(57)【要約】【課題】設置面積が小さく、構造が簡易な太陽光発電装置を提供することを目的とする。【解決手段】太陽電池パネル３１・３２と、該太陽電池パネル３１・３２で発電された電力を蓄えるキャパシタ２１・２２・２３と、該キャパシタ２１・２２・２３の充放電を制御する充放電回路２４Ａを含む制御回路２４と、を備える太陽光発電装置１において、複数の前記太陽電池パネル３１・３２が略鉛直方向に配設され、該太陽電池パネル３１・３２の間の空間には、前記キャパシタ２１・２２・２３及び前記制御回路２４から成る充放電ユニット２０を設け、該充放電ユニット２０を冷却する冷却手段４０を備えるものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池パネルと、
該太陽電池パネルで発電された電力を蓄えるキャパシタと、
該キャパシタの充放電を制御する制御回路と、
を備える太陽光発電装置において、
複数の前記太陽電池パネルが略鉛直方向に配設され、
該太陽電池パネルの間の空間には、前記キャパシタ及び前記制御回路から成る充放電ユニットを設け、該充放電ユニットを冷却する冷却手段を備えることを特徴とする太陽光発電装置。
【請求項２】
前記太陽電池パネルを両側面に有する筐体を備え、
前記冷却手段は、
前記一側の太陽電池パネルと前記充放電ユニットとの間に設けられる一側空気通路と、
前記他側の太陽電池パネルと前記充放電ユニットとの間に設けられる他側空気通路と、
前記一側空気通路及び前記他側空気通路を流れる対流の途中に設けられる換気口と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項３】
前記筐体は、前記対流が流れる方向と平行な二つの平行面を備え、該二つの平行面が、前記充放電ユニットとそれぞれ隙間なしに連結されていることを特徴とする請求項２に記載の太陽光発電装置。
【請求項４】
前記一側空気通路の通路幅及び前記他側空気通路の通路幅は、いずれも前記筐体内で両側面の全通路幅の３０％以下であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の太陽光発電装置。
【請求項５】
パネル取付板の表面に前記太陽電池パネルを配設するとともに、前記パネル取付板の裏面に、被覆体で覆われた前記充放電ユニットを離間配設して共通ユニットを形成し、
該共通ユニットが組み合わせて成ることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項６】
パネル取付板の表面に前記太陽電池パネルを配設するとともに、前記パネル取付板の裏面に、被覆体で覆われた前記充放電ユニットを離間配設して共通ユニットを形成し、
該共通ユニットを、前記太陽電池パネルが外向きとなるように対向配設し、
前記冷却手段は、
一方の共通ユニットにおけるパネル取付板と充放電ユニットとの間に設けられる第一空気通路と、
他方の共通ユニットにおけるパネル取付板と充放電ユニットとの間に設けられる第二空気通路と、
前記一方の共通ユニットと前記他方の共通ユニットとの間に設けられる第三空気通路と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項７】
パネル取付板の表面に前記太陽電池パネルを配設するとともに、前記パネル取付板の裏面に、被覆体で覆われた前記充放電ユニットを離間配設して共通ユニットを形成し、
該共通ユニットを、前記太陽電池パネルが外向きとなるように複数配設して多面体を形成し、該多面体の上下の開口部をそれぞれ上蓋及び下蓋で外嵌し、
前記冷却手段は、
複数の共通ユニットにおける複数のパネル取付板と複数の充放電ユニットとの間に設けられる外側空気通路と、
複数の共通ユニットに囲まれる内側空気通路と、
前記外側空気通路及び前記内側空気通路に流れる空気を外気との間で吸排する吸気口及び排気口と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項８】
前記パネル取付板の上下高さは、前記被覆体の上下高さよりも大きいことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
【請求項９】
前記パネル取付板の、前記被覆体に対する上下高さの比が３倍以上であることを特徴とする請求項８に記載の太陽光発電装置。
【請求項１０】
無線モジュールを備えることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
【請求項１１】
人感センサを備えることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
【請求項１２】
緊急警報信号を受信する緊急警報放送受信回路を備えることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルで発電された電力を蓄えるキャパシタと、前記キャパシタの充放電を制御する制御回路と、を備える太陽光発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、クリーンなエネルギー源として、太陽光を利用する太陽光発電装置が注目されている。太陽光発電装置は、電力供給に関するコストの低減が可能な点や、配線工事が不要な点から、自発光式情報盤や街灯等で利用されている。
【０００３】
例えば特許文献１は、太陽光発電装置を自発光式情報盤に利用した技術である。これによると、ＬＥＤ情報盤の筐体本体の上部に太陽電池パネルが設けられ、前記筐体本体に蓄電池や電気二重層コンデンサ等の蓄電部が設けられ、太陽電池パネルで発電された電力を蓄電部で蓄えて、この蓄電部からＬＥＤ情報盤に電力を供給する構造とされる。そして、前記太陽電池パネルは、適正な受光角度となるように設置して、太陽光が、長時間、できるだけ直角に当たるようにして発電効率を上げている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１９４７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示す技術は、太陽電池パネルが傾斜状に設置されているため、その傾斜角度に対応して太陽電池パネルが占有する設置スペースが大きくなった。
【０００６】
また、太陽電池パネルと、蓄電部と、が分離されて構成されるため、太陽電池パネルと蓄電部を接続する配線が長くなり、構造が複雑となった。
【０００７】
また、コンデンサが筐体本体に内蔵されるため、筐体本体内部に熱がこもり易く、コンデンサの温度が上昇し、これにより、コンデンサの寿命が短くなった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
請求項１においては、太陽電池パネルと、該太陽電池パネルで発電された電力を蓄えるキャパシタと、該キャパシタの充放電を制御する制御回路と、を備える太陽光発電装置において、複数の前記太陽電池パネルが略鉛直方向に配設され、該太陽電池パネルの間の空間には、前記キャパシタ及び前記制御回路から成る充放電ユニットを設け、該充放電ユニットを冷却する冷却手段を備えるものである。
【００１０】
請求項２においては、前記太陽電池パネルを両側面に有する筐体を備え、前記冷却手段は、前記一側の太陽電池パネルと前記充放電ユニットとの間に設けられる一側空気通路と、前記他側の太陽電池パネルと前記充放電ユニットとの間に設けられる他側空気通路と、前記一側空気通路及び前記他側空気通路を流れる対流の途中に設けられる換気口と、を備えるものである。
【００１１】
請求項３においては、前記筐体は、前記対流が流れる方向と平行な二つの平行面を備え、該二つの平行面が、前記充放電ユニットとそれぞれ隙間なしに連結されているものである。
【００１２】
請求項４においては、前記一側空気通路の通路幅及び前記他側空気通路の通路幅は、いずれも前記筐体内で両側面の全通路幅の３０％以下であるものである。
【００１３】
請求項５においては、パネル取付板の表面に前記太陽電池パネルを配設するとともに、前記パネル取付板の裏面に、被覆体で覆われた前記充放電ユニットを離間配設して共通ユニットを形成し、該共通ユニットが組み合わせて成るものである。
【００１４】
請求項６においては、パネル取付板の表面に前記太陽電池パネルを配設するとともに、前記パネル取付板の裏面に、被覆体で覆われた前記充放電ユニットを離間配設して共通ユニットを形成し、該共通ユニットを、前記太陽電池パネルが外向きとなるように対向配設し、前記冷却手段は、一方の共通ユニットにおけるパネル取付板と充放電ユニットとの間に設けられる第一空気通路と、他方の共通ユニットにおけるパネル取付板と充放電ユニットとの間に設けられる第二空気通路と、前記一方の共通ユニットと前記他方の共通ユニットとの間に設けられる第三空気通路と、を備えるものである。
【００１５】
請求項７においては、パネル取付板の表面に前記太陽電池パネルを配設するとともに、前記パネル取付板の裏面に被覆体で覆われた前記充放電ユニットを離間配設して共通ユニットを形成し、該共通ユニットを、前記太陽電池パネルが外向きとなるように複数配設して多面体を形成し、該多面体の上下の開口部をそれぞれ上蓋及び下蓋で外嵌し、前記冷却手段は、複数の共通ユニットにおける複数のパネル取付板と複数の充放電ユニットとの間に設けられる外側空気通路と、複数の共通ユニットに囲まれる内側空気通路と、前記外側空気通路及び前記内側空気通路に流れる空気を外気との間で吸排する吸気口及び排気口と、を備えるものである。
【００１６】
請求項８においては、前記パネル取付板の上下高さは、前記被覆体の上下高さよりも大きいものである。
【００１７】
請求項９においては、前記パネル取付板の、前記被覆体に対する上下高さの比が３倍以上であるものである。
【００１８】
請求項１０においては、無線モジュールを備えるものである。
【００１９】
請求項１１においては、人感センサを備えるものである。
【００２０】
請求項１２においては、緊急警報放送を受信する緊急警報放送受信回路を備えるものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００２２】
請求項１においては、複数の太陽電池パネルで十分な発電量を確保できるので、太陽電池パネルが適正な受光角度になくても、例えば鉛直方向であっても十分な発電量が得られる。これにより、太陽電池パネルを略鉛直方向に設置して、太陽光発電装置の設置面積を小さくすることができる。特に、本発明のように、微弱な発電電流でも充電が可能なキャパシタを使用する場合は、非日照側の太陽電池パネルからも充電することができ、充電効率の一層の向上を図ることができる。
また、キャパシタ及び制御回路から成る充放電ユニットが、複数の太陽電池パネルの間の空間に配設されるので、太陽電池パネル、キャパシタ、及び制御回路を接続する配線を短く構成することができる。従って、構造が簡易となり、組み立て性、メンテナンス性が向上する。
また、冷却手段が設けられるので、充放電ユニットの温度上昇を抑制することができる。従って、キャパシタの温度上昇を抑制して、キャパシタの寿命が短くなることを防止できる。
【００２３】
請求項２においては、筐体内部の暖かい空気を対流とともに、換気口を通して効率よく排出することができる。また、外気を対流よりに換気口を通して効率よく取り込むことができる。従って、充放電ユニットの温度上昇を抑制することができる。
【００２４】
請求項３においては、一側空気通路の空気と他側空気通路の空気とに温度差が生じ易くなり、確実に対流を生じさせることができる。
【００２５】
請求項４においては、対流の流速を上昇させることができる。
【００２６】
請求項５においては、様々な用途に対応した太陽光発電装置を構成することができる。従って、共通ユニットにより部品の共有化ができて、コストを低減することができる。
【００２７】
請求項６においては、様々な用途に対応した太陽光発電装置を構成することができる。従って、共通ユニットにより部品の共有化ができて、コストを低減することができる。また、複数の空気通路を設けて充放電ユニットの冷却面積を増加させることができ、充放電ユニットの温度上昇を抑制することができる。
【００２８】
請求項７においては、様々な用途に対応した太陽光発電装置を構成することができる。従って、共通ユニットにより部品の共有化ができて、コストを低減することができる。また、複数の空気通路を設けて充放電ユニットの冷却面積を増加させることができる。しかも、吸気口及び排気口により、太陽光発電装置内の空気の流れを円滑にすることができる。従って、太陽光発電装置内を冷却することができるので、充放電ユニットの温度上昇を抑制することができる。
【００２９】
請求項８においては、パネル取付板が日除けとなり、被覆体で覆われた充放電ユニットの温度上昇を抑制することができる。
【００３０】
請求項９においては、パネル取付板を大型化することなく、パネル取付板が日除けとなり、被覆体で覆われた充放電ユニットの温度上昇を抑制することができる。
【００３１】
請求項１０においては、太陽光発電装置におけるキャパシタの充電状況や、太陽光発電装置の周辺情報を遠隔地で把握することができる。また、太陽光発電装置の遠隔操作を行うことができる。また、太陽光発電装置を、盗難防止システム等の無線を仲介する装置として用いることができる。このようにして、太陽光発電装置の適用範囲の拡大を図ることができる。
【００３２】
請求項１１においては、人の検出に基づいて、電気機器、照明等の電気負荷に供給する電力を変更することができる。これにより、太陽光発電装置を、自光式看板の電源装置として用いた場合は、人を検出した時だけ自光式看板の表示部の照度を大きくして、人を検出しないときは照度を小さくして、キャパシタの電力を温存することができる。
【００３３】
請求項１２においては、緊急警報放送の受信に基づいて電気負荷に供給する電力を変更することができる。これにより、太陽光発電装置を、防災告知看板の電源装置として用いた場合は、災害で停電となった場合でも、防災告知看板に電力を供給して、防災告知を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第一実施形態に係る太陽光発電装置の全体斜視図。
【図２】第一実施形態に係る太陽光発電装置の一部側面断面図。
【図３】第一実施形態に係る太陽光発電装置の分解図。
【図４】第一実施形態に係る太陽光発電装置のブロック図。
【図５】（ａ）共通ユニットの正面図。（ｂ）共通ユニットの側面断面図。
【図６】（ａ）共通ユニットの背面図。（ｂ）共通ユニットの平面図。
【図７】第二実施形態に係る太陽光発電装置の分解図。
【図８】第二実施形態に係る太陽光発電装置の側面断面図。
【図９】第三実施形態に係る太陽光発電装置の分解図。
【図１０】第三実施形態に係る太陽光発電装置の平面断面図。
【図１１】太陽光発電装置を自光式看板の電源装置として用いた例を示す図。
【図１２】太陽光発電装置を突出看板の電源装置として用いた例を示す図。
【図１３】太陽光発電装置を防災告知看板の電源装置として用いた例を示す図。
【図１４】太陽光発電装置を情報収集システムに用いた例を示す図。
【図１５】太陽光発電装置を盗難防止システムに用いた例を示す図。
【図１６】太陽光発電装置をバス停留所看板の電源装置として用いた例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の第一実施形態に係る太陽光発電装置１について、図１から図４より説明する。なお、図１における紙面右手方向を右方向として左右方向を規定し、それを用いて他の方向を規定する。
【００３６】
図１及び図２に示すように、太陽光発電装置１は、筐体１０と、該筐体１０に内蔵される充放電ユニット２０と、で構成される。
【００３７】
図１に示すように、前記筐体１０は、前面視及び後面視において略正方形状の直方体であり、複数の板金が溶接やビス等で一体的に形成されて成るものである。但し、プラスチック等の絶縁板で形成することも可能である。図２に示すように、筐体１０は、前面１１及び後面１２が略鉛直方向となるように配置され、該前面１１及び後面１２には、それぞれ、太陽電池パネル３１・３２が配設される。但し、枠体の前後に、太陽電池パネル３１・３２が装入されて構成することも可能である。
【００３８】
図２及び図３に示すように、前側の太陽電池パネル３１は、前面視略正方形状で所定の面積を有する。太陽電池パネル３１は、太陽光を受光して発電された電力を出力する出力端子３１ａを有し、該出力端子３１ａは、筐体１０内部における前面１１の下部に形成され、ケーブル３３を介してコネクタ３４と接続される。コネクタ３４は、後述する制御回路２４に設けられた不図示のコネクタに嵌合され、太陽電池パネル３１で発電した電力が制御回路２４に出力される。
【００３９】
同様に、後側の前記太陽電池パネル３２は、後面視略正方形状で所定の面積を有する。太陽電池パネル３２は、太陽光を受光して発電された電力を出力する出力端子３２ａを有し、該出力端子３２ａは、筐体１０内部における後面１２の下部に形成され、ケーブル３５を介してコネクタ３６と接続される。コネクタ３６は、後述する制御回路２４に設けられた不図示のコネクタに嵌合され、太陽電池パネル３２で発電した電力が制御回路２４に出力される。
【００４０】
前記充放電ユニット２０は、三つのキャパシタ２１・２２・２３と、制御回路２４と、取付板２５と、押さえ板２６と、で主に構成される。
【００４１】
前記キャパシタ２１・２２・２３は、太陽電池パネル３１・３２で発電した電力を蓄えるものである。キャパシタ２１・２２・２３は、鉛蓄電池のような化学反応を利用して電力を蓄えるのでなく、物理反応を利用して電力を蓄えるので、雨天や曇天、若しくは非日照側の太陽電池パネルで発電電流が微弱となっても、電力を蓄えることができる。また、日照を短時間しか得られない設置環境においても、短時間の日照で十分な電力を蓄えることができる。キャパシタ２１・２２・２３は、前記太陽電池パネル３１・３２とともに長寿命となるので、太陽光発電装置１は、メンテナンスフリー又はメンテナンス頻度を低減することができる。
【００４２】
キャパシタ２１・２２・２３は、本実施形態においては、リチウムイオンキャパシタとされる。リチウムイオンキャパシタは、正極と負極の充放電の原理が異なる非対象キャパシタの一種であり、小型でエネルギー密度が高く、十分な量の電力を蓄えることができる。但し、リチウムイオンキャパシタではなく、電気二重層キャパシタを用いることも可能である。また、キャパシタの数は限定するものでない。
【００４３】
図４に示すように、前記制御回路２４は、充放電回路２４Ａと、電力変換回路２４Ｂと、後述する無線モジュール２４Ｃ、人感センサ２４Ｄ、及び緊急警報放送受信回路２４Ｅと、を備える。
【００４４】
充放電回路２４Ａは、太陽電池パネル３１・３２、キャパシタ２１・２２・２３及び電力変換回路２４Ｂと接続されて、太陽電池パネル３１・３２で生じた電力をキャパシタ２１・２２・２３に蓄えるとともに、この蓄えられた電力を電力変換回路２４Ｂに出力する。充放電回路２４Ａは、例えば、太陽電池パネル３１・３２で生じた電圧を、キャパシタ２１・２２・２３の規定電圧まで昇圧するチャージポンプや、キャパシタ２１・２２・２３で蓄えられた電力を最大値で出力するＭＴＴＰ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｐｏｉｎｔ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ）回路等で構成される。
【００４５】
電力変換回路２４Ｂは、前記充放電回路２４Ａから出力された電力を変換するものであり、例えば、昇圧回路、定電圧回路やＤＣ／ＡＣインバータ等で構成される。電力変換回路２４Ｂで変換された電力は、外部負荷用電源コネクタ１７に出力され、該外部負荷用電源コネクタ１７に電気機器や照明等の電気負荷２が接続されると、外部負荷用電源コネクタ１７から電気負荷２に電力が供給される。
【００４６】
また、これら充放電回路２４Ａ、電力変換回路２４Ｂ、無線モジュール２４Ｃ、人感センサ２４Ｄ、及び緊急警報放送受信回路２４Ｅを含む制御回路２４は、キャパシタ２１・２２・２３から電力が供給されて動作するように構成される。すなわち、制御回路２４は、外部から電力を供給する必要がなく、独立電源であり、後述の如く、災害等で停電が発生した場合であっても動作可能となっている。
【００４７】
図３に示すように、前記取付板２５は、キャパシタ２１・２２・２３及び制御回路２４を取り付ける平板材である。取付板２５の前面２５ａにおける左側上部、左側下部、右側上部には、それぞれキャパシタ２１・２２・２３が配設され、右側下部には、制御回路２４が配設される。但し、キャパシタ２１・２２・２３及び制御回路２４の配置場所は上記に限定するものでない。取付板２５の前面２５ａから、複数の支持部材２７・２７・・・が立設される。
【００４８】
押さえ板２６は、右側下部に形成された切欠部２６ａを除き、前記取付板２５と略同形状である。押さえ板２６には、複数の取付孔２６ｂ・２６ｂ・・・が穿設される。押さえ板２６は、取付板２５と対向して配置され、取付孔２６ｂ・２６ｂ・・・に前記支持部材２７・２７・・・が挿嵌されて、取付板２５に取り付けられる。この際、押さえ板２６は、キャパシタ２１・２２・２３を取付板２５側に押圧するように構成されており、これによりキャパシタ２１・２２・２３の性能を引き出すようにしている。但し、キャパシタ２１・２２・２３が、電気二重層キャパシタである場合は、キャパシタ２１・２２・２３を押圧する必要はなく、押さえ板２６は不要となる。また、押さえ板２６の切欠部２６ａが、正面視において前記制御回路２４と重複するように配設されるので、前記コネクタ３４・３６が制御回路２４の不図示のコネクタに取り付けることが容易となる。
【００４９】
図２及び図３に示すように、筐体１０内部における左面１５及び右面１６には、それぞれ、上下方向を長手方向とするガイドレール１５ａ・１６ａが設けられ、筐体１０の下部は開口されて、底蓋１３により閉口するように構成される。つまり、充放電ユニット２０は、底蓋１３を取り外して、ガイドレール１５ａ・１６ａに沿って装入するように構成される。ガイドレール１５ａ・１６ａの上部には、不図示のストッパが設けられ、充放電ユニット２０と、上面１４との間に適宜な空間が設けられるように構成される。同様に、ガイドレール１５ａ・１６ａの下部には、充放電ユニット２０と、底蓋１３との間に適宜な空間が設けられるように構成される。
【００５０】
そして、図１に示すように、太陽光発電装置１は、所定の高さを有する円柱状の取付ポール３に、太陽電池パネル３１・３２が鉛直方向となるように取り付けられて、所定の位置に配置される。
【００５１】
このような太陽光発電装置１を、北半球において太陽電池パネル３１・３２を南北方向に設置した場合は、昼間は、南側を向く太陽電池パネルで主に受光して発電して、朝方及び夕方は、北側を向く太陽電池パネルで主に受光して発電することとなる。太陽電池パネル３１・３２を東西方向に設置した場合は、午前中は、東側を向く太陽電池パネルで主に受光して発電して、午後は、西側を向く太陽電池パネルで主に受光して発電することとなる。これにより、前後の太陽電池パネル３１・３２で十分な発電量を確保でき、太陽電池パネル３１・３２が適正な受光角度になくても、例えば鉛直方向であっても十分な発電量が得られる。従って、太陽電池パネル３１・３２を鉛直方向に設置して太陽光発電装置の設置面積を小さくすることができる。
【００５２】
特に、本発明のように、微弱な発電電流でも充電が可能なキャパシタを使用する場合は、二つの太陽電池パネル３１・３２のうち、非日照側の太陽光パネルからの微弱な発電電流でも充電することができ、充電効率の一層の向上を図ることができる。さらに、太陽電池パネル３１・３２にゴミ等が付着し難くなるので、発電量の低下を抑制することができる。また、積雪地域においては、太陽電池パネルを傾斜状に設置すると、太陽電池パネルに積雪し易くなり、この雪により日照が遮断されて発電が停止することとなるが、本発明のように、太陽電池パネル３１・３２を垂直に設置することで、太陽電池パネル３１・３２に積雪することがなく、降雪時においても充電が可能となる。また、太陽電池パネル３１・３２の向きの調整作業が不要となり、太陽光発電装置１を自由に配置することができる。
【００５３】
更に、従来においては、太陽電池パネルを傾斜状に設置するため、太陽電池パネルを取り付ける架台の構造が複雑となり、高コストとなった。特に、太陽光発電装置が小型であるほど、装置全体に対する架台が占めるコストの割合が大きく、その傾向が顕著であった。本発明のように、小型の太陽光発電装置１において、太陽電池パネル３１・３２を傾斜状に設置する必要がないので、装置全体のコストを低減することが可能となる。
【００５４】
太陽光発電装置１においては、キャパシタ２１・２２・２３及び制御回路２４から成る充放電ユニット２０が、二つの太陽電池パネル３１・３２の間の空間に配設されるので、太陽電池パネル３１・３２、キャパシタ２１・２２・２３、及び制御回路２４を接続する配線を短く構成することができる。従って、構造が簡易となり、組み立て性、メンテナンス性が向上する。また、太陽光発電装置１に電気負荷２を接続するだけで電力を供給することができる。すなわち、汎用性がある太陽光発電装置１となる。
【００５５】
また、従来の蓄電池による太陽光発電装置は、蓄電池を収納するための防水箱を別置きとするため、この防水箱が高コストとなった。場合によっては、蓄電池よりも防水箱が高価となることさえあった。更に、蓄電池は、キャパシタと違い、寿命により度々交換することが必要であるため、交換可能な構造にするために、更なる高コスト化を招来することとなった。本発明によると、太陽光発電装置１は、蓄電池ではなくキャパシタ２１・２２・２３を用い、このキャパシタ２１・２２・２３を別途収容する防水箱が不要となるので、コストを低減することができる。
【００５６】
また、従来の鉛蓄電池による太陽光発電装置は、取付ポール３の径を大きくして、この取付ポール３に鉛蓄電池を内蔵することもあった。これによると、太陽光発電装置が取付ポール３の上部に設置されるため、太陽光発電装置が受ける風力を考慮すると、取付ポール３の強度を上げる必要があり、全体として重く、工事費用が高価となった。本発明によると、太陽光発電装置１は、従来品に比べてコンパクトで工事費用が安価となる。
【００５７】
また、前述のように、充放電ユニット２０は、筐体１０に内蔵されるが、太陽電池パネル３１・３２が太陽光を受光すると、太陽電池パネル３１・３２自体の温度が上昇して、筐体１０内の温度が上昇する。そして、この筐体１０内の温度の上昇に伴って、充放電ユニット２０の温度が上昇すると、充放電ユニット２０を構成する制御回路２４及びキャパシタ２１・２２・２３に影響を及ぼす。特に、キャパシタ２１・２２・２３は、寿命が短くなることがありえる。このため、太陽光発電装置１には、充放電ユニット２０を冷却する冷却手段４０が設けられる。
【００５８】
図２に示すように、冷却手段４０は、一側空気通路となる前側空気通路４１と、他側空気通路となる後側空気通路４２と、換気口４３と、を備える。前側空気通路４１は、前側の太陽電池パネル３１と充放電ユニット２０との間、詳細には、前面１１と充放電ユニット２０との間に設けられ、後側空気通路４２は、後側の太陽電池パネル３２と充放電ユニット２０との間、詳細には、後面１２と充放電ユニット２０との間に設けられる。
【００５９】
ところで、前側の太陽電池パネル３１が太陽光を受光している間は、後側の太陽電池パネル３２は太陽光をほとんど受光しないので、前側の太陽電池パネル３１の周辺温度は上昇するが、後側の太陽電池パネル３２の周辺温度はほとんど変化しない。すなわち、前側空気通路４１の空気は、後側空気通路４２の空気と比較して温度が高くなるので、これら空気の温度差により、矢印Ａ１に示す空気の流れ、すなわち、対流が生じることとなる。
【００６０】
前記換気口４３は、前記対流の途中に設けられる構成とされる。これにより、筐体１０内部の暖かい空気を対流とともに、換気口４３を通して効率よく排出することができる。また、外気を対流よりに換気口４３を通して効率よく取り込むことができる。従って、充放電ユニット２０の温度上昇を抑制することができる。尚、換気口４３は、本実施形態においては、筐体１０における左面１５の上部に、側面視において充放電ユニット２０より上方となる位置に設けられる。換気口４３は、側面視略円形状とされるが、側面視略長方形状に形成することも可能であり、また、その数は限定するものでなく、例えば、左面１５の下部に追加して設けることも可能である。
【００６１】
更に、図１及び図３に示すように、充放電ユニット２０は、左面１５及び右面１６のガイドレール１５ａ・１６ａにより支持されている。すなわち、前記対流が流れる方向と平行な左面１５及び右面１６が、前記充放電ユニット２０と、それぞれ隙間なしに連結されている。これにより、筐体１０の内部において、前側空気通路４１の空気と、後側空気通路４２の空気とは、充放電ユニット２０の上方及び下方を除き、行き来できないので、これら空気が混ざることなく温度差が生じ易くなる。従って、確実に対流を生じさせることができる。
【００６２】
尚、対流の流速を上昇させるため、前側空気通路４１の通路幅Ｌ１及び後側空気通路４２の通路幅Ｌ２を共に小さく構成している。具体的には、これら通路幅Ｌ１・Ｌ２は、いずれも前記筐体１０内で両側面の全通路幅Ｌ３の３０％以下となるように構成するのが望ましい。
【００６３】
また、前記換気口４３には、蓋部材１８が嵌合されて、雨等の浸入を防止しているが、該換気口４３に先端が下方となるように屈曲されたグースネック等を設けて、雨等の浸入を防止することも可能である。
【００６４】
更に、筐体１０の内部、例えば、換気口４３と対向する位置に、筐体１０内の空気を排出するファンを設けることも可能であり、これにより、筐体１０内の暖かい空気を更に効率よく排出することができる。そして、前記ファンは、その電力を、キャパシタ２１・２２・２３から供給されるように構成することも可能である。この際、筐体１０内にその内部温度を検出するサーミスタを設けて、予め設定した温度を超えると、ファンが駆動するように構成することも可能である。
【００６５】
そして、前記ファンは、キャパシタ２１・２２・２３から電力を供給するのでなく、太陽電池パネル３１・３２から電力を供給するように構成することも可能である。すなわち、前記ファンと太陽電池パネル３１・３２とを接続して、太陽光を受光している時にファンが駆動するように構成するのである。これにより、太陽電池パネル３１・３２が太陽光を受光して、筐体１０内の温度が上昇する場合であっても、太陽電池パネル３１・３２で生じた電力により自動的にファンが駆動され、特別な制御をすることなく、筐体１０内の暖かい空気を排出して、充放電ユニットの温度上昇を抑制することができる。
【００６６】
尚、充放電ユニット２０の温度上昇を抑制する手段として、太陽電池パネル３１・３２の裏面に、断熱材を配設することも可能である。
【００６７】
次に、共通ユニット１００について、図５及び図６を用いて説明する。
【００６８】
共通ユニット１００は、パネル取付板１１０と、太陽電池パネル１３０と、充放電ユニット１２０と、を備える。
【００６９】
パネル取付板１１０は、太陽電池パネル１３０を取り付けるものである。パネル取付板１１０は、長方形状の板材であり、上下方向を長手方向として鉛直方向に立設される。パネル取付板１１０の表面１１０ａには、正面視略コ字状の掛止部１１１が形成され、裏面１１０ｂには、四つのボルト１１２・１１２・１１２・１１２が後方に立設される。また、パネル取付板１１０の四隅近傍には、４つの取付孔１１０ｃ・１１０ｃ・１１０ｃ・１１０ｃが形成される。
【００７０】
太陽電池パネル１３０は、前記掛止部１１１の開口部から装入されて不図示のストッパが取り付けられ、パネル取付板１１０の表面１１０ａに配設される。
【００７１】
充放電ユニット１２０は、三つのキャパシタ１２１・１２２・１２３と、制御回路１２４と、で主に構成され、該充放電ユニット１２０は、被覆体１５０で覆われる。被覆体１５０は、太陽光によって生じる熱や雨等から保護するものであり、プラスチック等の材質で構成され、その内面には、断熱塗料が塗着される。被覆体１５０は、前板１５１と、後板１５２と、から構成される。
【００７２】
前板１５１は、長方形状の板材が左右方向を長手方向として鉛直方向に立設され、その上端１５１ａ、下端１５１ｂ、右端及び左端が後方に屈曲されて形成される。後板１５２は、長方形状の板材が上下方向を長手方向として鉛直方向に立設され、その上端１５２ａ及び下端１５２ｂが側面視においてクランク状に屈曲されて、その上下中途部が後方に突出されて形成される。後板１５２の上下中途部には、凹部１５２ｃが形成され、該凹部１５２ｃに前記前板１５１が取り付けられる。
【００７３】
前記後板１５２の上端１５２ａ及び下端１５２ｂには、不図示の四つの取付孔が設けられ、これら四つの取付孔に前記パネル取付板１１０のボルト１１２・１１２・１１２・１１２が挿嵌されてナット１５４・１５４・１５４・１５４で固設される。この際、パネル取付板１１０と後板１５２との間には、スペーサ１５３・１５３・１５３・１５３が介設されて、前記被覆体１５０が前記パネル取付板１１０の裏面から離間して配設される。そして、充放電ユニット１２０を冷却する冷却手段となる空気通路１４１が、パネル取付板１１０と、充放電ユニット１２０との間に設けられる。
【００７４】
また、前記前板１５１の上下左右中途部には、貫通孔１５１ｃが形成され、該貫通孔１５１ｃにパッキン１５５が嵌合されて、前記太陽電池パネル１３０の不図示の出力端子と、前記制御回路１２４と、を接続する不図示のケーブルが通される。
【００７５】
また、前記パネル取付板１１０の上下高さＨ１は、前記被覆体１５０の上下高さ、詳しくは被覆体１５０における凹部１５２ｃの上下高さＨ２よりも十分に大きく構成される。尚、前記パネル取付板１１０の、前記被覆体１５０に対する上下高さの比は、３倍以上とされるのが望ましい。これにより、パネル取付板１１０が日除けとなり、被覆体１５０で覆われた充放電ユニット１２０の温度上昇を抑制することができる。
【００７６】
このような複数の共通ユニット１００を組み合わせて、様々な用途に対応した太陽光発電装置（例えば、後述する第二実施形態及び第三実施形態に係る太陽光発電装置２００・３００）を構成することができる。従って、共通ユニット１００により部品の共有化ができて、コストを低減することができる。
【００７７】
次に、本発明の第二実施形態に係る太陽光発電装置２００について、図７及び図８を用いて説明する。
【００７８】
太陽光発電装置２００は、二つの前記共通ユニット１００・１００と、二つの支持杆２１０・２１０と、を備える。
【００７９】
二つの共通ユニット１００・１００は、前後方向に、ぞれぞれの太陽電池パネル１３０・１３０が外向きとなるように対向配置される。
【００８０】
二つの支持杆２１０・２１０は、上下方向に適宜な間隔を空けて配設される。各支持杆２１０は、左右方向を長手方向とする角筒形状であり、その左部には、左右方向に適宜な間隔を空けて二つの取付孔２１０ａ・２１０ａが形成され、その右部には、左右方向に適宜な間隔を空けて二つの取付孔２１０ｂ・２１０ｂが形成される。
【００８１】
二つの支持杆２１０・２１０の左部は、二つの共通ユニット１００・１００間に配設されて、取付孔２１０ａ・２１０ａ・２１０ａ・２１０ａに、ボルト２１１・２１１・２１１・２１１が挿嵌されてナット２１２・２１２・２１２・２１２で固設される。この際、前側の共通ユニット１００と二つの支持杆２１０・２１０との間には、スペーサ２１３・２１３・２１３・２１３が介設されて、前側の共通ユニット１００と二つの支持杆２１０・２１０とが離間して配設される。同様に、後側の共通ユニット１００と二つの支持杆２１０・２１０との間には、スペーサ２１３・２１３・２１３・２１３が介設されて、後側の共通ユニット１００と二つの支持杆２１０・２１０とが離間して配設される。
【００８２】
二つの支持杆２１０・２１０の右部には、取付ポール３が当接された上で二つの結束部材２１４・２１４が巻回される。各結束部材２１４・２１４の両端２１４ａ・２１４ａにはネジ山が形成され、二つの結束部材２１４．２１４の両端２１４ａ・２１４ａ・２１４ａ・２１４ａは、取付孔２１０ｂ・２１０ｂ・２１０ｂ・２１０ｂに挿嵌されてナット２１５・２１５・２１５・２１５で固設される。
【００８３】
図８に示すように、太陽光発電装置２００においては、二つの充放電ユニット１２０・１２０を冷却する冷却手段２４０が設けられる。冷却手段２４０は、第一空気通路２４１と、第二空気通路２４２と、第三空気通路２４３と、を備える。
【００８４】
第一空気通路２４１は、前側の共通ユニット１００におけるパネル取付板１１０と充放電ユニット１２０との間、詳細には、前側の共通ユニット１００におけるパネル取付板１１０と被覆体１５０との間に設けられ、第二空気通路２４２は、後側の共通ユニット１００におけるパネル取付板１１０と充放電ユニット１２０との間、詳細には、後側の共通ユニット１００におけるパネル取付板１１０と被覆体１５０との間に設けられ、第三空気通路２４３は、前側の共通ユニット１００と後側の共通ユニット１００との間に設けられる。
【００８５】
これにより、矢印Ｂ１に示すように、第一空気通路２４１を通過する空気が前側の被覆体１５０の前面から熱を奪い、該被覆体１５０を冷却する。また、矢印Ｂ３に示すように、第三空気通路２４３を通過する空気が前側の被覆体１５０の後面から熱を奪い、該被覆体１５０を冷却する。すなわち、前側の充放電ユニット１２０を冷却する。
【００８６】
同様に、矢印Ｂ２に示すように、第二空気通路２４２を通過する空気が後側の被覆体１５０の後面から熱を奪い、該被覆体１５０を冷却する。また、矢印Ｂ３に示すように、第三空気通路２４３を通過する空気が後側の被覆体１５０の前面から熱を奪い、該被覆体１５０を冷却する。すなわち、後側の充放電ユニット１２０を冷却する。
【００８７】
このように、太陽光発電装置２００においては、多くの空気通路を設けて、二つの充放電ユニット１２０・１２０の冷却面積を増加させることができる。従って、二つの充放電ユニット１２０・１２０の温度上昇を抑制することができる。
【００８８】
次に、本発明の第三実施形態に係る太陽光発電装置３００について、図９及び図１０を用いて説明する。
【００８９】
図９に示すように、太陽光発電装置３００は、六面体３１０と、上蓋３２０と、下蓋３３０と、を備える。
【００９０】
前記六面体３１０は、六つの共通ユニット１００・１００・・・が、取付ポール３の外周に各共通ユニット１００における太陽電池パネル１３０が鉛直方向で外向きとなるように配設されて構成される。
【００９１】
前記上蓋３２０は、水平方向を平面とする板材であり、平面視において六角形状に形成される。上蓋３２０の外周部３２１は、下方に屈曲されて、該外周部３２１には複数の取付孔３２１ａ・３２１ａ・・・が形成される。上蓋３２０の中心部には、前記取付ポール３の径よりやや大きい径の穿設孔３２０ａが形成される。前記穿設孔３２０ａの外周には、上方に突出する円筒状の突出部３２２が形成され、該突出部３２２に複数の取付孔３２２ａ・３２２ａ・・・が形成される。
【００９２】
前記下蓋３３０は、水平方向を平面とする板材であり、平面視において六角形状に形成される。下蓋３３０の外周部３３１は、上方に屈曲されて、該外周部３３１には複数の取付孔３３１ａ・３３１ａ・・・が形成される。下蓋３３０の中心部には、前記取付ポール３の径よりやや大きい径の穿設孔３３０ａが形成される。
【００９３】
そして、前記上蓋３２０の穿設孔３２０ａに取付ポール３が挿嵌され、前記上蓋３２０の突出部３２２に形成された複数の取付孔３２２ａ・３２２ａ・・・と、前記取付ポール３に設けられた不図示の穿設孔と、の孔位置を一致させて、ボルト３２３・３２３・・・が挿嵌されて固設される。
【００９４】
また、前記六面体３１０の上部の開口部に前記上蓋３２０が外嵌され、六面体３１０の上部に形成された複数の取付孔１１０ｃ・１１０ｃ・・・と、前記上蓋３２０の外周部３２１に形成された複数の取付孔３２１ａ・３２１ａ・・・と、の孔位置を一致させて、不図示のボルトが挿嵌されて固設される。
【００９５】
更に、前記下蓋３３０の穿設孔３３０ａに取付ポール３が挿嵌されるとともに、前記六面体３１０の下部の開口部に前記下蓋３３０が外嵌され、六面体３１０の下部に形成された複数の取付孔１１０ｃ・１１０ｃ・・・と、前記下蓋３３０の外周部３３１に形成された複数の取付孔３３１ａ・３３１ａ・・・と、の孔位置を一致させて、不図示のボルトが挿嵌されて固設される。こうして、太陽光発電装置３００が取付ポール３に取り付けられる。
【００９６】
太陽光発電装置３００においては、各共通ユニット１００における各充放電ユニット１２０を冷却する冷却手段３４０が設けられる。冷却手段３４０は、外側空気通路３４１と、内側空気通路３４２と、吸気口３４３及び排気口３４４と、を備える。
【００９７】
外側空気通路３４１は、六つの共通ユニット１００・１００・・・における六つのパネル取付板１１０・１１０・・・と六つの充放電ユニット１２０・１２０・・・との間に設けられる。すなわち、外側空気通路３４１は、各共通ユニット１００におけるパネル取付板１１０と充放電ユニット１２０との間に設けられる空気通路がそれぞれ合さって形成される。内側空気通路３４２は、六つの共通ユニット１００・１００・・・に囲まれて形成される。すなわち、内側空気通路３４２は、取付ポール３と、各共通ユニット１００における被覆体１５０との間に設けられる空気通路が、それぞれ合さって形成される。
【００９８】
吸気口３４３及び排気口３４４は、前記外側空気通路３４１及び前記内側空気通路３４２に流れる空気を外気との間で吸排するものである。本実施形態においては、吸気口３４３は、下蓋３３０に複数設けられ、排気口３４４は、上蓋３２０に複数設けられる。但し、吸気口３４３及び排気口３４４は、何れかの共通ユニット１００におけるパネル取付板１１０に設けることも可能である。
【００９９】
これにより、矢印Ｃ１に示すように、吸気口３４３から取り込まれた一部の空気が、外側空気通路３４１を通過して六つの被覆体１５０・１５０・・・の外面から熱を奪い、排気口３４４から排出される。また、矢印Ｃ２に示すように、吸気口３４３から取り込まれた一部の空気が、内側空気通路３４２を通過して六つの被覆体１５０・１５０・・・の内面から熱を奪い、排気口３４４から排出される。こうして、被覆体１５０・１５０・・・を冷却して、充放電ユニット１２０・１２０・・・を冷却する。
【０１００】
このように、太陽光発電装置３００においては、内部に空気通路を設けて、六つの充放電ユニット１２０・１２０・・・を冷却する冷却面積を増加させることができる。しかも、吸気口３４３及び排気口３４４により、太陽光発電装置３００内部の空気の流れを円滑にすることができる。従って、太陽光発電装置３００内部を冷却することができるので、六つの充放電ユニット１２０・１２０・・・の温度上昇を抑制することができる。
【０１０１】
次に、本発明に係る太陽光発電装置１の具体的な使用態様を説明する。
【０１０２】
図１１は、太陽光発電装置１Ａを、自光式看板５０の電源装置として用いる例である。自光式看板５０においては、該太陽光発電装置１Ａの下方に表示部５１が設けられる。表示部５１に電力を供給する電源ケーブル５２が、太陽光発電装置１の底蓋１３に設けられた外部負荷用電源コネクタ１７と接続され、太陽光発電装置１Ａから表示部５１に電力を供給する。表示部５１は、ＬＥＤ等で構成されて、電力が供給されると発光して文字が表示される。太陽光発電装置１Ａには、図４に示す、熱、光、超音波等により人を検出する人感センサ２４Ｄが内蔵され、該人感センサ２４Ｄのセンサ部５３が底蓋１３に設けられる。
【０１０３】
太陽光発電装置１Ａにおいては、昼間は太陽光により発電して、夜間は表示部５１に電力を供給して点灯させる。太陽光発電装置１Ａは、表示部５１に人が近づいて、センサ部５３が人を検出すると、表示部５１に供給する電力（電流量）を増加させて、又は所定時間内における電力を供給する時間の比であるｄｕｔｙ比を大きくして、表示部５１の照度を大きくするように構成される。また、表示部５１から人が遠ざかり、センサ部５３が人を検出しない場合は、表示部５１に供給する電力（電流量）を減少させて、又は前記ｄｕｔｙ比を小さくして、表示部５１の照度を小さくするように構成される。これにより、必要な時だけ表示部５１に電力を供給することとなるので、キャパシタ２１・２２・２３の電力を温存することができる。
【０１０４】
また、太陽光発電装置１Ａには、赤外線が受光可能な受光部５４が設けられ、該受光部５４がリモコン５５の操作に基づいた赤外線を受光すると、表示部５１の日の出時や日没時の点灯消灯の日照照度設定、及び、人検知時における点灯照度と点灯時間、人不検知時の点灯照度が変更される。また、日没後の点灯時間および点灯照度設定が設定される。
【０１０５】
また、太陽光発電装置１Ａには、図４に示す無線モジュール２４Ｃが内蔵されるとともに、この無線モジュール２４Ｃに対応するアンテナ５６が底蓋１３から下方に突出して設けられる。遠隔地から、無線モジュール２４Ｃに信号を送信することで、表示部５１の点灯、消灯、点滅、ＬＥＤの色の変更、照度の変更等の制御を行うことが可能とされる。
【０１０６】
図１２は、太陽光発電装置１Ｂを、突出看板６０の電源装置として用いる例である。突出看板６０においては、太陽光発電装置１Ｂが表示部６１の上部に、該表示部６１と一体的に構成される。
【０１０７】
また、突出看板６０は、キャパシタ２１・２２・２３の充電状態または太陽電池パネル３１・３２の発電状態を元に、夜間を検出するように構成される。すなわち、太陽電池パネル３１・３２から充放電回路２４Ａに流れる電流量又は太陽電池パネル３１・３２で生じる電圧値が所定値以下である場合は、夜間と判断して、突出看板６０を点灯させる。これにより、突出看板６０の点灯操作が不要となる。
【０１０８】
図１３は、太陽光発電装置１Ｃを、地震警報や津波警報などの警報発令を知らせる防災告知看板６５の電源装置として用いる例である。防災告知看板６５においては、太陽光発電装置１Ｃの下方に表示部６６が設けられる。また、太陽光発電装置１Ｃの上部にスピーカー６７が設けられる。取付ポール３の内部には、太陽光発電装置１Ｃと、表示部６６とを接続して電力を供給する電源ケーブルを収容して、美観の向上を図るとともに、該電源ケーブルが破損することを防止している。
【０１０９】
表示部６６は、警報発令時には、例えば「津波警報発令中」などの文字を表示する。太陽光発電装置１Ｃにおいては、図４に示す緊急警報放送受信回路２４Ｅが内蔵されて、緊急警報放送を受信すると、太陽光発電装置１Ｃは、表示部６６に電力を供給して、表示部６６を赤色に点滅表示させるとともに、スピーカー６７により警報発令に関する放送を行うように構成される。但し、太陽光発電装置１Ｃに赤色灯を設け、警報発令時に該赤色灯を点灯させることも可能である。このような防災告知看板６５は、屋外に設置されて、通行人に対して緊急事態の発生をいち早く伝えることができる。現状は、屋内用の緊急警報放送受信回路を備える受信機はあるが、屋外での緊急警報の発生を知らせる防災告知看板６５は、それを補完する意味で有効である。
【０１１０】
図１４は、太陽光発電装置１Ｄを、情報収集システム７０に用いた例である。太陽光発電装置１Ｄには、無線モジュール２４Ｃが内蔵される。また、太陽光発電装置１Ｄの外部には、温度や湿度、雨量等を検出する気象情報検出センサ７１が設けられ、この気象情報検出センサ７１の検出値を無線モジュール２４Ｃによって遠隔地の情報収集基地７２に定期的に送信するように構成される。複数の太陽光発電装置１Ｄ・１Ｄ・・・は、所定の計測場所に配置されて、無線モジュール２４Ｃ・２４Ｃ・・・から送信された信号を受信することで、太陽光発電装置１Ｄが配置された場所の周辺温度等の情報を把握することができる。
【０１１１】
尚、キャパシタ２１・２２・２３の電圧や充電電流等の充電状況を定期的に送信するように構成して、キャパシタ２１・２２・２３の充電状況を計測することで、計測場所の日照情報を遠隔地で把握することも可能である。これにより、気象情報検出センサ７１が不要となる。
【０１１２】
図１５は、太陽光発電装置１Ｅを、盗難防止システム８０に用いた例である。太陽光発電装置１Ｅには、無線モジュール２４Ｃが内蔵される。盗難防止システム８０は、主に、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムのＲＦＩＤリーダ８１及びＲＦＩＤタグ８２と、複数の太陽光発電装置１Ｅ・１Ｅ・・・と、受信装置８３と、警報表示盤８４と、で構成される。ＲＦＩＤリーダ８１は、納屋８５の出入り口等に設けられ、ＲＦＩＤタグ８２は、納屋８５に収められた農作物や農機具等の盗難被対象物８６に設けられる。受信装置８３及び警報表示盤８４は、納屋８５から離れた母屋８７に設けられる。そして、納屋８５と母屋８７との間には、複数の太陽光発電装置１Ｅ・１Ｅ・・・が、適宜な間隔で設けられる。
【０１１３】
このような盗難防止システム８０においては、盗難被対象物８６が持ち出されると、ＲＦＩＤリーダ８１が、ＲＦＩＤタグ８２を検出して、その検出信号が、受信装置８３に送信される。この際、検出信号は、複数の太陽光発電装置１Ｅ・１Ｅ・・・の無線モジュール２４Ｃ・２４Ｃ・・・を経由して、伝達される。そして、受信装置８３が、その検出信号を受信すると、警報表示盤８４により警告を発する。
【０１１４】
尚、ＲＦＩＤリーダ８１及びＲＦＩＤタグ８２の代わりに、人感センサを設けて、この人感センサが人を検出すると、同様に、太陽光発電装置１Ｅ・１Ｅ・・・の無線モジュール２４Ｃ・２４Ｃを経由して、母屋８７の警報表示盤８４により警告を発することも可能である。これにより、盗難防止システム８０が簡易となる。
【０１１５】
図１６は、太陽光発電装置１Ｆを、バス停留所看板９１の電源装置として用いた例である。バス停留所看板９１においては、太陽光発電装置１Ｆの下方に、バス９３の停留所名、時刻表、バスの走行情報等を表示する表示部９２が設けられ、太陽光発電装置１Ｆは、昼間に蓄えた電力を、夜間に表示部９２に供給する。
【０１１６】
また、太陽光発電装置１Ｆには、無線モジュール２４Ｃが内蔵され、バス９３には、無線モジュール２４Ｃが内蔵される。そして、複数のバス停留所看板９１・９１・・・と、バス９３と、でバス接近表示システム９０が構成される。
【０１１７】
バス接近表示システム９０においては、各バス停留所看板９１と、バス９３とは、無線モジュール２４Ｃ・２４Ｃを介して、バス９３の走行情報のやり取りが行われ、該バス停留所看板９１は、バス９３から送信されたバス９３の走行情報を元にして、バス９３の位置や到着予測時刻を表示部９２に表示させる。また、バス９３が当該バス停留所看板９１に近接すると、表示部９２を点灯させたり、表示部９２の色を変更したりして、バス９３の利用客にバス９３の到着を知らせるように構成される。
【０１１８】
更に、バス９３のバス接近表示システム９０においては、近接するバス停留所看板９１・９１間で、無線モジュール２４Ｃ・２４Ｃを介して、バス９３の走行情報のやり取りが行われ、バス９３の走行情報を受信したバス停留所看板９１は、進行方向のバス停留所看板９１に対して、その走行情報を送信して、走行情報を受信したバス停留所看板９１は、バス９３の位置や到着予測時刻を、その表示部９２に表示させる。
【０１１９】
以上のように、本発明の第一実施形態に係る太陽光発電装置１において、太陽電池パネル３１・３２と、該太陽電池パネル３１・３２で発電された電力を蓄えるキャパシタ２１・２２・２３と、該キャパシタ２１・２２・２３の充放電を制御する充放電回路２４Ａを含む制御回路２４と、を備える太陽光発電装置１において、複数の前記太陽電池パネル３１・３２が略鉛直方向に配設され、該太陽電池パネル３１・３２の間の空間には、前記キャパシタ２１・２２・２３及び前記制御回路２４から成る充放電ユニット２０を設け、該充放電ユニット２０を冷却する冷却手段４０を備えるものである。これにより、複数の太陽電池パネル３１・３２で十分な発電量を確保できるので、太陽電池パネル３１・３２が適正な受光角度になくても、例えば鉛直方向であっても十分な発電量が得られる。これにより、太陽電池パネル３１・３２を略鉛直方向に設置して、太陽光発電装置１の設置面積を小さくすることができる。特に、本発明のように、微弱な発電電流でも充電が可能なキャパシタ２１・２２・２３を使用する場合は、非日照側の太陽電池パネル３１・３２からも充電することができ、充電効率の一層の向上を図ることができる。また、キャパシタ２１・２２・２３及び制御回路２４から成る充放電ユニット２０が、複数の太陽電池パネル３１・３２の間の空間に配設されるので、太陽電池パネル３１・３２、キャパシタ２１・２２・２３及び制御回路２４を接続する配線を短く構成することができる。従って、構造が簡易となり、組み立て性、メンテナンス性が向上する。また、冷却手段４０が設けられるので、充放電ユニット２０の温度上昇を抑制することができる。
【０１２０】
更に、前記太陽電池パネル３１・３２を両側面に有する筐体１０を備え、前記冷却手段４０は、前記一側の太陽電池パネル３１と前記充放電ユニット２０との間に設けられる一側空気通路４１と、前記他側の太陽電池パネル３２と前記充放電ユニット２０との間に設けられる他側空気通路４２と、前記一側空気通路４１及び前記他側空気通路４２を流れる対流の途中に設けられる換気口４３と、を備えるものである。これにより、筐体１０内部の暖かい空気を対流とともに、換気口４３を通して効率よく排出することができる。また、外気を対流よりに換気口４３を通して効率よく取り込むことができる。従って、充放電ユニット２９の温度上昇を抑制することができる。
【０１２１】
加えて、前記筐体１０は、前記対流が流れる方向と平行な二つの平行面となる左面１５及び右面１６を備え、該左面１５及び右面１６が、前記充放電ユニット２０とそれぞれ隙間なしに連結されているものである。これにより、一側空気通路４１の空気と他側空気通路４２の空気とに温度差が生じ易くなり、確実に対流を生じさせることができる。
【０１２２】
そして、前記一側空気通路４１の通路幅Ｌ１及び前記他側空気通路４２の通路幅Ｌ２は、いずれも前記筐体１０内で両側面の全通路幅Ｌ３の３０％以下であるものである。これにより、対流の流速を上昇させることができる。
【０１２３】
更に、本発明の第二実施形態及び第三実施形態に係る太陽光発電装置２００・３００において、パネル取付板１１０の表面１１０ａに前記太陽電池パネル１３０を配設するとともに、前記パネル取付板１１０の裏面１１０ｂに、被覆体１５０で覆われた前記充放電ユニット１２０を離間配設して共通ユニット１００を形成し、該共通ユニット１００が組み合わせて成るものである。これにより、複数の共通ユニットを組み合わせて、様々な用途に対応した太陽光発電装置を構成することができる。従って、共通ユニット１００により部品の共有化ができて、コストを低減することができる。
【０１２４】
加えて、本発明の第二実施形態に係る太陽光発電装置２００において、パネル取付板１１０の表面１１０ａに前記太陽電池パネル１３０を配設するとともに、前記パネル取付板１１０の裏面１１０ｂに、被覆体１５０で覆われた前記充放電ユニット２０を離間配設して共通ユニット１００を形成し、該共通ユニット１００を、前記太陽電池パネル１３０が外向きとなるように対向配設し、前記冷却手段２４０は、一方（前側）の共通ユニット１００におけるパネル取付板１１０と充放電ユニット１２０との間に設けられる第一空気通路２４１と、他方（後側）の共通ユニット１００におけるパネル取付板１１０と充放電ユニット１２０との間に設けられる第二空気通路２４２と、前記一方の共通ユニット１００と前記他方の共通ユニット１００との間に設けられる第三空気通路２４３と、を備えるものである。これにより、共通ユニット１００・１００により組み合わせて構成されるため、部品の共有化ができてコストを低減することができる。また、複数の空気通路（第一空気通路２４１、第二空気通路２４２、及び第三空気通路２４３）を設けて充放電ユニット１２０・１２０の冷却面積を増加させることができ、充放電ユニット１２０・１２０の温度上昇を抑制することができる。
【０１２５】
そして、本発明の第三実施形態に係る太陽光発電装置３００において、パネル取付板１１０の表面１１０ａに前記太陽電池パネル１３０を配設するとともに、前記パネル取付板１１０の裏面１１０ｂに、被覆体１５０で覆われた前記充放電ユニット１２０を離間配設して共通ユニット１００を形成し、該共通ユニット１００を、前記太陽電池パネル１３０が外向きとなるように複数配設して多面体３１０を形成し、該多面体３１０の上下の開口部をそれぞれ上蓋３２０及び下蓋３３０で外嵌し、前記冷却手段３４０は、複数の共通ユニット１００・１００・・・における複数のパネル取付板１１０・１１０・・・と複数の充放電ユニット１２０・１２０・・・との間に設けられる外側空気通路３４１と、複数の共通ユニット１００・１００に囲まれる内側空気通路３４２と、前記外側空気通路３４１及び前記内側空気通路３４２に流れる空気を外気との間で吸排する吸気口３４３及び排気口３４４と、を備えるものである。これにより、共通ユニット１００により組み合わせて構成されるため、部品の共有化ができてコストを低減することができる。また、複数の空気通路（外側空気通路３４１及び内側空気通路３４２）を設けて充放電ユニット１２０・１２０・・・の冷却面積を増加させることができる。しかも、吸気口３４３及び排気口３４４により、太陽光発電装置３００内の空気の流れを円滑にすることができる。従って、太陽光発電装置３００内を冷却することができるので、充放電ユニット１２０・１２０・・・の温度上昇を抑制することができる。
【０１２６】
更に、本発明の共通ユニットと本発明の第二実施形態及び第三実施形態に係る太陽光発電装置２００・３００において、前記パネル取付板１１０の上下高さは、前記被覆体１５０の上下高さよりも大きいものである。これにより、パネル取付板１１０が日除けとなり、被覆体１５０で覆われた充放電ユニット１２０の温度上昇を抑制することができる。
【０１２７】
加えて、本発明の共通ユニットと本発明の第二実施形態及び第三実施形態に係る太陽光発電装置２００・３００において、前記パネル取付板１１０の、前記被覆体１５０に対する上下高さの比が３倍以上であるものである。これにより、パネル取付板を大型化することなく、パネル取付板１１０が日除けとなり、被覆体１５０で覆われた充放電ユニット１２０の温度上昇を抑制することができる。
【０１２８】
そして、本発明の第一実施形態に係る太陽光発電装置１において、無線モジュール２４Ｃを備えるものである。これにより、太陽光発電装置１におけるキャパシタ２１・２２・２３の充電状況や、太陽光発電装置１の周辺情報を遠隔地で把握することができる。また、太陽光発電装置１の遠隔操作を行うことができる。また、太陽光発電装置１を、盗難防止システム８０等の無線を仲介する装置として用いることができる。このようにして、太陽光発電装置１の適用範囲の拡大を図ることができる。
【０１２９】
そして、本発明の第一実施形態に係る太陽光発電装置１において、人感センサ２４Ｄを備えるものである。これにより、人の検出に基づいて、電気機器、照明等の電気負荷２に供給する電力を変更することができる。これにより、太陽光発電装置１を、自光式看板５０の電源装置として用いた場合は、人を検出した時だけ自光式看板５０の表示部５１の照度を大きくして、人を検出しないときは照度を小さくして、キャパシタ２１・２２・２３の電力を温存することができる。
【０１３０】
そして、本発明の第一実施形態に係る太陽光発電装置１において、緊急警報放送を受信する緊急警報放送受信回路２４Ｅを備えるものである。これにより、緊急警報放送の受信に基づいて電気負荷２に供給する電力を変更することができる。これにより、太陽光発電装置１を、防災告知看板６５の電源装置として用いた場合は、災害で停電となった場合でも、防災告知看板に電力を供給して、防災告知を行うことができる。
【符号の説明】
【０１３１】
１        太陽光発電装置
１０      筐体
１１      前面
１２      後面
１５      左面（平行面）
１６      右面（平行面）
２０      充放電ユニット
２１      キャパシタ
２２      キャパシタ
２３      キャパシタ
２４      制御回路
２４Ａ    充放電回路
２４Ｂ    電力変換回路
２４Ｃ    無線モジュール
２４Ｄ    人感センサ
２４Ｅ    緊急警報放送受信回路
３１      太陽電池パネル
３２      太陽電池パネル
４０      冷却手段
４１      前側空気通路（一側空気通路）
４２      後側空気通路（他側空気通路）
４３      換気口
１００    共通ユニット
１１０    パネル取付板
１２０    充放電ユニット
１３０    太陽電池パネル
１５０    被覆体
２００    太陽光発電装置
２４０    冷却手段
２４１    第一空気通路
２４２    第二空気通路
２４３    第三空気通路
３００    太陽光発電装置
３１０    六面体（多面体）
３２０    上蓋
３３０    下蓋
３４０    冷却手段
３４１    外側空気通路
３４２    内側空気通路
３４３    吸気口
３４４    排気口
【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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