JP2007103806A - Solar power generation equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽光発電により得られる電力を、照明灯などの負荷に対して供給する太陽光発電装置に関する。 The present invention relates to a solar power generation apparatus that supplies electric power obtained by solar power generation to a load such as an illumination lamp.
従来から、太陽光を利用して発電を行う太陽光発電装置が知られている。この太陽光発電装置は、太陽光を効率的に受光するために、太陽光パネルのパネル面が地面に対して水平方向になるように設計されていた。
なお、その他にも太陽光パネルを利用して発電を行う装置として、特許文献1に記載されている太陽光発電を行う構造を持つ近接警報装置が知られている。
In addition, as a device for generating power using a solar panel, a proximity alarm device having a structure for performing solar power generation described in Patent Document 1 is known.
しかしながら、従来の太陽光発電装置では、太陽光を効率的に受光するために、太陽光発電装置の高い位置に太陽光パネルを設置していた。よって、強風が吹いている場合に、太陽光パネルがその風圧に耐えられず、破損するおそれがあるという問題があった。更に、太陽光パネル発電による照明は、台風や地震等の災害時にも有用であるが、特に台風など暴風が発生した場合には、破損により照明が使用できなくなるといった問題がある。
また、従来の太陽光発電装置は、太陽光パネルのパネル面が地面に対して水平方向になるように設置されていたため、鳥の糞等により太陽光パネルの一部が汚れ、発電効率が低下するという問題もあった。
また、従来の太陽光発電装置は、太陽光をより多く受光するために、太陽光パネルの地面と水平方向の面積が大きくなるように設計されていたため、太陽光発電装置を持ち運びにくいとともに、太陽光発電装置を設置するために広いスペースが必要になるという問題があった。
また、従来の太陽光発電装置では、太陽光パネルが地面と水平方向上方を向くように設計されていたため、季節により太陽光の入射角が変わり、発電効率が変動するという問題があった。
However, in a conventional solar power generation device, a solar panel is installed at a high position of the solar power generation device in order to efficiently receive sunlight. Therefore, when a strong wind is blowing, there is a problem that the solar panel cannot withstand the wind pressure and may be damaged. Furthermore, lighting by solar panel power generation is useful in the event of a disaster such as a typhoon or an earthquake, but there is a problem that lighting cannot be used due to breakage, particularly when a storm such as a typhoon occurs.
In addition, since conventional solar power generation devices are installed so that the panel surface of the solar panel is horizontal with respect to the ground, a part of the solar panel is soiled by bird droppings and the power generation efficiency decreases. There was also a problem of doing.
In addition, the conventional solar power generation device was designed to increase the area of the solar panel with the ground in order to receive more sunlight, so it is difficult to carry the solar power generation device, There is a problem that a large space is required to install the photovoltaic power generation apparatus.
Moreover, in the conventional solar power generation device, since the solar panel was designed so as to face horizontally above the ground, there was a problem that the incident angle of sunlight changed depending on the season and the power generation efficiency fluctuated.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、強風が吹く場所に設置でき、鳥の糞等が堆積することによる発電効率の低下を防ぐことができ、設置が容易であり、季節により発電効率の変動が少ない太陽光発電装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to be installed in a place where strong winds blow, can prevent a decrease in power generation efficiency due to accumulation of bird droppings, etc., and is easy to install. There is a need to provide a solar power generation device with little variation in power generation efficiency depending on the season.
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、筒状又は柱状の形状を有する支持手段と、前記支持手段の側面に設けられ、太陽光により発電を行う太陽光発電手段と、前記太陽光発電手段により発電した電力を消費する負荷とを有することを特徴とする太陽光発電装置である。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. The invention according to claim 1 is provided with support means having a cylindrical or columnar shape and a side surface of the support means. A solar power generation device comprising: a solar power generation unit that performs power consumption; and a load that consumes the power generated by the solar power generation unit.
また、請求項2に記載の発明は、前記支持手段の底面と平行な断面の形状は、多角形又は円形であることを特徴とする請求項1に記載の太陽光発電装置である。
The invention according to
また、請求項3に記載の発明は、前記支持手段の底面と平行な断面の面積が、垂直方向下方ほど大きいことを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽光発電装置である。
The invention according to
また、請求項4に記載の発明は、筒状又は柱状の形状を有し、側面の傾斜角を制御可能な支持手段と、前記支持手段の側面に設けられ、太陽光により発電を行う太陽光発電手段と、風速を測定する風速測定手段と、前記風速測定手段の測定結果に応じて、前記側面の傾斜角を制御する第1の制御手段と、前記太陽光発電手段により発電した電力を消費する負荷とを有することを特徴とする太陽光発電装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a support means having a cylindrical or columnar shape and capable of controlling a tilt angle of a side surface, and solar light that is provided on a side surface of the support means and generates power by sunlight. The power generation means, the wind speed measurement means for measuring the wind speed, the first control means for controlling the inclination angle of the side surface according to the measurement result of the wind speed measurement means, and the power generated by the solar power generation means are consumed. It is the solar power generation device characterized by having a load to do.
また、請求項5に記載の発明は、前記負荷は、照明灯であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかの項に記載の太陽光発電装置である。
The invention according to
また、請求項6に記載の発明は、時刻を出力する計時手段と、前記計時手段が出力した時刻に基づいて、前記照明灯を点灯又は消灯させる第2の制御手段とを更に有することを特徴とする請求項5に記載の太陽光発電装置である。
The invention according to
また、請求項7に記載の発明は、太陽光発電装置の周囲の照度を測定する照度測定手段と、前記照度測定手段が測定した照度に基づいて、前記照明灯を点灯又は消灯させる第3の制御手段とを更に有することを特徴とする請求項5に記載の太陽光発電装置である。
Moreover, the invention described in
また、請求項8に記載の発明は、前記太陽光発電手段により発電した電力を蓄電する蓄電手段を更に有し、前記負荷は、前記蓄電手段に蓄電されている電力を消費することを特徴とする請求項1〜7のいずれかの項に記載の太陽光発電装置である。 The invention according to claim 8 further includes power storage means for storing the power generated by the solar power generation means, and the load consumes the power stored in the power storage means. The solar power generation device according to any one of claims 1 to 7.
また、請求項9に記載の発明は、前記蓄電手段に蓄電する電力量が、所定の上限値以上とならないように制御するとともに、所定の下限値以下とならないように制御する第4の制御手段とを更に有することを特徴とする請求項8に記載の太陽光発電装置である。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a fourth control means for controlling the amount of electric power stored in the power storage means so as not to be not less than a predetermined upper limit value and not to be less than a predetermined lower limit value. The solar power generation device according to claim 8, further comprising:
本発明では、太陽光発電装置に、地面と垂直方向に設置される筒状又は柱状の形状を有する支持手段の側面に設けられ、太陽光により発電を行う太陽光発電手段と、その太陽光発電手段により発電した電力を消費する負荷を設けるようにした。
これにより、筒状の側面に設置されている太陽光発電手段は、強風が吹いている場合であっても風圧の影響を大きく受けることがないため、太陽光発電手段が強風に耐えられずに破損することを防止することができる。
また、太陽光発電手段は、地面と垂直方向に設置される筒状の側面に設置されているため、鳥の糞やゴミなどが堆積しにくくなり、太陽光発電手段の発電効率が低下することを防止することができる。
また、太陽光発電手段は、地面と垂直方向に設置される筒状の側面に設置されているため、太陽光発電装置の設置に要する労力や費用を軽減することができる。
また、太陽光発電手段は、地面と垂直方向に設置される筒状の側面に設置されており、太陽光の入射角度が季節によって大きく変わることがないため、季節に応じて発電効率が変動することを防止することができる。
In the present invention, the photovoltaic power generation apparatus is provided on the side surface of the support means having a cylindrical or columnar shape installed in a direction perpendicular to the ground, and the photovoltaic power generation means for generating power by sunlight, and the photovoltaic power generation The load which consumes the electric power generated by the means is provided.
As a result, the solar power generation means installed on the cylindrical side surface is not greatly affected by wind pressure even when strong winds are blowing, so the solar power generation means cannot withstand strong winds. It can be prevented from being damaged.
In addition, since the solar power generation means is installed on a cylindrical side surface installed in a direction perpendicular to the ground, it is difficult for bird droppings and garbage to accumulate, and the power generation efficiency of the solar power generation means decreases. Can be prevented.
Moreover, since the photovoltaic power generation means is installed on the cylindrical side surface installed in a direction perpendicular to the ground, it is possible to reduce labor and cost required for installing the photovoltaic power generation apparatus.
In addition, the solar power generation means is installed on a cylindrical side surface that is installed in a direction perpendicular to the ground, and the incident angle of sunlight does not change greatly depending on the season, so the power generation efficiency varies depending on the season. This can be prevented.
始めに、本発明の第1の実施形態による太陽光発電装置について説明する。
図1は、本実施形態による太陽光発電装置の構成を示す正面図である。この太陽光発電装置は、基台1によって支持され、鉛蓄電池ボックス2、支柱3、照明灯4a(負荷)、太陽光パネル支持部5a(支持手段)、太陽光パネル6(太陽光発電手段)、造形物7を有する。
造形物7は、例えば、鳥や梟など動物等の形状をしており、当該装置の設置場所(公園や住宅地等)に合わせて太陽光パネル支持部5aの上部に取り付けられるものである。また、設置場所の特徴のあるもの(市区町村のマーク等、設置主を象徴する企業マーク等)でもよい。この造形物7には、太陽光発電装置が設置されている場所の周囲の照度を測定するための照度センサ(照度測定手段)、タイマ(計時手段)などを組み込んでもよい。なお、照度センサやタイマは造形物7に組み込まずに、太陽光発電装置の他の箇所(鉛蓄電池ボックス2内など)に設置してもよい。
なお、当該装置の周囲の照度とは、照明灯が直接照射されない場所において測定したものとする。
First, the solar power generation device according to the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a front view showing the configuration of the photovoltaic power generator according to this embodiment. This solar power generation device is supported by a base 1, and includes a lead
The
Note that the illuminance around the device is measured in a place where the illumination lamp is not directly irradiated.
なお、本実施形態による太陽光発電装置では、一例として、鉛蓄電池ボックス2の高さx1が1500mm、鉛蓄電池ボックス2の最上部から太陽光パネル支持部5aの最下部までの支柱3の長さx2が1500mm、太陽光パネル支持部6の長さx3が1000mm、照明灯の高さx4が2800mmとした。また、太陽光発電装置の高さは4000mm(=x1+x2+x3)とした。また、太陽光発電装置の重量が、164kgのものを用いた。
In the photovoltaic power generation apparatus according to the present embodiment, as an example, the height x1 of the lead
基台1は、太陽光発電装置を地面に垂直に固定するためのものであり、四角形の平板状の形状をしている。
鉛蓄電池ボックス2は、直方体状の箱型の形状をしており、基台1上に備え付けられている。鉛蓄電池ボックス2内には、図示しない鉛蓄電池(蓄電手段)、コントローラ(第2〜第4の制御手段)が内蔵されている。鉛蓄電池は、繰り返し充電・放電が可能な二次電池である。鉛蓄電池は、太陽光パネル6により発電した電力を蓄電する。また、鉛蓄電池は、蓄電している電力を照明灯4aに対して供給する。本実施形態では、鉛蓄電池として12V−50Ahの性能のものを用いた。
コントローラは、図示しない過充電防止部と過放電防止部を備え、鉛蓄電池が蓄電する電力量が、所定の上限値以上とならないように制御するとともに、所定の下限値以下とならないように制御する。
The base 1 is for fixing a solar power generation device perpendicularly to the ground, and has a rectangular flat plate shape.
The lead
The controller includes an overcharge prevention unit and an overdischarge prevention unit (not shown), and controls so that the amount of power stored in the lead storage battery does not exceed a predetermined upper limit value, and does not decrease below a predetermined lower limit value. .
また、コントローラは、当該太陽光発電装置の照明灯4aの点灯や消灯を制御するものでもある。照明灯の点灯、消灯を制御するパターンとしては、タイマにより、所定の時刻(例えば、午後6時)になると点灯し、他の所定の時刻(例えば、午前6時)になると消灯するパターンや、タイマにより、所定の時刻(例えば、午後6時)になると点灯し、所定の時刻が経過した場合に消灯するパターンや、照度センサにより、当該装置の周囲の照度が所定照度以下になった場合に点灯し、所定照度以上になった場合に消灯するパターンなどを使用することができる。また、照度センサにより、当該装置の周囲の照度が所定照度以下になった場合に点灯し、タイマにより所定時間経過後(例えば、12時間後)に消灯するパターンや、タイマにより、所定の時刻(例えば、午後6時)になると点灯し、照度センサにより所定の照度以上になったときに消灯するパターンや、上述した各パターンにおいて、点灯から所定時間経過後(例えば、6時間後)になると、照明灯4aの照度を落として点灯するというパターンなどを使用することもできる。
The controller also controls lighting and extinguishing of the
支柱3は、例えばポール状のものからなり、ポールの中心軸が、地面と垂直方向の軸に対して平行になるように設置されている。支柱3は、錆止塗装が施された後で、ウレタン樹脂により塗装が施されている。
照明灯4aは、鉛蓄電池に蓄電されている電力を利用して照明を点灯する。ここでは、照明灯4aとして、1.1W×4本の超高輝度白色LED(Laser Emitting Diode)を用いている。照明灯4aは、例えば、日没から12時間程度点灯される。
The
The illuminating
図2(a)は、本実施形態による太陽光発電装置の一部の構成を示す斜視図である。図に示すように、本実施形態では、照明灯4aとして平板状の構造を有する照明灯を用いている。なお、照明灯の構造としては、図2(a)に示した構造を有するものを用いる必要はなく、図2(b)に示すような直方体状の照明灯4bや、その他の構造を有する照明灯を用いるようにしてもよい。
また、照明灯の構造を、図2(c)に示すような構造としてもよい。図2(c)では、支柱3に制御ボックス8が取り付けられている。制御ボックス8には、照明灯4c〜4eがそれぞれ取り付けられたアーム9a〜9cが設置されている。制御ボックス8は、アーム9a〜9cの形状を制御することができるとともに、照明灯4c〜4eの点灯・消灯を制御することができる。これにより、照明灯4c〜4eの照射光を、制御ボックス8の制御に基づいて任意の位置へ照射することができる。なお、ここでは、照明灯4c〜4eとして、全て白色のLEDを用いているが、このような構成に限定されるものではない。例えば、照明灯4c〜4eに、それぞれ青色、赤色、緑色などの異なる色のLEDを取り付けてもよい。
また、ここでは、制御ボックス8に3本のアーム9a〜9cを設置する場合について説明したがこのような構成に限定されるものではない。例えば、制御ボックス8に、1本、2本、あるいは4本以上のアームを設置してもよい。
FIG. 2A is a perspective view showing a partial configuration of the photovoltaic power generation apparatus according to the present embodiment. As shown in the figure, in this embodiment, an illuminating lamp having a flat structure is used as the illuminating
Further, the structure of the illuminating lamp may be a structure as shown in FIG. In FIG. 2C, the control box 8 is attached to the
Although the case where the three
図3は、本実施形態による照明灯4a(図2(a))により照明を点灯させた場合の照度分布図である。この図は、太陽光発電装置が設置されている場所の周辺の照度分布を示している。太陽光発電装置の照明灯4aの真下付近では、20Lxの照度が得られている。また、太陽光発電装置の支柱3の軸に対して、照明灯4aが設置されている方向を前方向とした場合に、前方向の距離x5=4000mm、左方向の距離x6=4000mm、右方向の距離x7=4000mmの範囲内では、1Lx程度の照度が得られている。
FIG. 3 is an illuminance distribution diagram when the illumination light is turned on by the
図1に戻り、太陽光パネル支持部5aは、六角柱の形状をしており中心軸が支柱3の中心軸と一致するように支柱3に取り付けられている。
太陽光パネル6は、太陽光を受光して、光エネルギを電気エネルギに変換することにより発電する。太陽光パネル6により発電した電力は、鉛蓄電池へ送られ蓄電される。本実施形態では、15Wの太陽光パネル6を、六角柱の形状を有する太陽光パネル支持部5aの6つの側面にそれぞれ取り付けている。
Returning to FIG. 1, the solar
The
図4(a)は、本実施形態による太陽光発電装置の太陽光パネル支持部5aの構成を示す平面図である。また、図4(b)は、本実施形態による太陽光発電装置の太陽光パネル支持部5aの構成を示す側面図である。
本実施形態では、対向する六角形の頂点間の距離x8(図4(a))が356mmの太陽光パネル支持部5aを用いた。太陽光パネル支持部5aは、長方形状の6つの側面m11〜m13、m14〜m16(図示省略)を持つ。これらの各側面m11〜m16にそれぞれ太陽光パネル6が取り付けられる。
なお、本実施形態では、太陽光パネル6を設置する太陽光パネル設置部5aが、六角柱の形状をしている場合について説明しているが、四角柱や八角柱などのその他の多角柱を用いることもできる。
FIG. 4A is a plan view showing the configuration of the solar
In this embodiment, the solar
In addition, in this embodiment, although the solar
また、太陽光パネル支持部として、図5(a)、(b)に示すような太陽光パネル支持部5bの構成とすることもできる。図5(a)は、太陽光パネル支持部5bの構成を示す平面図である。また、図5(b)は、太陽光パネル5bの構成を示す側面図である。
太陽光パネル支持部5bは円柱の形状をしており、側面m21を有する。この側面m21に、例えばフィルム型の太陽光パネル6を曲面沿わせて取り付ける。
なお、図4では太陽光パネル支持部5aの側面の断面が多角形である場合について説明し、図5では太陽光パネル支持部5bの側面の断面が円形である場合について説明したが、このような構成に限定されるものではない。また風圧に耐えられる形状として、例えば、太陽光パネル支持部の側面に太陽光パネルを取り付けることができれば、樽型等その他の形状であってもよい。
Moreover, as a solar panel support part, it can also be set as the structure of the solar
The
In addition, although FIG. 4 demonstrated the case where the cross section of the side surface of the solar
また、太陽光パネル支持部として、図6(a)、(b)に示すような太陽光パネル支持部5cの構成を用いることもできる。図6(a)は、太陽光パネル支持部5cの構成を示す平面図である。また、図6(b)は、太陽光パネル5cの構成を示す側面図である。
太陽光パネル支持部5cは六角錐台の形状をしており、台形の形状の側面m31〜m36を有する。これらの側面m31〜m36にそれぞれ太陽光パネル6が取り付けられる。
Moreover, the structure of the solar
The
なお、図6(a)、(b)の説明では、太陽光パネル支持部5cとして、六角錐台の形状のものを用いる場合について説明したが、このような構成に限定されるものではなく、四角錐台や八角錐台などのその他の多角錐台の形状をした太陽光パネル支持部や、円錐台の形状をした太陽光パネル支持部を用いることもできる。
また、太陽光パネル支持部は、地面に対して水平方向の断面積が、垂直方向下方ほど大きい構造を持つものを使用してもよい。例えば、太陽光パネル支持部の形状として、四角錐や八角錐などの多角錐の形状をしたものや、円錐の形状をしたものを用いてもよい。
In addition, in description of FIG. 6 (a), (b), although the case where the thing of the shape of a hexagonal frustum was used as the solar
Moreover, you may use a solar panel support part which has a structure where the cross-sectional area of a horizontal direction is large with respect to the ground so that it may become perpendicular | vertical downward. For example, as the shape of the solar panel support portion, a polygonal pyramid shape such as a quadrangular pyramid or an octagonal pyramid, or a conical shape may be used.
上述したように、太陽光パネル支持部の構成として、多角錐台又は円錐台の形状をしたものを使用することにより、地面に対して垂直な側面を持つ太陽光パネル支持部(図4参照)に太陽光パネルを取り付ける場合に比べて、太陽光を効率的に受光することができる。 As described above, the solar panel support section having a side surface perpendicular to the ground surface by using a solar panel support section having a polygonal truncated cone or truncated cone shape (see FIG. 4). Compared with the case where a solar panel is attached to the solar cell, sunlight can be received efficiently.
次に、本発明の第2の実施形態による太陽光発電装置について説明する。本実施形態による太陽光発電装置の構成は、図1と同じであるので、それらの詳細な説明を省略する。
本実施形態の太陽光発電装置は、風速計(風速測定手段)、風向計、制御部(第1の制御手段)を更に有する点と、太陽光パネル支持部の仕組みが異なる点とが、第1の実施形態による太陽光発電装置と相違している。風速計は、太陽光発電装置が設置されている場所の風速を測定する。
Next, the solar power generation device according to the second embodiment of the present invention will be described. Since the configuration of the photovoltaic power generation apparatus according to this embodiment is the same as that in FIG. 1, detailed description thereof will be omitted.
The solar power generation device of the present embodiment is different in that it further includes an anemometer (wind speed measuring unit), an anemometer, and a control unit (first control unit) and a mechanism of the solar panel support unit is different. This is different from the photovoltaic power generation apparatus according to the first embodiment. The anemometer measures the wind speed at the place where the photovoltaic power generator is installed.
本実施形態による太陽光パネル支持部は、制御部の制御に基づいて、第1の状態と第2の状態に変形する。第1の状態は、第1の実施形態による太陽光パネル支持部の形状(図4参照)と同じであるので、その詳細な説明を省略する。
図7(a)は、本実施形態による太陽光パネル支持部の第2の状態の構成を示す平面図である。また、図7(b)は、本実施形態による太陽光パネル支持部の第2の状態の構成を示す側面図である。
地面に対して垂直方向の軸と、太陽光パネル支持部の側面m11〜m16とが交わる角度を傾斜角θとすると、太陽光パネル支持部の第1の状態(図4)では、傾斜角θが0度であった。これに対して、太陽光パネル支持部の第2の状態(図7)では、傾斜角θが所定の角度θA(0度<θA≦90度)となるように、側面m11〜m16の位置が制御部により制御される。
本実施形態において太陽光パネルの傾斜角θを制御するためには、例えば、太陽光パネル支持部6aの長方形の6つの側面m11〜m16に、その長方形と同じ面積の平板をそれぞれ重ね合わせ、太陽光パネル支持部の六角形の上面の6つの辺と、各平板の上側の短辺とが接するように蝶番等で係止し、油圧ポンプ等により蝶番等の開き角度を変化させて傾斜角θを制御することなどにより実現することができる。蝶番等の開き角度は、コントローラによって制御される油圧ポンプ等により制御される。6枚の平板の表面には、それぞれ太陽光パネルが取り付けられる。
なお、太陽光パネル支持部6aから各平板を可動させる機構として、蝶番で係止し油圧ポンプで開き角度を調整するものとしたが、同様に各平板が可動できる機構であれば、特に限定はされないものとする。
The solar panel support unit according to the present embodiment is transformed into the first state and the second state based on the control of the control unit. Since the 1st state is the same as the shape (refer FIG. 4) of the solar panel support part by 1st Embodiment, the detailed description is abbreviate | omitted.
Fig.7 (a) is a top view which shows the structure of the 2nd state of the solar panel support part by this embodiment. Moreover, FIG.7 (b) is a side view which shows the structure of the 2nd state of the solar panel support part by this embodiment.
Assuming that the angle at which the axis perpendicular to the ground and the side surfaces m11 to m16 of the solar panel support section intersect is the tilt angle θ, the tilt angle θ in the first state of the solar panel support section (FIG. 4). Was 0 degrees. In contrast, in the second state of the solar panel support (FIG. 7), the positions of the side surfaces m11 to m16 are such that the inclination angle θ is a predetermined angle θA (0 degree <θA ≦ 90 degrees). It is controlled by the control unit.
In order to control the inclination angle θ of the solar panel in this embodiment, for example, a flat plate having the same area as the rectangle is superposed on the six rectangular side surfaces m11 to m16 of the solar panel support 6a. The six sides of the hexagonal top surface of the optical panel support part and the upper short side of each flat plate are locked with a hinge or the like, and the opening angle of the hinge or the like is changed by a hydraulic pump or the like to change the inclination angle θ This can be realized by controlling the above. The opening angle of a hinge or the like is controlled by a hydraulic pump or the like controlled by a controller. A solar panel is attached to the surface of each of the six flat plates.
In addition, as a mechanism for moving each flat plate from the solar panel support portion 6a, the hinge is locked with a hinge and the opening angle is adjusted with a hydraulic pump. Shall not be.
図8は、本発明の第2の実施形態による太陽光発電装置の制御部の処理を示すフローチャートである。始めに、制御部は、風速計により太陽光発電装置が設置されている場所の風速を測定する(ステップS1)。そして、制御部は、風速計の測定結果が、所定の風速よりも小さいか否かについて判定する(ステップS2)。所定の風速としては、例えば、強風と判定する風速を設定する。
風速計の測定結果が所定の風速以上である場合、つまり、太陽光発電装置の設置場所に強風が吹いている場合には、制御部は、太陽光パネル支持部を第1の状態(図4参照)となるように制御する(ステップS3)。
一方、風速計の測定結果が所定の風速未満である場合、つまり、太陽光発電装置の設置場所に強風が吹いていない場合には、制御部は、太陽光パネル支持部を第2の状態(図7参照)となるように制御する(ステップS4)。
FIG. 8 is a flowchart showing the processing of the control unit of the photovoltaic power generator according to the second embodiment of the present invention. First, a control part measures the wind speed of the place in which the solar power generation device is installed with the anemometer (step S1). And a control part determines whether the measurement result of an anemometer is smaller than predetermined | prescribed wind speed (step S2). As the predetermined wind speed, for example, a wind speed for determining strong wind is set.
When the measurement result of the anemometer is equal to or higher than a predetermined wind speed, that is, when strong wind is blowing at the installation place of the solar power generation device, the control unit places the solar panel support unit in the first state (FIG. 4). Control) (step S3).
On the other hand, when the measurement result of the anemometer is less than a predetermined wind speed, that is, when strong wind is not blowing at the installation place of the solar power generation device, the control unit moves the solar panel support unit to the second state ( (See FIG. 7) (Step S4).
本発明の第2の実施形態による太陽光発電装置では、強風が吹いている場合には、太陽光パネル支持部の側面m11〜m16が閉じるようにした(傾斜角θ=0となるようにした)ので、強風の風圧によって太陽光パネル支持部や太陽光パネルが破壊されることを防ぐことができる。
また、強風が吹いていない場合には、太陽光パネル支持部の側面m11〜m16が開くようにした(傾斜角θ=θAとなるようにした)ので、より効率的に太陽光パネルで太陽光を受光することができ、発電効率を高めることができる。
なお、図8の説明では、太陽光パネル支持部の形状が、第1の状態(図4)と第2の状態(図7)の2つの状態をとる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、風速計が測定する風速に応じて、太陽光パネル支持部の側面m11〜m16の傾斜角θを、連続的に変化させるようにしてもよい。
また、風向計により風向きを測定し、その風向きに応じて開閉する側面を制御するようにしてもよい。つまり、風圧を強く受ける側面については閉じ、その他の側面については開くように制御してもよい。
また、太陽光発電装置に、通信機能を持たせて気象情報を入手し、その気象情報に基づいて太陽光パネル指示部の側面m11〜m16を開閉させてもよい。
In the solar power generation device according to the second embodiment of the present invention, when the strong wind is blowing, the side surfaces m11 to m16 of the solar panel support part are closed (tilt angle θ = 0). Therefore, it can prevent that a solar panel support part and a solar panel are destroyed by the wind pressure of a strong wind.
In addition, when strong wind is not blowing, the side surfaces m11 to m16 of the solar panel support part are opened (so that the inclination angle θ = θA), so that the solar panel can more efficiently perform sunlight. Can be received, and the power generation efficiency can be improved.
In the description of FIG. 8, the case has been described in which the shape of the solar panel support portion assumes the two states of the first state (FIG. 4) and the second state (FIG. 7). It is not something. For example, the inclination angle θ of the side surfaces m11 to m16 of the solar panel support portion may be continuously changed according to the wind speed measured by the anemometer.
Further, the wind direction may be measured by an anemometer, and the side surface that opens and closes may be controlled according to the wind direction. That is, it is possible to perform control so that the side face that receives a strong wind pressure is closed and the other side face is opened.
Further, the solar power generation apparatus may be provided with a communication function to obtain weather information, and the side surfaces m11 to m16 of the solar panel instruction unit may be opened and closed based on the weather information.
上述した本発明の第1及び第2の実施形態による太陽光発電装置は、例えば、都市部、公園、農道、林道などに設置することができる。
本発明の第1及び第2の実施形態による太陽光発電装置では、太陽光パネルによる発電により得られる電力が少ない場合であっても、照明灯4として少ない電力でも駆動可能なLEDを用いているため、照明灯4を点灯することができる。
また、筒状や柱状の太陽光パネル支持部の側面に設置されている太陽光パネルは、強風が吹いている場合であっても風圧の影響を大きく受けることがないため、太陽光パネルが強風に耐えられずに破損することを防止することができる。例えば、本発明の第1の実施形態による太陽光発電装置では、60m/sの風速の風が吹いている場合であっても、太陽光パネルが破損することなく使用することができる。
また、太陽光パネルは、地面と垂直方向に設置される筒状の太陽光パネル支持部の側面に設置されているため、太陽光パネル上に鳥が止まることができず、鳥の糞やゴミなどが堆積しにくくなる。よって、太陽光パネルの発電効率が低下するのを防止することができる。
The solar power generation devices according to the first and second embodiments of the present invention described above can be installed, for example, in urban areas, parks, agricultural roads, forest roads, and the like.
In the solar power generation apparatus according to the first and second embodiments of the present invention, an LED that can be driven with a small amount of power is used as the
In addition, the solar panels installed on the sides of the cylindrical or columnar solar panel support are not greatly affected by wind pressure even when strong winds are blowing. It is possible to prevent breakage without being able to withstand. For example, the solar power generation apparatus according to the first embodiment of the present invention can be used without damaging the solar panel even when a wind with a wind speed of 60 m / s is blowing.
In addition, since the solar panel is installed on the side of the cylindrical solar panel support that is installed in a direction perpendicular to the ground, birds cannot stop on the solar panel, and bird droppings and garbage It becomes difficult to accumulate. Therefore, it can prevent that the power generation efficiency of a solar panel falls.
また、太陽光パネルは、地面と垂直方向に設置される筒状や柱状の太陽光パネル支持部の側面に設置されているため、太陽光をより多く受光できるように太陽光パネルを配置した太陽光発電装置に比べて持ち運びや設置が容易であり、太陽光発電装置を設置する際の労力や費用を軽減することができる。
また、太陽光パネルは、地面と垂直方向に設置される筒状の太陽光パネル支持部の側面に設置されており、太陽光の入射角度と照射時間とのバランスが季節によって大きく変わることがないため、季節に応じて発電効率が変動することを防止することができる。
なお、上記実施の形態では、電力消費負荷として、照明灯を用いて説明したが、負荷は、監視カメラや表示装置(電光掲示板等)であってもよく、照明灯に限定されないものである。
In addition, since the solar panel is installed on the side surface of the cylindrical or columnar solar panel support section installed in a direction perpendicular to the ground, the solar panel is arranged so that it can receive more sunlight. It is easier to carry and install than a photovoltaic power generation device, and labor and cost when installing the photovoltaic power generation device can be reduced.
In addition, the solar panel is installed on the side of the cylindrical solar panel support that is installed in a direction perpendicular to the ground, and the balance between the incident angle of sunlight and the irradiation time does not vary greatly depending on the season. Therefore, it is possible to prevent the power generation efficiency from changing according to the season.
In the above embodiment, the illumination lamp is used as the power consumption load. However, the load may be a monitoring camera or a display device (such as an electric bulletin board), and is not limited to the illumination lamp.
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
1・・・基台、2・・・鉛蓄電池ボックス、3・・・支柱、4a〜4e・・・照明灯、5a〜5c・・・太陽光パネル支持部、6・・・太陽光パネル、7・・・造形物、8・・・制御ボックス、9a〜9c・・・アーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base, 2 ... Lead acid battery box, 3 ... Support | pillar, 4a-4e ... Illuminating lamp, 5a-5c ... Solar panel support part, 6 ... Solar panel, 7 ... molded object, 8 ... control box, 9a-9c ... arm
Claims (9)
前記支持手段の側面に設けられ、太陽光により発電を行う太陽光発電手段と、
前記太陽光発電手段により発電した電力を消費する負荷と、
を有することを特徴とする太陽光発電装置。 A support means having a cylindrical or columnar shape;
A solar power generation means provided on a side surface of the support means for generating power by sunlight;
A load that consumes the power generated by the solar power generation means;
A solar power generation device comprising:
前記支持手段の側面に設けられ、太陽光により発電を行う太陽光発電手段と、
風速を測定する風速測定手段と、
前記風速測定手段の測定結果に応じて、前記側面の傾斜角を制御する第1の制御手段と、
前記太陽光発電手段により発電した電力を消費する負荷と、
を有することを特徴とする太陽光発電装置。 A support means having a cylindrical or columnar shape and capable of controlling the inclination angle of the side surface;
A solar power generation means provided on a side surface of the support means for generating power by sunlight;
Wind speed measuring means for measuring the wind speed;
First control means for controlling the inclination angle of the side surface according to the measurement result of the wind speed measuring means;
A load that consumes the power generated by the solar power generation means;
A solar power generation device comprising:
前記計時手段が出力した時刻に基づいて、前記照明灯を点灯又は消灯させる第2の制御手段と、
を更に有することを特徴とする請求項5に記載の太陽光発電装置。 A time measuring means for outputting time;
Second control means for turning on or off the illumination lamp based on the time output by the time measuring means;
The solar power generation device according to claim 5, further comprising:
前記照度測定手段が測定した照度に基づいて、前記照明灯を点灯又は消灯させる第3の制御手段と、
を更に有することを特徴とする請求項5に記載の太陽光発電装置。 Illuminance measuring means for measuring the illuminance around the solar power generation device;
Based on the illuminance measured by the illuminance measuring means, third control means for turning on or off the illumination lamp;
The solar power generation device according to claim 5, further comprising:
前記負荷は、前記蓄電手段に蓄電されている電力を消費することを特徴とする請求項1〜7のいずれかの項に記載の太陽光発電装置。 It further has a power storage means for storing the power generated by the solar power generation means,
The said load consumes the electric power currently stored in the said electrical storage means, The solar power generation device in any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned.
を更に有することを特徴とする請求項8に記載の太陽光発電装置。
A fourth control means for controlling the amount of electric power stored in the power storage means so as not to be equal to or greater than a predetermined upper limit value and not to be equal to or lower than a predetermined lower limit value;
The solar power generation device according to claim 8, further comprising:
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