JPH11108467A - Solar energy using device - Google Patents

Solar energy using device

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Publication number
JPH11108467A
JPH11108467A JP9274058A JP27405897A JPH11108467A JP H11108467 A JPH11108467 A JP H11108467A JP 9274058 A JP9274058 A JP 9274058A JP 27405897 A JP27405897 A JP 27405897A JP H11108467 A JPH11108467 A JP H11108467A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
module
storage material
heat storage
power generation
Prior art date
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Pending
Application number
JP9274058A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mariko Nakano
真理子 中野
Jiro Okajima
次郎 岡島
So Nomoto
宗 野本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP9274058A priority Critical patent/JPH11108467A/en
Publication of JPH11108467A publication Critical patent/JPH11108467A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S60/00Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
    • F24S60/10Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors using latent heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S60/00Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
    • F24S60/30Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors storing heat in liquids
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To collect solar heat at a temperature under which the reliability of a power generation module is not deteriorated and eliminate a necessity for providing a space for a heat storage tank separately from a position for installing the module by providing a latent heat storage material which performs a phase change at a temperature not higher than a prescribed temperature in a solar heat collecting module. SOLUTION: A hybrid module receives solar energy and generates power by the power generation cell 3 of a solar photovoltaic power generation module. Heat produced by exhaust heat and the solar energy received by a part having no power generation cell 3 is stored in a liquid heating medium with which are filled heating medium passages 8 in a module for collecting solar heat received by the solar heat collecting plate 6 of a solar photovoltaic heat collecting module and in a latent heat storage material 7 provided in the rear surface of the solar heat collecting plate. The latent heat storage material 7 is mainly composed of, for example, sodium acetate trihydrate which performs a phase change at a temperature not higher than the temperature under which the power generation module is not broken. Even when abnormal heat is generated in the solar heat collecting module due to any accident, the latent heat storage material 7 is partly molten because of the phase change temperature of the latent heat storage material 7, so that the rise of temperature is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、太陽光を受けて
熱または電力を得る太陽エネルギ利用装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar energy utilizing apparatus which receives heat and obtains heat or electric power.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、太陽エネルギを利用する場合、
太陽光発電装置と太陽熱集熱装置は全く別構成のものと
して、その一方のみを利用する場合がほとんどであっ
た。また両者を利用するにしても装置自体は別々であ
る、という方式がとられていた。しかし、受光面積に対
して太陽エネルギをより有効利用できるシステム構築を
目的として両者を一体型としたハイブリッド式太陽エネ
ルギ利用装置も開発が進められている。
2. Description of the Related Art Generally, when solar energy is used,
In most cases, the photovoltaic power generator and the solar heat collector are completely different in configuration, and only one of them is used. In addition, a method has been adopted in which the devices themselves are separate even if both are used. However, for the purpose of constructing a system capable of more effectively utilizing solar energy with respect to the light receiving area, a hybrid type solar energy utilizing apparatus in which both are integrated has been developed.

【0003】図4、図5は特開平7ー253249号公
報に示された従来のハイブリッドパネルおよび太陽エネ
ルギ利用システムの構成図である。図4はハイブリッド
パネルの断面図である。ハイブリッドパネル21のパネ
ルケース22の内部面には断熱材23が隙間なく形成さ
れている。ハイブリッドパネル21のパネルケース22
と反対の面側は太陽光を入射させるため透明ガラス28
をはめ込んでいる。断熱材23上にはハイブリッドコレ
クタ24を形成している。このハイブリッドコレクタ2
4は水集熱器25に太陽電池26を積層したものであ
る。水集熱器25は、集熱板に液体熱媒体としての、例
えば不凍液が流通する液体熱媒体導管27を伝熱的に形
成したものである。29は液体熱媒体導管27に不凍液
を導入する液体熱媒体入口であり、30は液体熱媒体導
管27から不凍液を取り出す液体熱媒体出口である。
FIGS. 4 and 5 are block diagrams of a conventional hybrid panel and a solar energy utilization system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-253249. FIG. 4 is a cross-sectional view of the hybrid panel. A heat insulating material 23 is formed on the inner surface of the panel case 22 of the hybrid panel 21 without gaps. Panel case 22 of hybrid panel 21
On the opposite side, transparent glass 28 is used to allow sunlight to enter.
Is inlaid. A hybrid collector 24 is formed on the heat insulating material 23. This hybrid collector 2
Reference numeral 4 denotes a water collector 25 on which solar cells 26 are stacked. The water heat collector 25 is formed by heat conductively forming a liquid heat medium conduit 27 as a liquid heat medium, for example, an antifreeze solution, on a heat collecting plate. Reference numeral 29 denotes a liquid heat medium inlet for introducing an antifreeze into the liquid heat medium conduit 27, and reference numeral 30 denotes a liquid heat medium outlet for taking out the antifreeze from the liquid heat medium conduit 27.

【0004】図5は、ハイブリッドパネル21を用いた
太陽エネルギ利用システムの系統図である。このシステ
ムでは、ハイブリッドパネル21を家屋51の屋根52
などに設置する。ハイブリッドパネル21内のハイブリ
ッドコレクタは、ハイブリッドコレクタ24A、24
B、24Cの3つを並列に形成したものである。55は
蓄熱器としての蓄熱槽であり、導管56が蓄熱槽55と
液体熱媒体入口29とを結ぶ。また、導管57が蓄熱槽
55と液体熱媒体出口30とを結ぶ。このような構成を
とることによって導管56、57を介して液体熱媒体を
液体熱媒体導管27に流通させ、蓄熱槽55内の蓄熱材
たる水に吸熱させて蓄熱する。なお、62はインバー
タ、63は商用電源である。
FIG. 5 is a system diagram of a solar energy utilization system using the hybrid panel 21. As shown in FIG. In this system, the hybrid panel 21 is mounted on a roof 52 of a house 51.
Install in such as. The hybrid collectors in the hybrid panel 21 are hybrid collectors 24A and 24A.
B and 24C are formed in parallel. 55 is a heat storage tank as a heat storage device, and a conduit 56 connects the heat storage tank 55 and the liquid heat medium inlet 29. A conduit 57 connects the heat storage tank 55 and the liquid heat medium outlet 30. With such a configuration, the liquid heat medium flows through the liquid heat medium conduit 27 via the conduits 56 and 57, and absorbs heat as water as a heat storage material in the heat storage tank 55 to store heat. Here, 62 is an inverter, and 63 is a commercial power supply.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のハ
イブリッド太陽エネルギ利用システムでは、夏期など日
射量が多く外気温度も高い場合に熱媒循環用のポンプが
故障するなどして熱媒の循環が止まった場合に蓄熱槽へ
の集熱もできず、また、太陽熱集熱モジュール温度だけ
でなく太陽光発電モジュール温度も高温化してしまい、
発電セルの発電効率を極端に低下させたり、発電セル自
体を痛めてしまう危険性があった。
In the conventional hybrid solar energy utilization system as described above, when the amount of solar radiation is high and the outside air temperature is high, such as in summer, the heat medium circulation pump breaks down and the circulation of the heat medium occurs. If the temperature stops, the heat storage tank will not be able to collect heat, and not only the temperature of the solar heat collection module but also the temperature of the solar power generation module will increase.
There is a danger that the power generation efficiency of the power generation cell will be extremely reduced or the power generation cell itself will be damaged.

【0006】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、蓄熱部分に潜熱蓄熱材を利用す
ることで集熱モジュールの動作温度の安定化を実現する
とともに集熱モジュールと発電モジュールの両方の機能
を備えた場合に、発電モジュールの信頼性が損なわれな
い温度で集熱ができ、かつモジュール設置場所とは別に
蓄熱槽スペースを設ける必要性を解消した太陽エネルギ
利用装置を得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and realizes stabilization of the operating temperature of a heat collection module by using a latent heat storage material in a heat storage portion. When both functions of a power generation module are provided, a solar energy utilization device that can collect heat at a temperature that does not impair the reliability of the power generation module and eliminates the need to provide a heat storage tank space separately from the module installation location The purpose is to gain.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明に関わる太陽エ
ネルギ利用装置は、太陽光を受けて集熱する集熱モジュ
ールを備えた太陽エネルギ利用装置において、前記集熱
モジュールは、所定の温度以下で相転移する潜熱蓄熱材
を有するものである。
According to the present invention, there is provided a solar energy utilizing apparatus comprising a heat collecting module for receiving heat and collecting heat, wherein the heat collecting module has a predetermined temperature or less. It has a phase change latent heat storage material.

【0008】また、太陽光を受けて発電する発電モジュ
ールと、太陽光を受けて集熱する集熱モジュールとを備
えた太陽エネルギ利用装置において、前記集熱モジュー
ルは、所定の温度以下で相転移する潜熱蓄熱材を有する
ものである。
Further, in a solar energy utilization apparatus having a power generation module for receiving and receiving sunlight and a heat collection module for receiving and collecting heat, the heat collection module has a phase transition at a predetermined temperature or lower. It has a latent heat storage material.

【0009】また、集熱モジュールは、集熱部材裏面に
潜熱蓄熱材を形成するものである。
The heat collecting module has a latent heat storage material formed on the back surface of the heat collecting member.

【0010】また、集熱モジュールは、集熱部材中に潜
熱蓄熱材と熱媒体流路とが交互に形成されるものであ
る。
In the heat collecting module, the latent heat storage material and the heat medium passage are alternately formed in the heat collecting member.

【0011】また、集熱モジュールは、潜熱蓄熱材を熱
媒体から守るために被覆部材で覆い、前記被覆された潜
熱蓄熱材を集熱部材裏面に多数充填し、充填して構成さ
れた潜熱蓄熱材群の間隙を熱媒体流路とするものであ
る。
Further, the heat collecting module covers the latent heat storage material with a covering member in order to protect the latent heat storage material from a heat medium, and fills the back surface of the heat collecting member with a large number of the coated latent heat storage material. The gap between the material groups is used as a heat medium passage.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図につい
て説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0013】実施の形態1.図1は、この発明の実施の
形態1による太陽エネルギ利用装置を模式的に示す構成
図で、最も基本的な例であるハイブリッドモジュールが
1つ設けられた場合について説明するが、ハイブリッド
モジュール枚数は2枚以上であっても差し支えない。
Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a solar energy utilization device according to Embodiment 1 of the present invention. A case where one hybrid module which is the most basic example is provided will be described. Two or more sheets are acceptable.

【0014】1はハイブリッドモジュールの表面保護が
可能な透過体、2は集熱時の表面放熱ロスを低減するた
めの静止空気層、3は単結晶Siやアモルファスなどに
よる光起電力効果を有するデバイスで作られた発電セ
ル、4は絶縁と防水のために用いられるEVA等の接着
剤、5aは透明防水シート、5bは必ずしも透明ではな
い防水シート、6は集熱板、7は潜熱蓄熱材充填層、8
は熱媒流路となる集熱配管、9は各部材を一体化するた
めの外枠、10は断熱材である。
1 is a transparent body capable of protecting the surface of the hybrid module, 2 is a still air layer for reducing surface heat dissipation loss during heat collection, and 3 is a device having a photovoltaic effect using single crystal Si, amorphous, or the like. 4 is an adhesive such as EVA used for insulation and waterproofing, 5a is a transparent waterproof sheet, 5b is not necessarily transparent waterproof sheet, 6 is a heat collecting plate, 7 is a latent heat storage material Layer, 8
Denotes a heat collection pipe serving as a heat medium passage, 9 denotes an outer frame for integrating the respective members, and 10 denotes a heat insulating material.

【0015】次に、実施形態1の動作を説明する。太陽
光発電モジュールと太陽熱集熱モジュールは隙間なく接
してハイブリッドモジュールを形成している。ここでハ
イブリッドモジュールは太陽エネルギを受け、太陽光発
電モジュールの発電セル3で発電し、その排熱と発電セ
ル3がない部分で受けた太陽光集熱モジュールの集熱板
6が受けた太陽エネルギによる熱が太陽熱集熱モジュー
ル内熱媒流路8に充填された液体熱媒と集熱板裏面に設
置された潜熱蓄熱材7に蓄熱される。この潜熱蓄熱材7
は例えばJIS規格で太陽光発電モジュールのヒートサ
イクル試験を行う際の上限温度である90℃など、発電
モジュールを痛めない温度以下の所定の温度で相転移す
る、例えば酢酸ナトリウム三水和物を主体とするもの
で、何らかの事故により、集熱モジュールに異常な熱発
生が生じても潜熱蓄熱材7の相転移温度で潜熱蓄熱材7
が一部融解し温度の上昇が防止される。また、このハイ
ブリッドモジュールに蓄熱された熱を利用する場合には
例えば、プロピレングリコール等の熱媒を流し、潜熱蓄
熱材のからの熱伝導による熱回収を行なう。
Next, the operation of the first embodiment will be described. The photovoltaic module and the solar heat collecting module are in close contact with each other to form a hybrid module. Here, the hybrid module receives the solar energy, generates electric power in the power generation cell 3 of the solar power generation module, and receives the waste heat and the solar energy received by the heat collection plate 6 of the solar heat collection module received in a portion where the power generation cell 3 is not provided. Is stored in the liquid heat medium filled in the heat medium flow path 8 in the solar heat collecting module and the latent heat storage material 7 installed on the back surface of the heat collecting plate. This latent heat storage material 7
Phase transition at a predetermined temperature below the temperature that does not hurt the power generation module, such as 90 ° C., which is the upper limit temperature when performing a heat cycle test of a photovoltaic power generation module in accordance with JIS, for example, sodium acetate trihydrate Even if abnormal heat generation occurs in the heat collecting module due to some accident, the latent heat storage material 7 is kept at the phase transition temperature of the latent heat storage material 7.
Is partially melted and the temperature is prevented from rising. When utilizing the heat stored in the hybrid module, for example, a heat medium such as propylene glycol is supplied to recover heat by conduction from the latent heat storage material.

【0016】従って、夏期など日射量が多く外気温度も
高い時期に発電セルの発電効率を下げず発電セル自体を
痛める危険性もない温度に維持しつつ集熱できる。ま
た、集熱部材裏面に潜熱蓄熱材を形成することにより、
集熱部の熱を蓄熱材に効率良く畜熱することができる。
Accordingly, heat can be collected while maintaining a temperature at which there is no danger of damaging the power generation cell itself without lowering the power generation efficiency of the power generation cell during periods of high solar radiation and high outside air temperature such as in summer. Also, by forming a latent heat storage material on the back of the heat collecting member,
The heat of the heat collecting section can be efficiently stored in the heat storage material.

【0017】実施の形態2.図2は、この発明の実施の
形態21による太陽エネルギ利用装置を模式的に示す構
成図で、最も基本的な例であるハイブリッドモジュール
が1つ設けられた場合について説明するが、ハイブリッ
ドモジュール枚数は2枚以上であっても差し支えない。
Embodiment 2 FIG. FIG. 2 is a configuration diagram schematically showing a solar energy utilization device according to a twenty-first embodiment of the present invention. A case where one hybrid module which is the most basic example is provided will be described. Two or more sheets are acceptable.

【0018】1はハイブリッドモジュールの表面保護が
可能な透過体、2は集熱時の表面放熱ロスを低減するた
めの静止空気層、3は単結晶Siやアモルファスなどに
よる光起電力効果を有するデバイスで作られた発電セ
ル、4は絶縁と防水のために用いられるEVA等の接着
剤、5aは透明防水シート、5bは必ずしも透明ではな
いテドラシート等の防水シート、6はハニカム状に構成
された集熱板、7は潜熱蓄熱材充填層、8は熱媒流路、
9は各部材を一体化するための外枠、10は断熱材であ
る。
1 is a transparent body capable of protecting the surface of the hybrid module, 2 is a still air layer for reducing surface heat dissipation loss during heat collection, and 3 is a device having a photovoltaic effect using single crystal Si, amorphous, or the like. 4 is an adhesive such as EVA used for insulation and waterproofing, 5a is a transparent waterproofing sheet, 5b is a waterproofing sheet such as a Tedra sheet which is not necessarily transparent, and 6 is a honeycomb-shaped assembly. Hot plate, 7 is a latent heat storage material packed layer, 8 is a heat medium passage,
Reference numeral 9 denotes an outer frame for integrating the members, and reference numeral 10 denotes a heat insulating material.

【0019】次に、実施形態2の動作を説明する。太陽
光発電モジュールと太陽熱集熱モジュールは隙間なく接
してハイブリッドモジュールを形成している。ここでハ
イブリッドモジュールは太陽エネルギを受け、太陽光発
電モジュールの発電セル3で発電し、その排熱と発電セ
ル3がない部分で受けた太陽光集熱モジュールの集熱板
6が受けた太陽エネルギによる熱が太陽熱集熱モジュー
ル内熱媒流路8に充填された液体熱媒と集熱板裏面に設
置された潜熱蓄熱材7に蓄熱される。この潜熱蓄熱材7
は例えばJIS規格で太陽光発電モジュールのヒートサ
イクル試験を行う際の上限温度である90℃など、発電
モジュールを痛めない温度以下で相変化する、例えば酢
酸ナトリウム三水和物を主体とする潜熱蓄熱材である。
また、このハイブリッドモジュール1に蓄熱された熱を
利用する場合には例えば、プロピレングリコール等の熱
媒を流し、潜熱蓄熱材のからの熱伝導による熱回収を行
なう。
Next, the operation of the second embodiment will be described. The photovoltaic module and the solar heat collecting module are in close contact with each other to form a hybrid module. Here, the hybrid module receives the solar energy, generates electric power in the power generation cell 3 of the solar power generation module, and receives the waste heat and the solar energy received by the heat collection plate 6 of the solar heat collection module received in a portion where the power generation cell 3 is not provided. Is stored in the liquid heat medium filled in the heat medium flow path 8 in the solar heat collecting module and the latent heat storage material 7 installed on the back surface of the heat collecting plate. This latent heat storage material 7
Is a phase change below a temperature that does not hurt the power generation module, such as 90 ° C., which is the upper limit temperature when conducting a heat cycle test of a photovoltaic power generation module according to JIS, for example, latent heat storage mainly composed of sodium acetate trihydrate. Material.
When the heat stored in the hybrid module 1 is used, for example, a heat medium such as propylene glycol is supplied to recover heat by heat conduction from the latent heat storage material.

【0020】従って、夏期など日射量が多く外気温度も
高い時期に発電セルの発電効率を下げず発電セル自体を
痛める危険性もない温度に維持しつつ集熱できる。ま
た、集熱モジュールは、集熱部材中に潜熱蓄熱材と熱媒
体流路とが交互に形成されることにより、集熱モジュー
ルを小型化ができる。
Therefore, heat can be collected while maintaining a temperature at which there is no danger of damaging the power generation cell itself without lowering the power generation efficiency of the power generation cell during periods of high solar radiation and high outside air temperature such as in summer. Further, the heat collecting module can be downsized by alternately forming the latent heat storage material and the heat medium flow passage in the heat collecting member.

【0021】実施の形態3.図3は、この発明の実施の
形態3による太陽エネルギ利用装置を模式的に示す構成
図で、最も基本的な例であるハイブリッドモジュールが
1つ設けられた場合について説明するが、ハイブリッド
モジュール枚数は2枚以上であっても差し支えない。
Embodiment 3 FIG. 3 is a configuration diagram schematically showing a solar energy utilization device according to Embodiment 3 of the present invention. A case where one hybrid module which is the most basic example is provided will be described. Two or more sheets are acceptable.

【0022】1はハイブリッドモジュールの表面保護が
可能な透過体、2は集熱時の表面放熱ロスを低減するた
めの静止空気層、3は単結晶Siやアモルファスなどに
よる光起電力効果を有するデバイスで作られた発電セ
ル、4は絶縁と防水のために用いられるEVA等の接着
剤、5aは透明防水シート、5bは必ずしも透明ではな
いテドラシート等の防水シート、6は集熱板、7は潜熱
蓄熱材を充填したカプセル群、8はそのカプセル群の空
隙を利用した熱媒流路、9は各部材を一体化するための
外枠、10は断熱材である。
1 is a transmissive body capable of protecting the surface of the hybrid module, 2 is a still air layer for reducing surface heat dissipation loss during heat collection, and 3 is a device having a photovoltaic effect using single crystal Si, amorphous, or the like. 4 is an adhesive such as EVA used for insulation and waterproofing, 5a is a transparent waterproofing sheet, 5b is a waterproofing sheet such as a Tedra sheet which is not necessarily transparent, 6 is a heat collecting plate, 7 is latent heat A group of capsules filled with a heat storage material, 8 is a heat medium passage utilizing the gap of the group of capsules, 9 is an outer frame for integrating the members, and 10 is a heat insulating material.

【0023】次に、実施形態3の動作を説明する。太陽
光発電モジュールと太陽熱集熱モジュールは隙間なく接
してハイブリッドモジュールを形成している。ここでハ
イブリッドモジュールは太陽エネルギを受け、太陽光発
電モジュールの発電セル3で発電し、その排熱と発電セ
ル3がない部分で受けた太陽光集熱モジュールの集熱板
6が受けた太陽エネルギーによる熱が太陽熱集熱モジュ
ール内熱媒流路8に充填された液体熱媒と集熱板裏面に
設置された潜熱蓄熱材7に蓄熱される。この潜熱蓄熱材
7は例えばJIS規格で太陽光発電モジュールのヒート
サイクル試験を行う際の上限温度である90℃など、発
電モジュールを痛めない温度以下で相変化する、例えば
酢酸ナトリウム三水和物を主体とする潜熱蓄熱材であ
る。また、このハイブリッドモジュール1に蓄熱された
熱を利用する場合には例えば、プロピレングリコール等
の熱媒を流し、潜熱蓄熱材のからの熱伝導による熱回収
を行なう。
Next, the operation of the third embodiment will be described. The photovoltaic module and the solar heat collecting module are in close contact with each other to form a hybrid module. Here, the hybrid module receives the solar energy, generates power in the power generation cell 3 of the solar power generation module, and receives the exhaust heat and the solar energy received by the heat collection plate 6 of the solar heat collection module received in a portion where the power generation cell 3 is not provided. Is stored in the liquid heat medium filled in the heat medium flow path 8 in the solar heat collecting module and the latent heat storage material 7 installed on the back surface of the heat collecting plate. The latent heat storage material 7 is made of, for example, sodium acetate trihydrate, which undergoes a phase change below a temperature at which the power generation module is not damaged, such as 90 ° C., which is the upper limit temperature for performing a heat cycle test of a photovoltaic module according to JIS. It is a latent heat storage material mainly used. When the heat stored in the hybrid module 1 is used, for example, a heat medium such as propylene glycol is supplied to recover heat by heat conduction from the latent heat storage material.

【0024】従って、夏期など日射量が多く外気温度も
高い時期に発電セルの発電効率を下げず発電セル自体を
痛める危険性もない温度に維持しつつ集熱できる。ま
た、潜熱蓄熱材が完全に融解してもその形状を保持で
き、特段の異常発熱が発生しても一定以上の温度上昇が
なく発電モジュールを守ることができる。
Therefore, heat can be collected while maintaining a temperature at which there is no danger of damaging the power generation cell itself without lowering the power generation efficiency of the power generation cell during periods of high solar radiation and high outside air temperature such as in summer. Further, even if the latent heat storage material is completely melted, its shape can be maintained, and even if extraordinary heat generation occurs, the power generation module can be protected without a temperature rise exceeding a certain level.

【0025】なお、この発明の発電・集熱モジュールの
構成部材、潜熱蓄熱材や液体熱媒体の種類、保温性能、
設置位置などを実施の形態に記載したものに限定するも
のではない。
The components of the power generation / heat collection module of the present invention, the types of the latent heat storage material and the liquid heat medium, the heat retention performance,
The installation position and the like are not limited to those described in the embodiment.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、太陽
光を受けて集熱する集熱モジュールを備えた太陽エネル
ギ利用装置において、集熱モジュールは、所定の温度以
下で相転移する潜熱蓄熱材を有することにより、集熱モ
ジュールに異常な温度上昇が発生せず集熱モジュールの
設計上の自由度が向上する。
As described above, according to the present invention, in a solar energy utilizing apparatus provided with a heat collecting module for receiving and receiving sunlight, the heat collecting module has a latent heat that undergoes a phase transition below a predetermined temperature. By having the heat storage material, an abnormal temperature rise does not occur in the heat collecting module, and the degree of freedom in designing the heat collecting module is improved.

【0027】また、太陽光を受けて発電する発電モジュ
ールと、太陽光を受けて集熱する集熱モジュールとを備
えた太陽エネルギ利用装置において、集熱モジュール
は、所定の温度以下で相転移する潜熱蓄熱材を有するこ
とにより、夏期など日射量が多く外気温度も高い時期に
発電モジュールの発電効率を下げず発電モジュール自体
を痛める危険性もない温度に維持しつつ集熱できる効果
がある。
Further, in a solar energy utilization apparatus including a power generation module that receives sunlight and generates power and a heat collection module that receives heat and collects heat, the heat collection module undergoes a phase transition at a predetermined temperature or lower. By having a latent heat storage material, there is an effect that heat can be collected while maintaining a temperature at which there is no risk of damaging the power generation module itself without lowering the power generation efficiency of the power generation module during periods of high solar radiation and high outside air temperature such as in summer.

【0028】また、集熱モジュールは、集熱部材裏面に
潜熱蓄熱材を形成することにより、集熱部の熱を蓄熱材
に効率良く蓄熱することができる。
Further, in the heat collecting module, by forming the latent heat storage material on the back surface of the heat collecting member, the heat of the heat collecting portion can be efficiently stored in the heat storage material.

【0029】また、集熱モジュールは、集熱部材中に潜
熱蓄熱材と熱媒体流路とが交互に形成されることによ
り、集熱モジュールを小型化ができる。
In the heat collecting module, the latent heat storage material and the heat medium passage are alternately formed in the heat collecting member, so that the heat collecting module can be downsized.

【0030】また、集熱モジュールは、潜熱蓄熱材を熱
媒体から守るために被覆部材で覆い、前記被覆された潜
熱蓄熱材を集熱部材裏面に多数充填し、充填して構成さ
れた潜熱蓄熱材群の間隙を熱媒体流路とすることによ
り、潜熱蓄熱材が完全に融解してもその形状を保持で
き、特段の異常発熱が発生しても一定以上の温度上昇が
なく発電モジュールを守ることができる。
Further, the heat collecting module is configured to cover the latent heat storage material with a covering member in order to protect the latent heat storage material from the heat medium, fill the back surface of the heat collecting member with a large number of the coated latent heat storage material, and fill the latent heat storage material. By using the heat medium flow path as the gap between the material groups, the shape of the latent heat storage material can be maintained even when the latent heat storage material is completely melted. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1による太陽エネルギ
利用装置を模式的に示す構成図でる。
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a solar energy utilization device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態2による太陽エネルギ
利用装置を模式的に示す構成図でる。
FIG. 2 is a configuration diagram schematically showing a solar energy utilization device according to a second embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態3による太陽エネルギ
利用装置を模式的に示す構成図でる。
FIG. 3 is a configuration diagram schematically showing a solar energy utilization device according to a third embodiment of the present invention.

【図4】 従来の太陽エネルギ利用装置の発電・集熱パ
ネル断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a power generation / heat collection panel of a conventional solar energy utilization device.

【図5】 太陽エネルギ利用装置を使用した太陽エネル
ギ利用システムの系統図を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a system diagram of a solar energy utilization system using the solar energy utilization device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 表面透過体、2 静止空気層、3 発電セル、4
絶縁・防水接着剤、5a 透明防水シート、5b 防水
シート、7 潜熱蓄熱材充填層、8 熱媒流路、9 外
枠、10 断熱材。
1 surface permeable body, 2 still air layer, 3 power generation cell, 4
Insulation / waterproof adhesive, 5a transparent waterproof sheet, 5b waterproof sheet, 7 latent heat storage material filling layer, 8 heat medium flow path, 9 outer frame, 10 heat insulating material.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 太陽光を受けて集熱する集熱モジュール
を備えた太陽エネルギ利用装置において、前記集熱モジ
ュールは、所定の温度以下で相転移する潜熱蓄熱材を有
することを特徴とする太陽エネルギ利用装置。
1. A solar energy utilization device having a heat collection module for receiving and receiving sunlight, wherein the heat collection module has a latent heat storage material that undergoes a phase transition at a predetermined temperature or lower. Energy utilization device.
【請求項2】 太陽光を受けて発電する発電モジュール
と、太陽光を受けて集熱する集熱モジュールとを備えた
太陽エネルギ利用装置において、前記集熱モジュール
は、所定の温度以下で相転移する潜熱蓄熱材を有するこ
とを特徴とする太陽エネルギ利用装置。
2. A solar energy utilization apparatus comprising: a power generation module that receives sunlight and generates electricity; and a heat collection module that receives heat and collects heat, wherein the heat collection module has a phase transition at a predetermined temperature or lower. A solar energy utilization device characterized by having a latent heat storage material.
【請求項3】 集熱モジュールは、集熱部材裏面に潜熱
蓄熱材を形成することを特徴とする請求項1または請求
項2に記載の太陽エネルギ利用装置。
3. The solar energy utilization device according to claim 1, wherein the heat collection module has a latent heat storage material formed on a back surface of the heat collection member.
【請求項4】 集熱モジュールは、集熱部材中に潜熱蓄
熱材と熱媒体流路とが交互に形成されることを特徴とす
る請求項1または請求項2に太陽エネルギ利用装置。
4. The solar energy utilization device according to claim 1, wherein the heat collection module has a latent heat storage material and a heat medium flow path alternately formed in the heat collection member.
【請求項5】 集熱モジュールは、潜熱蓄熱材を熱媒体
から守るために被覆部材で覆い、前記被覆された潜熱蓄
熱材を集熱部材裏面に多数充填し、充填して構成された
潜熱蓄熱材群の間隙を熱媒体流路とすることを特徴とす
る請求項1または請求項2に太陽エネルギ利用装置。
5. The latent heat storage module, wherein the latent heat storage material is covered with a covering member to protect the latent heat storage material from a heat medium, and a large number of the covered latent heat storage material are filled on the back surface of the heat collecting member, and the latent heat storage material is filled. The solar energy utilization device according to claim 1 or 2, wherein the gap between the material groups is a heat medium flow path.
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