(57)【要約】      （修正有）【課題】常時十分な電源供給が可能な電源装置を提供する。【解決手段】ソーラーパネル１と、ソーラーパネル取付け架台２と、バッテリー３と、前記バッテリーの収納筺体１９と、前記筺体の換気口と、外部ケーブル引き込み口と、外部交流電源入力用プラグ５と、前記ソーラーパネルの接続用ケーブル６と、前記バッテリー接続用のケーブル７と、アース接地棒付きケーブルと、交流コンセント９及び直流コンセント１０を備えた筺体１１とを設ける。さらに、チャージコントローラと、ＡＣ／ＤＣコンバータと、インバータと、ＤＣ／ＤＣコンバータと、バッテリー監視装置と、バッテリーの状態の表示器からなり、晴天時等では前記ソーラーパネルで太陽光を受けて電力を発生し、必要とする発電量に合わせて電力供給するとともに余剰な電力は前記バッテリーへ貯電し、太陽光により電力供給を十分に受けることができない場合には、交流電源より前記バッテリーへ貯電する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
本考案の無停電電源は、ソーラーパネルと、ソーラーパネル取付け架台と、バッテリーと、前記バッテリーを収納する筺体と、前記筺体の換気口と、外部ケーブル引き込み口と、外部交流電源入力用プラグと、前記ソーラーパネルの接続用ケーブルと、前記バッテリー接続用のケーブルと、アース接地棒付きケーブルと、交流コンセント及び直流コンセントを備えた筺体と、バッテリー充電用チャージコントローラと、バッテリー充電用のＡＣ／ＤＣコンバータと、交流負荷に電力供給するためのインバータと、直流負荷に電力供給するためのＤＣ／ＤＣコンバータと、バッテリーの状態を監視する監視装置と、バッテリーの状態を表示する表示器からなり、
晴天時等では前記ソーラーパネルで太陽光を受けて電力を発生し、必要とする発電量に合わせて電力供給するとともに余剰な電力は前記バッテリーへ貯電し、太陽光により電力供給を十分に受けることができない場合には、交流電源より前記バッテリーへ貯電することを特徴とする、無停電電源。
【請求項２】
前記ソーラーパネルは単結晶シリコン系、多結晶シリコン系若しくは化合物系シリコン系のいずれかのものであることを特徴とする、請求項１に記載の無停電電源。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は太陽光パネルと外部交流電源を電力の供給源とするとともに、両供給源からの電力供給を共存させた無停電電源に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
停電時や災害時に於ける電源の安定供給は事業所業務の継続やライフラインの確保に不可欠である。従って、地震や雷等の自然災害及び、計画停電等により電力会社からの送電が不可能となり停電となった場合、業務存続に困難な状態に陥ってしまう。
【０００３】
よって、地震や雷等の自然災害及び、計画停電等により電力会社からの送電が停止となり停電となった場合でも、必要な電力を確保する仕組みが必要である。
【０００４】
下記特許文献１に充電用独立電源が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３１３９０３２号
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の様に、特許文献１に記載されている充電用独立電源は、雨天、曇天、降雪等で気象条件が不安定な状況が続くと、自然放電や待機電力による放電が進み、非常時に於いて電源供給が十分に機能しなくなってしまうといった課題がある。
【０００７】
そこで、本考案は、常時十分な電源供給が可能な電源装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を達成するために、本考案の無停電電源は、ソーラーパネルと、角度調整機能付きソーラーパネル取付け架台と、バッテリーと、前記バッテリーを収納する筺体と、前記筺体の換気口と、外部ケーブル引き込み口、外部交流電源入力用プラグ、ソーラーパネル接続用ケーブル、バッテリー接続用ケーブル、アース接地棒付きケーブル、交流コンセント及び直流コンセントを備えた筺体と、前記筺体に収納され、前記ソーラーパネルとソーラーパネル接続用ケーブルで接続されバッテリーを充電するためのチャージコントローラ、交流外部電源と前記外部交流電源入力用プラグ付きケーブルで接続されバッテリーを充電するためのＡＣ／ＤＣコンバータ、前記バッテリーに接続されバッテリーの出力を直流から交流に変換し、前記交流コンセントを介して交流負荷に電力供給するためのインバータ、前記バッテリーに接続されバッテリーの出力電圧を必要に応じ変換し、前記直流コンセントを介して直流負荷に電力供給するためのＤＣ／ＤＣコンバータ、前記バッテリーの状態を監視する監視装置、及び、前記バッテリーの状態を表示する表示器からなり、
晴天時等では前記ソーラーパネルで太陽光を受けて電力を発生し、必要とする発電量に合わせて電力供給するとともに余剰な電力は前記バッテリーへ貯電し、太陽光により電力供給を十分に受けることができない場合には、交流電源より前記バッテリーへ貯電することを特徴とする、無停電電源。
【考案の効果】
【０００９】
以上、本考案によって、より信頼性の高い電源装置を供給する事が出来る。特に、本考案では、ソーラーパネルによる充電機能と、外部交流電源による充電機能を持つ事で停電時、災害時、悪天候時に於いて安定した電源供給を可能とし、信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案にかかる無停電電源の構成図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下、本考案を実施するための形態について図を用いて説明する。但し、本考案は多くの異なる形態による実施が可能である為、以下に示す実施例のみに限定されるものではない。
【実施例】
【００１２】
図１は本実施形態における構成図である。この図で示すように、無停電電源は、ソーラーパネル１と、角度調整機能付きソーラーパネル取付け架台２と、バッテリー３と、前記バッテリーを収納する筺体１９と、前記筺体１９の換気口２０と、外部ケーブル引き込み口４、外部交流電源入力用プラグ５、ソーラーパネル接続用ケーブル６、バッテリー接続用ケーブル７、アース接地棒付きケーブル８、交流コンセント９及び直流コンセント１０を備えた筺体１１と、前記筺体に収納され、前記ソーラーパネル１とソーラーパネル接続用ケーブル６で接続されバッテリー３を充電するためのチャージコントローラ１２、交流外部電源と前記外部交流電源入力用プラグ付きケーブル５で接続されバッテリー３を充電するためのＡＣ／ＤＣコンバータ１３、前記バッテリー３に接続されバッテリーの出力を直流から交流に変換し、前記交流コンセント９を介して交流負荷に電力供給するためのインバータ１４、前記バッテリー３に接続されバッテリー３の出力電圧を必要に応じ変換し、前記直流コンセント１０を介して直流負荷に電力供給するためのＤＣ／ＤＣコンバータ１５、前記バッテリーの状態を監視する監視装置１６、及び、前記バッテリー３の状態を表示する表示器１７，１８を有する。
【００１３】
このような構成についてより詳細に述べると、図１に示すソーラーパネル１は単結晶シリコンや多結晶シリコン等シリコン系のものや、化合物系のものがあり、太陽光を受ける事で電力を発生する。パネルの接続は、必要な発電量に合わせ直列・並列接続で使用する事とする。又、本考案に用いられるソーラーパネルの材質や接続方法には特に限定は無い事とする。本実施例に於いては、このようなソーラーパネル１の取付け方法として、アングル材等による架台２が設けられている。この架台２は角度調整機構が付いており、パネル面が太陽の照射を効率良く受けることが可能である。
【００１４】
筺体１１は金属又は、合成樹脂等で形成され風雨の浸入を防止できるように開閉自在の扉が設けられている。
【００１５】
筺体１９は金属又は、合成樹脂等で形成され風雨の浸入を防止できるように開閉自在の扉が設けられている。又、この筺体１９にはバッテリー３が設置されるが、完全密封型でない鉛蓄電池を使用する場合は換気口２０を設け筺体内に水素ガスが充満しない処置が必要である。
【００１６】
ここで、筺体１１と筺体１９は分割されているが、完全密封型でない鉛蓄電池を使用した場合、充電時の電気分解により、＋極(正極)から酸素ガスが、−極(負極)からは水素ガスが発生する。従って、何らかの要因でスパーク(放電)が発生する恐れがある機器との混在は望ましくない。以上より、本考案ではバッテリー３とその他の機器を別々の筺体に搭載している。
【００１７】
バッテリー３は、種類に限定されることなく市販のものを使用する事ができる。又、電圧はＤＣ１２Ｖを基準とし、必要であれば直列接続させてこのシステムの構成電圧をＤＣ２４Ｖ以上にしても良いし、さらに並列接続すれば大容量化が可能となる。
【００１８】
ソーラーパネル１に太陽光が当たるとソーラーパネル１から直流電圧が出力され、それがチャージコントローラ１２で定電圧の直流電力に変換される。この時、チャージコントローラ１２の出力はバッテリー３とＡＣ／ＤＣコンバータ１３の出力とインバータ１４とＤＣ／ＤＣコンバータ１５に接続されている。又、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３は外部交流電源接続用プラグ５を介して外部交流電源に接続する事で、交流電圧を直流電圧に変換している。
【００１９】
こうして、チャージコントローラ１２の出力電力及び、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電力がインバータ１４に供給されるとともに、そのチャージコントローラ１２の出力電力及び、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電力によってバッテリー３がフロート充電される。
【００２０】
太陽光が当らなくなってソーラーパネル１が発電されなくなると、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電力のみがバッテリー３とインバータ１４に供給される。
【００２１】
インバータ１４に供給された直流電力は高信頼・高品質の正弦波交流電力に変換され、コンセント９を介して外部交流負荷に出力される。ここで、インバータ１４の正弦波出力の周波数は使用地域に合わせ、５０Ｈｚもしくは６０Ｈｚに切り替えが可能である。
【００２２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１５に供給された直流電力はＤＣ１２Ｖに変換され、直流コンセント１０を介して外部直流負荷に出力される。尚、ＤＣ／ＤＣコンバータ１５はバッテリー３を直列接続し、本考案のシステム電圧がＤＣ２４Ｖ以上の時に使用される。
【００２３】
発光ダイオード１７(使用可能ランプ)は、監視装置１６がバッテリー３の状態を判断し、外部交流負荷の使用が可能な場合に点灯する。
【００２４】
発光ダイオード１８(要充電ランプ)は、監視装置１６がバッテリー３の状態を判断し、外部交流負荷の使用が不可能な場合に点灯する。
【００２５】
発光ダイオード１７，１８はバッテリー３の状態を表示するものであるが、センサ等を用いてシステムの状態を監視、比較し、表示器やタッチパネルに表示する事も可能である。
【００２６】
外部交流電源が停電(瞬時停電を含む)した場合は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３への電力入力がなくなり、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電力が零となる。ＡＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電力が零となると、バッテリー３が放電する。このとき、チャージコントローラ１２は、バッテリー３の放電に連携し、バッテリー３の放電電力が零とならない状態に出力電力を制御する。
【００２７】
こうして、チャージコントローラ１２の出力電力およびバッテリー３の放電電力がインバータ１４に供給される。
【００２８】
インバータ１４に供給された直流電力は高信頼・高品質の正弦波交流電力に変換され、コンセント９を介して交流外部負荷に出力される。上記より、外部交流電源の停電にかかわらず、外部交流負荷への供給を継続する事が可能となる。
【００２９】
以上のように、外部交流電源が停電した場合でも、ソーラーパネル１の発電電力とバッテリー３の蓄電電力を有効に使用して外部交流負荷に対して電力供給を継続することができる。ひいては、バッテリー３の放電量を抑制することができ、バッテリー３のバックアップ時間を延伸することができる。
【００３０】
以上、本考案の実施形態の具体例を詳細に説明したが、前述の実施形態は一例にすぎず、実用新案登録請求の範囲を限定するものではない。実用新案登録請求の範囲に記載の技術事項には、本考案の要旨を逸脱しない範囲で設計変更などしたものであっても含まれるものである。前述の実施形態では、外部交流電源の他に、太陽光エネルギーを利用した太陽光発電システムを例示して説明したが、自然エネルギーを利用した発電システムであれば良い。例えば、風力エネルギーを利用して電力を発電する風力発電システムやその他の自然エネルギーを利用した発電システムを外部交流電源系統とは異なる外部発電源として併用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本考案は停電時や災害時に於ける非常用の無停電電源装置として利用可能である。
また、本考案は、給電設備の無い山間部等でも使用可能な電源として利用可能性である。
【符号の説明】
【００３２】
１    ソーラーパネル
２    架台
３    バッテリー
４    外部ケーブル引き込み口
５    外部交流電源入力用プラグ
６    ソーラーパネル接続用ケーブル
７    バッテリー接続用ケーブル
８    アース接地棒付きケーブル
９    交流コンセント
１０  直流コンセント
１１  筺体
１２  チャージコントローラ
１３  ＡＣ／ＤＣコンバータ
１４  インバータ
１５  ＤＣ／ＤＣコンバータ
１６  監視装置
１７  発光ダイオード(使用可能ランプ)
１８  発光ダイオード(要充電ランプ)
１９  筺体
２０  換気口
【図１】
0003178099.tif 000003