JP3238693U - 給電システム - Google Patents

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Abstract

【課題】可搬性に優れ使用場所に設置するだけで簡単に太陽光を利用した電力供給が可能な給電システムを提供する。【解決手段】この給電システム80は、ユニットボックス60を設置場所に運び入れ、太陽光発電パネル30と商用電源ケーブル22を接続するだけで太陽光発電パネル30と蓄電ユニット40による電力供給を行うことができる。これにより、既存の簡易ハウスや避難場所等、如何なる場所にも簡単に太陽光発電システムを導入することができる。そして、再生可能エネルギーの使用による二酸化炭素排出量の削減に貢献するとともに、商用電力の使用量を抑制し電力コストの低減を図ることができる。さらに、給電システム80が不要となった場合には、別の設置場所に簡単に移動させることができる。【選択図】図2

Description

本考案は、可搬性に優れ設置するだけで太陽光発電による電力供給が可能な給電システムに関するものである。
近年、二酸化炭素排出量削減の観点から再生可能エネルギー、特に太陽光を利用した発電システムの利用が推進されている。しかしながら、通常の建築物とは異なり、工事現場等で使用されるプレハブ等の簡易ハウスは工事完了後には撤去されるため、太陽光発電システムの導入は遅れているのが現状である。この事に関し、下記[特許文献1]には、太陽電池と風力発電機と蓄電池とを備えた工事現場用ハウスに関する考案が開示されている。
実用新案登録第3176963号公報
しかしながら、[特許文献1]に記載の工事現場用ハウスは1棟ごとの導入コストが高いことに加え、既存の簡易ハウスには設置するのが難しいという問題点がある。
本考案は上記事情に鑑みてなされたものであり、可搬性に優れ使用場所に設置するだけで簡単に太陽光を利用した電力供給が可能な給電システムの提供を目的とする。
本考案は、
(1)光が照射されることで発電する太陽光発電パネル30と、本体部20を収容するとともに可搬性を有するユニットボックス60と、前記本体部20に接続した前記太陽光発電パネル30からの送電ケーブル30aと商用電源からの商用電源ケーブル22と、前記本体部20を構成し前記太陽光発電パネル30で発電した電力を蓄える蓄電ユニット40と、前記本体部20を構成し前記太陽光発電パネル30で発電した電力と前記蓄電ユニット40に蓄電した電力とを所定の交流電力に変換するパワーコンディショナ50と、前記本体部20を構成し前記パワーコンディショナ50からの電力と商用電源からの電力とを選択して出力端72に給電する切替部70と、を有し、
前記パワーコンディショナ50は、前記太陽光発電パネル30で発電した余剰な電力を前記蓄電ユニット40に充電するとともに、前記太陽光発電パネル30の発電量が不足した場合には前記蓄電ユニット40に蓄電した電力で補って前記切替部70に出力し、
前記切替部70は前記パワーコンディショナ50側からの電力が不足した場合に商用電源に切り替えて出力端72に給電することを特徴とする給電システム80を提供することにより、上記課題を解決する。
(2)太陽光発電パネル30の裏面にマグネット32を有し、前記太陽光発電パネル30を前記マグネット32を用いて設置対象物に磁着させることを特徴とする上記(1)記載の給電システム80を提供することにより、上記課題を解決する。
(3)太陽光発電パネル30のフレーム34に防犯灯36を備え、前記防犯灯36は給電システムの出力端72から電力供給を受けることを特徴とする上記(1)または上記(2)に記載の給電システム80を提供することにより、上記課題を解決する。
(4)出力端72として電気自動車用の充電端子74を備えることを特徴とする上記(1)記載の給電システム80を提供することにより、上記課題を解決する。
本考案に係る給電システムは、ユニットボックスを設置場所に運び入れ、太陽光発電パネルと商用電源ケーブルを接続するだけで太陽光発電パネルと蓄電ユニットによる電力供給を行うことができる。これにより、簡単に太陽光発電システムを導入することができる。そして、再生可能エネルギーの使用による二酸化炭素排出量の削減に貢献するとともに、商用電力の使用量を抑制し電力コストの低減を図ることができる。特に、本考案に係る給電システムを工事現場の簡易ハウスに設置することで、工事現場において再生可能エネルギーの使用による二酸化炭素排出量の削減と脱炭素に貢献することができる。また、本考案に係る給電システムを災害時の避難場所等に設置することで、再生可能エネルギーを用いた携帯電話への充電が行える等、地域社会に貢献することができる。さらに、給電システムが不要となった場合には、別の設置場所に簡単に移動させることができる。
本考案に係る給電システムを示す図である。 本考案に係る給電システムのブロック図である。 本考案に係る給電システムを簡易ハウスに適用した例を示す概略構成図である。
本考案に係る給電システム80の実施の形態を図面に基づいて説明する。ここで、図1(a)は本考案に係る給電システム80を示す図であり、図1(b)は給電システム80のユニットボックス60内の構造を示す略断面図であり、図1(c)はユニットボックス60の背面図である。また、図2は本考案に係る給電システム80のブロック図であり、また図3は本考案に係る給電システム80をプレハブ製の簡易ハウスに適用した例を示す概略構成図である。尚、本考案は商用電力を併用しながら太陽光発電パネル30で発電した電力を優先的に使用して、電力消費の一部を再生可能エネルギーで賄うことを目的とするものである。
先ず、本考案に係る給電システム80は、光が照射されることで発電する太陽光発電パネル30と、給電システム80の本体部20を収容するとともに可搬性を有するユニットボックス60と、本体部20を構成するとともに太陽光発電パネル30で発電した電力を蓄える蓄電ユニット40と、同じく本体部20を構成するとともに太陽光発電パネル30で発電した電力と蓄電ユニット40に蓄電した電力とを所定の交流電力に変換するパワーコンディショナ50と、本体部20を構成するとともにパワーコンディショナ50からの電力と商用電源からの電力とを選択して出力端72に給電する切替部70と、を有している。そして、太陽光発電パネル30からの送電ケーブル30aはユニットボックス60を通して、本体部20のパワーコンディショナ50と接続する。また、商用電源からの商用電源ケーブル22がユニットボックス60を通して、本体部20の切替部70と接続する。
また、ユニットボックス60は可搬性を有し、例えば、底面にキャスタ62を有するとともに、上面にはアイボルト等の吊下げ部材64が設置される。これにより、例えば工事現場の簡易ハウスや災害時の避難所等の目的の場所にユニットボックス60を搬入し、太陽光発電パネル30の設置と商用電源ケーブル22との接続を行うことで、簡単に給電システム80の設置を行うことができる。そして、本考案に係る給電システム80を工事現場の簡易ハウスに設置することで、工事現場における二酸化炭素排出量の削減と脱炭素に貢献することができる。また、本考案に係る給電システム80を避難場所に設置することで、再生可能エネルギーを用いた携帯電話への充電が行える等、地域社会に貢献することができる。
また、ユニットボックス60は表面と背面に扉66a、66bを設け、図1(b)に示すように、一方の扉66b側には蓄電ユニット40を設置し、他方の扉66a側には蓄電ユニット40以外の機器を設置するようにしても良い。この構成によれば、蓄電ユニット40の交換や増設を容易に行うことができる。
また、切替部70には出力端72が接続し、この出力端72は例えば設置場所の配電設備7に接続する。そして、この配電設備7を介して、給電システム80からの電力が設置場所の照明や空調機器、コンセント等の電気機器に供給される。尚、給電システム80は出力端72として電気自動車用の充電端子74を備えていても良い。この構成によれば、上記の例に挙げた給電システム80の設置場所において、太陽光発電パネル30を用いた再生可能エネルギーによる電気自動車への充電を行うことができる。また、太陽光発電パネル30による発電量が不足した場合には、通常の商用電力による電気自動車への充電を行うことができる。
また、本考案に用いる太陽光発電パネル30には特に限定は無く、周知の太陽光発電パネル30を用いることができる。また、太陽光発電パネル30の設置場所、設置方法にも特に限定は無く、給電システム80の設置場所の屋根や近傍の空きスペース、壁面等、太陽光が当たる場所であれば如何なる場所に設置しても構わない。尚、一般的なプレハブ製の簡易ハウスは磁石の付くスチール等の金属で形成されていることが多い。従って、太陽光発電パネル30のフレーム34の裏面にマグネット32を設け、このマグネット32を用いて太陽光発電パネル30を設置対象物の壁面等に磁着させても良い。この構成では、設置対象物側にネジ穴等の固定手段を設けることなく、太陽光発電パネル30の設置を行うことができる。尚、マグネット32の形状等に関しては特に限定は無いが、太陽光発電パネル30の裏面のほぼ全体を覆うようなシート状もしくは板状のものを用いることが好ましい。
さらに、太陽光発電パネル30のフレーム34には給電システム80の出力端72から電力供給を受ける防犯灯36を設けても良い。この防犯灯36は夜間に常時点灯するようにしても良いし、人感センサ等を設け夜間に人が接近した時に点灯するようにしても良い。この構成では、工事現場等での夜間の防犯機能を向上させることができる。また、設置場所における街灯としても機能させることができる。尚、防犯灯36は消費電力の少ないLED灯を用いることが好ましい。
次に、本考案に係る給電システム80の使用方法と動作に関して説明を行う。尚、ここでは設置場所として工事現場での休憩室としての簡易ハウスを例に説明を行う。先ず、本考案に係る給電システム80のユニットボックス60を簡易ハウス内に運び込む。次に、太陽光発電パネル30を所定の場所に設置して、送電ケーブル30aを簡易ハウス内に引き込み本体部20のパワーコンディショナ50に接続する。このとき、太陽光発電パネル30が裏面にマグネット32を備え且つ簡易ハウスがスチール等の金属製の場合には、簡易ハウスの壁面等にこのマグネット32を用いて太陽光発電パネル30を磁着しても良い。また、商用電源ケーブル22を簡易ハウス内に引き込んで本体部20の切替部70に接続する。そして、簡易ハウスの配電設備7と給電システム80の出力端72とを接続する。
次に、給電システム80を起動させる。そして、太陽光発電パネル30に光が照射すると太陽光発電パネル30は発電し、その電力は送電ケーブル30aを通してパワーコンディショナ50に入力する。パワーコンディショナ50は太陽光発電パネル30で発電した電力を、例えば商用電源で用いられている50Hzもしくは60Hzの100Vの交流電力に変換して切替部70に出力する。また、設置場所によっては事業用の商用電源である200Vの交流電力に変換して切替部70に出力する。
切替部70はパワーコンディショナ50側からの交流電力が十分な電圧を維持している場合、パワーコンディショナ50側からの電力を出力端72に出力し、配電設備7を介して簡易ハウス(設置場所)に供給する。そして、例えば作業者が冷暖房エアコン3等の電気機器をオンすると、太陽光発電パネル30で発電された電力が配電設備7を介して冷暖房エアコン3に供給され、冷暖房エアコン3が再生可能エネルギーにより動作する。
また、太陽光発電パネル30での発電量が設置場所での電力消費量に対して余裕がある場合、パワーコンディショナ50は余剰な電力を蓄電ユニット40に出力して充電する。反対に、太陽光発電パネル30での発電量が減少したり、設置場所での電力消費量が増大して、太陽光発電パネル30での発電量が不足した場合、パワーコンディショナ50は蓄電ユニット40に蓄電している電力で太陽光発電パネル30の発電量の不足分を補って切替部70に電力供給を継続する。
また、蓄電ユニット40の充電量が減少するなどして十分な電力供給が出来なくなった場合、パワーコンディショナ50は切替部70への出力電圧を維持できなくなる。切替部70はこのパワーコンディショナ50の出力電圧の低下を検知すると、パワーコンディショナ50側からの電力が不足したと判断し、電力の供給先を商用電源に切り替える。これにより、切替部70には商用電源ケーブル22からの商用電力が供給され出力端72に出力される。そして、設置場所の電気機器は商用電力により動作を継続する。
また、太陽光発電パネル30での発電量が増加して、パワーコンディショナ50からの出力電圧が所定の値に復帰すると、切替部70はパワーコンディショナ50側からの電力供給が可能と判断して、電力の供給先を商用電源からパワーコンディショナ50側に切り替える。これにより、設置場所の電気機器は太陽光発電パネル30で発電された再生可能エネルギーにより動作する。
以上のように、本考案に係る給電システム80は、ユニットボックス60を設置場所に運び入れ、太陽光発電パネル30と商用電源ケーブル22を接続するだけで太陽光発電パネル30と蓄電ユニット40による電力供給を行うことができる。これにより、既存の簡易ハウスや避難場所等、如何なる場所にも簡単に太陽光発電システムを導入することができる。そして、本考案に係る給電システム80を例えば工事現場の簡易ハウスに設置することで、工事現場における再生可能エネルギーの使用が可能となり二酸化炭素排出量の削減と脱炭素に貢献することができる。また、本考案に係る給電システム80を例えば災害時の避難場所に設置することで、再生可能エネルギーを用いた携帯電話への充電が行える等、地域社会に貢献することができる。さらに、商用電力の使用量を抑制し電力コストの低減を図ることができる。また、給電システム80が不要となった場合には、別の設置場所に簡単に移動させることができる。
またさらに、電気自動車用の充電端子74を備えた構成では、給電システム80の設置場所において太陽光発電パネル30を用いた再生可能エネルギーによる電気自動車への充電を行うことができる。
尚、上記に示した給電システム80の形状、構成、配置、動作、設置場所、設置方法等は一例であるから、上記の例に限定されるわけでは無く、本考案は本考案の要旨を逸脱しない範囲で変更して実施することが可能である。
20 本体部
22 商用電源ケーブル
30 太陽光発電パネル
30a 送電ケーブル
32 マグネット
34 フレーム
36 防犯灯
40 蓄電ユニット
50 パワーコンディショナ
60 ユニットボックス
70 切替部
72 出力端
74 電気自動車用の充電端子
80 給電システム

Claims (4)

  1. 光が照射されることで発電する太陽光発電パネルと、
    本体部を収容するとともに可搬性を有するユニットボックスと、
    前記本体部に接続した前記太陽光発電パネルからの送電ケーブルと商用電源からの商用電源ケーブルと、
    前記本体部を構成し前記太陽光発電パネルで発電した電力を蓄える蓄電ユニットと、
    前記本体部を構成し前記太陽光発電パネルで発電した電力と前記蓄電ユニットに蓄電した電力とを所定の交流電力に変換するパワーコンディショナと、
    前記本体部を構成し前記パワーコンディショナからの電力と商用電源からの電力とを選択して出力端に給電する切替部と、を有し、
    前記パワーコンディショナは、前記太陽光発電パネルで発電した余剰な電力を前記蓄電ユニットに充電するとともに、前記太陽光発電パネルの発電量が不足した場合には前記蓄電ユニットに蓄電した電力で補って前記切替部に出力し、
    前記切替部は前記パワーコンディショナ側からの電力が不足した場合に商用電源に切り替えて出力端に給電することを特徴とする給電システム。
  2. 太陽光発電パネルの裏面にマグネットを有し、前記太陽光発電パネルを前記マグネットを用いて設置対象物に磁着させることを特徴とする請求項1記載の給電システム。
  3. 太陽光発電パネルのフレームに防犯灯を備え、
    前記防犯灯は給電システムの出力端から電力供給を受けることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の給電システム。
  4. 出力端として電気自動車用の充電端子を備えることを特徴とする請求項1記載の給電システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102567474B1 (ko) * 2023-03-17 2023-08-16 (주)제이에이치케이 태양광 발전량에 따른 동적 제어가 가능한 전기차 충전 방법, 장치 및 시스템

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