JP2012244661A - 発電システム - Google Patents
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Abstract
【課題】天候や使用時刻に影響を受けずに効率良く発電を行うことができる発電システムを得る。
【解決手段】発電システム20は、太陽光パネル24と、蛍光灯64A、64B、64Cと、店舗10の床27に設けられ太陽光S及び人工光Lの少なくとも一方を受光して発電する受光パネル56A、56B、56Cと、太陽光パネル24及び受光パネル56A、56B、56Cのいずれか一方を優先して使用する制御部30と、を有している。ここで、天候や使用時刻により太陽光パネル24における発電量が減少する場合には、受光パネル56A、56B、56Cで得られた電力を優先して使用する。一方、太陽光Sの入射量が増加する使用時刻には、太陽光パネル24で得られた電力を優先して使用する。これにより、天候や使用時刻に影響を受けずに効率良く発電を行うことができる。
【選択図】図3
【解決手段】発電システム20は、太陽光パネル24と、蛍光灯64A、64B、64Cと、店舗10の床27に設けられ太陽光S及び人工光Lの少なくとも一方を受光して発電する受光パネル56A、56B、56Cと、太陽光パネル24及び受光パネル56A、56B、56Cのいずれか一方を優先して使用する制御部30と、を有している。ここで、天候や使用時刻により太陽光パネル24における発電量が減少する場合には、受光パネル56A、56B、56Cで得られた電力を優先して使用する。一方、太陽光Sの入射量が増加する使用時刻には、太陽光パネル24で得られた電力を優先して使用する。これにより、天候や使用時刻に影響を受けずに効率良く発電を行うことができる。
【選択図】図3
Description
本発明は、発電システムに関する。
従来、屋外に設置された太陽光パネルを用いて太陽光のみによる発電を行う発電システムがある。また、屋内で人工光のみによる発電を行う発電システムがある(特許文献1参照)。
特許文献1は、人工光を照射する光源と、光源から照射された人工光の光エネルギーを電力に変換する太陽電池と、得られた電力を蓄える蓄電池とを有する照明器具について記載されている。
しかしながら、太陽光のみによる発電では、天候(晴天、曇天、雨天)や使用時刻(昼間、夜間)によって受光量が変動して発電量が変動するため、天候や使用時刻の影響が大きかった。
一方、特許文献1の照明器具では、屋内に太陽光が入射する時刻(昼間)であっても、常用電源(商用電源)を用いて微弱な人工光を照射する光源を点灯しなくてはならず、効率良く発電を行うことができなかった。
本発明は上記事実を考慮し、天候や使用時刻に影響を受けずに効率良く発電を行うことができる発電システムを得ることが目的である。
請求項1の発明に係る発電システムは、屋外に設けられ太陽光を受光して発電する第1発電手段と、屋内に設けられ人工光を出射する光源と、前記屋内に設けられ該屋内に入射した太陽光及び前記光源から出射された人工光の少なくとも一方を受光して発電する第2発電手段と、前記第1発電手段及び前記第2発電手段に接続され、前記第1発電手段で発電された電力及び前記第2発電手段で発電された電力のいずれか一方を優先して使用する制御を行う制御手段と、を有する。
請求項1の発明に係る充電システムでは、屋外で、第1発電手段が太陽光を受光して発電し、屋内で、第2発電手段が入射した太陽光及び光源から出射された人工光の少なくとも一方を受光して発電する。そして、制御手段が、第1発電手段で発電された電力及び第2発電手段で発電された電力のいずれか一方を優先して使用する制御を行う。
これにより、天候や使用時刻により第1発電手段における太陽光による電力の発電量が減少する場合には、第2発電手段で得られた電力を第1発電手段に対して優先的に使用することで、必要な電力量を確保できる。また、屋内への太陽光の入射量が増加する使用時刻には、第1発電手段で得られた電力を第2発電手段に対して優先的に使用することで、必要な電力量を確保すると共に光源の発光に消費される電力を減らして効率良く発電を行える。このように、請求項1の発明に係る発電システムでは、天候や使用時刻に影響を受けずに効率良く発電を行うことができる。
請求項2の発明に係る発電システムは、前記建物には、少なくとも前記第1発電手段で発電された電力により充電される蓄電池が設けられ、前記制御手段は、前記第1発電手段で発電された電力を優先して使用すると共に前記蓄電池への充電を行う第1モードと、前記第2発電手段で発電された電力を優先して使用すると共に前記蓄電池に充電された電力を使用する第2モードと、を有する。
請求項2の発明に係る発電システムでは、一例として、昼間において、制御手段が第1モードを選択して、第1発電手段で得られた電力を第2発電手段に対して優先して使用すると共に蓄電池への充電を行う。また、夜間において、制御手段が第2モードを選択して、第2発電手段で得られた電力を第1発電手段に対して優先して使用すると共に、蓄電池に充電された電力を使用する。
これにより、例えば、第2発電手段で得られる電力が第1発電手段で得られる電力に対して少ない場合であっても、蓄電池の電力を使用することで補われるので、第1発電手段で得られた電力を優先的に使用するときと、第2発電手段で得られた電力を優先的に使用するときとで、使用可能な電力量の差が大きくなるのを抑制することができる。
請求項3の発明に係る発電システムは、前記制御手段は、前記第2モードにおいて、前記第2発電手段で発電された電力よりも前記蓄電池に充電された電力を優先して使用する。
請求項3の発明に係る発電システムでは、使用寿命等により光源から出射された光エネルギーが弱まり、即ち、第2発電手段における受光量及び発電量が低下する場合があっても、制御手段が、蓄電池に充電された電力を優先して使用するため、第2モードにおいて使用可能な電力量が減少するのを抑制することができる。
請求項4の発明に係る発電システムは、前記蓄電池は、商用電源から供給される電力を充電可能に設けられ、前記制御手段は、前記商用電源から供給される電力を前記蓄電池へ充電すると共に、前記第1発電手段及び前記第2発電手段で発電された電力よりも前記蓄電池に充電された電力を優先して使用する第3モードを有する。
請求項4の発明に係る発電システムでは、深夜から明け方までの時間帯において、第3モードが設定された場合、制御手段が、昼間の時間帯よりも電力の料金が安い商用電源から蓄電池へ電力を充電すると共に、第1発電手段及び第2発電手段で発電された電力よりも蓄電池に充電された電力を優先して使用する。これにより、屋外の太陽光がほとんど無く、屋内の光源が消灯されている場合であっても、蓄電池から電力を供給することができる。
請求項5の発明に係る発電システムは、前記制御手段は、前記屋内に設けられ電力を消費する複数の電力消費手段及び前記光源に対して、電力を選択して供給可能に設けられると共に、前記蓄電池の電力の残量が少ないほど前記電力消費手段の選択数を減らす。
請求項5の発明に係る発電システムでは、電力消費手段がA、B、Cとあった場合、制御手段が、蓄電池の電力の残量が少ないほど、電力消費手段の選択数をA及びB、あるいはAのみというように減らす。これにより、必要性の低い電力消費手段に余計な電力が消費されなくなるので、必要性の高い電力消費手段に常に電力を供給することができる。
請求項6の発明に係る発電システムは、前記第2発電手段が、前記屋内の床に太陽光及び人工光の少なくとも一方を受光可能に設置されている。
請求項6の発明に係る発電システムでは、第2発電手段が、屋内の床に太陽光及び人工光の少なくとも一方を受光可能に設置されているので、天井に取付けられた光源から出射された人工光は、ほぼ垂直に第2発電手段に入射する。これにより、人工光の光エネルギーを電力変換するときの変換損失が抑えられるので、光源から出射された人工光の利用効率を上げることができる。
請求項7の発明に係る発電システムは、前記第2発電手段が、商品を販売する店舗の販売領域内に設けられている。
請求項7の発明に係る発電システムでは、店舗で光を最も多く必要とする商品の販売領域内に第2発電手段を設けているので、販売領域外の事務所や手洗いに第2発電手段を設けた構成に比べて、第2発電手段による電力の発電量を増やすことができる。
以上説明したように、請求項1に記載の本発明に係る発電システムによれば、天候や使用時刻に影響を受けずに効率良く発電を行うことができるという優れた効果を有する。
請求項2に記載の本発明に係る発電システムによれば、第1発電手段で得られた電力を優先的に使用するときと、第2発電手段で得られた電力を優先的に使用するときとで、使用可能な電力量の差が大きくなるのを抑制することができるという優れた効果を有する。
請求項3に記載の本発明に係る発電システムによれば、第2モードにおいて使用可能な電力量が減少するのを抑制することができるという優れた効果を有する。
請求項4に記載の本発明に係る発電システムによれば、屋外の太陽光がほとんど無く、屋内の光源が消灯されている場合であっても、蓄電池から電力を供給することができるという優れた効果を有する。
請求項5に記載の本発明に係る発電システムによれば、必要性の高い電力消費手段に常に電力を供給することができるという優れた効果を有する。
請求項6に記載の本発明に係る発電システムによれば、光源から出射された人工光の利用効率を上げることができるという優れた効果を有する。
請求項7に記載の本発明に係る発電システムによれば、第2発電手段による電力の発電量を増やすことができるという優れた効果を有する。
本発明の実施形態に係る発電システムの一例について説明する。
図1には、建物の一例としての店舗10が示されている。店舗10は、一例として、コンビニエンスストアであり、正面左側に出入口12が設けられている。また、店舗10は、正面中央から右側にかけて広く開口した窓部14が形成されており、窓部14には、太陽光が透過する窓ガラス16が取付けられている。
店舗10の外側(屋外)で正面右端には、自動販売機18が設置されている。さらに、店舗10の屋根22上には、太陽光を受光すると共に光エネルギーを電気エネルギーに変換して発電する第1発電手段の一例としての太陽光パネル24が設置されている。太陽光パネル24は、図3に示すように、電力供給ケーブル25を介して、後述する制御部30に接続されている。
図2には、店舗10の内部(屋内)のレイアウトが示されている。店舗10の内部は、販売領域の一例としての販売スペース26Aと、販売スペース26Aの奥側(出入口12とは反対側)にある従業員専用スペース26Bと、従業員専用スペース26Bに隣接して設けられ販売スペース26Aから出入り可能とされた手洗スペース26Cとに区分されている。なお、従業員専用スペース26Bは、図示の左奥から中央奥側にかけて配置されており、手洗スペース26Cは、図示の右奥側に配置されている。
販売スペース26Aには、出入口12の近傍に、電力消費手段の一例としての電力消費部68(図4参照)の一部である電力消費機器に含まれるATM(Automated Teller Machine)端末28が設置されている。ATM端末28は、従業員専用スペース26B内に設置された制御手段の一例としての制御部30に電源ケーブル33を介して接続されており、制御部30から電力を供給される構成となっている。また、販売スペース26Aには、出入口12から見てATM端末28の奥側に会計用のカウンター32が設けられている。そして、カウンター32上には、POS(Point Of Sales)システム34が設置されている。
POSシステム34は、外部サーバ(図示省略)に光ケーブル(図示省略)を用いて接続されており、店舗10での商品の販売情報を入力(記録)することにより、販売情報が管理されている。また、POSシステム34は、電源ケーブル36を介して制御部30に接続されており、制御部30から電力を供給される構成となっている。
さらに、販売スペース26Aには、窓ガラス16に隣接して、窓ガラス16の幅方向を長手方向とする雑誌棚38が設けられている。そして、販売スペース26Aにおける雑誌棚38よりも奥側には、手前側から奥側へ間隔をあけて、小型商品棚42A、42Bと、小型商品棚42C、42Dと、大型商品棚44とがこの順番で設けられている。
小型商品棚42A、42Bは、図示の左右方向を長手方向として、左右方向に間隔をあけて配置されている。同様に、小型商品棚42C、42Dは、図示の左右方向を長手方向として、左右方向に間隔をあけて配置されている。また、大型商品棚44は、販売スペース26Aと従業員専用スペース26Bとを仕切る仕切壁31に隣接して、左右方向を長手方向として配置されている。
販売スペース26Aにおける雑誌棚38の端部(図示の右端部)近傍には、電力消費部68(図4参照)の一部である電力消費機器に含まれる複写機46が設置されている。そして、複写機46よりも奥側には、冷蔵しておく必要がある商品を収容する冷蔵用棚48が設けられている。冷蔵用棚48は、複写機46と同様に電力消費機器に含まれている。さらに、冷蔵用棚48よりも奥側で販売スペース26Aと手洗スペース26Cとを仕切る仕切壁45に隣接する場所には、蓄電池52が設置されている。
蓄電池52は、太陽光パネル24で発電された電力により充電される構成となっており、後述する受光パネル56A、56B、56C及び商用電源ケーブル54から供給される電力についても充電可能に構成されている。
複写機46は、電源ケーブル47を介して制御部30に接続されており、蓄電池52は、電源ケーブル53を介して制御部30に接続されている。また、自動販売機18は、店舗10の外側を経由して店舗10内部に引き込まれた電源ケーブル19を介して制御部30に接続されている。さらに、店舗10内には、商用電源の一例としての商用電源ケーブル54が引き込まれており、商用電源ケーブル54の一端は、制御部30に接続されている。これにより、制御部30には、電力会社から商用電源ケーブル54を介して電力が供給されるようになっており、制御部30から店舗10の各部へ電力を供給する構成となっている。
一方、販売スペース26Aの床27には、店舗10の内側に入射した太陽光及び後述する蛍光灯64A(図3参照)から出射された人工光の少なくとも一方を受光して発電する第2発電手段の一例としての矩形状の受光パネル56A、56B、56Cが設けられている。
受光パネル56A、56B、56Cは、太陽光の波長及び人工光の波長に対して感度を有し、太陽光及び人工光の少なくとも一方が入射されることにより発電を行う構成となっている。また、受光パネル56Aは、雑誌棚38と小型商品棚42A、42Bとの間の通路部分の床27に設けられており、受光パネル56Bは、小型商品棚42A、42Bと小型商品棚42C、42Dとの間の通路部分の床27、受光パネル56Cは、小型商品棚42C、42Dと大型商品棚44との間の通路部分の床27にそれぞれ設けられている。
また、受光パネル56A、56B、56Cは、一例として、床27に形成された穴部(図示省略)内に嵌め込まれると共に、上方をアクリルパネル(図示省略)で覆われており、人に踏まれたときの荷重が受光パネル56A、56B、56Cに直接的に作用しないようになっている。さらに、受光パネル56A、56B、56Cは、電力供給ケーブル58を介して制御部30に接続されている。
図3に示すように、販売スペース26Aの天井62には、それぞれ受光パネル56A、56B、56Cと対向して、人工光Lを出射する光源の一例としての蛍光灯64A、64B、64Cが設けられている。蛍光灯64A、64B、64Cは、電源ケーブル66を介して制御部30に接続されている。また、蛍光灯64A、64B、64Cは、上方及び側方が反射カバー65で覆われており、点灯時に人工光Lが下方側へ向けて出射されるようになっている。
これにより、受光パネル56Aは、店舗10の内側に入射した太陽光S及び蛍光灯64Aから出射された人工光Lの少なくとも一方を受光して発電するようになっている。また、受光パネル56B、56Cは、小型商品棚42A、42B、42C、42Dで太陽光Sが遮られる等するため、蛍光灯64B、64Cから出射された人工光Lを受光して発電するようになっている。なお、蛍光灯64A、64B、64Cの直下に受光パネル56A、56B、56Cが設けられているため、人工光Lは、受光パネル56A、56B、56Cに対して垂直に近い状態で入射する。また、他の実施例として、二点鎖線で図示したように、人工光Lを受光して発電する受光パネル43を小型商品棚42A、42B、42C、42Dの上面に設置して、蛍光灯64A、64B、64Cに近づけてもよい。受光パネル43を設置することで、小型商品棚42A、42B、42C、42Dの重量が増加し、制振効果が得られる。
次に、発電システム20について説明する。
図4には、店舗10(図1参照)に設けられた発電システム20の全体構成がブロック図で示されている。
発電システム20は、太陽光パネル24と、人工光を出射する蛍光灯64A、64B、64Cと、受光パネル56A、56B、56Cと、太陽光パネル24及び受光パネル56A、56B、56Cに接続された制御部30と、を含んで構成されている。
制御部30は、直流を交流に変換するパワーコンディショナ72と、パワーコンディショナ72で交流に変換された電力を分ける分電盤74とを含んで構成されている。そして、制御部30は、太陽光パネル24、受光パネル56A、56B、56C、蓄電池52、及び商用電源ケーブル54(商用電源)から供給された電力を、必要に応じてパワーコンディショナ72により交流に変換しあるいは交流のままで、分電盤74により、蛍光灯64A、64B、64C、及び電力消費部68に選択して供給可能な構成となっている。電力消費部68は、POSシステム34、自動販売機18、及び他の電力消費機器(一例として、ATM端末28、複写機46、及び冷蔵用棚48)を含んで構成されている。
また、制御部30は、太陽光パネル24で発電された電力、受光パネル56A、56B、56Cで発電された電力、及び蓄電池52から供給される電力のいずれか1つを優先して使用する(例えば、使用比率を変更する)制御を行う構成となっており、優先する対象に合わせて、3つの設定モード(第1モード、第2モード、第3モード)を有している。さらに、制御部30は、操作パネル76が設けられており、操作パネル76からの入力によって第1、第2、第3モードの設定等を手動で行えるようになっている。なお、本実施形態では、一例として、商用電源ケーブル54から供給される電力の使用量を第1、第2、第3モードで変更しないため、電力の使用比率の配分から除いて説明する。
使用比率とは、蛍光灯64A、64B、64C、及び電力消費部68で使用(消費)する電力を100%とし、そのうち、商用電源ケーブル54から直接供給された電力の使用分を除いて、太陽光パネル24からの電力供給分が占める割合、受光パネル56A、56B、56Cからの電力供給分が占める割合、蓄電池52からの電力供給分が占める割合を%で表したものである。
図4及び図6(A)に示すように、第1モードは、太陽光パネル24で発電された電力の使用比率を受光パネル56A、56B、56Cに対して高める(太陽光パネル24を優先して使用する)と共に、蓄電池52への充電を行う設定となっている。第1モードでは一例として、太陽光パネル24から供給された電力のうち、50%程度を消費分とすると共に、残りの50%を蓄電池52への蓄電(充電)に充てている。
第2モードは、受光パネル56A、56B、56Cで発電された電力の使用比率を太陽光パネル24に対して高める(受光パネル56A、56B、56Cを優先して使用する)と共に、蓄電池52に充電された電力を使用する設定となっている。なお、本実施形態では、第2モードにおいて、蓄電池52から供給された電力の使用比率が最も高くなっており、次に高いのが受光パネル56A、56B、56Cから供給された電力の使用比率、最も低いのが太陽光パネル24から供給された電力の使用比率となっている。即ち、制御部30は、第2モードにおいて、受光パネル56A、56B、56Cで発電された電力よりも蓄電池52に充電された電力を優先して使用する設定となっている。
第3モードは、商用電源ケーブル54から供給される電力を蓄電池52へ充電すると共に、太陽光パネル24及び受光パネル56A、56B、56Cで発電された電力よりも蓄電池52に充電された電力を優先して使用する(使用比率を上げる)設定となっている。
ここで、図5に示すように、制御部30は、一例として、7時から18時までの11時間を第1モード、18時から23時までの5時間を第2モード、23時から翌朝7時までの8時間を第3モードで制御するように設定されている。
また、図4及び図6(B)に示すように、制御部30は、蓄電池52の電力の残量が少ないほど蛍光灯64A、64B、64C及び電力消費部68の使用機器の選択数を減らす設定となっており、本実施形態では一例として、蓄電池52の残量に合わせて、レベル1、レベル2、レベル3の3パターンの設定を用いている。
レベル1は、蛍光灯64A、64B、64Cと、POSシステム34と、自動販売機18と、電力消費機器(ATM端末28、複写機46、及び冷蔵用棚48)とに電力を供給する設定であり、店舗10における電力供給の基本パターンとなっている。
レベル2は、蛍光灯64A、64B、64Cと、POSシステム34と、自動販売機18とに電力を供給する設定であり、電力消費機器への電力の供給を停止するパターンとなっている。
レベル3は、蛍光灯64A、64B、64Cのみに電力を供給する設定であり、電力消費部68への電力の供給を停止する最小限の電力の供給パターンとなっている。なお、レベル1〜3のいずれが選択されているかについては、操作パネル76の表示部(図示省略)に表示されるようになっている。
次に、本実施形態の作用について説明する。
図7(A)に示すように、一例として、晴天日の午前7時前において、店舗10の屋外では、太陽光パネル24が太陽光Sを受光して発電し、得られた電力を制御部30に送る。また、店舗10の屋内では、受光パネル56Aが太陽光S及び人工光Lの少なくとも一方を受光して発電し、得られた電力を制御部30に送る。さらに、受光パネル56B、56Cが人工光Lを受光して発電し、得られた電力を制御部30に送る。加えて、蓄電池52(図4参照)から制御部30へ電力が供給される。なお、蓄電池52の充電量が必要量に対して不足している場合は、適宜、商用電源ケーブル54(図2参照)から直接、蓄電池52への充電が行われる。
ここで、午前7時前は、太陽光パネル24による発電量が少ないため、図5に示すように、制御部30では第3モードが設定されている。このため、図6(A)に示すように、制御部30は、蓄電池52(図4参照)から供給された電力を優先して使用すると共に、受光パネル56A、56B、56Cから供給された電力を使用する。そして、太陽光パネル24から供給された電力は、ほとんど使用せず、蓄電池52への充電に用いる。
なお、第1、第2、第3モード全てにおいて、蓄電池52における充電量(電力量)が必要十分な場合は、図6(B)に示すように、制御部30(図4参照)においてレベル1が選択され、店舗10(図1参照)内の全ての機器類の使用が可能となるが、充電量が不足している場合は、レベル2又はレベル3が選択され、使用可能な機器が限定される。
続いて、図4、図5、及び図6(A)に示すように、午前7時になったとき、制御部30が第3モードから第1モードへ設定変更し、太陽光パネル24で発電された電力と受光パネル56A、56B、56Cで発電された電力との使用比率を変更する制御を行う(太陽光パネル24を受光パネル56A、56B、56Cに対して優先して使用する)。そして、18時の時点まで、太陽光パネル24から供給された電力をメインとして使用し、受光パネル56A、56B、56Cから供給された電力をサブとして使用する。なお、第1モードでは、蓄電池52を使用しない。また、太陽光パネル24から制御部30へ供給された電力のうち、一例として、ほぼ半分の電力が使用され、残りの電力が蓄電池52の充電に用いられる。
続いて、図7(B)に示すように、18時になったとき、日没により太陽光パネル24の受光量が低下するため、太陽光パネル24から供給される電力はほとんどなくなる。そして、人工光Lを主とする光照射が行われる。このため、制御部30は、第1モードから第2モードへ設定変更し、受光パネル56A、56B、56Cで発電された電力の使用比率を太陽光パネル24で発電された電力の使用比率よりも高める(受光パネル56A、56B、56Cを太陽光パネル24に対して優先して使用する)と共に、蓄電池52(図2参照)から電力を供給する制御を行う。そして、23時の時点まで、蓄電池52から供給された電力をメインとして使用し、受光パネル56A、56B、56Cから供給された電力をサブとして使用する。ただし、季節によって日没の時刻が変わるため、夏期は、太陽光パネル24からも電力供給されることになる。
続いて、23時になったとき、制御部30は、第2モードから第3モードへ設定変更し、蓄電池52から供給される電力の使用比率を、太陽光パネル24及び受光パネル56A、56B、56Cで発電された電力の使用比率よりも高める制御を行う。なお、本実施形態では、一例として、第2モードの時点において既に、蓄電池52から供給される電力の使用比率が最も高くなっている。そして、午前7時の時点まで、蓄電池52から供給された電力をメインとして使用し、受光パネル56A、56B、56Cから供給された電力をサブとして使用する。なお、図6(A)では、蓄電池52の電力使用量が減少しているが、これは、商用電源ケーブル54(図4参照)からの電力供給が無い場合の電力使用による減少を表している。
ここで、23時(深夜)から7時(翌朝)までの時間帯において、商用電源ケーブル54(図4参照)から供給される電力の料金が昼間の時間帯よりも安くなっている。このため、夜間の第3モードにおいて、太陽光パネル24及び受光パネル56A、56B、56Cで発電された電力よりも蓄電池52に充電された電力を優先して使用すると共に、商用電源ケーブル54から蓄電池52へ直接、電力を充電することで、昼間に商用電源ケーブル54から供給される割高な電力を買う必要が無くなる。
なお、第1モードから第2モードへの設定変更の時点を18時(日没)としていたが、例えば、店舗10の屋外に照度計(図示省略)を設置しておき、照度計で測定された太陽光Sの照度が設定値よりも低い場合(曇天あるいは雨天時)に第1モードから第2モードへ設定変更し、必要な電力量を確保するように構成してもよい。
以上説明したように、本実施形態の発電システム20では、図1〜7に示すように、天候の影響や使用時刻で、太陽光パネル24における太陽光Sによる電力の発電量が減少する場合には、受光パネル56A、56B、56Cで得られた電力の使用比率を高めて優先的に使用することで、必要な電力量を確保できる。
また、店舗10の屋内への太陽光Sの入射量が増加する使用時刻には、太陽光パネル24で得られた電力の使用比率を蛍光灯64A、64B、64Cに対して高めて優先的に使用することで、必要な電力量を確保することができる。さらに、太陽光パネル24の電力を優先して使用することで、蛍光灯64A、64B、64Cの一部を消灯しておくことが可能となるので、蛍光灯64A、64B、64Cの発光に消費される電力を減らして効率良く発電を行える。このように、発電システム20では、天候や使用時刻に影響を受けずに効率良く発電を行うことができる。
また、発電システム20では、受光パネル56A、56B、56Cで得られる電力が太陽光パネル24で得られる電力に対して少ない場合、蓄電池52の電力を使用することで補われるので、太陽光パネル24で得られた電力を優先的に使用するときと、受光パネル56A、56B、56Cで得られた電力を優先的に使用するときとで、使用可能な電力量の差が大きくなるのを抑制することができる。さらに、使用寿命等により、受光パネル556A、56B、56Cから出射された光エネルギーが弱まり、電力の発電量が低下する場合があっても、制御部30が、蓄電池52に充電された電力を優先して使用するため、第2モードにおいて使用可能な電力量が減少するのを抑制することができる。
さらに、発電システム20では、23時から7時までの時間帯において、制御部30が、昼間の時間帯よりも電力の料金が安い商用電源(商用電源ケーブル54)から蓄電池52へ電力を充電すると共に、太陽光パネル24及び受光パネル56A、56B、56Cで発電された電力よりも蓄電池52に充電された電力を優先して使用しているので、屋外の太陽光Sがほとんど無く、屋内の蛍光灯64A、64B、64Cが消灯されている場合であっても、蓄電池52から店舗10の各部へ電力を供給することができる。
加えて、発電システム20では、電力を消費する蛍光灯64A、64B、64C、POSシステム34、自動販売機18、ATM端末28、複写機46、及び冷蔵用棚48について、制御部30が、蓄電池52の電力の残量が少ないほど、これらの電力消費手段の選択数を減らすので、必要性の低い電力消費手段に余計な電力が消費されなくなる。これにより、必要性の高い電力消費手段に常に電力を供給することができる。
また、発電システム20では、受光パネル56A、56B、56Cが店舗10の床27に設置されているので、天井62に取付けられた蛍光灯64A、64B、64Cから出射された人工光Lは、ほぼ垂直に受光パネル56A、56B、56Cに入射する。これにより、人工光Lの光エネルギーを電力変換するときの変換損失が抑えられるので、蛍光灯64A、64B、64Cから出射された人工光Lの利用効率を上げることができる。
さらに、発電システム20では、店舗10の中で光を最も多く必要とする販売スペース26A内に蛍光灯64A、64B、64Cを設けているので、従業員専用スペース26Bや手洗スペース26Cに設けた蛍光灯64A、64B、64Cで発電する構成に比べて、電力の発電量を増やすことができる。
なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。
建物は、店舗10に限らず、事務所や住宅であってもよい。また、電力消費部68には、ホットコーナーや電子レンジ、監視カメラ等を加えてもよい。さらに、受光パネル56A、56B、56Cの設置場所としては、床27に限らず、前述のように、蛍光灯64A、64B、64Cからの人工光Lが入射する小型商品棚42A、42B、42C、42Dの上部、あるいは大型商品棚44の上部に設けてもよい。加えて、窓ガラス16から入射した太陽光Sを有効利用するために、反射板を用いて太陽光Sを反射させ、受光パネル56A、56B、56Cに入射させるように構成してもよい。
10 店舗
20 発電システム
24 太陽光パネル(第1発電手段の一例)
26A 販売スペース(販売領域の一例)
27 床
30 制御部(制御手段の一例)
52 蓄電池
54 商用電源ケーブル(商用電源の一例)
56A 受光パネル(第2発電手段の一例)
56B 受光パネル(第2発電手段の一例)
56C 受光パネル(第2発電手段の一例)
64A 蛍光灯(光源の一例)
64B 蛍光灯(光源の一例)
64C 蛍光灯(光源の一例)
68 電力消費部(電力消費手段の一例)
20 発電システム
24 太陽光パネル(第1発電手段の一例)
26A 販売スペース(販売領域の一例)
27 床
30 制御部(制御手段の一例)
52 蓄電池
54 商用電源ケーブル(商用電源の一例)
56A 受光パネル(第2発電手段の一例)
56B 受光パネル(第2発電手段の一例)
56C 受光パネル(第2発電手段の一例)
64A 蛍光灯(光源の一例)
64B 蛍光灯(光源の一例)
64C 蛍光灯(光源の一例)
68 電力消費部(電力消費手段の一例)
Claims (7)
- 屋外に設けられ太陽光を受光して発電する第1発電手段と、
屋内に設けられ人工光を出射する光源と、
前記屋内に設けられ該屋内に入射した太陽光及び前記光源から出射された人工光の少なくとも一方を受光して発電する第2発電手段と、
前記第1発電手段及び前記第2発電手段に接続され、前記第1発電手段で発電された電力及び前記第2発電手段で発電された電力のいずれか一方を優先して使用する制御を行う制御手段と、
を有する発電システム。 - 前記建物には、少なくとも前記第1発電手段で発電された電力により充電される蓄電池が設けられ、
前記制御手段は、
前記第1発電手段で発電された電力を優先して使用すると共に前記蓄電池への充電を行う第1モードと、
前記第2発電手段で発電された電力を優先して使用すると共に前記蓄電池に充電された電力を使用する第2モードと、
を有する請求項1に記載の発電システム。 - 前記制御手段は、前記第2モードにおいて、前記第2発電手段で発電された電力よりも前記蓄電池に充電された電力を優先して使用する請求項2に記載の発電システム。
- 前記蓄電池は、商用電源から供給される電力を充電可能に設けられ、
前記制御手段は、前記商用電源から供給される電力を前記蓄電池へ充電すると共に、前記第1発電手段及び前記第2発電手段で発電された電力よりも前記蓄電池に充電された電力を優先して使用する第3モードを有する請求項2又は請求項3に記載の発電システム。 - 前記制御手段は、前記屋内に設けられ電力を消費する複数の電力消費手段及び前記光源に対して、電力を選択して供給可能に設けられると共に、前記蓄電池の電力の残量が少ないほど前記電力消費手段の選択数を減らす請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の発電システム。
- 前記第2発電手段が、前記屋内の床に太陽光及び人工光の少なくとも一方を受光可能に設置されている請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の発電システム。
- 前記第2発電手段が、商品を販売する店舗の販売領域内に設けられている請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の発電システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011109406A JP2012244661A (ja) | 2011-05-16 | 2011-05-16 | 発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011109406A JP2012244661A (ja) | 2011-05-16 | 2011-05-16 | 発電システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2012244661A true JP2012244661A (ja) | 2012-12-10 |
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ID=47465811
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JP2011109406A Withdrawn JP2012244661A (ja) | 2011-05-16 | 2011-05-16 | 発電システム |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2012244661A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017018867A3 (ru) * | 2015-06-22 | 2017-03-09 | Юрий СУСАНОВ | Устройство по модернизации солнечной батареи «yurasus» |
JP2019185221A (ja) * | 2018-04-04 | 2019-10-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 店舗管理方法及び店舗管理システム |
-
2011
- 2011-05-16 JP JP2011109406A patent/JP2012244661A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017018867A3 (ru) * | 2015-06-22 | 2017-03-09 | Юрий СУСАНОВ | Устройство по модернизации солнечной батареи «yurasus» |
JP2019185221A (ja) * | 2018-04-04 | 2019-10-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 店舗管理方法及び店舗管理システム |
JP7165860B2 (ja) | 2018-04-04 | 2022-11-07 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 店舗管理方法及び店舗管理システム |
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