JPH08162662A - 模造植物型太陽光発電システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 設置場所の環境を配慮し、景観を損なわずに
太陽光発電を行なうことができる発電システムを提供す
ること。 【構成】 ゴムの木のような大きな葉の植物を模した模
造植物１０をプラスチック、木材、ゴム、金属、布等の
適宜材料により構成し、太陽光の照射される葉１１、１
１…に太陽光発電素子１２を取り付けたものである。葉
１１には太陽光発電素子１２の受光部を表側にして取り
付けてある。太陽光発電素子１２の出力リード線は、目
立ちにくいように配慮しつつの葉１１の葉脈、葉柄、枝
等を介して幹中に導き、幹を経て根元の鉢１３内に集約
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、種々の模造植物、例え
ば、植物を模した鉢物や街路樹の葉、枝、幹等の各部に
太陽光発電素子群を取り付け、光−起電力変換を行ない
得る模造植物型太陽光発電システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】自然エネルギーの有効活用に対する関心
が高まり、太陽エネルギーを利用するための技術に対し
て強い関心が持たれている。太陽から地球に到達する全
エネルギーは、単位面積あたり１．３５kWであり、この
値に地球の断面積を乗じた理論上の全エネルギーは、単
位時間あたり１．７３×１０¹⁴kWhという膨大な数値と
なる。その上、無公害かつ無尽蔵のエネルギーで、エネ
ルギー資源に乏しい我が国にとっては、その活用は極め
て重要なものと認識されている。

【０００３】従来から広く行なわれている太陽エネルギ
ーの利用は、水や空気あるいは油等の集熱媒体を介して
利用する技術が普及していたが、近年、太陽光発電素子
（ソーラーバッテリー、太陽電池）により電気エネルギ
ーを得る技術が急速な進歩を遂げている。太陽光発電素
子、即ち、太陽電池は、ごく小形のものは電卓や腕時計
等に利用され、大形のものは、ソーラーカーや屋上に設
置した太陽光発電システム等に於いて幅広く利用されて
いる。

【０００４】これらの太陽エネルギーには、紫外線、可
視光線、赤外線等が含まれており、上述のように太陽光
発電素子によって電気エネルギーに変換して利用するこ
とができる。太陽光発電素子として、アモルファスシリ
コンによる素子の性能が大幅に改善され、光−電気のエ
ネルギー変換効率も、近年大きく向上しており、太陽光
発電の普及に拍車がかかっている。

【０００５】太陽光発電素子は、通常、適宜単位が組み
合わされたパネルとして建造物の壁面や屋根等に設置さ
れている。また、街燈や、道路等に設置される誘導燈や
補助標識等にあっては、頂部付近にそのパネルを直接設
置している。

【０００６】このような太陽光発電素子の設置状態は、
いかにも効率第一主義であり、環境との調和や景観等に
はなんら配慮されていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、設置場所の
環境に配慮し、景観を損なわずに太陽光発電を行なうこ
とができる太陽光発電システムを提供することを課題と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の構成の要旨とす
るところは、模造植物の幹、枝、葉の少なくとも一部に
太陽光発電素子を配し、かつ上記太陽光発電素子を透光
性部材で隠蔽した模造植物型太陽光発電システムであ
り、これによって、前記課題を解決することができる。

【０００９】前記模造植物は、種々の樹木を模したもの
が適当であるが、そのサイズ等は限定されない。設置場
所の条件に応じて、大型の樹木を模したもの又は小型の
樹木を模したものが採用され得る。これらを構成する素
材も特に限定されない。プラスチック、ゴム、木材等の
適宜素材により構成することができる。勿論金属等も用
いることができる。

【００１０】前記太陽光発電素子は、いわゆる太陽電池
が用いられる訳であるが、その種類は問わない。より効
率の良いそれが適当である。例えば、性能が大幅に改善
され、光−電気のエネルギー変換効率が、近年大きく向
上している前記アモルファスシリコンによる素子等が適
当である。

【００１１】このような太陽光発電素子は、前記のよう
に、模造植物の幹、枝、葉の少なくとも一部に配するも
のであるが、これは、例えば、次のようにして行なう。
例えば、葉については、模造植物の葉を構成する基材シ
ートに太陽光発電素子を嵌め込む凹部を形成し、その凹
部に受光面を表面にして太陽光発電素子を嵌め込み、か
つ前記基材シートの外面に透光性を有するフィルムを被
覆する。上記フィルムは、当該の葉の色に着色したフィ
ルムであるべきことは云うまでもない。葉には、複数の
小さな太陽光発電素子を配しても良いし、一個の大きな
それを配することとしても良い。自然な形態に構成し易
い適切な技法を用いることができる。

【００１２】また、例えば、幹については、模造植物の
幹を構成する部材の周囲に太陽光発電素子を嵌め込む凹
部を形成し、その凹部に受光面を表面にして太陽光発電
素子を嵌め込み、かつ前記幹を構成する部材の外周に、
透光性を有し、かつ当該の幹の色に着色した被覆部材を
被覆する。なおこの被覆部材は当該の幹の表皮状に構成
されているべきである。また太陽後発電素子は、必要に
応じて多数を嵌め込むように構成する。

【００１３】更に、枝については、前記幹と同様に、構
成することができる。例えば、模造植物の枝を構成する
部材の周囲に太陽光発電素子を嵌め込む凹部を形成し、
その凹部に受光面を表面にして太陽光発電素子を嵌め込
み、かつ前記枝を構成する部材の外周に、透光性を有
し、かつ当該の枝の色に着色した被覆部材を被覆する。
この被覆部材は、当該の枝の表皮状に構成してあるべき
である。

【００１４】この模造植物に於いて、前記幹の内部に
は、前記太陽光発電素子で発電した電力を充電する充電
手段を内蔵しておくことができる。また太陽光発電素子
で発生させた電力で駆動する負荷手段を前記幹の内部に
配することもできる。上記負荷手段としては空気浄化装
置を採用するのが適当である。勿論その他の手段も採用
可である。

【００１５】

【作用】本発明によれば、設置環境又は景観等を配慮し
た種類、高さ、幹の太さ等の模造植物を製造し、これら
の模造植物の幹、枝、葉等の少なくとも一部に太陽光発
電素子を配するものであるので、これらの模造植物を、
それらが適する場所に設置すれば、設置場所の環境、景
観等を損なうことなしに、太陽光発電による電気エネル
ギーを得ることができる。

【００１６】例えば、室内に適する模造植物であれば、
それらの模造植物を、更に、その種別に応じて、適切な
室内、例えば、レストラン等の飲食店又は銀行等の店舗
内等に配置し、室内に入射する太陽光又は室内照明灯の
光により、葉、枝、幹等に配された太陽光発電素子で発
電し、電気エネルギーを得ることができるものである。

【００１７】ところで、このように模造植物型太陽光発
電システムによって得られる電気エネルギーは、そのま
ま任意の負荷に供給することができるが、前記したよう
に、適宜部位、例えば、幹の内部に充電手段を内蔵する
ことにより、発電可能時間と負荷作動を希望する時間と
の不一致を是正することができる。勿論、充電手段は外
部に設置したものを用いても同様な効果を得ることがで
きるが、設置場所との関係で、外観上、幹の中に配する
ものの方が都合が良い。更にこのような充電手段を用い
ることにより、設置場所に於ける太陽光又は照明光等の
変化に基づく起電力の変化を安定したものに変えること
ができるのも云うまでもない。

【００１８】更に、前記したように、幹の内部に負荷手
段を内蔵することができる。室内に設置する鉢物として
構成した場合には、幹の根本部分、例えば、鉢の中等に
負荷手段を配することもできる。この負荷手段には、周
知の制御手段を付加することにより、作動態様を制御す
ることができる。制御態様としては、例えば、負荷作動
時間の制御、発電可能時間にのみ運転する制御、前記太
陽光発電素子の起電力を直接受けて運転する直接運転又
は充電手段を介しての運転の切り替え制御等を行なうこ
とができる。

【００１９】幹又は根元部分等に設置する負荷手段とし
ては、さまざまな装置を自由に採用することができる
が、例えば、空気浄化装置等が適当である。空気浄化装
置とした場合は、云うまでもなく、設置場所周辺の空気
の浄化を行なうことができる。この場合には、太い幹の
模造植物を形成し、その内部に取り付け、又は鉢物とし
て形成し、鉢の内部に設置することができる。例えば、
鉢物の観葉植物として形成し、窓辺に設置して、室内の
空気浄化を行なうことができる。

【００２０】あるいは大型の模造樹木に構成し、排気ガ
スの多い道路脇に並木のように配し、その周辺の空気の
浄化を行なうようにする。または山岳道路等のワインデ
ィング道路で自動車がアクセルを強く踏み込み、大量の
排気ガスをまき散らすカーブ付近に設置し、空気の浄化
を図ることができる。この場合には、周辺の樹木と違和
感のない樹種の模造樹木を構成すれば、自然の景観を保
持しつつ、排気ガスで生じつつある立ち枯れ等を太陽光
のクリーンなエネルギーを用いて防止することができる
こととなる。

【００２１】また、模造植物には負荷を内蔵させること
なく、前記したように、周囲の負荷に対して電気エネル
ギーの供給を行なうようにすることもできる。負荷の種
類に制限はなく、例えば、照明器具、安全標識、広告パ
ネル、電動機類の運転等に利用することができる。例え
ば、模造植物を庭園に設置し、庭園燈の点燈、噴水や池
の水の循環用ポンプの駆動等を行なうことができる。い
ずれの場合にあっても、模造植物の構成を配慮すること
により、景観にマッチした模造植物型太陽光発電システ
ムを得ることができる。

【００２２】

【実施例】以下、実施例を示す添付図を参照しつつ本発
明を詳細に開示する。図１は、本発明の模造植物型太陽
光発電システムの第一の実施例を示す説明図である。

【００２３】この実施例では、ゴムの木のような大きな
葉の植物を模した模造植物１０をプラスチック、木材、
ゴム、金属、布等の適宜材料により構成し、太陽光の照
射される葉１１、１１…に太陽光発電素子１２を取り付
けたものである。葉１１には太陽光発電素子１２の受光
部を表側にして取り付けてある。

【００２４】より詳しく述べると、図２に示したよう
に、葉本体である基材シート１１ａの表面側に必要数の
凹部１１ｂ、１１ｂ…を形成し、その中に対応するサイ
ズに構成した太陽光発電素子１２を嵌め込み、基材シー
ト１１ａには、それらの太陽光発電素子１２、１２…の
上から高い透光性を有する着色フィルム１１ｃを被覆し
たものである。着色フィルム１１ｃの色は、この模造樹
木の葉として適当な色にすべきは云うまでもない。太陽
光発電素子１２の存在を可能な限り目立たないようにす
るとともに、その種の葉として違和感のない色彩にする
趣旨である。

【００２５】また、それぞれの太陽光発電素子１２の出
力リード線は、同様に目立ちにくいように配慮しつつの
葉１１の葉脈、葉柄、枝等を介して幹中に導き、幹を経
て根元の鉢１３内に集約させる。このような構成は、特
に屋内での使用に適する。なお、模造植物は、図１のよ
うな樹木状でなく、例えば、藤や葡萄等のような蔓状と
しても良い。

【００２６】図１に示す鉢１３には、図示していない充
電手段を内蔵させることができる。充電手段としては一
般の二次電池を用いることができることは云うまでもな
い。このような二次電池を内蔵させることにより、日中
の太陽光による発電エネルギーを蓄え、夜間や降雨時の
ような状態に於いてエネルギーの出力・供給を継続する
ことができる。また、適宜電気回路を介して接続負荷に
適合する電圧に昇圧又は降圧し、あるいはインバータ回
路によって交流出力に変換することもできる。このよう
な出力は、電力出力コネクタ１４を介して適宜負荷に供
給することができる。

【００２７】図３は、本発明の第二の実施例を示す模造
植物の幹の断面図である。この実施例では、幹本体２１
の外周に多数の凹部を構成し、それらの凹部に太陽光発
電素子２２を嵌め込んだものである。更に、その表面を
表皮材２３により被覆している。上記表皮材２３は、透
光性を有する部材であって、当該の模造植物の幹の表皮
らしく構成されたものである。

【００２８】太陽光発電を行なう部分の構造が、このよ
うなものであれば、風雪にも耐えることも容易であり、
屋外に設置する場合にも支障も少ない。この場合、幹本
体２１の表面積によって太陽光発電素子２２の取り付け
可能個数が制限されるため、このような構成には適宜太
さ以上の幹であることが要求される。更に葉の少ない樹
種の場合に特に有効である。

【００２９】なお、得られる出力及び電圧は周知のよう
に太陽光発電素子の個数に依存するため、これら素子個
数を増加して直並列接続を行なうことにより、電圧、出
力等を要求に適合させ、これに対処することができる。
このような目的にあっては、太陽光発電素子を、第一の
実施例のように、葉１１に取り付けるものと、第二の実
施例のように幹本体２１に取り付けたり、又は枝等の表
面に取り付けるものと併用するのが適当である。

【００３０】図４は、鉢１３の内部に負荷手段として空
気浄化装置１５を内蔵させた実施例の部分破断図を示し
たものである。下部に吸気口１６を設け、ここから吸引
した周辺の空気を清浄化し、通常の集塵、黴や細菌類の
捕捉、オゾンの付加等を行なうものとすることができ
る。図中１７は浄化した空気の吐出口である。なお、こ
の実施例では、鉢１３中に空気浄化装置１５を構成して
いるが、太い幹の模造植物を形成し、幹の内部をくり抜
いて負荷手段である空気浄化装置１５を内蔵させること
もできる。

【００３１】このような幹の内部に空気浄化装置を内蔵
させる構成を採用した場合には、前記したように、街路
や、山岳道路等に、これを設置して、景観を害せずに、
その周辺の空気の浄化を図ることができる。特に、上記
山岳道路の場合は、カーブの付近に、その周辺の樹木の
種類に対応した模造樹木で幹に空気浄化装置を内蔵した
ものを設置することにより、そこを通過する自動車の排
気で汚れた空気を浄化し、周辺の樹木の立ち枯れ等の防
止を図ることができる。

【００３２】なお、以上のような空気浄化装置のような
負荷手段を内蔵せず、電力のみを取り出す構成に於ける
電力の用途は、なんら制限されない。公園や庭園に設置
し、周囲に設置された照明器具に供給することができ
る。街路灯はもとより、広告や建造物のライトアップ等
を行なうこともできる。いずれにしても、長距離の配線
工事が不要となる上、電気料金がかからないため、設置
場所や使用条件に関する制限は受けない。

【００３３】また、ポンプ駆動用電動機を作動せしめ、
池の噴水、水質浄化機、水循環装置等の負荷を駆動する
こともできる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、可能な限り自然の樹木
に類似する模造植物を構成し、これに前記したように、
多数の太陽光発電素子を設置し、これによって電力を獲
得することにより、環境や周囲の景観を害さないで、太
陽光の有効活用が図れる。また、植物は、一般の樹木の
他、藤や葡萄のような蔓状のものとすることも可能であ
る。

【００３５】このように、環境や景観を害さずに電力を
得ることができ、長期間にわたってコストゼロのクリー
ンエネルギーを利用することが可能となる。当然、長距
離線路等の設備は不要であり、大規模な工事も不必要で
ある。その結果、公園、庭園、校庭、工場敷地内等のよ
うな美観、景観、周囲とのマッチング等を考慮する必要
のある場所に於いて、電力を発生させる用途に特に適す
る太陽光発電システムである。

【００３６】請求項２に記載したように、模造植物の葉
を構成する基材シートに太陽光発電素子を嵌め込む凹部
を形成し、その凹部に受光面を表面にして太陽光発電素
子を嵌め込み、かつ前記基材シートの外面に透光性を有
するフィルムであって、当該の葉の色に着色したフィル
ムを被覆した場合には、葉に太陽光発電素子を違和感な
く設け、かつ太陽光発電素子による起電力を良好に発生
させられるものである。

【００３７】請求項３に記載したように、模造植物の幹
を構成する部材の周囲に太陽光発電素子を嵌め込む凹部
を形成し、その凹部に受光面を表面にして太陽光発電素
子を嵌め込み、かつ前記幹を構成する部材の外周に、透
光性を有し、かつ当該の幹の色に着色した被覆部材であ
って、当該の幹の表皮状に構成した被覆部材を被覆した
場合には、幹に太陽光発電素子を違和感なく設けること
ができるとともに、太陽光発電素子による起電力を有効
に発生させられるものになるものである。

【００３８】請求項４に記載したように、模造植物の枝
を構成する部材の周囲に太陽光発電素子を嵌め込む凹部
を形成し、その凹部に受光面を表面にして太陽光発電素
子を嵌め込み、かつ前記枝を構成する部材の外周に、透
光性を有し、かつ当該の枝の色に着色した被覆部材であ
って、当該の枝の表皮状に構成した被覆部材を被覆した
場合には、枝に太陽光発電素子を違和感なく設けること
ができるとともに、太陽光発電素子による起電力を有効
に発生させられるものになるものである。

【００３９】請求項５に記載したように、前記幹を構成
する部材の内部に充電手段を備えた場合には、外観上の
違和感を生ぜずに、発電可能時間と負荷作動を希望する
時間との不一致を是正することができる。また設置場所
に於ける太陽光又は照明光等の変化に基づく起電力の変
化を安定したものに変えることができる。

【００４０】請求項６に記載したように、前記幹を構成
する部材の内部に負荷手段を内蔵した場合は、送電線等
の設備を構成する必要なく、その負荷手段を動作させる
ことができる。

【００４１】請求項７に記載したように、前記負荷手段
が空気浄化装置である場合には、当然、設置場所周辺の
空気の浄化を行なうことができる。この場合であって、
模造植物が鉢物の観葉植物として形成してある場合に
は、室内の窓辺等に設置して、室内の空気浄化を行なう
ことができる。

【００４２】または大型の模造樹木に構成し、排気ガス
の多い道路脇に並木のように配し、その周辺の空気の浄
化を行なうようにすることもできる。あるいは山岳道路
等のワインディング道路で自動車がアクセルを強く踏み
込み、大量の排気ガスをまき散らすカーブ付近に設置
し、空気の浄化を図ることができる。この場合には、周
辺の樹木と違和感のない樹種の模造樹木を構成すれば、
自然の景観を保持しつつ、排気ガスで生じつつある立ち
枯れ等を太陽光のクリーンなエネルギーを用いて防止す
ることができることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の実施例の説明図。

【図２】第一の実施例の模造植物の葉の一部切欠き断面
図。

【図３】第二の実施例を示す模造植物の幹の概略断面
図。

【図４】第三の実施例を示す部分破断図。

【符号の説明】

１０ 模造植物 １１ 葉 １１ａ 基材シート １１ｂ 凹部 １１ｃ 着色フィルム １２ 太陽光発電素子 １３ 鉢 １４ 電力出力コネクタ １５ 空気浄化装置 １６ 吸気口 １７ 吐出口 ２１ 幹本体 ２２ 太陽光発電素子 ２３ 表皮材

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 模造植物の幹、枝、葉の少なくとも一部
   に太陽光発電素子を配し、かつ上記太陽光発電素子を透
   光性部材で隠蔽した模造植物型太陽光発電システム。
2. 【請求項２】 模造植物の葉を構成する基材シートに太
   陽光発電素子を嵌め込む凹部を形成し、その凹部に受光
   面を表面にして太陽光発電素子を嵌め込み、かつ前記基
   材シートの外面に透光性を有するフィルムであって、当
   該の葉の色に着色したフィルムを被覆した請求項１の模
   造植物型太陽光発電システム。
3. 【請求項３】 模造植物の幹を構成する部材の周囲に太
   陽光発電素子を嵌め込む凹部を形成し、その凹部に受光
   面を表面にして太陽光発電素子を嵌め込み、かつ前記幹
   を構成する部材の外周に、透光性を有し、かつ当該の幹
   の色に着色した被覆部材であって、当該の幹の表皮状に
   構成した被覆部材を被覆した請求項１の模造植物型太陽
   光発電システム。
4. 【請求項４】 模造植物の枝を構成する部材の周囲に太
   陽光発電素子を嵌め込む凹部を形成し、その凹部に受光
   面を表面にして太陽光発電素子を嵌め込み、かつ前記枝
   を構成する部材の外周に、透光性を有し、かつ当該の枝
   の色に着色した被覆部材であって、当該の枝の表皮状に
   構成した被覆部材を被覆した請求項１の模造植物型太陽
   光発電システム。
5. 【請求項５】 前記幹を構成する部材の内部に充電手段
   を備えた請求項１の模造植物型太陽光発電システム。
6. 【請求項６】 前記幹を構成する部材の内部に負荷手段
   を内蔵した請求項１の模造植物型太陽光発電システム。
7. 【請求項７】 前記負荷手段が空気浄化装置である請求
   項６の模造植物型太陽光発電システム。