JP2001073926A - Solar battery integral wind power generator - Google Patents
Solar battery integral wind power generatorInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池一体型風
力発電装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell integrated wind power generator.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、クリーンエネルギーを利用す
る発電形態として、風力発電や、太陽電池を用いたもの
がある。しかし、風や太陽光等は気象によって大きく変
動するため、発電効率がその影響を受けやすい。このた
め、近年、風力発電装置に太陽電池を一体に備え、その
発電効率を高めようとするものが提供されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a power generation form using clean energy, there are wind power generation and solar power generation. However, since wind, sunlight, and the like greatly vary depending on weather, power generation efficiency is easily affected by the weather. For this reason, in recent years, a wind power generator has been provided with a solar cell integrated with the wind power generator to increase the power generation efficiency.
【0003】従来、このような太陽電池一体型風力発電
装置としては、太陽電池を風車とは別に設置するもの
や、例えば特開平6−167269号公報に示されるも
ののように、太陽電池を風車の受風面に一体に貼り付け
るもの等がある。Conventionally, as such a solar cell integrated wind power generation apparatus, a solar cell is installed separately from a windmill, or a solar cell integrated with a windmill as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-167269. There is one that is integrally attached to the wind receiving surface.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の太陽電池一体型風力発電装置において、
太陽電池を風車と別体に設置していたのでは、その分だ
け広いスペースが必要である。一方、風車に太陽電池等
が貼り付けられていると、風車の質量が増加し、また風
車の受風面における風の流れが乱されるため、発電効率
が影響を受けるという問題がある。本発明は、以上のよ
うな点を考慮してなされたもので、最小の設置スペース
で高い発電効率を得ることのできる太陽電池一体型風力
発電装置を提供することを課題とする。However, in the conventional solar cell integrated wind power generator as described above,
If the solar cells were installed separately from the windmill, a larger space would be needed. On the other hand, if a solar cell or the like is attached to the windmill, the mass of the windmill increases, and the flow of wind on the wind receiving surface of the windmill is disturbed, so that there is a problem that power generation efficiency is affected. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above points, and has as its object to provide a solar cell integrated wind power generator capable of obtaining high power generation efficiency with a minimum installation space.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
複数枚の羽根を有した風車翼と、該風車翼の回転力によ
り発電が成される発電部と、前記各羽根に配設された太
陽電池部と、該太陽電池で変換された電気エネルギーを
蓄電する蓄電部と、前記発電部および蓄電部から供給さ
れる電気エネルギーを制御する制御部とを備えて構成さ
れ、前記太陽電池部は、前記各羽根に形成された開口部
にはめ込まれて設けられていることを特徴としている。The invention according to claim 1 is
A wind turbine blade having a plurality of blades, a power generation unit that generates power by the rotational force of the wind turbine blade, a solar cell unit disposed on each of the blades, and an electric energy converted by the solar cell. A power storage unit for storing power, and a control unit for controlling electric energy supplied from the power generation unit and the power storage unit, and the solar cell unit is provided to be fitted in an opening formed in each of the blades. It is characterized by being.
【0006】太陽電池部を風車翼に一体に備えることに
より、設置スペースを最小限に抑えることができる。そ
して、羽根に開口部を形成し、この開口部に太陽電池部
をはめ込むことにより、各羽根の重量増を抑えることが
できる。By providing the solar cell unit integrally with the wind turbine blade, the installation space can be minimized. Then, an opening is formed in the blade, and the solar cell portion is fitted into the opening, whereby an increase in the weight of each blade can be suppressed.
【0007】請求項2に係る発明は、前記太陽電池部
は、前記羽根の一面側において前記開口部を塞ぐパネル
と、該パネルの表面に固定された太陽電池モジュール
と、前記羽根の他面側において前記開口部を塞ぐととも
に前記太陽電池モジュールを覆う強化ガラスとを備えて
構成されていることを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, the solar cell section includes a panel closing the opening on one side of the blade, a solar cell module fixed to the surface of the panel, and another side of the blade. And a tempered glass which covers the solar cell module while closing the opening.
【0008】請求項3に係る発明は、前記開口部の外周
部には、前記各羽根面の受風面側に段部が形成され、該
段部に前記パネルが係止されていることを特徴としてい
る。According to a third aspect of the present invention, a step is formed on an outer peripheral portion of the opening on the wind receiving side of each of the blade surfaces, and the panel is locked to the step. Features.
【0009】このように太陽電池モジュールをパネルに
取り付けたり、さらにこのパネルを羽根面の受風面側に
形成した段部に設けることにより、太陽電池部の羽根へ
の固定を確実なものとすることができる。By attaching the solar cell module to the panel as described above or by providing the panel on the step formed on the wind receiving surface side of the blade surface, the solar cell unit can be securely fixed to the blade. be able to.
【0010】請求項4に係る発明は、前記羽根面が湾曲
面であるときに、前記太陽電池部が短冊状とされている
ことを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, when the blade surface is a curved surface, the solar cell portion has a strip shape.
【0011】これにより、羽根面が湾曲面であっても太
陽電池を設けることが可能となる。Thus, a solar cell can be provided even if the blade surface is a curved surface.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る太陽電池一体
型風力発電装置の実施の形態の一例を、図1ないし図3
を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a solar cell integrated wind power generator according to the present invention will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG.
【0013】図1に示すように、風力発電装置(太陽電
池一体型風力発電装置)1は、基台2上に鉛直軸線周り
に回動自在となるよう支持された垂直回転軸3に、上下
2段の風車翼4が一体に備えられた構成を主体としてい
る。As shown in FIG. 1, a wind power generator (solar cell integrated wind power generator) 1 has a vertical rotating shaft 3 supported on a base 2 so as to be rotatable around a vertical axis. It mainly has a configuration in which two-stage wind turbine blades 4 are integrally provided.
【0014】上下2段の風車翼4は、例えばそれぞれ2
枚の羽根5を有しており、上段の風車翼4と、下段の風
車翼4とでは、羽根5の位置が90度ずれて配置されて
いる。The upper and lower two-stage wind turbine blades 4 are, for example,
The blades 5 are arranged such that the positions of the blades 5 are shifted by 90 degrees between the upper wind turbine blades 4 and the lower wind turbine blades 4.
【0015】図2に示すように、各羽根5は、例えばア
ルミ製で、いわゆるサボニウス型の翼断面形状を有して
おり、垂直回転軸3側が平板状部5a、翼先端側が略半
円状の湾曲状部5bとなっている。As shown in FIG. 2, each blade 5 is made of, for example, aluminum and has a so-called Savonius-type blade cross-sectional shape. The vertical rotation shaft 3 has a flat plate-like portion 5a, and the blade tip has a substantially semicircular shape. Curved portion 5b.
【0016】そして、例えば各羽根5の平板状部5aに
は、略矩形状の開口部6が形成されており、この開口部
6には太陽電池部7がはめ込まれた形態で備えられてい
る。この太陽電池部7は、羽根5の一面側に位置するパ
ネル8と、太陽電池モジュール9と、羽根5の他面側に
設けられて太陽電池モジュール9の表面を覆う強化ガラ
ス10とから構成されている。ここで、開口部6の外周
部には、羽根5の受風面5W側に、段部11が形成され
ており、この段部11にパネル8がはめ込まれ、図示し
ないビスやボルト等の各種接合手段により羽根5に固定
されている。このパネル8の表面には、複数枚の前記太
陽電池モジュール9が配設され、図示しない固定手段に
よって固定されている。そして、パネル8と強化ガラス
10とは、羽根5の表面に略面一となるように設けられ
ている。For example, a substantially rectangular opening 6 is formed in the flat plate portion 5a of each blade 5, and the opening 6 is provided with a solar cell unit 7 fitted therein. . The solar cell unit 7 includes a panel 8 located on one surface of the blade 5, a solar cell module 9, and a tempered glass 10 provided on the other surface of the blade 5 and covering the surface of the solar cell module 9. ing. Here, a step portion 11 is formed on the outer peripheral portion of the opening portion 6 on the wind receiving surface 5W side of the blade 5, and the panel 8 is fitted into the step portion 11, and various kinds of screws and bolts (not shown) are provided. It is fixed to the blade 5 by joining means. A plurality of the solar cell modules 9 are arranged on the surface of the panel 8 and fixed by fixing means (not shown). The panel 8 and the tempered glass 10 are provided so as to be substantially flush with the surface of the blade 5.
【0017】図1に示したように、各風車翼4の上下に
は、羽根5,5の径と略同径を有した円形の仕切板13
が設けられている。また、図中符号14は、風車翼4,
4の外周側に配置された防護柵である。ここで、防護柵
14は、複数本の支柱15と、これらの支柱15に上下
方向所定間隔毎に固定された環状部材16とから構成さ
れており、各環状部材16は、風車翼4への導風を妨げ
ないよう、上下に薄い板状断面の材料で形成されてい
る。As shown in FIG. 1, above and below each wind turbine blade 4, a circular partition plate 13 having a diameter substantially equal to the diameter of the blades 5, 5 is provided.
Is provided. Reference numeral 14 in the figure denotes a wind turbine blade 4,
4 is a protective fence arranged on the outer peripheral side. Here, the protective fence 14 includes a plurality of columns 15 and annular members 16 fixed to the columns 15 at predetermined intervals in the vertical direction. Each of the annular members 16 is connected to the wind turbine blade 4. It is formed of a material with a thin plate-like cross section vertically so as not to hinder the air flow.
【0018】そして、このような風力発電装置1では、
図3に示すようなシステムにより発電を行う構成となっ
ている。すなわち、風力で風車翼4が回転することによ
り図示しないジェネレータ等の発電部で発電された電気
エネルギーは、コンバータ21で所定電圧に変換され
る。一方、太陽電池部7により太陽光エネルギーから変
換された電気エネルギーは、コンバータ22で所定電圧
に変換される。そして、コンバータ21,22を介した
電気エネルギーは、インバーター23を介して負荷24
に送給され、その余剰エネルギーが蓄電池25に蓄電さ
れる。また、風車翼4および太陽電池部7から供給され
る電気エネルギーが、負荷24側での要求エネルギーに
満たない場合には、蓄電池25で蓄電している電気エネ
ルギーをインバータ23を介して負荷24に供給するよ
う、図示しない制御部により制御する。In such a wind power generator 1,
The system is configured to generate power by a system as shown in FIG. That is, electric energy generated by a power generation unit such as a generator (not shown) by the wind turbine blades 4 rotating by wind power is converted into a predetermined voltage by the converter 21. On the other hand, the electric energy converted from the solar energy by the solar cell unit 7 is converted into a predetermined voltage by the converter 22. The electric energy via the converters 21 and 22 is transferred to the load 24 via the inverter 23.
And the surplus energy is stored in the storage battery 25. When the electric energy supplied from the wind turbine blades 4 and the solar cell unit 7 is less than the required energy on the load 24 side, the electric energy stored in the storage battery 25 is transferred to the load 24 via the inverter 23. The supply is controlled by a control unit (not shown).
【0019】上述した風力発電装置1では、太陽電池部
7を風車翼4に一体に備えることにより、設置スペース
を最小限に抑えることができる。そして、風車翼4の羽
根5に開口部6を形成し、この開口部6に太陽電池部7
をはめ込むことにより、各羽根5の重量増を抑えること
ができ、また羽根5の表面の突起物を無くして受風面5
Wにおける風の乱れを防ぎ、発電効率の低下を防ぐこと
ができる。In the wind power generator 1 described above, the solar cell unit 7 is provided integrally with the wind turbine blade 4, so that the installation space can be minimized. An opening 6 is formed in the blade 5 of the wind turbine blade 4, and the solar cell section 7 is formed in the opening 6.
The weight increase of each blade 5 can be suppressed, and the protrusion on the surface of the blade 5 is eliminated so that the wind receiving surface 5
The turbulence of the wind in W can be prevented, and a decrease in power generation efficiency can be prevented.
【0020】しかも、太陽電池部7は、太陽電池モジュ
ール9をパネル8に取り付けることにより、太陽電池モ
ジュール9の補強を図ることができる。さらにパネル8
は羽根5の受風面5W側に形成された段部11に固定さ
れた構造となっており、これらにより、太陽電池モジュ
ール9の羽根5への固定強度を高めることができる。Moreover, the solar cell unit 7 can reinforce the solar cell module 9 by attaching the solar cell module 9 to the panel 8. Panel 8
Has a structure fixed to the step 11 formed on the wind receiving surface 5W side of the blade 5, whereby the fixing strength of the solar cell module 9 to the blade 5 can be increased.
【0021】なお、上記実施の形態において、太陽電池
部7を羽根5の平板状部5aに配設する構成としたが、
これに限るものではなく、例えば湾曲状部5bに備える
ようにしても良い。この場合には、太陽電池部8を短冊
状とし、湾曲状部5bの湾曲方向に一つあるいは複数の
開口部を形成し、ここに太陽電池部8を並べることによ
り、湾曲面であっても太陽電池モジュール9を設置する
ことが可能となる。In the above-described embodiment, the solar cell unit 7 is arranged on the flat plate-shaped portion 5a of the blade 5.
However, the present invention is not limited to this, and may be provided in, for example, the curved portion 5b. In this case, the solar cell unit 8 is formed in a strip shape, one or a plurality of openings are formed in the bending direction of the curved portion 5b, and the solar cell unit 8 is arranged here, so that the solar cell unit 8 has a curved surface. The solar cell module 9 can be installed.
【0022】この他、羽根5の断面形状をサボニウス型
としたが、これ以外の形状であっても良く、また羽根5
の枚数、風車翼4の数、さらには風力発電装置1におけ
る発電のための電気的なシステム構成等、いずれも上記
にあげたものに限定する意図はない。In addition, although the cross section of the blade 5 is a Savonius type, the blade 5 may have another shape.
, The number of wind turbine blades 4, the electrical system configuration for power generation in the wind turbine generator 1, and the like are not intended to be limited to those described above.
【0023】これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない
範囲内であれば、いかなる構成を採用しても良く、また
上記したような構成を適宜選択的に組み合わせたものと
しても良いのは言うまでもない。Other than this, any configuration may be adopted as long as it does not depart from the gist of the present invention, and it is needless to say that the above-mentioned configurations may be appropriately selectively combined. No.
【0024】[0024]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る太
陽電池一体型風力発電装置によれば、太陽電池部を風車
翼に一体に備えることにより、設置スペースを最小限に
抑えることができる。そして、羽根に開口部を形成し、
この開口部に太陽電池部をはめ込むことにより、各羽根
の重量増を抑えることができ、発電効率の低下を防ぐこ
とができる。As described above, according to the solar cell integrated wind power generator according to the first aspect, the installation space can be minimized by integrally providing the solar cell unit with the wind turbine blade. . And an opening is formed in the blade,
By fitting the solar cell portion into this opening, an increase in the weight of each blade can be suppressed, and a decrease in power generation efficiency can be prevented.
【0025】請求項2,3に係る太陽電池一体型風力発
電装置によれば、太陽電池モジュールをパネルに取り付
けることにより太陽電池モジュールの補強がなされ、ま
たこのパネルを羽根面の受風面側に形成した段部に設け
ることにより、太陽電池部の羽根への固定を確実なもの
とすることができる。According to the solar cell integrated wind power generator according to the second and third aspects, the solar cell module is reinforced by attaching the solar cell module to the panel, and the panel is attached to the wind receiving side of the blade surface. By providing the solar cell unit on the blade, it is possible to secure the solar cell unit to the blade.
【0026】請求項4に係る太陽電池一体型風力発電装
置によれば、太陽電池部を短冊状とすることにより、羽
根面が湾曲面であっても、上記請求項1から3のいずれ
かに係る構造により太陽電池を設けることが可能とな
る。According to the solar cell integrated wind power generator according to the fourth aspect, the solar cell portion is formed in a strip shape, so that the blade surface is curved even if the blade surface is a curved surface. With such a structure, a solar cell can be provided.
【図1】 本発明に係る太陽電池一体型風力発電装置の
一例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a solar cell integrated wind power generator according to the present invention.
【図2】 前記装置に備えた風車翼を示す平断面図であ
る。FIG. 2 is a plan sectional view showing a wind turbine blade provided in the device.
【図3】 同装置のシステム構成を示すブロック図であ
る。FIG. 3 is a block diagram showing a system configuration of the apparatus.
1 風力発電装置(太陽電池一体型風力発電装置) 4 風車翼 5 羽根 6 開口部 7 太陽電池部 8 パネル 9 太陽電池モジュール 10 強化ガラス 11 段部 25 蓄電池(蓄電部) REFERENCE SIGNS LIST 1 wind power generator (solar cell integrated wind power generator) 4 windmill blade 5 blade 6 opening 7 solar cell unit 8 panel 9 solar cell module 10 tempered glass 11 stepped portion 25 storage battery (power storage unit)
フロントページの続き (72)発明者 青木 忠一 東京都港区芝浦三丁目4番1号 株式会社 エヌ・ティ・ティファシリティーズ内 (72)発明者 室山 誠一 東京都港区芝浦三丁目4番1号 株式会社 エヌ・ティ・ティファシリティーズ内 Fターム(参考) 3H078 AA26 AA34 BB11 CC03 CC72 5H590 AA02 AA03 CA14 CA29 CA30 CD03 CE05 EB04 Continuing on the front page (72) Inventor Chuichi Aoki 3-4-1 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Inside NTT Facilities Inc. (72) Inventor Seiichi Muroyama 3-4-1 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Stock F-term in NTT Facilities (reference) 3H078 AA26 AA34 BB11 CC03 CC72 5H590 AA02 AA03 CA14 CA29 CA30 CD03 CE05 EB04
Claims (4)
翼の回転力により発電が成される発電部と、前記各羽根
に配設された太陽電池部と、該太陽電池で変換された電
気エネルギーを蓄電する蓄電部と、前記発電部および蓄
電部から供給される電気エネルギーを制御する制御部と
を備えて構成され、 前記太陽電池部は、前記各羽根に形成された開口部には
め込まれて設けられていることを特徴とする太陽電池一
体型風力発電装置。1. A wind turbine blade having a plurality of blades, a power generation unit that generates power by the rotational force of the wind turbine blade, a solar cell unit disposed on each of the blades, and a conversion by the solar cell A power storage unit that stores the generated electric energy, and a control unit that controls the electric energy supplied from the power generation unit and the power storage unit. The solar cell unit includes an opening formed in each of the blades. A solar cell integrated wind power generation device, wherein the wind power generation device is provided so as to be fitted into a solar cell.
おいて前記開口部を塞ぐパネルと、該パネルの表面に固
定された太陽電池モジュールと、前記羽根の他面側にお
いて前記開口部を塞ぐとともに前記太陽電池モジュール
を覆う強化ガラスとを備えて構成されていることを特徴
とする請求項1記載の太陽電池一体型風力発電装置。2. The panel for closing the opening on one side of the blade, the solar cell module fixed to the surface of the panel, and the opening on the other side of the blade. The solar cell integrated wind power generator according to claim 1, further comprising: a tempered glass covering the solar cell module.
の受風面側に段部が形成され、該段部に前記パネルが係
止されていることを特徴とする請求項2記載の太陽電池
一体型風力発電装置。3. A step is formed on an outer peripheral portion of the opening on a wind receiving surface side of each of the blade surfaces, and the panel is locked to the step. The solar cell integrated wind power generator according to the above.
太陽電池部が短冊状とされていることを特徴とする請求
項1から3のいずれかに記載の太陽電池一体型風力発電
装置。4. The solar cell integrated wind power generator according to claim 1, wherein the solar cell section has a strip shape when the blade surface is a curved surface. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25096499A JP2001073926A (en) | 1999-09-03 | 1999-09-03 | Solar battery integral wind power generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP25096499A JP2001073926A (en) | 1999-09-03 | 1999-09-03 | Solar battery integral wind power generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001073926A true JP2001073926A (en) | 2001-03-21 |
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ID=17215650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25096499A Withdrawn JP2001073926A (en) | 1999-09-03 | 1999-09-03 | Solar battery integral wind power generator |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2001073926A (en) |
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1999
- 1999-09-03 JP JP25096499A patent/JP2001073926A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061107 |