JPH0946936A - 建物用太陽電池発電装置 - Google Patents
建物用太陽電池発電装置Info
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- JPH0946936A JPH0946936A JP7190275A JP19027595A JPH0946936A JP H0946936 A JPH0946936 A JP H0946936A JP 7190275 A JP7190275 A JP 7190275A JP 19027595 A JP19027595 A JP 19027595A JP H0946936 A JPH0946936 A JP H0946936A
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- building
- energy
- solar cell
- flywheel mechanism
- power generator
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- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
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- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】太陽電池で発電された電気を簡単に蓄えること
ができるとともにメンテナンスが容易な建物用太陽電池
発電装置を提供すること。 【構成】建物２の外部に設けられた太陽電池１６で電気
エネルギを発生させ、この電気エネルギを第１エネルギ
変換機構１４によりフライホイール機構１７の回転運動
エネルギに変換し、この回転運動エネルギをフライホイ
ール機構１７で蓄える。フライホイール機構１７の回転
運動エネルギを第２エネルギ変換機構１４で電気エネル
ギに変換して電気エネルギを取り出す。
ができるとともにメンテナンスが容易な建物用太陽電池
発電装置を提供すること。 【構成】建物２の外部に設けられた太陽電池１６で電気
エネルギを発生させ、この電気エネルギを第１エネルギ
変換機構１４によりフライホイール機構１７の回転運動
エネルギに変換し、この回転運動エネルギをフライホイ
ール機構１７で蓄える。フライホイール機構１７の回転
運動エネルギを第２エネルギ変換機構１４で電気エネル
ギに変換して電気エネルギを取り出す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は建物の外部に太陽電池が
設けられた建物用太陽電池発電装置に関し、住宅やオフ
ィス等の建物における自家発電装置として利用できる。
設けられた建物用太陽電池発電装置に関し、住宅やオフ
ィス等の建物における自家発電装置として利用できる。
【０００２】
【背景技術】現在の生活においては、照明、加熱、動
力、冷暖房等の様々な作業において電力が利用されてい
る。通常、電力は公共商用電源により供給されており、
稀に病院等で非常用の自家発電装置等が併用される程度
であった。しかし、近年、太陽電池の発電効率が向上
し、その価格の低下に伴って、一般の住宅やオフィス等
の建物にも太陽電池を利用した自家発電が採用されるよ
うになっている。
力、冷暖房等の様々な作業において電力が利用されてい
る。通常、電力は公共商用電源により供給されており、
稀に病院等で非常用の自家発電装置等が併用される程度
であった。しかし、近年、太陽電池の発電効率が向上
し、その価格の低下に伴って、一般の住宅やオフィス等
の建物にも太陽電池を利用した自家発電が採用されるよ
うになっている。
【０００３】この建物用太陽電池発電装置において、昼
間では、屋根等の建物の外部に設けられた太陽電池で発
電が行われ、この発電された電気は冷暖房用等してその
まま使用されるが、夜間では、太陽光がないため、太陽
電池による発電が行われない。そのため、夜間では、建
物用太陽電池発電装置で発電された電気を利用すること
ができないので、昼間に発電された電気を蓄えられる蓄
電装置が望まれている。
間では、屋根等の建物の外部に設けられた太陽電池で発
電が行われ、この発電された電気は冷暖房用等してその
まま使用されるが、夜間では、太陽光がないため、太陽
電池による発電が行われない。そのため、夜間では、建
物用太陽電池発電装置で発電された電気を利用すること
ができないので、昼間に発電された電気を蓄えられる蓄
電装置が望まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】建物用太陽電池発電装
置用の蓄電装置として自動車等に搭載される既存のバッ
テリを利用することが考えられるが、このバッテリで
は、蓄電容量に限界があるだけでなく、メンテナンスが
煩雑であるという不都合がある。
置用の蓄電装置として自動車等に搭載される既存のバッ
テリを利用することが考えられるが、このバッテリで
は、蓄電容量に限界があるだけでなく、メンテナンスが
煩雑であるという不都合がある。
【０００５】本発明の目的は、太陽電池で発電された電
気を簡単に蓄えることができるとともにメンテナンスが
容易な建物用太陽電池発電装置を提供することにある。
気を簡単に蓄えることができるとともにメンテナンスが
容易な建物用太陽電池発電装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明は、太
陽電池で生じた電気エネルギをフライホイールの回転運
動エネルギに変換して前記目的を達成しようとするもの
である。具体的には、本発明の建物用太陽電池発電装置
は、建物の外部に設けられた太陽電池と、付与されたエ
ネルギを回転運動エネルギとして保存するフライホイー
ル機構と、前記太陽電池で生じた電気エネルギを前記フ
ライホイール機構の回転運動エネルギに変換する第１エ
ネルギ変換機構と、前記フライホイール機構の回転運動
エネルギを電気エネルギに変換する第２エネルギ変換機
構とを備えたことを特徴とする。
陽電池で生じた電気エネルギをフライホイールの回転運
動エネルギに変換して前記目的を達成しようとするもの
である。具体的には、本発明の建物用太陽電池発電装置
は、建物の外部に設けられた太陽電池と、付与されたエ
ネルギを回転運動エネルギとして保存するフライホイー
ル機構と、前記太陽電池で生じた電気エネルギを前記フ
ライホイール機構の回転運動エネルギに変換する第１エ
ネルギ変換機構と、前記フライホイール機構の回転運動
エネルギを電気エネルギに変換する第２エネルギ変換機
構とを備えたことを特徴とする。
【０００７】ここで、前記フライホイール機構と前記第
１及び第２エネルギ変換機構とを建物の地下室に配置し
たものでもよい。さらに、前記第１及び第２エネルギ変
換機構を、前記電気エネルギの前記回転運動エネルギへ
の変換と前記回転運動エネルギの前記電気エネルギへの
変換とを行うモータ装置としてもよい。
１及び第２エネルギ変換機構とを建物の地下室に配置し
たものでもよい。さらに、前記第１及び第２エネルギ変
換機構を、前記電気エネルギの前記回転運動エネルギへ
の変換と前記回転運動エネルギの前記電気エネルギへの
変換とを行うモータ装置としてもよい。
【０００８】また、前記第１エネルギ変換機構を、前記
太陽電池で生じた電気エネルギにより水を酸素と水素に
電気分解する電気分解装置と、この電気分解装置で生成
された水素を燃焼させて前記フライホイール機構を駆動
するガスエンジンとを備えて構成してもよい。さらに、
前記電気分解装置で生成された水素を熱源装置（例え
ば、ガスコンロ）に送る構成としてもよい。
太陽電池で生じた電気エネルギにより水を酸素と水素に
電気分解する電気分解装置と、この電気分解装置で生成
された水素を燃焼させて前記フライホイール機構を駆動
するガスエンジンとを備えて構成してもよい。さらに、
前記電気分解装置で生成された水素を熱源装置（例え
ば、ガスコンロ）に送る構成としてもよい。
【０００９】
【作用】本発明において、昼間では、太陽電池で発電が
行われ、太陽電池で生じた電気エネルギは、第１エネル
ギ変換機構を介してフライホイール機構で回転運動エネ
ルギとして蓄えられる。夜間では、フライホイール機構
に蓄えられた回転運動エネルギは第２エネルギ変換機構
により電気エネルギとして取り出され、取り出された電
気は照明等として利用される。従って、フライホイール
機構は外部から力を加えなければ運動し続けるので、メ
ンテナンスが極めて容易である。
行われ、太陽電池で生じた電気エネルギは、第１エネル
ギ変換機構を介してフライホイール機構で回転運動エネ
ルギとして蓄えられる。夜間では、フライホイール機構
に蓄えられた回転運動エネルギは第２エネルギ変換機構
により電気エネルギとして取り出され、取り出された電
気は照明等として利用される。従って、フライホイール
機構は外部から力を加えなければ運動し続けるので、メ
ンテナンスが極めて容易である。
【００１０】ここで、フライホイール機構及びエネルギ
変換機構を建物の地下室に配置すれば、建物の居住スペ
ースが制限されることがない。また、第１及び第２エネ
ルギ変換機構を、電気エネルギのフライホイール機構の
回転運動エネルギへの変換とフライホイール機構の回転
運動エネルギの電気エネルギへの変換とを行うモータ装
置から構成すれば、２つの機能を１つの装置で行うこと
ができるので、部品点数の減少を図ることができる。
変換機構を建物の地下室に配置すれば、建物の居住スペ
ースが制限されることがない。また、第１及び第２エネ
ルギ変換機構を、電気エネルギのフライホイール機構の
回転運動エネルギへの変換とフライホイール機構の回転
運動エネルギの電気エネルギへの変換とを行うモータ装
置から構成すれば、２つの機能を１つの装置で行うこと
ができるので、部品点数の減少を図ることができる。
【００１１】さらに、第１エネルギ変換機構を、太陽電
池で生じた電気エネルギにより水を酸素と水素に電気分
解する電気分解装置と、この電気分解装置で生成された
水素を燃焼させてフライホイール機構を駆動するガスエ
ンジンとを備えて構成すれば、太陽電池で発電された電
気を電気エネルギという形で再利用できるだけでなく水
素エネルギという形でも再利用することができるので、
再利用するエネルギの多様化を図ることができる。ま
た、電気分解装置で生成された水素を熱源装置に送る構
成とすれば、水素を熱源として直接利用できるので、電
気から熱に変換して使用する場合に比べて熱効率を高め
ることができる。
池で生じた電気エネルギにより水を酸素と水素に電気分
解する電気分解装置と、この電気分解装置で生成された
水素を燃焼させてフライホイール機構を駆動するガスエ
ンジンとを備えて構成すれば、太陽電池で発電された電
気を電気エネルギという形で再利用できるだけでなく水
素エネルギという形でも再利用することができるので、
再利用するエネルギの多様化を図ることができる。ま
た、電気分解装置で生成された水素を熱源装置に送る構
成とすれば、水素を熱源として直接利用できるので、電
気から熱に変換して使用する場合に比べて熱効率を高め
ることができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。ここで、各実施例中、同一構成部分は同一
符号を付して説明を省略もしくは簡略にする。図１には
本発明の第１実施例に係る建物用太陽電池発電装置１が
設置された建物２が示されている。図１において、第１
実施例の建物２は、商用電源３からの電力供給を受ける
とともに、建物用太陽電池発電装置１により電力自給な
いし商用電源３への逆潮売電を行うようにされたもので
ある。
に説明する。ここで、各実施例中、同一構成部分は同一
符号を付して説明を省略もしくは簡略にする。図１には
本発明の第１実施例に係る建物用太陽電池発電装置１が
設置された建物２が示されている。図１において、第１
実施例の建物２は、商用電源３からの電力供給を受ける
とともに、建物用太陽電池発電装置１により電力自給な
いし商用電源３への逆潮売電を行うようにされたもので
ある。
【００１３】商用電源３は電源線４を介して建物２に接
続されており、この電源線４は建物２の近傍に配置され
たポール５を経て建物２内に導入されている。ポール５
には配電ボックス６が設置され、この内部には電源線４
から建物２へ供給される電力量を積算する購入電力積算
計８、建物２から商用電源３への逆潮される電力量を積
算する逆潮電力積算計９及び電源線４における過大電力
を遮断するための外部遮断器１０が各々直列に設置され
ている。建物２内には配電盤１１が設置され、導入され
た電源線４は配電盤１１により建物２内各部の照明器具
やコンセント等の一般負荷１２に至る複数系統の屋内配
線１３とモータ装置１４に至る屋内配線１５とに分岐接
続されている。この屋内配線１５にはモータ装置１４へ
の通電を許容あるいは阻止する図示しないスイッチが設
けられている。
続されており、この電源線４は建物２の近傍に配置され
たポール５を経て建物２内に導入されている。ポール５
には配電ボックス６が設置され、この内部には電源線４
から建物２へ供給される電力量を積算する購入電力積算
計８、建物２から商用電源３への逆潮される電力量を積
算する逆潮電力積算計９及び電源線４における過大電力
を遮断するための外部遮断器１０が各々直列に設置され
ている。建物２内には配電盤１１が設置され、導入され
た電源線４は配電盤１１により建物２内各部の照明器具
やコンセント等の一般負荷１２に至る複数系統の屋内配
線１３とモータ装置１４に至る屋内配線１５とに分岐接
続されている。この屋内配線１５にはモータ装置１４へ
の通電を許容あるいは阻止する図示しないスイッチが設
けられている。
【００１４】建物２の屋根面には複数の太陽電池パネル
１６が設置され、これらの太陽電池パネル１６の出力
は、ターミナルボックス（図示せず）でまとめられ、配
電盤１１に設けられた図示しないインバータで直流から
交流に変換された後、一般負荷１２及びモータ装置１４
に送られる。このモータ装置１４はフライホイール機構
１７と図示しないクラッチを介して連結され、これらの
モータ装置１４及びフライホイール機構１７は、ともに
建物２の地下室２Ａに配置されている。
１６が設置され、これらの太陽電池パネル１６の出力
は、ターミナルボックス（図示せず）でまとめられ、配
電盤１１に設けられた図示しないインバータで直流から
交流に変換された後、一般負荷１２及びモータ装置１４
に送られる。このモータ装置１４はフライホイール機構
１７と図示しないクラッチを介して連結され、これらの
モータ装置１４及びフライホイール機構１７は、ともに
建物２の地下室２Ａに配置されている。
【００１５】フライホイール機構１７は、付与されたエ
ネルギを回転運動エネルギとして保存するものであり、
収納ケース内にホイールを軸受を介して取り付けた構造
である。具体的には、ホイールと軸受との接触摩擦、空
気の抵抗摩擦等によってホイールの回転数が減少しない
ようにするため、収納ケース内が真空にされ、軸受を電
磁ベアリンングとしてホイールが宙に浮く構造とされて
いる。なお、フライホイール機構において、回転運動エ
ネルギを保存するため、ホイールの摩擦抵抗を限りなく
小さくする技術は、ＣＡＲ＆ＤＲＩＶＥＲ：１９９５年
５月２６日号第１６２頁から第１６５頁に記載されてい
る通り、実現可能である。
ネルギを回転運動エネルギとして保存するものであり、
収納ケース内にホイールを軸受を介して取り付けた構造
である。具体的には、ホイールと軸受との接触摩擦、空
気の抵抗摩擦等によってホイールの回転数が減少しない
ようにするため、収納ケース内が真空にされ、軸受を電
磁ベアリンングとしてホイールが宙に浮く構造とされて
いる。なお、フライホイール機構において、回転運動エ
ネルギを保存するため、ホイールの摩擦抵抗を限りなく
小さくする技術は、ＣＡＲ＆ＤＲＩＶＥＲ：１９９５年
５月２６日号第１６２頁から第１６５頁に記載されてい
る通り、実現可能である。
【００１６】ここで、モータ装置１４は、太陽電池パネ
ル１６で生じた電気エネルギをフライホイール機構１７
の回転運動エネルギに変換するモータである第１エネル
ギ変換機構と、フライホイール機構１７の回転運動エネ
ルギを電気エネルギに変換する発電機である第２エネル
ギ変換機構との両機能を備えたものである。フライホイ
ール機構１７の大きさ、個数は特に制限はないが、大容
量のエネルギを保存するには、フライホイール機構１７
の大きさを大きくし、あるいは、フライホイール機構１
７を多くする。
ル１６で生じた電気エネルギをフライホイール機構１７
の回転運動エネルギに変換するモータである第１エネル
ギ変換機構と、フライホイール機構１７の回転運動エネ
ルギを電気エネルギに変換する発電機である第２エネル
ギ変換機構との両機能を備えたものである。フライホイ
ール機構１７の大きさ、個数は特に制限はないが、大容
量のエネルギを保存するには、フライホイール機構１７
の大きさを大きくし、あるいは、フライホイール機構１
７を多くする。
【００１７】この構成の建物用太陽電池発電装置１にお
いて、昼間では、太陽電池パネル１６により発電され
る。太陽電池パネル１６で生じた電気エネルギは、配電
盤１１を経て一般負荷１２に送られる。ここで、屋内配
線１５のスイッチをＯＮすると、太陽電池パネル１６で
発電された電気エネルギは、配電盤１１を経てモータ装
置１４に送られる。モータ装置１４とフライホイール機
構１７との間のクラッチを接続すると、このモータ装置
１４は、第１エネルギ変換機構として作用し、フライホ
イール機構１７を作動させる。すると、フライホイール
機構１７では、ホイールの回転速度が増加し、回転運動
エネルギが増加する。モータ装置１４とフライホイール
機構１７との間のクラッチを切ると、フライホイール機
構１７では、ホイールの回転運動が維持され電気エネル
ギが回転運動エネルギとして蓄えられる。なお、太陽電
池パネル１６で発電された電気エネルギの余剰分は、商
用電源３への逆潮売電を行ってもよい。
いて、昼間では、太陽電池パネル１６により発電され
る。太陽電池パネル１６で生じた電気エネルギは、配電
盤１１を経て一般負荷１２に送られる。ここで、屋内配
線１５のスイッチをＯＮすると、太陽電池パネル１６で
発電された電気エネルギは、配電盤１１を経てモータ装
置１４に送られる。モータ装置１４とフライホイール機
構１７との間のクラッチを接続すると、このモータ装置
１４は、第１エネルギ変換機構として作用し、フライホ
イール機構１７を作動させる。すると、フライホイール
機構１７では、ホイールの回転速度が増加し、回転運動
エネルギが増加する。モータ装置１４とフライホイール
機構１７との間のクラッチを切ると、フライホイール機
構１７では、ホイールの回転運動が維持され電気エネル
ギが回転運動エネルギとして蓄えられる。なお、太陽電
池パネル１６で発電された電気エネルギの余剰分は、商
用電源３への逆潮売電を行ってもよい。
【００１８】夜間において、フライホイール機構１７に
蓄えられた回転運動エネルギを取り出すため、屋内配線
１５のスイッチをＯＮし、モータ装置１４とフライホイ
ール機構１７との間のクラッチを接続する。すると、モ
ータ装置１４は第２エネルギ変換機構として作用し、フ
ライホイール機構１７に蓄えられた回転運動エネルギを
電気エネルギとして取り出す。この電気エネルギは配電
盤１１を経て一般負荷１２に送られる。モータ装置１４
によって回転運動エネルギが取り出されるに従ってフラ
イホイール機構１７のホイールの回転が減速し、回転運
動エネルギ自体が減少することになる。
蓄えられた回転運動エネルギを取り出すため、屋内配線
１５のスイッチをＯＮし、モータ装置１４とフライホイ
ール機構１７との間のクラッチを接続する。すると、モ
ータ装置１４は第２エネルギ変換機構として作用し、フ
ライホイール機構１７に蓄えられた回転運動エネルギを
電気エネルギとして取り出す。この電気エネルギは配電
盤１１を経て一般負荷１２に送られる。モータ装置１４
によって回転運動エネルギが取り出されるに従ってフラ
イホイール機構１７のホイールの回転が減速し、回転運
動エネルギ自体が減少することになる。
【００１９】従って、第１実施例によれば、建物２の
屋根面に設けられた太陽電池パネル１６と、付与された
エネルギを回転運動エネルギとして保存するフライホイ
ール機構１７と、太陽電池パネル１６で生じた電気エネ
ルギをフライホイール機構１７の回転運動エネルギに変
換する第１エネルギ変換機構（モータ装置１４）と、フ
ライホイール機構１７の回転運動エネルギを電気エネル
ギに変換する第２エネルギ変換機構（モータ装置１４）
とを備えて建物用太陽電池発電装置１を構成したから、
太陽電池パネル１６で発電された電気エネルギをフライ
ホイール機構１７により回転運動エネルギとして確実に
蓄えることができ、その上、フライホイール機構１７は
外部から力を加えなければ運動し続けるので、メンテナ
ンスが容易である。
屋根面に設けられた太陽電池パネル１６と、付与された
エネルギを回転運動エネルギとして保存するフライホイ
ール機構１７と、太陽電池パネル１６で生じた電気エネ
ルギをフライホイール機構１７の回転運動エネルギに変
換する第１エネルギ変換機構（モータ装置１４）と、フ
ライホイール機構１７の回転運動エネルギを電気エネル
ギに変換する第２エネルギ変換機構（モータ装置１４）
とを備えて建物用太陽電池発電装置１を構成したから、
太陽電池パネル１６で発電された電気エネルギをフライ
ホイール機構１７により回転運動エネルギとして確実に
蓄えることができ、その上、フライホイール機構１７は
外部から力を加えなければ運動し続けるので、メンテナ
ンスが容易である。
【００２０】また、第１実施例では、フライホイール
機構１７と第１及び第２エネルギ変換機構１４とを建物
２の地下室２Ａに配置したから、建物２の地下室２Ａの
上にある居住スペースが制限されることがない。さら
に、第１及び第２エネルギ変換機構を、電気エネルギ
のフライホイール機構１７の回転運動エネルギへの変換
とフライホイール機構１７の回転運動エネルギの電気エ
ネルギへの変換とを行うモータ装置１４としたから、２
つの機能を１つの装置で行うことができるので、部品点
数の減少を図ることができる。
機構１７と第１及び第２エネルギ変換機構１４とを建物
２の地下室２Ａに配置したから、建物２の地下室２Ａの
上にある居住スペースが制限されることがない。さら
に、第１及び第２エネルギ変換機構を、電気エネルギ
のフライホイール機構１７の回転運動エネルギへの変換
とフライホイール機構１７の回転運動エネルギの電気エ
ネルギへの変換とを行うモータ装置１４としたから、２
つの機能を１つの装置で行うことができるので、部品点
数の減少を図ることができる。
【００２１】次に、本発明の第２実施例を図２に基づい
て説明する。第２実施例は、第１及び第２エネルギ変換
機構の構成が第１実施例の構成と相違するものであり、
他の構成は第１実施例と同じである。図２には本発明の
第２実施例に係る建物用太陽電池発電装置２１が設置さ
れた建物２がが示されている。図２において、第１エネ
ルギ変換機構２２は、前記太陽電池パネル１６で生じた
電気エネルギにより水を酸素と水素に電気分解する電気
分解装置２３と、この電気分解装置２３で生成された水
素を貯蔵する水素タンク２４と、電気分解装置２３で生
成された酸素を貯蔵する酸素タンク２５と、水素タンク
２４から送られる水素を酸素タンク２５から送られる酸
素を利用して燃焼させて前記フライホイール機構１７を
駆動するガスエンジン２６とを備えて構成されている。
て説明する。第２実施例は、第１及び第２エネルギ変換
機構の構成が第１実施例の構成と相違するものであり、
他の構成は第１実施例と同じである。図２には本発明の
第２実施例に係る建物用太陽電池発電装置２１が設置さ
れた建物２がが示されている。図２において、第１エネ
ルギ変換機構２２は、前記太陽電池パネル１６で生じた
電気エネルギにより水を酸素と水素に電気分解する電気
分解装置２３と、この電気分解装置２３で生成された水
素を貯蔵する水素タンク２４と、電気分解装置２３で生
成された酸素を貯蔵する酸素タンク２５と、水素タンク
２４から送られる水素を酸素タンク２５から送られる酸
素を利用して燃焼させて前記フライホイール機構１７を
駆動するガスエンジン２６とを備えて構成されている。
【００２２】電気分解装置２３は、地下室２Ａ内に配置
された水槽２７と、この水槽２７に蓄えられた水を水素
と酸素とに電気分解する一対の電極２８とを備えて構成
され、この水槽２７は地下水又は水道水が配管２９を通
って供給されるようになっている。前記配電盤１１には
電気分解装置２３に送る電流を直流にするためのインバ
ータ（図示せず）が設けられている。
された水槽２７と、この水槽２７に蓄えられた水を水素
と酸素とに電気分解する一対の電極２８とを備えて構成
され、この水槽２７は地下水又は水道水が配管２９を通
って供給されるようになっている。前記配電盤１１には
電気分解装置２３に送る電流を直流にするためのインバ
ータ（図示せず）が設けられている。
【００２３】水素タンク２４と酸素タンク２５とは、そ
れぞれ熱源装置３０と接続されている。この熱源装置３
０は、ガスコンロ、ストーブ等、水素エネルギを直接熱
エネルギとして利用するものである。ガスエンジン２６
は煙突３１の一端部と接続されており、この煙突３１の
他端部は建物２の外側に設けられている。ガスエンジン
２６とフライホイール１７との間には図示しないクラッ
チが設けられている。なお、第２実施例では、酸素タン
ク２５を必ずしも設けることを要せず、水素の燃焼に地
下室２Ａの空気を利用してもよい。第２エネルギ変換機
構はフライホイール機構１７に連結された発電機３２で
あり、この発電機３２で発電された電気は室内配線１５
を通って配電盤１１に送られる。発電機３２とフライホ
イール機構１７との間には図示しないクラッチが設けら
れている。
れぞれ熱源装置３０と接続されている。この熱源装置３
０は、ガスコンロ、ストーブ等、水素エネルギを直接熱
エネルギとして利用するものである。ガスエンジン２６
は煙突３１の一端部と接続されており、この煙突３１の
他端部は建物２の外側に設けられている。ガスエンジン
２６とフライホイール１７との間には図示しないクラッ
チが設けられている。なお、第２実施例では、酸素タン
ク２５を必ずしも設けることを要せず、水素の燃焼に地
下室２Ａの空気を利用してもよい。第２エネルギ変換機
構はフライホイール機構１７に連結された発電機３２で
あり、この発電機３２で発電された電気は室内配線１５
を通って配電盤１１に送られる。発電機３２とフライホ
イール機構１７との間には図示しないクラッチが設けら
れている。
【００２４】この構成の建物用太陽電池発電装置２１に
おいて、昼間では、太陽電池パネル１６で発生した電気
エネルギは、配電盤１１を経て一般負荷１２に送られ
る。ここで、屋内配線１５のスイッチをＯＮすると、太
陽電池パネル１６で発電された電気エネルギは、配電盤
１１を経て第１エネルギ変換機構２２の電気分解装置２
３に供給される。すると、この電気分解装置２３では、
水槽２７内の水が酸素と水素に電気分解され、水素は水
素タンク２４に送られ、酸素は酸素タンク２５に送られ
る。
おいて、昼間では、太陽電池パネル１６で発生した電気
エネルギは、配電盤１１を経て一般負荷１２に送られ
る。ここで、屋内配線１５のスイッチをＯＮすると、太
陽電池パネル１６で発電された電気エネルギは、配電盤
１１を経て第１エネルギ変換機構２２の電気分解装置２
３に供給される。すると、この電気分解装置２３では、
水槽２７内の水が酸素と水素に電気分解され、水素は水
素タンク２４に送られ、酸素は酸素タンク２５に送られ
る。
【００２５】これらのタンク２４，２５から水素及び酸
素がガスエンジン２６に送られる。このガスエンジン２
６は、水素が燃焼することで作動するが、ガスエンジン
２６とフライホイール１７との間のクラッチを接続すれ
ば、ガスエンジン２６によりフライホイール機構１７が
作動する。ガスエンジン２６とフライホイール機構１７
との間のクラッチを切ると、フライホイール機構１７で
は、ホイールの回転運動が維持され電気エネルギが回転
運動エネルギとして蓄えられる。なお、ガスエンジン２
６において水素が燃焼した後に水蒸気が発生するが、こ
の水蒸気は煙突３１を通じて建物２の外へ放出される。
前記タンク２４，２５に蓄えられた水素及び酸素が熱源
装置３０へ送られ、この熱源装置３０では水素を燃焼さ
せて熱エネルギとして利用する。
素がガスエンジン２６に送られる。このガスエンジン２
６は、水素が燃焼することで作動するが、ガスエンジン
２６とフライホイール１７との間のクラッチを接続すれ
ば、ガスエンジン２６によりフライホイール機構１７が
作動する。ガスエンジン２６とフライホイール機構１７
との間のクラッチを切ると、フライホイール機構１７で
は、ホイールの回転運動が維持され電気エネルギが回転
運動エネルギとして蓄えられる。なお、ガスエンジン２
６において水素が燃焼した後に水蒸気が発生するが、こ
の水蒸気は煙突３１を通じて建物２の外へ放出される。
前記タンク２４，２５に蓄えられた水素及び酸素が熱源
装置３０へ送られ、この熱源装置３０では水素を燃焼さ
せて熱エネルギとして利用する。
【００２６】夜間において、フライホイール機構１７に
蓄えられた回転運動エネルギを取り出すため、発電機３
２とフライホイール機構１７との間のクラッチを接続す
ると、発電機３２においてフライホイール機構１７に蓄
えられた回転運動エネルギが電気エネルギとして取り出
される。なお、第２実施例では、昼間において、太陽電
池パネル１６で発電された電気エネルギを水素及び酸素
という形で蓄えておき、夜間において、これらの水素及
び酸素からガスエンジン２６を作動し、このガスエンジ
ン２６によりフライホイール機構１７を介して発電機３
２を作動させるものでもよい。
蓄えられた回転運動エネルギを取り出すため、発電機３
２とフライホイール機構１７との間のクラッチを接続す
ると、発電機３２においてフライホイール機構１７に蓄
えられた回転運動エネルギが電気エネルギとして取り出
される。なお、第２実施例では、昼間において、太陽電
池パネル１６で発電された電気エネルギを水素及び酸素
という形で蓄えておき、夜間において、これらの水素及
び酸素からガスエンジン２６を作動し、このガスエンジ
ン２６によりフライホイール機構１７を介して発電機３
２を作動させるものでもよい。
【００２７】従って、第２実施例によれば、前記第１実
施例のと同じ効果を奏することができる他に、次の
効果を奏することができる。即ち、第１エネルギ変換機
構２２を、太陽電池パネル１６で生じた電気エネルギに
より水を酸素と水素に電気分解する電気分解装置２３
と、この電気分解装置２３で生成された水素を燃焼させ
てフライホイール機構１７を駆動するガスエンジン２６
とを備えて構成したから、太陽電池パネル１６で発電さ
れた電気を電気エネルギという形で再利用できるだけで
なく水素エネルギという形でも再利用することができる
ので、再利用するエネルギの多様化を図ることができ
る。さらに、ガスエンジン２６から排出される排気は水
蒸気であるから、無公害であり、二酸化炭素等の排気ガ
スにより住環境を悪化させることがない。
施例のと同じ効果を奏することができる他に、次の
効果を奏することができる。即ち、第１エネルギ変換機
構２２を、太陽電池パネル１６で生じた電気エネルギに
より水を酸素と水素に電気分解する電気分解装置２３
と、この電気分解装置２３で生成された水素を燃焼させ
てフライホイール機構１７を駆動するガスエンジン２６
とを備えて構成したから、太陽電池パネル１６で発電さ
れた電気を電気エネルギという形で再利用できるだけで
なく水素エネルギという形でも再利用することができる
ので、再利用するエネルギの多様化を図ることができ
る。さらに、ガスエンジン２６から排出される排気は水
蒸気であるから、無公害であり、二酸化炭素等の排気ガ
スにより住環境を悪化させることがない。
【００２８】また、電気分解装置２３で生成された水素
を熱源装置３０に送る構成としたから、水素を熱源とし
て直接利用できるので、電気から熱に変換して使用する
場合に比べて熱効率を高めることができる。その上、電
気分解装置２３で生成された水素を貯蔵する水素タンク
２４と、電気分解装置２３で生成された酸素を貯蔵する
酸素タンク２５とを備えて第１エネルギ変換機構２２を
構成したから、電気分解装置２３で生成された水素及び
酸素を必要な時に利用することができる。
を熱源装置３０に送る構成としたから、水素を熱源とし
て直接利用できるので、電気から熱に変換して使用する
場合に比べて熱効率を高めることができる。その上、電
気分解装置２３で生成された水素を貯蔵する水素タンク
２４と、電気分解装置２３で生成された酸素を貯蔵する
酸素タンク２５とを備えて第１エネルギ変換機構２２を
構成したから、電気分解装置２３で生成された水素及び
酸素を必要な時に利用することができる。
【００２９】なお、本発明は前述の実施例に限定される
ものではなく、本発明の目的を達成できる範囲であれば
次に示す変形例を含むものである。例えば、前記各実施
例では、フライホイール機構１７と第１及び第２エネル
ギ変換機構１４，２２，３２とは建物２の地下室２Ａに
配置されたが、フライホイール機構１７と第１及び第２
エネルギ変換機構１４，２２，３２とを建物２の居室ス
ペースや建物外に配置してもよい。
ものではなく、本発明の目的を達成できる範囲であれば
次に示す変形例を含むものである。例えば、前記各実施
例では、フライホイール機構１７と第１及び第２エネル
ギ変換機構１４，２２，３２とは建物２の地下室２Ａに
配置されたが、フライホイール機構１７と第１及び第２
エネルギ変換機構１４，２２，３２とを建物２の居室ス
ペースや建物外に配置してもよい。
【００３０】また、前記各実施例における建物２、商用
電源３及び建物用太陽電池発電装置１，２１の各部構成
等は実施にあたって適宜選択すればよく、逆潮の有無、
配電盤１１の形式、太陽電池パネル１６の形態等は適宜
変更しうるものである。また、フライホイール機構１７
で蓄えられた回転運動エネルギを電気エネルギとして利
用するのは、夜間に限定されるものではなく昼間でもよ
い。さらに、第２実施例では水素タンク２４を必ずしも
設けることを要しない。
電源３及び建物用太陽電池発電装置１，２１の各部構成
等は実施にあたって適宜選択すればよく、逆潮の有無、
配電盤１１の形式、太陽電池パネル１６の形態等は適宜
変更しうるものである。また、フライホイール機構１７
で蓄えられた回転運動エネルギを電気エネルギとして利
用するのは、夜間に限定されるものではなく昼間でもよ
い。さらに、第２実施例では水素タンク２４を必ずしも
設けることを要しない。
【００３１】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、建物の外
部に設けられた太陽電池と、付与されたエネルギを回転
運動エネルギとして保存するフライホイール機構と、太
陽電池で生じた電気エネルギをフライホイール機構の回
転運動エネルギに変換する第１エネルギ変換機構と、フ
ライホイール機構の回転運動エネルギを電気エネルギに
変換する第２エネルギ変換機構とを備えて建物用太陽電
池発電装置を構成したから、太陽電池で発電された電気
エネルギをフライホイール機構により回転運動エネルギ
として確実に蓄えることができ、その上、フライホイー
ル機構は外部から力を加えなければ運動し続けるので、
メンテナンスが容易である。
部に設けられた太陽電池と、付与されたエネルギを回転
運動エネルギとして保存するフライホイール機構と、太
陽電池で生じた電気エネルギをフライホイール機構の回
転運動エネルギに変換する第１エネルギ変換機構と、フ
ライホイール機構の回転運動エネルギを電気エネルギに
変換する第２エネルギ変換機構とを備えて建物用太陽電
池発電装置を構成したから、太陽電池で発電された電気
エネルギをフライホイール機構により回転運動エネルギ
として確実に蓄えることができ、その上、フライホイー
ル機構は外部から力を加えなければ運動し続けるので、
メンテナンスが容易である。
【図１】本発明の第１実施例にかかる建物用太陽電池発
電装置が設置された建物を示す概略図である。
電装置が設置された建物を示す概略図である。
【図２】本発明の第２実施例にかかる建物用太陽電池発
電装置が設置された建物を示す概略図である。
電装置が設置された建物を示す概略図である。
１，21 建物用太陽電池発電装置 ２ 建物 ２Ａ 地下室 １４ 第１及び第２エネルギ変換機構であるモー
タ装置 １６ 太陽電池パネル １７ フライホイール機構 ２２ 第１エネルギ変換機構 ２３ 電気分解装置 ２６ ガスエンジン ３２ 第２エネルギ変換機構
タ装置 １６ 太陽電池パネル １７ フライホイール機構 ２２ 第１エネルギ変換機構 ２３ 電気分解装置 ２６ ガスエンジン ３２ 第２エネルギ変換機構
Claims (5)
- 【請求項１】建物の外部に設けられた太陽電池と、付与
されたエネルギを回転運動エネルギとして保存するフラ
イホイール機構と、前記太陽電池で生じた電気エネルギ
を前記フライホイール機構の回転運動エネルギに変換す
る第１エネルギ変換機構と、前記フライホイール機構の
回転運動エネルギを電気エネルギに変換する第２エネル
ギ変換機構とを備えたことを特徴とする建物用太陽電池
発電装置。 - 【請求項２】請求項１記載の建物用太陽電池発電装置に
おいて、前記フライホイール機構、前記第１エネルギ変
換機構及び前記第２エネルギ変換機構は建物の地下室に
配置されていることを特徴とする建物用太陽電池発電装
置。 - 【請求項３】請求項１又は２記載の建物用太陽電池発電
装置において、前記第１エネルギ変換機構と前記第２エ
ネルギ変換機構とは、前記電気エネルギの前記回転運動
エネルギへの変換と前記回転運動エネルギの前記電気エ
ネルギへの変換とを行うモータ装置であることを特徴と
する建物用太陽電池発電装置。 - 【請求項４】請求項１又は２記載の建物用太陽電池発電
装置において、前記第１エネルギ変換機構は、前記太陽
電池で生じた電気エネルギにより水を酸素と水素に電気
分解する電気分解装置と、この電気分解装置で生成され
た水素を燃焼させて前記フライホイール機構を駆動する
ガスエンジンとを備えていることを特徴とする建物用太
陽電池発電装置。 - 【請求項５】請求項４記載の建物用太陽電池発電装置に
おいて、前記電気分解装置で生成された水素は熱源装置
に送られることを特徴とする建物用太陽電池発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7190275A JPH0946936A (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 建物用太陽電池発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7190275A JPH0946936A (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 建物用太陽電池発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0946936A true JPH0946936A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16255454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7190275A Withdrawn JPH0946936A (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 建物用太陽電池発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0946936A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000011347A1 (de) * | 1998-08-21 | 2000-03-02 | Breiding, Alice | Anlage zur bereitstellung von energie, insbesondere von solarer und/oder elektrischer energie |
-
1995
- 1995-07-26 JP JP7190275A patent/JPH0946936A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000011347A1 (de) * | 1998-08-21 | 2000-03-02 | Breiding, Alice | Anlage zur bereitstellung von energie, insbesondere von solarer und/oder elektrischer energie |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021001 |