JPH11289783A - 太陽発電装置 - Google Patents
太陽発電装置Info
- Publication number
- JPH11289783A JPH11289783A JP10086639A JP8663998A JPH11289783A JP H11289783 A JPH11289783 A JP H11289783A JP 10086639 A JP10086639 A JP 10086639A JP 8663998 A JP8663998 A JP 8663998A JP H11289783 A JPH11289783 A JP H11289783A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- cell panel
- cooling unit
- power
- cooling
- 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.)
- Pending
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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
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
Abstract
(57)【要約】
【課題】 全体としての発電効率を改善する。
【解決手段】 太陽電池パネル１１と、太陽電池パネル
１１の裏面に付設する熱発電素子１２、１２…と、熱発
電素子１２、１２…を冷却する冷却ユニット２０とを設
ける。熱発電素子１２、１２…は、太陽電池パネル１１
と冷却ユニット２０との温度差によって発電するととも
に、太陽発電パネル１１を冷却してその発電効率の低下
を抑え、全体としての発電効率を大きく向上させること
ができる。
１１の裏面に付設する熱発電素子１２、１２…と、熱発
電素子１２、１２…を冷却する冷却ユニット２０とを設
ける。熱発電素子１２、１２…は、太陽電池パネル１１
と冷却ユニット２０との温度差によって発電するととも
に、太陽発電パネル１１を冷却してその発電効率の低下
を抑え、全体としての発電効率を大きく向上させること
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、全体としての発
電効率を一層高めることができる太陽発電装置に関す
る。
電効率を一層高めることができる太陽発電装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】太陽発電には、太陽光を直接電力に変換
する太陽電池パネルを使用するのが一般的である。
する太陽電池パネルを使用するのが一般的である。
【０００３】このものは、太陽電池を縦横に配列して平
面状のパネルに形成されている。そこで、このものは、
建物の屋根上等に設置し、太陽電池に太陽光が照射され
ると、太陽光によって発電することができる。
面状のパネルに形成されている。そこで、このものは、
建物の屋根上等に設置し、太陽電池に太陽光が照射され
ると、太陽光によって発電することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術による
ときは、太陽電池は、太陽光のエネルギの１０数％を電
力に変換することができるが、残りを熱エネルギとして
損失させてしまい、発電効率が高くないという欠点があ
る。なお、太陽電池は、一般に、熱エネルギにより高温
に加熱されると、一層発電効率が低下する。
ときは、太陽電池は、太陽光のエネルギの１０数％を電
力に変換することができるが、残りを熱エネルギとして
損失させてしまい、発電効率が高くないという欠点があ
る。なお、太陽電池は、一般に、熱エネルギにより高温
に加熱されると、一層発電効率が低下する。
【０００５】そこで、この発明の目的は、かかる従来技
術の問題に鑑み、太陽電池パネルと、熱発電素子と、冷
却ユニットとを組み合わせることによって、全体として
の発電効率を大きく改善することができる太陽発電装置
を提供することにある。
術の問題に鑑み、太陽電池パネルと、熱発電素子と、冷
却ユニットとを組み合わせることによって、全体として
の発電効率を大きく改善することができる太陽発電装置
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めのこの発明の構成は、太陽電池パネルと、太陽電池パ
ネルの裏面に付設する熱発電素子と、熱発電素子の放熱
側を冷却する冷却ユニットとを備えてなり、熱発電素子
は、太陽電池パネル、冷却ユニットの温度差によって発
電することをその要旨とする。
めのこの発明の構成は、太陽電池パネルと、太陽電池パ
ネルの裏面に付設する熱発電素子と、熱発電素子の放熱
側を冷却する冷却ユニットとを備えてなり、熱発電素子
は、太陽電池パネル、冷却ユニットの温度差によって発
電することをその要旨とする。
【０００７】なお、太陽電池パネル、熱発電素子は、複
合素子を形成することができる。
合素子を形成することができる。
【０００８】また、冷却ユニットは、水を冷媒とするこ
とすることができ、循環路付きの温水タンクを有しても
よい。
とすることができ、循環路付きの温水タンクを有しても
よい。
【０００９】なお、冷却ユニットは、アンモニアを冷媒
としてもよい。
としてもよい。
【００１０】
【作用】かかる発明の構成によるときは、熱発電素子
は、太陽電池パネルの裏面に付設されているから、太陽
光によって発電する太陽電池パネルが高温に加熱される
と、太陽電池パネルと冷却ユニットとの温度差によって
発電することができ、太陽電池パネルと合わせ、全体と
しての発電効率を高くすることができる。また、熱発電
素子は、太陽電池パネルから吸熱して太陽電池パネルを
冷却し、太陽電池パネルの発電効率の低下を防止する。
なお、熱発電素子は、金属半導体、セラミックス半導体
等の熱電半導体を熱的に並列に電気的に直列に接続し、
熱電効果を利用して熱エネルギを直接電力に変換するペ
ルチェ素子を使用する。
は、太陽電池パネルの裏面に付設されているから、太陽
光によって発電する太陽電池パネルが高温に加熱される
と、太陽電池パネルと冷却ユニットとの温度差によって
発電することができ、太陽電池パネルと合わせ、全体と
しての発電効率を高くすることができる。また、熱発電
素子は、太陽電池パネルから吸熱して太陽電池パネルを
冷却し、太陽電池パネルの発電効率の低下を防止する。
なお、熱発電素子は、金属半導体、セラミックス半導体
等の熱電半導体を熱的に並列に電気的に直列に接続し、
熱電効果を利用して熱エネルギを直接電力に変換するペ
ルチェ素子を使用する。
【００１１】太陽電池パネル、熱発電素子は、複合素子
を形成することによって、相互間の絶縁被膜を極めて薄
くして熱伝導率を最大にすることができる。
を形成することによって、相互間の絶縁被膜を極めて薄
くして熱伝導率を最大にすることができる。
【００１２】冷却ユニットは、水を冷媒とすることによ
り、取扱いを簡便にするとともに、優れた冷却効果を実
現することができる。
り、取扱いを簡便にするとともに、優れた冷却効果を実
現することができる。
【００１３】循環路付きの温水タンクを有する冷却ユニ
ットは、熱発電素子によって加温される水を温水タンク
に貯留し、温水として任意の用途に使用することができ
る。
ットは、熱発電素子によって加温される水を温水タンク
に貯留し、温水として任意の用途に使用することができ
る。
【００１４】冷却ユニットは、アンモニアを冷媒とする
ことにより、水とともにアンモニアを再生、分離、凝
縮、蒸発、吸収の各工程を循環させ、吸収式の冷却シス
テムとして作動させることができる。なお、アンモニア
は、臭化リチウムに代えてもよい。
ことにより、水とともにアンモニアを再生、分離、凝
縮、蒸発、吸収の各工程を循環させ、吸収式の冷却シス
テムとして作動させることができる。なお、アンモニア
は、臭化リチウムに代えてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を以って発明の実施の
形態を説明する。
形態を説明する。
【００１６】太陽発電装置は、太陽電池パネル１１と、
熱発電素子１２、１２…と、冷却ユニット２０とを備え
てなる（図１）。
熱発電素子１２、１２…と、冷却ユニット２０とを備え
てなる（図１）。
【００１７】太陽電池パネル１１は、多数の太陽電池を
組み合わせて平面状のパネルに形成されている。また、
各熱発電素子１２は、太陽電池パネル１１の裏面に吸熱
側を密接して付設されており、太陽電池パネル１１とと
もに複合素子を形成している。
組み合わせて平面状のパネルに形成されている。また、
各熱発電素子１２は、太陽電池パネル１１の裏面に吸熱
側を密接して付設されており、太陽電池パネル１１とと
もに複合素子を形成している。
【００１８】冷却ユニット２０は、温水タンク２１と、
熱発電素子１２、１２…の放熱側に密接させる冷却パネ
ル２２と、温水タンク２１、冷却パネル２２を接続する
循環路２３、２３とを有し、水Ｗを冷媒としている。冷
却パネル２２は、熱発電素子１２、１２…の放熱側に熱
的に密着されている。
熱発電素子１２、１２…の放熱側に密接させる冷却パネ
ル２２と、温水タンク２１、冷却パネル２２を接続する
循環路２３、２３とを有し、水Ｗを冷媒としている。冷
却パネル２２は、熱発電素子１２、１２…の放熱側に熱
的に密着されている。
【００１９】太陽電池パネル１１は、太陽光を受光して
発電し、同時に、熱損失によって温度上昇する。一方、
熱発電素子１２、１２…は、太陽電池パネル１１と、冷
却ユニット２０の冷却パネル２２との温度差によって発
電することができる。このとき、熱発電素子１２、１２
…は、太陽電池パネル１１から吸熱するとともに冷却パ
ネル２２側に放熱することにより、太陽電池パネル１１
の過大な温度上昇を抑えることができる。また、冷却ユ
ニット２０は、水Ｗを介して熱発電素子１２、１２…の
放熱側を冷却し、熱発電素子１２、１２…の発電効率を
良好に維持する。
発電し、同時に、熱損失によって温度上昇する。一方、
熱発電素子１２、１２…は、太陽電池パネル１１と、冷
却ユニット２０の冷却パネル２２との温度差によって発
電することができる。このとき、熱発電素子１２、１２
…は、太陽電池パネル１１から吸熱するとともに冷却パ
ネル２２側に放熱することにより、太陽電池パネル１１
の過大な温度上昇を抑えることができる。また、冷却ユ
ニット２０は、水Ｗを介して熱発電素子１２、１２…の
放熱側を冷却し、熱発電素子１２、１２…の発電効率を
良好に維持する。
【００２０】冷却パネル２２内の水Ｗは、熱発電素子１
２、１２…によって加熱されると、循環路２３、２３を
介して温水タンク２１との間に自然循環する。そこで、
温水タンク２１は、水Ｗを温水として貯留し、任意の用
途に使用することができる。なお、温水タンク２１の水
Ｗは、必要に応じ、図示しない水源から補給して所定の
水位に保持するものとする。
２、１２…によって加熱されると、循環路２３、２３を
介して温水タンク２１との間に自然循環する。そこで、
温水タンク２１は、水Ｗを温水として貯留し、任意の用
途に使用することができる。なお、温水タンク２１の水
Ｗは、必要に応じ、図示しない水源から補給して所定の
水位に保持するものとする。
【００２１】かかる太陽発電装置の太陽電池パネル１
１、熱発電素子１２、１２…は、たとえばインバータ１
１ａ、１２ａ、充放電コントローラ３２、分電ユニット
３３を介して負荷３４、商用電力系統ＮＷに接続するこ
とができる（図２）。ただし、図２において、熱発電素
子１２は、１個のみが代表的に図示されている。また、
充放電コントローラ３２には、バッテリＢが接続されて
いる。
１、熱発電素子１２、１２…は、たとえばインバータ１
１ａ、１２ａ、充放電コントローラ３２、分電ユニット
３３を介して負荷３４、商用電力系統ＮＷに接続するこ
とができる（図２）。ただし、図２において、熱発電素
子１２は、１個のみが代表的に図示されている。また、
充放電コントローラ３２には、バッテリＢが接続されて
いる。
【００２２】充放電コントローラ３２は、太陽電池パネ
ル１１、熱発電素子１２、１２…の合計発電電力Ｐg 、
バッテリＢの充放電電力Ｐb として、電力Ｐa ＝Ｐg ＋
Ｐbを分電ユニット３３に出力する。ただし、充放電電
力Ｐb は、バッテリＢの放電時に正符号をとり、バッテ
リＢの充電時に負符号をとる。すなわち、電力Ｐa は、
バッテリＢが充電中であり、Ｐg ＜｜Ｐb ｜であると
き、負符号となって分電ユニット３３から充放電コント
ローラ３２側に流れ、それ以外のとき、正符号となって
充放電コントローラ３２から分電ユニット３３側に流れ
る。
ル１１、熱発電素子１２、１２…の合計発電電力Ｐg 、
バッテリＢの充放電電力Ｐb として、電力Ｐa ＝Ｐg ＋
Ｐbを分電ユニット３３に出力する。ただし、充放電電
力Ｐb は、バッテリＢの放電時に正符号をとり、バッテ
リＢの充電時に負符号をとる。すなわち、電力Ｐa は、
バッテリＢが充電中であり、Ｐg ＜｜Ｐb ｜であると
き、負符号となって分電ユニット３３から充放電コント
ローラ３２側に流れ、それ以外のとき、正符号となって
充放電コントローラ３２から分電ユニット３３側に流れ
る。
【００２３】一方、負荷３４の消費電力Ｐc として、分
電ユニット３３の受電端における電力Ｐh は、Ｐh ＝Ｐ
a −Ｐc である。ただし、電力Ｐh は、Ｐh ＞０のと
き、分電ユニット３３から商用電力系統ＮＷに売電され
る売電電力を示し、Ｐh ＜０のとき、分電ユニット３３
が商用電力系統ＮＷから受電する受電電力を示す。
電ユニット３３の受電端における電力Ｐh は、Ｐh ＝Ｐ
a −Ｐc である。ただし、電力Ｐh は、Ｐh ＞０のと
き、分電ユニット３３から商用電力系統ＮＷに売電され
る売電電力を示し、Ｐh ＜０のとき、分電ユニット３３
が商用電力系統ＮＷから受電する受電電力を示す。
【００２４】以上の説明において、冷却ユニット２０
は、水Ｗを自然循環させるに代えて、強制循環させても
よい。また、冷却ユニット２０は、アンモニアまたは臭
化リチウムを冷媒とすることにより、吸収式の冷却シス
テムとしてもよい。
は、水Ｗを自然循環させるに代えて、強制循環させても
よい。また、冷却ユニット２０は、アンモニアまたは臭
化リチウムを冷媒とすることにより、吸収式の冷却シス
テムとしてもよい。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、太陽電池パネルの裏面に熱発電素子を付設し、熱発
電素子を冷却する冷却ユニットを設けることによって、
熱発電素子は、太陽電池パネルと冷却ユニットとの温度
差によって発電するとともに、太陽電池パネルを冷却し
てその発電効率の低下を最少に抑えることができるか
ら、全体としての発電効率を大きく改善することができ
るという優れた効果がある。
ば、太陽電池パネルの裏面に熱発電素子を付設し、熱発
電素子を冷却する冷却ユニットを設けることによって、
熱発電素子は、太陽電池パネルと冷却ユニットとの温度
差によって発電するとともに、太陽電池パネルを冷却し
てその発電効率の低下を最少に抑えることができるか
ら、全体としての発電効率を大きく改善することができ
るという優れた効果がある。
【図１】 全体構成説明図
【図２】 電気系統図
１１…太陽電池パネル １２…熱発電素子 ２０…冷却ユニット ２１…温水タンク ２３…循環路
Claims (5)
- 【請求項１】 太陽電池パネルと、該太陽電池パネルの
裏面に付設する熱発電素子と、該熱発電素子の放熱側を
冷却する冷却ユニットとを備えてなり、前記熱発電素子
は、前記太陽電池パネル、冷却ユニットの温度差によっ
て発電することを特徴とする太陽発電装置。 - 【請求項２】 前記太陽電池パネル、熱発電素子は、複
合素子を形成することを特徴とする請求項１記載の太陽
発電装置。 - 【請求項３】 前記冷却ユニットは、水を冷媒とするこ
とを特徴とする請求項１または請求項２記載の太陽発電
装置。 - 【請求項４】 前記冷却ユニットは、循環路付きの温水
タンクを有することを特徴とする請求項３記載の太陽発
電装置。 - 【請求項５】 前記冷却ユニットは、アンモニアを冷媒
とすることを特徴とする請求項１または請求項２記載の
太陽発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10086639A JPH11289783A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 太陽発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10086639A JPH11289783A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 太陽発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11289783A true JPH11289783A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=13892602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10086639A Pending JPH11289783A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 太陽発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11289783A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003219670A (ja) * | 2002-01-22 | 2003-07-31 | Ings Shinano:Kk | 熱電発電システム及び熱電発電装置 |
| JP2007103861A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Kyushu Institute Of Technology | 屋外工作物 |
| JP2009208766A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-17 | Lockheed Martin Corp | 軽航空機の電力発生用熱電対アレイ |
| CN103051250A (zh) * | 2012-12-30 | 2013-04-17 | 青海天誉汇新能源开发有限公司 | 一种光伏组件温差发电的降温方法 |
| JP2014062442A (ja) * | 2012-09-24 | 2014-04-10 | Sharp Corp | 海水取水システムおよび淡水化プラント |
| JP2014524543A (ja) * | 2011-08-25 | 2014-09-22 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | ガスタービン装置、発電所および該発電所の運転方法 |
| KR101964943B1 (ko) * | 2018-10-19 | 2019-04-02 | 에스와이패널 주식회사 | 태양광 발전부를 이용한 저온창고 |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP10086639A patent/JPH11289783A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003219670A (ja) * | 2002-01-22 | 2003-07-31 | Ings Shinano:Kk | 熱電発電システム及び熱電発電装置 |
| JP2007103861A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Kyushu Institute Of Technology | 屋外工作物 |
| JP2009208766A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-17 | Lockheed Martin Corp | 軽航空機の電力発生用熱電対アレイ |
| JP2014524543A (ja) * | 2011-08-25 | 2014-09-22 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | ガスタービン装置、発電所および該発電所の運転方法 |
| US9806247B2 (en) | 2011-08-25 | 2017-10-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Gas turbine arrangement, power plant and method for the operation thereof |
| JP2014062442A (ja) * | 2012-09-24 | 2014-04-10 | Sharp Corp | 海水取水システムおよび淡水化プラント |
| CN103051250A (zh) * | 2012-12-30 | 2013-04-17 | 青海天誉汇新能源开发有限公司 | 一种光伏组件温差发电的降温方法 |
| KR101964943B1 (ko) * | 2018-10-19 | 2019-04-02 | 에스와이패널 주식회사 | 태양광 발전부를 이용한 저온창고 |
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