JP6310548B2 - 海上用途のための高効率な太陽光発電装置 - Google Patents

Description

本発明は、二重式太陽光発電のシステムおよび工程に関する。詳細には、本発明は、発電のために光起電力システムおよび集光型太陽光発電システムの両方を使用する、二重捕捉パネルに関する。

海上プラットフォーム等の遠隔地への電力の供給には、費用がかかる。陸上から海上プラットフォームへと送電することは、可能ではあっても、長距離にわたって送電する資本が必要となるために、費用がかかる。海上プラットフォームへの送電には、新しい送電線その他の設備が必要となる。また、送電線自体の遠隔性のために、修復が困難である。現地で発電するやり方は、通常は、設備の設置面積を最小にする必要があるため、良い選択ではなく、設置面積は、設備に必要な、地上で計測された領域となる。設置面積を小さくすることは、多くの場合、電気容量が減少することを意味する。

太陽光発電は、遠隔地のシステムに電力を供給するための代替的な方法をもたらす。太陽光発電システムは、効率が向上しており、過剰な量を生産することなく必要な電力出力をもたらすように、正確に設計することができる。

従来の太陽光発電システムは、集光型太陽光発電システム、および光起電力システムを含む。集光型太陽光発電システムは、流体を加熱するために、ミラーアレイを用いて太陽光を集束する。流体内の熱は、例えば蒸気タービンによって、電気に変換される。このようなシステムは、最大で３００ＭＷ以上の発電を可能にする。この規模の発電では、ミラーアレイ用の大きな設置面積が必要となる。ディッシュシステムを除いて、集光型太陽光発電システムのほとんどのミラーアレイは、何エーカーにもわたって広がっている。

１つのディッシュシステムは、他の集光型太陽光発電システムよりも生成する電気が少なく、わずか３ｋＷである。大量の電気を発電するために、複数のディッシュシステムを太陽光発電プラントに組み込むことができるが、ディッシュシステムの利点は、発電のために１つのシステムを使用すればよい点である。さらなる利点は、１つのディッシュシステムは、他の集光型太陽光発電システムが必要とする設置面積の数分の１しか必要としない点である。

集光型太陽光発電システムとは対照的に、光起電力システムは、光起電力効果によって、太陽光から直接電流を生成し、すなわち、ある物質内の電子の励起によって電流を生成する。光起電力システム（アレイ）は、いくつかのモジュールを含み、各モジュールは、光起電力セルから形成される。光起電力システムの大きさは、所望の電気量によって決定され、各光起電力セルは、約２Ｗを発電する。光起電力セルは、小型電子機器、すなわち最小の電力要求を有する小型電子機器には理想的である。電力要求が大きい場合、光起電力システムを設置することはできるが、より大きい設置面積が必要とされる。また、光起電力セルは、比較的低効率である。

光起電力セルに対する向上した効率性を有し、設置面積が小さく、かつ大量の電力を生産するシステムが必要とされている。このようなシステムは、遠隔地に電力を供給するための他の経路と比較して、資本および維持費を削減しながら、電力を供給する。

本発明は、二重式太陽光発電のシステムおよび工程に関する。

本発明の１つの態様は、二重式太陽光発電装置に関する。二重式太陽光発電装置は、二重捕捉パネルを備え、二重捕捉パネルは、反射面であって、反射光を生成するために、反射波長を有する太陽放射を反射するように構成された反射面と、吸収面であって、放出された電子流を生成するために、吸収波長を有する太陽放射を吸収するように構成された吸収面とを有する。二重式太陽光発電装置は、また、熱伝達ユニットも備える。熱伝達ユニットは、反射光を受けるように、かつ反射光からの熱エネルギーを吸収するように構成された受容域と、熱機関であって、熱機関は、受容域と熱的に連通し、受容域によって吸収された熱エネルギーを変換し、かつ熱エネルギーを機械的仕事エネルギーに変換する熱機関と、発電装置であって、発電装置は、熱機関と機械的に結合し、機械的仕事エネルギーを電流に変換するように構成された発電装置とを有する。二重式太陽光発電装置は、電気調整システムを備え、電気調整システムは、放出された電子流および電流と電気的に連通し、電気調整システムは、電気バッファであって、放出された電子流および電流のクロスフローを防止するように構成された電気バッファと、ＤＣ−ＤＣ変換器であって、放出された電子流の電圧を電流の電圧と等化するように構成されるＤＣ−ＤＣ変換器と、電気コネクタであって、電力源を生成するために、放出された流れの電圧と電流の電圧とを組み合わせるように構成される、電気コネクタとを備える。

いくつかの実施形態で、二重捕捉パネルは、焦点を伴う放物形を有する。いくつかの実施形態で、受容域は、焦点に配置される。いくつかの実施形態で、反射面によって反射される反射波長は、１０００ｎｍよりも長い。いくつかの実施形態で、吸収面によって吸収される吸収波長は、１０００ｎｍよりも短い。いくつかの実施形態で、吸収面は、光起電力セルを含み、光起電力セルは、メッシュフィルタ、干渉フィルタ、回折格子、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態で、吸収面は、反射面に接触し、かつ反射面と熱伝達ユニットとの間に配置される層を形成する。いくつかの実施形態で、受容域は、流体タンクを含み、流体は、加熱された流体を生成するための熱エネルギーを受け、流体タンクは、熱機関と流体連通する。いくつかの実施形態で、熱機関は、スターリング機関である。いくつかの実施形態で、電気バッファは、放出された電子流内の第１のダイオードと、電流内の第２のダイオードとを備える。いくつかの実施形態で、二重式太陽光発電装置は、追跡システムを備え、追跡システムは、二重捕捉パネルを太陽放射源に向けて配向するように構成される。いくつかの実施形態で、二重式太陽光発電装置は、複数のセンサに電力を供給するように動作可能である。いくつかの実施形態で、二重式太陽光発電装置は、海上プラットフォームで使用される。

本発明の第２の態様は、二重式太陽光発電の方法に関する。本方法は、二重式捕捉パネルで太陽放射を捕捉するステップであって、二重式捕捉パネルが反射面と吸収面とを含む、太陽放射を捕捉するステップと、反射光を生成するために、反射波長を有する太陽放射を反射面で反射するステップと、放出された電子流を生成するために、吸収波長を有する太陽放射を吸収面で吸収するステップと、熱伝達ユニットで、反射光の太陽エネルギーを電流に変換するステップとを含む。熱伝達ユニットは、受容域、熱機関、および発電装置を含む。熱伝達ユニットで太陽エネルギーを電流に変換するステップは、熱エネルギーを有する加熱された流体を生成するために、反射光を用いて受容域で流体を加熱する工程と、熱機関で加熱された流体の熱エネルギーを機械的仕事エネルギーに変換する工程であって、熱機関が受容域に流体連通する、熱エネルギーを機械的仕事エネルギーに変換する工程と、発電装置で機械的仕事エネルギーを電流に変換する工程であって、発電装置が熱機関に機械的に結合する、機械的仕事エネルギーを電流に変換する工程とを含む。本方法は、電気調整システムで、電流と放出された電子流とを組み合わせるステップをさらに含む。電気調整システムは、放出された電子流および電流のクロスフローを防止するように構成された電気バッファと、放出された電子流の電圧を電流の電圧と等化するように構成されたＤＣ−ＤＣ変換器と、供給電力を生成するために、放出された流れの電圧と電流の電圧とを組み合わせるように構成された電気コネクタとを備える。

本発明のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、以下の説明、請求項、および添付の図面と関連して、よりよく理解されるようになるであろう。しかしながら、図面は、本発明のいくつかの実施形態を例示するのみであり、他の等しく効果的な実施形態を認めることができるため、したがって、本発明の範囲を限定すると考えられるべきではないことに注意されたい。

本発明の実施形態の概略図である。

太陽放射の波長を反射し、かつ太陽放射の波長を吸収する二重捕捉パネルを示す。

発明を実施する形態

本発明は、いくつかの実施形態と共に説明されるが、本明細書で説明される装置および方法に対する、多くの例、変形、および改変が本発明の範囲および意図の内にあることが、当業者には理解されるであろう。したがって、本明細書で説明される本発明の例示的な実施形態は、一般性を失うことなく、かつ請求の範囲に記載されている発明を限定することなく記述される。

図１は、本発明の実施形態の概略図を提供している。二重式太陽光発電装置１００は、二重捕捉パネル１０２を含む。二重捕捉パネル１０２は、太陽放射の反射波長を反射するように、かつ太陽放射源２からの太陽放射の吸収波長を吸収するように設計される。好ましい実施形態において、二重捕捉パネル１０２は、放物線の形状を有する。別の実施形態において、二重捕捉パネル１０２は、放物形に配列された１枚以上のフラットパネル（図示せず）を含む。二重捕捉パネル１０２は、反射面１０４と吸収面１０６とを含む。

反射面１０４は、反射波長１０を有する太陽放射を反射して、反射光３０を生成する。反射面１０４は、太陽放射を反射することが可能な任意の種類の表面である。少なくとも１つの実施形態において、反射面１０４は、鏡面である。ある実施形態において、反射面１０４は、いくつかの結合された鏡面パネルである。反射面１０４は、二重捕捉パネル１０２と同一の形状を有する。本発明の少なくとも１つの実施形態において、反射面１０４は、二重捕捉パネル１０２の表面のコーティングである。

反射面１０４は、反射波長１０を反射光３０として、二重捕捉パネル１０２の焦点（図示せず）に反射するように設計される。二重捕捉パネル１０２の焦点は、パネルの直径、および望ましい反射波長１０に基づいて設定されることが、当業者には理解されるであろう。焦点は特定の点である必要はないが、部分、区域その他の二次元領域であってもよいことが、当業者には理解されるであろう。焦点は、反射された太陽放射を１つの場所に集中させる。反射波長１０は、太陽放射の任意の波長であってもよい。太陽放射は、光のスペクトルにわたる波長を含むこと、および本発明の目的のために、ある範囲の波長を含む特定の波長を参照することが、当業者には理解されるであろう。例えば、好ましい実施形態において、反射面１０４は、１０００ｎｍよりも長い波長を有する反射波長１０を反射するように設計される。本実施形態では、反射波長１０は、１０００ｎｍよりも長い波長を有する、太陽放射に存在する全ての波長を含むことが理解されるべきでる。

二重捕捉パネル１０２は、吸収面１０６を含む。吸収面１０６は、吸収波長２０を有する太陽放射を吸収する。吸収面１０６は、太陽放射を吸収することが可能な任意の種類の表面である。少なくとも１つの実施形態において、吸収面１０６は、光起電力（ＰＶ）セル（図示せず）を含む。ある実施形態において、光起電力セルは、メッシュフィルタ、干渉フィルタ、回折格子、またはそれらの組み合わせを含む。吸収面１０６は、吸収波長２０を吸収し、かつ反射波長１０がそこを通過することを可能にするように設計される。吸収波長２０は、太陽放射の任意の波長であってもよい。太陽放射は、光のスペクトルにわたる波長を含むこと、および本発明の目的のために、ある範囲の波長を含む特定の波長を参照することが、当業者には理解されるであろう。例えば、好ましい実施形態において、吸収面１０６は、１０００ｎｍよりも短い波長を有する吸収波長２０を吸収するように設計される。本実施形態では、吸収波長２０は、１０００ｎｍよりも短い波長を有する、太陽放射に存在する全ての波長を含むことが理解されるべきでる。

反射面１０４と吸収面１０６との間の関係は、図２を参照して理解することができる。図２は、本発明の１つの実施形態を示し、反射波長１０が、吸収面１０６を通過し、反射面１０４から反射されて、反射光３０を生成する。同時に、吸収面１０６が、吸収波長２０を吸収する。

図１を再び参照すると、吸収面１０６は、光起電力効果によって、放出された電子流５０を生成する。したがって、吸収面１０６は、太陽放射の特定の波長に対して、光起電力効果を表すように設計される。放出された電子流５０の電圧は、吸収面１０６の特性に基づく。本発明の１つの実施形態では、放出された電子流５０は、さらなる調整なしに直流を供給する。

本発明の１つの実施形態では、吸収面１０６は、吸収面１０６が反射面１０４と熱伝達ユニット１１０との間に位置するように、反射面１０４に接触する層を形成する。本発明の他の実施形態では、吸収面１０６は、反射面１０４と熱伝達ユニット１１０との間に位置し、そのいずれとも直接接触しない。本発明の１つの実施形態では、反射面１０４は、吸収面１０６と熱伝達ユニット１１０との間に位置する。

反射面１０４および吸収面１０６は、吸収面１０６に吸収されない波長を有する太陽放射が、反射面１０４によって反射されるように共に設計される。反射面１０４および吸収面１０６は、相補的である。二重捕捉パネル１０２は、排除する太陽放射の波長が少ないことによって、光起電力のみ、もしくは鏡面のみを含むパネルよりも高効率となる。高効率によって、ユニット領域あたり、従来のシステムより大きい電力出力に変換する。

本明細書で説明されるような、二重捕捉パネル１０２の焦点は、熱伝達ユニット１１０の受容域１１２に位置する。熱伝達ユニット１１０は、受容域１１２、熱機関１１４、および発電装置１１６を含む。熱伝達ユニット１１０は、二重捕捉パネル１０２の焦点が受容域１１２上にくるように、二重捕捉パネル１０２の形状および直径、ならびに反射波長１０を考慮して、二重捕捉パネル１０２から少し離れた上方で二重捕捉パネル１０２に結合される。

受容域１１２は、流体を加熱して、加熱された流体（図示せず）を生成するために、反射光３０からの熱エネルギーを吸収するように構成される。加熱された流体は、熱機関１１４等の熱ベースの発電装置で使用される。本発明の１つの実施形態において、受容域１１２は、流体タンク（図示せず）である。本発明の他の実施形態において、受容域１１２は、熱機関１１４の外部の熱コーティングである。流体は、熱を吸収できる任意の種類の流体である。

熱機関１１４は、加熱された流体の熱エネルギーを機械的な仕事に変換する。熱機関１１４は、熱エネルギーを機械的な仕事に変換できる任意の種類の熱機関である。好ましい実施形態において、熱機関１１４は、スターリング機関型の熱機関（図示せず）であり、ホイールを回転させる（機械的仕事エネルギー）（図示せず）ためにピストン（図示せず）の動きを用いる。スターリング機関では、ピストンは、加熱された流体と冷たい流体との間で動く（図示せず）。

発電装置１１６は、熱機関１１４で生成された機械的仕事エネルギーを電流４０に変換する。発電装置１１６は、機械的仕事エネルギーを電気に変換するように構成された、任意の種類の発電装置である。熱伝達ユニット１１０の好ましい実施形態において、スターリング機関のホイールは、発電装置１１６に結合される。電流４０の電圧は、二重捕捉パネル１０２、反射面１０４、および熱伝達ユニット１１０の設計に依存することが、当業者には理解されるであろう。

二重式太陽光発電装置１００は、電気調整システム１４０を備える。電気調整システム１４０は、電力源６０を生成するために、放出された電子流５０および電流４０を受けるように構成される。電気調整システム１４０は、電気バッファ１４２、電力変換器１４４、および電気コネクタ１４６を含む。

電気バッファ１４２は、放出された電子流５０から電流４０へ、または電流４０から電子流５０への電気の逆流を防止するように構成される。電気バッファ１４２は、放出された電子流５０および電流４０のクロスフローを防止するように構成された、任意の種類の電圧バッファ増幅器であってもよい。本発明の実施形態で、電気バッファ１４２は、放出された電子流５０内に配置された第１のダイオード（図示せず）、および電流４０内に配置された第２のダイオード（図示せず）を含む。

電力変換器１４４は、電圧が等化になるように、放出された電子流５０、または電流４０のいずれか、またはその両方の電圧を調節するように構成される。この文脈において、等化とは、放出された電子流５０の電圧が、電流４０の電圧と等しくなることを意味する。

電気コネクタ１４６は、電力源６０を生成するために、放出された電子流の電圧（図示せず）を、電流の電圧（図示せず）と組み合わせるように構成される。

本発明のいくつかの実施形態において、二重式太陽光発電装置１００は、追跡システム１０８を備える。追跡システム１０８は、二重捕捉パネル１０２を、太陽放射源２に向けて配向するように構成される。追跡システム１０８は、二重捕捉パネル１０２に当たる反射波長１０および吸収波長２０の両方の太陽放射の量を最大にするために、太陽放射源２の位置に基づいて、二重捕捉パネル１０２を再位置決めする。本発明の少なくとも１つの実施形態において、追跡システム１０８は、地表に対して太陽放射源２の位置が変化する際に、二重捕捉パネル１０２が、単軸に沿って太陽放射源２を追跡できるようにする。追跡システム１０８は、二重捕捉パネル１０２の効率を最大化するために必要な角度を維持する。太陽放射が二重捕捉パネル１０２に当たる角度は、太陽放射の波長を反射または吸収する二重捕捉パネル１０２の性能に影響を及ぼすことが、当業者には理解されるであろう。本発明の少なくとも１つの実施形態において、追跡システム１０８は、多軸に沿った二重捕捉パネル１０２の動きを可能にするジンバルモータを含む。多軸での動きをもたらすことにより、二重捕捉パネル１０２が、１日を通して、かつ１年を通じて、太陽放射２に対する位置を調整できるようになる。追跡システム１０８は、手動かあるいは自動化されてもよい。

二重式太陽光発電装置１００は、空間が限定される場所で使用することができる。設置面積を小さくする必要がある環境には、例えば、海上プラットフォーム、過密な都市環境（ソウル、マニラ、パリ等）、および海上航行船舶が含まれる。

二重式太陽光発電装置１００は、空間が限定され得るいくつかの用途で使用することができる。二重式太陽光発電装置１００は、複数のセンサ（図示せず）に電力を供給するために使用することができる。このような用途には、電気グリッドから供給される電力の全てまたは一部を置換するための家庭への電力供給、海上プラットフォームまたは海上航行船舶等のセンサのシステムへの電力供給が含まれる。

本発明の少なくとも１つの実施形態において、反射面１０４および吸収面１０６の構成は、効率向上を達成する。反射面１０４は、臨界波長λｃより長い波長の電磁放射を反射するので、熱伝達ユニット１１０によって焦点で反射および吸収される。λｃよりも短い波長を有する電磁放射は、反射面１０４を通過して、吸収面１０６のＰＶセルで電気エネルギーに変換される。λｃの正確な値は、吸収面１０６の太陽電池のバンドギャップの操作を介して適切に選択または調整され、このような技術は、半導体処理を熟知している当業者にはよく理解されるべきである。少なくとも１つの実施形態で、λｃは１〜５μｍの範囲内にある。好ましい実施形態において、この応答は階段関数であるが、波長の関数としては、反射率はより漸進的な移行となる場合があり、この事例では、この移行の中心周波数をλｃとすべきであることが理解される。

本発明が詳細に説明されたが、本発明の原理および範囲から逸脱することなく、これに様々な変更、置換、および改変が行われてもよいことが、理解されるべきである。したがって、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲、およびその適当な法的均等物によって定められるべきである。

単数形の「一つの（ａ）」、「一つの（ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」は、文脈で別段の定めがない限り、複数の指示対象を含む。

随意の、または必要に応じてという場合、その後で説明された事柄または状況が、起こっても起こらなくてもよいことを意味する。この記述は、その事柄または状況が起こる場合、およびそれが起こらない場合を含む。

範囲は、本明細書では、１つのおおよその特定の値から、および／または別のおおよその特定の値までを表すことができる。このような範囲が表される場合、別の実施形態は、前記の範囲内の全ての組み合わせであると共に、１つの特定の値から、および／または他の特定の値までであることが理解されるべきである。

本願の全体を通して、特許または出版物を参照する場合、本発明が関連する最新技術をより詳しく説明するために、これらの参考文献が本明細書の記載と矛盾する場合を除いて、これらの参考文献の開示全体を引用することによって本願に組み入れるものとする。

本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、「備える、有する（ｃｏｍｐｒｉｓｅ、ｈａｓ）」および「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、ならびにその全ての文法上の変化は、それぞれ、別の要素またはステップを除外することのない、幅広い非限定的な意味を持つことが意図されている。

本明細書で使用される場合、「第１の」および「第２の」等の用語は、任意に割り当てられ、単に装置の２つ以上の構成部品を区別することが意図されている。「第１の」および「第２の」等の語が、他の目的を果たすことはなく、構成部品の名称や説明の一部ではなく、構成部品の相対的な場所または位置を必ずしも定義するものでもないことが理解されるべきである。また、「第１の」および「第２の」等の用語を単に使用することで、「第３の」構成部品の存在が必要となることはないが、本発明の範囲内で、その可能性が考えられることが理解されるべきである。

Claims (13)

1. 二重式太陽光発電装置であって、前記二重式太陽光発電装置が、
   二重捕捉パネルであって、前記二重捕捉パネルが、
   反射面であって、前記反射面が、反射光を生成するために、反射波長を有する太陽放射を反射するように構成される、反射面と、
   吸収面であって、前記吸収面が、放出された電子流を生成するために、吸収波長を有する太陽放射を吸収するように構成され、前記吸収面は光起電力セルを含む、吸収面とを含む、二重捕捉パネルと、
   熱伝達ユニットであって、前記熱伝達ユニットが、
   前記反射光を受けるように、かつ前記反射光からの熱エネルギーを吸収するように構成される受容域と、
   熱機関であって、前記熱機関が、前記受容域と熱的に連通し、前記熱機関が、前記受容域が吸収した前記熱エネルギーを変換し、かつ前記熱エネルギーを機械的仕事エネルギーに変換する、熱機関と、
   発電装置であって、前記発電装置が、前記熱機関と機械的に結合し、前記発電装置が、前記機械的仕事エネルギーを電流に変換するように構成される、発電装置とを含む、熱伝達ユニットと、
   電気調整システムであって、前記電気調整システムが、前記放出された電子流および前記電流と電気的に連通し、前記電気調整システムが、
   電気バッファであって、前記電気バッファが、前記放出された電子流および前記電流のクロスフローを防止するように構成される、電気バッファと、
   電力変換器であって、前記電力変換器が、放出された電子流の電圧を電流の電圧と等化するように構成される、電力変換器と、
   電気コネクタであって、前記電気コネクタが、電力源を生成するために、前記放出された電子流の電圧と前記電流の電圧とを組み合わせるように構成される、電気コネクタとを含む、電気調整システムとを備え、
   前記吸収面が、前記反射面に接触し、かつ前記反射面と前記熱伝達ユニットとの間に配置される層を形成する、二重式太陽光発電装置。
2. 前記二重捕捉パネルが、焦点を伴う放物形を有する、請求項１に記載の二重式太陽光発電装置。
3. 前記受容域が、前記焦点に配置される、請求項２に記載の二重式太陽光発電装置。
4. 前記反射面によって反射された前記反射波長が、１０００ｎｍより長い、請求項１〜３のいずれかに記載の二重式太陽光発電装置。
5. 前記吸収面によって吸収された前記吸収波長が、１０００ｎｍより短い、請求項１〜４のいずれかに記載の二重式太陽光発電装置。
6. 前記光起電力セルが、メッシュフィルタ、干渉フィルタ、回折格子、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１〜５のいずれかに記載の二重式太陽光発電装置。
7. 前記受容域が、流体タンクを含み、
   加熱された流体を生成するために、流体が前記熱エネルギーを受け、前記流体タンクが、前記熱機関と流体連通する、請求項１〜６のいずれかに記載の二重式太陽光発電装置。
8. 前記熱機関が、スターリング機関である、請求項１〜７のいずれかに記載の二重式太陽光発電装置。
9. 前記電気バッファが、前記放出された電子流内に第１のダイオードと、前記電流内に第２のダイオードとを備える、請求項１〜８のいずれかに記載の二重式太陽光発電装置。
10. 追跡システムであって、前記追跡システムが、前記二重捕捉パネルを前記太陽放射の光源に向けて配向するように構成される、追跡システムをさらに備える、請求項１〜９のいずれかに記載の二重式太陽光発電装置。
11. 前記二重式太陽光発電装置が、複数のセンサに電力を供給するように動作可能である、請求項１〜１０のいずれかに記載の二重式太陽光発電装置。
12. 前記太陽光発電装置が、海上プラットフォームで使用される、請求項１〜１１のいずれかに記載の二重式太陽光発電装置。
13. 二重式太陽光発電で発電する方法であって、
    二重捕捉パネルで太陽放射を捕捉するステップであって、前記二重捕捉パネルが、反射面と吸収面とを有する、太陽放射を捕捉するステップと、
    反射光を生成するために、前記反射面で、反射波長を有する太陽放射を反射するステップと、
    放出された電子流を生成するために、前記吸収面で、吸収波長を有する太陽放射を吸収するステップであり、前記吸収面は光起電力セルを含む、吸収するステップと、
    熱伝達ユニットで、前記反射光の太陽エネルギーを電流に変換するステップであって、前記熱伝達ユニットが、受容域と、熱機関と、発電装置とを有し、前記熱伝達ユニットで太陽エネルギーを電流に変換するステップが、
    熱エネルギーを有する加熱された流体を生成するために、前記反射光を用いて、前記受容域で流体を加熱する工程と、
    前記熱機関で、前記加熱された流体の前記熱エネルギーを機械的仕事エネルギーに変換する工程であって、前記熱機関が、前記受容域と流体連通する、熱エネルギーを機械的仕事エネルギーに変換する工程と、
    発電装置で、前記機械的仕事エネルギーを前記電流に変換する工程であって、前記発電装置が、前記熱機関に機械的に結合される、機械的仕事エネルギーを電流に変換する工程とを含む、太陽エネルギーを電流に変換するステップと、
    電気調整システムで、前記電流と前記放出された電子流とを組み合わせるステップであって、前記電気調整システムが、
    前記放出された電子流および前記電流のクロスフローを防止するように構成される、電気バッファと、
    ＤＣ−ＤＣ変換器であって、前記ＤＣ−ＤＣ変換器が、放出された電子流の電圧を、電流の電圧と等化するように構成される、ＤＣ−ＤＣ変換器と、
    電気コネクタであって、前記電気コネクタが、供給電力を生成するために、前記放出された電子流の電圧を前記電流の電圧と組み合わせるように構成される、電気コネクタとを含む、電流と放出された電子流とを組み合わせるステップとを含み、
    前記吸収面が、前記反射面に接触し、かつ前記反射面と前記熱伝達ユニットとの間に配置される層を形成する、方法。

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