(57)【要約】【課題】風力発電と太陽光発電を備えた小型独立電源装置において、低コストで設置性がよく効率的に発電が可能な構成を提供することを目的とする。【解決手段】風力発電装置１０１の垂直軸風車を片持ちで吊り下げ、前記風力発電装置１０１の上部に太陽光発電装置１０２を接続し、前記風力発電装置の横部に設置面との距離をとるアーム１０を接続し、前記アーム１０と接続し鉛直設置面に固定する手段をもつ取付部１１を備えたことを特徴としたものであり、本発明の風力・太陽光発電装置は住宅の壁面やベランダの手摺り、また予め設置されている支柱などに取付可能な構造になっているため、設置コストがかからず手軽に設置可能であり、また垂直軸風車を片持ちで吊り下げて回転軸が下向きにあることで回転軸付近からの水の浸入がほとんどせず、また太陽光発電装置が上部にあるため風車の影にならなく効率的に発電することが可能である。【選択図】図１
2008057428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風力発電装置の垂直軸風車部を片持ちで吊り下げ、前記風力発電装置の上部に太陽光発電装置を接続し、前記風力発電装置の横部に設置面との距離をとるアームを接続し、前記アームと接続し設置面に固定する手段をもつ取付部を備えたことを特徴とした風力・太陽光発電装置。
【請求項２】
アームは、内部にバッテリー及び制御装置を備えたことを特徴とした請求項１記載の風力・太陽光発電装置。
【請求項３】
風車形状は、パドル形である請求項１または２記載の風力・太陽光発電装置。
【請求項４】
風車形状は、サボニウス形である請求項１または２記載の風力・太陽光発電装置。
【請求項５】
風車形状は、ジャイロミル形である請求項１または２記載の風力・太陽光発電装置。
【請求項６】
プロペラ形風力発電装置がアームの下方にヨー駆動可能な手段で接続し、前記アームの上部に太陽光発電装置を接続し、前記アームと接続し設置面に固定する手段をもつ取付部を備えたことを特徴とした風力・太陽光発電装置。
【請求項７】
回転軸が水平面に対して下方に傾いたプロペラ形風力発電装置がアームの下方にヨー駆動可能な手段で接続し、前記アームの上部に太陽光発電装置を接続し、前記アームと接続し設置面に固定する手段をもつ取付部を備えたことを特徴とした請求項６記載の風力・太陽光発電装置。
【請求項８】
太陽光発電装置は、太陽光を電気に変換する太陽光パネルと前記太陽光パネルを覆うフレームと、前記フレームとフレーム支持部が断続的に鉛直角度を変更可能な手段で接続されており、アームあるいは風力発電装置の上部に前記フレーム支持部を接続するように構成されていることを特徴とした請求項１から７のいずれかに記載の風力・太陽光発電装置。
【請求項９】
太陽光発電装置は、太陽光を電気に変換する太陽光パネルがフレームで覆われており、前記フレームとフレーム支持部の上部を接続し、前記フレーム支持部の下部とアームまたは風力発電装置の上部に同心円状にそれぞれ一定角度間隔に設けたネジ穴で接続されるように構成されていることを特徴とした請求項１から８のいずれかに記載の風力・太陽光発電装置。
【請求項１０】
太陽光発電装置は、太陽光パネルの中央部に遮光板を設け、前記遮光板の影により太陽光パネルの電圧が変化することで太陽の位置を知り追尾する手段をもつ請求項１から７のいずれか記載の風力・太陽光発電装置。
【請求項１１】
太陽光発電装置は、フレーム内に２枚の太陽光パネルを左右に並べて配置し中央部に遮光板を縦方向に設け、前記遮光板の影で左右どちらかのパネルの電圧が下がるのを監視することで太陽の方位を知り、前記太陽光パネルの水平角を変化させ追尾する手段をもつ請求項１０記載の風力・太陽光発電装置。
【請求項１２】
太陽光発電装置は、フレーム内に２枚の太陽光パネルを上下に並べて配置し中央部に遮光板を横方向に設け、前記遮光板の影で上下どちらかのパネルの電圧が下がるのを監視することで太陽の高度を知り、前記太陽光パネルの鉛直角を変化させ追尾する手段をもつ請求項１０記載の風力・太陽光発電装置。
【請求項１３】
太陽光発電装置は、フレーム内に４枚の太陽光パネルを上下左右対称に配置し、前記フレーム中央部に縦方向と横方向に交差する２枚の遮光板を設け、前記２枚の遮光板の影で前記４枚の太陽光パネルのいずれかの電圧が下がるのを監視することで太陽の位置を知り、前記太陽光パネルの水平角及び鉛直角を変化させ追尾する手段をもつ請求項１０記載の風力・太陽光発電装置。
【請求項１４】
太陽光発電装置は、フレーム内に４枚の太陽光パネルを上下左右対称に配置し、前記フレーム中央部に突起を設け、前記突起の影で前記４枚の太陽光パネルのいずれかの電圧が下がるのを監視することで太陽の位置を知り、前記太陽光パネルの水平角及び鉛直角を変化させ追尾する手段をもつ請求項１０記載の風力・太陽光発電装置。
【請求項１５】
取付部は、設置面に応じて異なる形状であることを特徴とした請求項１から１４のいずれかに記載の風力・太陽光発電装置。
【請求項１６】
取付部は、箱形で底面に壁面と固定するボルトを差し込む穴を複数設け、側面にアームと接続するボルト穴を設けたことを特徴とした請求項１５記載の風力・太陽光発電装置。
【請求項１７】
取付部は、２つ箱形を底面同士で接続させ、一方の箱形は底面と反対部分の上下側面を三角状に切り取り、左右側面にワイヤーベルトを通すことが可能な穴を左右対称に設け、他方の箱形は側面にアームと接続するボルト穴を設けたことにより、支柱に設置可能した請求項１５記載の風力・太陽光発電装置。
【請求項１８】
取付部の幅を範囲内で変更することができベランダの手摺りを挟んで固定する手段をもつことを特徴とした請求項１５記載の風力・太陽光発電装置。
【請求項１９】
風車に照明部を備えたことを特徴とする請求項１から１８のいずれかに記載の風力・太陽光発電装置。
【請求項２０】
太陽光パネルフレーム、アーム、風力発電装置ハウジングなどの表面を覆うカバーを設けたことを特徴とした請求項１から１９のいずれかに記載の風力・太陽光発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力発電と太陽光発電を備えた小型独立電源システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の風力・太陽光発電装置として、屋外照明装置として照明柱と垂直軸風車を備えた風力発電装置と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、その風力・太陽光発電装置について図１７を参照しながら説明する。
【０００４】
地面等の水平面に固定されるベース１０５と、ベース１０５と一体となり垂直に延びる支柱１０６と、支柱１０６の上端部に設け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１０６に設けられた太陽光発電装置１０２と、支柱内部に設けられた蓄電装置１０４と、太陽光発電装置１０２の下方において支柱１０６に設けられた照明装置１０３で構成されている風力・太陽光発電装置である。
【０００５】
また、この種の風力・太陽光発電装置は、屋外照明装置として照明柱と水平軸プロペラ形風力発電装置と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２参照）。
【０００６】
以下、その風力・太陽光発電装置について図１８を参照しながら説明する。
【０００７】
図に示すように、地面等の水平面に固定されるベース１０５と、ベース１０５と一体となった蓄電装置１０４を収納する基礎柱部１０７と、照明装置１０３が設けられた中間柱部１０８と、太陽光発電装置１０２と風力発電装置１０１が設けられた上部柱部１０９から構成されている風力・太陽光発電装置である。
【特許文献１】特開２００６−０２９２２６号公報
【特許文献２】特開２００２−０２５３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような従来の風力・太陽光発電装置では、設置をするためには支柱の基礎工事をおこなう必要がありコストがかかり設置性が悪い。そのため、自然エネルギーを利用した小規模独立電源装置の普及の妨げとなっており、設置コストがかからず手軽に設置可能な風力・太陽光発電装置が要求されている。
【０００９】
また、風力発電装置より太陽光発電装置が下方にある構成により、影ができ太陽光発電装置の発電性能を低減させる恐れがあることと、垂直軸風車の回転軸と水平軸プロペラ形風車のヨー駆動部を防水構造とするための構造が複雑なるという課題がある。
【００１０】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、住宅の壁面やベランダの手摺り、予め設置されている支柱に手軽に取付けることができ、風力発電装置と太陽光発電装置の構成位置を変えることで、単純な防水構造とすることができて効率的に発電が可能な風力・太陽光発電装置を提供することを目的としている。
【００１１】
また、風力発電装置は目的、用途、モニュメント性等に応じて、風車形状を決定することが要求されている。
【００１２】
本発明では、このような従来の課題を解決するものであり、目的、用途、モニュメント性等の要望に応じた風車形状を提案し、また、風力発電装置に搭載可能な構造を提供することを目的としている。
【００１３】
また、気候や設置場所に応じて、太陽光パネルの向きを変更可能な太陽光発電装置が要求されている。
【００１４】
本発明では、このような従来の課題を解決するものであり、簡単な構造で太陽光パネルの水平角度と鉛直角度を変えることができる構造を提供することを目的としている。
【００１５】
また、太陽光発電装置を効率良く機能させるため、太陽の位置を検知して追尾することが要求されている。
【００１６】
本発明では、このような従来の課題を解決するものであり、太陽光パネルを用いた単純な機能で太陽の位置を検知するシステムを提供することを目的としている。
【００１７】
また、本装置は屋外での使用のため防水、防塵対策が要求されている。
【００１８】
本発明では、このような従来の課題を解決するものであり、防水、防塵を容易とする方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の風力・太陽光発電装置は上記目的を達成するために、風力発電装置の垂直軸風車部を片持ちで吊り下げ、風力発電装置の上部に太陽光発電装置を接続し、風力発電装置の横部に設置面との距離をとるアームを接続し、アームと接続し壁面や支柱などの設置面に容易に設置可能な取付部を設けた構造である。これにより、風力・太陽光発電装置の設置コストがかからず手軽に設置可能とすることができ、また、回転軸付近の防水を容易とすることができて効率的に発電が可能な風力・太陽光発電装置が得られる。
【００２０】
また他の手段は、アーム内部にバッテリー及び制御装置を備えることである。これにより、風力・太陽光発電装置を容易に設置することが可能となる。
【００２１】
また他の手段は、風車形状をパドル形とすることである。これにより、発電性能は低いが、起動性が高く回転数が低いため、安全及び低騒音で風速計やモニュメントとしての用途に提供することができる。
【００２２】
また他の手段は、風車形状をサボニウス形とすることである。これにより、抗力形の中では発電性能が高いため、安全及び低騒音で照明など１００Ｗ以下の小電力使用の用途に提供することができる。
【００２３】
また他の手段は、風車形状をジャイロミル形とすることである。これにより、垂直軸の揚力形であるため、風向制御を必要とせず高い発電性能が期待できるため、広範囲の電力使用の用途に提供することができる。
【００２４】
また他の手段は、アームの下方にプロペラ形風力発電装置を接続し、アーム上部に太陽光発電装置を接続したものである。これにより、プロペラ形風車を備えた場合でも、設置コストがかからず手軽に設置可能とすることができ、また、ヨー駆動部の防水を容易とすることができて効率的に発電が可能な風力・太陽光発電装置が得られる。
【００２５】
また他の手段は、プロペラ形風力発電装置の回転軸を水平面より下方に傾けることである。これにより、壁面に衝突し舞い上がる上昇気流を受けることが可能であるため、効率的に発電が可能な風力・太陽光発電装置が得られる。
【００２６】
また他の手段は、太陽光発電装置の太陽光パネルを覆うフレームとフレーム支持部が断続的に鉛直角が変更可能な手段で接続されていることである。これにより、気候や設置場所に応じて、太陽光パネルの向きを簡単な構造で変更可能な風力・太陽光発電装置が得られる。
【００２７】
また他の手段は、太陽光発電装置のフレーム支持部の下部とアームまたは風力発電装置ハウジングの上部に同心円状にそれぞれ一定角度間隔に設けたネジ穴で接続されるように構成されていることである。これにより、気候や設置場所に応じて、太陽光パネルの水平角を簡単な構造で変更可能な風力・太陽光発電装置が得られる。
【００２８】
また他の手段は、太陽光発電装置のフレーム内に２枚の太陽光パネルを左右に並べて配置し中央部に遮光板を縦方向に設け、前記遮光板の影で左右どちらかのパネルの電圧が下がるのを監視することで太陽の方位を知り、太陽光パネルの水平角を変化させ追尾する手段をもつこととしたものである。これにより、太陽光パネルを用いた太陽の位置を検知するシステムが得られる。
【００２９】
また他の手段は、太陽光発電装置のフレーム内に２枚の太陽光パネルを上下に並べて配置し中央部に遮光板を横方向に設け、前記遮光板の影で上下どちらかのパネルの電圧が下がるのを監視することで太陽の高度を知り、太陽光パネルの鉛直角を変化させ追尾する手段をもつこととするものである。これにより、太陽光パネルを用いた太陽の位置を検知するシステムが得られる。
【００３０】
また他の手段は、太陽光発電装置のフレーム内に４枚の太陽光パネルを上下左右対称に配置し、前記フレーム中央部に縦方向と横方向に交差する２枚の遮光板を設け、前記２枚の遮光板の影で前記４枚の太陽光パネルのいずれかの電圧が下がるのを監視することで太陽の位置を知り、太陽光パネルの水平角及び鉛直角を変化させ追尾する手段をもつこととするものである。これにより、太陽光パネルを用いた太陽の位置を検知するシステムが得られる。
【００３１】
また他の手段は、太陽光発電装置のフレーム内に４枚の太陽光パネルを上下左右対称に配置し、前記フレーム中央部に突起を設け、前記突起の影で前記４枚の太陽光パネルのいずれかの電圧が下がるのを監視することで太陽の位置を知り、太陽光パネルの水平角及び鉛直角を変化させ追尾する手段をもつこととするものである。これにより、太陽光パネルを用いた太陽の位置を検知するシステムが得られる。
【００３２】
また他の手段は、取付部が箱形で底面に壁面と固定するボルトを差し込む穴を複数設け、側面にアームと接続するボルト穴を設けたものである。これにより、壁面に設置することが可能なため、設置コストがかからず手軽に設置可能な風力・太陽光発電装置が得られる。
【００３３】
また他の手段は、取付部が２つ箱形を底面同士で接続させ、一方の箱形は底面と反対部分の上下側面を三角状に切り取り、左右側面にワイヤーベルトを通すことが可能な穴を左右対称に設け、他方の箱形は側面にアームと接続するボルト穴を設けたものである。これにより、支柱に設置することが可能なため、設置コストがかからず手軽に設置可能な風力・太陽光発電装置が得られる。
【００３４】
また他の手段は、取付部が幅を範囲内で変更することができベランダの手摺りを挟んで固定する手段をもつことである。設置コストがかからず手軽に設置可能な風力・太陽光発電装置が得られる。
【００３５】
また他の手段は、風車に照明部を備えたことである。これにより、風力・太陽光発電装置を容易に設置することが可能であり、また照明部を風車とともに回転させることで、動く回転照明となり、演出効果と広範囲の照明が可能となる。
【００３６】
また他の手段は、太陽光パネルフレーム、アーム、風力発電装置ハウジングなどの表面を覆うカバーを備えたことである。これにより、容易に防水及び防塵の機能が得られる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、住宅の壁面やベランダ、支柱に手軽に取付けることができ、効率的に発電が可能な風力・太陽光発電装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明の請求項１記載の発明は、風力発電装置の垂直軸風車部を片持ちで吊り下げ、前記風力発電装置の上部に太陽光発電装置を接続し、前記風力発電装置の横部に設置面との距離をとるアームを接続し、前記アームと接続し設置面に固定する手段をもつ取付部を備えたことを特徴としたものであり、本発明の風力・太陽光発電装置は住宅の壁面やベランダの手摺り、また予め設置されている支柱などに取付可能な構造になっているため、設置コストがかからず手軽に設置可能という作用を有し、また、垂直軸風車を片持ちで吊り下げて回転軸が下向きにあることで回転軸付近からの雨天時の雨水などによる水の浸入がほとんどなく、同様に、軸受けへの雨水などによる水の浸入がほとんどないという作用があり、また、風車の上部に太陽光発電装置があるため風車の影にならなく、壁面や支柱などの設置面に遮蔽物があってもアームにより距離を取ることで影を避けることができ効率的に発電することが可能である。
【００３９】
本発明の請求項２記載の発明は、アーム内部にバッテリー及び制御装置を備えたことを特徴としたものであり、本発明の風力・太陽光発電装置は外部にバッテリー及び制御装置を持たず全ての機能を装置に集中できるため、余分なスペースが必要なく設置が容易になるという作用を有する。
【００４０】
本発明の請求項３記載の発明は、風車形状をパドル形としたものであり、風力発電装置の起動性が高く安全で低騒音になるという作用を有する。
【００４１】
本発明の請求項４記載の発明は、風車形状をサボニウス形としたものであり、風力発電装置は安全で低騒音であり、小電力の発電が可能になるという作用を有する。
【００４２】
本発明の請求項５記載の発明は、風車形状をジャイロミル形としたものであり、プロペラ形風車同様の高い発電性能をもつという作用を有する。
【００４３】
本発明の請求項６記載の発明は、プロペラ形風力発電装置がアームの下方にヨー駆動可能な手段で接続し、前記アームの上部に太陽光発電装置が接続し、前記アームと接続し設置面に固定する手段をもつ取付部を備えたことを特徴としたものであり、プロペラ形風車を備えた場合でも、設置コストがかからず手軽に設置可能とすることができ、また、ヨー駆動部に水の浸入がほとんどないという作用を有する。
【００４４】
本発明の請求項７記載の発明は、回転軸が水平面に対して上昇気流を受けるように下方に傾いたプロペラ形風力発電装置がアームの下方にヨー駆動可能な手段で接続し、前記アームの上部に太陽光発電装置が接続し、前記アームと接続し設置面に固定する手段をもつ取付部を備えたことを特徴としたものであり、壁面に衝突し舞い上がる上昇気流を受けることが可能であるため、効率的に発電が可能になるという作用を有する。
【００４５】
本発明の請求項８記載の発明は、太陽光発電装置の太陽光パネルとそれを覆うフレームと、前記フレームとフレーム支持部を断続的に鉛直角度を変更可能な手段で接続されており、アームあるいは風力発電装置の上部に前記フレーム支持部を接続するように構成されていることを特徴としたものであり、太陽光パネルの向きを雪が降らない地域や風の強い地域は鉛直角を小さくすることで効率よく発電し風圧を避けることができ、また、雪が降る地域で鉛直角を大きくすることで太陽光パネルに雪が積もらずに滑り落とすことができるなどの調節が簡単な構造で変更可能という作用を有する。
【００４６】
本発明の請求項９記載の発明は、太陽光発電装置の太陽光パネルとそれを覆うフレームと、前記フレームとフレーム支持部の上部を接続し、前記フレーム支持部の下部とアームまたは風力発電装置の上部を同心円上にそれぞれ一定角度間隔に設けたネジ穴で接続されるように構成されていることを特徴としたものであり、太陽光パネルを南向きにし効率よく発電可能なように水平角の調節が細かく簡単な構造で変更可能という作用を有する。
【００４７】
本発明の請求項１０記載の発明は、太陽光パネルの中央部に遮光板を設け、前記遮光板の影により太陽光パネルの電圧が変化することで太陽の位置を知り追尾する手段をもつものであり、太陽パネルの電圧を用いた単純なシステムで太陽の位置を検知する作用を有する。
【００４８】
本発明の請求項１１記載の発明は、太陽光発電装置のフレーム内に２枚の太陽光パネルを左右に並べて配置し中央部に遮光板を縦方向に設け、前記遮光板の影で左右どちらかのパネルの電圧が下がるのを監視することで太陽の方位を知り、太陽光パネルの水平角を変化させ追尾する手段をもつものであり、単純なシステムで太陽の方位を検知する作用を有する。
【００４９】
本発明の請求項１２記載の発明は、太陽光発電装置のフレーム内に２枚の太陽光パネルを上下に並べて配置し中央部に遮光板を横方向に設け、前記遮光板の影で上下どちらかのパネルの電圧が下がるのを監視することで太陽の高度を知り、太陽光パネルの鉛直角を変化させ追尾する手段をもつものであり、単純なシステムで太陽の高度を検知する作用を有する。
【００５０】
本発明の請求項１３記載の発明は、太陽光発電装置のフレーム内に４枚の太陽光パネルを上下左右対称に配置し、前記フレーム中央部に縦方向と横方向に交差する２枚の遮光板を設け、前記２枚の遮光板の影で前記４枚の太陽光パネルのいずれかの電圧が下がるのを監視することで太陽の位置を知り、太陽光パネルの水平角及び鉛直角を変化させ追尾する手段をもつものであり、単純なシステムで太陽の位置を検知する作用を有する。
【００５１】
本発明の請求項１４記載の発明は、太陽光発電装置のフレーム内に４枚の太陽光パネルを上下左右対称に配置し、前記フレーム中央部に突起を設け、前記突起の影で前記４枚の太陽光パネルのいずれかの電圧が下がるのを監視することで太陽の位置を知り、太陽光パネルの水平角及び鉛直角を変化させ追尾する手段をもつものであり、単純なシステムで太陽の位置を検知する作用を有する。
【００５２】
本発明の請求項１５記載の発明は、取付部が設置面に応じて異なる形状であることを特徴としたものであり、取付部を変えることで住宅の壁面やベランダの手摺り、予め設置されている支柱などに設置が可能になるという作用を有する。
【００５３】
本発明の請求項１６記載の発明は、取付部が箱形で底面に壁面と固定するボルトを差し込む穴を複数設け、側面にアームと接続するボルト穴を設けたものであり、壁面に設置が可能になるという作用を有する。
【００５４】
本発明の請求項１７記載の発明は、取付部が２つ箱形を底面同士で接続させ、一方の箱形は底面と反対部分の上下側面を三角状に切り取り、左右側面にワイヤーベルトを通すことが可能な穴を左右対称に設け、他方の箱形は側面にアームと接続するボルト穴を設けたものであり、支柱に設置が可能になるという作用を有する。
【００５５】
本発明の請求項１８記載の発明は、取付部の幅を範囲内で変更することができベランダの手摺りを挟んで固定する手段をもつものであり、ベランダの手摺りに設置が可能になるという作用を有する。
【００５６】
本発明の請求項１９記載の発明は、風車に照明部を備えたものであり、本発明の風力・太陽光発電装置は照明機器を外部に持たず全ての機能を装置に集中できるため、余分なスペースが必要なく設置が容易になるという作用を有し、また照明部を風車とともに回転させることで回転照明となり、演出効果と広範囲の照明が可能となる。
【００５７】
本発明の請求項２０記載の発明は、太陽光パネルフレーム、アーム、風力発電装置ハウジングなどの表面を覆うカバーを備えたことであり、カバーをすることで装置本体内部に雨やほこりなどが入りにくくなるため、防水、防塵が容易になるという作用を有し、また、カバーの色彩や形状を変えることで多様性を得るという作用を有する。
【００５８】
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。
【００５９】
（実施の形態１）
従来例と同一部分は同一番号を付し、詳細な説明は省略する。本発明の垂直軸風車を用いた風力・太陽光発電装置は図１に示すように、パドル形の風車１の中心部に回転軸２が接続し、風車１の上方で軸受３により回転軸２を支持し軸受３の上方にある発電機４と回転軸２がカップリング５で接続されることで、片持ちで風車部を吊り下げて、周りをハウジング６で覆われている風力発電装置１０１において、ハウジング６の上部と太陽光パネル７とそれを覆うフレーム８とフレーム支持部９からなる太陽発電装置１０２のフレーム支持部９の下部が接続し、バッテリーと制御装置が内部に備えて設置面との距離をとるアーム１０が風力発電装置１０１のハウジング６の横部と接続し、住宅の壁面及びベランダ、支柱などの設置面に固定可能な取付部１１がアーム１０と接続される構成となっている。
【００６０】
上記構成において、片持ちで風車部を吊り下げて回転軸が下向きにあることで、雨水などに対して防水構造となり、回転軸２付近からハウジング６内部への雨水等による水の浸入がほとんどない構造となっている。軸受３に対しても、同様に、軸受３への雨水などによる水の浸入がほとんどない構成となっている。
【００６１】
また、風車１の形状は図２のサボニウス形及び図３のジャイロミル形とすることが可能である。また、フレーム８は図４のように中央底面にフレーム支持部９を挿入可能な楕円形の穴を開け、フレーム支持部９の直径と同じ幅の隙間をもつ補強板１２を備え、補強板１２に貫通穴ａ１３と貫通穴ａ１３を中心とした半径１４の円周上に１５°間隔の複数の連続穴１５を備え、一方図５のフレーム支持部９の上部に貫通穴ａ１３と連続穴１５と同径で半径１４の間隔をもつ貫通穴ｂ１６と貫通穴ｃ１７を備えることで、貫通穴ａ１３と貫通穴ｂ１６がボルトで接続され、貫通穴ｃ１７は連続穴１５のいずれかに接続することで断続的に鉛直角度を変更することが可能な構造となっている。
【００６２】
また、図５のフレーム支持部９の下部に円周上に穴ａ１８を複数設け、一方図６のハウジング６の上部に穴ａ１８と同円周上にネジ穴ａ１９を設け、穴ａ１８とネジ穴ａ１９を任意で接続することで太陽光発電装置１０２の断続的に水平角度を変化させることが可能であり、両方に穴を設けることで細かな水平角度の調節が可能となる。また、取付部１１の構造として、図７の壁面取付用は、箱形になっており、底面に穴ｂ２０を４〜８箇所開け、側面にアーム１０と接続するためのネジ穴ｂ２１を４〜１０箇所設けた構造となっている。図８の支柱取付用は、２つの箱形の底面同士を接続させ、一方の箱形の側面にはアーム１０を接続するためのネジ穴ｃ２２を設け、他方の箱形は左右側面にワイヤーベルトを通すスリット穴２３をあけ、上下側面は三角状に切り取り、三角状の部分を支柱にあててワイヤーベルトで固定する構造となっている。図９のベランダの手すり用は、箱形２４と部材ａ２５と部材ｂ２６で構成されており、側面にアーム１０を接続するためのネジ穴ｃ２７が設けられた箱形２４と部材ａ２５が接続し、部材ａ２５と部材ｂ２６で手摺り部分を挟み込みこんで穴ｃ２８と穴ｄ２９にボルトを通して固定し、ネジ穴ｄ３０とネジ穴ｅ３１で高さ位置を調節する構造となっている。
【００６３】
なお、本発明の風力・太陽光発電装置は人が持てる程度大きさと重さとすることが望ましく、例えば、ハウジングとアームを接続した場合の全長が４００ｍｍ、幅が１００ｍｍ、高さが３００ｍｍで、太陽光パネル上部と風車下部までの高さが１０００ｍｍの外形寸法で、重さが約２０ｋｇ程度である。
【００６４】
なお、風車とは風を受けて回転する羽根車のことであり、風車部とは風車と回転軸が接続したものとする。
【００６５】
なお、太陽光パネルの水平角及び鉛直角を断続的に変更可能とすることで、簡単な構造で角度の変更が可能となる。
【００６６】
なお、太陽光パネルの水平角及び鉛直角は断続的に一定間隔で変更可能であり、その間隔は例えば１５°間隔で変更可能であれば十分に役割を果たすと推測できる。
【００６７】
なお、フレーム８、アーム１０、風力発電装置のハウジング６などの表面を樹脂などの素材で加工したカバーで覆うことで防水及び防塵性が高まり、またカバーの色彩や形状を変えることで多様性を得る。
【００６８】
なお、アームの長さは風車の回転を阻害しない程度は最低限必要であり、また、壁面や支柱などの設置面の上部に遮蔽物がある場合は影を避けられる程度にアームを長くすることが望ましい。
【００６９】
（実施の形態２）
従来例と前記実施の形態と同一部分は同一番号を付し、詳細な説明を省略する。
【００７０】
本発明のプロペラ形風車を用いた風力・太陽光発電装置は図１０に示すように、バッテリー及び制御装置を備えたアーム１０の下部にハウジング３２と尾翼３３とプロペラ形の風車１で構成される風力発電装置１０１がヨー駆動可能な手段で接続し（ヨー駆動部３４）、アーム１０の上部に太陽光パネル７とそれを覆うフレーム８とフレーム支持部９で構成される太陽光発電装置１０２が接続し、アーム１０の横部に住宅の壁面及びベランダ、支柱などに固定可能な取付部１１が接続する構造となっている。また、図１１に示すように風力発電装置１０１の回転軸２を水平より下方に向けることで上昇気流を受けて効率よく回転することが可能となる。
【００７１】
なお、ヨー駆動部３４により３６０°回転可能でなくてもよく、１８０°程度に回転可能とすることで十分風車の性能は維持できる。
【００７２】
なお、図１１に示す風力発電装置１０１の回転軸２の傾きは上昇気流を受けるように３０°〜６０°程度にすれば効率よく回転することが可能と推測できる。
【００７３】
（実施の形態３）
従来例と前記実施の形態と同一部分は同一番号を付し、詳細な説明を省略する。
【００７４】
本発明の太陽位置検知システムは、図１２に示すように太陽光発電装置１０２のフレーム８内に２枚の太陽光パネル７を左右に並べて配置し中央部に遮光板３５を縦方向に設けた構造となっており、遮光板３５の影で左右どちらかの太陽光パネル７の電圧が下がるのを監視することで太陽の水平位置を知ることができる。また、図１３に示すように太陽光発電装置１０２のフレーム８内に２枚の太陽光パネル７を上下に並べて配置し中央部に遮光板３５を横方向に設けた構造となっており、遮光板３５の影で上下どちらかの太陽光パネル７の電圧が下がるのを監視することで太陽の鉛直位置を知ることができる。また、図１４に示すように太陽光発電装置１０２のフレーム８内に４枚の太陽光パネル７を上下左右対称に配置し、フレーム８の中央部に縦方向と横方向に交差する２枚の遮光板３５を設けた構造となっており、２枚の遮光板３５の影で４枚の太陽光パネル７のいずれかの電圧が下がるのを監視することで太陽の位置を知ることができる。また、図１５に示すように太陽光発電装置１０２のフレーム８内に４枚の太陽光パネル７を上下左右対称に配置し、フレーム８の中央部に突起３６を設け、突起３６の影で４枚の太陽光パネル７のいずれかの電圧が下がるのを監視することで太陽の位置を知ることができる。
【００７５】
なお、実施例３では遮光板を円弧状にしているが、四角形状や三角形状であっても同様な効果が得られる。
【００７６】
（実施の形態４）
従来例と前記実施の形態と同一部分は同一番号を付し、詳細な説明を省略する。
【００７７】
本発明の風力・太陽光発電装置は、図１６に示すように風力発電装置１０１の風車１の下部に照明装置１０３を設け、電源供給はスリップリングを用いてアーム１０内部のバッテリーより行う構造となっている。
【００７８】
なお、照明装置１０３は風車の下部だけでなく、風車１の側面や内側の設けることも可能である。
【００７９】
上記構成により、風車１とともに、照明装置１０３が回転し、動く回転照明となり、定点固定の照明に比べて、広範囲の照明が可能になり、また、演出的効果も得られることとなる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明の風力・太陽光発電装置は、低コストで個人でも十分に取付けができるため、独立電源として広く世の中に普及することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施の形態１を示す側面図
【図２】同サボニウス形風車を示す斜視図
【図３】同ジャイロミル形風車を示す斜視図
【図４】本発明の実施例１記載のフレームを示す斜視図及び拡大図
【図５】本発明の実施の形態１記載のフレーム支持部を示す斜視図
【図６】同ハウジングを示す斜視図
【図７】同壁面用取付部を示す斜視図
【図８】同支柱用取付部を示す斜視図
【図９】同手摺り用取付部を示す斜視図
【図１０】本発明の実施の形態２を示す側面図
【図１１】同回転軸が水平より下方に傾いた風車を示す側面図
【図１２】本発明の実施の形態３記載の太陽水平位置を検知するシステムを示す斜視図
【図１３】同太陽鉛直位置を検知するシステムを示す斜視図
【図１４】同太陽位置を検知するシステムを示す斜視図
【図１５】同突起により太陽位置を検知するシステムを示す斜視図
【図１６】本発明の実施の形態４を示す側面図
【図１７】従来例の垂直軸風車搭載の風力・太陽光発電装置を示す図
【図１８】従来例のプロペラ形風車搭載の風力・太陽光発電装置を示す図
【符号の説明】
【００８２】
１      風車
２      回転軸
３      軸受
４      発電機
５      カップリング
６      ハウジング
７      太陽光パネル
８      フレーム
９      フレーム支持部
１０    アーム
１１    取付部
１２    補強板
１３    貫通穴ａ
１４    半径
１５    連続穴
１６    貫通穴ｂ
１７    貫通穴ｃ
１８    穴ａ
１９    ネジ穴ａ
２０    穴ｂ
２１    ネジ穴ｂ
２２    ネジ穴ｃ
２３    スリット穴
２４    箱形
２５    部材ａ
２６    部材ｂ
２７    ネジ穴ｃ
２８    穴ｃ
２９    穴ｄ
３０    ネジ穴ｄ
３１    ネジ穴ｅ
３２    ハウジング
３３    尾翼
３４    ヨー駆動部
３５    遮光板
３６    突起
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  ベース
１０６  支柱
１０７  基礎柱部
１０８  中間柱部
１０９  上部柱部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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