(54)【考案の名称】可搬式の電源装置

(73)【実用新案権者】株式会社オーエスエム

(72)【考案者】【考案者】

[fig000002]
【選択図】図1

【概要説明】

【分野】

【0001】
本考案は、可搬式の太陽電池装置を利用した可搬式の電源装置に関する。

【従来の技術】

【0002】
可搬式の太陽電池装置として、フィルム状の太陽電池の両面に保護シートを貼り合わせてなる可撓性の太陽電池シートと、この太陽電池シートを巻き取り可能な巻取ロールと、巻取ロールを回転自在に収容するケーシングと、太陽電池シートの巻き取り方向へ巻取ロールを付勢する付勢手段とを有し、太陽電池シートをケーシング内に巻き取ったり、ケーシングから繰り出したりできるように構成した太陽電池装置が提案され、実用化されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
ところが、前記太陽電池装置では、LED照明やラジオなどの消費電力の比較的小さい家電機器を稼働させることを前提として設計されており、例えば100W以上の比較的大きい消費電力のテレビやパソコンなどの家電機器を稼働させることができなかった。
【0004】
そこで、可搬式の太陽電池装置を利用した可搬式の電源装置として、太陽電池パネル部と、蓄電池にコンバータ部およびインバータ部を付加し且つ可搬型とした電源部とを備え、太陽電池パネル部と同一定格出力および同一サイズの増設用太陽電池パネル部および、可搬型とした増設用蓄電池を複数個追加可能とし、増設用太陽電池パネル部は並列回路に配設し、増設用蓄電池は直列回路に配設してパワーアップできるように構成したものが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
【0005】

【効果】

【0015】
本考案に係る可搬式の電源装置によれば、複数の太陽電池装置の出力端子、もしくは単又は複数の太陽電池装置の出力端子と単又は複数の外部バッテリの出力端子を、接続ユニットにて並列接続することで、接続ユニットの回路構成を簡略にしつつ、太陽電池装置や外部バッテリなどの出力装置を複数接続して、消費電力の大きい家電機器を使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】電源装置の全体構成の説明図
【図2】電源装置の回路構成図
【図3】電源装置の使用方法の説明図

【0017】
以下、本考案の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0018】
図1、図2に示すように、可搬式の電源装置1は、太陽電池装置を利用した電源装置であり、可搬式の太陽電池装置10と、太陽電池装置10とは独立の可搬式の外部バッテリ20と、並列接続された複数の入力端子31を有する接続ユニット30であって、これら複数の入力端子31に、複数の太陽電池装置10の出力端子11、もしくは単又は複数の太陽電池装置10の出力端子11と単又は複数の外部バッテリ20の出力端子21を接続可能となした接続ユニット30とを備え、接続ユニット30の出力端子32にACインバータ2のケーブル4の入力端子4aを接続し、接続ユニット30からの出力を、ACインバータ2を通じて交流に変換し、例えば消費電力が比較的大きい100W以上のテレビなどの家電機器3を稼働できるように構成したものである。なお、太陽電池装置10を複数用いる場合には、同一構成のものを採用することも可能であるが、同一出力電圧のものであれば、異種の太陽電池装置を採用することも可能である。また、外部バッテリ20を複数用いる場合には、同一構成のものを採用することも可能であるし、同一出力電圧のものであれば、異種のバッテリを採用することも可能である。
【0019】
太陽電池装置10としては、可搬式のものであれば周知の構成のものを採用することができる。例えば、太陽電池装置10に備えさせる太陽電池としては、コンパクトに収納できることから、フィルム状の太陽電池12の両面に保護シートを貼り合わせてなる可撓性の太陽電池シート13を用いることが好ましいが、透明基板上に太陽電池素子を形成し、太陽電池素子側を保護層で被覆したものを採用することも可能である。また、太陽電池シート13を用いる場合には、金属製や合成樹脂製のケーシング内に、太陽電池シート13を収容するように構成したものや、ケーシングを省略したものなどを採用できる。更に、内部バッテリは備えさせることが好ましいが、内部バッテリを省略したものを採用することも可能である。
【0020】
次に、電源装置1に利用可能な3種類の太陽電池装置10A、10B、10Cについて、図1、図2を参照しながら説明する。
第1の太陽電池装置10Aは、フィルム状の太陽電池12の両面に保護シートを貼り合わせてなる可撓性の太陽電池シート13と、この太陽電池シート13を巻き取り可能な巻取ロール14と、巻取ロール14を回転自在に収容するケーシング15と、太陽電池シート13の巻き取り方向へ巻取ロール14を付勢する付勢手段と、太陽電池シート13にて充電される内部バッテリ16と、シガーソケットやUSBソケットなどからなる出力端子11とを備えたものである。太陽電池シート13は、ケーシング15内に巻き取った巻取姿勢と、ケーシング15から繰り出して発電可能な繰出姿勢とにわたって姿勢切換え可能に収納されている。図1では、太陽電池シート13の1/4〜1/5をケーシング15から繰り出した状態を示している。
【0021】
太陽電池12と内部バッテリ16とは逆流防止用のダイオード17を介して並列接続され、太陽電池12で発電できない夜間等においては、内部バッテリ16に充電した電力を出力端子11から出力し、太陽電池12にて発電できる昼間は、太陽電池12からの電力のみ、あるいは太陽電池12と内部バッテリ16からの電力を出力端子11から出力できるように構成されている。なお、太陽電池装置10Aの出力電圧は、太陽電池12や内部バッテリ16の出力電圧に応じて任意に設定できる。また、太陽電池装置10Aの内部バッテリ16は、太陽電池シート13からの電力だけでなく、必要に応じて一般家庭用電源などの外部電源をACアダプタにより降圧して充填できるように構成されている。更に、内部バッテリ16を太陽電池装置10Aに対して着脱自在に取り付けて、夜間等においては、内部バッテリ16のみを取り外して使用できるように構成することも可能である。内部バッテリ16としては、鉛酸バッテリ、ニッケル水素バッテリ、リチウムイオンバッテリなどからなる周知の構成のものを採用できる。
【0022】
第2の太陽電池装置10Bは、フィルム状の太陽電池12Bの両面に保護シートを貼り合わせてなる可撓性の太陽電池シート13Bと、この太陽電池シート13Bを巻き取り可能な巻取ロール14Bと、太陽電池シート13Bにて充電される内部バッテリ16Bと、シガーソケットやUSBソケットなどからなる出力端子11Bとを備えたものである。太陽電池シート13Bは、巻取ロール14Bに手で巻き取った巻取姿勢と、巻取ロール14Bから繰り出して展開した繰出姿勢とにわたって姿勢切換え可能に構成され、巻取姿勢において袋等に収納できるように構成されている。図1では、太陽電池シート13Bの一部を巻取ロール14Bから繰り出した状態を示している。
【0023】
この第2の太陽電池装置10Bは、ケーシング15及び付勢手段を備えていない以外は第1の太陽電池装置10と同様に構成され、太陽電池12Bと内部バッテリ16Bとは逆流防止用のダイオード17Bを介して並列接続され、太陽電池12Bで発電できない夜間等においては、内部バッテリ16Bに充電した電力を出力端子から出力し、太陽電池12Bにて発電できる昼間は、太陽電池12Bからの電力のみ、あるいは太陽電池12Bと内部バッテリ16Bからの電力を出力端子11Bから出力できるように構成されている。また、太陽電池装置10Bの出力電圧は、太陽電池12Bや内部バッテリ16Bの出力電圧に応じて任意に設定でき、太陽電池装置10Bの内部バッテリ16Bは、太陽電池シート13Bからの電力だけでなく、必要に応じて一般家庭用電源などの外部電源をACアダプタにより降圧して充填できるように構成されている。更に、内部バッテリ16Bを太陽電池装置10Bに対して着脱自在に取り付けて、夜間等においては、内部バッテリ16Bのみを取り外して使用できるように構成することも可能である。内部バッテリ16Bとしては、鉛酸バッテリ、ニッケル水素バッテリ、リチウムイオンバッテリなどからなる周知の構成のものを採用できる。
【0024】
第3の太陽電池装置10Cは、フィルム状の太陽電池12Cの両面に保護シートを貼り合わせてなる可撓性の太陽電池シート13Cと、この太陽電池シート13Cを巻き取り可能な巻取ロール14Cと、シガーソケットやUSBソケットなどからなる出力端子11Cとを備えたものである。この太陽電池装置10Cは、これをそのまま接続ユニット30に接続することもできるが、内部バッテリを備えていないので、例えばこの太陽電池装置10Cに外部バッテリ20をケーブル18Cで接続し、外部バッテリ20を介して接続ユニット30に接続することも可能である。なお、符号17Cは、逆流防止用のダイオードである。
【0025】
外部バッテリ20は、バッテリ本体22と、シガーソケットやUSBソケットなどからなる出力端子21とを有している。外部バッテリ20のバッテリ本体22としては、鉛酸バッテリ、ニッケル水素バッテリ、リチウムイオンバッテリなどを採用できる。なお、この外部バッテリ20は、家庭用電源などの外部電源により充電することも可能であるし、太陽電池装置10により充電することもできる。
【0026】
接続ユニット30は、並列接続された複数の電源ジャックからなる入力端子31と、入力端子31に並列接続されたシガーソケットやUSBソケットなどからなる出力端子32と、各入力端子31の正極と出力端子32間に介装された逆流防止用のダイオード33とを備え、計6台の太陽電池装置10や外部バッテリ20を接続できるように構成されている。接続ユニット30に太陽電池装置10や外部バッテリ20を電気的に接続するための接続ケーブル37が設けられ、この接続ケーブル37の一端部には、接続ユニット30の入力端子31に接続可能な出力プラグ35が設けられ、接続ケーブル37の他端部には、太陽電池装置10の出力端子11や外部バッテリ20の出力端子21に接続可能なシガープラグ又はUSBプラグからなる入力プラグ36が設けられている。なお、本実施の形態では、6台の太陽電池装置10や外部バッテリ20を接続できるように構成したが、6台以外の複数台の太陽電池装置10や外部バッテリ20を接続できるように構成することも可能である。なお、接続ユニット30は、太陽電池装置10や外部バッテリ20を並列状に複数接続可能な構成のものであれば、図2に示す以外の電気回路を採用することも可能である。
【0027】
次に、太陽電池装置10Aを用いた電源装置1の使用方法の一例について図3を参照しながら説明する。ただし、太陽電池装置10A、10B、10Cを独立にあるいは任意に組み合わせて、電源装置1を構成することも可能である。
【0028】
図3(a)に示すように、例えば昼間に3台の太陽電池装置10Aに外部バッテリ20をケーブル5でそれぞれ接続して、太陽電池シート13により内部バッテリ16及び外部バッテリ20を充電し、図3(b)に示すように、夜間に3台の太陽電池装置10Aの内部バッテリ16と3台の外部バッテリ20を接続ユニット30に接続して、接続ユニット30のから出力を高めることができる。具体的には、太陽電池装置10Aの内部バッテリ16の定格最大出力が24W、内部バッテリ16と太陽電池シート13との併用時における定格最大出力が32W、外部バッテリ20の定格最大出力が24Wとした場合、24Wh×6台で、144Whの大出力を得ることができる。また、図3(c)に示すように、昼間に太陽電池シート13を繰り出して発電しながら3台の太陽電池装置10Aを接続ユニット30に接続すると、32W×3台で、192Whの大出力を得ることができる。なお、接続ユニット30に接続する太陽電池装置10Aや外部バッテリ20の個数は任意に設定することができる。
【0029】
そして、このように複数台の太陽電池装置10Aや外部バッテリ20を接続ユニット30により並列状に接続することで、テレビやパソコンなどのように、比較的大きな消費電力の家電機器3を稼働することが可能となる。
【0030】
以上、本考案の実施形態について説明したが、本考案は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲においてその構成を変更し得ることは勿論である。
【0031】
1 電源装置 2 ACインバータ
3 家電機器 4 ケーブル
4a 入力端子 5 ケーブル
10 太陽電池装置 10A 太陽電池装置
11 出力端子 12 太陽電池
13 太陽電池シート 14 巻取ロール
15 ケーシング 16 内部バッテリ
17 ダイオード
10B 太陽電池装置 11B 出力端子
12B 太陽電池 13B 太陽電池シート
14B 巻取ロール 16B 内部バッテリ
17B ダイオード
10C 太陽電池装置 11C 出力端子
12C 太陽電池 13C 太陽電池シート
14C 巻取ロール 17C ダイオード
18C ケーブル
20 外部バッテリ 21 出力端子
22 バッテリ本体
30 接続ユニット 31 入力端子
32 出力端子 33 ダイオード
35 出力プラグ 36 入力プラグ
37 接続ケーブル


(57)【要約】

【課題】可搬式の太陽電池装置や可搬式の外部バッテリなどを複数並列接続することで、回路構成を簡略にしつつ、消費電力の大きい家電機器を使用可能となし得る可搬式の電源装置を提供する。【解決手段】可搬式の太陽電池装置10と、太陽電池装置10とは独立の外部バッテリ20と、並列接続された複数の入力端子31を有し、これら複数の入力端子31に、複数の太陽電池装置10の出力端子、もしくは単又は複数の太陽電池装置10の出力端子と単又は複数の外部バッテリ20の出力端子を接続可能となした接続ユニット30とを備えた。


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