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太陽追尾装置 STR-21G / 22G

STR-21Gシングルサイド駆動
STR-22Gデュアルサイド駆動

新規にGPSを搭載し、設置を簡便に行うことができます。

野外における連続観測用途に開発された太陽追尾装置です。長期間にわたる信頼性の高い計測を行うことができます。

本装置は、これに搭載する直達日射計などに、太陽からの直達光が常に正対するよう、自動的に太陽を追尾します。計算式による機械追尾モードと4分割光センサー(サンセンサー)による追尾モードを有し、晴天時にはセンサー追尾に、曇天時には機械追尾に自動的に切り替わります。また、計算式による追尾位置とサンセンサーによる追尾位置との差をリアルタイムに学習(追尾学習機能)、及び、サンセンサー追尾範囲の拡大(±15°)により、設置時の南北調整を簡略化できます。さらに、サンセンサー追尾から機械追尾に切り替わるしきい値を太陽高度角によって可変とする事により、太陽よりも周辺の雲のほうが明るい場合でも、それを疑似太陽として誤認することはありません。

特徴

  • 野外における連続観測用途に開発された太陽追尾装置
  • 二つの動作モード、サンセンサーモードと計算モードを自動的に切り替え
  • 追尾学習機能による高精度な太陽追尾
  • ダイレクトドライブ方式による高い耐久性
  • GPSの搭載によりさ らに設置が容易に
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測定項目/範囲

二つの太陽追尾モード

太陽追尾にはサンセンサモードと計算モードの二つの動作モードがあり、これらは自動的に切り替えられます。サンセンサモードでは、4分割シリコンフォトダイオードを搭載したサンセンサにより、リアルタイムかつ高精度に太陽位置を捕捉します。計算モードでは、曇天などによりサンセンサの出力が得られない場合 に、CPUによる太陽軌道計算による自動追尾を行います。この切り替えのための太陽放射強度のしきい値は、太陽高度(エアマス)および緯度を基に計算され るため、常に適切な切り替えが行われます。

追尾学習機能

計算モードによる太陽追尾位置とサンセンサモードによる太陽追尾位置との差をリアルタイムに学習します。このときに計算位置に対して±15度までにサンセンサが太陽を捕捉していれば,追尾学習機能が働き,より高精度な太陽追尾を行うことができます。

高い耐久性

従来型(STR-01/STR-02)はベルトドライブ方式を採用していたために,方式的な負荷がありました。また,寒冷地などのようなベルトが固くなる 場所では,ベルト切れや緩みなどが発生するトラブルがありました。  STR-21G/ STR-22Gは,これらのトラブルが全く起こらないダイレクトドライブ方式を採用しています。この方式は,モータの回転をハーモニックドライブギアで減 速して駆動軸をダイレクトに接続する構造となっており,高い耐久性を示します。

容易な設置

太陽位置をリアルタイムに捕捉するサンセンサは,その視野角が±15度(全角30度)であり,この範囲内に太陽があればサントラッカーはサンセンサモード により自動的に正しい太陽位置を追尾します。したがって,設置の際には厳密な方位調整が不要であり、サンセンサの視野角である±15度(全角30度)の角度範囲内に入るように設置するだけでインストールが完了します。但し、水平調整は水準器により正しく調整する必要があります。また、GPSの搭載によりさ らに設置が容易になりました。

世界各地での使用

電源電圧は、100-240VAC, 50/60Hz(オプション DC18~30V)に対応しています。 GPSからの緯度、経度および時刻の自動読み込みにより、極地や赤道地域などの世界各地のどこでも使用が可能となります。

性能試験

EKO STR-21G/STR-22G は、以下の性能試験をクリアし、信頼性の高い装置であることを確認しております。

試験項目 試験内容 結果
温度湿度試験 -40℃100時間 異常なし
+60℃ 8時間 異常なし
+40℃、90% 100時間 異常なし
耐久試験 メカ部連続動作 10年相当分 異常なし
追尾信頼性テスト サンセンサーによる追尾 精度0.02°
ノイズ試験 (EMC試験) 放射電磁界試験 1000V 合格
伝導性注入試験・電源 800V 合格
伝導性注入試験・通信 800V 合格
トルク、負荷試験 24Nm
15kgに耐えることの確認
合格

仕様

仕様 STR-21G/STR-22G
ハードウェア
ラインナップ 片腕タイプ:STR-21G,両腕タイプ:STR-22G
モーター ステッピングモーター
ドライブ方式 ハーモニックドライブ®
精度 <0.01°(太陽高度角:0~87度)
分解能 0.009°
トルク(STR-21G/22G) 12/24(12+12) Nm
ペイロード (STR-21G/22G) 7/15kg balanced
サンセンサー追尾精度 ±0.01度
サンセンサー視野角 ±15度
GPSセンサー測定精度 水平位置:15m以下(2drms), GPS測位(SA=OFF, PDOP<3)
GPSセンサー測位開始時間 ~5分(受信状況によりさらに時間を要する場合があります)
動作温度範囲 -40~+50℃
高度(標高) 制限なし
通信 RS-232C, 9600bps, 8N1
電源 100-240VAC, 50/60Hz, 50VA
寸法 430(W)×380(D)×440(H) mm
重量(STR-21G/22G) 14.5/15.5 kg
ファームウェア
追尾モード 計算モード/サンセンサーモード自動切替
計算モード太陽位置計算 海上保安庁水路部 略算式
太陽追尾駆動方式 ・計算モードによる太陽高度角が-5度以上のときに追尾を行う。それ以外のときには高度角-15度,方位角0度(真南)の位置で待機する。 
・直達日射強度がサンセンサーしきい値以上の時,サンセンサーモードにより動作する。それ以外のときは計算モードにより動作する。
サンセンサーしきい値 エアマスにより最適値を自動的に計算する。
追尾学習機能 学習方式 方位角および高度角について計算値に対するオフセットを1秒毎に算出して,最新の60データの平均値を学習データとして記録する方式。
追尾学習機能しきい値 エアマスにより最適値を自動的に計算する。
リアルタイムクロック精度 ±2 ppm(25℃動作時)
メモリ電源バックアップ時間 3,650 日(通電時), 1,000 日(非通電時)
ソフトウェア
制御ソフトウェア Microsoft Windows対応ユーティリティ 
緯度・経度・時刻入出力機能,イベントログ記録機能

「Harmonic Drive®」および「ハーモニックドライブ®」は(株)ハーモニック・ドライブ・システムズの登録商標です。

外観

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