JP2007035976A - 太陽電池による自立型発電システム - Google Patents

Abstract

【課題】 工事現場の仮囲いの凹凸・曲面や変形になじむ太陽電池による自立型発電システムを得る。
【解決手段】 フィルム形太陽電池シート２を工事用仮囲いに貼着し、該工事用仮囲い上の該フィルム形太陽電池シート２を電源として充放電コントローラ４を介し光センサ５、蓄電池６及び負荷７に接続する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、建設や土木などの工事現場で使用される太陽電池による自立型発電システムに関する。

建設や土木現場では、敷地境界などに仮囲いが、設置されるが、周辺環境への配慮からポスターや絵画などを展示する例も見られる。しかし、夜間においての仮囲い周辺の照明には商用電源を引くことが望ましいが、商用電源の確保は困難なことが多い。一方で、建設工事現場でも省エネルギーを考え、地球温暖化対策に寄与することが必要となっている。

これまでに、太陽電池をシートに貼り付け、この太陽電池付きのシートを工事用の養生シートとして現場仮設材に張設したことを特徴とする電力供給装置が文献開示されている（特許文献１参照）。また、周囲にファスナー等の接続手段を設けたシートに太陽電池を貼り付けてシートユニットを構成し、該シートユニットを接続手段を介して相互につなぎ合わせ、任意の大きさの大きなシートとし、各太陽電池をコネクタで接続し、この太陽電池付きのシートを工事用の養生シートとして現場仮設材に張設する電力供給装置も開示されている（特許文献２）。
特開平０６−２７２３９５（図１、要約） 特開平０９−２０９５７５（図１、要約）

しかしながら、上記は太陽電池を養生シートに用いる場合の提案であるが、通常の太陽電池を用いる場合、太陽電池はガラス基板の上に形成されているなどもろい剛体のため、上記の提案では、形成される養生シート表面は凹凸曲面が変化し太陽電池がなじまず太陽電池の破損などの問題が発生する。これが、養生シートでない、工事現場の仮囲いの場合にも凹凸、曲面や変形が生じることがあり、同様な問題が生じる。また、工事現場での発電システムは、商用電源の援助を頼ることの無い自立型であることが望ましい。

そこで、本発明の課題は、工事現場の仮囲いの凹凸・曲面や変形になじむ太陽電池による自立型発電システムを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明では、フィルム形太陽電池シートを工事用仮囲いに貼着し、該工事用仮囲い上の該フィルム形太陽電池シートを電源として充放電コントローラを介し光センサ、蓄電池及び負荷に接続する太陽電池による自立型発電システムとする。

これによって、建設工事現場等の工事用仮囲い上にフィルム形太陽電池シートを貼着することで、工事現場の仮囲いの凹凸・曲面や変形になじむ太陽電池の設置が可能となり、また、充放電コントローラを介し光センサ、蓄電池及び負荷に接続されるため、太陽電池による自立型の発電システムとできる。

上記の発明によれば、フィルム形太陽電池シートの利用により、工事現場の仮囲いの凹凸・曲面や変形になじむ太陽電池の設置が可能となり、また、充放電コントローラを介し光センサ、蓄電池及び負荷に接続するため、太陽電池による自立型の発電システムを得ることができる。

以下本発明の実施の形態を図示例を伴い説明する。

図１は、本発明による一実施の形態としての太陽電池による自立型発電システムの構成図を示し、太陽電池による自立型発電システム１は、フィルム形太陽電池シート２，２，２と、これらのフィルム形太陽電池シート２，２，２をまとめて電気的に接続する接続箱３と、この接続箱３と接続された充放電コントローラ４と、充放電コントローラ４と接続された光センサ５、蓄電池６及び負荷７とを備える。この接続箱３は、設けることが望ましいが、充放電コントローラ４との接続により、設置を省略することも可能である。

充放電コントローラ４は、光センサ５からの信号が光センサ５が光を受けていることを示しているときには、蓄電池６に接続箱３からの太陽電池の発電電気を蓄電する。光センサ５からの信号が光センサ５が光を受けていないことを示すときには、蓄電池６からの電気を負荷７に対して供給する。

このように太陽光がある昼間は蓄電池６に蓄電し、太陽光の無い夜には蓄電池６からの電気で負荷７、例えばランプ等の、発光素子を点灯する。すなわち、昼間は太陽光で蓄電池６に充電し、夜は蓄電池６から放電する太陽電池による自立型発電システム１を構成する。

フィルム形太陽電池シート２は、図２に外観図を示すように、プラスチックフィルム２２を基板にしたフレキシブルな太陽電池のシートで剛体の太陽電池より軽量である。

この実施の形態では、図３に平面図、図４に立面図を示すように、取扱いの便宜のため鋼板と一体型とされる。すなわち、図３に示すように４枚直列、２枚並列８枚の太陽電池からなるフィルム形太陽電池シート２の単位モジュールとする。図３、図４に示すように、このフィルム形太陽電池シート２の単位モジュールは、薄い鋼板２５に接着剤２６で貼り付け、表面をコート材２７でコートし、鋼板一体型単位モジュール２０とする。ここでは、鋼板２５は０．８ｍｍ厚のフッ素樹脂を塗装したガルバリウム鋼板であり、接着剤２６は、エチレンビソールアセテート（ＥＶＡ）である。またコート材２７は、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）である。なお、鋼板２５の裏側にはフィルム形太陽電池シート２からの導電端子２８が端子箱２４、コネクタ２３へと伸びている。

このような鋼板一体型単位モジュール２０とすることにより、太陽電池の取扱いは容易となり、耐気候性のすぐれたものとなる。フィルム形太陽電池シート２を用いていることから鋼板更には仮囲いの変形にも耐えられるものとなる。

図５は上記の太陽電池の鋼板一体型単位モジュール２０を工事用仮囲いに貼着配置した工事用仮囲いの立面図、図６は、その工事用仮囲いの側面図である。工事用仮囲い８０は、骨組み８４に取り付ける仮囲いパネル８２からなり、この仮囲いパネル８２に鋼板一体型単位モジュール２０が接着などにより貼着配置される。鋼板一体型単位モジュール２０は、コネクタ２３により相互に接続され、また、図１で示し、上記した接続箱３に接続される。

上記の実施の形態では、鋼板一体型単位モジュール２０を仮囲いパネル８２に貼着したが、フィルム形太陽電池シート２を直接仮囲いパネル８２に貼着してもよい。

以上のように、建設工事現場等の工事用仮囲い上にフィルム形太陽電池シートを接着剤などで貼着することで、工事現場の仮囲いの凹凸・曲面や変形になじむ太陽電池の設置が可能となり、太陽電池用パネルのための特別の取付け架台が省略でき、また、太陽電池用の設置スペースも特別には要らない。また、充放電コントローラを介し光センサ、蓄電池及び負荷に接続されるため、太陽電池による自立型の発電システムとできて、商用電源ケーブルは無くすことが可能である。

仮囲いの面積は一般にかなり広い面積となるので、太陽電池を工事用仮囲いに設置できることは、自立型発電システムにとって有利である。また、フィルム形太陽電池シートを仮囲いパネルに貼り付けることで耐風力性を得ることができる。

電源ケーブルが歩行、作業の障害、邪魔にならず、現場終了後におけるシステムの撤去、再利用、特にフィルム形太陽電池シートを貼着した工事用仮囲い乃至工事用仮囲いパネルの再利用、が容易である。

建設工事現場での省エネルギー機器の採用が数少ない現状のなかで、建設工事現場でも省エネルギーを考え、地球温暖化対策に寄与するものとして有用である。さらには、応用例として、被災地における仮囲いにも利用可能である。

以上のように、本発明による太陽電池による自立型発電システムは、工事現場の仮囲いの夜間照明用として有用であり、特に、商用電源から離れた場所での活用に適している。

本発明による一実施の形態としての太陽電池による自立型発電システムの構成図である。 本発明で用いるフィルム形太陽電池シートの一例の外観図である。 鋼板と一体型構成とした太陽電池の一例を示す平面図である。 図３の太陽電池の中央線に沿った断面図を示す。 図３に示した太陽電池を工事用仮囲いに貼着配置した例を示す工事用仮囲いの立面図である。 図５の工事用仮囲いの側面図である。

符号の説明

１ 自立型発電システム、２ フィルム形太陽電池シート、３ 接続箱、４充放電コントローラ、５ 光センサ、６ 蓄電池、７ 負荷、２０ 鋼板一体型単位モジュール、２２ プラスチックフィルム、２３ コネクタ、２５ 鋼板、２６ 接着剤、２７ コート材、８０ 工事用仮囲い、８２ 仮囲いパネル、８４ 骨組み。

Claims (1)

1. フィルム形太陽電池シートを工事用仮囲いに貼着し、該工事用仮囲い上の該フィルム形太陽電池シートを電源として充放電コントローラを介し光センサ、蓄電池及び負荷に接続することを特徴とする太陽電池による自立型発電システム。
   

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