JP2011106298A5

JP2011106298A5 -

Info

Publication number: JP2011106298A5
Application number: JP2009259508A
Authority: JP
Filing date: 2009-11-13
Publication date: 2012-07-05

Description

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、発電装置であって、翼状体である複数のブレードと、前記ブレードがその先端部に配置され、前記ブレードが風を受けることにより回転する軸と、前記軸と接続され、前記軸が回転する事により電力を発生させる風力発電手段と、前記ブレードの主面上に配置され、太陽光を受光することにより電力を発生させる太陽光発電手段と、前記太陽光発電手段よりも、前記風力発電手段を優先して電力を発生させる第１モードと、前記軸を固定し、前記太陽光発電手段により電力を発生させる第２モードとを、選択的に切り替える制御手段と、を備えることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の発電装置において、前記風力発電手段は、鉛直方向を中心軸として回転させる風力発電手段回転機構をさらに備え、前記制御手段は、前記風力発電手段回転機構を制御することにより、前記第１モードを選択した場合は、前記軸の前記ブレード側端が風上方向を向くように前記風力発電手段回転機構を制御し、前記第２モードを選択した場合は、前記ブレードの主面上に配置された前記太陽光発電手段が太陽の方角に向くように前記風力発電手段回転機構を制御することを特徴とする。

風力発電モードでは、まず環境計測部９２により計測された風速に対応する角度となるようにブレード制御が行われる（ステップＳ２１）。具体的には、演算部９１は、風向風速計８１にて計測された風速に応じて、ロータヘッド２０に対する各ブレード１０の角度（ブレード角）を演算する。そして、ブレード制御部９４に対して、演算結果を出力する。ブレード制御部９４は、入力された演算結果に応じて、ブレード回転機構１２に信号を出力し、各ブレード１０のブレード角を変更する。

なお、風力発電モードの場合であっても、太陽光発電パネル５０に太陽光が照射すると、ブレード１０からは電力が発生する。その電力は、接点５２、およびブラシ５３を経由して整流回路に送電することが可能となる。しかし、接点５２とブラシ５３とが接触することによる摩擦抵抗を考慮し、接点５２とブラシ５３が離間していてもよい。

図６に戻り、風速が３ｍ／ｓｅｃよりも小さい場合（ステップＳ１２においてＮｏ）、制御部９０は照度計８２によって照度を計測し、環境計測部９２を介して演算部９１に出力する（ステップＳ１３）。演算部９１は、入力された照度データを所定の規定値と比較する（ステップＳ１４）。本実施例の場合、照度が２０，０００ルクス以上となると（ステップＳ１４においてＹｅｓ）、発電装置１を太陽光発電モードに切り替えて制御を行う。

図９に示すように、３枚のブレード１０の主面１０ａはそれぞれ、ロータ軸２１に対して平行となるように配向（ブレード制御）される。また、太陽光Lが照射する方向に対して、ロータ軸２１が垂直となるように、ナセル３０が配向（ヨーイング制御）されている。そのため、鉛直方向に配置されたブレード１０の正面、および、手前側に配置されたブレード１０の上面に対して太陽光Lが照射される。

第１の実施形態である発電装置１では、太陽光Ｌの高度が高い（例えば夏など）場合、全体として水平方向を向いているブレード１０の主面１０ａとのなす角度が大きくなるため、太陽光発電の効率が低下する、という恐れがある。一方、第２の実施形態である発電装置１ａは、太陽光Ｌの高度が高い場合であっても、図９において斜め手前に配向しているブレード１０によって発電効率を高く維持することが可能となる。そのため、発電に寄与するブレードの枚数は発電装置１と比較して少ないものの、全体としては発電効率を高めることが可能となる。

Claims

発電装置であって、
翼状体である複数のブレードと、
前記ブレードがその先端部に配置され、前記ブレードが風を受けることにより回転する軸と、
前記軸と接続され、前記軸が回転する事により電力を発生させる風力発電手段と、
前記ブレードの主面上に配置され、太陽光を受光することにより電力を発生させる太陽光発電手段と、
前記太陽光発電手段よりも、前記風力発電手段を優先して電力を発生させる第１モードと、前記軸を固定し、前記太陽光発電手段により電力を発生させる第２モードとを、選択的に切り替える制御手段と、
を備えることを特徴とする発電装置。
請求項１または請求項２に記載の発電装置において、
前記風力発電手段は、鉛直方向を中心軸として回転させる風力発電手段回転機構をさらに備え、
前記制御手段は、前記風力発電手段回転機構を制御することにより、前記第１モードを選択した場合は、前記軸の前記ブレード側端が風上方向を向くように前記風力発電手段回転機構を制御し、前記第２モードを選択した場合は、前記ブレードの主面上に配置された前記太陽光発電手段が太陽の方角に向くように前記風力発電手段回転機構を制御することを特徴とする発電装置。