JP2006261567A - 太陽光発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】天候がよく、直射日光が強いときであっても、搭載されているバッテリーの温度上昇を抑えることが可能であり、従って、搭載されているバッテリーへの充電電流の低下や満充電量の低下等を抑制可能な太陽光発電装置を提供する。
【解決手段】それぞれ別体で独立して形成されたパネル状の太陽電池モジュール１と電力供給モジュール２とで太陽光発電装置を構成すると共に、電力供給モジュール２は、太陽電池モジュール１で発電される電力を充電可能な蓄電部２５と、該蓄電部２５への充電及び外部への給電を制御する制御部２６と、該制御部２６及び蓄電部２５を少なくとも内部に備えると共に、垂直に、又は、第１の仰角で傾斜させて設置される筐体２１とで構成し、太陽電池モジュール１を、該太陽電池モジュール１の上面１ｅが太陽光に向くように、第２の仰角で傾斜させて、電力供給モジュール２の筐体２１に立て掛けて設置する。
【選択図】図３

Description

本発明は、太陽電池セルを上面に備えたパネル状の太陽電池モジュールと、該太陽電池モジュールで発電される電力を充電する等の機能を有する電力供給モジュールとで構成される太陽光発電装置に関する。

太陽電池は太陽光を電力に変換するものであり、二酸化炭素等の有害排出物を排出することのないクリーンなエネルギー発生源として注目されている。この太陽電池を用いた太陽光発電装置は、出力が小さなものから大きなものまでさまざまなタイプが存在し、大型のものは、家屋の屋根や外壁等に固定されて使用されるものも存在するが、最近では、中、小型で可搬型の太陽光発電装置も製作されている。

太陽電池は、太陽光を電力に変換するものであることから、発電できる量は天候に左右される。そこで、充電式のバッテリーが搭載されている太陽光発電装置が種々提案され、使用されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の太陽光発電装置は、フレームの表面側に太陽電池パネルを配設し、裏面側に充電式のバッテリー等を配設した可搬型の太陽光発電装置である。
特開２００２−３０５３１７号公報

ところで、上述したように、太陽電池は、太陽光を電力に変換するものであるから、直射日光が強ければ強いほど、発電量が増加するので、この状態は、太陽光発電装置にとって好ましい状態である。しかしながら、直射日光が強ければ強いほど、この直射日光の熱による温度上昇が生じやすい。これは、充電式のバッテリーを搭載した従来の太陽光発電装置においても例外ではない。

ところが、充電式のバッテリーは、一般に、鉛、ニッケル水素、リチウム等で構成されている化学電池が用いられており、バッテリーの動作温度が上昇すると、充電電流の低下や満充電量の低下等の性能低下が発生する。そこで、充電式のバッテリーを搭載した従来の太陽光発電装置では、天候がよく、直射日光が強いときには、発電量は増加するものの、搭載されているバッテリーの温度も上昇しやすく、その結果、充電電流の低下や満充電量の低下等で、増加した発電量を十分に充電できないおそれが生じていた。

そこで、この発明は、上記のような状況に対処するためになされたものであって、天候がよく、直射日光が強いときであっても、搭載されているバッテリーの温度上昇を抑えることが可能であり、従って、搭載されているバッテリーへの充電電流の低下や満充電量の低下等を抑制可能な太陽光発電装置を提供しようとするものである。

本発明の太陽光発電装置は、それぞれ別体で独立して形成された太陽電池モジュールと電力供給モジュールとで構成される太陽光発電装置である。この太陽光発電装置では、太陽電池モジュールは、太陽電池セルを上面に備えたパネル状である。又、電力供給モジュールは、太陽電池モジュールで発電される電力を充電可能な蓄電部と、該蓄電部への充電及び外部への給電を制御する制御部と、該制御部及び蓄電部を少なくとも内部に備えると共に、垂直に、又は、第１の仰角で傾斜させて設置される筐体と、で構成されている。

上記の太陽光発電装置は、太陽電池モジュールと電力供給モジュールとが電気的に接続されて充電が行われると共に、太陽電池モジュールを、該太陽電池モジュールの上面が太陽光に向くように、第２の仰角で傾斜させて、電力供給モジュールの筐体に立て掛けて設置されることを特徴としている。

又、上記の太陽光発電装置は、傾斜させた前記太陽電池モジュールの上端部の下面が、前記電力供給モジュールの筐体の上面に当接するように、前記太陽電池モジュールが前記電力供給モジュールに立て掛けて設置する構造が好ましい。

又、上記の太陽光発電装置は、太陽電池モジュールの一部に、第１の係合手段を形成すると共に、電力供給モジュールの筐体の一部に、第２の係合手段を形成し、太陽電池モジュールを電力供給モジュールに立て掛けた状態で、第１の係合手段と第２の係合手段とを係合することにより、太陽電池モジュールを電力供給モジュールの筐体に保持するようにするのが好ましい。

又、上記の太陽光発電装置は、前記太陽電池モジュールと前記電力供給モジュールとが電気的に接続されるのにケーブルが用いられると共に、前記太陽電池モジュールが前記電力供給モジュールの筐体に立て掛けられて設置されるときに、傾斜した前記太陽電池モジュールの上端部における下面の所定の位置が、前記電力供給モジュールの筐体における上面の所定の位置に当接し、且つ、前記太陽電池モジュールと前記電力供給モジュールとのなす角度が所定の角度を保持して、前記第１の係合手段と前記第２の係合手段とが係合される状態に規制するように該ケーブルを配設する。

又、上記の太陽光発電装置において、電力供給モジュールの筐体内部に備えられた蓄電部と制御部とを、筐体を傾斜させる側の面に沿って左右方向に並列に配設するのが好ましい。

又、上記の太陽光発電装置において、蓄電部は、電力供給モジュールの筐体内部の中央に配設するのが好ましい。

又、上記の太陽光発電装置において、電力供給モジュールの筐体を、太陽電池モジュールの傾斜方向と反対方向に傾斜させて設置するのが好ましい。

又、上記の太陽光発電装置において、電力供給モジュールは、該電力供給モジュールの筐体を傾斜させる側の面の下端部に、該傾斜させる側の面と筐体の設置される面とのなす角度が、上記の第１の仰角に保持されるような設置部材を備えるのが好ましい。

又、上記の太陽光発電装置において、電力供給モジュールに、制御部の制御状態を表示する表示部を備えると共に、該表示部を、電力供給モジュールの筐体の傾斜される側の面とは反対側の面に配設するのが好ましい。

本発明の太陽光発電装置によれば、電力供給モジュールの筐体に立て掛けて設置する太陽電池モジュールにより、電力供給モジュールの一部もしくは全体が直接太陽光から遮られ電力供給モジュールの筐体に直接太陽光が照射される量を相対的に減らし筐体の温度上昇を防ぐことができる。また、電力供給モジュールの一部のみが太陽電池モジュールと接触し設置され、電力供給モジュールの熱を放熱することができる。

従って、電力供給モジュールの筐体の温度上昇を抑制することができることから、電力供給モジュールの筐体内に備えられている蓄電部の温度上昇も抑制することができ、蓄電部のへの充電電流の低下や満充電量の低下等を抑制することができる。

以下、本実施の形態における太陽光発電装置について、図面を参照しながら詳しく説明する。

＜実施の形態１＞
実施の形態１における太陽光発電装置は、それぞれ別体で独立して形成された太陽電池モジュールと電力供給モジュールとで構成されている。図１（ａ）は太陽電池モジュール１の平面図（上面図）、（ｂ）は側面図（長辺側）、（ｃ）は側面図（短辺側）、（ｄ）は底面図（下面図）であり、図２（ａ）は電力供給モジュール２の正面図、（ｂ）は平面図（上面図）、（ｃ）は側面図である。又、図３は、実施の形態１における太陽光発電装置の使用状況を示した斜視図である。実施の形態１における太陽光発電装置は、図３に示すように、太陽電池モジュール１を、この太陽電池モジュールの上面１ｅが太陽光に向くように傾斜させて、電力供給モジュール２の筐体２１に立て掛けて使用される。

図１（ａ）〜（ｄ）において、太陽電池モジュール１は、図１（ａ）の下辺から上辺までの長さよりも左辺、右辺間の幅の方が長い長方形をしたパネル状であり、上面１ｅに太陽電池セル１１を備えていると共に、その周囲には枠がはめ込まれている。この枠において、図１（ａ）の上辺の枠の部分を上端部１ａと称し、この上端部１ａの上面である上端部上面１ｂと下面である上端部下面１ｃとに連なる端面を上端面１ｄと称する。この太陽電池モジュール１は、図１（ａ）の下辺から上辺にかけての方向を傾斜方向として傾斜させて使用される。

上端面１ｄの左右両端間には、紐状のバンド１２が架設されていると共に、このバンド１２の中央部付近にはマジックテープ（登録商標）１３が巻き付けられている。このバンド１２の中央部付近に巻き付けるものとしては、このマジックテープ（登録商標）１３のほか、金属製のホック等を用いるようにしてもよい。紐状のバンド１２は、後述するように、電力供給モジュール２との係合の役割を担うほか、太陽電池モジュール１の運搬時に、人の手で握持するのに用いられる。そして、このマジックテープ（登録商標）１３、バンド１２、及び、太陽電池モジュール１の上端部１ａで、前述の第１の係合手段を構成している。

つまり、実施の形態１における太陽光発電装置において、傾斜させた太陽電池モジュール１の上端面１ｄの左右両端間にバンド１２を架設すると共に、該バンド１２の略中央部にマジックテープ（登録商標）１３を巻回する。そして、該マジックテープ（登録商標）１３、バンド１２、及び、太陽電池モジュールの上端部１ａで、上記の第１の係合手段を構成するのである。

太陽電池モジュール１の下面には、図１（ｄ）に示すように、この下面に向かって左端の中央付近に、端子ボックス１６が備えられており、この端子ボックス１６から充電用ケーブル１５が引き出されている。又、この充電用ケーブル１５の先端には、充電用プラグ１４が装着されている。この充電用ケーブル１５の長さについては、後述する。

電力供給モジュール２は、図２（ａ）〜（ｃ）において、筐体２１、設置部材２２、押圧部材２３、表示部２４、蓄電部２５、制御部２６、インバータ部２７、充電用リセプタクル端子２８、ＤＣ出力端子２９ｂ、ＡＣ出力端子２９ｃ、及び、外部電源入力端子２９ａで構成されている。筐体２１は、奥行が短く、且つ、高さよりも幅が長い直方体形状をしており、この筐体２１の幅は、少なくとも太陽電池モジュール１の長辺の幅よりも短く形成されている。

筐体２１の内部には、蓄電部２５、制御部２６、及び、インバータ部２７が内蔵されている。筐体２１の前面である筐体上面２１ａの上部右側には、表示部２４が備えられている。筐体２１の背面である筐体背面２１ｃの下端部には、設置部材２２が備えられている。筐体前面２１ｂの左側には、取り外し可能なカバーで覆われた切欠部２１ｄが形成されており、この切欠部２１ｄに充電用リセプタクル端子２８、ＤＣ出力端子２９ｂ、ＡＣ出力端子２９ｃ、及び、外部電源入力端子２９ａが備えられている。そして、筐体２１の上面である筐体上面２１ａには、押圧部材２３が備えられている。

筐体２１の内部に内蔵されている蓄電部２５は、蓄電池で構成されており、太陽電池モジュール１で発電された電力を充電する機能を有している。この蓄電部２５は、電力供給モジュールの筐体内部の略中央に配設されている。制御部２６は、蓄電部２５への充電及び外部への給電を制御する機能を有している。インバータ部２７は、太陽電池モジュール１で発電された電力及び蓄電部２５に充電された直流電力を、交流電力に変換する機能を有している。又、上記の蓄電部２５、インバータ部２７、及び、制御部２６は、筐体２１の筐体背面２１ｃに沿って左右方向に並列に配設されている。

筐体２１の切欠部２１ｄに備えられた充電用リセプタクル端子２８は、太陽電池モジュール１で発電された電力を蓄電部２５へ充電するために、太陽電池モジュール１から引き出されている充電用ケーブル１５の充電用プラグ１４を接続する端子である。又、この電力供給モジュール２の蓄電部２５への充電は、太陽電池モジュール１が発電する電力を充電するのを基本としているが、ＡＣアダプタを用いた商用の交流電源からの充電や、カーアダプタを用いた自動車等からの充電も可能である。この場合には、筐体２１の切欠部２１ｄに備えられた外部電源入力端子２９ａが用いられる。又、ＤＣ出力端子２９ｂは直流電力を出力するための端子であり、ＡＣ出力端子２９ｃは交流電力を出力するための端子である。又、筐体上面２１ａに配設されている表示部２４は、電源スイッチや、表示用素子等を備えており、充放電状態や出力状態等の制御部２６の制御状態を表示する機能を有している。

筐体背面２１ｃの下端部に備えられている設置部材２２は、支持片２２ａとこの支持片２２ａの基端部に形成されたヒンジ２２ｂとで構成されており、ヒンジ２２ｂは、筐体背面２１ｃの下端に固着されている。この設置部材２２は、電力供給モジュール２の筐体２１を、後述するように、電力供給モジュール２の設置面に対して筐体背面２１ｃが斜め下方を向くように、傾斜させて設置する際に、筐体２１を支持するための部材である。即ち、支持片２２ａは、電力供給モジュール２の筐体２１を傾斜させて設置する際に、この支持片２２ａの外側の面が、電力供給モジュール２の設置面に接着して載置される。そして、ヒンジ２２ｂを中心にして、支持片２２ａと筐体背面２１ｃとのなす角度が、電力供給モジュール２の筐体２１を傾斜させる際の傾斜角度となり、この角度を、第１仰角と称する。又、この設置部材２２は、電力供給モジュール２の運搬時には、筐体背面２１ｃに接面するように折りたたみ可能な構造となっている。尚、この電力供給モジュール２の筐体２１では、筐体背面２１ｃが、前述した電力供給モジュールの筐体における「傾斜させる側の面」に該当する。

筐体上面２１ａに備えられている押圧部材２３は、太陽電池モジュール１を保持するのに用いられる。即ち、上述したように、実施の形態１における太陽光発電装置は、図３に示すように、太陽電池モジュール１を、電力供給モジュール２の筐体２１に立て掛けて使用されるが、押圧部材２３は、この際に、太陽電池モジュール１を筐体２１に立て掛けた状態を維持するために用いられる。この押圧部材２３は、１対のＬ形アーム２３ａ，２３ａ、押圧片取付用ロッド２３ｂ、押圧片２３ｃ、係合用ロッド２３ｄ、及び、１対の取付片２３ｅ，２３ｅで構成されている。

押圧部材２３の１対のＬ形アーム２３ａ，２３ａは、くの字形をしており、基端は、筐体上面２１ａに固着された１対の取付片２３ｅ，２３ｅのそれぞれに、回動自在に蝶着されている。又、Ｌ形アーム２３ａ，２３ａの屈曲部分の相互間には係合用ロッド２３ｄが架設されている。又、Ｌ形アーム２３ａ，２３ａの先端の相互間には、押圧片取付用ロッド２３ｂが架設されており、その略中央部に、円柱状の押圧片２３ｃが、この押圧片２３ｃの中心軸部分を嵌着して装着されている。この押圧片２３ｃはゴムやスポンジ状の柔らかい樹脂等で形成されている。又、押圧部材２３は、押圧片２３ｃが筐体上面２１ａを押圧するように、Ｌ形アーム２３ａ，２３ａの基端部分でバネ等により付勢されている。そして、この押圧部材２３と電力供給モジュール２の筐体２１の筐体上面２１ａとで前述の第２の係合手段を構成している。

つまり、傾斜させた太陽電池モジュール１を立て掛けて、該太陽電池モジュール１の上端部１ａの上端部下面１ｃを電力供給モジュール２の筐体２１の筐体上面２１ａに当接させた状態で、太陽電池モジュール１の上端部１ａの上端部上面１ｂを下方に押圧する押圧片２３ｃと、該押圧片２３ｃに備えられており筐体２１の筐体上面２１ａと略平行な係合用ロッド２３ｄと、で構成される押圧部材２３を、電力供給モジュール２の筐体２１の筐体上面２１ａに備える。そして、該筐体上面２１ａと押圧部材２３とで上記の第２の係合手段を構成するのである。

この押圧部材２３の押圧片２３ｃは、上述した太陽電池モジュール１のバンド１２と同様、後述するように、太陽電池モジュール１との係合の役割を担うほか、電力供給モジュール２の運搬時に、人の手で握持するのに用いられる。即ち、押圧部材２３は、Ｌ形アーム２３ａ，２３ａの基端を中心にして回動可能であることから、電力供給モジュール２の運搬時には、押圧片２３ｃを上方に移動させて押圧片２３ｃを握持することにより、電力供給モジュール２を運搬するのである。

次に、実施の形態１における太陽光発電装置の使用方法について図３〜図５を参照しながら説明する。上述したように、実施の形態１における太陽光発電装置は、図３に示すように、太陽電池モジュール１を、この太陽電池モジュール１の上面１ｅが太陽光に向くように、電力供給モジュール２の筐体２１に立て掛けると共に、太陽電池モジュール１と電力供給モジュール２とを係合して使用される。図４は、太陽電池モジュール１と電力供給モジュール２とを係合した部分の部分断面図、そして、図５は、同じく太陽電池モジュール１と電力供給モジュール２とを係合した部分の部分斜視図である。

図３において、この太陽光発電装置の太陽電池モジュール１は、上述したように、この太陽電池モジュール１の上面１ｅが太陽光に向くように、設置される。太陽電池モジュール１はその発電能力を最大限に活かすためには、太陽光の入射方向に正確に向けて設置するのが望ましいが、常に太陽の方角に正確に向けるのは煩雑である。そこで、北半球で使用する場合には、太陽電池モジュール１はその受光面が真南から±９０度の範囲の方向となるように設置すれば、概ね良好な状態を確保できると考えられる。

又、図３において、太陽電池モジュール１は、設置面に対して傾斜させて使用されるが、この太陽電池モジュール１の設置面に対する太陽電池モジュール１の傾斜角度を、第２仰角と称する。

そこで、図３〜図５において、太陽電池モジュール１の第２仰角を例えば約２０度として太陽電池モジュール１を傾斜させて、太陽電池モジュール１の表面１ｅが太陽光に向くように電力供給モジュール２の筐体２１に立て掛ける。即ち、電力供給モジュール２の筐体２１を、この筐体２１の第１仰角が後述する角度になるように、且つ、太陽電池モジュール１の傾斜方向と反対方向に傾斜するように傾斜させて設置する。そして、電力供給モジュール２の筐体２１の筐体上面２１ａに、太陽電池モジュール１の上端部１ａの上端部下面１ｃが当接するように太陽電池モジュール１を筐体２１に立て掛ける。

その上で、押圧部材２３の押圧片２３ｃにより、太陽電池モジュール１の上端部上面１ｂを下方に押圧すると共に、太陽電池モジュール１のバンド１２のマジックテープ（登録商標）１３を一旦外して、バンド１２と押圧部材２３の係合用ロッド２３ｄとを一体で束ね、この束ねたバンド１２と係合用ロッド２３ｄとに、外したマジックテープ（登録商標）１３を再度巻回することにより、太陽電池モジュール１と電力供給モジュール２との係合を行う。この係合が、前述した第１の係合手段と第２の係合手段との係合に該当する。この使用状態を、第１正規使用状態と称する。

つまり、電力供給モジュール２の筐体２１の筐体上面２１ａに、太陽電池モジュール１の上端部１ａの上端部下面１ｃが当接するように太陽電池モジュール１を立て掛けて、押圧部材２３の押圧片２３ｃにより、該太陽電池モジュール１の上端部１ａの上端部上面１ｂを下方に押圧すると共に、太陽電池モジュール１のバンド１２のマジックテープ（登録商標）１３を一旦外して、バンド１２と押圧部材２３の係合用ロッド２３ｄとを一体で束ねて、該束ねたバンド１２と係合用ロッド２３ｄとに、外したマジックテープ（登録商標）１３を再度巻回することにより、第１の係合手段と第２の係合手段との係合を行うのである。

尚、上記の実施の形態１における太陽光発電装置では、電力供給モジュール２の筐体２１は直方体の形状をしている。又、上記の第１正規使用状態では、筐体２１は、前記太陽電池モジュール１の傾斜方向と反対方向に傾斜させて設置している。又、太陽電池モジュール１を、この太陽電池モジュール１の上端部下面１ｃが筐体上面２１ａに当接するように、筐体２１に立て掛けている。本実施例では例えば電力供給モジュール２の筐体２１と太陽電池モジュール１とがなす角度は、直角となるようにした場合を示しており、太陽電池モジュール１の第２仰角が、約２０度である場合は、筐体２１の第１仰角は約７０度となる。図３〜図５は、上記の太陽電池モジュー１ルと電力供給モジュール２とのなす角度が直角の場合を示している。

上述のようにして、実施の形態１の太陽光発電装置を上記の第１正規使用状態で設置した後は、電力供給モジュール２の筐体２１に設けられている切欠部２１ｄのカバーを外して、太陽電池モジュール１の充電用ケーブル１５の充電用プラグを、切欠部２１ｄに備えられている充電用リセプタクル端子２８に接続する。このとき、太陽電池モジュール１の充電用ケーブル１５は、ほとんど弛まない状態になるように張設された状態となる。具体的には、図１（ｂ）、（ｄ）に示すように、束縛端子ボックス１６の出口から出た充電用ケーブル１５を、太陽電池モジュール１の下面で一部固定する等して、予め屈曲した形にして、充電用ケーブル１５の途中まで太陽電池モジュール１の下面に固定して束縛すると共に、途中から太電池モジュール１の下面による束縛から解放して、ケーブル１５の充電用プラグ１４を充電用リセプタクル端子２８に接続するようにして配設して張設された状態を実現している。そして、ケーブル１５の長さを上記の配設ルートに対して略過不足のない長さとすることで、充電用ケーブル１５により太陽光発電装置の設置状態が上記の第１正規使用状態になるように規制している。

つまり、充電用ケーブル１５の配設は太陽電池モジュールと電力供給モジュールとを電気的に接続するとともに、実施の形態１における太陽光発電装置の設置状態を上記の第１正規使用状態となるように規制するような配設としているのである。即ち、充電用ケーブル１５の配設は、上記の太陽光発電装置の設置状を、傾斜した太陽電池モジュール１における上端部下面１ｃの所定の位置が、電力供給モジュール２における筐体上面２１ａの所定の位置に当接し、且つ、太陽電池モジュール１と電力供給モジュール２とのなす角度が所定の角度を保持して、第１の係合手段と第２の係合手段とが係合される状態に規制するような所定の配設とするのである。

上記の実施の形態１における太陽光発電装置では、充電用ケーブル１５を引き出す端子ボックス１６は、図１（ｄ）に示すように、太陽電池モジュール１の下面に向かって左端の中央付近に設置されているが、電源供給モジュール２との充電用ケーブル１５の長さがもっと短くなるような方向に、端子ボックス１６をずらすようにしてもよい。

又、上記の実施の形態１における太陽光発電装置では、予め屈曲した形にして、充電用ケーブル１５の途中まで太陽電池モジュール１の下面に固定して束縛すると共に、途中から太電池モジュール１の下面による束縛から解放して、ケーブル１５の充電用プラグ１４を充電用リセプタクル端子２８に接続するようにして配設して張設された状態を実現している。しかし、ケーブル１５の配設についてはこれには限られず、上記の太陽光発電装置の設置状態が、第１正規使用状態になるように規制するようなケーブル１５の配設であればどのような配設でもよい。

例えば、束縛端子ボックス１６の出口から出た充電用ケーブル１５を、太陽電池モジュール１の下面に束縛するようなことをしないで、充電用ケーブル１５の充電用プラグ１４が充電用リセプタクル端子２８に接続する地点まで、略直線となるように配設する。そして、充電用ケーブル１５の長さを、上記の配設ルートに対して略過不足のない長さとすることで、充電用ケーブル１５により上記の第１正規使用状態を規制するようにしてもよい。

上記の第１正規使用状態で設置して使用される実施の形態１における太陽光発電装置によれば、太陽電池モジュール１を、この太陽電池モジュール１の上面１ｅが太陽光に向くように、第２仰角で傾斜させて、電力供給モジュール１の筐体２１に立て掛けて設置されるので、電力供給モジュール２の筐体２１が、太陽電池モジュール１の背後に位置することになる。従って、電力供給モジュール２の筐体２１に直接太陽光が照射されるのが防ぐことができる。又、太陽電池モジュール１の幅より電力供給モジュール２の幅が狭いので、太陽光が斜陽時の直射日光が電力供給モジュールに照射される量を相対的に減らすことができる。

又、パネル状の太陽電池モジュール１が、電力供給モジュール２の筐体２１に立て掛けられると、電力供給モジュール２の筐体２１は、その筐体２１の一部である筐体２１の筐体上面２１ａのみが太陽電池モジュール１と接触するだけで、他の大部分は太陽電池モジュール１と非接触である。そのため、直射日光により太陽電池モジュール１の温度が上昇しても、太陽電池モジュール１の熱は、電力供給モジュール２の筐体２１には伝わりにくい。更に、電力供給モジュール２の筐体２１と太陽電池モジュール１とは、太陽電池モジュール１及び電力供給モジュール２の筐体２１が設置されている設置面との間で、これらで囲まれる三角形状の空間を形成する。そこで、この三角形状の空間に接面している電力供給モジュール２の筐体２１の筐体背面２１ｃが、この三角形状の空間の空気により空冷されることになり、この空冷によって、電力供給モジュール２が発生する熱を放熱することができる。

従って、電力供給モジュール２の筐体２１の温度上昇を抑制することができることから、電力供給モジュール２の筐体２１内に備えられている蓄電部２５の温度上昇も抑制することができ、蓄電部２５への充電電流の低下や満充電量の低下等を抑制することができる。

又、電力供給モジュール２の筐体２１には、設置部材２２が備えられているので、電力供給モジュール２の設置を容易に行うことができる。又、設置部材２２の支持片２２ａが折りたたみ可能であるので、電力供給モジュール２の運搬を容易にすることができる。

又、太陽電池モジュール１の一部に形成された第１の係合手段と、電力供給モジュール２の筐体２１の一部に形成された第２の係合手段とを係合することにより、太陽電池モジュール１を電力供給モジュール２の筐体２１に保持している。従って、太陽電池モジュール１を電力供給モジュール２の筐体２１と確実に結合することができ、上記の太陽光発電装置の使用中に、太陽電池モジュール１が電力供給モジュール２から外れるのを防止することができる。又、太陽電池モジュール１の軽量化を図って、例えば、太陽電池モジュール１を２ｋｇ程度とした場合に、太陽電池モジュール１を単独で設置すると、強風時に飛ばされる恐れも生じるが、電力供給モジュール２は、重量が３ｋｇ程の重い蓄電部２５を備えているので、太陽電池モジュール１の第１の係合手段と電力供給モジュール２の第２の係合手段とを、上述したように係合することにより、このような事態を防止することができる。

又、上記の太陽光発電装置において、太陽電池モジュールを電力供給モジュールに立て掛ける際、傾斜させた太陽電池モジュールの上端部の下面が、電力供給モジュールの筐体の上面に密着するように当接するのが好ましい。このようにすることにより、太陽電池モジュールを電力供給モジュールの筐体と確実に結合することができ、上記の太陽光発電装置の使用中に、太陽電池モジュールが電力供給モジュールから外れるのを防止することができる。

又、太陽電池モジュール１のバンド１２を、太陽電池モジュール１の運搬時に人による把持が可能なようにしていると共に、電力供給モジュール２の押圧部材２３を、この電力供給モジュール２の運搬時に人による把持が可能なようにしている。従って、太陽電池モジュール１を電力供給モジュール２の筐体２１と確実に結合するのに用いる太陽電池モジュール１のバンド１２や、電力供給モジュール２の押圧部材２３を用いて、太陽電池モジュール１や電力供給モジュール２の運搬を容易にすることができる。

又、電力供給モジュール２の筐体２１に内蔵されている蓄電部２５は、筐体２１の筐体内部の略中央に配設している。この蓄電部２５は上述したように一般に重いことから、電力供給モジュールの２筐体２１の内部における重量比率が高い蓄電部２５を、電力供給モジュール２の筐体２１の内部の略中央に配設することにより、電力供給モジュール２の左右の重量バランスを安定させて、電力供給モジュール２の運搬を容易にすることができる。また、斜陽時において蓄電部が配設される箇所への直射日光が照射される量を相対的に減らすことができる。

又、電力供給モジュール２の筐体２１の内部に備えられた蓄電部２５とインバータ部２７と制御部２６とを、筐体背面２１ｃ、即ち、筐体２１を傾斜させる側の面に沿って左右方向に並列に配設している。従って、蓄電部２５や制御部２６が、共に筐体を傾斜させる側の面に面することになり、蓄電部２５や制御部２６を前後方向に配設する場合に比べて、蓄電部２５や制御部２６の放熱を、効率よく行わせることができる。

又、電力供給モジュール２に備えられた表示部２４が、電力供給モジュール２の筐体２１の筐体前面２１ｂ、即ち、筐体２１の傾斜される側の面とは反対側の面に配設している。従って、筐体に直接太陽光が照射されるのを防がれた状態で表示部の視認性が向上する。特に太陽光発電装置を地面など使用者の視線が低い位置に設置された場合においては、太陽電池モジュール１を電力供給モジュール２の筐体２１に立て掛けて設置した状態で、表示部２４が斜め上に傾斜した状態となるので、視認性が向上し、表示部２４を容易に目視することができる。好ましくは表示部分を直接太陽光が照射しないように配置する。例えば太陽電池モジュール１に近い側、本実施例では上側に配置することで斜陽時においても直射日光が照射が回避される。

又、上記の太陽光発電装置では、太陽電池モジュール１と電力供給モジュール２とを電気的に接続する充電用ケーブル１５の配設は、上記の太陽光発電装置の設置状態を第１正規使用状態になるように規制するような配設としている。

これは、即ち、上記の太陽光発電装置を第１正規使用状態以外の設置状態で使用するのを困難にするものであり、上記の太陽光発電装置は、上記の第１正規使用状態で設置することにより、上述したようなさまざまな効果や利点を得ることができるが、充電用ケーブル１５の配設を上記のようにすることにより、上記の第１正規使用状態で設置する以外の方法で使用するのを防止して、上述したようなさまざまな効果が得られなくなるのを防止する。

又、上記の実施の形態１における太陽光発電装置では、太陽電池モジュール１の第２仰角を２０度としているが、この角度には限られず、これ以外の角度を採用することもできる。

又、上記の実施の形態１における太陽光発電装置では、電力供給モジュール２の筐体２１を、太陽電池モジュール１の傾斜方向と反対方向に傾斜するように傾斜させて設置しているが、筐体２１を垂直に設置して使用することもできる。

＜実施の形態２＞
実施の形態２における太陽光発電装置は、実施の形態１における太陽光発電装置とほとんど同じであり、実施の形態１における太陽光発電装置と異なるのは、第１の係合手段と第２の係合手段及び、これらの第１の係合手段と第２の係合手段との係合方法のみである。図６（ａ）は太陽電池モジュール１の平面図（上面図）、（ｂ）は側面図（長辺側）、（ｃ）は側面図（短辺側）、（ｄ）は底面図（下面図）であり、図７（ａ）は電力供給モジュール２の正面図、（ｂ）は平面図（上面図）、（ｃ）は側面図である。又、図８は、実施の形態２における太陽電池モジュール１に形成された第１の係合手段と、電力供給モジュール２に形成された第２の係合手段を示した部分斜視図であり、図９は、実施の形態２における太陽光発電装置の第１の係合手段と第２の係合手段との係合状態を示した部分断面図である。

図６〜図９において、実施の形態２における太陽光発電装置では、太陽電池モジュール１の上端部１ａで上記の第１の係合手段を構成する。又、電力供給モジュール２の筐体２１の筐体上面２１ａに掴持部材３１が備えられている。この掴持部材３１は、屈曲板３１ａとこの屈曲板３１ａの基端部に備えられたバネヒンジ３１ｂとで構成されており、このバネヒンジ３１ｂは、筐体上面２１ａに固着されている。

又、屈曲板３１の先端部は、筐体上面２１ａから外方向（図８、図９では上方向）に押上可能に筐体上面２１ａに向けて付勢されて筐体上面２１ａに当接されている。この屈曲板３１は、屈曲板３１の先端部を筐体上面２１ａから外方向（図８、図９では上方向）に押開いて太陽電池モジュール１の上端部１ａを挿入すると、この上端部１ａを筐体上面２１ａとの間で掴持することができる。そして、この電力供給モジュール２の筐体上面２１ａと掴持部材３１とで上記の第２の係合手段を構成している。

実施の形態２における第１の係合手段と第２の係合手段との係合は、次のようにして行われる。即ち、太陽電池モジュール１を傾斜させると共に、電力供給モジュール２の筐体２１に備えられた掴持部材３１の先端部を筐体上面２１ａから外方向（図８、図９では上方向）に押開いて、太陽電池モジュール１の上端部１ａを挿入して、この上端部１ａを掴持部材３１で掴持することにより、第１の係合手段と第２の係合手段との係合を行うのである。この設置状態を、第２正規使用状態と称する。この第２正規使用状態で設置して使用される実施の形態２における太陽光発電装置においても、上述した実施の形態１における太陽光発電装置と略同様の作用、効果を有している。

この実施の形態２では、実施の形態２における第１の係合手段と第２の係合手段とは、１対が使用されているが、複数対、用いるようにしてもよい。

又、この実施の形態２では、傾斜させた太陽電池モジュール１の上端部１ａが掴持部材３１で掴持される部分の上面１ｂに、三角形状のシールを貼る等して、掴持位置表示マーク３２を表示している。このようにすることにより、太陽電池モジュール１の上端部１ａを、電力供給モジュール２の筐体上面２１ａに備えられた掴持部材３１で掴持するのを、容易、且つ、正確に行うことができる。

この表示としては、このほか、上記の三角形状のシールの貼付けに代えて、掴持部材３１の屈曲板３１ａの幅と同じ幅の色付シールを貼ったり、或いは、掴持部材３１の屈曲板３１ａの幅と同じ幅の突起や凹部を備えたりするようにしてもよい。

＜実施の形態３＞
実施の形態３における太陽光発電装置も、実施の形態２における太陽光発電装置と同様、実施の形態１における太陽光発電装置とほとんど同じであり、実施の形態１における太陽光発電装置と異なるのは、第１の係合手段と第２の係合手段及び、これらの第１の係合手段と第２の係合手段との係合方法のみである。図１０（ａ）は太陽電池モジュール１の平面図（上面図）、（ｂ）は側面図（長辺側）、（ｃ）は側面図（短辺側）、（ｄ）は底面図（下面図）であり、図１１（ａ）は電力供給モジュール２の正面図、（ｂ）は平面図（上面図）、（ｃ）は側面図である。又、図１２は、実施の形態３における太陽電池モジュール１に形成された第１の係合手段と、電力供給モジュール２に形成された第２の係合手段を示した部分斜視図、図１３は、実施の形態３における太陽光発電装置の第１の係合手段と第２の係合手段との係合状態を示した部分断面図、そして、図１４（ａ）は実施の形態３における太陽光発電装置の使用状態を示した平面図、（ｂ）は同じく側面図である。

図１０〜図１４において、実施の形態３における太陽光発電装置では、電力供給モジュール２の筐体２１における筐体上面２１ａの内側に、２個のマグネット４１，４１が備えられている。そして、このマグネット４１，４１、及び、筐体上面２１ａで、上記の第２の係合手段を構成する。

又、太陽電池モジュール１には、２枚の磁性吸着板４２，４２が備えられている。即ち、太陽電池モジュール１の上端部１ａの上端部下面１ｃが電力供給モジュール２の筐体上面２１ａに当接した状態で、太陽電池モジュール１の上端部下面１ｃがマグネット４１，４１と対向する部分の内側に、磁性吸着板４２，４２が備えられている。この磁性吸着板４２，４２は、電力供給モジュール２に備えられたマグネット４１，４１に吸引されるように、亜鉛鋼板等の鉄の合金で形成されている。そして、この磁性吸着板４２，４２、及び、太陽電池モジュール１の上端部１ａの上端部下面１ｃで、上記の第１の係合手段を構成している。

実施の形態３における第１の係合手段と第２の係合手段との係合は、次のようにして行われる。即ち、傾斜させた太陽電池モジュール１を立て掛けて、この太陽電池モジュール１の上端部下面１ｃが電力供給モジュール２の筐体上面２１ａに当接して、磁性吸着板４２，４２が、太陽電池モジュール１の上端部下面１ｃと電力供給モジュール２の筐体上面２１ａとを介して、マグネット４１，４１に吸着されるようにすることにより、第１の係合手段と第２の係合手段との係合を行うのである。この使用状態を、第３正規使用状態と称する。この第３正規使用状態で設置して使用される実施の形態３における太陽光発電装置においても、上述した実施の形態１或いは実施の形態２における太陽光発電装置と略同様の作用、効果を有している。

この実施の形態３では、上記のマグネットや磁性吸着板はそれぞれ２個使用しているが、２個ではなく１個、或いは、３個以上としてもよい。

この実施の形態３では、電力供給モジュール２の筐体上面２１ａに三角形状のシールを貼る等して、電力供給モジュール位置合わせマーク４３を表示すると共に、太陽電池モジュール１の上端部上面１ｂに三角形状のシールを貼る等して、太陽電池モジュール位置合わせマーク４４を表示している。これらの電力供給モジュール位置合わせマーク４３と太陽電池モジュール位置合わせマーク４４との表示は、次のようにして行う。即ち、まず、太陽電池モジュール１の上端部下面１ｃの内側に備えられた磁性吸着板４２，４２が、電力供給モジュール２の筐体上面２１ａの内側に備えられたマグネット４１，４１と対面するように、太陽電池モジュール１を電力供給モジュール２の筐体２１に立て掛けて、太陽電池モジュール１の上端部下面１ｃを、電力供給モジュール２の筐体上面２１ａに当接させる。この状態で、電力供給モジュール位置合わせマーク４３と太陽電池モジュール位置合わせマーク４４とが重なり合うように、これらの電力供給モジュール位置合わせマーク４３と太陽電池モジュール位置合わせマーク４４のシール等を貼って、表示するのである。

このようにすることにより、太陽電池モジュール１を立て掛ける際、この太陽電池モジュール１の上端部下面１ｃを電力供給モジュール２の筐体上面２１ａに当接させると共に、磁性吸着板４２，４２を、この太陽電池モジュール１の上端部下面１ｃと電力供給モジュール２の筐体上面２１ａとを介して、マグネット４１，４１に吸着させるのを、容易、且つ、正確に行わせることができる。

上記の各実施の形態では、各種の第１の係合手段と第２の係合手段及び、これらの第１の係合手段と第２の係合手段との係合方法について説明しているが、第１の係合手段と第２の係合手段及び、これらの第１の係合手段と第２の係合手段との係合方法についてはこれらには限られず、その他の方法も考えられる。

例えば、第１の係合手段として、太陽電池モジュールの上端部下面に突起部を形成すると共に、第２の係合手段として、上記の突起部と嵌合する凹部を電力供給モジュールの筐体上面に形成する。そして、太陽電池モジュールを電力供給モジュールの筐体に立て掛ける際に、太陽電池モジュールに形成された突起部を電力供給モジュールの筐体上面に形成された凹部に嵌入するのである。この場合、第１の係合手段として太陽電池モジュール側充電端子を兼ねる突起部を太陽電池モジュールに形成すると共に、第２の係合手段として、電力供給モジュール側充電端子を兼ねる凹部を電力供給モジュールの筐体上面に形成することにより、これらを用いて、第１の係合手段と第２の係合手段との係合を行うのみならず、同時に、太陽電池モジュールと電力供給モジュールとの電気的接続を行うようにすることも可能である。

実施の形態１における太陽光発電装置の太陽電池モジュールの、（ａ）は平面図（上面図）、（ｂ）は側面図（長辺側）、（ｃ）は側面図（短辺側）、（ｄ）は底面図（下面図）である。 実施の形態１における太陽光発電装置の電力供給モジュールの、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図（上面図）、（ｃ）は側面図である。 実施の形態１における太陽光発電装置の使用状況を示した斜視図である。 実施の形態１における太陽光発電装置の太陽電池モジュールと電力供給モジュールとを係合した部分の部分断面図である。 実施の形態１における太陽光発電装置の太陽電池モジュールと電力供給モジュールとを係合した部分の部分斜視図である。 実施の形態２における太陽光発電装置の太陽電池モジュールの、（ａ）は平面図（上面図）、（ｂ）は側面図（長辺側）、（ｃ）は側面図（短辺側）、（ｄ）は底面図（下面図）である。 実施の形態２における太陽光発電装置の電力供給モジュールの、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図（上面図）、（ｃ）は側面図である。 実施の形態２における太陽光発電装置の第１の係合手段と第２の係合手段を示した部分斜視図である。 実施の形態２における太陽光発電装置の太陽電池モジュールと電力供給モジュールとを係合した状態を示した部分断面図である。 実施の形態３における太陽光発電装置の太陽電池モジュールの、（ａ）は平面図（上面図）、（ｂ）は側面図（長辺側）、（ｃ）は側面図（短辺側）、（ｄ）は底面図（下面図）である。 実施の形態３における太陽光発電装置の電力供給モジュールの、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図（上面図）、（ｃ）は側面図である。 実施の形態３における太陽光発電装置の第１の係合手段と、第２の係合手段を示した部分斜視図である。 実施の形態３における太陽光発電装置の太陽電池モジュールと電力供給モジュールとを係合した状態を示した部分断面図である。 実施の形態３における太陽光発電装置の使用状況を示した、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

符号の説明

１ 太陽電池モジュール
１ａ 上端部
１ｂ 上端部上面
１ｃ 上端部下面
１ｄ 上端面
１ｅ 上面
１１ 太陽電池セル
１２ バンド
１３ マジックテープ
１４ 充電用プラグ
１５ 充電用ケーブル
１６ 端子ボックス
２ 電力供給モジュール
２１ 筐体
２１ａ 筐体上面
２１ｂ 筐体前面
２１ｃ 筐体背面
２１ｄ 切欠部
２２ 設置部材
２２ａ 支持片
２２ｂ ヒンジ
２３ 押圧部材
２３ａ Ｌ形アーム
２３ｂ 押圧片取付用ロッド
２３ｃ 押圧片
２３ｄ 係合用ロッド
２３ｅ 取付片
２４ 表示部
２５ 蓄電部
２６ 制御部
２７ インバータ部
２８ 充電用リセプタクル端子
２９ａ 外部電源入力端子
２９ｂ ＤＣ出力端子
２９ｃ ＡＣ出力端子
３１ 掴持部材
３１ａ 屈曲板
３１ｂ バネヒンジ
３２ 掴持位置表示マーク
４１ マグネット
４２ 磁性吸着板
４３ 電力供給モジュール位置合わせマーク
４４ 太陽電池モジュール位置合わせマーク

Claims (9)

1. それぞれ別体で独立して形成された太陽電池モジュールと電力供給モジュールとで構成される太陽光発電装置であって、
   前記太陽電池モジュールは、太陽電池セルを上面に備えたパネル状であり、
   前記電力供給モジュールは、少なくとも前記太陽電池モジュールで発電される電力を充電可能な蓄電部と、該蓄電部への充電及び外部への給電を制御する制御部と、該制御部及び前記蓄電部を少なくとも内部に備えると共に、垂直に、又は、第１の仰角で傾斜させて設置される筐体と、で構成されており、
   前記太陽電池モジュールと前記電力供給モジュールとが電気的に接続されて前記充電が行われると共に、前記太陽電池モジュールを、該太陽電池モジュールの上面が太陽光に向くように、第２の仰角で傾斜させて、前記電力供給モジュールの筐体に立て掛けて設置されることを特徴とする太陽光発電装置。
2. 傾斜させた前記太陽電池モジュールの上端部の下面が、前記電力供給モジュールの筐体の上面に当接するように、前記太陽電池モジュールが前記電力供給モジュールに立て掛けて設置される請求項１に記載の太陽光発電装置。
3. 前記太陽電池モジュールの一部に、第１の係合手段が形成されていると共に、
   前記電力供給モジュールの筐体の一部に、第２の係合手段が形成されており、
   前記太陽電池モジュールは、前記電力供給モジュールに立て掛けられた状態で、前記第１の係合手段と前記第２の係合手段とが係合されて、前記電力供給モジュールの筐体に保持される請求項１又は２記載の太陽光発電装置。
4. 前記太陽電池モジュールと前記電力供給モジュールとが電気的に接続されるのにケーブルが用いられると共に、
   該ケーブルの配設は、前記太陽電池モジュールが前記電力供給モジュールの筐体に立て掛けられて設置されるときに、傾斜した前記太陽電池モジュールの上端部における下面の所定の位置が、前記電力供給モジュールの筐体における上面の所定の位置に当接し、且つ、前記太陽電池モジュールと前記電力供給モジュールとのなす角度が所定の角度を保持して、前記第１の係合手段と前記第２の係合手段とが係合される状態に規制する配設とする請求項３記載の太陽光発電装置。
5. 前記電力供給モジュールの筐体内部に備えられた前記蓄電部と前記制御部とは、前記筐体を傾斜させる側の面に沿って並列に配設されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
6. 前記蓄電部は、前記電力供給モジュールの筐体内部の中央に配設されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
7. 前記電力供給モジュールの筐体は、前記太陽電池モジュールの傾斜方向と反対方向に傾斜させて設置される請求項１〜６のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
8. 前記電力供給モジュールは、該電力供給モジュールの筐体を傾斜させる側の面の下端部に、該傾斜させる側の面と前記筐体の設置される面とのなす角度が前記第１の仰角に保持されるような設置部材を備えている請求項１〜７のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
9. 前記電力供給モジュールには、前記制御部の制御状態を表示する表示部が備えられていると共に、該表示部は、前記電力供給モジュールの筐体の傾斜される側の面とは反対側の面に配設されている請求項１〜８のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。

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