JP3150986U - Ship propulsion system using photovoltaic power generation and ship powered by sunlight - Google Patents
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Abstract
【課題】太陽光のみを動力源とした推進を可能とする、太陽光発電による船舶推進システムを提供する。【解決手段】太陽光発電による船舶推進システムは、太陽電池パネル１設置用の受け板部と、受け板部に設けられた太陽電池パネル１と、太陽電池パネル１に接続されるチャージコントローラー２と、チャージコントローラー２に接続されるバッテリー３と、チャージコントローラー２からさらに分岐接続される電動船外機４とからなることを主たる構成とする。受け板部は、船室屋根部に設ければよい。【選択図】図１A ship propulsion system using photovoltaic power generation that enables propulsion using only sunlight as a power source is provided. A ship propulsion system using solar power generation includes a receiving plate portion for installing a solar cell panel, a solar cell panel provided on the receiving plate portion, and a charge controller connected to the solar cell panel. The main configuration is a battery 3 connected to the charge controller 2 and an electric outboard motor 4 further branched from the charge controller 2. The receiving plate portion may be provided on the cabin roof portion. [Selection] Figure 1
Description
本考案は、太陽光発電による船舶推進システムおよび太陽光を動力源とする船舶に係り、特に、太陽光のみを動力源とした推進を可能とする、太陽光発電による船舶推進システムおよび太陽光を動力源とする船舶に関するものである。 The present invention relates to a ship propulsion system using solar power generation and a ship using solar power as a power source, and in particular, to a ship propulsion system using solar power generation and solar power that enables propulsion using only solar power as a power source. It relates to ships that use power.
温室効果ガスを排出することになる化石燃料の使用を低減ないしは廃止して、環境への負荷をできる限り軽減するため、太陽光、風力、地熱等の自然エネルギーを電源として利用すること、およびその研究開発は、従来から盛んに行われている。 In order to reduce or eliminate the use of fossil fuels that emit greenhouse gases, and to reduce the environmental burden as much as possible, use natural energy such as sunlight, wind power, and geothermal heat as a power source, and Research and development has been actively conducted.
船舶の分野では、たとえば後掲特許文献１のように、別途推進機構を備えている船体に太陽光から電気エネルギーを得る太陽光発電システムと、発電された電気エネルギーを用いて海水を電気分解し水素と酸素を得る電気分解手段と、得られた水素を貯蔵する水素貯蔵手段を備え、この水素を用いて発電する水素発電システムを提案されている。また、タンカー等でも、太陽光発電により船内の照明電源を一部賄うという例もある。このように太陽光発電については、船舶の分野においても技術的提案等がなされている。 In the field of ships, for example, as described in Patent Document 1 below, a solar power generation system that obtains electric energy from sunlight on a hull that has a separate propulsion mechanism, and seawater is electrolyzed using the generated electric energy. There has been proposed a hydrogen power generation system that includes an electrolysis unit that obtains hydrogen and oxygen and a hydrogen storage unit that stores the obtained hydrogen, and that generates electric power using the hydrogen. In some cases, tankers and the like partially cover the lighting power in the ship by solar power generation. Thus, regarding solar power generation, technical proposals and the like have been made in the field of ships.
しかしながら、船舶の推進動力を全て太陽光発電に頼ることとして実用化されている例は、未だ存在しない。もしそれが可能となると、温室効果ガス排出源である化石燃料の使用を廃止ないしは相当程度低減でき、環境負荷軽減にも大きく寄与することができる。 However, there is still no example that has been put into practical use by relying on solar power generation for all the propulsion power of ships. If this is possible, the use of fossil fuels, which are greenhouse gas emission sources, can be abolished or considerably reduced, which can greatly contribute to reducing environmental impact.
本考案が解決しようとする課題は、これら従来技術の問題点を踏まえ、太陽光のみを動力源とした推進を可能とする、太陽光発電による船舶推進システム、および太陽光を動力源とする船舶を提供することである。 The problems to be solved by the present invention are based on the problems of the prior art, and a ship propulsion system using photovoltaic power generation that enables propulsion using only sunlight as a power source, and a ship using sunlight as a power source. Is to provide.
本願考案者は上記課題について検討した結果、これを解決できることに想到し、本考案に至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で実用新案登録請求される考案、もしくは少なくとも開示される考案は、以下の通りである。 As a result of examining the above problems, the inventor of the present application has come up with the idea that the problem can be solved, and has arrived at the present invention. In other words, as means for solving the above-mentioned problems, the inventions claimed or at least disclosed in the present application are as follows.
（１） 太陽電池パネル設置用受け板部と、該受け板部に設けられた太陽電池パネルと、該太陽電池パネルに接続されるチャージコントローラーと、該チャージコントローラーに接続されるバッテリーと、該チャージコントローラーからさらに分岐接続される電動船外機とからなり、船舶の推進に用いられる、太陽光発電による船舶推進システム。
（２） 前記受け板部は、前記船体の平面構成の５０％以上を占めることを特徴とする、（１）に記載の太陽光発電による船舶推進システム。
（３） 前記受け板部の一部または全部は、前記船体上に設けられた屋根部であることを特徴とする、（１）または（２）に記載の太陽光発電による船舶推進システム。
（４） 前記屋根部は、前記船体に設けられた船室の屋根部であることを特徴とする、（３）に記載の太陽光発電による船舶推進システム。
(1) A receiving plate portion for installing a solar cell panel, a solar cell panel provided on the receiving plate portion, a charge controller connected to the solar cell panel, a battery connected to the charge controller, and the charge A ship propulsion system using photovoltaic power generation, which consists of an electric outboard motor that is further branched from the controller and is used to propel the ship.
(2) The ship propulsion system using solar power generation according to (1), wherein the receiving plate portion occupies 50% or more of the planar configuration of the hull.
(3) The ship propulsion system by solar power generation according to (1) or (2), wherein a part or all of the receiving plate part is a roof part provided on the hull.
(4) The ship propulsion system using photovoltaic power generation according to (3), wherein the roof part is a roof part of a cabin provided in the hull.
（５） 前記受け板部はさらに、甲板またはブリッジの少なくともいずれか一方にも設けられていることを特徴とする、（４）に記載の太陽光発電による船舶推進システム。
（６） 前記船舶は屋形船であることを特徴とする、（３）ないし（５）のいずれかに記載の太陽光発電による船舶推進システム。
（７） 太陽電池パネル設置用受け板部と、該受け板部に設けられた太陽電池パネルと、該太陽電池パネルに接続されるチャージコントローラーと、該チャージコントローラーに接続されるバッテリーと、該チャージコントローラーからさらに分岐接続される電動船外機とからなる太陽光発電による船舶推進システムが備えられている、太陽光を動力源とする船舶。
(5) The ship propulsion system using solar power generation according to (4), wherein the receiving plate portion is further provided on at least one of the deck and the bridge.
(6) The ship propulsion system using solar power generation according to any one of (3) to (5), wherein the ship is a houseboat.
(7) A receiving plate portion for installing a solar cell panel, a solar cell panel provided on the receiving plate portion, a charge controller connected to the solar cell panel, a battery connected to the charge controller, and the charge A ship powered by sunlight, equipped with a ship propulsion system using photovoltaic power generation that consists of an electric outboard motor that is further branched from the controller.
（８） 第二動力源として通常の船外機をさらに備えたハイブリッド型であることを特徴とする、（７）に記載の太陽光を動力源とする船舶。
（９） 前記船舶は屋形船であることを特徴とする、（７）または（８）に記載の太陽光を動力源とする船舶。
(8) A ship using sunlight as a power source according to (7), characterized in that it is a hybrid type further provided with a normal outboard motor as a second power source.
(9) The ship using sunlight as a power source according to (7) or (8), wherein the ship is a houseboat.
本考案の太陽光発電による船舶推進システム、および太陽光を動力源とする船舶は上述のように構成されるため、これによれば、太陽光のみを動力源として船舶を推進させることができる。それにより、温室効果ガス排出源である化石燃料の使用を廃止ないしは相当程度低減できるため、環境負荷軽減にも大きく寄与することができる。 Since the ship propulsion system using solar power generation according to the present invention and the ship using sunlight as a power source are configured as described above, the ship can be propelled using only sunlight as the power source. As a result, the use of fossil fuel, which is a greenhouse gas emission source, can be abolished or considerably reduced, which can greatly contribute to the reduction of environmental burden.
本考案の太陽光を動力源とする船舶は、その推進を太陽光発電による船舶推進システムのみにて賄うことができる。たとえば観光遊覧船等、イメージが重要な観点となる使用においても、環境に優しいという好ましい印象を与えることができ、有利である。 A ship using sunlight as a power source of the present invention can be propelled only by a ship propulsion system using photovoltaic power generation. For example, in the use where the image is an important viewpoint such as a sightseeing pleasure boat, it is possible to give a favorable impression that it is environmentally friendly, which is advantageous.
また、ガソリンエンジン等を用いた従来の通常の船外機を第二動力源として備えた本考案船舶の場合は、万一太陽光発電による推進に問題が起きた場合に通常の船外機をバックアップとして用いることができ、遊漁船や一般の漁船といった用途にも、一層安心して用いることができる。 In addition, in the case of the present invention ship equipped with a conventional ordinary outboard motor using a gasoline engine or the like as the second power source, the normal outboard motor should be installed in the event that there is a problem with propulsion by solar power generation. It can be used as a backup, and can be used with more peace of mind for uses such as recreational fishing boats and general fishing boats.
以下、図面により本考案を詳細に説明する。
図１は、本考案の太陽光発電による船舶推進システムの基本構成を示す説明図である。図示するように本船舶推進システムは、太陽電池パネル１設置用の受け板部（図示せず）と、受け板部に設けられた太陽電池パネル１と、太陽電池パネル１に接続されるチャージコントローラー２と、チャージコントローラー２に接続されるバッテリー３と、チャージコントローラー２からさらに分岐接続される電動船外機４とからなることを、主たる構成とする。なお図中「直流２４Ｖ」の表示は、後述する実施例に係るものであり、本考案がこれに限定されないことはいうまでもない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a basic configuration of a ship propulsion system using photovoltaic power generation according to the present invention. As shown in the figure, the ship propulsion system includes a receiving plate portion (not shown) for installing the solar cell panel 1, a solar cell panel 1 provided on the receiving plate portion, and a charge controller connected to the solar cell panel 1. 2, a battery 3 connected to the charge controller 2, and an electric outboard motor 4 further branched from the charge controller 2. It should be noted that the display of “DC 24V” in the figure relates to an example described later, and it goes without saying that the present invention is not limited to this.
かかる構成により本船舶推進システムでは、受け板部に設けられた太陽電池パネル１において得られた太陽光エネルギーは光電変換され、チャージコントローラー２を介してバッテリー３に蓄電され、またチャージコントローラー２からさらに分岐接続されている電動船外機４に対する電源供給がなされ、電動船外機４は駆動され、本システムが設けられた（搭載された）船舶を推進せしめる。 With this configuration, in this marine vessel propulsion system, the solar energy obtained in the solar cell panel 1 provided on the receiving plate portion is photoelectrically converted and stored in the battery 3 via the charge controller 2, and further from the charge controller 2. Power is supplied to the branch-connected electric outboard motor 4, and the electric outboard motor 4 is driven to propel the ship on which the present system is installed (mounted).
本船舶推進システムに用いる太陽電池１の仕様は特に限定されないが、後述するように船舶船体の上方に設置することとなるため、できるだけ軽量であること、また性能ができるだけ高いものが望ましいことはいうまでもない。 Although the specification of the solar cell 1 used for this ship propulsion system is not specifically limited, since it will be installed above a ship hull so that it may mention later, it says that it should be as light as possible and have the highest possible performance. Not too long.
本船舶推進システムに用いるチャージコントローラー２、バッテリー３、および伝動船外機４についても、できるだけ軽量であること、また性能ができるだけ高いものが望ましいことには変わりがない。 The charge controller 2, the battery 3, and the transmission outboard motor 4 used in the ship propulsion system are also as light as possible and desirable as high as possible.
本船舶推進システムの受け板部は、特に、船体の平面構成の５０％以上を占めるものとすることができる。本考案システムの動力源は太陽光であるため、太陽光の受光量をできる限り多くするためである。したがって、船体を上方から見た平面図（上面図）構成において、受け板部ができる限り広い面積を占められる構成がよい。 In particular, the receiving plate portion of the ship propulsion system may occupy 50% or more of the planar configuration of the hull. This is because the power source of the system of the present invention is sunlight, so that the amount of received sunlight is as large as possible. Therefore, in the plan view (top view) configuration of the hull viewed from above, a configuration in which the receiving plate portion occupies as wide an area as possible is preferable.
受け板部を設置する場所は、船体上で横方向に面積の取れるところとなる。つまり、船室の屋根部、ブリッジおよび甲板が考えられる。しかし甲板は、乗船者が通行できないように床板上に設置されていては不都合であるため、屋根のような構造を設け、その屋根部を受け板部とするのがよい。この点は、ブリッジに設ける場合も同様である。 The place where the receiving plate is installed is a place where the area can be taken in the horizontal direction on the hull. In other words, the roof, bridge and deck of the cabin can be considered. However, since it is inconvenient if the deck is installed on the floor so that the passenger cannot pass, it is preferable to provide a structure like a roof and use the roof as a receiving plate. This also applies to the case where the bridge is provided.
特に、船室の屋根部を受け板部として使える場合は、比較的大面積を確保できるため、それ単独でも、あるいは甲板やブリッジとの併用でも、本考案システム上、大いに都合がよい。たとえば屋形船のような船室の広い構造の船舶であれば、船室の屋根部は相当広い面積を有するため、本考案の太陽光発電による船舶推進システムの利用価値が一層高い。 In particular, when the roof portion of the cabin can be used as a receiving plate portion, a relatively large area can be secured, so that it is very convenient on the system of the present invention alone or in combination with a deck or a bridge. For example, in the case of a ship with a wide cabin such as a houseboat, the roof portion of the cabin has a considerably large area, so that the utility value of the ship propulsion system using solar power generation according to the present invention is higher.
以上説明した太陽光発電による船舶推進システムを設置（搭載）して、専ら太陽光のみを動力源とする船舶を構成することができる。一方、第二動力源としてガソリンエンジン等からなる通常の船外機をさらに備えた、いわばハイブリッド型としてもよい。この場合は、万一太陽光発電による推進に問題が起きた場合に第二動力源をバックアップとして用いることができ、遊漁船や一般の漁船といった用途においても、安心度が増す。 A ship propulsion system using solar power generation as described above can be installed (mounted) to configure a ship that exclusively uses sunlight as a power source. On the other hand, it may be a so-called hybrid type that further includes a normal outboard motor composed of a gasoline engine or the like as the second power source. In this case, the second power source can be used as a backup in the event that there is a problem with propulsion by solar power generation, and the level of security is increased even in applications such as recreational fishing boats and general fishing boats.
以下、本考案の実施例を説明するが、本考案がこの実施例に限定されるものではない。
＜実施例 太陽光発電による船舶推進システムの屋形船への設置＞
従来の屋形船に、本考案の船舶推進システムを設置することを試みた。
１．元とした屋形船
下記に、元の屋形船の主な仕様を示す。
船舶の長さ：６．７５メートル
総トン数：２トン弱（屋根の重さを含んだ値。ただし、さらに戸や建具、バッテリーの重量が加わる）
太陽電池を取り付けることができる屋根の大きさ：長さ６メートル、幅２メートル程度
船外機：２５馬力のディーゼルエンジン（ヤンマーＢＦ２５）
Hereinafter, although the Example of this invention is described, this invention is not limited to this Example.
<Example: Installation of a ship propulsion system using solar power generation on a houseboat>
An attempt was made to install the ship propulsion system of the present invention on a conventional houseboat.
1. The original houseboat The following shows the main specifications of the original houseboat.
The length of the ship: 6.75 meters Gross tonnage: Less than 2 tons (including the weight of the roof. However, the weight of doors, joinery and batteries is added)
The size of the roof on which the solar cell can be attached: 6 meters long, 2 meters wide Outboard motor: 25-hp diesel engine (Yanmar BF25)
２．システム設計
負荷については、直流２４Ｖ・２ｋＷの電動船外機、また、想定使用時間は１時間／日として、１日の消費電流量に基づき、太陽電池の必要電流量および最大出力動作電圧を算出し、使用すべき太陽電池の仕様を決めた。
2. System design Regarding the load, the electric outboard motor of DC 24V, 2kW, and the assumed usage time is 1 hour / day, and the required current amount and maximum output operating voltage of the solar cell are calculated based on the daily consumption current amount. And we decided the specifications of the solar cell to be used.
３．システムの設置
システムを構成する各要素の仕様は、次の通りとした。
電動船外機…Ｔｏｒｑｅｅｄｏ Ｃｒｕｉｓｅ２．０（２４Ｖ， ２ｋＷ）
太陽電池…ＮＥ−７０Ａ１Ｔ
（出力７０Ｗ×１４枚（並列７枚を直列２列）＝９８０Ｗ、最大出力電流４．４３×７＝３１．０［Ａ］、短絡電流は３４．１［Ａ］、最大出力電圧１５．８１×２＝３１．６［Ｖ］、開放電圧４０．８［Ｖ］）
バッテリー…ＥＢ１６０（１２Ｖ，１６０Ａｈ（５時間率）を２つ直列＝２４Ｖ，１６０Ａｈ）
チャージコントローラー…ＭＯＲＮＩＮＧＳＴＡＲ ＴｒｉＳｔａｒ−４５（入力電流４５Ａ、定格電圧２４Ｖ、最大太陽電池入力電圧１２５Ｖ）
3. System installation The specifications of each component of the system are as follows.
Electric outboard motor ... Torqueedo Cruise 2.0 (24V, 2kW)
Solar cell ... NE-70A1T
(Output 70 W × 14 sheets (7 parallel sheets in two rows in series) = 980 W, maximum output current 4.43 × 7 = 31.0 [A], short circuit current 34.1 [A], maximum output voltage 15.81 × 2 = 31.6 [V], open circuit voltage 40.8 [V])
Battery ... EB160 (12V, 160Ah (5 hour rate) in series = 24V, 160Ah)
Charge controller… MORNINGSTAR TriStar-45 (input current 45A, rated voltage 24V, maximum solar cell input voltage 125V)
図２は、本考案の実施例を示す写真図である。また、
図３は、本考案実施例の屋根部を示す写真図である。
FIG. 2 is a photograph showing an embodiment of the present invention. Also,
FIG. 3 is a photograph showing the roof portion of the embodiment of the present invention.
本考案の太陽光発電による船舶推進システム、および太陽光を動力源とする船舶によれば、太陽光のみを動力源として船舶を推進させることができ、環境負荷軽減にも大きく寄与することができる。したがって、関連産業上利用性が高い考案である。 According to the ship propulsion system using solar power generation according to the present invention and the ship using sunlight as a power source, the ship can be propelled using only sunlight as the power source, which can greatly contribute to the reduction of environmental load. . Therefore, it is a device with high utilization in related industries.
１…太陽電池パネル
２…チャージコントローラー
３…バッテリー
４…電動船外機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solar cell panel 2 ... Charge controller 3 ... Battery 4 ... Electric outboard motor
Claims (9)
The ship using solar power as a power source according to claim 7 or 8, wherein the ship is a houseboat.
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