(57)【要約】【課題】連続稼働する風況観測装置に対し、より長期間、安定的に電力を供給すること。【解決手段】上空の風況を観測する風況観測装置と、風況観測装置に対して連続的に電力を供給する連続給電システムとを有する風況観測システムが提供される。連続給電システムは、蓄えた電力を連続的に風況観測装置へと供給する蓄電装置と、蓄電装置に電力を供給するソーラーパネルと、補給可能な燃料を用いて生成した電力を蓄電装置に供給する発電機と、風況観測装置の稼働期間中、蓄電装置の充電率が、所定の放電深度に対応する第１の閾値と第２の閾値との間の範囲に維持されるように発電機及びソーラーパネルによる充電を制御する制御装置とを含む。【選択図】図１
2020137351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上空の風況を観測する風況観測装置と、
前記風況観測装置に対して連続的に電力を供給する連続給電システムとを有し、
前記連続給電システムは、
蓄えた電力を連続的に前記風況観測装置へと供給する蓄電装置と、
前記蓄電装置に電力を供給するソーラーパネルと、
補給可能な燃料を用いて生成した電力を前記蓄電装置に供給する発電機と、
前記風況観測装置の稼働期間中、前記蓄電装置の充電率が、所定の放電深度に対応する第１の閾値と第２の閾値との間の範囲に維持されるように前記発電機及び前記ソーラーパネルによる充電を制御する制御装置と
を含む、風況観測システム。
【請求項２】
前記制御装置は、
放電により前記充電率が前記第１の閾値になると前記発電機による発電を開始し、
充電により前記充電率が、前記第１の閾値より大きい前記第２の閾値になると前記発電機による発電を停止する
請求項１に記載の風況観測システム。
【請求項３】
前記制御装置は、
充電により前記充電率が、前記第１の閾値より大きい前記第２の閾値になると前記ソーラーパネルから前記蓄電装置への電力供給を停止し、
放電により前記充電率が、前記第１の閾値より大きく、かつ、前記第２の閾値より小さい第３の閾値になると前記ソーラーパネルから前記蓄電装置への電力供給を開始する
請求項１又は２に記載の風況観測システム。
【請求項４】
前記連続給電システムは、前記発電機の排熱を前記風況観測装置に伝達するための伝熱ラインをさらに有し、
前記制御装置は、
前記風況観測装置の内部温度が所定温度より低くなると前記伝熱ラインを介した前記風況観測装置への排熱供給を開始し、
前記内部温度が前記所定温度より高くなると前記伝熱ラインを介した前記風況観測装置への排熱供給を停止する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の風況観測システム。
【請求項５】
前記発電機は、前記発電機に接続されるガスボンベから供給されるガス燃料を用いて発電する小型ガス発電機である
請求項１〜４のいずれか１項に記載の風況観測システム。
【請求項６】
前記連続給電システムは、前記制御装置と無線通信する遠隔制御機器を含み、
前記制御装置は、前記燃料の残量及び前記風況観測装置における観測データの欠損のうち少なくとも１つ含む通知情報を前記遠隔制御機器に提供する
請求項１〜５のいずれか１項に記載の風況観測システム。
【請求項７】
外部装置に対して連続的に電力を供給可能な連続給電システムであって、
蓄えた電力を連続的に前記外部装置へと供給する蓄電装置と、
前記蓄電装置に電力を供給するソーラーパネルと、
補給可能な燃料を用いて生成した電力を前記蓄電装置に供給する発電機と、
前記外部装置の稼働期間中、前記蓄電装置の充電率が、所定の放電深度に対応する第１の閾値と第２の閾値との間の範囲に維持されるように前記発電機及び前記ソーラーパネルによる充電を制御する制御装置と
を含む、連続給電システム。
【請求項８】
風況観測装置に対して連続的に電力を供給する連続給電方法であって、
蓄電装置により、蓄えた電力を連続的に前記風況観測装置へと供給し、
ソーラーパネルにより、前記蓄電装置に電力を供給し、
発電機により、補給可能な燃料を用いて生成した電力を前記蓄電装置に供給し、
制御装置により、前記風況観測装置の稼働期間中、前記蓄電装置の充電率が、所定の放電深度に対応する第１の閾値と第２の閾値との間の範囲に維持されるように前記発電機及び前記ソーラーパネルによる充電を制御する
連続給電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風況観測システム、連続給電システム、及び連続給電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題への意識の高まりから、再生可能エネルギー源の開発が急速に進められている。近い将来、総エネルギーに対する再生可能エネルギー比率を現状の約１２％から約２０％にまで引き上げることが目標として掲げられている。現在開発が進められている再生可能エネルギー源としては、太陽光発電、風力発電、燃料電池発電、地熱発電などがある。その中で、風力発電は、再生可能エネルギー源として特に有力視されている。
【０００３】
太陽光発電は、発電設備の建設コストが比較的小さいというメリットがある一方、ソーラーパネルを設置するために広い敷地を用意する必要があるというデメリットがある。燃料電池発電及び地熱発電は、現状、年間を通して長時間の連続運転ができるほどの信頼性はない。これらに比べると、風力発電は、風車の構造部材及び発電機の性能向上によって建設の容易化及び発電効率の向上などが進んでおり、建設コストの面でも、信頼性の面でも有力な再生可能エネルギー源として特に注目されているのである。
【０００４】
風力発電設備を建設する際には、建設予定地における風況調査が不可欠である。これまで、風況調査は、建設予定地に風況観測塔（例えば、特許文献１を参照）を建設し、約１年間、風況観測塔から得られる風況データを解析することで行われてきた。しかし、風況観測塔の建設には多額の費用がかかる上、風力発電設備の建設に適さない建設予定地であることが判明した場合、その場所に数ヶ月で見切りをつけることがある。
【０００５】
さらに、建設機材の搬入が困難な山中に建設予定地に、高さが約６０ｍ〜約１００ｍの風況観測塔を建設することは大きな作業負担及び作業コストを伴う。そのため、従来の風況観測塔を利用した風況調査には多額の費用がかかるというデメリットがある。こうしたデメリットを克服するため、レーザを上空に向け出力して風況を観測するドップラーライダ（例えば、特許文献２を参照）、及び超音波を上空に向け出力して風況を観測するドップラーソーダ（例えば、特許文献３を参照）の開発が進められている。
【０００６】
ドップラーライダ及びドップラーソーダなどの風況観測装置は、電力を利用して動作する。そのため、こうした風況観測装置を利用するためには電源の確保が課題となる。山中など、風力発電設備の建設予定地で商用電源を利用することは難しいため、風況観測装置の動作用に二次電池などの可搬型の電源が利用される。しかし、風況調査は、数ヶ月から１年間という長期間、風況観測装置を連続稼働して実施される。そのため、二次電池だけでは風況観測装置への電力供給を賄いきれない。
【０００７】
観測システムへの電力供給に関し、下記の特許文献４では、ダイレクトメタノール型燃料電池を利用して二次電池を充電する可搬型の電源システムが提案されている。また、下記の特許文献４では、上記の電源システムにおいて、太陽光発電を利用して二次電池を充電する仕組みが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開2018-112039号公報
【特許文献２】特開2009-052961号公報
【特許文献３】特開2012-058193号公報
【特許文献４】特開2014-187865号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ドップラーライダ又はドップラーソーダを利用する風況観測装置は、ある建設予定地での風況調査が完了すると、他の建設予定地に運ばれて次の風況調査に利用される。同様に、風況観測装置に電力を供給する電源システム（連続給電システム）も、他の建設予定地において次の風況調査に利用される。調査期間の途中で風況観測装置への給電が滞ると観測データの欠損が生じる。そのため、長期間、かつ繰り返し実施される風況調査に用いる連続給電システムには、信頼性と共に耐用年数の長さが求められる。
【００１０】
また、連続給電システムは、風況観測装置と共に、頻繁にアクセスすることが困難な山中などに設置されるため、メンテナンスの頻度が少ない方が好ましい。そのため、連続給電システムに含まれる二次電池などの蓄電設備、及び蓄電設備に電力を供給する給電設備が長期間メンテナンスせずとも、正常に稼働し続けることが望まれる。
【００１１】
上記の課題に鑑み、本発明の１つの観点によれば、その目的は、連続稼働する風況観測装置に対して、より長期間、安定的に電力を供給することが可能な風況観測システム、連続給電システム、及び連続給電方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様によれば、上空の風況を観測する風況観測装置と、風況観測装置に対して連続的に電力を供給する連続給電システムとを有する風況観測システムが提供される。連続給電システムは、蓄えた電力を連続的に風況観測装置へと供給する蓄電装置と、蓄電装置に電力を供給するソーラーパネルと、補給可能な燃料を用いて生成した電力を蓄電装置に供給する発電機と、風況観測装置の稼働期間中、蓄電装置の充電率が、所定の放電深度に対応する第１の閾値と第２の閾値との間の範囲に維持されるように発電機及びソーラーパネルによる充電を制御する制御装置とを含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、連続稼働する風況観測装置に対して、より長期間、安定的に電力を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る風況観測システムについて説明するためのブロック図である。
【図２】本実施形態に係る風況観測装置について説明するためのブロック図である。
【図３】本実施形態に係る風況観測装置の電力消費特性について説明するための図である。
【図４】本実施形態に係る制御装置の機能について説明するためのブロック図である。
【図５】本実施形態に係る出力制御テーブルについて説明するための図表である。
【図６】本実施形態に係るソーラーパネルの出力制御及び発電機の発電制御について説明するための図である。
【図７】本実施形態に係る遠隔制御機器の機能について説明するためのブロック図である。
【図８】本実施形態に係る制御装置等の機能を実現可能なハードウェアについて説明するためのブロック図である。
【図９】本実施形態に係る連続給電方法について説明するためのフロー図である。
【図１０】本実施形態に係る連続給電方法のうち、発電機の排熱による風況観測装置の加温に係る処理の流れについて説明するためのフロー図である。
【図１１】本実施形態の一変形例に係る充電レートの制御方法について説明するための図表である。
【図１２】発電機稼働時間の評価について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、本明細書及び図面において実質的に同一の機能を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する場合がある。
【００１６】
［１．風況観測システム］
図１を参照しながら、本実施形態に係る風況観測システムについて説明する。図１は、本実施形態に係る風況観測システムについて説明するためのブロック図である。図１に示した風況観測システム１０は、本実施形態に係る風況観測システムの一例である。
【００１７】
図１に示すように、風況観測システム１０は、風況観測装置１１、及び連続給電システム１２を有する。
【００１８】
風況観測装置１１は、例えば、ドップラーソーダ又はドップラーライダである。ドップラーライダは、パルスレーザを上空に射出し、上空に浮遊するエアロゾル粒子による後方散乱によって生じた反射波からドップラーシフト信号を捉え、そのドップラーシフト信号に基づいて高度別の水平速度及び風向を検出する気象解析装置である。ドップラーソーダは、超音波を上空に射出し、上空に浮遊するエアロゾル粒子による後方散乱によって生じた反射波からドップラーシフト信号を捉え、そのドップラーシフト信号に基づいて高度別の水平速度及び風向を検出する気象解析装置である。
【００１９】
連続給電システム１２は、風況観測装置１１に対して連続的に電力を供給するための電源システムである。連続給電システム１２は、蓄電装置１２１、ソーラーパネル１２２、発電機１２３、燃料タンク１２４、及び制御装置１２５を有する。連続給電システム１２の発電機１２３は、伝熱ライン１２６を介して風況観測装置１１に接続されている。制御装置１２５は、遠隔制御機器２０に無線接続されうる。
【００２０】
蓄電装置１２１は、二次電池などの蓄電設備である。蓄電装置１２１として利用可能な二次電池としては、例えば、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、バナジウム電池などがある。蓄電装置１２１に蓄えられた電力は、風況観測装置１１に供給される。以下、蓄電装置１２１から風況観測装置１１に供給される電力を電力Ｐｗと表記する場合がある。
【００２１】
ソーラーパネル１２２は、太陽光から電力を生成する太陽光発電設備である。発電機１２３は、燃料タンク１２４に貯蔵されている燃料を利用して発電する発電設備である。例えば、発電機１２３は、ＬＰガスを利用して発電するガス発電機、或いは、水素燃料、炭化水素燃料、又はアルコール燃料などを利用して発電する燃料電池である。但し、発電機１２３の信頼性及びコストの観点からガス発電機を適用することが好ましい。
【００２２】
発電機１２３に燃料を供給する燃料タンク１２４は、発電機１２３から取り外して連続給電システム１２から取り出すことができる。例えば、燃料タンク１２４は、ＬＰガスが充填された可搬型のガスボンベである。この場合、燃料タンク１２４は、２本以上のガスボンベを含んでいてもよい。例えば、２本のガスボンベを発電機１２３に接続して１本ずつ順に利用されるようにし、発電機１２３に燃料を供給しながらガスボンベを交換できるようにしてもよい。
【００２３】
ソーラーパネル１２２及び発電機１２３で生成された電力は蓄電装置１２１に供給される。以下、発電機１２３から蓄電装置１２１に供給される電力を電力Ｐｗ１、ソーラーパネル１２２から蓄電装置１２１に供給される電力を電力Ｐｗ２と表記する場合がある。ソーラーパネル１２２及び発電機１２３による蓄電装置１２１の充電は、制御装置１２５により制御される。また、蓄電装置１２１による風況観測装置１１への電力供給は、制御装置１２５により制御される。
【００２４】
伝熱ライン１２６は、発電機１２３で生じた排熱を風況観測装置１１に伝達するための熱伝導機構である。伝熱ライン１２６の一端は、風況観測装置１１の保温対象部位又はその近傍に設置される。一方、伝熱ライン１２６の他端は、発電機１２３の排熱バルブ１２３ａに接続される。排熱バルブ１２３ａは、伝熱ライン１２６への伝熱量を制御するバルブである。
【００２５】
伝熱ライン１２６は、例えば、発電機１２３から排出される高温（外気温に比べて高い温度）の気体を導通するパイプである。この場合、パイプの内側を高温の気体が流れ、伝熱ライン１２６の一端から排出される高温の気体が、風況観測装置１１の保温対象部位に当たることで、その対象部位が温められる。また、排熱バルブ１２３ａは、開口量を調整することによって、発電機１２３の排気口からパイプに流れる気体の量を制御する。排熱バルブ１２３ａの開口量は、制御装置１２５により制御される。
【００２６】
風況観測装置１１の性能を維持し、安定した動作を実現するために内部温度を一定の温度範囲に保つことが必要である。そのため、風況観測装置１１にはヒータ（後述するヒータ１１４）が搭載されており、寒冷地、積雪時、凍結時などの低温環境においてヒータが作動して風況観測装置１１が温められる。ヒータの作動は風況観測装置１１の消費電力を増大させる。しかし、発電機１２３の排熱を利用して風況観測装置１１を温めることで、ヒータの作動回数が減り、電力消費が抑制される。
【００２７】
制御装置１２５は、遠隔制御機器２０と無線通信する。例えば、制御装置１２５は、風況観測装置１１から取得したデータを遠隔制御機器２０に送信してもよい。また、制御装置１２５は、蓄電装置１２１の蓄電状況、ソーラーパネル１２２の出力、及び燃料タンク１２４の残量などに関するデータを遠隔制御機器２０に送信してもよい。また、制御装置１２５は、風況観測装置１１及び連続給電システム１２の動作制御に関する制御信号を遠隔制御機器２０から受信してもよい。
【００２８】
上記のように、連続給電システム１２は、ソーラーパネル１２２と発電機１２３とを組み合わせて蓄電装置１２１に電力（Ｐｗ１、Ｐｗ２）を供給し、蓄電装置１２１から風況観測装置１１に電力（Ｐｗ）が供給される仕組みを有する。この仕組みにより、日照時間帯にはソーラーパネル１２２からの電力Ｐｗ２の供給によって発電機１２３による発電機会を抑制でき、日照が不足する時間帯には発電機１２３による蓄電装置１２１への安定した電力供給ができる。
【００２９】
発電機１２３による発電機会の抑制は、燃料消費の抑制に寄与し、燃料タンク１２４の交換回数を減らすことに繋がる。このことは、メンテナンスの負担を大幅に軽減することに繋がる。また、蓄電装置１２１に一旦蓄積された電力が風況観測装置１１に供給されるため、日照状況に依存するソーラーパネル１２２の出力状況及び発電機１２３の稼働状況によらず、風況観測装置１１に安定した電力Ｐｗが供給される。
【００３０】
以下、上述した風況観測装置１１、制御装置１２５、遠隔制御機器２０について、さらに説明する。
【００３１】
（風況観測装置について）
図２を参照しながら、風況観測装置１１について、さらに説明する。図２は、本実施形態に係る風況観測装置について説明するためのブロック図である。
【００３２】
図２に示すように、風況観測装置１１は、観測波出力部１１１、反射波受信部１１２、温度計１１３、ヒータ１１４、冷却ファン１１５、ワイパー１１６、通信部１１７、及び制御部１１８を有する。但し、風況観測装置１１がドップラーソーダの場合、ワイパー１１６は省略される。
【００３３】
観測波出力部１１１は、パルスレーザ又は超音波などの観測波を上空に向けて出力する。例えば、風況観測装置１１がドップラーライダの場合、観測波出力部１１１は、パルスレーザを出力する。風況観測装置１１がドップラーソーダの場合、観測波出力部１１１は、超音波を出力する。反射波受信部１１２は、上空に浮遊するエアロゾル粒子による後方散乱によって生じた反射波を受信する。
【００３４】
温度計１１３は、風況観測装置１１の内部温度を測定する。温度計１１３は、内部温度の他に、外気温を測定してもよい。内部温度は、例えば、風況観測装置１１の筐体内部の温度、或いは、風況観測装置１１の観測性能に関係する主要部位又はその付近の温度である。風況観測装置１１には、好適な観測性能を発揮できる温度範囲がある。風況観測装置１１の内部温度が、その温度範囲より高い場合、或いは、その温度範囲より低い場合には観測性能が低下する。
【００３５】
ヒータ１１４は、風況観測装置１１の内部温度が低下した際、観測性能の低下を抑制するために風況観測装置１１を温めるための暖房手段である。冷却ファン１１５は、風況観測装置１１の内部温度が上昇した際、観測性能の低下を抑制するために風況観測装置１１を冷却するための冷房手段である。ヒータ１１４及び冷却ファン１１５を適切に制御することで、風況観測装置１１の観測性能を維持することができる。
【００３６】
ワイパー１１６は、観測波の出力部分及び反射波の入力部分の少なくとも一方にある透明な保護部材に設置され、保護部材に付着する水滴などを除去する。保護部材は、観測波の出力部分及び反射波の入力部分に対する雨露及び雪霜などの進入を防止するための窓である。保護部材は、例えば、光波が透過する色のガラス又は樹脂材料（プラスチックなど）により形成される。
【００３７】
通信部１１７は、制御装置１２５と通信するための通信手段である。風況観測装置１１と制御装置１２５とは有線又は無線で接続されうる。例えば、風況観測装置１１と制御装置１２５とは通信用ケーブルで有線接続されてもよいし、或いは、ＬＴＥ−Ｍ（ＬＴＥカテゴリーＭ１）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、又はその他のアドホックネットワークで無線接続されてもよい。
【００３８】
制御部１１８は、風況観測装置１１が有する各構成要素の動作を制御する。例えば、制御部１１８は、観測波出力部１１１による観測波の出力タイミングを制御し、反射波受信部１１２が受信した反射波からドップラーシフト信号を捉え、そのドップラーシフト信号に基づいて上空の風況を解析する。そして、制御部１１８は、解析結果を観測データとして保持する。
【００３９】
また、制御部１１８は、温度計１１３から出力される内部温度に基づいて、ヒータ１１４及び冷却ファン１１５の動作を制御する。また、制御部１１８は、上記の保護部材に対する水分の付着状況に応じてワイパー１１６の動作を制御する。図３に示すように、ヒータ１１４、冷却ファン１１５、及びワイパー１１６が動作すると、風況観測装置１１の消費電力が増加する。図３は、本実施形態に係る風況観測装置の電力消費特性について説明するための図である。
【００４０】
図３の例では、内部温度が−２０℃から０℃の範囲ではヒータ１１４がＯＮになり、内部温度が０℃から２０℃の範囲ではヒータ１１４がＯＦＦになり、内部温度が２０℃以上になると冷却ファン１１５がＯＮになる。この例では、ヒータ１１４がＯＮになると消費電力が８０Ｗ増加し、冷却ファン１１５がＯＮになると消費電力が１２Ｗ増加する。また、ワイパー１１６がＯＮになると消費電力が２０Ｗ増加する。ワイパー１１６は２秒程度動作してＯＦＦになる。
【００４１】
上記のように、ヒータ１１４、冷却ファン１１５、及びワイパー１１６の消費電力は比較的大きく、図３の例では、ヒータ１１４のＯＮ時に、風況観測装置１１の基本的な動作にかかる消費電力（図３の例では６０Ｗ）の２倍以上の電力が消費される。そのため、風況観測システム１０では、上述したように、発電機１２３の排熱を利用して風況観測装置１１を温めることでヒータ１１４がＯＮになる時間を減らす。
【００４２】
これにより、蓄電装置１２１に蓄えられた電力の消費が抑えられ、発電機１２３による発電機会が減り、燃料を節約することができる。燃料の節約は、燃料タンク１２４の交換機会を少なくすることに繋がり、メンテナンスにかかる負担を減らすことができる。また、蓄電装置１２１への充電機会が減ることで、蓄電装置１２１の寿命が延びる。その結果、長期間、多くの場所で繰り返し利用される風況観測システム１０の運用コストを下げることに寄与する。
【００４３】
（制御装置について）
次に、図４を参照しながら、制御装置１２５の機能について、さらに説明する。図４は、本実施形態に係る制御装置の機能について説明するためのブロック図である。
【００４４】
図４に示すように、制御装置１２５は、記憶部１５１、ＳＯＣ監視部１５２、発電機制御部１５３、パネル出力制御部１５４、温度監視部１５５、加温制御部１５６、及び通信部１５７を有する。
【００４５】
記憶部１５１には、出力制御テーブル１５１ａ及び判定用温度値１５１ｂが格納される。出力制御テーブル１５１ａは、ソーラーパネル１２２及び発電機１２３の制御（以下、充電制御）に関する制御情報を含むテーブルである。出力制御テーブル１５１ａは、発電機制御部１５３及びパネル出力制御部１５４により参照される。判定用温度値１５１ｂは、排熱バルブ１２３ａの開閉制御に利用される上限温度値及び下限温度値である。判定用温度値１５１ｂは、加温制御部１５６により参照される。
【００４６】
図５を参照しながら、出力制御テーブル１５１ａについて、さらに説明する。図５は、本実施形態に係る出力制御テーブルについて説明するための図表である。図５の出力制御テーブル１５１ａには、制御の条件と、その制御を受けた各制御対象（ソーラーパネル１２２、発電機１２３）の動作とが記載されている。
【００４７】
本実施形態では、充電制御に３つの閾値ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３が用いられる。閾値ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３には「ＴＨ１＜ＴＨ３＜ＴＨ２」の関係がある。また、閾値ＴＨ１、ＴＨ２は、蓄電装置１２１の寿命を長く保てる最適な放電深度に基づいて事前に設定される。
【００４８】
後述するように、閾値ＴＨ１は、発電機１２３による充電を開始するＳＯＣ（State Of Charge）の値であり、閾値ＴＨ２は、発電機１２３による充電を停止するＳＯＣの値である。放電深度が７０％の場合、例えば、閾値ＴＨ２がＳＯＣ９０％に設定され、閾値ＴＨ１がＳＯＣ２０％に設定される。つまり、｜ＴＨ２−ＴＨ１｜が最適な放電深度に対応するように閾値ＴＨ１、ＴＨ２が設定される。
【００４９】
出力制御テーブル１５１ａの第１の条件（テーブルの最上段に示した条件）は、蓄電装置１２１のＳＯＣが低下して閾値ＴＨ１に到達することである。第１の条件を満たすと、発電機１２３による発電が開始され、発電機１２３から蓄電装置１２１への充電が開始される。なお、ソーラーパネル１２２による蓄電装置１２１への充電状況にかかわらず発電機１２３による発電が開始される。発電機１２３から蓄電装置１２１への充電が継続している間、蓄電装置１２１のＳＯＣは増加する。
【００５０】
出力制御テーブル１５１ａの第２の条件（第１の条件の下段に示した条件）は、発電機１２３が稼働状態で、蓄電装置１２１のＳＯＣが閾値ＴＨ２に到達することである。第２の条件を満たすと、発電機１２３による発電は停止され、発電機１２３から蓄電装置１２１への充電が停止する。また、ソーラーパネル１２２による充電が実行中の場合、ソーラーパネル１２２から蓄電装置１２１への電力供給も停止する。
【００５１】
一般に、二次電池は、放電深度が深いほど、満充電に近い状態で利用するほど劣化が進む傾向にある。これらの理由による蓄電装置１２１の劣化を低減するため、閾値ＴＨ１、ＴＨ２の関係は最適な放電深度に基づいて設定され、閾値ＴＨ２は１００％未満の値（例えば、８５％〜９５％の範囲にある値）に設定される。また、蓄電装置１２１のＳＯＣが閾値ＴＨ２に到達したとき、発電機１２３及びソーラーパネル１２２のいずれの出力も蓄電装置１２１に供給されないようにする。これにより、蓄電装置１２１の劣化を軽減することができる。
【００５２】
出力制御テーブル１５１ａの第３の条件（第２の条件の下段に示した条件）は、発電機１２３が停止状態で、蓄電装置１２１のＳＯＣが閾値ＴＨ２に到達することである。第３の条件を満たすと、ソーラーパネル１２２から蓄電装置１２１への電力供給が停止される。第３の条件は、上述した第２の条件と同様に、満充電に近い状態で蓄電装置１２１を利用する状況を避け、蓄電装置１２１の劣化を軽減するための条件である。日照時間帯でソーラーパネル１２２による電力供給が可能でも、第３の条件を満たすとソーラーパネル１２２から蓄電装置１２１への電力供給は停止される。
【００５３】
出力制御テーブル１５１ａの第４の条件（第３の条件の下段に示した条件）は、ソーラーパネル１２２が出力停止状態で、蓄電装置１２１のＳＯＣが閾値ＴＨ３に到達することである。閾値ＴＨ１、ＴＨ３の関係は、「ＴＨ１＜ＴＨ３」である。
【００５４】
蓄電装置１２１のＳＯＣが閾値ＴＨ２に到達すると、ソーラーパネル１２２及び発電機１２３による蓄電装置１２１への電力供給が停止される。そのため、風況観測装置１１による電力消費に伴って蓄電装置１２１のＳＯＣは減少する。
【００５５】
上記の通り、蓄電装置１２１のＳＯＣが閾値ＴＨ２に到達すると（第１の条件）、発電機１２３から蓄電装置１２１への充電が開始される。しかし、日照時間帯は、燃料タンク１２４の燃料を消費する発電機１２３よりも、燃料を消費しないソーラーパネル１２２を優先的に利用することが燃料節約の観点から好ましい。そこで、出力制御テーブル１５１ａでは、蓄電装置１２１のＳＯＣが閾値ＴＨ１に到達する前にソーラーパネル１２２による充電が開始されるよう、第４の条件が設定されている。
【００５６】
第４の条件を満たすと、ソーラーパネル１２２から蓄電装置１２１への電力供給が開始される。但し、日照不足などの理由で、ソーラーパネル１２２から蓄電装置１２１への電力供給が行われている状況でも第４の条件を満たすことはあるが、その場合にはソーラーパネル１２２から蓄電装置１２１への電力供給が継続される。このような場合でも、ソーラーパネル１２２からの電力供給があることで、蓄電装置１２１のＳＯＣが閾値ＴＨ１に到達するまでの時間が長くなり、燃料消費の節約に寄与する。
【００５７】
再び図４を参照する。ＳＯＣ監視部１５２は、蓄電装置１２１のＳＯＣを監視する。発電機制御部１５３は、ＳＯＣ監視部１５２から出力されるＳＯＣの値に基づいて、出力制御テーブル１５１ａの条件を満たすか否かを判定し、満たされた条件に対応する発電機１２３の制御を実行する。パネル出力制御部１５４は、ＳＯＣ監視部１５２から出力されるＳＯＣの値に基づいて、出力制御テーブル１５１ａの条件を満たすか否かを判定し、満たされた条件に対応するソーラーパネル１２２の制御を実行する。
【００５８】
例えば、発電機制御部１５３及びパネル出力制御部１５４は、図６のようにソーラーパネル１２２及び発電機１２３の動作を制御する。図６は、本実施形態に係るソーラーパネルの出力制御及び発電機の発電制御について説明するための図である。なお、図６の上段には、電力Ｐｗ２（ソーラーパネル１２２の出力電力）の供給タイミングが示され、図６の中段にはＳＯＣの推移が示され、図６の下段には電力Ｐｗ１（発電機１２３の出力電力）の供給タイミングが示されている。
【００５９】
図６の例では、閾値ＴＨ１が２０％（図中では０．２と表記）、閾値ＴＨ２が９０％（図中では０．９と表記）、閾値ＴＨ３が７０％（図中では０．７と表記）に設定されている。説明の都合上、日照時間帯を７：００〜１６：００とする。
【００６０】
図６の中段に記載したＳＯＣの時間変化に注目すると、日の出前のｔ１時点でＳＯＣは閾値ＴＨ１に到達する。このとき、出力制御テーブル１５１ａの第１の条件が満たされるため、発電機制御部１５３は、発電機１２３を稼働させる。発電機１２３から供給される電力によりＳＯＣは増加し、ｔ２時点でＳＯＣが閾値ＴＨ２に到達する。このとき、出力制御テーブル１５１ａの第２の条件が満たされるため、発電機制御部１５３は、発電機１２３を停止させる。
【００６１】
時点ｔ２以降、ソーラーパネル１２２及び発電機１２３からの電力供給がないため、風況観測装置１１により蓄電装置１２１に蓄えられている電力が消費されてＳＯＣが減少する。ｔ３時点でＳＯＣが閾値ＴＨ３に到達すると、出力制御テーブル１５１ａの第４の条件が満たされるため、パネル出力制御部１５４は、ソーラーパネル１２２による蓄電装置１２１への電力供給を開始する。図６の例ではソーラーパネル１２２により風況観測装置１１の消費電力を上回る電力供給があるため、ＳＯＣが増加する。
【００６２】
時点ｔ４でＳＯＣが閾値ＴＨ２に到達すると、出力制御テーブル１５１ａの第３の条件が満たされるため、パネル出力制御部１５４は、ソーラーパネル１２２による蓄電装置１２１への電力供給を停止する。その後、風況観測装置１１による電力消費に伴って蓄電装置１２１に蓄えられた電力が消費され、上記と同様の方法で発電機制御部１５３及びパネル出力制御部１５４による制御が適宜実施される。
【００６３】
再び図４を参照する。温度監視部１５５は、風況観測装置１１の温度計１１３により測定された内部温度を監視する。加温制御部１５６は、温度監視部１５５から出力される内部温度の値が、判定用温度値１５１ｂ（上限温度値、下限温度値）で規定される温度範囲内にあるかを判定し、判定結果に基づいて排熱バルブ１２３ａの開度を制御する。
【００６４】
下限温度値は、例えば、ヒータ１１４の動作開始温度（図３の例では０℃）又はその動作開始温度より所定値だけ高い温度（例えば、５℃）に設定されうる。上限温度値は、冷却ファン１１５の動作開始温度（図３の例では２０℃）又はその動作開始温度より所定値だけ低い温度（例えば、１５℃）に設定されうる。
【００６５】
加温制御部１５６は、発電機１２３の稼働中、風況観測装置１１の内部温度が下限温度値に到達したとき、排熱バルブ１２３ａを開き、伝熱ライン１２６を介して発電機１２３の排熱を風況観測装置１１に伝達する。また、加温制御部１５６は、風況観測装置１１の内部温度が上限温度値に到達したとき、開いていた排熱バルブ１２３ａを閉じ、風況観測装置１１の内部温度がそれ以上上昇しないようにする。加温制御部１５６は、内部温度に応じて排熱バルブ１２３ａの開度を適応制御してもよい。
【００６６】
通信部１５７は、遠隔制御機器２０と無線通信するための通信手段である。通信部１５７は、例えば、移動体通信、衛星通信、無線ＬＡＮ（Local Area Network）などの各種無線通信の技術を利用して遠隔制御機器２０と通信する。
【００６７】
例えば、通信部１５７は、風況観測装置１１の観測データ及び内部温度、蓄電装置１２１のＳＯＣ、燃料タンク１２４の残量、ソーラーパネル１２２の出力などのデータを遠隔制御機器２０に向けて送信してもよい。また、通信部１５７は、遠隔制御機器２０から発電機制御部１５３、パネル出力制御部１５４、及び加温制御部１５６の動作を制御するための制御信号を受信してもよい。この場合、発電機制御部１５３、パネル出力制御部１５４、及び加温制御部１５６は、遠隔制御機器２０から受信される制御信号に応じて動作しうる。
【００６８】
（遠隔制御機器について）
次に、図７を参照しながら、遠隔制御機器２０について、さらに説明する。図７は、本実施形態に係る遠隔制御機器の機能について説明するためのブロック図である。
【００６９】
図７に示すように、遠隔制御機器２０は、監視制御部２０１、記憶部２０２、及び通信部２０３を有する。監視制御部２０１は、風況観測システム１０の動作を監視し、連続給電システム１２の動作を制御するための制御手段である。記憶部２０２は、連続給電システム１２から受信されるデータなどを格納するための記憶手段である。通信部２０３は、連続給電システム１２と無線通信するための通信手段である。
【００７０】
監視制御部２０１は、充電制御２１１、ＳＯＣ監視２１２、発電機稼働制御２１３、温度監視２１４、燃料貯蔵量監視２１５、発電機稼働時間監視２１６、観測データ取得２１７、データ欠測監視２１８、メンテナンス通知２１９、緊急遮断制御２２０、及びパネル出力制御２２１の各機能を有する。
【００７１】
充電制御２１１の機能は、上述した出力制御テーブル１５１ａに基づく充電制御に対応する機能であり、発電機稼働制御２１３及びパネル出力制御２２１の機能と協働する。ＳＯＣ監視２１２の機能は、上述したＳＯＣ監視部１５２に対応する機能である。発電機稼働制御２１３の機能は、上述した発電機制御部１５３に対応する機能である。温度監視２１４の機能は、上述した温度監視部１５５に対応する機能である。
【００７２】
燃料貯蔵量監視２１５の機能は、通信部２０３を介して、制御装置１２５から燃料タンク１２４の残量（燃料貯蔵量）を示すデータを定期的に取得し、燃料貯蔵量を監視する機能である。発電機稼働時間監視２１６の機能は、通信部２０３を介して、発電機制御部１５３による発電機１２３の制御状況（開始及び停止）を監視し、発電機１２３の稼働時間を計測する機能である。
【００７３】
観測データ取得２１７の機能は、通信部２０３により直接又は制御装置１２５を介して、風況観測装置１１による風況観測の結果を示す観測データを取得する機能である。データ欠測監視２１８の機能は、観測データ取得２１７の機能により取得された観測データに基づいて欠測を検出する機能である。
【００７４】
メンテナンス通知２１９の機能は、燃料タンク１２４の交換時期や風況観測システム１０の定期メンテナンスなどのタイミングを通知する機能である。例えば、メンテナンス通知２１９の機能は、燃料貯蔵量監視２１５の機能により燃料貯蔵量が予め設定された貯蔵量以下になったときに燃料タンク１２４の交換を促すメッセージを出力する。
【００７５】
緊急遮断制御２２０の機能は、ＳＯＣ監視２１２、温度監視２１４、燃料貯蔵量監視２１５、発電機稼働時間監視２１６、及びデータ欠測監視２１８の結果に基づいて風況観測システム１０に重大な異常が認められた場合に、制御装置１２５に緊急遮断信号を送って風況観測システム１０の動作を緊急停止させる機能である。例えば、風況観測装置１１の内部温度が異常な温度になったとき、異常な速度で燃料貯蔵量が減少しているときなどに緊急遮断信号が送信される。
【００７６】
パネル出力制御２２１の機能は、上述したパネル出力制御２２１に対応する機能である。充電制御２１１、ＳＯＣ監視２１２、発電機稼働制御２１３、温度監視２１４、及びパネル出力制御２２１の各機能は、対応する制御装置１２５の制御機能の少なくとも一部を遠隔制御機器２０による遠隔制御で代替的又は補助的に実現するものであり、少なくとも一部の機能が遠隔制御機器２０から省略されてもよい。
【００７７】
（制御装置等のハードウェアについて）
次に、図８を参照しながら、制御装置１２５のハードウェアについて説明する。以下では、制御装置１２５のハードウェアについて説明するが、図８のハードウェアの少なくとも一部を利用することで、遠隔制御機器２０の機能を実現することも可能である。そのため、遠隔制御機器２０のハードウェアについては、図８に示したハードウェアを参照することで詳細な説明を省略する。図８は、本実施形態に係る制御装置等の機能を実現可能なハードウェアについて説明するためのブロック図である。
【００７８】
制御装置１２５の機能は、例えば、図８に示すハードウェア資源を用いて実現することが可能である。つまり、制御装置１２５の機能は、コンピュータプログラムを用いて図８に示すハードウェアを制御することにより実現されうる。
【００７９】
図８に示すように、上記のハードウェアは、プロセッサ１２５ａ、メモリ１２５ｂ、表示Ｉ／Ｆ（Interface）１２５ｃ、通信Ｉ／Ｆ１２５ｄ、及び接続Ｉ／Ｆ１２５ｅを有する。
【００８０】
プロセッサ１２５ａは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などである。
【００８１】
メモリ１２５ｂは、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリなどの記憶装置である。
【００８２】
表示Ｉ／Ｆ１２５ｃは、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＥＬＤ（Electro-Luminescence Display）などのディスプレイデバイスを接続するためのインターフェースである。例えば、表示Ｉ／Ｆ１２５ｃは、プロセッサ１２５ａや表示Ｉ／Ｆ１２５ｃに搭載されたＧＰＵ（Graphic Processing Unit）により表示制御を実施する。
【００８３】
通信Ｉ／Ｆ１２５ｄは、有線及び／又は無線のネットワークに接続するためのインターフェースである。通信Ｉ／Ｆ１２５ｄは、例えば、有線ＬＡＮ（Local Area Network）、無線ＬＡＮ、光通信ネットワーク、携帯電話ネットワークなどに接続されうる。
【００８４】
接続Ｉ／Ｆ１２５ｅは、外部デバイスを接続するためのインターフェースである。接続Ｉ／Ｆ１２５ｅは、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポート、ＩＥＥＥ１３９４ポート、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）などである。
【００８５】
接続Ｉ／Ｆ１２５ｅには、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、タッチパッドなどの入力インターフェースが接続されうる。また、接続Ｉ／Ｆ１２５ｅには、可搬性の記録媒体１２５ｆが接続されうる。記録媒体１２５ｆは、例えば、磁気記録媒体、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどである。
【００８６】
上述したプロセッサ１２５ａは、記録媒体１２５ｆに格納されたプログラムを読み出してメモリ１２５ｂに格納し、メモリ１２５ｂから読み出したプログラムに従って制御装置１２５の動作を制御しうる。なお、そのプログラムは、メモリ１２５ｂに予め格納されていてもよいし、通信Ｉ／Ｆ１２５ｄを介してネットワークからダウンロードされてもよい。
【００８７】
上述した記憶部１５１、２０２の機能は、主にメモリ１２５ｂにより実現されうる。上述したＳＯＣ監視部１５２、発電機制御部１５３、パネル出力制御部１５４、温度監視部１５５、加温制御部１５６、及び監視制御部２０１の機能は、主にプロセッサ１２５ａにより実現されうる。上述した通信部１５７、２０３の機能は、主にプロセッサ１２５ａ及び通信Ｉ／Ｆ１２５ｄにより実現される。
【００８８】
［２．連続給電方法］
次に、図９を参照しながら、上述した連続給電システム１２の制御装置１２５により実現される連続給電方法について説明する。図９は、本実施形態に係る連続給電方法について説明するためのフロー図である。
【００８９】
（Ｓ１０１）風況観測装置１１による観測が開始されると、蓄電装置１２１から風況観測装置１１への給電が開始される。また、制御装置１２５は、蓄電装置１２１のＳＯＣに対する監視を開始する。なお、観測開始の時点で蓄電装置１２１は充電済みの状態にあるとする。
【００９０】
（Ｓ１０２）制御装置１２５は、蓄電装置１２１のＳＯＣが閾値ＴＨ３に達したか否かを判定する。ＳＯＣが閾値ＴＨ３に達した場合、処理はＳ１０３へと進む。一方、ＳＯＣが閾値ＴＨ３に達していない場合、ＳＯＣの監視が継続され、再びＳ１０２の処理が実行される。
【００９１】
（Ｓ１０３）制御装置１２５は、ソーラーパネル１２２からの出力を開始する。これにより、日照時間帯であればソーラーパネル１２２から蓄電装置１２１へ電力が供給され、蓄電装置１２１のＳＯＣは増加する。但し、日照量が少なく、風況観測装置１１の消費電力を全て賄うことができない場合、ソーラーパネル１２２から蓄電装置１２１への電力供給がされていても蓄電装置１２１のＳＯＣが減少することがある。
【００９２】
（Ｓ１０４）制御装置１２５は、蓄電装置１２１のＳＯＣが閾値ＴＨ１に達したか否かを判定する。ソーラーパネル１２２から十分な電力が蓄電装置１２１に供給され、ＳＯＣが閾値ＴＨ１に達した場合、処理はＳ１０５へと進む。一方、ＳＯＣが閾値ＴＨ１に達していない場合、処理はＳ１０７へと進む。
【００９３】
（Ｓ１０５）制御装置１２５は、ソーラーパネル１２２からの出力を停止する。ソーラーパネル１２２からの出力を停止した後、蓄電装置１２１のＳＯＣは減少する。閾値ＴＨ１が１００％未満に設定されている場合、満充電になる前に蓄電装置１２１への充電が停止され、蓄電装置１２１の劣化抑制に寄与する。
【００９４】
（Ｓ１０６）制御装置１２５は、蓄電装置１２１のＳＯＣが閾値ＴＨ３に達したか否かを判定する。ＳＯＣが閾値ＴＨ３に達した場合、処理はＳ１０３へと進む。一方、ＳＯＣが閾値ＴＨ３に達していない場合、ＳＯＣの監視が継続され、再びＳ１０６の処理が実行される。
【００９５】
（Ｓ１０７）制御装置１２５は、蓄電装置１２１のＳＯＣが閾値ＴＨ２に達したか否かを判定する。ソーラーパネル１２２から十分な電力量が供給されずＳＯＣが減少し、ＳＯＣが閾値ＴＨ２に達した場合、処理はＳ１０８へと進む。一方、ＳＯＣが閾値ＴＨ２に達していない場合、処理はＳ１０４へと進む。
【００９６】
（Ｓ１０８）制御装置１２５は、発電機１２３による発電を開始する。これにより、発電機１２３から蓄電装置１２１への電力供給が開始され、蓄電装置１２１のＳＯＣは増加する。
【００９７】
（Ｓ１０９）制御装置１２５は、蓄電装置１２１のＳＯＣが閾値ＴＨ１に達したか否かを判定する。ＳＯＣが閾値ＴＨ１に達した場合、処理はＳ１１０へと進む。一方、ＳＯＣが閾値ＴＨ１に達していない場合、ＳＯＣの監視が継続され、再びＳ１０９の処理が実行される。
【００９８】
（Ｓ１１０、Ｓ１１１）制御装置１２５は、発電機１２３による発電を停止する。また、ソーラーパネル１２２から蓄電装置１２１への電力供給が行われている場合、制御装置１２５は、ソーラーパネル１２２からの出力を停止する。閾値ＴＨ１が１００％未満に設定されている場合、これらの制御により、満充電になる前に蓄電装置１２１への充電が停止され、蓄電装置１２１の劣化抑制に寄与する。
【００９９】
Ｓ１１１の処理が完了すると、処理はＳ１０２へと進む。風況観測装置１１による観測が継続している間、図９に示した処理は継続的に実行される。そして、風況観測装置１１による観測を終了する場合に、図９に示した処理は停止する。なお、遠隔制御機器２０から緊急遮断信号が制御装置１２５に送信された場合、制御装置１２５は、ソーラーパネル１２２からの出力及び発電機１２３の発電を緊急停止し、図９に示した処理を停止する。
【０１００】
（加温制御）
次に、図１０を参照しながら、上述した連続給電システム１２の制御装置１２５による排熱バルブ１２３ａの開閉制御（加温制御）について、さらに説明する。図１０は、本実施形態に係る連続給電方法のうち、発電機の排熱による風況観測装置の加温に係る処理の流れについて説明するためのフロー図である。
【０１０１】
（Ｓ１２１）風況観測装置１１による観測が開始され、連続給電システム１２による制御が開始されると、制御装置１２５による加温制御も開始される。制御装置１２５は、風況観測装置１１の温度監視を開始し、定期的に風況観測装置１１の内部温度を取得する。例えば、制御装置１２５は、事前に設定された時間（例えば、数秒、数十秒、１分、５分など）毎に風況観測装置１１から内部温度を取得する。
【０１０２】
（Ｓ１２２）制御装置１２５は、監視温度（取得した風況観測装置１１の内部温度）が下限温度値より低いか否かを判定する。下限温度値は、ヒータ１１４の作動開始温度（図３の例では０℃）より高い温度に設定される。監視温度が下限温度値より低い場合、処理はＳ１２３へと進む。一方、監視温度が下限温度値より低くない場合、温度監視が継続され、再びＳ１２２の処理が実行される。
【０１０３】
（Ｓ１２３）制御装置１２５は、発電機１２３の排熱バルブ１２３ａを開く。これにより、伝熱ライン１２６を介して風況観測装置１１への伝熱が開始され、風況観測装置１１が温められる。
【０１０４】
排熱により風況観測装置１１の内部温度が上がるとヒータ１１４の作動が回避され、ヒータ１１４の作動による消費電力の増加が回避される。外気温によっては、排熱により風況観測装置１１を温めても内部温度が下がり続けることもあるが、この場合でも排熱による加温によってヒータ１１４の作動開始を遅らせることができ、観測期間におけるヒータ１１４の稼働時間を短くすることができる。結果として、蓄電装置１２１に蓄えられた電力の消費が抑えられ、発電機１２３の稼働時間が短くなり、燃料の節約に繋がり、メンテナンスの負担軽減に寄与する。
【０１０５】
変形例として、制御装置１２５は、外気温に応じて排熱バルブ１２３ａの開度を調整してもよい。例えば、制御装置１２５は、内部温度と外気温との温度差を監視し、温度差に比例する開度で排熱バルブ１２３ａを開いてもよい。この変形例によれば、温度差が小さい場合には内部温度の低下速度が遅く、排熱による温度上昇の速度も早くなる。そのため、排熱バルブ１２３ａの開度を小さくして排熱の供給量を少なくし、急激な内部温度の上昇を抑えることで、急激な温度変化から風況観測装置１１を保護し、排熱バルブ１２３ａの開閉回数を低減することができる。
【０１０６】
（Ｓ１２４）制御装置１２５は、監視温度が上限温度値より高いか否かを判定する。上限温度値は、冷却ファン１１５の作動開始温度（図３の例では２０℃）より低い温度に設定される。監視温度が上限温度値より高い場合、処理はＳ１２５へと進む。一方、監視温度が上限温度値より高くない場合、温度監視が継続され、再びＳ１２４の処理が実行される。
【０１０７】
（Ｓ１２５）制御装置１２５は、発電機１２３の排熱バルブ１２３ａを閉じる。これにより、伝熱ライン１２６を介して風況観測装置１１へ伝達されていた排熱が遮断され、風況観測装置１１の温めが停止される。
【０１０８】
上述したように、排熱により風況観測装置１１の内部温度が上がることでヒータ１１４の作動を回避できる。しかし、内部温度が上がり過ぎると冷却ファン１１５が作動し、風況観測装置１１の消費電力を押し上げる。そのため、制御装置１２５は、監視温度が上限温度値より高くなると排熱の供給を停止し、内部温度の上昇を抑制する。
【０１０９】
Ｓ１２５の処理が完了すると、処理はＳ１２２へと進む。風況観測装置１１による観測が継続している間、図１０に示した処理は継続的に実行される。そして、風況観測装置１１による観測を終了する場合に、図１０に示した処理は停止する。なお、遠隔制御機器２０から緊急遮断信号が制御装置１２５に送信され、発電機１２３が緊急停止したとき、図１０に示した処理も停止する。
【０１１０】
［３．変形例］
次に、本実施形態の変形例について説明する。一変形例として、図１１を参照しながら、充電レートの制御方法について説明する。図１１は、本実施形態の一変形例に係る充電レートの制御方法について説明するための図表である。
【０１１１】
この変形例では、図１１に示すような放電深度の異なる３つの充電制御モードが導入される。ここでは、放電深度の設定値が比較的大きい値（例えば、９０％）の充電制御モードを高電流値充電モード、放電深度の設定値が標準的な値（例えば、７０％）の充電モードを標準モード、放電深度の設定値が比較的小さい値（例えば、５０％）の充電制御モードを低電流値充電モードと称する。
【０１１２】
高電流値充電モードでは放電深度の設定値が大きいため、標準モードに比べて１回の充電量が大きくなる。そのため、充電レートが大きな値に設定され、蓄電装置１２１への急速充電が実施される。図１１の例では、高電流値充電モードにおける充電レートは２Ｃに設定されている。なお、充電レート（Ｃレート）は、ある一定の電流値で空（ＳＯＣ０％）の状態から充電した場合に１時間で満充電（ＳＯＣ１００％）の状態になる電流値を表す。標準モードの充電レートが１Ｃに設定されているから、高電流値充電モードでは、標準モードに比べて倍の電流値で充電される。
【０１１３】
低電流値充電モードでは放電深度の設定値が小さいため、標準モードに比べて１回の充電量が小さくなる。そのため、充電レートが小さな値（０．５Ｃ）に設定され、蓄電装置１２１の充電速度は遅くなる。一般に、充電レートが大きい方が二次電池の劣化が大きくなる。つまり、低電流値充電モードは、蓄電装置１２１の劣化を軽減する充電制御モードである。制御装置１２５は、充電制御モードを適応的に切り替えてもよいし、遠隔制御機器２０による制御信号に応じて切り替えてもよい。
【０１１４】
［４．発電機稼働時間の評価］
次に、図１２を参照しながら、発電機稼働時間の評価について述べる。図１２は、発電機稼働時間の評価について説明するための図である。
【０１１５】
図１２に示した棒グラフのうちハッチングの部分はソーラーパネルによる充電量であり、残りの部分は発電機による充電量である。実線で示された鋸波状のグラフは、鉛蓄電池のＳＯＣ推移を示している。図１２には、風況観測装置の内部温度が０℃以下となる低温期、０℃から２０℃までの適温期、２０℃以上となる高温期における３種類のグラフが示されている。
【０１１６】
図１２のモデルでは、単純化のために、ＳＯＣが７０％になったタイミングで充電が開始され、ＳＯＣが１００％近傍になったタイミングで充電が停止される。また、このモデルでは、ソーラーパネルによる低温期での１回の充電量をｒ１、高温期での１回の充電量をｒ２、適温期での１回の充電量をｒ３に設定している。また、ワイパーの作動及び排熱による加温については考慮しない。なお、風況観測装置の消費電力は、低温期が最も大きく、高温期が次に大きく、適温期が最も小さい。
【０１１７】
上記の単純化したモデルによれば、容量５１８４Ｗｈ、放電深度７０％、発電機の発電量１２５５Ｗｈ、ソーラーパネルの発電量３００Ｗｈ、発電効率０．４６ｋｇ／ｈ（ＬＰＧ）としたとき、１日当たりの発電機の稼働回数が、低温期では約２．２回、適温期では約１．０回、適温期では１．２回となった。これをガス貯蔵量に換算すると、低温期に９０日間運用するのに必要なガス貯蔵量は約６１ｋｇ、適温期に６０日間運用するのに必要なガス貯蔵量は約３５．８ｋｇ、高温期に２１０日運用するのに必要なガス貯蔵量は約８２．８ｋｇとなった。
【０１１８】
貯蔵量が２０ｋｇのＬＰＧボンベであれば、低温期で約３週間に１回、適温期で約１ヶ月に１回、高温期で約６週間に１回、ＬＰＧボンベを交換すればよいことになる。また、複数本のＬＰＧボンベを利用すれば、ボンベ交換の回数を減らすことができる。このことは、運搬用の車両などが入りにくい山中などに風況観測システムを設置する場合には、メンテナンスの負担を大幅に低減することになると考えられる。また、本実施形態に係る連続給電方法を適用することで、上記の単純化したモデルよりも燃料消費を抑えることが期待できるため、風況観測システムの運用負担を更に低減することが期待される。
【０１１９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属する。
【符号の説明】
【０１２０】
１０  風況観測システム
１１  風況観測装置
１２  連続給電システム
２０  遠隔制御機器
１１１  観測波出力部
１１２  反射波受信部
１１３  温度計
１１４  ヒータ
１１５  冷却ファン
１１６  ワイパー
１１７  通信部
１１８  制御部
１２１  蓄電装置
１２２  ソーラーパネル
１２３  発電機
１２３ａ  排熱バルブ
１２４  燃料タンク
１２５  制御装置
１２６  伝熱ライン
１５１、２０２  記憶部
１５１ａ  出力制御テーブル
１５１ｂ  判定用温度値
１５２  ＳＯＣ監視部
１５３  発電機制御部
１５４  パネル出力制御部
１５５  温度監視部
１５６  加温制御部
１５７、２０３  通信部
２０１  監視制御部
Ｐｗ、Ｐｗ１、Ｐｗ２  電力
ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３  閾値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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