JP5479851B2 - Solar panel cooling system - Google Patents
Solar panel cooling system Download PDFInfo
- Publication number
- JP5479851B2 JP5479851B2 JP2009253196A JP2009253196A JP5479851B2 JP 5479851 B2 JP5479851 B2 JP 5479851B2 JP 2009253196 A JP2009253196 A JP 2009253196A JP 2009253196 A JP2009253196 A JP 2009253196A JP 5479851 B2 JP5479851 B2 JP 5479851B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar panel
- water
- spraying
- temperature
- spray nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims description 61
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 232
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 208
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 70
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 54
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 49
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims description 13
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000004033 diameter control Methods 0.000 claims 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 20
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 15
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 15
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 3
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000003665 fog water Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
本発明は、太陽光が照射されることにより発電を行う太陽光パネルを冷却する太陽光パネル冷却装置に関する。 The present invention relates to a solar panel cooling apparatus that cools a solar panel that generates power when irradiated with sunlight.
近年、省エネルギ等の観点から、住宅等の建物では太陽光発電システムの導入が進められている。かかる発電システムでは、建物の屋根等に設置された太陽光パネルに太陽光が照射されることにより発電が行われる。 In recent years, solar power generation systems have been introduced in buildings such as houses from the viewpoint of energy saving. In such a power generation system, power is generated by irradiating sunlight onto a solar panel installed on the roof of a building.
この種の太陽光パネルは、一般にその温度が上昇すると発電効率が低下する性質を有している。そのため、日射量の多い季節、特に夏季においては昼間に太陽光パネルの温度が著しく上昇し、その結果発電効率が著しく低下する問題がある。そこで、その対策として、従来より太陽光パネルを冷却する技術が種々提案されている。例えば特許文献1には、屋根に設けられた太陽光パネルの表面に水を滴下して、その滴下した水が太陽光パネルの有する熱により気化されることで太陽光パネルを冷却する技術が開示されている。これによれば、太陽光パネルを水の気化熱により冷却することができるため、太陽光パネルの表面上に水を流すことによって同パネルを水冷する場合(すなわち水冷式)と比べ少ない水量で太陽光パネルを冷却することができる。 This type of solar panel generally has the property that the power generation efficiency decreases as the temperature rises. For this reason, in the season with a large amount of solar radiation, particularly in the summer, the temperature of the solar panel rises significantly during the daytime, resulting in a problem that the power generation efficiency is significantly reduced. Therefore, various techniques for cooling the solar panel have been proposed as countermeasures. For example, Patent Document 1 discloses a technique for cooling a solar panel by dropping water onto the surface of a solar panel provided on a roof and evaporating the dropped water by the heat of the solar panel. Has been. According to this, since the solar panel can be cooled by the heat of vaporization of water, the amount of water can be reduced with less water than when the panel is water-cooled by flowing water over the surface of the solar panel (ie, water-cooled). The light panel can be cooled.
ところで、上記特許文献1の技術では、太陽光パネルの温度が比較的低温の場合、例えば公称最大出力が得られる温度である基準温度(例えば25℃)よりも数度から10数度程度だけ高い場合には、太陽光パネルの表面上に滴下された水が速やかに気化されずにパネル表面上に残ることが考えられる。この場合、太陽光パネルを十分に冷却することができず、その結果太陽光パネルの発電効率の低下を抑制することができない事態が生じうる。 By the way, in the technique of the above-mentioned patent document 1, when the temperature of the solar panel is relatively low, for example, it is higher by several to ten and several degrees than a reference temperature (for example, 25 ° C.) that is a temperature at which a nominal maximum output is obtained. In this case, it is conceivable that the water dropped on the surface of the solar panel remains on the panel surface without being quickly vaporized. In this case, the solar panel cannot be sufficiently cooled, and as a result, a situation in which a decrease in power generation efficiency of the solar panel cannot be suppressed may occur.
また、太陽光パネルの表面上に滴下された水滴が気化されないまま太陽光パネルの表面上に残った場合には、その残った水滴により太陽光の乱反射が生じ、太陽光パネルに吸収される太陽光の量が減少するおそれがある。したがって、この場合には、太陽光パネルの発電効率の低下を抑制できないだけでなく、発電効率をより低下させるおそれがある。 In addition, when water droplets dropped on the surface of the solar panel remain on the surface of the solar panel without being vaporized, the remaining water droplets cause irregular reflection of sunlight, and the sun absorbed by the solar panel. The amount of light may decrease. Therefore, in this case, not only the decrease in the power generation efficiency of the solar panel can be suppressed, but also the power generation efficiency may be further decreased.
なお、かかる問題は、屋根に設置された太陽光パネルにのみ生じうる問題ではなく、建物の屋外側におけるその他の箇所、例えば外壁に設置された太陽光パネルにおいても同様に生じうる問題である。 Such a problem is not only a problem that can occur only in a solar panel installed on a roof, but also a problem that can occur in other places on the outdoor side of a building, for example, a solar panel installed on an outer wall.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、太陽光パネルの発電効率の低下をより確実に抑制することができる太陽光パネル冷却装置を提供することを主たる目的とするものである。 This invention is made | formed in view of the said situation, and makes it the main objective to provide the solar panel cooling device which can suppress the fall of the power generation efficiency of a solar panel more reliably.
上記課題を解決すべく、第1の発明の太陽光パネル冷却装置は、太陽光が照射されることにより発電を行う太陽光パネルを冷却する太陽光パネル冷却装置であって、前記太陽光パネルに対して霧状の水を噴霧する噴霧手段を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the solar panel cooling device of the first invention is a solar panel cooling device that cools a solar panel that generates power by being irradiated with sunlight, A spraying means for spraying mist-like water is provided.
本発明によれば、太陽光パネルに対して噴霧手段により霧状の水が噴霧されるため、太陽光パネルには霧状の水が付着する。ここで、太陽光パネルに付着した霧状の水は太陽光パネルが有する熱により速やかに気化されて、その気化熱により太陽光パネルが速やかに冷却される。したがって、この場合太陽光パネルの冷却効率を高めることができるため、太陽光パネルの発電効率の低下をより確実に抑制することができる。 According to the present invention, since mist-like water is sprayed on the solar panel by the spraying means, the mist-like water adheres to the solar panel. Here, the mist-like water adhering to the solar panel is quickly vaporized by the heat of the solar panel, and the solar panel is quickly cooled by the heat of vaporization. Therefore, in this case, since the cooling efficiency of the solar panel can be increased, the decrease in the power generation efficiency of the solar panel can be more reliably suppressed.
また、噴霧手段より噴霧した水が太陽光パネルの表面に付着しても付着した水は速やかに気化されるため同表面上に水滴が残りにくくすることができる。したがって、その残った水滴により太陽光の乱反射を招き太陽光パネルへ吸収される太陽光の量が低減される不都合を抑制することができ、その結果太陽光パネルの発電効率の低下を抑制することができる。 Moreover, even if the water sprayed from the spraying means adheres to the surface of the solar panel, the adhered water is quickly vaporized, so that it is difficult for water droplets to remain on the surface. Therefore, it is possible to suppress the disadvantage that the remaining water droplets cause diffused reflection of sunlight and the amount of sunlight absorbed by the solar panel is reduced, and as a result, it is possible to suppress a decrease in power generation efficiency of the solar panel. Can do.
第2の発明の太陽光パネル冷却装置は、第1の発明において、前記太陽光パネルの温度を検知するパネル温検知手段と、前記パネル温検知手段により検知された前記太陽光パネルの温度が所定温度以上になった場合に、前記噴霧手段による水の噴霧を実施する噴霧制御手段と、を備えることを特徴とする。 In the solar panel cooling device of the second invention, in the first invention, the panel temperature detecting means for detecting the temperature of the solar panel, and the temperature of the solar panel detected by the panel temperature detecting means are predetermined. Spray control means for spraying water by the spray means when the temperature is higher than the temperature.
本発明によれば、太陽光パネルの温度が所定温度以上になった場合に、噴霧手段により太陽光パネルに対して水の噴霧が自動で行われるため、太陽光パネルを冷却するにあたって利便性を高めることができる。 According to the present invention, when the temperature of the solar panel becomes equal to or higher than a predetermined temperature, water spraying is automatically performed on the solar panel by the spraying means. Can be increased.
第3の発明の太陽光パネル冷却装置は、第1又は第2の発明において、前記太陽光パネルの温度を検知するパネル温検知手段と、前記噴霧手段から噴霧される水の粒径を調整する粒径調整手段と、前記パネル温検知手段により検知された前記太陽光パネルの温度に基づいて前記水の粒径を調整するよう前記粒径調整手段を制御する粒径制御手段と、を備えることを特徴とする。 In the solar panel cooling device of the third invention, in the first or second invention, a panel temperature detecting means for detecting the temperature of the solar panel and a particle size of water sprayed from the spraying means are adjusted. A particle size adjusting unit; and a particle size controlling unit that controls the particle size adjusting unit to adjust the particle size of the water based on the temperature of the solar panel detected by the panel temperature detecting unit. It is characterized by.
本発明によれば、太陽光パネルの温度に応じて噴霧手段より噴霧される水の粒径を調整することができる。したがって、例えば太陽光パネルの温度が比較的低い場合には、つまり太陽光パネルにおいて水を気化させにくい場合には、噴霧手段より噴霧される水の粒径を小さくすることで気化を促進させることができる。また、太陽光パネルの温度が比較的高い場合には、水の粒径を大きくすることで水の気化量を増大させ気化を促進させることができる。これにより、太陽光パネルの温度に応じた気化の促進を図ることができる。 According to the present invention, the particle size of water sprayed from the spraying means can be adjusted according to the temperature of the solar panel. Therefore, for example, when the temperature of the solar panel is relatively low, that is, when it is difficult to vaporize water in the solar panel, vaporization is promoted by reducing the particle size of water sprayed from the spraying means. Can do. Moreover, when the temperature of a solar panel is comparatively high, the vaporization amount of water can be increased and the vaporization can be promoted by increasing the particle size of water. Thereby, promotion of vaporization according to the temperature of a solar panel can be aimed at.
第4の発明の太陽光パネル冷却装置は、第1乃至第3のいずれかの発明において、前記太陽光パネル周辺を流れる風の状況を検知する風状況検知手段と、前記噴霧手段から噴霧される水の粒径を調整する粒径調整手段と、前記風状況検知手段により検知された風の状況に基づいて前記水の粒径を調整するよう前記粒径調整手段を制御する粒径制御手段と、を備えることを特徴とする。 A solar panel cooling apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the solar panel cooling device according to any one of the first to third aspects of the invention, sprayed from the wind condition detecting means for detecting the condition of the wind flowing around the solar panel and the spray means. A particle size adjusting unit for adjusting the particle size of water; and a particle size control unit for controlling the particle size adjusting unit to adjust the particle size of the water based on the wind condition detected by the wind condition detecting unit; It is characterized by providing.
太陽光パネル周辺で吹く風の状況によっては、噴霧手段より噴霧された水が風に飛ばされて太陽光パネルに到達しないおそれがある。そこで、本発明では、その点に鑑みて、太陽光パネル周辺を流れる風の状況に応じて噴霧手段から噴霧される水の粒径を調整することとしている。ここで、風の状況としては、例えば風向きや風量などが考えられる。これにより、例えば噴霧手段が風下側に位置する場合や風量が大きい場合でも噴霧手段より噴霧される水の粒径を大きくすることで、噴霧された水を風に抗して太陽光パネルに到達させることが可能となる。 Depending on the situation of the wind blown around the solar panel, the water sprayed from the spray means may be blown by the wind and not reach the solar panel. Therefore, in the present invention, in view of this point, the particle size of water sprayed from the spraying means is adjusted according to the state of the wind flowing around the solar panel. Here, as a wind condition, for example, a wind direction, an air volume, or the like can be considered. Thus, for example, even when the spraying means is located on the leeward side or when the air volume is large, by increasing the particle size of the water sprayed from the spraying means, the sprayed water reaches the solar panel against the wind. It becomes possible to make it.
第5の発明の太陽光パネル冷却装置は、第1乃至第4のいずれかの発明において、前記噴霧手段による水の噴霧範囲を変更する変更手段を備えることを特徴とする。 A solar panel cooling device according to a fifth aspect of the invention is characterized in that, in any of the first to fourth aspects of the invention, the solar panel cooling device includes a changing unit that changes a water spray range by the spraying unit.
本発明によれば、噴霧手段による水の噴霧範囲を変更することができるため、例えば風の状況に応じて水の噴霧範囲を変更することで、風の状況にかかわらず太陽光パネルを冷却することが可能となる。なお、変更手段の構成としては、噴霧手段を太陽光パネルの端縁に沿って移動可能とする構成や噴霧手段を首振り可能とする構成等が挙げられる。 According to the present invention, since the spray range of water by the spray means can be changed, for example, by changing the spray range of water according to the wind condition, the solar panel is cooled regardless of the wind condition. It becomes possible. In addition, as a structure of a change means, the structure which enables the spray means to move along the edge of a solar panel, the structure which enables the spray means to swing, etc. are mentioned.
第6の発明の太陽光パネル冷却装置は、第1乃至第5のいずれかの発明において、建物に設けられた太陽光パネルに適用され、前記太陽光パネルは、建物の屋根面又は外壁面から離間されて設けられており、前記噴霧手段は、前記太陽光パネルの裏面に対して霧状の水を噴霧することを特徴とする。 A solar panel cooling device of a sixth invention is applied to a solar panel provided in a building in any one of the first to fifth inventions, and the solar panel is from a roof surface or an outer wall surface of the building. The spraying means sprays mist of water on the back surface of the solar panel.
本発明によれば、噴霧手段により太陽光パネルの裏面に霧状の水が噴霧されるため、噴霧した水が上方に飛散するのを太陽光パネルにより抑制することができる。これにより、噴霧した水を太陽光パネルにより確実に付着させ気化させることができるため、太陽光パネルの冷却効率を高めることができる。 According to the present invention, since the mist of water is sprayed on the back surface of the solar panel by the spraying means, it is possible to suppress the sprayed water from being scattered upward by the solar panel. Thereby, since the sprayed water can be reliably made to adhere and vaporize with a solar panel, the cooling efficiency of a solar panel can be improved.
第7の発明の太陽光パネル冷却装置は、第1乃至第6のいずれかの発明において、建物に設けられた太陽光パネルに適用され、前記太陽光パネルは、軒先に向かって下方傾斜する屋根上に設置されており、前記噴霧手段は、前記太陽光パネルの軒先側から前記太陽光パネルに対し霧状の水を噴霧することを特徴とする。 A solar panel cooling device of a seventh invention is applied to a solar panel provided in a building in any one of the first to sixth inventions, and the solar panel is a roof inclined downward toward the eaves. It is installed on the top, The said spraying means sprays mist-like water with respect to the said solar panel from the eaves side of the said solar panel.
一般に、切妻屋根や寄棟屋根等、軒先に向かって下方傾斜する屋根においては、晴天時において太陽光パネルの温度が上昇する場合に、屋根上を軒先側から棟側へ向かって上昇気流が流れることが考えられる。そこで、本発明では、この点に着目し、太陽光パネルよりも軒先側に噴霧手段を設け、その噴霧手段により太陽光パネルの軒先側から同パネルに霧状の水を噴霧することとしている。この場合、噴霧手段より噴霧された霧状の水を上昇気流に乗せて太陽光パネル側に飛来させることができるため、太陽光パネルに霧状の水を付着させるに際して都合がよい。 In general, on roofs that slope downward toward the eaves, such as gable roofs or dormitory roofs, when the temperature of the solar panel rises in fine weather, upward airflow flows from the eaves side toward the ridge side on the roof It is possible. Therefore, in the present invention, focusing on this point, spray means is provided on the eaves side of the solar panel, and mist water is sprayed on the panel from the eaves side of the solar panel by the spray means. In this case, since the mist-like water sprayed from the spraying means can be carried on the rising airflow and fly to the solar panel side, it is convenient when attaching the mist-like water to the solar panel.
第8の発明の太陽光パネル冷却装置は、第1乃至第7のいずれかの発明において、前記噴霧手段は、前記太陽光パネルの表面に霧状の水を噴霧するものであり、前記噴霧手段の噴出部の上方には、前記噴霧手段より噴霧された水が上方に飛散するのを規制する規制部材が設けられていることを特徴とする。 The solar panel cooling apparatus according to an eighth aspect of the present invention is the solar system cooling apparatus according to any one of the first to seventh aspects, wherein the spraying means sprays mist of water on the surface of the solar panel, and the spraying means. A restricting member for restricting the water sprayed by the spraying means from being scattered upward is provided above the jetting portion.
噴霧手段により太陽光パネルの表面に水を噴霧する場合には、噴霧した水が風等の影響で上方に飛散することが考えられる。そこで、本発明ではこの点に鑑みて、噴霧手段の上方に、噴霧された水が上方に飛散するのを規制する規制部材を設けることとしている。これにより、太陽光パネルの表面に水を噴霧する場合において噴霧した水をより確実に太陽光パネルの表面に付着させ気化させることができるため、太陽光パネルの冷却効果を高めることができる。 When water is sprayed on the surface of the solar panel by the spraying means, it is conceivable that the sprayed water scatters upward due to the influence of wind or the like. Therefore, in the present invention, in view of this point, a restriction member that restricts the sprayed water from scattering upward is provided above the spraying means. Thereby, in the case of spraying water on the surface of the solar panel, the sprayed water can be more reliably attached to the surface of the solar panel and vaporized, so that the cooling effect of the solar panel can be enhanced.
第9の発明の太陽光パネル冷却装置は、第1乃至第8のいずれかの発明において、前記太陽光パネルは、該太陽光パネルの熱を放出させる放熱部材を有し、前記噴霧手段は、前記放熱部材に対して霧状の水を噴霧することを特徴とする。 A solar panel cooling apparatus according to a ninth aspect of the present invention is the solar panel cooling apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein the solar panel includes a heat dissipation member that releases heat of the solar panel, and the spraying unit includes: A mist of water is sprayed on the heat radiating member.
本発明によれば、噴霧手段により放熱部材に霧状の水が噴霧されるため、霧状の水が放熱部材に付着し気化される。この場合、水の気化熱により放熱部材が冷却されて、その結果太陽光パネルを冷却することができる。これにより、太陽光パネルの冷却を促進させることが可能となる。 According to the present invention, since the mist-like water is sprayed on the heat radiating member by the spray means, the mist-like water adheres to the heat radiating member and is vaporized. In this case, the heat radiating member is cooled by the heat of vaporization of water, and as a result, the solar panel can be cooled. Thereby, it becomes possible to promote cooling of a solar panel.
以下に、本発明を具体化した一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、図1は太陽光パネル冷却装置が設置された建物の全体を示す斜視図であり、図2は太陽光パネル周辺の側面図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, FIG. 1 is a perspective view which shows the whole building where the solar panel cooling device was installed, and FIG. 2 is a side view around the solar panel.
図1に示すように、本実施形態の建物10は、建物本体11と、建物本体11の上方に配設された屋根12とを備えており、屋根12は切妻式の屋根となっている。屋根12には、太陽光が照射されることにより発電を行う太陽光パネル15が設けられている。太陽光パネル15は、図2に示すように、脚部16を介して屋根12に設置されており、それ故太陽光パネル15の裏面と屋根面18とが離間されている。また、太陽光パネル15は、そのパネル面が屋根面18と略平行となるように設けられている。
As shown in FIG. 1, the
図1の説明に戻り、太陽光パネル15には、パネル温検知手段としてのパネル温検知センサ17が設けられている。パネル温検知センサ17は、太陽光パネル15の表面温度を検知するものであり、例えば太陽光パネル15の表面に設けられている。
Returning to the description of FIG. 1, the
建物10には、太陽光パネル15を冷却するための太陽光パネル冷却装置20が設けられている。太陽光パネル15は、その温度が高くなると発電効率が低下する性質を有しており、特に夏場においては著しく低下する。そのため、本実施形態では太陽光パネル冷却装置20により太陽光パネル15を冷却することとしている。本実施形態はこの太陽光パネル冷却装置20の構成に特徴を有しており、以下、その詳細について説明する。
The
図1に示すように、太陽光パネル冷却装置20は、噴霧手段として、噴霧ノズル21と水供給配管22と開閉バルブ23とエア供給配管24とコンプレッサ25とを備えている。
As shown in FIG. 1, the solar
噴霧ノズル21は、太陽光パネル15に対して霧状の水を噴霧するものである。噴霧ノズル21は、二流体ノズルにより構成されており、同ノズル21に供給された水と圧縮空気とを同ノズル21内で混合させることにより霧状の水を生成し噴霧する。より詳細には、噴霧ノズル21は、供給された圧縮空気の空気圧に応じた粒径の水を生成し噴出する。噴霧ノズル21は、屋根12上において太陽光パネル15よりも軒先13側に複数(図1では3つ)設けられており、これら各噴霧ノズル21は太陽光パネル15の軒先13側の端縁に沿って所定間隔で配置されている。
The
噴霧ノズル21の先端部には1又は複数の噴出口21aが形成されている。この噴出口21aは、開口部の縦横寸法が相違する扁平状をなしている。噴霧ノズル21は、噴出口21aの開口部の延びる向きが太陽光パネル15のパネル面と平行となるように設置されている。これにより、噴霧ノズル21により扁平状でかつパネル面に沿って拡がる噴霧流が形成される。また、噴出口21aを扁平状とする構成に代えて、例えば円形状の噴出口21aを横並びに複数配置することで扁平状の噴霧流を形成してもよい。この場合、噴霧ノズル21は、各噴出口21aの並び方向が太陽光パネル15のパネル面と平行となるように設置される。
One or a plurality of
図2に示すように、本噴霧ノズル21は、太陽光パネル15よりも軒先13側から太陽光パネル15の裏面に対し水を噴霧するようになっている。噴霧ノズル21は、太陽光パネル15よりも軒先13側において、水が噴出される噴出口21aを屋根12の棟14側に向けて設けられている。また、噴霧ノズル21の噴出口21aは、屋根面18に直交する方向において太陽光パネル15(詳細にはその裏面)と屋根面18との中間位置に配置されている。そのため、噴霧ノズル21より霧状の水が太陽光パネル15の裏面に沿って(換言すると同パネル15と屋根面18との間を通って)棟14側に噴出されるようになっており、これにより太陽光パネル15の裏面に水が噴霧されるようになっている。
As shown in FIG. 2, the
各噴霧ノズル21には、各々の噴霧ノズル21に水を供給する水供給配管22が接続されている。水供給配管22は、建物10の水廻り設備に水を供給するための水道配管から分岐して設けられており、建物本体11の外壁面に沿って屋根12上の各噴霧ノズル21まで導かれている。
A
水供給配管22には、同水供給配管22内を流れる水の流通を許可又は禁止する開閉バルブ23が設けられている。開閉バルブ23は、電気的な操作により開閉動作を行うものである。
The
各噴霧ノズル21には、各々の噴霧ノズル21に圧縮空気を供給するエア供給配管24が接続されている。なお、図1では、便宜上、エア供給配管24を水供給配管22と一部共通の線で図示しているが、エア供給配管24は水供給配管22と合流することなく各噴霧ノズル21まで導かれている。
Each
エア供給配管24には、圧縮空気を生成するコンプレッサ25が設けられている。コンプレッサ25が作動すると、圧縮空気が生成されて同圧縮空気がエア供給配管24を通じて噴霧ノズル21に供給される。また、本実施形態のコンプレッサ25は、圧縮空気の空気圧が調整可能とされており、空気圧が調整されることで噴霧ノズル21から噴出される水の粒径(霧の細かさ)を1〜100μmの範囲内で調整できるようになっている。具体的には、圧縮空気の空気圧が高いほど水の粒径が小さくなるように調整される。
The
次に、上記構成の太陽光パネル冷却装置20の作用について説明する。
Next, the operation of the solar
開閉バルブ23が開状態とされるとともにコンプレッサ25が駆動されると、噴霧ノズル21には水供給配管22を通じて水が供給されるとともにエア供給配管24を通じて圧縮空気が供給される。これにより、噴霧ノズル21では水と圧縮空気とが混合されることにより霧状の水が生成され、その霧状の水が噴霧ノズル21より太陽光パネル15の裏面に噴霧される。噴霧された水は太陽光パネル15の裏面に付着し同裏面において太陽光パネル15の有する熱により速やかに気化され、その気化熱により太陽光パネル15が冷却される。
When the opening / closing
一方、開閉バルブ23が閉状態とされるとともにコンプレッサ25の駆動が停止されると、噴霧ノズル21への水及び圧縮空気の供給が停止される。これにより、噴霧ノズル21による太陽光パネル15への水の噴霧が停止される。
On the other hand, when the opening / closing
次に、太陽光パネル冷却装置20の電気的構成について説明する。
Next, the electrical configuration of the solar
建物10には、制御手段としてのコントローラ30が設けられている。コントローラ30は、CPU等を有する周知のマイクロコンピュータを主体に構成されており、例えば建物本体11の外壁面に設けられている。
The
コントローラ30の入力側には、パネル温検知センサ17が接続されている。コントローラ30には、パネル温検知センサ17から逐次検知結果が入力される。
A panel temperature detection sensor 17 is connected to the input side of the
コントローラ30の出力側には、コンプレッサ25及び開閉バルブ23が接続されている。コントローラ30は、パネル温検知センサ17からの検知結果に基づいて、コンプレッサ25及び開閉バルブ23に指令信号を出力する。
A
次に、パネル温の検知結果に基づくコントローラ30による制御の概略について説明する。コントローラ30は、パネル温検知センサ17の検知結果に基づいて噴霧処理を実行する噴霧処理機能と、パネル温検知センサ17の検知結果に基づいて噴霧される水の粒径を調整する粒径調整機能とを備えている。
Next, an outline of control by the
まず、噴霧処理機能による制御の概略を説明する。コントローラ30は、パネル温検知センサ17から入力された検知結果に基づいて、太陽光パネル15の表面温度が所定温度T1以上であるか否かを判定する。ここで、所定温度T1は例えば公称最大出力である基準温度に設定されている。なお、本実施形態では基準温度が20℃となっている。コントローラ30は、太陽光パネル15の表面温度が所定温度T1以上であると判定した場合には、開閉バルブ23に開放信号を出力するとともにコンプレッサ25に駆動信号を出力する。この場合、開閉バルブ23が開動作することで水が水供給配管22を通じて噴霧ノズル21に供給されるとともに、コンプレッサ25が駆動して圧縮空気がエア供給配管24を通じて噴霧ノズル21に供給される。これにより、噴霧ノズル21による太陽光パネル15への噴霧が実行される。なお、すでに噴霧ノズル21による噴霧が実行されている場合にはそのまま噴霧を継続する。
First, an outline of control by the spray processing function will be described. The
一方、コントローラ30は、太陽光パネル15の表面温度が所定温度T1以上でないと判定した場合には、開閉バルブ23に閉鎖信号を出力するするとともにコンプレッサ25に対する駆動信号の出力を停止する。この場合、開閉バルブ23が閉状態となることで噴霧ノズル21への水の供給が停止されるとともに、コンプレッサ25が駆動を停止することにより噴霧ノズル21への圧縮空気の供給が停止される。これにより、噴霧ノズル21による太陽光パネル15への噴霧が停止する。なお、すでに噴霧ノズル21による噴霧が停止している場合にはその停止状態を継続する。
On the other hand, when the
なお、上記制御では、噴霧が開始される太陽光パネル15の表面温度(以下、開始温度という)と噴霧が停止される太陽光パネル15の表面温度(以下、停止温度という)とを同じ温度(所定温度である20℃)としたが、これらの温度は必ずしも同じである必要はなく、両温度にヒステリシスを持たせてもよい。具体的には例えば、停止温度を開始温度よりも低い温度(18℃など)に設定することが考えられる。
In the above control, the surface temperature of the
次に、粒径調整機能による制御の概略を説明する。噴霧ノズル21による噴霧の実行中において、コントローラ30は、パネル温検知センサ17から入力された検知結果に基づいて、コンプレッサ25に出力する駆動信号を調整し、これによりコンプレッサ25より噴霧ノズル21に供給される圧縮空気の空気圧を調整する。具体的には、パネル温検知センサ17により検知された太陽光パネル15の表面温度が高いほど、圧縮空気の空気圧を低くするように、つまりは噴霧ノズル21より噴霧される水の粒径が大きくなるように調整する。これにより、太陽光パネル15の表面温度が低い場合には、噴霧ノズル21より噴霧される水の粒径が小さくなるため、気化を促進させることができる。一方、太陽光パネル15の表面温度が高い場合には、噴霧ノズル21より噴霧される水の粒径が大きくなるため、水の気化量を増大させ太陽光パネル15の冷却効率を高めることができる。
Next, an outline of control by the particle size adjustment function will be described. During the spraying by the
以上、詳述した本実施形態の構成によれば、以下の優れた効果が得られる。 As mentioned above, according to the structure of this embodiment explained in full detail, the following outstanding effects are acquired.
建物10の屋根12に、太陽光パネル15に対して霧状の水を噴霧する噴霧ノズル21を設けた。この場合、噴霧ノズル21より噴霧された霧状の水は太陽光パネル15に付着して太陽光パネル15の有する熱により速やかに気化され、その気化熱により太陽光パネル15が速やかに冷却される。したがって、この場合太陽光パネル15の冷却効率を高めることができるため、太陽光パネル15の発電効率の低下をより確実に抑制することができる。
On the
屋根面18に対して離間して設けられた太陽光パネル15の裏面に対し、噴霧ノズル21により霧状の水を噴霧する構成とした。この場合、噴霧した水が上方に飛散するのを抑制することができるため、噴霧した水を太陽光パネル15により確実に付着させ気化させることができる。これにより、太陽光パネル15の冷却効率を高めることができる。また、この場合、太陽光パネル15の表面に水が付着するのをより確実に抑制することができるため、同表面に付着した水により太陽光の乱反射を招き太陽光パネル15の発電効率が低下するのをより確実に抑制することができる。
It was set as the structure which sprays fog-like water with the
また、仮に噴霧ノズル21より噴霧した水が太陽光パネル15の表面に付着したとしても付着した水は速やかに気化されるため同表面上に水滴が残りにくくすることができる。したがって、その残った水滴により太陽光の乱反射を招き太陽光パネル15へ吸収される太陽光の量が低減される不都合を抑制することができ、ひいては太陽光パネル15の発電効率の低下を抑制することができる。
Moreover, even if the water sprayed from the
傾斜した屋根面18に設置された太陽光パネル15に対して、同パネル15の軒先13側から霧状の水を噴霧ノズル21により噴霧する構成とした。この場合、噴霧ノズル21より噴霧された霧状の水を、軒先13側から棟14側に向かって屋根12上を流れる上昇気流に乗せて太陽光パネル15側に飛来させることができるため、太陽光パネル15に霧状の水を付着させるに際し都合がよい。
It was set as the structure which sprays mist-like water with the
太陽光パネル15の表面温度を検知するパネル温検知センサ17を設け、同センサ17により検知された太陽光パネル15の表面温度に基づいて噴霧ノズル21から噴霧される水の粒径を調整することとした。具体的には、太陽光パネル15の表面温度が高いほど水の粒径が大きくなるように調整することとした。これにより、太陽光パネル15の表面温度が比較的低い場合には、つまり太陽光パネル15において水を気化させにくい場合には水の粒径を小さくすることで気化を促進させることができ、また太陽光パネル15の表面温度が比較的高い場合には水の粒径を大きくすることで気化量を増大させ気化を促進させることができる。よって、この場合太陽光パネル15の表面温度に応じた気化の促進を図ることができる。
A panel temperature detection sensor 17 for detecting the surface temperature of the
太陽光パネル15の表面温度を検知するパネル温検知センサ17を設け、同センサ17により検知された太陽光パネル15の表面温度が所定温度T1以上になった場合に、噴霧ノズル21による水の噴霧を停止するようにした。これにより、太陽光パネル15の表面温度が所定温度T1以上になった場合に、噴霧ノズル21による水の噴霧が自動で開始されるため、太陽光パネル15を冷却するにあたって利便性を高めることができる。
A panel temperature detection sensor 17 for detecting the surface temperature of the
本発明は上記実施形態に限らず、例えば次のように実施されてもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented as follows, for example.
(1)上記実施形態では、太陽光パネル15よりも軒先13側から棟14側(の太陽光パネル15)に向けて噴霧ノズル21により水を噴霧する構成とした。つまり、上記実施形態では、太陽光パネル15に対し一方向から水を噴霧する構成としたが、これを変更し、複数の方向から水を噴霧する構成としてもよい。例えば、図3に示すように、太陽光パネル15の周囲に同パネル15の各辺にそれぞれ対応させて(すなわち太陽光パネル15の四方に)噴霧ノズル21を配置し、それら太陽光パネル15の四方に配置された各噴霧ノズル21により太陽光パネル15に水を噴霧してもよい。この場合、太陽光パネル15に対して四方向から水が噴霧される。具体的には、図3では、屋根12の傾斜方向における太陽光パネル15を挟んだ両側にそれぞれ噴霧ノズル21が3つずつ設けられ、屋根12の幅方向(軒先13の延びる方向)における太陽光パネル15を挟んだ両側にそれぞれ噴霧ノズル21が2つずつ設けられている。
(1) In the said embodiment, it was set as the structure which sprays water with the
水供給配管31は、開閉バルブ23の上流側で4方に分岐されており、それら各分岐された分岐水配管32がそれぞれ太陽光パネル15の四方に設けられた各噴霧ノズル21に接続されている。また、エア供給配管33についても途中で4方に分岐されて、分岐された各分岐エア配管34が太陽光パネル15の4方の各噴霧ノズル21に接続されている。なお、図3では、便宜上、各分岐エア配管34を各分岐水配管32と共通の線で図示しているが、各分岐エア配管34は分岐水配管32と合流することなく各噴霧ノズル21まで導かれている。
The
上記構成によれば、太陽光パネル15の四方の各噴霧ノズル21に水供給配管31及び分岐水配管32を通じて水を供給できるとともに、エア供給配管33及び分岐エア配管34を通じて圧縮空気を供給できるため、太陽光パネル15の四方から同時に同パネル15に対し霧状の水を噴霧することができる。これにより、太陽光パネル15周辺に風が吹いている場合でも、4方向に噴霧された水のうち少なくともいずれかについては(例えば風向と同じ向きに噴霧された水については)太陽光パネル15に到達させることができる。そのため、より確実に太陽光パネル15の発電効率の低下を抑制することができる。
According to the above configuration, water can be supplied to each of the four
(2)上記(1)の構成において、建物10に太陽光パネル15周辺における風の向きを検知する風向検知センサ35を設け、コントローラが、風向検知センサ35により検知された風の向きに基づいて太陽光パネル15に噴霧を行う噴霧ノズル21を切り替えるよう制御してもよい。例えば、風向検知センサ35の検知結果に基づいて、太陽光パネル15に対して風上の側に設けられた噴霧ノズル21により噴霧を行うよう制御することが考えられる。具体的には、水供給配管31と各分岐水配管32との接続部に、水供給配管31に接続(連通)させる分岐水配管32をいずれかに切り替える水切替バルブ(図示略)を設けるとともに、エア供給配管33と各分岐エア配管34との接続部に、エア供給配管33に接続させる分岐エア配管34をいずれかに切り替えるエア切替バルブ(図示略)を設ける。そして、風向検知センサ35の検知結果に基づいて、太陽光パネル15に対し風上側に設けられた噴霧ノズル21より水の噴霧を実施するよう水切替バルブ及びエア切替バルブを制御する。この場合、噴霧ノズル21より噴霧された水を風に乗せて太陽光パネル15の広域(略全域)に飛来させることができるため、太陽光パネル15周りに風が吹いている場合でも霧状の水による太陽光パネル15の冷却効果を高めることができる。
(2) In the configuration of (1) above, the
(3)上記実施形態では、太陽光パネル15よりも軒先13側から(換言すれば太陽光パネル15の端縁側から)太陽光パネル15のパネル面(詳細には裏面)に沿って噴霧ノズル21より水を噴霧したが、これを変更し、太陽光パネル15の上方又は下方から太陽光パネル15のパネル面に向けて噴霧してもよい。要は、太陽光パネル15に水を噴霧することができれば、如何なる態様で噴霧してもよい。
(3) In the above-described embodiment, the
(4)噴霧ノズル21による水の噴霧範囲を変更可能に構成してもよい。例えば、噴霧ノズル21を太陽光パネル15の端縁に沿って移動可能に構成することで、太陽光パネル15に対する水の噴霧範囲を変更することが考えられる。その具体例を図4に示す。図4(a)に示すように、噴霧ノズル21は、太陽光パネル15の軒先13側の端縁に沿って移動可能に設けられている。屋根12上には、太陽光パネル15よりも軒先13側において同パネル15の(軒先13側の)端縁に沿って延びるようにレール41が設けられている。レール41は、太陽光パネル15の軒先13側の端縁長さとほぼ同じ長さを有している。噴霧ノズル21は、このレール41に設けられており、同レール41に沿って移動可能とされている。
(4) You may comprise so that the spray range of the water by the
図4(b)に示すように、噴霧ノズル21は、その下部に回転可能な車輪等の回転体45を有しており、その回転体45がレール41に配設されることによりレール41に設けられている。噴霧ノズル21には、回転体45を回転させるためのモータ46が設けられている。モータ46は、周知の電動式モータにより構成されている。モータ46が駆動されると、回転体45がいずれかの側に回転し、それに伴い噴霧ノズル21がレール41に沿っていずれかの側に移動する。また、モータ46は、コントローラ30により駆動制御される。コントローラ30は、噴霧ノズル21がレール41に沿って往復移動するようモータ46を駆動制御する。
As shown in FIG. 4 (b), the
上記構成によれば、噴霧ノズル21がレール41に沿って移動することで、1つの噴霧ノズル21により太陽光パネル15全体に水を噴霧できるため、噴霧ノズル21の個数増加に伴うコストの抑制を図ることができる。特に、噴霧ノズル21を数多く必要とする大型の太陽光パネルの場合に大きな効果を得ることが期待できる。
According to the said structure, since the
なお、太陽光パネル15の冷却を実施する場合には、噴霧位置を移動しながら噴霧を実行するとよい。また、風向きに応じて噴霧範囲を変更してもよい。
In addition, when cooling the
また、噴霧ノズル21により水を噴霧する向きを変更可能に構成することで、太陽光パネル15に対する水の噴霧範囲を変更してもよい。この場合、例えば噴霧ノズルを首振り動作可能に構成することで、噴霧ノズルにより水を噴霧する向きを変更可能とすることが考えられる。その例を図5に示す。図5に示す噴霧ノズル21は、太陽光パネル15の軒先13側において、同パネル15の幅方向における略中央に設けられている。噴霧ノズル21は、回転可能な回転ステージ(図示略)により支持されている。回転ステージは、屋根面18に対して直交する回転軸(図示略)を有し、その回転軸を中心として回転可能とされている。回転軸にはモータ53が連結されており、モータ53が駆動されることにより回転ステージが回転し、ひいては噴霧ノズル21が回転する構成となっている。モータ53は、コントローラ30により駆動制御される。コントローラ30は、噴霧ノズル21が首振り動作するように回転ステージを回転させるべくモータ53を駆動制御する。具体的には、噴霧ノズル21の噴出口21aが太陽光パネル15における幅方向(傾斜方向と直交する方向)一端部を向く位置と他端部を向く位置との間で噴霧ノズル21が首振り動作される。この場合、噴霧ノズル21を首振り動作させることで太陽光パネル15全体に水を噴霧することができるため、噴霧ノズル21を移動可能にした上記構成(図4)と同様、噴霧ノズル21の個数増加に伴うコストの抑制を図ることができる。
Moreover, you may change the spray range of the water with respect to the
なお、太陽光パネル15の冷却を実施する場合には、噴霧ノズル21を首振りさせながら噴霧を実行するとよい。また、風向きに応じて噴霧範囲を変更してもよい。
In addition, when cooling the
(5)上記実施形態では、噴霧ノズル21により太陽光パネル15の裏面に対して水を噴霧する構成としたが、これを変更して、図6に示すように太陽光パネル15の表面に対して水を噴霧するようにしてもよい。この場合、噴霧ノズル60より噴霧された霧状の水が上方に飛散するのを規制する規制部材を設けるのが望ましい。具体的には図6に示すように、規制部材61は、例えば金属製の板材により形成されており、屋根面18に固定された固定板部61aと、固定板部61aの軒先13側端部から上方に折り曲げ形成された起立板部61bと、起立板部61bの上端部から屋根12の傾斜方向における棟14側に折り曲げ形成された規制板部61cとを有している。規制板部61cは、噴霧ノズル60の上方と太陽光パネル15の上方とに跨がるように設けられている。この場合、噴霧ノズル60より噴霧された水が風により上方に飛散するのを規制することができるため、太陽光パネル15の表面に水を噴霧する場合により確実に噴霧した水を同表面に付着させ気化させることができる。よって、太陽光パネル15の冷却効率を高めることができる。
(5) In the said embodiment, although it was set as the structure which sprays water with respect to the back surface of the
また、太陽光パネル15の表面に水を噴霧する場合においても、噴霧ノズル21による水の噴霧範囲を変更可能とする上記(4)の構成を適用することができる。
Moreover, also when spraying water on the surface of the
(6)噴霧ノズル21により水が噴霧される太陽光パネル15のパネル面を表裏切替可能としてもよい。その具体例を図7に示す。図7に示すように、屋根12上には、円筒状に形成されたノズル支持部材65が設けられている。ノズル支持部材65には、一対の噴霧ノズル66が上下に並んで設けられている。これら一対の各噴霧ノズル66のうち上側に設けられた噴霧ノズル66Aは、太陽光パネル15の表面に対して霧状の水を噴霧するものであり、下側に設けられた噴霧ノズル66Bは太陽光パネル15の裏面に対して霧状の水を噴霧するものである。水供給配管67の上流側端部は2方に分岐されており、これら各分岐された分岐水配管68はそれぞれ各噴霧ノズル66A,66Bに接続されている。また、同様に、エア供給配管69の上流側端部についても2方に分岐されており、それら各分岐された分岐エア配管70が各噴霧ノズル66A,66Bにそれぞれ接続されている。なお、図7では、便宜上、水供給配管67とエア供給配管69とを共通の配管で図示しており、また各分岐水配管68と各分岐エア配管70とを共通の配管で図示している。
(6) The panel surface of the
水供給配管67とこれら各分岐水配管68との接続部には、水切替バルブ72が設けられている。水切替バルブ72は、水供給配管67に接続させる分岐水配管68をいずれかに切り替えるものである。また、エア供給配管69とこれら各分岐水配管68との接続部には、エア切替バルブ73が設けられている。エア切替バルブ73は、エア供給配管69に接続させる分岐エア配管70をいずれかに切り替えるものである。これら各切替バルブ72,73はノズル支持部材65の内部に設けられており、図7では便宜上これら各バルブ72,73を共通のもので図示している。
A water switching valve 72 is provided at a connection portion between the water supply pipe 67 and each branch water pipe 68. The water switching valve 72 switches the branch water pipe 68 connected to the water supply pipe 67 to any one. An air switching valve 73 is provided at the connection between the air supply pipe 69 and each of the branch water pipes 68. The air switching valve 73 switches the branch air pipe 70 connected to the air supply pipe 69 to any one. These switching valves 72 and 73 are provided inside the
この場合、これら各切替バルブ72,73により接続切替を行うことで、一対の各噴霧ノズル66A,66Bのうちいずれかから水を噴霧することができるため、水を噴霧するパネル面を表裏切り替えることができる。したがって、例えば風が強い場合には太陽光パネル15の裏面に噴霧を行うことで噴霧した水が風により飛散するのを抑制したり、風が弱い場合又はない場合には太陽光パネル15の表面に噴霧を行うことで太陽光を受光することにより比較的高温となっている表面側を冷却したりすることができる。つまり、この場合、風の強さ等の屋外条件に応じて適切な噴霧を行うことができる。
In this case, since the water can be sprayed from any one of the pair of
また、噴霧ノズル21の噴出口21aの向きを上下に切り替え可能に構成することで、噴霧ノズル21により水が噴霧される太陽光パネル15のパネル面を表裏切り替えるようにしてもよい。
Moreover, you may make it switch the front and back of the
(7)上記実施形態では、太陽光パネル15の表面温度に基づいて噴霧ノズル21より噴霧される水の粒径を調整する構成としたが、これを変更してもよい。例えば、建物10の屋根12等に太陽光パネル15周辺における風の向きを検知する風向検知センサを設け、この風向検知センサにより検知された風の向きに基づいて噴霧ノズル21より噴霧される水の粒径を調整する構成としてもよい。具体的には、風向検知センサにより検知された風の向きが、太陽光パネル15側から噴霧ノズル21側に向かう風向きである場合に、噴霧ノズル21より噴霧される水の粒径を大きくするよう調整することが考えられる。これにより、噴霧ノズル21が風下側に位置する場合でも噴霧ノズル21より噴霧された水を風に抗して太陽光パネル15の広域に届かせることが可能となる。
(7) In the above embodiment, the particle size of the water sprayed from the
また、建物10の屋根12等に太陽光パネル15周辺における風の風量を検知する風量検知センサを設け、この風量検知センサにより検知された風量に基づいて噴霧ノズル21より噴霧される水の粒径を調整する構成としてもよい。具体的には、風量検知センサにより検知された風量が大きいほど噴霧ノズル21より噴霧される水の粒径を大きくするように調整することが考えられる。これにより、例えば水の噴霧方向に対し直交する方向に強風が吹いている場合でも、噴霧ノズル21より噴霧される水の粒径を大きくすることで、噴霧した水が風により流されるのを抑制することができる。そのため、かかる場合でも噴霧ノズル21より噴霧された水を太陽光パネル15の広域に届かせることが可能となる。
Moreover, the air volume detection sensor which detects the wind volume of the
さらに、建物10に外気の湿度を検知する湿度検知センサを設け、湿度検知センサにより検知された湿度に基づいて噴霧ノズル21より噴霧される水の粒径を調整する構成としてもよい。具体的には、湿度検知センサにより検知された湿度が高いほど水の粒径を小さくするよう水の粒径を調整することが考えられる。一般に湿度が高い状況では水が気化しにくいため噴霧した水の粒径が大きいと水が気化されず、その結果太陽光パネル15の冷却効率が低下するおそれがある。その点、上記のように制御すれば、湿度が高い場合でも噴霧される水の粒子を小さくすることで水を気化し易くすることができるため、太陽光パネル15の冷却効率の低下を抑制することができる。
Furthermore, it is good also as a structure which provides the humidity detection sensor which detects the humidity of external air in the
(8)噴霧ノズル21より水の噴霧が開始されてからの経過時間に応じて噴霧ノズル21より噴霧される水の粒径を調整してもよい。例えば、水の噴霧が開始されてから時間が経過するにつれて水の粒径を小さくするよう調整することが考えられる。通常、水の噴霧が開始されてから時間が経過するにつれて太陽光パネル15の温度は下降していく。そのため、噴霧開始後長時間が経過すると水が気化しにくくなり、その結果太陽光パネル15の冷却効率が低下する。その点、上記のように粒径を調整すれば、噴霧が開始されてから長時間経過しても気化の促進を図ることができるため、冷却効率の低下を抑制することができる。
(8) You may adjust the particle size of the water sprayed from the
(9)建物10に日射量を検知する日射量検知センサを設け、コントローラが、同センサにより検知された日射量に基づいて噴霧ノズル21による噴霧を行うようにしてもよい。具体的には、コントローラが、同センサにより検知された日射量に基づいて太陽光パネル15の温度上昇を予測し、太陽光パネル15が所定温度以上になる前に予め噴霧ノズル21による水の噴霧を行うよう制御することが考えられる。この場合、太陽光パネル15の発電効率が低下する状況を未然に回避することが期待できる。なお、日射量検知センサに代えて又は加えて、外気温を検知する外気温検知センサを用いてもよい。この場合にも、外気温(又は、外気温及び日射量)に基づいて太陽光パネル15の温度上昇を予測することができる。また、日射量センサ(又は外気温センサ)に代えて、インターネット等を通じて日射量(又は外気温)の情報を取得する構成としてもよい。
(9) A solar radiation amount detection sensor for detecting the solar radiation amount may be provided in the
(10)本太陽光パネル冷却装置20は、強風の下で使用する際には、噴霧ノズル21より噴霧された水が風により飛散し太陽光パネル15に到達しないことが考えられる。この場合、噴霧された水が無駄となるため好ましくない。そこで、この点に鑑みて、建物10に、太陽光パネル15周辺における風量を検知する風量センサを設け、コントローラが、風量センサにより検知された風量が所定以上の風量になった場合にコンプレッサ25の駆動を停止させるとともに開閉バルブ23を閉状態とするよう制御してもよい。そうすれば、太陽光パネル15周辺の風が強くなった場合には、噴霧ノズル21による噴霧を停止させることができるため、無駄な噴霧を回避することができる。
(10) When the solar
(11)図8に示すように、太陽光パネル15の裏側に、太陽光パネル15の熱を放出するための放熱板71を設け、太陽光パネル15に加えこの放熱板71にも噴霧ノズル21により霧状の水を噴霧するようにしてもよい。この場合、放熱板71を冷却することによっても太陽光パネル15を冷却することができるため、太陽光パネル15の冷却効率を高めることができる。なお、放熱板71に対してのみ水を噴霧し、太陽光パネル15に対しては水を噴霧しない構成としてもよい。
(11) As shown in FIG. 8, a
(12)上記実施形態では、屋根面18から離間配置された太陽光パネル15に対して本発明の太陽光パネル冷却装置を適用した場合について説明したが、本発明の太陽光パネル冷却装置を、脚部16を介さずに屋根面18に直置きされた太陽光パネル15に対して適用してもよい。但しこの場合、太陽光パネル15の裏面側に対して水を噴霧することができないので、太陽光パネル15の表面に対して水を噴霧するように噴霧ノズル21を設置する。
(12) In the above embodiment, the case where the solar panel cooling device of the present invention is applied to the
(13)噴霧ノズル21により太陽光パネル15に水を噴霧するのに加え、洗浄液等水以外の液体を太陽光パネル15に噴霧するようにしてもよい。例えば、太陽光パネル15の表面に洗浄液を噴霧させる構成としては、建物本体11の外壁面等に洗浄液が貯留された洗浄液タンクを設置するとともに、洗浄液タンクと水供給配管22とを接続する分岐配管を設け、分岐配管及び水供給配管22を通じて洗浄液タンク内の洗浄液を噴霧ノズル21に供給する構成が考えられる。この場合、噴霧ノズル21より洗浄液を太陽光パネル15の表面に噴霧することができるため、同表面が汚れた場合に洗浄することができる。
(13) In addition to spraying water onto the
(14)上記実施形態では、噴霧ノズル21から噴霧する水として水道水を用いたが、必ずしも水道水を用いる必要はない。例えば屋根12上等に雨水を蓄えるタンクを設置しておき、タンクに蓄えられた雨水をポンプにより噴霧ノズル21に供給する構成としてもよい。この場合、水道水を節約することができるため経済的である。
(14) In the above embodiment, tap water is used as water sprayed from the
(15)建物10に太陽光パネル15により発電した電力を蓄えるための蓄電池を設置し、この蓄電池に蓄えられた電力を用いて本太陽光パネル冷却装置20(詳細には開閉バルブ23及びコンプレッサ25)を動作させてもよい。そうすれば、太陽光パネル15を冷却するに際し省エネを図ることができる。
(15) A storage battery for storing the power generated by the
(16)建物10に、建物10における電力使用量が所定量以上であるか否かを判定する電力量判定手段を設け、同判定手段による判定結果に基づいて、噴霧ノズル21による水の噴霧を実施するようにしてもよい。これにより、建物10における電力使用量が多い場合、つまり太陽光パネル15の発電効率を高める必要性が高い場合には、噴霧ノズル21による水の噴霧を実施したり、建物10における電力使用量が少ない場合又はゼロの場合、つまり太陽光パネル15の発電効率を高める必要性が低い場合には、噴霧ノズル21による水の噴霧を停止したりする等することができる。つまり、発電効率を高める必要性が高い場合にのみ噴霧ノズル21による水の噴霧を行うことで無駄に水を噴霧することを回避することができる。
(16) The
ここで、電力量判定手段としては、建物10内における人の存在の有無を検知する人検知センサを建物10に設け、建物10内の人の有無に基づいて電力使用量が所定量以上であるか否かを判定することが考えられる。一般に、建物10内において人が不在の場合には建物10における電力使用量が少なくなるか又はゼロになる一方、人が存在している場合には電力使用量が多くなることが想定される。そのため、かかる構成とすることで、電力使用量が所定量以上であるか否かを具体的に判定することができる。なお、人検知センサに代えて、建物10内における人の生体情報(例えば人の体温や呼吸等)を検知する生体情報検知センサを用いて建物10内の人の有無を検知するようにしてもよい。
Here, as the electric energy determination means, a human detection sensor for detecting the presence or absence of a person in the
また、電力量判定手段として、建物10に屋内の温度を検知する屋内温検知センサを設け、屋内の温度に基づいて電力使用量が所定量以上であるか否かを判定する構成としてもよい。一般に太陽光パネル15の発電効率が低下し易い夏場において、屋内の温度が比較的低い場合には屋内でエアコン(冷房)が運転されていることが想定される。したがって、この場合には電力使用量が増大することが考えられる。そのため、かかる構成とすることで、電力使用量が所定量以上であるか否かを具体的に判定することが可能となる。
Moreover, it is good also as a structure which provides the indoor temperature detection sensor which detects indoor temperature in the
さらに、この場合、建物10に屋外の温度を検知する屋外温検知センサを設け、屋内の温度に加えて屋外の温度に基づいて電力使用量が所定量以上であるか否かを判定するようにしてもよい。具体的には、屋内の温度と屋外の温度とに基づいて両温度の温度差を算出し、その温度差に基づいて電力使用量が所定量以上であるか否かを判定することが考えられる。一般に屋内外の温度差が大きい場合には、屋内でエアコンの運転が行われ電力使用量が増大することが想定されるため、かかる構成とすることで電力使用量が所定量以上であるか否かを具体的に判定することが可能となる。
Furthermore, in this case, an outdoor temperature detection sensor for detecting the outdoor temperature is provided in the
(17)上記実施形態では、噴霧ノズル21として二流体ノズルを採用し、水を圧縮空気と混合させることにより水を霧状とし噴霧する構成としたが、霧状の水を噴霧する構成は必ずしもこれに限定されない。例えば、噴霧ノズルとして一流体ノズルを用い、水をコンプレッサ等により高圧で噴霧ノズルに供給し同ノズルより噴射させることで霧状の水を噴霧する構成としてもよい。また、霧状の水を噴霧するために必ずしも噴霧ノズルを用いる必要はなく、噴霧ノズル以外のものを用いてもよい。例えば、微細な孔が多数形成された多孔質板を用い、同多孔質板の各孔から水を噴霧させるようにしてもよい。要は、霧状の水を噴霧することができれば如何なる構成でもよい。
(17) In the above-described embodiment, a two-fluid nozzle is adopted as the
(18)上記実施形態では、パネル温検知センサ17により太陽光パネル15の表面温度を検知する構成としたが、太陽光パネル15の内部温度や裏面温度を検知する構成としてもよい。
(18) In the above embodiment, the surface temperature of the
(19)上記実施形態では、切妻式の屋根12に設置された太陽光パネル15に対して本発明を適用したが、寄棟式の屋根や陸屋根等その他の屋根に設置された太陽光パネル15に対して本発明を適用してもよい。また、建物10の外壁面等、建物10の屋外側における屋根12以外の場所に設置された太陽光パネル15に対して本発明を適用してもよい。さらには、建物10以外の場所、例えば地面等に設置された太陽光パネルに対して本発明を適用してもよい。
(19) In the above embodiment, the present invention is applied to the
10…建物、12…屋根、13…軒先、15…太陽光パネル、17…パネル温検知手段としてのパネル温検知センサ、18…屋根面、20…太陽光パネル冷却装置、21…噴霧ノズル、25…粒径調整手段としてのコンプレッサ、30…噴霧制御手段及び粒径制御手段としてのコントローラ、61…規制部材、71…放熱部材としての放熱板。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記太陽光パネルに対して霧状の水を噴霧する噴霧手段を備え、
前記噴霧手段は、前記太陽光パネルの裏面に対して霧状の水を噴霧することを特徴とする太陽光パネル冷却装置。 A solar panel cooling device that is provided separately from a roof surface or an outer wall surface of a building and that cools a solar panel that generates power by being irradiated with sunlight,
A spraying means for spraying mist water on the solar panel ,
The said spraying means sprays fog-like water with respect to the back surface of the said solar panel, The solar panel cooling device characterized by the above-mentioned .
前記太陽光パネルに対して霧状の水を噴霧する噴霧手段を備え、
前記噴霧手段は、前記太陽光パネルの軒先側から前記太陽光パネルに対し霧状の水を噴霧することを特徴とする太陽光パネル冷却装置。 A solar panel cooling device that cools a solar panel that is installed on a roof that slopes downward toward the eaves in a building and that generates power by being irradiated with sunlight,
A spraying means for spraying mist water on the solar panel ,
The said spraying means sprays fog-like water with respect to the said solar panel from the eaves side of the said solar panel, The solar panel cooling device characterized by the above-mentioned .
前記パネル温検知手段により検知された前記太陽光パネルの温度が所定温度以上になった場合に、前記噴霧手段による水の噴霧を実施する噴霧制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽光パネル冷却装置。 Panel temperature detection means for detecting the temperature of the solar panel;
When the temperature of the solar panel detected by the panel temperature detection means is equal to or higher than a predetermined temperature, spray control means for performing spraying of water by the spray means;
Solar panel cooling device according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a.
前記噴霧手段から噴霧される水の粒径を調整する粒径調整手段と、
前記パネル温検知手段により検知された前記太陽光パネルの温度に基づいて前記水の粒径を調整するよう前記粒径調整手段を制御する粒径制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の太陽光パネル冷却装置。 Panel temperature detection means for detecting the temperature of the solar panel;
Particle size adjusting means for adjusting the particle size of water sprayed from the spraying means;
A particle diameter control means for controlling the particle diameter adjusting means to adjust the particle diameter of the water based on the temperature of the solar panel detected by the panel temperature detecting means;
The solar panel cooling device according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記噴霧手段から噴霧される水の粒径を調整する粒径調整手段と、
前記風状況検知手段により検知された風の状況に基づいて前記水の粒径を調整するよう前記粒径調整手段を制御する粒径制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の太陽光パネル冷却装置。 Wind condition detecting means for detecting the condition of the wind flowing around the solar panel;
Particle size adjusting means for adjusting the particle size of water sprayed from the spraying means;
Particle size control means for controlling the particle size adjusting means to adjust the particle size of the water based on the wind condition detected by the wind condition detecting means;
The solar panel cooling device according to any one of claims 1 to 4 , further comprising:
前記噴霧手段の噴出部の上方には、前記噴霧手段より噴霧された水が上方に飛散するのを規制する規制部材が設けられていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の太陽光パネル冷却装置。 The spraying means sprays mist-like water on the surface of the solar panel,
Above the ejection part of the spraying means, any one of claims 1 to 6, wherein the regulating member to which the sprayed from the spray means water is restricted from being scattered upward is provided The solar panel cooling device described in 1.
前記噴霧手段は、前記放熱部材に対して霧状の水を噴霧することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の太陽光パネル冷却装置。 The solar panel has a heat dissipation member that releases heat of the solar panel,
The solar panel cooling device according to any one of claims 1 to 7 , wherein the spraying means sprays mist-like water onto the heat radiating member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009253196A JP5479851B2 (en) | 2009-11-04 | 2009-11-04 | Solar panel cooling system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009253196A JP5479851B2 (en) | 2009-11-04 | 2009-11-04 | Solar panel cooling system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011100782A JP2011100782A (en) | 2011-05-19 |
JP5479851B2 true JP5479851B2 (en) | 2014-04-23 |
Family
ID=44191757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009253196A Active JP5479851B2 (en) | 2009-11-04 | 2009-11-04 | Solar panel cooling system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5479851B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102589355B1 (en) * | 2022-12-29 | 2023-10-13 | 조선대학교 산학협력단 | Photovoltaic system |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101282739B1 (en) | 2011-08-04 | 2013-07-05 | (주)하이레벤 | Efficiency enhancement equipment for solar photovoltaic power facilities |
WO2013019005A2 (en) * | 2011-08-04 | 2013-02-07 | (주)하이레벤 | Efficiency enhancing system for a photovoltaic power generating facility using a two phase flow |
KR101283878B1 (en) * | 2011-08-04 | 2013-07-08 | (주)하이레벤 | Efficiency enhancement equipment for solar photovoltaic power facilities using two phase flow |
JP5870300B2 (en) * | 2012-04-11 | 2016-02-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Stand |
JP6164906B2 (en) * | 2013-04-19 | 2017-07-19 | 株式会社翠光トップライン | Solar power module |
KR101380267B1 (en) | 2013-08-26 | 2014-04-02 | 주식회사 블루스톤코퍼레이션 | Cooling system for photovoltaic power generation apparatus |
WO2015068881A1 (en) * | 2013-11-05 | 2015-05-14 | ㈜하이레벤 | Cleaning apparatus for solar cell module and distribution assembly |
KR101630780B1 (en) * | 2014-10-14 | 2016-06-15 | 주식회사 티지오테크 | Cooling system for solar cell |
KR101599420B1 (en) * | 2014-10-16 | 2016-03-03 | 케이씨솔라에너지(주) | Solar Power System with Fog Spray Cooling and Cleaning Device for Solar PV Modules |
KR20160110795A (en) * | 2015-03-12 | 2016-09-22 | (주)하이레벤 | Efficiency enhancement equipment for solar photovoltaic power facilities |
JP6667245B2 (en) * | 2015-09-30 | 2020-03-18 | 三機工業株式会社 | Solar panel watering system |
JP6598728B2 (en) * | 2016-04-28 | 2019-10-30 | 三菱電機株式会社 | Solar cell module and solar cell system |
WO2017187420A1 (en) * | 2016-04-29 | 2017-11-02 | Universidad Industrial De Santander | Method and system for the intelligent irrigation of photovoltaic panels integrated with green roofs |
JP2020069460A (en) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | 孝一 中川 | Solar panel cleaning device |
US11848642B2 (en) * | 2019-12-23 | 2023-12-19 | University Of Sharjah | Solar photovoltaic panel fog/mist cooling system |
JP7390903B2 (en) | 2020-01-24 | 2023-12-04 | 清水建設株式会社 | Rainwater utilization equipment management system |
CN114506008A (en) * | 2022-01-20 | 2022-05-17 | 余姚市赛尔拓塑料五金有限公司 | Preparation process of chamfer expansion bolt and water mist control system |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01215370A (en) * | 1988-02-22 | 1989-08-29 | Koichi Kawamura | Fountain device with moving nozzle |
JP2003197945A (en) * | 2001-12-27 | 2003-07-11 | Panahome Corp | Photovoltaic power generating device |
JP4400891B2 (en) * | 2007-04-06 | 2010-01-20 | 株式会社いけうち | 3D area cooling system |
-
2009
- 2009-11-04 JP JP2009253196A patent/JP5479851B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102589355B1 (en) * | 2022-12-29 | 2023-10-13 | 조선대학교 산학협력단 | Photovoltaic system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011100782A (en) | 2011-05-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5479851B2 (en) | Solar panel cooling system | |
JP4400891B2 (en) | 3D area cooling system | |
JP5585932B2 (en) | Air conditioner with rotary spray mechanism | |
JP5066431B2 (en) | Fan | |
CN207576021U (en) | A kind of construction site multifunctional mobile spray dust remover | |
JP2011127295A (en) | Building cooling device | |
JP5829847B2 (en) | Outdoor unit cooling system | |
JP2007089752A (en) | Bathroom sauna apparatus | |
JP2013195015A (en) | Mist device | |
CN205868621U (en) | Physical cooling sprayer | |
CN104791911A (en) | Air conditioner | |
CN108194995A (en) | A kind of air-conditioning | |
CN208765144U (en) | A kind of air-conditioning | |
CN103742995A (en) | Circular-disk air-conditioner | |
JP2010203638A (en) | Mist generator | |
CN203605341U (en) | Novel disc air conditioner | |
CN106370047A (en) | Washing device and method for air-conditioner outdoor heat exchanger and air-conditioner outdoor unit | |
KR101935475B1 (en) | Building Cooling Device | |
JP4304667B2 (en) | Air cooling method and apparatus and liquid supply apparatus | |
CN103673103A (en) | Novel disk air conditioner | |
JP3653398B2 (en) | Fine fog cooling control method and apparatus for cultivation house | |
CN203605340U (en) | Novel disc air-conditioner | |
CN108195052A (en) | Air conditioner | |
JP3220863U (en) | Humidifier with blower function | |
KR101939259B1 (en) | Fog fan |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120920 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130724 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130806 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130930 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140128 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140213 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5479851 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |