特許 6901102 群集太陽光トラッカーの制御方法及びシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6901102

(24)【登録日】2021年6月21日

(45)【発行日】2021年7月14日

(54)【発明の名称】群集太陽光トラッカーの制御方法及びシステム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/38 20060101AFI20210701BHJP

   H02S 50/00 20140101ALI20210701BHJP

【ＦＩ】

   H02J3/38 130

   H02S50/00

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2020-506265(P2020-506265)

(86)(22)【出願日】2017年8月14日

(65)【公表番号】特表2020-530752(P2020-530752A)

(43)【公表日】2020年10月22日

(86)【国際出願番号】KR2017008824

(87)【国際公開番号】WO2019027079

(87)【国際公開日】20190207

【審査請求日】2020年2月6日

(31)【優先権主張番号】10-2017-0099212

(32)【優先日】2017年8月4日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】520036961

【氏名又は名称】スンチャン カンパニー，リミテッド

(73)【特許権者】

【識別番号】520036972

【氏名又は名称】スンチャン エナジー ラボ

(74)【代理人】

【識別番号】100087398

【弁理士】

【氏名又は名称】水野 勝文

(74)【代理人】

【識別番号】100128783

【弁理士】

【氏名又は名称】井出 真

(74)【代理人】

【識別番号】100128473

【弁理士】

【氏名又は名称】須澤 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100160886

【弁理士】

【氏名又は名称】久松 洋輔

(72)【発明者】

【氏名】イ，ジェ ジン

【審査官】 辻丸 詔

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２１２６５３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−１５７５９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／１２５８６７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−２０３９００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ３／３８

Ｈ０２Ｓ ５０／００

Ｈ０２Ｓ ２０／００

Ｈ０２Ｊ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の太陽光トラッカーが群集の形態で存在する群集太陽光トラッカーの制御方法において、
サーバが、前記群集太陽光トラッカーが位置する地点の日射量情報と日射量基準値とを比較する段階と、
前記群集太陽光トラッカーが位置する地点の日射量情報が、前記日射量基準値以上であれば、前記サーバが、発電量情報、高度情報または方位角情報を提供させる第１要請信号を前記群集太陽光トラッカーのそれぞれに伝送する段階と、
前記第１要請信号に応答して、前記群集太陽光トラッカーが、それぞれ自体の前記発電量情報、前記高度情報及び前記方位角情報のうち少なくとも１つ以上を検出し、該検出された前記発電量情報、前記高度情報または前記方位角情報をそれぞれ前記サーバに伝送する段階と、
前記サーバが、前記群集太陽光トラッカーのそれぞれの前記発電量情報、前記高度情報または前記方位角情報から平均発電量情報、平均高度情報または平均方位角情報を算出する段階と、
算出された前記平均発電量情報、前記平均高度情報または前記平均方位角情報を前記群集太陽光トラッカーから検出された前記発電量情報、前記高度情報または前記方位角情報とそれぞれ比較して、前記群集太陽光トラッカーの異常有無を決定する段階と、を含むことを特徴とする群集太陽光トラッカーの制御方法。

【請求項2】

前記群集太陽光トラッカーが位置する地点の日射量情報が、前記日射量基準値未満であれば、前記サーバが、前記群集太陽光トラッカーのそれぞれについてのＧＰＳ情報を提供させる第２要請信号を前記群集太陽光トラッカーのそれぞれに伝送する段階と、
前記群集太陽光トラッカーが、それぞれ前記ＧＰＳ情報を検出し、該検出された前記ＧＰＳ情報を前記サーバに伝送する段階と、
前記サーバが、前記群集太陽光トラッカーのそれぞれの前記ＧＰＳ情報を用いて、前記群集太陽光トラッカーのそれぞれの高度及び方位角を制御する段階と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の群集太陽光トラッカーの制御方法。

【請求項3】

前記サーバが、前記群集太陽光トラッカーの状態情報をディスプレイ画面上に表示する段階と、
前記サーバが、前記群集太陽光トラッカーの状態情報に基づいて、前記群集太陽光トラッカーのそれぞれの高度または方位角を制御する段階と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の群集太陽光トラッカーの制御方法。

【請求項4】

自体の発電量情報、高度情報及び方位角情報のうち少なくとも１つ以上を検出する群集太陽光トラッカーと、
群集太陽光トラッカーが位置する地点の日射量情報を検出する照度センサーと、
前記群集太陽光トラッカーから提供された前記発電量情報、前記高度情報または前記方位角情報を用いて、前記群集太陽光トラッカーの異常有無を決定するサーバと、を含み、
前記サーバは、前記照度センサーが前記日射量情報を前記サーバに伝送すれば、受信された前記日射量情報が日射量基準値以上であるか否かを判断し、前記群集太陽光トラッカーが位置する地点の日射量情報が前記日射量基準値以上であれば、前記発電量情報、前記高度情報または前記方位角情報を提供させる第１要請信号を前記群集太陽光トラッカーのそれぞれに伝送し、前記群集太陽光トラッカーのそれぞれの前記発電量情報、前記高度情報または前記方位角情報から平均発電量情報、平均高度情報または平均方位角情報を算出し、該算出された前記平均発電量情報、前記平均高度情報または前記平均方位角情報をそれぞれ前記群集太陽光トラッカーから検出された前記発電量情報、前記高度情報または前記方位角情報とそれぞれ比較して、前記群集太陽光トラッカーの異常有無を決定することを特徴とする群集太陽光トラッカーの制御システム。

【請求項5】

前記群集太陽光トラッカーが位置する地点の日射量情報が、前記日射量基準値未満であれば、前記サーバは、前記群集太陽光トラッカーのそれぞれについてのＧＰＳ情報を提供させる第２要請信号を前記群集太陽光トラッカーのそれぞれに伝送し、
前記群集太陽光トラッカーは、それぞれ前記ＧＰＳ情報を検出し、該検出された前記ＧＰＳ情報を前記サーバに伝送し、
前記サーバは、前記群集太陽光トラッカーのそれぞれの前記ＧＰＳ情報を用いて、前記群集太陽光トラッカーのそれぞれの高度及び方位角を制御することを特徴とする請求項４に記載の群集太陽光トラッカーの制御システム。

【請求項6】

前記サーバは、
前記群集太陽光トラッカーの状態情報をディスプレイ画面上に表示することを特徴とする請求項４に記載の群集太陽光トラッカーの制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、太陽電池が多数個設けられている太陽光集光板が太陽に向かって太陽光集光板の高さ調節及び水平回転を行う太陽光トラッカー（Ｓｏｌａｒ ｔｒａｃｋｅｒ）に係り、より詳細には、複数の太陽光トラッカーが群集の形態で存在する群集太陽光トラッカーの制御方法及びシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

最近、地球のエネルギー不足と環境汚染とによって、環境にやさしい代替エネルギーの開発が模索されている。そのうちの１つとして太陽エネルギーの開発と活用とが急進展している。このような代替エネルギーとして、太陽エネルギーを利用するためのさまざまな装置、すなわち、太陽（光）電池、太陽熱暖房装置などが開発されている。

【0003】

このような太陽エネルギーは、我々の日常生活に必要なエネルギーの根源でもあり、さまざまな気象現象や海での海流の原動力にもなり、その他、太陽エネルギーを利用したものとしては、太陽電池を含めて、太陽熱温水装置、太陽熱住宅、太陽炉、太陽熱発電機などがある。

【0004】

太陽エネルギーは、清浄かつ再生可能であり、無限なエネルギー源である。太陽光技術は、太陽エネルギーを変換させるシステム技術である。エネルギー変換過程に機械的、化学的作用がないので、システムの構造が単純であって、メンテナンスがほとんど要求されず、寿命が２０〜３０年程度に長く、安全かつ環境にやさしい。また、発電規模を住宅用から大規模発電用まで多様化しうる。

【0005】

このような開発過程において、太陽エネルギーを効率的に利用するために、太陽エネルギーの収集装置が太陽の方向を追跡可能にした太陽光トラッカーが提案された。
ところが、複数の太陽光トラッカーが群集の形態で存在する群集太陽光トラッカーの場合に、統一的な制御が行われず、特に、太陽に対する適切な追跡が相当時間遅延する場合に、群集の形態の太陽光トラッカーに対する統一的な制御がさらに難しくなるという問題点がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、複数の太陽光トラッカーが群集の形態で存在する群集太陽光トラッカーに対する動作制御を効果的に行わせる群集太陽光トラッカーの制御方法及びシステムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を解決するための本発明による群集太陽光トラッカーの制御方法は、前記群集太陽光トラッカーが、それぞれ自体の発電量情報、高度情報及び方位角情報のうち少なくとも１つ以上を検出し、該検出された前記発電量情報、前記高度情報または前記方位角情報をそれぞれサーバに伝送する段階；前記サーバが、前記群集太陽光トラッカーのそれぞれの前記発電量情報、前記高度情報または前記方位角情報から平均発電量情報、平均高度情報または平均方位角情報を算出する段階；及び算出された前記平均発電量情報、前記平均高度情報または前記平均方位角情報を前記群集太陽光トラッカーから検出された前記発電量情報、前記高度情報または前記方位角情報とそれぞれ比較して、前記群集太陽光トラッカーの異常有無を決定する段階；を含む。

【0008】

前記サーバが、前記群集太陽光トラッカーが位置する地点の日射量情報と日射量基準値とを比較する段階；及び前記群集太陽光トラッカーが位置する地点の日射量情報が、前記日射量基準値以上であれば、前記サーバが、前記発電量情報、前記高度情報または前記方位角情報を提供させる第１要請信号を前記群集太陽光トラッカーのそれぞれに伝送する段階；をさらに含み、前記第１要請信号に応答して、前記群集太陽光トラッカーが、前記発電量情報、前記高度情報または前記方位角情報を検出して、前記サーバに伝送することを特徴とする。

【0009】

前記群集太陽光トラッカーが位置する地点の日射量情報が、前記日射量基準値未満であれば、前記サーバが、前記群集太陽光トラッカーのそれぞれについてのＧＰＳ情報を提供させる第２要請信号を前記群集太陽光トラッカーのそれぞれに伝送する段階；前記群集太陽光トラッカーが、それぞれ前記ＧＰＳ情報を検出し、該検出された前記ＧＰＳ情報を前記サーバに伝送する段階；及び前記サーバが、前記群集太陽光トラッカーのそれぞれの前記ＧＰＳ情報を用いて、前記群集太陽光トラッカーのそれぞれの高度及び方位角を制御する段階；をさらに含むことを特徴とする。

【0010】

前記サーバが、前記群集太陽光トラッカーの状態情報をディスプレイ画面上に表示する段階；及び前記サーバが、前記群集太陽光トラッカーの状態情報に基づいて、前記群集太陽光トラッカーのそれぞれの高度または方位角を制御する段階；をさらに含むことを特徴とする。

【0011】

前記課題を解決するための本発明による群集太陽光トラッカーの制御システムは、自体の発電量情報、高度情報及び方位角情報のうち少なくとも１つ以上を検出する群集太陽光トラッカー；及び前記群集太陽光トラッカーから提供された前記発電量情報、前記高度情報または前記方位角情報を用いて、前記群集太陽光トラッカーの異常有無を決定するサーバ；を含み、前記サーバは、前記群集太陽光トラッカーのそれぞれの前記発電量情報、前記高度情報または前記方位角情報から平均発電量情報、平均高度情報または平均方位角情報を算出し、該算出された前記平均発電量情報、前記平均高度情報または前記平均方位角情報をそれぞれ前記群集太陽光トラッカーから検出された前記発電量情報、前記高度情報または前記方位角情報とそれぞれ比較して、前記群集太陽光トラッカーの異常有無を決定することを特徴とする。

【0012】

前記群集太陽光トラッカーが位置する地点の日射量情報を検出する照度センサーをさらに含み、前記照度センサーが、前記日射量情報を前記サーバに伝送すれば、前記サーバは、受信された前記日射量情報が日射量基準値以上であるか否かを判断し、前記群集太陽光トラッカーが位置する地点の日射量情報が、前記日射量基準値以上であれば、前記発電量情報、前記高度情報または前記方位角情報を提供させる第１要請信号を前記群集太陽光トラッカーのそれぞれに伝送することを特徴とする。

【0013】

前記群集太陽光トラッカーが位置する地点の日射量情報が、前記日射量基準値未満であれば、前記サーバは、前記群集太陽光トラッカーのそれぞれについてのＧＰＳ情報を提供させる第２要請信号を前記群集太陽光トラッカーのそれぞれに伝送し、前記群集太陽光トラッカーは、それぞれ前記ＧＰＳ情報を検出し、該検出された前記ＧＰＳ情報を前記サーバに伝送し、前記サーバは、前記群集太陽光トラッカーのそれぞれの前記ＧＰＳ情報を用いて、前記群集太陽光トラッカーのそれぞれの高度及び方位角を制御することを特徴とする。

【0014】

前記サーバは、前記群集太陽光トラッカーの状態情報をディスプレイ画面上に表示することを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、前記群集太陽光トラッカーが、それぞれ自体の発電量情報、高度情報及び方位角情報のうち少なくとも１つ以上を検出してサーバに伝送し、前記サーバが平均発電量情報、平均高度情報または平均方位角情報を算出して、前記群集太陽光トラッカーの異常有無を決定することにより、群集の形態で存在する群集太陽光トラッカーの発電能を増大させ、かつ、複数の太陽光トラッカーを便利でありながらも、効率的に制御可能にする。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明による群集太陽光トラッカーの制御システムを説明する一実施形態のブロック図である。

【図2】図１に示された群集太陽光トラッカーのうち何れか１つの太陽光トラッカーを説明する一実施形態のブロック図である。

【図3】図１に示されたサーバを説明する一実施形態のブロック図である。

【図4】出力部のディスプレイ画面上に表示される群集太陽光トラッカーの状態情報をパターンを異ならせて表示した一例の参照図である。

【図5】本発明による群集太陽光トラッカーの制御方法を説明する一実施形態のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、添付図面を参照して、本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。
図１は、本発明による群集太陽光トラッカーの制御システムを説明する一実施形態のブロック図である。
図１を参照すれば、群集太陽光トラッカーの制御システムは、群集太陽光トラッカー１ないしＮ（１０）、通信網２０及びサーバ３０を含む。

【0018】

群集太陽光トラッカー１０は、複数の太陽光トラッカーが群集の形態で存在するものであって、図１では、太陽光トラッカー１（１１）、太陽光トラッカー２（１２）または太陽光トラッカーＮ（１３）が記載されているが、これは例示に過ぎない。群集太陽光トラッカー１０は、それぞれ自体の発電量情報、高度情報、方位角情報、ＧＰＳ情報、日射量情報、または風速情報などを検出してサーバ３０に伝送しうる。このために、群集太陽光トラッカー１０は、それぞれサーバ３０と通信網２０とで連結されている。

【0019】

通信網２０は、群集太陽光トラッカー１０とサーバ３０との間でデータを送受信するための有線通信網または無線通信網を含む。有線通信網は、有線インターネットを例示し、無線通信網としてＷｉ−Ｆｉ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｆｉｄｅｌｉｔｙ）のような無線インターネット、ＷｉＢｒｏ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｂｒｏａｄｂａｎｄ ｉｎｔｅｒｎｅｔ）またはＷｉＭａｘ（ｗｏｒｌｄ ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ａｃｃｅｓｓ）のような携帯インターネット、３Ｇ移動通信網、ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）網またはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ網のような４Ｇ移動通信網、及び５Ｇ移動通信網などを含みうる。

【0020】

サーバ３０は、群集太陽光トラッカー１０と前述した通信網２０とを通じて連結されており、群集太陽光トラッカー１０の動作を制御する。サーバ３０は、群集太陽光トラッカー１０から提供されたそれぞれの発電量情報、高度情報または方位角情報を用いて群集太陽光トラッカー１０の異常有無を決定することができる。また、サーバ３０は、群集太陽光トラッカー１０から提供されたＧＰＳ情報、風速情報または気象庁の気象情報に基づいて群集太陽光トラッカー１０の動作を制御することができる。

【0021】

図２は、本発明による群集太陽光トラッカー１０のうち何れか１つの太陽光トラッカー１１を説明する一実施形態のブロック図である。
図２を参照すれば、太陽光トラッカー１１は、それぞれ太陽光集光板１００、発電量検出部１０２、高度センサー１０４、方位角センサー１０６、ＧＰＳ検出部１０８、照度センサー１１０、風速センサー１１２、コントローラ１１４、トラッカー通信部１１６、高度調節駆動部１１８、方位角調節駆動部１２０、傾斜調節駆動部１２２などを含みうる。図１に示された他の太陽光トラッカー１２、１３の構造は、図２に示された太陽光トラッカー１１と同じ構成要素を有するという点で、以下、群集太陽光トラッカー１０のそれぞれの構成要素についての説明は、太陽光トラッカー１１の説明に代替する。

【0022】

太陽光集光板１００は、多数の太陽電池パネルが結合されたモジュールである。太陽光集光板１００の構造及び形状は、当業者のレベルで多様に設計変更が可能である。
発電量検出部１０２は、太陽光トラッカー１１に関する発電量についての情報を検出する。発電量検出部１０２は、太陽光集光板１００から集光される太陽光から生成される発電量についての情報を時間別、日別、月別または年度別に区分して検出することができる。このような発電量検出部１０２は、太陽光集光板１００に連結されたインバータ（発電機）を例示することができる。発電量検出部１０２は、検出された発電量情報をコントローラ１１４に伝達する。

【0023】

高度センサー１０４は、太陽光トラッカー１１に関する高度情報を検出する。高度センサー１０４として気圧センサーが例示され、気圧センサーは、太陽光トラッカー１１が位置した高度に対応して気圧を測定して高度を検出することができる。高度センサー１０４は、検出された高度情報をコントローラ１１４に伝達する。

【0024】

方位角センサー１０６は、太陽光トラッカー１１に関する方位角情報を検出する。方位角センサーとして地磁気センサーを例示することができる。地磁気センサーは、地球で発生する磁場の流れを感知して方位角を検出するセンサーである。方位角センサー１０６は、地磁気の方向及び振動周期によって、太陽光トラッカー１１の方位角情報を検出することができる。方位角センサー１０６は、検出された方位角情報をコントローラ１１４に伝達する。

【0025】

ＧＰＳ検出部１０８は、太陽光トラッカー１１に関するＧＰＳ情報を検出する。このために、ＧＰＳ検出部１０８は、人工衛星からＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信モジュールを含みうる。ＧＰＳ検出部１０８が検出するＧＰＳ情報は、太陽光トラッカー１１の高度情報または方位角情報を含みうる。ＧＰＳ検出部１０８は、検出されたＧＰＳ情報をコントローラ１１４に伝達する。

【0026】

照度センサー１１０は、群集太陽光トラッカー１０が位置する地点の日射量情報を検出する。照度センサー１１０は、検出された日射量情報をコントローラ１１４に伝達することができる。照度センサー１１０は、光導電型センサー（ｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｓｅｎｓｏｒ）であり得る。このような光導電型センサーは、光量によって内部抵抗が変化するセンサーであって、光量が増加すれば、内部抵抗が減少し、光量が減少すれば、内部抵抗が増加する作用を行う。光導電型センサーの種類としてＣｄＳセンサーまたはＰｂＳセンサーなどがある。一方、本発明では、照度センサー１１０が太陽光トラッカー１１の構成要素として例示されたが、照度センサー１１０は、群集太陽光トラッカー１０に必ずしも備えられる必要はなく、独立したモジュールの形態で存在しても良い。また、照度センサー１１０は、群集太陽光トラッカー１０が位置する地点に１個のみが存在しても、複数個が存在しても良い。

【0027】

風速センサー１１２は、群集太陽光トラッカー１０が位置する地点の風速情報を検出する。風速センサー１１２は、風速を測定する方法によって、回転風速計、風圧型風速計、超音波風速計などを含みうる。風速センサー１１２は、検出された風速情報をコントローラ１１４に伝達することができる。一方、風速センサー１１２は、太陽光トラッカー１１の構成要素として例示されたが、風速センサー１１２の場合にも、群集太陽光トラッカー１０に必ずしも備えられる必要はなく、独立したモジュールの形態で存在しても良い。また、風速センサー１１２は、群集太陽光トラッカー１０が位置する地点に１個のみが存在しても、複数個が存在しても良い。

【0028】

コントローラ１１４は、太陽光トラッカー１１を構成する発電量検出部１０２、高度センサー１０４、方位角センサー１０６、ＧＰＳ検出部１０８、照度センサー１１０、風速センサー１１２、トラッカー通信部１１６、高度調節駆動部１１８、方位角調節駆動部１２０または傾斜調節駆動部１２２の動作を制御する。例えば、コントローラ１１４は、検出された発電量情報、高度情報、方位角情報、ＧＰＳ情報、日射量情報、風速情報などをサーバ３０に伝送するようにトラッカー通信部１１６を制御することができる。

【0029】

トラッカー通信部１１６は、コントローラ１１４の制御によって太陽光トラッカー１１から検出された発電量情報、高度情報、方位角情報、ＧＰＳ情報、日射量情報、風速情報などをサーバ３０に伝送する。このために、トラッカー通信部１１６は、有線通信網または無線通信網を通じてサーバ３０と連結されており、有線通信網または無線通信網を支援する有線通信モジュールまたは無線通信モジュールを含みうる。

【0030】

また、トラッカー通信部１１６は、サーバ３０から高度調節駆動部１１８、方位角調節駆動部１２０または傾斜調節駆動部１２２の制御のための信号を受信し、該受信された制御信号をコントローラ１１４に伝達することができる。コントローラ１１４は、受信された制御信号によって高度調節駆動部１１８、方位角調節駆動部１２０または傾斜調節駆動部１２２の動作のための駆動制御信号を出力することができる。

【0031】

高度調節駆動部１１８は、コントローラ１１４の駆動制御信号に対応する高度調節駆動値によって太陽光集光板１００の高度を調節することができる。高度調節駆動部１１８の駆動のための電源は、太陽光集光板１００の太陽電池から供給されうる。
方位角調節駆動部１２０は、コントローラ１１４の駆動制御信号に対応する方位角駆動値によって太陽光集光板１００の方位角を調節することができる。方位角調節駆動部１２０の駆動のための電源も、太陽光集光板１００の太陽電池から供給されうる。

【0032】

傾斜調節駆動部１２２は、コントローラ１１４の駆動制御信号に対応する傾斜駆動値によって太陽光集光板１００の傾斜を調節することができる。傾斜調節駆動部１２２の駆動のための電源も、太陽光集光板１００の太陽電池から供給されうる。

【0033】

図３は、図１に示されたサーバを説明する一実施形態のブロック図である。
図３を参照すれば、サーバ３０は、サーバ通信部２００、データベース２０２、制御部２０４及び出力部２０６を含みうる。

【0034】

サーバ通信部２００は、群集太陽光トラッカー１０と有線通信網または無線通信網を通じてそれぞれ連結されている。サーバ通信部２００は、有線通信網を通じて群集太陽光トラッカー１０と連結するためのＬＡＮ、ＷＡＮまたは有線インターネットを含む有線通信プロトコルを支援することができる。また、サーバ通信部２００は、無線通信網を通じて群集太陽光トラッカー１０と連結するための無線インターネット、携帯インターネット、３Ｇ移動通信網、４Ｇ移動通信網または５Ｇ移動通信網を含む無線通信プロトコルを支援することができる。

【0035】

サーバ通信部２００は、発電量情報、高度情報または方位角情報を提供させる第１要請信号を群集太陽光トラッカー１０のそれぞれに伝送しうる。また、サーバ通信部２００は、群集太陽光トラッカー１０のそれぞれから発電量情報、高度情報、方位角情報、ＧＰＳ情報などを受信することができる。また、サーバ通信部２００は、群集太陽光トラッカー１０が位置する地点に存在する照度センサーまたは風速センサーから日射量情報または風速情報を受信することができる。また、サーバ通信部２００は、気象庁サーバから気象情報（例えば、雪の積雪量情報、天気情報など）を受信することができる。

【0036】

データベース２０２は、群集太陽光トラッカー１０のそれぞれに対応するネットワークアドレス情報を保存している。また、データベース２０２は、サーバ通信部２００で受信した群集太陽光トラッカー１０のそれぞれに対応する発電量情報、高度情報、方位角情報、ＧＰＳ情報を保存することができる。また、データベース２０２は、群集太陽光トラッカー１０が位置する地点の日射量情報または風速情報や気象庁の気象情報などを保存することができる。

【0037】

制御部２０４は、群集太陽光トラッカー１０が位置する地点の照度センサー１１０から提供された日射量情報が第１日射量基準値以上であるか否かを判断する。このために、制御部２０４は、群集太陽光トラッカー１０が位置する地点に存在する照度センサー１１０に日射量情報を要請し、照度センサー１１０から提供される日射量情報を受信して第１日射量基準値と比較する。第１日射量基準値は、一日を週間モードと夜間モードとに区分する時、週間モードで晴れた天気の基準となる日射量を意味する。したがって、第１日射量基準値以上である場合には、晴れた天気と定義され、第１日射量基準値未満である場合には、曇った天気と定義される。

【0038】

制御部２０４は、第１日射量基準値についての情報を内部のメモリ（図示せず）に保存している。メモリは、主メモリ及び補助メモリを含みうる。主メモリは、日射量が基準値以上であるかの判断に必要なデータが一時保存される揮発性メモリに該当し、補助メモリは、制御部２０４の動作遂行のための応用プログラムコードなどが保存される不揮発性メモリに該当する。

【0039】

制御部２０４は、群集太陽光トラッカー１０が位置する地点の日射量情報が第１日射量基準値以上であれば、発電量情報、高度情報または方位角情報を提供させる第１要請信号を群集太陽光トラッカー１０のそれぞれに伝送するように制御する。これにより、前述したサーバ通信部２００は、第１要請信号を群集太陽光トラッカー１０のそれぞれに伝送する。群集太陽光トラッカー１０が位置する地点の日射量情報が第１日射量基準値以上であれば、晴れた天気に該当し、このような天気では、群集太陽光トラッカー１０から検出される発電量情報、高度情報または方位角情報が比較的正確である。したがって、制御部２０４は、晴れた天気である場合のみに群集太陽光トラッカー１０から検出される情報を受信できるように制御する。

【0040】

次いで、制御部２０４は、サーバ通信部２００で受信した群集太陽光トラッカー１０のそれぞれに対応する発電量情報、高度情報、方位角情報から群集太陽光トラッカー１０の平均発電量情報、平均高度情報または平均方位角情報を算出する。このために、制御部２０４は、少なくとも１つのプロセッシングコアを含むロジック回路で構成され、メモリコントロールロジックを含みうる。

【0041】

制御部２０４は、算出された平均発電量情報、平均高度情報または平均方位角情報を群集太陽光トラッカー１０のそれぞれの発電量情報、高度情報または方位角情報と比較して、群集太陽光トラッカー１０の異常有無を決定することができる。例えば、制御部２０４は、群集太陽光トラッカー１０のそれぞれから検出された発電量情報と算出された平均発電量情報とを比較し、該比較の結果によって、平均発電量情報の臨界範囲を外れる群集太陽光トラッカーに対して動作異常であると決定することができる。すなわち、日射量が基準値以上である天気で平均的な発電量情報に比べて、発電量臨界範囲よりも低い発電量情報が検出されるならば、このような発電量情報を有する太陽光トラッカーは、他の太陽光トラッカーと比較して正常な太陽光トラッカーの動作が行われているものではないと決定することができる。太陽光トラッカーの異常は、太陽光集光板の損傷でも、太陽光集光板に集光される光を電気エネルギーに変換するインバータの故障などでもある。また、制御部２０４は、群集太陽光トラッカー１０のそれぞれから検出された高度情報と算出された平均高度情報とを比較し、該比較の結果によって、平均高度情報に比べて、臨界範囲を外れる群集太陽光トラッカーに対して動作異常であると決定することができる。すなわち、日射量が基準値以上である天気で平均的な高度情報に比べて、高度臨界範囲を外れる高度情報が検出されるならば、このような高度情報を有する太陽光トラッカーは、他の太陽光トラッカーと比較して正常な太陽光トラッカーの動作が行われているものではないと決定することができる。また、制御部２０４は、群集太陽光トラッカー１０のそれぞれから検出された方位角情報と算出された平均方位角情報とを比較し、該比較の結果によって、平均方位角情報に比べて、臨界範囲を外れる群集太陽光トラッカーに対して動作異常であると決定することができる。すなわち、日射量が基準値以上である天気で平均的な方位角情報に比べて、方位角臨界範囲を外れる方位角情報が検出されるならば、このような方位角情報を有する太陽光トラッカーは、他の太陽光トラッカーと比較して正常な太陽光トラッカーの動作が行われるものではないと決定することができる。

【0042】

制御部２０４は、群集太陽光トラッカー１０の状態情報を表示するように出力部２０６を制御することができる。例えば、制御部２０４は、群集太陽光トラッカー１０のそれぞれの発電量情報と群集太陽光トラッカー１０の最大発電量情報とを比較して、群集太陽光トラッカー１０のそれぞれの発電量効率を算出することができる。これにより、制御部２０４は、算出された発電量効率によって色相を異ならせて群集太陽光トラッカーの効率を表示するように出力部２０６を制御することができる。また、制御部２０４は、群集太陽光トラッカー１０の異常有無についての状態情報を色相を区分して表示するように出力部２０６を制御することができる。

【0043】

制御部２０４は、群集太陽光トラッカー１０が位置する地点の日射量情報が第１日射量基準値未満であれば、群集太陽光トラッカー１０のそれぞれについてのＧＰＳ情報を提供させる第２要請信号を群集太陽光トラッカー１０のそれぞれに伝送するように制御する。群集太陽光トラッカー１０が位置する地点の日射量情報が第１日射量基準値未満であれば、曇った天気に該当し、このような天気では、群集太陽光トラッカー１０から検出される発電量情報、高度情報または方位角情報が正確ではない。したがって、曇った天気である場合には、制御部２０４は、群集太陽光トラッカー１０から検出される情報のうち、天気に関係なく比較的正確なＧＰＳ情報を要請する。群集太陽光トラッカー１０は、それぞれサーバ３０から伝送された第２要請信号によってＧＰＳ情報をそれぞれ検出し、該検出したＧＰＳ情報をサーバ３０に伝送する。次いで、制御部２０４は、群集太陽光トラッカー１０のそれぞれから伝送されたＧＰＳ情報を用いて群集太陽光トラッカー１０のそれぞれの高度及び方位角を制御することができる。制御部２０４が群集太陽光トラッカー１０に高度または方位角の調整のための制御信号を伝送するようにサーバ通信部２００を制御すれば、サーバ通信部２００は、制御信号を群集太陽光トラッカー１０にそれぞれ伝送する。これにより、制御信号を受信した群集太陽光トラッカー１０は、制御信号によって高度調節駆動部１１８または方位角調節駆動部１２０を駆動して高度または方位角を調整することができる。

【0044】

気象庁サーバから前記群集太陽光トラッカー１０が位置する地点の気象情報（例えば、雪の積雪量情報）を受信すれば、制御部２０４は、受信された前記雪の積雪量情報が積雪量臨界値を超過するか否かを判断する。制御部２０４は、前記雪の積雪量情報が前記積雪量臨界値を超過するならば、前記群集太陽光トラッカー１０に対する太陽光集光板１００の第１傾斜制御信号を前記群集太陽光トラッカー１０に伝送するように制御する。これにより、サーバ通信部２００が第１傾斜制御信号を伝送すれば、第１傾斜制御信号を受信した群集太陽光トラッカー１０は、第１傾斜制御信号によって傾斜調節駆動部１２２を駆動して太陽光集光板１００の傾斜を調整することができる。雪の積雪量情報が積雪量臨界値を超過するならば、群集太陽光集光板１００に積もる雪の荷重によって太陽光トラッカー１０が破損される。それを防止するために、制御部２０４が太陽光集光板１００の傾斜を垂直または垂直に近接させる第１傾斜制御信号を群集太陽光トラッカー１０に伝送すれば、群集太陽光トラッカー１０は、このような第１傾斜制御信号によって太陽光集光板１００を垂直に傾けることにより、雪が積もることを防止することができる。

【0045】

また、制御部２０４は、前記雪の積雪量情報が前記積雪量臨界値を超過するならば、太陽光集光板１００の傾斜が垂直または垂直に近接した状態で水平軸を基準に一定角度ほど繰り返して回転させる回転制御信号を前記群集太陽光トラッカー１０に伝送するように制御することができる。これにより、サーバ通信部２００が回転制御信号を伝送すれば、回転制御信号を受信した群集太陽光トラッカー１０は、回転制御信号によって傾斜調節駆動部１２２を駆動して太陽光集光板１００の傾斜を水平軸を基準に一定角度ほど繰り返して回転させることができる。

【0046】

風速センサーから前記風速情報を受信すれば、制御部２０４は、受信された前記風速情報が風速臨界値を超過するか否かを判断する。制御部２０４は、前記風速情報が前記風速臨界値を超過するならば、前記群集太陽光トラッカー１０に対する太陽光集光板１００の第２傾斜制御信号を前記群集太陽光トラッカー１０に伝送するように制御する。これにより、サーバ通信部２００が第２傾斜制御信号を伝送すれば、第２傾斜制御信号を受信した群集太陽光トラッカー１０は、傾斜調節駆動部１２２を駆動して太陽光集光板１００の傾斜を調整することができる。風速情報が風速臨界値を超過するならば、太陽光集光板１００は、風によって破損される。それを防止するために、制御部２０４が太陽光集光板１００の傾斜を水平または水平に近接させる第２傾斜制御信号を群集太陽光トラッカー１０に伝送すれば、群集太陽光トラッカー１０は、第２傾斜制御信号によって太陽光集光板１００を水平に傾けることにより、風の影響を最小化することができる。

【0047】

制御部２０４は、群集太陽光トラッカー１０のうち、最も西に存在する特定太陽光トラッカーの動作モードが週間モードであるか、夜間モードであるかによって、群集太陽光トラッカー１０の動作を制御することができる。例えば、制御部２０４は、群集太陽光トラッカー１０のうち、最も西に存在する特定太陽光トラッカーの動作モードが週間モードに設定されているかを判断する。特定太陽光トラッカーの動作モードが週間モードに設定されているならば、制御部２０４は、特定太陽光トラッカーの方位角センサー１０６から検出された方位角情報から特定太陽光トラッカーの方位角が西に向かっているかを判断する。方位角の確認のために、制御部２０４は、特定太陽光トラッカーに方位角情報の要請信号を伝送し、これに対する応答として方位角情報を受信することができる。もし、特定太陽光トラッカーの方位角が西に向かっているならば、制御部２０４は、特定太陽光トラッカーが位置する地点の照度センサーから検出された日射量情報が第２日射量基準値未満であるか否かを判断する。日射量の確認のために、制御部２０４は、特定太陽光トラッカーまたは群集太陽光トラッカー１０が位置する地点の照度センサーに日射量情報の要請信号を伝送し、これに対する応答として日射量情報を受信することができる。受信された日射量情報が第２日射量基準値未満であれば、制御部２０４は、特定太陽光トラッカーを含むあらゆる群集太陽光トラッカー１０を夜間モードで動作するように設定変更を制御する。ここで、第２日射量基準値は、一日の週間と夜間とを区分するための基準となる日射量を意味する。したがって、第２日射量基準値以上である場合には、週間モードと定義され、第２日射量基準値未満である場合には、夜間モードと定義される。例えば、第２日射量基準値は、１０（Ｌｕｘ）であるが、これに限定されるものではない。サーバ通信部２００が制御部２０４のモード変更制御信号を群集太陽光トラッカー１０に伝送すれば、群集太陽光トラッカー１０は、受信されたモード変更制御信号によって夜間モードで太陽光集光板１００の方向を調整する。夜間モードは、太陽光集光板１００の方位角が東に向かっており、太陽光集光板１００の傾斜が垂直に近く傾いた状態を例示することができる。

【0048】

出力部２０６は、群集太陽光トラッカー１０の状態情報をディスプレイ画面を通じて表示することができる。この際、群集太陽光トラッカー１０についての状態情報を色相を異ならせて表示することができる。

【0049】

図４は、出力部２０６のディスプレイ画面上に表示される群集太陽光トラッカーの状態情報をパターンを異ならせて表示した一例の参照図である。図４を参照すれば、群集太陽光トラッカー１０についての状態情報であって、太陽光発電量についての情報または異常有無についてのアラーム情報をパターン（例えば、色相、明度、形状など）を異ならせて表示することができる。例えば、群集太陽光トラッカー１０のそれぞれの発電量効率によって色相を異ならせて群集太陽光トラッカー１０の効率を表示し、色相分布度別に、赤色である場合には、最大発電量を示し、青色である場合には、最低発電量を示すことができる。また、出力部２０６は、群集太陽光トラッカー１０の異常有無についての状態情報をパターンを区分して表示することができる。

【0050】

図５は、本発明による群集太陽光トラッカーの制御方法を説明する一実施形態のフローチャートである。
サーバは、群集太陽光トラッカーが位置する地点の日射量情報と第１日射量基準値とを比較する（ステップＳ３００）。このために、サーバは、群集太陽光トラッカーが位置する地点に存在する照度センサーに日射量情報を要請し、照度センサーから提供される日射量情報を受信して第１日射量基準値と比較する。

【0051】

Ｓ３００段階後に、群集太陽光トラッカーが位置する地点の日射量情報が第１日射量基準値以上であれば、サーバは、発電量情報、高度情報または方位角情報を提供させる第１要請信号を群集太陽光トラッカーのそれぞれに伝送する（ステップＳ３０２）。

【0052】

Ｓ３０２段階後に、群集太陽光トラッカーが、それぞれ自体の発電量情報、高度情報及び方位角情報のうち少なくとも１つ以上を検出し、該検出された発電量情報、高度情報または方位角情報をそれぞれサーバに伝送する（ステップＳ３０４）。

【0053】

Ｓ３０４段階後に、サーバは、群集太陽光トラッカーのそれぞれの発電量情報、高度情報または方位角情報から平均発電量情報、平均高度情報または平均方位角情報を算出する（ステップＳ３０６）。サーバは、群集太陽光トラッカーのそれぞれの発電量情報、高度情報または方位角情報を合算した後に、当該群集太陽光トラッカーの個数で割ることにより、平均発電量情報、平均高度情報または平均方位角情報を算出することができる。

【0054】

Ｓ３０６段階後に、サーバは、算出された平均発電量情報、平均高度情報または平均方位角情報をそれぞれ群集太陽光トラッカーから検出された発電量情報、高度情報または方位角情報とそれぞれ比較して、群集太陽光トラッカーの異常有無を決定する（ステップＳ３０８）。例えば、サーバは、群集太陽光トラッカーのそれぞれから検出された発電量情報と算出された平均発電量情報とを比較し、該比較の結果によって、平均発電量情報の臨界範囲を外れる群集太陽光トラッカーに対して動作異常であると決定することができる。また、サーバは、群集太陽光トラッカーのそれぞれから検出された高度情報と算出された平均高度情報とを比較し、該比較の結果によって、平均高度情報に比べて、臨界範囲を外れる群集太陽光トラッカーに対して動作異常であると決定することができる。また、サーバは、群集太陽光トラッカーのそれぞれから検出された方位角情報と算出された平均方位角情報とを比較し、該比較の結果によって、平均方位角情報に比べて、臨界範囲を外れる群集太陽光トラッカーに対して動作異常であると決定することができる。

【0055】

Ｓ３０８段階後に、サーバは、群集太陽光トラッカーの状態情報をディスプレイ画面上に表示する（ステップＳ３１０）。サーバは、群集太陽光トラッカーのそれぞれの発電量情報と群集太陽光トラッカーの最大発電量情報とを比較して、群集太陽光トラッカーのそれぞれの発電量効率を算出することができる。これにより、サーバは、算出された発電量効率によって色相を異ならせて群集太陽光トラッカーの効率を表示することができる。また、サーバは、群集太陽光トラッカーの異常有無についての状態情報を色相を区分して表示することができる。

【0056】

Ｓ３１０段階後に、サーバは、群集太陽光トラッカーの状態情報に基づいて群集太陽光トラッカーのそれぞれの高度及び方位角を制御する（ステップＳ３１２）。群集太陽光トラッカーのうち、異常があると判断されれば、サーバは、異常がある太陽光トラッカーについて、平均高度情報または平均方位角情報を基にして異常がある太陽光トラッカーのそれぞれの高度及び方位角を制御することができる。サーバが異常がある太陽光トラッカーに高度または方位角の調整のための制御信号を伝送すれば、制御信号を受信した太陽光トラッカーは、制御信号によって高度調節駆動部または方位角調節駆動部を駆動して高度または方位角を調整することができる。

【0057】

一方、Ｓ３００段階で、群集太陽光トラッカーが位置する地点の日射量情報が第１日射量基準値未満であれば、サーバは、群集太陽光トラッカーのそれぞれについてのＧＰＳ情報を提供させる第２要請信号を群集太陽光トラッカーのそれぞれに伝送する（ステップＳ３１４）。群集太陽光トラッカーが位置する地点の日射量情報が第１日射量基準値未満であれば、曇った天気に該当する。したがって、曇った天気である場合に、サーバは、群集太陽光トラッカーから検出される情報のうち、天気に関係なく比較的正確なＧＰＳ情報を要請する。

【0058】

Ｓ３１４段階後に、群集太陽光トラッカーは、それぞれＧＰＳ情報を検出し、該検出されたＧＰＳ情報をサーバに伝送する（ステップＳ３１６）。

【0059】

Ｓ３１６段階後に、サーバは、群集太陽光トラッカーのそれぞれのＧＰＳ情報を用いて群集太陽光トラッカーのそれぞれの高度及び方位角を制御する（ステップＳ３１８）。サーバは、群集太陽光トラッカーのそれぞれから伝送されたＧＰＳ情報から高度情報または方位角情報を検出し、該検出された高度情報または方位角情報に対応する制御信号を群集太陽光トラッカーにそれぞれ伝送する。これにより、制御信号を受信した群集太陽光トラッカーは、制御信号によって高度調節駆動部または方位角調節駆動部を駆動して高度または方位角を調整することができる。

【0060】

以上、本発明について実施形態を中心に説明した。当業者ならば、本発明の本質的な特性から外れない範囲内で変形された形態として具現可能であるということを理解できるであろう。したがって、開示された実施形態は、限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されなければならない。したがって、本発明の範囲は、前述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載の内容及びそれと同等な範囲内にある多様な実施形態が含まれるように解釈されねばならない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】