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| 【考案の名称】太陽光発電と風力発電を複合した発電装置 【実用新案権者】 【識別番号】３０１０５１４８２ 【氏名又は名称】林 英男 【住所又は居所】群馬県前橋市西片貝町２丁目２６９ 【代理人】 【識別番号】１０００９７７４４ 【弁理士】 【氏名又は名称】東野 博文 【考案者】 【氏名】林 英男 【住所又は居所】群馬県前橋市西片貝町二丁目２６９ 【要約】 （修正有） 【課題】市街地居住人口の減少に伴って都市近郊の市街地に存在する空き地に設置するのに好適な、太陽光発電と風力発電を複合した発電装置を提供する。 【解決手段】太陽光発電装置と風力発電装置３０とを組み合わせた複合型発電装置であって、太陽光発電装置は、太陽光を光電変換する複数の太陽光発電パネル１２ａ，１２ｂ，１２ｃと、当該太陽光発電パネルの受光面を太陽光の入射する方向に保持する架台とを有すると共に、太陽光発電パネルがこれに隣接する太陽光発電パネルとの間に空気流通用の間隙を設けた状態で架台に取付けられ、風力発電装置３０は、風車３２の回転軸３４が地面に対して垂直に位置する垂直型であって、太陽光発電パネルの空気流通用の間隙を通過した風によって回転する複数の受風部材を有する風車３２と、風車３２による回転エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行う発電機３６とを備える。 【選択図】図２  【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 太陽光発電装置と風力発電装置とを組み合わせた複合型発電装置であって、 前記太陽光発電装置は、太陽光を光電変換する複数の太陽光発電パネルと、当該太陽光発電パネルの受光面を太陽光の入射する方向に保持する架台とを有すると共に、前記太陽光発電パネルの少なくとも一枚はこれに隣接する太陽光発電パネルとの間に空気流通用の間隙を設けた状態で前記架台に取付けられ、 前記風力発電装置は、風車の回転軸が地面に対して垂直に位置する垂直型であって、前記太陽光発電パネルの空気流通用の間隙を通過した風によって回転する複数の受風部材を有する当該風車と、前記風車による回転エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行う発電機とを備える ことを特徴とする複合型発電装置。 【請求項２】 請求項１に記載の複合型発電装置において、 前記太陽光発電パネルの空気流通用の間隙高さは、０．２乃至０．８ｍの間であることを特徴とする複合型発電装置。 【請求項３】 前記風車の形状は、パドル型であることを特徴とする請求項１または２記載の複合型発電装置。 【請求項４】 前記風車の形状は、サボニウス型であることを特徴とする請求項１または２記載の複合型発電装置。 【請求項５】 前記風車の形状は、ジャイロミル型であることを特徴とする請求項１または２記載の複合型発電装置。 【考案の詳細な説明】 【技術分野】 【０００１】 この考案は、太陽光発電と風力発電の両方を用いて昼間ばかりでなく夜間でも電力を発電することが可能な太陽光発電と風力発電を組み合わせた複合型発電装置に係り、特に都市近郊の市街地のような地価の比較的高額な場所での設置に適した太陽光発電と風力発電を組み合わせた複合型発電装置に関する。 【背景技術】 【０００２】 近年、地球温暖化対策として大気を汚染する気体の排気量を削減する動きが活発であり、例えば京都議定書が発効している。また、日本国での特殊事情として、東日本大震災の発生に伴う原子力発電所の運転停止により、電力供給がひっ迫している。そこで、電力供給として天然ガスを燃料とする火力発電所の新設が検討されている。しかし、天然ガスの供給には欧米ではパイプラインが一般的であるが、日本では液化天然ガスとして専用タンカーで運搬している。この液化天然ガスの価格は、原油価格と連動する契約が一般的であるため、原油価格の高騰の影響を受けて、非常に高騰している。欧米においては、シェールガス革命の影響で、パイプライン輸送による天然ガスの価格は急落して、シェールガスの採算価格を割り込むほどに低下している。しかし、液化天然ガスの価格は、パイプライン輸送による天然ガスの価格とは、大幅に乖離したまま推移している。そこで、化石燃料等の燃焼に基づくエネルギーに代えてクリーンなエネルギー、特に、自然エネルギーを利用する太陽光発電と風力発電から創出した電力エネルギー利用の普及が検討されている。 【０００３】 このような、太陽光発電と風力発電を組み合わせた複合型発電装置として、例えば特許文献１では、基礎上に立設された矢倉台と、矢倉台の屋根の部分に設置された太陽光発電装置と、太陽光発電装置の下部に設置された風力発電装置と、矢倉台の底部の基礎上に設置されたバッテリーボックスとを備えて構成された装置が提案されている。しかし、このような装置によると、矢倉台が大型化するため、都市近郊の市街地の空き地のような、比較的狭い場所に設置する場合には、日照権や景観の毀損のような不利益を近隣住民に及ぼす可能性があると共に、複合型発電装置の設置工事の前提として建築確認を取得する必要性が発生する場合があり、工事期間に長期間を必要とする課題があった。 【０００４】 また例えば特許文献２で提案されたような、小型の独立電源装置も存在するが、都市近郊の市街地の空き地であれば、既に近隣に電灯線が整備済みであるため、電力会社への売電を考慮すると、発電設備としては投資効率が低くなるという課題があった。 さらに、例えば特許文献３で提案されたような、風力発電手段や太陽光発電手段を積極的に都市に敷設するための発電評価システムを用いることで、異なる消費形態に対応し、かつ気象条件や施設条件を考慮した風力発電手段と太陽光発電手段の同時好適運転を実現することが可能であり、スマートシティ構想実現のための基本ユニットモデルも存在している。 【０００５】 【特許文献１】特開２０１２−２１３７０３９号 【特許文献２】特開２００８−５７４２８号 【特許文献３】特開２０１３−１５６８２４号 【考案の開示】 【考案が解決しようとする課題】 【０００６】 本考案は、上述した課題を解決するもので、市街地居住人口の減少に伴って都市近郊の市街地に存在する空き地に設置するのに好適な、太陽光発電と風力発電を複合した発電装置を提供することを目的とする。 【課題を解決するための手段】 【０００７】 上記目的を達成する本考案の複合型発電装置は、例えば図１乃至図３に示すように、太陽光発電装置１０と風力発電装置３０とを組み合わせた複合型発電装置であって、太陽光発電装置１０は、太陽光を光電変換する複数の太陽光発電パネル１２と、当該太陽光発電パネルの受光面を太陽光の入射する方向に保持する架台２０とを有すると共に、太陽光発電パネル１２の少なくとも一枚はこれに隣接する太陽光発電パネルとの間に空気流通用の間隙を設けた状態で架台２０に取付けられ、風力発電装置３０は、風車３２の回転軸３４が地面に対して垂直に位置する垂直型であって、太陽光発電パネル１２の空気流通用の間隙１４を通過した風によって回転する複数の受風部材を有する風車３２と、風車３２による回転エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行う発電機３６とを備えることを特徴とする。 【０００８】 このように構成された複合型発電装置においては、太陽光発電装置は太陽光発電パネル１２に太陽光を受光して発電を行う。架台２０は太陽光発電パネル１２を太陽光発電に適した姿勢に保持するための機構である。風力発電装置３０は風の流れに対して垂直型の風車３２を用いており、発電機３６によって風車３２の機械的エネルギーを電気エネルギーに変換している。太陽光発電パネルは、空気流通用の間隙１４を設けた状態で架台２０に装着されているため、風力発電装置３０を阻害しないように配置されている。 【０００９】 本考案の複合型発電装置において、好ましくは、太陽光発電パネルの空気流通用の間隙１４は、間隙高さＶとして０．２乃至０．８ｍの間であるとよい。間隙高さＶは、太陽光発電パネル１２に設けられた開口部の寸法との関係として、太陽光発電パネル１２の傾斜角度が１５度の場合はその４倍程度、太陽光発電パネル１２の傾斜角度が３０度の場合はその２倍程度に対応する。風速が３〜５ｍ／秒程度の緩やかな状態が多い地域では、空気流通用の間隙１４は０．２乃至０．４ｍの間がよい。間隙高さＶが０．２ｍ未満の場合は、間隙が少なすぎて風力発電装置３０の発電効率が低下する。間隙高さＶが０．４ｍを超えると、風が緩慢であるため風力発電装置３０の発電量が増えないのに、太陽光発電装置が大型化して土地の使用効率が低下する。 【００１０】 風速が１０〜１５ｍ／秒程度の比較的強い状態が多い地域では、空気流通用の間隙高さＶは０．４乃至０．８ｍの間がよい。間隙高さＶが０．４ｍ未満の場合は、間隙が少なすぎて風力発電装置３０の発電効率が低下する。間隙高さＶが０．８ｍを超えると、風が強く発電量が増えるが、風力発電装置３０の風車が大型化して設備コストが増大すると共に、太陽光発電装置が大型化して土地の使用効率が低下する。 【００１１】 本考案の複合型発電装置において、好ましくは、例えば図４に示すように、風車３２の形状は、パドル型であるとよい。風車形状をパドル型とすることで、起動性が高く回転数が低いため、安全及び低騒音で市街地での設置用に好適である。 本考案の複合型発電装置において、好ましくは、例えば図４に示すように、風車３２の形状は、サボニウス型であるとよい。風車形状をサボニウス型とすることで、抗力形の中では発電性能が高くなり、安全及び低騒音で市街地での設置用に好適である。 本考案の複合型発電装置において、好ましくは、例えば図４に示すように、風車３２の形状は、ジャイロミル型であるとよい。風車形状をジャイロミル型とすると、垂直軸の揚力形であるため、風向制御を必要とせず高い発電性能が期待できるため、広範囲の電力使用の用途に好適である。 【考案の効果】 【００１２】 本考案に係る太陽光発電と風力発電を組み合わせた複合型発電装置によれば、ソーラーパネルへの受光効率を高めながら、風車の回転効率を高めることができ、市街地のような地価の高い場所に設置する場合でも、売電事業の事業採算を高めることができるという効果がある。 【図面の簡単な説明】 【００１３】 【図１】本発明に係る複合型発電装置の好ましい一実施形態を示す構成斜視図である。 【図２】図１に示す複合型発電装置の側面図で、特に風力発電装置３０を詳細に示してある。 【図３】図１に示す複合型発電装置の背面図で、特に筋交い部を詳細に示してある。 【図４】風力発電装置に用いられる風車の各種の形状を示す構成図である。 【考案を実施するための最良の形態】 【００１４】 以下、本考案の実施の形態を、図面に基づいて説明する。 以下、本発明に係る太陽光発電と風力発電を組み合わせた複合型発電装置の好ましい一実施形態ついて図面を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る太陽光発電と風力発電を組み合わせた複合型発電装置の一実施形態を示す構成斜視図、図２は図１に示す複合型発電装置の側面図、図３は図１に示す複合型発電装置の背面図である。この複合型発電装置は、概略として、地面や建造物の屋上に設けられた基礎２５ａ、２５ｂ上に立設された架台２０と、架台２０の屋根の部分に設置された太陽光発電パネル１２と、太陽光発電パネル１２の下部に設置された風力発電装置３０と、架台２０の底部の基礎２５ｃ上に設置された電力調整器４０とを備えて構成されている。 【００１５】 ［太陽光発電装置の構成］ 太陽光発電装置１０は、図１乃至図３に示すように、標準的な出力の矩形の太陽光発電パネル１２を適宜に組み合わせると共に、隙間を設けて風力発電装置の発電にも考慮したものである。太陽光発電パネル１２は、例えばセル変換効率が１０％〜２０％、縦横が１．０ｍｘ１．６ｍ程度の場合には、一枚当たり１５０Ｗ〜３００Ｗ程度の発電能力がある。架台２０に太陽光発電パネル１２を載せる関係で、例えば上段については縦ｘ横で２枚ｘ４枚を一組として配置すると共に、隣接する太陽光発電パネル１２の組に対して０．２乃至０．８ｍの間隙を設ける。下段については縦ｘ横で１枚ｘ４枚を一組として配置する。そして、パネル間通風口１４は、太陽光発電パネル１２のパネル一枚分程度の１．０ｍ程度の間隙とするとよい。 【００１６】 例えば、太陽光発電パネル１２の上段のうち、最上位に位置するパネル１２ａ１、１２ａ２、１２ａ３、１２ａ４がこの順に組み付けられている。太陽光発電パネル１２の上段のうち、パネル間通風口１４側には、パネル１２ｂ１、１２ｂ２、１２ｂ３、１２ｂ４がこの順に組み付けられている。太陽光発電パネル１２の下段には、パネル１２ｃ１、１２ｃ２、１２ｃ３、１２ｃ４がこの順に組み付けられている。 なお、太陽光発電パネル１２の幅方向の設置枚数については、ここでは横４枚を一組として配置の場合を示しているが、３枚や５枚以上の適宜の数としてもよい。 【００１７】 パネル間通風口１４は、空気流通用の間隙として作用する。風速が３〜５ｍ／秒程度の緩やかな状態が多い地域では、空気流通用の間隙高さＶは０．２乃至０．４ｍの間がよい。図１に示すように、垂直方向の開口部の高さＶは、太陽光発電パネル１２に設けられた開口部の寸法Ｈとの関係として、太陽光発電パネル１２の傾斜角度が１５度の場合はその４倍程度、太陽光発電パネル１２の傾斜角度が３０度の場合はその２倍程度に対応する。風速が１０〜１５ｍ／秒程度の比較的強い状態が多い地域では、空気流通用の間隙は０．４乃至０．８ｍの間がよい。この空気流通用の間隙高さＶは、太陽光発電パネル１２の受光面側からその裏側に向かって空気が自由に入り込めるように設置されており、太陽光発電パネル１２の背面側に台風や季節風等による強風や突風が吹き上げたとき、太陽光発電パネル１２が上方に持ち上げられるなどして損傷する可能性を低減している。 【００１８】 また、太陽光発電装置１０は左右前後方向に適宜の間隔を設けて、図１に示すような太陽光発電パネル１２の組を複数組設置してもよい。この隣接する太陽光発電パネル１２の組に対する間隙は、保守作業がしやすいように適宜の間隔とするのが良く、例えば作業員一人分の幅である０．８ｍから二人分の１．５ｍの間がよい。 ここで、架台２０は、例えば日本国内設置用では、夏冬の太陽の位置を考慮して、太陽光発電パネル１２の傾斜角度が１５度から３０度程度になるように設けられている。太陽光発電パネル１２の傾斜角度は、積雪地帯に設置される場合は雪がパネルから落下しやすいように、３０度程度の大きめの角度にするのが良い。無積雪地帯では、隣地への日光反射の影響を少なくしたり、強風の影響を受けにくいように、１５度程度の浅めの角度にするのが良い。 【００１９】 ［架台の構成］ 架台２０は、例えば鉄骨や鉄管、アルミニューム製押出し成型材等の金属製構造用材料製とするのがよく、例えば鉄骨や鉄管では亜鉛メッキとして耐候性を高めると良い。なお、架台２０は、木造軸組構法を簡略化した構造としてもよい。架台２０の高さは、太陽光発電パネル１２と風力発電装置３０の設置場所との関係で適宜に定めるが、太陽光発電パネル１２の最も低い場所で１ｍ程度の高さにするとよい。例えば、太陽光発電パネル１２の下部に風力発電装置３０を設置する場合は、架台２０の高さを風力発電装置３０の高さよりも高くする必要がある。また、太陽光発電パネル１２に隣接して風力発電装置３０を設置する場合は、風力発電装置３０の通風に支障を生じないように、風車の高さよりも高くするのがよい。 尚、複合型発電装置を設置する場所は、図１に示した架台２０に限定されるものではなく、例えば、ビルの屋上、高架式鉄道や高架式高速道路の高架下で日照がある程度確保できる場所などの日照や通風がある程度確保できる適宜の建造物、構造物等に設置することもできる。 【００２０】 次に架台２０の詳細構造を説明する。架台２０は、四隅となる柱部２２と、柱部２２の基礎側に位置する根太部２４と、柱部２２の屋根側に位置する桁・垂木部２６と、軸組構造を補強する筋交い部２８を備えている。柱部２２は、前面側の背の低い前部柱部２２ａと、背面側の背の高い後部柱部２２ｂとで構成される。太陽光発電パネル１２の傾斜角度を１５°とすると、例えば前部柱部２２ａの高さは１．０ｍ、後部柱部２２ｂの高さは２．０ｍ、前部柱部２２ａと後部柱部２２ｂの間隔は３〜４ｍ程度になる。 【００２１】 根太部２４は、前面側の前部根太部２４ａ、背面側の後部根太部２４ｂ、左右両側面側の右側面根太部２４ｃ、左側面根太部２４ｄ、及び風力発電装置３０固定用の中間根太部２４ｅとで構成される。前部根太部２４ａの長手方向の寸法は、例えば５〜６ｍ程度になる。また、後部根太部２４ｂの長手方向の寸法は、例えば前部根太部２４ａの長手方向の寸法と同じとする。前部根太部２４ａと後部根太部２４ｂは、それぞれ高さ０．２ｍ程度の基礎２５ａ、２５ｂで地面から浮いた状態で支持されている。前部根太部２４ａと後部根太部２４ｂの間隔は、例えば２．５〜３．５ｍ程度になる。基礎２５ａ、２５ｂは、例えばコンクリート製の四角錐台状や円錐台状の汎用品を用いるとよい。 右側面根太部２４ｃと左側面根太部２４ｄは、前部根太部２４ａと後部根太部２４ｂの基礎側端部とを連結してフレーム構造を構成するもので、その両端部は基礎２５ａ、２５ｂに固定される。 【００２２】 中間根太部２４ｅは、風力発電装置３０の設置位置に設けられるもので、中間根太部２４ｅの両端部は、それぞれ右側面根太部２４ｃと左側面根太部２４ｄの対応位置に固定金具で固定される。中間根太部２４ｅは、風力発電装置３０のフランジ部３９が取り付けられ関係で、幅が当該フランジ部３９よりも若干広いものがよく、例えば幅０．１ｍから０．３ｍ程度にする。中間根太部２４ｅの中間には、風力発電装置３０の重量を支持するための基礎２３を設けると良い。基礎２３は、例えばコンクリート製の四角錐台状や円錐台状の汎用品を用いるとよい。 【００２３】 桁・垂木部２６は、前部柱部２２ａと後部柱部２２ｂとを屋根側で連結する構造材で、例えば鉄骨や鉄管よりなり、太陽光発電パネル１２を所定の傾斜角度で支持する。桁・垂木部２６は、太陽光発電パネル１２に設けられた枠材と一体で強度を保持する物であればよく、例えばパネル間通風口１４をフレーム構造で保持するものでよい。 下部桁２６ａは、左右の前部柱部２２ａの頂部端部を連結する構造部材である。上部桁２６ｂは、棟木に相当するもので、左右の後部柱部２２ｂの頂部端部を連結する構造部材である。垂木２６ｃは、左右各々の前部柱部２２ａと後部柱部２２ｂの頂部端部を連結する構造部材である。図３では、左右の垂木２６ｃの間に、各太陽光発電パネル１２ａ１、１２ａ２、１２ａ３、１２ａ４毎に２本組で設けられた各垂木２６１〜２６８を図示してある。各垂木２６１〜２６８によって、各太陽光発電パネル１２を架台２０の屋根側に固定して、強風時や積雪時にも耐える構造としている。 【００２４】 筋交い部２８は、前面側の２本の筋交い用鋼製棒材からなる前部筋交い部２８ａ１、２８ａ２と、右側面側の２本の筋交い用鋼製棒材からなる右側面部筋交い部２８ｂ１、２８ｂ２と、背面側の２本の筋交い用鋼製棒材からなる背面部筋交い部２８ｃ１〜２８ｃ２と、左側面側の２本の筋交い用鋼製棒材からなる左側面部筋交い部２８ｄ１、２８ｄ２と、屋根側の２本の筋交い用鋼製棒材からなる屋根部筋交い部２８ｅ１〜２８ｅ２とで構成される。前部筋交い部２８ａ１、２８ａ２は、図１に示してある。右側面部筋交い部２８ｂ１、２８ｂ２は、図１、図２に示してある。背面部筋交い部２８ｃ１〜２８ｃ２と屋根部筋交い部２８ｅ１〜２８ｅ２は、図３に示してある。左側面部筋交い部２８ｄ１、２８ｄ２は、図１に示してある。筋交い部２８は亜鉛メッキ鋼棒や塗装を行って、鉄の腐食を防止するとよい。 【００２５】 ［風力発電装置の構成］ 風力発電装置３０は、風車３２の回転軸３４が地面に対して垂直に位置する垂直型であって、太陽光発電パネル１２の空気流通用の間隙を通過した風によって回転する複数の受風部材を有する風車３２と、風車３２による回転エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行う発電機３６と、発電機３６の下側に設けられた固定軸部３８と、固定軸部３８の端部に設けられたフランジ部３９を備える。 風車３２の設置高さは、太陽光発電パネル１２の空気流通用の間隙Ｖを通過した風を受けるのに好適な高さとするのがよい。風力発電装置３０は、そのフランジ部３９が中間根太部２４ｅに固定されて、支持される。風力発電装置３０は、太陽光発電パネル１２の一枚ごとに対応して設けると良く、例えば本実施の形態では３０１、３０２、３０３、３０４の四台がパネル間通風口１４に応じて横方向に４台設けられている。 【００２６】 ここで、風車は、垂直型風車として汎用的に用いられているものでよい。図４は、風力発電装置に用いられる風車の各種の形状を示す構成図で、（Ａ）はパドル型、（Ｂ）はサボニウス型、（Ｃ）はジャイロミル型を示している。これらの風車形状は、市街地での設置用に好適であり、安全及び低騒音である。また、パドル型は起動性が高く、市街地での設置用に好適である。 【００２７】 また、風力発電装置に用いられる風車の他の形状としては、クロスフロー型、直線翼型、Ｓ型ローター型、ダリウス型が知られている。これらの形状は、図４に示したものと比較すると、装置価格が高額であったり、発電効率の点で劣ったりするものであるが、本考案ではこの他の類型の風車形状を排除するものではない。 【００２８】 垂直型風車の発電量は、以下の要因によって定められる。 （１）風から得られるエネルギー量は、風車の受風面積に比例する。そこで、垂直型風車の受風面積は、ローター直径に比例するので、風車のローター直径が２倍になると、得られる風のパワーも２倍になる。この点で、水平型風車のように、受風面積がローター直径の二乗に比例するものとは相違する。 （２）風から得られるエネルギー量は、空気密度に比例する。空気密度は、その場の気圧や空気中の水分量によって変化する。通常、平地における空気の密度は、おおよそ１．２［ｋｇ／ｍ３］である。 （３）風から得られるエネルギー量は、風速の３乗に比例する。即ち、風速が２倍になれば風から得られるエネルギー量は８倍に、風速が３倍になれば風から得られるエネルギー量は２７倍になる。従って、風速次第で、風から得られるエネルギー量が大きく変動し、すなわち風力発電機の出力もそれに応じて、大きく変動する。 【００２９】 ［電力調整器の構成］ 電力調整器４０は、売電用には商用電力系統に電力を供給するのに適した電圧や交流周波数に変換するものである。電力調整器４０には、適宜の二次電池を内蔵させることで、太陽光発電パネル１２及び風力発電装置３０の出力電圧を充電に適した電圧にし、さらに過充電を防止する機能を備えた充電回路も内蔵させるとよい。充電された二次電池の電源供給先としては、電力調整器４０の二次電池の電流容量に見合った機器でもよい。これらの機器には、例えば、街路灯、魚類の電照栽培、ハウス栽培の作業照明、野菜等の電照栽培、果樹農家の烏害防止用センサ、盗難防止用センサ、道路標識灯や安全灯など、未電化地域への電力供給に最適である。尚、負荷が交流電源を必要とする場合、二次電池にＤＣ−ＡＣ変換回路が接続される。 現在の我が国の自然エネルギー利用の電力買取制度では、太陽光と風力とで電力買取価格の単価が大幅に相違する。そこで、電力調整器４０も、太陽光と風力とで別々に商用電力系統に電力を供給する構成とするのがよい。 【００３０】 ［複合型発電装置の動作］ このように構成された装置によれば、昼間の太陽光が受光できる環境下では、太陽光発電パネル１２による発電が行なわれる。また、風が適切な風速の場合は、風力発電装置３０による発電が行なわれる。風力発電装置３０においては、風車を設置したのに全く回らない、採算が取れないといったことが起きないようにする為に、設置場所の選定が重要である。 【００３１】 風力発電装置３０の建設条件として、以下の点を検討する。 （１）風が強いこと（年平均風速６ｍ/ｓ以上）。風から得られるエネルギー量は風速の３乗に比例する為、風が強ければより大きなエネルギーを得ることが可能である。なお、風速が、例えば２５ｍ/ｓ以上の強風時でも、本発明の対象とする風力発電装置は小出力であるため、風車の回転を止める必要がなく、風車に大きな負荷がかかる恐れは少ない。 （２）送電線が近くにあること。複数台の風力発電装置３０を設置する場合には、風力発電装置３０で作った電気を送る為に、電力会社の送電線に接続する必要な場合もある。風車から送電線までの間に新たな送電線を敷設する場合には、その距離が遠ければ遠いほど費用がかかり採算性への影響が生じる。 【００３２】 太陽光発電と風力発電を組み合わせた複合型発電装置は、太陽光と風力をエネルギー供給源としている発電方式であるので、特性の異なった発電機を複合利用することで、偏った発電特性を平均化できるメリットがある。例えば、日射量が多く得られる春から秋にかけては太陽光発電が活躍し、日射量が不足しがちで平均風速が大きくなる冬季間は風力発電が活躍するなど、相互の負特性を補い合うことができる。また、太陽光発電だけでは発電量がギリギリで、バッテリーが放電気味になるようなケースでは、風力発電機を付加することによって、不定期的に風力発電による大発電が得られるため、バッテリーを満充電状態にリカバリーすることができ、バッテリーの長寿命化にも寄与することができる。 【００３３】 また、太陽光発電と風力発電を組み合わせた複合型発電装置において、風力発電装置３０を太陽光発電パネル１２の下側に設置する場合は、雨や雪は太陽光発電パネル１２で受けるため、風力発電装置３０に雨や雪が影響することが少なくて済み、装置の長寿命化が図れる。また、降雪により影響が受け難くするように、太陽光発電パネル１２は隣接する構造物からの落雪があっても、落雪の影響を受け難くするように配置するのがよい。 【産業上の利用可能性】 【００３４】 本発明の複合型発電装置は、太陽光発電と風力発電の両方を用いて昼間ばかりでなく夜間でも電力を発電することが可能であると共に、太陽光発電パネルに通風部を設けて風力発電も可能として、特に都市近郊の市街地のような地価の比較的高額な場所での設置にも適している。 【符号の説明】 【００３５】 １０ 太陽光発電装置 １２ 太陽光発電パネル １４ パネル間通風口（空気流通用の間隙） ２０ 架台 ２２ 柱部 ２４ 根太部 ２５ 基礎 ２６ 桁・垂木部 ２８ 筋交い部 ３０ 風力発電装置 ３２ 風車 ３４ 回転軸 ３６ 発電機 ３８ 固定軸部 ３９ フランジ部 ４０ 電力調整器 【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る複合型発電装置の好ましい一実施形態を示す構成斜視図である。 【図２】図１に示す複合型発電装置の側面図で、特に風力発電装置３０を詳細に示してある。 【図３】図１に示す複合型発電装置の背面図で、特に筋交い部を詳細に示してある。 【図４】風力発電装置に用いられる風車の各種の形状を示す構成図である。 |
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【図１】 |
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| 【図２】 |
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【図３】 |
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【図４】 |
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