JP2007166721A - 発電装置 - Google Patents

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誠治郎 疋田
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Abstract

【課題】太陽光発電装置にペルチェ素子発電装置を組み合わせ、太陽熱により昇温した太陽光発電装置の熱をペルチェ素子に与え、ペルチェ素子を発電させるようにして太陽エネルギーの電気変換効率を向上させることができるコンパクトな発電装置を提供する。
【解決手段】表面が透光性のパネル２により覆われてなる太陽光発電パネル１の裏面に、熱伝導性に優れた金属からなる冷却パネル４の片面に配列固定されたペルチェ素子３を固着し、冷却パネル４の他面には熱伝導性に優れた金属からなる多数の冷却フィン５が一体に設けられており、前記ペルチェ素子３、冷却パネル４、冷却フィン５をカバー６により一体に覆い、前記カバー６と冷却パネル４との間の内部空間に外気を送り込むための送風ファン８が設けられ、さらに前記カバー６にはカバー６と冷却パネル４との間の内部空間から空気を排出するための排気孔９が形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、太陽光発電装置にペルチェ素子発電装置を組み合わせた発電装置に関するものである。
従来、太陽熱や風力および太陽光を利用した発電装置を用いて例えば浄水装置の駆動部に電気を供給するようにしたものとして特許文献１に開示されているものが知られている。
この特許文献１に開示されている発明は太陽熱発電装置、風力発電装置、太陽光発電装置がそれぞれ独立し、各発電装置で発電を同時に行なうハイブリッド発電装置を備えており、このハイブリッド発電装置が発電した電気を一旦蓄電池に送り込み、この電気を前記浄水装置の駆動に供されるようになっている。
特開２００４−１８３３３５号公報
上記従来の特許文献１に開示されている装置の構成では、周知の太陽熱発電装置、風力発電装置、太陽光発電装置がそれぞれ独立して発電するようになっており、図面では３段積み状態で設置されるようになっているが、３種類の発電装置を備えているので嵩張り、大きな設置空間が必要となる問題があった。
本発明の目的は、このような課題を解決するものであり、個々の装置を独立状態で構成するのではなく、太陽光発電装置にペルチェ素子発電装置を組み合わせ、太陽熱により昇温した太陽光発電装置の熱をペルチェ素子に与え、ペルチェ素子を発電させるようにして太陽エネルギーの電気変換効率を向上させることができるコンパクトな発電装置を提供することにある。
本発明の請求項１に記載の発電装置は、表面が透光性のパネルにより覆われてなる太陽光発電パネルの裏面に、熱伝導性に優れた金属からなる冷却パネルの片面に配列固定されたペルチェ素子を固着し、冷却パネルの他面には熱伝導性に優れた金属からなる多数の冷却フィンが一体に設けられており、前記ペルチェ素子、冷却パネル、冷却フィンをカバーにより一体に覆い、前記カバーと冷却パネルとの間の内部空間に外気を送り込むための送風ファンが設けられ、さらに前記カバーにはカバーと冷却パネルとの間の内部空間から空気を排出するための排気孔が形成されていることを特徴とする。
以上のように、本発明の発電装置は、太陽光発電パネルは透光性のパネルを通して受ける太陽光により発電するのであるが、太陽光発電パネル自体、太陽光からの熱により昇温することになる。そして、太陽光発電パネルの裏面に貼着されているペルチェ素子は片面が太陽光発電パネルの熱を受けて加熱されるとともに他面が前記送風ファンによりカバーと冷却パネルとの間の内部空間に送り込まれた外気により冷却フィン、冷却パネルを介して冷却され、それによりペルチェ素子も発電することになる。つまり、ペルチェ素子を発電させる熱を太陽光発電パネルから得るとともにペルチェ素子を外気により冷却させるという簡単でコンパクトな構成により２つの発電手段から同時に電気を得ることができ、太陽エネルギーの電気変換効率を向上させることができる。
以下、本発明の一実施の形態を、図１〜図５を用いて具体的に説明する。
図において、１は太陽光発電装置の主要部となる太陽光発電パネルで、この太陽光発電パネル１の表面はガラスあるいは合成樹脂からなる透光性のパネル２により覆われて保護されている。３はアルミや銅などの熱伝導性に優れた金属からなる冷却パネル４の片面に配列固定された多数のペルチェ素子で、このペルチェ素子３は前記太陽光発電パネル１の裏面に貼着されて太陽光発電パネル１と一体化されている。前記冷却パネル４の他面には冷却パネル４と同様にアルミや銅などの熱伝導性に優れた金属からなる多数の冷却フィン５が一体に設けられている。６は太陽光発電パネル１の裏面側に位置するペルチェ素子３、冷却パネル４、冷却フィン５を一体に覆う合成樹脂製のカバーである。７は前記カバー６の周囲における一側面（図面に示す実施の形態では下面）に沿うように設けられた冷却空気ヘッダーで、この冷却空気ヘッダー７は前記カバー６と冷却パネル４との間の内部空間に連通され、またこの冷却空気ヘッダー７には外気を取り入れるために下面に送風ファン８が取り付けられている。さらに、前記カバー６の周囲における前記一側面に対向する面（図面に示す実施の形態では上面）には前記カバー６と冷却パネル４との間の内部空間から空気を排出するための多数の排気孔９が形成されている。
上記構成において、太陽光発電パネル１は透光性のパネル２を通して受ける太陽光により発電するのであるが、太陽光発電パネル１自体、太陽光からの熱により昇温する。そして、前記太陽光発電パネル１の裏面に貼着されているペルチェ素子３は片面が太陽光発電パネル１の熱を受けて加熱されるとともに他面が前記送風ファン８によりカバー６と冷却パネル４との間の内部空間に送り込まれた外気により冷却フィン５、冷却パネル４を介して冷却され、それによりペルチェ素子３も発電することになる。
つまり、ペルチェ素子３を発電させる熱を太陽光発電パネル１から得るとともにペルチェ素子３を外気により冷却させるという簡単な構成により２つの発電手段から同時に電気を得ることができるものである。
本発明の一実施の形態における発電装置の斜視図である。 同発電装置の正面図である。 図２のＸ−Ｘ断面図である。 図２のＹ−Ｙ断面図である。 同発電装置の要部の分解斜視図である。
符号の説明
１ 太陽光発電パネル
２ パネル
３ ペルチェ素子
４ 冷却パネル
５ 冷却フィン
６ カバー
７ 冷却空気ヘッダー
８ 送風ファン
９ 排気孔

Claims (1)

  1. 表面が透光性のパネルにより覆われてなる太陽光発電パネルの裏面に、熱伝導性に優れた金属からなる冷却パネルの片面に配列固定されたペルチェ素子を固着し、冷却パネルの他面には熱伝導性に優れた金属からなる多数の冷却フィンが一体に設けられており、前記ペルチェ素子、冷却パネル、冷却フィンをカバーにより一体に覆い、前記カバーと冷却パネルとの間の内部空間に外気を送り込むための送風ファンが設けられ、さらに前記カバーにはカバーと冷却パネルとの間の内部空間から空気を排出するための排気孔が形成されていることを特徴とする発電装置。
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