1P(ワンインポートレート)水平単軸追尾システムは、平坦地から緩やかな起伏のある地形に設置される大規模太陽光発電所向けの業界標準型追尾構造です。このシステムは、各モジュール列を1日にわたり東から西へ回転させ、太陽の方位角に追随することで、同規模の固定傾斜設置に比べ年間発電量を20~28%増加させます。この発電量増加は、プロジェクトの内部収益率(IRR)向上、均等化発電コスト(LCOE)低減、およびPPA(電力購入契約)における競争力強化に直結します。
このシステムは大規模展開を前提として設計されています。各トラッカー列には、1P構成(1本のトルクチューブ上に縦向きに配置されたモジュール)で60~120枚のモジュールを搭載でき、列中央に設置された集中型スルードライブモーターで駆動されます。また、2P構成では1列あたりのモジュール数が2倍以上(120枚以上)となり、超高密度レイアウトに対応します。
主な技術的特長:
スルードライブ式アクチュエータ(リニアアクチュエータ/プッシュロッド式ではない):スルードライブは、高トルク密度とゼロバックラッシュを実現し、太陽追尾の高サイクル疲労環境(25年間で9,000回以上)に適した連続360°回転機能を備えています。
±0.5°の追尾精度:傾斜計からのフィードバックによるクローズドループ制御(補正なしでドリフトするオープンループの時刻ベース位置決めとは異なります)
天文アルゴリズム+バックトラッキング:コントローラーはGPS座標および日時から太陽の位置を算出し、低高度時の行間陰影を防ぐために、行を平らに保つバックトラッキングロジックを採用しています。
Q355B亜鉛メッキ鋼製トルクチューブ(C4耐食性仕様):各列の長さおよび現地の風荷重に応じて設計され、ねじり剛性を確保して列のねじれやモジュールの位置ずれを防止します。
メトリック |
固定傾斜式(10°) |
1P単軸追尾式 |
年間発電量増加率 |
— |
+20%~+28% |
設備利用率の向上 |
— |
+3~+5ポイント |
LCOE低減率 |
— |
8~15%(固定傾斜方式と比較) |
土地利用効率(GCR) |
0.35–0.45 |
0.35–0.50 |
固定式との比較での追加CAPEX |
— |
0.04~0.07米ドル/Wdc |


仕様 |
1列水平単軸追尾式 |
2列型(2P) |
追尾軸 |
水平(東西回転) |
水平(東西回転) |
モジュール方向性 |
縦置き(1列型) |
縦置き、1本のトルクチューブあたり2列(2列型) |
1列あたりのモジュール数 |
60–90 |
90–120 |
追跡範囲 |
水平面から±55° |
水平面から±55° |
追跡 の 正確 性 |
±0.5° |
±0.5° |
駆動方式 |
スルードライブ(中央) |
スルードライブ(中央) |
制御方法 |
天文アルゴリズム+GPS+傾斜計フィードバック |
同じこと |
バックトラッキング |
あり(列間日影除去) |
はい |
風による自動収納 |
25 m/sで自動収納(運転中) |
25 m/sで自動収納 |
生き残りの風速 |
42 m/s(収納時) |
42 m/s |
トルクチューブ |
Q355B熱浸镀锌鋼管(外径168~219mm) |
Q355B熱浸镀锌鋼管(外径219~273mm) |
財団 |
打ち込み杭/接地用スクリュー |
打ち込み杭/接地用スクリュー |
設計寿命 |
構造部25年/駆動部5年 |
同じこと |
構造保証 |
20年 |
20年 |
駆動部保証 |
5年 |
5年 |
平坦地向け業務用太陽光発電所(10MW)
DNI値の高い地域(中東・北アフリカ、南アフリカ、チリ、オーストラリア、米国南西部、インド)
大規模なIPP事業および政府調達入札案件
敷地取得コストが高GCR(地上設置率)を正当化できる現場
現場の地形解析:南北方向の最大勾配が確認済み(標準設計では5%未満、5%超の場合には段状列配置への対応が必要)
風洞試験による荷重係数(Cp値):風洞試験またはCFD解析により算出された、特定モジュール形状および全追尾角度におけるCp値
トーキューブチューブの断面設計:設計風荷重下での列のねじれ角を1°未満に抑えるためのねじり剛性計算(モジュールの位置ずれおよび強化ガラスへの応力集中を防止)
基礎設計:EN 1997-1に準拠した水平荷重および転倒モーメントの検証(追尾動作に伴う動的荷重増幅を考慮)
列間隔の最適化:1年間を通じたバックトラッキングアルゴリズムによるシミュレーションを行い、日影損失を生じない最小列ピッチを決定
ステップ |
活動 |
期間基準 |
1 |
基礎(打込み杭) |
杭1本あたり3~5分 |
2 |
ベアリングアセンブリの設置 |
事前に組み立てられたベアリング・サドルユニットを杭上に配置 |
3 |
トーキューブチューブアセンブリ |
現場でボルト接合されたセグメントをベアリング上に吊り上げ設置 |
4 |
ドライブモーターの設置 |
スルーブドライブを列中央部に取り付け |
5 |
モジュールレールの設置 |
レールをトーキューブチューブのパリンブラケットに固定 |
6 |
モジュール取付 |
標準モジュールをレールにクランプ固定 |
7 |
電気・制御仕様 |
モーター配線、コントローラーの立ち上げ、追尾試験サイクル |
課題:DNI(年間2,200 kWh/m²以上)の高い平坦な準砂漠地帯。PPAの財務モデル達成のため、固定傾斜式に対する発電量増加率25%が求められた。夏季の雷雨期には最大35 m/sの突風が発生。
解決策:1P水平単軸トラッカー、外径219 mmのトルクチューブ、スルー駆動方式、GPS同期機能付き天文学的アルゴリズムおよびバックトラッキング機能を採用。鋼材はQ355B熱浸漬亜鉛めっき(HDG)、耐食性等級C4。基礎はドリブンパイル式。1列あたり90枚のモジュール(縦置き2×45枚)。風速25 m/sで自動ストウ(風保護)機能が作動。
結果:同一敷地内における固定式(傾斜角10°)との比較で、年間発電量が26.4%向上。現場設置のピラニオメーターによる測定で、隣列間の日影損失はゼロと確認された。年平均の風によるストウ発生回数は12回。3年間の運転実績において、構造的損傷や駆動部の故障は一切発生していない。
Q.トラッカーと固定式との投資回収期間はどのくらいですか?
DNIが2,000 kWh/m²/年を超える高DNIサイトでは、追尾式設置のプレミアムコスト(0.04~0.07米ドル/Wdc)は、発電収入の増加により通常3~5年で回収可能です。ただし、これは立地条件に大きく依存します。DNIが1,500 kWh/m²/年未満の低DNIサイトでは、回収期間は6~8年に延び、固定傾斜方式の方が適している場合があります。
Q.バックトラッキングとはどのような仕組みで、なぜ必要なのですか?
日の出直後および日没直前の太陽高度が低い時間帯には、前方列のパネルが後方列に影を落とすことがあります。バックトラッキングでは、こうした時間帯にすべての列をほぼ水平に近い角度までフラット化し、追尾による発電量増加の一部を犠牲にして影の影響を解消します。その結果、薄明時(日の出・日没前後)にはわずかな発電量減少が生じますが、それによって本来発生する5~8%の影による発電ロスを防ぐことができます。
Q.駆動装置にはどのような保守・点検が必要ですか?
スルーデライブは密閉型グリース潤滑式で、2年ごとの点検と必要に応じたグリース補充が必要です。ドライブモーターはIP65防護等級のブラシレスDCモーターで、長寿命を実現しています。5年間のドライブ保証は、モーター、ギアボックス、およびコントローラー電子部品をカバーします。
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セクション |
推奨事項 |
フォーマット |
1 |
ヒーロー |
午前中のやや斜め上から撮影した追尾式架台の列の空撮画像 |
1920×750ピクセル |
2 |
機動 |
トルクチューブに取り付けられたスルーデライブと杭基礎の拡大写真 |
800×600ピクセル |
3 |
発電量の比較 |
固定式と追尾式の月別発電量を示す棒グラフ |
800×500ピクセル |
4 |
バックトラッキング |
午前7時/午前10時/午後1時/午後4時/午後6時の各時刻における架台列の傾斜角度を示す図 |
1000×400ピクセル |
5 |
取付 |
追尾式架台列の組立工程をタイムラプス撮影した動画 |
800×500ピクセル |
6 |
事例:南アフリカ |
80MWの追尾式太陽光発電フィールドを完成 |
1000×600ピクセル |
主な用途:単軸太陽追尾装置、1P水平追尾装置、大規模太陽光発電用追尾システム、太陽光発電用追尾装置メーカー
その他の用途:水平単軸追尾装置(発電量向上率25%)、太陽追尾用スルードライブ、バックトラッキング方式太陽追尾装置、大規模太陽光発電用追尾システム