JP2008021683A - Solar power generation apparatus and solar power generation method - Google Patents
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Abstract
【課題】火山灰や砂が堆積する地域に設置する場合であっても、堆積物により発電量が減少することを防ぐことができる太陽光発電装置及び太陽光発電方法を提供する。
【解決手段】太陽光を受光して発電する太陽光発電パネルと、太陽光の日射量を計測する日射量計測部21と、太陽光発電パネルの発電量を計測する発電量計測部22と、日射量と発電量との関係を記憶する発電量記憶部23aを備える。また、日射量計測部21が計測した日射量に対応する発電量を発電量記憶部23aから読み出す日射量読出部24と、発電量計測部22が計測した発電量が日射量読出部24が読み出した発電量から所定の割合以上減衰しているか否かについて判定する減衰量判定部25と、減衰量判定部25の判定結果に応じて太陽光発電パネルの仰角を制御する仰角制御部26を備える。
【選択図】図4Provided are a solar power generation device and a solar power generation method capable of preventing a power generation amount from being reduced by deposits even when installed in an area where volcanic ash and sand are deposited.
A solar power generation panel that receives sunlight to generate power, a solar radiation amount measurement unit that measures the amount of solar radiation, a power generation amount measurement unit that measures the power generation amount of the solar power generation panel, A power generation amount storage unit 23a that stores the relationship between the amount of solar radiation and the amount of power generation is provided. Further, the solar radiation amount reading unit 24 that reads the power generation amount corresponding to the solar radiation amount measured by the solar radiation amount measurement unit 21 from the power generation amount storage unit 23a, and the power generation amount measured by the power generation amount measurement unit 22 are read by the solar radiation amount reading unit 24. An attenuation amount determination unit 25 that determines whether or not the power generation amount is attenuated by a predetermined ratio or more, and an elevation angle control unit 26 that controls the elevation angle of the photovoltaic power generation panel according to the determination result of the attenuation amount determination unit 25 are provided. .
[Selection] Figure 4
Description
本発明は、太陽光発電装置及び太陽光発電方法に関する。 The present invention relates to a photovoltaic power generation apparatus and a photovoltaic power generation method.
従来から、太陽光を太陽光発電パネルで受光して発電を行う太陽光発電装置が知られている。また、この太陽光発電装置を改良した技術として、太陽の位置する方角に応じて、太陽光発電パネルの向きを変化させる技術が知られている(特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に記載されている技術では、太陽光発電装置を火山灰が降る地域や砂漠などに設置した場合に、火山灰や砂が太陽光発電パネルに堆積して、発電量が減少するという問題があった。 However, in the technique described in Patent Document 1, when a solar power generation device is installed in a region where the volcanic ash falls or in a desert, volcanic ash or sand accumulates on the solar power generation panel, and the power generation amount decreases. There was a problem.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、火山灰や砂が堆積する地域に設置する場合であっても、堆積物により発電量が減少することを防ぐことができる太陽光発電装置及び太陽光発電方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances. The purpose of the present invention is to prevent the power generation amount from being reduced by deposits even when installed in an area where volcanic ash and sand are deposited. A photovoltaic power generation apparatus and a photovoltaic power generation method are provided.
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、太陽光を受光して発電する太陽光発電手段と、前記太陽光の日射量を計測する日射量計測手段と、前記太陽光発電手段の発電量を計測する発電量計測手段と、日射量と発電量との関係を記憶する発電量記憶手段と、前記日射量計測手段が計測した日射量に対応する発電量を前記発電量記憶手段から読み出す日射量読出手段と、前記発電量計測手段が計測した発電量が前記日射量読出手段が読み出した発電量から所定の割合以上減衰しているか否かについて判定する減衰量判定手段と、前記減衰量判定手段の判定結果に応じて前記太陽光発電手段に堆積した堆積物を除去する堆積物除去手段とを備えることを特徴とする太陽光発電装置である。
本発明によれば、太陽光発電手段に堆積物が堆積した場合であっても、堆積物除去手段により堆積物を除去することができるので、太陽光発電装置を火山灰が降る地域や砂漠に設置する場合であっても、堆積物により発電量が減少することを防ぐことができる。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the invention according to claim 1 is directed to a solar power generation means for receiving sunlight to generate electric power, and an amount of solar radiation for measuring the amount of solar radiation. Corresponding to the amount of solar radiation measured by the measuring means, the power generation amount measuring means for measuring the power generation amount of the solar power generation means, the power generation amount storage means for storing the relationship between the solar radiation amount and the power generation amount, and the solar radiation amount measuring means A solar radiation amount reading means for reading out the power generation amount to be read from the power generation amount storage means, and whether or not the power generation amount measured by the power generation amount measuring means is attenuated by a predetermined ratio or more from the power generation amount read by the solar radiation amount reading means A photovoltaic power generation apparatus comprising: an attenuation amount determining unit for determining; and a deposit removing unit for removing deposits deposited on the solar power generation unit according to a determination result of the attenuation amount determining unit. .
According to the present invention, the deposit can be removed by the deposit removing means even when the deposit is deposited on the photovoltaic power generation means, so that the photovoltaic power generation apparatus is installed in the area where the volcanic ash falls or in the desert. Even in this case, it is possible to prevent the power generation amount from being reduced by the deposit.
また、請求項2に記載の発明は、前記堆積物除去手段は、前記減衰量判定手段の判定結果に応じて前記太陽光発電手段の仰角を制御する仰角制御手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の太陽光発電装置である。
本発明によれば、太陽光発電手段に堆積物が堆積した場合に、太陽光発電手段の仰角を変化させることにより太陽光発電手段に堆積した堆積物を落下させることができる。
Further, the invention described in claim 2 is characterized in that the deposit removing means includes an elevation angle control means for controlling an elevation angle of the solar power generation means according to a determination result of the attenuation amount determination means. The solar power generation device according to Item 1.
According to the present invention, when deposits are deposited on the solar power generation means, the deposits deposited on the solar power generation means can be dropped by changing the elevation angle of the solar power generation means.
また、請求項3に記載の発明は、前記仰角制御手段は、前記発電量計測手段が計測した発電量が前記日射量読出手段が読み出した発電量から所定の割合以上減衰していると前記減衰量判定手段が判定した場合に、前記仰角が0°以下となるように制御することを特徴とする請求項2に記載の太陽光発電装置である。
本発明によれば、太陽光発電手段に堆積物が堆積した場合に、太陽光発電手段の仰角が0°以下となるため、太陽光発電手段に堆積した堆積物を落下させることができる。
According to a third aspect of the present invention, the elevation angle control unit causes the attenuation when the power generation amount measured by the power generation amount measurement unit is attenuated by a predetermined ratio or more from the power generation amount read by the solar radiation amount reading unit. 3. The photovoltaic power generation apparatus according to claim 2, wherein when the amount determination means determines, the elevation angle is controlled to be 0 ° or less. 4.
According to the present invention, when deposits are deposited on the photovoltaic power generation means, the elevation angle of the photovoltaic power generation means is 0 ° or less, and therefore the deposits deposited on the photovoltaic power generation means can be dropped.
また、請求項4に記載の発明は、時期と前記太陽光発電手段の仰角との関係を対応付けて記憶する仰角記憶手段と、現在の時期を特定する時期特定手段とを備え、前記仰角制御手段は、現在の時期に対応する仰角を前記仰角記憶手段から読み出し、前記太陽光発電手段の仰角をその仰角に制御することを特徴とする請求項1から3までのいずれかの項に記載の太陽光発電装置である。
本発明によれば、時期に応じて太陽光発電手段の仰角を変化させることができるため、時期に応じて太陽光発電手段で太陽光を効率的に受光することができる。
The invention according to claim 4 includes an elevation angle storage unit that stores a relationship between a timing and an elevation angle of the photovoltaic power generation unit in association with each other, and a timing specifying unit that specifies the current timing, and the elevation angle control. The means reads the elevation angle corresponding to the current time from the elevation angle storage means, and controls the elevation angle of the solar power generation means to the elevation angle. It is a solar power generation device.
According to the present invention, since the elevation angle of the solar power generation means can be changed according to the time, sunlight can be efficiently received by the solar power generation means according to the time.
また、請求項5に記載の発明は、前記堆積物除去手段は、前記発電量計測手段が計測した発電量が前記日射量読出手段が読み出した発電量から所定の割合以上減衰していると前記減衰量判定手段が判定した場合に、前記太陽光発電手段を振動させる振動制御手段を備えることを特徴とする請求項1から4までのいずれかの項に記載の太陽光発電装置である。
本発明によれば、太陽光発電手段を振動させることにより、太陽光発電手段に堆積した堆積物を振るい落とすことができるため、太陽光発電手段が堆積物で覆われることにより発電量が減少することを防ぐことができる。
In the invention according to claim 5, the deposit removing unit is configured such that the power generation amount measured by the power generation amount measuring unit is attenuated by a predetermined ratio or more from the power generation amount read by the solar radiation amount reading unit. The solar power generation apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a vibration control unit that vibrates the solar power generation unit when the attenuation amount determination unit determines.
According to the present invention, it is possible to shake off the deposits deposited on the photovoltaic power generation means by vibrating the photovoltaic power generation means, so that the amount of power generation is reduced by covering the photovoltaic power generation means with the deposits. Can be prevented.
また、請求項6に記載の発明は、前記堆積物除去手段は、前記発電量計測手段が計測した発電量が前記日射量読出手段が読み出した発電量から所定の割合以上減衰していると前記減衰量判定手段が判定した場合に、前記太陽光発電手段の受光面を清掃する清掃手段を備えることを特徴とする請求項1から5までのいずれかの項に記載の太陽光発電装置である。
本発明によれば、太陽光発電手段を清掃手段により清掃することにより、太陽光発電手段に堆積した堆積物を除去することができるため、太陽光発電手段が堆積物で覆われることにより発電量が減少することを防ぐことができる。
In the invention described in claim 6, the deposit removing unit may be configured such that the power generation amount measured by the power generation amount measuring unit is attenuated by a predetermined ratio or more from the power generation amount read by the solar radiation amount reading unit. The solar power generation device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a cleaning unit that cleans a light receiving surface of the solar power generation unit when the attenuation amount determination unit determines. .
According to the present invention, it is possible to remove the deposits deposited on the solar power generation means by cleaning the solar power generation means with the cleaning means. Can be prevented from decreasing.
また、請求項7に記載の発明は、太陽光を受光して太陽光発電手段により発電する第1のステップと、前記太陽光の日射量を日射量計測手段により計測する第2のステップと、前記太陽光発電手段の発電量を発電量計測手段により計測する第3のステップと、日射量と発電量との関係を発電量記憶手段に記憶する第4のステップと、前記日射量計測手段が計測した日射量に対応する発電量を前記発電量記憶手段から日射量読出手段により読み出す第5のステップと、前記発電量計測手段が計測した発電量が前記日射量読出手段が読み出した発電量から所定の割合以上減衰しているか否かについて減衰量判定手段により判定する第6のステップと、前記減衰量判定手段の判定結果に応じて前記太陽光発電手段に堆積した堆積物を堆積物除去手段により除去する第7のステップとを実行することを特徴とする太陽光発電方法である。 The invention according to claim 7 is a first step of receiving sunlight and generating electric power by means of solar power generation means, a second step of measuring the amount of solar radiation by means of solar radiation measurement means, A third step of measuring the power generation amount of the solar power generation means by the power generation amount measurement means; a fourth step of storing a relationship between the amount of solar radiation and the power generation amount in the power generation amount storage means; and the solar radiation amount measurement means. A fifth step of reading the power generation amount corresponding to the measured solar radiation amount from the power generation amount storage means by the solar radiation amount reading means, and the power generation amount measured by the power generation amount measuring means from the power generation amount read by the solar radiation amount reading means A sixth step for determining by the attenuation amount determining means whether or not it is attenuated by a predetermined rate or more; and deposit removal means for removing the deposit deposited on the solar power generation means in accordance with the determination result of the attenuation amount determining means A photovoltaic power generation method characterized by performing the seventh step to further removal.
本発明では、発電量計測手段が計測した発電量が日射量読出手段が読み出した発電量から所定の割合以上減衰しているか否かについて減衰量判定手段により判定し、減衰量判定手段の判定結果に応じて太陽光発電手段に堆積した堆積物を堆積物除去手段により除去するようにした。
これにより、太陽光発電手段に堆積物が堆積した場合であっても、その堆積物を除去することができるので、太陽光発電装置を火山灰が降る地域や砂漠に設置する場合であっても、発電量が減少することを防ぐことができる。
In the present invention, the attenuation amount determining means determines whether or not the power generation amount measured by the power generation amount measuring means is attenuated by a predetermined ratio or more from the power generation amount read by the solar radiation amount reading means, and the determination result of the attenuation amount determining means Accordingly, the deposit deposited on the solar power generation means is removed by the deposit removing means.
As a result, even if deposits are deposited on the solar power generation means, the deposits can be removed, so even if the photovoltaic power generation device is installed in a region where the volcanic ash falls or in the desert, It is possible to prevent the power generation amount from decreasing.
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態による太陽光発電装置10の構成を示す側面図である。また、図2は太陽光発電装置10の構造を示す斜視図、図3は太陽光発電装置10の構造を示す正面図である。太陽光発電装置10は、火山灰が降る地域、砂嵐が発生する地域において、火山灰、砂などの堆積物が太陽光発電パネル11上に堆積する地域などに設置される。
図1に示すように、太陽光発電装置10は、太陽光発電パネル11(太陽光発電手段)、太陽光発電パネル支持板12、駆動部13、回転軸14、架台15、ワイパ16を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view showing a configuration of a solar
As shown in FIG. 1, the solar
太陽光発電パネル11は、長方形のフィルム状の形状をしており(図3参照)、太陽光などの光を受光して発電する。太陽光発電パネル11としては、高温での発電能力の低下の少ないフィルム状の太陽電池などが用いられる。太陽光発電パネル11の表面には、樹脂等がコーティングされる。
太陽光発電パネル支持板12は、長方形の平板の形状をしており、平板の一方の面上に太陽光発電パネル11が取り付けられている。
駆動部13は、断面がU字状の形状をしている(図1参照)。駆動部13の両端は、太陽光発電パネル支持板12に取り付けられている。また、駆動部13の中央部は、回転軸14によって駆動可能なように架台15に取り付けられている。
The photovoltaic
The photovoltaic power generation
The
ワイパ16は、棒状の形状をしており、太陽光発電パネル上に堆積する砂や火山灰などの堆積物を除去する。ワイパ16は、長手方向とは垂直な方向であって太陽光発電パネル11の受光面と水平な方向D1に駆動可能なように取り付けられている。なお、本実施形態では、ワイパ16の長手方向が地面と水平になるように、ワイパ16を太陽光発電パネル支持板12に取り付けているがこれに限定されるものではない。例えば、ワイパ16の長手方向が地面と垂直になるように、ワイパ16を太陽光発電パネル支持板12に取り付けるようにしてもよい。
架台15は、箱形の形状をしており、地面等に設置される。架台15の内部には、蓄電池や制御装置などが設置されている。蓄電池は、太陽光発電パネル11で発電した電力を蓄電する。太陽光発電装置10の各部を駆動するために、蓄電池に蓄電した電力を用いてもよいし、交流電源などの他の電源を用いてもよい。また、蓄電池に蓄電した電力は、直流電力(例えば、DC12V)として外部に出力してもよいし、交流電力(例えば、AC100V)として外部に出力してもよい。なお、蓄電池としては例えば、鉛蓄電池やリチウムイオン電池などを用いることができる。
制御装置は、太陽光発電装置10の各部を制御する。制御装置の詳細については後述する。
The
The
The control device controls each part of the solar
架台15が設置される地面に水平な方向a1(図1参照)と、太陽光発電パネル11の受光面に垂直な方向a2とがなす角度を仰角θとする。本実施形態による太陽光発電装置10では、駆動部13を駆動することにより、仰角θを−15°から60°まで変化させることができる。
An angle formed by a direction a1 (see FIG. 1) horizontal to the ground on which the
図4は、本発明の実施形態による制御装置20の構成を示すブロック図である。制御装置20は、太陽光発電装置10の架台15内に設置されている。
制御装置20は、日射量計測部21(日射量計測手段)、発電量計測部22(発電量計測手段)、記憶部23、日射量読出部24(日射量読出手段)、減衰量判定部25(減衰量判定手段)、仰角制御部26(堆積物除去手段、仰角制御手段)、計時部27、振動制御部28(堆積物除去手段、振動制御手段)、ワイパ制御部29(堆積物除去手段、清掃手段)を備えている。記憶部23は、発電量記憶部23a(発電量記憶手段)、仰角記憶部23b(仰角記憶手段)を備えている。
日射量計測部21は、太陽光発電パネル(図1参照)が受光する太陽光の日射量を計測する。発電量計測部22は、太陽光発電パネルの発電量を計測する。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the control device 20 according to the embodiment of the present invention. The control device 20 is installed in the
The control device 20 includes a solar radiation amount measuring unit 21 (a solar radiation amount measuring unit), a power generation amount measuring unit 22 (a power generation amount measuring unit), a
The solar radiation
図5は、本発明の実施形態による発電量記憶部23aが記憶する情報の一例を示す図である。発電量記憶部23aは、日射量と発電量との関係を記憶する。図5において、X軸は日射量(kW/m2)を示しており、Y軸は発電量(kW)を示している。直線g1は、太陽光発電パネル11に堆積物が堆積していないときの日射量と発電量との関係を示しており、Y=A・Xの式で表わされる(Aは定数)。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of information stored in the power generation amount storage unit 23a according to the embodiment of the present invention. The power generation amount storage unit 23a stores the relationship between the solar radiation amount and the power generation amount. In FIG. 5, the X axis indicates the amount of solar radiation (kW / m 2 ), and the Y axis indicates the amount of power generation (kW). The straight line g1 indicates the relationship between the amount of solar radiation and the amount of power generated when no deposits are deposited on the solar
図6は、本発明の実施形態による仰角記憶部23bが記憶する情報の一例を示す図である。仰角記憶部23bは、時期と太陽光発電パネルの仰角との関係を対応付けて記憶する。図6に示すように、仰角記憶部23bは、夏期、中間期、冬期、清掃時における仰角をそれぞれ記憶する。ここで、夏期とは例えば、夏至の前後1.5ヶ月の期間(5月8日から8月8日までの期間)をいう。また、冬期とは例えば、冬至の前後1.5ヶ月の期間(11月8日から2月8日までの期間)をいう。また、中間期とは夏期及び冬期以外の期間(2月9日から5月7日までの期間と、8月9日から11月7日までの期間)をいう。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of information stored in the elevation
図4に戻り、日射量読出部24は、日射量計測部21が計測した日射量がX1である場合には、発電量記憶部23aが記憶している情報(図5参照)に基づいて、日射量X1に対応する発電量Y1を読み出す。
減衰量判定部25は、発電量計測部22が計測した発電量X1が日射量読出部24が読み出した発電量Y1から所定の割合(例えば、2割)以上減衰しているか否かについて判定する。
Returning to FIG. 4, the amount of solar
Attenuation
仰角制御部26は、発電量計測部22が計測した発電量X1が日射量読出部24が読み出した発電量Y1から所定の割合(例えば、2割)以上減衰していると減衰量判定部25が判定した場合に、太陽光発電パネル11の仰角が0°以下(例えば、−15°)となるように制御する。より具体的には、仰角制御部26は、現在の時期に対応する仰角を仰角記憶部23bから読み出し(図6参照)、太陽光発電パネル11の仰角θをその仰角に制御する。
計時部27は、現在の日付を特定する。また、計時部27は、夏期の期間(5月8日から8月8日までの期間)、冬期の期間(11月8日から2月8日までの期間)、中間期の期間(2月9日から5月7日までの期間、及び、8月9日から11月7日までの期間)を記憶しており、現在の日付がどの期間に属するかに基づいて、現在の期間が夏期、冬期、中間期のいずれであるかを特定する。
振動制御部28は、発電量計測部22が計測した発電量が日射量読出部24が読み出した発電量Y1から例えば2割以上減衰していると減衰量判定部25が判定した場合に、太陽光発電パネル11を微振動させる。
The
ワイパ制御部29は、発電量計測部22が計測した発電量が日射量読出部24が読み出した発電量Y1から所定の割合(例えば、2割)以上減衰していると減衰量判定部25が判定した場合に、太陽光発電パネル11の受光面に対してワイパ16を上下方向(図1の方向D)に移動させることにより清掃する。
図7は、本発明の実施形態による太陽光発電装置10の処理を示すフローチャートである。始めに、計時部27は現在の日付を特定する。そして、計時部27は、現在の日付が夏期、中間期、冬期のいずれの時期に属するかに基づいて、現在の時期を判定する(ステップS01)。
現在の日付が、夏期の期間(5月8日から8月8日までの期間)に属する場合には、ステップS01で「夏期」と判定し、ステップS02へ進む。仰角制御部26は、仰角記憶部23b(図6参照)から夏期の仰角(60°)を読み出す。そして、仰角制御部26は、図8に示すように太陽光発電パネル11の仰角θを60°とし(ステップS02)、ステップS05へ進む。
FIG. 7 is a flowchart showing processing of the solar
If the current date belongs to the summer period (the period from May 8 to August 8), it is determined as “summer” in step S01, and the process proceeds to step S02. The elevation
一方、現在の日付が、中間期の期間(2月9日から5月7日までの期間と、8月9日から11月7日までの期間)に属する場合には、ステップS01で「中間期」と判定し、ステップS03へ進む。仰角制御部26は、仰角記憶部23b(図6参照)から中間期の仰角(45°)を読み出す。そして、仰角制御部26は、図9に示すように太陽光発電パネル11の仰角θを45°とし(ステップS03)、ステップS05へ進む。
一方、現在の日付が、冬期の期間(11月8日から2月8日までの期間)に属する場合には、ステップS01で「冬期」と判定し、ステップS04へ進む。仰角制御部26は、仰角記憶部23b(図6参照)から冬期の仰角(30°)を読み出す。そして、仰角制御部26は、図10に示すように太陽光発電パネル11の仰角θを30°とし(ステップS04)、ステップS05へ進む。
On the other hand, if the current date belongs to the period of the interim period (the period from February 9 to May 7 and the period from August 9 to November 7), in step S01, “intermediate It determines with "period", and progresses to step S03. The elevation
On the other hand, if the current date belongs to the winter period (the period from November 8 to February 8), it is determined as “winter” in step S01, and the process proceeds to step S04. The elevation
そして、日射量計測部21は、太陽光発電パネル11が受光している太陽光の日射量X1を測定する(ステップS05)。次に、発電量計測部22は、太陽光発電パネル11により発電している発電量Z1を計測する(ステップS06)。なお、ステップS05とステップS06の処理はどちらを先に行なってもよいし、同時に行ってもよい。
The solar radiation
そして、日射量読出部24は、発電量記憶部23a(図5参照)に基づいて、ステップS05で計測した日射量X1に対応する発電量Y1を読み出す。次に、減衰量判定部25は、ステップS06で計測した発電量Z1が、発電量Y1よりも所定の割合(例えば、2割)以上減衰しているか否かについて判定する(ステップS07)。ここでは、Z1≦0.8・Y1であるか否かについて判定する。なお、本実施形態では、所定の割合が2割の場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されるものではない。太陽光発電装置10の管理者等は、所定の割合として任意の値を設定することができる。
The solar radiation
発電量Z1が発電量Y1よりも所定の割合以上減衰していない場合には、ステップS07で「NO」と判定し、ステップS01へ進む。
一方、発電量Z1が発電量Y1よりも所定の割合以上減衰している場合には、ステップS07で「YES」と判定し、ステップS08へ進む。仰角制御部26は仰角記憶部23b(図6参照)から清掃時の仰角(−15°)を読み出す。そして、仰角制御部26は、図11に示すように太陽光発電パネル11の仰角を−15°とし(ステップS08)、ステップS09へ進む。
When the power generation amount Z 1 is not attenuated predetermined ratio or more than the power generation amount Y 1 makes a judgment of "NO" in step S07, the process proceeds to step S01.
On the other hand, when the amount of power generation Z 1 is attenuated more than a predetermined ratio than the power generation amount Y 1 makes a judgment of "YES" in step S07, the process proceeds to step S08. The elevation
そして、振動制御部28は、太陽光発電パネル11を微振動させる(ステップS09)。次に、ワイパ駆動部29は、ワイパ16を駆動して太陽光発電パネル11上の堆積物を除去する(ステップS10)。
次に、計時部27は、ステップS08で太陽光発電パネル11の仰角を−15°としてから所定時間(例えば、5分)が経過したか否かつにいて判定する(ステップS11)。所定時間が経過していない場合には、ステップS11で「NO」と判定しステップS09へ進む。一方、所定時間が経過している場合には、ステップS11で「YES」と判定しステップS01へ進む。
Then, the
Next, the
なお、上述した実施形態では、清掃時の太陽光発電パネル11の仰角を−15°とするようにしたが、これに限定されるものではなく、0°から−90°の範囲の任意の角度を用いることができる。
また、図7の説明では、ステップS07において、発電量が所定の割合以上減衰していると判定した場合に、仰角を−15°とし(ステップS08)、太陽光発電パネル11を微振動させ(ステップS09)、ワイパ16を駆動させる(ステップS10)ようにしたが、これに限定されるものではなく、ステップS08〜S10の中のいずれか1つあるいは2つの処理を行うようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the elevation angle of the photovoltaic
In the description of FIG. 7, when it is determined in step S07 that the amount of power generation is attenuated by a predetermined rate or more, the elevation angle is set to −15 ° (step S08), and the photovoltaic
なお、上述した実施形態では、1年を夏期、冬期、中間期の3期に分類して太陽光発電パネル11の仰角を制御する場合について説明したが、これに限定されるものではない。1年を2期、あるいは4期以上に分類して太陽光発電パネル11の仰角を制御するようにしてもよい。また、太陽光発電装置10を設置する地域に応じて、時期の分類、時期の長さ、仰角を設定するようにしてもよい。
In the embodiment described above, the case where the elevation angle of the photovoltaic
また、上述した実施形態において、設定された仰角を維持しつつ、太陽の位置する方角に向かって、地面と垂直な軸を回転軸として太陽光発電パネル11を回転させるようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、時期に応じて太陽光発電パネル11の仰角を制御する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、仰角とともに方位角を制御するようにしてもよい。ここで、方位角とは、水平面上で、所定の方向(例えば、北)と、太陽光発電パネル11の受光面に垂直な方向とがなす角度をいう。
In the above-described embodiment, the photovoltaic
Moreover, although embodiment mentioned above demonstrated the case where the elevation angle of the photovoltaic
図12は、本発明の実施形態による制御装置20(図4)を実現するための回路構成の一例を示す図である。この回路は、電動機31、振動機32、スイッチ制御機33、34、日射計35、電圧計36、タイマ37、角度計38、交流電源39、ヒューズ40、スイッチSW01〜SW12から構成されている。
電動機31は、図4の仰角制御部26に対応し、太陽光発電パネル11の仰角を制御する。振動機32は、図4の振動制御部28に対応し、太陽光発電パネル11を微振動させる。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration for realizing the control device 20 (FIG. 4) according to the embodiment of the present invention. This circuit comprises an
The
スイッチ制御機33は、スイッチSW03〜SW06の開閉に応じて、スイッチSW01の開閉を制御する。スイッチSW03〜SW06は、それぞれ中間期、夏期、冬期、清掃時に閉じられる。スイッチ制御機34は、スイッチSW07〜SW12の開閉に応じて、スイッチSW02の開閉を制御する。スイッチSW07、SW08、SW10は、それぞれタイマ37、日射計35、電圧計36の状態に応じて閉じられる。スイッチSW09、SW11、SW12は、振動機32を駆動させる場合に管理者等により手動で閉じられる。
The switch controller 33 controls the opening / closing of the switch SW01 in accordance with the opening / closing of the switches SW03 to SW06. The switches SW03 to SW06 are closed during the intermediate period, summer period, winter period, and cleaning, respectively. The
日射計35は、図4の日射量計測部21に対応し、太陽光発電パネル11が受光する太陽光の日射量を計測する。電圧計36は、図4の発電量計測部22に対応し、太陽光発電パネル11が発電する発電量を計測する。
タイマ37は、図4の計時部27に対応し、時期の特定や時間の計測に使用される。角度計38は、図4の仰角制御部26に対応し、太陽光発電パネル11の仰角を計測する。
交流電源39は、回路を構成する各部に交流電力(例えば、AC100V)を供給する。ヒューズ40は、所定の電流値以上の電流が回路に流れた場合に、電流の流れを遮断し、回路を保護する。
The
The
The
本発明の実施形態による太陽光発電装置10では、太陽光発電パネルに火山灰や砂などの堆積物が堆積して、太陽光発電パネルが受光する日射量が減少し、太陽光発電パネルによる発電量が減少した場合に、太陽光パネルの仰角が0°以下となるように制御するため、太陽光パネルに堆積している火山灰や砂を除去することができ発電量を回復することができる。本発明の実施形態による太陽光発電装置10を用いれば、太陽光発電パネルに堆積する火山灰や砂などを管理者等が掃除して除去する必要がないため、管理者等の管理負担を軽減することができる。
In the photovoltaic
なお、以上説明した実施形態において、図4の制御装置20の各部の機能又はその機能の一部を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより太陽光発電装置10の制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
In the embodiment described above, the function of each unit of the control device 20 in FIG. 4 or a program for realizing a part of the function is recorded on a computer-readable recording medium and recorded on the recording medium. The photovoltaic
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
10・・・太陽光発電装置、11・・・太陽光発電パネル、12・・・太陽光発電パネル支持板、13・・・駆動部、14・・・回転軸、15・・・架台、16・・・ワイパ、20・・・制御装置、21・・・日射量計測部、22・・・発電量計測部、23・・・記憶部、23a・・・発電量記憶部、23b・・・仰角記憶部、24・・・日射量読出部、25・・・減衰量判定部、26・・・仰角制御部、27・・・計時部、28・・・振動制御部、29・・・ワイパ制御部、31・・・電動機、32・・・振動機、33、34・・・スイッチ制御機、35・・・日射計、36・・・電圧計、37・・・タイマ、38・・・角度計、39・・・交流電源、40・・・ヒューズ、SW01〜SW12スイッチ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記太陽光の日射量を計測する日射量計測手段と、
前記太陽光発電手段の発電量を計測する発電量計測手段と、
日射量と発電量との関係を記憶する発電量記憶手段と、
前記日射量計測手段が計測した日射量に対応する発電量を前記発電量記憶手段から読み出す日射量読出手段と、
前記発電量計測手段が計測した発電量が前記日射量読出手段が読み出した発電量から所定の割合以上減衰しているか否かについて判定する減衰量判定手段と、
前記減衰量判定手段の判定結果に応じて前記太陽光発電手段に堆積した堆積物を除去する堆積物除去手段と、
を備えることを特徴とする太陽光発電装置。 Solar power generation means for receiving sunlight to generate electricity;
A solar radiation amount measuring means for measuring the solar radiation amount;
Power generation amount measuring means for measuring the power generation amount of the solar power generation means;
Power generation amount storage means for storing the relationship between the amount of solar radiation and the amount of power generation;
A solar radiation amount reading means for reading out the power generation amount corresponding to the solar radiation amount measured by the solar radiation amount measuring means from the power generation amount storage means;
Attenuation amount determining means for determining whether the power generation amount measured by the power generation amount measuring means is attenuated by a predetermined ratio or more from the power generation amount read by the solar radiation amount reading means;
Deposit removal means for removing deposits deposited on the solar power generation means according to the determination result of the attenuation amount determination means;
A solar power generation apparatus comprising:
現在の時期を特定する時期特定手段とを備え、
前記仰角制御手段は、現在の時期に対応する仰角を前記仰角記憶手段から読み出し、前記太陽光発電手段の仰角をその仰角に制御することを特徴とする請求項1から3までのいずれかの項に記載の太陽光発電装置。 An elevation angle storage means for storing the relationship between the timing and the elevation angle of the photovoltaic power generation means in association with each other;
A time specifying means for specifying the current time,
The said elevation angle control means reads the elevation angle corresponding to the present | current time from the said elevation angle memory | storage means, and controls the elevation angle of the said solar power generation means to the elevation angle, The Claim of Claim 1 characterized by the above-mentioned. The solar power generation device described in 1.
前記太陽光の日射量を日射量計測手段により計測する第2のステップと、
前記太陽光発電手段の発電量を発電量計測手段により計測する第3のステップと、
日射量と発電量との関係を発電量記憶手段に記憶する第4のステップと、
前記日射量計測手段が計測した日射量に対応する発電量を前記発電量記憶手段から日射量読出手段により読み出す第5のステップと、
前記発電量計測手段が計測した発電量が前記日射量読出手段が読み出した発電量から所定の割合以上減衰しているか否かについて減衰量判定手段により判定する第6のステップと、
前記減衰量判定手段の判定結果に応じて前記太陽光発電手段に堆積した堆積物を堆積物除去手段により除去する第7のステップと、
を実行することを特徴とする太陽光発電方法。
A first step of receiving sunlight and generating power by solar power generation means;
A second step of measuring the solar radiation amount by solar radiation measuring means;
A third step of measuring a power generation amount of the solar power generation means by a power generation amount measurement means;
A fourth step of storing the relationship between the solar radiation amount and the power generation amount in the power generation amount storage means;
A fifth step of reading out the power generation amount corresponding to the solar radiation amount measured by the solar radiation amount measuring means from the power generation amount storage means by the solar radiation amount reading means;
A sixth step of determining by the attenuation amount determining means whether or not the power generation amount measured by the power generation amount measuring means is attenuated by a predetermined rate or more from the power generation amount read by the solar radiation amount reading means;
A seventh step of removing deposits deposited on the solar power generation means by the deposit removal means according to the determination result of the attenuation amount determination means;
A photovoltaic power generation method characterized in that
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