JP2015211629A

JP2015211629A - 立体式太陽光発電システム

Info

Publication number: JP2015211629A
Application number: JP2014101784A
Authority: JP
Inventors: 淳二原; Junji Hara
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-04-23
Filing date: 2014-04-23
Publication date: 2015-11-24

Abstract

【課題】太陽光発電システムにおいて、設置面積、発電効率、特に離島、マンション、ベランダ、船舶上等の狭所における電力自給を可能にすること。鉱物燃焼と組み合わせることにより火力発電、原子力発電の代替発電に近づけること。
【解決手段】密閉式の空洞の多角柱構造の内壁を発電パネル３や反射材２，４で構成し、光を導入し発電効率を高める。それを１つのモジュールとし整列させる。安全で無公害に近い発電、メンテナンスの軽減、設計の自由度の増加、を提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、太陽光発電パネル及びそのパネルの使用方法に関するもので狭小所や鉱物燃焼発電にも応用できるモジュールとしてのパネル構造体である。

従来の太陽光発電は平面上に配列させ光を受けるために広大な設置面積を必要とし、現在では住宅の屋根、休耕地等に設置され発電を行うことが広く知られている。又大量に発電するためには火力、原子力、水力発電がある。

太陽光発電は大変優れた技術であるが次のような欠点があった。
（イ）満足のいく発電量を得るために多くの太陽光発電パネルと設置のための面積が必要で、設置条件やパネル材量資源に問題があった。
（ロ）太陽光が全ての要素を握っており、天候、昼夜時間帯により発電が不十分な場合がある。
（ハ）メガソーラーと呼ばれる大規模な発電ケースも知られているが全ての電気エネルギーを賄うには上記（イ）（ロ）を含んだ問題が多すぎる。
（ニ）大量発電の場合設備費用もさることながら公害等、周囲への影響が大きすぎる
本発明は以上の問題点を解決するために発明されたもので、設置面積発電効率特に離島、マンション、ベランダ、船舶上等の狭所における電力自給を可能にすることを目的の課題とする。
又、大規模な装置を組み、鉱物燃焼と組み合わせることにより火力発電、原子力発電の代替発電に近づけることを課題とする。

以上の課題を解決するために、
第一発明は、１辺が数ｃｍ〜数十ｍ、高さ数ｃｍ〜数十ｍの正多角柱１．を基本とし、内部を反射素材２．及び太陽光パネル３．で内張りする。中間部には底部方向への反射素材４．を用い、底部にも突起状の反射素材５．複射効果を利用する。その内部空間に光を複数回反射させその効率を上げるものであり、正多角柱の形状によりＸ軸、Ｙ軸方向への組み立ても容易で、構造的にも強度を保持できる。又、太陽光発電において設置状況の必要に応じて上部を集光ガラス（魚眼レンズ等）６．で覆い、それを必要に応じて太陽に正対するように回転させ、効果を増大させる。
第二発明は、太陽光パネル本体の構造上のもので、現状パネルは設置場所、発電部分が人目に付くため、防眩加工を施してあるが、本発明では逆に積極的に光反射を発電効率に差し支えない範囲で最大限に高め、多角柱内部での反射を最大限に促す。
第三発明は第一、第二発明を組み合わせることにより、太陽光に限らず、光エネルギー伝達の際の受光部分として、又マグネシウム等の鉱物燃焼受光部として海栗（ウニ）状に組み合わせ１３．中心に発光部分（太陽光を集約させたもの、または鉱物資源その他を燃焼させ発光させる）１２．を設置し発電する。中心の発光部曲面にも正多角形が隙間なく並び効率が良い。又、モジュール化できるため１本単位で取換交換ができ実際の使用時のメンテナンス等が容易である。

第一発明について
模型用のソーラーパネルやアルミホイル、鏡等による構造物で実証したところ大いに期待できる結果となった。
第二発明についてパネル製造メーカーの協力が必要で現在未検証
第三発明について
理論上可能であるが現在実証不可能

第一発明検証によれば、その効果は認められ、形状工夫や内側装備の配置を変えれば更に効果を強めることが期待出来る。

この発明の一実施形態を示す斜視図である。この発明の一実施形態を、図１に示す。［発明を実施するための形態］１辺数ｃｍ〜数ｍの正３〜８角形の錐又は錐台形１．を基本とし高さは規模に合わせ数ｃｍ〜数ｍとし自立できる強度を持っておりその形状特徴から平面、球面に整列させることによりさらなる強度を持つことができるこの形状を基本形状とする。

この発明の基本内部構造を示す斜視図である。この発明の内部構造を、図２に示す。［発明を実施するための基本内部形態］比較的平面構造の反射パネル２．比較的立体構造を成している組合反射パネル４．増眩太陽電池パネル３．を基本の部品とし設置状況（緯度、土地柄等）を考慮し組合せ配置する。

この発明の特徴構造を示す斜視図である。この発明の内部構造を、図３に示す。［発明を実施するための特徴構造］本発明は内部において光を繰り返し反射させることが肝要であるため底部に正多角錐形の反射パネル、底部錐型反射パネル５．を設置する

この発明の特徴構造を示す斜視図である。この発明の内部構造を、図４に示す。［発明を実施するための特徴構造］太陽光を利用し固定設置である場合には必要に応じてその上部に設置緯度、太陽南中高度方位を考慮し傾斜させた集光プリズム集光装置６．を設置する。必要に応じ回転運動をさせ太陽方向に常時正対させることを可能とする。

増眩太陽電池パネルと従来の防眩太陽電池パネルとの比較斜視図である。この発明の光反射モデルを、図５に示す。［発明を実施するための太陽電池パネル構造］現行の従来型太陽電池パネル７．は防眩技術を駆使し進入太陽光８．に対しパネルが反射してしまう反射光９．を最小にする努力を行っている。本発明に使用する増眩太陽電池パネル１０．に於いては進入太陽光（鉱物燃焼光を含む）８．に対しパネルが反射する光１１．を最大限に反射する構造とする。

この発明を鉱物燃焼発電に応用させた斜視図である。鉱物燃焼発電の基本構造を、図６に示す。［発明を実施するための構造］球形又は半球形のマグネシウム等の鉱物燃焼室１２．を中心としその球面に中心に対し垂直になるように本発明品１３．を配置する例えばサッカーボールを例に挙げるならば正５角柱と正６角柱の組合せであれば球面に隙間なく配置することができ、１本１本が独立しているため燃焼を継続させたままメンテナンスが可能な形状とする。

この発明を整列させた斜視図である。鉱形状を活かし整列させることができる形状である。「実施形態の効果」従来、ソーラーパネルは太陽光に向けて設置されているが、その太陽の光エネルギーの１０〜４０％程しか電気エネルギーに変換することが出来ず、各メーカーはそのパネルの変換効率をあげる研究を続けている。本発明は、パネルの能力を上げるのではなく、構造上の効果により、いわば太陽光を増幅させる効果を狙うものであり、その期待値は計り知れない。「他の実施形態」マグネシウム等の鉱物燃焼による光発電

一般環境下の利用可能性

その特異な形状により強度をも併せ持つため建築物壁面素材、船舶、ベランダ、中庭、等の従来設置場所として考慮されなかった狭小所、及び特殊な場所への設置が可能になる。

透明球体もしくは反球体を内部から太陽光及び鉱物燃焼により発光させ、表面に天地逆にした本発明品をウニのように配列することにより効率よく発電することができ１体１体がが独立しているためメンテナンスが容易であると考えられる。その場合は本発明の形状を正六角形だけに留めず正五角形を併せる（発光球体と本発明の接触面はサッカーボールをイメージ）

１．本発明基本外観斜視図２．鏡面反射パネル３．増眩太陽電池パネル
４．多面体突起状に組み合わせた鏡面反射材５．底部鏡面反射パネル
６．児童回転可能型集光装置７．従来型太陽電池パネル８．進入太陽光
９．防眩された反射光１０．増眩太陽電池パネル１１．増眩された反射光
１２．鉱物燃焼等の光源１３．球面状に配列された本発明品
１４．平地に整列させた状態

この発明を整列させた斜視図である。多角形の形状を活かし整列させることができ、建築法上の多々の基準を満たすための形状と言える。「実施形態の効果」従来、ソーラーパネルは太陽光に向けて設置されているが、その太陽の光エネルギーの１０〜４０％程しか電気エネルギーに変換することが出来ず、各メーカーはそのパネルの変換効率をあげる研究を続けている。本発明は、パネルの能力を上げるのではなく、構造上の効果により、いわば太陽光を増幅させる効果を狙うものであり、その期待値は計り知れない。（４）「他の実施形態」マグネシウム等の鉱物燃焼による太陽や天候、時刻に左右されない光発電。

Claims

正多角柱箱型構造物とし内壁を光発電パネル及び反射材で構成する
前記光発電のパネルそのもののベース素材を現行の防眩素材から高反射素材に変更する。（反射光の増加、増眩）
太陽光又は鉱物燃焼光等で発電する際、モジュール化された本発明を光源に効率よく配置し利用する。