(57)【要約】      （修正有）【課題】電子機器内部で自己発電し、電子機器を動作させルト共に、電子機器内で発電された電気を屋内、屋外の電線を介して送電することで地域の小規模発電所となり得る自家発電システムを提供する。【解決手段】小規模の太陽光発電パネルで発電した直流電流、雷電流、静電気又は電磁波、振動発電等々で発電した電力、ケーブルとシールドケーブル１７に流れる直流電流をＤＣ／ＤＣコンバーターで整流し、蓄電池４に溜め、この電気を太陽光発電パネルと照明器具をサンドイッチに積層した発電装置に接続する。【選択図】図１
2013038885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波対策されたケース内を、少なくとも２区画以上に区画されたボックスの両側面の一方を交流電流か直流電流か、又は、交流及び直流電流の回路入力側と、反対の側面も同じく交流か、又は、直流電流の出力か、又は、交流と直流電流の出力側とし、複数の入力用、出力用ＡＣケーブルとＤＣケーブルを接続するコネクターを取り付け、マザーボート基板には、入力１次側のＡＣ／ＤＣインバーター回路とＤＣ／ＤＣコンバーター回路と、これらインバーター及びコンバーターの２次側と蓄電池に接続するコネクター回路を配置すると共に、蓄電池で整流された電流を一方の出力回路のＤＣ／ＡＣコンディショナー回路、ＤＣ／ＤＣコンバーター回路の一次側に蓄電池回路と並列接続する回路を配置し、且つ、ＡＣ／ＤＣ回路のＡＣ回路のコネクター間とＤＣ／ＡＣ回路の二次側とコネクター間の交流回路にはフィルターと応答開始電圧の異なる雷サージ対策素子を複数個組み合わせ、各々コネクターと回路を接続している電線に接続し、入力側のＤＣコネクターと、ＤＣ／ＤＣコンバーター回路の中間にも応答開始電圧の異なる雷サージ対策素子を複数個組み合わせ、各々電線に接続し、ＡＣ／ＤＣ回路に接続した避雷器のマイナス端子を並列接続し、接続されたケーブルをボックス内等電位アース回路に接続し、且つ、ＡＣ／ＤＣ回路でノイズ電流を回避させ整流された直流電流を蓄電池のプラス端子、マイナス端子に充電する区画を蓄電池区画とし、蓄電池で蓄えられたノイズ電流を回避した電流を出力側のＡＣ／ＤＣ回路とＤＣ／ＤＣ回路から、直流分電盤、交流分電盤にシールド電線を介し送電し、施設内の全ての直流分電盤及び交流分電盤の内部には10／350μs・8／20μs波形対応した避雷器を配置し且つ、ボックス内か又は、近傍に蓄電池（交流・直流専用）を配置し、複数の直流蓄電池を直列又は並列接続し、各々の蓄電池の等価回路を敷設し、直流回路で動作する電子機器又はＬＥＤ・有機ＥＬ照明器具等の電源とし、交流分電盤に接続された交流用蓄電池は、交流回路で動作する電子機器の電源とし、かつ電力会社からの交流電力の送電が停止した時に、発生するノイズ（落雷・誘導雷・静電気・電磁波、瞬断停電）対策を施した、全ての電子機器、分電盤・コンセント・蓄電池と、全ての電線に流れるスイッチの開閉サージ、雷サージ、静電気・電磁波・磁場ノイズをフェライトコア（磁石）・フィルター、避雷器素子でノイズ電流を全て蓄電池からノイズ電流を回避した直流・交流電力を送電し、また、ノイズ電流の回避回路にセンサーを取り付け、ノイズ回避回数を計測するカウンターと漏電カウンターを備えたことを特徴とする自家発電システム。
【請求項２】
光を屈折させるクラッドがコーティングされていない光ファイバーケーブルの先端を球状テーパレンズ（従来の光ファイバーケーブルでも良い）とし、この光ファイバーケーブルを複数本束ね、且つ、ガラス又は樹脂系のケースボックスに収納して受光ボックスとし、この受光ボックスと端末ボックス間に太陽光発電セルの受光面を内面に貼り付けたダクトを配管し、その配管を接続するための継ぎ手コネクターに電極を設け、太陽電池セルの直列接続した配管とし、その配管内に、コアだけの光ファイバーケーブルを敷設し、端末ボックス内には、複数枚の太陽光発電セルを対置したパネルに太陽光をファイバーケーブルの終端から照射して配管内の太陽光パネルから発電した電流と終端ボックス内の複数枚の太陽セルから発電した電流を合成電流として、請求項１記載のボックスの直流回路コネクターに接続し、蓄電池に蓄え、蓄えた電力を各々の分電盤又は、直流回路と交流回路で動作する電子機器の電源とし、且つ持ち運びが出来るためにバックやアタッシュケースに収納できるコンパクトサイズにすることで、電気自動車の電源回路に送電したり、・扇風機、LED・有機EL照明スタンドにも使用でき又、通信機器の電源・無線機器の電源・光通信ハブ・ネットワークサーバー・ネットワークハブのテレビ、監視テレビ、セキュリティーシステムの機器内部や携帯電話や携帯コンピューター内部に収納する事での直流電源に送電することを特徴とする自家発電システム。
【請求項３】
光ファイバーケーブルのコアにコーティングされているクラッドの成分に、薄膜シリコン太陽電池又はシリコンを使用していない化合物系太陽電池、微量の光源で発電できる色素増感太陽電池や有機薄膜太陽電池の素材を使用し、このクラッドで光ファイバーケーブルのコアをコーティング又は塗布又は配管と一体化して発電ファイバーとし、太陽光集光ボックス内部に配置された光の光量に応じた複数の光ファイバーケーブルを複数本単位に束ねたケーブルを、例えばＡ〜Ｆとし、一方の束ねた光ケーブルをＧ〜Ｌとし、その束ねたＡ〜Ｆのケーブルを、屋内用複数の分配ボックスに配線し、ボックス内部を少なくとも第１〜第３区画に区画し、第１区画には、太陽光発電パネルを配置しそのボックスにAケーブルを配置し光を照射させクラッドの発電と、ファイバーの先端からの光でボックス内の複数枚の太陽光発電セルから発電した合成電流を第２区画内の蓄電池に蓄え、第３区画内のボックス内面に、電子機器の基盤か、又は、有機ＥＬ又はＬＥＤ照明を配置し、しかもLED照明内のLED基盤は、ガソリン・ディーゼルエンジンからの排気ガスの成分である、硫化水素・亜硫酸ガス（二酸化硫黄）又は、下水処理場などから発生する硫黄、黄沙等に含まれる硫黄が進入防止又は対策された素子を使用するか、又は、ケースで密封されたボツクスを使用し、第２区画の蓄電池からの直流電流を照明器具の電源供給とし、有機ＥＬ照明又はＬＥＤ照明の間に、光ファイバーの終端を、ガラスケース内部に収納した（凹レンズを介して光を拡散し、照射面積を広げる）光ファイバーケーブルを、照明器具内に一定の間隔に配置した照明器具を、室内の複数箇所に配置し、Ａ〜Ｆは、発電用光ファイバーケーブルとして、蓄電ボックスに蓄えられ、蓄えられた直流電流を、照明器具内の電源とし、且つ、Ｇ〜Ｌの光ケーブルの束ねられたケーブルは、照明器具内に配列し、太陽光とＬＥＤ・有機ＥＬの併用照明器具を、道路に面した照明や、ガソリン・ディーゼルエンジ自動車が停車する駐車場照明や、ホテルの玄関、停車ロビー、トンネル、下水道設備の照明や、地下街、トイレ、廊下、室内照明とし配置することで、太陽光集光ボックスと接続された光ケーブルからの光源と、分岐ボックス内太陽光発電セルに光ファイバーで送光された太陽光で発電された電力で光るＬＥＤ照明又は、有機ＥＬ又は、水銀灯などの照明機器として交流電線を不要とした照明器具とし、光センサーで夜間時に点灯し、朝から夕方は消灯し、且つ、照明の光源をリモコンで光量を調節するか可変抵抗を電源ケーブルと接続して光源を調整することで、照明器具の光源を調整した交流回路から電源供給の要らない太陽光とＬＥＤ、有機ＥＬを併用することを特徴とする自家発電システム。
【請求項４】
太陽光集光・採光システムと、前記第３区画内のボックス内で点灯した光源を分配する太陽光とＬＥＤ照明の光源を合成するボックスを設け、ボックス内に光ファバーケーブルの先端を配列し、かつ、光ファイバー先端の前に、赤・青・黄色に塗布されたガラス又はプラスチックの円形盤をモーターで回転させることで、ボックス内の光ファイバーケーブルの先端から色彩を調節した光源を複数箇所に配置した光フイバーのみのインテリア照明とした電線の要らない照明機器と、自家発電機能と蓄電池機能と２４時間発電可能な照明システムを備えたことを特徴とする自家発電システム。
【請求項５】
分配ボックスと照明器具を取り付けた屋外照明取付け用ポールに、直撃雷電流が大地に流れる為に、ポールと、基礎内の鉄筋と等電位ボンディングアース接続し、基礎の底辺に埋設したアース極に接続し、等電位アース接続された基礎にポール取り付け、そのポールに太陽光集光ボックスを取り付け、日中は光ファイバーから送られてくる光で、単体、又は複数の太陽光発電セルにファイバーからの光で発電し、蓄電池ボックスで蓄電した電力で、LEDの近傍に光センサーを取り付ける事で、夜間又は、悪天候時に、ＬＥＤを点灯させて照明機器とし、且つ、太陽セルを複数枚に配列したボックス（電線に避雷器を組み合わせ配置したノイズ対策されたボックス）では、発電量が増える事で、交流電線に接続する事で敷地内の発電、送電システムとするを特徴とする自家発電システム。
【請求項６】
建築物の屋上又は敷地内に配列した太陽光発電パネルの周囲又は敷地内の太陽光が照射している場所に太陽光集光・採光システムを配置し、太陽光パネルを複数枚積層し、かつ、太陽光を集光した光ファイバーケーブルを架台内の複数枚の太陽光セルに照射させ発電し、太陽光パネルの裏側に光ファイバーを配置し、太陽光を大地に照射する事で、屋上ではコンクリートの湿気防止になり、大地では、草植物や野菜等々が光合成し、二酸化炭素を吸収し酸素を排出し、しかもパネルスペー内で積層した分の発電した直流電流を蓄電池に蓄えた、直流電流を交流に変換した発電システムであり、又は、太陽光パネルをコンテナに収納し、コンテナの上部に太陽光集光・採光システムを配置し、更に、風力発電装置を架台又はコンテナに配置して太陽光発電と風力発電の合成電力を発電できる発電システムと、コンテナに収納することで、日陰に配置したとしても、太陽光集光システムで太陽光セルからの発電と風力発電の合成発電した電力を蓄電池専用ボックス又はコンテナに収納することで発電システムを移動して目的の建築内に送電し、コンテナとコンテナを等電位ボンディング接続し、大地に等電位アースを接続することで、落雷、誘導雷、静電気、又は、電磁波で、送電時に電子機器を破壊から守り、据え置き架台か、コンテナ内部の発電ボックスに地震対策装置を取り付けたことを特徴とし、又、コンテナ内部に冷房施設を完備し、山間地等に配置している防災無線基地局や、テレビ中継局、携帯電話基地局のバックアップ外部電源や、被災地で生活するテント・病院・避難ビル等々の電源システムとして、航空機やドラック、貨物列車、船舶、などの手段で輸送でき、更に、コンテナ内部に、水耕栽培用の水を循環させる設備を配置し、野菜等を配列する事で、昼間は、太陽光を光ファイバーで野菜に照射させ、夜間は、LED照明で光を照射させ光合成させるコンテナの組み合わせることを特徴とした自家発電システム。
【請求項７】
請求項１又は請求項２記載のボックスを、データセンターとクライアントパソコン間の二極間に配置し、且つ、敷地内の建築ビル間や地域の集落間に、請求項３の照明と請求項６のボックスをデータセンターのバックアップ電源とし、光通信ネットワークサーバーと、サーバーの非常用電源とし、且つ上記設備を、電源コンテナ、蓄電池コンテナ、ネットワークコンテナ、サーバーコンテナを全て移動地で組み立て、コンテナの金属を並列接続し、等電位ボンディング接続されたアース極に落雷・誘導雷、静電気、電磁波の過剰電流を大地の水平地層と垂直地層の等電位ボンディングアース極を接地したアース極に流し、かつ、コンテナ本体か又は、請求項３の照明と請求項６のボックスをデータセンターのバックアップ電源とし、光通信ネットワークサーバーと、サーバーの非常用電源とし、且つ上記設備を、電源コンテナ、蓄電池コンテナ、ネットワークコンテナ、サーバーコンテナを全て移動地で組み立て、コンテナの金属を並列接続し、等電位ボンディング接続されたアース極に落雷・誘導雷、静電気、電磁波の過剰電流を大地の水平地層と垂直地層の等電位ボンディングアース極を接地したアース極に流し、かつ、コンテナには地震対策の仮設基礎と、コンテナに地震対策装置と、コンテナ内部にも、地震装置の上にラック又はボックスを配置したことを特徴とする自家発電システム。
【請求項８】
請求項１記載のボードと、電気自動車や建築物内で使用している全ての電子機器内に収納し、且つ、請求項２又は請求項３記載の発電システムボツクス（地震対策ボツクス）を配置し、発電した直流電流と交流・直流分電盤と接続したシールドケーブルを機器内の入力コネクターに接続し、シールド電線からの電流とシールド電線が受信したノイズ電流を、インバーター・コンバーターに送電し、発電した電流を蓄電池に蓄え、蓄電池から整流された電流を電子機器の電源として送電し、且つ、電子機器が使用していないときには蓄電池の余剰電力を、直流、交流を専用コンセントボックスか直流用分電盤に送電し、交流分電盤に送られた電流は分電盤内の蓄電池で蓄電し、分電盤内のＬＥＤ照明と冷却ファンに電力供給し、且つ、余剰電力を交流に変換しフィルターと避雷器でノイズ対策し、電力会社の送電線に送電することを特徴とする自家発電システム。
【請求項９】
ビルの各階フロアに取り付けている、交流分電盤・直流分電盤・サーバーのラック内のブレーカー又は、火災報知器・放送設備又は、直流分電盤内に取り付けた、フィルターから流れるノイズ電流又は、全ての電線に取り付けた、避雷器のマイナス端子と接続された直列並列接続された雷・静電気・電磁波の過剰電流と、静電気・振動による発電電流をアースケーブルに接続し、そのケーブルをカレントセンサー（鉄筋・鉄骨をマグネットに貫通させたマグネットに流れる磁気をマグネットに巻きつけたコイル）に貫通させ、基板の等電位アース回路端子又はコネクターに接続し、ノイズ電流を大地に接続させた接地抵抗地の異なる接地極を直列・並列接続した等電位アース極に接続し、雷電流とノイズ電流が、全てのケーブルに流れた直流電流をアース端子に接続し、複数の基板から流れているノイズ電流を複数のアースケーブルに接続された合成ノイズ電流を大地に流しながらカレントセンサーを２系統にし、第１系統を、ノイズカウンターに接続することで、落雷やノイズ電流と漏電の監視システムと連動して光通信又は無線（携帯電話）ネットワークで監視するシステムとし、第２系統は、ノイズ電流を大地に流しながらノイズ電流を発電し、ＤＣ回路に流すことで、ネットワークの電源供給する建築物や屋外の全ての分電盤内部のLED・有機EL照明電力とし、且つ、合成電流を集中監視変電所に送電することを特徴とする自家発電システム。
【請求項１０】
請求項１又は請求項２又は請求項３のシステムを移動体（携帯電話、ロケット、人工衛星、宇宙船、航空機、船舶、電車、土木重機、電気自動車）内や、タブレット・ノートパソコンの電子機器に搭載し、且つ、光ファイバーケーブルを介して太陽光を太陽光発電パネルに照射して発電する発電ボックスを前記電子機器内の動作回路に取り付けることを特徴とする自家発電システム。
【請求項１１】
硫化水素・亜硫酸ガス（二酸化硫黄）などの気体や、黄沙で化学反応防止されたLED素子や、ガスや不純物を侵入防止されたボツクスを使用した、車両のLEDヘッドライト、ストップランプ、ルームランプ内、又は、クーラーの電子回路、テレビ、ナビゲーション、ラジオ等に配置し、且つ、車内用直流分電盤と各々接続し、ヘッドライトやテールライト内の基板のコネクターに発電ボックスを収納したボックスの２次側のコネクターを接続し、各々の発電した回路とスイッチを取り付けたハンドルのスイッチで操作するシステムと、フロントバンパーとボンネット間に空気の流れを作り、風力発電パネルとドアミラーの前方に風力発電のファンを取り付け風力発電合成電流と電気自動車の電源モーターの入力端子に並列接続し、加速時の電流と停止時に発生する発電を分電盤を介して蓄電池と接続された全てのケーブルをシールドケーブルにし、シールドに流れるノイズ電流とモーターから流れる電力とケーブルから流れるノイズ電流を蓄え、蓄えられた直流電流を電気自動車電源とし、公共駐車場や、スーパーの駐車場等に配置した、充電ボツクスに避雷器を取り付け、充電システムとし、且つ、家庭の玄関や、駐車射場に配備するボックス（EVの充電端子交流から直流回路・EVの直流回路から交流回路の充電回路と、EVの直流を交流に変換する回路送電ボツクス）内にも、避雷器を取り付け、電気自動車内の蓄電池に蓄えられた直流電力の直流電流成分を交流回路に送電する回路にノイズ電流を除去した電流を充電・送電を特徴とする自家発電システム。
【請求項１２】
電力会社の送電線に接続された電線に、建築物内又は車両の蓄電池に蓄えられた蓄電池の直流電源から交流電源に変換された電力を、フィルターと避雷器とシールド電線でノイズ電流のみを回避した正弦波交流のみを送電することで、近隣の電線にノイズ電流による電子機器の誤動作や雑音を防止した電力供給設備又は、非常用発電を備えたこと特徴とする自家発電システム。
【請求項１３】
敷地内の、雨水配管又は飲料用以外の水道管に水力発電用水車を２回路ボックスに収納し、水道蛇口が開いた時に水圧で水車が回転し、ダイナモが回転することで発電した電力と、蛇口と水道管の間か、蛇口に取り付けた水車収納ボックスに流れる水量でダイナモが回転した電流を直流回路分電盤又は交流電流を交流分電盤に接続し、基板の交流・直流回路のどちらか一方の回路に流れることで、分電盤と一体型か又は分離型の増幅回路の蓄電池に蓄え敷地内の電子機器に送電し、電力会社の交流回路に流して売電することを特徴とする自家発電システム。
【請求項１４】
請求項１又は請求項２記載のボックスと太陽光集光システムをクーラー屋外機の取り付け場所に配置し、ビル屋上のクーラーの室外機やビル各階のベランダに取り付けている屋外機の風と屋外の風力を同時に風車でダイナモを回転させ発電し、太陽光セルで発電した電力と風力で発電した電力の合成電力を、請求項１記載のボックスで整流し、ノイズを回避した直流電流を第３区画で交流に変換した電力を交流分電盤に送電し、又は、直流分電盤のブレーカーに接続し、ブレーカーと接続したケーブルとコネクターに取り付けたコネクターを蓄電池に接続して充電し、且つ、充電された蓄電池から直流・交流コネクターから、室内の電化製品が消費していない時間帯は、交流電源から敷地内の中心建築物（耐震免震装置・直撃雷対策等電位ボンディング建築）に送電し、複数の建築物内の設備で発電した電力を、中心建築物と接続された蓄電池建築物に並列接続することで、大きな電力を発電し、建築物フロア内で空き家になっている空間でも発電された電力を合成電力として電力会社の電線に通電し、且つ、光通信や携帯電話で遠隔地で監視センターと、各々中継局や個別の発電池域の発電状況と、火災、監視カメラでの不審者、不審火、セキュリティーセンサー、ノイズ監視システムの複数局間のノイズ対策避雷器で２４時間監視し、且つ、電力会社の不慮の事故や、自家発電の化石燃料で発電する発電機（ジーゼル発電機の電源回路にも避雷器とフィルターを取り付ける）の燃料切れがあっても、電子機器内の電力を交流分電盤回路と直流分電盤回路と蓄電池と発電パネルで発電した電力をＤＣ／ＤＣコンバーターとＤＣ／ＡＣコンディショナーで電力供給することを特徴とする自家発電システム。
【請求項１５】
平屋の工場や、木造建築物の屋根に、光の屈折率を上げるガラス又はプラスチック製の球状ドームと光の反射率を上げるために配管内を金属メッキされた配管とコネクターを接続し、且つ、コーナー配管継ぎ手を接続し、金属性配管を建築物やコンテナ内部に配管し、建築の天井又は部屋に配置し、太陽光パネルとＬＥＤパネルを対面させるか又は複数重ねたボードに、屋外の太陽光を配管から直接太陽光発電パネルに照射させることで日中は太陽光パネルで発電し、この発電した電力を蓄電池に蓄え、蓄えられた電力を交流分電盤に送電する事で、電子機器の送電システムとなり、太陽光が照射しない夜間や日照の弱い季節や時間帯にはＬＥＤ基盤に送電する事で照明機器から特殊レンズで発光照射させる事で発電率の高い太陽セル（単結晶セル）から発電することを特徴とする自家発電システム。
【請求項１６】
ボックスケースの一面だけに透明のガラス又はアクリルパネルを貼り付け、光ケーブルを複数本束ね、束ねた球状のコネクターをボードに配置し、複数本の光ケーブを束ねるか太陽光パネルを収納したケース内に４５０ｎｍ〜８５０ｎｍの波長のレーザー光、又は、ＬＥＤ、又は、有機ＥＬを太陽光パネルと対向配置したケース、又は、太陽光パネルにあらゆる周波数の電波を送信できるアンテナを配置し、電波を発信できる構造を取り付け、ケース内に電動モーターで移動できる架台に、太陽光発電パネルを取り付けることで、ラップトップパソコンのＤＶＤデスクケース収納スペースに収納し、窓から入る太陽光を太陽光パネルをケースから出して光を受けて発電し、電子基板又は蓄電池に蓄電したり、建築物の屋根、屋上、敷地内のコンテナ、移動トラックに取り付け、晴天時はモーターで太陽光パネルをケース外に移動させ、夜間、雨・火山灰・雪の時間帯や季節にケースに収納し、２４時間発電し、自家発電回路基板と並列接続した蓄電池に蓄え、ＤＣ／ＤＣコンバーターとＤＣ／ＡＣコンディショナーで直流回路分電盤、交流電流回路分電盤に送電し、電力供給できることを特徴とする自家発電システム。
【請求項１７】
敷地内にメガ太陽光発電ソーラーパネルを敷設し、しかもパネルを支える架台に、地震対策装置を（免震・耐震・制震・耐震装置）敷設し、且つ、大地の水平地層と垂直地層を等電位接続したアース極に架台の金属をアース極と等電位接続し、避雷針又は、太陽パネルに落雷した落雷電流を大地に流す技術と、太陽光パネルの裏側に複数枚のパネルを敷設し近傍に配置した太陽光集光光ファイバーシステムをパネルと、大地に照射させる事で発電と大地に生息している草や野菜に光合成をさせ、二酸化炭素を吸収し、酸素を排出する技術と、全てのシステムの電線（交流回路・直流回路電力・通信・センサー・監視システム火災報知器・放送設備のケーブル）には、雷サージ対策の応答開始電圧の異なる素子を組み合わせた避雷器を発電回路と送電回路の端子間に並列接続し避雷針のアースケーブルと太陽光発電パネルの架台のアースケーブルと電線・通信・信号・テレビ・無線に接続した全てのケーブル（交流電線・ネットワーク直流電線）に取り付けた避雷器のアース極から流れるノイズ電流と各階のアースケーブルに流れるノイズ電流を直列並列接続し、敷地内の水平地層と垂直地層に埋設（複数の接地杭又は複数のアース極）しているアース極を全て等電位アース接続しアースケーブルに流れる電流をカレントセンサーでカウントし、且つ、カレントセンサーに流れる電流をコイルに流すことで発電することを特徴とする自家発電システム。
【請求項１８】
敷地内の建築物又はプラントの屋上や大地に取り付けた太陽光パネルの支持架台に地震対策装置を取り付け、建築物の壁にも太陽光パネルを取り付け、しかも、建築ビルの各フロアー内の天井やフリーアクセス床内の空間や、室内の壁又は、部屋内の空間に、太陽セルを中刷りに出来る支持金具を四方に配置し、折りたたむ事の出来るセルか、丸める事の出来る太陽セルを広げ配置したセルか、又は、ボックス内に複数枚重ねたセルを配置し、屋上、又は、各階のベランダやテラスに風力発電機と、太陽光集光ボツクスを取り付け、太陽光発電セルに光ファイバーケーブルからの光を照射することで発電する電流と、各階のテラス・ベランダ・屋上に配置した風力発電機器からの発電した電力の合成電力を、蓄電地ボツクスに送電し、各階の電子機器に電力を供給し、且つ、風力・振動・静電気・ノイズ発電やディーゼルエンジンで発電した電力も活用し、しかも、雷電流や電磁波ノイズをフィルターと避雷器で除去した正弦波交流と直流を電子機器と電力会社の送電線に安定供給することを特徴とする自家発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単体、又は複数の光ファイバー集光ボックスで太陽光を集光し、建築物の屋内外やプラント、トンネル、地下街、又は、電子機器等の全てのボックス内に、太陽光が照射できない、スペースや空間に太陽光パネルを単体又は複数枚を配置し光ファイバーケーブルから太陽光を照射し、太陽光パネルから発電された直流電源、又は、交流電源、そして、風力発電からの交流電源、又は、電力会社からの交流電源から送電される交流、直流電流を蓄電池に充電するために、電子基板の一次側に交流回路（発電機又は、電力会社の交流電力）と直流回路の単独（光ファイバーの光源と、太陽セルを積層し、太陽光を照射させ発電するサンドイッチ発電回路・ノイズ電流回路・太陽光発電パネルで発電した直流回路）又は、バッテリーと接続する直流入力回路を設け、ＡＣ／ＤＣ・ＤＣ／ＤＣに整流した電流を、２次側の蓄電池（コンデンサー）回路に流して蓄電しながら、（並列接続しているサンドイッチ発電回路と接続している）蓄電池と接続するコネクター回路を設け、コネクターと接続された蓄電池に充電された直流電流を、ＤＣ／ＡＣコンディショナー・ＤＣ／ＤＣコンバーターの単独か又は平滑回路に流して整流し、交流回路コネクターと直流回路コネクターに、シールドケーブルを接続し、その交流回路シールドケーブルを、建築物内の分電盤に接続し、コンセントと接続された電気機器や照明回路に送電し、直流電流回路の、直流回路シールドケーブルは、直流回路分電盤に接続し、電子機器の電源回路の直流回路（光通信・ネットワークＨＵＢ・ノートパソコンや照明器具等の全ての電子機器）に提供する自家発電システム回路を、建築物内で使用する、通信・ＴＶ・サーバー・光通信を含むネットワーク・センサーシステム・監視システムの全ての電子機器や自動車・船舶・航空機の移動体電源として発電した電力を送電し、且つ電線に流れるノイズ（雷・静電気・電磁波）電流をネットワークで監視し、監視システムのパソコンや通信システムの電源や通信ケーブルに流れるノイズ電流と、全ての建築物に落雷する電流を建築物内に使用している鉄筋・鉄骨と、耐震構造で使用している金属と、大地に埋設している引き抜け防止されている基礎杭の鉄筋と、大地に内接している接地抵抗値の異なるアース極を並列接続し、大地の水平地層と垂直地層を等電位ボンディング接続し、落雷電流と、ノイズ電流を大地に流すことで、発電回路と、電子機器の装置と、通信やセンサー、監視システムの通信ケーブルを含む直流回路や、電子機器や通信の基盤を守り、さらに、建築物や発電コンテナ、太陽光発電架台に地震対策装置を取り付けた自家発電システムに関するものである。
【０００２】
交流回路は、交流分電盤を介してコンセントに供給され、交流回路の電子機器（交流モーター、精密機械）を動作させ、直流回路は、直流回路分電盤と接続しているコンセントに供給したり、携帯電話・タブレットパソコン、ノートパソコンの直流回路電源コネクター等には直接接続し、ＬＥＤ照明器や有機ＥＬ照明器には、基板内の回路の直流回路に接続し、全ての発電システムから発電した電流を蓄電回路に蓄えた直流を、交流に変換した交流電流を交流分電盤内のブレーカーに並列接続することで、分電盤から敷地内の電子機器の交流回路へ電源供給し、しかも交流電流・電力を電力会社に売電し、直流回路は、直流分電盤を介して階層建築物の各階の照明や敷地内の建築物又は、外灯、プラント・トンネル内の照明、光通信やネットワーク又は、携帯電話、無線システムの電源や、プラントシステム、水道施設の電力として使用する。
【０００３】
すなわち、２４時間常時発電し、発電された電流を複数の蓄電池と直列並列接続することで、送電ロスと電子基板内の交流回路から発熱するエネルギーを削減する。また、送電を考慮しなければ、送電ケーブルは不要となり、電子機器内部で自己発電し、電子機器を動作させることが可能となる。このように、電子機器内で発電された電気を屋内、屋外の電線を介して送電することで、地域の小規模発電所を提供する。
【０００４】
さらに、小規模（スモール）発電所と隣接する同様の小規模発電所を並列接続し、光通信や無線通信で、データセンターと各発電ビル間や、中継発電所間のデータ又は電子機器からの防犯用システムの電力も供給し、電力会社の送電線に接続し送電を監視システム及び、収納ボックスの直列・並列接続し、電力増幅するための接続工法と、太陽光パネルを含む全ての建築の耐震装置に落雷対策の等電位アース接続された技術と、落雷電流とノイズ電流を建築物に取り付けている避雷針や、太陽光発電パネルや架台の金属と建築物内の鉄筋・鉄骨と、耐震・制震装置の金属と、津波でも抜けない基礎杭（アース極が低層又は中間層に配置されたアース杭）の鉄筋と、接地抵抗の異なるアース棒又はアース板を並列接続したアース極を、敷地内の大地の水平地層と垂直地層の複数のアース極を並列接続した等電位アース極に電流を流し、建築物内外の電子機器への発電システムと送電システムと、移動体内部の電子機器への電力発電システムと送電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００５】
現在、地球温暖化による異常気象の一因である化石燃料使用による二酸化炭素の排出量の削減を目的として、化石燃料依存から脱却すべく太陽光発電・風力発電・原子力発電池熱発電・水力発電・振動発電等を駆使して電力供給を推進している。その中でも太陽エネルギーはとくに注目されている。
【０００６】
従来のほとんどの発電機は、ダイナモを回転運動させる等の機械的な動作から電気エネルギーを得る仕組みであり、その動力源として水力、風力、火力、原子力を利用している。一方、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する装置において、現在最も使用されているのが太陽光発電セル（以下、単に発電セルという）である。発電セルは、照射された太陽光線から直接発電する複数の光電半導体を備える。光電半導体の発電原理を概説すると、高純度のシリコン結晶等に不純物を加え半導体材料に異なる性質を与える。例えば、ホウ素を加えてＰ型半導体とする。若しくはリンを加えてＮ型半導体とする。Ｐ型半導体とＮ型半導体とを結合した場合、太陽光線が入射すると、Ｎ型半導体内の電子が励起されてＰ型半導体内に移動する。但し、戻ることはない。したがって、一方向のみ導電し、Ｐ型半導体とＮ型半導体の接合面に電子が拡散することによって大量の自由電子が発生し、この自由電子が移動して電流が発生する。すなわち、半導体の接合面に電位差が発生することによって発電する仕組みである。当初、発電セルは、電卓や腕時計などの小型電気機器や人口衛星に使用される程度であったが、現在は、大型の発電セルが自家発電等の電力供給用として使用されている。このように、太陽光発電セルによる電力を建物や車両の動力として利用する場合、発電セルが太陽光を十分受光できる場所に設置する必要がある。
【０００７】
そこで、太陽光の発電効率を高めるために、発電パネルの表裏両面で受光できる発電モジュールが開発された。かかる発電モジュールは表裏両面に太陽光発電セルが配置されている。すなわち、発電モジュールを傾斜させて設置し、太陽光発電セルの表面を太陽光に向けて、照射される太陽光を直接受光すると共に、モジュールの背面側に反射鏡を設け、透過した太陽光線を反射させて太陽光発電セルの裏面に再度入射させて両面ともに太陽光を照射するものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
また、特許文献２に記載されているように、少量の電力で高い照度が得られるＬＥＤ（発光ダイオード）を利用し、これをソーラーセルに照射して蓄電しておく発電装置や支持板上に樹脂に封入された太陽電池セルを固着し、且つ太陽電池セルと太陽電池セルの間の支持板に透孔が複数穿設されて、複数の太陽電池セルを有するパネル状の太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールの平面視面積とほぼ同じ面積の反射面を有し、且つ該反射面をピラミッド型に隆起させて乱反射可能とした反射板と、内面に反射面が形成され、反射板の反射面と太陽電池セルの受光面とを所定距離を保って相対向するように配置して、反射板の外周部と太陽電池モジュールの外周部を取り込んで両者を連結する側板とを備える光電ユニットが、所定隙間を設けて枠体で固定され多段に積み上げられた積層ユニットと、太陽光の集光装置と、この集光装置に一端を接続させる一方、他端が分岐チューブとなり、該分岐チューブは各光電ユニット間の前記隙間に入り込んでその先端の発光口が支持板の透孔から覗くようにして、各太陽電池モジュールに接続される光ファイバーケーブルを具備し、集光装置で集光した光が光ファイバーケーブルで太陽電池モジュールへ伝送され、透孔に挿着された光ファイバーケーブルの発光口からの太陽光の入光ビームが前記反射板の反射面に当たって反射し、その反射ビームが太陽光発電セルに入光して発電できるようにした装置が提案されている（特許文献３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭６１−１７４７７９号公報
【特許文献２】特開２００４−３２０９７６号公報
【特許文献３】特許第３８１８６５１号公報
【００１０】
２０１１年３月１１日、日本の東北地方に大地震が発生し、その際に発生した大津波が、海岸に建設された原子力発電所及び非常用電源、そして、発電機用重油タンク、冷却水用のポンプ用水道設備・プラント設備や民家を含むあらゆるインフラ設備が破壊された。この大災害で、原子力発電所のバックアップ電源も破壊され、関東地区の送電がダウンした。阪神淡路大震災の地震災害と今回の東北大震災の違いは津波であり、原子力発電所の津波対策が不十分であったと言える。津波の力と、海水による塩分と泥水が、電力設備や建築物を破壊し、津波の力で建築物を支えている基礎杭が水圧で引き抜かれている事実と、送電設備、ブレーカー、コンセント、電子機器を破壊した。
【００１１】
現在、一般的な世界の商用電源システムは、人里はなれた場所で、大規模設備で発電した電力を長距離送電線を介して市街地に供給しているため８０％近くの送電ロスがあると言われている。
【００１２】
原発事故は、放射能が漏洩して人畜及び農産物を汚染するという惨事を招く恐れがあり、今後、その稼動や増設は事実上困難である。したがって、次世代の発電システム、とくに環境保全に配慮した発電システムが嘱望されている。また、化石燃料依存のエネルギー問題から脱却する必要がある。人口増加による水不足の時代が到来し、海水を真水に浄水する技術など、近年、始まったばかりの新技術を応用するための基本技術は、電力を効率よく発電し送電ロスをなくし、２４時間発電可能な発電システムであると本発明者は考察した。
【００１３】
そこで、都市部の建築物内外や、道路・敷地・地下街や電力が供給できない地域又は離島などの小スペースで発電するためには、建築物内に敷設されている水道水のパイプや貯水タンクに給水する際の水流や、建築物に降る雨水の貯水槽に流れるパイプ等に水車を取り付け、その水圧で回転する小型のダイナモで発電する電力、木造・プレハブ・ビル内部のような限定されたスペースで、電線のノイズ、振動・マイクロ風力発電、照明と太陽光発電パネルによるサンドイッチ発電による合成電力を利用する。
【００１４】
また、商用電力の供給が停止した時やバックアップ電源がダウンした時などの電力供給するため、小規模の太陽光発電パネルで発電した直流電流、雷電流、静電気又は電磁波、振動発電等々で発電した電力、ケーブルとシールドケーブルに流れる直流電流をＤＣ／ＤＣコンバーターで整流し蓄電池に溜めた電気を太陽光発電パネルと照明器具をサンドイッチに積層した発電装置に接続することや、太陽光発電パネルの枚数を増やすことで大容量の電力を発電する増幅回路を備えたリサイクル発電、ケーブル内部の電流とシールドケーブルに流れている電波や磁気のノイズ電流を整流し、ケーブル内に流れるサージ電流を避雷器素子で大地に接続したアースケーブルに流し、アースケーブに流れているノイズ電流もマグネットで発電し蓄電池に蓄えて発電すること、ケーブルとシールドの整流回路基板と、発電回路基板と送電回路基板の接続工法、その回路基板の収納ボックスを建築物内部や仮設住宅、移動体車両に搭載可能なコンテナとしたり、建築物全体を発電システムビルと、蓄電池ビルと成し、近隣から発電された電流・電力をセンタービルに蓄電し、センタービルから近隣の建築物に配電することを提供するスモール発電と監視システムに必要な交流分電盤と直流分電盤のボックスと電子基板を提供する。
【００１５】
現在、地球温暖化の一因と言われている原因を究明している中で、如何にしたら、化石燃料の使用量を削減し、地球環境を保全できるのか考察すると、太陽光発電や、ＬＥＤや有機ＥＬ、ガソリン自動車を電気自動車に転換することが、次世代の技術として開発が進んでいる。そこで、本発明者は、２００９年〜２０１０年にかけて特許出願し、ノイズリサイクル発電とＬＥＤ又は有機ＥＬを太陽光発電パネルと積層した「サンドイッチ発電方法」を提案している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
現在、自然エネルギーで注目を受けている風力発電は、山間地や、海岸線に設備されていることで、やはり、送電線に交流電流を流して供給することを前提にし、電子基板は、交流回路で、交流を直流に変換し、その変換で基板から熱放射している電力供給システムであり直撃雷対策も誘導雷対策もノイズ対策（フィルター回路・避雷器回路）もなされていない。
【００１７】
水力・火力・原子力・振動・地熱発電も、海流の発電も、風力発電もメガ太陽光発電も各家庭から発電された直流も、送電技術は、日本国内では、３相３線式と単相３線式の交流に変換し、送電線からトランスで変圧し、電圧を整流するためにトランスの中性線と、アース極に電流を全て捨てるており送電ロスが発生する回路であり、基板は、交流回路が前提の技術と言える。（国外においては、３相３線式で２００Ｖ電源である。）。
【００１８】
また、太陽光発電は、太陽光の特徴である直進性だけを考慮された技術であり、一部建築企業や、太陽光を特殊なダクトで部屋内に照射し、夜間以外は、照明として部屋を明るくする工法と、太陽光を集める技術と、光ファバーを結束させその光ファイバーから照射される太陽光を、天井や壁に反射させて空間を明るくする技術があるが、その光を分配し、専用ボックス内に太陽光発電パネルを配置し、パネルからの電源でボックス内の側面又は底辺などにＬＥＤ照明を点灯させ、晴天時には、太陽光の光源で空間を照らし、悪天候時には、太陽光の光源とＬＥＤの合成光源で照明とし、夜間は、照明の光源とボックス内の光を凸レンズと専用配管又は、光ファイバーケーブルで分配し、あらゆる条件の暗い場所や、電子機器内部のボックス内で発電パネルが発電する技術も世界的に実用化されていない。
【００１９】
しかしながら、百年間も続く電気理論の基本は、大型発電システムで発電した交流電流を送電線に流し、街で生活している住民の建築物や工場・オフィスや、海岸のプラントに提供し、そして、水道設備・ガス設備と道路に必要な電力を送電するためには、交流が効率の良い方法と考えられてきたが、今回の災害で、身近な地域での自家発電は不可能なのかと考慮した中で、自家発電できる発電機は、ガソリンエンジ・デイーゼルエンジン発電機又は、太陽光・風力で発電した電力であるが、いずれも交流発電である。
【００２０】
また、太陽光発電は、直流発電であるために、電子基板に送電する場合の電線の敷設限界長さは２０ｍ〜３０ｍ以内である。交流に変換する理由は、電子機器の全てが交流回路であるためと、直流電線の線路抵抗で、直流を長距離送電は電圧が必要なために、交流回路に変換し、電子機器の交流回路に送電している。ノイズ電流や近隣で発信されている電話や無線やテレビの電波を電線ケーブルが受信してしまうので、整流器に正常な直流波形が出なくなり、２次側の波形もノイズ成分が増幅される。近隣の家電製品が誤動作する原因である。
【００２１】
したがって、自家発電している家屋と、発電システムが無い家屋では、発電している家屋から流れたノイズ電流を全て受電してしまうので、発電システムの直流を交流に変換するコンディショナーから送電される信号が、妨害電波として電線から近隣家屋に送電されるという問題が発生している。
【００２２】
現在、世界で使用されている全ての電子機器の基板内の電源は、交流電力を直流に変換しているといえる。通信機器の電力は交流であるが、ネットワークやセンサーや電話回線の通信回線は直流電源を使用している。家屋で発電された太陽光発電も風力発電で発電した電力も電子機器が全て交流回路で動作することが基本である以上、電子基板の電源基板から発生する熱対策のために交流回路の電子部品の削減が必要な時代が到来した。
【００２３】
一方、太陽光パネルの弱点として、大地に設置したメガ太陽光パネルの裏側では、太陽光が照射できないことで、草植物の光合成ができないシステムであり、草植物が光合成することで、大気中の二酸化炭素を吸収し、酸素を排出してくれる自然のサイクルをパネルを敷設することで、人工的に光合成を遮断することになる。また、２４時間発電できない。設置方向と位置が建築物の南側と屋根に限定される。降雨や曇天、降雪や火山灰の降灰の際は発電できない。発電した直流を約３０m以内で交流に変換し送電システムであり、交流電流に変換した時に送電ロスは避けられない。そして、電化製品や建築物内の暗いスペースに太陽光発電パネルを設置して発電することは不可能であったが、本発明者は、サンドイッチ発電システムにより、太陽光とは比較にならないほど微量であるが、ダウンライト程度のＬＥＤ照明であれば十分な電力を得ることを可能とした。
【００２４】
しかし、上記発電システムで発電しても、電子機器（携帯電話基地局を含む）の消費電力の多い製品では発電量が足りず動作できない。ましてや、津波で、発電システムが破壊され、原子炉から、メルトダウンやメルトスルーで放射能が漏れ、現地の非難場所に電力会社から送電が止まり、ディーゼルエンジンの燃料が切れ、燃料を輸送するにも道路が寸断されてしまい、輸送ができない事態での、発電も送電もできない、地震と津波による災害で、電子機器の仕様が全て交流回路で動作するシステムであり、しかも、突然の停電で、回路内には、雷・静電気・電磁波ノイズ電流が流れた時に起こる基板内の部品が破壊されていたことで、全ての電子機器には過剰ノイズ電流を避雷器とフィルターで電子機器を守る技術は、施していなかったことも判明した。
【００２５】
本発明者は、１９９９年から２０１０年にかけて、光通信と雷対策、光通信システム機器の雷対策収納ボックス、静電気対策通信システム、電線に流れる雷電流と避雷器の接続工法。そして、雷が、建築ビルに直撃した場合の電流を大地のどの地層に流すかという方法、そして、電線に流れるノイズ電流のリサイクル発電工法、太陽光発電パネルと、ＬＥＤ・有機ＥＬ照明を複数重ねたサンドイッチ発電システムを提案し、且つ、耐震システムへの直撃雷で、落雷電流の流れをどの地層に流すかの技術も提案してきた。しかし、これらの技術は、自然エネルギーで発電した電流と、化石燃料で発電された電流を送電線に送電されている電線に接続することで、やはり、大地に流している技術であり、三相交流に必要な変圧器の中性線（ニュートラル）と接続させる技術である以上、電力を大地に捨てていることは否めない。
【００２６】
電子基板内の電源の１次側には、交流と直流用のコンバーター又はコンディショナーが設備されていない。一方、電子機器の中で、通信システム、センサーシステム回路は、直流の１２Ｖ・２４Ｖ・４８Ｖで動作しているが、その動作回路の電源は直流電流電圧であり、この直流電流電圧は、交流回路から供給された電力の交流電流を整流し、直流に変換することで、電子機器の基板は、雷・静電気・電磁波等々のノイズで基板が故障したり、基板に流れる交流電流で熱が発生し、電子機器内部の部品が熱で破壊されている。
【００２７】
また、発電所からの送電が突然止まった時の事故を想定した発電回路・蓄電回路が開発されていない。又、その蓄電回路を電源とし、照明光源と光ファイバーで送光した太陽光の光源をボックスに収納し、専用配管、又は、光ファイバーケーブルで合成光源とし、しかも、光ファイバーケーブルを照明ボックス内部に収納し、太陽光セルを複数枚重ね光ファイバーケーブルの終端から光る太陽光を特殊レンズでセルに照射させることで発電する電気をボックス内部又は近傍に配置した蓄電池に充電し、晴天時には太陽光で照明とし、夜間雨天時には蓄電池から送電される直流で照明を点灯させ、太陽光セルの発電効率がさらに増すことで、その照明ボックス内部、通信ＨＵＢボックス内部に、各々消費電力量を発電できる容量に合わせた、太陽セルを複数枚配置し、光ファイバーの終端に凸レンズに接続（コネクト）させ、光源に直進性を持たせ、太陽光パネルに照射させることで、発電し、且つ蓄電した電源を電子回路単体を動作させる理論と、太陽光発電パネルに光ケーブルの太陽光源で発電しながら、電線の要らない光ファイバー照明や、電子機器理論は未だ開発されていない。太陽光を光ファイバーケーブルで建築物内の空間に照明として使用する技術は先に提案されているが、晴天時でなければ照明として動作しない、夜間に使用する照明器が蛍光灯から有機ＥＬやＬＥＤ照明、又はＥＶ内の蓄電池に送電される交流、又は蓄電池に充電された直流を交流に変換し、建築物内の交流電線に電源供給する技術であることから、建築物だけでなく、電力会社と接続されている電線や通信会社から入線されている電線や光通信ケーブル、テレビケーブル等に落雷や誘導雷サージ電流や静電気・電磁波の影響を全て受け電子機器内部の電子基盤は破壊されるのである。
【００２８】
したがって、太陽光集光ボックスと、太陽光発電パネルボックスと、分配ボックスに専用配管、又は、光ファイバーケーブルを接続し、且つ、光ファイバーケーブルを必要とする光源に合わせ本数を増やし、束ねて、ボックス内に蓄電池と、ＬＥＤ照明又は有機ＥＬと光ファイバーからの太陽光を併用し、照明の光源とすれば、雨天時や積雪時又は夜間は、蓄電池に蓄えられた直流電流で照明機器の電源とし、晴天時は光ファイバーからの太陽光で屋内は照明機器は不要になり、遠方からの発電所からの送電が不要なシステムになる。
【００２９】
無停電装置においても、蓄電池本体に発電機能がなく、電化製品内の蓄電池も発電機能が装備されておらずノイズ対策も施されていない。家電製品含む全ての電子機器はボックス内部に太陽光発電パネルを配置し、太陽光集光配管又は光ケーブルの光源で太陽光発電パネルから発電できるシステムは未だ開発されていない。また、光ファイバーケーブルはデータ通信のためのケーブルであることから、ケーブルの構造が細く、大きな光量を得たい時には、光ケーブルを束ねて使用することになるが、そもそもケーブルで発電する理論は発表されていないし、携帯電話、タブレットパソコンの電源に光ファイバーケーブルで太陽セルに照射し発電した電力を蓄電池に充電する設備や発電システムを携帯電話や携帯タブレットパソコンの充電システムとしても製品化されていない。
【００３０】
光ファイバーケーブルは、光を受光するコアとコアを覆う皮膜であるクラッドがコーティングされ、コアに照射される光をクラッドに反射させ光を数キロから数十キロ先に送光するものであるが、皮膜の成分は、プラスチックであることから、皮膜をシリコン以外の太陽光セル（薄膜・化合物・色素増感・有機薄膜太陽電池）を円形筒状の配管に形成し、又は、光ファバーケーブルコア自体に、太陽光セル材料（薄膜・化合物・色素増感・有機薄膜太陽電池）をコーティングしたものを光ファバーケーブルとして、電子機器の近傍に光ファイバー収納ボックスの単品か複数のボックスを配置し、ボックス内には、太陽光セルの単結晶か又は、多結晶太陽光セルを複数枚配列させ、光ファイバーケーブルを介して太陽光セルに照射することで発電するシステムと、複数の光ファイバーケーブルを束ねてファイバーのコアから光る光源か、又は、コアから光る太陽光を光源とする光ファイバー照明器具として、発電セルからの発電した電流を、蓄電池に蓄えるボックスを電子機器内部又は、近傍に複数配置することで、屋外の太陽光を屋内の暗いスペースに送光し且つ、発電と照明として併用する。例えば、光ファイバーケーブの屋外用のケーブルの外装被膜として太陽光発電セル材料を塗布すれば、通信用光ファイバーケーブルであっても太陽光が被膜に照射することで発電することが可能であり、ケーブルテレビの通信システムケーブルの電源として、交流電源とファイバーケーブルからの発電した直流電源としてバックアップにも応用できる。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
そこで本発明の請求項１記載の自家発電システムは、電磁波対策されたケース内を、少なくとも２区画以上に区画されたボックスの両側面の一方を交流電流か、直流電流か、又は、交流及び直流電流の回路入力側と反対の側面も同じく交流か、又は、直流電流の出力か、又は、交流と直流電流の出力側とし、複数の入力用、出力用ＡＣケーブルとＤＣケーブルを接続するコネクターを取り付け、マザーボート基板には、入力１次側のＡＣ／ＤＣインバーター回路と、ＤＣ／ＤＣコンバーター回路と、これらインバーター及びコンバーターの２次側と蓄電池に接続するコネクター回路を配置すると共に、蓄電池で整流された電流を、一方の出力回路のＤＣ／ＡＣコンディショナー回路、ＤＣ／ＤＣコンバーター回路の一次側に蓄電池回路と並列接続する回路を配置し、且つ、ＡＣ／ＤＣ回路のＡＣ回路のコネクター間とＤＣ／ＡＣ回路の二次側とコネクター間の交流回路にはフィルターと応答開始電圧の異なる雷サージ対策素子を複数個組み合わせ、（設備内の通信ＴＶ・無線・通信・センサーケーブルにも避雷素子を応用する）、雷サージのような大きな電流から中クラスの電流の静電気やスイッチの開閉時のノイズ電流を各々コネクターと回路を接続している電線に接続し、入力側のＤＣコネクターとＤＣ／ＤＣコンバーター回路の中間にも応答開始電圧の異なる雷サージ対策素子を複数個組み合わせ、各々電線に接続し、ＡＣ／ＤＣ回路に接続した避雷器のマイナス端子を並列接続し、雷のような大きな電流から中クラスの電流の静電気や電磁波、スイッチの開閉時のノイズ電流をフィルターや避雷素子を組み合わせて、等電位アース極に流し、電子機器を守り、出力側のＡＣ／ＤＣ回路とＤＣ／ＤＣ回路から直流分電盤、交流分電盤にシールド電線を介し送電し、直流分電盤及び交流分電盤の内部にも避雷器と、近傍に蓄電池を配置し、複数の直流蓄電池を直列又は並列接続し、各々の蓄電池の等価回路を敷設し、直流回路で動作する電子機器又はＬＥＤ・有機ＥＬ照明器具等の電源と交流回路で動作する電子機器の電源とし、かつ電力会社からの交流電力の送電が停止した時に、発生するノイズ（落雷・誘導雷・静電気・電磁波、瞬断停電）対策を施した蓄電池からノイズ電流を回避した直流・交流電力を敷地内の電線や電子機器や電力会社の送電線に送電し、また、ノイズ電流の回避回路にセンサーを取り付けノイズ回避回数を計測するカウンターと漏電カウンターを備えたことを特徴とする。
【００３２】
請求項２記載の自家発電システムは、光を屈折させるクラッドがコーティングされていない光ファイバーケーブルの先端を球状テーパレンズとし、この光ファイバーケーブルを複数本束ね、且つ、ガラス又は樹脂系のケースボックスに収納して受光ボックスとし、この受光ボックスと端末ボックス間に太陽光発電セルの受光面を内面に貼り付けたダクトを配管し、その配管を接続するための継ぎ手コネクターに電極を設け、太陽電池セルの直列接続した配管とし、その配管内（ビニール・金属性配管内に光ファバーケーブルを敷設する事もできる。）にコアだけの光ファイバーケーブルを敷設し、端末ボックス内には複数枚の太陽光発電セルを対置したパネルに太陽光をファイバーケーブルの終端に特殊レンズを接続配置し、レンズから照射し、配管内の太陽光パネルから発電した電流と終端ボックス内の複数枚の太陽セルから発電した電流を合成電流として、請求項１記載のボックスの直流回路コネクターに接続し、蓄電池に蓄え、蓄えた電力を各々の分電盤又は直流回路と交流回路で動作する電子機器の電源とし、且つ、持ち運びができるためにショルダーバッグやアタッシュケースやビジネスバッグに収納するタイプや蓄電ボックスにキャスターを取り付け、屋外のＥＶの外部電源ボックスとすることを特徴とする。
【００３３】
請求項３記載の自家発電システムは、光ファイバーケーブルのコアにコーティングされているクラッドの成分に、薄膜シリコン太陽電池又はシリコンを使用していない化合物系太陽電池、微量の光源で発電できる色素増感太陽電池や有機薄膜太陽電池の素材を使用し、このクラッドで光ファイバーケーブルのコアをコーティング又は塗布又は配管と一体化して発電ファイバーとし、太陽光集光ボックス内部に配置された光の光量に応じた複数の光ファイバーケーブルを複数本単位に束ねたケーブルを、例えばＡ〜Ｆとし、一方の束ねた光ケーブルをＧ〜Ｌとし、その束ねたＡ〜Ｆのケーブルを、屋内用複数の分配ボックスに配線し、ボックス内部を少なくとも第１〜第３区画に区画し、第１区画には、太陽光発電パネルを配置し、そのボックスにAケーブルを配置して光を照射したクラッドの発電と、ファイバーの先端からの光でボックス内の複数枚の太陽光発電セルから発電した合成電流を第２区画内の蓄電池に蓄え、第３区画内のボックス内面に有機ＥＬ又はＬＥＤ照明を配置し、第２区画の蓄電池からの直流電流を照明器具の電源供給とし、有機ＥＬ照明又はＬＥＤ照明の間に光ファイバーの終端をガラスケース内部に収納した（凹レンズを介して光を拡散し、照射面積を広げる）光ファイバーケーブルを一定の間隔に配置した照明器具を室内の複数箇所に配置し、Ａ〜Ｆは、発電用光ファイバーケーブルとして、蓄電ボックスに蓄えられ、蓄えられた直流電流を照明器具内の電源とし、且つ、Ｇ〜Ｌの光ケーブルの束ねられたケーブルは照明器具内に配列し、太陽光とＬＥＤ・有機ＥＬの併用照明器具を、トイレ、廊下、室内照明とし配置することで、太陽光集光ボックスと接続された光ケーブルからの光源と分岐ボックス内太陽光発電で発電された電力で光るＬＥＤ照明又は有機ＥＬ又は水銀灯などの光源を合成光源とした交流電線を不要とした照明器具とし、且つ、照明の光源をリモコンで光量を調節するか可変抵抗を電源ケーブルと接続し、光源を調整することで照明器具の光源を調整可能とした交流回路から電源供給の要らない太陽光とＬＥＤ、有機ＥＬを併用し、且つ、ＬＥＤ照明の基盤に取り付けているＬＥＤは、道路の近傍の設備やトンネルやホテルのロビーや運送会社の出荷場のような建築物内やトラックやバスやガソリン・ディーゼルエンジンの排気ガスが排出されるか出入りするような場所に使用するＬＥＤは、ガソリン車やディーゼルエンジンからの排気ガスの全てを侵入できない構造とし、排気ガスがＬＥＤ素子に付着し化学反応をしないために素子を凸ガラス又は樹脂製のケースでＬＥＤ素子を覆うか、基盤を排気ガス侵入防止構造とし素子で点灯することを特徴とする。
【００３４】
請求項４記載の自家発電システムは、太陽光集光・採光システムと、第３区画内のボックス内で点灯した光源を分配するために、太陽光とＬＥＤ照明（道路の近傍の設備や建築物に使用するＬＥＤは、ガソリン車やディーゼルエンジンからの排気ガスの全てを侵入できない構造とし、排気ガスがＬＥＤ素子に付着した化学反応をしないために素子を凸ガラス又は、樹脂製のケースでＬＥＤ素子を覆うか、基盤を排気ガス侵入防止構造とし、素子で点灯する）の光源を合成するためのボックスを設け、ボックス内に光ファバーケーブルの先端を配列し、かつ、光ファイバー先端の前に、赤・青・黄色に塗布されたガラス、又はプラスチックの円形盤をモーターで回転させることで、ボックス内の光ファイバーケーブルの先端から、色彩を調節した光源を複数箇所に配置した光フイバーのみのインテリア照明とした電線の要らない照明機器と自家発電機能と蓄電池機能と２４時間発電可能な照明システムを備えたシステムを特徴とする。
【００３５】
請求項５記載の自家発電システムは、分配ボックスと照明器具を取り付けた屋外照明取付け用ポールに太陽光集光ボックスを取り付け、日中は光ファイバーから送られてくる光で太陽光発電を発電し、夜間は蓄電池ボックスで蓄電した電力でＬＥＤ（トンネル内又は、道路の近傍の設備や建築物に使用するＬＥＤは、ガソリン車やディーゼルエンジンからの排気ガスの全てを侵入できない構造とし、排気ガスがＬＥＤ素子に付着し、化学反応をしないために素子を凸ガラス又は、樹脂製のケースでＬＥＤ素子を覆うか、基盤を排気ガス侵入防止構造とし、素子で点灯する）を発光させて照明機器とし、この照明機器を光源として光ファイバーケーブルから分配ボックス内の太陽光発電パネルに照射することを特徴とする。
【００３６】
請求項６記載の自家発電システムは、建築物の屋上又は敷地内に配列した太陽光発電パネルの周囲又は敷地内の太陽光が照射している場所に、太陽光集光・採光システムを配置し、太陽光パネルを複数枚積層し、かつ、太陽光を集光した光ファイバーケーブルを架台内の太陽光セルに照射させて発電した電流を蓄電池に蓄えた後交流に変換し、太陽光パネルをコンテナ（移動用）に収納し、コンテナの上部に太陽光集光・採光システムを配置し、更に、風力発電装置を架台又はコンテナに配置して太陽光発電と風力発電の合成電力を発電できる発電システムをコンテナに収納することで、日陰に配置したとしても、太陽光集光システムで太陽光セルからの発電と風力発電の合成発電した電力を蓄電池専用ボックス又はコンテナに収納することで発電システムを移動し、目的の建築内に送電することと、コンテナとコンテナを等電位ボンディング接続し、大地に等電位アースを接続することで、落雷、誘導雷、静電気、又は、電磁波で、送電時に電子機器を破壊から守り、コンテナ本体や、架台に地震対策装置の制震装置を取り付けたことと、太陽パネルを敷設したことで大地に太陽光が照射できないことで、草植物や野菜等が光合成ができなかったが、光ファイバーを大地に向けて配置することで、草植物や野菜が光合成し、二酸化炭素を吸収し、酸素を排出できるシステムであり、コンテナに野菜を配置することで、野菜生産ボックスとなることを特徴とする。
【００３７】
請求項７記載の自家発電システムは、請求項１又は請求項２記載のボックスを、データセンターとクライアントパソコン間の二極間や敷地内の建築ビル間や複数の地域間に配置し、且つ、請求項３の照明と請求項６のボックスをデータセンターのバックアップ電源とし、光通信ネットワークサーバーとサーバーの非常用電源とし、且つ上記設備を電源コンテナ、蓄電池コンテナ、ネットワークコンテナ、サーバーコンテナを移動地で組み立て、コンテナの金属を並列接続し、等電位ボンディング接続されたアース極に落雷・誘導雷、静電気、電磁波の、過剰電流を大地の水平地層と垂直地層の等電位ボンディングアース極を接地したアース極に流し、且つ、地震対策装置の上にコンテナやラック又はボックスを配置したことを特徴とする。
【００３８】
請求項８記載の自家発電システムは、請求項１記載のボードと、電気自動車や建築物内で使用している全ての電子機器内に収納し、且つ、請求項２又は請求項３記載の発電システムを配置し、発電した直流電流と交流・直流分電盤と接続したシールドケーブルを機器内の入力コネクターに接続し、シールド電線からの電流と、シールド電線が受信したノイズ電流をインバーター・コンバーターに送電し、発電した電流を蓄電池に蓄え、蓄電池から整流された電流を、電子機器の電源として送電し、且つ、電子機器が使用していないときには蓄電池の余剰電力の直流を、直流、交流を専用コンセントボックスか直流用分電盤に送電し、交流分電盤に送られた電流は分電盤内の蓄電池で蓄電し、分電盤内のＬＥＤ照明と冷却ファンに電力供給し、且つ、余剰電力を交流に変換しフィルターと避雷器でノイズ対策し、設備内の交流回路電子機器の電源として送電し、且つ、余剰電力は電力会社の送電線に送電することを特徴とする。
【００３９】
請求項９記載の自家発電システムは、ビルの各階フロアに取り付けている交流分電盤・直流分電盤・サーバーのラック内のブレーカー又は火災報知器・放送設備等々又は直流分電盤内に取り付けたフィルターから流れるノイズ電流又は全ての電線に取り付けた避雷器のマイナス端子と接続された直列並列接続された雷・静電気・電磁波の過剰電流と、静電気・振動による発電電流をアースケーブルに接続し、そのケーブルをカレントセンサー（鉄筋・鉄骨をマグネットに貫通させたマグネットに流れる磁気をマグネットに巻きつけたコイル）に貫通させ、基板の等電位アース回路端子又はコネクターに接続し、ノイズ電流を大地に接続させた接地抵抗地の異なる接地極を直列・並列接続した等電位アース極に接続し、雷電流とノイズ電流が全てのケーブルに流れた直流電流をアース端子に接続し、複数の基板から流れているノイズ電流を複数のアースケーブルに接続された合成ノイズ電流を大地に流しながらカレントセンサーを２系統にし、第１系統をノイズカウンターに接続することで、落雷やノイズ電流と漏電の監視システムと連動して光通信又は無線（携帯電話）ネットワークで監視するシステムとし、第２系統はノイズ電流を大地に流しながらノイズ電流を発電し、ＤＣ回路に流すことでネットワークの電源供給する建築物や屋外の全ての分電盤内部の照明電力とし、且つ、合成電流を集中監視変電所に送電することを特徴とする。
【００４０】
請求項１０記載の自家発電システムは、請求項１又は請求項２又は請求項３のシステムを移動体（携帯電話、ロケット、人工衛星、宇宙船、航空機、船舶、電車、土木重機、電気自動車）内の電子機器に搭載し、且つ、光ファイバーケーブルを介して太陽光を太陽光発電パネルに照射して発電する発電ボックスを前記電子機器内の動作回路に取り付けることを特徴とする。
【００４１】
請求項１１記載の自家発電システムは、車両のＬＥＤ素子をガソリンエンジン又はディーゼルエンジンからの排気ガス（硫化水素・亜硫酸ガス・二酸化硫黄）が侵入できない密封ボックス構造とし、ヘッドライト、ストップランプ、ルームランプ内、又は、クーラーの電子回路、テレビ、ナビゲーション、ラジオ等に配置し、且つ、車内用直流分電盤と各々接続し、ヘッドライトや、テールライト内の基板のコネクターに発電ボックスを収納したボックスの２次側のコネクターを接続し、各々の発電した回路とスイッチを取り付けたハンドルのスイッチで操作するシステムと、フロントバンパーとボンネット間に空気の流れを作り、風力発電パネルとドアミラーの前方に風力発電のファンを取り付け風力発電合成電流と電気自動車の電源モーターの入力端子に並列接続し、加速時の電流と停止時に発生する発電を分電盤を介して蓄電池と接続された全てのケーブルをシールドケーブルにし、シールドに流れるノイズ電流とモーターから流れる電力とケーブルから流れるノイズ電流を蓄えられた直流電流を電気自動車内の電源とすることを特徴とする。
【００４２】
請求項１２記載の自家発電システムは、電力会社の送電線に接続された電線に建築物内又は車両の蓄電池に蓄えられた蓄電池の直流電源から交流電源に変換された電力をフィルターと避雷器とシールド電線でノイズ電流のみを回避した正弦波交流のみを送電することで、近隣の電線にノイズ電流による電子機器の誤動作や雑音を防止した電力供給設備又は非常用発電を特徴とする。
【００４３】
請求項１３記載の自家発電システムは、敷地内の雨水配管又は飲料用以外の水道管に水力発電用水車を二回路をボックスに収納し水道蛇口が開いた時に、水圧で水車が回転し、モーターが回転することで発電した電力と、蛇口と水道管の間か蛇口に取り付けた水車収納ボックスに流れる水量でモーターが回転した電流を直流回路分電盤又は交流電流を交流分電盤に接続することで、基板の交流・直流回路のどちらか二回路に流れることで、分電盤と一体型か又は分離型の増幅回路の蓄電池に蓄え、敷地内の複数の建築物からの電力を蓄え、敷地内の電子機器に送電することと、電力会社の交流回路に流し売電することを特徴とする。
【００４４】
請求項１４記載の自家発電システムは、請求項１又は請求項２記載のボックスと太陽光集光システムをクーラー屋外機の取り付ける場所に配置し、ビル屋上のクーラーの室外機や、ビル各階のベランダに取り付けている屋外機の風と、屋外の風力を同時に風車でモーターを回転させ発電し、太陽光セルで発電した電力と、風力で発電した電力の合成電力を、請求項１記載のボックスで整流し、ノイズを回避した直流電流を、第３区画で交流に変換した電力を、交流分電盤に送電し、又は、直流分電盤のブレーカーに接続し、ブレーカーと接続したケーブルとコネクターに取り付けたコネクターを蓄電池に接続し充電し、且つ、充電された蓄電池から、直流・交流コネクターから、室内の電化製品が消費していない時間帯は、交流電源から、敷地内の中心建築物（耐震免震装置・直撃雷対策等電位ボンディング建築）に送電し、複数の建築物内の設備で発電した電力を、中心建築物と接続された蓄電池建築物に並列接続することで大きな電力を発電し、建築物フロア内で空き家になっている空間でも発電された電力を合成電力として電力会社の電線に通電し、且つ、光通信や、携帯電話で、遠隔地で監視センターと、各々中継局や、個別の発電池域の発電状況と、火災、監視カメラでの不審者、不審火そして、セキュリティーセンサー、ノイズ監視システムの複数局間のノイズ対策避雷器で２４時間監視し、且つ、電力会社の不慮の事故や自家発電の化石燃料で発電する発電機の燃料切れがあっても、電子機器内の電力を、交流分電盤回路と、直流分電盤回路と、蓄電池と、発電パネルで発電した電力を、ＤＣ／ＤＣコンバーターとＤＣ／ＡＣコンディショナーで電力供給できることと、全ての電線に流れるノイズ電流をフィルター・避雷器でノイズ電流から基盤を守り、建築物への直撃雷は、等電位ボンディングアースで守ることを特徴とする。
【００４５】
請求項１５記載の自家発電システムは、野菜製造コンテナや限られた敷地の工場やプラント、木造建築物の屋根に、光の屈折率を上げるガラス又はプラスチック製の球状ドームと、光の反射率を上げるために配管内を金属メッキされた配管とコネクターを接続し、且つ、コーナー配管継ぎ手を接続し、金属性配管を建築物やコンテナ内部に配管し、建築物の天井又は部屋に配置し、太陽光パネルとＬＥＤパネルを対面させるか又は複数重ねたボードに、屋外の太陽光を配管から直接太陽光発電パネルに照射させることで日中は太陽光パネルで発電し、この発電した電力を蓄電池に蓄え、蓄えられた電力を太陽光が照射しない夜間や日照の弱い季節と時間帯にはＬＥＤを発光させることで発電することを特徴とする。
【００４６】
請求項１６記載の自家発電システムは、ボックスケースの一面だけに透明のガラス又はアクリルパネルを貼り付け、光ケーブルを複数本束ね、束ねた球状のコネクターをボードに配置し、複数本の光ケーブを束ねるか太陽光パネルを収納したケース内に、４５０ｎｍ〜８５０ｎｍの波長のレーザー光、又は、ＬＥＤ、又は、有機ＥＬを太陽光パネルと対向配置したケース、又は、太陽光パネルにあらゆる周波数の電波を送信できるアンテナを配置し、電波を発信できる構造を取り付け、ケース内に電動モーターで移動できる架台に、太陽光発電パネルを取り付けることで、ラップトップパソコンのＤＶＤデスクケース収納スペースに収納し、窓から入る太陽光を太陽光パネルをケースから出し、光を受け、発電し、電子基板又は、蓄電池に蓄電し、建築物の屋根、屋上、敷地内のコンテナ、移動トラックに取り付け、晴天時は、モーターで太陽光パネルをケース外に移動させ、夜間、雨・火山灰・雪の時間帯や季節にケースに収納し、２４時間発電し、発電回路基板と、並列接続した蓄電池に蓄え、ＤＣ／ＤＣコンバーターとＤＣ／ＡＣコンディショナーで、直流回路分電盤、交流電流回路分電盤に送電して電力供給することを特徴とする。
【００４７】
請求項１７記載の自家発電システムは、敷地内にメガ太陽光発電ソーラーパネルを敷設し、しかもパネルを支える架台に、地震対策装置の制震・耐震装置を敷設し、且つ、大地の水平地層と垂直地層を等電位アース極に架台の金属アース極と等電位接続し、避雷針、又は太陽パネルに落雷した落雷電流を大地に流す技術と、太陽光パネルの裏側に複数枚のパネルを敷設し、近傍に配置した太陽光集光光ファイバーシステムを、パネルと大地に照射させることで、発電と大地に生息している草や野菜に光合成をさせ、二酸化炭素を吸収し、酸素を排出する技術とシステムの電線には、雷サージ対策の応答開始電圧の異なる素子を組み合わせた避雷器を発電回路と送電回路の端子間に並列接続し、避雷針のアースケーブルと太陽光発電パネルの架台のアースケーブルと電線・通信・信号・テレビ・無線に接続した全てのケーブルに取り付けた避雷器のアース極から流れるノイズ電流と各階のアースケーブルに流れるノイズ電流を直列並列接続し、敷地内の水平地層と垂直地層に埋設（複数の接地杭又は複数のアース極）しているアース極を全て等電位アース接続し、アースケーブルに流れる電流をカレントセンサーでカウントし、且つカレントセンサーに流れる電流をコイルに流すことで発電することを特徴とする。
【００４８】
請求項１８記載の自家発電システムは、敷地内の建築物又はプラントの屋上に取り付けた太陽光パネルの支持架台に地震対策装置を取り付け、建築物の壁にも太陽光パネルを取り付け、しかも、建築ビルの各フロア内の天井やフリーアクセス床内の空間や、室内の壁に、太陽光パネル単品か複数枚重ねたセルを配置し、屋上、又は、各階のベランダやテラスに太陽光集光ボックスを取り付け、太陽光発電パネルに光ファイバーケーブルからの光を照射する事で発電する電流と、各階のテラス・ベランダ・屋上に配置した風力発電機器からの発電した電力の合成電力を、蓄電地ボックスに送電し、各階の電子機器に電力を供給し、且つ、風力・振動・静電気・ノイズ発電やディーゼルエンジンで発電した電力も活用し、しかも、雷電流や電磁波ノイズをフィルターと避雷器で除去した正弦波交流と直流を電子機器と、電力会社の送電線に安定供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００４９】
本発明は、以下の優れた効果がある。
【００５０】
（１）２４時間発電が可能である。
（２）設置方向や位置が限定さない。
（３）降雨や曇天、降雪や火山灰の降灰の際も発電できる。
（４）送電ロスが小さい。
（５）電化製品や建築物内の暗いスペースに太陽光発電パネルを設置して発電することができる。
（６）大地に取り付けるメガ太陽光パネルを複数枚重ねることで、敷地内や建築物内の発電スペースが立体に配置され、発電量が増える。
（７）大地に敷設した太陽光パネルの架台を耐震設備にすることで、地震対策に繋がることと、太陽セルで大地に太陽光を照射できない技術であったが、光ファイバー集光システムを配置し、セルの裏側に光ファイバーからの光源を大地に照射することで、草植物や野菜の光合成ができ、二酸化炭素を吸収し酸素を排出することができる。
（８）メガ太陽光発電パネルへの落雷対策と地震対策と、コンテナ発電ボツクスの落雷対策地震対策システムで発電システムが災害に強く、コンテナシステムは被災地への移動が自由で、仮設テント生活での電源を発電供給できる。
（９）ＬＥＤ素子をボックスで囲むことで、二酸化硫黄ガスの侵入を防止できる。
【００５１】
一般的に太陽光発電パネルの発電量は敷設面積に基づいて計算される。本発明では、太陽光を集光し光ファイバーからの電力と、配管から電力と、ボックス内に複数枚を配列されたセルからの発電量を合算できる。現在の太陽光発電パネルの発電効率は２０％程度であるので、光ファイバーからの光源が減衰することを加味しても現状の数倍は発電することが想定できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る自家発電システムの一実施例を模式的に示す説明図である。
【図２】小規模水力発電装置を模式的に示す説明図である。
【図３】本発明に係る自家発電コンテナを模式的に示す説明図である。
【図４】車両用の自家発電システムを模式的に示す説明図である。
【図５】太陽光集光発電配管光ファイバーを模式的に示す説明図である。
【図６】光ファイバー集光発電太陽光セルを模式的に示す説明図である。
【図７】光ファイバー薄膜クラウド発電システムを模式的に示す説明図である。
【図８】室内用の自家発電システムを模式的に示す説明図である。
【図９】自家発電ボックスを備えた建築物を模式的に示す説明図である。
【図１０】メガ太陽光発電ソーラーパネルを模式的に示す説明図である。
【図１１】自家発電を備えた携帯電話を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００５３】
以下に、本発明の実施の形態を図面で示す実施例に基づいて説明する。
図１に示すように、本発明は、敷地内外の建築物や、設備への直撃雷や近隣への落雷、又、静電気ノイズ、電磁波ノイズ対策と、地震対策された、全ての建築物や、設備で使用している電子機器１に、１次入力側から直流電流回路２と、交流電流回路３で整流した電流を、蓄電池４に充電できる回路と基板を収納し、蓄電池４から整流された直流電流を、直流・交流電流に、変換する回路の入力・出力回路に、雷・静電気・電磁波対策機器を配置した回路を収納した電源ボックス５で電子機器に電源供給する蓄電システムと、電源ボックス５に、太陽光を集光した光ファイバーケーブル６と太陽電池セル７を複数枚重ねファイバーケーブル６から照射される太陽光の光源で、ボックス５内の太陽電池セル７から発電する直流電流や、クーラーからの風又は、自然の風を利用する風力発電機８で発電した電流と、図２に示すように、水道水又は、雨水配管から流れる水を利用して水車９を回転させて水力発電した電流と、シールドケーブル１７に流れるノイズ電流をリサイクルしたノイズ電流を、電源ボックス５に送電し、蓄電池４に充電した電流を、建築物内の電子機器１の所望する電圧に整流し送電する技術と、各フロアに、発電ボックス１０と、電源ボックス５を配置し、直流電流で蓄電池４に充電する電源ボックス５を直列・並列接続回路と、電源ボックス５から整流した交流電流を送電し、交流電流で蓄電池４に充電する電源ボックス１０を並列接続した、等価回路をフロア内に配置することで、自家発電回路の直流回路２から送電する電流と、交流回路３から流れる交流電流のノイズ電流を対策された、正弦波交流を電力会社に送電するシステムであり、発電ボックス１０と蓄電池収納電源ボックス５を電子機器１の近傍か、電子機器１内又は、照明１６にコンパクトに配置し、突然の停電や計画停電時においても電子機器１や１６又は、ネットワーク通信設備２３、２４のサーバーそして、２８のテレビの電源が作動できるシステムと、建築内の全てのスペース内で太陽光発電ボックス５を配置し発電した電力と、落雷対策された屋上又は大地に配置した太陽光発電７下電力と、建築物に吹き付ける風力、水道・雨水が流れる配管に水力発電９を取り付け発電した電力と、振動発電で発電した電力と、雷・静電気、電磁波ノイズ電流を大地に捨てていた電流を、マグネットでノイズカウンターとノイズリサイクル発電システムで発電された電力を合わせて蓄電池４に充電し、電力会社にノイズ電流を回避した正弦波交流を送電する技術であり、この発電システムと、照明システムと蓄電池システムを図３に示すようなコンテナ１１に収納することで、移動式自然エネルギー自家発電システムとなる。
【００５４】
自動車等の移動体の内部では発電が行われている。一方、建築物は、遠隔地からの送電により電力が供給されている。日本の電灯回路の単相交流と、動力の三相回路（国外は三相交流２００V送電）の理論は、現在に至るまで、直流よりも交流のほうが効率が良いとの理論であったが、単相交流回路は、発電した電気をすべてトランス回路のアース極に捨てないと、正弦波交流として送電できないものであり、送電距離が長くなればなるほど送電ロスが大きくなる。
【００５５】
宇宙船や人工衛星に使用する全ての電子機器内部と、自動車等が使用している電子機器は、自動車であれば、エンジンが始動を始めると、発電機から発電し、バッテリーの端子と、車内の全ての電子機器の直流回路端子に直流電流が流れ、充電され、エンジンを停止しても、蓄電池から、車内の全ての電子機器の直流回路に電源供給される。
【００５６】
したがって、図４に示すように、車両の蓄電池４のプラスと、発電回路のプラスと並列接続し、各々マイナス回路は、本体ボディーと、蓄電池４のマイナス回路で等価回路で接続されている。プラス電線に各々電子機器１の直流回路２の等価回路を並列接続したことで、電子機器１が、エンジンを始動せずとも、蓄電池４で電源供給するものであり、発電と送電システムの電源が直流回路で無駄なく電流を送電している。
【００５７】
建築物内外で使用する電子機器の電源は、出来る限り直流回路が望ましい。何故ならば、交流回路は、送電時の電線ロスと、電線からの熱エネルギーと、電子部品から熱を発生し、室内の温度を上昇させる理由と、電子部品の削減に繋がるからである。
【００５８】
本発明では、図１の発電機能付きボックスの側面に、直流電流と交流電流の入力コネクター１１を配置し、コネクター１１から流れてくる電流をフィルター１２aと避雷器１２で整流し、正常な電流だけを、蓄電池回路に送電し、蓄電池４に充電された、安定した直流電流を、交流回路と直流回路に変換できる基板回路をボックスに収納し、且つ、整流された、直流を２次側で出力を希望する直流（１２ｖ・２４ｖ・４８ｖ）・交流（単・三相１００ｖ・２００ｖ）に整流した端子とコネクター１１と接続する中間点に、直流回路は応答開始電圧と応答速度の異なる避雷器１３を（接続工法は省略）組み合わせ、ノイズ電流を、ボックス内の等電位アース極に接続する回路を設け、且つ、交流回路では、フィルター回路と、上記避雷器素子を組み合わせ接続し、ノイズ電流をボックス内等電位ボンディングアース極に流し、敷地内の複数の建築物内（ビニールハウスを含む）の等電位アースから大地に接続されている、等電位アース極に接続し、正常な正弦波交流とノイズ電流を回避された直流電流を送電することで、電子機器内の部品削減と、発熱による室温上昇を防止できる。
【００５９】
また、本発明は、上記ボックス５内か、又は、近傍に太陽光セルを複数枚重ねたボックス（ボックスの上部や側面にも太陽光セルを配置するか、塗布する）と、図５に示すように、太陽光集光・採光ボックス１４と、光ファイバーケーブルコア１５を複数本束ね、太陽光発電セル７を円形筒状に形成して配管にし、又は、セル７を貼り付けたダクト内に、光ファイバー１５を貫通させ、コアの側面から光る太陽光で、配管、又はダクト内の太陽電池セル７から発電される電流（従来の光ファイバーケーブルの終端からの光でセルを発電しても良いでも良い）と、終端コアから光る太陽光を、レンズを介して複数枚重ねられた太陽電池セル７にファイバー１５からの太陽光を、照射レンズ２０から照射させることで、発電された電流を合成して単位スペース当たりの発電量を増加することができる。
【００６０】
また、上記直流・交流回路と蓄電池４を収納した回路ボックス内部か、又は、近傍に、図６に示すように、有機ＥＬパネル又はＬＥＤ照明の素子１６が配置されたケース内に配列した光ファイバー１５で太陽光を集光・採光し、晴天時は、太陽光で室内を照明し、夜間や季節的な悪条件の時間帯は、蓄電池４に充電した電力を使用して照明器具を点灯させる。
【００６１】
また、光ファイバーケーブル１５のコアに太陽電池セルの材料を塗布又はコーティングして通信ケーブルとして屋外に配線することで、ケーブルコアはデータ通信に使用され、且つ、照射された光で発電が可能になる。
【００６２】
本発明では、直流電流の長距離送電による電圧低下が起こる弱点を回避するため太陽蓄電池セルを各階の天井内やフリーアクセスフロアー内や、デスク内に配置して発電し、且つ、発電セル材料を床や壁に塗布したりガラスに吹き付け、各フロア内を発電フロアとすることや、直流・交流回路で各々蓄電システムを配置し、交流電流は、交流回路に送電し、交流電流で蓄電池に充電システムの専用ボックスを配置し、電子機器は、上記発電システムを完備した回路と蓄電池を搭載したボックスに電子基板を配した電子機器に交流回路、直流回路を送電することで、平面的な発電システムから立体的な発電スペースへ変更して単位面積当たりの発電量を増加させて蓄電し電力会社や、敷地内電力の供給システムとする。光通信でデータ管理するミニ・スマートグリットシステムを提供することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１    電子機器
２    直流電流回路
３    交流電流回路
４    蓄電池
５    電源ボックス
６    光ファイバーケーブル
７    太陽電池セル
８    風力発電機
９    水車（水力発電機）
１０  電源ボックス
１１  入力コネクター
１２  避雷器  
１２aフィルター
１３  太陽光集光・採光ボックス
１４  光フイバー発電照明ボツクス
１５  光ファイバーケーブル
１６  有機ＥＬパネル又はＬＥＤ
１７  シールドケーブル
１８  カウンター
１９  地震対策装置
２０  太陽光照射レンズ
２１  ブレーカー
２２  光通信ネットワークボツクス
２３  ネットワーク通信ハブ
２４  サーバー
２５  フリーアクセスフロアー
２６  光ファイバー発電・蓄電パソコン
２７  光ファイバー発電・蓄電携帯電話
２８  光ファイバー発電・蓄電テレビ
２９  リストバンド
【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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