特開 2023-154798 太陽光発電方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023154798

(43)【公開日】2023-10-20

(54)【発明の名称】太陽光発電方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20231013BHJP

   B62D 53/04 20060101ALI20231013BHJP

   B60P 3/00 20060101ALI20231013BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 B

H02J7/00 303C

B62D53/04 Z

B60P3/00 U

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022064369

(22)【出願日】2022-04-08

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-06-06

(71)【出願人】

【識別番号】511220016

【氏名又は名称】有限会社サポートマーケティングサービス

(74)【代理人】

【識別番号】100163533

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 義信

(74)【代理人】

【識別番号】100199842

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 祥平

(72)【発明者】

【氏名】荒川 真一

【テーマコード（参考）】

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G503AA01

5G503AA04

5G503AA06

5G503AA07

5G503BA01

5G503BB02

5G503CA08

5G503DA04

5G503EA05

5G503FA06

(57)【要約】

【課題】設置場所を簡単に変えることが可能で、使用用途によってカスタマイズが容易でコストが低く、低予算で実現できる利便性の高い移動式太陽光発電システムを提供する。
【解決手段】
牽引車両１０によって牽引されて移動可能とされ、車両総重量が７５０ｋｇ未満の小型トレーラ１を有し、小型トレーラ１は、折り畳み式の太陽光パネル２と、リチウムイオン電池による蓄電池が内蔵され、出力ポートとしてＡＣ出力、ＤＣ出力、ＵＳＢバスパワを備えた可搬型のポータブル電源６と、が積載され、牽引車両１０にて小型トレーラ１を設置場所に移動させ、太陽光パネル２を展開して発電を行い、給電を行いながらポータブル電源６の充電を行う。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

太陽光発電を用いて電力を供給するようにした移動式太陽光発電システムであって、
牽引車両によって牽引されて移動可能とされるトレーラを有し、
前記トレーラは、折り畳み式の太陽光パネルと、リチウムイオン電池による蓄電池が内蔵され、出力ポートとしてＡＣ出力、ＤＣ出力、ＵＳＢバスパワを備えた可搬型のポータブル電源と、が積載され、
前記牽引車両にて前記トレーラを設置場所に移動させ、前記太陽光パネルを展開して発電を行い、給電を行いながら前記ポータブル電源の充電を行うことを特徴とする移動式太陽光発電システム。

【請求項2】

前記トレーラは、両側面に側面積の１／３から３／４に至る大きさの窓を有し、前記牽引車両で前記トレーラを牽引中に前記ポータブル電源の前記蓄電池へ充電が可能とされたことを特徴とする請求項１に記載の移動式太陽光発電システム。

【請求項3】

前記ポータブル電源は、ソーラチャージ、普通充電、急速充電が可能とされたことを特徴とする請求項１又は２に記載の移動式太陽光発電システム。

【請求項4】

前記ポータブル電源は通信機能を有し、インターネット接続機能を持つ多機能携帯電話による遠隔操作が可能とされたことを特徴とする請求項３に記載の移動式太陽光発電システム。

【請求項5】

前記トレーラに、ガソリン発電機、ガス発電機、ディーゼル発電機、ガスカセットボンベ発電機のいずれかによる小型発電機、あるいはエクストラバッテリが積載されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の移動式太陽光発電システム。

【請求項6】

前記牽引車両は、駆動用バッテリを用いて走行用の大出力モータを駆動する電気自動車（ＥＶ）、燃料電池を用いる燃料電池車（ＦＶ）、エンジンと車両発電機により前記駆動用バッテリを充電する自動車、走行用のエンジンと小出力モータを用い、小出力モータは前記駆動用バッテリで駆動するハイブリッド自動車（ＨＶ）のいずれかの電気自動車とされたことを特徴とする請求項５に記載の移動式太陽光発電システム。

【請求項7】

前記牽引車両は、車両用太陽光パネルが積載されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の移動式太陽光発電システム。

【請求項8】

前記ポータブル電源の前記蓄電池の残量が所定値以下になった場合、前記小型発電機、あるいは前記エクストラバッテリから前記蓄電池への充電を開始することを特徴とする請求項５に記載の移動式太陽光発電システム。

【請求項9】

前記牽引車両によって前記トレーラを牽引中、前記牽引車両に設けられたナビゲーションシステムによって位置情報を取得し、目的地となる設置場所までの残距離あるいは到着するまでの残時間が所定値以下になった場合、その時点で前記ポータブル電源の前記蓄電池の残量を検出し、
検出された前記蓄電池の残量が少なくとも８０～９０％未満の場合、少なくとも前記小型発電機、前記駆動用バッテリ、前記車両発電機のいずれかによって前記蓄電池へ充電することを特徴とする請求項６項に記載の移動式太陽光発電システム。

【請求項10】

前記トレーラに通信中継器を設け、前記ポータブル電源は前記牽引車両に設けられたナビゲーションシステム、あるいは前記ポータブル電源に備えられたＧＰＳ機能によって位置情報を取得し、前記設置場所までの残距離が所定値以下、あるいは前記通信中継器で受信したモバイル回線の電波入力が所定値以下になった場合、その時点で前記通信中継器を起動することを特徴とする請求項１又は２に記載の移動式太陽光発電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、移動式の電力供給設備に係わり、特に、太陽光発電を用いて電力を供給するようにした移動式太陽光発電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、災害時の非常用電源やキャンプなどの野外活動など商用電源が使用できない場所に用いる電源装置として、種々の可搬型太陽光発電装置が知られている。また、世界的な環境規制の強化及びエネルギ費用削減の傾向に基づいて、環境に優しい電気自動車についての要求が増加している。そして、電気自動車（ＥＶ）や燃料電池車（ＦＣＶ）は、走行中に二酸化炭素（ＣＯ_２）をまったく出さない世界的な「脱炭素」の動きで需要が急増している。

【0003】

特許文献１は、太陽電池モジュールを組立構造にして、運搬時の面積を小さくすると共に、電力変換器や蓄電池を太陽電池と同じ箱の中に収納できるようにし、運搬可能な構成及び重量にすることが記載されている。

【0004】

特許文献２は、電気自動車等において、電力供給設備から離れた場所で電気を使い切ってしまった際には、その設備のある場所まで牽引する必要があるので、電力供給設備側を利用者側へ移動して電力を供給することが示されている。そして、特許文献２は、電力供給設備が利用者側へ移動するために、自走型車両の後部に連結されるコンテナ部分の上面に、そのほぼ全面に渡って太陽光発電パネルを設けたり、太陽光発電パネルを折り畳み可能に構成し、走行型車両の収納部に収納したり、走行型車両の屋根に太陽光発電パネルを装着したり、して二次電池を介して蓄電された電気エネルギを外部電気機器へ送出することが記載されている。

【0005】

特許文献３は、発電機能、給電機能を備え、災害時に電力供給手段を喪失した被災地へ容易に移送することができ、途絶した送電インフラが復旧するまで電気供給を行うため、トレーラを覆うハウジングの天井の上と、両脇にソーラーパネルを設け、さらにハウジングに蓄電池が備えられている自動車により目的地へ牽引される災害復興トレーラが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平９－６４３９５号公報

【特許文献2】特開２０１３－２３３０６１号公報

【特許文献3】特開２０１９－７３１３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記従来技術において、特許文献１に記載のものは、従来の可搬型太陽光発電装置として、可搬型であり、持ち運びが大変便利であるものの、太陽電池パネルの受光面積が小さいため、充電量が多くとれない。したがって、従来の可搬型太陽光発電装置は、自然災害等甚大な災害が発生した際の被災地、キャンプ場に設置されたテント、バンガロ、共同炊事場、イベントスペースなど電気が通っていない所への給電設備としては充分なものでは無かった。

【0008】

特許文献２に記載のものは、車両に太陽光発電パネルを設ける、あるいは収納したまま二次電池に蓄電された電気エネルギを外部電気機器へ送出するので、利用者側に移動してからの車両の利用に制限があり、車両の利便性が損なわれる。

【0009】

特許文献３に記載のものは、トレーラを覆うようにソーラーパネルを設けるので、小型トレーラの場合は、特許文献１と同様に太陽光パネルの発電量に制限が生じ、用途による利用機器の電力消費量に合わせてカスタマイズすることが困難であった。

【0010】

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、車両により簡単に太陽光発電装置の設置場所を変えることが可能で、用途によってカスタマイズが容易でコストが低く、低予算で実現できる利便性の高い移動式太陽光発電システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的を達成するため、本発明は、太陽光発電を用いて電力を供給するようにした移動式太陽光発電システムであって、牽引車両によって牽引されて移動可能とされるトレーラを有し、前記トレーラは、折り畳み式の太陽光パネルと、リチウムイオン電池による蓄電池が内蔵され、出力ポートとしてＡＣ出力、ＤＣ出力、ＵＳＢバスパワを備えた可搬型のポータブル電源と、が積載され、前記牽引車両にて前記トレーラを設置場所に移動させ、前記太陽光パネルを展開して発電を行い、給電を行いながら前記ポータブル電源の充電を行うものである。
ここで、トレーラは、車両総重量が７５０ｋｇ未満のトレーラであることが好ましいが、これに限定するものではなく、トレーラであれば何でも使用することが可能である。また、蓄電池は、リチウムイオン電池が望ましいが、例えば、鉛蓄電池、全固体電池、ニッケル水素電池等その他の蓄電可能な電池を使用することができる。更に、本発明において太陽光パネルとは、パネル状、シート状で太陽光から発電可能なデバイス、モジュール、素子等を含むものである。

【0012】

また、上記の移動式太陽光発電システムにおいて、前記トレーラは、両側面に側面積の１／３から３／４に至る大きさの窓を有し、前記牽引車両でトレーラ１を牽引中に前記ポータブル電源の前記蓄電池へ充電が可能とされたことが好ましい。

【0013】

さらに、上記の移動式太陽光発電システムにおいて、前記ポータブル電源は、ソーラチャージ、普通充電、急速充電が可能とされたことが好ましい。

【0014】

さらに、上記の移動式太陽光発電システムにおいて、前記ポータブル電源は通信機能を有し、インターネット接続機能を持つと多機能携帯電話による遠隔操作が可能とされたことが好ましい。

【0015】

さらに、上記の移動式太陽光発電システムにおいて、前記トレーラに、ガソリン発電機、ガス発電機、ディーゼル発電機、ガスカセットボンベ発電機のいずれかによる小型発電機、あるいはエクストラバッテリが積載されたことが好ましい。

【0016】

さらに、上記の移動式太陽光発電システムにおいて、前記牽引車両は、駆動用バッテリを用いて走行用の大出力モータを駆動する電気自動車（ＥＶ）、燃料電池を用いる燃料電池車（ＦＶ）、エンジンと車両発電機により前記駆動用バッテリを充電する自動車、走行用のエンジンと小出力モータを用い、小出力モータは前記駆動用バッテリで駆動するハイブリッド自動車（ＨＶ）のいずれかの電気自動車とされたことが好ましい。

【0017】

さらに、上記の移動式太陽光発電システムにおいて、前記牽引車両は、車両用太陽光パネルが積載されたことが好ましい。

【0018】

さらに、上記の移動式太陽光発電システムにおいて、前記ポータブル電源の前記蓄電池の残量が所定値以下になった場合、前記小型発電機、あるいは前記エクストラバッテリから前記蓄電池への充電を開始することが好ましい。

【0019】

さらに、上記の移動式太陽光発電システムにおいて、前記牽引車両によって前記トレーラを牽引中、前記牽引車両に設けられたナビゲーションシステムによって位置情報を取得し、目的地となる設置場所までの残距離あるいは到着するまでの残時間が所定値以下になった場合、その時点で前記ポータブル電源の前記蓄電池の残量を検出し、検出された前記蓄電池の残量が少なくとも８０～９０％未満の場合、少なくとも前記小型発電機、前記駆動用バッテリ、前記車両発電機のいずれかによって前記蓄電池へ充電することが好ましい。

【0020】

さらに、上記の移動式太陽光発電システムにおいて、前記トレーラに通信中継器を設け、前記ポータブル電源は前記牽引車両に設けられたナビゲーションシステム、あるいは前記ポータブル電源に備えられたＧＰＳ機能によって位置情報を取得し、前記設置場所までの残距離が所定値以下、あるいは前記通信中継器で受信したモバイル回線の電波入力が所定値以下になった場合、その時点で前記通信中継器を起動することが好ましい。

【発明の効果】

【0021】

本発明による移動式太陽光発電システムでは、用途によってカスタマイズが容易でコストが低く、低予算で実現できる利便性の高い移動式太陽光発電システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の一実施形態に係る移動式太陽光発電システムの概略斜視図

【図2】一実施形態において積載される主要な資機材を示すブロック図

【図3】太陽光パネル２を小型トレーラ１に積載したまま使用する様子を示す斜視図

【図4】太陽光パネル２を設置場所で展開した様子を示す斜視図

【図5】災害時の緊急電源として移動式太陽光発電システムを展開した例を示す図

【図6】カスタマイズ化した例を示している表（キャンプ場等で比較的に小規模の場合）

【図7】カスタマイズ化した例を示している表（イベントスペース等で中規模の場合）

【図8】カスタマイズ化した例を示している表（災害時の緊急電源等で長時間の給電が必要な場合）

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、移動式太陽光発電システム（Ｍｏｂｉｌｅ ＳｏｌａｒＰｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ）の概略斜視図である。図２は、図１における小型トレーラ１と牽引車両１０とに積載される資機材を示すブロック図である。小型トレーラ１は、車輪３は設けられているが、エンジン等が付いて無く牽引車両１０によって牽引され移動可能とされる。小型トレーラ１は、車両総重量が７５０ｋｇ未満であり、牽引免許不要で運転できる。また、車両総重量が軽いため、軽自動車やコンパクトカーで牽引するのに適している。
ここで、本発明においては、後述するように、様々なメリットを有する小型トレーラ１を用いることが好ましいが、これに限定されるものではなく、サイズは、大型でも通常サイズでも任意のサイズのトレーラを使用することができる。

【0024】

ヒッチメンバ４は、小型トレーラ１を牽引車両１０に接続するための装置で、車種に合わせた専用設計になっている。移動式太陽光発電システムの移動式とは、小型トレーラ１を使用することにより、簡単に場所を変えることができることを意味している。小型トレーラ１は、自体にはエンジンがついてないため、牽引車両１０にて設置場所に移動させ、太陽光発電システムとして機能させる。

【0025】

小型トレーラ１は、進行方向に対して左右となる両側面に側面積の１／３から３／４に至る大きさの窓５が設けられている。図２の(ａ)は、小型トレーラ１、（ｂ）は牽引車両１０の主要な資機材を示している。小型トレーラ１には、折り畳み式の太陽光パネル２とポータブル電源６が積載されている。牽引車両１０は、車両用太陽光パネル（図示せず）を積載しても良い。小型トレーラ１の設置場所にて太陽光パネル２を展開して発電を行い、電気供給を行いながらポータブル電源６の充電を行っていく。夜間等太陽光での発電ができない場合には、ポータブル電源６に蓄えた電気にて供給を行う。

【0026】

小型トレーラ１は、購入費用や維持費がリーズナブルであり、大型のトレーラに比べ、購入費用は１／３以下から１／５で購入が可能である。小型トレーラ１の維持費はサイズが小さい分、部品の購入費用を抑えることができるため、メンテナンス費用も大型のトレーラより安くなり、使用後の洗車に掛かる費用や時間も抑えられる。また、駐車料金は、大型のトレーラがマイクロバスサイズの駐車場が必要なのに対して、小型トレーラ１は普通車サイズの駐車場であれば良い。さらに、小型トレーラ１は、走行中の事故に関して牽引車両１０の任意保険でカバーできる場合がほとんどであり、大きさで金額が変わることが無い。

【0027】

小型トレーラ１は、牽引されながら高速道路を走行する場合であっても「普通車」の区分に分けられ、有料道路での料金も低価格となる。そして、通常、トレーラを牽引しながらの走行は、普通車と異なる運転技術が必要となり、大型のトレーラとなると全長が長くなるため、旋回時に車体の軌道を考慮した運転が必要となる。しかし、小型トレーラ１は、全長が短く、普通車を運転しているような感覚で運転できる。そして、小型トレーラ１は、狭い路地の走破性や行き先での駐車スペースに対しても、車幅も小さく、狭い場所でも小回りが効くため、コンビニやサービスエリアで駐車した際でも、周囲に迷惑をかけることが無い。

【0028】

太陽光パネル２は、太陽光の下に置いて発電し、生じた電流によりポータブル電源６を充電する。また、ポータブル電源６の充電は、家庭用コンセント等から商用電源で充電したり、小型発電機８から充電したりすることが可能とされる。太陽光パネル２は折り畳み式であり、１枚で１６０Ｗ、重さはおよそ７Ｋｇのものであれば１２から１６枚を広げて設置する。太陽光パネル２は、ポータブル電源６と組み合わせてどの時間帯でも最大電力を生成できるようにされる。太陽光パネル２のエネルギ変換効率は２１～２２％と高く、動作温度範囲内の寒さや曇りといった気象条件下でも使用可能な性能が良好なものが望ましい。ここで太陽光パネルとしては、パネル状、シート状で太陽光から発電可能なデバイス、モジュール、素子、装置を用いることができるが、以下においては例として、太陽電池を用いたもので説明する。

【0029】

太陽光パネル２は、結晶系太陽電池、非晶質太陽電池などをガラスなどからなる透光性表面部材とフィルムなどからなる裏面部材の間に封止したパネルに太陽電池素子を設けたものを用いる。例えば、太陽光パネル２は、１つのパネルで１６０Ｗ程度の出力を有し、図１、２で示すように複数を並列に接続し、所定の電圧で充電電流を多くするように構成する。また、太陽光パネル２は、丈夫な防塵・防水仕様シームレスなデザインで、一時的に潜水・水没しても機器内部が浸水しない程度の防水性能を示す防水防塵規格ＩＰ６７を備えている。さらに、太陽光パネル２の表面は、紫外線から保護するエチレンテトラフルオロエチレン(ＥＴＦＥ)樹脂でコーティングされている。

【0030】

ポータブル電源６は、本体に内蔵されている蓄電池に予め電気を蓄え、電源コンセントが無い場所で家電製品等に電気を供給するための可搬型の蓄電池である。蓄電池は、充電と放電が繰り返し可能な二次電池であり、リチウムイオン電池が望ましく、リチウムイオン電池は充電と放電を繰り返しても充電容量が減りにくく寿命も長いといった特徴がある。ポータブル電源６の出力ポートは、自宅の壁にあるコンセントと同じＡＣ出力やＤＣ出力、ＵＳＢバスパワ、シガーソケットなどを備えている。

【0031】

また、ポータブル電源６は、図示していないが、内部に、蓄電池、充電回路、放電回路、ＤＣの出力回路、ＵＳＢ用の出力回路、バッテリーマネジメント（ＢＭＳ）が設けられている。充電回路は、交流電圧を電圧変換して昇圧交流とし、整流して蓄電池を急速充電、及び普通充電を可能にする。急速充電は、充電電流を高くして充電の開始の早い段階から上限電圧に達し、電流を下げて行く。普通充電は充電電流を低くして、満充電付近で電流を下げて行く。したがって、ポータブル電源６は、標準的なご家庭のＡＣコンセントから急速充電が可能であり、さらに、二つの充電方法を組み合わせたデュアル充電で、より早く充電することも可能とされる。

【0032】

太陽光パネル２からポータブル電源６内の蓄電池への充電は、太陽光パネル２からポータブル電源６へ供給される電圧又は電流の時間的変化を検出し、充電電流を時間の経過と共に増加、増加の継続、又は減少等の制御が行われる。ポータブル電源６の仕様は、例えば、交流電圧によるＡＣコンセントからの急速充電で、最大１５００Ｗを１.５時間から２時間で満充電、シガーソケットからの充電で１５時間から２０時間で満充電、１６０Ｗ能力の太陽光パネル２を４枚とした場合の充電で３～１０時間で満充電とすることが小型トレーラ１との組み合わせで適している。

【0033】

ポータブル電源６は、充放電を監視・制御する電子制御回路であるバッテリーマネジメント（ＢＭＳ）によって、蓄電池の種類、電圧、温度、容量、充電状態、消費電力、残りの動作時間、充電サイクルなどの検出などをリアルタイムに監視し、動作を最適化する。バッテリーマネジメント（ＢＭＳ）は、蓄電池に残っているエネルギを最適に利用するため、極端な急速充電と極端な高放電電流の結果である過電圧や、深放電から蓄電池を保護する。

【0034】

また、ポータブル電源６の蓄電池はマルチセル電池として構成されるので、異なる電池セルが同じ充放電要件を持っていることを管理するセルのバランシング機能を備えている。その他、バッテリーマネジメント（ＢＭＳ）は、過充電時の充電の停止、過放電時の放電の停止、外部短絡等の大電流放電の停止、外部短絡等により、大電流が流れ続けることを阻止、温度保護による充放電の停止、蓄電池の内部温度を監視し、適正範囲を超えると停止を行う。

【0035】

ポータブル電源６は通信機能を有し、インターネット接続機能などを持つ多機能携帯電話であるスマートフォンとペアリングし遠隔操作＆確認が可能とされている。例えば、スマートフォンに専用アプリをダウンロードすることで電池残量の確認やＡＣ・ＤＣ出力のオン・オフ切替、ＡＣコンセント（ＡＣ充電ポート）やシガーソケット（シガーソケット充電ポート）からの充電電流を調整すること、本体のファームウェアを更新することなどが可能とされている。

【0036】

小型発電機８は、小型トレーラ１へ積載することが必須では無いが、本システムの設置場所が遠隔地であり、長期の使用が必要である場合には設けることが望ましい。なお、小型発電機８は、ガソリン発電機、ガス発電機、ディーゼル発電機であり、海や山へ携帯するのにも便利なガスカセットボンベ発電機でも良い。小型発電機８の仕様は、例えば、最大１５００から１８００Ｗとすることが小型トレーラ１との組み合わせで適しており、ポータブル電源６を１.５時間から２時間で満充電とするものが望ましい。なお、小型発電機８は、蓄電池であるエクストラバッテリ１５を用いても良い。

【0037】

通信中継器７は、モバイル回線を使ってインターネット通信を可能にする据え置き型のルータ及び中継器であり、ポータブル電源６を電源として通電され、本体に内蔵されたデータＳＩＭを介して無線ＬＡＮであるＷｉ-Ｆｉ（ワイファイ：登録商標）の電波を発生し、モバイル回線を使ってインターネットを可能にする。そして、通信中継器７は、中継機能でルータから出た電波の届く範囲を拡張する。通信中継器７は、アンテナの感度が強く、太陽光パネル２を展開する小型トレーラ１の設置場所にてモバイル回線の電波が弱い場合でも多くの機器を同時に広範囲で安定した通信を可能にする。

【0038】

牽引車両１０は、電動機の駆動力のみを用いて走行が可能な車である電気自動車が望ましい。電気自動車としては、走行用の大出力モータに供給する電力源として、二次電池として（駆動用バッテリ１２）を用いる電気自動車（ＥＶ）、燃料電池を用いる燃料電池車（ＦＶ）、エンジンと車両発電機１１により二次電池（駆動用バッテリ１２）を充電して走行用の大出力モータを駆動するに代表される自動車（Ｅ－ｐｏｗｅｒ：登録商標）、走行用のエンジンと小出力モータを用い、小出力モータは二次電池（駆動用バッテリ１２）で駆動する従来型のハイブリッド自動車（ＨＶ）のいずれかが適している。図２は、車両発電機１１により駆動用バッテリ１２を充電する（Ｅ－ｐｏｗｅｒ：登録商標）とした例を示している。

【0039】

また、牽引車両１０は、低電圧（１００Ｖ以下、例えば１２から１５Ｖ）の低電圧バッテリを備えている。そして、低電圧バッテリは、１２Ｖで動作する電装品［各種コントローラを構成するコンピュータ、ランプ、グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）が実装されたナビゲーションシステム、オーディオ、エアコン用ブロア等］に電力を供給することに用いられる。なお、低電圧バッテリは、電圧が１２Ｖのリチウムイオンバッテリであってもよい。

【0040】

駆動用バッテリ１２は、電力を供給する高圧バッテリは、例えばリチウムイオンバッテリのような高電圧（１００Ｖ以上、例えば２００～４００Ｖ）である。駆動用バッテリ１２の出力である直流電力は、交流電力に変換され牽引車両１０の駆動モータ（図示せず）に供給される。駆動モータ（図示せず）は、トランスミッション１４を介して駆動輪１３を駆動する。

【0041】

図３は、小型トレーラ１の設置場所にて太陽光パネル２を積載したまま使用する様子を示す斜視図、図４は折り畳まれた太陽光パネル２を設置場所で展開した様子を示す斜視図である。図３は小型トレーラ１の側面を開放している。図４は小型トレーラ１から太陽光パネル２を地上に広げて展開している。ポータブル電源６及びその他の資機材は積載のままでも良いし、地上に降ろしても良い。小型トレーラ１は、図４に示すように資機材を下ろせばその後、他の用途に運用が可能となる。

【0042】

ポータブル電源６は、本体の前面に主電源スイッチ、ＵＳＢ出力ポート、シガーソケット出力ポート、ＤＣ電源ボタン、ＵＳＢ充電ボタン等を備え、裏面にＡＣ電源ボタン、ＡＣ出力ポート、ＡＣ充電ポート、ＡＣ出力ポート、太陽光パネル２とシガーソケット充電ポートとの共通充電ポートが設けられている。

【0043】

図５は、災害時の緊急電源として移動式太陽光発電システムを展開した例を示す図であう。災害対策本部は、設置場所において停電時でも最低限の電気機器として照明、連絡手段等の電源を確保することができる。災害対策本部から離れたテント等による避難所は、家庭用電気機器で炊出しに必要な電源確保に役立つ。また、救護所は、医療機器、ＡＥＤの充電、携帯電話の充電等の電源確保となる。

【0044】

つまり、移動式太陽光発電システムは、設置する場所があればどこでも展開でき、小型トレーラ１のみで運用できるので、設備費用維持費が低コストとなる。また、小型トレーラ１は台数を増やすことが容易なので、台数をまとめて発電量・蓄電量を増やすことが可能となる。

【0045】

図６、７、８は、移動式太陽光発電システムをカスタマイズ化した例を示している表である。小型トレーラ１による移動式太陽光発電システムは、必要な資機材を積載することにより様々な用途に対応が可能であり、必要電力容量や用途により装備を変えることで、利用機器の電力消費量に合わせてカスタマイズが容易である。

【0046】

図６は、比較的に小規模の場合であり、小型トレーラ１の積載量は３５０ｋｇとして、資機材の総重量を３０６ｋｇとしている。その内訳は、トレーラ幌が６０ｋｇ、１６０Ｗの太陽光パネル２が１２枚で８４ｋｇ、２ｋＷｈのエクストラバッテリ１５が４個で７２ｋｇ、蓄電池固定棚が１６ｋｇ、その他資機材等３０ｋｇで総重量３０６ｋｇとしている。図６に示したものは、キャンプ場に設置されたテント、小規模なイベントスペース等の電気が通っていない所への給電設備に適している。

【0047】

図７は、図６に比べて中規模となる場合であり、小型トレーラ１の積載量は５００ｋｇとして、資機材の総重量を４６８ｋｇとしている。その内訳は、トレーラ幌が６０ｋｇ、１６０Ｗの太陽光パネル２が１６枚で１１２ｋｇ、３．６ｋＷｈのエクストラバッテリ１５が４個で１５２ｋｇ、蓄電池固定棚が１６ｋｇ、その他資機材等３０ｋｇで総重量４６８ｋｇとしている。図７の例は、図６で示したものに対して太陽光パネル２及びエクストラバッテリ１５の容量を増やしているので、バンガロ、共同炊事場、中規模のイベントスペース等への給電設備に適している。

【0048】

図８は、図６、７よりも長時間の給電が必要になる場合である。その内訳は、トレーラＢＯＸが１５０ｋｇ、４００Ｗの太陽光パネル２が９０ｋｇ、３．６ｋＷｈのエクストラバッテリ１５が１個で３８ｋｇ、小型発電機８が燃料を含んで３１ｋｇ、蓄電池固定棚が２４ｋｇ、その他資機材等３０ｋｇ、空調機、医療機器、電気機器及び太陽光パネル２の追加余裕分として８８ｋｇで総重量４９６ｋｇとしている。図７で示したものは、設置場所が遠隔地であり、長期の使用が必要である災害時の緊急電源、災害対策本部、救護所等への給電設備に適している。

【0049】

また、図７で示したものは、小型発電機８を積載するので、ポータブル電源６は太陽光パネル２、エクストラバッテリ１５、小型発電機８の組み合わせ、つまり、ソーラチャージ、普通充電、急速充電のハイブリッド充電を行うことが可能とされる。さらに、ポータブル電源６の蓄電池の残量が所定値、例えば２０％以下になった場合は、小型発電機８、あるいはエクストラバッテリ１５による運転をスタートしてポータブル電源６の蓄電池の充電を開始することが望ましい。そして、小型発電機８は、単体で発電して給電しても良い。図７で示した構成によれば、太陽光パネル２のデメリットである１台の発電量・蓄電量が低く電気使用の限界値がある点を補うことができる。

【0050】

上記で説明した移動式太陽光発電システムは、小型トレーラ１は、両側面に窓５を設けているので、太陽光パネル２を窓５に向けて積載すれば、小型トレーラ１を牽引車両１０で牽引中にポータブル電源６の蓄電池へ充電が可能となる。牽引中、ポータブル電源６のバッテリーマネジメント（ＢＭＳ）は、牽引車両１０に設けられたナビゲーションシステムによって位置情報を取得し、目的地となる設置場所までの残距離あるいは到着するまでの残時間が所定値以下になった場合、その時点で蓄電池の残量を検出する。

【0051】

そして、バッテリーマネジメント（ＢＭＳ）は、検出された蓄電池の残量が少なくとも８０～９０％未満の場合、小型発電機８を積載している場合は、小型発電機８によってポータブル電源６の蓄電池へ充電する。この際、牽引車両１０を電気自動車とした場合、バッテリーマネジメント（ＢＭＳ）は、少なくとも小型発電機８、駆動用バッテリ１２、車両発電機１１のいずれかによってポータブル電源６の蓄電池へ充電する。これにより、ポータブル電源６太陽光発電に適さない天候不順時や夜間等の太陽光での発電ができない場合であっても、設置場所に到着して即座に給電を開始できる。

【0052】

移動式太陽光発電システムとして通信中継器７を設けることは必須数では無い。しかし、設置場所がキャンプ場等でモバイル回線の電波が弱い場合、通信中継器７は、モバイル回線の電波を増幅してＷｉ-Ｆｉ（ワイファイ：登録商標）接続を可能とするので、通信手段を確実に確保することが可能となる。ポータブル電源６は牽引車両１０に設けられたナビゲーションシステム、あるいはポータブル電源６に備えられたＧＰＳ機能によって位置情報を取得し、目的地となる設置場所までの残距離が所定値以下、あるいは通信中継器７で受信したモバイル回線の電波入力が所定値以下になった場合、その時点で通信中継器７を起動する。これにより、設置場所が山間部等であっても通信手段が途絶えること無く、安全性が確保される。

【符号の説明】

【0053】

１…小型トレーラ
２…太陽光パネル
３…車輪
４…ヒッチメンバ
５…窓
６…ポータブル電源
７…通信中継器
８…小型発電機
１０…牽引車両
１１…車両発電機
１２…駆動用バッテリ
１３…駆動輪
１４…トランスミッション
１５…エクストラバッテリ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2022-12-27

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

折り畳み式の太陽光パネルと、リチウムイオン電池による蓄電池が内蔵され、出力ポートとしてＡＣ出力、ＤＣ出力、ＵＳＢバスパワを備えた可搬型のポータブル電源と、が積載されたトレーラを、
牽引車両にて設置場所に移動させ、前記太陽光パネルを展開して発電を行い、給電を行いながら前記ポータブル電源の充電を行う、太陽光発電方法であって、
前記トレーラ、及び、前記牽引車両からなる群より選択される少なくとも一方は、前記太陽光パネルとは異なる発電方式の補助発電装置を備え、
前記牽引車両によって前記トレーラを牽引中に、ナビゲーションシステムによって取得された位置情報から計算される、目的地となる設置場所までの残距離あるいは到着するまでの残時間が所定値以下になった場合、その時点で前記ポータブル電源の前記蓄電池の残量が少なくとも８０～９０％未満の場合、前記補助発電装置によって前記蓄電池へ充電することを含む、太陽光発電方法。

【請求項2】

前記補助発電装置は、前記トレーラが有する小型発電機、並びに、前記牽引車両が有する駆動用バッテリ、及び、車両発電機からなる群より選択される少なくとも１つである、請求項１に記載の太陽光発電方法。

【請求項3】

前記トレーラは、両側面に側面積の１／３から３／４に至る大きさの窓を有し、前記牽引車両で前記トレーラを牽引中に前記ポータブル電源の前記蓄電池へ充電が可能とされたことを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電方法。

【請求項4】

前記ポータブル電源は、ソーラチャージ、普通充電、急速充電が可能とされたことを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電方法。

【請求項5】

前記ポータブル電源は通信機能を有し、インターネット接続機能を持つ多機能携帯電話による遠隔操作が可能とされたことを特徴とする請求項４に記載の太陽光発電方法。

【手続補正書】

【提出日】2023-04-07

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

折り畳み式の太陽光パネルと、リチウムイオン電池による蓄電池が内蔵され、出力ポートとしてＡＣ出力、ＤＣ出力、ＵＳＢバスパワ、及び、バッテリーマネジメントを備えた可搬型のポータブル電源と、が積載されたトレーラを、
牽引車両にて設置場所に移動させ、前記太陽光パネルを展開して発電を行い、給電を行いながら前記ポータブル電源の充電を行う、太陽光発電方法であって、
前記トレーラ、及び、前記牽引車両からなる群より選択される少なくとも一方は、前記太陽光パネルとは異なる発電方式の補助発電装置を備え、
前記牽引車両によって前記トレーラを牽引中に、前記バッテリーマネジメントが、ナビゲーションシステムによって位置情報を取得し、目的地となる設置場所までの残距離あるいは到着するまでの残時間を計算することと、
前記計算の結果、前記残距離あるいは前記残時間が所定値以下である場合、前記バッテリーマネジメントが、前記ポータブル電源の前記蓄電池の残量を検出することと、
前記残量が少なくとも８０～９０％未満の場合、前記バッテリーマネジメントが、前記補助発電装置によって前記蓄電池へ充電することと、を含む、太陽光発電方法。

【請求項2】

前記補助発電装置は、前記トレーラが有する小型発電機、並びに、前記牽引車両が有する駆動用バッテリ、及び、車両発電機からなる群より選択される少なくとも１つである、請求項１に記載の太陽光発電方法。

【請求項3】

前記トレーラは、両側面に側面積の１／３から３／４に至る大きさの窓を有し、前記牽引車両で前記トレーラを牽引中に前記ポータブル電源の前記蓄電池へ充電が可能とされたことを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電方法。

【請求項4】

前記ポータブル電源は、ソーラチャージ、普通充電、急速充電が可能とされたことを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電方法。

【請求項5】

前記ポータブル電源は通信機能を有し、インターネット接続機能を持つ多機能携帯電話による遠隔操作が可能とされたことを特徴とする請求項４に記載の太陽光発電方法。