JPS635728B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS635728B2 JPS635728B2 JP55087277A JP8727780A JPS635728B2 JP S635728 B2 JPS635728 B2 JP S635728B2 JP 55087277 A JP55087277 A JP 55087277A JP 8727780 A JP8727780 A JP 8727780A JP S635728 B2 JPS635728 B2 JP S635728B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sunlight
- lens system
- fresnel
- fresnel lens
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
Landscapes
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、太陽光収集装置の改良に係り、特
に、太陽光を最も効率よく収集するために、太陽
光集束用フレネルレンズの配列を工夫したもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement of a sunlight collecting device, and in particular, the arrangement of Fresnel lenses for focusing sunlight is devised in order to collect sunlight most efficiently.
近時、省エネルギー時代を迎え、太陽光エネル
ギーの有効利用について各方面で活発な研究開発
が行われている。本発明もその一環としてなされ
たもので、特に、太陽光を集束するためのフレネ
ルレンズを最も効率的に配列し得るように工夫し
たものである。 Recently, we have entered an era of energy conservation, and active research and development is being carried out in various fields regarding the effective use of solar energy. The present invention has been made as part of this effort, and is particularly designed to arrange Fresnel lenses for converging sunlight in the most efficient manner.
第1図は、本発明による太陽光収集装置の一実
施例を説明するための正面図、第2図は側面図、
第3図は裏面図で、図中、1は太陽光を集束する
ためのフレネルレンズで、該フレネルレンズ1は
図示のように正六角形に形成され、1枚のフレネ
ルレンズが中央に配設され、この中央に配設され
たフレネルレンズの各辺に他のフレネルレンズの
一辺が接するように配設されている。2はフレネ
ルレンズ1によつて集束された太陽光を収集する
ための太陽光収集部で、該太陽光収集部2によつ
て収集された太陽光は、光導体ケーブル3を通し
て所望の箇所に導かれ、そこで電気エネルギー、
熱エネルギー等に変換され、或いは、そのまま光
エネルギーとして使用に供される。4はフレネル
レンズ1と太陽光収集部2を一体的に構成するた
めの連結棒、5a,5b,5cは上述のごとくし
て配列されたフレネルレンズを保持するための保
持板、6は保持板5a,5cに連結された支持
腕、7は回転立軸、8は立軸モータ、9はラジア
ル軸受、10はスラスト軸受で、フレネルレンズ
乃至保持板は支持腕6及び回転立軸7によつて支
持され、回転立軸7を中心に回転自在に支持され
ている。また、11は回転横軸、12は横軸モー
タで、該横軸モータ12は保持板5a又は5cに
取り付けられ、フレネルレンズ乃至保持板は回転
横軸11を中心に回動可能になつている。従つ
て、図示しない検出装置によつて太陽の位置を検
出し、その出力信号によつて立軸モータ8及び横
軸モータ12を制御すれば、フレネルレンズを太
陽の移動に自動的に追従させて太陽光を効率よく
収集することができ、その際、フレネルレンズの
回動角度を立軸及び横軸に対して360゜以上とるこ
とができるので、例えば、本発明による太陽光収
集装置を北半球で使用する場合でも南半球で使用
する場合でも何ら支障なく使用することができ、
また、船舶等に搭載して使用する場合、船首がい
ずれの方向を向いていても何ら支障なく使用する
ことができる。13は透明体の密封容器で、該透
明容器13でフレネルレンズ等を密封することに
よつて、フレネルレンズ等に塵埃が付着するのを
防止し、かつ、追従動作が風等によつて乱される
のを防止している。而して、上述のように、太陽
光を集束するためのフレネルレンズを透明の球状
容器内に収集してかつ任意方向に回動自在にして
使用する場合、フレネルレンズによつて構成され
る太陽光受光面を円形にすると最も効率よく換言
すれば最も受光面積を広くしてフレネルレンズを
球状容器内に収容することができることは明らか
であり、前述のように、各フレネルレンズを正六
角形に形成し、1枚のフレネルレンズを中央に配
設し、この中央に配設されたフレネルレンズの各
辺に他のフレネルレンズの一辺が接するように配
設すると各フレネルレンズ間に〓間なく、しか
も、受光面全体がほぼ円形になるように配設する
ことが可能となり、太陽光受光面を最も効果的に
形成することができ、しかも、受光面全体を球状
容器内で垂直軸及び水平軸に対して360゜以上回転
することが可能となる。なお、以上にフレネルレ
ンズを7枚使用する例について説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、例え
ば、第1図乃至第3図に示した実施例の外側に更
に12枚のフレネルレンズを隣接して配設して合計
19枚のフレネルレンズを用いて構成することも可
能であり、更には、その外側に更に18枚のフレネ
ルレンズを隣接して合計37枚のフレネルレンズで
構成することも可能であり、一般的には、N=
3n(n+1)+1(ただし、n=自然数)枚のフレ
ネルレンズで構成可能である。 FIG. 1 is a front view for explaining an embodiment of a solar light collecting device according to the present invention, FIG. 2 is a side view,
FIG. 3 is a back view, and in the figure, 1 is a Fresnel lens for concentrating sunlight, and the Fresnel lens 1 is formed into a regular hexagon as shown in the figure, with one Fresnel lens disposed in the center. , each side of the Fresnel lens disposed at the center is arranged so that one side of another Fresnel lens touches. Reference numeral 2 denotes a sunlight collection unit for collecting sunlight focused by the Fresnel lens 1, and the sunlight collected by the sunlight collection unit 2 is guided to a desired location through a light conductor cable 3. He, there electric energy,
It is converted into thermal energy or the like, or used as is as light energy. 4 is a connecting rod for integrally configuring the Fresnel lens 1 and the sunlight collection unit 2; 5a, 5b, and 5c are holding plates for holding the Fresnel lenses arranged as described above; and 6 is a holding plate. 5a and 5c are connected to support arms, 7 is a rotating vertical shaft, 8 is a vertical shaft motor, 9 is a radial bearing, and 10 is a thrust bearing; the Fresnel lens or the holding plate is supported by the supporting arm 6 and the rotating vertical shaft 7; It is rotatably supported around a rotating vertical shaft 7. Further, 11 is a horizontal axis of rotation, and 12 is a horizontal axis motor, and the horizontal axis motor 12 is attached to a holding plate 5a or 5c, so that the Fresnel lens or the holding plate can be rotated around the horizontal axis of rotation 11. . Therefore, if the position of the sun is detected by a detection device (not shown) and the vertical axis motor 8 and horizontal axis motor 12 are controlled by the output signal, the Fresnel lens can automatically follow the movement of the sun and detect the sun. Since light can be collected efficiently and the rotation angle of the Fresnel lens can be set to 360° or more with respect to the vertical and horizontal axes, for example, the sunlight collecting device according to the present invention can be used in the northern hemisphere. It can be used without any problems even when used in the southern hemisphere.
In addition, when used on a ship, it can be used without any problem even if the bow of the ship is facing in any direction. Reference numeral 13 denotes a transparent sealed container, and by sealing the Fresnel lens, etc. with the transparent container 13, it is possible to prevent dust from adhering to the Fresnel lens, etc., and to prevent the tracking movement from being disturbed by wind or the like. This prevents the As mentioned above, when a Fresnel lens for concentrating sunlight is collected in a transparent spherical container and is rotatable in any direction, the sun light formed by the Fresnel lens It is clear that a Fresnel lens can be accommodated in a spherical container most efficiently by making the light receiving surface circular, in other words, with the widest light receiving area.As mentioned above, each Fresnel lens is formed into a regular hexagon. However, if one Fresnel lens is placed in the center, and one side of the other Fresnel lenses touches each side of the Fresnel lens placed in the center, there will be no gaps between the Fresnel lenses. , it becomes possible to arrange the entire light-receiving surface to be approximately circular, which makes it possible to form the solar light-receiving surface most effectively, and moreover, the entire light-receiving surface can be arranged on vertical and horizontal axes within the spherical container. It is possible to rotate more than 360 degrees. Although an example in which seven Fresnel lenses are used has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, 12 Fresnel lenses are used outside the embodiment shown in FIGS. total by placing two Fresnel lenses adjacent to each other.
It is possible to configure it using 19 Fresnel lenses, and it is also possible to configure it with 18 Fresnel lenses adjacent to the outside, for a total of 37 Fresnel lenses. is, N=
It can be configured with 3n(n+1)+1 (where n=natural number) Fresnel lenses.
以上の説明から明らかなように、本発明による
と、〓間なく配設することができるフレネルレン
ズのうちで、最も円に近くて単位面積当りの集光
能率が最も高い正六角形のフレネルレンズを複数
枚使用して受光面全体がほぼ円形になるようにし
たので、複数枚のフレネルレンズを最も効率的に
球状容器内に配設して最も効率的に太陽光エネル
ギーを収集することができ、またフレネルレンズ
の追従動作を円滑かつ広範囲にわたつて行うこと
ができる。 As is clear from the above explanation, according to the present invention, a regular hexagonal Fresnel lens which is closest to a circle and has the highest light collection efficiency per unit area among the Fresnel lenses that can be installed quickly is used. Since multiple Fresnel lenses are used to make the entire light-receiving surface almost circular, multiple Fresnel lenses can be arranged in a spherical container in the most efficient way to collect sunlight energy. Further, the tracking operation of the Fresnel lens can be performed smoothly and over a wide range.
第1図は、本発明による太陽光収集装置の一実
施例を説明するための正面図、第2図は側面図、
第3図は裏面図である。
1……フレネルレンズ、2……太陽光収集部、
3……光導体ケーブル、4……連結棒、5a〜5
c……保持板、6……支持腕、7……回転立軸、
8……立軸モータ、11……回転横軸、12……
横軸モータ、13……透明容器。
FIG. 1 is a front view for explaining an embodiment of a solar light collecting device according to the present invention, FIG. 2 is a side view,
FIG. 3 is a back view. 1...Fresnel lens, 2...Solar light collecting section,
3... Light conductor cable, 4... Connecting rod, 5a-5
c... Holding plate, 6... Support arm, 7... Rotating vertical shaft,
8... Vertical axis motor, 11... Rotating horizontal axis, 12...
Horizontal axis motor, 13...transparent container.
Claims (1)
ズ系と一体的に構成されかつ該レンズ系によつて
集束された太陽光を収集するための太陽光収集部
と、透明の球状容器とを有し、前記レンズ系及び
太陽光収集部を前記球状容器内に密閉してかつ回
動自在に収容してなる太陽光収集装置において、
前記レンズ系及び太陽光収集部は前記球状容器の
略中心を通る直交する垂直軸及び水平軸に対して
回動可能に支持され、前記レンズ系は正六角形に
形成された複数(N)枚のフレネルレンズから成
り、1枚のフレネルレンズを中央に配し、該中央
に配したフレネルレンズの周辺に3n(n+1)枚
のフレネルレンズを同心円状に隣接して配設した
ことを特徴とする太陽光収集装置(ただし、nは
自然数)。1. A lens system for concentrating sunlight, a sunlight collection unit configured integrally with the lens system and for collecting sunlight focused by the lens system, and a transparent spherical container. In a sunlight collecting device, the lens system and the sunlight collecting section are hermetically sealed and rotatably housed in the spherical container,
The lens system and the sunlight collection unit are supported rotatably about a vertical axis and a horizontal axis that are perpendicular to each other passing through the approximate center of the spherical container, and the lens system includes a plurality of (N) lenses formed in a regular hexagon. A sun consisting of a Fresnel lens, characterized in that one Fresnel lens is arranged in the center, and 3n (n+1) Fresnel lenses are arranged adjacent to each other in a concentric circle around the Fresnel lens arranged in the center. Light collecting device (where n is a natural number).
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8727780A JPS5714149A (en) | 1980-06-27 | 1980-06-27 | Collecting device for solar energy |
| US06/276,537 US4409963A (en) | 1980-06-27 | 1981-06-23 | Solar optical energy collector |
| EP81104841A EP0043082B1 (en) | 1980-06-27 | 1981-06-23 | A solar optical energy collector |
| DE8181104841T DE3164874D1 (en) | 1980-06-27 | 1981-06-23 | A solar optical energy collector |
| HK212/87A HK21287A (en) | 1980-06-27 | 1987-03-12 | A solar optical energy collector |
| MY347/87A MY8700347A (en) | 1980-06-27 | 1987-12-30 | A solar optical energy collector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8727780A JPS5714149A (en) | 1980-06-27 | 1980-06-27 | Collecting device for solar energy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5714149A JPS5714149A (en) | 1982-01-25 |
| JPS635728B2 true JPS635728B2 (en) | 1988-02-04 |
Family
ID=13910273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8727780A Granted JPS5714149A (en) | 1980-06-27 | 1980-06-27 | Collecting device for solar energy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5714149A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58192001A (en) * | 1982-05-06 | 1983-11-09 | Takashi Mori | Solar light condensing device |
| JPS597328A (en) * | 1982-07-05 | 1984-01-14 | Takashi Mori | Solar light collector |
| FR3000173B1 (en) * | 2012-12-26 | 2017-10-06 | Echy | DEVICE FOR POSITIONING A TRANSMITTING ORGAN OF SOLAR ENERGY IN RELATION TO AN OPTICAL CONCENTRATOR |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA777082B (en) * | 1977-11-29 | 1979-02-28 | Anglo Amer Corp South Africa | Solar heaters |
-
1980
- 1980-06-27 JP JP8727780A patent/JPS5714149A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5714149A (en) | 1982-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4034735A (en) | Solar energy system | |
| CA1089064A (en) | Sun-tracking solar energy conversion system | |
| US4297521A (en) | Focusing cover solar energy collector apparatus | |
| US4243018A (en) | Solar energy concentrator | |
| KR880000876B1 (en) | Solar ray collector device | |
| EP0043082B1 (en) | A solar optical energy collector | |
| JP5388357B2 (en) | Solar power plant | |
| CN203689162U (en) | Solar automatic tracking device | |
| JPH07104471B2 (en) | Sun collecting device mounting base | |
| EP0085846B1 (en) | Solar energy collection apparatus | |
| US4152174A (en) | Photoelectric cell using an improved photoelectric plate and plate array | |
| JPS635728B2 (en) | ||
| JP2989179B1 (en) | Heliostat for solar concentrator system | |
| JPS61223909A (en) | Solar light tracking device | |
| US4342501A (en) | Radiant energy collector with focal point between the plane of the frame and earth | |
| CN215581020U (en) | Photovoltaic solar tracking system | |
| KR101215847B1 (en) | Solar power generation equipment which tracks path of sun | |
| US20090086348A1 (en) | System for simultaneously turning and tilting an array of mirror concentrators | |
| JPH04171774A (en) | Apparatus for solar cell | |
| JPH0429577Y2 (en) | ||
| JPH03256580A (en) | Solar generating system | |
| JPS6061711A (en) | Solar light collecting device | |
| JPS6057812A (en) | Sunshine collecting device | |
| JPS6152993B2 (en) | ||
| JPS6042383B2 (en) | solar energy collection device |