(54)【考案の名称】太陽光電池モジュールを用いた発電システム

(51)【国際特許分類】

H01L 31/042

(73)【実用新案権者】門田建設株式会社

(72)【考案者】【考案者】

[fig000002]
【選択図】図1

【概要説明】

【分野】

【0001】
本考案は、太陽光電池モジュールを用いた発電システムに関する。詳しくは、簡単に持ち運びができる太陽光電池モジュールを用いた発電システムに係るものである。

【従来の技術】

【0002】
従来、移動式の太陽光発電システムとして、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。
具体的には、特許文献1に記載された移動式太陽光発電機は、図8に示すように、走行輪101と固定脚102とを備えた架台103に、ソーラーパネル104とソーラーパネル105とがヒンジで折り畳み可能に連結されている。
【0003】
また、ソーラーパネル104及びソーラーパネル105で発電された電気を蓄えるバッテリーと、電気を制御する制御機器106とが搭載された構成とされている。
【0004】

【効果】

【0022】
本考案の太陽光電池モジュールを用いた発電システムによれば、アモルファス系シリコンにより形成されたソーラーシートによって嵩張らず、移動運搬が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本考案を適用した太陽光電池モジュールを用いた発電システムの電気回路の一例を説明するためのブロック回路模式図である。
【図2】本考案を適用した太陽光電池モジュールを用いた発電システムにおけるソーラーシートの一例を説明するための断面模式図である。
【図3】本考案を適用した太陽光電池モジュールの一例を説明するための断面模式図である。
【図4】本考案を適用した太陽光電池モジュールを用いた発電システムにおける電源ユニットの一例を説明するための立体模式図である。
【図5】本考案を適用した太陽光電池モジュールを用いた発電システムにおけるバッテリーの収納の一例を説明するための立体模式図である。
【図6】本考案を適用した太陽光電池モジュールを用いた発電システムにおけるソーラーシートの収納ケースの一例を説明するための模式図である。
【図7】本考案を適用した太陽光電池モジュールを用いた発電システムにおいて複数の支持シートを使用した場合の一例を説明するための模式図である。
【図8】従来の移動式太陽光発電機の一例を説明するための模式図である。

【0024】
以下、本考案の実施の形態を図面を参酌しながら説明し、本考案の理解に供する。
【0025】
図1は、本考案を適用した太陽光電池モジュールを用いた発電システムの電気回路の一例を説明するためのブロック回路模式図である。
【0026】
ここで示す発電システム1は、アモルファス系シリコンより形成されるソーラーシート2と、このソーラーシート2に、コンバーター24及び充放電コントローラ3を介してバッテリー4が接続されている。
【0027】
更に、バッテリー4には、インバーター5が接続され、このインバーター5でバッテリー4に充電された電気がAC100Vの交流電源に変換される構成とされている。
【0028】
ここで、ソーラーシート2で太陽光を受光することで直流電流が発生する。このソーラーシート2で発生したこの直流電流は、約159.5Vであるために、コンバーター24で24Vに降圧されてバッテリー4に充電される。
【0029】
更に、バッテリー4に充電された直流電気を、インバーター5でパソコン、小型テレビ等の商業用電源として使用できるように、AC100V/120W、50Hz/60Hzの交流電源に変換される。
【0030】
また、充放電コントローラ3は、バッテリー電圧を監視し、満充電時にはバッテリー4への充電を遮断し、充電不足の場合にはバッテリー4へ接続するといった制御を行うことでバッテリーを保護している。
【0031】
図2は本考案を適用した太陽光電池モジュールを用いた発電システムにおけるソーラーシートの一例を説明するための断面模式図、図3は本考案を適用した太陽光電池モジュールの一例を説明するための断面模式図である。
【0032】
ここで、ソーラーシート2は、厚さが50μmのプラスチックフィルム基板6上面に、その厚さが1μmのアモルファス非結晶構造のシリコン層からなる太陽光電池モジュール7が形成された構成とされている。また、ソーラーシート2は可撓性を有する太陽光電池モジュール7及びプラスチックフィルム基板6によって巻回可能な構成とされている。
【0033】
また、ソーラーシート2は、その表面がフッ素系樹脂コートされたポリエステル系樹脂より形成されるシート状支持体8上に2枚取付けられている。そして、シート状支持体8上に取付けられたソーラーシート2の両側端には、太陽光電池の+側及び−側の接続コネクター20、20Aが取付けられている。
【0034】
また、シート状支持体8は、防水性及び耐久性に優れ、ソーラーシート2と共に、巻回可能な可撓性を有する構成とされている。これにより、工事現場等の地面上にソーラーシート2を設置する場合に、地面からの湿気等からの浸水や風雨、紫外線等からの耐久に優れたシート状支持体8でソーラーシート2を保護することが可能となる。
【0035】
更に、シート状支持体8の四辺に沿ってハト目21が貫設されており、複数のシート状支持体8を連結する場合やシート状支持体8を地面や屋根等に固定する場合のロープ取付け用の穴として活用できる構成とされている。
【0036】
次に、図4は本考案を適用した太陽光電池モジュールを用いた発電システムにおける電源ユニットの一例を説明するための立体模式図、図5は本考案を適用した太陽光電池モジュールを用いた発電システムにおけるバッテリーの収納の一例を説明するための立体模式図である。
【0037】
ここで、図4に示すように、電源ユニット9は、硬質プラスチック樹脂より形成される開閉式の収納用トランク10内に収納されている。
【0038】
この電源ユニット9は、アルミニウム等より形成されるケース内に充放電コントローラ3(図示せず。)とインバーター5(図示せず。)が内蔵されている。また、ケースの上面にはコンセント11、バッテリー接続端子12、ソーラー接続端子13及び電源スイッチ14が配置されている。
【0039】
更に、ケースの上面には、発電量モニター22及びバッテリー残量計23が配置されている。
【0040】
また、図5に示すように、バッテリー4は、電源ユニット9と同様に硬質プラスチック樹脂より形成される開閉式の収納用トランク10A内に2個収納されている。
【0041】
このバッテリー4は、定格電圧12V、定格容量5時間率50Ah、総重量約25kgであり、このような規格のバッテリー4が2個収納されることで総重量が約50kgとされている。
【0042】
従って、収納用トランク10Aには旅行用トランクのように、車輪及び出し入れ自在とされる把持部(図示せず。)が設けられ、1人でも運搬できる構成とされている。
【0043】
また、図6は本考案を適用した太陽光電池モジュールを用いた発電システムにおけるソーラーシートの収納ケースの一例を説明するための模式図である。
【0044】
ここで、収納ケース15は、円筒状の塩化ビニール等の合成樹脂材より形成される複数の連結用筒体16から構成されている。
【0045】
これらの連結用筒体16の一端側には雄ネジ部17及び他端側には雌ネジ部18が形成され、互いの雄ネジ部17及び雌ネジ部18を螺合することで収納ケース15が組立てられる構成とされている。
【0046】
このような構成とすることでソーラーシートの大きさに応じた個数の連結用筒体16を連結することでソーラーシートの収納が可能となる。なお、複数のシート状支持体を使用する場合には、それぞれ個別に収納ケースに収納するものとする。
【0047】
従って、ソーラーシート2が取付けられたシート状支持体8を例えば、ソーラーシート2が外側となるように巻回して収納ケース15内に収納する。これにより持ち運び易く、かつ嵩張らず車への積載が容易に行うことができる。
【0048】
また、図7は、本考案を適用した太陽光電池モジュールを用いた発電システムにおいて複数のシート状支持体を設置する場合の一例を説明するための模式図である。
【0049】
ここで、複数のシート状支持体8は並置され、互いに隣接する各辺のハト目21にロープAが挿通されて互いの辺が連結されることで一枚状とされる。
【0050】
そして、各シート状支持体8上のソーラーシート2の接続コネクター20、20Aは並列状に電気配線される。
【0051】
このような構成とすることで、主電源として使用可能な電力(960W)から消費される電力量に応じてソーラーシートの枚数を設定することができる。
【0052】
なお、本実施例ではソーラーシートは、その厚さが50μmのプラスチックフィルム基板上面に、その厚さが1μmのアモルファス非結晶構造のシリコン層からなる太陽光電池モジュールが形成された構成とするものであるが、必ずしもそのような構成とする必要性はない。
【0053】
例えば、可撓性を有するものであれば、単にアモルファス非結晶構造のシリコン層からなる太陽光電池モジュールが形成されたものであっても構わないし、あるいはアモルファス非結晶構造のシリコン層以外の太陽光電池モジュールであっても構わない。
【0054】
また、本実施例では、シート状支持体を、その表面がフッ素系樹脂コートされたポリエステル系樹脂より形成されたものとするものであるが、必ずしもポリエステル系樹脂で形成される必要性はない。
【0055】
例えば、シート状支持体が可撓性を有し、かつ防水性及び耐久性の優れたものであれば、いかなる素材であっても構わない。
【0056】
また、本実施例では、収納ケースは、円筒状の塩化ビニール等の合成樹脂材より形成される複数の連結用筒体から構成されたものとするものであるが、必ずしもそのような構成とする必要性はない。
【0057】
例えば、ソーラーシート、あるいはソーラーシートが取付けられたシート状支持体を巻回して収納することができるものであれば一体的な円筒形状、あるいは多角形状等いかなる構造体であっても構わない。
【0058】
以上の構成よるなる本考案の太陽光電池モジュールを用いた発電システム1では、ソーラーシート2が取付けられたシート状支持体8が収納ケース15に収納され、電源ユニット9及びバッテリー4が、収納用トランク10、10Aにそれぞれ収納される。
【0059】
このようにして発電システムが3区分に収納されることで、軽量化され、かつ嵩張らずに乗用車への積載が可能となる。また、乗用車から設置箇所までの持ち運びが容易に行うことができる。
【0060】
そして工事現場等においてシート状支持体8は、太陽光を遮るものが無く、充分に受光できる場所、例えば地面上、あるいは工事現場の事務所等の屋根に取付けられる。
【0061】
この場合には、シート状支持体8の周囲に一定間隔ごとに設けられるハト目21にロープ(図示せず。)を挿通して地面上、あるいは工事現場の事務所等の屋根への取付けが行われる。
【0062】
このようにしてソーラーシート2を取り付けることで、ソーラーシート2に対して直接に負荷が掛らないために太陽光電池モジュール(図示せず。)を保護することができる。
【0063】
次に、前記図4及び前記図5における電源ユニット9及びバッテリー4を工事現場等の事務所内に配置してソーラーシート2との配線が行われる。
【0064】
ここで、前記図1において詳述したように、ソーラーシート2により発電された直流電気は、充放電コントローラ3を介してバッテリー4に充電される。そして、バッテリー4に充電された直流電気は、インバーター5で、例えば事務機器や照明灯に使用できるAC100V/120W、50Hz/60Hzの交流電源に変換される。
【0065】
また、発電量モニター22によりソーラーシート2で発電される瞬時発電量及び累積発電量を確認することができる。更に、バッテリー残量計23により使用できる電力量を把握することができる。
【0066】
このようにして本考案の発電システムでは、工事現場、あるいは停電、災害時等の主電源として使用可能な電力(920W)を確保することができる。
【0067】
1 発電システム
2 ソーラーシート
3 充放電コントローラ
4 バッテリー
5 インバーター
6 プラスチックフィルム基板
7 太陽光電池モジュール
8 シート状支持体
9 電源ユニット
10、10A 収納用トランク
11 コンセント
12 バッテリー接続端子
13 ソーラー接続端子
14 電源ユニット
15 収納ケース
16 連結用筒体
17 雄ネジ部
18 雌ネジ部
20、20A 接続コネクター
21 ハト目
22 発電量モニター
23 バッテリー残量計
24 コンバーター

(57)【要約】

【課題】嵩張らず、移動運搬が容易である太陽光電池モジュールを用いた発電システムを提供する。【解決手段】発電システム1は、アモルファス系シリコンより形成されるソーラーシート2と、このソーラーシート2に、充放電コントローラ3を介してバッテリー4が接続され、更に、バッテリー4には、インバーター5が接続され、このインバーター5でバッテリー4に充電された電気がAC100Vの交流電源に変換される構成とされている。


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