JP2003273387A

JP2003273387A - 太陽電池電源装置

Info

Publication number: JP2003273387A
Application number: JP2002071075A
Authority: JP
Inventors: Yasusuke Tanaka; 庸介田中; Takashi Fujimoto; 孝富士本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2002-03-14
Publication date: 2003-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】取付け、保守点検等について、ひとつの箇所
で行い、作業を容易にすること、下方には照明体がある
だけとし、余分なものがなく、スッキリとした外観にす
ることを、課題とする。【解決手段】内部空間１１を有する収納体１０と、こ
の収納体１０を上方に設置した柱体２とを備え、収納体
１０は、太陽電池パネル２０を保持すると共に、内部空
間１１に蓄電池３を収納することを特徴とする。太陽電
池パネル２０からの出力を蓄電池３に充電し、蓄電池３
からの出力を、負荷に供給するための制御回路５ａを、
収納体１０の内部空間１１に収納している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池電源装置
に関し、特に、太陽電池パネルの出力にて蓄電池を充電
し、夜間に蓄電池の出力を用いて電気照明を利用するた
めの電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の太陽電池電源装置が、特開２００
２−２５３１４号に開示されている。この構造は、柱体
と、この上方に設置された太陽電池パネルとを備えてい
る。そして、柱体の下側に連結して蓄電池及び制御回路
を収納する収納部を設け、太陽電池パネルからの電気出
力は、柱体内部の配線を介して、蓄電池、制御回路に供
給されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の太陽電池電
源装置は、太陽電池パネルと、蓄電池を収納する収納部
とが、柱体の上方と、下方に設置されることより、太陽
電池パネルと、蓄電池とを別々に、取付けする必要があ
った。

【０００４】本発明は、上述のような問題点を解決する
ために成されたものであり、取付けが簡単な構造の太陽
電池電源装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の主要な構成は、
内部空間を有する収納体と、この収納体を上方に設置し
た柱体とを備え、前記収納体は、太陽電池パネルを保持
すると共に、この太陽電池パネルからの出力により充電
される蓄電池を前記内部空間に収納することを特徴とす
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例を、図１〜９を
用いて、詳細に説明する。図１に開示されるように、太
陽電池電源装置１は、円柱パイプ状の柱体２と、これの
上方の上端に設置された収納体１０を備えている。収納
体１０には、太陽電池パネル２０が傾斜した状態で保持
されている。太陽電池電源装置１の全高は、３ｍ程度で
ある。

【０００７】太陽電池電源装置１は、屋外に設置される
ため、収納体１０は、雨がその内部空間１１に侵入しな
いように防雨構造となっている。また、太陽電池電源装
置１を屋外に設置したときに、内部空間１１内で結露し
た場合に、水分が蒸発して外部に出るように、通気性が
確保されている。

【０００８】収納体１０の内部空間１１には、略直方体
形状で出力DC１２V、容量２４Ah程度の蓄電池３を収納
している。蓄電池３としては、安価な鉛蓄電池を利用し
ている。そして、内部空間１１には、制御回路５ａが入
った制御ボックス５を収納している。この制御回路５ａ
は、太陽電池パネル２０からの出力を蓄電池３に充電
し、ここからの出力を、後述する負荷である照明体に供
給する制御を行っている。また、柱体２の下方側面に
は、地面方向を照らす照明体４が設けられており、蓄電
池３より電力が供給される。

【０００９】次に、収納体１０について、詳細に説明す
る。図３に開示されるように、収納体１０は、略長方形
の底面１２とこれの後端辺１２ｂより略鉛直に立ちあが
る背面１３を備える。そして、背面１３の上端辺１３ｔ
より、後方に傾斜して、太陽電池パネル２０を搭載して
設置する後方傾斜設置面１４を有している。更に、後方
傾斜設置面１４の後端辺より下方に延びる後端帯片１４
ｂを有している。

【００１０】また、底面１２の前端辺１２ｆより前方に
傾斜して、太陽電池パネル２０を搭載して設置する前方
傾斜設置面１５を有している。そして、前方傾斜設置面
１５の前端辺１５ｆより、上方に太陽電池パネル２０の
厚み程度の高さを有する前面１６を備え、この前面１６
は、太陽電池パネル２０を設置した状態で、太陽電池パ
ネル２０の前端に当接して、太陽電池パネル２０が下に
ずれることを防止している。これら前面１６、前方傾斜
設置面１５、底面１２、背面１３、後方傾斜設置面１
４、後端帯片１４ｂについては、一枚の長方形鋼材板を
折曲することにより、作成されている。

【００１１】また、収納体１０の両側には、鋼材板から
なる略直角3角形の側面１７が設けられている。この側
面１７は、底面１２、背面１３に溶接して一体に形成さ
れている。詳細には、側面１７は、底面１２の先端と背
面１３の上端とを直線状に結ぶ線を傾斜辺１７ａとする
直角３角形である。よって、収納体１１は、底面１２、
背面１３、両側の側面１７から囲まれる傾斜開放口１９
を有することになる。

【００１２】また、底面１２において、柱体２の上端が
位置するところに、開口１２ｈを設けて、ここに電気配
線６を通過させ、柱体２の中を通って、下方に位置する
照明体４等に至っている（図１（ｂ）参照）。

【００１３】更には、内部空間１１に収納される蓄電池
３、制御ボックス５の制御回路５ａ等を、調整、保守、
点検するときのために、背面１３には、矩形状の開口１
３ｈを備えている。そして、この開口１３ｈは、別体の
蓋板１３ｓがネジ止めされて、閉塞されている。

【００１４】また、底面１２の下方には、太陽電池パネ
ル２０が保持された収納体１０の水平方向における向き
を変更するための方向変更機構１８を有する。この方向
変更機構１８は、円柱状の柱体２の先端を嵌め込むこと
ができる円柱パイプ状の筒体１８ａと、これの側面に溶
接して設置された３つの補強片１８ｂとを有し、筒体１
８ａと補強辺１８ｂと、底面１２とが溶接され一体とし
て形成している。太陽電池電源装置１の実際の設置に際
しては、まず、柱体２を地面に設置固定した後、柱体２
の上端に、太陽電池パネル２０が保持された収納体１０
を仮設置し、収納体１０の方向変更機構１８を利用し
て、太陽電池パネル２０が最適となるように水平方向に
おける向きを調整することができる。また、向きを調整
した後は、筒体１８ａにおける下側に設けられたネジ１
８ｎにて、柱体２に強固に固定される。

【００１５】次に、太陽電池パネル２０について、図２
等を用いて、詳細に説明する。太陽電池パネル２０は、
矩形板状のパネル部２１と、これの外周に取付けられた
アルミ合金等からなる外枠２２とを備えている。パネル
部２１は、その表面の受光面側に透光性を有する強化ガ
ラス、裏面にフィルムを用いて、太陽電池素子をその間
に挟み、内部の隙間に透明樹脂を充てんした構造であ
る。また、外枠２２は、全周である４辺において、外側
に向かって突出した断面視Ｌ字状突出部２３を備えてい
る。

【００１６】図２に示されるように、太陽電池パネル２
０は、収納体１０の前方傾斜設置面１５、後方傾斜設置
面１４上に搭載され、固定され、収納体１０の傾斜開放
口１９を太陽電池パネル２０の背面が被っている。つま
り、収納体１０の一部として、太陽電池パネル２０の一
部が利用されている。なお、別の例として、収納体に傾
斜開放口を設けることなく箱型構造として、ここに太陽
電池パネル２０を設置する構造とすることもできる。

【００１７】そして、太陽電池パネル２０の両側辺の突
出部２３において、固定具２４を用いて、固定される。
詳細には、固定具２４は、断面視略Ｕ字状形状を有し、
一方の先端部を、外枠２２の突出部２３の側壁２３ａ内
側に入れて、ネジ２５にて、前方傾斜設置面１５、後方
傾斜設置面１４上に計４ケ所で固定している（図２
（ｂ）参照）。なお、外枠２２の突出部２３は、全周に
配置されるが、コーナー部においては、突出部２３の側
壁２３ａが切欠かれており、断面視Ｌ字状突出部２３に
より形成された溝部２３ｂに入り込んだ雨水等を排出で
きるようになっている。太陽電池パネル２０は、収納体
１０により、水平に対して、約４５度の角度に設置され
ることになる。また、収納体１０の前面１６により、太
陽電池パネル２０を置いたとき下方にずれ落ちることを
防止できるので、製造時において組立てるとき、また
は、設置後において太陽電池パネル２０を交換するとき
等において、前面１６により太陽電池パネル２０のずれ
落ちを有効に防止できる。

【００１８】また、柱体２については、図４に示すよう
に、柱体２を地面に安定して固定するために、下部に
は、略正方形の底面板２ａと、これを柱体２に確実に固
定するために、４つの保持板２ｂを備えており、これら
底面板２ａと保持板２ｂとは柱体２と同じ材質である鋼
材よりなり、互いに溶接されて固定される。

【００１９】また、本実施例においては、太陽電池電源
装置１の電気出力をその下部に位置する照明体４に供給
しているが、更に、図５に示すように、本実施例におい
ては、太陽電池電源装置１の出力を、別体である複数の
照明ポール３０の照明体４に供給している。なお、太陽
電池電源装置１と、照明ポール３０とを接続する電気配
線３１は、地中に埋められて配置される。このように、
本実施例は、太陽電池パネル２０を有する太陽電池電源
装置１より電力供給を受ける複数の照明ポール３０を有
しているので、これら複数の照明ポール３０を、例え
ば、遊歩道沿いに設置することにより、広範囲に照明す
ることができる。照明ポール３０の全高は、８０ｃｍ程
度である。

【００２０】次に、照明体４の構造について説明する。
図７、８に示すように、照明体４は、鋼板からなる支持
ケース４１と、複数の照明用白色ＬＥＤ４２とを有し、
ＬＥＤ４２は縦６列×横３列からなる計１８個よりな
り、基板４３上に配置されている。なお、ＬＥＤ４２
は、３個直列６並列に電気接続されている（電気配線は
省略されている）。

【００２１】支持ケース４１は、基板４３を保持する基
板保持面４１ａを有している。そして、この基板保持面
４１ａを傾斜させているので、ＬＥＤ４２を搭載した基
板４３も傾斜している。よって、図７のように、支持ケ
ース４１の上取付部４１ｕ、下取付部４１ｄを照明ポー
ル３０又は柱体２の内側に垂直に取り付けた時、基板４
３上のＬＥＤ４２の光が、地面方向に向いており、点灯
時、光が地面を照らすようにされている。また、照明ポ
ール３０及び柱体２には、側面視略矩形の切欠部４ｈを
有し、その奥に、照明体４を設置している。そして、切
欠部４ｈには、透明ガラス４ｇが設置され、内部に雨水
が侵入しない防雨構造としている。

【００２２】図９において、本実施例の回路構成を説明
する。充電回路５ａは、日中の太陽電池パネル２０から
の出力により、蓄電池３を充電する制御を行う。具体的
には、蓄電池３が過充電にならないように、所定の電池
電圧以上においては、充電を停止すると共に、蓄電池３
が過放電とならないように、所定の電池電圧以下におい
ては、放電を停止するように、制御される。

【００２３】更に、充電回路５ａは、蓄電池３からの出
力を、柱体２の照明体４、計６本の照明ポール３０の照
明体４に供給する制御を行う。具体的には、充電回路５
ａにおいて、設置場所での１年間の日没時刻を記憶し、
この日没時刻より５時間出力を供給するように設定され
ている。

【００２４】

【発明の効果】本発明においては、柱体の上方に設置さ
れた収納体が、太陽電池パネルを保持すると共に、内部
空間に蓄電池を収納しているので、太陽電池パネル及び
蓄電池を取付けるとき、または保守点検するときに、ひ
とつの箇所で行うことができるので、作業が容易であ
る。また、制御回路も、収納体の内部空間に収納するこ
とができるので、同様の効果がある。更には、柱体の上
方に必要な機構が設置されているので、柱体の下方は、
例えば、照明体を設置する場合では、デザインの自由度
が大きい。

【００２５】また、蓄電池が柱体の上方に設置され、柱
体の下方に照明体が設置されていることより、下方には
照明体があるだけとなるので、余分なものがなく、スッ
キリとした外観となる。一方、従来においては柱体の下
方に、大きな蓄電池及びこれを収納する収納体が位置し
ていたので、外観が良好ではなかった。

【００２６】そして、蓄電池の出力は、別体の柱状ポー
ルの照明体にも供給されることになるので、本発明の照
明体は、全て柱状構造に設置されることになり、統一さ
れた外観を得ることができて統一感がある。よって、従
来の如く柱体の下方に蓄電池及びこれを収納する収納体
が設置されて、外観が乱されるようなことはない。

【００２７】また、収納体の一部として、太陽電池パネ
ルの一部が利用さているので、太陽電池パネルを含む収
納体の構造を簡単にすることができる。

【００２８】収納体が方向変更機構を有することより、
収納体に保持された太陽電池パネルの向きを容易に変更
できると共に、方向の調整時に合せて、太陽電池パネル
及び蓄電池を取付け、調整、保守点検等を、ひとつの箇
所で行うことができる。また、柱体の下方には、方向変
更機構がないので、その分、スッキリとした外観とする
ことができる。

【００２９】更には、収納体の底面、背面、両側面で囲
まれる傾斜開放口を、太陽電池パネルの背面で被ってい
るので、収納体が簡単な構造であると共に、太陽電池パ
ネルも傾斜した状態で保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図であり、（ａ）は側
面図、（ｂ）は外側を輪郭で示し内部の電気配線、照明
体を描いた側面図である。

【図２】本発明の一実施例の太陽電池パネル、収納体等
を示す図であり、（ａ）は要部斜視図、（ｂ）は（ａ）
におけるＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明の一実施例の収納体を示す要部斜視図で
ある。

【図４】本発明の一実施例の柱体の下部を示す図であ
り、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図である。

【図５】本発明の一実施例の太陽電池電源装置及び照明
ポールを示す概略図である。

【図６】本発明の一実施例の照明ポールを示す図であ
り、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。

【図７】本発明の一実施例の照明ポールを示す側面図で
あり、外側を輪郭で示し、内部の照明体、電気配線を描
いた図である。

【図８】本発明の一実施例の照明体を示す図であり、
（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面
図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。

【図９】本発明の一実施例の電気回路の概略図である。

【符号の説明】

１太陽電池電源装置２柱体３蓄電池４照明体５ａ制御回路１８方向変更機構２０太陽電池パネル３０照明ポール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部空間を有する収納体と、この収納体
を上方に設置した柱体とを備え、前記収納体は、太陽電池パネルを保持すると共に、この
太陽電池パネルからの出力により充電される蓄電池を前
記内部空間に収納することを特徴とする太陽電池電源装
置。
【請求項２】前記蓄電池からの出力を負荷に供給する
ための制御回路が、前記収納体の前記内部空間に収納さ
れていることを特徴とする請求項１の太陽電池電源装
置。
【請求項３】前記柱体の下方に、前記負荷として照明
体が設置されていることを特徴とする請求項２の太陽電
池電源装置。
【請求項４】前記蓄電池の出力は、前記柱体とは別体
の柱状ポールに設置された照明体に供給されることを特
徴とする請求項３の太陽電池電源装置。
【請求項５】前記収納体の一部として、前記太陽電池
パネルの一部が利用されていることを特徴とする請求項
１の太陽電池電源装置。
【請求項６】前記収納体は、前記柱体の上方先端に設
置されていると共に、前記収納体の下部には、前記収納
体の水平方向における向きを変更するための方向変更機
構を有することを特徴とする請求項１の太陽電池電源装
置。
【請求項７】前記収納体は、矩形の底面と、これと連
結されて上方に立ちあがる矩形の背面とを有し、前記収納体の両側において、前記底面の先端と前記背面
の上端とを直線状に結ぶ線を傾斜辺とする３角形の側面
にて被うとともに、前記収納体は、前記底面、前記背面、前記両側面で囲ま
れる傾斜開放口を備えており、該傾斜開放口を、前記太陽電池パネルの背面が被ってい
ることを特徴とする請求項１の太陽電池電源装置。