(57)【要約】【課題】太陽光発電装置を風力発電装置の上に備えても風力発電装置の発電効率に影響することなく風力発電装置の下へ送電することを目的とする。【解決手段】図１に示すように、地面から垂直に伸びる支柱１と、前記支柱１の上部に太陽光発電装置２を備え、前記太陽光発電装置２の下に風力発電装置３を備え、前記風力発電装置３は中央に支柱１を通す穴を設けた発電機４と、前記発電機４に接続した風車５を備え、前記支柱１の内部に電線６を通す構成にしたことにより、太陽光発電装置を効率の良い風力発電装置の上部に備えても、太陽光発電装置で発電した電気を風力発電装置の風車の径や形態に影響することなく風力発電装置の下へ送電することができ、最適な発電効率を得られる。【選択図】図１
2010248962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支柱上部に太陽光発電装置を備え、前記太陽光発電装置の下に発電機中央に支柱を通す穴を設けた風力発電装置を備え、前記太陽光発電装置で発電した電力を前記風力発電装置の下へ送電する電線を通すことができる太陽光・風力発電装置。
【請求項２】
前記風力発電装置の羽根車が、ジャイロミル形である請求項１または２記載の太陽光・風力発電装置。
【請求項３】
前記風力発電装置の羽根車が、ダリウス形である請求項１記載の太陽光・風力発電装置。
【請求項４】
前記羽風力発電装置の羽根車が、サボニウス形である請求項１または２記載の太陽光・風力発電装置。
【請求項５】
前記風力発電装置の羽根車が、クロスフロー形である請求項１または２記載の太陽光・風力発電装置。
【請求項６】
前記風力発電装置の羽根車が、パドル形である請求項１または２記載の太陽光・風力発電装置。
【請求項７】
前記風力発電装置の羽根車が、Ｓ型ローター形である請求項１または２記載の太陽光・風力発電装置。
【請求項８】
前記太陽光発電装置の下に同一種類の数基の風力発電装置を備えた、請求項１から７のいずれか１項に記載の太陽光・風力発電装置。
【請求項９】
前記太陽光発電装置の下に違う種類の数基の風力発電装置を備えた、請求項１から８のいずれか１項に記載の太陽光・風力発電装置。
【請求項１０】
前記風力発電装置の上方、太陽光発電装置の下部に照明手段を備えた、請求項１から９のいずれか１項に記載の太陽光・風力発電装置。
【請求項１１】
前記風力発電装置の上方、太陽光発電装置の下部に音響手段を備えた、請求項１から１０のいずれか１項に記載の太陽光・風力発電装置。
【請求項１２】
前記風力発電装置の上方、太陽光発電装置の下部に撮影手段を備えた、請求項１から１１のいずれか１項に記載の太陽光・風力発電装置。
【請求項１３】
前記支柱を、太陽光発電装置を備えた部分、蓄電した電気を利用する手段を備えた部分、風力発電装置を備えた部分、蓄電装置を備えた部分に分割した、請求項１から１２のいずれか１項に記載の太陽光・風力発電装置。
【請求項１４】
前記分割した支柱のそれぞれの接続部に、接続端子を備えた、請求項１から１３のいずれか１項に記載の太陽光・風力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電装置と風力発電装置を備えた発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の太陽光・風力発電装置として、屋外照明装置として支柱上部に風力発電装置を備え、太陽光発電装置と蓄電装置が一体化したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その太陽光・風力発電装置の例として図６を参照にしながら説明する。
【０００４】
図６に示すように、地面等に垂直に伸びる支柱１０５と、支柱１０５の上端部に備えられた風力発電装置１０１と、風力発電装置１０１の下方において支柱１０５の水平方向に備えられた太陽光発電装置１０２と、支柱内部に備えられた蓄電装置１０４と、太陽光発電装置１０２の下方において支柱１０５に備えられた照明装置１０３で構成されている太陽光・風力発電装置である。
【０００５】
また、この種の太陽光・風力発電装置として、屋外照明装置として支柱上部に太陽光発電装置を備え風力発電装置と蓄電装置が一体化したものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
以下、その太陽光・風力発電装置の例として図７を参照にしながら説明する。
【０００７】
図７に示すように、地面等に垂直に伸びる４本の支柱１０５と、支柱１０５の上端部に備えられた太陽光発電装置１０２と、太陽光発電装置１０２の下方において支柱１０５に備えられた風力発電装置１０１と、支柱１０５の間の地面に備えられた蓄電装置１０４と、風力発電装置１０１の下方において支柱１０５に備えられた照明装置１０３で構成されている太陽光・風力発電装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２９２２６号公報
【特許文献２】特開２００６−７３３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような従来の構成の太陽光・風力発電装置では、太陽光発電装置で発電した電気を通す電線を利用するために下方へ送電する必要があるが、風力発電装置の効率向上のために風力発電装置の風車直径を大きくすると、風力発電装置の外側に電線を通すことができなくなり、太陽光発電装置を風力発電装置の下に備えることにより、太陽光発電装置の位置が低くなり建物や樹木等の陰の影響を受けて発電効率が低くなる。また、太陽光発電装置の効率を上げるために太陽光発電装置を風力発電装置の上部に備えると太陽光発電装置で発電した電気を通す電線を下方へ送電する電線を風力発電装置の風車回転軌跡の外側を通さなければならず風力発電装置の風車直径を小さくすることとなり風力発電装置の効率が低くなる課題を有していた。
【００１０】
そこで本発明は、前記従来の課題を解決するもので、太陽光発電装置を太陽光が受けやすい風力発電装置の上部に備えても、太陽光発電装置で発電した電気を風力発電装置の効率に影響することなく、風力発電装置の下方へ送電することができ、最適な効率を得られる太陽光・風力発電装置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】
【００１１】
そして、この目的を達成するために、本発明の太陽光・風力発電装置は、太陽光発電装置の下に発電機中央に支柱を通す穴を設けた風力発電装置を備え、太陽光発電装置で発電した電力を風力発電装置の下へ送電する電線を通すことを可能としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【００１２】
また本発明は、風力発電装置の風車がジャイロミル形、ダリウス形、サボニウス形、クロスフロー形、パドル形、Ｓ型ローター形のいずれかを取り付けられるものとした。
【００１３】
また本発明は、太陽光発電装置の下に同一種類の数基の風力発電装置を備えたものとした。
【００１４】
また発明は、太陽光発電装置の下に違う種類の数基の風力発電装置を備えたものとした。
【００１５】
また発明は、風力発電装置の上方、太陽光発電の下部に照明手段を備えたものとした。
【００１６】
また発明は、風力発電装置の上方、太陽光発電の下部に音響手段を備えたものとした。
【００１７】
また発明は、風力発電装置の上方、太陽光発電の下部に撮影手段を備えたものとした。
【００１８】
また発明は、支柱を、太陽光発電装置を備えた部分、蓄電した電気を利用する手段を備えた部分、風力発電装置を備えた部分、蓄電装置を備えた部分に分割したものとした。
【００１９】
また発明は、分割した支柱のそれぞれの接続部に、接続端子を備えたものとした。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、太陽光発電装置の下に発電機中央に支柱を通す穴を設けた風力発電装置を備え、太陽光発電装置で発電した電力を風力発電装置の下へ送電する電線を通すことができる構成にしたことにより、太陽光発電装置を風力発電装置の上部に備えても、太陽光発電装置で発電した電気を風力発電装置の風車の径や形態に影響することなく、風力発電装置の発電機中央の支柱を通して下方へ送電することができるので、太陽光発電装置を効率の良い上部に設置でき、更に効率の良い風車を選択できる風力発電装置を設置できるため、最適な発電効率を得られる太陽光・発電装置が可能となる効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態１の太陽光・風力発電装置を示す構成図
【図２】本発明の実施形態２の太陽光・風力発電装置を示す構成図
【図３】本発明の実施形態３の太陽光・風力発電装置を示す構成図
【図４】本発明の実施形態４の太陽光・風力発電装置を示す構成図
【図５】本発明の実施形態５の太陽光・風力発電装置を示す構成図
【図６】太陽光・風力発電装置の従来例特許文献１を示す構成図
【図７】太陽光・風力発電装置の従来例特許文献２を示す構成図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の請求項１記載の発明は、太陽光発電装置の下に発電機中央に支柱を通す穴を設けた風力発電装置を備え、太陽光発電装置で発電した電力を風力発電装置の下へ送電する電線を通すことができる構成を有する。これにより、太陽光発電装置を太陽光が受けやすい風力発電装置の上部に備えても、太陽光発電装置で発電した電気を風力発電装置の効率に影響することなく、風力発電装置の下方の蓄電池などへ送電することが可能となるので、太陽光発電装置を効率の良い上部に設置でき、効率の良い風車を選択できる風力発電装置を設置できる、最適な発電効率を得られる太陽光・発電装置が可能となる効果を奏する。
【００２３】
また、風力発電装置の風車がジャイロミル形、ダリウス形、サボニウス形、クロスフロー形、パドル形、Ｓ型ローター形のいずれかを取り付けられるものである。これにより風力発電の目的に応じて風車を選択し設置することが可能となるので、風力発電の目的に合った効率の良い風車を選択できるという効果を奏する。
【００２４】
また、太陽光発電装置の下に同一種類の数基の風力発電装置を備えたものである。これにより、安定した風速環境において風力発電装置の発電量を数倍に向上させることが可能となるので、１つの支柱でも効率よく多くの発電量を得られる効果を奏する。
【００２５】
また、太陽光発電装置の下に違う種類の数基の風力発電装置を備えたものである。これにより、不安定な風速環境において風速状況に応じて風力発電装置の発電量を安定的に得ることが可能となるので、１つの支柱でも効率よく多くの発電量を得られる効果を奏する。
【００２６】
また、風力発電装置の上方、太陽光発電の下部に照明手段を備えたものである。これにより雨の影響を受けない太陽光発電の下にあり、風力発電より上の支柱の位置から広範に照明をすることができ可能でとなるので、雨水の影響を受けないで道路照明や大きな広場などの照明に利用できる効果を奏する。
【００２７】
または、風力発電装置の上方、太陽光発電の下部に音響手段を備えたものである。これにより雨の影響を受けない太陽光発電の下にあり、風力発電より上の支柱の位置から音声を発生させることが可能となるので、雨水の影響を受けないで防災等の緊急放送を遠くに送ることができる効果を奏する。
【００２８】
また、風力発電装置の上方、太陽光発電の下部に撮影手段を備えたものである。これにより雨の影響を受けない太陽光発電の下にあり、風力発電より上の支柱の位置から撮影することが可能となるので、雨水の影響を受けないで監視用の遠くの撮影ができる効果を奏する。
【００２９】
また、支柱を、太陽光発電装置を備えた部分、蓄電した電気を利用する手段を備えた部分、風力発電装置を備えた部分、蓄電装置を備えた部分に分割したものである。これにより支柱を３つに分けて運搬することが可能となるので、運搬の効率化と施工時の省施工化になる効果を奏する。
【００３０】
また、分割した支柱のそれぞれの接続部に、接続端子を備えたものである。これにより、分割した支柱の組立施工時に電線の接続を容易にすることが可能となるので、施工時の省施工化になる効果を奏する。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３２】
（実施の形態１）
図１に示すように、地面から垂直に伸びる支柱１と、前記支柱１の上部に太陽光発電装置２を備え、前記太陽光発電装置２の下に風力発電装置３を備え、前記風力発電装置３は中央に支柱１を通す穴を設けた発電機４と、前記発電機４に接続した風車５を備え、前記支柱１の内部に電線６を通す構成になっている。
【００３３】
また、風車５の形状は、ジャイロミル形、ダリウス形、サボニウス形、クロスフロー形、パドル形、Ｓ型ローター形の風車が適宜使用される。
【００３４】
このような構成にすれば、太陽光発電装置２を風力発電装置３の上部に備えても、太陽光発電装置２で発電した電気を風力発電装置３の風車５の径に影響することなく、風力発電装置３に備えた発電機４の中央に通した支柱１の内部の電線６を通して下方へ送電することができるので、太陽光発電装置２を効率の良い上部に設置でき、設置環境の風の状況に対応したジャイロミル形、ダリウス形、サボニウス形、クロスフロー形、パドル形、Ｓ型ローター形の風車の中から効率の良い風車５を選択でき効率の良い風力発電装置３を設置できる、最適な発電効率を得られる太陽光・発電装置が可能となる効果を得ることができる。
【００３５】
なお、風力発電装置３の下へ送電した電力は、支柱内部または外部の箱に設置した蓄電装置へ送電し蓄電することができる。
【００３６】
また、風力発電装置３の下へ送電した電力は、支柱から外部の送電線へ接続し商用電源との系統連携により利用することができる。
【００３７】
（実施の形態２）
図２に示すように、地面から垂直に伸びる支柱１と、前記支柱１の上部に太陽光発電装置２を備え、前記太陽光発電装置２の下に風力発電装置３を備え、前記風力発電装置３は下部に同一種類のジャイロミル形風車７を備えた構成になっている。
【００３８】
このような構成にすれば、安定した風速環境において風力発電装置３の発電量を数倍に向上させることが可能となるので、支柱１が１本でも効率よく多くの発電量を得られる効果を得られることが可能となる。
【００３９】
また、風力発電装置３は、設置環境の風の状況に対応したジャイロミル形、ダリウス形、サボニウス形、クロスフロー形、パドル形、Ｓ型ローター形の風車の中から効率の良い風車を選択でき効率の良い風力発電装置を設置できる。
【００４０】
なお、風力発電装置３の数は、支柱の対風速性や高さ等の設置条件が対応できれば３基、４基と設置数を増やすことができ風力発電装置３の発電量を増やすことが可能である。
【００４１】
なお、風力発電装置３の下へ送電した電力は、支柱内部または外部の箱に設置した蓄電装置へ送電し蓄電することができる。
【００４２】
また、風力発電装置３の下へ送電した電力は、支柱から外部の送電線へ接続し商用電源との系統連携により利用することができる。
【００４３】
（実施の形態３）
図３に示すように、地面から垂直に伸びる支柱１と、前記支柱１の上部に太陽光発電装置２を備え、前記太陽光発電装置２の下に風力発電装置３を備え、前記風力発電装置３は下部に違う種類のジャイロミル形風車７とパドル形風車８を備えた構成になっている。
【００４４】
このような構成にすれば、不安定な風速環境において低風速で発電しないが風速の大きいときに効率の良いジャイロミル形風車７と発電効率が良くないが低風速でも発電するがパドル形風車８と組み合わせての風速状況に応じて風力発電装置の発電量を安定的に得ることが可能となるので、１つの支柱でも効率よく多くの発電量を得られることが可能となる。
【００４５】
また、風力発電装置は、設置環境の風の状況に対応したジャイロミル形、ダリウス形、サボニウス形、クロスフロー形、パドル形、Ｓ型ローター形の風車の中から効率の良い風車を選択でき効率の良い風力発電装置を設置できる。
【００４６】
なお、風力発電装置の数は、支柱の対風速性や高さ等の設置条件が対応できれば３基、４基と設置数を増やすことができ風力発電装置の発電量を増やすことが可能である。
【００４７】
なお、風力発電装置３の下へ送電した電力は、支柱内部または外部の箱に設置した蓄電装置へ送電し蓄電することができる。
【００４８】
また、風力発電装置３の下へ送電した電力は、支柱から外部の送電線へ接続し商用電源との系統連携により利用することができる。
【００４９】
（実施の形態４）
図４に示すように、地面から垂直に伸びる支柱１と、前記支柱１の上部に太陽光発電装置２を備え、前記太陽光発電装置２の下に風力発電装置３を備え、太陽光発電装置２の下部で風力発電装置３の上方に照明手段９と音響手段１０と撮影手段１１を備えた構成となっている。
【００５０】
このような構成にすれば、雨の影響を受けない太陽光発電装置２の下にあり高い位置に設置することが可能になり広範に照明手段９と音響手段１０と撮影手段１１を機能させることが可能となる。
【００５１】
なお、照明手段９は雨の影響を受けない太陽光発電装置２の下にあり高い位置に設置することが可能なので道路照明や大きな広場などに利用できる照度の高い照明を利用することが望ましい。この場合、自然エネルギー利用の観点からスポット利用のＬＥＤ照明の利用が望ましいが、高い照度が必要な場合は商用電源との系統連携により電力を供給することもできる。
【００５２】
なお、音響手段１０は雨の影響を受けない太陽光発電装置２の下にあり、高い位置で遠くに音声を伝えることが可能なので広域放送用スピーカーが望ましい。
【００５３】
なお、撮影手段１１は雨の影響を受けない太陽光発電装置２の下にあり、高い位置で遠くを撮影できる監視カメラが望ましい。
【００５４】
（実施の形態５）
図５に示すように、地面から垂直に伸びる支柱Ａ１２と支柱Ｂ１３と支柱Ｃ１４を備え、前記支柱Ｂ１３に風力発電装置３と前記支柱Ｃ１４に太陽光発電装置２を備え、前記支柱Ａ１２に接続端子ＡＢ１５を備え、前記支柱Ｂ１３に接続端端子ＢＡ１６と接続端子ＢＣ１７を備え、前記支柱Ｃ１４に接続端子ＣＢ１８を備え、接続端子ＡＢ１５と前記接続端子ＢＡ１６が接続可能であり、前記接続端子ＢＣ１７と前記接続端子ＣＢ１８が接続可能な構成になっている。
【００５５】
このような構成にすれば、支柱を３つに分けて運搬することが可能となるので、運搬の効率化と施工時の省施工化が可能となる。
【００５６】
また、分割した支柱の組立施工時に電線の接続を容易にすることが可能となるので、施工時の省施工化が可能となる。
【００５７】
なお、支柱Ａと支柱Ｂと支柱Ｃの接続部分は屋外に設置するためゴムパッキンやシリコンコーキング等により防水構造にすることが望ましい。
【００５８】
なお、接続端子は支柱の接続部が防水構造になっていれば防水構造でない一般的な電源の接続端子で良いが、安全上防水構造にすることが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、風力発電装置に複数の太陽電池を接続することにより、消費電力の大きい電気機器への電力供給等の用途としても有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１      支柱
２      太陽光発電装置
３      風力発電装置
４      発電機
５      風車
６      電線
７      ジャイロミル形風車
８      パドル形風車
９      照明手段
１０    音響手段
１１    撮影手段
１２    支柱Ａ
１３    支柱Ｂ
１４    支柱Ｃ
１５    接続端子ＡＢ
１６    接続端子ＢＡ
１７    接続端子ＢＣ
１８    接続端子ＣＢ
１０１  風力発電装置
１０２  太陽光発電装置
１０３  照明装置
１０４  蓄電装置
１０５  支柱
【図１】
2010248962.tif 000003
【図２】
2010248962.tif 000004
【図３】
2010248962.tif 000005
【図４】
2010248962.tif 000006
【図５】
2010248962.tif 000007
【図６】
2010248962.tif 000008
【図７】
2010248962.tif 000009