水上太陽光発電装置の説明

　

１．球体構造格納容器

球形のため、風力を風向き方向にしか受けないため、球体の回転を止めやすい。

具体的には、２〜４カ所程度のアンカー等により固定する。

　球体容器は密閉構造で窒素ガス等を入れる。

　球体容器が密閉構造であるので、下記で述べる円板ユニットに風力がかからないため、吊り構造でも容易に姿勢制御ができる。

　球体容器自体が、円板ユニットのローラーの無限軌道レールとなり、傾斜角度を保持する。太陽光（反射光を含む）がどの方向でも、最も有効な姿勢制御が可能である。水面からの反射光も有効利用が可能である。

　水面等に浮かべるため、水との内部気体との熱交換が可能である。用地費や設置費が安価に抑えられる。

　太陽電池アレイとケーシングを離すため、太陽電池の温度上昇を軽減することが可能であり、発電効力の維持が可能である。

大規模な太陽電池発電所の建設が可能である。

 

２．円板ユニット

ａ．吊構造方式

太陽電池アレイを積載する円板ユニットは、吊りロープで円板ユニット中心を吊る。

ソーラパネルは、下記の太陽追尾システムの仕様のより、中心に向き合うように緩やかな傾斜をつける。

下記の姿勢制御装置の方向設定ウエイトの移動によるバランスで、平面角・仰角の角度を決定する。波動で容器が傾斜した時もバランスによって復元が可能と考える。

 

ローラーは円板ユニットの揺れ防止のために付けることにした。

姿勢制御装置は、円盤ユニット裏面に円周レール（ラックキヤ）を設置し、方向設定ウェイト用レールが円周レールの上を駆動モーターＡのギヤにより、移動して太陽光方向に向い、適切な平面角を設定する。

仰角は螺旋したスクリュー軸を回転するモーターＢにより、方向設定ウエイトが移動して設定する。

適切な平面角、仰角は下記に述べる太陽追尾システムの手法により決定する。

仰角は日の出、日没時等の水面反射光の入射角を考慮し、最も有効な角度とする。

 

 

３．太陽追尾システム

中心に向き合うように緩やかな傾斜つけた逆円錐状に太陽電池アレイを設置する。

この逆円錐状の太陽電池は扇状に等分割されており、それぞれに電源端子を配置する。

方向設定ウエイト用トレールと直行方向につけた方向角検知用レールにモーターＡの方向角検知用の電源端子を設置し、その両直線上の太陽電池アレイの端子から電圧差を検知する。

方向設定ウエイト用レールの方向にもモーターＢの仰角検知用の電源端子を設置し、その両直線上の太陽電池アレイの端子から電圧差を検知する。

　方位角回動機構は、円周レールと方向設定ウェイト用レールが円周レールの上を駆動モーターＡに置き換える。

　仰角傾動機構は、方向設定ウェイ用トレールの螺旋したスクリュー軸を回転するモーターＢ（ギヤ式）に置き換える。