JP2002106973A - 太陽熱利用システム - Google Patents
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 太陽熱利用システムにおいて、屋根全体での
集熱性能を向上すること。 【解決手段】 太陽熱利用システム１００において、屋
根の傾斜面に集熱部１０１を設けるに際し、集熱部１０
１の集熱性能を屋根の傾斜方向の下位から上位に向かっ
て向上させ、屋根の傾斜方向の下位側の集熱部（発電・
集熱部４０）から上位側の集熱部（集熱専用部３０）へ
と熱媒が流れていくように熱媒配管３１を配置してなる
もの。
集熱性能を向上すること。 【解決手段】 太陽熱利用システム１００において、屋
根の傾斜面に集熱部１０１を設けるに際し、集熱部１０
１の集熱性能を屋根の傾斜方向の下位から上位に向かっ
て向上させ、屋根の傾斜方向の下位側の集熱部（発電・
集熱部４０）から上位側の集熱部（集熱専用部３０）へ
と熱媒が流れていくように熱媒配管３１を配置してなる
もの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は太陽エネルギを給湯
利用し、暖房給湯利用し、発電給湯利用し、又は発電給
湯暖房利用する太陽熱利用システムに関する。
利用し、暖房給湯利用し、発電給湯利用し、又は発電給
湯暖房利用する太陽熱利用システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、特願平11-203110に記載した如
く、太陽電池パネルと集熱パネルを積層した光熱ハイブ
リッドモジュールを構成するに際し、集熱パネルだけか
らなる集熱専用部を備えることにより、太陽エネルギを
光エネルギと熱エネルギの両面から有効に利用できるよ
うにしたものがある。
く、太陽電池パネルと集熱パネルを積層した光熱ハイブ
リッドモジュールを構成するに際し、集熱パネルだけか
らなる集熱専用部を備えることにより、太陽エネルギを
光エネルギと熱エネルギの両面から有効に利用できるよ
うにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、太陽熱
集熱器や光熱ハイブリッドモジュールの各個単位での集
熱性能の向上を図っているものの、それらの太陽熱集熱
器や光熱ハイブリッドモジュールを設置した屋根全体で
の集熱性能の向上については考慮されていず、屋根全体
への集熱性能の向上に困難があった。
集熱器や光熱ハイブリッドモジュールの各個単位での集
熱性能の向上を図っているものの、それらの太陽熱集熱
器や光熱ハイブリッドモジュールを設置した屋根全体で
の集熱性能の向上については考慮されていず、屋根全体
への集熱性能の向上に困難があった。
【０００４】本発明の課題は、太陽熱利用システムにお
いて、屋根全体での集熱性能を向上することにある。
いて、屋根全体での集熱性能を向上することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る太
陽熱利用システムは、屋根の傾斜面に太陽熱により熱媒
を加熱する集熱部を設けるに際し、集熱部の集熱性能を
屋根の傾斜方向の下位から上位に向かって向上させ、屋
根の傾斜方向の下位側の集熱部から上位側の集熱部へと
熱媒が流れていくように熱媒配管を配置してなるように
したものである。
陽熱利用システムは、屋根の傾斜面に太陽熱により熱媒
を加熱する集熱部を設けるに際し、集熱部の集熱性能を
屋根の傾斜方向の下位から上位に向かって向上させ、屋
根の傾斜方向の下位側の集熱部から上位側の集熱部へと
熱媒が流れていくように熱媒配管を配置してなるように
したものである。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て更に、前記集熱部として、太陽電池パネルと集熱パネ
ルを積層した光熱ハイブリッドモジュールと、太陽熱集
熱器とを併せ用い、屋根の傾斜方向の下位側に光熱ハイ
ブリッドモジュールを、上位側に太陽熱集熱器を設置し
てなるようにしたものである。
て更に、前記集熱部として、太陽電池パネルと集熱パネ
ルを積層した光熱ハイブリッドモジュールと、太陽熱集
熱器とを併せ用い、屋根の傾斜方向の下位側に光熱ハイ
ブリッドモジュールを、上位側に太陽熱集熱器を設置し
てなるようにしたものである。
【０００７】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て更に、前記集熱部として、太陽電池セル及び該太陽電
池セルを封止接着するホットメルト樹脂を備えた太陽電
池をパネルの裏面に、集熱パネルを積層した光熱ハイブ
リッドモジュールを用い、屋根の傾斜方向の下位側に太
陽電池パネルと集熱パネルを積層した発電・集熱部を、
上位側に集熱パネルだけからなる集熱専用部を設置して
なるようにしたものである。
て更に、前記集熱部として、太陽電池セル及び該太陽電
池セルを封止接着するホットメルト樹脂を備えた太陽電
池をパネルの裏面に、集熱パネルを積層した光熱ハイブ
リッドモジュールを用い、屋根の傾斜方向の下位側に太
陽電池パネルと集熱パネルを積層した発電・集熱部を、
上位側に集熱パネルだけからなる集熱専用部を設置して
なるようにしたものである。
【０００８】
【作用】請求項１の発明によれば下記の作用がある。 集熱部に熱媒を通す熱媒配管を屋根の下位側の集熱部
から上位側の集熱部へと熱媒が流れるようにし、集熱部
の集熱性能も屋根の下位から上位に向かって向上させて
いる。従って、熱媒配管を下位側から順に通って徐々に
高温となる熱媒を、上位最終段側のより集熱性能（集熱
効率）の高い集熱部で効率良く更に高温化でき、屋根全
体での集熱性能を向上できる。
から上位側の集熱部へと熱媒が流れるようにし、集熱部
の集熱性能も屋根の下位から上位に向かって向上させて
いる。従って、熱媒配管を下位側から順に通って徐々に
高温となる熱媒を、上位最終段側のより集熱性能（集熱
効率）の高い集熱部で効率良く更に高温化でき、屋根全
体での集熱性能を向上できる。
【０００９】請求項２の発明によれば下記、の作用
がある。 太陽エネルギの一部を電気エネルギに変換しようとす
ることによって集熱性能を犠牲にしている光熱ハイブリ
ッドモジュールを屋根の下位側に、太陽エネルギを熱エ
ネルギだけに変換しようとすることによって集熱性能の
高い太陽熱集熱器を上位側に設置したから、上述を実
現し、屋根全体での集熱性能を向上できる。
がある。 太陽エネルギの一部を電気エネルギに変換しようとす
ることによって集熱性能を犠牲にしている光熱ハイブリ
ッドモジュールを屋根の下位側に、太陽エネルギを熱エ
ネルギだけに変換しようとすることによって集熱性能の
高い太陽熱集熱器を上位側に設置したから、上述を実
現し、屋根全体での集熱性能を向上できる。
【００１０】屋根の一定の範囲に集熱部を設けるに際
し、その一部に集熱性能の高い太陽熱集熱器を設置し、
大きな集熱専用面積を確保するようにしたから、集熱量
を拡大し、集熱性能を向上できる。
し、その一部に集熱性能の高い太陽熱集熱器を設置し、
大きな集熱専用面積を確保するようにしたから、集熱量
を拡大し、集熱性能を向上できる。
【００１１】請求項３の発明によれば下記、の作用
がある。 １枚の光熱ハイブリッドモジュールの中で、太陽エネ
ルギの一部を電気エネルギに変換しようとすることによ
って集熱性能を犠牲にしている発電・集熱部を屋根の下
位側に、太陽エネルギを熱エネルギだけに変換しようと
することによって集熱性能の高い集熱専用部を上位側に
設置したから、上述を実現し、屋根全体での集熱性能
を向上できる。
がある。 １枚の光熱ハイブリッドモジュールの中で、太陽エネ
ルギの一部を電気エネルギに変換しようとすることによ
って集熱性能を犠牲にしている発電・集熱部を屋根の下
位側に、太陽エネルギを熱エネルギだけに変換しようと
することによって集熱性能の高い集熱専用部を上位側に
設置したから、上述を実現し、屋根全体での集熱性能
を向上できる。
【００１２】屋根の一定の範囲に集熱部を設けるに際
し、その一部を構成する１枚の光熱ハイブリッドモジュ
ールの中に、集熱性能の高い集熱専用部を設置し、大き
な集熱専用面積を確保するようにしたから、集熱量を拡
大し、集熱性能を向上できる。
し、その一部を構成する１枚の光熱ハイブリッドモジュ
ールの中に、集熱性能の高い集熱専用部を設置し、大き
な集熱専用面積を確保するようにしたから、集熱量を拡
大し、集熱性能を向上できる。
【００１３】尚、上述〜により屋根全体での集熱性
能を向上できるから、太陽熱集熱器や光熱ハイブリッド
モジュールの使用枚数を低減でき、施工工数、施工コス
トを低減できる。
能を向上できるから、太陽熱集熱器や光熱ハイブリッド
モジュールの使用枚数を低減でき、施工工数、施工コス
トを低減できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は第１実施形態の太陽熱利用
システムを示す正面図、図２は光熱ハイブリッドモジュ
ールを示す正面図、図３は光熱ハイブリッドモジュール
を示し、（Ａ）は要部断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ
線に沿う断面図、図４は光熱ハイブリッドモジュールを
示す分解斜視図、図５は第２実施形態の太陽熱利用シス
テムを示す正面図である。
システムを示す正面図、図２は光熱ハイブリッドモジュ
ールを示す正面図、図３は光熱ハイブリッドモジュール
を示し、（Ａ）は要部断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ
線に沿う断面図、図４は光熱ハイブリッドモジュールを
示す分解斜視図、図５は第２実施形態の太陽熱利用シス
テムを示す正面図である。
【００１５】（第１実施形態）（図１〜図４） 太陽熱利用システム１００は、建物Ｔの三角屋根Ｙの傾
斜面に集熱部１０１を形成したものである。集熱部１０
１は、屋根Ｙの傾斜方向のある段（図１では最下段）に
て横１列に並ぶ複数の光熱ハイブリッドモジュール１Ａ
と、傾斜方向の他の段（図１では第２段〜最上段）にて
各横１列に並ぶ複数の太陽電池モジュール１Ｂとが用い
られている。
斜面に集熱部１０１を形成したものである。集熱部１０
１は、屋根Ｙの傾斜方向のある段（図１では最下段）に
て横１列に並ぶ複数の光熱ハイブリッドモジュール１Ａ
と、傾斜方向の他の段（図１では第２段〜最上段）にて
各横１列に並ぶ複数の太陽電池モジュール１Ｂとが用い
られている。
【００１６】以下、光熱ハイブリッドモジュール１Ａの
各個の構成と、太陽熱利用システム１００の全体構成に
ついて説明する。
各個の構成と、太陽熱利用システム１００の全体構成に
ついて説明する。
【００１７】（光熱ハイブリッドモジュール１Ａの構
成）（図２、図３） 光熱ハイブリッドモジュール１Ａは、図３と図４に示す
ように、白板ガラス製の透明板２と熱媒配管３１を備え
た集熱板３との間に太陽電池モジュール４が積層されて
設けられている。
成）（図２、図３） 光熱ハイブリッドモジュール１Ａは、図３と図４に示す
ように、白板ガラス製の透明板２と熱媒配管３１を備え
た集熱板３との間に太陽電池モジュール４が積層されて
設けられている。
【００１８】上記透明板２は、ガラスの他、耐光性の良
い透明な合成樹脂であっても良く、この透明板２の上に
はスペーサー７を介してカバーガラス板８が設けられ、
前記透明板２とカバーガラス板８との間に空間部９が形
成されている。この空間部９は、空気層もしくは不活性
ガス層のいずれであっても良い。
い透明な合成樹脂であっても良く、この透明板２の上に
はスペーサー７を介してカバーガラス板８が設けられ、
前記透明板２とカバーガラス板８との間に空間部９が形
成されている。この空間部９は、空気層もしくは不活性
ガス層のいずれであっても良い。
【００１９】また、スペーサー７は、枠状で、透明板２
の周縁に設けられている。そして、上記光熱ハイブリッ
ドモジュール１Ａの周囲は、ＲＩＭ（リアクション・イ
ンジェクション・モールディング）で形成されたウレタ
ン樹脂製の枠体１０で水密状態となるように密閉され、
集熱パネル３の裏面側には断熱板１１が設けられてい
る。
の周縁に設けられている。そして、上記光熱ハイブリッ
ドモジュール１Ａの周囲は、ＲＩＭ（リアクション・イ
ンジェクション・モールディング）で形成されたウレタ
ン樹脂製の枠体１０で水密状態となるように密閉され、
集熱パネル３の裏面側には断熱板１１が設けられてい
る。
【００２０】上記熱媒配管３１は、アルミニウム、銅等
の熱伝導性の高い金属で形成された平面視長方形の集熱
パネル３に伝熱的に取付けられている。即ち、集熱パネ
ル３に半円形状の凹溝を形成し、この凹溝に熱媒配管３
１を密着させて設けている。
の熱伝導性の高い金属で形成された平面視長方形の集熱
パネル３に伝熱的に取付けられている。即ち、集熱パネ
ル３に半円形状の凹溝を形成し、この凹溝に熱媒配管３
１を密着させて設けている。
【００２１】また、上記熱媒配管３１は、水、不凍液等
の熱媒体を通水するものであって、その両端部を集熱パ
ネル３から突出させ、両側それぞれに設けられたヘッダ
管３２に連結されている。尚、熱媒配管３１は、合成樹
脂管を用いても良い。
の熱媒体を通水するものであって、その両端部を集熱パ
ネル３から突出させ、両側それぞれに設けられたヘッダ
管３２に連結されている。尚、熱媒配管３１は、合成樹
脂管を用いても良い。
【００２２】上記太陽電池パネル４は、単結晶シリコ
ン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン、化合物半
導体等でなる太陽電池セル５、５、…と、太陽電池セル
５を封止するＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合
体）、或いはＰＶＢ（ポリビニルブチラール）等の封止
用ホットメルト樹脂６（上部ＥＶＡ６Ａ、下部ＥＶＡ６
Ｂ）とを備え、このホットメルト樹脂６を介して前記集
熱パネル３と積層重合させている。尚、上記太陽電池セ
ル５、５、…は、リード線（不図示）で接続されてい
る。
ン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン、化合物半
導体等でなる太陽電池セル５、５、…と、太陽電池セル
５を封止するＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合
体）、或いはＰＶＢ（ポリビニルブチラール）等の封止
用ホットメルト樹脂６（上部ＥＶＡ６Ａ、下部ＥＶＡ６
Ｂ）とを備え、このホットメルト樹脂６を介して前記集
熱パネル３と積層重合させている。尚、上記太陽電池セ
ル５、５、…は、リード線（不図示）で接続されてい
る。
【００２３】そして、本実施形態の光熱ハイブリッドモ
ジュール１Ａにあっては、図２、図３（Ａ）に示す如
く、太陽電池セル５、５、…を、集熱パネル３の一部に
配置されて発電・集熱部４０となされ、集熱パネル３の
他部は太陽電池セル５が配置されていない集熱専用部３
０となされている。
ジュール１Ａにあっては、図２、図３（Ａ）に示す如
く、太陽電池セル５、５、…を、集熱パネル３の一部に
配置されて発電・集熱部４０となされ、集熱パネル３の
他部は太陽電池セル５が配置されていない集熱専用部３
０となされている。
【００２４】即ち、太陽電池セル５、５、…は、集熱パ
ネル３の向かい合う二辺の一辺に寄せられて配置してい
る。
ネル３の向かい合う二辺の一辺に寄せられて配置してい
る。
【００２５】上記集熱専用部３０は、太陽電池セル５の
略１列分の大きさになされているが、複数列であっても
良い。尚、集熱性能を著しく向上させるためには、集熱
専用部３０が、太陽電池セル５の１列分以上であるのが
好ましい。
略１列分の大きさになされているが、複数列であっても
良い。尚、集熱性能を著しく向上させるためには、集熱
専用部３０が、太陽電池セル５の１列分以上であるのが
好ましい。
【００２６】本実施形態の光熱ハイブリッドモジュール
１Ａにあっては、集熱パネル３の一部は太陽電池パネル
４が配置されて発電・集熱部４０となされ、集熱パネル
３の他部は太陽電池パネル４が配置されていない集熱専
用部３０となされているので、この集熱専用部３０によ
って集熱性能を向上せしめることができる。
１Ａにあっては、集熱パネル３の一部は太陽電池パネル
４が配置されて発電・集熱部４０となされ、集熱パネル
３の他部は太陽電池パネル４が配置されていない集熱専
用部３０となされているので、この集熱専用部３０によ
って集熱性能を向上せしめることができる。
【００２７】（光熱ハイブリッドモジュール１Ａの製造
方法）（図４） 図４に示すように、透明板２と、太陽電池セル５、５、
…を封止する一側の封止用ホットメルト樹脂６のシート
と、この封止用ホットメルト樹脂６の上に載置した太陽
電池セル５、５、…と、他側の封止用ホットメルト樹脂
６のシートと、集熱板３とを、この順序で積層して積層
体Ｓとする。
方法）（図４） 図４に示すように、透明板２と、太陽電池セル５、５、
…を封止する一側の封止用ホットメルト樹脂６のシート
と、この封止用ホットメルト樹脂６の上に載置した太陽
電池セル５、５、…と、他側の封止用ホットメルト樹脂
６のシートと、集熱板３とを、この順序で積層して積層
体Ｓとする。
【００２８】この際、加圧プレス機等のヒーター等が設
けられた下型板（不図示）の上に積層すると良い。
けられた下型板（不図示）の上に積層すると良い。
【００２９】上記積層工程において、本実施形態の光熱
ハイブリッドモジュール１Ａにあっては、集熱板３の一
部には太陽電池モジュール４が配置されて発電・集熱部
４０となされ、集熱板３の他部には太陽電池モジュール
４が配置されていない集熱専用部３０となされるよう
に、一側の封止用ホットメルト樹脂６の上に配線接続し
た太陽電池セル５、５、…を配置しておく。
ハイブリッドモジュール１Ａにあっては、集熱板３の一
部には太陽電池モジュール４が配置されて発電・集熱部
４０となされ、集熱板３の他部には太陽電池モジュール
４が配置されていない集熱専用部３０となされるよう
に、一側の封止用ホットメルト樹脂６の上に配線接続し
た太陽電池セル５、５、…を配置しておく。
【００３０】そして、上記積層工程の後、プレス機の上
型板と下型板との間に積層体Ｓを挟み、所定の圧力と温
度で加圧・加熱し前記封止用ホットメルト樹脂６を溶融
させて、太陽電池セル５を封止するとともに積層体Ｓを
一体化する。ここで、積層体Ｓを弾性ゴム等の膜体で覆
い、この膜体の上から加圧流体で積層体Ｓを加圧するよ
うにしたも良い。
型板と下型板との間に積層体Ｓを挟み、所定の圧力と温
度で加圧・加熱し前記封止用ホットメルト樹脂６を溶融
させて、太陽電池セル５を封止するとともに積層体Ｓを
一体化する。ここで、積層体Ｓを弾性ゴム等の膜体で覆
い、この膜体の上から加圧流体で積層体Ｓを加圧するよ
うにしたも良い。
【００３１】その後、上記加圧・加熱工程で一体化した
積層体Ｓを型板から取出し、積層体Ｓの透明板の周縁に
枠状のスペーサー７を設け、その上にカバーガラス板８
を載置する。そして、空間部９が新たに設けられた積層
体Ｓの周囲をポリウレタンＲＩＭで一体成形した枠体１
０で覆い、水密状態にする。
積層体Ｓを型板から取出し、積層体Ｓの透明板の周縁に
枠状のスペーサー７を設け、その上にカバーガラス板８
を載置する。そして、空間部９が新たに設けられた積層
体Ｓの周囲をポリウレタンＲＩＭで一体成形した枠体１
０で覆い、水密状態にする。
【００３２】最後に、積層体Ｓの集熱板３の背面に発泡
体からなる断熱板１１を取付け、光熱ハイブリッドモジ
ュール１Ａが完成する。
体からなる断熱板１１を取付け、光熱ハイブリッドモジ
ュール１Ａが完成する。
【００３３】（太陽熱利用システム１００の全体構成）
太陽熱利用システム１００は、集熱部１０１を構成して
いる光熱ハイブリッドモジュール１Ａの熱媒配管３１に
接続されたヘッダー管３２に、蓄熱貯湯槽Ｋ（２ヒータ
ー電気温水器）の往配管３３と還配管３４を接続して循
環路を構成している。
太陽熱利用システム１００は、集熱部１０１を構成して
いる光熱ハイブリッドモジュール１Ａの熱媒配管３１に
接続されたヘッダー管３２に、蓄熱貯湯槽Ｋ（２ヒータ
ー電気温水器）の往配管３３と還配管３４を接続して循
環路を構成している。
【００３４】そして、循環路内の熱媒を蓄熱貯湯槽Ｋに
設けられたポンプ等により循環させて、熱媒の熱エネル
ギーを利用可能としている。
設けられたポンプ等により循環させて、熱媒の熱エネル
ギーを利用可能としている。
【００３５】複数の上述した光熱ハイブリッドモジュー
ル１Ａ、１Ａ、…が、建物Ｔの屋根Ｙに設置され、横方
向に隣接する光熱ハイブリッドモジュール１Ａ、１Ａの
ヘッダー管３２は互いに連結管で連結されている。
ル１Ａ、１Ａ、…が、建物Ｔの屋根Ｙに設置され、横方
向に隣接する光熱ハイブリッドモジュール１Ａ、１Ａの
ヘッダー管３２は互いに連結管で連結されている。
【００３６】上記蓄熱貯湯槽Ｋには、水が貯水されてい
る。蓄熱貯湯槽Ｋ内の循環ポンプにより循環路に充填さ
れたエチレングリコール等の熱媒を往配管３３を通じて
光熱ハイブリッドモジュール１Ａ、１Ａ、…に供給し、
還配管３４を通じて再び蓄熱貯湯槽Ｋに戻して循環させ
る。そして、蓄熱貯湯槽Ｋ内の循環路上に設けられた熱
交換器により蓄熱貯湯槽Ｋ内の水は加熱される。
る。蓄熱貯湯槽Ｋ内の循環ポンプにより循環路に充填さ
れたエチレングリコール等の熱媒を往配管３３を通じて
光熱ハイブリッドモジュール１Ａ、１Ａ、…に供給し、
還配管３４を通じて再び蓄熱貯湯槽Ｋに戻して循環させ
る。そして、蓄熱貯湯槽Ｋ内の循環路上に設けられた熱
交換器により蓄熱貯湯槽Ｋ内の水は加熱される。
【００３７】このとき、太陽の輻射熱によって加熱され
た前記集熱板３から熱媒配管３１に伝熱され、循環する
熱媒が加熱されて蓄熱貯湯槽Ｋの中に貯湯される。ま
た、蓄熱貯湯槽Ｋに貯湯された湯をガス給湯器Ｇに送
り、浴室やキッチン等の利用に供する。
た前記集熱板３から熱媒配管３１に伝熱され、循環する
熱媒が加熱されて蓄熱貯湯槽Ｋの中に貯湯される。ま
た、蓄熱貯湯槽Ｋに貯湯された湯をガス給湯器Ｇに送
り、浴室やキッチン等の利用に供する。
【００３８】然るに、太陽熱利用システム１００の集熱
部１０１にあっては、屋根Ｙの上における光熱ハイブリ
ッドモジュール１Ａの設置に際し、光熱ハイブリッドモ
ジュール１Ａの発電・集熱部４０を屋根Ｙの傾斜方向の
下位側（軒側）に、集熱専用部３０を屋根Ｙの傾斜方向
の上位側（棟側）に設置している。そして、蓄熱貯湯槽
Ｋ内の循環ポンプの駆動により、下位側の発電・集熱部
４０から上位側の集熱専用部３０へと熱媒が流れていく
ように、集熱板３の熱媒配管３１を載置している。
部１０１にあっては、屋根Ｙの上における光熱ハイブリ
ッドモジュール１Ａの設置に際し、光熱ハイブリッドモ
ジュール１Ａの発電・集熱部４０を屋根Ｙの傾斜方向の
下位側（軒側）に、集熱専用部３０を屋根Ｙの傾斜方向
の上位側（棟側）に設置している。そして、蓄熱貯湯槽
Ｋ内の循環ポンプの駆動により、下位側の発電・集熱部
４０から上位側の集熱専用部３０へと熱媒が流れていく
ように、集熱板３の熱媒配管３１を載置している。
【００３９】本実施形態によれば、以下の作用がある。 集熱部１０１に熱媒を通す熱媒配管３１を屋根Ｙの下
位側の集熱部１０１から上位側の集熱部１０１へと熱媒
が流れるようにし、集熱部１０１の集熱性能も屋根Ｙの
下位から上位に向かって向上させている。従って、熱媒
配管３１を下位側から順に通って徐々に高温となる熱媒
を、上位最終段側のより集熱性能（集熱効率）の高い集
熱部１０１で効率良く更に高温化でき、屋根Ｙ全体での
集熱性能を向上できる。
位側の集熱部１０１から上位側の集熱部１０１へと熱媒
が流れるようにし、集熱部１０１の集熱性能も屋根Ｙの
下位から上位に向かって向上させている。従って、熱媒
配管３１を下位側から順に通って徐々に高温となる熱媒
を、上位最終段側のより集熱性能（集熱効率）の高い集
熱部１０１で効率良く更に高温化でき、屋根Ｙ全体での
集熱性能を向上できる。
【００４０】１枚の光熱ハイブリッドモジュール１Ａ
の中で、太陽エネルギの一部を電気エネルギに変換しよ
うとすることによって集熱性能を犠牲にしている発電・
集熱部４０を屋根Ｙの下位側に、太陽エネルギを熱エネ
ルギだけに変換しようとすることによって集熱性能の高
い集熱専用部３０を上位側に設置したから、上述を実
現し、屋根Ｙ全体での集熱性能を向上できる。
の中で、太陽エネルギの一部を電気エネルギに変換しよ
うとすることによって集熱性能を犠牲にしている発電・
集熱部４０を屋根Ｙの下位側に、太陽エネルギを熱エネ
ルギだけに変換しようとすることによって集熱性能の高
い集熱専用部３０を上位側に設置したから、上述を実
現し、屋根Ｙ全体での集熱性能を向上できる。
【００４１】屋根Ｙの一定の範囲に集熱部１０１を設
けるに際し、その一部を構成する１枚の光熱ハイブリッ
ドモジュール１Ａの中に、集熱性能の高い集熱専用部３
０を設置し、大きな集熱専用面積を確保するようにした
から、集熱量を拡大し、集熱性能を向上できる。
けるに際し、その一部を構成する１枚の光熱ハイブリッ
ドモジュール１Ａの中に、集熱性能の高い集熱専用部３
０を設置し、大きな集熱専用面積を確保するようにした
から、集熱量を拡大し、集熱性能を向上できる。
【００４２】（第２実施形態）（図５） 第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、太陽熱利用
システム１００の屋根Ｙの傾斜面に形成される集熱部１
０１を、光熱ハイブリッドモジュール１Ａと太陽熱集熱
器１Ｃにより構成したことにある。
システム１００の屋根Ｙの傾斜面に形成される集熱部１
０１を、光熱ハイブリッドモジュール１Ａと太陽熱集熱
器１Ｃにより構成したことにある。
【００４３】本実施形態では、光熱ハイブリッドモジュ
ール１Ａを、集熱板３の全面に太陽電池パネル４を載置
することにより、発電・集熱部４０だけからなり、集熱
専用部３０を備えないものにて構成した。そして、太陽
熱集熱器１Ｃは、光熱ハイブリッドモジュール１Ａの構
成のうち太陽電池パネル４を具備しないもの、換言すれ
ば集熱パネル３のみからなるものとされ、太陽電池パネ
ル４を具備する光熱ハイブリッドモジュール１Ａよりも
高い集熱性能を備える。
ール１Ａを、集熱板３の全面に太陽電池パネル４を載置
することにより、発電・集熱部４０だけからなり、集熱
専用部３０を備えないものにて構成した。そして、太陽
熱集熱器１Ｃは、光熱ハイブリッドモジュール１Ａの構
成のうち太陽電池パネル４を具備しないもの、換言すれ
ば集熱パネル３のみからなるものとされ、太陽電池パネ
ル４を具備する光熱ハイブリッドモジュール１Ａよりも
高い集熱性能を備える。
【００４４】太陽熱利用システム１００の集熱部１０１
にあっては、屋根Ｙの傾斜方向の下位側に光熱ハイブリ
ッドモジュール１Ａを、上位側に太陽熱集熱器１Ｃを設
置している。そして、蓄熱貯湯槽Ｋ内の循環ポンプの駆
動により、下位側の光熱ハイブリッドモジュール１Ａ、
１Ａ…から上位側の太陽熱集熱器１Ｃ、１Ｃ…へと熱媒
が流れていくようにそれらの集熱パネル３の熱媒配管３
１、ヘッダー管３２を互いに接続している。具体的に
は、横方向に隣り合う光熱ハイブリッドモジュール１Ａ
同士及び集熱パネル３同士を直列に接続した横方向の列
状モジュール群及び列状パネル群を並列に接続してい
る。
にあっては、屋根Ｙの傾斜方向の下位側に光熱ハイブリ
ッドモジュール１Ａを、上位側に太陽熱集熱器１Ｃを設
置している。そして、蓄熱貯湯槽Ｋ内の循環ポンプの駆
動により、下位側の光熱ハイブリッドモジュール１Ａ、
１Ａ…から上位側の太陽熱集熱器１Ｃ、１Ｃ…へと熱媒
が流れていくようにそれらの集熱パネル３の熱媒配管３
１、ヘッダー管３２を互いに接続している。具体的に
は、横方向に隣り合う光熱ハイブリッドモジュール１Ａ
同士及び集熱パネル３同士を直列に接続した横方向の列
状モジュール群及び列状パネル群を並列に接続してい
る。
【００４５】本実施形態によれば、以下の作用がある。 集熱部１０１に熱媒を通す熱媒配管３１を屋根Ｙの下
位側の集熱部１０１から上位側の集熱部１０１へと熱媒
が流れるようにし、集熱部１０１の集熱性能も屋根Ｙの
下位から上位に向かって向上させている。従って、熱媒
配管３１を下位側から順に通って徐々に高温となる熱媒
を、上位最終段側のより集熱性能（集熱効率）の高い集
熱部１０１で効率良く更に高温化でき、屋根Ｙ全体での
集熱性能を向上できる。
位側の集熱部１０１から上位側の集熱部１０１へと熱媒
が流れるようにし、集熱部１０１の集熱性能も屋根Ｙの
下位から上位に向かって向上させている。従って、熱媒
配管３１を下位側から順に通って徐々に高温となる熱媒
を、上位最終段側のより集熱性能（集熱効率）の高い集
熱部１０１で効率良く更に高温化でき、屋根Ｙ全体での
集熱性能を向上できる。
【００４６】太陽エネルギの一部を電気エネルギに変
換しようとすることによって集熱性能を犠牲にしている
光熱ハイブリッドモジュール１Ａを屋根Ｙの下位側に、
太陽エネルギを熱エネルギだけに変換しようとすること
によって集熱性能の高い太陽熱集熱器１Ｃを上位側に設
置したから、上述を実現し、屋根Ｙ全体での集熱性能
を向上できる。
換しようとすることによって集熱性能を犠牲にしている
光熱ハイブリッドモジュール１Ａを屋根Ｙの下位側に、
太陽エネルギを熱エネルギだけに変換しようとすること
によって集熱性能の高い太陽熱集熱器１Ｃを上位側に設
置したから、上述を実現し、屋根Ｙ全体での集熱性能
を向上できる。
【００４７】屋根Ｙの一定の範囲に集熱部１０１を設
けるに際し、その一部に集熱性能の高い太陽熱集熱器１
Ｃを設置し、大きな集熱専用面積を確保するようにした
から、集熱量を拡大し、集熱性能を向上できる。
けるに際し、その一部に集熱性能の高い太陽熱集熱器１
Ｃを設置し、大きな集熱専用面積を確保するようにした
から、集熱量を拡大し、集熱性能を向上できる。
【００４８】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、屋
根の傾斜面に設けられる集熱部は、第１実施形態では下
位側の発電・集熱部４０、上位側の集熱専用部３０の２
段構成、第２実施形態では下位側の光熱ハイブリッドモ
ジュール１Ａ、上位側の太陽熱集熱器１Ｃの２段構成か
らなるものとしたが、本発明では、集熱性能を３種類以
上に分類し、下位側〜上位側に集熱性能が向上する３種
類以上の集熱器を多段配置し、太陽熱利用システムの集
熱効率の向上を図るものであっても良い。
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、屋
根の傾斜面に設けられる集熱部は、第１実施形態では下
位側の発電・集熱部４０、上位側の集熱専用部３０の２
段構成、第２実施形態では下位側の光熱ハイブリッドモ
ジュール１Ａ、上位側の太陽熱集熱器１Ｃの２段構成か
らなるものとしたが、本発明では、集熱性能を３種類以
上に分類し、下位側〜上位側に集熱性能が向上する３種
類以上の集熱器を多段配置し、太陽熱利用システムの集
熱効率の向上を図るものであっても良い。
【００４９】また、本発明が適用される屋根の傾斜面
は、三角屋根の傾斜面に限らず、陸屋根に設けられた傾
斜面でも良い。
は、三角屋根の傾斜面に限らず、陸屋根に設けられた傾
斜面でも良い。
【００５０】また、本発明の実施において、屋根に設け
られる集熱部は、集熱専用のものだけからなるものであ
っても良い。
られる集熱部は、集熱専用のものだけからなるものであ
っても良い。
【００５１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、太陽熱利
用システムにおいて、屋根全体での集熱性能を向上する
ことができる。
用システムにおいて、屋根全体での集熱性能を向上する
ことができる。
【図１】図１は第１実施形態の太陽熱利用システムを示
す正面図である。
す正面図である。
【図２】図２は光熱ハイブリッドモジュールを示す正面
図である。
図である。
【図３】図３は光熱ハイブリッドモジュールを示し、
（Ａ）は要部断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う
断面図である。
（Ａ）は要部断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う
断面図である。
【図４】図４は光熱ハイブリッドモジュールを示す分解
斜視図である。
斜視図である。
【図５】図５は第２実施形態の太陽熱利用システムを示
す正面図である。
す正面図である。
１Ａ 光熱ハイブリッドモジュール １Ｂ 太陽電池モジュール １Ｃ 太陽熱集熱器 ３ 集熱パネル ４ 太陽電池パネル ５ 太陽電池セル ６ ホットメルト樹脂 ３０ 集熱専用部 ３１ 熱媒配管 ４０ 発電・集熱部 １００ 太陽熱利用システム １０１ 集熱部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E108 KK01 LL01 LL07 MM00 NN02 NN07 5F051 BA03 JA04 JA18
Claims (3)
- 【請求項１】 屋根の傾斜面に太陽熱により熱媒を加熱
する集熱部を設けるに際し、集熱部の集熱性能を屋根の
傾斜方向の下位から上位に向かって向上させ、屋根の傾
斜方向の下位側の集熱部から上位側の集熱部へと熱媒が
流れていくように熱媒配管を配置してなることを特徴と
する太陽熱利用システム。 - 【請求項２】 前記集熱部として、太陽電池パネルと集
熱パネルを積層した光熱ハイブリッドモジュールと、太
陽熱集熱器とを併せ用い、 屋根の傾斜方向の下位側に光熱ハイブリッドモジュール
を、上位側に太陽熱集熱器を設置してなる請求項１記載
の太陽熱利用システム。 - 【請求項３】 前記集熱部として、太陽電池セル及び該
太陽電池セルを封止接着するホットメルト樹脂を備えた
太陽電池をパネルの裏面に、集熱パネルを積層した光熱
ハイブリッドモジュールを用い、 屋根の傾斜方向の下位側に太陽電池パネルと集熱パネル
を積層した発電・集熱部を、上位側に集熱パネルだけか
らなる集熱専用部を設置してなる請求項１記載の太陽熱
利用システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000302565A JP2002106973A (ja) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | 太陽熱利用システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000302565A JP2002106973A (ja) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | 太陽熱利用システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002106973A true JP2002106973A (ja) | 2002-04-10 |
Family
ID=18783897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000302565A Pending JP2002106973A (ja) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | 太陽熱利用システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002106973A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010505049A (ja) * | 2006-09-28 | 2010-02-18 | ビー−ポッズ・ホールディングス・プロプライエタリー・リミテッド | 太陽エネルギー収集装置 |
| KR101090514B1 (ko) | 2010-06-21 | 2011-12-12 | 김학철 | 태양광을 이용한 열병합 시스템 |
| JP2012510604A (ja) * | 2008-12-01 | 2012-05-10 | サン−ゴバン グラス フランス | ソーラールーフィングアセンブリ |
| JP2014505809A (ja) * | 2010-12-22 | 2014-03-06 | パオ，フランク | 建物一体型熱電ハイブリッド屋根システム |
| JP2014190669A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | 太陽光熱ハイブリッドパネル及びソーラーシステム |
| JP2017538096A (ja) * | 2014-10-23 | 2017-12-21 | ソライト ソーラー, インコーポレイテッドSolight Solar, Inc. | ソーラ熱収集器、およびソーラ用途の薄プレート熱交換器 |
| IT201700098782A1 (it) * | 2017-09-04 | 2019-03-04 | Powertronic S R L | Metodo di realizzazione di un pannello termico-fotovoltaico |
-
2000
- 2000-10-02 JP JP2000302565A patent/JP2002106973A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010505049A (ja) * | 2006-09-28 | 2010-02-18 | ビー−ポッズ・ホールディングス・プロプライエタリー・リミテッド | 太陽エネルギー収集装置 |
| JP2012510604A (ja) * | 2008-12-01 | 2012-05-10 | サン−ゴバン グラス フランス | ソーラールーフィングアセンブリ |
| KR101090514B1 (ko) | 2010-06-21 | 2011-12-12 | 김학철 | 태양광을 이용한 열병합 시스템 |
| JP2014505809A (ja) * | 2010-12-22 | 2014-03-06 | パオ，フランク | 建物一体型熱電ハイブリッド屋根システム |
| JP2014190669A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | 太陽光熱ハイブリッドパネル及びソーラーシステム |
| JP2017538096A (ja) * | 2014-10-23 | 2017-12-21 | ソライト ソーラー, インコーポレイテッドSolight Solar, Inc. | ソーラ熱収集器、およびソーラ用途の薄プレート熱交換器 |
| IT201700098782A1 (it) * | 2017-09-04 | 2019-03-04 | Powertronic S R L | Metodo di realizzazione di un pannello termico-fotovoltaico |
| EP3451527A1 (en) * | 2017-09-04 | 2019-03-06 | Powertronic S.R.L. | A method for realising a thermal/photovoltaic solar panel |
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