JP3133962U - 高速道路及び鉄道の軌道上を利用した太陽エネルギー及び風力による発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽エネルギーをソーラーパネルで電気に替え国家レベルの電気エネルギーとして活用するとともに、これまでの化石燃料を主たる燃料としてきた火力発電を抑制し地球温暖化の原因である二酸化酸素の削減を図る。
【解決手段】高速道路に建設したアーチ型の建造物と、その屋根の上面に設置したソーラーパネルによる太陽光発電装置と、その屋根の上面に設置した風力発電機から成る。
【選択図】図１０

Description

本考案は、太陽エネルギーを電気エネルギーに替えるとともに二酸化炭素を削減し地球温暖化を防ぐことにある。
今日、地球温暖化が問題視されている。この温暖化の原因は、二酸化炭素を排出する石炭、石油、天然エネルギーの化石燃料の使用にある。この地球温暖化の問題解決には化石燃料の消費を抑制することが必要である。幸いにも日本には、世界に冠たる産業技術の一つに太陽エネルギーを利用したソーラーパネの技術がある。現在、地球上に降り注いでいる１時間当たりの太陽エネルギーは、世界で使うエネルギーの１年分に匹敵すると云われている。この太陽エネルギーの活用こそが化石燃料の消費を抑制し二酸化炭素の削減に繋がるものと云える。

現在ソーラーパネルによる発電気は、工場、事業所、民家の屋根及び平地、人工湖等に設置され社会の一部で活用されているが、国家レベルでのエネルギーとして、また地球規模での自然環境の保全に繋がる二酸化炭素の削減に生かされているとは云えない。このことから、太陽エネルギーを２１世紀の国家レベルでのエネルギーとして活用をしていくが急がれる。

本考案は、１時間に降り注ぐ太陽エネルギーは世界で１年間に使うエルネギーに相当すると云われている太陽エネルギーをソーラーパネルで電気に替え国家レベルの電気エネルギーとして活用するとともにこれまでの化石燃料を主たる燃料としてきた火力発電を抑制し地球温暖化の原因である二酸化酸素の削減を図ることにある。

ソーラーパネルの設置の建設は、木を伐採したり、山を削ったりして自然環境を壊して造るのではなく、今ある高速道路の頭上部及び鉄道の軌道上などを活用するものである。
幸いに日本には、地球の半周に当たる約９，３４２ｋｍ（建設計画予定高速道路含）におよぶ高速道路がある。この高速道路の頭上の部分は、住宅密集地区に高層ビルを建てるような風害、日照の問題もなく何の制約もない空間である。この高速道路の空間にアーチ型の建造物を建設し、その屋根の部分にソーラーパネルを設置するとともに風力発電機を併設する。また、山間部の日陰の所及び年間を通して曇り及び雨が多くソーラーパネルを設置する価値の低いところは、風力発電機を設置する。加えて、高速道路の側壁面へのソーラーパネルを設置する。
また、日本の鉄道の軌道の長さは、地球の約３分の２の長さの約２７，０００ｋｍある。高速道路の頭上部にソーラーパネルを設置するように、鉄道の軌道上に設置することも有効である。

おおよその数字であるが、１枚のソーラーパネルの大きさ縦３８５ｍｍ×横４４９ｍｍを７２枚組（縦９枚×横８枚・以下「組枚数」と云う）で可能出力が１８Ｗ（ソーラーパネル１０００ｍＡ〔１２Ｖ−１０００ｍＡ〕参考）とした場合、高速道路での可能な電気発電は季節による日照時間、日光の強弱にもよるが、高速道路に設置できる一列当たりのソーラーパネルの組枚数は約２，６００，０００枚で組枚数一枚当たりの出力１８Ｗを乗ずると約４６，８００，０００Ｗ（４，６８０万Ｋｗ）となる。これは、火力発電の一基当たりの出力を３５．５万Ｋｗ（横須賀火力発電所参考）とした場合１３１基分に相当するし、現在、日本国内で稼動している火力発電の基数（調査したが不明）に当てはめても、なお、遜色のない数ではないかと思われる。ただし、この計算は、ソーラーパネル８枚の横の長さの計を３．５９２ｍとして、それを横に一列に並べたとした場合であり、２列、３列と数列に並べて設置すればその列の数だけ大きな発電の効果が期待できる。仮に、上り車線側６列、下り車線６列の全体で１２列とした場合約５６１，６００，０００Ｗ（５６，１６０万Ｋｗ）になり、火力発電の約１，５８１基分に相当する。
また、ソーラーパネルの設置と併設又は単独で設置した風力発電機についての発電効果はここでは計算の基礎になる数字がないので出力数をだすことが出来ないが、設置することによって、これもまた発電効果が期待できる。
また、鉄道の軌道上に、先に高速道路にソーラーパネルを設置する要領で計算した場合、軌道上に組枚数を約７，２３８，０００枚設置することが出来る。この数に１８Ｗを乗ずると約１３０，２８４，０００Ｗ（１３，０２８万Ｋｗ）となりこの数字を３５．５万Ｋｗ（横須賀火力発電所参考）で除すると火力発電所３６６基分に相当する。あくまでも計算上のことであるが、高速道路及び鉄道の軌道上を利用したソーラーパネルの設置による発電効果は、想像以上のものがある。また、高速道路側壁面及び電柱、電線及び街路樹の邪魔にならない一般道路もソーラーパネルの設置可能場所である。

考案の実施するための最良の形態

高速道路の頭上にソーラーパネルを設置するには、高速道路の上り車線、下り車線の土手及び中央分離帯を足場にした、アーチ型の建造物を建設する。このアーチ型の建造物は、高速道路に添って建設され、各々のアーチ型の建造物は梁によって連結し高速道路の屋根のような形になる。ソーラーパネルは、この屋根の部分に設置される。風力発電機は、アーチ型の建造物の天辺に設置される。又はソーラーパネルを設置することに日陰等で価値が低い所では、テーブル型の建造物を建設し、上り車線及び下り車線の両側と中央部に風力発電機を設置する。また、高速道路の側壁面にもソーラーパネルを設置することが出来る。
鉄道の軌道上へのソーラーパネルの設置は、線路の中に設置する。
一般道路でのソーラーパネルの設置の仕方は、高速道路での建設と同様である。
これらソーラーパネル及び風力発電機で発電された電気は、送電線を通して工場及び一般家庭等に届けるとともに蓄電池に蓄え夜間用電気として利用する。

高速道路の斜面図 高速道路の正面図 高速道路に建設したアーチ型の屋根に設置するソーラーパネルの正面図 高速道路に建設したアーチ型の屋根に設置するソーラーパネルの側面図 高速道路に建設したアーチ型の屋根にソーラーパネルを設置した斜面図 高速道路に建設したアーチ型の屋根にソーラーパネルを設置した正面図 高速道路に設置したアーチ型の屋根にソーラーパネルを設置した側面図 風力発電機の正面図 風力発電機の側面図 高速道路に建設したアーチ型の屋根にソーラーパネルを設置した天辺に風力発電機を併設した斜面図 高速道路に建設したアーチ型の屋根にソーラーパネルを設置した天辺に風力発電機を併設した正面図 高速道路に建設したアーチ型の屋根にソーラーパネルを設置した天辺に風力発電機を併設した側面図 高速道路に建設したテーブル型の屋根に風力発電機を設置した斜面図 高速道路に建設したテーブル型の屋根に風力発電機を設置した正面図 高速道路に建設したテーブル型の屋根に風力発電機を設置した側面図 高速道路の側壁面にソーラーパネルを設置した斜面図 高速道路の側壁面にソーラーパネルを設置した正面図 高速道路の側壁面にソーラーパネルを設置した側面図 鉄道の軌道上にソーラーパネルを設置した斜面図 鉄道の軌道上にソーラーパネルを設置した正面図 鉄道の軌道上にソーラーパネルを設置した側面図

符号の説明

１は高速道路の走行車線
２は高速道路の中央分離帯
３は高速道路の土手
４は４７枚組のソーラーパネル
５は一枚当たりのソーラーパネル
６は留ネジの頭の形六角形
７は留ネジの頭の部分
８は留金
９は留ネジの本体
１０は留ナット
１１は留ナットの形
１２は外線と連結する配線
１３アーチ型建造物の屋根の部分
１４はアーチ型建造物の柱
１５（欠番）
１６は風力発電機のプロペラを支える柱
１７は風力発電機のプロペラ
１８は風力発電の発電機
１９は風向きを調整する尾翼
２０はプロペラを留めるネジの頭
２１は風力発電機設置用建造物の柱
２２は風力発電機設置用建造物の梁
２３は高速道路の側壁
２４は鉄道の線路
２５は鉄道の枕木
２６は鉄道の土手

Claims (5)

1. 高速道路にアーチ型の建造物を建設しその屋根の部分にソーラーパネルを設置した太陽光発電装置
2. 高速道路にアーチ型の建造物を建設しその屋根の部分にソーラーパネルを設置した太陽光発電装置に併設する風力発電装置
3. 高速道路にテーブル型の建造物を建設しその屋根の部分に設置した風力発電装置
4. 高速道路の側壁面にソーラーパネルを設置した太陽光発電装置
5. 鉄道の軌道上にソーラーパネルを設置した太陽光発電装置

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