JP7065245B1 - 風力・太陽光発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池モジュールおよび風力発電機の夫々が、設置対象の敷地内に効率的に組み合わせ設置され、発電以外の別用途への利用が可能な区画の面積をより広く確保可能とする上、よりメンテナンス作業の効率を改善することができる新たな発電装置技術を提供する。【解決手段】翼体３０，３１、その垂直軸および発電機ＧＲの外周囲を、下端に地上立設部ＧＳ、上端に支承部ＢＲを有する外周囲枠ＦＲが囲んでなる支柱型発電用風車３の複数基が、発電以外の別用途への利用対象区画４の周囲に立設され、支柱型風車郡２とされ、同支柱型風車郡２の各支承部ＢＲ，ＢＲ，……間に太陽電池群６が架設され、風力発電用パワーコンディショナーＷＰおよび太陽電池用パワーコンディショナーＳＰが設けられ、蓄電池、連携制御部および分電盤が接続され、該分電盤が商用電力系統に接続されてなる風力・太陽光発電装置１である。【選択図】図６

Description

この発明は、複数基の風力発電機および複数の太陽電池が組み合わせられ、一個の発電装置をなす発電技術に関連するものであり、特に、設置される敷地を発電以外の別用途にも利用可能とする風力・太陽光発電装置を製造、提供する分野をはじめ、その分野には属していないが、そこでの技術的思想の創作内容を取り入れたと同定されるような類いのものを製造、提供する分野についてまでをも含むのは勿論のこと、それらの分野に係わって行う輸送、保管、組み立ておよび設置に必要となる設備、器具類を提供、販売する分野から、それら資材や機械装置、部品類に必要となる素材、例えば、木材、石材、各種繊維類、プラスチック、各種金属材料等を提供する分野、それらに組み込まれる電子部品やそれらを集積した制御関連機器の分野、各種計測器の分野、当該設備、器具を動かす動力機械の分野、そのエネルギーとなる電力やエネルギー源である電気、オイルの分野といった一般的に産業機械と総称されている分野、更には、それら設備、器具類を試験、研究したり、それらの展示、販売、輸出入に係わる分野、将又、それらの使用の結果やそれを造るための設備、器具類の運転に伴って発生するゴミ屑の回収、運搬等に係わる分野、それらゴミ屑を効率的に再利用するリサイクル分野などの外、現時点で想定できない新たな分野までと、関連しない技術分野はない程である。

（着目点）
再生可能エネルギーは、発電の際に温室効果ガスの一つとされる二酸化炭素を排出しないことから化石燃料代替えによる温室効果ガスの削減に貢献するものとして太陽光発電や風力発電などが広く普及しているが、太陽光発電は、発電量に応じた設置面積を確保する必要があり、建築物の屋根や使用していない敷地に設置された架台などに対して太陽電池モジュールを取り付けるのが一般的であり、適正に管理するには、太陽電池モジュールのメンテナンスに留まらず、架台の保守、点検の外、架台下の除草作業などを要するものであり、また、風力発電も同様に、風車および発電機のメンテナンスや外装の保守、点検などが必要とされるものであり、何れも安全を維持するのに相応の経費が不可欠であり、さらに、太陽光発電は、夜間に発電することができず、曇りや雨、積雪などの天候変化の影響を受け易く、また、風力発電は、地形や季節および天候などの地域や気象条件などの影響を受け易く、何れも発電量が安定しないという欠点を有している。

（従来の技術）
こうした状況を反映し、その打開策となるような提案もこれまでに散見されない訳ではない。
例えば、下記の特許文献１（１）に提案されているものに代表されるように、支柱と、支柱に支持された屋根骨組と、屋根骨組に支持された屋根葺き材とを備え、屋根葺き材を太陽電池モジュールで構成したカーポートにおいて、支柱および屋根骨組に、太陽電池モジュールから延びるケーブルを収容する配線経路を夫々設け、太陽電池モジュールのケーブルを屋根骨組に設けた配線経路に収容するようにして配線しているので、ケーブルが屋根裏に極端に露出したり、垂れ下がったりすることがなく、ケーブルの損傷を防止することができると共に、組立建物全体の意匠性が悪化するのを防止することができ、太陽電池モジュール下の敷地が駐車スペースとして利用可能とされた組立建物や、同特許文献１（２）に見られるような、カーポートの屋根部に敷設され、多数の太陽電池セルを相互に接続して並置した太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールに接続され、その太陽電池モジュールからの直流発電電力を交流変換して家庭内負荷に供給する家庭用パワーコンディショナーと、パワーコンディショナーからの交流電力を直流電力に再変換してガソリン自動車又は電気自動車のバッテリーに電力貯蔵し、または、前記電力貯蔵された電力を交流変換して家庭内負荷に電力供給するバッテリー充電器とからなり、前記パワーコンディショナーおよびバッテリー充電器から延びるコード先端の接続プラグにより配電系統と連系可能とした家庭用簡易型太陽光発電システムなどが知られている。

また、同特許文献１（３）の、太陽電池と風車を備え、発電機の発電が無く、かつ蓄電池への充電が完了しているときに、太陽電池からの電力を風車補助駆動するモータに切り替えることにより、外部から商用電力を必要とせずに風車を回転起動することができるハイブリット型発電システムの風車補助駆動装置、および、同特許文献１（４）に示されるもののように、送電鉄塔内部の空き空間に収納、設置され、回転軸が嵌合される軸孔を有するボスの周囲に、放射状でかつ軸方向に平行な複数の羽根が形成され、羽根の先端がそれぞれ回転方向後方に湾曲している垂直軸形風車と、前記回転軸により駆動される発電機と、該発電機から出力された電力の送電先を周辺負荷機器または送電鉄塔の架空地線の何れかに切り替える切替器とを備え、垂直軸形風車が送電鉄塔内部に収容されたことにより、可動部が剥き出しにならず、安全性が得られ、さらに、発電した電力を遠隔地に送電する場合に、送電鉄塔の架空地線を使用するため、風力発電設備のコストが下げられ、送電鉄塔の立地位置における風力利用が促進される風力発電システムなどが散見される。

さらにまた、同特許文献１（５）などにも示されているような、野菜を栽培する圃場に、等間隔を隔てて立設された複数本の鉄骨製の高さ２ないし３ｍの支柱の上に架台が横架され、矩形枠状とされた骨格枠の架台上に複数枚の太陽電池モジュールが設置され、該複数枚の太陽電池モジュールを透過したり、太陽電池モジュール間から太陽光が差し込むものとされたりして、地上で野菜を栽培することができるようにされた太陽光パネル付土耕栽培システムなどが知られている。

しかし、特許文献１（１）に示されているような組立建物に対し、同特許文献１（２）の家庭用簡易型太陽光発電システム、同特許文献１（３）の風車補助駆動装置、および、同特許文献１（４）の風力発電システムなどの複数の技術が組み合わせられたものとした場合であっても、例えば、カーポートの屋根に太陽電池モジュールが配された場合、風力発電機を該カーポートの敷地内に効率的に配置するのが難しく、該特許文献１（４）の風力発電システムの送電鉄塔の寸法を縮小した外郭形状とされ、風車が内蔵された四角錐形の鉄塔をカーポートの支柱に置き換えた場合、四角錐形の鉄塔の基部がカーポートの敷地の多くを占有してしまい、敷地の効率的な利用が困難なものとなってしまうという欠点を有し、さらに、同特許文献１（４）の風力発電システムのように、垂直軸形風車の発電機が、送電鉄塔の基部に配されたものは、洪水が発生した場合などに容易に浸水し、破損してしまう虞がある。

また、同特許文献１の（１）、（２）および（５）などに示されているもののように、カーポートの屋根や、圃場に立設された高さ２ないし３ｍの骨格上などに設置された太陽電池モジュールは、清掃や点検、整備などのメンテナンス作業の際に、梯子や高所作業車などの利用が不可欠となってしまい、多大な労力と経費とを要するものとなってしまうものであった。
（１）特開２００１－５５７８２号公報 （２）特開平８－１９１９３号公報 （３）特開２００７－７７８９５号公報 （４）実用新案登録第２５６１８５６号公報 （５）特許第５９６０３３２号公報 （６）特許第３９０５１２１号公報

（問題意識）
上述したとおり、従前までに提案のある太陽光発電および風力発電の技術を備えた複合型の各種発電システムなどは、何れも、設置の対象敷地に対し、太陽電池モジュールおよび風力発電機の夫々が設置されると、発電以外の別用途への効率的な利用が非常に困難なものとなってしまうという欠点を有し、発電以外の別用途への利用対象区画を効率的に確保した上、太陽電池モジュールおよび風力発電機の夫々を、より効率的に配し、太陽電池モジュールおよび風力発電機の夫々の発電システムのもつ発電量の不安定性を、より効果的に補うことができ、しかも、より経済的かつ安全にメンテナンス作業を行うことができるようにするための構成につき、更なる改善の可能性を痛感するに至ったものである。

（発明の目的）
そこで、この発明は、太陽電池モジュールおよび風力発電機の夫々が、設置対象の敷地内に効率的に組み合わせ設置され、発電以外の別用途への利用が可能な対象区画の面積をより広く確保可能とする上、よりメンテナンス作業の効率を改善することができる新たな発電装置技術の開発はできないものか、との判断から、逸速くその開発、研究に着手し、長期に亘って試行錯誤と幾多の試作、実験とを繰り返してきた結果、今回、遂に新規な構造の風力・太陽光発電装置を実現化することに成功したものであり、以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構成を詳述することとする。

（発明の構成）
図面に示すこの発明を代表する実施例からも明確に理解されるように、この発明の風力・太陽光発電装置は、基本的に次のような構成から成り立っている。
即ち、垂直軸の回りに回転する翼体および発電機を有し、該翼体の外周囲を囲むと共に、当該垂直軸を軸支する軸受部が設けられた外周囲枠が、同外周囲枠の下端に地上立設部、同上端に支承部が夫々設けられた支柱型発電用風車とされ、該支柱型発電用風車の複数基が、平面矩形状の発電以外の別用途への利用対象区画の周囲に沿って間隔を隔てて立設され支柱型風車群とされ、該支柱型風車群に対し、風力発電用パワーコンディショナーが電気的に接続され、これら支柱型風車群の各支柱型発電用風車の上端の支承部間に太陽電池群が架設され、当該支柱型風車群の各支柱型発電用風車が、太陽電池群の直下を除く利用対象区画の外がわ向きとなる外周囲枠の地上立設部ないし支承部に至る範囲に、梯子部が一体化され、当該太陽電池群に対し、太陽電池用パワーコンディショナーが電気的に接続され、該風力発電用パワーコンディショナーおよび太陽電池用パワーコンディショナーの夫々に蓄電池が電気的に接続され、これら風力発電用パワーコンディショナーおよび太陽電池用パワーコンディショナーの夫々を統合的に制御する連携制御部、および、当該両パワーコンディショナーの夫々に電気的に接続された分電盤が設けられ、該分電盤が商用電力系統に接続されたものとしてなる構成を要旨とする風力・太陽光発電装置である。

この基本的な構成からなる風力・太陽光発電装置は、その表現を変えて示すならば、垂直軸の回りに回転する翼体および発電機を有し、該翼体の外周囲を囲むと共に、当該垂直軸を軸支する軸受部が設けられた外周囲枠が、同外周囲枠の下端に地上立設部、同上端に支承部が夫々設けられた支柱型発電用風車とされ、該支柱型発電用風車の複数基が、平面矩形状の発電以外の別用途への利用対象区画の周囲に沿って間隔を隔てて立設され支柱型風車群とされ、該支柱型風車群に対し、風力発電用パワーコンディショナーが電気的に接続され、これら支柱型風車群の各支柱型発電用風車の上端の支承部間に太陽電池群が架設され、当該支柱型風車群の各支柱型発電用風車が、太陽電池群の直下を除く利用対象区画の外がわ向きとなる外周囲枠の地上立設部ないし支承部に至る範囲に、梯子部が一体化され、当該太陽電池群に対し、太陽電池用パワーコンディショナーが電気的に接続され、該風力発電用パワーコンディショナーおよび太陽電池用パワーコンディショナーの夫々に蓄電池が電気的に接続され、これら風力発電用パワーコンディショナーおよび太陽電池用パワーコンディショナーの夫々を統合的に制御する連携制御部、および、該両パワーコンディショナーの夫々に電気的に接続された分電盤が設けられ、該分電盤が商用電力系統に接続され、利用対象区画が発電以外の別用途に利用可能なものとされた構成からなる風力・太陽光発電装置ということができる。

より具体的には、垂直軸の回りに回転する翼体および発電機を有し、該翼体の外周囲を囲むと共に、当該垂直軸を軸支する軸受部が設けられた外周囲枠が、同外周囲枠の下端に地上立設部、同上端に支承部が夫々設けられた支柱型発電用風車とされ、該支柱型発電用風車の複数基が、平面矩形状の発電以外の別用途への利用対象区画の周囲の一辺が出入り口とされ、それ以外の連続する平面コ字形の３辺に沿って間隔を隔てて立設され支柱型風車群とされ、該支柱型風車群が電気的に接続された風力発電用パワーコンディショナーが設置され、それら複数基の支柱型発電用風車の各上端の支承部間に設置用ベースが架設され、該設置用ベース上に複数の太陽電池モジュールからなる太陽電池群が敷設され、当該支柱型風車群の各支柱型発電用風車が、太陽電池群の直下を除く利用対象区画の外がわ向きとなる外周囲枠の地上立設部ないし支承部に至る範囲に、梯子部が一体化され、当該太陽電池群が電気的に接続された太陽電池用パワーコンディショナーが設置され、該風力発電用パワーコンディショナーおよび太陽電池用パワーコンディショナーの夫々に蓄電池が電気的に接続され、これら風力発電用パワーコンディショナーおよび太陽電池用パワーコンディショナーの夫々を統合的に制御する連携制御部、および、該両パワーコンディショナーの夫々に電気的に接続された分電盤が設けられ、該分電盤が商用電力系統に接続された構成からなる風力・太陽光発電装置となる。

以上のとおり、この発明の風力・太陽光発電装置によれば、従前までのものとは違い、上記したとおりの固有の特徴ある構成から、太陽電池群および支柱型風車群の夫々が、設置対象の敷地内に効率的に組み合わせ設置され、発電以外の別用途への利用が可能な対象区画の面積をより広く確保可能とすることができる上、当該風力発電用パワーコンディショナーおよび太陽電池用パワーコンディショナーの夫々を統合的に制御する連携制御部が、太陽電池群の日照の変化によって発電量が増減したり、支柱型風車群の無風のときに発電しなくなったりするという欠点を相互に補い、より安定した発電を実現化できるものとなるという秀でた特徴が得られるものである。

加えて、平面矩形状の発電以外の別用途への利用対象区画の周囲の一辺が出入り口とされ、それ以外の連続する平面コ字形の３辺に沿って支柱型発電用風車の複数基が間隔を隔てて立設され支柱型風車群とされた、この発明の風力・太陽光発電装置によれば、利用対象区画を、例えば、圃場として利用する場合には、農業用機械類を該利用対象区画内に出入れできるようになり、また、カーポートとして利用する場合には、自動車の出入り口となり、さらに、支柱型風車群の各支柱型発電用風車に梯子部が一体化されてなるものは、支柱型発電用風車および太陽電池群のメンテナンスや交換作業などを、より安全且つより効率的に行うことができるものとなる。

そして、各支柱型発電用風車の外周囲枠の一部が地上立設部ないし支承部に至る複数本の縦骨格パイプに置き換えられたものは、各支柱型発電用風車の出力配線、および、各太陽電池モジュールの出力配線の夫々が、外部に露出することなく、外周囲枠の骨格内に収容されるから、各出力配線の劣化を防止できると共に、他物との接触や引っ掛かりなどによる損傷などを未然に防止できるものとなり、さらに、出力配線が地上立設部より地中を通じてパワーコンディショナーに接続されたものとすることにより、利用対象区画を、より安全に様々な用途に活用できるようになる。

さらに、蓄電池が、自動車用充電制御部、自動車用コネクタおよびその充電ケーブルを有し、全体がカーポートをなすものとされた、この発明の風力・太陽光発電装置は、電気自動車の充電が可能となり、全く二酸化炭素を排出せずに充電することができ、加えて送電コイルが設置されたものは、ワイヤレス充電が可能となる。

上記したとおりの構成からなるこの発明の実施に際し、その最良もしくは望ましい形態について説明を加えることにする。
支柱型風車群は、支柱型発電用風車の複数基が組み合わせられ、太陽電池群を対象区画の上方に架け渡された状態に支持可能とする機能を担うものであり、各支柱型発電用風車は、夫々が支柱型風車群の一部をなし、風力発電すると共に太陽電池群を支える機能を分担し、支柱形状の枠型の骨格部分を有し、その内がわに垂直軸心回りに回転する翼体が設けられたものとしなければならず、単一翼体を有するものや、下位翼体および上位翼体を同一垂直軸心上に有するもの、または、３個以上の翼体を同一垂直軸心上に有するものなどを含むものとすることができ、より具体的には、後述する実施例にも示すように、垂直軸の回りに回転する翼体および発電機を有し、該翼体の外周囲を囲むと共に、該垂直軸を軸支する軸受部が設けられた外周囲枠が、同外周囲枠の下端に地上立設部、同上端に支承部が夫々設けられ、太陽電池群用の設置用ベースを周囲から支持するものとするのが良い。

翼体は、支柱型発電用風車の外周囲枠内に配され、吹き込む風を受けて回転し、発電機を回転駆動する機能を分担し、細長い支柱形状の外周囲枠内に内装可能な垂直軸心回りに回転するものとすべきであり、灌漑や洗車、または、水害などの被害の防止を考慮すると、発電機や軸受部に防水構造が設けられたものとするのが望ましく、さらに、後述する実施例にも示しているように、発電機が、できるだけ高い位置、例えば、少なくとも最下位に配された翼体の垂直軸の上端に配されたものとするのが良い。

外周囲枠は、この発明の基本をなす風力・太陽光発電装置の太陽電池群用の設置用ベースを周囲から支持する支柱となり、翼体の周囲を囲み安全を確保する機能を担い、翼体や発電機、軸受部などを充分な強度をもって外装し、太陽電池群および設置用ベースを充分な強度をもって支持する構造物とされなければならず、後述する実施例にも示しているが、出力配線の外部への露出を防止するよう保護可能な縦骨格パイプを形成したものとするのが良く、該縦骨格パイプ内には、支柱型発電用風車の発電機や、太陽電池モジュールからの出力配線が挿通されたものとすることができる外、太陽電池群の直下を除く利用対象区画の外がわ向きとなる地上立設部ないし支承部に至る範囲に、梯子部が一体化されてなるものとするのが良い。

利用対象区画は、この発明の風力・太陽光発電装置の支柱型風車群および太陽電池群が設置される範囲であって、それら支柱型風車群および太陽電池群による発電以外の目的に利用する敷地ということができ、圃場のような広大な敷地に設置する場合には、該利用対象区画の複数がパズルのように互いに密に接続され、一体化されたものとすることができ、その場合は、設置用ベースが１個か、または、複数個が互いに結合されたものかの何れか一方のものとすることができ、さらに、近接して隣合う配置関係となった複数本の支柱型発電用風車が、１本の支柱型発電用風車に置き換えられたものとすることができる。

設置用ベースは、支柱型風車群の各支柱型発電用風車の支承部間に架け渡され、太陽電池群を各支柱型発電用風車の上方に支持可能とする機能を分担し、太陽電池群の各太陽電池モジュールを太陽に向けて傾斜させた姿勢に支持するものとすべきであり、充分な強度をもって支承部間に横架されたものとするのが良く、後述する実施例にも示すように、傾斜支持枠部が搭載されたものや、屋根葺き材で被覆されたものとすることができる外、出力配線などの配線が、骨格の内部に挿通されたものとすることが可能である。

風車出力接続箱は、支柱型風車群の各支柱型発電用風車から導出された出力配線を一つにまとめ、風力発電用パワーコンディショナーに接続する機能を分担し、該風力発電用パワーコンディショナーに一体に設けられたものとすることができ、より具体的には、該風力発電用パワーコンディショナーが収容されるパワーコンディショナーユニット内に、同風力発電用パワーコンディショナーと共に収容されたものとすることが可能であり、また、該風車出力接続箱は、複数に分割されたものとすることが可能であり、さらにまた、当該風車出力接続箱がパッキンなどによって防水処理され、パワーコンディショナーユニット内の風力発電用パワーコンディショナーに到達する途中の屋外または地中の少なくとも何れか一方に配されたものとすることが可能である。

太陽電池接続箱は、太陽電池群の各太陽電池モジュールから導出された出力配線を一つにまとめ、太陽電池用パワーコンディショナーに接続する機能を分担し、該太陽電池用パワーコンディショナーに一体に設けられたものとすることができ、より具体的には、この太陽電池用パワーコンディショナーが収容されるパワーコンディショナーユニット内に、該太陽電池用パワーコンディショナーと共に収容されたものとすることが可能であり、また、当該太陽電池接続箱は、複数に分割されたものとすることが可能であり、さらにまた、該太陽電池接続箱がパッキンなどによって防水処理され、パワーコンディショナーユニット内の太陽電池用パワーコンディショナーに到達する途中の屋外または地中の少なくとも何れか一方に配されたものとすることが可能である。

連携制御部は、風力発電用パワーコンディショナーおよび太陽電池用パワーコンディショナーの動作状態を確認可能とすると共に、制御の設定を調節可能とする機能を分担し、これら風力発電用パワーコンディショナーおよび該太陽電池用パワーコンディショナーに接続されたモニターや操作ボタンなどを有して実装された電子回路とすることが可能である外、当該風力発電用パワーコンディショナーおよび該太陽電池用パワーコンディショナーに接続された無線送受信機と、該無線送受信機と無線通信可能なタブレット端末やスマートフォンなどとの組み合わせからなるものとすることが可能であり、後述する実施例にも示しているように、パーソナルコンピューターやモニターなどの端末が、有線や無線の通信設備、移動体通信ネットワーク、インターネット、およびその他の通信ネットワークなどの少なくとも何れか一つを介して接続されたものとすることができる。

蓄電池は、支柱型風車群および太陽電池群が発電した電力を一時的に蓄え、必要に応じて出力可能とする機能を分担し、風車出力接続箱と風力発電用パワーコンディショナーとの間の出力配線、および、太陽電池接続箱と太陽電池用パワーコンディショナーとの間の出力配線の夫々に接続されたものとすることができる外、風車出力接続箱および太陽電池接続箱の夫々に接続されたものとすることが可能であり、また、風力発電用パワーコンディショナーおよび太陽電池用パワーコンディショナーの夫々に接続されたものとすることができ、さらにまた、複数個の蓄電池が設けられたものとすることも可能であり、後述する実施例にも示すように、自動車用充電制御部、自動車用コネクタが設けられた充電ケーブル、さらに送電コイルなどを有するものとすることが可能である。

分電盤は、風力発電用パワーコンディショナーおよび太陽電池用パワーコンディショナーを商用電力系統に接続したり、各種電化製品に接続可能としたりすることを可能とする機能を分担し、これら風力発電用パワーコンディショナーおよび太陽電池用パワーコンディショナーが内装されたパワーコンディショナーユニット内に設けられたものとすることが可能である外、この発明の風力・太陽光発電装置に近接する建築物内に設置されたものとすることが可能であり、後述する実施例にも示すように、商用電力系統との間に売電用電力量計および買電用電力量計が配されたものとするのが良い。
以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構造について詳述することとする。

図面は、この発明の風力・太陽光発電装置の技術的思想を具現化した代表的な幾つかの実施例を示すものである。
支柱型発電用風車を示す平面図である。 図１の矢印Ｂ方向から見た上・下位翼体を有する支柱型発電用風車を示す側面図である。 図１の矢印Ａ方向から見た上・下位翼体を有する支柱型発電用風車を示す正面図である。 図１の矢印Ｃ方向から見た上・下位翼体を有する支柱型発電用風車を示す斜め後方の側面図である。 図１の矢印Ｄ方向から見た上・下位翼体を有する支柱型発電用風車を示す背面図である。 圃場に設置された風力・太陽光発電装置を示す側面図である。 圃場に設置された風力・太陽光発電装置を示す正面図である。 圃場に設置された風力・太陽光発電装置を示す背面図である。 圃場に設置された風力・太陽光発電装置を示す平面図である。 風力・太陽光発電装置の配線構造を示すブロック図である。 図１の矢印Ａ方向から見た単一の翼体を有する支柱型発電用風車を示す正面図である。 図１の矢印Ｂ方向から見た単一の翼体を有する支柱型発電用風車を示す側面図である。 図１の矢印Ｃ方向から見た単一の翼体を有する支柱型発電用風車を示す斜め後方の側面図である。 図１の矢印Ｄ方向から見た単一の翼体を有する支柱型発電用風車を示す背面図である。 カーポートをなす風力・太陽光発電装置を示す側面図である。 カーポートをなす風力・太陽光発電装置を示す正面図である。 カーポートをなす風力・太陽光発電装置を示す背面図である。 カーポートをなす風力・太陽光発電装置を示す平面図である。 カーポートをなす風力・太陽光発電装置の配線構造を示すブロック図である。

図１ないし図１０に示す事例は、翼体３０，３１の外周囲を、下端に地上立設部ＧＳ、上端に支承部ＢＲが設けられた外周囲枠ＦＲが囲む支柱型発電用風車３とされ、該支柱型発電用風車３の複数基が、利用対象区画４の周囲に沿って間隔を隔てて立設され支柱型風車群２とされ、該支柱型風車群２に対し風力発電用パワーコンディショナーＷＰが接続され、該支柱型風車群２の各支柱型発電用風車３，３，……の上端の支承部ＢＲ，ＢＲ，……間に太陽電池群６が架設され、該太陽電池群６に対し太陽電池用パワーコンディショナーＳＰが接続され、連携制御部ＣＵ、該両パワーコンディショナーＷＰ，ＳＰの夫々に接続された蓄電池８、および、該両パワーコンディショナーＷＰ，ＳＰの夫々に接続された分電盤ＤＢが設けられ、該分電盤ＤＢが商用電力系統ＣＰに接続されたものとしてなる、この発明の風力・太陽光発電装置における代表的な一実施例を示すものである。

それら各図からも明確に把握できるとおり、この発明の風力・太陽光発電装置１は、その支柱型風車群２の各支柱型発電用風車３，３，……が、野菜の圃場である平面矩形状の発電以外の別用途への利用対象区画４の周囲の一辺が出入り口４０とされ、それ以外の連続する平面コ字形の３辺に沿って等間隔を隔てて立設され、該支柱型発電用風車３は、上下端にフランジ部が設けられた３本の短尺縦パイプが、軸受部ＢＰを囲むよう一体化されてなる地上立設部ＧＳを有し、該地上立設部ＧＳは、地中に埋設された基礎ブロックＢＫに対し、３本の短尺縦パイプの下端のフランジ部が、植え込みボルトおよびナットを介して結合され、該基礎ブロックＢＫには、該地上立設部ＧＳの３本の短尺縦パイプの下端に繋がり、地中に開口された配線管路ＷＣが穿設されている。

この地上立設部ＧＳの軸受部ＢＰには、下位翼体３０の垂直軸の下端が回転自在に軸支されており、該下位翼体３０の外周囲には、上下端にフランジ部が設けられた３本の長尺縦パイプ、および、それら３本の長尺縦パイプ同士を水平円弧状の棒で円環状をなす如く連結する上下複数本の水平環状枠ＨＲ，ＨＲ，……が一体化されてなる下周囲枠部ＬＦが配され、同下周囲枠部ＬＦの３本の長尺縦パイプの下端の各フランジ部が、ボルト・ナットにより、該地上立設部ＧＳの３本の短尺縦パイプの上端に結合されたものとされている。

これら下周囲枠部ＬＦの３本の長尺縦パイプの上端の各フランジ部には、上下端にフランジ部が設けられた３本の短尺縦パイプが、発電機ＧＲを囲むよう一体化されてなる発電機支持枠ＧＦが、その３本の短尺縦パイプの下端のフランジ部が、ボルト・ナットにより一体化されたものとされ、該発電機ＧＲの下端に当該下位翼体３０の垂直軸の上端が結合され、回転自在に軸着されたものとなっている。

発電機支持枠ＧＦの発電機ＧＲの上端には、上位翼体３１の垂直軸の下端が結合され、回転自在に軸着されており、該上位翼体３１の外周囲には、上下端にフランジ部が設けられた３本の長尺縦パイプ、および、それら３本の長尺縦パイプ同士を水平円弧状の棒で円環状をなす如く連結する上下複数本の水平環状枠ＨＲ，ＨＲ，……が一体化されてなる上周囲枠部ＵＦが配され、同上周囲枠部ＵＦの３本の長尺縦パイプの下端の各フランジ部が、ボルト・ナットにより、該発電機支持枠ＧＦの３本の短尺縦パイプの上端に結合されたものとされている。

上周囲枠部ＵＦの３本の長尺縦パイプの上端の各フランジ部には、上下端にフランジ部が設けられた３本の短尺縦パイプが、水平環状枠ＨＲを伴って軸受部ＢＰを囲むよう一体化されてなる軸支部ＵＳが、その３本の短尺縦パイプの下端のフランジ部をボルト・ナットにより一体化されたものとされ、上位翼体３１の垂直軸の上端が回転自在に軸支されており、該軸支部ＵＳの３本の短尺縦パイプの上端のフランジ部には、３個のフランジ部が３本の棒で平面三角形をなす如く連結され、それら３個のフランジ部と、上位翼体３１の垂直軸の直上となる位置に配され、設置用ベース５との結合用のフランジ部とが、三角錐形の輪郭をなすよう配された３本の短尺縦パイプによって結合されてなる支承部ＢＲの、該３個のフランジ部がボルト・ナットにより、一体に結合されたものとなっている。

これら支承部ＢＲ、軸支部ＵＳ、上周囲枠部ＵＦ、発電機支持枠ＧＦ、下周囲枠部ＬＦおよび地上立設部ＧＳが一体化されて外周囲枠ＦＲとなり、該外周囲枠ＦＲの上端から下端に連続された夫々の３本のパイプの各縦孔は、夫々配線可能に連続され、３本の縦骨格パイプＶＰ，ＶＰ，ＶＰをなすものとされており、さらに、該外周囲枠ＦＲの例えば正面に、縦に並ぶ水平環状枠ＨＲ，ＨＲ，……に、上下に連なる梯子部ＬＰが一体化されたものとなっており、各支柱型発電用風車３の発電機ＧＲから導かれた出力配線ＷＷは、何れか１本の縦骨格パイプＶＰ、および、それに対応する基礎ブロックＢＫの配線管路ＷＣを通り、地中に導出されている。
そして、下位翼体３０および上位翼体３１は、夫々が互いに逆回転するよう翼形が逆向きにとなるよう設けられたものとすることができ、また、特許文献１（６）の風車用の羽根、風車、および、風力発電機に示された羽根の形状が採用されたものとすることができる。

支柱型風車群２の各支柱型発電用風車３，３，……の支承部ＢＲの各頂部のフランジ部は、矩形枠状の設置用ベース５の底部に一体化され、中央の孔が、該設置用ベース５の骨格中に連通するよう穿孔された各ベースフランジ部５０，５０，……と、ボルト・ナットによって一体に結合され、各支柱型発電用風車３，３，……の支承部ＢＲ間に該設置用ベース５が、架け渡され搭載された状態に結合されたものとされ、さらに、該設置用ベース５の上部には、太陽電池モジュール７搭載用となる、側面視形状が直角三角形状の傾斜支持枠部５１，５１，……が、同設置用ベース５の奥行き方向に、該傾斜支持枠部５１と同程度の奥行き寸法の一定間隔５２，５２，……を隔てて搭載、結合され、各傾斜支持枠部５１，５１，……に対し、東ないし南の太陽が直射する方向に向けられた姿勢となるよう太陽電池モジュール７，７，……が設置され、各太陽電池モジュール７，７，……の端子箱から導かれた出力配線ＳＷは、該傾斜支持枠部５１に穿設された孔を通じ、同傾斜支持枠部５１、設置用ベース５およびベースフランジ部５０の各骨格内部に通じるよう、接合壁部分が穿設されてなる配線経路に引き込まれ、同傾斜支持枠部５１、設置用ベース５およびベースフランジ部５０の内部を通り、さらに、前記発電機ＧＲから導かれた出力配線ＷＷが通されたのとは別の、何れか他の１本の縦骨格パイプＶＰ、および、それに対応する基礎ブロックＢＫの配線管路ＷＣを通り、地中に導出されており、該出力配線ＳＷ，ＷＷの地中に埋設された範囲は、その外周囲が金属製パイプや樹脂製パイプ（何れも図示せず）などによって被覆されたものとし、野生生物や水害などの被害を防止可能なものとするのが良い。

利用対象区画４の出入り口４０とは反対がわとなる位置に、風車出力接続箱ＷＢおよびそれと接続された風力発電用パワーコンディショナーＷＰ、太陽電池接続箱ＳＢおよびそれと接続された太陽電池用パワーコンディショナーＳＰが、一個の筐体に内蔵されたパワーコンディショナーユニットＣＴ（風車出力接続箱ＷＢおよび太陽電池接続箱ＳＢが防水構造を有し、パワーコンディショナーユニットＣＴの外に設けられたものとすることが可能である。）、および、該パワーコンディショナーユニットＣＴとは別の筐体に内蔵された蓄電池８が夫々設置されており、各支柱型発電用風車３，３，……の出力配線ＷＷが、地中より該パワーコンディショナーユニットＣＴ内に引き込まれ、該風車出力接続箱ＷＢに接続され、また、各太陽電池モジュール７，７，……の出力配線ＳＷは、地中より該パワーコンディショナーユニットＣＴ内に引き込まれ、該太陽電池接続箱ＳＢに接続されており、さらに、該蓄電池８は、該風車出力接続箱ＷＢと風力発電用パワーコンディショナーＷＰとの間の出力配線ＷＷ、および、該太陽電池接続箱ＳＢと太陽電池用パワーコンディショナーＳＰとの間の出力配線ＳＷより給電されるよう接続されたものとなっている。

そして、該パワーコンディショナーユニットＣＴ内の風力発電用パワーコンディショナーＷＰおよび太陽電池用パワーコンディショナーＳＰは、パーソナルコンピューターやモニターなどの連携制御部ＣＵが、有線または無線通信（例えば移動体通信ネットワークやインターネット）などを介して接続され、さらに、該パワーコンディショナーユニットＣＴ内の風力発電用パワーコンディショナーＷＰおよび太陽電池用パワーコンディショナーＳＰは、夫々が分電盤ＤＢに接続され、該分電盤ＤＢは、売電用電力量計ＭＳおよび買電用電力量計ＭＰを介して商用電力系統ＣＰに接続されており、また、同分電盤ＤＢは、各種電化製品ＥＡ，ＥＡ，……への給電を可能とするよう配線されたものとすることができる。
このように支柱型風車群２および太陽電池群６が設置された当該利用対象区画４は、野菜ＬＶ，ＬＶ，……を栽培するための圃場４として有効利用されるものとなっている。

（実施例１の作用・効果）
以上のとおりの構成からなるこの発明の風力・太陽光発電装置１は、図１ないし図１０に示すように、風が吹くと支柱型風車群２の各支柱型発電用風車３，３，……の下位翼体３０および上位翼体３１が回転して発電し、該下位翼体３０と上位翼体３１とが互いに逆転するよう設けられたものは、互いの慣性力が打ち消し合う方向に働き、各支柱型発電用風車３，３，……の振動をより軽減されたものとなる。

加えて、各支柱型発電用風車３，３，……は、その周囲枠部ＰＦが、地上立設部ＧＳ、下周囲枠部ＬＦ、発電機支持枠ＧＦ、上周囲枠部ＵＦ、軸支部ＵＳおよび支承部ＢＲの各小型部品同士を互いに分解組立可能なものとされているから、設置場所（利用対象区画４）内での組み立ておよび設置ができるものとなり、組み立て済みの大型の風車を輸送する場合に比較して、輸送コストを大幅に削減することができるものとなる。

支柱型風車群２が発電した電力は、周囲枠部ＰＦの発電機支持枠ＧＦ、下周囲枠部ＬＦおよび地上立設部ＧＳの縦骨格パイプＶＰの内部、さらに、地中に配線された出力配線ＷＷを通じてパワーコンディショナーユニットＣＴ内の風力発電用パワーコンディショナーＷＰに送電されると共に、蓄電池８に充電されることとなり、該風力発電用パワーコンディショナーＷＰが、連携制御部ＣＵからの制御に従い、該蓄電池８および分電盤ＤＢへの電力量の供給割合や、商用電力系統ＣＰを通じた売電や買電などを自動的に制御するものとなる。

また、太陽電池群６が発電した電力は、傾斜支持枠部５１、設置用ベース５、周囲枠部ＰＦの支承部ＢＲ、上周囲枠部ＵＦ、発電機支持枠ＧＦ、下周囲枠部ＬＦおよび地上立設部ＧＳに連なる縦骨格パイプＶＰの内部、さらに、地中に配線された出力配線ＳＷを通じてパワーコンディショナーユニットＣＴ内の太陽電池用パワーコンディショナーＳＰに送電されると共に、蓄電池８に充電されることとなり、該太陽電池用パワーコンディショナーＳＰが、連携制御部ＣＵからの制御に従い、該蓄電池８および分電盤ＤＢへの電力量の供給割合を自動的に制御するものとなり、該分電盤ＤＢは、電化製品ＥＡ，ＥＡ，……に電力を供給すると共に、売電用電力量計ＭＳおよび買電用電力量計ＭＰを経て商用電力系統ＣＰに電力を売買するものとなる。

利用対象区画４には、野菜ＬＶ，ＬＶ，……の圃場４として利用され、傾斜支持枠部５１，５１，……の間隔５２，５２，……を通じて日光が届き、各野菜ＬＶ，ＬＶ，……の育成を促進するものとなる。また、各出力配線ＷＷ，ＳＷが、外部に露出しないよう配線されているから、農業用機械や農耕具類などに干渉せず、農作業に支障を来すものとはならない。
さらに、各支柱型発電用風車３，３，……には、梯子部ＬＰが設けられているから、梯子の持ち込みや高所作業車の導入などを要さずとも、該子部ＬＰを利用して容易に登り降りしながら該支柱型発電用風車３は勿論のこと、設置用ベース５上の各太陽電池モジュール７，７，……をも、より効率的に保守、点検することができるものとなる。

図１１ないし１９に示す事例は、利用対象区画４をカーポート４として利用するものであり、この平面矩形状の利用対象区画４は、出入り口４０の反対がわとなる奥行き方向の端の左右端間の１／２の位置に、前記実施例１に示した下位翼体３０および上位翼体３１を有する支柱型発電用風車３（実施例１と同一符号を付して説明を省略する。）が立設されており、それ以外の該平面矩形状の利用対象区画４の左右端に並ぶ複数本の支柱型発電用風車３Ａは、単一翼体３２を有しており、その構成は、以下のとおりである。

支柱型発電用風車３Ａは、上下端にフランジ部が設けられた３本の短尺縦パイプが、軸受部ＢＰを囲むよう一体化されてなる地上立設部ＧＳを有し、該地上立設部ＧＳは、地中に埋設された基礎ブロックＢＫに対し、３本の短尺縦パイプの下端のフランジ部が、植え込みボルトおよびナットを介して結合され、この基礎ブロックＢＫには、地上立設部ＧＳの３本の短尺縦パイプの下端に繋がり、地中に開口された配線管路ＷＣが穿設されている。

地上立設部ＧＳの軸受部ＢＰには、単一翼体３２の垂直軸の下端が回転自在に軸支されており、該単一翼体３２の外周囲には、上下端にフランジ部が設けられた３本の長尺縦パイプ、および、それら３本の長尺縦パイプ同士を水平円弧状の棒で円環状をなす如く連結する上下複数本の水平環状枠ＨＲ，ＨＲ，……が一体化されてなる周囲枠部ＰＦが配され、同周囲枠部ＰＦの３本の長尺縦パイプの下端の各フランジ部が、ボルト・ナットにより、該地上立設部ＧＳの３本の短尺縦パイプの上端に結合されたものとされている。

周囲枠部ＰＦの３本の長尺縦パイプの上端の各フランジ部には、上下端にフランジ部が設けられた３本の短尺縦パイプおよび水平環状枠ＨＲを伴って発電機ＧＲを囲むよう一体化されてなる発電機支持枠ＧＦが、その３本の短尺縦パイプの下端のフランジ部をボルト・ナットにより一体化されたものとされ、該発電機ＧＲの下端に当該単一翼体３２の垂直軸の上端が結合され、回転自在に軸着されたものとなっている。

これら発電機支持枠ＧＦの３本の短尺縦パイプの上端のフランジ部には、３個のフランジ部が３本の棒を介して水平三角形状をなすよう連結されており、それら３個のフランジ部と、単一翼体３２の垂直軸の直上となる位置に配され、設置用ベース５の結合用のフランジ部とが、三角錐形の輪郭をなすよう配された３本の短尺縦パイプによって結合されてなる支承部ＢＲの、これら３個のフランジ部がボルト・ナットにより、一体に結合されたものとなっている。

これら支承部ＢＲ、発電機支持枠ＧＦ、周囲枠部ＰＦおよび地上立設部ＧＳが一体化されて外周囲枠ＦＲとなり、該外周囲枠ＦＲの上端から下端に連続された夫々の３本のパイプの各縦孔は、夫々配線可能に連続され、３本の縦骨格パイプＶＰ，ＶＰ，ＶＰをなすものとされており、さらに、当該外周囲枠ＦＲの、例えば正面に、縦に並ぶ水平環状枠ＨＲ，ＨＲ，……に、上下に連なる梯子部ＬＰが一体化されたものとなっており、各支柱型発電用風車３Ａの発電機ＧＲから導かれた出力配線ＷＷは、何れか１本の縦骨格パイプＶＰ、および、それに対応する基礎ブロックＢＫの配線管路ＷＣを通り、地中に導出されている。

当該下位翼体３０および上位翼体３１を有する支柱型発電用風車３、および、単一翼体３２を有する支柱型発電用風車３Ａ，３Ａ，……が、支柱型風車群２を形成し、これら支柱型風車群２の下位翼体３０、上位翼体３１および単一翼体３２は、前記実施例１と同様に、特許文献１（６）の風車用の羽根、風車、および、風力発電機に示された羽根の形状が採用されたものとすることができる。

支柱型風車群２の各支柱型発電用風車３，３Ａ，３Ａ，……の支承部ＢＲの各頂部のフランジ部は、全面が屋根葺き材５３で被覆された合掌形（切妻形）の設置用ベース５の周縁底部に一体化され、中央の孔が、該設置用ベース５の骨格中に連通するよう穿孔された各ベースフランジ部５０，５０，……と、ボルト・ナットによって一体に結合され、各支柱型発電用風車３，３Ａ，３Ａ，……の支承部ＢＲ間に該設置用ベース５が、架け渡され搭載された状態に結合されたものとされ、さらに、該設置用ベース５の屋根葺き材５３の上部には太陽電池モジュール７，７，……が設置され、各太陽電池モジュール７，７，……の端子箱から導かれた出力配線ＳＷは、該設置用ベース５、ベースフランジ部５０の内部を通り、前記発電機ＧＲから導かれた出力配線ＷＷが通されたのとは別の、何れか他の１本の縦骨格パイプＶＰ、および、それに対応する基礎ブロックＢＫの配線管路ＷＣを通り、地中に導出されている。

合掌形（切妻形）の設置用ベース５は、下位翼体３０および上位翼体３１を有する支柱型発電用風車３が配されたのとは反対がわとなる出入り口４０に面した棟の直下に、左右の垂木に相当する骨格部間に、水平連結梁５４がボルト・ナット結合され、出入り口４０に面した前面開口がわの連結強度を高めたものとされている。

当該利用対象区画４の出入り口４０とは反対がわとなる位置に、風車出力接続箱ＷＢおよびそれと接続された風力発電用パワーコンディショナーＷＰ、太陽電池接続箱ＳＢおよびそれと接続された太陽電池用パワーコンディショナーＳＰが、一個の筐体に内蔵されたパワーコンディショナーユニットＣＴ、および、該パワーコンディショナーユニットＣＴとは別の筐体に内蔵された蓄電池８が夫々設置されている。

各支柱型発電用風車３の出力配線ＷＷが、地中より当該パワーコンディショナーユニットＣＴ内に引き込まれ、風車出力接続箱ＷＢに接続されており、また、各太陽電池モジュール７，７，……の出力配線ＳＷは、地中より該パワーコンディショナーユニットＣＴ内に引き込まれ、当該太陽電池接続箱ＳＢに接続されたものとなり、さらに、蓄電池８は、これら風車出力接続箱ＷＢと風力発電用パワーコンディショナーＷＰとの間の出力配線ＷＷ、および、太陽電池接続箱ＳＢと太陽電池用パワーコンディショナーＳＰとの間の出力配線ＳＷより給電されるよう接続されたものとなっている。

蓄電池８には、電気自動車ＥＣ用の自動車用充電制御部ＣＣが、同じ筐体内に設けられると共に、同筐体外には、自動車用コネクタＣＮを有する充電ケーブルＣＢが導出されたものとなっており、さらに、図１５に二点鎖線で示すように、受電コイルが内蔵された電気自動車ＥＣに対し、無線充電を可能とする送電コイルＰＴが、利用対象区画４の地面に設置され、ワイヤレス給電システムをなすものとすることが可能である。

そして、これらパワーコンディショナーユニットＣＴ内の風力発電用パワーコンディショナーＷＰおよび太陽電池用パワーコンディショナーＳＰは、連携制御部ＣＵとしてのパーソナルコンピューターやモニターなどの連携制御部ＣＵが、有線または無線通信（例えば移動体通信ネットワークやインターネット）などを介して接続され、さらに、これらパワーコンディショナーユニットＣＴ内の風力発電用パワーコンディショナーＷＰおよび太陽電池用パワーコンディショナーＳＰは、夫々が分電盤ＤＢに接続され、該分電盤ＤＢは、売電用電力量計ＭＳおよび買電用電力量計ＭＰを介して商用電力系統ＣＰに接続されており、また、同分電盤ＤＢは、各種電化製品ＥＡ，ＥＡ，……への給電を可能とするよう配線されたものとすることができる。

（実施例２の作用・効果）
この発明の風力・太陽光発電装置１（カーポート１０）は、図１１ないし図１９に示すように、合掌形（切妻形）の設置用ベース５の全面に屋根葺き材５３が被覆されているから、利用対象区画４内に収容された自動車ＥＣが雨や雪、太陽光の直射などから保護することができるものとなり、しかも該合掌形（切妻形）の屋根葺き材５３の上部に、東がわと西がわの夫々を向くよう太陽電池群６の太陽電池モジュール７，７，……が配されたものとすれば、太陽が登ってから沈むまでの間に亘り、より安定した発電を実現化できる上、積雪した際にも雪下ろしが不要なものとなる。

そして、蓄電池８に蓄えられた電力は、電気自動車ＥＣの車側インレットＬＴに充電ケーブルＣＢの自動車用コネクタＣＮを直接挿し込み充電することができる外、図１５にし示すように、送電コイルＰＴが設けられたものの場合には、車両側受電ユニットＰＲの受電コイルＲＣを該送電コイルＰＴ上に配するよう駐車し、ワイヤレス給電を行うことが可能となる。

（結 び）
叙述の如く、この発明の風力・太陽光発電装置は、その新規な構成によって所期の目的を遍く達成可能とするものであり、しかも製造も容易で、従前からの風力発電や太陽光発電の技術に比較し、その設置区画内を発電以外の別用途に有効活用することができ、その経済性を大幅に高めることができる上、支柱型風車群、太陽電池群および蓄電池を連携するよう制御されるものとなっているから、該支柱型風車群と太陽電池群とがもつ発電量の不安定性という欠点を相互に補い、より安定した発電および給電を実現化することができるものとなり、二酸化炭素の発生を抑制しながら充分な電力を確保したい一般企業や各種団体、および、一般家庭はもとより、市場に様々な発電施設を供給する建設業界においても高く評価され、広範に渡って利用、普及していくものになると予想される。

１ 風力・太陽光発電装置
１０ 同 カーポート
２ 支柱型風車群
３ 支柱型発電用風車
３０ 同 下位翼体
３１ 同 上位翼体
ＧＲ 同 発電機
ＷＷ 同 出力配線
ＦＲ 同 周囲枠
ＧＳ 同 地上立設部
ＬＦ 同 下周囲枠部
ＰＦ 同 周囲枠部
ＨＲ 同 水平環状枠
ＧＦ 同 発電機支持枠
ＵＦ 同 上周囲枠部
ＵＳ 同 軸支部
ＢＰ 同 軸受部
ＢＲ 同 支承部
ＶＰ 同 縦骨格パイプ
ＬＰ 同 梯子部
ＢＫ 同 基礎ブロック
ＷＣ 同 配線管路
３Ａ 単一翼体型の支柱型発電用風車
３２ 同 単一翼体
４ 発電以外の別用途への利用対象区画
４０ 同 出入り口
５ 設置用ベース
５０ 同 ベースフランジ部
５１ 同 傾斜支持枠部
５２ 同 一定間隔
５３ 同 屋根葺き材
５４ 同 水平連結梁
６ 太陽電池群
ＳＷ 同 出力配線
７ 太陽電池モジュール
ＷＢ 風車出力接続箱
ＳＢ 太陽電池接続箱
ＣＴ パワーコンディショナーユニット
ＷＰ 同 風力発電用パワーコンディショナー
ＳＰ 同 太陽電池用パワーコンディショナー
８ 蓄電池
ＣＣ 同 自動車用充電制御部
ＣＮ 同 自動車用コネクタ
ＣＢ 同 充電ケーブル
ＰＴ 同 送電コイル
ＣＵ 連携制御部
ＤＢ 分電盤
ＭＳ 同 売電用電力量計
ＭＰ 同 買電用電力量計
ＣＰ 同 商用電力系統
ＥＡ 同 電化製品
ＬＶ 野菜
ＥＣ 電気自動車
ＬＴ 同 車側インレット

Claims (7)

1. 垂直軸の回りに回転する翼体および発電機を有し、該翼体の外周囲を囲むと共に、当該垂直軸を軸支する軸受部が設けられた外周囲枠が、同外周囲枠の下端に地上立設部、同上端に支承部が夫々設けられた支柱型発電用風車とされ、該支柱型発電用風車の複数基が、平面矩形状の発電以外の別用途への利用対象区画の周囲に沿って間隔を隔てて立設され支柱型風車群とされ、該支柱型風車群に対し、風力発電用パワーコンディショナーが電気的に接続され、これら支柱型風車群の各支柱型発電用風車の上端の支承部間に太陽電池群が架設され、当該支柱型風車群の各支柱型発電用風車が、太陽電池群の直下を除く利用対象区画の外がわ向きとなる外周囲枠の地上立設部ないし支承部に至る範囲に、梯子部が一体化され、当該太陽電池群に対し、太陽電池用パワーコンディショナーが電気的に接続され、該風力発電用パワーコンディショナーおよび太陽電池用パワーコンディショナーの夫々に蓄電池が電気的に接続され、これら風力発電用パワーコンディショナーおよび太陽電池用パワーコンディショナーの夫々を統合的に制御する連携制御部、および、当該両パワーコンディショナーの夫々に電気的に接続された分電盤が設けられ、該分電盤が商用電力系統に接続されてなるものとしたことを特徴とする風力・太陽光発電装置。
2. 垂直軸の回りに回転する翼体および発電機を有し、該翼体の外周囲を囲むと共に、当該垂直軸を軸支する軸受部が設けられた外周囲枠が、同外周囲枠の下端に地上立設部、同上端に支承部が夫々設けられた支柱型発電用風車とされ、該支柱型発電用風車の複数基が、平面矩形状の発電以外の別用途への利用対象区画の周囲に沿って間隔を隔てて立設され支柱型風車群とされ、該支柱型風車群に対し、風力発電用パワーコンディショナーが電気的に接続され、これら支柱型風車群の各支柱型発電用風車の上端の支承部間に太陽電池群が架設され、当該支柱型風車群の各支柱型発電用風車が、太陽電池群の直下を除く利用対象区画の外がわ向きとなる外周囲枠の地上立設部ないし支承部に至る範囲に、梯子部が一体化され、当該太陽電池群に対し、太陽電池用パワーコンディショナーが電気的に接続され、該風力発電用パワーコンディショナーおよび太陽電池用パワーコンディショナーの夫々に蓄電池が電気的に接続され、これら風力発電用パワーコンディショナーおよび太陽電池用パワーコンディショナーの夫々を統合的に制御する連携制御部、および、該両パワーコンディショナーの夫々に電気的に接続された分電盤が設けられ、該分電盤が商用電力系統に接続され、利用対象区画が発電以外の別用途に利用可能なものとされてなることを特徴とする風力・太陽光発電装置。
3. 垂直軸の回りに回転する翼体および発電機を有し、該翼体の外周囲を囲むと共に、当該垂直軸を軸支する軸受部が設けられた外周囲枠が、同外周囲枠の下端に地上立設部、同上端に支承部が夫々設けられた支柱型発電用風車とされ、該支柱型発電用風車の複数基が、平面矩形状の発電以外の別用途への利用対象区画の周囲の一辺が出入り口とされ、それ以外の連続する平面コ字形の３辺に沿って間隔を隔てて立設され支柱型風車群とされ、該支柱型風車群が電気的に接続された風力発電用パワーコンディショナーが設置され、それら複数基の支柱型発電用風車の各上端の支承部間に設置用ベースが架設され、該設置用ベース上に複数の太陽電池モジュールからなる太陽電池群が敷設され、当該支柱型風車群の各支柱型発電用風車が、太陽電池群の直下を除く利用対象区画の外がわ向きとなる外周囲枠の地上立設部ないし支承部に至る範囲に、梯子部が一体化され、当該太陽電池群が電気的に接続された太陽電池用パワーコンディショナーが設置され、該風力発電用パワーコンディショナーおよび太陽電池用パワーコンディショナーの夫々に蓄電池が電気的に接続され、これら風力発電用パワーコンディショナーおよび太陽電池用パワーコンディショナーの夫々を統合的に制御する連携制御部、および、該両パワーコンディショナーの夫々に電気的に接続された分電盤が設けられ、該分電盤が商用電力系統に接続されてなるものとしたことを特徴とする風力・太陽光発電装置。
4. 支柱型風車群の各支柱型発電用風車が、外周囲枠の一部が地上立設部ないし支承部に至る複数本の縦骨格パイプに置き換えられ、下位垂直軸の下端が下軸受け、同上端が発電機を介して外周囲枠に対し軸支された下位翼体を有し、該下位翼体と同一軸心上に配され、上位垂直軸の下端が該発電機、同上端が上軸受けを介して外周囲枠に対し軸支された上位翼体を有し、該発電機の出力配線が何れか１本の縦骨格パイプの内部を通じて地上立設部より地中を通じて風力発電用パワーコンディショナーに接続され、太陽電池群の出力配線が何れか他の１本の縦骨格パイプの内部を通じて地上立設部より地中を通じて太陽電池用パワーコンディショナーに接続されてなるものとした、前記請求項１ないし請求項３何れか一記載の風力・太陽光発電装置。
5. 支柱型風車群の少なくとも一部の支柱型発電用風車が、垂直軸の下端が下軸受け、同上端が発電機を介して外周囲枠に対し軸支された単一の翼体を有し、該発電機の出力配線が何れか１本の縦骨格パイプの内部を通じて地上立設部より地中を通じて風力発電用パワーコンディショナーに接続され、太陽電池群の出力配線が何れか他の１本の縦骨格パイプの内部を通じて地上立設部より地中を通じて太陽電池用パワーコンディショナーに接続されてなるものとした、前記請求項４記載の風力・太陽光発電装置。
6. 設置用ベースが、複数基の支柱型発電用風車で囲まれた平面矩形状の発電以外の別用途への利用対象区画の全体を覆う屋根葺き材に被覆され、該屋根葺き材上に太陽電池群が設置され、該太陽電池群の出力配線が、太陽電池接続箱に接続され、該太陽電池接続箱が、分電盤に接続された太陽電池用パワーコンディショナーおよび蓄電池に接続され、支柱型風車群の各支柱型発電用風車の出力配線が、風車出力接続箱に接続され、該風車出力接続箱が、分電盤に接続された風力発電用パワーコンディショナーおよび該蓄電池に接続され、該蓄電池が、自動車用充電制御部、自動車用コネクタおよびその充電ケーブルを有し、装置全体がカーポートをなすものとされた、前記請求項３、請求項３を選択した請求項４または請求項５何れか一記載の風力・太陽光発電装置。
7. 設置用ベースが、複数基の支柱型発電用風車で囲まれた平面矩形状の発電以外の別用途への利用対象区画の全体を覆う屋根葺き材に被覆され、該屋根葺き材上に太陽電池群が設置され、該太陽電池群の出力配線が、太陽電池接続箱に接続され、該太陽電池接続箱が、分電盤に接続された太陽電池用パワーコンディショナーおよび蓄電池に接続され、支柱型風車群の各支柱型発電用風車の出力配線が、風車出力接続箱に接続され、該風車出力接続箱が、分電盤に接続された風力発電用パワーコンディショナーおよび該蓄電池に接続され、該蓄電池が、自動車用充電制御部、自動車用コネクタおよびその充電ケーブルを有すると共に、同蓄電池に当該利用対象区画に設置されたワイヤレス電力伝送用の送電コイルが接続され、装置全体がカーポートをなすものとされた、前記請求項３、請求項３を選択した請求項４または請求項５何れか一記載の風力・太陽光発電装置。

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