JPH0629883B2 - 太陽光発電装置 - Google Patents
太陽光発電装置Info
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- JPH0629883B2 JPH0629883B2 JP60006285A JP628585A JPH0629883B2 JP H0629883 B2 JPH0629883 B2 JP H0629883B2 JP 60006285 A JP60006285 A JP 60006285A JP 628585 A JP628585 A JP 628585A JP H0629883 B2 JPH0629883 B2 JP H0629883B2
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- sunlight
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- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
- F24S23/79—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with spaced and opposed interacting reflective surfaces
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- F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
- F24S2023/87—Reflectors layout
- F24S2023/872—Assemblies of spaced reflective elements on common support, e.g. Fresnel reflectors
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
- F24S2023/87—Reflectors layout
- F24S2023/878—Assemblies of spaced reflective elements in the form of grids, e.g. vertical or inclined reflective elements extending over heat absorbing elements
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
- F24S2023/88—Multi reflective traps
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- 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
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- 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
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多重型の太陽光反射板を備えた太陽光発電装
置に関する。
置に関する。
本発明は、曲率の異なる複数個の開口型断面を有する反
射板を曲率の小さいものを外方にして、ほぼ同一軸線に
曲率の大きいものを逐次組合わせ、相互に対向する部分
に反射面を設ける集光手段を有する太陽光発電装置に係
るものであり、太陽電池の局部過熱を防止するため冷却
手段を備える。
射板を曲率の小さいものを外方にして、ほぼ同一軸線に
曲率の大きいものを逐次組合わせ、相互に対向する部分
に反射面を設ける集光手段を有する太陽光発電装置に係
るものであり、太陽電池の局部過熱を防止するため冷却
手段を備える。
従来この種の装置は第３図に示す反射板の内部集光方式
か、または第４図に示す外部集光方式のように１枚の反
射板によるか、あるいは第５図に示すように、レンズに
よる集光が行われていた。
か、または第４図に示す外部集光方式のように１枚の反
射板によるか、あるいは第５図に示すように、レンズに
よる集光が行われていた。
しかし、第３図、第４図の場合には、その反射板の曲率
精度および面精度が相当厳しく要求されるので、製造コ
ストが高くなり、また光を焦点に集めるために太陽光の
追尾装置が必須となる。また第５図に示すレンズによる
集光はガラスレンズまたはプラスチックレンズなどの曲
率精度および面精度が上記と同様に厳しく要求されると
ともに重量が大きくなり、さらに太陽光追尾装置が必要
となり設備費および運用経費が高価になる欠点があっ
た。
精度および面精度が相当厳しく要求されるので、製造コ
ストが高くなり、また光を焦点に集めるために太陽光の
追尾装置が必須となる。また第５図に示すレンズによる
集光はガラスレンズまたはプラスチックレンズなどの曲
率精度および面精度が上記と同様に厳しく要求されると
ともに重量が大きくなり、さらに太陽光追尾装置が必要
となり設備費および運用経費が高価になる欠点があっ
た。
本発明はこの欠点を解決するもので、集光の効率がよ
く、追尾装置を必要とせず工作精度が粗であってもよい
経済的な太陽光発電装置を提供することを目的とする。
く、追尾装置を必要とせず工作精度が粗であってもよい
経済的な太陽光発電装置を提供することを目的とする。
本発明は、太陽光を集光する集光手段と、この集光手段
により集光され太陽光が照射される位置に配置された太
陽電池と を備えた太陽光発電装置において、 上記集光手段は、共通の底部を有する複数個の反射板で
形成され、その複数個の反射板は太陽光の入射軸を含む
面で垂直に切られた断面が太陽に向かって凹状に開口し
た形状であって、その複数個の反射板はそれぞれ曲率が
相違し、曲率の小さいものの内側に曲率の大きなものが
組合されて配置され、最外方の反射板を除く各反射板は
その両面が反射鏡面を有し、各反射板の最先部は、共通
の底部に設けられた太陽電池に向けて一定角度θをなす
ように形成され、各反射板の組合せ形状は、互いに隣合
う反射板の内側と外側との間に太陽光が反射集光され、
集光された光が反射板の共通底部の開口部から太陽電池
表面に入射する形状であることを特徴とする。
により集光され太陽光が照射される位置に配置された太
陽電池と を備えた太陽光発電装置において、 上記集光手段は、共通の底部を有する複数個の反射板で
形成され、その複数個の反射板は太陽光の入射軸を含む
面で垂直に切られた断面が太陽に向かって凹状に開口し
た形状であって、その複数個の反射板はそれぞれ曲率が
相違し、曲率の小さいものの内側に曲率の大きなものが
組合されて配置され、最外方の反射板を除く各反射板は
その両面が反射鏡面を有し、各反射板の最先部は、共通
の底部に設けられた太陽電池に向けて一定角度θをなす
ように形成され、各反射板の組合せ形状は、互いに隣合
う反射板の内側と外側との間に太陽光が反射集光され、
集光された光が反射板の共通底部の開口部から太陽電池
表面に入射する形状であることを特徴とする。
太陽電池は、一つの集光手段に１個または複数個配置さ
れ、複数の集光手段の太陽電池に共通の冷却手段が設け
られたことが好ましい。
れ、複数の集光手段の太陽電池に共通の冷却手段が設け
られたことが好ましい。
曲率が最小の反射板の内部に、これより曲率の大きく両
面に反射面を有する複数個の反射板を適当な間隔を保持
して、累重させておけば、この端部の隙間より入射した
太陽光は、上方に反射しても、さらに上方にある副反射
板の外側の反射面で逆反射されるので、逐次反射板の中
心部に集光される。さらに内側の反射板の高さが中心に
向かって一定の角度θで低くなるように形成されている
ので、かならずしもこれら反射板の開口中心軸方向を太
陽光方向に追尾させる必要がない。これら反射板により
集光された太陽光は反射板の共通の底部に開口された開
口部により太陽電池の表面に入射する。さらに冷却手段
を用いて太陽電池を冷却するので集光中心部に熱量がこ
もっても太陽電池を損耗するおそれがない。
面に反射面を有する複数個の反射板を適当な間隔を保持
して、累重させておけば、この端部の隙間より入射した
太陽光は、上方に反射しても、さらに上方にある副反射
板の外側の反射面で逆反射されるので、逐次反射板の中
心部に集光される。さらに内側の反射板の高さが中心に
向かって一定の角度θで低くなるように形成されている
ので、かならずしもこれら反射板の開口中心軸方向を太
陽光方向に追尾させる必要がない。これら反射板により
集光された太陽光は反射板の共通の底部に開口された開
口部により太陽電池の表面に入射する。さらに冷却手段
を用いて太陽電池を冷却するので集光中心部に熱量がこ
もっても太陽電池を損耗するおそれがない。
本発明の実施例を図面によって説明する。
第１図は本発明の一実施例の断面図であり、光路１は太
陽光透明板２を透過して入射される。太陽光の反射板は
主反射板３Ａと副反射板３Ｂから構成され、太陽電池４
は支持構造体５に設けられている。
陽光透明板２を透過して入射される。太陽光の反射板は
主反射板３Ａと副反射板３Ｂから構成され、太陽電池４
は支持構造体５に設けられている。
第２図は第１図の拡大図である。
ここで本発明の特徴とするところは、第２図において、
曲率が最小の反射板３Ａの開口部内方に、曲率が逐次大
きくなる反射板３Ｂ、３Ｃ、３Ｄをそれぞれ適当な間隔
を保ち、内方の反射板３Ｂ〜３Ｄの先端のエンベローブ
が一定角度θの角度となるように、反射板３Ａのほぼ軸
線上にガラス支持棒９によって支持されており、また各
反射のそれぞれ対向する面は反射面となっており、かつ
太陽電池４の支持構造体５には冷却手段であるヒートパ
イプ８が設けられていることにある。
曲率が最小の反射板３Ａの開口部内方に、曲率が逐次大
きくなる反射板３Ｂ、３Ｃ、３Ｄをそれぞれ適当な間隔
を保ち、内方の反射板３Ｂ〜３Ｄの先端のエンベローブ
が一定角度θの角度となるように、反射板３Ａのほぼ軸
線上にガラス支持棒９によって支持されており、また各
反射のそれぞれ対向する面は反射面となっており、かつ
太陽電池４の支持構造体５には冷却手段であるヒートパ
イプ８が設けられていることにある。
これは光路１の方向から入った太陽光は多重構造の反射
板３Ａおよび３Ｂにより反射を繰り返し、太陽電池４に
集光され入射される。第２図に示されるようにその中心
の開口から太陽電池の表面に集光された光が入射され
る。この集光された光により太陽電池部分が局部的に加
熱されるので、支持構造体５の内部を冷却槽として使用
するため、ヒートパイプ８を実装することにより温度を
平均化し、太陽電池４の変換効率を維持するようにす
る。
板３Ａおよび３Ｂにより反射を繰り返し、太陽電池４に
集光され入射される。第２図に示されるようにその中心
の開口から太陽電池の表面に集光された光が入射され
る。この集光された光により太陽電池部分が局部的に加
熱されるので、支持構造体５の内部を冷却槽として使用
するため、ヒートパイプ８を実装することにより温度を
平均化し、太陽電池４の変換効率を維持するようにす
る。
上記の構造になっているから、 太陽光の追尾装置は不要または精度が悪くてもよい、 各反射板の曲率精度および面精度が粗くてもよい、 集光による局部加熱をヒートパイプにより温度を平均
化させ、温度上昇を抑えているので太陽電池の電気変換
効率が維持できる、 集光率が上がることにより、大電力が得られる、 などの作用がある。
化させ、温度上昇を抑えているので太陽電池の電気変換
効率が維持できる、 集光率が上がることにより、大電力が得られる、 などの作用がある。
第２図に示すように、反射板３Ａは受光する太陽光の入
射角により多重の反射板エンベローブの角度を一定角度
θに決定すれば、第６図に示すように太陽の斜め入射に
対しても十分集光能力があり、その入射角までは無指向
型として使用することができる。各反射板３Ａ、３Ｂな
どは半球型、四角錐型、雨どい型のいずれの形状のもの
であってもよく、集光率を数十倍程度にすることは容易
である。両面が反射面である反射板の構成例としてはア
ルミニウムホイルの両側面に透明なテフロンをコーティ
ングすれば両面における太陽光反射率が大きくなり、ま
た放熱のための赤外線輻射率も大きくすることができ
る。
射角により多重の反射板エンベローブの角度を一定角度
θに決定すれば、第６図に示すように太陽の斜め入射に
対しても十分集光能力があり、その入射角までは無指向
型として使用することができる。各反射板３Ａ、３Ｂな
どは半球型、四角錐型、雨どい型のいずれの形状のもの
であってもよく、集光率を数十倍程度にすることは容易
である。両面が反射面である反射板の構成例としてはア
ルミニウムホイルの両側面に透明なテフロンをコーティ
ングすれば両面における太陽光反射率が大きくなり、ま
た放熱のための赤外線輻射率も大きくすることができ
る。
本実施例では、多重となる反射板の数を４枚としたが、
本発明はこれに限られるものではない。
本発明はこれに限られるものではない。
以上説明したように、必要な太陽電池素子数は従来の無
集光平板型に比べ著しく少なくでき、製造コストを下げ
ることができる。集光による高温化を避けるためヒート
ポンプを備えるものでは太陽電池により電気的変換され
たエネルギ（約10〜15％）以外の熱エネルギを利用する
ことができる利点がある。
集光平板型に比べ著しく少なくでき、製造コストを下げ
ることができる。集光による高温化を避けるためヒート
ポンプを備えるものでは太陽電池により電気的変換され
たエネルギ（約10〜15％）以外の熱エネルギを利用する
ことができる利点がある。
また凹の反射板を多重に配置してあるため、反射板の曲
率半径面精度を厳しく仕上げなくてもよいので製造コス
トが安く、反射板の配置により指向制御なしで、吸収し
たい太陽光入射角によりθを選択し利用できる利点があ
る。すなわち、本発明を実施することにより、効率がよ
い太陽光集光装置を低価格で実現できる効果がある。
率半径面精度を厳しく仕上げなくてもよいので製造コス
トが安く、反射板の配置により指向制御なしで、吸収し
たい太陽光入射角によりθを選択し利用できる利点があ
る。すなわち、本発明を実施することにより、効率がよ
い太陽光集光装置を低価格で実現できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の断面図。 第２図は第１図の拡大断面図。 第３図は内部集光型従来例の断面図。 第４図は外部集光型従来例の断面図。 第５図はレンズ集光型従来例の断面図。 第６図は実施例の太陽光の斜め入射の場合の集光を説明
する図。 １…光路、２…太陽光透明板、３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、
３Ｄ…反射板、４…太陽電池、５…支持構造体、６…支
持棒、７…集光レンズ、８…ヒートパイプ、９…ガラス
支持棒、θ…一定角度。
する図。 １…光路、２…太陽光透明板、３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、
３Ｄ…反射板、４…太陽電池、５…支持構造体、６…支
持棒、７…集光レンズ、８…ヒートパイプ、９…ガラス
支持棒、θ…一定角度。
Claims (2)
- 【請求項１】太陽光を集光する集光手段と、 この集光手段により集光され太陽光が照射される位置に
配置された太陽電池と を備えた太陽光発電装置において、 上記集光手段は、共通の底部を有する複数個の反射板で
形成され、 その複数個の反射板は太陽光の入射軸を含む面で垂直に
切られた断面が太陽に向かって凹状に開口した形状であ
って、 その複数個の反射板はそれぞれ曲率が相違し、曲率の小
さいものの内側に曲率の大ききなものが組合されて配置
され、 最外方の反射板を除く各反射板はその両面が反射鏡面を
有し、 各反射板の最先部は、共通の底部に設けられた太陽電池
に向けて一定角度θをなすように形成され、 各反射板の組合せ形状は、互いに隣合う反射板の内側と
外側との間に太陽光が反射集光され、集光された光が反
射板の共通底部の開口部から太陽電池表面に入射する形
状である ことを特徴とする太陽光発電装置。 - 【請求項２】太陽電池は、一つの集光手段に１個または
複数個配置され、 複数の集光手段の太陽電池に共通の冷却手段が設けられ
た 特許請求の範囲第(1)項に記載の太陽光発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60006285A JPH0629883B2 (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | 太陽光発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60006285A JPH0629883B2 (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | 太陽光発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61165702A JPS61165702A (ja) | 1986-07-26 |
| JPH0629883B2 true JPH0629883B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=11634118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60006285A Expired - Lifetime JPH0629883B2 (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | 太陽光発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0629883B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH084146B2 (ja) * | 1987-04-13 | 1996-01-17 | 株式会社日立製作所 | 太陽光・熱ハイブリツド発電装置 |
| JPH07179195A (ja) * | 1992-08-12 | 1995-07-18 | Kansai Electric Power Co Inc:The | ソーラボート |
| JPH072215U (ja) * | 1993-06-15 | 1995-01-13 | 株式会社三好製作所 | トレイ |
| KR100406834B1 (ko) * | 2000-04-06 | 2003-11-21 | 황우성 | 광 집속기 |
| KR100406835B1 (ko) * | 2001-01-02 | 2003-11-21 | 황우성 | 광 집속기의 반사경 및 흡열면 형성구조 |
| US7612285B2 (en) * | 2007-01-08 | 2009-11-03 | Edtek, Inc. | Conversion of solar energy to electrical and/or heat energy |
| WO2011158548A1 (ja) * | 2010-06-17 | 2011-12-22 | シャープ株式会社 | 太陽電池モジュール、および該太陽電池モジュールを備えた太陽光発電装置 |
| JP5507375B2 (ja) * | 2010-07-27 | 2014-05-28 | テクノナレッジ・システム有限会社 | 太陽光発電装置 |
| US8223433B2 (en) * | 2010-08-09 | 2012-07-17 | Palo Alto Research Center Incorporated | Stationary sunlight redirecting element and system |
| US8742250B2 (en) | 2010-08-09 | 2014-06-03 | Palo Alto Research Center Incorporated | Stationary sunlight redirecting system for increasing the efficiency of fixed-tilt PV farm |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS599316U (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-21 | 平林 金夫 | 太陽光追尾固定用反射器 |
-
1985
- 1985-01-17 JP JP60006285A patent/JPH0629883B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61165702A (ja) | 1986-07-26 |
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