JPS60178671A - 太陽光発電システム - Google Patents

太陽光発電システム

Info

Publication number
JPS60178671A
JPS60178671A JP59033580A JP3358084A JPS60178671A JP S60178671 A JPS60178671 A JP S60178671A JP 59033580 A JP59033580 A JP 59033580A JP 3358084 A JP3358084 A JP 3358084A JP S60178671 A JPS60178671 A JP S60178671A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar
plate
panel
battery panel
solar battery
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
Application number
JP59033580A
Other languages
English (en)
Inventor
Terue Kataoka
片岡 照栄
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.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP59033580A priority Critical patent/JPS60178671A/ja
Publication of JPS60178671A publication Critical patent/JPS60178671A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/054Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H01L31/0543Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the refractive type, e.g. lenses
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/054Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H01L31/0547Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the reflecting type, e.g. parabolic mirrors, concentrators using total internal reflection
    • 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
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52PV systems with concentrators

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、信頼性とエネルギー効率の極めて高い太陽光
発電システムに関するものである。
従来、太陽電池パネルは太陽に向けて設置するのが常識
であった。第1図は、従来の太陽電池パネルの設置の仕
方を示す図で、太陽電池パネルを設置する地点の緯度θ
に相当した角度だけ水平から傾けて、上向きに設置する
のが一年中の太陽の高度の変化を考慮して最も効率よく
太陽ノエネルギーを利用できることが理論的にも、実験
的にもたしかめられていた。すなわち、太陽電池パネル
1を地面2に対して角度θだけ傾くように適当な支柱3
を用いて設置していた。
この場合に太陽光4は太陽電池パネル面にはソ垂直に照
射し、太陽電池パネルの面積Sに相当した太陽エネルギ
ーを電気に変換することができた。
角度0は緯度であるから、熱帯地域では、角度θははソ
0で、太陽電池パネルは水平に近く、温帯地域では角度
θは25°〜40°である。いずれにしても太陽電池パ
ネルは上部を向いているために、雪や砂などが積れば太
陽電池は作動しなくなる。また、太陽電池パネル上に木
の葉や鳥の糞など異物が局部的に乗った場合には、その
部分の太陽電池は発電せず、たyの抵抗体となり、他の
太陽電池の負荷となるために発熱し破損することがある
。これはホットスポットといわれ、太陽電池実用上の大
きな問題であった。
また、気象条件によっては、大きな電や躾が降下して太
陽電池パネル面に当シ破損することもあった。
本発明者は、すでに、上記の太陽光発電システムの欠点
を除くために、太陽電池パネルを垂直に設置する方式を
発明し、積雪地域にあっては極めて有効であることを実
証した。しかし、その技術では、積雪のない場合には、
従来の方式に比して発電効率が低下する欠点をもってい
た0 本発明は、上記の技術上の問題点をことごとく解決する
と共に従来の太陽光発電システム以上に有効な太陽発電
を行うシステムを提供することを目的としてなされたも
のである。以下、本発明について図に基づき説明する。
第2図は、本発明の原理図である。太陽電池パネル1は
、地面2に対して支柱3を用いてはヌ垂直に設置されて
いる。そして、太陽電池パネルの前部に、反射板5を支
柱6を用いて設けである。反射板5の大きさおよび角度
は、ある面積に照射する太陽光線が、この反射板5で反
射して有効に太陽電池パネル1に照射するように、任意
にえらぶことかできる。この反射板としては、金属板、
ガラス板、白色プラスチック板、白色ポリスチロール板
や白色ビニール布等その細太陽光を反射するものならば
何を用いてもよい。また、その表面は鏡面でも、ある程
度の粗面でも、凹凸があってもよい。さらに、平面状で
も曲面状でもよい。このような構成をとることによって
、太陽電池パネルに照射する太陽光の実効面積S′は、
従来の方式の場合の太陽光の面積Sよりもはるかに大き
くすることができる。また、雪7が反射板5に積ったと
しても、その表面は反射板5の表面にはソ平行であるか
ら、反射板5の働きは大きく損われることがなく、有効
に広い面積にわたって太陽光を太陽電池パネル1に照射
し、発電することができる。
太陽電池パネルはt1y垂直に設置しであるので、異物
がその上に堆積したり、衝突したシして太陽電池を損傷
したり動作不能とすることはない。また、鳥の糞や、木
の葉等が、反射板5の上に局部的に乗ったとしても、太
陽電池パネル1上に太陽光が反射される場合には、乱反
射成分があるの、で太陽電池パネル自体が局部的にかげ
となることはなく、ホットスポットを生ずる恐れはない
。そのため、本発明の太陽電池発電システムは極めて信
頼性が高く、はとんど永久に動作する。
第3図は太陽電池パネルの近傍に急傾斜の反射板を設け
た実施例の概略構成図である。アフリカなどの砂漠地帯
では、雨がほとんど降らず、従って、従来のように太陽
電池を上部に向けて設置すると砂あらし等で砂が堆積し
て使用不能となっていた。そのような地域では、太陽光
はtlとんと真上より照射するので、反射板5の角度は
45°程度の急傾斜にすることにより太陽電池パネル1
は勿論のこと、反射板5にも砂が堆積することを防ぎ、
安定した動作が確保される。
第4図は太陽電池パネルと反MKEのシステムを二基向
い合わせて設置した実施例の概略構成図である。熱帯地
域では、このように太陽電池と反射板のシステムを二基
向い合わせに使用して発電量を倍加させることも容易で
ある。本発明では、#1輩垂直に設置する太陽電池パネ
ルは必ずしも太陽の方向に向ける必要はない0例えば、
太陽電池パネルを太陽光の当らない方向に向けて設置1
〜ても、反射板5を用いることによって、太陽光4を有
効に太陽電池パネル1上に照射して発電することもでき
る(第5図示)。
この場合には、反射板5の傾斜が極めて急なので、鳥の
糞や、木の葉の堆積の恐れは無くなり、さらに安定した
動作が確保される。
第6図は太陽電池パネルの近傍に設置する反射板を地上
にkl E平行に設置した実施例の概略構成図である。
本実施例の場合には、反射板5は白セメント、白砂等を
用いてもよい0地土のある領域に白砂等を配置して太陽
光を反射させてもよい。特に反射機構が白色の場合には
、赤外線を反射せず太陽光発電に有効な可視光のみを反
射するので太陽電池の温度上昇を生ずることなく光のエ
ネルギーを有効に発電に利用できる特徴がある。
第7図は反射板を波形や小さな凹凸状の構造とした実施
例の上部よシ見た平面図である。これまでに述べた実施
例において、反射板5の構造を波形や小さな凹凸状にす
ることによって太陽光が乱反射するようにすれば、季節
や時間の違いに関係なく太陽の方向による出力の変化を
少なくして電気出力を比較的平担にして年間や日中を通
じて安定な動作を行わせることができる。
本実施例の場合は、反射板5の表面に、太陽電池パネル
に直角の方向にゆるやかな凹凸の波形を設けたものであ
って、例えば、朝の太陽光4に対しても有効に太陽光4
を太陽電池パネル1に反射することができる。
第9図は反射板をパラボラ状の構造とした実施例の斜視
図である。第5図に示しだ実施例において、反射板5を
巨大なパラボラ状とし、太陽電池パネル1は太陽に背を
向けて配置し、広大な面積を照射する太陽光4を反射板
5で反射して太陽電池パネル上に照射するものである。
この場合には集光効果が得られ、太陽電池パネルの出力
は著しく増大する。また、パラボラの形状を適当に選ぶ
ことによって朝から夕方にわたって、はy一様な電気出
力を得ることもできる0 第10図は第2図に示した実施例の反射板5を広大に広
げた実施例斜視図である。太陽電池パネル1は太陽の向
きを向いている。この反射板の形状を適当に選ぶことに
よって、大面積の太陽光4′を太陽電池パネル上に集光
すると共に、直接の太陽光4′も太陽電池パネル上に照
射するので、利用できる太陽光4は一層増大する。朝夕
等時刻の変化による発生電力を平均化することができる
ことも前述の場合と同様である。
なお、以上の実施例では反射板を地上に設けたが建造物
の屋根や屋上あるいはベランダ上等に設置してもよいこ
とは勿論である。第11図はその実施例で、同図におい
て2′が屋根である。
本発明の太陽光発電システムは太陽電池ノくネルを立て
ることによって、その上へ異物の堆積を防ぐもので、本
実施例では太陽電池ノシネルが垂直に設けである場合を
記載したが、必ずしも垂直に限るものではなく、例えば
太陽電池、<ネルをはソ垂直に近く縦に配置した場合(
第8図示)も同様の効果が得られるのは勿論である。
以上詳細に説明したように、本発明は、太陽15;池パ
ネルを縦に配置し、反射機構をその近傍に設けることに
よって、太陽電池ノくネル上に異物の堆積を生ずること
なく、発電効率を著しく向上させる効果を有するもので
ある。
また、光発電システムの運転の信頼性を極め−〔高くし
、かつ、発電量も増大することができ、地球上のあらゆ
る地域において太陽エネルギーの有効利用に大きな貢献
をするものである0
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の太陽光発電システムの側面図、第2図は
本発明の太陽発電システムの原理図、第3図〜第11図
は本発明による太陽光発電システムの実施例を説明する
だめの図である0図中、1は太陽電池パネル、2は地面
、2′は建造物の屋根、3け太陽電池支柱、4.4′、
4″は太陽光、5は反射板、6は反射板支柱、7は積雪
、s、s’は太陽光の面積である。 m 、図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 第8図 第9図 第10図 第11図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)太陽電池パネルを地面に対して縦に配置し、該太
    陽電池パネルの近傍に太陽光の反射機構を設けたことを
    特徴とする太陽光発電システム0 (2、特許請求の範囲第(1)項記載の太陽光発電シス
    テムにおいて、反射機構は乱反射機構を備えたことを特
    徴とする太陽光発電システム。 (3) 特許請求の範囲第(1)項記載の太陽光発電シ
    ステムにおいて、反射機構は白色であることを特徴とす
    る太陽光発電システム。
JP59033580A 1984-02-24 1984-02-24 太陽光発電システム Pending JPS60178671A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59033580A JPS60178671A (ja) 1984-02-24 1984-02-24 太陽光発電システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59033580A JPS60178671A (ja) 1984-02-24 1984-02-24 太陽光発電システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60178671A true JPS60178671A (ja) 1985-09-12

Family

ID=12390461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59033580A Pending JPS60178671A (ja) 1984-02-24 1984-02-24 太陽光発電システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60178671A (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4933020A (en) * 1987-06-06 1990-06-12 Joachim Wenzel Solar installation
JPH0323678A (ja) * 1989-06-20 1991-01-31 Mitsubishi Electric Corp 受光発電素子
US5040585A (en) * 1988-02-12 1991-08-20 Yoshida Kogyo K. K. Solar cell panel assembly for driving a motor-driven screen apparatus
DE4442298A1 (de) * 1994-08-08 1995-05-24 Wenzel Joachim Solarvorrichtung zur Anbringung an einer Wand
US5538563A (en) * 1995-02-03 1996-07-23 Finkl; Anthony W. Solar energy concentrator apparatus for bifacial photovoltaic cells
JP2009545877A (ja) * 2006-08-02 2009-12-24 ダニエル サイモン, 太陽電池及び反射器を配置する方法及び装置
JP2011530688A (ja) * 2008-08-06 2011-12-22 メリーランド・ブラッシュ・カンパニー 太陽エネルギー変換
CN102969380A (zh) * 2012-11-27 2013-03-13 中国科学院物理研究所嘉兴工程中心 一种基于双面电池片的垂直式封装高效光伏组件
US9200452B2 (en) 2012-09-20 2015-12-01 Mbc Ventures, Inc. Controller for skylight energy management system
WO2022162845A1 (ja) * 2021-01-28 2022-08-04 ネクストエナジー・アンド・リソース株式会社 太陽電池モジュール用反射ユニット

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56142679A (en) * 1980-04-08 1981-11-07 Mitsubishi Electric Corp Photoelectric converter

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56142679A (en) * 1980-04-08 1981-11-07 Mitsubishi Electric Corp Photoelectric converter

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4933020A (en) * 1987-06-06 1990-06-12 Joachim Wenzel Solar installation
US5040585A (en) * 1988-02-12 1991-08-20 Yoshida Kogyo K. K. Solar cell panel assembly for driving a motor-driven screen apparatus
JPH0323678A (ja) * 1989-06-20 1991-01-31 Mitsubishi Electric Corp 受光発電素子
DE4442298A1 (de) * 1994-08-08 1995-05-24 Wenzel Joachim Solarvorrichtung zur Anbringung an einer Wand
US5538563A (en) * 1995-02-03 1996-07-23 Finkl; Anthony W. Solar energy concentrator apparatus for bifacial photovoltaic cells
JP2009545877A (ja) * 2006-08-02 2009-12-24 ダニエル サイモン, 太陽電池及び反射器を配置する方法及び装置
JP2011530688A (ja) * 2008-08-06 2011-12-22 メリーランド・ブラッシュ・カンパニー 太陽エネルギー変換
US9217582B2 (en) 2008-08-06 2015-12-22 Mbc Ventures, Inc. Solar energy conversion
US9200452B2 (en) 2012-09-20 2015-12-01 Mbc Ventures, Inc. Controller for skylight energy management system
CN102969380A (zh) * 2012-11-27 2013-03-13 中国科学院物理研究所嘉兴工程中心 一种基于双面电池片的垂直式封装高效光伏组件
WO2022162845A1 (ja) * 2021-01-28 2022-08-04 ネクストエナジー・アンド・リソース株式会社 太陽電池モジュール用反射ユニット

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Appelbaum Bifacial photovoltaic panels field
Zacharopoulos et al. Linear dielectric non-imaging concentrating covers for PV integrated building facades
Ibrahim Optimum tilt angle for solar collectors used in Cyprus
US4120282A (en) Solar radiation reflector and collector array
US20100313933A1 (en) Reflector-solar receiver assembly and solar module
US20190190443A1 (en) Arrangements of a plurality of photovoltaic modules
KR102120923B1 (ko) 굴곡형 반사판을 이용한 양면형 태양광 집광장치
JPS60178671A (ja) 太陽光発電システム
US20090000653A1 (en) Solar power harvester with reflective border
Cappelletti et al. Integration and architectural issues of a photovoltaic/thermal linear solar concentrator
JP4043100B2 (ja) 太陽電池装置
EP0988493A1 (en) Method of optimisation of a sun panel
Rönnelid et al. The use of corrugated booster reflectors for solar collector fields
Gelegenis et al. Feasibility for the use of flat booster reflectors in various photovoltaic installations
JP2020112765A (ja) 太陽光反射板
WO2023031426A1 (en) Photovoltaic system for low solar elevation angles
JP4313841B1 (ja) 太陽レンズと太陽光利用装置
CN209246416U (zh) 逆温式太阳能集热装置
JP2014103381A (ja) 太陽光発電装置
JP5721929B2 (ja) 太陽熱集熱器の設置構造
KR100879393B1 (ko) 태양광 반사장치
JP3561629B2 (ja) 陸置型太陽電池装置
Waseef Tilt and orientation: a preference factor among photovoltaic roof systems
JP2004014887A (ja) 太陽電池パネルの設置台
CN217767260U (zh) 一种光伏系统用反光装置及光伏系统