(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。【選択図】図１
0003171686.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
可搬式の太陽電池装置と、
前記太陽電池装置とは独立の外部バッテリと、
並列接続された複数の入力端子を有し、これら複数の入力端子に、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可能となした接続ユニットと、
を備えたことを特徴とする可搬式の電源装置。
【請求項２】
前記接続ユニットの各入力端子に逆流防止用のダイオードを設けた請求項１記載の可搬式の電源装置。
【請求項３】
前記太陽電池装置が内部バッテリを備えた請求項１又は２記載の可搬式の電源装置。
【請求項４】
前記内部バッテリを太陽電池装置に対して着脱可能に設け、取り外した内部バッテリを前記接続ユニットの入力端子に接続可能となした請求項３記載の可搬式の電源装置。
【請求項５】
前記太陽電池装置の出力端子に前記外部バッテリに接続して、該外部バッテリを充電可能となした請求項１〜４のいずれか１項記載の可搬式の電源装置。
【請求項６】
前記接続ユニットの出力端子として、ＵＳＢソケットとシガーソケットの少なくとも一方を備えた請求項１〜５のいずれか１項記載の可搬式の電源装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【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。
【背景技術】
【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。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１４５５０３号公報
【特許文献２】特開２００３−９２４２３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２記載の考案では、増設用太陽電池パネル部や増設用蓄電池を増設することで、高負荷の家電機器でも稼働できるが、コンバータ部やインバータ部が必須の構成なので、電源装置の製作コストが高くなるという問題がある。また、太陽電池パネル部を並列接続し、蓄電池を直列接続しているので、回路構成が複雑になるという問題もある。
【０００７】
本考案の目的は、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ことである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案に係る可搬式の電源装置は、可搬式の太陽電池装置と、前記太陽電池装置とは独立の外部バッテリと、並列接続された複数の入力端子を有し、これら複数の入力端子に、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可能となした接続ユニットとを備えたものである。
【０００９】
この電源装置では、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、大出力を得ることができ、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。
【００１０】
ここで、前記接続ユニットの各入力端子に逆流防止用のダイオードを設けることができる。このようなダイオードを設けることで、太陽電池装置や外部バッテリなどの出力装置に対して電流が逆流することを防止して、該出力装置の逆流による太陽電池装置や外部バッテリの破損を防止できる。
【００１１】
前記太陽電池装置が内部バッテリを備えることが好ましい実施の形態である。この場合には、昼間、太陽電池装置の太陽電池にて発電した電力を、そのまま利用することもできるし、内部バッテリに蓄電して夜間に使用することもできるので好ましい。
【００１２】
前記内部バッテリを太陽電池装置に対して着脱可能に設け、取り外した内部バッテリを前記接続ユニットの入力端子に接続可能となすことが好ましい実施の形態である。太陽電池装置は、夜間等において太陽電池にて発電できないときには、内部バッテリ以外は不要な構成となるので、太陽電池装置から内部バッテリのみを取り外して、使用できるように構成することが好ましい。
【００１３】
前記太陽電池装置の出力端子に前記外部バッテリに接続して、該外部バッテリを充電可能となすことが好ましい実施の形態である。このように構成すると、太陽電池装置を有効活用して外部バッテリを充電できるので好ましい。
【００１４】
前記接続ユニットの出力端子として、ＵＳＢソケットとシガーソケットの少なくとも一方を備えることができる。ＵＳＢソケットやシガーソケットから電力を得るように構成した家電機器が普及しているので、ＵＳＢソケットとシガーソケットの少なくとも一方を出力端子として備えさせることが好ましい。
【考案の効果】
【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
【考案を実施するための形態】
【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。
【符号の説明】
【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
【図１】
0003171686.tif 000003
【図２】
0003171686.tif 000004
【図３】
0003171686.tif 000005