JPH114632A - 風力を利用した給水装置 - Google Patents

風力を利用した給水装置

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JPH114632A
JPH114632A JP9161563A JP16156397A JPH114632A JP H114632 A JPH114632 A JP H114632A JP 9161563 A JP9161563 A JP 9161563A JP 16156397 A JP16156397 A JP 16156397A JP H114632 A JPH114632 A JP H114632A
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JP
Japan
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water supply
wind power
wind
power
storage battery
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JP9161563A
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English (en)
Inventor
Satoru Akata
悟 赤田
Kikufumi Sasaki
喜公文 佐々木
Takeshi Sasaki
剛 佐々木
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Hokoku Kogyo Co Ltd
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Hokoku Kogyo Co Ltd
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/12Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries using renewable energies, e.g. solar water pumping

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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 風力エネルギーをその利用地点でその利用目
的に合わせて有効にかつ合理的に活用すべく、風力を利
用して電動式給水ポンプを駆動し、植物等への給水を行
うようにした給水装置を提供する。 【解決手段】 風力発電機10と太陽電池20による発
生電力を蓄電池45に蓄電し、タイマー47に設定され
ている設定時刻に設定時間だけ、前記蓄電池45に蓄電
されている電力を雨水貯留槽60内に配置されている電
動式の給水ポンプ50に供給して、該給水ポンプ60を
駆動し、雨水貯留槽60内の水をホース52や散水管5
5等の放水部材を通じて植物1〜3に給水する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、風力を利用して電
動式給水ポンプを駆動し、植物等への給水を行うように
した給水装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、環境に優しいクリーンなエネルギ
ー源として風力発電が注目されてきている。この風力発
電は、その特長として、火力発電、水力発電、原子力
発電等の現在主流の発電システムのような、大気汚染、
環境破壊、有害廃棄物質、安全性、資源の枯渇といった
問題が生じず、無公害、無尽蔵、無償の風力エネルギー
を利用する、モータ等の小型機器の電源や家庭用電源
等の小規模のものから商用の大電源に至るまで、種々の
規模の電源として利用でき、電力変換効率もよいので、
利用目的に合致した規模の発電システムを構築できる、
使用場所に設置できるので、送電ロス、送電コストが
少なくて済み、商用電源を引けない場所や引くには経費
がかかり過ぎる場所等にも電力供給を行うことができ
る、適宜にメンテナンスを施せば数十年以上の長期使
用に耐えられる、といった点が挙げられる。
【0003】また、留意すべき点としては、気象条件
(風速)によって出力電力が変化し、無風あるいは風速
が低いときは、当然ながら発電できない、それ自体で
は蓄電能力は無いので、風が吹いていないときにも電気
を使用する場合には、別途に蓄電池を用意する必要があ
る、前記との関連で、常時大電力が要求される場合
には、常時風の吹く場所、強い風が吹く場所、風通しの
良い場所等、設置場所を選定する必要があり、また、設
置スペースも広く必要とする、といった点が挙げられ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した如
くの風力発電の特長並びに留意すべき点を踏まえて、無
公害、無尽蔵、無償の風力エネルギーをその利用地点で
その利用目的に合わせて有効にかつ合理的に活用しよう
とするものであり、その目的とするところは、風力を利
用して、給水ポンプを駆動し、植物等への給水を行うよ
うにした給水装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべ
く、本発明に係る風力を利用した給水装置は、風力発電
と太陽発電とをハイブリッドで利用するもので、基本的
には、風力発電機と、太陽電池と、蓄電池と、電動式の
給水ポンプと、放水部材と、を備え、前記風力発電機及
び太陽電池から得られる電力を前記蓄電池に蓄電してお
き、前記蓄電池に蓄電された電力により前記給水ポンプ
を駆動して前記放水部材から植物等に給水するようにし
たことを特徴としている。
【0006】本発明の好ましい態様では、上記構成に加
えてタイマーが付設され、このタイマーに設定された設
定時間だけ、自動的に給水するようにされる。さらに好
ましい態様では、前記風力発電機が支持タワーの頂部に
配設され、前記支持タワーの中間部に支持ロッドを介し
て前記太陽電池が配設され、かつ、前記支持タワー内に
前記蓄電池と制御盤とが配設される。また、他の好まし
い態様では、前記給水ポンプを雨水貯留槽内に配置し、
前記雨水貯留槽に紫外線殺菌装置を配設し、該紫外線殺
菌装置に前記蓄電池から駆動電力を供給するようにされ
る。
【0007】前記の如くの構成とされた本発明に係る給
水装置の好ましい態様においては、風速が設定値以上と
なったとき、風力発電機が発電を開始し、その発生電力
は蓄電池に蓄電される。また、日中は太陽光の照射によ
り太陽電池が発電し、その発生電力も前記蓄電池に蓄電
される。そして、付設されたタイマーに設定されている
設定時刻に設定時間だけ、例えば、朝夕(午前6時と午
後6時)の2回、各10分間だけ、前記蓄電池に蓄電さ
れている電力が例えば雨水貯留槽内に配置されている電
動式の給水ポンプに供給され、それによって給水ポンプ
が駆動して、雨水貯留槽内の水を吸い上げ、ホースや散
水管等の放水部材を通じて植物等に対する給水が行われ
る。好ましい態様として、太陽電池を利用して日照の程
度を判断し、それに応じて給水ポンプの駆動時間を制御
するようにしてもよく、この場合には、日照時間あるい
は日照量に応じた植物等への適切な給水が可能となる。
【0008】この場合、風力発電機と太陽電池をハイブ
リッドで利用していることにより、風がさほど吹かない
日や曇りや雨の日でも所要の電力を蓄電できるという利
点が得られる。
【0009】このように本発明の給水装置では、風力発
電機に加えて太陽電池を用いて発電を行い、それらの発
生電力を蓄電池に蓄電して使用するようにされているの
で、給水を行うべき時刻には、必ず所要の電力が確保さ
れていることになり、植物等への給水を確実に行うこと
ができ、また、風力発電機と太陽電池をハイブリッドで
利用していることから、それらは、片方のみで電力をま
かなう場合に比して小型小容量のもので済むという利点
もある。
【0010】また、風力発電機を支持タワーの頂部に、
太陽電池を支持タワーの中間部に、かつ、前記支持タワ
ー内に前記蓄電池、制御盤、タイマー等を配設すること
により、大きなスペースを必要とせず、庭や広場等に何
の支障も無く合理的に設置できる。
【0011】そして、本発明の風力を利用した給水装置
においては、風力と太陽光とを利用していることから、
大気汚染や環境破壊といった問題が生じず、設置コス
ト、ランニングコストが低く、任意の場所に設置でき、
風雨に強く、耐久性も高いといった利点が得られ、無公
害、無尽蔵、無償の風力エネルギーをその利用地点でそ
の利用目的に合わせて有効にかつ合理的に活用できる。
【0012】また、前記給水ポンプを雨水貯留槽内に配
置し、前記雨水貯留槽に紫外線殺菌装置を配設してそれ
に前記蓄電池から駆動電力を供給するようになせば、貯
留水の腐敗防止や殺菌を図ることができ、かつ、風力エ
ネルぎー及び太陽エネルギーの有効利用が促進される。
【0013】
【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照
しながら説明する。図1は本発明に係る風力を利用した
給水装置の一実施形態を示している。図示実施形態の給
水装置5は、草花1、植木2、野菜の種苗3等に給水を
行うためのもので、庭、広場、空き地、畑等に立設配置
される支持タワー30を備えている。
【0014】この支持タワー30は、基台部32上に、
内部に制御盤40、蓄電池45、タイマー47が配設さ
れた扉31付きの本体部33が立設されており、前記本
体部33上の中間支持部34に、横方向に突設された支
持ロッド22を介して、太陽電池20が南向きで太陽光
がよく照射するように斜めに立てた状態で配設され、前
記中間部34上に、上側支持部35を介して風力発電機
10が揺動可能に配設されている。前記風力発電機10
は、プロペラ型の4枚のブレード11aを持つロータ1
1と、このロータ11に増速歯車装置を介して連結され
た発電部12と、風向き追尾用の尾翼14とを備えてい
る。この風力発電機10は、風速がある一定値(カット
イン風速)以上となったとき、発電を開始するようにさ
れている。
【0015】なお、風力発電機自体は、上記実施形態の
型式のものに限らず、従来より提案されている水平軸
型、垂直軸型如何を問わず、種々の型式のものを使用す
ることができる。また、前記風力発電機としては、出力
が50〜100W程度のマイクロ風車と呼ばれる小型の
ものが使用される。同様に、前記太陽電池としては、5
0〜60Wのものが使用される。
【0016】上記構成に加え、本実施形態においては、
雨水貯留槽60内に電動式の給水ポンプ50が配置され
ている。前記雨水貯留槽60には、雨水不足地用の水道
管70が引き込まれるとともに、紫外線殺菌装置75が
配設されている。
【0017】このような構成とされた本実施形態の給水
装置5においては、図2を参照すればよくわかるよう
に、風速が設定値以上となったとき、風力発電機10が
発電を開始し、その発生電力は蓄電池45に蓄電され
る。また、日中は太陽光の照射により太陽電池20が発
電し、その発生電力も前記蓄電池45に蓄電される。そ
して、付設されたタイマー47に設定されている設定時
刻に設定時間だけ、例えば、朝夕(午前6時と午後6
時)の2回、各10分間だけ、前記蓄電池45に蓄電さ
れている電力が雨水貯留槽60内に配置されている電動
式の給水ポンプ50に供給され、それによって給水ポン
プ60が駆動して、雨水貯留槽60内の水を吸い上げ、
ホース52や散水管55等の放水部材を通じて前記草花
1、植木2、野菜の種苗3等の植物に対する給水が行わ
れる。また、必要に応じて前記蓄電池45から前記紫外
線殺菌装置75への給電も行われる。
【0018】図示しないが、太陽電池20の発電時間あ
るいは発電量を計測する機器を付設しておき、その計測
値に応じて前記タイマー47の設定時間を調節するよう
にしてもよい。この場合には、日照時間の長短や日照の
強弱に応じて給水時間の調節を容易に行うことができ、
例えば、天気の良い日には夕刻に通常よりも多くの量の
散水を行う等、植物の生育に適した散水を行うことが可
能となる。
【0019】また、この場合、風力発電機10と太陽電
池20をハイブリッドで利用していることにより、風が
さほど吹かない日や曇りや雨の日でも所要の電力を蓄電
できるという利点が得られる。
【0020】このように本発明の給水装置では、風力発
電機10に加えて太陽電池20を使用して発電を行い、
それらの発生電力を蓄電池45に蓄電して使用するよう
にされているので、給水を行うべき時刻には、必ず所要
の電力が確保されていることになり、植物等への給水を
確実に行うことができ、また、風力発電機10と太陽電
池20をハイブリッドで利用していることから、それら
は、片方のみで電力をまかなう場合に比して小型小容量
のもので済むという利点もある。
【0021】また、風力発電機10を支持タワー30の
頂部に、太陽電池20を支持タワーの中間部に、かつ、
前記支持タワー内に前記蓄電池、制御盤、タイマー等を
配設することにより、大きなスペースを必要とせず、庭
や広場等に何の支障も無く合理的に設置できる。
【0022】そして、本実施形態の風力を利用した給水
装置5においては、風力と太陽光とを利用していること
から、大気汚染や環境破壊といった問題が生じず、設置
コスト、ランニングコストが低く、任意の場所に設置で
き、風雨に強く、耐久性も高いといった利点が得られ、
無公害、無尽蔵、無償の風力エネルギーをその利用地点
でその利用目的に合わせて有効にかつ合理的に活用でき
る。
【0023】また、前記給水ポンプ50を雨水貯留槽6
0内に配置し、前記雨水貯留槽60に紫外線殺菌装置7
5を配設してそれに前記蓄電池45から駆動電力を供給
するようになすことにより、貯留水の腐敗防止や殺菌を
図ることができ、かつ、風力エネルぎー及び太陽エネル
ギーの有効利用が促進される。
【0024】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明によれば、大気汚染や環境破壊といった問題が生じ
ず、設置コスト、ランニングコストが低く、任意の場所
に設置でき、風雨に強く、耐久性も高いという利点を持
つ風力と太陽光を利用した給水装置を提供でき、無公
害、無尽蔵、無償の風力エネルギー及び太陽エネルギー
をその利用地点でその利用目的に合わせて有効にかつ合
理的に活用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る風力を利用した給水装置の一実施
形態を示す斜視図。
【図2】図1に示される給水装置の制御系を示す概略構
成図。
【符号の説明】
5 −風力を利用した給水装置 10−風力発電機 20−太陽電池部 30−支持タワー 40−制御盤 45−蓄電池 47−タイマー 50−給水ポンプ 60−雨水貯留槽 52−ホース 55−散水管

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 風力発電機と、太陽電池と、蓄電池と、
    電動式の給水ポンプと、放水部材と、を備え、前記風力
    発電機及び太陽電池から得られる電力を前記蓄電池に蓄
    電しておき、前記蓄電池に蓄電された電力により前記給
    水ポンプを駆動して前記放水部材から植物等に給水する
    ようにしたことを特徴とする、風力を利用した給水装
    置。
  2. 【請求項2】 上記構成に加えてタイマーが付設され、
    前記タイマーに設定された設定時間だけ、自動的に給水
    するようにしたことを特徴とする、請求項1に記載の風
    力を利用した給水装置。
  3. 【請求項3】 前記風力発電機が支持タワーの頂部に配
    設され、前記支持タワーの中間部に支持ロッドを介して
    前記太陽電池が配設され、かつ、前記支持タワー内に前
    記蓄電池と制御盤とが配設されていることを特徴とする
    請求項1又は2に記載の風力を利用した給水装置。
  4. 【請求項4】 前記給水ポンプを雨水貯留槽内に配置
    し、前記雨水貯留槽に紫外線殺菌装置を配設し、該紫外
    線殺菌装置に前記蓄電池から駆動電力を供給するように
    したことを特徴とする請求項1又は2に記載の風力を利
    用した給水装置。
  5. 【請求項5】 前記太陽電池を利用して日照の程度を判
    断し、それに応じて給水ポンプの駆動時間を制御するよ
    うにされていることを特徴とする請求項1ないし4いず
    れか記載の風力を利用した給水装置。
JP9161563A 1997-06-18 1997-06-18 風力を利用した給水装置 Pending JPH114632A (ja)

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