(57)【要約】【課題】昼間は太陽光モジュールによる発電電力を充電するとともに、夜間は充電した電力を利用して投光機により必要な場所における投光および外部機器への充電を行うことができる投光機付き電力供給装置の充電システムを提供する。【解決手段】太陽光のエネルギーを変換して電力を発生させる太陽光モジュール１１ｓを屋根材に有する収納庫１０と、太陽光モジュールに接続されて太陽光モジュールが発生した電力により充電される充電池２０と、接続される外部機器に充電池に充電された電力を供給する電力供給器２０と、を有する電力供給装置２０と、充電池に充電された電力を利用して光を照射する投光機３０と、を有し、投光機は電力供給装置と一体となって収納庫に収納可能な投光機付き電力供給装置５０をなし、投光機付き電力供給装置は太陽光モジュールと充電池との接続を外すことにより収納庫の外へ移動可能とする。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
受光した太陽光のエネルギーを変換して電力を発生させる太陽光モジュールを屋根材に有する収納庫と、
前記太陽光モジュールに接続されることで前記太陽光モジュールが発生した電力により充電される充電池と、接続される外部機器に前記充電池に充電された電力を供給する電力供給器と、を有する電力供給装置と、
前記充電池に充電された電力を利用して光を照射する投光機と、を有し、
前記投光機は前記電力供給装置と一体となって前記収納庫に収納可能な投光機付き電力供給装置をなし、前記投光機付き電力供給装置は太陽光モジュールと前記充電池との接続を外すことにより前記収納庫の外へ移動可能であることを特徴とする投光機付き電力供給装置の充電システム。
【請求項２】
前記収納庫は、分解かつ組立可能であることを特徴とする請求項１に記載の投光機付き電力供給装置の充電システム。
【請求項３】
前記電力供給器は前記充電池が充電した電力を交流電力に変換するインバータを有し、接続された外部機器に対し１００Ｖの交流電圧で電力を供給することを特徴とする請求項１または２に記載の投光機付き電力供給装置の充電システム。
【請求項４】
前記投光機はＬＥＤにより光を照射することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の投光機付き電力供給装置の充電システム。
【請求項５】
前記投光機付き電力供給装置は底部にキャスターを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の投光機付き電力供給装置の充電システム。
【請求項６】
前記投光機付き電力供給装置の前記投光機は、前記投光機付き電力供給装置に一端が固定された伸縮自在の支持部の他端に設けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の投光機付き電力供給装置の充電システム。
【請求項７】
前記投光機は、前記投光機の投光面が水平面に対し平行に回転自在に前記支持部に支持されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の投光機付き電力供給装置の充電システム。
【請求項８】
前記投光機は、前記投光機の投光面が少なくとも水平面に対し下方向３０度から上方向１２０度まで垂直面に平行に回動自在に前記支持部に支持されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の投光機付き電力供給装置の充電システム。
【請求項９】
前記投光機付き電力供給装置には前記投光機が複数設けられることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の投光機付き電力供給装置の充電システム。
【請求項１０】
各投光機は、それぞれ独立に投光面の調整が可能であることを特徴とする請求項９に記載の投光機付き電力供給装置の充電システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、投光機付き電力供給装置の充電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、世界各地において震災等の自然災害が発生している。被災地においては、停電により電力供給が長期間遮断されることがある。そして、停電により夜間に道路照明灯が点灯しなくなることが道路通行の安全性や防犯の観点から問題となっている。また、停電により携帯電話等の外部機器の充電ができないことで、被災者の安否確認が困難になるという問題もある。
【０００３】
必要な場所に速やかに照明灯を提供する従来技術としては次のようなものがある。すなわち、土地に定着させた第１支柱と、太陽光発電機、照明灯、および蓄電池を取り付けた第２支柱と、を着脱可能に連結し、必要に応じて連結を解除することで照明灯の必要な場所への移動を可能とするというものがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２１７９４２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記先行技術は、照明灯および蓄電池のほか太陽光発電機が第２支柱に取り付けられているため、照明灯の移動に太陽光発電機の移動を伴う。従って、可動性を考慮すると太陽光発電機の受光面を大きくすることに限界があり、夜間の照明に必要な電力を昼間に蓄電池に充電することができない可能性がある。また、電力供給機能を有さないため、停電時に充電が必要となる通信機器等の充電ができない。
【０００６】
本考案は、このような問題を解決するためになされたものである。すなわち、太陽光モジュールを屋根材に有する収納庫に、充電池、電力供給器、および投光機を備える投光機付き電力供給装置を収納し、太陽光モジュールに該装置を接続することで太陽光モジュールによる発電電力を該装置に充電可能とする。また、太陽光モジュールと該装置との接続を外すことで該装置を収納庫の外へ移動可能とする。これにより、昼間は太陽光モジュールによる発電電力を充電し、夜間は充電した電力を利用して投光機により必要な場所において投光を行うことができる。さらに、必要な場所において外部機器への充電を行うことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案の上記課題は、以下の手段によって解決される。
【０００８】
受光した太陽光のエネルギーを変換して電力を発生させる太陽光モジュールを屋根材に有する収納庫と、前記太陽光モジュールに接続されることで前記太陽光モジュールが発生した電力により充電される充電池と、接続される外部機器に前記充電池に充電された電力を供給する電力供給器と、を有する電力供給装置と、前記充電池に充電された電力を利用して光を照射する投光機と、を有し、前記投光機は前記電力供給装置と一体となって前記収納庫に収納可能な投光機付き電力供給装置をなし、前記投光機付き電力供給装置は太陽光モジュールと前記充電池との接続を外すことにより前記収納庫の外へ移動可能である投光機付き電力供給装置の充電システム。
【考案の効果】
【０００９】
太陽光モジュールを屋根材に有する収納庫に、充電池、電力供給器、および投光機を備える投光機付き電力供給装置を収納し、太陽光モジュールに充電池を接続させることで太陽光モジュールによる発電電力を電力供給装置に充電可能とする。また、太陽光モジュールと充電池との接続を外すことで投光機付き電力供給装置を収納庫の外へ移動可能とする。これにより、昼間は太陽光モジュールによる発電電力を充電するとともに、夜間は充電した電力を利用して投光機により必要な場所への投光を行うことができる。さらに、必要な場所において外部機器への充電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案の実施形態に係る投光機付き電力供給装置の充電システムの構成を示す説明図である。
【図２】本考案の実施形態に係る投光機付き電力供給装置の充電システムの構成要素である、太陽光モジュールおよびコントロールユニットのブロック図である。
【図３】本考案の実施形態に係る投光機付き電力供給装置の充電システムの構成要素である、電力供給装置および投光機のブロック図である。
【図４】投光機付き電力供給装置の正面図と、電力供給装置を省略した投光機付き電力供給装置の正面図とを示す図である。
【図５】電力供給装置を省略した投光機付き電力供給装置の正面図と側面図とを示す図である。
【図６】収納庫の正面図と側面図とを示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本考案の実施形態に係る投光機付き電力供給装置の充電システムについて詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本考案の実施形態に係る投光機付き電力供給装置の充電システムの構成を示す説明図である。
【００１３】
図１に示すように、投光機付き電力供給装置の充電システム１は、太陽光モジュール１１ｓを有する屋根材１１、収納庫１０、電力供給装置２０、投光機３０、および、コントロールユニット４０を有して構成される。
【００１４】
太陽光モジュール１１ｓは、太陽電池が複数接続されることでパネル状をなし、光起電力効果により光エネルギーを電力に変換することにより電力を発生させる。太陽光モジュール１１ｓは、屋根ベース１１ａに嵌め込まれることで屋根ベース１１ａとともに収納庫１１の屋根材１１をなす。
【００１５】
収納庫１０は、太陽光モジュール１１ｓを屋根材の一部として有し、電力供給装置２０、投光機３０、および、コントロールユニット４０を収納する。収納庫１０は、投光機３０と電力供給装置２０とが一体となって構成される投光機付き電力供給装置５０を分解することなく収納庫１０の出入口から出し入れすることができるような大きさを有するように構成される。
【００１６】
電力供給装置２０は、太陽光モジュール１１ｓが発電した電力により充電され、充電された電力を投光機３０、および電力供給装置２０に接続される外部機器の少なくともいずれかに供給する。外部機器としては、例えば、携帯電話、家庭用充電器が考えられる。なお、電力供給装置２０は、太陽光モジュール１１ｓ以外の発電装置等から供給された電力により充電されることもできる。
【００１７】
投光機３０は、電力供給装置２０に充電された電力を利用して光を照射する。
【００１８】
コントロールユニット４０は、最大電力点追尾装置（ＭＰＰＴ：Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｐｏｉｎｔ  Ｔｒｕｃｋｅｒ）を有することにより、太陽光モジュール１１ｓの出力電圧を電力供給装置２０の充電が可能な電圧に降圧し、コントロールユニット４０に接続された電力供給装置２０の充電を行うことができる。コントロールユニット４０は、さらにパワーコンディショナーを有することにより、太陽光モジュール１１ｓで発生した直流電力を１００Ｖの交流電圧による交流電力に変換し、コントロールユニット４０に接続される外部機器に交流電力を供給できるようにすることができる。
【００１９】
図２は、投光機付き電力供給装置の充電システム１の構成要素である、太陽光モジュールおよびコントロールユニットのブロック図である。
【００２０】
図２に示すように、太陽光モジュール１１ｓはコントロールユニット４０に接続される。コントロールユニット４０は、最大電力点追尾装置４１、充電用ＤＣ出力コンセント４２、パワーコンディショナー４３、およびＡＣ出力コンセント４４を有する。
【００２１】
最大電力点追尾装置４１は、太陽光モジュール１１ｓの出力電圧を電力供給装置２０に充電可能な電圧に降圧させる機能を有する。また、最大電力点追尾装置４１は、太陽光モジュール１１ｓの出力電力を利用して、充電用ＤＣ出力コンセント４２を介して最大電力点追尾装置４１に接続される電力供給装置２０の充電を、直流電力により行う。最大電力点追尾装置４１は、例えば、２４Ｖの直流電圧により電力供給装置２０の充電を行うことができる。
【００２２】
充電用ＤＣ出力コンセント４２は、最大電力点追尾装置４１と電力供給装置２０との接続のためのインターフェースである。
【００２３】
パワーコンディショナー４３は、太陽光モジュール１１ｓで発生した直流電力を１００Ｖの交流電圧による交流電力に変換し、ＡＣ出力コンセント４４を介してパワーコンディショナー４３に接続される外部機器に電力を供給することができる。
【００２４】
ＡＣ出力コンセント４４は、コントロールユニット４０に接続される外部機器に１００Ｖの交流電圧による交流電力を供給するためのインターフェースである。
【００２５】
図３は、投光機付き電力供給装置の充電システムの構成要素である、電力供給装置および投光機のブロック図である。
【００２６】
図３に示すように、投光機３０は電力供給装置２０に接続される。電力供給装置２０は、充電池２１、充電用ＤＣ入力プラグ２２、インバータ２３、ＡＣ出力コンセント２４、整流器２５、および充電用ＡＣ入力プラグ２６を有する。
【００２７】
投光機３０、インバータ２３、整流器２５、および充電用ＡＣ入力プラグは充電池２１に対し並列に接続される。
【００２８】
投光機３０は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を有して構成されることができる。投光機３０は２台設けられ、各投光機３０は充電池２１に並列に接続され、充電池２１に充電された電力が供給される。投光機３０には、例えば、２４Ｖの電圧による直流電力が供給される。これにより、投光機３０は、ＬＥＤに直流電力を印加することで光を発生させ、道路等を照射する街灯等として機能することができる。投光機３０にＬＥＤが使用されることにより、発光効率を向上させて光の照射時間をより増大させることができる。
【００２９】
電力供給装置２０の構成要素である充電池２１は、例えば、直列接続された２つの鉛蓄電池により構成されることができる。充電池２１は、例えば、２４Ｖの直流電圧で１５０Ａｈの容量の二次電池として構成されることができる。
【００３０】
充電用ＤＣ入力プラグ２２は、電力供給装置２０の充電池２１とコントロールユニット４０との接続のためのインターフェースである。具体的には、充電用ＤＣ入力プラグ２２は、コントロールユニット４０の充電用ＤＣ出力コンセント４２と接続される。これにより、太陽光モジュール１１ｓから出力される直流の出力電力が充電用ＤＣ入力プラグ２２を介して充電池２１に供給され充電池２１に充電がなされる。
【００３１】
インバータ２３は、直流電力を交流電力に変換する機能を有する。これにより、インバータ２３は、充電池２１から出力される直流電力を１００Ｖの交流電圧による交流電力に変換してＡＣ出力コンセント２４を介して出力する。
【００３２】
ＡＣ出力コンセント２４は、電力供給装置２０に接続される外部機器に１００Ｖの交流電圧による交流電力を供給するためのインターフェースである。
【００３３】
整流器２５は、交流電力を直流電力に変換する機能を有する。これにより、整流器２５は、充電用ＡＣ入力プラグ２６に接続された外部の装置から供給される１００Ｖの交流電圧による交流電力を、例えば２４Ｖの直流電圧による直流電力に変換し、充電池２１の充電をすることができる。
【００３４】
充電用ＡＣ入力プラグ２６は、電力供給装置２０に接続される外部の装置から１００Ｖの交流電圧による交流電力が供給されるためのインターフェースである。
【００３５】
投光機３０は電力供給装置２０と機械的に結合されることで一体となり収納庫１０に収納可能な投光機付き電力供給装置５０が構成される。
【００３６】
投光機付き電力供給装置５０は、太陽光モジュール１１ｓとのコントロールユニット４０を介した接続が外されることにより、収納庫１０の外へ移動させることができる。これにより、昼間は太陽光モジュール１１ｓによる発電電力を充電するとともに、夜間は充電した電力を利用して投光機３０により必要な場所への投光を行うことができる。さらに、必要な場所において外部機器への充電を行うことができる。
【００３７】
図４は、投光機付き電力供給装置の正面図と、電力供給装置を省略した投光機付き電力供給装置の正面図とを示す図である。図４のＡは投光機付き電力供給装置の正面図であり、図４のＢは電力供給装置を省略した投光機付き電力供給装置の正面図である。
【００３８】
図４に示すように、投光機付き電力供給装置５０は、キャスター付きの台車３４の上に投光機３０と電力供給装置２０とが載置されて構成されている。このように、投光機付き電力供給装置５０に構成要素としてキャスター付きの台車３４を設けることで、投光機付き電力供給装置５０の移動を容易にすることができる。また、構成要素としてキャスター付きの台車３４が設けられた投光機付き電力供給装置５０を収納庫１０に収納することにより、投光機付き電力供給装置５０の必要な場所への移動が容易となり、さらに収納庫１０への投光機付き電力供給装置５０の収納も容易となる。
【００３９】
図５は、電力供給装置を省略した投光機付き電力供給装置の正面図と側面図とを示す図である。図５のＡは電力供給装置を省略した投光機付き電力供給装置の正面図であり、図４のＢは電力供給装置を省略した投光機付き電力供給装置の側面図である。
【００４０】
図５のＡの矢印で示すように、投光機付き電力供給装置５０の投光機３０は、その投射面３１を水平面に３６０°回転させることができるように構成される。そのために、例えば、投光機３０に円柱状の支柱３０ａを固定し、台車３４に一端が固定された支持部３２の他端に設けられた円筒状の支柱受け３２ａに支柱３０ａを差し込み、所望の回転角度でボルト３３により支柱３０ａを固定するように構成することができる。
【００４１】
また、図５のＢの矢印で示すように、投光機３０は、少なくとも水平面に対し下方向３０度から上方向１２０度まで垂直面に平行に回動させることができるように構成される。そのために、例えば、支柱３０ａへの投光機３０の固定をボルトとナットで行うことにより構成することができる。
【００４２】
また、支持部３２は伸縮自在に構成される。支持部３２を伸縮自在に構成することで、収納庫１０に投光機付き電力供給装置５０を収納する際の投光機３０による占有部分を小さくし、その分収納庫１０の大きさを小さくすることができる。
【００４３】
支持部３２を伸縮自在とするために、例えば、支持部３２を調節螺軸とし、コントロールボックス３５内において、該調節螺軸にナットを螺合させる。そして、ナットを回転させることにより支持部３２を昇降させることができる。この際、支持部３２と回転軸が直交する傘歯車とナットとを螺合させ、傘歯車を操作ハンドル３６で回転させることによりナットを回転させてもよい。
【００４４】
このように、投光機３０の投光面３１の回転または投光機３０の高さの変更により、投光機３０の投光面３１の方向の自由度を増大させることができる。これにより、投光機３０による投射方向の自由度が向上するため、投光機付き電力供給装置５０の設置場所が制限されても、より広く、必要な場所への投光を実現することができる。
【００４５】
また、２台の投光機３０の各投光面３１は、それぞれ独立に調整可能とすることができる。これにより、投光機付き電力供給装置５０の設置場所が制限されても、さらに広く、必要な場所への投光を実現することができる。
【００４６】
なお、投光機付き電力供給装置５０の台車３４には持ち手３７を設けることができる。
【００４７】
図６は、収納庫の正面図と側面図とを示す図である。なお、図６においては、コントロールユニット４０も併せて示されている。また、投光機付き電力供給装置５０の出入口に設けられる扉は省略されている。
【００４８】
図６に示すように、収納庫１０は、太陽光モジュール１１ｓを有する屋根材１１、側面パネル１１ｂ、背面パネル１１ｄ、アルミパレット１１ｃ、および、図示されない扉を有する。
【００４９】
屋根材１１は、屋根ベース１１ａに太陽光モジュール１１ｓが複数嵌め込まれてなり、太陽光の照射による発電量がより大きくなるように水平面に対する角度が調整されている。
【００５０】
収納庫１０は、分解および組立が可能であり、次の手順により組立てられる。
【００５１】
収納庫１０を設置する位置を決め、その位置にアルミパレット１１ｃを設置する。アルミパレット１１ｃには側面パネル１１ｂの柱を嵌め込むことが可能な適当な長さの支柱が設けられており、側面パネル１１ｂの柱を該支柱に嵌め込むことで側面パネル１１ｂをアルミパレット１１ｃに固定する。屋根ベース１１ａを２つの側面パネル１１ｂの上部に載置する。背面パネル１１ｄを側面パネル１１ｂの後方の柱に設けられた引掛け用アングルを利用して側面パネル１１ｂの後方の柱に取り付ける。太陽光モジュール１１ｓを屋根ベース１１ａに嵌め込む。側面パネル１１ｂの前方の柱に扉を取り付ける。
【００５２】
なお、収納庫１０は、上述した組立の手順の逆の手順により分解されることができる。
【００５３】
このように、収納庫１０を分解かつ組立可能とすることにより、投光機付き電力供給装置の充電システム１をより適切な場所に簡易に設置することができる。
【００５４】
以上、本考案の実施形態に係る投光機付き電力供給装置の充電システムについて説明したが、本実施形態は以下の効果を奏する。
【００５５】
太陽光モジュールを屋根材に有する収納庫に、充電池、電力供給器、および投光機を備える投光機付き電力供給装置を収納し、太陽光モジュールに充電池を接続させることで太陽光モジュールによる発電電力を電力供給装置に充電可能とする。また、太陽光モジュールと充電池との接続を外すことで投光機付き電力供給装置を収納庫の外へ移動可能とする。これにより、昼間は太陽光モジュールによる発電電力を充電するとともに、夜間は充電した電力を利用して投光機により必要な場所への投光を行うことができる。
【００５６】
また、必要な場所において外部機器への充電を行うことができる。
【００５７】
また、収納庫を分解かつ組立可能とすることにより、投光機付き電力供給装置の充電システムをより適切な場所に簡易に設置することができる。
【００５８】
また、電力供給器に充電池が充電した電力を１００Ｖの交流電圧による交流電力に変換するインバータを設ける。これにより、必要な場所において、投光機付き電力供給装置に接続された外部機器に対し、一般仕様である１００Ｖの交流電圧による交流電力を供給することができる。
【００５９】
また、投光機による投光をＬＥＤによる発光により行うことで、発光効率を向上させて光の照射時間をより増大させることができる。
【００６０】
また、投光機付き電力供給装置の底部にキャスターを設けることにより、投光機付き電力供給装置の移動を容易にすることができる。また、収納庫への投光機付き電力供給装置の収納を容易とすることができる。
【００６１】
また、投光機を投光機付き電力供給装置に一端が固定された伸縮自在の支持部の他端に設けることにより、投光機による光投射方向の自由度を向上させ、投光機付き電力供給装置の設置場所が制限されても、より広く、必要な場所への投光を実現することができる。
【００６２】
また、投光機の投光面を水平面に対し平行に回転自在とすることにより、投光機による光投射方向の自由度をより向上させ、投光機付き電力供給装置の設置場所が制限されても、より広く、必要な場所への投光を実現することができる。
【００６３】
また、投光機の投光面が少なくとも水平面に対し下方向３０度から上方向１２０度まで垂直面に平行に回動自在とすることにより、投光機による光投射方向の自由度をさらに向上させ、投光機付き電力供給装置の設置場所が制限されても、より広く、必要な場所への投光を実現することができる。
【００６４】
なお、本考案は、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００６５】
例えば、上記実施形態においては、充電池を鉛蓄電池で構成しているが、リチウムイオン二次電池等の他の二次電池により構成してもよい。
【００６６】
また、上記実施形態においては、投光機の数を２台としているが投光機の数は３台以上でも１台としてもよい。投光機を複数設ける場合は、各投光機の投光面は、それぞれ独立に調整可能とすることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１    投光機付き電力供給装置の充電システム、
１０    収納庫、
１１    屋根材、
１１ｓ    太陽光モジュール、
２０    電力供給装置、
２１    充電池、
２２    充電用ＤＣ入力プラグ、
２３    インバータ、
２４    ＡＣ出力コンセント、
２５    整流器、
２６    充電用ＡＣ入力プラグ、
３０    投光機、
３１    投射面、
３４    台車、
４０    コントロールユニット、
４１    最大電力点追尾装置、
４２    充電用ＤＣ出力コンセント、
４３    パワーコンディショナー、
４４    ＡＣ出力コンセント、
５０    投光機付き電力供給装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003175988.tif 000005
【図４】
0003175988.tif 000006
【図５】
0003175988.tif 000007
【図６】
0003175988.tif 000008