JPH11108465A - 太陽電池装置 - Google Patents
太陽電池装置Info
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- JPH11108465A JPH11108465A JP9277498A JP27749897A JPH11108465A JP H11108465 A JPH11108465 A JP H11108465A JP 9277498 A JP9277498 A JP 9277498A JP 27749897 A JP27749897 A JP 27749897A JP H11108465 A JPH11108465 A JP H11108465A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
Abstract
エネルギーとを利用可能とする太陽電池装置を提供す
る。 【解決手段】 太陽電池セル10と集熱器14とがセル
ステージ12上に交互に配列されており、また太陽光1
8は集光レンズ16によって集光される。集光レンズ1
6は、図示しない駆動用モータにより水平方向に移動さ
れ、太陽電池セル10及び集熱器14のいずれかに択一
的に太陽光18を集光した集光スポットが照射される。
なお、集光レンズ16の間は、透明材料で構成された透
光部24となっており、集光レンズ16により集光され
た太陽光18が照射されていない側には透光部24を通
過した直接光が照射される構成となる。
Description
電力と熱エネルギーとを回収できる太陽電池装置の改良
に関する。
び熱エネルギーを取り出すハイブリッド型のエネルギー
回収装置が知られている。例えば、特開平3−2251
60号公報にもこのような太陽エネルギー回収装置の例
が示されている。
器に太陽電池を取り付け、太陽光を受光して電力を取り
出すとともに、集熱器によって加熱された温水を複数の
蓄熱層にその温度レベルに応じて蓄える構成となってい
る。図8には、この太陽エネルギー回収装置の構成図が
示される。図8において、太陽電池セル10が太陽熱集
熱器50上に取り付けられており、この太陽熱集熱器5
0には、ポンプ52により水等の熱媒が強制循環されて
いる。太陽熱集熱器50を循環している熱媒は、その温
度レベルに応じて高温側蓄熱層54及び低温側蓄熱層5
6にそれぞれ蓄えられる。これら2つの蓄熱層54、5
6は、切替弁58、60により切り替えられ、太陽電池
セル10の発電量に応じて適切な温度レベルの熱媒が循
環されることになる。
熱層を複数設けているので、太陽電池セル10により太
陽光発電を行わせるとともに熱エネルギーを所望の温度
レベルの熱媒として取り出すことが可能となる。
おいて、太陽熱集熱器50に強制循環される熱媒の配管
系が低温側、高温側で共通となっているので、低温側の
熱媒と高温側の熱媒とを交互に供給した場合には、配管
部での熱エネルギーのロスが生じるという問題があっ
た。また、この場合、温度サイクルにより熱交換部等が
熱衝撃のために劣化するという問題もあった。
ものであり、その目的は、熱エネルギーのロスなく高い
効率で電力と熱エネルギーとを利用可能とする太陽電池
装置を提供することにある。
に、本発明は、太陽熱集熱器と太陽電池とを組み合わせ
た太陽電池装置であって、太陽熱集熱器と太陽電池とは
それぞれに独立した媒体循環経路を備え、太陽熱集熱器
の受光面と太陽電池の受光面とに択一的に太陽光を集光
させる集光装置を備えることを特徴とする。
光面と太陽電池の受光面とに択一的に太陽光を集光させ
る集光部と、他方へ非集光光を照射させる透光部とを備
えることを特徴とする。
実施形態という)を、図面に従って説明する。
施形態の構成が示される。図1において、太陽電池セル
10は、セルステージ12上に配置されている。また、
セルステージ12上には、太陽電池セル10と交互に集
熱器14が配置されている。これら太陽電池セル10及
び集熱器14には、本発明の集光部としての集光レンズ
16により集光された太陽光18が照射される。また、
太陽電池セル10には、低温の冷却水が冷却水配管20
により供給されて冷却されている。また集熱器14に
は、高温水配管22により小容量の水が供給され、この
水が集熱器14で加熱されることにより高温の温水とし
て取り出される。
集光された太陽光18が太陽電池セル10に照射されて
いる様子が示されているが、集光レンズ16は図示しな
い駆動用モータにより図の左右方向に平行移動すること
ができ、これにより集熱器14に集光レンズ16で集光
された太陽光18を照射することもできる。
をおいて配列されており、所定の部材により相互に固定
されている。この部材を透明材料で構成して透光部24
とすることにより、例えば図1に示されるように、太陽
電池セル10に集光された太陽光18が照射されている
場合にも、集熱器14に透光部24を通過した非集光の
太陽光18が照射され、一定の集熱動作を可能とするこ
とができる。また反対に集熱器14に集光された太陽光
18が照射されている場合には、透光部24を通過した
非集光の太陽光18が太陽電池セル10に照射され、あ
る程度の発電エネルギーを取り出すことができる。これ
により、太陽エネルギーの回収効率を更に向上させるこ
とができる。
平面図が示される。図2に示されるように、太陽電池セ
ル10に冷却水を供給する冷却水配管20と、集熱器1
4に高温水を供給する高温水配管22とは、それぞれ別
系統とされている。このように、冷却水配管20と高温
水配管22とをそれぞれ独立した媒体循環経路とするこ
とにより、低温の冷却水と高温水とが互いに混ざり合う
ことがなく、熱エネルギーのロスを低減することが可能
となる。
陽電池装置において、集光レンズ16で集光された太陽
光18を、太陽電池セル10の受光面及び集熱器14の
受光面に択一的に照射させるための構成が示される。図
3(a)においては、集光レンズ16の位置が駆動用モ
ータ26により図の左右方向に水平移動される構成とな
っている。集光レンズ16を水平方向に移動することに
より、太陽電池セル10と集熱器14とのいずれか一方
に集光された太陽光18が照射されることになる。
により、太陽電池セル10及び集熱器14が配置された
セルステージ12が水平方向に移動される構成となって
いる。このような構成により、集光レンズ16で集光さ
れた太陽光18の集光スポットに太陽電池セル10ある
いは集熱器14を一致させることができ、どちらか一方
に択一的に太陽光を照射させることができる。
おいて、太陽光18が集光レンズ16に常に垂直に入射
するように太陽の追尾を行わせるため、太陽電池セル1
0、セルステージ12、集熱器14、集光レンズ16等
で構成されるモジュールを2軸追尾用アクチュエータ2
8に取り付けた例が示される。太陽電池装置に円形状、
矩形状等の集光レンズ16を使用した場合、集光スポッ
トの位置は太陽の位置の変化により移動する。しかし、
図4に示されるように、2軸追尾用アクチュエータ28
によりモジュールの向きを制御すれば、集光レンズ16
には常に垂直に太陽光18が入射されるので、集光スポ
ットの位置が常に一定する。従って、集光レンズ16あ
るいはセルステージ12を駆動用モータ26で平行移動
させることにより、太陽電池セル10あるいは集熱器1
4に集光スポットを安定して照射させることが可能とな
る。
配管22とは独立した冷却水の循環経路を構成している
ので、図4に示されるように、冷却水槽30及び高温水
槽32がそれぞれ別個に設けられている。これらの冷却
水及び高温水はそれぞれポンプ34及び36により所定
の経路を循環する。なお、必要がある場合には、冷却水
系統には上水配管38から水が供給される。また、高温
水と冷却水とは、混合水弁40により混合して取り出す
ことも可能である。
の実施形態が示される。図5において、集光レンズ16
は、太陽光18を線状に集光する形式のレンズとなって
いる。従って、太陽電池セル10及び集熱器14もこの
集光形態にあわせて縦長形状となっている。本実施形態
においても、集光レンズ16または太陽電池セル10及
び集熱器14が配置されたセルステージ(図示せず)の
いずれかが、図示しない駆動用モータにより水平方向
(図の矢印方向)に移動され、太陽電池セル10と集熱
器14とのいずれかに集光された太陽光18が照射され
ることになる。
に他の実施形態が示される。図6において、太陽光18
を集光する集光部はレンズではなく半円筒状の反射鏡4
2となっている。反射鏡42は、図5に示された集光レ
ンズ16と同様に線状に太陽光18を集光する形式とな
っているので、太陽電池セル10及び集熱器14も縦長
の形状となっている。図6においては、反射鏡42が設
置されたステージ44が図示しない駆動用モータにより
図の矢印方向に水平移動することにより、集光された太
陽光18を太陽電池セル10及び集熱器14のいずれか
に択一的に照射する構成となっている。
に他の実施形態が示される。本実施形態においても、集
光部は反射鏡42であり、太陽電池セル10及び集熱器
14は縦長形状となっている。図7においては、反射鏡
42が、回転軸46から吊り下げ部材48によって吊り
下げられている。このような構成により、回転軸46が
回転することにより反射鏡42も回転し、太陽の位置の
変化に応じて反射鏡42の位置を調整し、常に回転軸4
6に太陽光18が集光されている。
4が設けられているセルステージ12は、ガラス等の透
明材料により構成されており、図示しない駆動用モータ
により図の矢印方向に平行移動することによって反射鏡
42により集光された太陽光が太陽電池セル10及び集
熱器14のいずれかに択一的に照射されるように構成さ
れている。
においては、太陽光18が線状に集光されるので、太陽
の追尾を1軸で行うことが可能となる。
される集熱器には、例えば太陽電池セルを使用すること
も可能である。
集光装置によって太陽電池への太陽光の集光率を高める
ことができるとともに、集熱器で製造される温水の温度
が不十分である場合には太陽電池セルへの集光を中止
し、集熱器へ太陽光を集光させることができるので、温
水の温度を急速に高めることができる。このため温水の
温度不足を防止することができる。
も、通常の直射光が入射するように構成されているの
で、発電電力あるいは集熱された熱エネルギーが大幅に
低下することがなく、電力と熱の双方の効率的な回収が
可能となる。
図である。
る。
先の切り替え機構を示す図である。
れる太陽の2軸追尾機構を示す図である。
構成を示す図である。
態を示す構成図である。
態を示す構成図である。
ー回収装置の構成を示す図である。
器、16 集光レンズ、18 太陽光、20 冷却水配
管、22 高温水配管、24 透光部、26駆動用モー
タ、28 2軸追尾用アクチュエータ、30 冷却水
槽、32 高温水槽、34,36 ポンプ、38 上水
配管、40 混合水弁、42 反射鏡、44 ステー
ジ、46 回転軸、48 吊り下げ部材、50 太陽熱
集熱器、52 ポンプ、54 高温側蓄熱層、56 低
温側蓄熱層、58,60 切替弁。
Claims (2)
- 【請求項1】 太陽熱集熱器と太陽電池とを組み合わせ
た太陽電池装置であって、前記太陽熱集熱器と前記太陽
電池とはそれぞれに独立した媒体循環経路を備え、前記
太陽熱集熱器の受光面と前記太陽電池の受光面とに択一
的に太陽光を集光させる集光装置を備えることを特徴と
する太陽電池装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の太陽電池装置において、
前記集光装置は、前記太陽熱集熱器の受光面と前記太陽
電池の受光面とに択一的に太陽光を集光させる集光部
と、他方へ非集光光を照射させる透光部とを備えること
を特徴とする太陽電池装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9277498A JPH11108465A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 太陽電池装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9277498A JPH11108465A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 太陽電池装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11108465A true JPH11108465A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17584444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9277498A Pending JPH11108465A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 太陽電池装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11108465A (ja) |
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-
1997
- 1997-10-09 JP JP9277498A patent/JPH11108465A/ja active Pending
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