WO2020255369A1

WO2020255369A1 - 自給型ビルシステム及び自給型ビルシステム用のインフラ整備装置

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Publication number: WO2020255369A1
Application number: PCT/JP2019/024647
Authority: WO
Inventors: 尚之生田
Original assignee: 株式会社テクノシステム
Priority date: 2019-06-21
Filing date: 2019-06-21
Publication date: 2020-12-24

Abstract

本発明の自給型ビルシステム用のインフラ整備装置は、ビルの屋上又はその敷地内のいずれかに配設された太陽光発電装置と、前記ビルの内外のいずれかに配設され、海水、井戸水、湖水、河川水、雨水のいずれか一つを原水として飲料水を供給する浄水処理装置と、前記浄水処理装置に接続する排水管に設けられ、該排水管を流れる排水の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する水力発電装置を備え、前記太陽光発電装置の複数個のソーラーパネルは、ベース部材に垂直状態に設けられた複数個の回転軸の上端部にそれぞれ連結され、かつ、前記複数個の回転軸は互いに無端状の同期手段を介して連結され、前記ソーラーパネルは第１駆動手段の駆動力によって牽引される前記同期手段が水平方向へと移動すると同時に前記回転軸の周方向に向きを変えることであり、よって、社会インフラを可能な限り充実させることができる。

Description

自給型ビルシステム及び自給型ビルシステム用のインフラ整備装置

　本発明は、居住者に自前で製造した飲料水、自前で発電した電気等を供給することができる自給型ビルシステム及び自給型ビルシステム用のインフラ整備装置に関する。

　「ＳＤＧｓ」は、２０１５年９月、国連総会時に開催された「持続可能な開発サミット」で「２０３０アジェンダ」として採択されたもので、２０３０年に至る１７項目の社会・環境開発目標（Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｇｏａｌｓ）の略称である。現在、前記１７項目の社会・環境開発目標のために、「スマートビル」が考えられている。このスマートビルは、「ＳＤＧｓ」を踏まえものである。

　すなわち、「スマートビル」とは、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　Ｔｈｉｎｇｓ：モノのインターネット）の先端技術を用いて、基礎インフラと生活インフラ・サービスを効率的に管理・運営し、環境に配慮しながら、人々の生活の質を高め、継続的な経済発展を目的とした新しいビルのことである。

　スマートビルが世界で拡大する背景には、社会インフラの老朽化問題・エネルギー不足・高齢化社会などさまざまな要因があげられる。また、ＩｏＴやセンサ、ビッグデータによるリアルタイムでのデータ収集・分析が可能となったことも、スマートビルの実現可能性を押し上げる背景である。そこで、新たなビル建築をする場合、ビルに太陽光発電装置、水力発電装置、風力発電装置を単数又は複数設けることが望ましい。

　まず、特許文献１には、地上又は屋上に複数個の太陽光発電装置（以下、「発電装置」ともいう）を配設できることが記載されている。この発電装置は、本発明の太陽光発電装置に一番近いので、ここで、図５１を参照にして詳しく説明する。

　この図５１に於いて、同一構成の発電装置Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３が左右方向に所定間隔を有して併設されている。まず、図面右側の発電装置Ｘ１が基準となる。この発電装置Ｘ１は、固定ベース８、脚部に相当する固定軸３、この固定軸３に嵌合する回転筒２、回転筒の上端部に固定された支持体１７、支持体に軸１８を介して手動で揺動可能に軸支されたソーラーパネル１等を有している。

　前記回転筒２の外周面には、複数の従動スプロケット４が固定的に設けられている。ここでは、便宜上、前記従動スプロケット４を、第１従動スプロケット４ａと第２従動スプロケット４ｂに区別する。

　前記固定ベース８の上面には、制御ボックス１６、この制御ボックスによって駆動時期、回転速度、回転方向、回転量等が制御される駆動モータ７がそれぞれ設置されている。

　駆動モータ７は垂直状態であり、その出力軸に駆動スプロケット５が設けられている。そして、駆動スプロケット５と第１従動スプロケット４ａに駆動チェーン６を掛けている。したがって、回転筒２は、前記駆動モータ７の駆動力により、正転及び逆転方向に回転可能である。

　次に、図面中央の発電装置Ｘ２及び図面左側の発電装置Ｘ３は、各回転筒２、２、２の外周面に第１従動スプロケット４ａと第２従動スプロケット４ｂをそれぞれ備えている。そして、発電装置Ｘ１の上方の第２従動スプロケット４ｂと発電装置Ｘ２の上方の第２従動スプロケット４ｂに連結チェーン１５ａを掛けている。また発電装置Ｘ２の下方の第１従動スプロケット４ａと発電装置Ｘ３の下方の第１従動スプロケット４ａに連結チェーン１５ｂを掛けている。

　したがって、駆動モータ７側の駆動チェーン６と、発電装置Ｘ１と発電装置Ｘ２の間の連結チェーン１５ａと、発電装置Ｘ２と発電装置Ｘ３の間の連結チェーン１５ｂは、それぞれ独立している。

　上記構成に於いて、一つの駆動モータ７の駆動力により、動力伝達手段５、６、４、１５ａ、１５ｂを介して発電装置Ｘ１、発電装置Ｘ２及び発電装置Ｘ３の各回転筒２、２、２は、水平方向に同期的に回転可能である。
したがって、各ソーラーパネル１も一緒に同方向に回転する。なお、符号１４はソーラーパネル１の背面に固定された半円弧状のアーム、符号１３は前記半円弧状のアームを固定するロック手段である（符号は特許文献１のもの）。

　特許文献１の太陽光発電装置は、複数個の発電装置Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の各ソーラーパネル１を一つの駆動源で同期時に回転させることができる、複数個の発電装置をユニット化したので、発電量を増やすることができる等の利点があるが、次のような欠点があった。
（ａ）各回転筒２、２、２を同期的に回転させる同期手段が、互いに独立した駆動スプロケット５、駆動チェーン６、従動スプロケット４、連結チェーン１５ａ、１５ｂであるため、部品点数が多くなる。したがって、発電装置を安価に製作することができない。
（ｂ）強風や砂嵐の場合には、スプロケット及びチェーンに、砂、埃等が付着し、その結果、各回転筒２、２、２が容易に回転しないと共に、常にメンテナンスが必要となる。したがって、ランニングコストがかかる。
（ｃ）各発電装置Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の各固定ベース８、８ａ、８ａは、平坦面Ｆに個別的に設置されているので、各連結チェーン１５ａ、１５ｂの長さ調整が困難である。
（ｄ）ソーラーパネル１の向きを自動で制御することができないので、毎日ソーラーパネル１の向きを変えるには労力が必要である。

　次に特許文献２には、複数の発電装置を組み合わせることが記載されている。例えばビルの屋上に風力発電装置を配設し、一方、前記ビルの垂直壁部に太陽電池を含むカーテンウォール式の太陽光発電装置を配設することが記載されている。

　しかしながら、この特許文献１には、前記特許文献１に記載の問題点を解消するために、ビルの屋上に太陽光発電装置を配設する事項は記載されていない。またビルの内外に配設した浄水処理装置の排水管を流れる排水の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する水力発電装置を設けることも記載されていない。さらに、前記太陽光発電装置及び水力発電装置の発電状況を情報管理装置によって管理することも記載されていない。

　次に、特許文献３には、ビルの縦樋に水力発電装置を設けることが記載されている。すなわち、特許文献３の請求項１には、「建物の屋根から流れ落ちる水の運動エネルギーを電気エネルギーへと変換する水力発電システムであって、ロータを有するタービンと、前記水を受ける上部端を有する少なくとも１つの縦樋であって、前記縦樋はさらに少なくとも２つの水路を備えており、各水路は前記上端部からそれぞれの出口へ延びており、各出口は前記ロータを同じ方向に回転させるために水路に流れる水をロータへと誘導するように配置されており、前記水路は少なくとも１つの水路が他の水路へオーバーフローすることができるように構成されている縦樋を備える水力発電システム」が記載されている。

　また特許文献３の段落００２０には、「縦樋２０を通りロータ１８を通って流れる水は、縦樋２０の末尾部４２を介して水タンク４４へと流れることができる、水タンク４４は地上あるいは地下のいずれかに配置することができる、タンク４４に雨水を貯めて、その雨水を庭の散水、屋外エリアの浄水、洗濯機および食器洗い機などの非飲用用途を含む種々の目的に用いることができること等」が記載されている（符号は特許文献３のもの）。

　しかしながら、この特許文献３も、特許文献１及び特許文献２と同様に特許文献１の問題点を解消するための具体的構成が記載されていない。またビルの内外に配設した浄水処理装置の排水管を流れる排水の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する水力発電装置を設けることも記載されていない。さらに、前記太陽光発電装置及び水力発電装置の発電状況を情報管理装置によって管理することも記載されていない。
最後に特許文献４には、太陽発電装置と、風力発電装置と、化石燃料を用いる燃料発電装置を組み合わせた直流電力供給システムが記載されている。この特許文献４は三種類の発電装置を組み合わせ、直流電力網を介して他の地域の電気会社及び各種の公共施設に電気を供給することができる利点がある。

　しかしながら、この特許文献４の発明の課題は、高速通信を利用して低価格の電気を他の需要先に売ることであり、本発明の如く、「ＳＤＧｓ」の幾つかの目的に適合する「スマートビル」を建築するものではない。

特許文献１：特開２０１４－８６４３０号公報
特許文献２：特開平６－２７２４０４号公報
特許文献３：特開２００９－９２０７０号公報
特許文献４：特開２００３－２７４５５４号公報

本発明の主たる課題は、少なとも電気と水に関して「ＳＤＧｓ」の幾つかの目的に適合する自給型ビルシステム及び自給型ビルシステム用のインフラ整備装置を提案することである。

　特に、特許文献１の問題点を解消することができる太陽発電装置を提供することである。また、前記太陽発電装置とビルに居住する人に飲料水を供給することができる浄水処理装置の排水を有効的に活用する水力発電装置を組み合わせ、発電量の増大化を図ることである。また、一日における太陽発電装置の発電量の増大化を図ることである。また、太陽の昇位置或いは太陽の高さに応じて、太陽発電装置のソーラーパネルを可動させることができることである。
さらに、自然エネルギーを利用した他の発電装置を加味した給型ビルシステムを提案することである。

　よって、本発明の主たる課題は、社会インフラを可能な限り充実させることである。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

　第１の本発明の自給型ビルシステムは、少なくともビルの屋上又はその敷地内のいずれかに配設された太陽光発電装置と、前記ビルの内外のいずれかに配設され、少なくとも海水、井戸水、湖水、河川水、雨水のいずれか一つを原水として飲料水を供給する浄水処理装置と、前記浄水処理装置に接続する排水管に設けられ、該排水管を流れる排水の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する水力発電装置を備え、前記太陽光発電装置の複数個のソーラーパネルは、ベース部材に垂直状態に設けられた複数個の回転軸の上端部にそれぞれ連結され、かつ、前記複数個の回転軸は互いに無端状の同期手段を介して連結され、前記ソーラーパネルは第１駆動手段の駆動力によって牽引される前記同期手段が水平方向へと移動すると同時に前記回転軸の周方向に向きを変えることを特徴とする。

　したがって、本発明は、少なとも電気と水に関して「ＳＤＧｓ」の幾つかの目的に適合する自給型ビルシステムを提案することができる。特に、太陽光発電装置に飲料水を供給することができる浄水処理装置を組み合わせているので、自前で電気と水を、ビルを利用する人に供給することができる。また、浄水処理装置の排水を利用するので、安定的かつ効率的に発電をすることができる。さらに、太陽光発電装置は、特許文献１（図５１に示す実施形態）の問題点を解決することができるので、設置費用が安価である、同期手段としての牽引部材に砂、埃等が付着し難い、耐久性に富む、発電量を増大化させることができる等の利点がある。

　上記構成に於いて、前記ベース部材には、所定間隔を有して少なくとも三本以上の脚状支持部が固定され、これらの脚状支持部に嵌合状態で少なくとも三本以上の回転軸がそれぞれ設けられ、前記回転軸の上端部にそれぞれソーラーパネルが設けられていることを特徴とする。また前記同期手段は、前記回転軸の外周面にそれぞれ複数回巻き付けるようにして全体として無端状に一周巻き付けられていることを特徴とする。また前記第１駆動手段は、一つであることを特徴とする。
したがって、このような実施形態は、発電量を増大化させることができる、同期手段としての牽引部材が１本で済む等の利点がある。

　また同期手段の一部は、第２駆動手段の駆動モータの駆動力によってシリンダ本体から進退動する水平方向の作動杆の突出先端部に固定手段を介して連結されていることを特徴とする。したがって、このような実施形態は、第２駆動手段を同期手段の移動する方向に沿って水平状態に配設することができる。

　好ましい実施形態では、前記同期手段の各巻き付け部位の一部をそれぞれ固定する滑り止め部材が、前記回転軸の外周部に固定的に取り付けられていることを特徴とする。したがって、このような実施形態は、同期手段の各巻き付け部位の位置が上下方向にスライドしないという利点がある。

　また上記構成に於いて、前記太陽光発電装置は前記回転軸及びソーラーパネルに設けられた第２駆動手段を制御する第２制御部を備え、この第２制御部は、前記ソーラーパネルが少なくとも傾倒姿勢から水平姿勢或いは水平姿勢付近及び前記略水平姿勢或いは水平姿勢付近から前記傾倒姿勢へと変位するように前記第２駆動手段を制御することを特徴とする。好ましい実施形態では、前記第２駆動手段は、基端部が前記回転軸の上端部よりも下方の部位に連結された傾倒シリンダと、この傾倒シリンダから伸縮すると共に、突出上端部がソーラーパネルの一端部の略中央部に連結された作動杆とから成ることを特徴とする。

　したがって、このような実施形態は、少なくともソーラーパネルを傾倒姿勢から水平姿勢或いは水平姿勢付近へと変位されることができるので、一日あたりの発電量を増やすことができる。

　また上記構成に於いて、前記ソーラーパネルは、前記回転軸及びソーラーパネルに設けられた第２駆動手段の駆動力によって、一方側の向きから反対側の向きへ及び前記反対側の向きから前記一方側の向きへと変位することを特徴とする。好ましい実施形態では、前記第２駆動手段は、回転軸に固定的に設けられた駆動モータと、この駆動モータの出力軸に設けられたピニオンと、このピニオンに噛合する弧状のラックを有し、かつ、両端部がソーラーパネルの裏面に固定された略半円弧状の動力連結杆であることを特徴とする。
したがって、このような実施形態は、簡単な構成により、ソーラーパネルの揺動範囲を広げることができると共に、一日あたりの発電量を増やすことができる。

　また上記構成に於いて、前記太陽光発電装置は、前記第１駆動手段を制御する第１制御部を備え、この第１制御部は太陽の昇る位置に対応してソーラーパネルの向きを変えることができるように前記第１駆動手段を制御することを特徴とする。好ましい実施形態では、前記太陽光発電装置は、前記回転軸及びソーラーパネルに設けられた前記第２駆動手段を制御する第２制御部を備え、前記第２制御部は、一日の間に、前記第１駆動手段が全く駆動しない場合であっても、ソーラーパネルを一方側の向きから反対側の向きへ及び前記反対側の向きから前記一方側の向きへと方向変換させることができるように前記第２駆動手段を制御することを特徴とする。
したがって、このような実施形態は、少なくとも自動でソーラーパネルを変位させることができるので、省力化を図ることができると共に、一日あたりの発電量を最大限増やすことができる。

　また上記構成に於いて、前記太陽光発電装置及び前記水力発電装置の発電状況は、前記ビルの内外のいずれかに配設された情報管理装置によって管理されることを特徴とする。
したがって、このような実施形態は、ビルの発電状況を把握することができるので、ビルを管理する会社（例えば電気会社）は、他人と電気の売買取引を行うことができる。
また前記浄水処理装置は、硬水を軟水にする軟水生成手段と、この軟水生成手段で軟水化された水を、ミネラルを含んだ美味しい飲料水にする飲料水製造手段を含むことを特徴とする。好ましい実施形態では、前記飲料水製造手段は、高圧ポンプに接続するＲＯ膜手段を有していることを特徴とする。
したがって、このような実施形態は、軟水でかつミネラルを含んだ美味しい飲料水を、ビルを利用する人に提供することができる。

　また上記構成に於いて、水力発電装置は、さらに、前記ビルに設けられた縦樋の下端部に配設された第２水力発電装置を備え、この第２水力発電装置は、前記縦樋に流れ落ちる雨水の運動エネルギーを電気エネルギーに変換するロータを有するタービンであることを特徴とする。

　好ましい実施形態では、前記ビルの地下又は該ビルの敷地内に、少なくとも一つの貯水部が設けられ、前記貯水部に少なくとも前記縦樋に流れ落ちる雨水を貯めることができることを特徴とする。好ましい実施形態では、前記貯水部に圧送手段を介して井戸水を貯めることができることを特徴とする。また好ましい実施形態では、前記貯水部に貯められた雨水は、前記ビルに配設された循環管を介して前記縦樋側に戻されることを特徴とする。
したがって、このような実施形態は、雨水を有効的に利用して水力発電を行うことができると共に、水力発電の発電量を増やすことができる。

　また上記構成に於いて、太陽光発電装置は、さらに、前記ビルの垂直壁部又は窓部或いは又ベランダのいずれか一つに配設された太陽電池を含むカーテンウォール式の第２太陽光発電装置を備えていることを特徴とする。
したがって、このような実施形態は、複数種類の太陽光発電装置を用いて太陽光発電の発電量を増やすことができる。

　また自給型ビルシステムは、さらに、ビルの屋上又は垂直壁部のいずれかに配設された風力発電装置を備えていることを特徴とする。
したがって、このような実施形態は、風力発電装置を加味することによって、ビル全体の発電量を増やすことができる。

　また自給型ビルシステムは、さらに、ビルの内外に設置されたバイオマス発電を備えていることを特徴とする。好ましい実施形態では、前記バイオマス発電は、木質と浄水処理装置から供給される水を用いて行われるガスタービン方式であることを特徴とする。
したがって、このような実施形態は、バイオマス発電を加味することによって、ビル全体の発電量を増やすことができると共に、浄水処理装置の排水を有効的に利用することができる。

　また上記構成に於いて、前記ビルは、エレベータを備え、このエレベータの昇降用駆動源は、電動機の機能と、発電機としての機能を併せ持つことを特徴とする。したがって、このような実施形態は、共用部の電気代を抑えることができる。
また前記ビル又はその敷地のいずれかに、少なくとも一つ以上の蓄電装置を配設し、少なくとも前記浄水処理装置の水供給ラインに設けられた圧送手段又は前記第１駆動手段のいずれかは、前記蓄電装置から供給される電気を利用することを特徴とする。また前記ビルは、前記蓄電装置と接続する電気自動車用の充電ステーションを備えていることを特徴とする。
したがって、このような実施形態は、必要に応じて蓄電装置の電気を利用することができる。

　また前記浄水処理装置で排出された排水は下水処理装置に送られ、この下水処理装置で処理された水は中水道を介して前記ビルの住民が使用する生活用水に利用されることを特徴とする。好ましい実施形態では、前記下水処理装置は、汚水処理部と高度処理部を有し、前記高度処理部で処理された処理水は水貯留槽を介して前記汚水処理部に循環的に送られることを特徴とする。
したがって、このような実施形態は、浄水処理装置で排出された排水を無駄なく利用することができる。

　また上記構成に於いて、自給型ビルシステムはＩｏＴで構成された少なくとも一つの情報管理装置を有し、この情報管理装置の管理情報は、通信網を介して人工知能を有するサーバに管理されていることを特徴とする。
したがって、このような実施形態は、人工知能を有効的に活用することにより、多くのユーザを抱える大企業のサーバや政府の管理システムに頼る必要性がない。付言すると、適格、迅速、ローコストにより、ビルの社会インフラを管理することができる。

　好ましい実施形態では、前記ビルの玄関扉には前記情報管理装置と接続する電気錠が設けられ、この電気錠に設けられた照合手段又は前記情報管理装置に設けられた照合手段の何れかが、前記玄関扉の前で人の識別情報を識別した時は、前記電気錠を解錠することを特徴とする。好ましい実施形態では、前記情報管理装置又は電気錠の照合手段は、携帯キーから送信されるＩＤの識別情報、前記玄関扉に設けられたカメラからの人の顔情報、前記玄関扉に設けられたマイクからの音声情報のいずれか二つ以上の情報を取得して照合の成立を判断することを特徴とする。
したがって、このような実施形態は、照合手段は、二つ以上の情報に基づいて照合の成立を判断するので、住居のセキュリティが一段と向上する。

　好ましい実施形態では、前記情報管理装置又は電気錠の何れかは電波の送受信部を有し、この電波の送受信部は、前記携帯キーから送信されるＩＤの識別情報を、前記玄関扉外壁面の直前の１メートル以内で受信することを特徴とする。
したがって、このような実施形態は、建具の技術分野に於いても、リレーアタックに対処することかできる。

　好ましい実施形態では、前記情報管理装置又は電気錠のいずれかは、解錠状態後、ドアの閉扉信号を取得した時点から所定時間経過すると、前記電気錠のデッドボルトを施錠状態に戻すことを特徴とする。
したがって、このような実施形態は、施錠状態を自動で得ることができるから、安心、安全な生活を送ることができる。

　好ましい実施形態では、前記サーバは、前記情報管理装置から通信網を介して送信されてくるイベント情報を管理する管理サーバであることを特徴とする。
好ましい実施形態では、前記サーバは、前記ビルの居住者が所有する端末からリクエスト信号を受信した場合には、前記情報管理装置はビルの居住者の専有区分に配設された家電機器に対して制御信号を送信することを特徴とする。
したがって、このような実施形態は、端末を利用して、生活の利便性を向上させることができる。

　好ましい実施形態では、前記サーバと前記通信網を介して接続する前記ビルの居住者が所有する端末は、電気の売買に関する取引情報の出所履歴が鎖状に繋がるブロックチェーンにより、互いに情報が管理されていることを特徴とする。
したがって、このような実施形態は、多くのユーザを抱える大企業のサーバや政府の管理システムに頼る必要性がない。なお、情報の管理に関して、公開鍵及び秘密鍵を利用することにより、取引の信頼性を確保することができる。

　また第２の本発明の自給型ビルシステム用のインフラ整備装置は、少なくともビルの屋上又はその敷地内のいずれかに配設された太陽光発電装置と、前記ビルの内外のいずれかに配設され、少なくとも海水、井戸水、湖水、河川水、雨水のいずれか一つを原水として飲料水を供給する浄水処理装置と、前記浄水処理装置に接続する排水管に設けられ、該排水管を流れる排水の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する水力発電装置を備え、前記太陽光発電装置の複数個のソーラーパネルは、ベース部材に垂直状態に設けられた複数個の回転軸の上端部にそれぞれ連結されかつ前記複数個の回転軸は互いに無端状の同期手段を介して連結され、前記ソーラーパネルは第１駆動手段の駆動力によって牽引される前記同期手段が水平方向へと移動すると同時に前記回転軸の周方向に向きを変えることを特徴とする。

　したがって、第２の本発明は、少なとも電気と水に関して「ＳＤＧｓ」の幾つかの目的に適合する自給型ビルシステム用のインフラ整備装置を提案することができる。
そして、この第２の本発明は、第１の本発明と同様に、太陽光発電装置に飲料水を供給することができる浄水処理装置を組み合わせているので、自前で電気と水を、ビルを利用する人に供給することができる。また、浄水処理装置の排水を利用するので、安定的かつ効率的に発電をすることができる。

　さらに、太陽光発電装置は、特許文献１（図５１に示す実施形態）の問題点を解決することができるので、設置費用が安価である、同期手段としての牽引部材に砂、埃等が付着し難い、耐久性に富む、発電量を増大化させることができる等の利点がある。

　上記構成に於いて、前記第１駆動手段は、一つであることを特徴とする。また前記太陽光発電装置は、前記第１駆動手段を制御する第１制御部を備え、この第１制御部は太陽の昇る位置に対応してソーラーパネルの向きを変えることができるように前記第１駆動手段を制御することを特徴とする。
したがって、第１の本発明に従属する請求項と同一の効果がある。以下、他の従属項も同様である。

　また前記太陽光発電装置は、前記回転軸及びソーラーパネルに設けられた第２駆動手段を制御する第２制御部を備え、この第２制御部は、前記ソーラーパネルが少なくとも傾倒姿勢から水平姿勢或いは水平姿勢付近及び前記略水平姿勢或いは水平姿勢付近から前記傾倒姿勢へと変位するように前記第２駆動手段を制御することを特徴とする。

　また前記太陽光発電装置は、前記太陽光発電装置は前記回転軸及びソーラーパネルに設けられた前記第２駆動手段を制御する第２制御部を備え、前記第２制御部は、一日の間に、前記第１駆動手段が全く駆動しない場合であっても、ソーラーパネルを一方側の向きから反対側の向きへ及び前記反対側の向きから前記一方側の向きへと方向変換させることができるように前記第２駆動手段を制御することを特徴とする。

　また前記ビルの内外のいずれかに水耕栽培装置が配設され、この水耕栽培装置は前記浄水処理装置から供給される飲料水又は排水の何れかを利用することを特徴とする。
さらに、前記ビルの玄関扉に電気錠が設けられ、この電気錠には情報管理装置が接続し、この電気錠に設けられた照合手段又は前記情報管理装置に設けられた照合手段の何れかが、前記玄関扉の前で人の識別情報を識別した時は、前記電気錠を解錠することを特徴とする。

　図１乃至図１３は本発明の第１実施形態の各説明図である。図１４至図１６は本発明の第２実施形態の太陽光発電装置を示す各説明図。図１７至図２１は本発明の太陽光発電装置を示す各説明図。図２２至図２５は本発明の太陽光発電装置を示す各説明図。図２６至図３０は本発明の浄水処理装置Ｙ、下水処理装置などを示す各説明図。図３１及び図３３は本発明の水力発電装置Ｚの各概略説明図。図３３乃至図３５は本発明の水力発電装置Ｚ１の各概略説明図。図３７乃至図４３は、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態等の各装置Ｘ、Ｙ、Ｚ等が情報管理装置を有し、通信網を介してサーバに集中的に管理されていることを示す各概略説明図。図４５乃至図４８は水耕栽培装置２８０を加味した各概略説明図。
本発明の第１実施形態の全体のシステムを示す概略説明図。第１実施形態の太陽光発電装置の正面視からの概略説明図。図２を基準とした平面視からの概略断面説明図。全体の斜視からの概略説明図。要部（脚状支持部、ソーラーパネル）の説明図。要部（巻き付け部位、滑り止め部材）の斜視からの概略説明図。要部（滑り止め部材）の概略断面説明図。要部（駆動手段）の概略説明図。駆動手段と作動杆と固定手段の具体的構成を示す説明図。同期手段のターンバックルの概略説明図。制御系の一例を示すブロック図。ソーラーパネルの一方向を示す説明図、ソーラーパネルの他方向を示す説明図。本発明の第２実施形態の正面視からの概略説明図。図３と同様の平面視からの概略断面説明図。図４と同様の全体の斜視からの概略説明図。太陽光発電装置の正面視からの概略説明図。ソーラーパネル及び回転軸に第２駆動手段の取り付け構造を示す概略説明図。回転軸に対する第２駆動手段のシリンダの取り付け構造を示す概略説明図。第２駆動手段（６１Ａ）の動力源が油圧装置である場合の概略説明図。ソーラーパネルが第２駆動手段の駆動力によって変位すること及び第１駆動手段の駆動力によって回転軸が周方向に回転することを示す概略説明図。図１７と同様に、第２駆動手段（６１Ｂ）を備えた太陽光発電装置の正面視からの説明図。ソーラーパネル及び回転軸に対する第２駆動手段（６１Ｂ）の取り付け構造を示す概略説明図。第２駆動手段の動力源（６１Ｂ）が駆動モータである場合の概略説明図。ソーラーパネルが大きく揺動することを示す概略説明図。本発明の主要部の中に、少なくとも浄水処理装置Ｙと水力発電装置Ｚが含まれている概略説明図。浄水処理装置Ｙと水力発電装置Ｚと下水処理装置の繋がりを示す概略説明図。浄水処理装置Ｙの「軟水生成手段Ａ」と「飲料水製造手段Ｂ」の具体的構成を示す概略説明図。ＲＯ膜手段、飲料水貯留部、最後の浄水処理部１２７及びミネラル水供給部等の要部を示す概略説明図。下水処理装置９０の循環システムを示す概略説明図。浄水処理装置ＹのＲＯ膜手段から排出される高圧の排水を利用する水力発電装置Ｚの概略説明図。水力発電装置Ｚ１の具体的構成の一例を示す概略説明図。住居、職場等のビルＢ１の正面視からの概略説明図。ビルＢ１の平面視からの概略説明図。原水として雨水と井戸水を利用した場合の概略説明図。ビルのエレベータの昇降用駆動源は、電動機の機能と発電機としての機能を併せ持つ概略説明図。太陽光発電装置等がサーバに管理されているシステム構成図。サーバ１９３の第１実施形態の概略説明図。サーバ１９３Ａの第２実施形態の概略説明図。電気錠システムの一例を示す概略説明図。情報管理装置の一例を示す構成図。イベント情報ａの一例を示す概略説明図。電気錠システムの処理手段を示すフローチャート。家電器具が通信網１９２Ａを介して居住者の端末が接続する概略説明図。水耕栽培装置を加味したシステム構成図。水耕栽培装置の概略断面説明図。複数の水耕栽培装置が接続している平面視からの概略説明図。野菜栽培の説明図。太陽光発電装置等がサーバとブロックチェーンを利用して接続しているシステム構成図。ビル内に存在する家電機器とサーバとブロックチェーンを利用して接続しているシステム構成図。従来の太陽光発電装置の一例を示す概略説明図。

Ｂ１…ビル、　　　　　　　　　　　　　
Ｆ…敷地内、
Ｘ、Ｘ４、Ｘ５…太陽光発電装置、
Ｙ…浄水処理装置、
Ｚ…第１水力発電装置、　　　　　　　
Ｚ１…第２水力発電装置、
１９…原水、　　　　　　　　　　　　２０…蓄電装置、
２１…ベース部材、　　　　　　　　　２２…脚状支持部、
２３…固定ベース、　　　　　　　　　２４…固定軸、
２５…回転軸、　　　　　　　　　　　２６…連結杆、
３１…同期手段、　　　　　　　　　　３２…巻き付け部位、
３３…ターンバックル、　　　　　　　３５…滑り止め部材、
４１…ソーラーパネル、　　　　　　　４３…固定手段、
４７…ピニオン、　　　　　　　　　　４８…ラック、
４９…動力連結杆、
５０…第１制御部、　　　　　　　　　
５０Ａ、５０Ｂ…第２制御部、
６１…第１駆動手段、　　　　　　　　
６１Ａ、６１Ｂ…第２駆動手段、
６７、７３…作動杆、　　　　　　　　６２…駆動箱、
６３…電動モータ、　　　　　　　　　６４…駆動軸、
６５…シリンダ本体、　　　　　　　　６６…水平螺杆、
７１…油圧シリンダ、　　　　　　　　７４…軸受板、
８０…方向制御弁、　　　　　　　　　８１…流量制御弁、
８２…圧力制御弁、　　　　　　　　　
８３…水道、　　　　　　　　　　　　８４…中水道、
８５…軟水装置、
９０…下水処理装置、
Ａ…軟水生成手段、
Ｂ…飲料水製造手段、
８９…ＲＯ膜手段、
９１…汚水処理部、　　　　　　　　　９２…高度処理部、
１３０…ミネラル水供給部、
１５１…排水管、　　　　　　　　　　１５３…発電機、
１７１…縦樋、　　　　　　　　　　　１７３…貯水部、
１９１…情報管理装置、
１９２、１９２Ａ…通信網、
１９３、１９３Ａ…サーバ、
ａ…イベント情報、
ｂ…制御信号（情報）、
２２１…電気錠システム、
２２６…電気錠。

　図１乃至図１３は本発明の第１実施形態を示す各説明図である。図１は本発明の第１実施形態の全体のシステムを示す概略説明図である。なお、本発明の第２実施形態、第３実施形態などの説明に於いて、前記第１実施形態と同一又は均等の構成には、同一又は同様の符号を付して重複する説明を省略する。

　この図１に於いて、Ｆは敷地、Ｂ１は地面に建てられたビルディング（以下、「ビル」という）である。Ｘは太陽光発電装置で、この実施形態では、ビルＢ１の屋上に太陽光発電装置Ｘが配設されている。もちろん、ビルＢ１の敷地内Ｆ（借地も含む）に太陽光発電装置Ｘを配設しても良い。

　実施形態では、少なくともビルの屋上又はその敷地内のいずれかに太陽光発電装置Ｘが配設されている。Ｙは浄水処理装置で、この浄水処理装置Ｙも前記太陽光発電装置Ｘと同様にビルＢ１の屋上又はその敷地内Ｆのいずれかに配設されている。浄水処理装置Ｙは、少なくとも海水、井戸水、湖水、河川水、雨水のいずれか一つを原水１９としてビルＢ１の利用者（例えば居住者）に飲料水ＳＷを供給する。

　実施形態では、それだけではなく、浄水処理装置Ｙは発電機能を有している。実施形態の水の流れは、例えば原水１９を吸い上げるポンプを有する原水供給ライン（管）と、この原水供給ラインから得た水を圧送する高圧ポンプＰ、ＲＯ膜手段等を介して飲料水ＳＷを製造し、かつ、ビルＢ１の蛇口２７０へと該飲料水ＳＷを供給する飲料水供給ライン（管）と、前記飲料水を製造する際に浄水処理装置Ｙから排出される排水ＳＷ１を誘導する排出ライン（管）、前記排出ラインから排出された排水を誘導する中水ライン（管）、中水を生活用水ＷとしてビルＢ１に供給する循環ライン（管）等を有する。

　浄水処理装置Ｙで飲料水に製造する場合、例えば原水１００％に塩分が含まれている場合には、３０％が飲料水ＳＷとして利用され、残りの７０％は、前記排出ラインに排出される。この場合、処理水を高圧のポンプを用いてＲＯ膜手段８９を通過させるので、排水ＳＷ１は勢いよく浄水処理装置Ｙの排水管１５１に流れ込む。

　そこで、好ましい実施形態では、浄水処理装置Ｙに接続する排水管１５１に第１水力発電装置Ｚ（以下、「水力発電装置」という場合もある。）が設けられている。したがって、この水力発電装置Ｚは該排水管１５１を流れる排水ＳＷ１の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する。

　前記太陽光発電装置Ｘ及び水力発電装置Ｚが発電した電力は、ビルＢ１の内外に設置された大型の蓄電装置２０に蓄電される。大型の蓄電装置２０は出願人が開発したもので、蓄電箱内に多数の扁平状二次電池を縦方向に積層又は横方向に重ねている。
前記太陽光発電装置Ｘの複数個のソーラーパネル４１は、ベース部材２１に垂直状態に設けられた複数個の回転軸２５の上端部にそれぞれ連結されている。また前記複数個の回転軸は互いに一本の同期手段３１を介して連結されている。そして、前記ソーラーパネル４１は水平方向の伸縮作動杆を有する第１駆動手段６１の駆動力によって牽引される前記同期手段３１が水平方向へと移動すると同時に前記回転軸２５の周方向に向きを変える（新規技術）。　　

　そこで、図２乃至図１３を参照にして第１実施形態の太陽光発電装置Ｘの具体的構成を説明する。本発明の第１実施形態を説明する。まず、図２は正面視からの概略説明図である。

　図２に於いて、２１は地面Ｆ、ビルＢ１の屋上等の平坦面に設置された任意形状のベース部材である。実施形態では、ビルＢ１の屋上に配設されている。
このベース部材２１の形状は、方形状、矩形状、三角形、楕円形状など適宜な形状である。ベース部材２１の大きさは、例えば二辺の長さはそれぞれ１０ｍである。一辺の長さは１０ｍであるが、その長さは特に問わない。

　しかし、ベース部材２１に設置した複数個の太陽光発電装置Ｘ（以下、「発電装置Ｘ」ともいう）の各ソーラーパネル４１が互いに干渉しない大きさである。
第１実施形態では、例えば図３で示すように、方形状又は矩形状のベース部材２１の上面の前側の左右部位と後側の中央部に、合計３本の脚状支持部２２が複数の補強用支板２２ａと共に配設されている。

　これらの３本の脚状支持部２２に、一本のワイヤー、一本のベルト、又一本のロープのいずれか一つの同期手段３１（以下、「同期手段」という）を各回転軸２５に一回又は複数回程度それぞれ巻き付けるようにして一周巻き付けると、該同期手段３１は全体として平面視二等辺三角形状の無端状連結部材に見える。

　無端状の同期手段３１は、実施形態では「全体として一本」のワイヤーを用いている。全体として無端状に連結される一本のワイヤーは、図１０で示すように、その一端部と他端部とを連結するフック、リング等の係合部３２を有するターンバックル３３を有する。
付言すると、一本のワイヤー３１は、一端部に設けられたフック、リング等の被係合部３４と、他端部に設けられた前記ターンバックル３３側の係合部３２とが係脱自在に係合し、使用時、図２で示すように、３本の脚状支持部２２を互いに連結する無端状連結部材となる。

　なお、ターンバックル３３は、同期手段３１の巻き方如何（牽引力又は引張力）によっては、「１個」であっても良い。なお、ターンバックル３３は必ず用いる必要はない。
次に、図３は平面視からの概略断面説明図で、３本の脚状支持部２２の回転軸２５は断面で示してある。またソーラーパネル４１を仮想線で示す。ここでは、図４に１本の脚状支持部２２を示す。仮想線で示したソーラーパネル４１は合計「三個」である。ソーラーパネル４１は互いに干渉しないように離れている。

　脚状支持部２２は、下端部が方形又は矩形状の固定ベース板２３を介してベース部材２１に固定された筒状の固定軸２４と、この固定軸の上端部に嵌合する回転軸２５とから成る。固定軸２４は大径、一方、回転軸２５は小径である。

　したがって、回転軸２５の下端部は、固定軸２４の上端部に所要量適宜に嵌挿されている。もちろん、回転軸２５の嵌合関係は、設計如何によっては外嵌合であっても良い。
ところで、実施形態では、回転軸２５の小径の下端部を、固定軸２４の上端部に嵌め込むので、下端部寄りの部位にフランジ状又は短筒状のストッパ部２５ｂが固定的に設けられている。

　したがって、回転軸２５の下端部を固定軸２４の上端部に嵌め込むと、前記ストッパ部２５ｂの下端面が前記固定軸２４の上端面に支持される。短筒状のストッパ部２５ｂは周方向に回転可能なので、回転軸２５の上端部に対して容易に滑動し易い材質が用いられている。

　また前記一つのストッパ部２５ｂの外周面の下端部には、後述する第１検知手段２７及び第２検知手段２８に選択的に接触する突起２５ｃが設けられている。

　ソーラーパネル４１は、脚状支持部２２の各回転軸２５の上端部に取付け板４２を介してそれぞれ傾倒状態に設けられている。ソーラーパネル４１は、地域や国を考慮して、例えば、３０度、３５度、４０度、４５度など任意の角度に設定されている。

　実施形態では、ソーラーパネル４１は、脚状支持部２２の回転軸２５に固定的に設けられている。また、少なくとも３本以上の脚状支持部２２の各固定軸２４は、互いに水平方向の単数又は複数の連結杆２６を介して一体的に連結されている。
さらに、例えば基準となる一つの脚状支持部２２の固定軸２４の上端部の縁部分に第１検知手段２７を固定し、一方、その反対側に第２検知手段２８を固定する。これらの検知手段２７，２８は、例えば感知レバー２７ａ、２８ａを有するリミットスイッチが用いられている。

　次に、図６は同期手段３１の巻き付け部位３１ａと、この巻き付け部位３１ａの略中間部を固定する滑り止め部材３５の斜視からの概略説明図である。また、図７は滑り止め部材３５の概略断面説明図である。

　この実施形態では、回転軸２５の外周面２５ａに巻き付け部位３１ａを複数回（例えば３回乃至８回程度）螺旋方向に巻き付ける。この巻き付け部位３１ａは回転軸２５の回転方向に対応して、一方側が巻き取り始めると同時に他方側が送り出す状態となる。その際、同期手段３１が回転軸２５の外周面２５ａを滑動しないように巻き付け部位３１ａの略中間部が圧着又は締め付け機能を有する滑り止め部材３５及び固着具３６によって固定されている。
なお、巻き付け回数は、回転軸２５の半径に左右されるので、発明の課題を達成することができる範囲の数である。

　滑り止め部材３５は、例えば弧状の圧着中央部３５ａと、この圧着中央部に連設する上下の取付け端板部３５ｂ、３５ｂから成る。しかして、この実施形態では、前記各回転軸２５の外周面２５ａには、同期手段３１の巻き付く部位３１ａが係合する螺旋方向の周溝３７が適宜に形成されている。なお、この周溝３７はなくても良い。

　次に、図８は第１駆動手段６１、この第１駆動手段の駆動力により水平方向に伸縮動する作動杆６７、この作動杆の突出先端部６７ａと同期手段３１とを連結する固定手段４３の概略説明図である。

　一つの第１駆動手段６１は、例えば同期手段３１の一部の下方に位置するようにベース部材２１の上面に適宜設けられ、かつ、その突出先端部６７ａが垂直板状の固定手段４３を介して前記同期手段３１の一部に連結されている。

　また前記作動杆６７の伸縮動を制御する第１制御部５０は、前記第１駆動手段６１の駆動箱６２を支持するように前記ベース部材２１の上面に設けられ、例えば太陽の昇る位置及び移動に対応してソーラーパネルの向きを変えることができるように前記第１駆動手段を制御する。

　次に図９は、第１駆動手段６１と作動杆６７の具体的構成を示す概略説明図である。この図９に於いて、６１は第１制御部５０の制御箱の上面に固定的に設けられた第１駆動手段で、この第１駆動手段６１は、例えば駆動箱６２内に横設され、ソーラーパネル４１の発電から得た電気を利用する電動モータ６３と、この電動モータの駆動軸６４に連結され、かつ、筒状のシリンダ本体６５に支持された所定長の水平螺杆６６と、この水平螺杆に螺合すると共に、前記シリンダ本体６５の内周面に設けられた複数の水平ガイド（例えば水平溝、水平突起）６５ａに案内される所定長の作動杆６７とを含む。

　そして、前記作動杆６７の突出先端部６７ａに板状固定手段４３を介して無端状の同期手段（例えばワイヤー）３１の一部が連結されている。第１駆動手段６１の電動モータ６３の回転時期、回転量、回転方向、回転速度は、第１制御部５０の記憶部に格納されたプログラムによって制御される。

　上記構成に於いて、電動モータ６３が起動すると、水平螺杆６６の回転運動はオス・メスの螺合部を介して水平の作動杆６７に伝わり、この作動杆６７はシリンダ本体６５の水平ガイド６５ａを介して直線運動をする。
したがって、電動モータ６３の正転と逆転に対応して作動杆６７が水平方向に伸縮動する。

　次に、図１１は制御系の一例を示すブロック図である。第１制御部５０は、前述したようにベース部材２１の上面に設置される。第１制御部５０は、第１検知手段２７及び第２検知手段２８がそれぞれ検出した検知信号を、入力部５０ａを介して取得する。第１制御部５０は、演算処理部、メインプログラム、ワークプログラム等を記憶した記憶部、計時部及び判定部を有し、判定結果を、出力部５０ｂを介して第１駆動手段６１に出力する。
上記第１検知手段２７及び第２検知手段２８の各検知信号は、第１制御部５０が第１駆動手段６１をストップさせるための「ストップ信号」なので、第１制御部５０は前記計時部からのカウント情報に基づき、所定時間経過後に、前記第１駆動手段６１を「正回転から逆回転へ」又は「逆回転から正回転へ」と回転方向を制御する。

　したがって、前記第１駆動手段６１は、前記第１制御部５０の制御信号によって、かつ、その起動と停止が制御される。望ましくは、第１制御部５０は、間欠的（例えば１５分毎、３０分毎、一時間毎）に駆動信号を第１駆動手段６１に送り、ソーラーパネルを徐々に太陽を追尾するように傾倒状態のまま回転軸の周方向へと回転させる。
図１２は、太陽Ｓに対して、ソーラーパネル４１の一方向（午前中）を示す。一方、図１３は、太陽Ｓに対して、ソーラーパネル４１の他方向（午後）を示す。このようにして、一日当たりの発電量の増大化を図ることができる。

　〈第２実施形態〉
　次に、図１４乃至図１６を参照にして第２実施形態を説明する。この第２実施形態の太陽光発電装置Ｘ４が前記第１実施形態と主に異なる点は、脚状支持部を「４本」にしたことである。脚状支持部２２を、「５本」又は「６本」に増やし、無端状の同期手段３１で各脚状支持部の回転軸２５を一緒に回転することが可能であれば、脚状支持部２２の数を、「５本」又は「６本」にするもできる。また滑り止め部材３５の形状や構造を適宜に設計変更することもできる。さらに、ビルＢ１の屋上が広ければベース部材の数を増やすることもできる。このように構成しても、本発明の主たる課題を達成することができる。
なお、実施形態の同期手段３１は、無端状に一周巻き付けられているが、この無端状に連結された同期手段３１は、１本又は複数本（例えば２本）でも良い。２本の同期手段３１を無端状に脚状支持部の各回転軸に巻き付け場合には、単数又は複数の固定手段に２本の同期手段３１をそれぞれ水平状態に連結する。

　〈第３実施形態〉
　次に、図１７至図２１を参照にして第３実施形態を説明する。なお、細部的事項の説明は割愛する。この第３実施形態が前記第１実施形態と主に異なる点は太陽光発電装置Ｘ５である。この太陽光発電装置Ｘ５は第１実施形態の主要部をそのまま含み、第２駆動手段６１Ａと、この第２駆動手段６１Ａの作動杆を伸縮動させる第２制御部５０Ａが加味されている。

　図１８はソーラーパネル４１及び回転軸２５に対する第２駆動手段６１Ａの取り付け構造を示す概略説明図である。第２駆動手段６１Ａは、油圧シリンダ７１と、内部にピストン７２を有する作動杆７３とを有し、前記作動杆７３の突出先端部はソーラーパネル４１の一端部の略中央部に支板を介して軸支されている。

　図１９で示すように油圧シリンダ７１の下端部は、回転軸２５に設けられた軸受板７４に傾倒状態に軸支されている。例えば油圧シリンダ７１の下端部は、左右一対の軸受け板７４を貫通する水平軸７５、水平軸の突出両端部に設けられたストッパ７６により、前記回転軸２５の外周面に適宜に取り付けられている。

　図２０は第２駆動手段６１Ａの動力源が油圧装置である場合の概略説明図である。図２０に於いて、７７は駆動モータ、７８は駆動モータによって作動する油圧ポンプ、７９はタンクである。前記油圧ポンプ７８は前記駆動モータによって駆動される。これにより前記油圧ポンプ７８は前記タンク７９から油を吸い込む。

　周知のように、第２駆動手段６１Ａを含む油圧装置は、方向制御弁８０、流量制御弁８１、圧力制御弁８２等を有する。そして、駆動モータ７７、方向制御弁８０等は、ベース部材の適宜箇所に配設した第２制御部５０Ａによって制御される。

　図２１はソーラーパネル４１が第２駆動手段６１Ａの駆動力によって変位すること、及び第１駆動手段６１の駆動力によって回転軸２５が周方向に回転することを示す概略説明図である。まず、ソーラーパネル４１は太陽が昇る東を向いている（始点、待機待ち）。

　次に、太陽が出ると、例えば一時間の間隔で第２駆動手段６１Ａの作動杆７３が伸長する。そして、お昼の１２時になると、ソーラーパネル４１は略水平状態になる。なお、第２駆動手段６１Ａの起動と停止は、プログラム如何により何度か繰り返される。

　次に、例えば前記１２時を経過した直後に第１駆動手段６１を駆動する。これにより回転軸２５が同期手段３１の牽引力によって略１８０度回転する。その後、例えば一時間の間隔で第２駆動手段６１Ａの作動杆７３が収縮する。これにより、ソーラーパネル４１は間欠的に西に傾く。
そして、太陽が西に没する頃（終点）になると、第１駆動手段６１が逆方向に駆動する。これにより前記同期手段３１も逆方向に移動するので、回転軸２５が原点位置に戻る。

　したがって、第３実施形態の太陽光発電装置Ｘ５は、回転軸２５及びソーラーパネル４１に設けられた第２駆動手段６１Ａを制御する第２制御部５０Ａを備え、この第２制御部５０Ａは、前記ソーラーパネル４１が、少なくとも傾倒姿勢から水平姿勢或いは水平姿勢付近及び前記略水平姿勢或いは水平姿勢付近から前記傾倒姿勢へと変位するように前記第２駆動手段６１Ａを制御することを特徴とする。

　〈第４実施形態〉
　次に、図２２至図２５を参照にして第４実施形態を説明する。なお、細部的事項の説明は割愛する。この第４実施形態が前記第１実施形態と主に異なる点は太陽光発電装置Ｘ６である。

　この太陽光発電装置Ｘ６は第１実施形態の主要部をそのまま含み、第２駆動手段６１Ｂと、この第２駆動手段の駆動モータの回転速度、回転量及び回転方向を制御する第２制御部５０Ｂが加味されている。この第４実施形態は、第３実施形態よりも、ソーラーパネル４１の揺動範囲を広くした点に特徴がある。

　なお、この第４実施形態の駆動源は、第３実施形態の油圧式第２駆動手段６１Ａ及び第２制御部５０Ａの代わりに設けられたものであるから、歯車式の第２駆動手段６１Ｂ及び第２制御部５０Ｂを設けた場合には、前記油圧式第２駆動手段６１Ａ及び第２制御部５０Ａは不要である。

　ソーラーパネル４１は、図２５で示すように、回転軸２５及びソーラーパネル４１に設けられた第２駆動手段６１Ｂの駆動力によって、一方側の向き（東）から反対側の向きへ（西）及び前記反対側の向き（西）から前記一方側の向き（東）へと変位する。図２３はソーラーパネル４１及び回転軸２５に対する第２駆動手段６１Ｂの取り付け構造を示す概略説明図である。

　この図から明らかなように、第２駆動手段６１Ｂは、回転軸２５に固定的に設けられた駆動箱４５と、この駆動箱４５に設けられた駆動モータ４６と、この駆動モータの出力軸に設けられたピニオン４７と、このピニオンに噛合する弧状のラック４８を有し、かつ、両端部がソーラーパネル４１の裏面に固定された略半円弧状の動力連結杆４９とから成る。

　そして、この第４実施形態では、図２４で示すように、ベース部材２１に適宜に設けられた第２駆動手段６１Ｂ用の第２制御部５０Ｂを備えている。前記第２制御部５０Ｂは、一日の間に、前記第１駆動手段６１が全く駆動しない場合であっても、ソーラーパネル４１を一方側の向きから反対側の向きへ及び前記反対側の向きから前記一方側の向きへと方向変換させることができるように前記第２駆動手段を制御する。

　もちろん、日本では春、夏、秋、冬のように季節が存在するので、前述した第１駆動手段６１用の第１制御部５０は、太陽の昇る位置に対応してソーラーパネル４１の向きを適宜に変えることができるように前記第１駆動手段６１を制御する。この第１制御部５０のブログラムも国毎の季節に対応して適宜に設定するのが望ましい。ソーラーパネル４１の変位の態様は、図２５で示す通りである。

　なお、第３実施形態及び第４実施形態の第２駆動手段６１Ａ、第２駆動手段６１Ｂ、第２制御部５０Ａ、第２制御部５０Ｂ等の構成は、合計４つのソーラーパネル４１、回転軸２５等を有する第２実施形態の太陽光発電装置Ｘ４に選択的に適用しても良い。

　〈第５実施形態〉
　次に、図２６至図３０を参照にして浄水処理装置Ｙの具体的構成を説明する。図２６で示すように、本発明のビルＢ１は、太陽光発電装置Ｘと共に浄水処理装置Ｙを有する。さらに、前記浄水処理装置Ｙに接続する排水管１５１の内部に設けられた水力発電装置Ｚと、この水力発電装置Ｚで発電した電力を蓄電する大型の蓄電装置２０と、好ましくは前記水力発電装置Ｚから放出される水を受け入れる下水処理装置９０を有する。

　図２７は、浄水処理装置Ｙと水力発電装置Ｚと下水処理装置９０の繋がりを示す概略説明図である。この図２７で示すように、浄水処理装置Ｙは、ビルＢ１の内外のいずれかに配設され、少なくとも海水、井戸水、湖水、河川水、雨水のいずれか一つを原水１９として飲料水ＳＷを供給する。

　特に、本発明の浄水処理装置Ｙは、硬水を軟水にする軟水装置を含む「軟水生成手段Ａ」と、この軟水生成手段で軟水化された水を、ミネラルを含んだ美味しい飲料水ＳＷにする「飲料水製造手段Ｂ」を含むことを特徴とする。そして、前記飲料水製造手段Ｂは、高圧ポンプ１２１とＲＯ膜手段（逆浸透膜処理部）８９を有している。

　さらに、浄水処理装置Ｙは前記「飲料水製造手段Ｂ」の逆浸透膜浄水部８６から排出される排水ＳＷ１と、水力発電装置Ｚから放出される水を受け入れる下水処理装置９０を有し、前記下水処理装置９０は、汚水処理部９１と、高度処理部９２とを有する。
図２８は、浄水処理装置Ｙが「軟水生成手段蓄電装置Ａ」と「飲料水製造手段Ｂ」の具体的構成を示す概略説明図で、実施形態では、最後の浄水処理部１２７及びミネラル水供給部１３０も含まれている。また図２９は、ＲＯ膜手段（逆浸透膜処理部）８９、飲料水貯留部１２５、最後の浄水処理部１２７及びミネラル水供給部１３０等の要部を示す概略説明図である。

　図２６及び図２７で示すように、実施形態の水供給ラインは、浄水処理装置Ｙと、この浄水処理装置に接続する下水処理装置９０とから成る。これらの浄水処理装置Ｙ及び下水処理装置９０は、浄水用のＩｏＴ機器に相当する。そして、好ましくは浄水処理装置Ｙ及び下水処理装置９０のイベント情報ａは、図示しないサーバに送信される。また前記サーバは制御信号（情報）ｂを前記浄水処理装置Ｙ及び下水処理装置９０に送信する。
また浄水処理装置Ｙ及び下水処理装置９０は蓄電装置２０と接続している。したがって、前記浄水処理装置Ｙの駆動源（高圧ポンプ１２１を駆動する電動機）は、前記蓄電装置２０から供給される電気を利用する。

　実施形態では、該浄水処理装置Ｙで処理された水は、水道８３を介してミネラル成分を含む飲料水ＳＷとして利用され、一方、前記下水処理装置９０で処理された水は、中水道８４を介して循環的に生活用水Ｗとして利用される。

　さて、図２７に於いて、Ｙは浄水処理装置、９０は下水処理装置、８３は水道、８４は中水道を示す。前記浄水処理装置Ｙは、前述したように、硬水を軟水にする軟水装置８５を含む「軟水生成手段Ａ」と、この軟水生成手段で軟水化された水を、ミネラルを含んだ美味しい飲料水にする「飲料水製造手段Ｂ」を含む。

　前記軟水装置８５は、少なくとも再生水貯留部８７と軟水生成部８８とを有する。また前記飲料水製造手段Ｂは、少なくとも逆浸透膜処理部８９と逆浸透膜浄水部８６とを有する。
一方、前記下水処理装置９０は、下水及び中水を処理する汚水処理部９１と、少なくとも中水を生成する高度処理部９２とを有する。

　次に、図２８は、制御系及び電気系統をそれぞれ省略し、原水の流れ、生成・貯留した再生水の流れ、再生水の排出、再生水を排出した後の軟水の流れ、軟水を綺麗な飲料水にする流れ等を概略的に示してある。ここでは、図２８を参照にして、まず、「軟水装置８５」を方法的に説明する。

　軟水装置８５は、再生水貯留工程を有し、この再生水貯留工程では塩ＳＡと原水（硬水）１９とを再生水貯留部８７内で混合して、例えば１００lの再生水ＷＳを生成する。次に、軟水装置８５は、前記再生水貯留工程に続く再生工程がある。この再生工程では圧送手段Ｐを介して前記再生水ＷＳを軟水生成部８８に導入し、該軟水生成部８８の軟水化手段を所定時間再生漬けする。

　軟水装置８５は、前記再生工程に続く処理水（塩水）排出工程がある。この処理水排出工程では、前記軟水化手段を再生した後、前記軟水生成部８８の生成タンク内の硬度成分を有する再生水ＷＳを処理水ＷＳ１として第１排水管１１７から排出する。
軟水装置８５は、前記処理水排出工程に続く軟水生成工程がある。この軟水生成工程では、前記処理水排出工程後に前記原水（硬水）１９を前記軟水生成部８８に導入して軟水ＳＷを生成する。次に軟水装置８５は、前記軟水生成工程に続く軟水貯留工程がある。この軟水貯留工程では、軟水貯留部９３に前記軟水生成工程で生成した軟水ＳＷを一時的に貯留する。

　軟水装置８５は、さらに前記軟水貯留工程の軟水貯留部９３に所要量の軟水が溜まって時に前記軟水生成部８８での軟水を生成するのを停止する軟水生成停止工程を有し、その後、図示しない制御部は前記再生工程を再び自動的に実行する。

　さらに、軟水装置８５の具体的構成について説明をする。原水１９は、雨水、井戸水、湖水、河川、海水等の硬水である。軟水装置８５は、所要長の主管１１１に前記原水１９を、図２６で示した原水用の電動機Ｍ及び供給ポンプＰを介して導入する。

　この主管１１１には図面左側の上流側から図面右側の下流側に向かって、再生水貯留部８７、軟水生成部８８及び軟水貯留部９３が直接又は間接的に順次接続している。

　また主管１１１には、同様に上流側から原水１９の流れを制御（止める／流す）する入口電動弁１１２、最初の浄水処理部（例えば活性炭槽）１１３、原水１９の流れを制御（方向変換）する第１三方切り替弁（方向制御弁）１１４、再生水の流量を計測する流量計１１５、軟水化手段を再生した後の硬度成分を含んだ処理水（除去硬度分を含む塩水）ＷＳ１を排水管１１７に流す第２三方切り替弁（方向制御弁）１１６、軟水の硬度を測定する硬度測定手段（測定器）１１８がそれぞれ順次設けられている。

　なお、前記入口電動弁１１２、第１三方切り替弁、第２三方切り替弁等の複数個の切り替え弁１１４、１１８は、図示しない制御部で制御可能である。
次に、「飲料水製造手段Ｂ」の各処理部を説明する。この飲料水製造手段Ｂは、逆浸透膜処理部８９と逆浸透膜浄水部８６を有する。図２９で示すように、逆浸透膜処理部８９では電磁弁９４を介して軟水貯留部９３に溜まっている軟水ＳＷを、高圧ポンプ１２１を介して複数の濾過手段１２２に導く。

　次に、飲料水製造手段Ｂは、複数の濾過手段１２２の逆浸透膜（以下、「膜」という）が詰らないように定期的或いは所要の時期に浄水するための逆浸透膜浄水部８６に浄水水を送る。

　この逆浸透膜浄水部８６は、少なくとも前記複数の濾過手段１２２のいずれか一方から入口側の制御弁ａ１を介して浄水の一部を浄水水貯留タンク１２３に取り入れる。この浄水水貯留タンク１２３の浄水は、浄水ポンプ１２４及び出口側の制御弁ｂ１を介して浄水対象の濾過手段１２２に送られる。

　特に図示しないが、浄水時、逆浸透膜浄水部８６は前記濾過手段１２２に対して、軟水を利用して気泡を供給する気泡供給手段（エジェクタ）を備えているのが好ましい。
次に、飲料水製造手段Ｂは前記濾過手段１２２に接続する飲料水貯留部１２５を有する。この飲料水貯留部１２５は、一方又は他方の濾過手段１２２から送られてくる軟水（飲料水）が常に所定水位になるように自動的に受け入れる。

　なお、注入ポンプ１３１、薬剤処理タンク１３２を有する薬剤供給部１３３から薬剤供給弁を介して薬剤処理水を入れることが可能である。これにより、細菌を除去して国の定める安全基準を満たすことができる。

　さらに、飲料水製造手段Ｂは、前記飲料水貯留部１２５で除菌された飲料水を、移送ポンプ１２６を介して最後の浄水処理部１２７に移送する。この最後の浄水処理部１２７は、美味しくてかつ安全な飲料水を得るために、例えば第１浄水手段１２８と、これに接続する第２の浄水手段１２９を有している。

　そして、この最後の浄水処理部１２７を経た飲料水は、「ミネラル水」としてミネラル水供給部１３０に送られる。実施形態のミネラル水供給部１３０のミネラル剤は、少なくとも粒状に調整された風化サンゴ、天然鉱石、バイオセラミックス、カルシウム材とマグネシウム材を粒状或いは顆粒状にしたミネラル添加剤のいずれか一つ以上を含む。望ましくは、前記ミネラル剤は、少なくとも粒状に調整された風化サンゴと天然鉱石を含む。
ところで、実施形態では、軟水の再生時、再生水貯留部８７に貯留されている再生水ＷＳを生成タンク内に所要量受入れ、かつ、所要時間（例えば３０分）、いわゆる塩漬け状態にして軟水化手段（例えば粒状のイオン交換樹脂）を再生する。塩漬け状態にする場合には、例えば工業用の塩ＳＡを適宜に投入する。

　軟水生成部８８は、円筒状の生成及び再生タンクと、この生成タンクに内設された粒状或いは顆粒状のイオン交換樹脂を有し、前記生成タンクは、上部の流入口部と、パイプ状送出管に接続する上部の流出口部をそれぞれ有している。

　また前記イオン交換樹脂は、塩化物イオン型の顆粒状の強塩基性陰イオン交換樹脂が望ましく、この種のイオン交換樹脂により、原水１９に含まれる硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素がイオン交換によって除去される。このように軟水生成部８８の顆粒状イオン交換樹脂は、原水１９のｐＨに左右されずに中性塩を分解することが可能な陰イオン交換樹脂である。

　したがって、中性塩を分解することが可能であれば、陰イオン交換樹脂を積層状態の脱塩膜部材に置換しても良い。また、生成タンク内に該イオン交換樹脂と共に、重金属吸着剤であるセラミックス系吸着剤等を適宜に併存していても良い。

　また実施形態では、当業者に「ＥＣ」と称されている高精度の水硬度計が用いられている。前記「ＥＣ」は主管１１１、飲料水貯留部１２５等の適宜箇所に単数又は複数個設けることができる。

　次に、図３０を参照にして下水処理装置９０の循環システムを説明する。下水処理装置９０は、飲料水製造手段Ｂ、水力発電装置Ｚ等から排出された中水と下水１４０を一次的に活性汚泥処理する汚水処理部９１と、この汚水処理部９１で処理された処理水を中水又は飲料水のいずれかにする高度処理部９２とを備えている。

　前記汚水処理部９１には、浮遊物除去手段９１ａ、個体活性炭・生物活性炭などの第１の有機物除去手段９１ｂ、多数の紐状又は帯状の藻類を含む第２の有機物除去手段９１ｃ、オゾン発生機を含む曝気手段９１ｄが含まれている。

　この汚水処理部９１では、特に図示しないが、浄水処理装置Ｙから一部の飲料水を供給しながら、強い酸性力を有するオゾン、ＢＯＤ除去用の活性炭等を排水（中水と下水）に接触させながら、微量成分の臭気物質、トリハロメタン前駆物質、色物質、アンモニア性窒素等を除去しても良い。

　一方、前記高度処理部９２は、前記汚水処理部９１の処理水ＳＷ２をろ過する第１ろ過手段９２ａ、この第１ろ過手段でろ過されたろ過水を処理する第２ろ過手段９２ｂを有し、前記第２ろ過手段９２ｂには水質計１４１が設けられている。
前記水質計１４１の情報はサーバに定期的に送信される。また前記高度処理部９２で処理された中水は、大きな中水貯留槽１４２に送られる。
なお、前記第１ろ過手段９２ａ及び第２ろ過手段９２ｂは、凝固、沈殿、活性炭、炭素吸着物質、イオン交換樹脂、殺菌性紫外線、ミクロンフィルター等の二種以上の濾過手段が適宜に採用されている。

　〈第６実施形態〉
　図３１及び図３２を参照にして第６実施形態の水力発電装置Ｚを説明する。水力発電装置Ｚは、浄水処理装置Ｙの排水管１５１に接続する管本体１５２の内部に小型のマイクロ水力発電機（以下、「発電機１５３」ともいう。）を設け、前述したＲＯ膜手段８９から排出される高圧の排水ＳＷ１を利用して、例えば２００ｋＷ未満の発電を行う。なお、実施形態の発電機１５３の発電量は、２００ｋＷ以上であっても良い。
ここで、「発電機１５３」とは、浄水処理装置Ｙの排水ＳＷ１を利用した小規模な水力発電のことである。発電機１５３は、自然環境への負荷が少なく（＝クリーン）、少ない出費で行うことができる（＝ローコスト）。　

　発電機１５３の利点は、ダムも大規模な水源も必要とせず、浄水処理装置Ｙの高圧の排水ＳＷ１を利用するので、比較的簡単な工事をするだけで発電をすることができる。本発明の課題は、少なくとも太陽光発電装置と、マイクロ水力発電、大型の蓄電装置とを組み合わせることにより、安定した電源を得ることである。
そこで、図３１及び図３２を参照にして水力発電装置Ｚを説明する。図３１は浄水処理装置ＹのＲＯ膜手段８９から排出される高圧の排水ＳＷ１を利用する水力発電装置Ｚの概略説明図、図３２は水力発電装置Ｚの具体的構成の一例を示す概略説明図である。

　図３１に於いて、浄水処理装置Ｙの排水管１５１の適宜箇所には、流量制御弁１５４が設けられている。この流量制御弁１５４は、浄水処理装置用の制御部１５５によって制御される。

　水力発電装置Ｚは、例えばビルＢ１の屋上又は敷地内に設置された支持台１５６に適宜に１支持されている。実施形態では、水力発電装置Ｚは、浄水処理装置Ｙの排水管１５１と下水処理装置９０に接続する接続配管１５７との間に前後一対のフランジ部１５８、１５９を介して配設されている。すなわち、水力発電装置Ｚの管本体１５２は、前記排水管１５１と接続配管１５７の間に取り外し可能に介在している。

　図３２を参照にして、水力発電装置Ｚの一例を説明する。図３２に於いて、１６１は、前後のフランジ部１５８、１５９にそれぞれサンドイッチ状に挟持された前後の軸受け部材である。

　特に図示しないが、前記前後のフランジ部１５８、１５９は、それぞれ弾性リング、オイルシール等のシール部材を備えている。前記軸受け部材１６１、１６１は、排水（流体）が流れる開口部１６１ａが単数又は複数形成されている。
またこれらの軸受け部材１６１、１６１は、中心部に長尺状の回転軸１６２の両端部を支持する前後の玉軸受け部１６３を有している。仮想線で示した箇所は、発電機本体１６５である。発電機本体１６５の一次側部材１６５ａは、前記回転軸１６２の中央部に一体的に設けられている。

　一方、前記一次側部材１６５ａと間隙を有して対向する二次側部材１６５ｂは、複数の支持アーム１６６を介して管本体１５２の内周面に固定されている。１６７は前記発電機本体１６５の後方に位置するように前記回転軸１６２の後端部に一体的に設けられた水車（例えばアルキメデススクリュー）である。

　上記構成に於いて、排水管１５１から前側のフランジ部１５８の開口部１６１ａを通過して管本体１５２の内部に勢い良く流れ込んだ排水（流体）は、前記水車１６７に作用する。
したがって、発電機本体１６５の一次側部材１６５ａは回転軸１６２と共に同期回転して発電を開始する。そして、水力発電装置Ｚで発電した電力は配線１６８を介して蓄電装置２０に送くられる。

　なお、実施形態では、排水管１５１に接続する管本体１５２の内部に発電機本体１６５を設ける旨を説明したが、例えば実施形態の回転軸１６２に駆動側の傘歯車を一体的に設け、前記駆動側の傘歯車に噛合する従動傘歯車を管本体１５２の内部に支持部材及び軸受けを介して配設し、前記従動傘歯車に一体的に連結された出力軸の外端部を前記管本体１５２の外部に案内し、前記出力軸の外端部と発電機本体の入力軸とを一体的に連結する構成であっても良い（例えば特開２０１７－１５０３７６号に記載されている水力発電装置）。

　〈第７実施形態〉
　図３３乃至図３５を参照にして第７実施形態の水力発電装置Ｚ１を説明する。図３３は、住居、職場等のビルＢ１の正面視からの概略説明図である。図３４は前記ビルＢ１の平面視からの概略説明図である。図３５は原水として雨水と井戸水を利用した場合の概略説明図である。

　本発明は多数の実施形態が存在するので、各装置の配置位置及び組み合わせは、発明の主たる課題を逸脱しない範囲で自由である。
そこで、第７実施形態は、図３４で示すようにソーラーパネルが４つの第２実施形態に水力発電装置Ｚ１を加味したものである。太陽光発電装置Ｘ４、浄水処理装置Ｙ及び第１水力発電装置ＺはビルＢ１の屋上に適宜に配設さている。

　浄水処理装置Ｙは、雨水のみを使用しても良いが、好ましくは井戸水ＷＷを、圧送手段（電動機、吸い上げポンプ）１７８を介して吸い上げる。そして、前記井戸水ＷＷを、第１誘導管１７２を介して、少なくとも一つの貯水部１７３に誘導する。
図３３乃至図３５に於いて、まず、Ｘ４は太陽光発電装置、Ｙは浄水処理装置、Ｚは第１水力発電装置、１６９は浄水処理装置Ｙの主管と接続する吸い上げ手段（電動機、圧送ポンプ）である。次に、Ｚ１は第１水力発電装置Ｚと第１接続管１７０及び縦樋１７１を介して接続する第２水力発電装置である。

　実施形態では、前記第２水力発電装置Ｚ１は、ビルＢ１の一側壁に沿って固定的に配設された少なくとも一つの縦樋１７１の下端部に配設されている。なお、前記縦樋１７１にはベランダ等から雨水を誘導する枝管１７１ａが適宜に接続している。
次に１７３は第１誘導管１７２を介して前記第２水力発電装置Ｚ１の下端部に接続する貯水部である。

　次に１７５はビルＢ１の他側壁に沿って固定的に配設された吸い上げ管である。この吸い上げ管１７５は第２連結管１７４を介して貯水部１７３に接続する。前記吸い上げ管１７５の上端部は、Ｌ型の接続管１７６を介して前記浄水処理装置Ｙの主管に接続している。貯水部１７３に溜められた水は、複数の管１７４、１７５、１７６、浄水処理装置Ｙ、排水管１５１、第１水力発電装置Ｚ、第１接続管１７０、縦樋１７１、第２水力発電装置Ｚ１、第１誘導管１７２等を循環的に流れる。

　図３５で示すように、この実施形態では、敷地内に井戸１７７を掘り、この井戸の井戸水ＷＷを、圧送手段（電動機、吸い上げポンプ）１７８を介して吸い上げる。そして、前記井戸水ＷＷを、送水管１７９を介して貯水部１７３に誘導する。貯水部１７３内には雨水と井戸水が常に所要量溜まる。

　したがって、この第７実施形態の第２水力発電装置Ｚ１は、ビルＢ１に設けられた単数又は複数の縦樋１７１の下端部に配設された第２水力発電装置Ｚ１を備えている。この第２水力発電装置Ｚ１は、前記縦樋１７１に流れ落ちる雨水の運動エネルギーを電気エネルギーに変換するロータ１６７を有するタービン１６５である。
好ましくは、第２水力発電装置Ｚ１は第６実施形態で示した小型のマイクロ水力発電機を用いる。したがって、発電機本体１６５及び水車１６７は管本体１５２の内部に組み込まれている。

　〈第８実施形態〉
　ここでは、さらに、第１実施形態、第２実施形態等の各実施形態に他の発電装置を限定しても良い発電装置につて簡単に説明する。なお、限定する各発電装置の一部は、公知技術なので、図面は省略する。

　まず、請求項１の自給型ビルシステムに於いて、太陽光発電装置は、さらに、前記ビルの垂直壁部又は窓部或いは又ベランダのいずれか一つに配設された太陽電池を含むカーテンウォール式の第２太陽光発電装置を備えても良い（例えば特開平６－２７２４０４号公報に記載のカーテンウォール２）。この太陽光発電装置は公知である。

　次に、請求項１の自給型ビルシステムに於いて、自給型ビルシステムは、さらに、ビルの屋上又は垂直壁部のいずれかに配設された風力発電装置を備えても良い（例えば特開２０１１－１７４４４７号公報に記載の風力発電装置７、８、特開２０１１－２２６３２５号公報に記載の風力発電設備１０）。この風力発電装置は公知である。

　さらに、請求項１の自給型ビルシステムに於いて、自給型ビルシステムは、さらに、ビルの内外に設置されたバイオマス発電を備えても良い。このバイオマス発電は、木質と浄水処理装置Ｙから供給される水を用いて行われる「ガス化―ガスタービン方式」であることが望ましい。このバイオマス発電は新規である。

　〈第９実施形態〉
　図３６は、第１実施形態に於いて、ビルＢ１はエレベータ１８１を備え、前記エレベータ１８１の乗りかご１８２を昇降動させるための昇降用駆動源１８３は、電動機の機能と発電機としての機能を併せ持つ。前記昇降用駆動源１８３が両方の機能を有することは周知技術（例えば特開２０１２－１７１８７号公報）なので、ここでは詳細な説明を割愛する。

　ところで、特に図示しないが、このエレベータ１８１を備えた第９実施形態に於いて、前記ビルＢ１は、蓄電装置２０と接続する電気自動車用の充電ステーションを備えても良い。

　前記充電ステーションは、例えばビルＢ１の一階、地下等の駐車場の床面又は敷地内に複数個のワイヤレスの充電器機器を設置するのが望ましい。
ワイヤレスの充電機器の具体的構成に関しては、例えば特開２０１７－５３２９３０号公報、特開２０１８－４２４４６号公報等に記載されている公知技術なので、ここでは、ワイヤレスの充電機器の基本的技術について説明する。

　ワイヤレスの充電機器の特定された充電箇所は、駐車面上に位置決めされたソースコイルを有している。ソースコイルは磁界を生成するように構成される。またワイヤレスの充電機器は、電気自動車内に配置されたワイヤレス電力受信機も構成要件である。
前記ワイヤレス電力受信機がソースコイルと位置合わせされたときに、磁界を受けるように構成される。前記ワイヤレス電力受信機は、磁界のエネルギーを、電気自動車内のバッテリパックに供給される電気エネルギーに変換するように構成されている。

　〈第１０実施形態〉
　図３７乃至図４３は、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態等の各装置Ｘ、Ｙ、Ｚ等が情報管理装置を有し、通信網を介してサーバに集中的に管理されていることを示す各概略説明図。図３７は太陽光発電装置等がサーバに管理されているシステム構成図である。

　図３７で示すように、この実施形態では、複数個のＩｏＴで構成された情報管理装置１９１を有する。情報管理装置１９１は、例えば太陽光発電装置Ｘ用の情報管理装置１９１ａと、浄水処理装置Ｙ用の情報管理装置１９１ｂと、水力発電装置Ｚ用の情報管理装置１９１ｃと、図４０で示す電気錠システム２２１用の情報管理装置１９１ｄを含む。
そして、情報管理装置１９１の管理情報は、好ましくは、通信網（ローカルエリアネットワーク）１９２を介してサーバ１９３、１９３Ａに集中的に管理されている。

　図３８は、サーバ１９３の第１実施形態の概略説明図である。この図３８に於いて、符号ａはビルＢ１に設置されたＩｏＴ情報管理装置１９１（以下、「機器１９１」ともいう。）の単数又は複数のセンサＳＥから出力されるイベント情報を示す。ここで「イベント情報ａ」とは、機器１９１に直接又は間接的に設けられたセンサＳＥから出力される信号又は該信号に基づき作成された信号をいう。
したがって、センサＳＥには、監視カメラ、振動センサ、各種の感知センサ、リーダ等の社会のインフラに必要な情報取得手段も含まれる。

　イベント情報ａには、例えば機器１９１の位置情報、住宅識別番号、センサ識別番号、検出時間、検出内容、発電量、電気消費量、飲料水製造量、飲料水消費量等が含まれ、これらの位置情報、住宅識別番号、センサ識別番号等は一連に紐づけされている。

　一方、符号ｂは、サーバ１９３から機器１９１に送信される制御信号を示す。ここで「制御信号ｂ」とは、ビルＢ１の内外に配置された機器１９１に対して、サーバ１９３から直接又は間接的に送信される各イベント情報ａに対応する最適なデータをいう。

　制御信号ｂには、位置情報、住宅識別番号、センサ識別番号、日時、メンテナンス情報、制御部に対する命令情報、制御部に対するリクエスト情報、解錠情報、施錠情報、閉扉信号等が含まれ、これらの制御信号ｂは一連に紐づけされている。なお、特に図示しないが、機器１９１は、単数又は複数のセンサ及び制御部を有している（図４１参照）。
さて、図面右側のサーバ１９３は、受信部１９４、制御部１９５、記憶部１９６、計時部１９７、最適化情報生成部１９８、タッチパネルを含む入出力部１９９、送信部２００等を有する。

　またサーバ１９３はデータセンター２０１を有する。データセンター２０１は、入出力部２０２を介して前記制御部１９５に接続している。データセンター２０１は、例えば単数又は複数のクラウドコンピュータに相当するので、データベース（ＤＢ）２０３を有している。コンピュータシステムを構成する各部は周知技術なので、ここでは「最適化情報生成部１９８」に関して簡単に説明する。

　最適化情報生成部１９８は、サーバ１９３が受信部１９４を介してイベント情報ａを取得すると、自己の記憶部１９６及びデータセンター２０１のデータベース２０３にアクセスし、対象となるインフラの最適化アルゴリズムに基づいて最適なデータを生成する。生成された最適なデータは、制御信号ｂとして送信部２００から対象となる情報管理装置に送信される。

　次に図３９は、サーバ１９３Ａの第２実施形態の概略説明図である。第２実施形態のサーバ１９３Ａが前記第１実施形態のサーバ１９３と主に異なる事項は、（ａ）サーバ入力部に、音声、画像などの信号が入る点、（ｂ）サーバ１９３Ａが人工知能ＡＩである点、（ｃ）サーバ出力部から音声力画像などの信号が出る点である。

　サーバ１９３Ａを構成するタッチパネル２１１ａ、マイク２１１ｂ、カメラ２１１ｃ、スピーカー２１１ｄ、モニター２１１ｅは、それぞれ公知技術なので、詳細な説明は割愛する。ここでは、人工知能ＡＩに関して説明する。
さて、サーバ１９３Ａは、例えば人工知能ＡＩを有する立体的形態をしており、その外観構成は、片手で自由に持ち運びできる箱状型であり、例えば人工知能ＡＩスピーカーが典型例である。

　もちろん、高価となるが、人工知能ロボットでも良い。また通信処理機能を有する各種端末（例えばスマートフォン、タブレット端末、４Ｋ、８Ｋ等の通信機能を有するテレビジョン、住宅の設備機器など）であっても良い。

　２１７はインタフェースとしてのサーバ入力部、２１８はサーバ出力部である。前記サーバ入力部２１７には、前述したタッチパネル２１１ａ、マイク２１１ｂ及びカメラ２１１ｃが接続し、一方、前記サーバ出力部２１８には、前述したスピーカー２１１ｄ及びモニター２１１ｅがそれぞれ適宜に接続している。

　人工知能ＡＩは、広義ではサーバ入力部及びサーバ出力部を含むが、ここでは理解し易いように、枠で示し、サーバ入力部２１７、サーバ出力部２１８及び通信処理部２１９を除いた狭義の概念にしている。

　人工知能ＡＩは、枠内の音声識別部２１１、音声入力辞書２１２、発話者登録手段を含む音声入力変換部２１３、記憶部、計時部等を含む対話制御部２１４、音声合成部２１５を有する。

　そこで、これらの構成について説明する。まず、マイク２１１ｂは、人の音声を拾って、サーバ入力部２１７に入り込む。次に音声識別部２１１は、サーバ入力部２１７を介して人の音声を取得する。この時、音声識別部２１１は、音声入力を単語あるいは単語系列を表す文字列に変換する。音声識別部２１１は人の音声を取得するが、実施形態では、予め人の音声データが対話制御部２１４の記憶部に登録されている。
もちろん、人の音声データが対話制御部２１４の記憶部に登録されていない場合には、対話制御部２１４は図示しない不特定音声認識部で予め設定した幾つかのコードを選択し、該コードが決定したならば音声入力辞書２１２及び発話者登録手段を介して、対話制御部２１４の記憶部に登録する。

　前記音声入力辞書２１２は、話者の音声に含まれている各音声入力単語について、その文字表記、読み、および音声入力に対応するシステムの意味表現を格納する。　

　そこで、前記音声入力変換部２１３は、変換後の音声情報を対話制御部２１４に与える。対話制御部２１４は、前記変換後の音声情報が登録済み音声データと一致した場合で、かつ、該音声情報が対話情報であると判断した場合には、自動的に音声データを通信処理部２１９に伝達する。通信処理部２１９は、パソコンネットワークへの接続の開始及び切断、音声データの送受信の処理を行なう。　

　一方、サーバ出力部２１８は、通信網１９２介してビルＢ１側のＩｏＴ機器１９１から送られてきたメッセージを、メッセージ名と応答テキストの対応づけを保持する図示しない応答テーブルを用いて変換し、かつ、音声合成部２１５から音声を取得し、スピーカー２１１ｄに音声を出力する。

　またサーバ出力部２１８は、ＩｏＴ機器１９１から同時に送信されてくる人や物の状態画像をモニター２１１ｅに出力する。前記音声合成部２１５は、入力された文字列から、音声を合成し、サーバ出力部２１８に出力する。

　ところで、人工知能ＡＩは、特に図示しないが、キーワード抽出手段と、ＩｏＴ機器１９１からの希望事項推定手段と、希望事項抽出手段を含み、各ＩｏＴ機器１９１が納得するような希望の事項を推定又は推測して特定すると共に、特定した情報を、制御信号ｂとして送信する。

　すなわち、文字情報解析機能を有する人工知能ＡＩは、対話制御部２１４から供給される対話情報をキーワード抽出部及び希望事項抽出手段において利用できるように、対話情報からのキーワード抽出やベクトル化をはじめとした対話情報における特徴情報（所謂、特徴量）としての数値データを求め、対話情報（テキストデータ）に対して自然言語処理の手法（形態素解析→統語処理→意味処理→文脈処理）により計算機で扱える情報への変換を行い、得られた単語などの関係性について機械学習技術を用いて対話情報の有する特徴情報を抽出する。

　例えば自然言語処理及び機械学習技術として、キーワード抽出や、ベクトル化などの手法を用いて対話内容の共起や類似度を示す数値や記号などを含む上記特徴情報の抽出を行う。そして、この特徴情報は、例えば対話格納部の対話ログテーブルに書き込まれて、モデルを生成するために用いられる履歴データとして記憶される。

　なお、ここで「自然言語処理」の手法について付言すると、「形態素解析」とは、発話された文を形態素単位に区切り、それぞれの単位の持つ性質を明らかにすることであり、また「統語処理」とは、自然語の統語規則を構成し、与えられた文が統語規則をどのように満足するかを明らかにする統語解析（構文解析）を行うことであり、また「意味処理」とは、前記統語処理で妥当だと判断された文の中から、意味的に異常な文を排除し、意味のある文を取り出すことであり、さらに、「文脈処理」とは、与えられた文の前後の文脈から適切な文を決定することである。

　したがって、人工知能（ＡＩ）は、例えば日本語の対話情報（テキストデータ）に対して、自然言語の学習プログラムに基づき、適切な冠詞、名詞、形容詞、句、節、動詞等を含む構文解析、意味解釈等を行い、各ＩｏＴ機器が最終的に納得するような最適化情報を推定的に特定する。

　またキーワード抽出部（モデル構築手段）は、ＩｏＴ機器１９１のスコアの算出に用いる数式（関数）やルールを格納している。そこで、キーワード抽出部は、例えば対話格納部、ＩｏＴ機器１９１の属性格納部、ＩｏＴ機器１９１の履歴納部等の情報を用いて、ＩｏＴ機器１９１の対話に対する要望や関連性を示すスコアを算出するためのモデル（数式及びルール）を構築する。

　一つの実施形態のキーワード抽出部は、ユーザの要望や関連性の高いキーワードに対してスコア（点数）を付与した特徴情報をデータベースとして保持するモデルを構築する。
他の実施形態のキーワード抽出部は、例えば機械学習（教師有り学習、コーチ有り学習、強化学習など）の手法により、特徴情報から推定に用いるモデルを生成する。この場合、キーワード抽出部は、対話格納部、ＩｏＴ機器の属性格納部、ＩｏＴ機器の履歴格納部等の各々の特徴情報を用い、一つのモデルとしてスコア推定用の基底関数（線形回帰の関数など）を生成する。

　そして、キーワード抽出部は、好ましくは前記対話格納部、属性格納部、履歴格納部の各々の特徴情報の数値を教師データやコーチデータとして用い、各端末のユーザのモデルを機械学習により最適化の処理を行う。

　したがって、本発明では、少なくとも太陽光発電装置Ｘと、浄水処理装置Ｙと、水力発電装置Ｚと、図４０に示す電気錠システム２２１のＩｏＴ機器１９１ｄの各イベント情報ａが、通信網（ローカルエリアネットワーク）１９２を介して人工知能を有するサーバ１９３Ａに集中的に管理されていることを特徴とする。
ところで、第１実施形態及び第２実施形態の各サーバ１９３、１９３Ａは、好ましくはビルＢ１側のイベント情報ａを、ローカルエリアネットワーク１９２を介して集中的に管理する管理サーバである。

　この管理サーバに対して、ビルＢ１に居住する又は働いている人が個別的に専有するパソコン機器は私的サーバとして位置付けられ、少なくしも前記管理サーバ１９３、１９３Ａと前記個別的サーバのいずれかは、取引情報の出所履歴が鎖状に繋がるブロックチェーンにより、互いに情報が管理されている。

　これにより、インターネット上の既存の検索エンジン、例えばヤフー（登録商標）やグーグル（登録商標）、インターネット上のサーバ等を利用しなくとも、各ゾーンの機器（利用者全員）が互いを監視し、取引の正当性を検証することで、取引情報の整合性と信頼性を確保することができる。

　なお、「ブロックチェーンの基本的な技術」は、インターネットで説明されている周知技術である。また例えば特開２０１８－１１２８２７号公報、特開２０１８－１９３２９３１号公報、特表２０１８－５１６０３０号公報等に記載されている。ブロックチェーンを加味した実施形態は後述する。
ここでは、図４０乃至図４３を参照にして、ブロックチェーンで保護されている電気錠システム２２１に関して説明する。

　この実施形態は、例えばビルＢ１の玄関扉２２５又はその付近の適宜箇所に情報管理装置１９１ｄが配設され、この情報管理装置１９１ｄに前記玄関扉の自由端部に取り付けられた電気錠２２６が接続している。なお、電気錠２２６は有線又は無線のいずれかで情報管理装置１９１ｄに接続している。
後述するように、電気錠２２６又は情報管理装置１９１ｄの何れかに設けられた照合手段が、玄関扉２２５の直前で人（居住者、職員）の識別情報を識別した時は、前記電気錠２２６を自動的に解錠する。

　また前記情報管理装置１９１ｄ又は電気錠２２６のいずれかは、解錠状態後、玄関扉２２５の閉扉信号を取得した時点から所定時間経過すると、前記電気錠２２６のデッドボルト２３０を自動的に施錠状態に戻す。

　図４０を参照にして電気錠システム２２１を説明する。図４０に於いて、２２３外壁、２２４戸枠、２２５は玄関扉、２２６は玄関扉の自由端部に埋設された電気錠、２２７は外側ハンドル、２２８は玄関扉２２５の上部寄りの部位に埋設状態に設けられた監視カメラ、２２９は監視カメラ付近に設けられたマイクである。

　前記電気錠２２６は図示しない電気錠制御装置を有し、デッドボルト２３０の施錠又は解錠を制御する。前記電気錠２２６はホーム用の機器１９１ｄ及び通信網１９２を介してサーバ１９３、１９３Ａに接続している。

　特に、住居又は職場のセキュリティを図るために、好ましくは電気錠システム２２１の機器１９１ｄ又は電気錠２２６のいずれかは、監視カメラ２２８から入る画像情報と前記マイク２２９から入る音声情報とが一致しない限り、電気錠２２６の自動解錠を行わない。

　付言すると、電気錠は機器１９１ｄを介してサーバ１９３又は１９３Ａに接続しており、特定の人を識別する照合機能を有する。好ましい実施形態では、ＩｏＴ機器１９１ｄは、建具に設けられた監視カメラ２２８から出力された画像情報と前記建具に設けられたマイク２２９から出力された音声情報とが一致しない限り、前記電気錠２２６のデッドボルト２３０を解錠状態にしない。

　そして、機器１９１ｄ又は電気錠２２６のいずれかは、解錠状態後、玄関扉２２５の閉扉信号を取得してから所定時間経過すると、解錠状態から施錠状態に戻す。前記機器１９１ｄは、電気錠２２６の解錠及び施錠状態に関して、履歴情報としてサーバ１９３、１９３Ａに送信する。なお、前記照合手段に関しては、電気錠２２６側の制御装置に設けても良い。またハンズフリーシステムを備えていても良い。

　図４１は、電気錠システム２２１に於いて、携帯キーを含む情報管理装置１９１ｄの一例を示す構成図（ハンズフリーシステム）である。
機器１９１ｄは、図３９で示したサーバ１９３Ａと同様に人工知能を有している。図４は、便宜上、音声識別部、音声入力辞書、音声入力変換部、対話制御部及び音声合成部を省略している。図４１は、主な構成を概略的に示している。

　この図４１に於いて、２４０は人体検知手段である。人体検知手段２４０は、熱センサ、振動センサ、電子センサ、光センサ等が適宜に選択され、玄関扉２２５の外壁面、玄関扉付近の天井、壁面、床面等に配設されている。
２４１は電波の送受信部である。送受信部２４１は、人が所持する携帯キー２４２から送信されるＩＤの識別信号をＲＦ信号（狭い範囲）として受信する第１アンテナと、機器１９１ｄから前記携帯キー２４２にリクエスト信号をＬＦ信号（広い範囲）として送信する第２アンテナとを有する。

　したがって、携帯キー２４２は、好ましくはハンズフリーシステムに用いられる非接触型の小さな応答器である。実施形態では、ハンズフリーシステムが、前述したカメラ２２８と、マイク２２９に加味されている。

　それ故に、質問と応答形式のハンズフリーシステムとカメラ２２８を用いた顔認証形式とを組み合わせて電気錠２２６を解錠しても良い。もちろん、質問と応答形式のハンズフリーシステムとスピーカー２４３を用いた対話形式とを組み合わせて電気錠２２６を解錠しても良い。

　なお、建具の技術分野に於いて、「ハンズフリーシステム」は、携帯キー２４２を持っているだけで、電気錠２２６を解錠することができる。そして、前記電気錠２２６は、一般に玄関扉の外壁面にシリンダが設けられた、一方、玄関扉の内壁面にサムターン装置が設けられている。もちろん、前記電気錠２２６は、電子的及び機械的に解錠可能である。
さて、２４３はスピーカーである。このスピーカー２４３は小さなマイクロスピーカーが使用されている。２４４はインタフェースである。対話制御部２４５は、サーバ１９３Ａの対話制御部２１４と同じ機能を有している。
したがって、対話制御部２４５には、音声処理手段２４６、照合手段２４７、入出力部２４８、通信処理部２４９がそれぞれ接続している。

　さらに、対話制御部２４５には第１記憶部２５０が接続している。第１記憶部２５０は、例えば学習プログラム２５０ａ、携帯キー２４２のＩＤに対応する識別情報２５０ｂ等が格納されている。

　また対話制御部２４５には第２記憶部２５１が接続している。第２記憶部２５１は、例えばアンテナ選択プログラム２５１ａ、電波の強弱情報２５１ｂ、施・解錠プログラム２５２等が格納されている。
実施形態では、ＩＤの識別信号を受信する第１アンテナは非常に短く、玄関扉２２５の外壁面から１メートル以内の電波帯域である。これに対して、リクエスト信号を送信する第２アンテナは前記第１アンテナよりも長く、玄関扉２２５の外壁面から５メートル以内の電波帯域である。そこで、前記電波の強弱情報の閾値は、前記電波帯域を考慮して適宜に設定されている。

　この実施形態は、リレーアタックによる電気錠の解錠防止に有効的である。前記施・解錠プログラム２５２は、電気錠２２６及びドアアームを含む扉開閉装置２５３に関するものある。

　図４２はイベント情報ａの一例を示す概略説明図である。このイベント情報ａは電気錠２２６及び扉開閉装置２５３から状態情報として出力される。したがって、イベント情報ａの内容は適宜に設定されている。

　図４３は電気錠システム２２１の処理手段を示すフローチャートである。簡単に説明する。ＳＴ１は、人が玄関扉２２５の外壁面付近（２メートル以内）に来た場合にセンサにより人体を検知する。ＳＴ１で人体を検知したならばＳＴ２に進む。

　ＳＴ２は、人が玄関扉２２５の外壁面の直前（１メートル以内）に来た場合に呼応により携帯キー２４２のＩＤの識別信号（識別情報）を受信する。この場合に於いて、機器１９１ｄからリクエスト信号が玄関扉２２５の外壁面から相当離れた距離（５メートル）まで飛んでいるが、機器１９１ｄは携帯キー２４２が玄関扉２２５の直前に位置しない限り、前記ＩＤの識別信号を受信しない。機器１９１ｄがＩＤの識別信号を受信したならばＳＴ３に進む。

　次にＳＴ３は、カメラ２２８から玄関扉２２５の直前に位置している人の顔情報を取得する。次にＳＴ４は、機器１９１ｄがＳＴ３で前記人の顔情報を取得したならば、さらに、スピーカー２４３から前記人の音声（声紋）情報を取得する。

　次にＳＴ５は、人の顔情報及び音声情報の照合を行う。この場合実施形態によってＩＤの識別情報の照合も行う。ＳＴ５で照合が成立したならば、ＳＴ６で電気錠２２６を解錠する。ＳＴ７は玄関扉２２５が所定時間内に閉じたか否かを確認する。

　ＳＴ８は関扉２２５が閉じた場合に於いて、図示しない計時手段で所定時間（例えば３０秒）カウントする。そして、ＳＴ９は玄関扉２２５の閉扉信号を取得してから所定時間（例えば３０秒）経過すると、解錠状態から施錠状態に戻す。
なお、例えばＳＴ２、ＳＴ３等に於いて、「Ｎｏ」の場合には前の段階に戻る。また前記電波の送受信部２４１は電気錠２２６の錠前制御装置に設けても良い。

　〈第１１実施形態〉
　図４４は前記第１０実施形態の基本的な構成を含み、ビルの各部屋Ｕの内外に設置された家電器具が通信網１９２Ａを介して居住者の多数の端末１、端末２……端末ｎが接続するものである。もちろん、この第１１実施形態は第１実施形態、第２実施形態の構成にそのまま加味しても良い。ここでは簡単に部屋Ｕの家電器具について説明する。
図４４に於いて、１９２Ａは広域のインターネットである。このインターネット１９２Ａは、例えば部屋Ｕの玄関扉の外壁面、玄関扉の付近の床面、ビルの最初の出入口のオートロックドア付近等に設置された機器１９１ｄに接続している。前記機器１９１ｄは、前述したようにＩｏＴで構成されている。

　したがって、好ましい実施形態として、ＩｏＴ機器１９１ｄは、例えばビルＢ１の居住者（例えば子供）が前記オートロックドアを通過すると、該居住者の帰宅情報を当該居住者の部屋Ｕのインターホーン２６２又は携帯端末に通知する。

　図４４は前記第１０実施形態の基本的な構成を含み、ビルの各部屋Ｕの内外に設置された家電器具が通信網１９２Ａを介して居住者の多数の端末１、端末２……端末ｎが接続するものである。もちろん、この第１１実施形態は第１実施形態、第２実施形態の構成にそのまま加味しても良い。ここでは簡単に部屋Ｕの家電器具について説明する。

　さらに付言すると、ＩｏＴ機器１９１ｄは通信網１９２Ａと双方向通信ができると共に、分電盤の機能及び電量計を監視する機能等を有する。ＩｏＴ機器１９１ｄに接続する住宅機器は、玄関扉２２６に設けられた電気錠２２６、室内の壁に取り付けられたインターホーン２６２、ブロックチェーンの実施形態では個人サーバとなるパソコン２６３、ＬＥＤ照明２６４、通信機能を有するテレビジョン２６５、エアコン２６６、蓄電装置２６７、冷蔵庫２６８、その他の機器２６９が存在する。なお、部屋Ｕには、蛇口２７０、図示しない洗面所、浴室、トイレ等が存在する。

　したがって、この実施形態では、前記サーバ１９３、１９３Ａは、ビルＢ１の居住者が所有する端末からクリエスト信号を受信した場合には、前記ＩｏＴ機器１９１ｄを介して居住者の専有区分に配設された家電機器に対して制御信号ｂを送信することができる。

　〈第１２実施形態〉
　図４５乃至図４８に示す第１２実施形態は、第１実施形態、第２実施形態等の構成にそのまま含み、少なくとも一つの水耕栽培装置２８０をビルＢ１の地下又は敷地又は部屋Ｕの何れかに配設したものである。

　図４５に於いて、Ｙは浄水処理装置、Ｚは第１水力発電装置、Ｚ１は第２水力発電装置、１７３はビルＢ１の内外に設置された貯水部、２８０は水耕栽培装置、Ｌ１は浄水処理装置Ｙ、第１水力発電装置Ｚ、第２水力発電装置Ｚ１、複数個の水耕栽培装置２８０を結ぶ循環ライン（管）である。

　なお、他の実施形態で説明した圧送手段、流体制御弁等の細部的要素は省略している。また水耕栽培装置２８０は、ビルＢ１の屋上に設置された栽培コンテナであっても良い。また、特に図示しないが、水耕栽培装置２８０をバイオマス発電装置に接続し、該バイオマス発電装置で発生した湯を利用しても良い。

　さらに、具体的構成を説明する。右側は第１水耕栽培装置２８０Ａ、一方、左側は前記第１水耕栽培装置２８０Ａに接続する第２水耕栽培装置２８０Ｂである。
前記第１水耕栽培装置２８０Ａには、貯水部１７３から第１流量調整弁２８１を有する循環液供給管２８２を介して上面開口の培養ケース２８３に水が流れてくる。前記水は、図４６及び図４７で示す蛇行状配管２８４の多数の小孔２８４ａから前記培養ケース２８３の内部に流れ出る。

　蛇行状配管２８４は、図４７で示すように蛇行状である。第１水耕栽培装置２８０Ａ及び第２水耕栽培装置２８０Ｂの各培養ケース２８３、２８３及び蛇行状配管２８４、２８４は同一の大きさ及び形状をしている。

　前記各培養ケース２８３には、植物ＰＬを植え付けるための網目状の水平板２８５が設けられている。植物ＰＬは、例えばレタス、チンゲンサイ、キクラゲ等である。
なお、符号２８６は第２流量制御弁２８７を有する循環液戻し管、符号２８８は第３流量制御弁２８９を有する循環液戻し管である。また特に図示しないが、前記植物ＰＬを育成するためのＬＥＤランプ、空調設備等が適宜に配設されている。

　したがって、この実施形態では、ビルＢ１の内外のいずれかに水耕栽培装置２８０が配設され、この水耕栽培装置は前記浄水処理装置Ｙから供給される飲料水ＳＷ又は排水ＳＷ１の何れかを利用して前記Ｂに住む人や働く事務員に自前の野菜を提供することができる。

　〈第１３実施形態〉
　図４９は太陽光発電装置等がサーバとブロックチェーンを利用して接続しているシステム構成図、図５０はビル内に存在する家電機器とサーバとブロックチェーンを利用して接続しているシステム構成図である。ここでは図４９と図５０をまとめて第１３実施形態とする。

　この第１３実施形態も、第１実施形態、第２実施形態等の構成にそのまま含み、少なくともサーバ１９３、１９３Ａが住宅機器１９１ｄ、個人サーバ２６３にブロックチェーンを利用して接続するものである。
さて、ブロックチェーンについて、株式会社朝日新聞出版発行の「知恵蔵（横田一輝、ＩＣＴディレクター／２０１８年）」は、次のように記載している。

　「ブロックチェーンとは、仮想通貨が通貨として機能し、サービスが成り立つ上での信頼性を維持するために重要な技術。日本円などの通貨は、銀行口座などを利用して他人に送金するが、仮想通貨の取引では、銀行のような第三者機関を利用することなく、Ｐｅｅｒ　ｔｏ　Ｐｅｅｒ（Ｐ２Ｐ）と呼ばれる通信方式の分散型ネットワーク上で、利用者同士が対等な関係で直接取引を行う。
ブロックチェーンは、その際の取引データを管理する技術である。銀行の預金通帳に、預け入れや引き出しの履歴が記入されるのと同様に、仮想通貨を送金する際などにも、トランザクション（Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ）と呼ばれる取引データが発生し、それらはブロック（Ｂｌｏｃｋ）と呼ばれる単位で格納される。
ブロックは、膨大な計算によって生成された「ハッシュ値」によって、次のブロックへとつながっており、一部の取引データを変更すると、ハッシュ値の違いでブロックが連鎖せず、改ざんが明確となる。

　利用者は、分散型ネットワーク上のノードと呼ばれるコンピューターを用いて、正しい取引データを作り上げる。同じ取引データは、分散型ネットワーク上の複数のノードに保管されるため、もし一部のノードがダウンしても、取引データは保証される。
また、取引データは、ネットワーク上に公開されており、利用者全員が互いを監視し、取引の正当性を検証することで、取引データの整合性と信頼性を確保している。」
本発明の第１３実施形態では、クリーンエネルギーを活用した排出権取引に上記ブロックチェーンと共に、仮想通貨を含む「暗号資産（ｃｒｙｐｔｏ　ａｓｓｅｔｓ）」を活用した自給型ビルシステム及び自給型ビルシステム用のインフラ整備装置を提案する。

　図４９では、サーバ１９３、１９３ＡがビルＢ１の内外に配設された太陽光発電装置Ｘ、浄水処理装置Ｙ、水力発電装置Ｚ、その他、第２水力発電装置Ｚ１、水耕栽培装置２８０等のＩｏＴ機器にブロックチェーンを利用して接続している旨を示す。
一方、図５０はサーバ１９３、１９３ＡがビルＢ１に居住する人の部屋Ｕの内外に配設された機器１９１ａ又は個人サーバ（設置型パソコンや携帯端末、蓄電装置２６７等）２６３にブロックチェーンを利用して接続している旨を示す。

　この実施例に於いて、例えばサーバ１９３、１９３Ａ、各機器１９１ａ及び個人サーバ２６３は、それぞれブロック（取引データ記録部）ＤＭを有している。ブロックＤＭは、例えば１０分以内の取引情報が分散型で記録される。また通信網１９２は、望ましくはローカルネットワークである。なお、ブロックチェーンＤＢは不要である。

　ところで、第１３実施形態のブロックチェーンはハイブリット型である。何故ならば、例えばビルＢ１を利用する人（個人、法人）は、少なくとも電気及び水を消費するが、電気代及び水道代の取引に関して、仮想通貨とブロックチェーンを融合させることにより、信頼性の高い取引が可能となるからである。
したがって、サーバ１９３、１９３Ａと各機器は、それぞれペアーとして接続している。換言すると、コンピューター同士が一対一の対等の関係でクリーンエネルギーの排出権取引を行う。

　ここで、クリーンエネルギーの排出権取引に関して付言する。前記人（個人、法人）のコンピューター同士の場合、例えば電力会社ではない法人の間、個人と法人の間での電力売買取引も、ハイブリット型のサーバ１９３、１９３Ａを仲介して行う。
また、前記敷地の範囲内に存在する電力会社と該敷地の範囲外に存在するコンピューター（他の地域の電力会社のコンピューター、個人所有のコンピューター、法人所有のコンピューター）と色々な態様で排出権取引する場合には、既存のイタンーネットを利用することになるので、望ましくは、敷地の範囲外のコンピューターが「サーバ」となるようにブロックチェーンを利用する。

　なお、実施形態では、イベント情報には、好ましくは排出権取引情報が含まれている。例えばサーバ１９３、１９３Ａは、前記人の機器１９１ｄから送信されるイベント情報に基づいて電気及び水に関する需要データを算出し、最適化情報生成部は、需要データに基づいて規定の評価関数（例えば「電力」と「水」）を最適化する計算を実行する。前記最適化計算は、例えば線形計画法を利用する。これにより得られる負荷予測結果（例えば「電気需要熱料」と「水道料」と「下水道料」）と最適化計算の結果を参照にしてクリーンエネルギーの排出権取引が行われる。

　したがって、サーバ１９３、１９３Ａと通信網１９２、１９２Ａを介して接続するビルＢ１の居住者の端末２６３は、電気の売買に関する取引情報の出所履歴が鎖状に繋がるブロックチェーンにより、互いに情報が管理される。

本発明は、社会インフラが充実した自給型ビルシステム及び自給型ビルシステム用のインフラ整備装置に利用される。

Claims

少なくともビルの屋上又はその敷地内のいずれかに配設された太陽光発電装置と、前記ビルの内外のいずれかに配設され、少なくとも海水、井戸水、湖水、河川水、雨水のいずれか一つを原水として飲料水を供給する浄水処理装置と、
前記浄水処理装置に接続する排水管に設けられ、該排水管を流れる排水の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する水力発電装置を備え、前記太陽光発電装置の複数個のソーラーパネルは、ベース部材に垂直状態に設けられた複数個の回転軸の上端部にそれぞれ連結され、かつ、前記複数個の回転軸は互いに無端状の同期手段を介して連結され、前記ソーラーパネルは第１駆動手段（６１）の駆動力によって牽引される前記同期手段が水平方向へと移動すると同時に前記回転軸の周方向に向きを変えることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１の自給型ビルシステムに於いて、前記ベース部材には、所定間隔を有して少なくとも三本以上の脚状支持部が固定され、これらの脚状支持部に嵌合状態で少なくとも三本以上の回転軸がそれぞれ設けられ、前記回転軸の上端部にそれぞれソーラーパネルが設けられていることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１の自給型ビルシステムに於いて、前記同期手段は、前記回転軸の外周面にそれぞれ複数回巻き付けるようにして全体として無端状に一周巻き付けられていることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１の自給型ビルシステムに於いて、前記第１駆動手段（６１）は、一つであることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１の自給型ビルシステムに於いて、同期手段の一部は、第１駆動手段（６１）の駆動モータの駆動力によってシリンダ本体から進退動する水平方向の作動杆の突出先端部に固定手段を介して連結されていることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項３の自給型ビルシステムに於いて、前記同期手段の各巻き付け部位の一部をそれぞれ固定する滑り止め部材が、前記回転軸の外周部に固定的に取り付けられていることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１の自給型ビルシステムに於いて、前記太陽光発電装置は前記回転軸及びソーラーパネルに設けられた第２駆動手段（６１Ａ）を制御する第２制御部（５０Ａ）を備え、この第２制御部は、前記ソーラーパネルが少なくとも傾倒姿勢から水平姿勢或いは水平姿勢付近及び前記略水平姿勢或いは水平姿勢付近から前記傾倒姿勢へと変位するように前記第２駆動手段を制御することを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項７の自給型ビルシステムに於いて、前記第２駆動手段（６１Ａ）は、基端部が前記回転軸の上端部よりも下方の部位に連結された傾倒シリンダと、この傾倒シリンダから伸縮すると共に、突出上端部がソーラーパネルの一端部の略中央部に連結された作動杆とから成ることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１の自給型ビルシステムに於いて、前記ソーラーパネルは、前記回転軸及びソーラーパネルに設けられた第２駆動手段（６１Ｂ）の駆動力によって、一方側の向きから反対側の向きへ及び前記反対側の向きから前記一方側の向きへと変位することを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項９の自給型ビルシステムに於いて、前記第２駆動手段（６１Ｂ）は、回転軸に固定的に設けられた駆動モータと、この駆動モータの出力軸に設けられたピニオンと、このピニオンに噛合する弧状のラックを有し、かつ、両端部がソーラーパネルの裏面に固定された略半円弧状の動力連結杆であることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１の自給型ビルシステムに於いて、前記太陽光発電装置は、前記第１駆動手段を制御する第１制御部（５０）を備え、この第１制御部は太陽の昇る位置に対応してソーラーパネルの向きを変えることができるように前記第１駆動手段を制御することを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項９の自給型ビルシステムに於いて、前記太陽光発電装置は、前記回転軸及びソーラーパネルに設けられた前記第２駆動手段（６１Ｂ）を制御する第２制御部（５０Ｂ）を備え、前記第２制御部は、一日の間に、第１駆動手段（６１）が全く駆動しない場合であっても、ソーラーパネルを一方側の向きから反対側の向きへ及び前記反対側の向きから前記一方側の向きへと方向変換させることができるように前記第２駆動手段（６１Ｂ）を制御することを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１の自給型ビルシステムに於いて、前記太陽光発電装置及び前記水力発電装置の発電状況は、前記ビルの内外のいずれかに配設された情報管理装置によって管理されることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１の自給型ビルシステムに於いて、前記浄水処理装置は、硬水を軟水にする軟水生成手段と、この軟水生成手段で軟水化された水を、ミネラルを含んだ美味しい飲料水にする飲料水製造手段を含むことを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１４の自給型ビルシステムに於いて、前記飲料水製造手段は、高圧ポンプに接続するＲＯ膜手段を有していることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１の自給型ビルシステムに於いて、水力発電装置は、さらに、前記ビルに設けられた縦樋の下端部に配設された第２水力発電装置を備え、この第２水力発電装置は、前記縦樋に流れ落ちる雨水の運動エネルギーを電気エネルギーに変換するロータを有するタービンであることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１６の自給型ビルシステムに於いて、前記ビルの地下又は該ビルの敷地内に、少なくとも一つの貯水部が設けられ、前記貯水部に少なくとも前記縦樋に流れ落ちる雨水を貯めることができることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１７の自給型ビルシステムに於いて、前記貯水部に圧送手段を介して井戸水を貯めることができることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１７又は請求項１８の自給型ビルシステムに於いて、前記貯水部に貯められた雨水は、前記ビルに配設された循環管を介して前記縦樋側に戻されることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１の自給型ビルシステムに於いて、太陽光発電装置は、さらに、前記ビルの垂直壁部又は窓部或いは又ベランダのいずれか一つに配設された太陽電池を含むカーテンウォール式の第２太陽光発電装置を備えていることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１の自給型ビルシステムに於いて、自給型ビルシステムは、さらに、ビルの屋上又は垂直壁部のいずれかに配設された風力発電装置を備えていることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１の自給型ビルシステムに於いて、自給型ビルシステムは、さらに、ビルの内外に設置されたバイオマス発電を備えていることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項２２の自給型ビルシステムに於いて、前記バイオマス発電は、木質と浄水処理装置から供給される水を用いて行われるガスタービン方式であることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１の自給型ビルシステムに於いて、前記ビルは、エレベータを備え、このエレベータの昇降用駆動源は、電動機の機能と、発電機としての機能を併せ持つことを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１の自給型ビルシステムに於いて、前記ビル又はその敷地のいずれかに、少なくとも一つ以上の蓄電装置を配設し、少なくとも前記浄水処理装置の水供給ラインに設けられた圧送手段又は前記第１駆動手段のいずれかは、前記蓄電装置から供給される電気を利用することを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１の自給型ビルシステムに於いて、前記ビルは蓄電装置と接続する電気自動車用の充電ステーションを備えていることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１の自給型ビルシステムに於いて、前記浄水処理装置で排出された排水は下水処理装置に送られ、この下水処理装置で処理された水は中水道を介して前記ビルの住民が使用する生活用水に利用されることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項２７の自給型ビルシステムに於いて、前記下水処理装置は、汚水処理部と高度処理部を有し、前記高度処理部で処理された処理水は水貯留槽を介して前記汚水処理部に循環的に送られることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項１の自給型ビルシステムに於いて、自給型ビルシステムはＩｏＴで構成された少なくとも一つの情報管理装置を有し、この情報管理装置の管理情報は、通信網を介して人工知能を有するサーバに管理されていることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項２９の自給型ビルシステムに於いて、前記ビルの玄関扉には前記情報管理装置と接続する電気錠が設けられ、この電気錠に設けられた照合手段又は前記情報管理装置に設けられた照合手段の何れかが、前記玄関扉の前で人の識別情報を識別した時は、前記電気錠を解錠することを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項２９の自給型ビルシステムに於いて、前記情報管理装置又は電気錠の照合手段は、携帯キーから送信されるＩＤの識別情報、前記玄関扉に設けられたカメラからの人の顔情報、前記玄関扉に設けられたマイクからの音声情報のいずれか二つ以上の情報を取得して照合の成立を判断することを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項３１の自給型ビルシステムに於いて、前記情報管理装置又は電気錠の何れかは電波の送受信部を有し、この電波の送受信部は、前記携帯キーから送信されるＩＤの識別情報を、前記玄関扉外壁面の直前の１メートル以内で受信することを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項２９の自給型ビルシステムに於いて、前記情報管理装置又は電気錠のいずれかは、解錠状態後、ドアの閉扉信号を取得した時点から所定時間経過すると、前記電気錠のデッドボルトを施錠状態に戻すことを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項２９の自給型ビルシステムに於いて、前記サーバは、前記情報管理装置から通信網を介して送信されてくるイベント情報を管理する管理サーバであることを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項２９の自給型ビルシステムに於いて、前記情報管理装置は、前記ビルの居住者が所有する端末からリクエスト信号を受信した場合には、居住者の専有区分に配設された家電機器に対して制御信号を送信することを特徴とする自給型ビルシステム。
請求項２９の自給型ビルシステムに於いて、前記サーバと前記通信網を介して接続する前記ビルの居住者が所有する端末は、電気の売買に関する取引情報の出所履歴が鎖状に繋がるブロックチェーンにより、互いに情報が管理されていることを特徴とする自給型ビルシステム。
少なくともビルの屋上又はその敷地内のいずれかに配設された太陽光発電装置と、
前記ビルの内外のいずれかに配設され、少なくとも海水、井戸水、湖水、河川水、雨水のいずれか一つを原水として飲料水を供給する浄水処理装置と、前記浄水処理装置に接続する排水管に設けられ、該排水管を流れる排水の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する水力発電装置を備え、前記太陽光発電装置の複数個のソーラーパネルは、ベース部材に垂直状態に設けられた複数個の回転軸の上端部にそれぞれ連結され、かつ、前記複数個の回転軸は互いに無端状の同期手段を介して連結され、前記ソーラーパネルは第１駆動手段の駆動力によって牽引される前記同期手段が水平方向へと移動すると同時に前記回転軸の周方向に向きを変えることを特徴とする自給型ビルシステム用のインフラ整備装置。
請求項３７の自給型ビルシステム用のインフラ整備装置に於いて、前記第１駆動手段は、一つであることを特徴とする自給型ビルシステム用のインフラ整備装置。
請求項３７の自給型ビルシステム用のインフラ整備装置に於いて、前記太陽光発電装置は、前記第１駆動手段（６１）を制御する第１制御部（５０）を備え、この第１制御部は太陽の昇る位置に対応してソーラーパネルの向きを変えることができるように前記第１駆動手段を制御することを特徴とする自給型ビルシステム用のインフラ整備装置。
請求項３７の自給型ビルシステム用のインフラ整備装置に於いて、前記太陽光発電装置は前記回転軸及びソーラーパネルに設けられた第２駆動手段（６１Ａ）を制御する第２制御部（５０Ａ）を備え、この第２制御部は、前記ソーラーパネルが少なくとも傾倒姿勢から水平姿勢或いは水平姿勢付近及び前記略水平姿勢或いは水平姿勢付近から前記傾倒姿勢へと変位するように前記第２駆動手段を制御することを特徴とする自給型ビルシステム用のインフラ整備装置。
請求項３７の自給型ビルシステム用のインフラ整備装置に於いて、前記太陽光発電装置は、前記太陽光発電装置は前記回転軸及びソーラーパネルに設けられた前記第２駆動手段（６１Ｂ）を制御する第２制御部（５０Ｂ）を備え、前記第２制御部は、一日の間に、前記第１駆動手段が全く駆動しない場合であっても、ソーラーパネルを一方側の向きから反対側の向きへ及び前記反対側の向きから前記一方側の向きへと方向変換させることができるように前記第２駆動手段を制御することを特徴とする自給型ビルシステム用のインフラ整備装置。
請求項３７の自給型ビルシステム用のインフラ整備装置に於いて、前記ビルの内外のいずれかに水耕栽培装置が配設され、この水耕栽培装置は前記浄水処理装置から供給される飲料水又は排水の何れかを利用することを特徴とする自給型ビルシステム用のインフラ整備装置。
請求項３７の自給型ビルシステム用のインフラ整備装置に於いて、前記ビルの玄関扉に電気錠が設けられ、この電気錠には情報管理装置が接続し、この電気錠に設けられた照合手段又は前記情報管理装置に設けられた照合手段の何れかが、前記玄関扉の前で人の識別情報を識別した時は、前記電気錠を解錠することを特徴とする自給型ビルシステム用のインフラ整備装置。