CN102725864A - 太阳能电池电源装置 - Google Patents

太阳能电池电源装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102725864A
CN102725864A CN2011800069497A CN201180006949A CN102725864A CN 102725864 A CN102725864 A CN 102725864A CN 2011800069497 A CN2011800069497 A CN 2011800069497A CN 201180006949 A CN201180006949 A CN 201180006949A CN 102725864 A CN102725864 A CN 102725864A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
solar battery
power device
panel
solar
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.)
Pending
Application number
CN2011800069497A
Other languages
English (en)
Inventor
宫前一朗
上原雄司
河端胜彦
松尾由归
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Publication of CN102725864A publication Critical patent/CN102725864A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
    • H01M10/465—Accumulators structurally combined with charging apparatus with solar battery as charging system
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/627—Stationary installations, e.g. power plant buffering or backup power supplies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6562—Gases with free flow by convection only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/38—Energy storage means, e.g. batteries, structurally associated with PV modules
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • 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
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • 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
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells
    • 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
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • 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
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • 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
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明提供一种在冬季也能够高效率地进行充电的太阳能电池电源装置。太阳能电池电源装置具备：将电池模块多根平行配置而成的电池组(40)，其中该电池模块通过将多个可充电的圆筒形的电池单体(41)沿着该圆筒形的延长方向串联连接而成；收纳电池组(40)的平板状的电池箱(20)；具备能够产生对电池组(40)进行充电的电力的多个太阳能电池单体的太阳能电池面板(10)，其中，在太阳能电池面板(10)的背面配置电池箱(20)，并且以使太阳能电池面板(10)与电池组(40)的距离成为大致固定的方式将两者大致平行地配置，且将电池组的电池模块保持为非水平姿态。

Description

太阳能电池电源装置
技术领域
本发明涉及能够将利用太阳光发出的电力蓄积于二次电池而进行利用的太阳能电池电源装置，尤其涉及在白天通过太阳能电池的输出对二次电池进行充电，而在夜间使用二次电池的输出用于电照明等的太阳能电池电源装置。
背景技术
出于对CO2削减等环境问题的考虑，提出了将使用与矿物燃料无关的自然能源发出的电力蓄积起来而进行利用的照明装置。尤其是预先将利用太阳能电池在白天发出的电力蓄积于蓄电池，并利用蓄积的电力在夜间进行照明的独立型的照明装置在山区部等中使用(例如参照专利文献1)。图21中示出专利文献1的照明装置的侧视图。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-273387号公报
专利文献2：日本实开昭61-206209号公报
在将照明装置使用于街道照明等时，多以固定在直立的高柱子的上端的方式进行利用。在这种方式中，能够容易接受太阳光，但相反存在容易受到风的影响的问题。尤其是由于太阳能电池面板为平板状，因此成为容易受到风的阻力的形状，而且在向其追加蓄电池时更容易受到风的阻力，尤其是受到强风时，可能会被风吹动。
然而，能够蓄积于蓄电池的电力仅是太阳光，因此确保必要的电力非常重要。当在白天无法确保充分的电力时，蓄积于蓄电池的电力不足，从而在夜间有时会发生照明熄灭的情况。尤其在冬季由于日照强度低，而且日照时间短，因此成为难以确保充分的蓄电量的状况。
另外，作为充电池的充电特性，在低温时存在充电效率降低的问题。尤其是冬季的白天的时间短且夜间的时间长，因此存在充电效率下降而白天的充电量不足的倾向，难以进行夜间的始终点亮。针对这种问题，提出了利用商用电源进行备用的方法，但要求尽量有效利用自然能源的愿望强烈，而且在山区部等，难以确保商用电源。
如此，考虑到全年将照明的点亮时间确保为规定时间以上的情况时，尤其需要抑制冬季的充电效率的下降。
发明内容
本发明鉴于以往的这种问题而提出。本发明的主要目的在于提供一种能够减少风的影响的方式的太阳能电池电源装置。
另外，本发明的另一目的在于提供一种在冬季也能够高效率地进行充电的太阳能电池电源装置。
为了实现上述目的，根据本发明的第一太阳能电池电源装置，其可以构成为，具备：将电池模块多根平行配置而成的电池组，其中，该电池模块通过将多个可充电的电池单体沿着其延长方向串联连接而成；收纳所述电池组的平板状的电池箱；具备能够产生对所述电池组进行充电的电力的多个太阳能电池单体的太阳能电池面板，其中，在所述太阳能电池面板的背面配置所述电池箱，并且以使所述太阳能电池面板与所述电池组的距离成为大致固定的方式将两者大致平行地配置，且将所述电池组的电池模块保持为非水平姿态。由此，实现以太阳能电池面板为发电机构且以电池组为蓄电机构的不需要外部电源的电源装置，并且通过将太阳能电池面板与电池箱平行排列，而能够得到板状地细长化的太阳能电池电源装置。由此，能够减少风的影响，并且在设计上成为简单的形状。
另外，通过将电池组与太阳能电池面板进行配置，从而电池组由太阳能电池面板的热量进行均匀加热，尤其是将冬季的充电效率改善，并且通过将圆筒形的电池模块配置成纵置姿态，从而利用热量的自然对流使电池箱内的空气循环，在夏季还能避免过度的加热，从而能得到全年都能够高效率地驱动电池单体的优点。
另外，通过将蓄电池配置在能够对其进行空冷的位置、即配置于在太阳能电池面板的背面成为背阴且风容易吹到的位置，从而在夏季也能够防止蓄电池温度变得过热的情况。
另外，根据第二太阳能电池电源装置，其可以构成为，还具备用于将所述太阳能电池面板以倾斜姿态固定的支柱，所述电池箱在所述太阳能电池面板的背面固定在比固定所述支柱的位置靠上方的位置。由此，在太阳能电池电源装置暴露于风下时，避免电池箱成为支柱的影子的情况，而使其直接暴露在风下，从而尤其是能够抑制夏季的电池箱的温度上升。
此外，根据第三太阳能电池电源装置，其可以构成为，在所述电池箱内配置的电池组在厚度方向上以两列以下的方式配置。由此，能得到如下优点：使电池箱的厚度变薄而有助于太阳能电池电源装置的外形的细长化，并且减少电池组与太阳能电池面板因位置产生的距离差，从而能够利用太阳能电池面板均匀地将电池组加热。而且来自电池单体的散热也能良好且有效地进行。
另外，根据第四太阳能电池电源装置，其可以构成为，还具备基体部，该基体部用于在上表面固定所述太阳能电池面板，并在下表面固定所述电池。由此，能够利用基体部从背面支承太阳能电池面板，并将电池箱固定在基体部，从而能够使上述设置和连接结构由基体部来担任而实现简化。
另外，根据第五太阳能电池电源装置，其可以构成为，设有用于将所述电池箱以拆装自如的方式安装在所述基体部的背面上的固定机构。由此，能得到使例如路灯那样的配置在高处的电池箱的安装、更换、维护作业变得容易的优点。
另外，根据第六太阳能电池电源装置，其可以构成为，所述固定机构包括：固定在所述电池箱的上表面上的剖视下コ形状的コ形状片；在所述基体部的背面开设成能够将该コ形状片卡止的尺寸的コ形状片卡止口，通过所述固定机构，将所述电池箱以可拆装方式固定于所述基体部。由此，将コ形状片卡止于コ形状片卡止口而能够容易地将电池箱向基体部拆装。
另外，根据第七太阳能电池电源装置，其可以构成为，所述固定机构是将卡止环套入卡止突起的悬吊式，通过在所述电池箱的四角附近固定的固定机构将所述电池箱以可拆装方式固定于所述基体部。由此，可以通过简单的机构将电池箱向太阳能电池面板的背面拆装，不仅在设置时，而且在更换等的维护时也有利，从而能够对操作者的安全性提高作出贡献。
另外，根据第八太阳能电池电源装置，其可以构成为，还具备电池罩，该电池罩在所述电池箱固定在所述太阳能电池面板的背面的状态下覆盖该电池箱。由此，电池箱由电池罩覆盖，从而能够对电池单体进行双重保护，免于遭受风雨雪等的影响。
另外，根据第九太阳能电池电源装置，所述电池箱可以由导热性优异的金属制构成。由此，能够利用电池箱的表面作为散热板，从而有利于电池组的空冷。尤其是太阳能电池面板多设置在高处，因此使配置在通风好的高处的电池箱暴露在外部气体下，能够抑制夏季的温度上升。
另外，根据第十太阳能电池电源装置，所述太阳能电池面板的设置角度可以设定成比太阳能电池电源装置的设置场所处的全年发电量成为最大的设置角度大的角度。由此，尤其是在冬季，太阳光以比夏季更接近直角的角度照射，因此能够将电池单体加热，尤其是在充电效率下降的冬季，也能够得到高的充电效率。
另外，根据第十一太阳能电池电源装置，其可以构成为，还具备充放电控制部，该充放电控制部用于控制通过由所述太阳能电池面板发出的电力对所述电池组进行充电的充电电流或充电电压。由此，使由太阳能电池面板发出的发电量变化的电力稳定而向电池组供给，从而能够安全地进行充电。
另外，根据第十二太阳能电池电源装置，其还可以具备由所述电池组驱动的照明机构。由此，能够得到具备发电功能的独立式的照明装置。
另外，根据第十三太阳能电池电源装置，所述照明机构可以由发光二极管构成。由此，形成低消耗电力的照明，从而有利于夜间的照明时间的长时间化。
另外，根据第十四太阳能电池电源装置，照明机构可以为路灯。由此，能够实现在白天利用太阳光发电而蓄积电力且在夜间利用该电力进行照明的清洁的路灯。
另外，根据第十五太阳能电池电源装置，向所述电池单体充电的充电电压可以设定成比该电池单体的应判定为特性上充满电的电压低的电压。由此，能够减少对电池单体的充电时的负担，实现长寿命化，从而实现免维护的电源装置。
另外，根据第十六太阳能电池电源装置，所述电池单体可以为锂离子二次电池。由此，使容积密度提高，并抑制电池组的尺寸和重量，从而尤其是在高处设置型的电源装置中有利。而且，由于充电时成为吸热反应，因此能够避免电池单体的过热。
另外，根据第十七太阳能电池电源装置，所述电池组的额定电压可以是所述太阳能电池面板的25℃下的最大输出工作电压的0.7～0.9倍。由此，考虑到太阳能电池面板的工作电压受到电池组的电压的影响的情况，而能够选择适当的太阳能电池面板的工作电压。
另外，根据第十八太阳能电池电源装置，其可以构成为，所述电池单体的可充电温度区域设定成与可放电温度区域不同，该可放电区域比该可充电区域向低温侧扩大。在多数情况下温度比白天的充电时低的夜间，也能够高效率地进行放电。
另外，根据第十九太阳能电池电源装置，所述电池单体的外形可以为圆筒形。
附图说明
图1是从正面侧观察太阳能电池电源装置而得到的外观立体图。
图2是图1的太阳能电池面板的分解剖视图。
图3是图1的太阳能电池面板的III-III线处的剖视图。
图4是从背面侧观察图1的太阳能电池电源装置而得到的立体图。
图5是表示从图4的太阳能电池电源装置取下电池罩而使电池箱露出的状态的立体图。
图6是从背面侧的斜上方观察电池箱而得到的外观立体图。
图7是从斜下方观察图6的电池箱而得到的立体图。
图8是从正面侧的斜下方观察图6的电池箱而得到的立体图。
图9是图6的电池箱的IX-IX线处的水平剖视图。
图10是表示从图6的电池箱取下外壳的状态的分解立体图。
图11是表示从图10的状态进一步从防水袋拔出电池组的状态的分解立体图。
图12是从正面观察电池组而得到的立体图。
图13是表示在图12的上段，从电池支架拔出电池单体的状态的分解立体图。
图14是表示引板的弯折的立体图。
图15是变形例的电池箱的剖视图。
图16是表示变形例的太阳能电池电源装置的立体图。
图17是表示参考例的太阳能电池电源装置的立体图。
图18是从背面观察变形例的太阳能电池电源装置而得到的立体图。
图19是从背面观察另一变形例的太阳能电池电源装置而得到的立体图。
图20是表示将太阳能电池电源装置适用于存车处的例子的概念图。
图21是表示以往的太阳能电池电源装置的侧视图。
具体实施方式
以下，基于附图，说明本发明的实施方式。其中，以下所示的实施方式是例示用于将本发明的技术思想具体化的太阳能电池电源装置的实施方式，本发明并未将太阳能电池电源装置特定为以下的实施方式。需要说明的是，决不是将权利要求书所示的构件特定为实施方式的构件。尤其是实施方式中记载的构成构件的尺寸、材质、形状及它们的相对的配置等只要没有特定的记载，就不是将本发明的范围仅限定于此的意思，只不过仅是说明例。需要说明的是，各附图所示的构件的尺寸和位置关系等存在为了使说明明确而夸张的情况。而且在以下的说明中，同一名称、符号表示同一或同种的构件，适当省略详细说明。而且，构成本发明的各要素既可以是利用同一构件构成多个要素而通过一个构件兼用作多个要素的形态，反之也可以通过多个构件来分担实现一个构件的功能。而且，在一部分的实施例、实施方式中说明的内容可以利用在其他的实施例、实施方式等中。
图1～图13中示出本发明的一实施方式的太阳能电池电源装置100。在这些图中，图1是从正面侧观察太阳能电池电源装置而得到的外观立体图，图2是图1的太阳能电池面板的分解剖视图，图3是图1的太阳能电池面板的III-III线处的剖视图，图4是从背面侧观察图1的太阳能电池电源装置而得到的立体图，图5是表示从图4取下电池罩而使电池箱露出的状态的立体图，图6是从背面侧的斜上方观察电池箱而得到的外观立体图，图7是从斜下方观察到的立体图，图8是从正面侧的斜下方观察到的立体图，图9是从图6的IX-IX线观察到的水平剖视图，图10是表示从图6取下外壳的状态的分解立体图，图11是表示从图10进一步从防水袋拔出电池组的状态的分解立体图，图12是从正面观察电池组而得到的立体图，图13是表示在图12的上段，从电池支架拔出电池单体的状态的分解立体图。
这些图所示的太阳能电池电源装置100表示适用于路灯用的电源装置的例子。因此太阳能电池电源装置100固定在支柱的上端。如图1及图2所示，该路灯具备：以倾斜的姿态固定在剖视下矩形形状的支柱2的上端的基体部3；固定在该基体部3上的剖视下矩形形状的太阳能电池电源装置100；在太阳能电池电源装置100的下方同样地固定在支柱2上的照明机构4。太阳能电池电源装置100在金属制的矩形板状的基体部3的表面侧使太阳能电池面板10露出，如图2及图5所示，在背面侧将内置有电池组的电池箱20固定。而且如图2及图4所示，电池箱20由电池罩12覆盖外部，来对电池单体41进行双重保护，以免受到风雨雪等的影响。该太阳能电池电源装置100使白天的太阳光向太阳能电池面板10照射而使太阳能电池面板10发电，并将该电力充入到电池组中，在夜间利用该电力来驱动照明机构4。由此，不使用商用电源就能够在夜间将路灯点亮，从而能够得到具备发电功能的自备式的路灯。
(太阳能电池面板10)
太阳能电池面板10是将多个太阳能电池单体配置在平面上，并将该面作为太阳光的受光面而表露出的平板状的面板(太阳面板)。太阳能电池面板10的设置角度根据其与支柱2的角度来决定。
太阳能电池面板10具备：矩形板状的面板部11；安装在面板部11的外周的由铝合金等构成的外框15。面板部11是如下这样的结构，即，在其表面的受光面侧使用具有透光性的强化玻璃，在背面使用薄膜，将太阳能电池单体夹在强化玻璃与薄膜之间，并向内部的间隙填充透明树脂。而且，如图3的剖视图所示，外框15在长边的四边上具备剖视下大致L字形状的突出部13。为了将突出部13固定在基体部3上，而在突出部13的面部分上利用周知的构件来设置内螺纹部。由此，从基体部3的背面侧，使用螺栓将突出部13固定。
另一方面，基体部3包括：大致矩形形状的金属制(铁等材质)的平板24；在平板24的大致中心部通过焊接等固定的圆筒状的连结部14。基体部3的平板24如图3的剖视图所示，以能够搭载太阳能电池面板10的方式决定平板24的宽度。而且如图2的分解立体图所示，在支柱2的上端具备向连结部14的内部插入的圆筒状连结部2C，将该圆筒状连结部2C向连结部14插入，从外部利用螺纹紧固等周知的方法进行固定。
在平板24设有开口3A，该开口3A与支柱2连通。来自电池箱20的电配线从平板24的背面侧向平板24的表面侧即太阳能电池面板10侧通过另一开口16而进行配设，之后通过上述平板24的开口而配设到支柱2中。在另一开口16中，来自太阳能电池面板10的输出线向电池箱20布线。
太阳能电池面板10的设置角度通常根据设置的场所的纬度而能够知道得到全年的最大发电量的最佳的角度，但在本实施方式中，优选形成比这种已知的最佳角度大的设置角度。在假想各季节的太阳高度时，冬季优选设置角度大，而夏季优选设置角度小。在本实施方式中，通过使设置角度大于标准的设置角度，尤其可提高冬季的发电量。通过采用这种设置角度，虽然夏季的发电量下降，但在夏季由于能充分确保日照时间，因此在夜间的照度或点亮时间等上几乎不会产生问题。相反，通过形成为适合于冬季的设置，而在冬季能够增大通过太阳能电池面板10得到的来自太阳光的热量。利用来自太阳光的热量而能够使电池单体的温度上升，能够提高发电电力，因此能够抑制电池单体为低温引起的充电量即电力的下降，并且能够抑制在夏季产生的热量，结果是能得到冬季的发电量确保和夏季的温度上升抑制这样的优异效果。
在太阳能电池单体中可以使用非晶体硅系、结晶硅系或它们的混合(HIT)型的太阳能电池单体、GaAs、CIS系等的化合物系太阳能电池、有机系太阳能电池。这些太阳能电池由于温度系数小，因此能得到太阳能电池面板10的最大输出工作电压Vop的季节变动小这样的优点。因此，具有随着季节的变换而用于高效率地充电的电压设计变得容易的优点。
(电池箱20)
在太阳能电池面板10的背面固定有电池箱20。电池箱20如图6～图9等所示那样，外形为平板状的箱形，且与太阳能电池面板10进行固定的一侧的固定面为平面状。而且如图6所示，对背面侧的角部进行倒角来减少风的阻力。该电池箱20的外部由导热性优异的金属制的外壳21构成。而且在四角设有固定配件30来作为用于与太阳能电池面板10进行固定的固定机构。该电池箱20通过固定配件30与太阳能电池面板10大致平行地固定。由此，在将电池箱20固定之后也能够与太阳能电池面板10一体地维持板状，从而能够使太阳能电池电源装置100的外形细长化。而且，收纳在电池箱20内的电池组与太阳能电池面板10大致平行地分离配置。其结果是，能够使太阳能电池面板10利用太阳光的热量对电池单体41进行均匀加热，尤其是使冬季的充电效率提高。这样，通过以在夏季不超过电池组40的可充电温度的上限，且在冬季不超过下限的方式构成，从而能够实现高效率的二次电池的有效利用。
此外，如图5所示，电池箱20优选在太阳能电池面板10的背面设置在比支柱2的固定部分靠上方的位置。由此，风由支柱2遮挡的情况减少，电池箱20直接暴露在风中，从而能够抑制尤其是夏季的电池箱20的温度上升。
(电池组40)
在电池箱20内配置有多个可充电的圆筒形的电池单体41。如图10～图13等所示，这些电池单体41沿着圆筒形的延长方向串联连接而构成电池模块。电池组40通过将多个电池模块多根平行配置而构成。电池模块以成为非水平的姿态的方式被保持，即如图13所示那样以圆筒形的电池单体41成为纵置的方式被保持。由此，如后述那样，利用热量的自然对流来使电池箱20内的空气循环，在夏季也能避免过度的加热，可得到全年都能够高效率地驱动电池单体41的优点。
(电池单体41)
电池单体41使用向一个方向延伸的圆柱状或圆筒状的电池单体。该电池26可以优选使用锂离子二次电池、镍氢电池、镍镉电池等的二次电池。尤其是优选为锂离子二次电池。锂离子二次电池由于容积密度高，因此能够对可设置在太阳能电池面板10的背面上的尺寸和重量进行抑制。而且，具有充电时为吸热反应的特性。尤其是充电速度快时，吸热作用变得显著。其结果是，在充电速度快的夏季，能够抑制电池温度变得过高的情况，并且在充电速度慢的冬季能够抑制电池温度的下降。此外，与铅蓄电池和镍氢电池相比，锂离子二次电池的可充放电的温度区域广泛，全年都能够有效地进行充放电。而且，关于电池单体的形状，除了圆柱状或圆筒状以外，也可以形成为具有厚度的矩形的板状的方形电池。
另外，电池单体41的正极材料优选使用磷酸铁系材料。由此，能够提高安全性，能够抑制充放电的温度依赖性，尤其在低温时也能够维持比较高的充放电效率，因此在冬季也能够高效率地进行充放电。
而且，锂离子二次电池的正极可以形成为三成分正极。该锂离子二次电池在正极取代以往的钴酸锂，而利用Li-Ni-Mn-Co复合氧化物与钴酸锂的混合。该锂离子二次电池在正极除了锂之外，还使用由三成分构成的Ni-Mn-Co，因此以高电压进行充电而热稳定性高，将充电最大电压提升为4.3V而能够增大容量。
但是，在使用的电池单体41中，优选充电时的电压有意图地设定为比判断为充满电的电压低的电压。例如，在使用锂离子二次电池的情况下，在一般的条件下在4.2V附近判断为充满电，但设定成在4V时判定为充满电。由此，能实现电池单体41的长寿命化。
另外，由电池单体41构成的电池组40的作为标称电压的额定电压(若为锂离子二次电池，则为将约3.7～4.0V/单体乘以串联数而得到的电压值)优选以低于太阳能电池面板10的最大输出工作电压Vop的方式进行选择。更优选为Vop的70～90％。这是因为，太阳能电池面板的工作电压会受到电池组40的电压的影响，因此在从Vop离开的电压下充电电力减少。而且，太阳能电池面板10的电压比电池组40的放电深度高。因此，为了进行充满电而更优选在接近充满电状态时接近Vop。而且，考虑到太阳能电池面板10的电压因温度而发生变动的情况，需要选择适当的电池组40电压。为此，上述的电压范围更优选。
另外，在本实施例中通过形成为上述的电压范围，而在电池单体41的充电时可以不需要DC/DC转换器，从而能够抑制DC/DC转换器内的电力损耗。由此能够进行高效率充电，并且取消DC/DC转换器的更换作业且能够削减部件个数，因此可预见故障率减少带来的可靠性的提高、低成本化以及长期的免维护的实现。
另外，设定为使电池单体41的可充电温度区域与可放电温度区域不同，且设定为将可放电区域向低温侧扩大。由此，在多数情况下温度比白天的充电时低的夜间，也能够高效率地进行放电。
如图11所示，电池组40在收纳于由树脂材料构成的防水袋22内的状态下，再收纳于外壳21。防水袋22为一方开口的箱形，以便将电池组40收纳在内部，该防水袋22由散热性优异的树脂材料等构成。而且为了将防水袋22固定在外壳21内部而使用螺钉的螺合等。在图11的例子中，将在内表面切出了供螺钉通过的螺纹槽的金属制管23沿着纵向配置多个，并利用螺钉将该管23固定在外壳21的内部，由此将防水袋22在外壳的内表面上固定成按压状态。管23形成为与外壳22的内表面的纵向长度大致相同的尺寸。而且，在防水袋22的外表面形成有供管23插入的V字状的槽。此外，外壳21分割成上壳21A及下壳21B这两部分而在内部收纳防水袋22，并且如图10～图11所示，在防水袋22的下部收纳有对电池单体41的充放电进行控制的充放电控制部50。
(充放电控制部50)
充放电控制部50适当地控制通过由太阳能电池面板10发出的电力来对电池组40进行充放电的充电电流、充电电压。尤其是太阳能电池面板10的发电量因气候、季节、时间等而较大地变动。根据这种始终变动的发电量来适当地对电池单体41进行充电。
另外，充放电控制部50也担任着对充电的电能进行放电时的输出电流、电压的控制。充放电方式也可以适当利用已知的方式，例如为了防止过充电而可以为脉冲充电。而且向电池单体充电的充电电压根据使用的串联连接的电池单体数来设定。此时，优选设定成比电池单体的应判定为特性上充满电的电压低的电压。由此，能够减少向电池单体的充电时的负担，从而能够使电池单体的寿命长期化，且能够对免维护的电源装置的实现作出贡献。例如，在使用锂离子二次电池作为电池单体时，使充电电压不为通常的4.2V/单体，而抑制成4.0V/单体，由此能够实现长寿命化，减少电池组的更换的频率。
另外，放电时的控制可以利用PWM方式。由此，通过调整放电时的脉冲宽度、占空比，能够进行点亮时的明亮度控制和消耗电力的调整。尤其是利用PWM方式对LED的照明度调整进行控制，从而通过调整PWM的占空比就能够简单地抑制因电池单体的放电深度而变化的电池电压所引起的照度变化。而且与利用了变压器等的控制相比，能够进行高效率的电力供给，能够确保长时间的照明接通时间。
另外，该充放电控制部50能够根据太阳能电池面板10的电压来判定电池单体41的充电与放电的切换。即，在日升而太阳能电池面板10的电压上升时，开始电池单体41的充电，反之在日落而电压下降时，从充电模式向放电模式切换，开始照明机构4的驱动。
通过形成为在电池箱20内收纳充放电控制部50的结构，不仅电池单体41的温度管理等变得容易，而且能够避免用于控制电池单体41的充放电的信号线等向外部露出的情况。尤其是能够将作为主配线的将太阳能电池面板10与电池单体41连接的配线距离形成为最短，因此能够抑制因风等产生的摩擦引起的磨损或接触不良、断线等故障。这样，能得到耐气候性优异的稳定性、可靠性高的结构。
(电池支架42)
如图11～图13所示，各电池单体41收纳于电池支架42。电池支架42分割成两部分，将圆筒形的电池单体41从上下夹入而将外部完全覆盖。而且在电池支架42的端面，利用引板43将电池单体41的端面彼此连接。而且电池支架42彼此通过螺钉的螺合等来固定。设置在电池箱20内的电池单体41优选沿着厚度方向配置成一列或两列以下。通过这样设置，能够使太阳能电池面板10的背面的热量容易地向电池组40的整体传播。而且，电池单体41的热量也能够有效地冷却。在图9的例子中，通过将两列的电池单体41配置成偏置状，而将电池单体41成为约1.5列，从而使电池箱20的厚度变薄。
这样，通过将两列的电池单体41配置成偏置状，与形成为一列的情况或使电池单体端面的中心轴一致而呈矩阵状地层叠成两列的情况相比，能够将相邻的电池单体41间的间隔设定成所希望的间隔，从而能够形成为所希望的尺寸的电池箱20、电池组40。
在图9的例子中，将8个电池单体呈偏置状地排列两列，而将总计16个单体并联连接，并且如图13所示那样沿上下方向将4个电池支架42串联连接，从而形成4单体的串联连接。准备两个图13的状态的电池组40，进行并联地电连接，形成为图9、图11所示的电池箱20、电池组40。通过该结构，电池单体41以4串联32并联的方式电连接来进行充电、放电。而且，通过变更电池支架42等，能够适当变更并联的个数(例如，26并联)、串联连接的个数。需要说明的是，为了将电池单体彼此串联连接，而如图14的剖视图所示，利用引板43将上侧单体和下侧单体连接，将引板43折弯成180度而进行连接。这样，通过将电池单体41配置成两列以下，而形成为使各电池单体41面向电池箱的上下表面中的任一者的状态，从而能够从各面高效率地对电池单体41进行冷却。当然，也可以如图15的变形例所示，将电池单体41配置成一列。在该变形例中，使用10并联的电池支架42B，并对电池组40B进行两组并联连接，由此能够将电池单体41电连接成4串联20并联。
(电池罩12)
另外，如图4所示，电池箱20由电池罩12覆盖外部。通过利用电池罩12覆盖电池箱20，能够保护电池箱20，以免遭受风雪雨或鸟等的影响，并且在设计上也能够提高与太阳能电池面板10的一体感。电池罩12特别优选以局部性地覆盖支柱2的方式配置。尤其是使支柱2的覆盖部分为倾斜面，从而减少从下方吹起的风的阻力，能够有助于成为稳定地支承太阳能电池面板10的结构。该电池罩12由板金等散热性和耐久性优异的金属板构成。在该例子中，通过使电池箱20和电池罩12都为金属板，能够利用金属板表面作为散热板，从而有利于收纳在内部的电池组40的空冷。尤其是太阳能电池面板10大多设置在高处，因此将配置在通风好的高处的电池罩12暴露在外部气体中，从而能够抑制夏季的温度上升。由此，能够形成利用了自然风的空冷式的太阳能电池电源装置，从而能够实现不消耗矿物燃料的清洁的自备型的系统。
(固定机构)
此外，该电池箱20由与太阳能电池面板10不同的构件构成，且具备用于在太阳能电池面板10的背面固定成拆装自如的固定机构。在图5～图8的例子中，作为固定机构，在电池箱20的上端及下端，分别在左右两个部位设置固定配件30。上端的固定配件31如图6所示那样将前端部分折弯，形成为折回成剖视下コ形状的コ形状片37。而且下端向该コ形状片37的该コ形状的反方向折弯成剖视下L字状，来与电池箱20进行固定。此外，在中间部分开设有圆孔33和从圆孔33向上方延伸且宽度比圆孔33的直径窄的狭缝34作为卡止环。
在一方基体部3的背面，如图5所示，在与上端固定配件3 1对应的位置开设有能够将固定配件31的コ形状片卡止的矩形形状的コ形状片卡止口38。而且将作为卡止突起的固定螺钉36固定，使从圆孔33插入的固定螺钉36通过狭缝34，将固定螺钉36的螺钉头螺合而能够进行固定。如此，通过形成为将コ形状片37卡止于コ形状片卡止口38并将卡止环套入卡止突起的悬吊式，而使连结机构极力简化，能够极力减少故障和不良情况，从而能够成为耐受长期使用的免维护结构和可靠性高的结构。而且在更换电池单体时的高处作业的情况下，作为悬吊式而能够暂时地卡挂保持，因此在固定作业中能够阻止电池单体的落下等，从而作业性也提高。
另外，如图7～图8所示，下端的固定配件32开有第二狭缝35，同样使插入到太阳能电池面板10的背面的螺钉通过第二狭缝35，将螺钉头螺合而进行固定。根据该固定机构，能够简单地将电池箱20向太阳能电池面板10的背面进行固定或拆卸，因此电池箱20的更换或维护等作业变得容易。尤其是在路灯那样的将电池箱20配置在高处的用途中，这种简易的拆装机构在顺利地进行安装、更换作业方面有效。
需要说明的是，上述的固定机构是一例，当然也可以适当利用其他的结构。例如可以适当利用通过爪状等的突起或卡止片将电池箱20卡挂在太阳能电池面板10的背面的结构、或同样的钩与环的组合、或L字配件、螺纹紧固等已知的可拆装的固定机构。例如在图16所示的变形例中，省略了将コ形状片卡止在コ形状片卡止口的结构，而仅形成为将卡止环套入卡止突起的悬吊式的固定结构。由此能够简化固定结构。但是，通过附加将コ形状片卡止在コ形状片卡止口的结构，能够进一步增加连结的强度，因此尤其是从长期保持具有重量的电池箱20的可靠性的方面出发，优选具备图5所示那样的双重的固定结构。
而且，在上述的例子中，说明了将电池箱形成为平板状而固定在基体部的背面上的结构，但也可以形成使电池箱与基体部分离配置的结构。在图17所示的参考例的太阳能电池电源装置中，在支柱2的中间部分固定电池箱20B。这样，通过在比太阳能电池面板10低的位置上固定电池箱20B，能得到容易进行电池的更换作业的优点。
在以往的太阳能电池电源装置中，由于是在太阳能电池面板的框体内配置蓄电池的结构，因此蓄电池的更换作业不容易。蓄电池具有寿命，尤其是以往的镍镉电池的寿命比较短，而需要更换作业，但该作业需要的劳力和时间、费用成为负担。相对于此，在本实施方式中，使内置有电池单体41的电池箱20为单元式而向太阳能电池面板拆装自如，由此能够顺利地进行这种更换作业，从而提高维护时的作业性。
(照明机构4)
将由太阳能电池面板10发电的能量暂时向电池组40充电，并使该电池组40放电，由此来驱动图1所示的照明机构4。该照明机构4优选为低消耗电力，例如利用发光二极管(LED)。与荧光灯等相比，LED的消耗电力低，以少的电力能够长时间点亮。而且与白炽灯泡等相比，几乎没有灯泡用尽的担心而实质上不需要更换作业，能够实现长期的免维护。而且，LED不仅能够始终点亮或连续点亮，也可以脉冲点亮或闪烁。例如，当电池组40的残存容量减少时，从始终点亮切换成脉冲点亮，能够延长点亮时间。脉冲点亮的ON/OFF周期优选设定为人无法识别的程度的高频率，可以形成为例如10kHz～50Hz左右。若这样利用脉冲点亮，则能够进一步抑制消耗电力，尤其是在日照时间短的冬季或雨期等阴天连续的情况下，可以为了延长点亮时间而利用。特别是由于能够蓄积于电池单体的电力仅为太阳光，因此在雨天等无日照持续的情况下，能够避免、抑制蓄积于电池单体的电力不足而无法进行夜间的照明的情况。
该路灯在山区部或无人岛等无法利用或难以利用商用电源的环境下，能够便利地利用作为夜间的照明。而且在这种情况下，优选免维护，且优选利用长寿命的电池单体和照明机构。例如，通过使用锂离子二次电池作为电池单体，能够以更少的电池单体数将高电力充放电。而且，通过将二次电池的充电时的电流和电压抑制成额定以下，能够减少对二次电池的负载而实现长寿命化。此外，若使用发光二极管(LED)作为照明机构，则与白炽灯泡或荧光灯相比，消耗电力低，元件的寿命也长，将点亮时间为一万小时以上，能够实现免维护环境，因此极其优选。
太阳能电池面板10为了高效率地接受太阳光，需要倾斜地保持受光面。因此，需要相对于从地面垂直地竖立的支柱倾斜地配置太阳能电池面板。专利文献1公开的以往的太阳能电池电源装置如图21所示的太阳能电池电源装置500那样，在太阳能电池面板510的背面设置侧视下三棱柱状的收纳体512，在该收纳体512的底面上安装支柱502，由此实现太阳能电池面板510的倾斜姿态下的固定，并且在收纳体512的内部配置蓄电池。在该结构中，由于成为收纳体512从太阳能电池面板510的背面突出的形状，因此存在大型化的问题。尤其是太阳能电池面板为了高效率地接受太阳光而大多设置在高位置上，但在高位置上容易受到风的影响。当存在突起部分时，更容易受到风的阻力而被吹动，需要足够强度的结构，从而成本上变高。
相对于此，在本实施方式中，在平板状的太阳能电池面板10的背面固定同样的平板状的电池箱20，由此能够将外形维持成平板状，减少突起部分而减少风的阻力，而且在设计上也能够连贯地构成。
另外，以往电池单体比较重，而且需要定期地更换，因此存在不在支柱的上方而在中间或低的位置上固定电池箱的情况。在这种结构中，在洪水或海啸等灾害时，电池箱容易浸水，还会产生在作为紧急灯的功能上产生障碍的问题。而且若在积雪时埋设电池箱，则因过冷状态而电池单体的充电有时会受到妨碍。相对于此，在上述实施方式中，通过在与太阳能电池面板10相同的高度配置电池组，而能够减少这种风险。尤其是与以往利用的镍镉电池相比，使用单位体积的电压高的锂离子二次电池作为电池组，从而能够相对地实现电池组重量的轻量化。而且，若取代以往的白炽灯泡或荧光灯而利用低消耗电力的发光二极管作为照明机构，则能够实现进一步的低电压化，因此进一步减少需要的电池组的个数而实现轻量化，从而能够形成与上述规格一致的适合的太阳能电池和蓄电池一体型的面板状的太阳能电池电源装置。
此外，若为该结构，则能够通过太阳能电池面板自身利用太阳光加热而从太阳能电池面板发出的热量，对配置在电池箱内的电池单体进行加热，从而也可得到尤其是能够改善冬季的充电效率这样的优点。即，电池单体通常在成为低温时而充电效率下降。而且，在太阳能电池面板的背面配置电池单体的结构中，基本上在太阳光照射的面侧配置太阳能电池面板，这种情况下，电池单体成为背阴面，处于温度降低的倾向。因此，尤其是冬季的日照时间短，太阳能电池面板产生的发电量本身就少，与此相伴可充电的电力量(蓄电量)存在下降的倾向。当蓄电量不足时，夜间的照明时间也变短，尤其会产生雨天连续时变得无法照明的情况。针对这种问题，在本实施方式中，采用如下结构：将电池箱平行地固定在太阳能电池面板的背面，由此使内置于电池箱的电池组接近太阳能电池面板，从而利用太阳能电池面板的热量将电池单体加热。由此，不用消耗多余的加热器等的电力，而能够通过利用了太阳能电池面板的热量的辐射热来将电池单体加热，该电池单体的充电效率提高，从而能够构建出有效的废热利用系统。尤其是将太阳能电池面板的热量向电池单体进行热传导而使其温度下降，从而能够减少太阳能电池面板本身因热量引起的劣化。
需要说明的是，优选使电池组不与太阳能电池面板直接接触，而使它们分离。在该例子中，将电池组40收纳于电池支架42，并且隔着防水袋22、外壳21而与太阳能电池面板10接触，由此避免直接的热结合，从而抑制太阳能电池面板10引起的过度的加热。通常电池单体的温度越高而充电效率越高，但过高时会产生电池单体的特性劣化等坏影响。尤其是夏季，电池箱内成为高温而可能会成为过热状态。为了阻止这种情况的发生，通过使电池组与太阳能电池面板分离，在之间夹设隔热构件，而能够发挥隔热效果。
而且，也可以将圆筒型的电池单体41纵置，即将二次电池的圆筒形形成为纵置姿态，由此使圆筒形的二次电池彼此的间隙沿着上下方向贯通，来形成通气路。由此，在电池箱内部产生热的对流，加热后的空气从通气路向上方流入，且在上方被冷却后的空气从电池组40的周围下降而能够形成空气的循环，从而能得到抑制过度的过热的效果。此外，通过使电池箱为导热性优异的金属制，从而也能得到利用电池箱本身的散热性能够使热量向外部发散的效果。尤其是电池箱通过支柱而放置在高的位置，因此容易接受到风，由此也能够期待散热、冷却效果。另外，如上所述，将电池箱配置在背阴侧也能得到减少过热效果。
需要说明的是，为了促进电池箱内部的对流，而在电池组的上下的电池单体中也可以采用有意图地产生温度差那样的结构。例如，在沿着纵向排列配置的电池单体中，以下方的电池单体与太阳能电池面板接近，相反上方的电池单体与太阳能电池面板远离的方式调整分离距离，由此以下方的电池单体的温度高而上方的电池单体的温度低的方式有意图地沿着纵向产生温度差，从而能够促进电池箱内部的空气的自然对流。或者使平行地排列的相邻的电池单体彼此的间隙在上方的电池单体中宽而在下方的电池单体中窄，从而也能够与上述同样地期待在上下的电池单体之间产生温度差的效果。
或者可以形成使电池组与太阳能电池面板空间地分离的结构，通过夹有空气层，而能够进一步实现隔热效果。例如，通过将使电池箱的厚度形成得比电池组的厚度大，而且在电池箱的背面侧固定电池单体，将与该单体固定面对置的面作为与太阳能电池面板的背面进行固定的面板固定面，从而在将电池箱与太阳能电池面板固定了的状态下，在电池组与太阳能电池面板之间能够容易形成空间。另外，通过将圆筒形电池单体彼此的相邻的空间也沿着厚度方向扩大，从而在电池箱内部能够扩大利用空气的自然对流对电池单体进行冷却的通气路的截面积。
需要说明的是，太阳能电池面板10的尺寸不必与电池组40或收纳电池组40的电池箱20的尺寸完全一致。构成电池组40的电池单体41的个数由根据连接的负载和规格所需的电池容量、电压等来决定。即使电池单体的个数为不足以将太阳能电池面板的背面全部占满的个数，但通过在太阳能电池面板的背面配置电池组，也能得到上述的太阳能电池面板对电池组的加热效果。需要说明的是，在电池组或收纳电池组的电池箱的尺寸比太阳能电池面板小时，也只要将两者平行配置即可，将太阳能电池面板与电池组的距离维持大致固定是指即便在这样面积不同的情况下，也将两者的间隔维持为固定的状态。
另外，在太阳能电池的设置面积宽时，或电池单体设置量比设置面积多时等，由于风的作用而太阳能电池部分受到的风压的影响变大。这种情况下，优选电池单体设置多个，且至少相对于太阳能电池的倾斜而在水平方向上以夹着支柱2的方式设置。由此，能够控制由风压引起的相对于支柱2的力矩。
另外，在上述的实施例中，如图5所示，说明了在太阳能电池面板10的背面固定有一个电池箱20的结构，但不局限于该结构，也可以是例如图18所示的太阳能电池电源装置200那样，以支柱2为中心将两个电池箱20上下配置成纵型，或者配置三个以上的电池箱，或者将电池箱横置配置。在图19中，作为变形例，示出了在电池罩12上将两个电池箱纵置配置，并且使两个电池罩312横置的太阳能电池电源装置300的例子。在该例子中，以支柱2为中心而左右水平地排列两个电池罩312。
而且在上述的例子中，说明了将太阳能电池电源装置适用于路灯的例子，但并不局限于该例子，作为利用了太阳能的电源装置，也可以在其他的用途中利用。例如图20所示的太阳能电池电源装置400那样，在存车处的屋顶配置太阳能电池面板410，从而能够良好地适用于助力自行车用的蓄电池的充电装置。这种情况下，为了不局限于夜间在白天也能够使用，而需要进行控制，以便于检测出安置有负载即助力自行车用蓄电池的情况而进行其充电。而且在白天未安置助力自行车用蓄电池的情况下，对电池组进行充电而蓄积电力，以备于夜间或白天照度低时的充电。
如以上所述，能够实现在未与商用电源连接的情况下可利用的独立式的电源装置。尤其是在灾害时那样的无法利用商用电源的情况下也能够利用电力，因此能够适合利用作为紧急用的电源装置，例如作为紧急灯或紧急电源装置。而且，由于不消耗矿物燃料这一点，因此也优选作为清洁且生态的电源。
工业实用性
本发明涉及的太阳能电池电源装置可以适合利用于不需要商用电源的独立式的照明装置或助力自行车的蓄电池的充电装置等。
符号说明：
100、200、300、400…太阳能电池电源装置
2…支柱
2C…圆筒状连结部
3…基体部
3A…开口
4…照明机构
10、410…太阳能电池面板
11…面板部
12、312…电池罩
13…突出部
14…连结部
15…外框
16…另一开口
20、20B…电池箱
21…外壳
21A…上壳
21B…下壳
22…防水袋
23…管
24…平板
30…固定配件
31…上端固定配件
32…下端固定配件
33…圆孔
34…狭缝
35…第二狭缝
36…固定螺钉
37…コ形状片
38…コ形状片卡止口
40、40B…电池组
41…电池单体
42、42B…电池支架
43…引板
50…充放电控制部
500…太阳能电池电源装置
502…支柱
510…太阳能电池面板
512…收纳体

Claims (19)

1.一种太阳能电池电源装置，其特征在于，具备：
将电池模块多根平行配置而成的电池组，其中，该电池模块通过将多个可充电的电池单体沿着其延长方向串联连接而成；
收纳所述电池组的平板状的电池箱；
具备能够产生对所述电池组进行充电的电力的多个太阳能电池单体的太阳能电池面板，
在所述太阳能电池面板的背面配置所述电池箱，
并且，以使所述太阳能电池面板与所述电池组的距离成为大致固定的方式将两者大致平行地配置，
且将所述电池组的电池模块保持为非水平姿态。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池电源装置，其特征在于，
还具备用于将所述太阳能电池面板以倾斜姿态固定的支柱，
所述电池箱在所述太阳能电池面板的背面固定在比固定所述支柱的位置靠上方的位置。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池电源装置，其特征在于，
在所述电池箱内配置的电池组在厚度方向上以两列以下的方式配置。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池电源装置，其特征在于，
还具备基体部，该基体部用于在上表面固定所述太阳能电池面板，并在下表面固定所述电池箱。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池电源装置，其特征在于，
设有用于将所述电池箱以拆装自如的方式安装在所述基体部的背面上的固定机构。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池电源装置，其特征在于，
所述固定机构包括：固定在所述电池箱的上表面上的剖视下コ形状的コ形状片；在所述基体部的背面开设成能够将该コ形状片卡止的尺寸的コ形状片卡止口，
通过所述固定机构，将所述电池箱以可拆装方式固定于所述基体部。
7.根据权利要求5或6所述的太阳能电池电源装置，其特征在于，
所述固定机构是将卡止环套入卡止突起的悬吊式，
通过在所述电池箱的四角附近固定的固定机构将所述电池箱以可拆装方式固定于所述基体部。
8.根据权利要求4～7中任一项所述的太阳能电池电源装置，其特征在于，
还具备电池罩，该电池罩在所述电池箱固定在所述太阳能电池面板的背面的状态下覆盖该电池箱。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的太阳能电池电源装置，其特征在于，
所述电池箱由导热性优异的金属制构成。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的太阳能电池电源装置，其特征在于，
所述太阳能电池面板的设置角度设定成比太阳能电池电源装置的设置场所处的全年发电量成为最大的设置角度大的角度。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的太阳能电池电源装置，其特征在于，
还具备充放电控制部，该充放电控制部用于控制通过由所述太阳能电池面板发出的电力对所述电池组进行充电的充电电流或充电电压。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的太阳能电池电源装置，其特征在于，
还具备由所述电池组驱动的照明机构。
13.根据权利要求12所述的太阳能电池电源装置，其特征在于，
所述照明机构由发光二极管构成。
14.根据权利要求13所述的太阳能电池电源装置，其特征在于，
所述照明机构为路灯。
15.根据权利要求1～14中任一项所述的太阳能电池电源装置，其特征在于，
向所述电池单体充电的充电电压设定成比该电池单体的应判定为特性上充满电的电压低的电压。
16.根据权利要求1～15中任一项所述的太阳能电池电源装置，其特征在于，
所述电池单体为锂离子二次电池。
17.根据权利要求1～16中任一项所述的太阳能电池电源装置，其特征在于，
所述电池组的额定电压为所述太阳能电池面板的25℃下的最大输出工作电压的0.7～0.9倍。
18.根据权利要求1～17中任一项所述的太阳能电池电源装置，其特征在于，
所述电池单体的可充电温度区域设定成与可放电温度区域不同，该可放电区域比该可充电区域向低温侧扩大。
19.根据权利要求1～18中任一项所述的太阳能电池电源装置，其特征在于，
所述电池单体的外形为圆筒形。
CN2011800069497A 2010-01-28 2011-01-26 太阳能电池电源装置 Pending CN102725864A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-017498 2010-01-28
JP2010017498A JP5241745B2 (ja) 2010-01-28 2010-01-28 太陽電池電源装置
PCT/JP2011/051474 WO2011093326A1 (ja) 2010-01-28 2011-01-26 太陽電池電源装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102725864A true CN102725864A (zh) 2012-10-10

Family

ID=44319312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011800069497A Pending CN102725864A (zh) 2010-01-28 2011-01-26 太阳能电池电源装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20120300440A1 (zh)
EP (1) EP2530735A4 (zh)
JP (2) JP5241745B2 (zh)
CN (1) CN102725864A (zh)
WO (1) WO2011093326A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106233616A (zh) * 2014-04-22 2016-12-14 奥利维尔·班雅·克鲁格 用于将光伏能量转换成电能的装置的电能储存模块
CN107623368A (zh) * 2017-09-27 2018-01-23 晏正香 一种光伏发电组件
CN113639240A (zh) * 2021-07-05 2021-11-12 江苏迪生建设集团有限公司 一种高效发电太阳能led路灯

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5241745B2 (ja) * 2010-01-28 2013-07-17 三洋電機株式会社 太陽電池電源装置
JP5842150B2 (ja) * 2011-08-24 2016-01-13 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 太陽光発電装置および照明器具
US9293948B2 (en) * 2012-09-19 2016-03-22 Sundial Energy, Inc. Renewable uninterrupted power supply for critical node infrastructure support
USD738819S1 (en) * 2012-11-02 2015-09-15 Chicago Display Company Battery housing for a solar light fixture
JP6185307B2 (ja) * 2013-07-04 2017-08-23 積水樹脂株式会社 照明灯
JP6174928B2 (ja) * 2013-07-18 2017-08-02 積水樹脂株式会社 表示装置
FR3015810B1 (fr) * 2013-12-24 2017-04-28 Sunna Design Solution de gestion thermique limitant le vieillissement premature d'une batterie alimentee par une source d'energie photovoltaïque pour application autonome.
JP6381985B2 (ja) * 2014-06-16 2018-08-29 アロイ工業株式会社 太陽電池電源装置
WO2017021890A1 (en) * 2015-08-04 2017-02-09 Goal Zero Llc Portable solar panel system control
NL2015268B1 (en) * 2015-08-05 2017-02-16 Solartechno Europe B V Solar power system
US10181814B2 (en) * 2015-09-15 2019-01-15 Wilson Chan Solar battery system for low temperature operation
JP6740769B2 (ja) * 2016-07-21 2020-08-19 岩崎電気株式会社 支柱支持構造、及び太陽電池装置支柱支持構造
US10483908B2 (en) * 2017-05-24 2019-11-19 Shenzhen Dansha Technology Co., Ltd. Wearable power management system
CN107339677A (zh) * 2017-08-01 2017-11-10 深圳市鹏诚新能源科技有限公司 太阳能路灯
US20200173618A1 (en) * 2018-11-30 2020-06-04 Evergreen Enterprises Of Virginia, Llc Decorative solar-powered lighting system, a decorative solar module overlay, and a decorative solar module assembly for a decorative solar-powered lighting system
US10903780B2 (en) * 2019-01-08 2021-01-26 Bill Wilson Rechargeable battery powered generator
IT201900022746A1 (it) * 2019-12-03 2021-06-03 Hdemia S R L Dispositivo atto al fissaggio di pannelli fotovoltaici
JP7215611B1 (ja) 2022-02-01 2023-01-31 スズキ株式会社 街灯
KR102639987B1 (ko) * 2022-04-04 2024-03-19 주식회사 루미디아 투명 디스플레이 모듈을 구비한 태양광 패널

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6139585A (ja) * 1984-07-31 1986-02-25 Toshiba Electric Equip Corp 太陽電池架台
JP2001148235A (ja) * 1999-11-22 2001-05-29 Toyota Motor Corp 電池電源装置
CN101375482A (zh) * 2006-01-27 2009-02-25 夏普株式会社 电源系统

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS629752Y2 (zh) * 1981-05-18 1987-03-06
JPS5912466U (ja) * 1982-07-12 1984-01-25 三洋電機株式会社 充電器
JPS59220026A (ja) * 1984-05-14 1984-12-11 松下電器産業株式会社 太陽電池式充電器
JPS61206209A (ja) 1985-03-09 1986-09-12 Toshiba Corp 鉄心用積層板の製造方法
JPS6374044U (zh) * 1986-10-30 1988-05-17
JPH05284669A (ja) * 1992-03-31 1993-10-29 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池の充電装置
JPH0969647A (ja) * 1995-08-30 1997-03-11 Kyocera Corp 太陽電池装置
JP3850926B2 (ja) * 1996-07-29 2006-11-29 Ｓｍｃ株式会社 パイロット式切換弁
JP2003051208A (ja) * 2001-08-06 2003-02-21 Watanuki Shigeyuki 街路灯及び照明灯
JP2003273387A (ja) 2002-03-14 2003-09-26 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池電源装置
US20060050528A1 (en) * 2004-09-08 2006-03-09 Lyons Christopher L Sign lighting system
DE102004043829A1 (de) * 2004-09-10 2006-03-16 Robert Bosch Gmbh Batteriepack
JP2006288150A (ja) * 2005-04-04 2006-10-19 Hitachi Koki Co Ltd リチウム電池用充電装置
WO2007086472A1 (ja) * 2006-01-27 2007-08-02 Sharp Kabushiki Kaisha 電力供給システム
JP5028049B2 (ja) * 2006-08-17 2012-09-19 シャープ株式会社 太陽光発電システム
JP2007295684A (ja) * 2006-04-24 2007-11-08 Sanyo Electric Co Ltd ポータブル電源装置
US7615969B2 (en) * 2006-07-27 2009-11-10 Dell Products L.P. Systems and methods for temperature-dependent battery charging
JP4785699B2 (ja) * 2006-10-17 2011-10-05 三洋電機株式会社 ソーラー充電器
US20080174456A1 (en) * 2007-01-22 2008-07-24 Warren Bradford S Pole-Mounted Display Case
JP4432985B2 (ja) * 2007-03-12 2010-03-17 ソニー株式会社 電池パック
EP2171371A1 (en) * 2007-06-21 2010-04-07 voltwerk electronics GmbH Modular pivotable solar collector arrangement
JP5107118B2 (ja) * 2008-03-31 2012-12-26 三洋電機株式会社 非水電解質及び該非水電解質を含む非水電解質二次電池
US20100193261A1 (en) * 2009-02-03 2010-08-05 Benjamin David Freeman Cost effective system for supplying solar electricity to both an extended range electric vehicle and a nearby building
JP5241745B2 (ja) * 2010-01-28 2013-07-17 三洋電機株式会社 太陽電池電源装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6139585A (ja) * 1984-07-31 1986-02-25 Toshiba Electric Equip Corp 太陽電池架台
JP2001148235A (ja) * 1999-11-22 2001-05-29 Toyota Motor Corp 電池電源装置
CN101375482A (zh) * 2006-01-27 2009-02-25 夏普株式会社 电源系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106233616A (zh) * 2014-04-22 2016-12-14 奥利维尔·班雅·克鲁格 用于将光伏能量转换成电能的装置的电能储存模块
CN107623368A (zh) * 2017-09-27 2018-01-23 晏正香 一种光伏发电组件
CN113639240A (zh) * 2021-07-05 2021-11-12 江苏迪生建设集团有限公司 一种高效发电太阳能led路灯
CN113639240B (zh) * 2021-07-05 2023-04-11 江苏迪生建设集团有限公司 一种高效发电太阳能led路灯

Also Published As

Publication number Publication date
US20120300440A1 (en) 2012-11-29
JP2011155232A (ja) 2011-08-11
WO2011093326A1 (ja) 2011-08-04
EP2530735A1 (en) 2012-12-05
EP2530735A4 (en) 2014-10-29
JP5241745B2 (ja) 2013-07-17
JP2012165008A (ja) 2012-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102725864A (zh) 太阳能电池电源装置
CN102142702A (zh) 太阳能电池电源装置及二次电池的充电方法
EP2355291B1 (en) Modular electric power system with a renewable energy power generating apparatus
US9920895B2 (en) Street light
KR101106304B1 (ko) 태양광 가로등
KR100900032B1 (ko) 축전지 내장형 가로등
KR20120029837A (ko) 펠티에 효과를 갖는 이차전지 패키지 및 이 이차전지 패키지를 적용한 태양발전 가로등
KR100955813B1 (ko) 태양광 추적형 자가발전 가로등
WO2009131622A2 (en) Solar-powered valance-mounted lighting system
CN201209803Y (zh) 风电互补led路灯
KR20110001276U (ko) 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등
KR200405396Y1 (ko) 일체형 태양광 엘이디 조명등
KR101690582B1 (ko) 태양 전지 가로등
KR20160086588A (ko) 스마트 폰으로 원격 제어되는 태양광 가로등에 관한 것
CN202422645U (zh) 太阳能光伏广告系统
CN107448884A (zh) 一种道路照明设备
KR101369783B1 (ko) 카트리지형의 콘덴서 모듈부가 내장된 태양광을 이용한 엘이디 보안등 및 가로등
KR101724691B1 (ko) 태양 전지 가로등
CN201779576U (zh) 一种太阳能led路灯
CN103807725A (zh) 一种紧凑型led太阳能路灯
KR20120003240U (ko) 태양광 발전기를 구비한 가로등
CN210398694U (zh) 一种便捷更换灯头的太阳能路灯
CN218379204U (zh) 一种采用风光电互补的新能源灯杆
CN114458995A (zh) 一体式太阳能路灯
KR200254942Y1 (ko) 태양전지 집광기 구조

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20121010