JP2013030646A - Floating installation type solar cell generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水上設置型太陽電池発電装置に関する。 The present invention relates to a water-mounted solar cell power generator.
特許文献1は、軽量で量産性に富み、作業性の優れた水上設置用の太陽電池発電装置を提供することを目的とし、その解決手段は、「水面浮上用の発泡樹脂製フロート1上に、角型パネル材からなるフレーム2をボルト等で固定され、このフレーム2上にはアーチ状の合金製の天板5が取付けられ、該天板上に複数個の可撓性太陽電池モジュール4が固定手段6、7を介して固定され、該太陽電池モジュール4はシート両面を防水処理されている構成(符号は特許文献1のもの)」である。
上記構成の発電装置は、可撓性の太陽電池モジュール4及び合金製の天板5を使用しているので、軽量性に優れている、天板5を曲面状に形成することができるので、発電性が良い等の利点を有するものの、次のような問題点があった。
まず特許文献1の発電装置は、電源を蓄える蓄電部を備えていないので、湖、ダム、川、海等の近辺で、給電線を用いてそのまま使用することができない。次に、フロート部が発泡樹脂製のフロートを採用しているので、耐久性・水没性・スタッキング性の各利点を得ることができない。さらに、角型パネル材からなるフレーム2を採用しているので、構造が複雑である。これらの問題点については、特許文献2も同様である。
Since the power generator of the above configuration uses the flexible
First, since the power generation device of
本願発明の所期の目的は、湖、ダム、川、海等の近辺で、給電線を用いてそのまま使用することができることである。第2の目的は、特許文献1の問題点を解消し、耐久性・水没性・スタッキング性の各利点を得ることである。付言すると、台風時に発電装置が損傷しないと共に、人が運搬する時に容易に目的地まで運ぶことができると共に、簡単に水面に設置することである。その他の目的は従属項によって特定され得る。
The intended purpose of the present invention is that it can be used as it is using a feeder line in the vicinity of a lake, a dam, a river, the sea or the like. The second object is to eliminate the problems of
本発明の水上設置型太陽電池発電装置は、水面に浮遊させ、曲面状の天板部材に固定的に設けられた可撓性のソーラパネルで電力を発生させる水上設置型太陽電池発電装置に於いて、前記天板部材の下面に前記ソーラパネルで得た電気を蓄電するバッテリーを内蔵する扁平ケース状蓄電部と、断面横長の長方形状又は断面下向き凹所形状の中に空気を有し、かつ外周が円形又は多角形のフロート部とを上下方向に一体的に結合し、少なくとも前記天板部材又は扁平ケース状蓄電部の外周壁のいずれかに、複数個の連結具が設けられていることを特徴とすることを特徴とする。 The water-mounted solar cell power generator of the present invention is a water-mounted solar cell power generator that generates electric power by a flexible solar panel that is suspended on the water surface and fixedly provided on a curved top plate member. And a flat case-shaped power storage unit containing a battery for storing electricity obtained by the solar panel on the lower surface of the top plate member, and air in a rectangular shape with a horizontally long cross section or a concave shape with a downward cross section, and A float part having a circular or polygonal outer periphery is integrally coupled in the vertical direction, and a plurality of connectors are provided on at least one of the outer peripheral wall of the top plate member or the flat case-shaped power storage part. It is characterized by.
上記構成に於いて、天板部材は断面ドーム型形状に形成され、一方、フロート部には、栓部材を介して内部に空気を入れる又は内部の空気を所望量抜き取ることができる管が設けられていることを特徴とする。また、一つ水上設置型太陽電池発電装置の断面ドーム型形状の天板部材は、同一形態の他の水上設置型太陽電池発電装置の断面下向き凹所形状のフロート部に対して、スタッキングできることを特徴とする。 In the above configuration, the top plate member is formed in a dome-shaped cross section, while the float portion is provided with a pipe through which air can be introduced or a desired amount of air can be extracted via the plug member. It is characterized by. In addition, the top plate member of the cross-sectional dome shape of one water-mounted solar cell power generator can be stacked with respect to the float portion having a recessed section facing downward in the cross-section of another water-mounted solar cell power generator of the same form. Features.
(a)請求項1に記載の発明は、湖、ダム、川、海等の近辺で、給電線を用いてそのまま使用することができることができる。また同一形態の発電装置同士を容易に連結することができる。
(b)請求項2、請求項3に記載の各発明は、特許文献1の問題点を解消し、耐久性・水没性・スタッキング性の各利点を得ることができる。発明の課題として、台風時に発電装置が損傷しないにようにすることや、人が運搬する時に容易に目的地まで運ぶことができる等の効果を得ることができる。
(A) The invention described in
(B) The inventions according to
図1乃至図5は本発明の第1実施形態を示す各説明図。図6及び図10は本発明の第2実施形態を示す各説明図。図11及び図12は本発明の第3実施形態を示す各説明図。
図を参照にして本発明の第1実施形態を説明する。図1は斜視からの概略説明図、図2は正面視からの概略説明図、図3は図1の3−3線概略説明図、図4は分解説明図である。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a schematic explanatory view from a perspective view, FIG. 2 is a schematic explanatory view from a front view, FIG. 3 is a schematic explanatory view taken along line 3-3 of FIG. 1, and FIG.
図1乃至図4に於いて、Xは水上設置型太陽電池発電装置(以下、「発電装置」という。)である。第1実施形態は、本発明の基本的な構造を示すもので、可撓性のソーラパネル5を有する天板部材1と、蓄電部10と、フロート部20とから成り、これらは上下方向、或は積層状態、或はまた密着状態に一体的に結合されている。可撓性のソーラパネル5は、特許文献1と同様に防水処理が施されている。
In FIG. 1 to FIG. 4, X is a water-mounted solar cell power generator (hereinafter referred to as “power generator”). 1st Embodiment shows the basic structure of this invention, and consists of the top-
実施形態では、天板部材の下面に、ケース状の蓄電部10を一体的に係合し、該蓄電部の下面にケース状のフロート部20が一体的に係合しているが、前記順序を入れ替え、天板部材の下面に、フロート部20を一体的に係合し、該フロート部20の下面に蓄電部10を一体的に係合しても良い。
In the embodiment, the case-shaped
さて、1は天板部材で、該天板部材1は、例えば図3及び図4で示すように、例えば円形(本実施形態)のベース板2と、該ベース板2の周端部に一体的に設けられたドーム型の天板本体3と、前記ベース板2の周端部に周方向に所定間隔を有して取り付けられた複数(例えば4個)のリング状連結具4とから成る。
Now,
しかして、前記ベース板2は、実施形態では、不番の貫通小孔を有する薄い板体であるが、円形又は多角形の環状フレームであっても良い。またその材質は、軽量化を考慮し、例えばアルミニウム合金が用いられている。さらに、本発明の目的の一つを考慮して、ベース板2の直径は、人間が持ち運びできる程度、例えば150cm程度である。
一方、前記天板本体3は、実施形態では、例えば野球場の屋根の如く、ドーム型であるが、水が流れ易い形状であれば、断面山形の形状であっても良い。またその材質は、透明又は不透明のものを用いる。
Thus, in the embodiment, the
On the other hand, in the embodiment, the
付言すると、可撓性のソーラパネル5を天板本体3の裏面に張り付ける実施形態の場合には、耐久性・発電性等を考慮して透明色のガラスが用いられる。これに対して、前記ソーラパネル5を天板本体3の表面に張り付ける実施形態の場合には、軽量性・耐久性を考慮して不透明のアルミニウム合金が用いられる。
In addition, in the case of an embodiment in which the flexible solar panel 5 is attached to the back surface of the
次に可撓性のソーラパネル5は、周知の如く、太陽電池モジュールが用いられ、ドーム型の天板本体3の裏面又は表面形状のいずれかに適合するようにその曲率が適宜変位する。付言すると、ソーラパネル5は、可撓性なので、ドーム型天板本体3に直接張り付けすると、天板本体3の曲率に沿って倣う弾性変位機能を有する。
Next, as is well known, a solar cell module is used for the flexible solar panel 5, and the curvature of the flexible solar panel 5 is appropriately displaced so as to match either the back surface or the surface shape of the dome-shaped
本実施形態では、複数枚の太陽電池モジュール5a、5bが使用されるが、これらの太陽電池モジュール5a、5bの固定態様は、例えば水が流れを考慮して、亀甲模様タイプにし、中央部に配設される一つの円形の太陽電池モジュール5aと、該円形の太陽電池モジュール5aを基準として、その周方向に複数の間隙6、6を有して配設される複数の扇形太陽電池モジュール5bに区分けされている。もちろん、太陽電池モジュール5a、5bの形態は、水が流れを考慮して適宜に採用し得る事項である。
In the present embodiment, a plurality of
次に蓄電部10は、ソーラパネル5で得た電気を蓄電するもので、実施形態では、例えば上面11a及び下面11bの両面が扁平状のバッテリーケース11と、該バッテリーケース11に内蔵され、図示しない電源接続手段を介してソーラパネル5で得た電気を蓄電するバッテリー本体12と、前記バッテリーケース11の周壁11cの適宜箇所に突起状に設けられた送電用端子13とから成る。バッテリーケース11はベース板2の形状に合わせて短い円柱形(円形扁平体)であるが、もちろん、球台、すい台等の立体形状に設計変更し得事項である。なお、蓄電部10は、インバータ(直流を交流に変換する手段)を有していても良い。
Next, the
次にフロート部20は、バッテリーケース11の形態に適合するように、その外観形状は短い円柱形(円形扁平体)であるが、図3で示すように、断面横長の長方形状で、その内部に空気aが充填されている。フロート部20は、本発明の目的との関係で、発砲樹脂等の浮体を採用せず、望ましくは空気aを直接又は間接的に有するものを使用している。フロート部20は、ゴム、合成樹脂、アルミニウム合金等の材質を用い、容器形状、ドーナツ形状等に形成されている。
Next, the
なお、第1実施形態では、複数個の連結具4が天板部材1に設けられているが、少なくとも天板部材1又は扁平ケース状蓄電部10の外周壁のいずれかに設けられていれば良い。該構成の発電装置Xは、使用時、図5で示すように、例えば紐、釘形状の棒状体、フック体等の連結手段31を介して連結される。
In the first embodiment, the plurality of
この欄では、本発明の第2実施形態と第3実施形態等を説明する。したがって、第1実施形態と同一の部分には同一の符号を付して重複する説明を割愛する。図6及び図10は本発明の第2実施形態を示す各説明図である。 In this section, the second and third embodiments of the present invention will be described. Therefore, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. 6 and 10 are explanatory views showing a second embodiment of the present invention.
まず、この第2実施形態が第1実施形態と主に異なる事項は、(a)発明の目的が、例えば台風時、波の高さを考慮して発電装置X1を水面Wから水中W1へと水没できるようにした点、(b)同一形態の発電装置X1、X1同士をスタッキングできるようにした点、(c)その具体的構成として、円形又は多角形のフロート部20Aは、図7で示すように断面下向き凹所20aの形状に形成され、該フロート部20A内に弾性変位可能な材料で袋状に形成され、かつ内部に空気aを有する空気袋21が組み込まれている点、(d)該空気袋21は、栓部材22を介して内部に空気aを入れる、又は内部の空気aを所望量抜き取ることができる管23を有している点、(e)そして、前記管23は下向き突壁状の周壁に形成した貫通孔24を介してフロート部20Aの外へと延在している点、(f)天板部材1乃至ソーラパネル5aの中央部にランプLを設けた点、(g)空気袋21の平坦状内面が接着層25を介して断面軽ミゾ形綱のフロート部20Aの内壁面に接着されている点である。
First, the second embodiment is mainly different from the first embodiment in that (a) the purpose of the invention is to change the power generation device X1 from the water surface W to the underwater W1 in consideration of the height of the waves, for example, during a typhoon. The point which made it possible to submerge, (b) the point which made it possible to stack the generators X1 and X1 of the same form, (c) As the concrete structure, the circular or
上記構成に於いて、図8で示すよう、空気充填状態(a)から空気aを抜いた状態(b)にすることができる。そして、空気aを抜いた状態にすると、運搬時、図9で示すように、同一形態の発電装置X1、X1同士を、矢印で示すようにスタッキングにすることができる。また、図10で示すように、台風時、空気袋21の中の空気aの量を調整して、発電装置X1を水面Wから水中W1へと水没させることができる。
In the above configuration, as shown in FIG. 8, the air (a) can be removed from the air-filled state (a). When the air a is removed, the power generators X1 and X1 having the same form can be stacked as shown by arrows during transportation, as shown in FIG. Also, as shown in FIG. 10, during the typhoon, the amount of air a in the
次に、図11及び図12は本発明の第3実施形態を示す各説明図である。この第3実施形態が第1実施形態と主に異なる事項は、発電装置X2の外観形状を、多角形、例えば平面視六角形にして点である。このように、本発明の目的を逸脱いない範囲内で、発電装置の外観形状を任意に設計変更することができる。 Next, FIG.11 and FIG.12 is each explanatory drawing which shows 3rd Embodiment of this invention. This third embodiment is mainly different from the first embodiment in that the external shape of the power generation device X2 is a polygon, for example, a hexagon in plan view. Thus, the design of the external shape of the power generator can be arbitrarily changed without departing from the object of the present invention.
なお、本発明の各実施形態に於いて、天板部材1の天板本体3の形状は、断面への字形状、断面山形形状等の屋根型であっても良い。また、図示しない長い給電線や、管23と連結可能な長い空気ホースは、発電装置X1に適宜に連結され得る。
In each embodiment of the present invention, the shape of the
本発明は、再生エネルギーの分野で利用される。 The present invention is used in the field of renewable energy.
X、X1、X2…発電装置、1…天板部材、2…ベース板、3…天板本体、4…連結具、5…ソーラパネル、6…間隙、10…蓄電部、11…バッテリーケース、12…バッテリー本体、13…送電用端子、20、20A…フロート部、a…空気、21…空気袋、22…栓部材、23…管、31…連結手段。
X, X1, X2 ... power generation device, 1 ... top plate member, 2 ... base plate, 3 ... top plate body, 4 ... connector, 5 ... solar panel, 6 ... gap, 10 ... power storage unit, 11 ... battery case, DESCRIPTION OF
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