特開 2022-110530 太陽光集光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022110530

(43)【公開日】2022-07-29

(54)【発明の名称】太陽光集光装置

(51)【国際特許分類】

   F24S 23/77 20180101AFI20220722BHJP

   F24S 23/30 20180101ALI20220722BHJP

【ＦＩ】

F24S23/77

F24S23/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021006000

(22)【出願日】2021-01-18

(71)【出願人】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】特許業務法人青海特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木村 博幸

(72)【発明者】

【氏名】妹尾 悟史

(57)【要約】

【課題】広大な平らな土地を必要とせず、また、システムの規模に応じた装置の再設計も必要とせずに、集光される太陽光の量（システムの規模）を調整することができる、太陽光集光装置を提供すること。
【解決手段】太陽光集光装置１０は、ヘリオスタット１１と、ヘリオスタット１１を支持する第１の本体１２と、を有するヘリオスタットユニット１であって、第１の本体１２は、ヘリオスタット１１よりも上方まで延在し、第１の本体１２の上部が、他のヘリオスタットユニット１の底部に下方から接触する部分を含む、ヘリオスタットユニット１と、集光器２１と、集光器２１を支持する第２の本体２２と、を有する集光器ユニット２であって、第２の本体２２は、集光器２１よりも上方まで延在し、第２の本体２２の上部が、他の集光器ユニット２の底部に下方から接触する部分を含む、集光器ユニット２と、を備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヘリオスタットと、前記ヘリオスタットを支持する第１の本体と、を有するヘリオスタットユニットであって、前記第１の本体は、前記ヘリオスタットよりも上方まで延在し、前記第１の本体の上部が、他のヘリオスタットユニットの底部に下方から接触する部分を含む、ヘリオスタットユニットと、
集光器と、前記集光器を支持する第２の本体と、を有する集光器ユニットであって、前記第２の本体は、前記集光器よりも上方まで延在し、前記第２の本体の上部が、他の集光器ユニットの底部に下方から接触する部分を含む、集光器ユニットと、
を備える、太陽光集光装置。

【請求項2】

前記第１の本体と、前記第２の本体とは、別体である、請求項１に記載の太陽光集光装置。

【請求項3】

前記第１の本体と、前記第２の本体とは、互いに連結される、請求項１に記載の太陽光集光装置。

【請求項4】

前記第２の本体の高さが、前記第１の本体の高さと等しい、請求項１～３のいずれか一項に記載の太陽光集光装置。

【請求項5】

前記第１の本体の底部は、第１の凹部を含み、前記第１の本体の上部は、他のヘリオスタットユニットの前記第１の凹部と係合する第１の突起を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の太陽光集光装置。

【請求項6】

前記第１の突起は、前記第１の本体から取り外し可能である、請求項５に記載の太陽光集光装置。

【請求項7】

前記第２の本体の底部は、第２の凹部を含み、前記第２の本体の上部は、他の集光器ユニットの前記第２の凹部と係合する第２の突起を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の太陽光集光装置。

【請求項8】

前記第２の突起は、前記第２の本体から取り外し可能である、請求項７に記載の太陽光集光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、太陽光集光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

太陽光は、様々な用途に使用され得る。例えば、特許文献１は、太陽光を発電に利用するシステムを開示する。このシステムは、地面から約２０ｍの高さに支持されたセンターミラーと、センターミラーの下方に設置され、複数の太陽光発電モジュールを有する発電エリアと、センターミラーを中心に西－北－東を含む範囲に放射状に配置された複数のヘリオスタットと、を備える。複数のヘリオスタットから反射された太陽光は、センターミラーに集光され、センターミラーから発電エリアへと導かれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－３８９５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のシステムでは、複数のヘリオスタットが、センターミラーを中心に放射状に配置される。したがって、そのような大規模なシステムを建設する場合には、広大な平らな土地が必要になることから、建設可能な場所が限定されるという問題がある。また、集光される太陽光の量（システムの規模）に応じて装置を都度再設計する必要があり、システムの建設のための期間やコストが嵩むという問題がある。

【0005】

本開示は、上記のような課題を考慮して、広大な平らな土地を必要とせず、また、システムの規模に応じた装置の再設計も必要とせずに、集光される太陽光の量（システムの規模）を調整することができる、太陽光集光装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様は、ヘリオスタットと、ヘリオスタットを支持する第１の本体と、を有するヘリオスタットユニットであって、第１の本体は、ヘリオスタットよりも上方まで延在し、第１の本体の上部が、他のヘリオスタットユニットの底部に下方から接触する部分を含む、ヘリオスタットユニットと、ヘリオスタットから反射された光を集光させる集光器と、集光器を支持する第２の本体と、を有する集光器ユニットであって、第２の本体は、集光器よりも上方まで延在し、第２の本体の上部が、他の集光器ユニットの底部に下方から接触する部分を含む、集光器ユニットと、を備える、太陽光集光装置である。

【0007】

第１の本体と、第２の本体とは、別体であってもよい。

【0008】

第１の本体と、第２の本体とは、互いに連結されてもよい。

【0009】

第２の本体の高さが、第１の本体の高さと等しくてもよい。

【0010】

第１の本体の底部は、第１の凹部を含み、第１の本体の上部は、他のヘリオスタットユニットの第１の凹部と係合する第１の突起を含んでもよい。

【0011】

第１の突起は、第１の本体から取り外し可能であってもよい。

【0012】

第２の本体の底部は、第２の凹部を含み、第２の本体の上部は、他の集光ユニットの第２の凹部と係合する第２の突起を含んでもよい。

【0013】

第２の突起は、第２の本体から取り外し可能であってもよい。

【発明の効果】

【0014】

本開示によれば、広大な平らな土地を必要とせず、また、システムの規模に応じた装置の再設計も必要とせずに、集光される太陽光の量（システムの規模）を調整することができる、太陽光集光装置を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、第１実施形態に係る太陽光集光装置を示す概略的な斜視図である。

【図2】図２は、図１の太陽光集光装置を示す概略的な側面図である。

【図3】図３は、図１の太陽光集光装置を示す概略的な平面図である。

【図4】図４は、図１の太陽光集光装置を複数備える太陽光集光システムを示す概略的な斜視図である。

【図5】図５は、図４の太陽光集光システムを示す概略的な側面図である。

【図6】図６は、図１の太陽光集光装置を備える他の太陽光集光システムを示す概略的な側面図である。

【図7】図７は、第２実施形態に係る太陽光集光装置を複数備える太陽光集光システムを示す概略的な側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。実施形態に示される寸法、材料、および、具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能および構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0017】

[第１実施形態]
図１は、第１実施形態に係る太陽光集光装置１０を示す概略的な斜視図である。図２は、図１の太陽光集光装置１０を示す概略的な側面図である。図３は、図１の太陽光集光装置１０を示す概略的な平面図である。

【0018】

図１を参照して、太陽光集光装置（本開示において、単に「装置」とも称され得る）１０は、ヘリオスタットユニット１と、集光器ユニット２と、を備える。本実施形態では、ヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２は、別体である。本実施形態では、ヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２は、地面Ｇ上に配置される。ヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２は、例えば、地面Ｇ上の不図示の基台に搭載されてもよいし、または、直接地面Ｇ上に配置されてもよい。

【0019】

ヘリオスタットユニット１は、ヘリオスタット１１と、第１の本体１２と、を有する。ヘリオスタットユニット１は、不図示の他の構成要素を更に備えていてもよい（例えば、ヘリオスタット１１の姿勢を制御するための制御装置および電源等）。

【0020】

図２を参照して、ヘリオスタット１１は、太陽光ＳＲを集光器ユニット２へと反射する。ヘリオスタット１１は、１枚または複数枚の平面鏡を有する。平面鏡の姿勢（例えば、鉛直軸線周りの角度、および、水平軸線周りの角度）は、平面鏡から反射された太陽光ＳＲが、所定の方向（本実施形態では、水平方向に平行な方向）に導かれるように制御される。例えば、ヘリオスタットユニット１は、平面鏡から反射された太陽光ＳＲが、所定の方向に導かれているか否かを検知するための不図示のセンサを有していてもよい。

【0021】

ヘリオスタットユニット１に関する方向について、本開示では、水平方向のうち、ヘリオスタット１１が太陽光ＳＲを反射させる方向を前（図２において右）と称し、その反対を後（図２において左）と称する。前後方向と垂直な水平方向を、左右と称する。

【0022】

第１の本体１２は、ヘリオスタット１１を支持する。具体的には、第１の本体１２は、ヘリオスタット１１を支持するための支持部１３を含む。図１を参照して、支持部１３は、プレート１３ａと、フレーム１３ｂと、を含む。プレート１３ａには、ヘリオスタット１１の下部が取り付けられる。例えば、プレート１３ａは、四角形状を有する。フレーム１３ｂは、例えば、四角枠形状を有し、プレート１３ａを囲っている。プレート１３ａは、フレーム１３ｂに連結される。

【0023】

第１の本体１２は、他のヘリオスタットユニット１を支持可能に構成される。具体的には、第１の本体１２は、積載部１４を含む。積載部１４は、ヘリオスタット１１よりも上方まで延在する。積載部１４の上部は、平面視において、ヘリオスタットユニット１の底部（具体的には、積載部１４の底部）と重複する部分を含む。積載部１４の上部は、この重複部分において、他のヘリオスタットユニット１の底部と下方から接触（または、係合）することが可能である。本実施形態では、積載部１４は、直方体状の外形を有する。また、本実施形態では、積載部１４は、複数段（４段）のフレーム構造を有する。本実施形態では、積載部１４の上部のフレームの形状は、平面視において、積載部１４の下部のフレームの形状と一致する。積載部１４は、その上部にプレート１４ａを含む。プレート１４ａは、フレーム構造の強度を向上させる。

【0024】

積載部１４は、ヘリオスタット１１へと向かう太陽光ＳＲを遮らないように、ヘリオスタット１１から水平方向（後方）に離間するように配置される。積載部１４とヘリオスタット１１との間の距離は、ヘリオスタット１１の平面鏡の姿勢が制御される際に、平面鏡が積載部１４に接触しないように設定される。

【0025】

上述の支持部１３および積載部１４は、互いに連結される。例えば、支持部１３および積載部１４は、一体型であってもよく、または、溶接若しくはボルト等の公知の固定手段によって連結されてもよい。本実施形態では、支持部１３の底部および積載部１４の底部は、互いに面一にされる。他の実施形態では、積載部１４がヘリオスタット１１よりも上方まで延在する限りにおいて、支持部１３の底部が、積載部１４の底部よりも上方に位置してもよい。図３を参照して、本実施形態では、支持部１３および積載部１４の幅（左右方向の長さ）は、同一である。

【0026】

図１を参照して、第１の本体１２（積載部１４）の高さは、例えば、２～３ｍ程度である。第１の本体１２の長さ（前後方向の長さ）および幅は、例えば、２～３ｍ×２～３ｍ程度である。第１の本体１２のサイズは、上記に限定されず、様々な要求に応じて、適宜変更可能である。

【0027】

第１の本体１２は、上記の構成に限定されず、ヘリオスタット１１を支持でき、かつ、他のヘリオスタットユニット１を下方から支持可能である限りにおいて、他の構成を有することができる。例えば、積載部１４は、直方体状以外の外形を有していてもよい。また、積載部１４は、フレーム構造を有していなくてもよく、その外形は閉じられていてもよい。第１の本体１２は、例えば、鋼若しくはアルミニウム等の金属等、様々な材料で形成されることができる。

【0028】

図２を参照して、本実施形態では、集光器ユニット２は、集光器２１と、第２の本体２２と、シャッタ２３と、加熱炉２４と、を有する。集光器ユニット２は、不図示の他の構成要素を更に備えていてもよい（例えば、シャッタ２３および加熱炉２４を制御するための制御装置および電源等）。なお、これらの制御装置および電源は、ヘリオスタットユニット１と共用されてもよい。

【0029】

集光器２１は、ヘリオスタット１１から反射された太陽光ＳＲを、加熱炉２４に点集光させる。他の実施形態では、集光器２１は、太陽光ＳＲの用途に応じて、太陽光ＳＲを線集光させてもよい。例えば、集光器２１は、フレネルレンズであってもよい。フレネルレンズは、例えば放物面鏡に比して、軽量でかつ安価である。したがって、フレネルレンズの使用は、集光器ユニット２の重量および製造コストを低減し得る。他の実施形態では、集光器２１は、例えば、放物面鏡であってもよい。

【0030】

集光器２１として、集光レンズ（例えば、フレネルレンズ）を使用する場合、ヘリオスタット１１および集光レンズを利用するこの構成は、ヘリオスタット１１と集光レンズとの間の距離を変化させても、同じように太陽光ＳＲを集光することができるという性質を有する。したがって、本実施形態では、ヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２が別体であるため、太陽光ＳＲが集光器ユニット２によって遮られない限りにおいて、ヘリオスタットユニット１と集光器ユニット２とを互いに近づけることができる。よって、太陽光集光装置１０の設置面積を低減することができる。

【0031】

集光器ユニット２に関する方向について、本開示では、水平方向のうち、集光器２１が太陽光ＳＲを受ける方向を前（図２において左）と称し、その反対を後（図２において右）と称する。前後方向と垂直な水平方向を、左右と称する。

【0032】

第２の本体２２は、集光器２１を支持する。具体的には、第２の本体２２は、集光器２１を支持するための支持部２５を含む。本実施形態では、支持部２５は、集光器２１の光軸が水平方向に平行になるように、集光器２１を支持する。支持部２５は、集光器２１を支持する縦フレーム２５ａを含む。縦フレーム２５ａは、鉛直方向に延在する。図３を参照して、支持部２５は、集光器２１を支持する横フレーム２５ｂを含む。横フレーム２５ｂは、左右方向に延在する。

【0033】

第２の本体２２は、他の集光器ユニット２を支持可能に構成される。具体的には、図２を参照して、第２の本体２２は、集光器２１よりも上方まで延在する。第２の本体２２の上部は、平面視において、集光器ユニット２の底部（具体的には、第２の本体２２の底部）と重複する部分を含む。第２の本体２２の上部は、この重複部分において、他の集光器ユニット２の底部と下方から接触（または、係合）することが可能である。本実施形態では、第２の本体２２は、概ね立方体状（または、直方体状）の外形を有する。また、本実施形態では、第２の本体２２は、複数段（３段）のフレーム構造を有する。第２の本体２２の上部のフレームの形状は、平面視において、第２の本体２２の下部のフレームの形状と概ね一致する。図１を参照して、第２の本体２２は、その２段目に、加熱炉２４を支持するためのプレート２６を含む。また、第２の本体２２は、その底部にプレート２７を含む。プレート２７は、フレーム構造の強度を向上させる。

【0034】

第２の本体２２の高さは、第１の本体１２の高さと等しく、例えば、２～３ｍ程度である。また、第２の本体２２の長さおよび幅は、例えば、第１の本体１２の長さおよび幅と等しくてもよく、例えば、２～３ｍ×２～３ｍ程度である。代替的に、第２の本体２２の長さおよび幅は、第１の本体１２の長さおよび幅と等しくなくてもよい。

【0035】

第２の本体２２は、上記の構成に限定されず、集光器２１を支持でき、かつ、他の集光器ユニット２を下方から支持可能である限りにおいて、他の形状を有することができる。例えば、第２の本体２２は、立方体以外の外形を有していてもよい。また、第２の本体２２は、フレーム構造を有していなくてもよく、その外形は閉じられていてもよい。第２の本体２２は、例えば、鋼若しくはアルミニウム等の金属等、様々な材料で形成されることができる。

【0036】

シャッタ２３は、集光器２１へ入射する（すなわち、加熱炉２４に入射する）太陽光ＳＲの量を調整する。具体的には、シャッタ２３は、集光器２１の前方に配置されており、ヘリオスタット１１から反射された太陽光ＳＲの一部または全てを遮断する。例えば、シャッタ２３は、ブラインドと同様な構造を有する。例えば、シャッタ２３は、全開位置と、全閉位置と、全開位置と全閉位置との間の半開位置と、の間で動作可能である。例えば、シャッタ２３は、全開位置と全閉位置との間の任意の半開位置にリニアに調整可能である。シャッタ２３は、太陽光ＳＲを使用する装置（本実施形態では、加熱炉２４）が最適温度に調整されるように、手動でまたは自動で制御される。

【0037】

加熱炉２４は、集光された太陽光ＳＲを、例えば、メタンの熱分解による水素および炭素の生産に使用する（ＣＨ４＋太陽熱＝２Ｈ２＋Ｃ）。しかしながら、装置１０によって集光された太陽光ＳＲは、他の様々な用途に使用されることができる。例えば、太陽光ＳＲは、メタンの水蒸気改質による合成ガスの製造（ＣＨ４＋Ｈ２＋太陽熱＝３Ｈ２＋ＣＯ）、または、蓄熱（顕熱蓄熱、潜熱蓄熱、または、化学蓄熱）等に使用されてもよい。

【0038】

加熱炉２４は、集光器２１の後方において、集光器２１の焦点上に位置するように配置される。集光器２１および加熱炉２４の位置は、第２の本体２２に対して固定されてもよい。代替的に、集光器２１または加熱炉２４の少なくとも一方の位置が、鉛直方向または水平方向の少なくとも一方に調整可能であってもよい。そのような調整機構が、縦フレーム２５ａおよび横フレーム２５ｂ、または、プレート２６の少なくとも一つに設けられてもよい。

【0039】

図４は、図１の太陽光集光装置１０を複数備える太陽光集光システム１００を示す概略的な斜視図である。図５は、図４の太陽光集光システム１００を示す概略的な側面図である。

【0040】

図４および図５を参照して、太陽光集光システム１００は、鉛直方向および水平方向に配列された複数の太陽光集光装置１０を具備する。上記のように、ヘリオスタットユニット１が、他のヘリオスタットユニット１の第１の本体１２の上に積載可能であり、かつ、集光器ユニット２が、他の集光器ユニット２の第２の本体２２の上に積載可能であることから、複数の太陽光集光装置１０は、鉛直方向に積載して使用することができる。また、太陽光集光装置１０は、水平方向（左右方向）にも配列することができる。例えば、図４および図５では、８基の太陽光集光装置１０が、２段×４列に配列される。このように、複数の太陽光集光装置１０が２段に配置されることから、本実施形態の太陽光集光システム１００は、ヘリオスタットの数が水平方向にのみ増やされるシステムに比して、集光される太陽光ＳＲの量を２倍に増やすことができる。なお、段および列の数は、上記に限定されず、要求される太陽光ＳＲの量に応じて、適宜調整可能である。

【0041】

図６は、図１の太陽光集光装置１０を備える他の太陽光集光システム２００を示す概略的な側面図である。

【0042】

太陽光集光システム２００では、太陽光集光装置１０のヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２が、それぞれ別の移動体（例えば、トラック等の車両）５０に積載される。上記のように、太陽光集光装置１０では、ヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２が別体であるため、これらは別々の移動体５０に積載可能である。例えば、ヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２の各々が、高さ２～３ｍ程度、並びに、２～３ｍ×２～３ｍ程度の長さおよび幅を有する場合、これらは、一般的な中型トラック（例えば、５ｔ程度の最大積載量を有するトラック）に別々に積載可能である。したがって、太陽光集光装置１０の移動性が向上する。また、図６に示されるように、車両５０上でヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２を互いに向き合わせることによって、太陽光集光装置１０を車両５０上で使用することができる。したがって、太陽光集光装置１０を所望の場所に移動し、その場所で迅速に太陽光集光装置１０を使用することができる。また、太陽光集光装置１０を使用した後に、迅速に太陽光集光装置１０を元の場所に戻すことができる。また、本実施形態では、車両５０を移動させることによって、ヘリオスタットユニット１と集光器ユニット２との間の距離を容易に調整することができる。また、本実施形態では、ヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２を互いに向き合わせながら２台の車両５０を並走させることによって、車両５０が走行している間に太陽光集光装置１０を使用することができる。

【0043】

以上のような第１実施形態に係る太陽光集光装置１０は、ヘリオスタット１１と、ヘリオスタット１１を支持する第１の本体１２と、を有するヘリオスタットユニット１であって、第１の本体１２は、ヘリオスタット１１よりも上方まで延在し、第１の本体１２の上部が、他のヘリオスタットユニット１の底部に下方から接触する部分を含む、ヘリオスタットユニット１と、集光器２１と、集光器２１を支持する第２の本体２２と、を有する集光器ユニット２であって、第２の本体２２は、集光器２１よりも上方まで延在し、第２の本体２２の上部が、他の集光器ユニット２の底部に下方から接触する部分を含む、集光器ユニット２と、を備える。したがって、第１の本体１２の上部は、他のヘリオスタットユニット１を支持するこができる。また、第２の本体２２の上部は、他の集光器ユニット２を支持することができる。このように、ヘリオスタットユニット１が、他のヘリオスタットユニット１の第１の本体１２の上部に積載可能であり、かつ、集光器ユニット２が、他の集光器ユニット２の第２の本体２２の上部に積載可能であることから、図４および図５に示されるように、太陽光集光装置１０は、鉛直方向に積載して使用することができる。したがって、広大な平らな土地を必要としない。また、要求される太陽光集光システム１００，２００の規模に応じて、太陽光集光装置１０の数を変えることによって、装置の再設計を必要とせずに、集光される太陽光の量（システムの規模）を調整することができる。また、太陽光集光装置１０は、ヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２としてモジュール化されるので、ヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２を大量生産することによって、１装置当たりの生産コストを低減することができる。さらに、故障時にも、故障した単体のヘリオスタットユニット１または集光器ユニット２だけを停止・交換することができ、単体のヘリオスタットユニット１または集光器ユニット２の故障のために、太陽光集光システム１００，２００全体の稼働を長期間に亘って休止させる必要がなくなる。

【0044】

また、太陽光集光装置１０では、第１の本体１２と、第２の本体２２とが、別体である。したがって、ヘリオスタットユニット１と集光器ユニット２との間の距離は、太陽光集光装置１０が設置される地面Ｇの性状等に応じて、調整可能である。

【0045】

また、太陽光集光装置１０では、第２の本体２２の高さが、第１の本体１２の高さと等しい。したがって、ヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２が平坦な場所に配置される場合、ヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２の高さを調整することなく、ヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２を積載することができる。

【0046】

[第２実施形態]
図７は、第２実施形態に係る太陽光集光装置２０を複数備える太陽光集光システム３００を示す概略的な側面図である。第２実施形態は、太陽光集光装置２０が、積載ユニット３と、補助機構４，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃと、を更に備える点で、上記の第１実施形態の太陽光集光装置１０と異なる。太陽光集光装置２０のその他の点は、太陽光集光装置１０と同様であり、その説明を省略する。

【0047】

積載ユニット３は、ヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２とは別体である。積載ユニット３は、上記のヘリオスタットユニット１の積載部１４と同様な構成を有する。したがって、その詳細な説明は省略する。

【0048】

太陽光集光システム３００では、１段目のヘリオスタットユニット１の後方に、２基の積載ユニット３が配列される。２段目のヘリオスタットユニット１は、１段目のヘリオスタットユニット１と積載ユニット３との上に跨って配置される。２段目のヘリオスタットユニット１の後方に、１基の積載ユニット３が配列される。３段目のヘリオスタットユニット１は、２段目のヘリオスタットユニット１と積載ユニット３との上に跨って配置される。このような構成によって、複数のヘリオスタットユニット１が、階段状に配置されている。このような構成によれば、上段のヘリオスタットユニット１は、下段のヘリオスタットユニット１および積載ユニット３の双方によって支持される。したがって、ヘリオスタットユニット１の積載の安定性が増す。また、上記の構成によれば、下段のヘリオスタット１１の上方には、空間が確保される。したがって、上段のヘリオスタットユニット１が、下段のヘリオスタット１１へ向かう太陽光ＳＲを遮ることを防ぐことができる。

【0049】

同様に、１段目の集光器ユニット２の後方に、２基の積載ユニット３が配列される。２段目の集光器ユニット２は、１段目の集光器ユニット２と積載ユニット３との上に跨って配置される。２段目の集光器ユニット２の後方に、１基の積載ユニット３が配列される。３段目の集光器ユニット２は、２段目の集光器ユニット２と積載ユニット３との上に跨って配置される。このような構成によって、複数の集光器ユニット２が、階段状に配置されている。このような構成によれば、上段の集光器ユニット２は、下段の集光器ユニット２および積載ユニット３の双方によって支持される。したがって、集光器ユニット２の積載の安定性が増す。なお、ヘリオスタットユニット１、集光器ユニット２および積載ユニット３の数、並びに、段の数等の配置は、上記に限定されず、要求される太陽光ＳＲの量に応じて、適宜調整可能である。

【0050】

補助機構は、積載されたヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２を支持する柱４を含む。柱４は、長尺の部材であり、下段の積載ユニット３と、上段のヘリオスタットユニット１の積載部１４とを連結するように、鉛直方向に延在する。同様に、柱４は、下段の積載ユニット３と、上段の集光器ユニット２の第２の本体２２とを連結するように、鉛直方向に延在する。柱４は、ヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２が移動することを防止する。例えば、柱４は、ボルト等の公知の固定手段によって、ヘリオスタットユニット１、集光器ユニット２、および、積載ユニット３に連結される。柱４は、例えば、鋼若しくはアルミニウム等の金属等、様々な材料で形成されることができる。

【0051】

また、補助機構は、ヘリオスタットユニット１の第１の本体１２の底部に設けられた凹部（第１の凹部）１２ａと、第１の本体１２の上部に設けられた突起（第１の突起）１２ｂと、を含む。下段の突起１２ｂは、上段の凹部１２ａに挿入される。本実施形態では、突起１２ｂは、第１の本体１２から取り外し可能なブロックとして準備されている。第１の本体１２の上部には、突起１２ｂを受け入れるための凹部１２ｃが形成される。他の実施形態では、突起１２ｂは、第１の本体１２と一体に設けられてもよい。例えば、突起１２ｂは、左右方向に延在する。凹部１２ａは、突起１２ｂを受け入れるように、第１の本体１２のフレーム構造に形成される。凹部１２ａは、前後方向に沿って、第１の本体１２の底部に複数設けられる。突起１２ｂおよび凹部１２ａの係合は、ヘリオスタットユニット１が、前後方向に移動することを防止する。

【0052】

同様に、補助機構は、集光器ユニット２の第２の本体２２の底部に設けられた凹部（第２の凹部）２２ａと、第２の本体２２の上部に設けられた突起（第２の突起）２２ｂと、を含む。下段の突起２２ｂは、上段の凹部２２ａに挿入される。本実施形態では、突起２２ｂは、第２の本体２２から取り外し可能なブロックとして準備されている。第２の本体２２の上部には、突起２２ｂを受け入れるための凹部２２ｃが形成される。例えば、突起２２ｂは、ヘリオスタットユニット１で突起１２ｂとして使用されるブロックと同じであってもよい。ブロックは、例えば、鋼若しくはアルミニウム等の金属等、様々な材料で形成されることができる。他の実施形態では、突起２２ｂは、第２の本体２２と一体に設けられてもよい。例えば、突起２２ｂは、左右方向に延在している。凹部２２ａは、突起２２ｂを受け入れるように、第２の本体２２のフレーム構造に形成される。凹部２２ａは、前後方向に沿って、第２の本体２２の底部に複数設けられる。突起２２ｂおよび凹部２２ａの係合は、集光器ユニット２が、前後方向に移動することを防止する。

【0053】

以上のような第２実施形態に係る太陽光集光装置２０は、上記の太陽光集光装置１０と同様な効果を奏する。

【0054】

また、太陽光集光装置２０では、第１の本体１２の底部は、凹部１２ａを含み、第１の本体１２の上部は、他のヘリオスタットユニット１の凹部１２ａと係合する突起１２ｂを含む。したがって、積載されたヘリオスタットユニット１が移動することを防止することができる。

【0055】

また、太陽光集光装置２０では、突起１２ｂは、第１の本体１２から取り外し可能なブロックとして形成される。したがって、突起１２ｂは、他のヘリオスタットユニット１でも使用されることができる。

【0056】

また、太陽光集光装置２０では、第２の本体２２の底部は、凹部２２ａを含み、第２の本体２２の上部は、他の集光器ユニット２の凹部２２ａと係合する突起２２ｂを含む。したがって、積載された集光器ユニット２が移動することを防止することができる。

【0057】

また、太陽光集光装置２０では、突起２２ｂは、第２の本体２２から取り外し可能である。したがって、突起２２ｂは、他の集光器ユニット２でも使用されることができる。さらに、太陽光集光装置２０では、突起２２ｂは、ヘリオスタットユニット１で突起１２ｂとして使用されるブロックと同じである。したがって、このブロックは、ヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２の双方で使用することができる。

【0058】

以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範囲において、様々な変更または修正に想到し得ることは明らかであり、それらについても本開示の技術的範囲に属すると理解される。

【0059】

例えば、上記の実施形態では、ヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２は、別体である。しかしながら、他の実施形態では、ヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２は、フレーム等の部材によって、互いに連結されていてもよい。この場合、設置の際に、ヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２の間の相対位置を調整する必要がない。この場合、連結部材は、下段のヘリオスタット１１に向かう太陽光ＳＲを遮らないように、細いことが好ましい。

【0060】

図７の太陽光集光システム３００では、ヘリオスタットユニット１および集光器ユニット２の積載に、積載ユニット３が使用される。しかしながら、他の実施形態では、積載ユニット３に代えてまたは加えて、コンクリートまたは土砂が使用されてもよい。

【0061】

図７に示される補助機構４，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、図４および図５に示される太陽光集光システム１００に適用されてもよい。

【0062】

本開示は、例えば、持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標７「手ごろで信頼でき、持続可能かつ近代的なエネルギーへのアクセスを確保する」、目標９「レジリエントなインフラを整備し、持続可能な産業化を推進するとともに、イノベーションの拡大を図る」および目標１２「持続可能な消費と生産のパターンを確保する」に貢献することができる。

【符号の説明】

【0063】

１ ヘリオスタットユニット
２ 集光器ユニット
１０，２０ 太陽光集光装置
１１ ヘリオスタット
１２ 第１の本体
１２ａ 第１の凹部
１２ｂ 第１の突起
２１ 集光器
２２ 第２の本体
２２ａ 第２の凹部
２２ｂ 第２の突起

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】