(57)【要約】【課題】  宣伝効果性に優れた表示性を得ることができる情報表示装置を提供すること。【解決手段】    複数の太陽電池セル(13)を平面上に配列した太陽電池パネル(12)と、その少なくとも１つ以上の太陽電池パネル(12)を平面上に配列した太陽電池モジュール(11)と、その太陽電池モジュール(11)で得られた直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ(31)を備えた太陽光発電システム(10)における情報表示装置とする。  複数の各太陽電池セル(13)の単位ごとに少なくとも１つ以上設けた可視光を発光する発光体(21)と、その複数の太陽電池セル(13)における発光体(21)の点灯・消灯によって表示画像(22)を表示する表示部(20)と、前記各発光体(21)を点灯・消灯すべく制御する制御装置(40)を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の太陽電池セルを平面上に配列した太陽電池パネルと、その少なくとも１つ以上の太陽電池パネルを平面上に配列した太陽電池モジュールと、その太陽電池モジュールで得られた直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナとを備えた太陽光発電システムにおける情報表示装置において、
複数の各太陽電池セルの単位ごとに少なくとも１つ以上設けた可視光を発光する発光体と、その複数の太陽電池セルにおける発光体の点灯・消灯によって表示画像を形成する表示部と、その表示部の各発光体を点灯・消灯すべく制御する制御装置とを備えた情報表示装置。
【請求項２】
太陽電池セルにて発電した電力の一部を蓄電する蓄電池を設け、その蓄電池の電力を前記各発光体に供給可能とした請求項１に記載の情報表示装置。
【請求項３】
前記各太陽電池パネルを太陽光の照射方向に追従させる追従装置を備え、
その追従装置は、前記制御装置からの命令信号にて作動可能とした請求項１または請求項２のいずれかに記載の情報表示装置。
【請求項４】
複数の太陽電池セルを平面上に配列した太陽電池パネルと、その少なくとも１つ以上の太陽電池パネルを平面上に配列した太陽電池モジュールと、前記太陽電池セルにて発電した電力の一部を蓄電する蓄電池と、複数の各太陽電池セルの単位ごとに少なくとも１つ以上設けた可視光を発光する発光体と、を備えた太陽光発電システムにおける情報表示装置を用いた情報表示方法であって、
太陽光による発電工程と、
その発電工程にて発電した電力の一部を蓄電する蓄電工程と、
その蓄電工程にて蓄電された電力を前記発光体に供給する発光工程とを実行することで情報を表示する情報表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、太陽光発電システムの太陽電池パネルを利用して静止文字ないしは静止画像、または動画画像などを表示する太陽光発電システムにおける情報表示装置およびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽光発電システムは、省エネと環境保護の見地から太陽光発電に多くの関心が高まり、ますます広大な敷地や工場施設の屋根等に多数の太陽電池パネルを使用した太陽電池モジュールを敷設するなど大型化している。
しかしながら、広大な敷地や工場施設の屋根が無条件に存在するわけでもなく、また地域や季節、設置方位などの地理的条件や気象条件により、得られる発電量が異なってくるので、さらに太陽光発電システムの設置を普及拡大するには種々の課題がある。例えば、太陽電池モジュールを設置する広大な場所の確保が難しいことが、太陽光発電システムの普及拡大を阻んでいる要因でもあった。
【０００３】
太陽光発電システムの設置を普及拡大するために、太陽光発電システムの太陽電池パネルを巨大な広告パネルとして効果的に利用することが考えられる。  そこで、従来の太陽光発電システムを調査したところ、太陽電池モジュールにおける一部の太陽電池素子の色を変えることにより、太陽電池モジュールの上に文字や模様を形成することで意匠性を備える、という技術が発見できた。
【０００４】
また、従来の特許文献を調査したところ、以下のような特許文献が抽出できた。
特許文献１では、夜間に上記の如く形成した文字や模様を浮かび上がらせる、つまりライトアップするためにＬＥＤ等の発光体を太陽電池パネルの端部に配置し、前記発光体の照明電力は太陽電池で確保している。
【特許文献１】特開２００３−９２００８号公報
【０００５】
特許文献２では、太陽電池素子の間に発光体を太陽電池素子の受光面側と反対側に配置し、これらの太陽電池素子を背面にして発光体を発光させるようにしている。さらに、前記発光体にはその発光体が発光した光を反射する反射鏡を設けている。
【特許文献２】特開２００５−７２３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
さて、特許文献１では、例えば太陽電池素子の色を変えることで太陽電池パネルの面に形成した文字や模様に対し、別に設けられた発光体からの光を照射することによってライトアップするため、ライトアップのための発光体が別途必要であった。
【０００７】
また、特許文献２では、発光体のそれ自体を用いて表示性や装飾性を高めるように工夫しているが、複数の発光体は各太陽電池素子の間の狭い領域に配置されているので、表示画像としては明確ではなかった。したがって、遠方からでもはっきりと視認可能とするには不十分であった。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、太陽光発電システムの太陽電池パネルを情報表示装置として利用し、宣伝効果性に優れた表示性を得ることができる技術を提供することを目的とする。またそれにより、太陽光発電システムの設置の普及拡大にも寄与する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（請求項１）
請求項１に記載の発明は、  複数の太陽電池セル(13)を平面上に配列した太陽電池パネル(12)と、その少なくとも１つ以上の太陽電池パネル(12)を平面上に配列した太陽電池モジュール(11)と、その太陽電池モジュール(11)で得られた直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ(31)を備えた太陽光発電システム(10)における情報表示装置に係る。
すなわち、複数の各太陽電池セル(13)の単位ごとに少なくとも１つ以上設けた可視光を発光する発光体(21)と、その複数の太陽電池セル(13)における発光体(21)の点灯・消灯によって表示画像(22)を表示する表示部(20)と、前記各発光体(21)を点灯・消灯すべく制御する制御装置(40)を備えている。
【００１０】
（用語説明）
「発光体(21)」とは、可視光を発光する光源である。この発光体として、ＬＥＤ（発光ダイオード）を採用することは、消費電力が低くて長寿命であるため、好ましい。前記各太陽電池セル(13)ごとに、複数個の異なる色を発光する発光体(21)を配置すれば、変化に富んだ表示が可能となる。
「制御装置(40)」は、たとえば前記表示画像(22)を、静止文字ないしは静止画像、または動画画像とすることも可能である。
【００１１】
（作用）
昼間は、太陽電池パネル(12)で太陽光のエネルギーによる太陽光発電が実行される。夜間になると、制御装置(40)により、太陽電池パネル(12)の複数の太陽電池セル(13)の発光体(21)から光が点灯・消灯する。複数の太陽電池セル(13)の点灯した部分と消灯した部分との組み合わせにより、太陽電池パネル(12)の表面には表示画像(22)が描かれるので、暗闇の中で表示画像(22)がはっきりと浮かび上がることになる。したがって、その表示画像(22)は、例えば新幹線や高地や飛行機などの高い場所や遠くからでも確認できる巨大な広告パネルとなる。その巨大な広告パネルは太陽光発電システム(10)の設置を普及拡大するための優れた条件として寄与する。
【００１２】
（請求項２）
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の太陽光発電システム(10)における情報表示装置を限定したものである。
すなわち、太陽電池セル(13)にて発電した電力の一部を蓄電する蓄電池(35)を設け、その蓄電池(35)の電力を前記各発光体(21)に供給可能とする。
【００１３】
（作用）
昼間は太陽電池セル(13)で発電した電力の一部が蓄電池(35)に蓄電されるので、夜間は蓄電池(35)に蓄電された電力を供給して複数の各発光体(21)を点灯することができ、省エネ効果に寄与する。
【００１４】
（請求項３）
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の情報表示装置を限定したものである。
すなわち、前記各太陽電池パネルを太陽光の照射方向に追従させる追従装置を備え、  その追従装置は、前記制御装置(40)からの命令信号にて作動可能とする。
【００１５】
（作用）
制御装置(40)が追従装置に対して命令信号を発信する。すると、発光体(21)が光を放つ方向を変更することができる。これによって、情報表示を所定の方向に向かって実行することが可能となる。また、追従装置の動きは二値ではなく連続的なので、発光体(21)が光を放つ方向を時間とともに変化させる事ができることとなり、情報表示に変化をもたらすことも可能となる。
【００１６】
（請求項４）
請求項４に記載の発明は、  複数の太陽電池セル(13)を平面上に配列した太陽電池パネル(12)と、その少なくとも１つ以上の太陽電池パネル(12)を平面上に配列した太陽電池モジュールと、前記太陽電池セルにて発電した電力の一部を蓄電する蓄電池と、複数の各太陽電池セルの単位ごとに少なくとも１つ以上設けた可視光を発光する発光体(21)と、を備えた太陽光発電システムにおける情報表示装置を用いた情報表示方法に係る。
すなわち、太陽光による発電工程と、  その発電工程にて発電した電力の一部を蓄電する蓄電工程と、  その蓄電工程にて蓄電された電力を前記発光体に供給する発光工程とを実行することで情報を表示する情報表示方法である。
【００１７】
（作用）
昼間には、太陽電池パネル(12)で太陽光のエネルギーによる太陽光発電が実行され、電力が必要な場所に給電し、蓄電池への蓄電が行われる。
夜間には、蓄電池に蓄電された電力を用いて、太陽電池パネル(12)の複数の太陽電池セル(13)の発光体(21)から光が点灯・消灯する。複数の太陽電池セル(13)の点灯した部分と消灯した部分との組み合わせにより、太陽電池パネル(12)の表面に表示画像(22)を描くことができるので、暗闇の中で表示画像(22)を浮かび上がらせることができる。
その表示画像(22)は、例えば新幹線や高地や飛行機などの高い場所や遠くからでも確認できる巨大な広告パネルとなる。また、その巨大な広告パネルは、太陽光発電システム(10)の設置を普及拡大させることに寄与する。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１から請求項３に記載の発明によれば、太陽光発電システムの太陽電池パネルを情報表示装置として利用し、宣伝効果性に優れた表示性を得ることができる情報表示装置を提供することができた。またそれにより、太陽光発電システムの設置の普及拡大にも寄与する情報表示装置を提供できた。
請求項４に記載の発明によれば、太陽光発電システムの太陽電池パネルを情報表示装置として利用し、宣伝効果性に優れた表示性を得ることができる情報表示方法を提供することができた。またそれにより、太陽光発電システムの設置の普及拡大にも寄与する情報表示方法を提供できた。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態の太陽光発電システムにおける情報表示装置を示す斜視図である。
【図２】図１の太陽電池パネルにおける複数の太陽電池セルの一部を示す平面図である。
【図３】制御装置の構成ブロック図である。
【図４】図１の太陽電池モジュールの夜間における表示画像の例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１を参照しながら説明する。  本実施形態に係る太陽光発電システム１０は、複数の太陽電池セル１３を平面上に配列した太陽電池パネル１２と、その少なくとも１つ以上の太陽電池パネル１２を平面上に配列した太陽電池モジュール１１と、その太陽電池モジュール１１から得られる直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ３１（ＰＣＳ）と、その他に前記ＰＣＳ３１の交流電力を受電して変電する受変電設備３２や電力計測装置３３や表示装置３４などの各種構成要素３０と、を備えて構成されている。
【００２１】
受変電設備３２は、電力を必要とする外部装置との電気的な接続がなされている。また、太陽光発電システム１０は、少なくとも１つ以上の太陽電池モジュール１１が平面上に配列される。
本実施形態に係る太陽光発電システムの情報表示装置は、上記の太陽電池モジュール１１では、各太陽電池セル１３の単位ごとに、可視光を点灯・消灯する発光体としての例えばＬＥＤ２１が少なくとも１つ以上、望ましくは複数個、設けられている。
【００２２】
例えば、図２に模式的に示すように、各太陽電池セル１３の単位ごとに５つのＬＥＤ２１が配置されており、その各ＬＥＤ２１の単独、もしくは太陽電池セル１３の単位ごとのグループのＬＥＤ２１は、その点灯・消灯を制御するために制御装置４０に接続されている。
【００２３】
各太陽電池セル１３の単位ごとのＬＥＤ２１の数は、太陽電池セル１３の表示能力に支障のないこと、および後述する蓄電量との関係などを考慮して決定する。
各太陽電池セル１３の単位ごとに、複数個の異なる色を発光するＬＥＤ２１を配置することとすれば、その中から所望の色のＬＥＤ２１を選択的に点灯することができる。ＬＥＤ２１が発光する色（例えば赤色、緑色、青色、白色）を適切に配置すれば、太陽電池パネル１２の全体でカラーの表示画像２２を表示することも可能となり、これらの色を組み合わせることで色彩を豊かにすることができる。
【００２４】
各太陽電池セル１３で発電された電力の一部はバッテリ３５（蓄電池）に充電される構成であり、そのバッテリ３５は上記の各ＬＥＤ２１に接続されている。各ＬＥＤ２１は前述した受変電設備３２から電力が供給されるようにすることもできるので、この場合は上記のバッテリ３５（蓄電池）を設けない、とする構成も採択可能である。
なお、各ＬＥＤ２１は、制御装置４０によりＯＮ、ＯＦＦに切換えられるようになっている。
【００２５】
図3に示すように、制御装置４０は、例えば、各ＬＥＤ２１の単独、もしくは太陽電池セル１３における単位ごとのグループのＬＥＤ２１を点灯・消灯させる太陽電池パネル１２の全体で静止文字もしくは静止画像、あるいは動画画像などの表示画像２２を表示せしめる画像表示プログラムなどの種々のデータを処理実行できる。そのため、中央処理装置であるＣＰＵ４１と、各種の信号や外部からのデータ入力するための入力装置４２と、表示画像２２のシミュレーション画像やデータ等を出力表示するための表示装置４３、並びに上記の種々のデータを記憶するメモリ４４が接続されている。
【００２６】
前記のＣＰＵ４１には、例えば上記の画像表示プログラムに基づいて時間的経過に対して各ＬＥＤ２１が点灯と消灯のいずれに該当するかを計算する演算装置４５と、この演算装置４５で計算した計算値に基づいて各ＬＥＤ２１の単独、もしくは太陽電池セル１３の単位ごとのグループのＬＥＤ２１に点灯・消灯の指示を与える指令部４６が接続されている。
したがって、複数の太陽電池セル１３の単位ごとのＬＥＤ２１によって、例えば太陽電池パネル１２の全体もしくは太陽電池モジュール１１の全体で、例えば図４に示されているように、静止文字ないしは静止画像、あるいは動画画像などの表示画像２２を表示する表示部２０が形成されることになる。
【００２７】
以上のことから、昼間は、制御装置４０の指令に基づいて太陽電池パネル１２の各太陽電池セル１３では太陽光発電が行われる。この発電された直流電力はパワーコンディショナ３１（ＰＣＳ）により交流電力に変換された後に受変電設備３２に蓄電され、必要に応じて送電される。なお、各太陽電池セル１３で発電された電力の一部はバッテリ３５（蓄電池）に充電される。
【００２８】
夜間においては、制御装置４０の指令部４６から、予めメモリ４４に記憶された画像表示プログラムに基づいて、その画像表示プログラムの開始から時間的経過と共に各ＬＥＤ２１に対して点灯・消灯の指示が与えられる。その結果、各ＬＥＤ２１の単独、もしくは太陽電池セル１３における単位ごとのグループのＬＥＤ２１は、バッテリ３５（蓄電池）あるいは受変電設備３２から電力が供給されて点灯・消灯することになる。
【００２９】
複数の太陽電池セル１３の点灯した部分と消灯した部分との組み合わせにより、太陽電池パネル１２の表面には表示画像２２が描かれるので、太陽電池パネル１２の全体もしくは太陽電池モジュール１１の全体で、静止文字もしくは静止画像、あるいは動画画像などの表示画像２２が暗闇の中ではっきりと浮かび上がることになる。
本実施形態に係る太陽電池パネル１２の全体もしくは太陽電池モジュール１１の全体は巨大な広告パネルとなるので、遠くからでもはっきりと識別できるもので十分な宣伝効果がある。特に、表示画像２２が動画画像の場合は、動きのある表示画像２２となるので、遠くからでも目立つためにより一層宣伝効果をアップすることができる。
【００３０】
各太陽電池セル１３の単位ごとに複数個の異なる色を発光するＬＥＤ２１を配置しておき、その中から所望の色のＬＥＤ２１を選択的に点灯することにより、カラーの表示画像２２を表示することができるので、静止画像であってもより一層宣伝効果をアップすることができ、動画画像であればなおさらである。
【００３１】
この太陽光発電システム１０が原野、農地、公園あるいは工場内の空地、工場棟の屋上などに設置されることにより、太陽電池モジュール１１の表示画像２２は、例えば新幹線や高地や飛行機などの高い場所や遠くからでも確認できる巨大な広告パネルとなる。したがって、この巨大な広告パネルは太陽光発電システム１０の設置を普及拡大するための優れた条件として寄与することになる。すなわち、宣伝効果と普及効果の両方を合わせ持つことになる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本願発明は、太陽電池の製造業、広告業において利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００３３】
１０  太陽光発電システム      １１  太陽電池モジュール
１２  太陽電池パネル          １３  太陽電池セル
２０  表示部                  ２１  ＬＥＤ（発光体）
２２  表示画像
３０  各種構成要素
３１  パワーコンディショナ（ＰＣＳ）
３２  受変電設備                ３３  電力計測装置
３４  表示装置                  ３５  バッテリ（蓄電池）
４０  制御装置                  ４１  ＣＰＵ
４２  入力装置                  ４３  表示装置
４４  メモリ                    ４５  演算装置
４６  指令部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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