JPH04331694A - 太陽電池付き電動帆船 - Google Patents

太陽電池付き電動帆船

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JPH04331694A
JPH04331694A JP3128399A JP12839991A JPH04331694A JP H04331694 A JPH04331694 A JP H04331694A JP 3128399 A JP3128399 A JP 3128399A JP 12839991 A JP12839991 A JP 12839991A JP H04331694 A JPH04331694 A JP H04331694A
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wind
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Noriaki Anpo
安保　則明
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Original Assignee
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Publication date
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04—Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/06—Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels
    • B63H9/061—Rigid sails; Aerofoil sails
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/12—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
    • B63H21/17—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven by electric motor
    • B63H2021/171—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven by electric motor making use of photovoltaic energy conversion, e.g. using solar panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J2003/001—Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam
    • B63J2003/002—Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam by using electric power
    • B63J2003/003—Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam by using electric power using photovoltaic power generation, e.g. using solar panels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
    • Y02T70/5218—Less carbon-intensive fuels, e.g. natural gas, biofuels
    • Y02T70/5236—Renewable or hybrid-electric solutions

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池付き電動帆船
に係り、特に、風及び太陽光の両方の利用を行なうもの
である。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電動帆船は、風向きや船舶の進
路のデータに基づくコンピュータ制御によって、帆の向
きを最適位置に設定することにより、航行時の燃費を低
減するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような電動帆船で
あると、無風状態や風力の小さい場合には、帆が遊んだ
状態となって、船舶の航行時には、空気抵抗が最小とな
るように帆の向きを設定した場合でも、燃費を低下させ
る可能性がある。
【０００４】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
もので、電動帆による推進補助効果が小さい場合や船舶
の停止時に、太陽電池の作動によるエネルギー補給を効
果的に行なうこと等を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決する手
段として、船舶本体に水平旋回可能に搭載される電動帆
と、該電動帆の表面に貼付される複数の太陽電池と、風
向き及び風速を検出する風情報検出手段と、太陽光線の
方向及び光量を検出する太陽光検出手段と、風情報検出
手段及び太陽光検出手段に接続され風及び太陽光の方向
や船舶本体の航行方向により電動帆の向きの指令を出力
する制御部と、該制御部と電動帆との間に介在し制御部
の指令に基づいて電動帆の水平旋回量を設定する帆駆動
手段とを具備する構成の太陽電池付き電動帆船としてい
る。
【０００６】
【作用】風情報検出手段によって検出された風向き及び
風速が船舶の航行に有効であることを制御部が判定した
場合には、帆駆動手段の作動によって電動帆を目的の角
度まで旋回させることにより、風を動力源として補助的
に利用した船舶の航行が行なわれる。風向き及び風速が
船舶の航行に有効ではないことを制御部が判定した場合
、あるいは、風力利用時にあっても太陽光の有効利用が
可能な場合には、太陽光検出手段によって太陽光線の方
向及び光量を検出して、制御部により太陽光が最も有効
利用できる電動帆の向きを算出して、この算出結果に基
づいて電動帆を必要に応じて水平旋回させることが行な
われるものである。
【０００７】
【実施例】以下、本発明に係る太陽電池付き電動帆船の
一実施例について、図１及び図２を参照して説明する。
【０００８】これら各図において、符号１は船舶本体、
２は電動帆、３は太陽電池、４は風情報検出手段、５は
太陽光検出手段、６は制御部、７は帆駆動手段、８は方
位検出手段、９はレーダー、４１は風力計、４２は風向
計、５１は光量センサ、５２は入射角センサである。
【０００９】これらの詳細について説明すると、前記船
舶本体１は電動帆２を搭載可能な多くの種類の船舶を適
用対象としており、前記電動帆２は船舶本体１に水平旋
回可能に搭載されるものを適用対象としている。
【００１０】前記太陽電池３は、電動帆２が湾曲形状を
なしている場合には、凸状表面の全域に複数貼付される
ものとされ、光−電気変換によって発生した電力は、必
要に応じて蓄電池に蓄えられて、適宜船舶の補助動力源
として有効利用される。
【００１１】前記風情報検出手段４は、風速を検出する
風力計４１と、風向きを検出する風向計４２とを具備し
て、船舶のマスト等の適宜位置に配され、検出した風向
き及び風速データは、逐次制御部６に伝送されて分析が
行なわれる。
【００１２】前記太陽光検出手段５は、光量（光の強さ
）を検出する光量センサ５１と、太陽光線の入射方向（
入射方位）を検出する入射角センサ５２とを具備して、
電動帆２の表面や船舶の適宜位置等に配され、検出した
光量及び入射光の方位データは、逐次制御部６に伝送さ
れて分析が行なわれる。なお、光量センサ５１にあって
は、太陽電池３の一部、あるいは、その出力電圧を利用
することが可能である。
【００１３】前記制御部６は、図２に示すように、風情
報検出手段４、太陽光検出手段５及びレーダー９等に接
続されて、これらの情報データが入力され、風、太陽光
及び船舶の航行方向に関するデータによって、電動帆２
の向きを設定すべくコンピュータ等の機能を有するもの
で、情報データの演算処理を行なうとともに、演算処理
結果や予め入力されたプログラムに基づいて、電動帆２
の向きの補正指令を出力する。
【００１４】前記帆駆動手段７は、制御部６と電動帆２
との間に介在し、制御部６の指令に基づいて、電動帆２
を水平旋回駆動するための電動モータ等とされる。
【００１５】前記方位検出手段８は、電動帆２に連動し
てその旋回方位（あるいは旋回量）を検出し、その検出
データを制御部６に伝送するものである。
【００１６】このような構成を有する太陽電池付き電動
帆船であると、電動帆２を船舶の推進力の一部として利
用する場合には、風情報検出手段４における風力計４１
及び風向計４２の検出データや、航行方位や航行速度デ
ータの分析を制御部６で実施することによって、風向き
及び風速が船舶の航行に有効であるか否かの判定を行な
う。有効である場合には、電動帆２の旋回修正量を算出
して帆駆動手段７の作動を指令し、帆駆動手段７の作動
によって、電動帆２を目的の旋回角度まで旋回させる。 この場合の水平旋回量は、方位検出手段８によって検出
され、この検出データと修正すべき旋回量データとの差
が零となるまで修正を行なうことにより、風を船舶航行
の動力源として補助的に利用した航行が行なわれる。
【００１７】また、船舶が停泊している場合や、風向き
及び風速が船舶の航行に有効ではなく、かつ、電動帆２
の旋回量による船舶への影響が軽微であることを制御部
６が判定した場合、あるいは、風力と太陽光とが同時に
利用可能な状況であることを制御部６が判定した場合等
にあっては、太陽電池３による発電が行なわれる。つま
り、太陽光検出手段５における光量センサ５１及び入射
角センサ５２の検出データを制御部６に伝送することに
よって、制御部６で太陽光線の方向及び光量の検出デー
タに基づく演算分析を実施させ、太陽光を最も有効に利
用できる電動帆２の向き、あるいは、船舶の航行に影響
を及ぼさない範囲等を演算する。制御部６は、これらの
算出結果に基づいて電動帆２を目的の角度まで旋回させ
る指令を出力し、帆駆動手段７を作動させることにより
、電動帆２を目的の旋回角度まで旋回させる。この場合
の旋回量は、方位検出手段８によって検出されるととも
に、入射角センサ５２によっても電動帆２が太陽光の方
位に向けられたことの確認が行なわれる。以下、効率の
高い状態での太陽電池３による発電が実施される。
【００１８】本発明にあっては、上述した実施例に代え
て、以下の技術を採用することができる。 （１）電動帆によって風力の有効利用を優先的に実施し
ている際に、太陽光利用を並行して行なうこと。 （２）風力の利用を優先するか太陽光による発電を優先
するかの切り替え手段を付加すること、あるいは手動に
よって切り替えを行なうこと。 （３）太陽電池による発電時に、天気図の利用による制
御を行なうこと。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る太陽
電池付き電動帆船によれば、電動帆の表面に貼付される
太陽電池、風情報検出手段、太陽光検出手段、風情報検
出手段及び太陽光検出手段に接続されて、風及び太陽光
の方向や航行方向によって電動帆の向きを設定する制御
部、帆駆動手段を具備するものとしているから、以下の
優れた効果が得られる。 （１）無風状態時等の電動帆の不使用時にあっても、太
陽光による発電を実施することにより、エネルギの有効
利用を実施することができる。 （２）船舶の航行環境あるいは停泊環境が洋上であるた
めに、太陽光エネルギの十分な利用と風力エネルギの利
用とを図り、省エネルギ船舶とすることができる。 （３）電動帆の帆駆動手段と太陽電池による発電技術と
を有効利用することにより、電動帆を太陽に向けて効率
の高い発電を容易に実施することができる。 （４）電動帆に太陽電池を付加することによって、部品
点数や重量増加を最小限に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る太陽電池付き電動帆船の一実施例
を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る太陽電池付き電動帆船の結線例を
示すブロック図である。
【符号の説明】
１　　船舶本体 ２　　電動帆 ３　　太陽電池 ４　　風情報検出手段 ５　　太陽光検出手段 ６　　制御部 ７　　帆駆動手段 ８　　方位検出手段 ９　　レーダー ４１　　風力計 ４２　　風向計 ５１　　光量センサ ５２　　入射角センサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　船舶本体に水平旋回可能に搭載される
    電動帆と、該電動帆の表面に貼付される複数の太陽電池
    と、風向き及び風速を検出する風情報検出手段と、太陽
    光線の方向及び光量を検出する太陽光検出手段と、風情
    報検出手段及び太陽光検出手段に接続され風及び太陽光
    の方向や船舶本体の航行方向により電動帆の向きの指令
    を出力する制御部と、該制御部と電動帆との間に介在し
    制御部の指令に基づいて電動帆の水平旋回量を設定する
    帆駆動手段とを具備することを特徴とする太陽電池付き
    電動帆船。
JP3128399A 1991-05-01 1991-05-01 太陽電池付き電動帆船 Withdrawn JPH04331694A (ja)

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