JP2012105459A - ノイズ電流リサイクル発電システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ノイズリサクル発電システムにおける発電装置1を、光発電セル2、発光ユニット3、避雷器(SPD)4及び蓄電池5とから構成する。発電装置1を、LED及び/又は有機ELからなる発光ユニット3と発電セル2の受光面とをサンドイッチ状且つ多段に積層したボックス状に構成する。光発電セル2で発電した電流、ノイズ(電磁波・静電気・磁気)電流を一定の配電用電流として蓄電池5に蓄え、雷・静電気の過剰電流を避雷器(SPD)4の応答開始電圧の異なる素子を組み合わせて配置し、接地抵抗の異なるアース極(等電位アース極)に電流を放流して照明器具10等の電気機器を保護しつつ、ノイズ電流及び雷・静電気の過剰電流をコンバーター6で一定の電流に変換して電力として供給する。
【選択図】 図1
Description
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(特許文献3参照。)が提案されている。
晴天・・・140(W)×4(時間)=560Wh
曇天・・・ 80(W)×6(時間)=480Wh
雨天・・・ 40(W)×2(時間)= 80Wh
夜間・・・ 0(W)×12 (時間)=0Wh
上記数値を太陽光直射時間とした場合、一日の出力は1120Whとなり、表面積1m2のセルで1時間当たり40W程度の電力しか得られない。一般家庭で必要とされる電力量は、一日当たり約3k(3000)W程度とされている。
(2)屋内外の照明のケース内や農業用ビニールハウスや、自動販売機の内部・電気自動車内部や、電気自動車や携帯電話の充電システムや、高層建築物の日陰になる建物、陸橋、道路のガードレール、地下鉄構内や、地下街、高速道路の日陰のスペース高架道下などの日の当たらないスペース等、太陽光の直射を得られない場所や階段下、床下、天井内、船舶や自動車内部に設置することも可能であり、停止しているときも運転中でも発電が可能である。
(3)太陽光を受けることができない夜間や雨天、曇天等の天候の悪い日や屋内であっても、微小な電力で強力に発光するLEDや有機ELの光を利用して発電でき、且つ移動ができる。
図1に示すように、本発明に係るノイズリサクル発電システムにおける発電装置1は、概略、発光ユニット3は、避雷器(SPD酸化亜鉛単独又はギャップと酸化亜鉛の並列接続素子)4及び蓄電池5とから(スイッチは省略する)構成されている。発電装置1は、LED及び/又は有機ELからなる発光ユニット3と発電セル2の受光面とをサンドイッチ状且つ多段に積層した収納ボックス状又はケースであり、収納ボックス又はケースの表面に光発電セルを取り付けることもできる。光発電セル2は太陽光等を受けて発電できる公知物で、パネル状に形成されている。光電池セル2は性質の異なるP型、N型の半導体を重ね合わせたもので、これに光が照射すれば電子と正孔が発生し、正孔がP型半導体側へ、電子がN型半導体側へ引き寄せられ、電流が流れ電気を取り出すことができる。
2 光発電セル
3 発光ユニット(LED又は有機EL)
4 避雷器(SPD:クラス▲1▼:10/350μs)
4A 避雷器(SPD:クラス▲2▼:8/20μs)
4B 避雷器(SPD:クラス▲3▼:1.2/50μs)
5 蓄電池
6A AC・DCコンバーター
6B DC/DCコンバーター
7 ノイズ電流発電回路(音声振動電流・周波数・ノイズ電流)
7A 同調回路(無線周波数)
7B 検波回路
8 無線アンテナ
9 集音スピーカー
10 照明器具(電気機器)又はLED/有機EL
11 鉄骨又は鉄筋
12 マグネットリング(カレントセンサー)
13 電磁シールド(金網)
14 自動販売機
15 電気自動車
16 DC/ACコンディショナー
17 電力分電盤
17A フィルター(低周波・高周波・超高周波)
18 スイッチ
19 リストバンド
20 カウンター
G グランドアース
B ブレーカー
Claims (9)
- ノイズ(電磁波・静電気・磁気)電流を一定の配電用電流として蓄電池に蓄え、雷・静電気の過剰電流を直撃雷避雷器クラス▲1▼(10/350μs:SPD酸化亜鉛単独又はギャップと酸化亜鉛の直・並列接続素子を組み合わせたボックス)と誘導雷避雷器クラス▲2▼・クラス▲3▼(8/20μs・1.2/50μs:SPD酸化亜鉛単独又はギャップと酸化亜鉛の直・並列接続素子を組み合わせたボックス)の応答開始電圧の異なる素子を組み合わせて配置し、接地抵抗の異なる複数のアース極を並列接続したアース極又は等電位アース極(敷地内の地層の水平・垂直地層のニアバイアース極)に電流を放流して電気機器を保護しつつ、前記ノイズ電流及び雷・静電気の過剰電流をコンバーターで一定の電流に変換して電力として供給することを特徴とするノイズリサクル発電システム。
- 発電設備(原子力・水力・火力・風力・太陽光)や、ビルや木造農業用ハウス・プラント設備等の建築物の鉄筋や鉄骨あるいは電線に流れる過剰電流のノイズ電流(雷・静電気・電磁波)を、避雷器(SPD)を介して大地に流しながらコンディショナーを介してリサイクルした電力、屋内外の交流電力の線路抵抗の異なる電線に流れる過剰電流(ノイズ電流)をフィルター回路を使用して電子機器を守りつつ電力会社又は敷地内電力設備のトランスのアース極に漏れ電流として流していた過剰電流を、等電位アース極に回避回路を設け、回避した電流をDC/DCコンバーター回路を介して光源に供給し、当該光源により発電セルに光を照射して発電することを特徴とする請求項1記載のノイズリサクル発電システム。
- 光源がLED及び/又は有機ELであることを特徴とする請求項2記載のノイズリサクル発電システム。
- 発電セルと光源をサンドイッチ状に積層したこと特徴とする請求項2又は請求項3記載のノイズリサクル発電システム。
- 周辺の騒音による音響波によって駆動される集音スピーカユニット、風圧又は、その他の振動により発電体を駆動する圧電素子を備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のノイズリサクル発電システム。
- 屋外照明・電気自動車やプラグインハイブリッド等に取り付けたマイクロ風力(クーラーの屋外機や屋内機の風力)発電や振動発電素子で得られた電力又は電線からの漏れ電流を合成することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のノイズリサクル発電システム。
- 無線電波を受信するアンテナからの受信電流又は、交流電力回路のプラス・マイナス電線に低周波/高周波・超高周波フィルター(ロウパス・ハイパスフィルター)のプラス極とマイナス極に夫々並列接続されたコンデンサーのマイナス極にニアバイアース極(並列接続)を設け、プラス極とマイナス極の電線に乗ったノイズ電流を等電位アース極に接続したアースケーブルをカレントセンサーのリングに貫通し、流れたノイズ電流から発電させるか、又は、前記アース極と接続したDC・DCコンバーターの1次側端子と、トランス側と接続されていない等電位アース極に接続したアース極にノイズ電流を流し、コンバーターの2次側に発電された電流をLED・有機EL照明のプラス極に供給し、且つ応答開始電圧の異なるSPD(避雷器を直列・並列に複数個接続した)をフィルター1次側に並列接続し高電圧の静電気や雷ノイズ電流は、DC・DCコンバーターの1次側のアウト端子と接続した等電位アース極に流すことで、コンバーターやLED照明・有機EL内の素子を守ることを特徴とするノイズリサクル発電システム。
- 応答開始電圧の異なる素子の酸化亜鉛とギャップ式素子を並列接続した素子又は、応答開始電圧の異なる酸化亜鉛素子を直列並列に組み合わせた素子を電力回路・電源回路(蓄電池・太陽光発電セル・電気自動車内蓄電池)のメタルケーブルに接続し、素子のアース端子にニアバイアースされたケーブルにマグネット(カレントセンサー)を貫通させ酸化亜鉛素子から微量に流れる電流をカレントセンサーに巻きつけているコイルに流して起電力を発生させ、発生させた電流を、分電盤内のLED照明・サーバーラック内LED照明・計装ボックス内LED照明の電源基板や電子機器(ネットワークハブ・監視カメラ・放電設備等々)の直流端子に接続し、電力供給することを特徴とするノイズリサクル発電システム。
- 広大な敷地の工場や空港、港、学校、病院、農場、高速道路、鉄道、地下鉄等々の敷地又は敷地内道路等の屋外の電柱に取り付けている碍子に取り付けている電線や通信線(電話線・光通信ケーブルと一体型になったケーブルのメッセンジャーワイヤー(支線)や、電柱と電柱間に敷設されたアースケーブルに大地に埋設されたアースケーブルを並列接続し、並列接続されたアースケーブルにカレントセンサー(マグネットリング)を取り付け、カレントセンサーに流れるノイズ電流を、DC/DCコンバーターで整流し、リサイクル発電装置に電力供給し、外灯の電源とし、前記請求項1から請求項9のシステムに、電流・電圧計のデータと、ノイズ電流の監視システムを光通信システムと無線LANシステムで、遠隔地に通信し、少なくとも二極間以上のシステムを監視することを特徴とするノイズリサイクル発電システム。
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---|---|---|---|
JP2010251997A JP2012105459A (ja) | 2010-11-10 | 2010-11-10 | ノイズ電流リサイクル発電システム |
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-
2010
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