2m-dθ3:位置P35対応:� �図示))から第3傾倒検出終了座標(例:(θ2mt+dθ3: 位置P36)または(θ2m+dθ3:位置P36対応:不図示))までとして設定される。

この構成により、第3旋回検出範囲(=4度)� �び第3傾倒検出範囲(=1度)を第2旋回検出範囲(= 10度)及び第2傾倒検出範囲(=4度)より小さい範� ��に設定することが可能となることから、第3 正対旋回座標φ3m及び第3正対傾倒座標θ3mを第 2正対旋回座標φ2m及び第2正対傾倒座標θ2mに� �較してさらに高精度に検出することができ� �。

したがって、太陽方位角φsに対する旋回� ��標φ(第3正対旋回座標φ3m)の位置ズレ及び太� ��高度θsに対する傾倒座標θ(第3正対傾倒座標 θ3m)の位置ズレを高精度に補正することによ� ��て、太陽電池パネル10の旋回位置及び傾倒� �置を太陽軌道に対して容易かつさらに高精� �に正対させるようにすることができる。

また、第3動作パターン(後の動作パター� �)では、第2動作パターン(前の動作パターン)� ��対してさらに狭い範囲での位置ズレを検出� ��ることから、位置ズレの範囲を順次絞り込� ��ことが可能となり、効率的な位置合わせが� ��能となる。つまり、集光精度(集光倍率)の� �度に応じて位置ズレの検出精度をさらに向� �させることが可能となる。

本実施の形態に係る追尾駆動型太陽光発� ��装置1の追尾制御方法では、第3正対旋回座� �検出過程S32を実行する前に、時間の経過に� �る太陽方位角φsの方位角変化分dφs(3度)を反� ��させた経時補正を第2正対旋回座標φ2mに施� �た第2経時旋回補正座標φ2mtが算出され、第3� ��回検出基準座標は、第2正対旋回座標φ2mか� �第2経時旋回補正座標φ2mtへ予め置換されて� �る(第2経時旋回補正過程S28)。

この構成により、時間の経過による太陽� ��位角φの方位角変化分を第2正対旋回座標φ2m に反映させて算出した第2経時旋回補正座標φ 2mtを適用して以降の処理(第3動作パターン)を実行させることが可能となることから、第3� �対旋回座標φ3mを短時間で高精度に検出する� ��とができる。

本実施の形態に係る追尾駆動型太陽光発� ��装置1の追尾制御方法では、第3正対旋回座� �検出過程S32で検出した第3正対旋回座標φ3mへ旋回座標φを整合させる第3正対旋回座標整合過程S33を実行させた後、第3正対傾倒座標検� �過程S36を実行させる。

この構成により、太陽電池パネル10を旋� �方向で太陽軌道に対して正対状態とさせて� �倒座標θの位置ズレを検出することが可能となることから、正確に第3正対傾倒座標θ3mを� ��出することができる。

本実施の形態に係る追尾駆動型太陽光発� ��装置1の追尾制御方法では、第3正対傾倒座� �検出過程S36を実行する前に、時間の経過に� �る太陽高度θsの高度変化分dθs(=0.2度)を反映� ��せた経時補正を第2正対傾倒座標θ2mに施し� �第3経時補正傾倒座標θ2mtが算出され、第3傾� ��検出基準座標は、第2正対傾倒座標θ2mから� �3経時傾倒補正座標θ2mtへ予め置換されてい� �(第3経時傾倒補正過程S34)。

本実施の形態に係る追尾駆動型太陽光発� ��装置1の追尾制御方法では太陽方位角φsに対する旋回座標φの位置ズレを補正し、また、� ��陽高度θsに対する傾倒座標θの位置ズレを� �正して太陽電池パネル10を駆動する補正駆動過程S39を備える。したがって、第3正対旋回� �標φ3m及び第3正対傾倒座標θ3mに基づく補正� �施して太陽電池パネル10を駆動するので、容易かつ高精度に位置ズレを補正して太陽電池パネル10を駆動することが可能となる。

本実施の形態に係る追尾駆動型太陽光発� ��装置1の追尾制御方法では、第3正対旋回座� �検出過程S32及び第3正対傾倒座標検出過程S36� ��のパネル出力の検出は、電流によって行わ� ��る構成としてある。したがって、太陽光に� ��する太陽電池パネル10の位置ズレに敏感に� �応する電流によってパネル出力が最大値と� �る旋回座標φ及び傾倒座標θの検出を複数回� ��行することが可能となり、太陽方位角に対� ��る旋回座標及び太陽高度に対する傾倒座標� ��微小な位置ズレ状態でのパネル出力の検出� ��容易かつ高精度に実行することができる。

実施の形態2ないし実施の形態4の各動作� �ターンの比較で示したとおり、本発明によ� �ば、高精度になるほど短時間で位置ズレを� �出することが可能となり、効率的で効果的� �位置ズレの検出及び位置ズレの補正を実行� �ることができる。

<実施の形態5>
次に、図13及び図14を参照し、実施の形態5� �係る追尾型太陽光発電システムの追尾制御� �法について説明する。本実施の形態では、� �陽電池パネルの位置ズレを補正して駆動す� �補正駆動過程(実施の形態2でのステップS10、実施の形態3でのステップS29、実施の形態4で� ��ステップS39の詳細)について説明する。

図13は、実施の形態5に係る追尾型太陽光� ��電システムの追尾制御方法において、追尾� ��動型太陽光発電装置に適用する座標系及び� ��御パラメータの相関を示す座標図形である� ��

追尾の対象として目標とする太陽の位置� ��示す太陽座標(太陽方位角φs、太陽高度θs)� �、目標太陽座標(目標太陽方位角φsg、目標太陽高度θsg)として表される。目標太陽座標を� ��標変換した直交座標は、目標直交太陽座標( x,y,z)として表される。

目標直交太陽座標(x,y,z)は、制御座標(旋� �座標φ、傾倒座標θ)に対応する直交座標としての目標直交制御座標(X,Y,Z)に座標変換され� �。このときの座標変換パラメータは、x軸に� ��してはα、y軸に対してはβ、z軸に対しては� �で示してある。

目標直交制御座標(X,Y,Z)は、制御座標(旋� �座標φ、傾倒座標θ)での目標制御座標(目標� �回座標φg、目標傾倒座標θg)に変換される。� ��標制御座標(目標旋回座標φg、目標傾倒座標 θg)に対して、オフセット(位置ズレ)の補正を施す。

オフセットは、次のように設定する。旋� ��座標φ、傾倒座標θでのオフセットは、太陽方位角φsと検出した第N正対旋回座標φNmとの� ��に対して旋回座標φでのオフセットε、太陽高度θと検出した第N正対傾倒座標θNmとの差� �対して傾倒座標θでのオフセットδとされる� ��

なお、Nは最終検出回数を示す。例えば、実施の形態2での第1動作パターンの場合は、� ��N正対旋回座標φNmは、第1経時旋回補正座標� �1mt(または、第1正対旋回座標φ1m)であり、第N 正対傾倒座標θNmは、第1正対傾倒座標θ1mである。また、実施の形態3での第2動作パターン� ��場合は、第N正対旋回座標φNmは、第2経時旋� ��補正座標φ2mt(または、第2正対旋回座標φ2m)� ��あり、第N正対傾倒座標θNmは、第2正対傾倒� ��標θ2mである。また、実施の形態4での第3動� ��パターンの場合は、第N正対旋回座標φNmは� �第3経時旋回補正座標φ3mt(または、第3正対旋回座標φ3m)であり、第N正対傾倒座標θNmは、� �3正対傾倒座標θ3mである。

また、本実施の形態では、駆動部12が、� �えば、ターンテーブル式の旋回駆動機、ジ� �ッキシリンダ式の傾倒駆動機としてある。� �たがって、シリンダ長Lでのオフセットτと� �れる。

つまり、目標制御座標(目標旋回座標φg、目標傾倒座標θg)にオフセットを考慮した補� �を施した値を目標補正制御値(目標補正旋回� ��標φgc、目標補正傾倒座標θgc、目標補正シ� �ンダ長Lgc:不図示。図14のステップS54での演� �処理によって算出される。)とする。

なお、オフセットの形態は、駆動部12の� �成によって種々の変形が考えられる。

図14は、図13に示した座標図形のもとで実行される制御座標の位置ズレを補正して太陽電池パネルを駆動するときの演算処理の処理フロー状態を示すフローチャートである。

本実施の形態での制御座標(旋回座標φ、� ��倒座標θ)の位置ズレを補正して太陽電池パ� ��ル10を駆動する補正処理は、例えばステッ� �S50ないしステップS55で構成される処理フロ� �によって実行することが可能である。なお� �ステップS50ないしステップS55の処理フロー� �、他の処理フローと同様、パーソナルコン� �ュータ30にインストールしたコンピュータプログラムによって実行される構成としてある。

ステップS50:
目標とする太陽座標(太陽方位角φs、太陽高度θs)を目標太陽座標(目標太陽方位角φsg、目標太陽高度θsg)として特定する。

ステップS51:
太陽座標を直交座標に座標変換する。つま� ��、目標太陽座標を直交座標へ変換し、目標� ��交太陽座標(x,y,z)を求める。詳細は式1(図14)� ��示すとおりである。

ステップS52:
目標直交太陽座標(x,y,z)を制御座標(旋回座� �φ、傾倒座標θ)に対応する直交座標に座標変換し、目標直交制御座標(X,Y,Z)を求める。詳� �は式2(図14)で示すとおりである。なお、座標変換に際し、座標変換パラメータとして、x� �にはαを、y軸にはβを、z軸にはγをそれぞれ適用する。

ステップS53:
目標直交制御座標(X,Y,Z)を制御座標(旋回座� �φ、傾倒座標θ)に座標変換し、目標制御座標 (目標旋回座標φg、目標傾倒座標θg)に変換す� ��。詳細は式3a、式3b、式3c(図14)に示すとおりである。

ステップS54:
旋回座標φ、傾倒座標θでのオフセット(位� �ズレ:太陽方位角φsと第N正対旋回座標φNmと� �差に基づいて旋回座標φでのオフセット=εと設定し、太陽高度θsと第N正対傾倒座標θNmと� ��差に基づいて傾倒座標θでのオフセット=δ� �設定する。なお、このときのNは、上述した� ��おり最終検出回数を示す。)を考慮して目標制御座標(目標旋回座標φg、目標傾倒座標θg)� ��補正を施した値を目標補正制御値(目標補正旋回座標φgc、目標補正傾倒座標θgc)とする。詳細は式4a、式4b(図14)に示すとおりである。

なお、本実施の形態では、ジャッキシリ� ��ダ式の傾倒駆動機としてあることから、シ� ��ンダ長Lでのオフセット=τを考慮して、目標シリンダ長=L(θgc)に補正を施した値を目標補� ��シリンダ長Lgcとする。詳細は式4c(図14)に示� ��とおりである。

つまり、本実施の形態では、目標補正旋� ��座標φgc、目標補正傾倒座標θgcに、目標補� �シリンダ長Lgcを併せた値を目標補正制御値� �して設定する。

上述したとおり、本実施の形態では、6つの補正パラメータ(目標旋回座標φg、目標傾� �座標θg、目標シリンダ長L(θgc)、旋回座標φ� �のオフセットε、傾倒座標θでのオフセット� �、シリンダ長Lでのオフセットτ)を適用して� ��標補正旋回座標φgc、目標補正傾倒座標θgc� �目標補正シリンダ長Lgcを目標補正制御値と� �て設定する。

補正パラメータは、駆動部12を構成する� �動方式によって適宜設定されるべきもので� �る。また、正対座標(正対旋回座標、正対傾� ��座用)と太陽座標(太陽方位角、太陽高度)の� ��(データセット)は、複数求めてあることが� �ましい。複数のデータセットは、適宜の時� �間隔を設けて求められることが望ましい。� �体的には、例えば2時間程度の時間間隔であ� ��ことが望ましい。

上述した6つの補正パラメータを導出は、 2回の実施で導出することが可能である。さ� �に高精度に補正パラメータを導出するため� �は、さらに回数を増加させることが望まし� �。

なお、上述した式1ないし式4cは、予め演� ��式として設定してある。

ステップS55:
目標補正制御値(目標補正旋回座標φgc、目� �補正傾倒座標θgc、目標補正シリンダ長Lgc)に基づいて駆動部12を介して太陽電池パネルを� ��動する。

本実施の形態を実施の形態2の第1動作パ� �ーン(ステップS10)に適用した場合は、次のとおりとなる。

実施の形態2での太陽電池パネル10の位置� ��レを補正して駆動する過程(追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法)は、目標とする� �陽方位角φsを目標太陽方位角φsg、目標とす� ��太陽高度θsを目標太陽高度θsgとして特定し、予め設定された演算式を用いて目標太陽方位角φsg及び目標太陽高度θsgを旋回座標φ及� �傾倒座標θでの目標旋回座標φg及び目標傾倒座標θgに座標変換し、目標旋回座標φg及び目標傾倒座標θgに対して第1正対旋回座標φ1m及� ��第1正対傾倒座標θ1mに基づく補正を施して� �定した目標補正旋回座標φgc及び目標補正傾� ��座標θgcを適用して太陽電池パネル10を駆動� ��る構成としてある。

この構成により、第1正対旋回座標φ1m及� �第1正対傾倒座標θ1mに基づく補正を施して設定した目標補正旋回座標φgc及び目標補正傾� �座標θgcを適用して太陽電池パネル10を駆動� �るので、容易かつ高精度に位置ズレを補正� �て太陽電池パネル10を駆動することが可能となる。

また、本実施の形態を実施の形態3の第2� �作パターン(ステップS29)に適用した場合は、次のとおりとなる。

実施の形態3での太陽電池パネル10の位置� ��レを補正して駆動する過程(追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法)は、目標とする� �陽方位角φsを目標太陽方位角φsg、目標とす� ��太陽高度θsを目標太陽高度θsgとして特定し、予め設定された演算式を用いて目標太陽方位角φsg及び目標太陽高度θsgを旋回座標及び� ��倒座標での目標旋回座標φg及び目標傾倒座� ��θgに座標変換し、目標旋回座標φg及び目標� ��倒座標θgに対して第2正対旋回座標φ2m及び� �2正対傾倒座標θ2mに基づく補正を施して設定した目標補正旋回座標φgc及び目標補正傾倒� �標θgcを適用して太陽電池パネル10を駆動す� �構成としてある。

この構成により、第2正対旋回座標φ2m及� �第2正対傾倒座標θ2mに基づく補正を施して設定した目標補正旋回座標φgc及び目標補正傾� �座標θgcを適用して太陽電池パネル10を駆動� �るので、容易かつ高精度に位置ズレを補正� �て太陽電池パネル10を駆動することが可能となる。

また、本実施の形態を実施の形態4の第3� �作パターン(ステップS39)に適用した場合は、次のとおりとなる。

実施の形態4での太陽電池パネル10の位置� ��レを補正して駆動する過程(追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法)は、目標とする� �陽方位角φsを目標太陽方位角φsg、目標とす� ��太陽高度θsを目標太陽高度θsgとして特定し、予め設定された演算式を用いて目標太陽方位角φsg及び目標太陽高度θsgを旋回座標及び� ��倒座標での目標旋回座標φg及び目標傾倒座� ��θgに座標変換し、目標旋回座標φg及び目標� ��倒座標θgに対して第3正対旋回座標φ3m及び� �3正対傾倒座標θ3mに基づく補正を施して設定した目標補正旋回座標φgc及び目標補正傾倒� �標θgcを適用して太陽電池パネル10を駆動す� �構成としてある。

この構成により、第3正対旋回座標φ3m及� �第3正対傾倒座標θ3mに基づく補正を施して設定した目標補正旋回座標φgc及び目標補正傾� �座標θgcを適用して太陽電池パネル10を駆動� �るので、容易かつ高精度に位置ズレを補正� �て太陽電池パネル10を駆動することが可能となる。

<実施の形態6>
次に、実施の形態6に係る追尾型太陽光発電システムの追尾制御方法について、図15及び� ��16を参照しつつ説明する。

図15は、実施の形態6における追尾型太陽� ��発電システムの稼動状態での概略構成を示� ��ブロック図である。

本実施の形態に係る追尾型太陽光発電シ� ��テム1sは、実施の形態1ないし実施の形態5に係る追尾駆動型太陽光発電装置1を複数台備� �る形態としたものである。つまり、本実施� �形態に係る追尾型太陽光発電システム1sは、太陽光を電力に変換する太陽電池パネル10と� ��太陽方位角φs及び太陽高度θsに対応させて� ��定した旋回座標φ及び傾倒座標θに基づいて太陽軌道を追尾するように太陽電池パネル10� ��旋回位置及び傾倒位置を追尾制御する追尾� ��御部12とを備える追尾駆動型太陽光発電装� �1を複数備える。

追尾駆動型太陽光発電装置1の詳細は、実施の形態1と同様であるので主に異なる事項� �ついて説明する。複数の追尾駆動型太陽光� �電装置1の出力は、出力側遮断器25の手前で� �電され、電力線20cを介してインバータ40へ電力を供給する形態としてある。つまり、電力モニタ盤20は、複数の太陽電池パネル10を集� �して、集中管理する形態としてある。

太陽電池パネル10に対応して接続された� �出回路22は、検出線22bを介してパーソナルコンピュータ30に接続されている。また、追尾� ��御部13は、それぞれの太陽電池パネル10を制御する形態としてある。

図16は、実施の形態6に係る追尾型太陽光� ��電システムの追尾制御方法を実行するとき� ��概略構成を示すブロック図である。

本実施の形態に係る追尾型太陽光発電シ� ��テム1sの追尾制御方法は、追尾駆動型太陽� �発電装置1のそれぞれに対して個別に適用さ� ��る構成としてある。つまり、開閉器21を制� �して、追尾制御方法を実行する対象となる� �尾駆動型太陽光発電装置1のみを接続した状� ��とすることによって、実施の形態1ないし実施の形態5で示した追尾制御方法をそれぞれ� �追尾駆動型太陽光発電装置1に対して順次実� ��する構成としてある。

開閉器21に対する制御は、電力モニタ盤20 を介して直接的に実行することが可能である。また、パーソナルコンピュータ30に予め開� ��器21を制御するコンピュータプログラムを� �ンストールしておき、パーソナルコンピュ� �タ30の表示画面にメニューを表示させ、メニュー(メニューボタン)から対象とする開閉器2 1を選択させる形態とすることも可能である� �また、出力側遮断器25を介してインバータ40� ��代わる模擬負荷41を接続しておく。

つまり、本実施の形態に係る追尾型太陽� ��発電システム1sの追尾制御方法は、実施の� �態1ないし実施の形態5に記載した追尾駆動型太陽光発電装置1の追尾制御方法をそれぞれ� �追尾駆動型太陽光発電装置1に対して個別に� ��用する構成としてある。

この構成により、追尾駆動型太陽光発電� ��置1それぞれに対して位置ズレを調整するので、追尾駆動型太陽光発電装置1それぞれに� �して最適な追尾制御を施すことが可能とな� �、全体として高効率で最大電力の発電を行� �うことが可能な追尾型太陽光発電システム1s とすることができる。

また、本実施の形態に係る追尾型太陽光� ��電システム1sの追尾制御方法を各追尾駆動� �太陽光発電装置1(太陽電池パネル10)に適用する場合、太陽の移動(太陽光の状態)による影� ��が全く生じないことから、多数の追尾駆動� ��太陽光発電装置1を配置した追尾型太陽光発電システム1sの設置作業を極めて容易かつ高� ��度に実行することができる。

-追尾型太陽光発電システム及び追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法-
追尾型太陽光発電システムにおいて、最大� ��力点追尾制御(MPPT制御)によってインバータ� ��制御する場合、太陽電池パネル10の出力の� �作点を最適動作点に追随させる。前記の図1� ��例示した形態では、太陽電池パネル10は、� �ンバータに対して1対1で連系され、出力の動作点が制御されている。インバータは、太陽電池パネル10の出力変動に応じて太陽電池パ� ��ル10の出力電圧Vp及び出力電流Ipを操作する� ��のとなる。このような図1の構成において追尾ズレに対する補正を行うとすると、MPPT制� �によって、出力電流Ipあるいは出力電圧Vpが� ��正動作に追随しないので、かかる現象を回� ��して追尾ズレを補正するには、図2に例示した構成をとり得る。ただし、前記の図2に示� �構成の場合、連系中には補正動作を行うこ� �ができないので、模擬負荷等の専用の機器� �不要として系統連系を保ち、追尾ズレの補� �に伴う追尾型太陽光発電システムの停止を� �要とするとともに発電量の損失を生じない� �成で追尾ズレの補正を実行できるようにす� �ことが、より一層好ましい。

そこで、以下の実施の形態では、追尾型� ��陽光発電システム及び当該システムの追尾� ��レ補正方法を実施するための構成について� ��面を参照しつつ説明することとする。

<実施の形態7>
図17~図19は、実施の形態7に係る追尾型太陽� ��発電システム、及び追尾駆動型太陽光発電� ��置の追尾ズレを補正する追尾ズレ補正方法� ��示す。

図17は、実施の形態7に係る追尾型太陽光� ��電システムの概略構成を示すブロック図で� ��る。図18は、図17に示した追尾型太陽光発電システムを構成する追尾駆動型太陽光発電装置の概略構成を示すブロック図である。

本実施の形態に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾ズレ補正方法は、並列接続され� ��ように配置された複数の追尾駆動型太陽光� ��電装置1と、追尾駆動型太陽光発電装置1が� �電した直流電力を交流電力に変換して連系� �荷CLDに供給する電力変換部50とを備える追尾型太陽光発電システム1sにおける追尾駆動型� ��陽光発電装置1の太陽軌道に対する追尾ズレ (追尾制御の位置ズレ)を補正する。

なお、複数の追尾駆動型太陽光発電装置1 として、追尾駆動型太陽光発電装置1-1、1-2、・・・、1-nがそれぞれ並列接続されるように配置されている。以下、追尾駆動型太陽光発電装置1-1、1-2、・・・、1-nのそれぞれを特に区別する必要が無い場合は、単に追尾駆動型太陽光発電装置1とすることがある。

追尾駆動型太陽光発電装置1のそれぞれ(� �尾駆動型太陽光発電装置1-1、1-2、・・・、1- n)は、太陽光を直流電力に変換する太陽電池� ��ネル10と、太陽軌道に対する追尾を太陽電� �パネル10にさせる追尾情報に基づいて太陽電池パネル10を駆動する駆動部14とを備える。

また、追尾駆動型太陽光発電装置1のそれぞれは、追尾情報を出力する追尾制御部13を� ��え、定常状態では、パーソナルコンピュー� ��30に予めインストールされた追尾間接情報(� ��えば、基準となる時刻情報、全体の運転情� ��などの間接的な追尾情報)に基づいて、パーソナルコンピュータ30と追尾制御部13との間� �情報が送受信される。追尾制御部13はパーソナルコンピュータ30からの追尾間接情報に基� ��いて追尾情報(例えば、時刻情報に基づく太陽電池パネル10の旋回情報、傾倒情報)を駆動部14へ送信し、駆動部14は、追尾情報(旋回情� ��、傾倒情報)に基づいて太陽電池パネル10を� ��回方向Roth及び傾倒方向Rotvで駆動し太陽軌� �を追尾させる。

なお、太陽電池パネル10としては、追尾� �動型太陽光発電装置1-1が備える太陽電池パ� �ル10-1、追尾駆動型太陽光発電装置1-2が備え� ��太陽電池パネル10-2、・・・、追尾駆動型太陽光発電装置1-nが備える太陽電池パネル10-n� �配置されている。以下、太陽電池パネル10-1� ��10-2、・・・、10-nのそれぞれを特に区別す� �必要が無い場合は、単に太陽電池パネル10とすることがある。

また、追尾制御部13としては、追尾駆動� �太陽光発電装置1-1が備える追尾制御部13-1、� ��尾駆動型太陽光発電装置1-2が備える追尾制� ��部13-2、・・・、追尾駆動型太陽光発電装置 1-nが備える追尾制御部13-nが配置されている� �以下、追尾制御部13-1、13-2、・・・、13-nの� �れぞれを特に区別する必要が無い場合は、� �に追尾制御部13とすることがある。

なお、追尾制御部13-1、13-2、・・・、13-n� ��、適宜のグループにまとめて追尾駆動型太� ��光発電装置1の外部に追尾制御部13として配� ��することも可能である。この場合には、追� ��駆動型太陽光発電装置1と適宜まとめられた追尾制御部13との間に適宜の配線を設ける必� ��がある。なお、追尾情報自体は、当然、そ� ��ぞれの追尾駆動型太陽光発電装置1に対応させて発生され、それぞれへの配線を介して送信されることとなる。

また、駆動部14としては、追尾駆動型太� �光発電装置1-1が備える駆動部14-1、尾駆動型� ��陽光発電装置1-2が備える駆動部14-2、・・・、尾駆動型太陽光発電装置1-nが備える駆動部 14-nが配置されている。以下、駆動部14-1、14-2 、・・・、14-nのそれぞれを特に区別する必� �が無い場合は、単に駆動部14とすることがある。

本実施の形態では、追尾ズレを補正する� ��象とされた太陽電池パネル10の追尾ズレは� �追尾駆動型太陽光発電装置1を電力変換部50� �接続して稼動させた状態で、検出される構� �としてある。

例えば、追尾ズレを補正する対象とされ� ��太陽電池パネル10(太陽電池パネル10-1、10-2� �・・・、10-nのいずれか一つ。)に対応する追尾制御部13(太陽電池パネル10-1、10-2、・・・� ��10-nのいずれかに対応する追尾制御部13-1、13 -2、・・・、13-nのいずれか)は、追尾駆動型� �陽光発電装置1(太陽電池パネル10)を電力変換部50に接続して稼動させた状態で、太陽電池� ��ネル10の追尾ズレを検出する構成としてあ� �(詳細は実施の形態8でさらに説明する)。す� �わち、追尾ズレは、追尾制御部13によって検出される。

つまり、電力変換部50に太陽電池パネル10 を接続したままで太陽電池パネル10の追尾ズ� ��を検出することから、追尾駆動型太陽光発� ��装置1による発電及び連系負荷CLDに対する電力変換部50からの電力供給を継続して系統連� ��を維持した状態で太陽電池パネル10の追尾� �レを補正することが可能となるので、追尾� �レの補正に伴う追尾型太陽光発電システム1s の停止が不要で発電量の損失が生じない信頼性及び生産性の高い追尾ズレ補正方法とすることができる。

上述したとおり、追尾駆動型太陽光発電� ��置1のそれぞれに、追尾情報を出力する追尾制御部13を設け、追尾制御部13によって追尾� �レを検出する。

したがって、追尾駆動型太陽光発電装置1 それぞれで個別に追尾ズレを検出して補正することが可能となることから、追尾型太陽光発電システム1sの追尾制御部13を分散し、制� �系に関する配線構造を簡略化して設置作業� �簡略化した安価で信頼性の高い追尾型太陽� �発電システム1sとすることができる。

なお、駆動部14は、追尾制御部13が検出した追尾ズレに応じて太陽電池パネル10の追尾� ��レを補正する構成としてある(詳細は実施の形態8でさらに説明する)。

太陽電池パネル10の出力(直流電力)は、電力線20b、検出回路22を介して電力変換部50へ� �給される。なお、検出回路22としては、太陽電池パネル10-1の出力を検出する検出回路22-1� ��太陽電池パネル10-2の出力を検出する検出回路22-2、・・・、太陽電池パネル10-nの出力を� ��出する検出回路22-nが配置されている。以下、検出回路22-1、22-2、・・・、22-nのそれぞれを特に区別する必要が無い場合は、単に検出回路22とすることがある。

追尾駆動型太陽光発電装置1のそれぞれは、太陽電池パネル10の出力(出力電流Ip、出力� ��圧Vp)を検出する検出回路22を備え、追尾制� �部13は、検出回路22で検出した太陽電池パネ� ��10の出力に基づいて追尾ズレを検出する構� �としてある。したがって、太陽電池パネル10 の出力を容易かつ高精度に検出することが可能となることから、太陽電池パネル10の追尾� ��レを容易かつ高精度に検出して補正するこ� ��ができる。

追尾制御部13は、定常状態では、追尾情� �(追尾間接情報)をパーソナルコンピュータ30� ��ら取得して駆動部14へ追尾情報を送信して� �動部14を制御するが、追尾ズレの補正時には、検出回路22が検出した出力(出力電流Ip、出� ��電圧Vp)に基づいて追尾ズレを検出する機能� ��有する。

本実施の形態に係る電力変換部50は、複� �の追尾駆動型太陽光発電装置1からの出力(直流電力)を並列接続して一括する電力線接続� �50jと、電力線接続部50jからの直流電力を一� �して交流電力に変換する共有インバータ51とを備える。共有インバータ51(電力変換部50)は、電力線20cを介して連系負荷CLDへ生成した交流電力を供給する。

つまり、電力変換部50は、太陽電池パネ� �10それぞれから出力された直流電力を一括して交流電力に変換して得られた交流電力を連系負荷CLDへ供給するように接続された共有インバータ51を備える。

したがって、複数の追尾駆動型太陽光発� ��装置1を共通する一つの共有インバータ51に� ��続して動作させることから、電力変換部50� �構成を簡略化し、直流電力での動作電圧を� �定化させることが可能となるので、追尾ズ� �の検出を容易かつ高精度に実行することが� �きる。

なお、各太陽電池パネル10の出力線検出� �22と電力線接続部50jとの間には逆流防止部品 (不図示。例えば、逆流防止ダイオード、ヒ� �ーズなど。)が接続されている。したがって� ��太陽電池パネル10の出力のバラツキに関係� �く共通の電圧(最適出力電圧Vpj)の下で出力させることができる。

共有インバータ51は、太陽電池パネル10に対してMPPT(Maximum Power Point Tracking:最大電力� �追尾)制御を実行するMPPT制御部51c(図18では、図示を省略している。)を備える。なお、MPPT� ��御部51cは、共有インバータ51と一体となっ� �動作するように構成されている。

MPPT制御は、太陽電池パネル10の出力電力( 出力電圧Vp×出力電流Ip。出力電力の特性は、図19参照。)を一定時間間隔で計測して前回の計測値との比較を行い、出力電力が大きくなる方向へ常に出力電圧Vpを変化させることに� ��って、太陽電池パネルの動作点を最大電力� ��(最適動作点WPj。図19参照)に追随させる制御方法である。本実施の形態では、従来から知られているMPPT制御をそのまま適用すること� �可能であるので詳細な説明は省略する。

つまり、共有インバータ51は、最大電力� �追尾制御(MPPT制御)により並列接続した太陽� �池パネル10(追尾駆動型太陽光発電装置1)の出力の動作点を最適動作点WPjに追随させる構成としてある。したがって、追尾型太陽光発電システム1sでの最適動作点WPj(最適出力電圧Vpj )の下で追尾ズレを補正することが可能とな� �ので、安定した動作状態の下で追尾ズレを� �易かつ高精度に補正することができる。

検出回路22は、太陽電池パネル10の出力電流Ipを検出する電流検出部23を備える。した� �って、太陽電池パネル10の出力電流Ipを容易� ��つ高精度に検出することが可能となること� ��ら、太陽電池パネル10の追尾ズレを容易か� �高精度に補正することができる。

また、検出回路22は、太陽電池パネル10の出力電圧を検出する電圧検出部を備える。したがって、太陽電池パネル10の出力電圧Vpを� �易かつ高精度に検出することが可能となる� �とから、太陽電池パネル10の追尾ズレを容易かつ高精度に補正することができる。

なお、電流検出部23で検出される出力電� �Ip、電圧検出部24で検出される出力電圧Vpは� �アナログデータであるから、追尾制御部13での演算処理を実行できるようにA/D変換部26に� ��って変換されたデジタルデータが検出線22b� ��介して追尾制御部13へ送信され、追尾制御� �13で追尾ズレを補正するためのデータ処理(� �算処理)が施される。

本実施の形態では、追尾制御部13をそれ� �れの追尾駆動型太陽光発電装置1(太陽電池パネル10)に対応させて配置し、追尾制御部13で� ��成した追尾情報(太陽電池パネル10の旋回情� ��、傾倒情報)を駆動部14へ送信する形態とす� ��ことによって、追尾駆動、追尾ズレ補正を� ��行する形態としている。つまり、パーソナ� ��コンピュータ30による集中制御を排除して� �それぞれの追尾駆動型太陽光発電装置1(追尾制御部13)で分散処理を実行することから、追尾制御部13、検出回路22、パーソナルコンピ� �ータ30相互間での通信配線の簡略化、通信ノイズの低減、通信データ量の抑制が可能となり、信頼性の高い追尾制御を実行することができる。

図19は、図17に示した追尾型太陽光発電システムの太陽電池パネルの出力状態を示すVI� ��性曲線を示す特性グラフである。

なお、横軸は太陽電池パネル10の出力電� �Vpであり、縦軸は太陽電池パネル10の出力電� ��Ipである。したがって、太陽電池パネル10に対する太陽光の照射状態に応じてVI特性曲線C Csが特定される。

正常に動作している状態では、太陽電池� ��ネル10の出力動作点は、VI特性曲線CCs上にあり、MPPT制御部51c(MPPT制御)によって最適動作� �WPjに動作点が追随するように制御されてい� �。なお、出力電圧Vp=Vpoは開放電圧、出力電� �Ip=Ipsは短絡電流を示す。

つまり、正常動作時での太陽電池パネル1 0の出力動作点は、共有インバータ51によるMPP T制御によって、そのときの太陽光の照射状� �に応じたVI特性曲線CCsの特性曲線上に存在する最適動作点WPjに位置し、出力電圧Vpは最適� ��力電圧Vpjに制御される。

本実施の形態では、複数(例えば10台以上) の追尾駆動型太陽光発電装置1を並列接続し� �状態で共有インバータ51へ電力を供給している。したがって、全ての追尾駆動型太陽光発電装置1(太陽電池パネル10)の出力電圧Vpは、MP PT制御部51cによって制御された最適出力電圧V pjに一致する。

例えば追尾駆動型太陽光発電装置1-1(太陽電池パネル10-1)の追尾制御において追尾ズレ� ��生じた場合、太陽電池パネル10-1の出力は減少し、VI特性曲線は追尾ズレVI特性曲線CCdへ� �変動する。つまり、VI特性曲線CCdの短絡電流はIpsより小さくなり、VI特性曲線CCdの開放電� ��はVpoより小さくなる。このようにVI特性曲� �が追尾ズレVI特性曲線CCdへ変動した場合であっても、出力電圧Vpは、追尾型太陽光発電シ� ��テム1s全体としてMPPT制御によって制御され� ��いることから、最適出力電圧Vpjに維持され� ��。

したがって、太陽電池パネル10-1は、出力の減少に伴う追尾ズレVI特性曲線CCd上の追尾� ��レ動作点WPd(出力電圧Vp=最適出力電圧Vpj)で� �作することから、減少した出力電流Ipは追尾ズレ出力電流Ipdとなる。

すなわち、10台以上接続された追尾駆動� �太陽光発電装置1の内で1台の追尾駆動型太陽光発電装置1が追尾ズレを生じたとしても出� �電圧Vpへの影響は小さく(端的に言えば、10分の1以下。接続される台数がさらに多くなれ� �、さらに影響は小さくなる。)、容易に最適� ��力電圧Vpjを維持することが可能である。

追尾ズレが生じたとき、追尾制御部13は� �検出回路22からの出力によって追尾ズレを検出することが可能である。共有インバータ51� ��、MPPT制御されていることから、出力電圧Vp� ��最適出力電圧Vpjに維持される。したがって� ��通常は、出力電流Ipの変動によって追尾ズ� �を検出することになる。なお、出力電流Ipの変動の検出と同様にして、出力電圧Vpの変動� ��検出して追尾ズレを検出することも可能で� ��る。

追尾制御部13は、例えばパーソナルコン� �ュータ30に予めインストールされた演算式を適用して検出回路22の出力に対して演算処理� ��施し、検出回路22の出力から追尾ズレ(追尾� ��レの大きさ)を検出する。駆動部14は、追尾� ��御部13が求めた追尾ズレに応じて太陽電池� �ネル10の追尾ズレを補正する。追尾ズレの具体的な方法については、実施の形態8でさら� �説明する。

つまり、本実施の形態に係る追尾型太陽� ��発電システム1sでは、各検出回路22で検出された出力データ(出力電流Ip、出力電圧Vp)に基づいて、各太陽電池パネル10の追尾ズレを個� ��に検出し、検出した結果に基づいて各太陽� ��池パネル10の追尾ズレを個別に補正するこ� �が可能である。

追尾駆動型太陽光発電装置1-1(太陽電池パネル10-1)に対して追尾ズレの補正が施される� ��、太陽電池パネル10-1の出力は追尾ズレVI特� ��曲線CCdからVI特性曲線CCsへ復帰する。した� �って、太陽電池パネル10-1の出力電流Ipは、� �力電圧Vp=最適出力電圧Vpjの状態で、矢符dIp� �示すように増加し、追尾ズレ動作点WPd(追尾� ��レVI特性曲線CCd)から、最適動作点WPj(VI特性� ��線CCs)へ戻る。

上述したとおり、本実施の形態に係る追� ��型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法� ��は、共有インバータ51(電力変換部50)及び追� ��駆動型太陽光発電装置1(太陽電池パネル10)� �稼動させ、追尾ズレを補正する対象として� �択した太陽電池パネル10(例えば、太陽電池� �ネル10-1)を共有インバータ51に接続したまま� ��追尾ズレを補正する構成としてある。

この構成により、補正対象とした太陽電� ��パネル10の追尾ズレを共有インバータ51に接続したままで補正することから、追尾駆動型太陽光発電装置1による発電及び連系負荷CLD� �対する共有インバータ51からの電力供給を継続し、系統連系を維持した状態で追尾型太陽光発電システム1sとしての追尾ズレを補正す� ��ことが可能となるので、追尾補正に伴うシ� ��テム中断が不要で発電量の損失が生じない� ��頼性及び生産性の高い追尾ズレ補正方法と� ��ることができる。

また、上述したとおり、共有インバータ5 1は、MPPT制御(最大電力点追尾制御)により太� �電池パネル10の出力の動作点を最適動作点WPj に追随する構成としてある。したがって、追尾型太陽光発電システム1s(太陽電池パネル10) を最適動作点WPj(最適動作点WPjに対する最適� �力電圧Vpj)で動作させた状態で追尾ズレを補� ��することが可能となるので、安定した動作� ��態の下で追尾ズレを容易かつ高精度に補正� ��ることができる。

換言すれば、本実施の形態に係る追尾型� ��陽光発電システムの追尾ズレ補正方法では� ��太陽電池パネル10の出力電圧Vpを共有インバータ51のMPPT制御によって最適出力電圧Vpjに保持した状態で追尾ズレを補正する。したがって、太陽電池パネル10の出力電圧Vpを共有イ� �バータ51によって最適出力電圧Vpjに保持した状態で追尾ズレを補正することから、容易かつ高精度に追尾ズレの補正を実施することができる。

上述したとおり、本実施の形態に係る追� ��型太陽光発電システム1sは、並列接続され� �ように配置された複数の追尾駆動型太陽光� �電装置1と、追尾駆動型太陽光発電装置1が発電した直流電力を交流電力に変換して連系負荷CLDに供給する電力変換部50とを備える。

また、追尾型太陽光発電システム1sでは� �追尾駆動型太陽光発電装置1のそれぞれは、� ��陽光を直流電力に変換する太陽電池パネル1 0と、太陽軌道に対する追尾を太陽電池パネ� �10にさせる追尾情報に基づいて太陽電池パネル10を駆動する駆動部14とを備え、追尾ズレ� �補正する対象とされた太陽電池パネル10の追尾ズレは、追尾駆動型太陽光発電装置1を電� �変換部50に接続して稼動させた状態で検出される構成としてある。

したがって、追尾駆動型太陽光発電装置1 を電力変換部50に接続して稼動させた状態で� ��太陽電池パネル10の追尾ズレを検出するこ� �から、追尾ズレの補正に伴う停止が不要で� �電量の損失が生じない信頼性及び生産性の� �い追尾型太陽光発電システム1sとすることができる。

また、電力変換部50は、太陽電池パネル10 それぞれから出力された直流電力を一括して交流電力に変換して得られた交流電力を連系負荷CLDへ供給するように接続された共有インバータ51を備える。

したがって、電力変換部50の構成を簡略� �し、直流電力での動作電圧を安定化させる� �とが可能となるので、追尾ズレの検出を容� �かつ高精度に実行することができる。

<実施の形態8>
次に、図20~図22を参照し、前記実施の形態7� ��係る追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ� ��正方法における、追尾補正ステップの詳細� ��追尾型太陽光発電システム1sの追尾制御部13 、駆動部14の動作について、本発明の実施の� ��態8として説明する。なお、追尾補正ステップは、本実施の形態で示す処理フローに限らず他の処理フローを適用することが可能である。

図20は、実施の形態8に係る追尾型太陽光� ��電システムの追尾ズレ補正方法における追� ��ズレを補正する処理フローを示すフローチ� ��ートである。

以下のステップS1ないしステップS5によって、本実施の形態に係る追尾ズレ補正方法における追尾駆動型太陽光発電装置1(太陽電池� ��ネル10)の追尾ズレ(追尾制御の位置ズレ)を� �正することができる。

つまり、ステップS1で補正対象の追尾駆� �型太陽光発電装置1を選択する。次いで、ス� ��ップS2で旋回方向について正対旋回位置を� �出(旋回方向Rothでの追尾ズレを検出)し、ス� �ップS3で旋回方向について追尾ズレを補正(� �回位置を正対旋回位置Phjへ移動)する。その� ��、ステップS4で傾倒方向について正対傾倒� �置を検出(傾倒方向Rotvでの追尾ズレを検出)� �、ステップS5で傾倒方向について追尾ズレを補正(傾倒方向を正対傾倒位置Phvへ移動)する� ��

なお、正対旋回位置は、旋回方向Rothで太陽電池パネル10が太陽軌道に正対する位置を� ��し、正対傾倒位置は、傾倒方向Rotvで太陽電池パネル10が太陽軌道に正対する位置を示す� ��以下、各ステップについて、さらに詳細を� ��明する。

ステップS1:
補正対象とする追尾駆動型太陽光発電装置1 (太陽電池パネル10)を特定して選択する。例� �ば、電流検出部23で検出する出力電流Ipを定� ��的にサンプリングして他の電流検出部23で� �出した出力電流Ipと比較し、低い電流値となっているものを追尾ズレが生じているものとして選択することが可能である。

追尾ズレが、例えば0.2度程度の場合、追� ��ズレによる出力低下は10%程度であり、MPPT制御の下で出力電圧Vpが最適電圧Vpjに調整され� ��いることから、出力低下はそのまま出力電� ��Ipの低下として表れ、電流検出部23によって容易かつ高精度に検出することが可能である。

つまり、電流検出部23で検出する出力電� �Ipを追尾駆動型太陽光発電装置1に備える複� �の他の電流検出部23で検出する出力電流Ipと� ��互に比較することによって、追尾ズレが発� ��している太陽電池パネル10(例えば、太陽電� ��パネル10-1。以下では、単に太陽電池パネル 10とする。)を容易かつ高精度に検出することができる。

なお、以下では、出力電流Ipを検出対象� �した場合について説明するが、出力電圧Vpを検出対象として同様に処理することが可能である。なお、MPPT制御の下では、出力電圧Vpの変動は微弱であることから、より高精度の電圧検出を採用することが望ましい。

ステップS2:
選択した太陽電池パネル10の正対旋回位置Ph j(図21(A)参照)を検出する。つまり、正対旋回� ��置Phjを検出することによって、旋回方向Roth での追尾ズレを検出する。

追尾制御部13は、電流検出部23で検出した出力電流Ipに対して演算処理を施すことによ� ��て太陽電池パネル10の追尾ズレ(追尾ズレ量� ��追尾ズレ方向)を検出することができる。

追尾ズレを検出する方法としては、種々� ��方法を適用することが可能であり、後で説� ��する図21(A)及び図21(B)に一例を示す。

ステップS3:
検出した正対旋回位置Phjへ補正対象の太陽� ��池パネル10の旋回位置を移動して旋回方向Ro thでの追尾ズレ(位置ズレ)を補正する。つま� �、駆動部14は、追尾制御部13が検出した追尾� ��レ(追尾ズレ量、追尾ズレ方向)に応じて太� �電池パネル10の追尾ズレを補正する。

なお、検出した正対旋回位置Phjへ太陽電� ��パネル10の旋回位置を移動するとき、正対� �回位置Phjを検出した時刻に対する時間の経� �による正対旋回位置Phjの推移分を予め補正� �ておくことによってさらに高精度に追尾ズ� �を補正することが可能となる。

ステップS4:
選択した太陽電池パネル10の正対傾倒位置Pv j(図22(A)参照)を検出する。つまり、正対傾倒� ��置Pvjを検出することによって、傾倒方向Rotv での追尾ズレを検出する。

追尾ズレを検出する方法としては、種々� ��方法を適用することが可能であり、後で説� ��する図22(A)及び図22(B)に一例を示す。

ステップS5:
検出した正対傾倒位置Pvjへ補正対象の太陽� ��池パネル10の傾倒位置を移動して傾倒方向Ro tvでの追尾ズレ(位置ズレ)を補正する。つま� �、駆動部14は、追尾制御部13が検出した追尾� ��レ(追尾ズレ量、追尾ズレ方向)に応じて太� �電池パネル10の追尾ズレを補正する。

なお、検出した正対傾倒位置Pvjへ太陽電� ��パネル10の傾倒位置を移動するとき、正対� �倒位置Pvjを検出した時刻に対する時間の経� �による正対傾倒位置Pvjの推移分を予め補正� �ておくことによってさらに高精度に追尾ズ� �を補正することが可能となる。

上述したとおり、追尾ズレの補正は、太� ��電池パネル10の出力電流Ip(あるいは、出力� �圧Vp)を検出することによって、太陽電池パ� �ル10が太陽軌道に正対する正対位置Pjc(正対� �回位置Phj、正対傾倒位置Pvj。正対旋回位置Ph j、正対傾倒位置Pvjの区別をする必要が無い� �合は、単に正対位置Pjcとすることがある。)� ��求め、求めた正対位置Pjcへ太陽電池パネル1 0を追尾移動させることによって実行する。

つまり、追尾制御部13は、電流検出部23(� �圧検出部24)で検出した出力電流Ip(出力電圧Vp )に基づいて太陽電池パネル10の追尾ズレを検出し、駆動部14は、追尾制御部13が検出した� �尾ズレ(正対位置Pjcに対する位置ズレ)に応じて太陽電池パネル10の追尾ズレを補正する構� ��としてある。

出力電流Ipに基づいて追尾ズレを検出す� �場合は、追尾ズレに対して敏感に応動する� �力電流Ipの変動を適用して追尾ズレを補正するので、太陽電池パネル10が太陽軌道に正対� ��る正対位置Pjcを容易かつ高精度に求めるこ� ��が可能となり、追尾ズレに対する補正を容� ��かつ高精度に実行することができる。

また、出力電圧Vpに基づいて追尾ズレを� �出する場合は、幅広い範囲での追尾ズレに� �して応動する出力電圧Vpの変動を適用して追尾ズレを補正するので、太陽電池パネル10が� ��陽軌道に正対する正対位置Pjcを容易かつ高� ��度に求めることが可能となり、追尾ズレに� ��する補正を容易かつ高精度に実行すること� ��できる。

また、正対位置Pjcは、上述したとおり、� ��回方向Roth、傾倒方向Rotvいずれの方向にお� �ても対応させることが可能である。

つまり、正対位置Pjcは、旋回方向Rothでの正対位置である正対旋回位置Phjとして求められる。したがって、旋回方向Rothに対して容� �かつ高精度に追尾ズレを補正することが可� �となる。

また、正対位置Pjcは、傾倒方向Rotvでの正対位置である正対傾倒位置Pvjとして求められる。したがって、傾倒方向Rotvに対して容易� �つ高精度に追尾ズレを補正することが可能� �なる。

上述したとおり、太陽電池パネル10の追� �制御における追尾ズレには、旋回方向Rothで� ��追尾ズレ、傾倒方向Rotvでの追尾ズレがあるが、一般的には旋回方向Rothでの追尾ズレの� �が生じやすい。つまり、施工時に、傾倒方� �Rotvでの位置合わせは比較的高い精度で実施� ��ることが可能であるが、旋回方向Rothでの位置合わせは傾倒方向Rotvに比較して困難であ� �ことから、旋回方向Rothでは追尾ズレが生じ� ��すい。

したがって、本実施の形態では、ステッ� ��S1ないしステップS3によって太陽電池パネル 10の追尾ズレの補正を終了させる形態とする� ��とも可能である。また、ステップS2ないし� �テップS5を繰り返すことによってさらに精度を向上させることも可能である。

なお、ステップS1ないしステップS5の処理フローを実現するコンピュータプログラムは、予め追尾制御部13、パーソナルコンピュー� ��30へインストールしておくことによって容� �に実行させることが可能である。

図21は、図20に示したフローチャートにおける旋回方向の追尾ズレを検出する処理フローを説明する説明図であり、図21(A)は旋回位� ��と出力電流との関係を示すグラフであり、� ��21(B)は処理フローを示すフローチャートで� �る。

なお、図21(A)では、横軸を太陽電池パネ� �10の旋回位置Phとし、縦軸を太陽電池パネル1 0の出力電流Ipとしている。

以下のステップS21ないしステップS23によ� ��て、ステップS2で説明した正対旋回位置Phj(� ��対位置Pjc)を検出することができる。なお、正対旋回位置Phjを検出する方法は、ステップ S2で説明したとおり、ステップS21ないしステ� ��プS23に示す方法に限らず種々の方法を適用� ��ることが可能である。

ステップS21:
補正開始時旋回位置Phsから予め設定された� ��1旋回移動角dφ1に対応させた過去の太陽方� �位置(補正用旋回遡及位置Phb)へ太陽電池パネル10を遡及して旋回移動させる。図21(A)では� �出力電流Ipが、旋回移動に伴ってさらに追尾ズレを生じて減少する場合を示した。

ステップS22:
補正用旋回遡及位置Phbから太陽方位の推移� ��対して第2旋回移動角dφ2で先行させた後刻� �太陽方位位置(補正用旋回後刻位置Phf)へ太陽電池パネル10を旋回移動させ、旋回移動中の� ��陽電池パネル10の出力電流Ipを検出する。

出力電流Ipは、旋回移動に応じて最大値� �有する山形の曲線を構成する。つまり、最� �値を示す位置が太陽電池パネル10を正対させるべき太陽方位角である。

ステップS23:
旋回移動中の太陽電池パネル10の出力電流Ip が最大となる旋回位置Phを正対旋回位置Phjと� ��て検出する。つまり、出力電流Ipを最大値� �する旋回位置Phが正対旋回位置Phj(正対位置Pj c)として確定される。

追尾制御部13は、電流検出部23が検出する出力電流Ipと旋回位置Phとの関係から位置ズ� �を検出することができる。つまり、正対旋� �位置Phjと旋回位置Ph(例えば、補正開始時旋� �位置Phs、補正用旋回後刻位置Phf)との相違(位置の相違)に基づいて追尾ズレ(追尾ズレ量、� ��尾ズレ方向)を検出する。

また、追尾制御部13は、検出した追尾ズ� �を補正するための情報(旋回位置情報、傾倒� ��置情報)を駆動部14へ供給し、駆動部14は、� �尾制御部13からの情報に応じて太陽電池パネル10の旋回位置、傾倒位置を調整(駆動)する� �

なお、図21では、出力電流Ipの変動を検出して旋回方向Rothでの追尾ズレを検出する場� �について説明したが、出力電圧Vpの変動を検出して旋回方向Rothでの追尾ズレを検出する� �とも同様に可能である。

図22は、図20に示したフローチャートにおける傾倒方向の追尾ズレを検出する処理フローを説明する説明図であり、図22(A)は傾倒位� ��と出力電流との関係を示すグラフであり、� ��22(B)は処理フローを示すフローチャートで� �る。

なお、図22(A)では、横軸を太陽電池パネ� �10の傾倒位置Pvとし、縦軸を太陽電池パネル1 0の出力電流Ipとしている。

以下のステップS41ないしステップS43によ� ��て、ステップS4で説明した正対傾倒位置Pvj(� ��対位置Pjc)を検出することができる。なお、正対傾倒位置Pvjを検出する方法は、ステップ S4で説明したとおり、ステップS41ないしステ� ��プS43に示す方法に限らず種々の方法を適用� ��ることが可能である。

ステップS41:
補正開始時傾倒位置Pvsから予め設定された� ��1傾倒移動角dθ1に対応させた過去の太陽高� �位置(補正用傾倒遡及位置Pvb)へ太陽電池パネル10を遡及して傾倒移動させる。図22(A)では� �出力電流Ipが、傾倒移動に伴ってさらに追尾ズレを生じて減少する場合を示した。

ステップS42:
補正用傾倒遡及位置Pvbから太陽高度の推移� ��対して第2傾倒移動角dθ2で先行させた後刻� �太陽高度位置(補正用傾倒後刻位置Pvf)へ太陽電池パネル10を傾倒移動させ、傾倒移動中の� ��陽電池パネル10の出力電流Ipを検出する。

出力電流Ipは、傾倒移動に応じて最大値� �有する山形の曲線を構成する。つまり、最� �値を示す位置が太陽電池パネル10を正対させるべき太陽高度である。

ステップS43:
傾倒移動中の太陽電池パネル10の出力電流Ip が最大となる傾倒位置Pvを正対傾倒位置Pvjと� ��て検出する。つまり、出力電流Ipを最大値� �する傾倒位置Pvが正対傾倒位置Pvj(正対位置Pj c)として確定される。

追尾制御部13、駆動部14の動作は図21の場� ��と同様である。

なお、図22では、出力電流Ipの変動を検出して傾倒方向Rotvでの追尾ズレを検出する場� �について説明したが、出力電圧Vpの変動を検出して傾倒方向Rotvでの追尾ズレを検出する� �とも同様に可能である。

上述したとおり、本実施の形態に係る追� ��型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法� ��は、電流検出部23が検出した出力電流Ipに基づいて太陽電池パネル10が太陽軌道に正対す� ��正対位置Pjcを求め(追尾制御部13による演算� ��理)、正対位置Pjcへ太陽電池パネル10を移動( 駆動部14による太陽電池パネル10の追尾方向� �制御)させて位置ズレの補正を実行する。

したがって、追尾ズレに対して敏感に応� ��する出力電流Ipの変動を適用して追尾ズレ� �補正するので、太陽電池パネル10が太陽軌道に正対する正対位置Pjcを容易かつ高精度に求めることが可能となり、追尾ズレに対する補正を容易かつ高精度に実行することができる。

また、本実施の形態に係る追尾型太陽光� ��電システムの追尾ズレ補正方法では、電圧� ��出部24が検出した出力電圧Vpに基づいて太陽電池パネル10が太陽軌道に正対する正対位置P jcを求め、正対位置Pjcへ太陽電池パネル10を� �動させて位置ズレの補正を実行することも� �能である。

したがって、幅広い範囲での追尾ズレに� ��して応動する出力電圧の変動を適用して追� ��ズレを補正するので、太陽電池パネル10が� �陽軌道に正対する正対位置Pjcを容易かつ高� �度に求めることが可能となり、追尾ズレに� �する補正を容易かつ高精度に実行すること� �できる。

<実施の形態9>
前記実施の形態7、実施の形態8では、共有� �ンバータ51は、MPPT制御部51cによってMPPT制御� ��れる。本実施の形態に係る追尾型太陽光発� ��システムの追尾ズレ補正方法は、MPPT制御部 51cによらずに追尾ズレを補正するものである。なお、基本的な構成は、実施の形態7、実� �の形態8と同様であるので、適宜符号を援用� ��る。

本実施の形態に係る追尾型太陽光発電シ� ��テムの追尾ズレ補正方法では、共有インバ� ��タ51は、MPPT制御を実施しない。つまり、共� ��インバータ51は、MPPT制御部51cによるMPPT制御ではなく、定電圧制御で動作し太陽電池パネル10の出力の動作点を定電圧に保持する構成� ��してある。

したがって、追尾型太陽光発電システム1 (太陽電池パネル10)を定電圧で動作させた状� �で追尾ズレを補正することが可能となるの� �、安定した動作状態の下で追尾ズレを容易� �つ高精度に補正することができる。

なお、共有インバータ51での定電圧モー� �の設定は自動または手動のいずれであって� �良い。また、定電圧モードの設定は、周知� �技術を適用することが可能であるので詳細� �説明は省略する。

つまり、本実施の形態に係る追尾型太陽� ��発電システムの追尾ズレ補正方法は、実施� ��形態7、実施の形態8の場合と同様に追尾ズ� �を補正することができる。したがって、追� �ズレの補正をするとき、ステップS2(ステッ� �S21~ステップS23)、ステップS4(ステップS41~ス� �ップS43)と同様にして太陽電池パネル10の出� �電流Ipを変動させて正対位置Pjcを検出することが可能であり、検出した正対位置Pjcに向けて太陽電池パネル10を旋回移動、傾倒移動さ� ��ることによって追尾ズレを補正することが� ��きる。

本実施の形態によれば、MPPT制御部51cを用いる必要がないことから、さらに容易に追尾ズレの補正を実行することが可能となる。また、少数台の追尾駆動型太陽光発電装置1を� �える追尾駆動型太陽光発電装置1sにおいても、追尾ズレの補正動作中に動作電圧を定電圧に保持することができるので、容易かつ正確に追尾ズレの補正を実行することが可能となる。

<実施の形態10>
次に、図23を参照し、実施の形態10に係る追尾型太陽光発電システム、及び追尾駆動型太陽光発電装置の追尾ズレを補正する追尾型太陽光発電システムの追尾ズレ補正方法について説明する。

なお、基本的な構成は、実施の形態7~実� �の形態9で示した追尾駆動型太陽光発電装置1 、追尾型太陽光発電システム1s、追尾ズレ補� ��方法と同様であるので、符号を援用し、主� ��異なる事項について説明する。

図23は、実施の形態10に係る追尾型太陽光発電システムの概略構成を示すブロック図である。

追尾駆動型太陽光発電装置1(太陽電池パ� �ル10、追尾制御部13、駆動部14、検出回路22)� �構成は、実施の形態7~実施の形態9と同様で� �る。

本実施の形態では、追尾ズレを補正する� ��象とされた太陽電池パネル10に対応する追� �制御部13は、追尾駆動型太陽光発電装置1(太� ��電池パネル10)を電力変換部50に接続して稼� �させた状態で、太陽電池パネル10の追尾ズレを検出する構成としてある。また、駆動部14� ��、追尾制御部13が検出した追尾ズレに応じ� �太陽電池パネル10の追尾ズレを補正する構成としてある。具体的な構成は、実施の形態8� �場合と同様とすることが可能である。

本実施の形態に係る電力変換部50は、太� �電池パネル10それぞれから出力された直流電力をそれぞれ個別に交流電力に変換して得られた交流電力を連系負荷CLDへ一括して供給するように接続された複数の個別インバータ53� ��備える。個別インバータ53(電力変換部50)は� ��電力線接続部50jで並列接続され、電力線20c� ��介して連系負荷CLDへ生成した交流電力を供� ��する。

電力変換部50としては、太陽電池パネル10 -1の出力を電力変化する個別インバータ53-1、太陽電池パネル10-2の出力を電力変化する個� �インバータ53-2、・・・、太陽電池パネル10-n の出力を電力変化する個別インバータ53-nが� �置されている。以下、個別インバータ53-1、5 3-2、・・・、53-nのそれぞれを特に区別する� �要が無い場合は、単に個別インバータ53とすることがある。

つまり、電力変換部50は、太陽電池パネ� �10それぞれから出力された直流電力を個別に交流電力に変換して得られた交流電力を一括して連系負荷CLDへ供給するように接続された個別インバータ53を備える。なお、個別イン� ��ータ53は、定電圧制御とされる。

したがって、追尾駆動型太陽光発電装置1 (太陽電池パネル)の容量に応じた容量を有す� ��個別インバータ53を太陽電池パネル10に直接対応させることから、太陽電池パネル10の出� ��を調整して動作電圧を安定化させることが� ��能となるので、追尾ズレの検出を容易かつ� ��精度に実行することができる。

なお、個別インバータ53の出力側は、電� �線接続部50jによって並列接続されているこ� �から、個別インバータ53からの交流電力は、電力線接続部50jによって一括されて連系負荷 CLDへ供給される。

また、追尾型太陽光発電システム1sでは� �追尾駆動型太陽光発電装置1のそれぞれは、� ��陽光を直流電力に変換する太陽電池パネル1 0と、太陽軌道に対する追尾を太陽電池パネ� �10にさせる追尾情報を出力する追尾制御部13� ��、追尾情報に基づいて太陽電池パネル10を� �動する駆動部14とを備え、追尾ズレを補正する対象とされた太陽電池パネル10に対応する� ��尾制御部13は、追尾駆動型太陽光発電装置1� ��電力変換部50に接続して稼動させた状態で� �太陽電池パネル10の追尾ズレを検出する構成としてある。

本実施の形態に係る追尾型太陽光発電シ� ��テム1sによれば、追尾駆動型太陽光発電装� �1の容量に応じた容量を有する個別インバー� ��53を利用することが可能となることから、� �容量で安価な個別インバータ53を適用した安価で構築しやすい追尾型太陽光発電システム 1sとすることができ、また、太陽電池パネル1 0と個別インバータ53とを直接対応させることから、太陽電池パネル10の出力調整、出力配� ��の簡略化が容易となり、合理的で経済的な� ��尾型太陽光発電システム1sとすることがで� �る。

上述したとおり、個別インバータ53は、� �電圧制御で動作し太陽電池パネル10の出力の動作点を定電圧に保持する構成としてある。つまり、個別インバータ53は、実施の形態9での共有インバータ51と同様に作用することと� ��る。

したがって、太陽電池パネル10を定電圧� �動作させた状態で追尾ズレを補正すること� �可能となるので、安定した動作状態の下で� �尾ズレを容易かつ高精度に補正することが� �きる。

なお、インバータは一般的に直流の入力� ��流、入力電圧を観測することが可能な構成� ��されている。したがって、本実施の形態に� ��る追尾型太陽光発電システム1sでは、太陽� �池パネル10に個別に対応する個別インバータ 53が接続してあることから、検出回路22によ� �太陽電池パネル10の出力を検出する代わりに、個別インバータ53によって太陽電池パネル1 0の出力を検出させる構成とすることも可能� �ある。この構成によれば、検出回路22を省略することが可能となり、追尾駆動型太陽光発電装置1の回路構成を簡略化することができ� �。

<実施の形態11>
次に、図24~図26を参照し、実施の形態7ない� ��実施の形態9で説明した太陽電池パネル10(追尾駆動型太陽光発電装置1)を並列接続した場� ��の追尾型太陽光発電システム1s(以下、単に� ��ステムとすることがある。)、つまり共有インバータ51を適用したときの出力特性(VI特性� ��線)の状態を本発明の実施の形態11として説� ��する。

図24では、正常時の太陽電池パネル10の特性について示し、図24(A)は補正対象外の場合� ��図24(B)は補正対象の場合、図24(C)はシステムでの合成状態の場合として示している。図25� ��は、MPPT制御で位置ズレした状態の太陽電池パネル10の特性について示し、図25(A)は補正� �象外の場合、図25(B)は補正対象の場合、図25( C)はシステムでの合成状態の場合として示し� ��いる。図26では、定電圧制御で位置ズレし� �状態の太陽電池パネル10の特性について示し、図26(A)は補正対象外の場合、図26(B)は補正� �象の場合、図26(C)はシステムでの合成状態の場合として示している。

なお、システムでの合成状態としては、� ��正対象外の太陽電池パネル(例えば太陽電池パネル10-1の1台)と補正対象とされた例えば太陽電池パネル(例えば太陽電池パネル10-2の1台 )の合計2台について合成した場合を例示する� ��

図24は、本発明の実施の形態11に係る追尾型太陽光発電システムの太陽電池パネルのVI� ��性曲線を示すグラフであり、前記のとおり� ��図24(A)は補正対象外の太陽電池パネルの正� �特性、図24(B)は補正対象とした太陽電池パネルの正常特性、図24(C)は補正対象外の太陽電� ��パネルと補正対象とした太陽電池パネルと� ��合成特性を示している。

なお、横軸は太陽電池パネル10の出力電� �Vpであり、縦軸は太陽電池パネル10の出力電� ��Ipである。したがって、太陽電池パネル10に対する太陽光の照射状態に応じてVI特性曲線C Csが特定される。なお、図25、図26についても同様である。

追尾駆動型太陽光発電装置1(太陽電池パ� �ル10)が正常に動作している状態では、太陽� �池パネル10の出力動作点は、VI特性曲線CCs上� ��あり、MPPT制御によって最適動作点WPjに動作点が追随するように制御されている。

したがって、図24(C)で示すとおり、合成� �れたVI特性曲線(合成VI特性曲線TCCs)上で、最� ��動作点WPj、及び最適出力電圧Vpjが定まる。

最適動作点WPj、及び最適出力電圧Vpjが定� ��った状態で、補正対象外の太陽電池パネル1 0(例えば太陽電池パネル10-1)のVI特性曲線CCs(� �24(A))は、太陽光の照射状態に応じた正常特� �を示し、システム全体としての特性曲線上� �最適動作点WPjに対応する最適出力電圧Vpj、� �びそれに対応する最適出力電流Ipjが出力と� �て検出される状態となっている。

また、最適動作点WPj、及び最適出力電圧V pjが定まった状態で、補正対象の太陽電池パ� ��ル10(例えば太陽電池パネル10-2)のVI特性曲線 CCs(図24(B))は、正常時であることから、太陽� �池パネル10-1と同様の正常特性を示し、特性� ��線上の最適動作点WPjに対応して最適出力電� ��Vpj、最適出力電流Ipjが出力として検出され� ��状態となっている。

太陽電池パネル10-1と太陽電池パネル10-2� �は、並列接続されることから、出力(出力電� ��Ip)は合成され、上述したとおりの合成VI特� �曲線TCCs(図24(C))となる。つまり、開放電圧Vpo 、短絡電流2Ipsの特性曲線となる。

太陽電池パネル10-1及び太陽電池パネル10- 2は、いずれも正常状態で合成されることか� �、最適動作点WPjでは、出力電圧Vp=最適出力� �圧Vpj、合成した出力電流TIp=2Ipjとなり、並列接続による並列稼動状態となる。

図25は、実施の形態11に係る追尾型太陽光発電システムの太陽電池パネルのVI特性曲線� ��MPPT制御に対応させて示すグラフであり、図 25(A)は補正対象外の太陽電池パネルの正常特� ��、図25(B)は補正対象とした太陽電池パネル� �位置ズレを検出するために追尾位置を移動� �せた状態での特性、図25(C)は補正対象外の太陽電池パネルと補正対象とした太陽電池パネルとの合成特性を示す。

補正対象外の太陽電池パネル10-1のVI特性� ��線CCs(図25(A))は、図24(A)と同様であり、太陽� ��の照射状態に応じた正常特性を示し、特性� ��線上の最適動作点WPjに対応して最適出力電� ��Vpj、最適出力電流Ipjが出力として検出され� ��状態となっている。

補正対象の太陽電池パネル10-2では、位置ズレを検出するために正規の追尾状態からずらされている。したがって、特性曲線は、検出VI特性曲線CCc(図25(B))となり、開放電圧Vp1(&l t;正常時の開放電圧Vpo)、短絡電流Ip2(<正常� ��の短絡電流Ips)となっている。

システムが、MPPT制御によって制御されていることから、図25(C)上での最適動作点WPc(検出動作点WPc)、及びそれに対応する最適出力� �圧Vpjが定まる。つまり、太陽電池パネル10-2� ��出力電圧Vpは最適出力電圧Vpjとなる。した� �って、動作点は最適出力電圧Vpjに対応する� �出動作点WPcとなり、出力電流Ipは検出VI特性� ��線CCc上で出力電流Ip3(電流検出部23による検� ��電流)として検出される。

なお、並列接続された太陽電池パネル10� �台数が少ない場合は、検出動作点WPcに対応� �る出力電圧Vpは、位置ズレの影響を受けて最適出力電圧Vpjに対して低下した状態となる。本実施の形態では、太陽電池パネル10を例え� ��10台以上接続させた状態としていることか� �、最適出力電圧Vpjを維持することが可能で� �る。

また、太陽電池パネル10-1と太陽電池パネル10-2との合成出力は、合成検出VI特性曲線TCC c(図25(C))となる。太陽電池パネル10-1に対して太陽電池パネル10-2は、出力が低減された状� �であることから、短絡時の合成した出力電� �TIp=Ips+Ip2(TIp<2Ips)となる。検出動作点WPcで� �、合成した出力電流TIp=Ipj+Ip3となる。

したがって、位置ズレを補正するときで� ��、最適出力電圧Vpjを維持することが可能と� ��ることから、出力電流Ip(出力電流Ip3)を高精度で検出することが可能となり、高精度に位置ズレを検出することができる。

図26は、本発明の実施の形態11に係る追尾型太陽光発電システムの太陽電池パネルのVI� ��性曲線を定電圧制御に対応させて示すグラ� ��であり、図26(A)は補正対象外の太陽電池パ� �ルの正常特性、図26(B)は補正対象とした太陽電池パネルの位置ズレを検出するために追尾位置を移動させた状態での特性、(C)は補正対象外の太陽電池パネルと補正対象とした太陽電池パネルとの合成特性を示す。

補正対象外の太陽電池パネル10-1のVI特性� ��線CCs(図26(A))は、図24(A)、図25(A)と同様であ� �、太陽光の照射状態に応じた正常特性を示� �。また、システム全体として定めている固� �出力電圧Vpf及び太陽電池パネル10-1のVI特性� �線CCs上で固定出力電圧Vpfに対応する出力電� �Ipfが検出される状態となっている。

また、補正対象の太陽電池パネル10-2では、位置ズレを検出するために正規の追尾状態からずらされている。したがって、特性曲線は、検出VI特性曲線CCc(図26(B))となり、開放電圧Vp1(<正常時の開放電圧Vpo)、短絡電流Ip4(&l t;正常時の短絡電流Ips)となっている。

また、太陽電池パネル10-2は、定電圧制御によって制御されているので、出力電圧Vpは� ��定出力電圧Vpfとなる。したがって、動作点� ��固定出力電圧Vpfに対応する検出動作点WPcと� ��り、出力電流Ipは検出VI特性曲線CCc上で出力電流Ipc(電流検出部23による検出電流)として� �出される。

また、太陽電池パネル10-1と太陽電池パネル10-2との合成出力は、合成検出VI特性曲線TCC c(図26(C))となる。太陽電池パネル10-1に対して太陽電池パネル10-2は、出力が低減された状� �であることから、短絡時の合成した出力電� �TIp=Ips+Ip4(TIp<2Ips)となる。検出動作点WPcで� �、合成した出力電流TIp=Ip6(=Ipf+Ipc)となる。

したがって、位置ズレを補正するときで� ��、固定出力電圧Vpfを維持することが可能と� ��ることから、出力電流Ip(出力電流Ip5)を高精度で検出することが可能となり、高精度に位置ズレを検出することができる。なお、固定出力電圧Vpfは、任意に定めることが可能であるが、正常特性時のVI特性曲線CCs、または合� ��検出VI特性曲線TCCs上での最適動作点WPjに対� ��する最適出力電圧Vpjと同一またはそれに近� ��値とすることによって、より高精度に位置� ��レを検出することができる。

なお、本発明は、その主旨または主要な� ��徴から逸脱することなく、他のいろいろな� ��で実施することができる。そのため、前記� ��実施の形態はあらゆる点で単なる例示にす� ��ず、限定的に解釈してはならない。本発明� ��範囲は特許請求の範囲によって示すもので� ��って、明細書本文にはなんらの拘束もされ� ��い。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に� ��する変形や変更は、全て本発明の範囲内の� ��のである。

本発明は、太陽軌道に対して太陽電池パ� ��ルを追尾させる追尾型太陽光発電システム� ��好適に利用することができる。

1、1-1、1-2、1-n 追尾駆動型太陽光発電装置
1s 追尾型太陽光発電システム
10、10-1、10-2、10-n 太陽電池パネル
11 支柱
12 駆動部
13、13-1、13-2、13-n 追尾制御部
13b 通信線
13c 制御線
20 電力モニタ盤
20b、20c 電力線
21 開閉器
22、22-1、22-2、22-n 検出回路
22b 検出線
25 出力側遮断器
26 A/D変換部
30 パーソナルコンピュータ
40 インバータ
41 模擬負荷
50 電力変換部
50j 電力線接続部
51 共有インバータ
51c MPPT制御部
53、53-1、53-2、53-n 個別インバータ

Previous Patent: ELECTRONIC DEVICE

Next Patent: MOBILE DEVICE