JP3221082U - ソーラー電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯用のソーラー電源装置について、従来よりも保管・運搬しやすいものとしながら、高い発電効率を達成できるようにする。【解決手段】ソーラーパネルユニット３Ａと蓄電手段と充放電制御手段と電源端子２１とを備えた携帯式のソーラー電源装置１Ａであって、その蓄電手段・充放電手段・電源端子２１が１つの筺体２０に収まって本体部２Ａを構成しており、ソーラーパネルユニット３Ａは、その裏面側から延設した２本の支持脚３１，３１が筺体２０の左右側面を両側から挟み込んだ状態で左右側面に接続されながら本体部２Ａの上方に支持されるとともに、支持脚３１，３１の先端側が筺体２０の左右側面にネジ部材４，４で軸着されており、ネジ部材４，４を緩めることで発電面３００の傾斜角度が変更可能な状態となり、ネジ部材４，４を締めることで傾斜角度が固定されることを特徴とするものとした。【選択図】図１

Description

本考案は、太陽光発電による電源装置に関し、殊に、停電時や災害避難時に商用電源が使用不可能となった状況において、太陽光発電を行いながら蓄電することで非常用電源として使用できるソーラー電源装置に関する。

太陽エネルギーを利用して発電する小型のソーラーパネル、発電した電力を貯める小型の二次電池、充放電制御装置を組合せることで電源として使用できるソーラー電源装置が近年普及しており、キャンプ等のアウトドア活動時の携帯用電源としての用途のほか、停電時や災害時等の非常用電源としても汎用されている。

例えば、実用新案登録第３１７１８４３号公報や実用新案登録第３１９２９６９号公報には、ソーラーパネルユニット、充放電制御手段、蓄電手段、電源端子を備えながらコンパクトに纏まるようにした携帯式の電源装置が提案されており、災害時に商用電源の使用が不可能となった状況においても電源としての使用を可能なものとしている。

しかしながら、これらのソーラー電源装置は、ソーラーパネルと蓄電手段・充放電制御手段を備えた本体部が別体となっていることに加え、ソーラーパネルを太陽光発電に適した傾斜角度で支持するための支持手段が必要となるため、運搬及び保管の祭に嵩張りやすいものとなっている。また、ソーラーパネルの発電面を太陽光の当たりやすい位置に適宜移動させたり太陽の仰角に合わせてその傾斜角度を適宜調整したりすることが難しいため、高い発電効率を達成しにくいという難点を有している。

実用新案登録第３１７１８４３号公報 実用新案登録第３１９２９６９号公報

本考案は、上記のような問題を解決しようとするものであり、携帯用のソーラー電源装置について、保管及び運搬を行いやすいものとしながら、高い発電効率を達成できるようにすることを課題とする。

そこで、本考案は、ソーラーパネルユニットと蓄電手段と充放電制御手段と電源端子とを備えた携帯式のソーラー電源装置において、その蓄電手段・充放電制御手段・電源端子が１つの筺体に収まって本体部を構成しており、ソーラーパネルユニットは、その裏面側から延設した２本の支持脚が前記筺体の左右側面を両側から挟み込んだ状態で前記側面に接続されながら前記本体部の上方に支持されるとともに、その支持脚の基端側又は先端側が前記裏面側又は前記側面にネジ部材で軸着されており、そのネジ部材を緩めることで発電面の傾斜角度が変更可能な状態となり、前記ネジ部材を締めることで前記傾斜角度が固定される、ことを特徴とするものとした。

このように、本体部の筺体の左右側面をソーラーパネルユニットの２本の支持脚で挟み込みながら支持脚の基端側又は先端側を軸着したことで発電面の傾斜角度を調整・固定可能なものとしたことで、ソーラーパネルユニットを支持するための部材を要することなくこれを支持できるとともに、発電面の傾斜角度の調整を容易に行えるものとなり、且つ、コンパクトに収まって保管・運搬しやすくなることに加え、高い発電効率を達成しやすいものとなる。

また、このソーラー電源装置において、そのソーラーパネルユニットは、２本の支持脚を筺体側面から外すことで本体部から分離されるとともに、その２本の支持脚が配置面に当接した状態で支持されて、本体部から離れた位置で太陽光発電を行いながらケーブルを介し本体部に送電する、ことを特徴としたものとすれば、本体部の位置を変えずにソーラーパネルユニットだけを日当たりの良い場所に移動させることも可能となるため、一層発電効率に優れたものとなる。

さらに、上述したソーラー電源装置において、そのソーラーパネルユニットは、１枚のソーラーパネルの発電面に対し発電面を対向させた状態で他のソーラーパネルを重ね合わせてその側辺同士を蝶着することで開閉自在とされており、収納時にはソーラーパネルを重ね合わせて発電面が露出しない状態とされ、発電時には重ねられたソーラーパネルを側方に開いて総ての発電面を露出した状態で使用される、ことを特徴としたものとすれば、収納時においてソーラーパネルの発電面が損傷から保護される状態となり、使用時においてはその発電面が収納時の面積から拡大されるものとなる。

さらにまた、上述したソーラー電源装置において、その２本の支持脚は基端側がソーラーパネルユニットの裏面側に軸着されているとともに、その基端側同士が中間部材で直角に連結されて平面視コ字状のフレーム体を構成しており、２本の支持脚の長手方向を水平にした状態でコ字状の開放部から筺体を挿入することで本体部を収納した状態で前記側面に接続されるとともに、そのフレーム体が本体部の外筺を兼ねることを特徴としたものとすれば、そのフレーム体とソーラーパネルユニットで本体部の収納ボックスを構成するものとなるため、収納性に優れることに加え、本体部の保管性にも極めて優れたものとなる。

本体部の筺体左右側面をソーラーパネルユニットの２本の支持脚で挟み込みながら支持脚の基端側又は先端側を軸着したことで発電面の傾斜角度を調整・固定可能とした本考案によると、携帯用のソーラー電源装置を保管・運搬を行いやすくしながら高い発電効率を達成できるものとした。

（Ａ）は本考案における第１の実施の形態であるソーラー電源装置の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の背面図である。 （Ａ）は図１のソーラー電源装置の側面図、（Ｂ）は（Ａ）のソーラー電源装置の発電面の傾斜角度を変更した場合の側面図、（Ｃ）は（Ａ）のソーラー電源装置のソーラーパネルユニットを外して使用した場合の側面図、（Ｃ）は（Ａ）のソーラー電源装置の収納時の状態を示す側面図である。 （Ａ）は図１のソーラー電源装置の変形例を示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）のソーラーパネルを開いた状態を示す正面図である。 （Ａ）は本考案における第２の実施の形態であるソーラー電源装置の収納状態を示す側面図、（Ｂ）は（Ａ）のソーラー電源装置のソーラーパネルユニットを傾斜して支持した状態を示す側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の状態からソーラーパネルを開いた状態を示す正面図である。 （Ａ）は図４のソーラー電源装置のソーラーパネルユニットを傾斜して支持した状態を示す側面図、（Ｂ）は（Ａ）の平面図、（Ｃ）は（Ｂ）のソーラー電源装置のフレーム体から本体部を外した状態を示す平面図、（Ｃ）は（Ａ）のソーラー電源装置を本体部とソーラーパネルユニットが離れた位置にして発電している状態を示す側面図である。

以下に、図面を参照しながら本考案を実施するための形態を説明する。

図１は、本考案における第１の実施の形態であるソーラー電源装置１Ａを示しており、図（Ａ）は正面図、図（Ｂ）は背面図である。このソーラー電源装置１Ａは、停電や災害などの非常時において商用電源が使用できなくなった状況で非常用電源として使用することを想定したものである。

即ち、このソーラー電源装置１Ａは、単結晶シリコンセル等により発電面３００を構成しているソーラーパネルを備えたソーラーパネルユニット３Ａと、図示しないリチウムイオン二次電池等の蓄電手段と、図示しない充放電コントローラ等による充放電制御手段と、ＵＳＢ接続端子等の電源端子２１とを備えて、コンパク且つ軽量に纏められた携帯式の電源装置であり、例えば、ソーラーパネルユニット３Ａの出力が７Ｗ程度の場合は、全体で５ｋｇ程度の重量を想定したものとなっている。

そして、本考案においては、その蓄電手段と充放電制御手段と電源端子とが１つの筺体２０に収まって本体部２Ａを構成しており、ソーラーパネルユニット３Ａは、その裏面側から直角方向に延設した２本の支持脚３１，３１が、筺体２０の左右側面を両側から挟み込んだ状態でその側面に接続されて本体部２Ａの上方に支持されている。

そして、その支持脚３１，３１の先端側が、筺体２０の側面にネジ部材４，４で軸着されていることで、その部分を中心に支持脚３１，３１の基端側を揺動可能とされており、ネジ部材４，４を緩めることでその発電面３００の傾斜角度を変更可能な状態になり、ネジ部材４，４を締めることでその傾斜角度を固定できるようになっており、この点が本考案における最大の特徴部分となっている。

また、本体部２Ａの背面側には、各種のＵＳＢ端子を接続可能な電源端子２１、電圧計２２、電力入力端子２３、電源スイッチ２４が配設されており、その電力入力端子２３とソーラーパネルユニット３Ａの背面側に配設した電力出力端子３３を電源ケーブル５０で接続することにより、発電面３００で発電した電力を本体部２Ａに送電するようになっている。

図２（Ａ）を参照して、このソーラー電源装置１Ａにおいては、ソーラーパネルユニット３Ａの裏面側から延設した２本の支持脚３１，３１の先端側が、本体部２Ａの筺体２０の左右側面に設けた図示しないネジ孔にネジ部材４，４で螺入・軸着されており、そのネジ部材４，４を緩めることで、図（Ｂ）に示すようにソーラーパネルユニット３Ａの発電面３００の傾斜角度を変更することができ、ネジ部材４，４を締めることでその傾斜角度を任意の角度位置で固定することができる。このように、簡単な手順で発電面３００の傾斜角度を変更して固定できることから、その時々における最適な傾斜角度に変更しながら高い発電効率を実現しやすいものとなっている。

そして、図２（Ｃ）に示すように、ネジ部材４，４を外すことにより、ソーラーパネルユニット３Ａは本体部２Ａから分離され、本体部２Ａから離れた位置で発電しながら電源ケーブル５０を介して本体部２Ａに送電することが可能とされている。これにより、例えば防水性の高くない本体部２Ａを屋内に配置しながら、防水性の高いソーラーパネルユニット３Ａのみを日当たりの良い屋外に配置して発電及び充電を行えるため、突然の雨による漏電事故等を心配することなく高い発電効率を実現することができる。尚、このソーラー電源装置１Ａは、図２（Ｄ）に示すようにソーラーパネルユニット３Ａを本体部２Ａに被せて固定することで、コンパクトな状態にして収納及び運搬を行えるようになっている。

図３は、上述したソーラー電源装置１Ａの変形例としてのソーラー電源装置１Ｂを示している。このソーラー電源装置１Ｂは、そのソーラーパネルユニット３Ｂが、１枚のソーラーパネル３０ａの発電面３３０に対し発電面３２０を対向させた状態で他のソーラーパネル３０ｂを重ね合わせてその側辺同士を蝶番３６，３６で蝶着したことにより、ソーラーパネルユニット３Ｂが開閉自在とされている点を特徴としている。

即ち、図３（Ａ）に示すように、収納時にはソーラーパネル３０ａ，３０ｂを重ね合わせて発電面３３０，３２０が露出しない状態とし、発電時には、図３（Ｂ）に示すように、重ねられたソーラーパネル３０ｂを側方に開いて総ての発電面３３０，３２０を露出して発電に使用することができる。これにより、収納時にソーラーパネル３０ａ，３０ｂの発電面３３０，３２０が保護され、使用時にはその発電面３３０，３２０による面積が収納時ソーラーパネルユニット３Ｂの面積の２倍まで拡張されるものとなる。

図４及び図５は、本考案における第２の実施の形態であるソーラー電源装置１Ｃを示している。このソーラー電源装置１Ｃは、２本の支持脚３４ａ，３４ｂが基端側をソーラーパネルユニット３Ｃの裏面側に軸着されており、図５（Ｃ）に示すように、その基端側同士が中間部材３４ｃで直角に連結されて平面視コ字状のフレーム体３４を構成している点を特徴としている。

また、そのソーラーパネルユニット３Ｃは、図４（Ａ）に示すようにその下端部裏面側がフレーム体３４における支持脚３４ａ，３４ｂ基端側にネジ部材４，４で軸着されており、図４（Ｂ）に示すように、その傾斜角度を適宜変更できるとともに、ネジ部材４，４を締結することで所望の傾斜角度にて固定することができる。

尚、このソーラーパネルユニット３Ｃは、ソーラーパネル３０ｃの左右側辺にソーラーパネル３０ｄ，３０ｅが各々蝶着されており、これらを観音開き式に開閉可能した構成となっている。そのため、前述と同様に広い発電面を実現しながら収納時の発電面の保護にも優れている。また、中間部材３４ｃの外面には持ち手３５が設けられており、携帯性にも優れている。

そして、図５に示すように、２本の支持脚３４ａ，３４ｂの長手方向を水平にした状態で、コ字状のフレーム体３４の開放部から本体部２Ｃを挿入することにより、これを内部に収納した状態にて本体部２Ｃに接続されるとともに、そのフレーム体３４が本体部２Ｃの外筺を兼ねる点も本実施の形態の特徴部分となっている。

即ち、フレーム体３４とソーラーパネルユニット３Ｃで本体部２Ｃの外筺になる収納ボックスを構成するものとなり、図５（Ｂ）に示すように、底板を付けた収納室３４０を形成すれば、ＬＥＤライト６０や電源ケーブル５０等の備品を収納することもできるため、全体として収納性に優れながら本体部２Ａの保管性にも優れている。

そして、図５（Ｃ）に示すように、フレーム体３４の開放部分から本体部２Ｃを引き出して分離し、図５（Ｄ）に示すように、ソーラーパネルユニット３Ｃを本体部２Ｃとは離れた位置でフレーム体３４の支持脚３４ａ，３４ｂで支持させて、ソーラーパネルユニット３Ｃで発電しながら電源ケーブル５０を介して本体部２Ｃに送電することも可能である。

以上、述べたように、携帯用のソーラー電源装置について、本考案により、従来よりも保管・運搬をしやすいものとしながら、高い発電効率を達成できるようになった。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ ソーラー電源装置、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ 本体部、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ ソーラーパネルユニット、４ ネジ部材、２０ 筺体、２１ 電源端子、３１，３４ａ，３４ｂ 支持脚、３４ フレーム体、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ ソーラーパネル、５０ 電源ケーブル

Claims (4)

1. ソーラーパネルユニットと蓄電手段と充放電制御手段と電源端子とを備えた携帯式のソーラー電源装置において、前記蓄電手段・充放電手段・電源端子が１つの筺体に収まって本体部を構成しており、前記ソーラーパネルユニットは、その裏面側から延設した２本の支持脚が前記筺体の左右側面を両側から挟み込んだ状態で前記側面に接続されながら前記本体部の上方に支持されるとともに、前記支持脚の基端側又は先端側が前記裏面側又は前記側面にネジ部材で軸着されており、前記ネジ部材を緩めることで前記ソーラーパネルユニットにおける発電面の傾斜角度が変更可能な状態となり、前記ネジ部材を締めることで前記傾斜角度が固定される、ことを特徴とするソーラー電源装置。
2. 前記ソーラーパネルユニットは、前記２本の支持脚を前記筺体の左右側面から外すことで前期本体部から分離されるとともに、前記２本の支持脚が配置面に当接した状態で支持されて、前記本体部から離れた位置で太陽光発電を行いながらケーブルを介し前記本体部に送電する、ことを特徴とする請求項１に記載したソーラー電源装置。
3. 前記ソーラーパネルユニットは、１枚のソーラーパネルの発電面に対し発電面を対向させた状態で他のソーラーパネルを重ね合わせて側辺同士を蝶着することで開閉自在とされており、収納時には前記ソーラーパネルを重ね合わせて前記発電面が露出しない状態とされ、発電時には重ねられた前記ソーラーパネルを側方に開いて総ての前記発電面を露出した状態で使用される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載したソーラー電源装置。
4. 前記２本の支持脚は、基端側が前記ソーラーパネルユニットの裏面側に軸着されているとともに、前記基端側同士が中間部材で直角に連結されて平面視コ字状のフレーム体を構成しており、前記２本の支持脚の長手方向を水平にした状態で前記コ字状の開放部から前記筺体を挿入することで前記本体部を収納した状態で前記側面に接続されるとともに、前記フレーム体が前記本体部の外筺を兼ねる、ことを特徴とする請求項１，２又は３に記載したソーラー電源装置。
   

Images