JP2010103201A - Solar power generating apparatus and vehicle sensing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽光発電装置、及び該太陽光発電装置からの給電を受けて動作する車両感知装置に関するものである。 The present invention relates to a solar power generation device and a vehicle sensing device that operates by receiving power from the solar power generation device.
車両感知装置は、交通量や占有率などの交通量を調べるのに用いられる。車両感知装置は、道路上の車両を感知し、その感知結果を信号制御機や交通管制センターに送る。この感知結果から交通量が得られる。車両感知装置としては、例えば超音波感知器がよく知られている。 The vehicle sensing device is used to check traffic such as traffic and occupancy. The vehicle sensing device senses a vehicle on the road and sends the sensing result to a signal controller or a traffic control center. Traffic volume can be obtained from this sensing result. As a vehicle sensing device, for example, an ultrasonic sensor is well known.
超音波感知器は、自ら超音波を発してその反射波を感知する、いわゆるアクティブセンサを用いる。超音波感知器は、超音波を道路へ向けて送波し、車両からの反射波と道路からの反射波とが戻ってくるまでの時間差を検出して車両を感知する。 The ultrasonic sensor uses a so-called active sensor that emits an ultrasonic wave and senses a reflected wave. The ultrasonic sensor transmits the ultrasonic wave toward the road and detects the time difference between the reflected wave from the vehicle and the reflected wave from the road returning to detect the vehicle.
車両感知器としては、特許文献1に記載されているような赤外線感知器も知られている。赤外線感知器は、パッシブ(受動的な)センサである赤外線センサを用いる。赤外線センサにより得られる車両温度と路面温度との差によって、車両を感知する。赤外線感知器は、超音波感知器のようにアクティブセンサを用いる感知器と比べて消費電力を抑えることができる。このため、赤外線感知器には、送電線から電力を供給することができるほか、太陽光発電装置のような電源を使うことも可能である。
太陽光発電装置では、所望の電力を安定して得るため、太陽電池パネルの方位角やさらには仰角を動的に制御して太陽を追尾する機構や回路が設けられることがある。しかしながら、追尾機構や回路が大掛かりなものになったり多くの電力を追尾に消費したりしてしまう。 In a solar power generation device, in order to stably obtain desired power, a mechanism or a circuit for tracking the sun by dynamically controlling the azimuth angle and further the elevation angle of a solar cell panel may be provided. However, the tracking mechanism and circuit become large and consume a lot of power for tracking.
本発明は、このような従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであり、簡素な構成により且つ電力を要しないで、太陽を追尾し得るようにした太陽光発電装置、及び該太陽光発電装置を備えた車両感知装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of such problems in the conventional technology, and a solar power generation apparatus capable of tracking the sun with a simple configuration and without requiring electric power, and the sunlight. It is an object of the present invention to provide a vehicle sensing device provided with a power generation device.
上述の目的を達成するために、本発明は、蝶番状に開閉可能に配置された複数の太陽電池パネルと、太陽光を受けて変形することにより、複数の太陽電池パネルを開閉させる開閉手段とを備える太陽光発電装置を提供する(請求項1)。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention includes a plurality of solar cell panels arranged in a hinge-like manner that can be opened and closed, and an opening / closing means that opens and closes the plurality of solar cell panels by receiving and deforming sunlight. A solar power generation apparatus comprising: (Claim 1).
この太陽光発電装置では、複数の太陽電池パネルを蝶番状に配置しており、各太陽電池パネルが異なる方向に向けられる。また開閉手段が太陽光を受けることでそれら太陽電池パネルを開閉させる。このため、太陽の位置変化に応じて、少なくともいずれかの太陽電池パネルで太陽光を効率的に受けることができる。しかも、開閉手段が太陽光を受けて変形するので、太陽電池パネルの方向を変えるのに電力を要しない。したがって、太陽光発電装置は、簡素な構成により且つ電力を要しないで、太陽を追尾することができる。 In this solar power generation device, a plurality of solar cell panels are arranged in a hinge shape, and each solar cell panel is directed in a different direction. Further, the solar cell panel is opened and closed by the opening and closing means receiving sunlight. For this reason, according to the position change of the sun, sunlight can be efficiently received by at least one of the solar battery panels. And since an opening-and-closing means receives sunlight and deform | transforms, electric power is not required in order to change the direction of a solar cell panel. Therefore, the solar power generation apparatus can track the sun with a simple configuration and without requiring power.
本発明の好ましい実施態様においては、開閉手段が、太陽光を受ける位置に設置され、熱により変形する変形部材を有し、変形部材の変形により、複数の太陽電池パネル間の開閉角度を変更する(請求項2)。変形部材は、形状記憶合金の変形、封入気体の体積変化、およびバイメタルの変形の少なくともいずれかを利用して変形させることができる(請求項3)。太陽光を受ける位置に形状記憶合金バネなどを設置するという簡素な構成により、電力を要しないで太陽電池パネルを開閉させることができる。 In a preferred embodiment of the present invention, the opening / closing means has a deformation member that is installed at a position for receiving sunlight and deforms by heat, and changes the opening / closing angle between the plurality of solar cell panels by deformation of the deformation member. (Claim 2). The deformable member can be deformed by utilizing at least one of deformation of the shape memory alloy, volume change of the sealed gas, and deformation of the bimetal (Claim 3). With a simple configuration in which a shape memory alloy spring or the like is installed at a position to receive sunlight, the solar cell panel can be opened and closed without requiring electric power.
太陽光発電装置において、複数の太陽電池パネルそれぞれが略垂直の仰角で設置され、開閉手段を用いて複数の太陽電池パネルを開閉させることにより、太陽電池パネルの方位角を変更するようにしてもよい(請求項4)。これによって、簡素な構成により且つ電力を要しないで太陽電池パネルの方位角を調整し、その結果、所望の発電量を安定して確保することができる。しかも、太陽電池パネルそれぞれが略垂直の仰角で設置されるため、太陽光発電装置を豪雪地帯や多雪地帯に設置した場合でも、太陽電池パネル表面に降雪が付着し積雪して太陽電池パネルの発電効率が低下するのを抑制することができる。 In the solar power generation device, each of the plurality of solar cell panels is installed at a substantially vertical elevation angle, and the azimuth angle of the solar cell panel is changed by opening and closing the plurality of solar cell panels using an opening / closing means. Good (Claim 4). This makes it possible to adjust the azimuth angle of the solar cell panel with a simple configuration and without requiring power, and as a result, it is possible to stably secure a desired power generation amount. In addition, since each solar panel is installed at a substantially vertical elevation angle, even when the solar power generation device is installed in a heavy snowfall area or a heavy snowfall area, snowfall adheres to the surface of the solar panel and snowfalls on the solar panel. It can suppress that power generation efficiency falls.
他の態様によれば、本発明は、上述の太陽光発電装置と、太陽光発電装置からの給電を受けて動作する車両感知器とを備える車両感知装置を提供する(請求項5)。この車両感知装置は、簡素な構成により且つ電力を要しないで太陽光発電装置から車両感知器に必要な電力を安定して供給することができる。 According to another aspect, the present invention provides a vehicle sensing device comprising the above-described solar power generation device and a vehicle detector that operates by receiving power from the solar power generation device (Claim 5). This vehicle sensing device can stably supply necessary power from the photovoltaic power generation device to the vehicle detector with a simple configuration and without requiring power.
以上の構成を採用することにより、本発明に係る太陽光発電装置及び車両感知装置では、簡素な構成により且つ電力を要しないで、太陽光を追尾することができる。 By adopting the above configuration, the solar power generation device and the vehicle sensing device according to the present invention can track sunlight with a simple configuration and without requiring electric power.
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態においては、豪雪地帯に設置される車両感知装置、及びその車両感知装置の電源に用いられる太陽光発電装置として本発明が具体化される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, the present invention is embodied as a vehicle sensing device installed in a heavy snowfall area and a solar power generation device used for the power source of the vehicle sensing device.
図1は本実施の形態における車両感知装置の設置状態を示す図である。本実施の形態において、車両感知装置100は、車両感知器101、無線伝送ユニット102、及び太陽光発電装置103を備える。これらは、例えば逆L字状の支柱104に設置することができる。
FIG. 1 is a diagram showing an installation state of the vehicle sensing device in the present embodiment. In the present embodiment, the
車両感知器101は、支柱104の水平に張り出した部分に取り付けられる。本例では、支柱104の設置された道路が複数の車線を有し、それら走行車線ごとに車両感知器101が取り付けられている。各車両感知器101は、その感知視野が対応車線に向けられており、当該車線を走行する車両105を感知する。車両感知器101には、赤外線感知器を用いることができる。車両感知器101は、赤外線センサにより、車両及び路面からそれぞれ放射される遠赤外線を検知し、その検知信号から車両の有無を感知する。車両感知器101は、単位時間当たりの車両台数など感知結果を示すデータを所定期間ごとに無線伝送ユニット102に出力する。
The
無線伝送ユニット102は、車両感知器101と有線により接続されており、車両感知器102から出力された感知結果を示すデータを受けて、周辺の信号制御機や交通管制センターに無線で送信する。なお、感知結果を示すデータは有線で送信してもよい。
The
太陽光発電装置103は、太陽電池パネルにより得た電力を車両感知器101に供給する。太陽電池パネルは、太陽光を受けやすいよう車両感知器101より支柱104の上方に配置され、所望の発電効率を得るため適当な仰角に傾けて設置される。赤外線センサはパッシブセンサであり、その赤外線センサを用いる車両感知器101の消費電力は超音波感知器などと比べて極めて小さい。このため、車両感知装置100が豪雪地帯に設置されていても、太陽電池パネルが積雪で大きく覆われず通常の発電効率を得ることができれば、太陽光発電装置103は十分な電力を車両感知器101に供給することができる。
The solar
図2Aは車両感知器の外観の一例を示す図であり、図2Bは当該車両感知器の断面の概略を示す図である。車両感知器101は直方体状の筐体201を有する。車両感知器101への積雪が過大になるのを避けるため、筐体201の上面の面積は抑えるのが好ましい。筐体201の一側面202には赤外線の入射口となる開口203が設けられている。側面202を路面側に向けることで、車両感知器101は、車両や路面から放射される遠赤外線を受ける。
FIG. 2A is a diagram showing an example of the appearance of the vehicle sensor, and FIG. 2B is a diagram showing a schematic cross section of the vehicle sensor. The
筐体201の内部には、赤外線透過レンズ204、サーモパイル素子205、回路基板206が配置されている。赤外線透過レンズ204は、開口203の奥側に配置される。赤外線透過レンズ204は、開口203を介して筐体201内に入射した車両や道路からの赤外線をサーモパイル素子205に集める。サーモパイル素子205は、赤外線透過レンズ204からの赤外線を受けて、熱起電力を発生する。回路基板206には、そのサーモパイル素子205を含む感知回路が実装されている。感知回路にはケーブル207を介して太陽光発電装置からの電力が供給され、感知回路は、サーモパイル素子205からの信号にしたがって車両の有無を感知する。
Inside the
図3は車両感知器の感知回路の概略構成例を示す図である。この例において、車両感知器101は、検出部301、CPU(Central Processing Unit)302、メモリ303、およびインターフェイス304を備える。検出部301は、サーモパイル素子205を含み、車両や道路から放射された遠赤外線の強度に応じた信号を出力する。CPU302は、検出部301からの信号に基づいて、車両が検知されたか道路が検知されたかを判別する。CPU302は、判別結果を集計して、単位時間当たりの車両台数など感知結果を示すデータをメモリ303に記憶する。CPU302は、所定期間ごとに、感知結果を示すデータをメモリ303から読み出し、インターフェイス304を介して無線伝送ユニット102に出力する。このような車両感知器101及び無線伝送ユニット102は、太陽光発電装置103からの給電を受けて動作する。サーモパイル素子205で外部からの赤外線を受けるというパッシブな動作により車両を感知するので、車両感知器101の消費電力は超音波感知器と比べると小さい。
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration example of the sensing circuit of the vehicle detector. In this example, the
図4は本実施の形態における太陽光発電装置の概要を説明するための図である。この太陽光発電装置103は、蝶番状に開閉可能に配置された2枚の太陽電池パネル401及び402と、太陽光を受けて変形することにより、太陽電池パネル401及び402を開閉させる開閉手段403とを備える。太陽光発電装置103は、この構成により、一日を通して太陽電池パネルに太陽光を効率的に受ける。
FIG. 4 is a diagram for explaining the outline of the photovoltaic power generation apparatus according to the present embodiment. This solar
この太陽光発電装置103において、太陽電池パネル401及び402は、それぞれの受光面401A及び402Aを南側404に向けて配置される。太陽光発電装置103は、太陽電池パネル401及び402を開閉手段403により開閉することで、両パネルの方位角を一日における太陽の位置に応じて変更する。
In this solar
午前や午後の太陽が比較的低い位置にある時間帯では、図4Aに示すように、太陽電池パネル401及び402が閉じている。その状態では、太陽電池パネル401の受光面401Aが午前に、太陽電池パネル402の受光面402Aが午後に、それぞれその時間帯の太陽光に対して垂直に近くなるように向けられる。
In the time zone in which the morning or afternoon sun is at a relatively low position, the
太陽光発電装置103では、太陽の位置が高くなって太陽光の照射量が増えるに伴い、開閉手段403によって太陽電池パネル401及び402が徐々に開かれ、両パネル401及び402の方位角が変更される。正午付近の太陽が比較的高い位置にある時間帯では、図4Bに示すように、両パネル401及び402が開いた状態となり、それらの受光面401及び402が、その時間帯の太陽光(南方向)に対して垂直に近くなるように向けられる。太陽の位置が低くなって太陽光の照射量が減少すると、それに伴って太陽電池パネル401及び402が図4Aの状態に戻る。
In the solar
上述のように、この太陽光発電装置103では、午前や午後には太陽電池パネル401及び402のいずれかがその時間帯の太陽の方向にほぼ向いており、少なくとも一方の太陽電池パネルについて高い発電効率を得ることができる。さらに正午付近では、太陽電池パネル401及び402の両方をその時間帯の太陽の方向にほぼ向けることができ、その分だけ発電量を増大させることが可能である。太陽電池パネル401及び402は異なった方位角で設置されるので、一つの太陽電池パネルで、一日を通した太陽電池の方位角の変動に対応する必要はない。さらに開閉手段403が太陽光を受けて変形することで太陽電池パネル401及び402の方位角が変更される。したがって、太陽光発電装置103は、簡素な構成で且つ電力を要しないで太陽を追尾し、車両感知器に必要な電力を安定して供給することが可能となる。
As described above, in this solar
図5は本実施の形態における太陽光発電装置の外観の一例を示す図である。図5Aは太陽光発電装置の平面視図、図5Bは太陽光発電装置の正面視図、図5Cは太陽光発電装置の側面視図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the appearance of the solar power generation device according to the present embodiment. 5A is a plan view of the solar power generation device, FIG. 5B is a front view of the solar power generation device, and FIG. 5C is a side view of the solar power generation device.
本実施の形態において、太陽光発電装置103は、直角三角形状のパネルを太陽電池パネル401及び402に用いている。太陽電池パネル401及び402は、その直角三角形の隣辺に相当する箇所で開閉可能に連結され、開閉軸501に対して線対称に配置されている。
In the present embodiment, solar
本実施の形態において、開閉軸501は鉛直方向502と略平行に配置されており、太陽電池パネル401及び402それぞれの仰角が略90度となっている。本実施の形態における車両感知装置は豪雪地帯に設置するので、太陽電池パネル401及び402の表面に雪が積もると、発電効率が低下してしまう。太陽電池パネル401及び402それぞれの仰角を略90度にすることで、太陽電池パネル401及び402表面に降雪が付着しても落下し易くなり、太陽電池パネル401及び402表面への積雪量を低減することが可能となる。しかしながら、太陽電池パネル401及び402の仰角は略90度に限られるものではない。太陽電池パネル401及び402表面への積雪があっても適当に落下させることができるのであれば、太陽電池パネル401及び402の仰角を例えば60度から80度までの角度にしてもよい。
In the present embodiment, the opening /
太陽電池パネル401及び402の上面は、直角三角形の斜辺に相当する面が形成する。太陽電池パネル401及び402は板上部材であっても多少の厚みがある。このため、降雪があると、太陽電池パネル401及び402の上部にも積雪する。この積雪が太陽電池パネル401及び402の受光面におよぶと、発電効率が低下してしまう。太陽電池パネル401及び402の上面に傾斜を設けることで、降雪があっても、その傾斜に沿って雪が落下し易くなる。さらに、本実施の形態では、太陽電池パネル401及び402上面への積雪が太陽電池パネル401及び402の側端側へ落下する。したがって、太陽電池パネル401及び402の上面を水平に設ける場合と比べて、太陽電池パネル401及び402上部への積雪を低減することが可能となる。
The upper surface of the
太陽電池パネル401及び402の方位角は、一日を通した太陽の方位に合わせて変更される。季節によって変化するものの、太陽の方位角は一日を通して例えば約90度から270度までの範囲で変動する。このような太陽の方位変動に対し、太陽電池パネル401及び402が閉じた状態(図5の状態)では、例えば太陽電池パネル401が90度から135度までの範囲の方位角で、太陽電池パネル402が225度から270度までの範囲の方位角で設置される。日が出てから午前10時位までの時間帯では、太陽電池パネル401の受光面がその時間帯の太陽の方向に向いており、午後2時位から日が沈むまでの時間帯では、太陽電池パネル402の受光面がその時間帯の太陽の方向を向いている。このように太陽電池パネル401及び402を配置することで、午前や午後の時間帯では、太陽電池パネル401及び402の少なくとも一方で太陽光を効率的に受ける。
The azimuth angles of the
太陽電池パネル401及び402が開いた状態では、例えば太陽電池パネル401が135度から180度までの範囲の方位角に、太陽電池パネル402が180度から225度までの範囲の方位角に設定される。これにより、午前10時位から午後2時位までの時間帯では、太陽電池パネル401及び402の両方がその時間帯の太陽の方向に向いている。太陽電池パネル401及び402をこのように開くことで、正午付近の時間帯では、太陽電池パネル401及び402の両方で効率的に太陽光を受ける。開閉手段403は、上述のように太陽電池パネル401及び402の方位角を変更するため用いられる。
In a state where the
本実施の形態において、開閉手段403は、熱により変形する変形部材を有する。開閉手段403は、この変形部材の変形により、太陽電池パネル401と太陽電池パネル402との間の開閉角度θを変更し、太陽電池パネル401及び402の方位角を変更する。開閉手段403の変形部材には、温度の上昇・下降によって伸縮するアクチュエータを用いることができる。
In the present embodiment, the opening / closing means 403 includes a deformable member that is deformed by heat. The opening / closing means 403 changes the opening / closing angle θ between the
このアクチュエータは、形状記憶合金のバネ部材を利用して作動棒503を伸縮させることで、太陽電池パネル401及び402を開閉する。バネ部材には、一方向性又は二方向性の形状記憶合金を利用する。一方向性の形状記憶合金のバネ部材を用いる場合、バイアスバネと組み合わせて、アクチュエータの二方向動作を実現すればよい。
This actuator opens and closes the
また開閉手段403は、太陽電池パネル401と太陽電池パネル402との間で、太陽光を受ける位置に配置される。ここでは、太陽電池パネル401及び402の下方にそれぞれ支持アーム504が設けられており、それらアーム504に開閉手段403の作動棒503が取り付けられている。しかしながら、開閉手段403の取付位置はこれに限られるものではない。例えば太陽電池パネル401及び402の上方に配置するようにしてもよい。
The opening / closing means 403 is disposed between the
アクチュエータの筐体が太陽光を受けると、それによって形状記憶合金のバネ部材の温度が上昇し、それに伴って作動棒503が伸長し、作動棒503の筐体からの露出量が増加する。それにより、作動棒503の伸長力が支持アーム504を介して太陽電池パネル401及び402に伝わり、太陽電池パネル401及び402が開く。逆に、開閉手段403が太陽光を受けなくなり、当該バネ部材の温度が低下すると、それに伴って作動棒503が収縮し、作動棒503の筐体からの露出量が減少する。それにより、作動棒503の収縮力が支持アーム504を介して太陽電池パネル401及び402に伝わり、太陽電池パネル401及び402が閉じる。
When the housing of the actuator receives sunlight, the temperature of the shape memory alloy spring member rises, and accordingly, the operating
アクチュエータはその筐体が南側からの太陽光を受け易いように配置するのがよい。この例では、アクチュエータの長手方向を東西方向に向けて配置している。これによって、正午付近にアクチュエータの温度が上がり易いようにすることができる。また、形状記憶合金の作動温度範囲は、一日における太陽光の照射量や気温変化に準じて定める。上述のように太陽光発電装置103では、2つの太陽電池パネル401及び402が蝶番状に開閉可能に配置されており、一つの太陽電池パネルで、一日を通した太陽電池の方位角の変動に対応する必要がない。このため、形状記憶合金の変形量や機構上の作動範囲を比較的小さくすることが可能であり、その結果、機構の簡素化を図ることができる。
It is preferable to arrange the actuator so that the housing can easily receive sunlight from the south side. In this example, the longitudinal direction of the actuator is arranged in the east-west direction. As a result, the temperature of the actuator can be easily increased around noon. Further, the operating temperature range of the shape memory alloy is determined according to the amount of sunlight irradiated and the temperature change in one day. As described above, in the solar
図6は太陽電池パネルの接続回路例を示す図である。太陽光発電装置103では、太陽電池パネル401及び402を逆流防止用ダイオード601及び602を通して並列に接続している。太陽電池パネル401及び402を直列接続すると、受光量の少ない太陽電池パネルが回路の電流を制限することになる。上述のように複数の太陽電池パネル401及び402の方位角は異なっており、太陽光の受光量が大きく異なることも多い。このため、受光量の多い太陽電池パネルの発電電力を取り出せるよう太陽電池パネル401及び402を並列に接続している。また、太陽電池パネル401及び402にはそれぞれダイオード601及び602を直列に接続しており、他の太陽電池パネルからの電流が流入しないようにしている。なお、太陽電池パネルの出力に蓄電池を接続し、太陽電池パネルからの電力を蓄積するようにしてもよい。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a connection circuit of the solar battery panel. In the solar
このように本実施の形態における太陽光発電装置では、2枚の太陽電池パネルを蝶番状に開閉可能に配置しており、各太陽電池パネルが異なる方位角に向けられる。また開閉手段が太陽光を受けることでそれら太陽電池パネルを開閉させる。このため、いずれかの太陽電池パネルで太陽光を効率的に受けることができ、さらに開閉手段が太陽光を受けて変形することで、電力を要しないで太陽電池パネルの方位角を変更することができる。したがって、太陽光発電装置は、このような簡素な構成により且つ電力を要しないで太陽を追尾することができる。車両感知器は、本実施の形態における太陽光発電装置からの給電を受けることで、安定して動作することが可能となる。 Thus, in the solar power generation device according to the present embodiment, two solar cell panels are arranged so as to be openable and closable in a hinge shape, and each solar cell panel is directed to a different azimuth angle. Further, the solar cell panel is opened and closed by the opening and closing means receiving sunlight. For this reason, sunlight can be efficiently received by any of the solar cell panels, and the azimuth angle of the solar cell panel can be changed without requiring electric power by further deforming the opening / closing means by receiving sunlight. Can do. Therefore, the solar power generation device can track the sun with such a simple configuration and without requiring electric power. The vehicle detector can operate stably by receiving power supply from the photovoltaic power generation apparatus according to the present embodiment.
さらに、本実施の形態における太陽光発電装置では、略垂直の仰角で太陽電池パネルを設置している。このため、太陽電池パネル表面への積雪を抑制することができる。さらに、本実施の形態における太陽光発電装置では、太陽電池パネルの上面に傾斜を設けているため、太陽電池パネル上部への積雪も抑制することができる。 Furthermore, in the solar power generation device in the present embodiment, the solar cell panel is installed at a substantially vertical elevation angle. For this reason, it is possible to suppress snow accumulation on the surface of the solar cell panel. Furthermore, in the solar power generation device in the present embodiment, since the upper surface of the solar cell panel is inclined, it is possible to suppress snow accumulation on the upper portion of the solar cell panel.
上述した実施の形態は本発明の技術的範囲を制限するものではなく、既に記載したもの以外でも、本発明の範囲内で種々の変形や応用が可能である。上述の実施の形態では、赤外線センサを用いた車両感知装置に本発明を適用したが、これに限られるものではなく、他の種類のセンサを用いた車両感知装置に本発明を適用することも可能である。 The embodiments described above do not limit the technical scope of the present invention, and various modifications and applications other than those already described are possible within the scope of the present invention. In the above-described embodiment, the present invention is applied to a vehicle sensing device using an infrared sensor. However, the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to a vehicle sensing device using other types of sensors. Is possible.
さらに、本発明の太陽光発電装置は、車両感知装置以外の機器にも用いることができる。通信機器のような他機器に用いた場合でも、本発明の太陽光発電装置は、当該機器に安定して電力を供給することが可能である。 Furthermore, the solar power generation device of the present invention can be used for devices other than the vehicle sensing device. Even when used in other equipment such as communication equipment, the photovoltaic power generation apparatus of the present invention can stably supply power to the equipment.
図7は太陽光発電装置の変形例を示す図である。この太陽光発電装置701では、矩形状の太陽電池パネル702及び703を用いており、太陽電池パネル自体の上面には、積雪を抑制するための傾斜を設けていない。この太陽光発電装置701は、太陽電池パネル702及び703の上方に、太陽電池パネル上部への積雪を抑制するための積雪抑制部材704及び705を備えている。積雪抑制部材704及び705には、平面視で直角三角形状の板材を用いることができる。積雪抑制部材704及び705は、太陽電池パネル702及び703の受光面とその板面が揃うように配置される。このような積雪抑制部材704及び705を太陽電池パネル702及び703の上面に取り付けることで、太陽電池パネル702及び703の形状に関係なく、太陽電池パネル702及び703上部への積雪を抑制することが可能となる。
FIG. 7 is a diagram illustrating a modification of the solar power generation device. This solar
なお、積雪抑制部材704及び705を太陽電池パネル702及び703表面への積雪を防止する部材として活用することも可能である。例えば、積雪抑制部材704及び705の仰角を太陽電池パネル702及び703より大きく、すなわち略90度以上にして、積雪抑制部材704及び705を太陽電池パネル702及び703に取り付ける。これによって、積雪抑制部材704及び705が庇状となって、太陽電池パネル702及び703の受光面に雪が付着するのを抑制することが可能となる。
In addition, it is also possible to utilize the snow
また上述の実施の形態では、太陽光の熱による形状記憶合金バネの変形を利用して太陽電池パネルを開閉させていたが、これに限られるものではない。例えば、封入気体の体積変化を利用して太陽電池パネルを開閉させるようにしてもよい。封入気体の熱膨張・収縮を作動棒の伸縮運動に変換するアクチュエータを用いることができる。アクチュエータの筐体に太陽光が当たって封入気体の温度が上昇すると、気体が膨張し、作動棒の筐体からの露出量が増加する。逆に、筐体に太陽光が当たらないで封入気体の温度が低下すると、気体が収縮し、作動棒の筐体からの露出量が減少する。このように封入気体の体積変化を利用してアクチュエータの外形を変化させることで、太陽電池パネルを開閉させるようにしてもよい。このほか、バイメタルの熱による変形を利用して、太陽電池パネルを開閉させるようにしてもよい。コイル状のバイメタルを太陽電池パネルの回転軸に取り付け、バイメタルの変形により太陽電池パネルを回転させる。この場合も、太陽光が当たり温度が上昇すると、太陽電池パネルを開き、太陽光が当たらないで温度が低下すると、太陽電池パネルを閉じるようにする。なお、太陽電池パネルを開閉させるために、形状記憶合金の変形、封入気体の体壁変化、及びバイメタルの変形の一部又は全部を組み合わせて用いるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the solar cell panel is opened and closed by utilizing the deformation of the shape memory alloy spring caused by the heat of sunlight. However, the present invention is not limited to this. For example, you may make it open and close a solar cell panel using the volume change of enclosure gas. An actuator that converts the thermal expansion / contraction of the sealed gas into the expansion / contraction motion of the operating rod can be used. When sunlight hits the housing of the actuator and the temperature of the sealed gas rises, the gas expands and the amount of exposure of the actuating rod from the housing increases. On the other hand, when the temperature of the sealed gas is lowered without sunlight hitting the casing, the gas contracts and the exposure amount of the actuating rod from the casing decreases. In this way, the solar cell panel may be opened and closed by changing the outer shape of the actuator using the change in volume of the sealed gas. In addition, the solar cell panel may be opened and closed by utilizing deformation due to heat of the bimetal. A coiled bimetal is attached to the rotating shaft of the solar cell panel, and the solar cell panel is rotated by deformation of the bimetal. Also in this case, the solar cell panel is opened when the sunlight hits and the temperature rises, and when the temperature falls without being exposed to the sunlight, the solar cell panel is closed. In addition, in order to open and close a solar cell panel, you may make it use combining a part or all of the deformation | transformation of a shape memory alloy, the body wall change of enclosed gas, and the deformation | transformation of a bimetal.
また上述の実施の形態では、開閉手段403が直接太陽光を受けることで、太陽電池パネル401及び402を開閉させていた。しかしながら、太陽光の熱を受ける吸熱板を別途設け、その吸熱板の得た熱を開閉手段403に伝達することで、開閉手段403を作動させ、太陽電池パネル401及び402を開閉させるようにしてもよい。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, the
また上述の実施の形態では、太陽電池パネルを開閉させることで、太陽電池パネルの方位角を変更するようにしたが、それに代えて、又はそれに加えて、太陽電池パネルの仰角を変更するようにしてもよい。 In the above embodiment, the azimuth angle of the solar cell panel is changed by opening and closing the solar cell panel. However, instead of or in addition to that, the elevation angle of the solar cell panel is changed. May be.
さらに太陽光発電装置に3枚以上の太陽電池パネルを備えるようにしてもよい。また2枚以上の太陽電池パネルの一部を固定し、残りの太陽電池パネルを可動にすることで、太陽電池パネルを開閉するようにしてもよい。 Furthermore, you may make it equip a solar power generation device with 3 or more solar cell panels. Moreover, you may make it open and close a solar cell panel by fixing a part of two or more solar cell panels, and making the remaining solar cell panels movable.
本発明の太陽光発電装置及び車両感知装置は、簡素な構成により且つ電力を要しないで太陽を追尾することができ、車両感知器やその他の機器に安定して電力を供給することが可能である。 The solar power generation device and the vehicle sensing device of the present invention can track the sun with a simple configuration and do not require power, and can stably supply power to the vehicle detector and other devices. is there.
100 車両感知装置
101 車両感知器
102 無線伝送ユニット
103 太陽光発電装置
104 支柱
105 車両
201 車両感知器の筐体
202 車両感知器の前面
203 車両感知器の前面開口
204 赤外線透過レンズ
205 サーモパイル素子
206 車両感知器の回路基板
207 ケーブル
301 車両感知器の検出部
302 車両感知器のCPU
303 車両感知器のメモリ
304 車両感知器のインターフェイス
401、402 太陽電池パネル
403 開閉手段
404 南を示す矢印
501 開閉軸
502 鉛直方向を示す矢印
503 作動棒
504 支持アーム
601、602 逆流防止用ダイオード
701 変形例に係る太陽光発電装置
702、703 変形例に係る太陽電池パネル
704、705 積雪抑制部材
DESCRIPTION OF
303
Claims (5)
太陽光を受けて変形することにより、前記複数の太陽電池パネルを開閉させる開閉手段と
を備える太陽光発電装置。 A plurality of solar panels arranged in a hinge-like manner to be opened and closed;
Opening and closing means for opening and closing the plurality of solar cell panels by being deformed by receiving sunlight.
太陽光を受ける位置に設置され、熱により変形する変形部材を有し、
前記変形部材の変形により、複数の太陽電池パネル間の開閉角度を変更する請求項1記載の太陽光発電装置。 The opening / closing means
It has a deformable member that is installed at a position that receives sunlight and deforms by heat,
The solar power generation device according to claim 1, wherein an opening / closing angle between the plurality of solar battery panels is changed by deformation of the deformation member.
前記太陽光発電装置からの給電を受けて動作する車両感知器と
を備える車両感知装置。 A solar power generation device according to any one of claims 1 to 4,
A vehicle sensor comprising: a vehicle sensor that operates by receiving power from the solar power generation device.
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JP2008271501A JP2010103201A (en) | 2008-10-22 | 2008-10-22 | Solar power generating apparatus and vehicle sensing device |
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Publications (1)
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JP2010103201A true JP2010103201A (en) | 2010-05-06 |
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ID=42293621
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013047424A1 (en) * | 2011-09-26 | 2013-04-04 | シャープ株式会社 | Solar photovoltaic power generation device |
JP2015046540A (en) * | 2013-08-29 | 2015-03-12 | 三洋電機株式会社 | Solar cell system |
WO2016020962A1 (en) * | 2014-08-04 | 2016-02-11 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | Solar power generation system |
-
2008
- 2008-10-22 JP JP2008271501A patent/JP2010103201A/en not_active Withdrawn
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