JP2000216420A - 太陽電池発電装置 - Google Patents
太陽電池発電装置Info
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- JP2000216420A JP2000216420A JP11011788A JP1178899A JP2000216420A JP 2000216420 A JP2000216420 A JP 2000216420A JP 11011788 A JP11011788 A JP 11011788A JP 1178899 A JP1178899 A JP 1178899A JP 2000216420 A JP2000216420 A JP 2000216420A
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- cooling
- power generation
- solar
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来使用されている太陽電池を利用した発電
装置は、太陽電池が加熱されると発電効率が低下すると
いう課題を有している。 【解決手段】 太陽電池２に、太陽電池２を冷却する冷
却手段４、５を設けて、太陽電池２の温度上昇を防ぐこ
とによって発電効率の高い太陽電池発電装置としている
ものである。
装置は、太陽電池が加熱されると発電効率が低下すると
いう課題を有している。 【解決手段】 太陽電池２に、太陽電池２を冷却する冷
却手段４、５を設けて、太陽電池２の温度上昇を防ぐこ
とによって発電効率の高い太陽電池発電装置としている
ものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光を利用して
発電する太陽電池発電装置に関するものである。
発電する太陽電池発電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】太陽電池を利用した発電装置は、太陽光
による光電効果を利用して発電するものであり、商用電
源の補助電源として利用されている。
による光電効果を利用して発電するものであり、商用電
源の補助電源として利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来使用されている太
陽電池を利用した発電装置は、太陽電池が加熱されると
発電効率が低下するという課題を有している。
陽電池を利用した発電装置は、太陽電池が加熱されると
発電効率が低下するという課題を有している。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、太陽電池に冷
却手段を設けて太陽電池の温度上昇を防ぐことによって
発電効率の高い太陽電池発電装置としているものであ
る。
却手段を設けて太陽電池の温度上昇を防ぐことによって
発電効率の高い太陽電池発電装置としているものであ
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】請求項１に記載した発明は、太陽
電池に、太陽電池を冷却する冷却手段を設けて、太陽電
池の温度上昇を防ぐことによって発電効率の高い太陽電
池発電装置としているものである。
電池に、太陽電池を冷却する冷却手段を設けて、太陽電
池の温度上昇を防ぐことによって発電効率の高い太陽電
池発電装置としているものである。
【０００６】請求項２に記載した発明は、太陽電池と、
冷媒を有するパイプによって構成した太陽電池を冷却す
る冷却手段と、前記冷媒によって運ばれた熱を取り出す
熱交換器とを有して、発電効率を高く維持でき、熱交換
器によって太陽熱を回収して利用できる太陽電池発電装
置としている。
冷媒を有するパイプによって構成した太陽電池を冷却す
る冷却手段と、前記冷媒によって運ばれた熱を取り出す
熱交換器とを有して、発電効率を高く維持でき、熱交換
器によって太陽熱を回収して利用できる太陽電池発電装
置としている。
【０００７】請求項３に記載した発明は、冷媒として水
を使用することによって、低コストで装置を作ることが
出来る太陽電池発電装置としている。
を使用することによって、低コストで装置を作ることが
出来る太陽電池発電装置としている。
【０００８】請求項４に記載した発明は、太陽電池はア
モルファスを使用し透過型として、通過した太陽光によ
って冷媒の温度を上昇させ発電効率を高く維持すると共
に、熱交換器によって太陽熱を回収して利用できる太陽
電池発電装置としている。
モルファスを使用し透過型として、通過した太陽光によ
って冷媒の温度を上昇させ発電効率を高く維持すると共
に、熱交換器によって太陽熱を回収して利用できる太陽
電池発電装置としている。
【０００９】太陽電池と、太陽電池を冷却する冷却手段
と、前記太陽電池と冷却手段との間に設けたペルチエ素
子とを有して、ペルチェ素子による発電を太陽電池によ
る発電と共に利用でき、効率の高い発電が出来る太陽電
池発電装置としている。
と、前記太陽電池と冷却手段との間に設けたペルチエ素
子とを有して、ペルチェ素子による発電を太陽電池によ
る発電と共に利用でき、効率の高い発電が出来る太陽電
池発電装置としている。
【００１０】
【実施例】（実施例１）以下、本発明の第１の実施例に
ついて説明する。図１は本実施例の構成を示す断面図で
ある。１は太陽光が入射する太陽電池の基板であるガラ
ス板で、下部にはシリコンのアモルファスで形成した太
陽電池２を配置している。また、前記ガラス板１と太陽
電池２は保護板３によって保護している。保護板３の下
部には、太陽電池２を冷却する冷却手段である、冷媒５
を収容している冷却用パイプ４を配置している。冷却用
パイプ４の冷媒５は、図２に示しているように、熱交換
器６を介して循環しており、太陽電池２の温度を低温に
保つようになっている。図２は、本実施例の構成を示し
ている平面図である。熱交換器６は、本実施例では冷却
水を循環して冷媒５を冷却するようになっている。ま
た、冷却水を用いずに、自然冷却或いは送風によって熱
交換をするようにしても良いものである。
ついて説明する。図１は本実施例の構成を示す断面図で
ある。１は太陽光が入射する太陽電池の基板であるガラ
ス板で、下部にはシリコンのアモルファスで形成した太
陽電池２を配置している。また、前記ガラス板１と太陽
電池２は保護板３によって保護している。保護板３の下
部には、太陽電池２を冷却する冷却手段である、冷媒５
を収容している冷却用パイプ４を配置している。冷却用
パイプ４の冷媒５は、図２に示しているように、熱交換
器６を介して循環しており、太陽電池２の温度を低温に
保つようになっている。図２は、本実施例の構成を示し
ている平面図である。熱交換器６は、本実施例では冷却
水を循環して冷媒５を冷却するようになっている。ま
た、冷却水を用いずに、自然冷却或いは送風によって熱
交換をするようにしても良いものである。
【００１１】以下、本実施例の動作を説明する。図１に
示しているように、太陽光がガラス板１に照射される
と、ガラス板１を通過した太陽光は太陽電池２に到達す
る。太陽電池２はこの太陽光線を受けて光電効果によっ
て発電する。この太陽電池の発電電力は、もちろん形状
によって異なるが一般家庭の屋根に設置して使用するも
のでは約３ｋＷ〜５ｋＷ程度のものである。この電力
は、図示していないコンバータによって商用交流に変換
して、商用電源の補助電源として利用しているものであ
る。
示しているように、太陽光がガラス板１に照射される
と、ガラス板１を通過した太陽光は太陽電池２に到達す
る。太陽電池２はこの太陽光線を受けて光電効果によっ
て発電する。この太陽電池の発電電力は、もちろん形状
によって異なるが一般家庭の屋根に設置して使用するも
のでは約３ｋＷ〜５ｋＷ程度のものである。この電力
は、図示していないコンバータによって商用交流に変換
して、商用電源の補助電源として利用しているものであ
る。
【００１２】このとき本実施例では、図１または図２に
示しているように、保護板３の下に冷却手段を構成す
る、冷媒５を収容している冷却用パイプ４を配置してい
る。このため、太陽電池２はこの冷媒５の循環によって
温度上昇を抑制されているものである。太陽電池２は、
太陽電池２自体が加熱されて温度上昇すると、発電効率
が低下するものである。この点、本実施例によれば、ガ
ラス板１を介して太陽電池に入射される太陽熱は、この
冷却用パイプ４内の冷媒５によって大部分が吸収される
ものである。こうして加熱されて温度上昇した冷媒５
は、図２に示している熱交換器６を通る循環をしてい
る。熱交換器６が、例えば水冷方式の場合は、前記冷媒
との熱交換によって温度上昇した水を図示していない機
器、例えば風呂に供給するようにすれば有効に活用にす
ることが出来る。冷媒５は水との熱交換によって低温と
なって、再び太陽電池２を冷却するものである。
示しているように、保護板３の下に冷却手段を構成す
る、冷媒５を収容している冷却用パイプ４を配置してい
る。このため、太陽電池２はこの冷媒５の循環によって
温度上昇を抑制されているものである。太陽電池２は、
太陽電池２自体が加熱されて温度上昇すると、発電効率
が低下するものである。この点、本実施例によれば、ガ
ラス板１を介して太陽電池に入射される太陽熱は、この
冷却用パイプ４内の冷媒５によって大部分が吸収される
ものである。こうして加熱されて温度上昇した冷媒５
は、図２に示している熱交換器６を通る循環をしてい
る。熱交換器６が、例えば水冷方式の場合は、前記冷媒
との熱交換によって温度上昇した水を図示していない機
器、例えば風呂に供給するようにすれば有効に活用にす
ることが出来る。冷媒５は水との熱交換によって低温と
なって、再び太陽電池２を冷却するものである。
【００１３】以上のように本実施例によれば、太陽電池
２と太陽電池２を冷却する冷却手段とを有する太陽電池
発電装置として、太陽電池２の温度上昇を防ぐことによ
って発電効率の高い太陽電池発電装置を実現しているも
のである。
２と太陽電池２を冷却する冷却手段とを有する太陽電池
発電装置として、太陽電池２の温度上昇を防ぐことによ
って発電効率の高い太陽電池発電装置を実現しているも
のである。
【００１４】また本実施例によれば、太陽電池２と、冷
媒５を有する冷却用パイプ４によって太陽電池２を冷却
する冷却手段を構成し、また冷媒５によって運ばれた熱
を取り出す熱交換器６を有する構成として、発電効率を
高く維持でき、熱交換器６によって太陽熱を回収して利
用できる太陽電池発電装置を実現するものである。
媒５を有する冷却用パイプ４によって太陽電池２を冷却
する冷却手段を構成し、また冷媒５によって運ばれた熱
を取り出す熱交換器６を有する構成として、発電効率を
高く維持でき、熱交換器６によって太陽熱を回収して利
用できる太陽電池発電装置を実現するものである。
【００１５】また本実施例によれば、冷媒５として水を
使用するようにしているため、低コストの装置を実現で
きるものである。
使用するようにしているため、低コストの装置を実現で
きるものである。
【００１６】（実施例２）続いて本発明の第２の実施例
について説明する。図３は本実施例の構成を示す断面図
である。本実施例では太陽電池７として、シリコンのア
モルファスを使用し、要所に太陽光を透過させるための
透過孔８を設ける加工をしている。
について説明する。図３は本実施例の構成を示す断面図
である。本実施例では太陽電池７として、シリコンのア
モルファスを使用し、要所に太陽光を透過させるための
透過孔８を設ける加工をしている。
【００１７】このため、ガラス板１を介して太陽電池２
に入射した太陽光は、一部は透過孔８を透過して直接冷
却用パイプ４の冷媒５を加熱するものである。従って、
図２で説明している熱交換器６で冷却水を一層良く加熱
することが出来るものである。
に入射した太陽光は、一部は透過孔８を透過して直接冷
却用パイプ４の冷媒５を加熱するものである。従って、
図２で説明している熱交換器６で冷却水を一層良く加熱
することが出来るものである。
【００１８】以上のように本実施例によれば、シリコン
のアモルファスを使用した太陽電池７を使用することに
よって、要所に透過孔８を設ける加工ができるものであ
り、冷媒５によって太陽電池７を冷却しつつ、透過した
太陽光によって冷媒５の温度を上昇させることができ
る。従って冷媒５が温度上昇する分太陽電池７の冷却効
率は低下するものの、発電効率を高く維持でき、同時に
熱交換器６によって太陽熱を効率的に回収して利用でき
る太陽電池発電装置を実現するものである。
のアモルファスを使用した太陽電池７を使用することに
よって、要所に透過孔８を設ける加工ができるものであ
り、冷媒５によって太陽電池７を冷却しつつ、透過した
太陽光によって冷媒５の温度を上昇させることができ
る。従って冷媒５が温度上昇する分太陽電池７の冷却効
率は低下するものの、発電効率を高く維持でき、同時に
熱交換器６によって太陽熱を効率的に回収して利用でき
る太陽電池発電装置を実現するものである。
【００１９】（実施例３）続いて本発明の第３の実施例
について説明する。図４は本実施例の構成を示す断面図
である。本実施例では、太陽電池２と冷却用パイプ４と
の間の温度差を利用するためにペルチエ素子９を配置し
ているものである。すなわち、ペルチェ素子９は太陽電
池２の表面を覆っているガラス板１を高温側、冷媒５を
収容している冷却用パイプ４を低温側として配置してい
る。また、ペルチェ素子９の出力は図示していないコン
バータに接続しており、商用周波数の交流電源に変換し
て商用電源の補助電源として利用しているものである。
について説明する。図４は本実施例の構成を示す断面図
である。本実施例では、太陽電池２と冷却用パイプ４と
の間の温度差を利用するためにペルチエ素子９を配置し
ているものである。すなわち、ペルチェ素子９は太陽電
池２の表面を覆っているガラス板１を高温側、冷媒５を
収容している冷却用パイプ４を低温側として配置してい
る。また、ペルチェ素子９の出力は図示していないコン
バータに接続しており、商用周波数の交流電源に変換し
て商用電源の補助電源として利用しているものである。
【００２０】以上のように本実施例によれば、太陽電池
２と、太陽電池２を冷却する冷却手段と、前記太陽電池
２と冷却手段との間に設けたペルチエ素子９とを有する
構成として、太陽電池を冷却する冷却手段とを有する構
成として、温度差により生ずるペルチェ素子９の出力１
と、出力２との間に起電力が発生する。このペルチェ素
子９による発電を太陽電池２による発電と共に利用で
き、効率の高い発電が出来る太陽電池発電装置を実現す
るものである。
２と、太陽電池２を冷却する冷却手段と、前記太陽電池
２と冷却手段との間に設けたペルチエ素子９とを有する
構成として、太陽電池を冷却する冷却手段とを有する構
成として、温度差により生ずるペルチェ素子９の出力１
と、出力２との間に起電力が発生する。このペルチェ素
子９による発電を太陽電池２による発電と共に利用で
き、効率の高い発電が出来る太陽電池発電装置を実現す
るものである。
【００２１】
【発明の効果】請求項１に記載した発明は、太陽電池と
太陽電池の温度上昇を防ぐことによって発電効率の高い
太陽電池発電装置を実現するものである。
太陽電池の温度上昇を防ぐことによって発電効率の高い
太陽電池発電装置を実現するものである。
【００２２】請求項２に記載した発明は、太陽電池と、
冷媒を有するパイプによって構成した太陽電池を冷却す
る冷却手段と、前記冷媒によって運ばれた熱を取り出す
熱交換器とを有する構成として、発電効率を高く維持で
き、熱交換器によって太陽熱を回収して利用できる太陽
電池発電装置を実現するものである。
冷媒を有するパイプによって構成した太陽電池を冷却す
る冷却手段と、前記冷媒によって運ばれた熱を取り出す
熱交換器とを有する構成として、発電効率を高く維持で
き、熱交換器によって太陽熱を回収して利用できる太陽
電池発電装置を実現するものである。
【００２３】請求項３に記載した発明は、冷媒は水とす
る構成として、低コストで装置を作ることが出来る太陽
電池発電装置を実現するものである。
る構成として、低コストで装置を作ることが出来る太陽
電池発電装置を実現するものである。
【００２４】請求項４に記載した発明は、太陽電池はア
モルファスを使用し透過型とした構成として、通過した
太陽光によって冷媒の温度を上昇させ、発電効率を高く
維持でき、同時に熱交換器によって太陽熱を効率的に回
収して利用できる太陽電池発電装置を実現するものであ
る。
モルファスを使用し透過型とした構成として、通過した
太陽光によって冷媒の温度を上昇させ、発電効率を高く
維持でき、同時に熱交換器によって太陽熱を効率的に回
収して利用できる太陽電池発電装置を実現するものであ
る。
【００２５】請求項５に記載した発明は、太陽電池と、
太陽電池を冷却する冷却手段と、前記太陽電池と冷却手
段との間に設けたペルチエ素子とを有する構成として、
ペルチェ素子による発電を太陽電池による発電と共に利
用でき、効率の高い発電が出来る太陽電池発電装置を実
現するものである。
太陽電池を冷却する冷却手段と、前記太陽電池と冷却手
段との間に設けたペルチエ素子とを有する構成として、
ペルチェ素子による発電を太陽電池による発電と共に利
用でき、効率の高い発電が出来る太陽電池発電装置を実
現するものである。
【図１】本発明の第１の実施例である太陽電池発電装置
の構成を示す断面図
の構成を示す断面図
【図２】同、太陽電池発電装置の構成を示す平面図
【図３】本発明の第２の実施例である太陽電池発電装置
の構成を示す断面図
の構成を示す断面図
【図４】本発明の第３の実施例である太陽電池発電装置
の構成を示す断面図
の構成を示す断面図
２ 太陽電池 ４ 冷却用パイプ ５ 冷媒 ６ 熱交換器 ７ 太陽電池 ８ 透過孔 ９ ペルチェ素子
フロントページの続き (72)発明者 井崎 潔 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 伊藤 謙次 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 貞平 匡史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大橋 正治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 住吉 眞一郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 北泉 武 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大森 英樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5F036 AA01 BA10 BA33 5F051 AA05 KA01
Claims (5)
- 【請求項１】 太陽電池と太陽電池を冷却する冷却手段
とを有する太陽電池発電装置。 - 【請求項２】 太陽電池と、冷媒を有するパイプによっ
て構成した太陽電池を冷却する冷却手段と、前記冷媒に
よって運ばれた熱を取り出す熱交換器とを有する太陽電
池発電装置。 - 【請求項３】 冷媒は水とした請求項１または２に記載
した太陽電池発電装置。 - 【請求項４】 太陽電池はアモルファスを使用し透過型
とした請求項２または３に記載した太陽電池発電装置。 - 【請求項５】 太陽電池と、太陽電池を冷却する冷却手
段と、前記太陽電池と冷却手段との間に設けたペルチエ
素子とを有する太陽電池発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11011788A JP2000216420A (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | 太陽電池発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11011788A JP2000216420A (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | 太陽電池発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000216420A true JP2000216420A (ja) | 2000-08-04 |
Family
ID=11787675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11011788A Pending JP2000216420A (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | 太陽電池発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000216420A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102148268A (zh) * | 2011-03-14 | 2011-08-10 | 上海聚莹新能源科技有限公司 | 一种光伏光热一体化装置 |
| CN102208472A (zh) * | 2011-05-20 | 2011-10-05 | 厦门乾照光电股份有限公司 | 高聚光倍数太阳能电池的散热器及制造方法 |
| US20150262240A1 (en) * | 2014-03-13 | 2015-09-17 | Johnnie E. Richardson | Systems, apparatus and methods facilitating mobile communications |
| JP2016208834A (ja) * | 2015-04-27 | 2016-12-08 | 株式会社北海道パレットリサイクルシステム | 太陽光自家発電システム及び太陽光自家発電方法 |
-
1999
- 1999-01-20 JP JP11011788A patent/JP2000216420A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102148268A (zh) * | 2011-03-14 | 2011-08-10 | 上海聚莹新能源科技有限公司 | 一种光伏光热一体化装置 |
| CN102208472A (zh) * | 2011-05-20 | 2011-10-05 | 厦门乾照光电股份有限公司 | 高聚光倍数太阳能电池的散热器及制造方法 |
| CN102208472B (zh) * | 2011-05-20 | 2014-04-16 | 厦门乾照光电股份有限公司 | 高聚光倍数太阳能电池的散热器及制造方法 |
| US20150262240A1 (en) * | 2014-03-13 | 2015-09-17 | Johnnie E. Richardson | Systems, apparatus and methods facilitating mobile communications |
| US9727896B2 (en) * | 2014-03-13 | 2017-08-08 | Johnnie E. Richardson | Systems, apparatus and methods facilitating mobile communications |
| JP2016208834A (ja) * | 2015-04-27 | 2016-12-08 | 株式会社北海道パレットリサイクルシステム | 太陽光自家発電システム及び太陽光自家発電方法 |
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