JP2008311415A

JP2008311415A - 太陽光発電システム

Info

Publication number: JP2008311415A
Application number: JP2007157488A
Authority: JP
Inventors: Hironori Tanaka; 宏典田中
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 2007-06-14
Filing date: 2007-06-14
Publication date: 2008-12-25

Abstract

【課題】太陽光発電モジュールの冷却をすることのできる太陽光発電システムを提供する。
【解決手段】太陽光発電システム１は、複数のスリット５ａの入った保水剤支持材５により、保水剤３を太陽光発電モジュール２の裏面側に固定されている。保水剤３には、冷却媒体供給部４が接続され、継続的又は断続的に保水剤３に冷却媒体が供給される。また、保水剤３の表面は透湿性の部材で覆われており、保水剤３に保水された冷却媒体が蒸発できるようになされている。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽光発電モジュールの冷却をすることのできる太陽光発電システムに関する。

光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池モジュールは数多く提案されている。特に近年の環境意識の高まりと相まって、高効率のものが提案されている。

特開２００６−２７８６６９号公報特開２００３−１１３７７１号公報特開２００６−１９８４６８号公報特開２００６−２７８７３９号公報

しかし、太陽電池モジュールの出力は日射量により変化するが、それだけでなく太陽電池モジュールの温度にも左右される。特に夏季においては、太陽電池モジュールの表面温度が６０℃以上にもなり、日射量が多いにもかかわらず出力が増加しない。太陽電池という太陽のエネルギーを受けて電気エネルギーを作りだす装置にもかかわらず、太陽光によって暖められすぎることによる変換効率の低下といった矛盾が生じている。

そこで、太陽電池モジュールの温度を下げるためのさまざまな冷却方法が提案されている。太陽電池モジュールへの散水は水が太陽光発電モジュールの表面に残ることによって水の乱反射が起こり、発電効率の低下を招く。また、必要となる水量も膨大なものとなる。

また、太陽電池モジュールの裏面に容器を設け、そこに水など冷却媒体を収容し太陽電池モジュールの熱を吸収する方法が提案されている。しかし、設備がおおがかりとなり、また熱の吸収効率も悪く効果的に熱を吸収することができない。

本発明は、以上のような問題点に鑑み、太陽光発電モジュールの冷却をすることのできる太陽光発電システムを提供することを課題とする。

上記の課題は、
太陽光発電モジュールと、
該太陽光発電モジュールの裏面に取り付けられる保水剤と、
該保水剤に冷却媒体を供給する冷却媒体供給部とからなり、
該保水剤により保水された冷却媒体により太陽光発電モジュールが冷却されることを特徴とする冷却装置付き太陽光発電システム
により解決される。

本冷却装置付き太陽光発電システムでは、太陽光発電モジュールの裏面に保水剤が取り付けられているため、保水剤に保持される冷却媒体が太陽光発電パネルの熱を効果的に吸収することができ、太陽光発電モジュールの変換効率を高めることができる。

また、太陽光発電モジュールの裏面に保水剤を取り付けただけの構造であるため、太陽光発電モジュールのための大掛かりな設備を必要とせず、簡易な設備で太陽光発電パネルの冷却を実現することができる。

さらに、保水剤が冷却媒体を保持するため、太陽光発電モジュールの冷却に大量の冷却媒体が必要なく、経済的に太陽光発電モジュールの冷却を実現することができる。

また、前記本冷却装置付き太陽光発電システムにおいて、保水剤は冷却媒体を蒸発させることができる態様で前記太陽光発電モジュールの裏面に取り付けられているとよい。

保水剤が冷却媒体を蒸発させることができる態様で太陽光発電モジュールの裏面に取り付けられているため、太陽光発電モジュールの熱を吸収した冷却媒体が保水剤から蒸発していくことができる。この蒸発する際に気化熱により熱が奪われ、太陽光発電モジュールから熱伝導による熱の吸収以上に熱を効果的に吸収することができる。

本発明は以上のとおりであるから、太陽光発電モジュールの冷却をすることのできる太陽光発電システムを提供することができる。

次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。

図１、図２に示す太陽光発電システム１において、２は太陽光発電モジュール、３は保水剤、４は冷却媒体供給部、５は保水剤支持材である。また、６は建物の屋根、７は太陽光発電システム１を建物の屋根６上に設置するための支持部材である。

太陽光発電システム１は、複数のスリット５ａの入った保水剤支持材５により、保水剤３を太陽光発電モジュール２の裏面側に固定されている。保水剤３には、冷却媒体供給部４が接続され、継続的又は断続的に保水剤３に冷却媒体が供給される。また、保水剤３の表面は透湿性の部材で覆われており、保水剤３に保水された冷却媒体が蒸発できるようになされている。

太陽光発電モジュール２の冷却は、図３に示すように冷却媒体供給部４から保水剤３に供給される冷却媒体としての水により、太陽光発電モジュール２の裏面を介して行われる。日射により暖められた太陽光発電モジュール２の熱が、保水剤３側へ移動することにより太陽光発電モジュール２の冷却が行われるが、本太陽光発電システム１では、保水剤３に水を保水して太陽光発電モジュール２の冷却を行っているため簡易な設備で太陽光発電パネルの冷却を実現することができる。

また、保水剤３の表面は透湿性の部材で覆われており、保水剤３に保水された冷却媒体が蒸発できるようになされているとともに、保水剤３を保持する保水剤支持材５には複数のスリット５ａが設けられているため、保水剤３に保水された水は、太陽光発電モジュール２の熱を奪うと蒸発していき、蒸発する際に気化熱により保水剤３の熱を奪うため、保水剤３の温度が下がりより効果的に太陽光発電モジュール２の冷却をすることができる。

以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、冷却媒体が水である場合について示したが、水以外の冷却媒体であってもよいのはいうまでもない。

また、上記実施形態では冷却媒体供給部４により保水剤３に水を供給し、水の排出はすべて蒸発による場合について示したが、冷却媒体供給部４とは別に冷却媒体排出部を設け、水の排出を蒸発のみでなく冷却媒体排出部からも行うようにしてもよいのはいうまでもない。水の排出を冷却媒体排出部から行うことによって、保水剤に保水される水の温度が新たに供給される水によって下がることにより、より効果的に太陽光発電モジュールを冷却することができる。

図（イ）は実施形態の太陽光発電システムを示す断面側面図、図（ロ）は図（イ）のＡ−Ａ線断面矢視図である。図は、太陽光発電システムの構成を示す分解斜視図である。太陽光発電システムの冷却状況を示す断面側面図である。

符号の説明

１・・・太陽光発電システム
２・・・太陽光発電モジュール
３・・・保水剤
４・・・冷却媒体供給部

Claims

太陽光発電モジュールと、
該太陽光発電モジュールの裏面に取り付けられる保水剤と、
該保水剤に冷却媒体を供給する冷却媒体供給部とからなり、
該保水剤により保水された冷却媒体により太陽光発電モジュールが冷却されることを特徴とする冷却装置付き太陽光発電システム。
前記保水剤は冷却媒体を蒸発させることができる態様で前記太陽光発電モジュールの裏面に取り付けられている請求項１に記載の太陽光発電システム。