WO2005017421A1 - 太陽熱利用発電システム用被覆資材及びそれを展張した太陽熱利用発電システム - Google Patents

太陽熱利用発電システム用被覆資材及びそれを展張した太陽熱利用発電システム Download PDF

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WO2005017421A1
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power generation
film
generation system
solar thermal
thermal power
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Tatsuo Momii
Satoshi Shiratori
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Asahi Glass Company, Limited
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Definitions

  • the present invention relates to a covering material for a solar thermal power generation system and a solar thermal power generation system obtained by expanding the same. More specifically, the present invention relates to a coating material for a solar thermal power generation system having excellent mechanical strength, transparency, and weather resistance, and a solar thermal power generation system obtained by extending the same. Background art
  • the solar thermal power generation system has a structure consisting of a 4 km-diameter circular heat collector with a chimney 1 km high in the center.
  • the heat collecting part has a structure like a greenhouse having no surrounding wall. In this structure, the air heated by the heat collector moves inside the roof of the heat collector toward the center with a high slope, and reaches the highest point in the center. The heated air is sucked into the chimney located in the center of the heat collector. At this time, power is generated by a wind turbine installed in Chimney.
  • the temperature inside the heat collecting section is higher than the outside temperature, so even if the solar radiation is shady, the air flow is generated by the heated air in the heat collecting section and the power generation can be continued.
  • the heat storage material in the heat collector, the air can be warmed by heat radiation from these heat storage materials even at night, and power can be generated.
  • Non-Patent Document 1 describes that a vinyl resin can be used as a coating material used in a solar thermal power generation system. If a material with insufficient weather resistance is used as a covering material for the heat collecting part of the solar chimney, which is intended to supply power almost permanently, periodic replacement is required, and large area heat collecting The cost of replacing the roof will increase. As a result, there is a problem that the power cost increases. In addition, the air heated in the heat collector has a higher wind pressure as it moves to the center. Therefore, when a material having insufficient mechanical strength is used, it is necessary to install the support structures at narrow intervals, and there is a problem that sunlight is blocked by the support structures and power generation efficiency is reduced. On the other hand, in glass having excellent weather resistance and mechanical strength, it is necessary to use a narrow and thick support structure to support the mass of the glass, and there is a problem that sunlight is blocked and power generation efficiency is reduced.
  • Patent Document 1 JP 2002-115917 A
  • Non-patent literature l NEDO Overseas Report No. 869 (Issued November 19, 2001)
  • An object of the present invention is to provide a coating material for a solar thermal power generation system having excellent mechanical strength, transparency and weather resistance, and excellent workability for coating a large-area heat collecting portion, and a solar thermal power generation system using the same. Is to provide a system.
  • the present invention has a tensile based on JIS K7127 yield strength force LON / mm 2 or more, a solar radiation transmittance based on JIS R3106 is 85. /.
  • a coating material for a solar thermal power generation system comprising a film having a retention rate of at least 80% with respect to an initial value of a tensile rupture strength after 5000 hours of a sunshine carbon arc lamp weather test based on JIS B7753. I will provide a.
  • the present invention provides a solar power generation system in which the coating material for a solar thermal power generation system is spread. Provide a heat utilization power generation system.
  • the coating material for a solar thermal power generation system of the present invention has a high tensile yield strength, can widen the spacing between support structures of the heat collecting portion, and has excellent power generation efficiency due to excellent transparency. In addition, because of its excellent weather resistance, maintenance costs that do not require replacement for many years can be reduced. Furthermore, by using the wide film obtained by the fusion processing, the heat collecting portion can be efficiently covered. Also, by attaching a cable to the end of the film, the heat collecting section can be efficiently and easily covered.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a solar thermal power generation system according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a film fusion portion (A), (B), (C)
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a film end to which a cable is attached.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a connecting portion (A), (B)
  • FIG. 6 is a partial perspective view showing an example of a heat collecting portion of the solar thermal power generation system.
  • a solar thermal power generation system for coating material of the present invention the tensile yield strength is based on JIS K7127 is 10 N / mm 2 or more, a solar radiation transmittance based on JIS R3106 is 85% or more, and, based on JIS B7753 Sunshine carbon arc lamp type weather resistance test The retention of the initial tensile strength at break after 500 hours is 80% or more.
  • the tensile yield strength is based on JIS K7127 is on 10 N / mm 2 or more. It is preferably 15 N / mm 2 or more.
  • the tensile yield strength of the film is 10 N / mm 2 or more, the film has excellent resistance to wind pressure, so that the number of support structures can be reduced and the installation interval can be widened. As a result, the number of support structures can be reduced, so that costs can be reduced.
  • the sunlight is not shielded by the supporting structure, the use efficiency of sunlight can be increased, and the power generation efficiency can be increased. The higher the tensile yield strength, the better.
  • the upper limit of the tensile yield strength is a 250NZmm 2.
  • the film of the present invention has a solar radiation transmittance of 80% or more according to JIS R3106.
  • the solar transmittance is an index of the transmittance of sunlight composed of ultraviolet light, visible light, and near-infrared light, and the larger the value, the better the transmittance.
  • the solar transmittance is preferably 85% or more, more preferably 90% or more.
  • the solar transmittance is theoretically less than 100%.
  • the film has a transmittance of infrared radiation, that is, a transmittance of 10% or less, more preferably 50% or less, more preferably 30% or less, and most preferably 10% or less.
  • a transmittance of infrared radiation that is, a transmittance of 10% or less, more preferably 50% or less, more preferably 30% or less, and most preferably 10% or less.
  • the transmittance is within this range, it is suitable for night-time power generation, in which heat accumulated inside the heat collector is radiated to the outside at night.
  • the transmission of infrared radiation is theoretically above 0%.
  • the film of the present invention has a retention of 80% or more with respect to the initial value of the tensile strength at break after 5000 hours of a sunshine carbon arc lamp type weather resistance test based on JIS B7753. More preferably, it is at least 85%.
  • the retention is theoretically below 100%. It is said that 5000 hours of sunshine carbon arc lighting weather test is equivalent to 10 years of actual outdoor exposure test. Therefore, if the retention rate is in this range, the film is excellent in weather resistance, and thus the film is suitable for a solar thermal power generation system on the assumption of permanent operation that does not need to be replaced for a long time.
  • the thickness of the film in the present invention is preferably 1 to 1000 x m, and the force S is preferably 10 500
  • it is 50 ⁇ m, more preferably 50 ⁇ m.
  • Examples of the material used for the film in the present invention include ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), tetrafluoroethylene-perfluoro mouth alkyl biether ether copolymer (PFA), and tetrafluoroethylene.
  • ETFE ethylene-tetrafluoroethylene copolymer
  • PFA tetrafluoroethylene-perfluoro mouth alkyl biether ether copolymer
  • tetrafluoroethylene ethylene-tetrafluoroethylene copolymer
  • PFA tetrafluoroethylene-perfluoro mouth alkyl biether ether copolymer
  • Ethylene-hexafluoropropylene copolymer FEP
  • tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene propylene vinylidene fluoride copolymer TSV
  • PVdF polyvinylidene fluoride
  • PVF polyvinyl fluoride
  • Acrylic resins such as polymethyl acrylate, ethylene-methyl acrylate copolymer, and polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, ethylene-methyl methacrylate copolymer, etc.
  • Polyester resin such as methacrylic resin, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycarbonate Butter, and the like can be mentioned.
  • the material is preferably at least one selected from the group consisting of ETFE, PFA, FEP, THV, PVdF and PVF. More preferably, it is at least one member selected from the group consisting of ETFE, FEP and PVF, and most preferably ETFE.
  • ETFE has excellent tensile yield strength, solar transmittance, and weather resistance.
  • the ETFE in the present invention is preferably a copolymer of tetrafluoroethylene and ethylene or a copolymer of tetrafluoroethylene, ethylene and other monomers.
  • the above-mentioned other monomers include chlorofluoroethylene, hexafluoropropylene (HFP), perfluoro (alkylbutyl ether) (PFAV), vinylidene fluoride and the like.
  • CH CHR f (where R f is a polyfluoroal having 11 to 18 carbon atoms)
  • CF CF CF R f for PFAV
  • R f is more preferably a perfluoroalkyl group having 3 to 6 carbon atoms, and CF is most preferred.
  • CH as R f is in the CHR f, Pafuruo having 3 6 carbon atoms
  • C F is the most preferred, with perfluoroalkyl groups having 3-6 carbon atoms being more preferred.
  • the monomer, CH CHR f is most preferable.
  • composition of the ETFE monomer units based on tetrafluoroethylene / monomers of monomer units based on ethylene, 70 / 30-30 / 70 force S, preferably 65 / 35-40 / 60 force S More childlike, 60 / 40- 45/55 power.
  • the content of the monomer unit based on the other comonomer is based on the total number of moles of the monomer unit based on tetrafluoroethylene and the monomer unit based on ethylene.
  • 0. 01- 30 mole 0/0 force S preferably, preferably from 0.1 05 15 Monore 0/0 power S, 0. 1-10 Monore 0/0 force S most preferred Te.
  • the film in the present invention is preferably a film having a hydrophilized surface on one side.
  • a method for forming a hydrophilized surface on one side of the film a wet method or a dry method is employed.
  • the wet method include a method of applying a solution of a hydrophilic substance with a roller, a method of spraying the solution, a method of applying the solution with a brush, and a method of applying the solution with a coating machine.
  • a method of coating a solution of a hydrophilic substance by a coating machine or a method of coating by a spray is used.
  • Dry methods include sputtering, vacuum evaporation, and CVD (Chemical
  • Vapor Deposition method ion plating method and the like.
  • raw This is a method of sputtering a hydrophilic substance, which has high productivity and excellent durability of hydrophilicity.
  • hydrophilic substance examples include inorganic colloid sols such as Si ⁇ and Al 2 O, polyvinyl alcohol, and the like.
  • hydrophilic resins such as coal and acrylic acid, and oxides of metals such as Si, Sn, Ti, Nb, Al and Zn.
  • a sputtering method of an oxide of a metal such as Si, Sn, and Ti is more preferable. In this case, it is more preferable to use a metal oxide of Si or Ti.
  • the film in the present invention has a hydrophilized surface
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a solar thermal power generation system according to the present invention.
  • the solar heat power generation system 1 includes a chimney part 10, a heat collection part 20, and a power generation part 30.
  • the heat collecting section 20 has a roof 215 including a film 201.
  • the roof 215 has a continuous slope that increases from the outer periphery 21 of the heat collector to the center 22 of the heat collector.
  • the sunlight heats the air in the collector 20.
  • the heated air moves along the roof 215 of the heat collector 20 toward the center 22 of the heat collector. That is, the air moves while being heated from the outer peripheral portion 21 of the heat collector toward the central portion 22 of the heat collector.
  • the heated air is sucked into the chimney part 10 at the central part 22 of the heat collector, and is discharged from the upper part of the chimney part 10.
  • a wind turbine is installed in the power generation unit 30 near the central part 22 of the heat collection unit. When the heated air moves to the heat collecting section 20 and the chimney portion 10, the wind turbine rotates to generate electric power.
  • the diameter of the heat collecting portion 20 in the solar thermal power generation system is preferably 100 to 8000m, and more preferably 800 to 5000m.
  • the height of the chimney No. 10 is preferably 100 to 2000 m, and more preferably 200 to 1500 m.
  • the diameter of the chimney part is preferably 5 to 300 m, and more preferably 10 to 200 m.
  • the film in the present invention is preferably a wide film formed by fusing the ends of a plurality of films.
  • the wide film can efficiently cover the heat collecting portion.
  • Examples of the method of fusion bonding include methods such as heat fusion, ultrasonic fusion, and high frequency fusion.
  • a heat fusion method is preferred, in which the strength of the fusion portion is high and the productivity is excellent.
  • FIG. 2 is cross-sectional views (A), (B), and (C) showing examples of a film fusion portion.
  • the fused portion shown in FIG. 2 (A) is formed by overlapping the ends of two films 201 and fusing the overlapped portion.
  • the film fusion portion shown in FIG. 2 (B) is formed by overlapping the ends of two films 201, further laminating a reinforcing film 204 on the overlapped portion, and fusing.
  • the film-fused portion shown in FIG. 2 (C) is formed by bringing the ends of two films 201 close to each other, overlapping the reinforcing film 206 on the close portion, and fusing.
  • the width of the superimposed portion in the fused portion of FIG. 2 (A) and the fused portion of FIG. 2 (B) is preferably 1 to 200 mm, more preferably 3 100 mm. Magus 5 It is even more preferable that it is 60 mm.
  • the width of the reinforcing film 204 and the reinforcing film 206 is preferably 5 to 250 mm, more preferably 10 to 100 mm, and more preferably 15 to 70 mm.
  • the film in the present invention is preferably a film having a cable attached to an end thereof. If a cable is attached to the end, the cable can be efficiently and easily covered by inserting the cable into a connecting jig attached to the support structure.
  • the method of attaching the cable to the end is a method in which the peripheral portion of the film is folded, the cable is included, and the surfaces of the folded peripheral portion are heat-sealed.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of an end portion of a film to which a cable is attached.
  • a cable 207 is placed on the end of the film 201.
  • the end of the film is folded and the cable is enclosed.
  • the overlapped portion of the folded film 201 end and the film 201 in contact with the end, that is, the film surface of the fused portion 208 is thermally fused.
  • the end of the film 201 on which the cable 207 is mounted is formed.
  • the cable include a resin cable, a resin-coated metal cable, and a metal cable.
  • a resin cable is preferable because it does not easily cause mechanical damage to the film.
  • a polybutyl alcohol resin cable is more preferable.
  • the diameter of the cable is preferably 2 to 50 mm, more preferably 5 to 30 mm.
  • the non-hydrophilized surfaces are heat-sealed to each other.
  • the strength of the heat-sealed portion increases. This is preferable because the fused portion is likely to peel off.
  • a jig having a shape in which a C-shaped pipe having a slit and a C-shaped cross section is coupled back to back is preferable.
  • FIG. 4 is cross-sectional views (A), (B), and (C) showing examples of the connection jig.
  • the connection jig 209 shown in FIG. 4A has a shape in which a C-shaped pipe 212, a reinforcing wire pipe 213, and a C-shaped pipe 212 are linearly connected.
  • the connecting jig 210 shown in FIG. 4B has a shape in which a C-shaped pipe 212, a reinforcing wire pipe 213, and a C-shaped pipe 212 are connected in a V-shape, and is pulled into the reinforcing wire pipe 213. Wire through ring 214 is mounted.
  • the connecting jig may or may not have the reinforcing wire pipe 213. It is preferable to have the reinforcing wire pipe 213 because the wire can be passed through the reinforcing wire pipe 213 to increase the rigidity of the connecting jig.
  • the slit width L of the C-shaped pipe 212 is larger than the thickness of the film 201 and smaller than the diameter of the cable. L is preferably 5-90% of the diameter of the cable, more preferably 30-80%.
  • Examples of the material of the connecting jig include resin, fiber reinforced resin, and metal. The preferred material is metal, with aluminum being the most preferred.
  • FIG. 5 is cross-sectional views (A) and (B) showing examples of the connecting portion.
  • the ends of the two films 201 on which the cable 207 is mounted are respectively fitted into the two C-shaped pipes 212 of the connection jig 209, thereby forming two films.
  • the reinforcing wire 220 By passing the reinforcing wire 220 through the reinforcing wire pipe 213, the rigidity of the connection jig 209 is increased.
  • the connecting portion shown in FIG. 5B the ends of the two films 201 on which the cable 207 is mounted are fitted into the two C-shaped pipes 212 of the connecting jig 210, respectively, so that the two film forces are reduced.
  • connection jig 210 connected via the connection jig 210.
  • the reinforcing wire 220 By passing the reinforcing wire 220 through the reinforcing wire pipe 213, the rigidity of the connection jig 210 is increased.
  • the film 201 is stretched by passing the pulling wire 221 through the pulling wire passing ring 214 and pulling the pulling wire 221 downward.
  • the reinforcing wire 220 and the pulling wire 221 include a resin wire and a resin-coated metal wire. And metal wires. Metal wires are preferred because of their high rigidity.
  • the diameter of the reinforcing wire 220 is preferably 2-50 mm, more preferably 5-30 mm.
  • the diameter of the pulling wire 221 is preferably 2 to 50 mm, more preferably 5 to 30 mm.
  • FIG. 6 is a partial perspective view showing an example of the heat collecting section of the solar thermal power generation system.
  • a roof 215 in which a plurality of films 201 are connected using a connecting jig 209 and a connecting jig 210 is mounted on the upper side of the support 240.
  • the connecting jig 209 of the roof 215 is mounted on the support structure 241.
  • the support structure 241 to which the connecting jig 209 is attached is placed so that the upper end of the support 240 abuts.
  • the pull wire 221 is passed through the pull wire 214 of the connecting jig 210.
  • the end of the pulling wire 221 is located below the column 240.
  • the heat collecting unit 20 may further be provided with a heat absorber such as a water storage pipe.
  • a heat absorber such as a water storage pipe.
  • the coating material for a solar thermal power generation system of the present invention is made of a film having excellent mechanical strength, transparency and weather resistance. It can also be applied to covering materials such as buildings, warehouses, atriums, arcades, gymnasiums, exposition pavilions, botanical gardens, carports and swimming pools.
  • ETFE was produced by the solution polymerization method described in JP-A-6-157616.
  • the ETFE was molded at a die temperature of 300 ° C. using a melt extruder equipped with a T-die to produce a film having a thickness of 100 zm.
  • the tensile yield strength, solar transmittance, and weather resistance of the obtained ETFE film were measured. The results are shown in Table 1.
  • Example 2 Two 130 cm-wide ETFE films obtained in Example 1 were heat-sealed at 260 ° C using a heat-sealing machine (Heat Sealer LHP-W705, manufactured by Quinlite Electronics). did. This operation was repeated to produce a wide film having a width of 5 m.
  • the ETFE film A was obtained by simply overlapping the 3 cm at the end of the film and fusing it (the fused part in Fig. 2 (A)).
  • the ETFE finolem B was obtained by laminating lcm at the edge of the film and overlaying and fusing a 3.5cm wide reinforcing film on the overlapped portion (see Fig. 2 (B)). part).
  • the ETFE film C was obtained by abutting the edges of the film and overlapping and fusing a 3.5 cm wide reinforcing film so as to straddle the abutting part (the fused part in Fig. 2 (C)).
  • Fig. 2 shows a cross-sectional view of the fused part of these ETFE Finolene Al, ETFE film A2 and ETFE film A3.
  • a cable made of polybutyl alcohol resin (PVA cable) having a diameter of lcm was attached to the end of the ETFE film. Specifically, the periphery of the ETFE film was folded back so as to enclose the PVA cable, and the PVA cable was included. The surface of the peripheral portion of the ETFE film folded in a loop shape was heat-sealed to each other, and the PVA cable was fixed to the end portion of the film to prepare an ETFE film with a PVA cable.
  • Figure 3 shows a cross-sectional view of the end of the ET FE film with the PVA cable attached.
  • the PVA cable-attached ETFE film was introduced into the connecting jig 209 and the connecting jig 210.
  • the connecting jig 209 is fixed to the support structure, and the ETFE film covers the support structure and the columns. Pass the pulling wire through the connecting jig 210 Let it through.
  • the connecting jig is pulled down with the pulling wire, and the end of the pulling wire is fixed below the column, so that the roof is extended to form a heat collecting section.
  • a part of chimney will be formed, and a wind power turbine will be installed near the center of the heat collecting part to form a power generating part.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the connecting jig 209 and the connecting jig 210
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the connecting jig in which the ETFE film to which the PVA cable is attached is embedded.
  • FIG. 6 is a perspective view of the heat collector, that is, a perspective view of the heat collector.
  • the ETFE film has excellent tensile yield strength, solar transmittance, and weather resistance, and is excellent as a coating material for a solar power generation system. Also, a wide film can be easily obtained by repeating the fusion bonding of the cross-sectional shape shown in FIG. As shown in Fig. 3 and Fig. 4, the covering method shown in Fig. 5 using a film with a PVA cable attached to the end and a connecting jig enables efficient and efficient use of a wide and large-area ETFE film. The heat collecting part of the solar heat power generation system can be easily covered.
  • the coating material for a solar thermal power generation system of the present invention is made of a film having excellent mechanical strength, transparency, and weather resistance, it can be used for a long period of time and has excellent solar utilization efficiency. It is extremely useful as a coating material for use.

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Abstract

　ＪＩＳ　Ｋ７１２７に基づく引張降伏強さが１０Ｎ／ｍｍ２以上、ＪＩＳ　Ｒ３１０６に基づく日射透過率が８５％以上、かつ、ＪＩＳ　Ｂ７７５３に基づくサンシャインカーボンアーク燈式耐候性試験５０００時間後の引張破断強度の初期値に対する保持率が８０％以上であるフィルムからなることを特徴とする太陽熱利用発電システム用被覆資材。

Description

明 細 書
太陽熱利用発電、: 用被覆資材及びそれを展張した太陽熱利用発 技術分野
[0001] 本発明は、太陽熱利用発電システム用被覆資材及びそれを展張した太陽熱利用 発電システムに関する。詳しくは、機械的強度、透明性、耐候性に優れる太陽熱利 用発電システム用被覆資材及びそれを展張した太陽熱利用発電システムに関する。 背景技術
[0002] 近年、石油エネルギーの枯渴危惧と環境問題から、クリーンでリニューァブルなェ ネルギーを産出する発電方法の開発が進められている。その代表例として、風力発 電及び太陽光集光発電が挙げられる。風力発電は、既に欧米で実用化されている 、風速が弱まると著しく発電量が低下するという課題がある。また、太陽光集光発 電では、パラボラ状のミラーを用いて太陽光を集光して得た太陽エネルギーを用いて 高温蒸気を作り出し発電の動力源とする仕組みであるが、日射が陰ると充分な太陽 エネルギーを得られないという課題がある。
[0003] 最近、新規発電方法として、ソーラーチムニー (Solar Chimney)と呼ばれる太陽 熱利用発電システムが提案された (例えば、非特許文献 1)。太陽熱利用発電システ ムは、中央部に高さ lkmの煙突（チムニ一）を有する直径 4kmの円形の集熱部から なる構造を有する。該集熱部は、周囲に壁が無い温室のような構造を有する。該集 熱部で加熱された空気が、集熱部の屋根の内側を傾斜の高い中央方向に移動し、 中央の最高地点に到達する構造である。加熱された空気は集熱部中央に設置され たチムニ一に吸い込まれる。この時、チムニー内に設置されている風力発電タービン により発電する仕組みである。ソーラーチムニーでは、外気温に比べて集熱部内温 が高いので、 日射が陰っても集熱部内の加熱された空気で気流を起こし、発電を続 けること力 Sできる。また、蓄熱材を集熱部内に設置することにより、夜間でもそれら蓄 熱材からの熱放射により空気を暖め、発電できる。
[0004] また、太陽光集光発電においても、従来のパラボラ状のミラーで一点に集光する方 法に替えて、長方形のミラーを湾曲させて直線状に集光し一度に大量の高温蒸気を 作り出す改良型太陽光集光発電方法が提案されている (例えば、特許文献 1参照)。
[0005] 非特許文献 1において、太陽熱利用発電システムで使用される被覆資材として、ビ ニル樹脂を用い得ることが記載されている。ほぼ恒久的に電力を供給することを目的 としているソーラーチムニーの集熱部の被覆資材として、耐候性が不充分な材料を 用いた場合、定期的な張替が必要となり、大面積の集熱部屋根の張替作業費用が 大きくなる。その結果、電力コストが高くなる問題がある。また、集熱部で加熱された 空気は中央に移動するにしたがい高い風圧力を持つ。したがって、機械強度が不充 分な材料を用いた場合、支持構造体を狭間隔で設置する必要があり、支持構造体に より太陽光が遮蔽されて発電効率が低下する問題がある。一方、耐候性及び機械強 度に優れるガラスでは、ガラスの質量を支えるため狭間隔でかつ太い支持構造体を 用いる必要があり、太陽光が遮蔽されて発電効率が低下するという問題がある。
[0006] したがって、太陽熱利用発電システムにおレ、て、機械強度、耐候性及び透明性、に 優れる被覆資材の開発が要請されている。
特許文献 1 :特開 2002 - 115917号公報
非特許文献 l : NEDO海外レポート No. 869 (2001年 11月 19日発行）
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 本発明の目的は、機械的強度、透明性、耐候性に優れ、かつ大面積集熱部への 被覆作業性に優れる太陽熱利用発電システム用被覆資材及びそれを展張した太陽 熱利用発電システムを提供することである。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明は、 JIS K7127に基づく引張降伏強さ力 lON/mm2以上、 JIS R3106 に基づく日射透過率が 85。/。以上、かつ、 JIS B7753に基づくサンシャインカーボン アーク燈式耐候性試験 5000時間後の引張破断強度の初期値に対する保持率が 80 %以上であるフィルムからなることを特徴とする太陽熱利用発電システム用被覆資材 を提供する。
また、本発明は、前記太陽熱利用発電システム用被覆資材が展張されてなる太陽 熱利用発電システムを提供する。
発明の効果
[0009] 本発明の太陽熱利用発電システム用被覆資材は、引張降伏強さが高く集熱部の 支持構造体間隔を広くできるうえ、透明性に優れることから発電効率に優れる。また、 耐候性に優れることから永年にわたって張替の必要がなぐメンテナンス費用を低減 できる。さらに、融着加工により得た広幅フィルムを用いることにより、効率よく集熱部 を被覆できる。また、フィルム端部にケーブルを装着することにより、効率よくかつ容 易に集熱部を被覆できる。
図面の簡単な説明
[0010] [図 1]本発明に係る太陽熱利用発電システムの一例を示す模式断面図
[図 2]フィルム融着部分の例を示す断面図 (A)、（B)、 (C)
[図 3]ケーブルが装着されたフィルム端部の一例を示す断面図
[図 4]連結冶具の例を示す断面図 (A)、（B)、 (C)
[図 5]連結部の例を示す断面図（A)、 (B)
[図 6]太陽熱利用発電システムの集熱部の一例を示す部分斜視図
符号の説明
[0011] 1 · · ·太陽熱利用発電、：
10 チムニ一部
20 集熱部
21 集熱部外周部
22 集熱部中央部
30
201—フィルム
202、 203、 205 · · ·融着部分
204、 206 · · '補強用フィルム
207…ケーブル
208 · · ·フィルム端部の融着部分
209、 210、 211 · · ·連結冶具 212— C型パイプ
213 · · ·補強用ワイヤ用パイプ
214· · ·引張り用ワイヤ通しリング
220 · · ·補強用ワイヤ
221 · · ·引張り用ワイヤ
230、 231 · · ·連結部
240 · · '支柱
241 · · ·連結治具が装着された支持構造体
発明を実施するための最良の形態
[0012] 本発明の太陽熱利用発電システム用被覆資材におけるフィルムは、 JIS K7127 に基づく引張降伏強さが 10N/mm2以上、 JIS R3106に基づく日射透過率が 85 %以上、かつ、 JIS B7753に基づくサンシャインカーボンアーク燈式耐候性試験 50 00時間後の引張破断強度の初期値に対する保持率が 80%以上である。
[0013] 本発明におけるフィルムは、 JIS K7127に基づく引張降伏強さが 10N/mm2以 上である。好ましくは 15N/mm2以上である。フィルムの引張降伏強さが 10N/mm 2以上であると、風圧力に対する耐性に優れるので、支持構造体の数を減らし設置間 隔を広めることができる。その結果、支持構造体の数が少なくできるのでコストを低減 できる。また、支持構造体による太陽光の遮蔽が少なぐ太陽光の利用効率を高める ことができ、発電効率を高められる。引張降伏強さは、強ければ強いほど好ましい。 通常、引張降伏強さの上限は、 250NZmm2である。
[0014] 本発明におけるフィルムは、 JIS R3106による日射透過率が 80%以上である。 日 射透過率は、紫外光、可視光、近赤外光からなる太陽光に対する透過性の指標であ り、この値が大きいほど透過性に優れることを示す。 日射透過率は、好ましくは 85% 以上であり、より好ましくは 90%以上である。 日射透過率は、理論上 100%以下であ る。
[0015] また、該フィルムは、赤外放射の透過率である、波長 10 μ mの放射に対する透過 率が 50%以下が好ましぐ 30%以下がより好ましぐ 10%以下が最も好ましい。赤外 放射の透過率は低いほど赤外放射が少ないことを示す。波長 10 / mの放射に対す る透過率が、この範囲にあると夜間に、集熱部内部に蓄積された熱が外部に放射さ れにくぐ夜間発電に適する。赤外放射の透過率は、理論上 0%以上である。
[0016] 本発明におけるフィルムは、 JIS B7753に基づくサンシャインカーボンアーク燈式 耐候性試験 5000時間後の引張破断強度の初期値に対する保持率が 80%以上で ある。より好ましくは、 85%以上である。該保持率は、理論上 100%以下である。サン シャインカーボンアーク燈式耐候性試験 5000時間は、実際の屋外曝露試験で 10年 に相当すると言われている。したがって、該保持率がこの範囲にあれば、耐候性に優 れることから、該フィルムは長期にわたり張替えの必要がなぐ恒久的な稼動を前提と する太陽熱利用発電システムに適する。
[0017] 本発明におけるフィルムの厚さは、 1一 1000 x mであること力 S好ましく、 10 500
μ mであることがより好ましぐ 50 300 μ mであることがさらに好ましい。
本発明におけるフィルムに用いられる材料としては、エチレン—テトラフルォロェチレ ン系共重合体（ETFE)、テトラフルォロエチレン一パーフロォ口アルキルビエルエー テル共重合体（PFA)、テトラフルォロエチレン一へキサフルォロプロピレン共重合体（ FEP)、テトラフルォロエチレン一へキサフルォロプロピレン一フッ化ビニリデン共重合 体 (THV)、ポリフッ化ビニリデン（PVdF)及びポリフッ化ビュル（PVF)等のフッ素榭 脂、ポリメチルアタリレート、エチレン一メチルアタリレート系共重合体等のアクリル樹脂 、ポリメチルメタタリレート、ポリェチルメタタリレート、エチレン一メチルメタタリレート共 重合体等のメタクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等 のポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。
[0018] 前記材料としては、 ETFE、 PFA、 FEP、 THV, PVdF及び PVFからなる群力 な る 1種以上であることが好ましレ、。より好ましくは、 ETFE、 FEP及び PVFからなる群 からなる 1種以上であり、最も好ましくは ETFEである。 ETFEは、引張降伏強さ、 日 射透過率、耐候性に優れる。
本発明における ETFEとしては、テトラフルォロエチレンとエチレンとの共重合体又 はテトラフルォロエチレンとエチレンとその他のモノマーとの共重合体が好ましい。
[0019] 上記その他のモノマーとしては、クロ口トリフルォロエチレン、へキサフルォロプロピ レン（HFP)、パーフルォロ（アルキルビュルエーテル） (PFAV)、フッ化ビニリデン等 のフルォロォレフイン類； CH =CHRf (ただし、 Rfは炭素数 1一 8のポリフルォロアル
2
キル基を表す。以下においても同じ。）や CH =CFRf等のポリフルォロアルキルェチ
2
レン類； CF =CFOCH Rf等のポリフルォロアルキルトリフルォロビニルエーテル類
2 2
等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよぐ又は 2種以上を併用してもよい。
[0020] 上記その他のモノマーとしては、 HFP、 PFAV、 CH =CHRf及び CH =CFRfか
2 2
らなる群力、ら選ばれる 1種以上であることが好ましレ、。 PFAVとしては、 CF =CF〇Rf
2 が好ましぐそこにおける Rfは炭素数 3— 6のパーフルォロアルキル基がより好ましぐ C Fが最も好ましレ、。 CH =CHRfにおける Rfとしては、炭素数 3 6のパーフルォ
3 7 2
口アルキル基がより好ましぐ C Fが最も好ましレ、。 CH =CFRfにおける Rfとしては、
4 9 2
炭素数 3— 6のパーフルォロアルキル基がより好ましぐ C Fが最も好ましレ、。その他
3 7
のモノマーとしては、 CH =CHRfが最も好ましい。
2
[0021] 前記 ETFEの組成として、テトラフルォロエチレンに基づくモノマー単位/エチレン に基づくモノマー単位のモノレ _ttiま、 70/30— 30/70力 S好ましく、 65/35— 40/6 0力 Sより子ましく、 60/40— 45/55力 も子ましレヽ。
[0022] その他のコモノマーに基づくモノマー単位を含有する場合、その他のコモノマーに 基づくモノマー単位の含有量は、テトラフルォロエチレンに基づくモノマー単位とェ チレンに基づくモノマー単位との合計モル数に対して 0. 01— 30モル0 /0力 S好ましく、 0. 05— 15モノレ0 /0力 Sより好ましく、 0. 1— 10モノレ0 /0力 S最も好ましレ、。
[0023] 本発明におけるフィルムは、片面に親水化処理面を有するフィルムであることが好 ましい。特にフィルムが内側片面に親水化処理面を有する場合、流滴性に優れるの で、結露しても被覆資材の内側に水滴が付着しにくい。その場合、水滴による太陽光 の遮断が低減され、発電効率に優れる。フィルムの片面に親水化処理面を形成する 方法としては、湿式法や乾式法が採用される。湿式法としては、親水性物質の溶液 をローラーで塗布する方法、該溶液をスプレー塗工する方法、該溶液を刷毛で塗布 する方法、該溶液を塗工機で塗工する方法等が挙げられる。好ましくは、親水性物 質の溶液を塗工機でコーティングする方法又はスプレーで塗工する方法である。
[0024] 乾式法としては、親水性物質の、スパッタリング法、真空蒸着法、 CVD (Chemical
Vapor Deposition)法、イオンプレーティング法等が挙げられる。好ましくは、生 産性が高ぐ親水性の持続性に優れる、親水性物質のスパッタリング法である。
[0025] 前記親水性物質としては、 Si〇、 Al O等の無機質コロイドゾル、ポリビニールアル
2 2 3
コール、アクリル酸等の親水性樹脂、 Si、 Sn、 Ti、 Nb、 Al、 Zn等の金属の酸化物等 が挙げられる。特に、 Si、 Sn、 Ti等の金属の酸化物のスパッタリング法がより好ましレ、 。この場合には、 Si又は Tiの金属の酸化物を用いることがより好ましい。
[0026] 本発明におけるフィルムが親水化処理面を有する場合、太陽熱利用発電システム の集熱部屋根下面側が親水化処理面となることが好ましい。
[0027] 以下、図を用いて本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されない。
図 1は本発明に係る太陽熱利用発電システムの一例を示す模式断面図である。太 陽熱利用発電システム 1は、チムニ一部 10と、集熱部 20と、発電部 30とからなる。集 熱部 20は、フィルム 201を含む屋根 215を有する。屋根 215は、集熱部外周部 21か ら集熱部中央部 22に向かって高くなる連続的傾斜を有する。太陽光が集熱部 20内 の空気を加熱する。加熱された空気は集熱部 20の屋根 215に沿って集熱部中央部 22に向かって移動する。すなわち集熱部外周部 21から集熱部中央部 22に向かって 空気が加熱されながら移動する。該加熱された空気は、集熱部中央部 22でチムニ一 部 10に吸い込まれ、チムニ一部 10の上部から排出される。集熱部中央部 22近傍の 発電部 30には、風力発電タービンが設置されている。加熱された空気が集熱部 20 力 チムニ一部 10へ移動することにより該風力発電タービンが回転し発電される。
[0028] 太陽熱利用発電システムにおける集熱部 20の直径は、 100— 8000mであること力 S 好ましく、 800— 5000mであること力 Sより好ましレヽ。チムニー咅 10の高さは、 100— 2 000mであること力 S好ましく、 200— 1500mであること力 Sより好ましい。また、チムニー 部の直径は、 5— 300mであること力 S好ましく、 10 200mであることがより好ましい。
[0029] 本発明におけるフィルムは、複数枚のフィルムの端部が融着加工されてなる広幅フ イルムであることが好ましい。広幅フィルムは、集熱部を効率よく被覆できる。融着加 ェの方法としては、熱融着、超音波融着、高周波融着等の方法が挙げられる。融着 部分の強度が高ぐ生産性に優れる熱融着法が好ましい。
[0030] 図 2は、フィルム融着部分の例を示す断面図（A)、 (B)、 (C)である。すなわち、 2 枚のフィルムの融着部分について、 3通りの融着形態の例について表した断面図で ある。融着部分図 2 (A)に示すフィルム融着部分は、 2枚のフィルム 201の端部が重 ね合わされ、該重ね合わされた部分が融着されることにより形成される。図 2 (B)に示 すフィルム融着部分は、 2枚のフィルム 201の端部が重ね合わされ、該重ね合わされ た部分にさらに補強用フィルム 204を重ね、融着することにより形成される。図 2 (C) に示すフィルム融着部分は、 2枚のフィルム 201の端部同士が近接され、該近接され た部分に補強用フィルム 206を重ね、融着されることにより形成される。
[0031] 図 2 (A)の融着部分、図 2 (B)の融着部分における重ね合せた部分の幅は、 1一 2 00mmであることが好ましぐ 3 100mmであることがより好ましぐ 5 60mmである ことがさらに好ましレ、。補強用フィルム 204、補強用フィルム 206の幅は、 5— 250m mであることが好ましぐ 10 100mmであることがより好ましぐ 15 70mmであるこ とがさらに好ましレ、。
[0032] 本発明におけるフィルムは、その端部にケーブルが装着されてなるフィルムであるこ とが好ましい。端部にケーブルが装着されていると支持構造体に取り付けられた連結 冶具に該ケーブルが挿入されることにより、効率よくかつ簡便に集熱部を被覆できる
。前記端部にケーブルを装着する方法は、フィルムの周縁部が折り返され、ケーブル が内包され、折り返された周縁部の表面同士が熱融着される方法であることがより好 ましい。
[0033] 図 3は、ケーブルが装着されたフィルム端部の一例を示す断面図である。フィルム 2 01の端部にケーブル 207が載置される。該フィルム端部が折り返され、ケーブルが 内包される。折り返されたフィルム 201の端部と、該端部が接するフィルム 201との重 なり部分、すなわち融着部分 208のフィルム表面同士は熱融着される。これによりケ 一ブル 207が装着されたフィルム 201の端部は形成される。該ケーブルとしては、樹 脂製ケーブル、樹脂被覆金属製ケーブル、金属製ケーブル等が挙げられる。樹脂製 ケーブルがフィルムに機械的損傷を与えにくいので好ましい。樹脂製ケーブルの中 でも、ポリビュルアルコール樹脂製ケーブルがさらに好ましレ、。ケーブルの直径は、 2 一 50mmであることが好ましぐ 5— 30mmであることがより好ましい。フイノレム 201の 片面が親水化処理されている場合、非親水化処理面同士が熱融着されることが好ま しい。非親水化処理面同士が熱融着されている場合、該融着部分の強度が高くなり 、融着部分が剥がれに《なるため好ましい。
前記連結冶具としては、スリットを有し断面形状が C型である C型パイプが背中合わ せに結合された形状の冶具が好ましレ、。
[0034] 図 4は、連結冶具の例を示す断面図 (A)、 (B)、 (C)である。図 4 (A)に示す連結 冶具 209は、 C型パイプ 212、補強用ワイヤ用パイプ 213、 C型パイプ 212が直線状 に結合された形状である。図 4 (B)に示す連結冶具 210は、 C型パイプ 212、補強用 ワイヤ用パイプ 213、 C型パイプ 212が、 V字状に結合された形状であり、補強用ワイ ャ用パイプ 213に引張り用ワイヤ通しリング 214が装着されている。図 4 (C)に示す連 結冶具 211は、 2つの C型パイプ 212が補強用ワイヤ用パイプを介さず結合された形 状である。連結冶具は、補強用ワイヤ用パイプ 213を有していてもよぐ有さなくてもよ レ、。補強用ワイヤ用パイプ 213を有しているほうが、補強用ワイヤ用パイプ 213にワイ ャを通し連結冶具の剛性を大きくできるので好ましい。 C型パイプ 212のスリット幅 L は、フィルム 201の厚さより大きくケーブルの直径より小さレ、。 Lは、ケーブルの直径 の 5— 90%であることが好適であり、 30— 80%がより好適である。連結冶具の材質と しては、樹脂、繊維強化樹脂、金属等が挙げられる。好ましい材質は、金属であり、 中でもアルミニウムが最も好ましレ、。
[0035] 図 5は、連結部の例を示す断面図 (A)、（B)である。図 5 (A)に示す連結部におい て、連結冶具 209の 2つの C型パイプ 212に、ケーブル 207が装着された 2枚のフィ ルム 201の端部がそれぞれはめ込まれることにより、 2枚のフィルムは連結冶具 209 を介して連結される。補強用ワイヤ用パイプ 213に補強用ワイヤ 220が通されること により、連結冶具 209の剛性が高められる。図 5 (B)に示す連結部において、連結冶 具 210の 2つの C型パイプ 212に、ケーブル 207が装着された 2枚のフィルム 201の 端部がそれぞれはめ込まれることにより、 2枚のフィルム力 S、連結冶具 210を介して連 結される。補強用ワイヤ用パイプ 213に補強用ワイヤ 220が通されることにより、連結 冶具 210の剛性が高められる。引張り用ワイヤ通しリング 214に引張り用ワイヤ 221 が通され、引張り用ワイヤ 221が下方に引っ張られることにより、フィルム 201は展張 される。
[0036] 補強用ワイヤ 220及び引張り用ワイヤ 221としては、樹脂ワイヤ、樹脂被覆金属ワイ ャ、金属ワイヤ等が挙げられる。金属ワイヤが、剛性が高いため好ましい。補強用ワイ ャ 220の直径は、 2— 50mmであることが好ましぐ 5— 30mmであることがより好まし レ、。引張り用ワイヤ 221の直径は、 2— 50mmであることが好ましぐ 5— 30mmであ ることがより好ましい。
[0037] 図 6は、太陽熱利用発電システムの集熱部の一例を示す部分斜視図である。支柱
240は、一定間隔で地面に立てて配置される。複数枚のフィルム 201が連結冶具 20 9及び連結冶具 210を用いて連結された屋根 215は、該支柱 240の上側に載置され る。屋根 215の連結冶具 209は支持構造体 241に装着されている。連結冶具 209が 装着された支持構造体 241は、支柱 240の上端部が突き当たるように載置される。引 張り用ワイヤ 221は、連結冶具 210の引張り用ワイヤ通しリング 214に通される。該引 張り用ワイヤ 221の端部は、支柱 240の下部に配置される。該引張り用ワイヤ 221が 、連結冶具 210を下方に引張ることにより、屋根 215が展張されて、集熱部 20が形成 される。集熱部 20には、さらに蓄水パイプ等の吸熱体が設置されうる。該吸熱体が設 置されることにより、より太陽熱利用発電システムの発電効率が向上する。さらに夜間 でも該吸熱体からの熱放射により吸熱部 20内の空気を温め発電できる。
[0038] 本発明の太陽熱利用発電システム用被覆資材は、機械的強度、透明性、耐候性 に優れるフィルムからなることから、太陽熱利用発電システム用以外の用途としては、 施設栽培温室、畜舎、堆肥舎、簡易倉庫、アトリウム、アーケード、体育館、博覧会パ ビリオン、植物園、カーポート、スイミングプール等の被覆資材にも適用できる。
実施例
[0039] 以下に、例を挙げて本願発明を詳細に説明するが、本願発明はこれらに限定され ない。
[フィルムの評価方法]
引張降伏強さ、 日射透過率及び引張破断強度の保持率は以下の方法により測定 した。
[引張降伏強さ（N/mm2) ]JIS K7127に基づき測定した。具体的には、かみそり を用いてフィルムから 20mm幅 X 50mm長さの試験片を作製し、引張試験機（東洋 ボールドウィン社製、大型テンシロン)を用いて引張試験速度 5mm/分で引張試験 を行った。記録計に記録される引張応力-歪み曲線における最初の屈曲点を降伏荷 重とし、下式（1)により引張降伏強さ Tを算出した。
T=P/S (1)
T[N/mm2]：引張降伏強さ、 P [N]：降伏荷重、 S [mm2]：試験片断面積
[日射透過率（％) 1[13 R3106に基づき測定した。具体的には、かみそりを用いて フィルムから 50mm角の試験片を作成し、紫外可視分光光度計（島津製作所製、 U V3100PC)を用いて、波長 340nmから 1800nmの間の透過率を測定、同 JIS R3 106付表 2に記載の重価係数及び計算式を用いて日射透過率を算出した。
[引張破断強度の保持率（％) ]«113 B7753に基づくサンシャインカーボンアーク燈 式耐候性試験で 5000時間実施した。試験前後のフィルムの引張破断強度を JIS K 7127に基づき測定した。試験前後の引張破断強度から、下式 (2)により保持率 Mを 算出した。保持率 Mが高いほど耐候性に優れる。
M= (Q/R) X 100 (2)
M[%]：引張破断強度の保持率、 Q [N]：試験後の引張破断強度、 R[N]：試験 前の引張破断強度
[0040] [実施例 1]フィルム作成の実施例
特開平 6-157616に記載の溶液重合法により ETFEを製造した。 ETFEの共重合 組成は、テトラフルォロエチレンに基づくモノマー単位/エチレンに基づくモノマー 単位/ CH =CHC Fに基づくモノマー単位 = 52. 4/46. 4/ 1. 2 (モル比）であ
2 4 9
つた。該 ETFEを、 T型ダイを装着した溶融押出し機を用いて、ダイの温度 300°Cで 成形して、厚さ 100 z mのフィルムを製造した。得られた ETFEフィルムの引張降伏 強さ、 日射透過率、耐候性を測定した。結果を表 1に示した。
[0041] [比較例 1及び 2]比較例のフィルム
ポリ塩ィ匕ビュルフィルム（三菱化学 MKV社製ノービエース（登録商標）、厚さ 100 μ m)、ポリエチレンフィルム（三菱化学 MKV社製ァグリスター（登録商標）、厚さ 100 μ m)についても、実施例 1と同様の測定を実施した。結果を表 1に示す。
[0042] [表 1]
Figure imgf000014_0001
[0043] [実施例 2]広幅フィルムの作成例
幅 130cmの、実施例 1で得た ETFEフィルムの 2枚を熱融着機 (クインライト電子精 ェ社製、ヒートシ一ラー LHP— W705)を用いて、融着温度 260°Cで融着加工した。 この操作を繰り返し、幅 5mの広幅フィルムを作成した。 ETFEフィルム Aはフィルム端 部の 3cmを単に重ね合せ、融着加工して得た（図 2 (A)の融着部分)。 ETFEフィノレ ム Bは、フィルム端部の lcmを重ね合せ、重ね合せた部分の上にさらに幅 3. 5cmの 補強用フィルムを重ね合せ融着加工して得た（図 2 (B)の融着部分)。 ETFEフィルム Cは、フィルムの端部を突き合わせ、突き合せ部分にまたがるように幅 3. 5cmの補強 用フィルムを重ね合せ融着加工して得た（図 2 (C)の融着部分)。これら ETFEフィノレ ム Al、 ETFEフィルム A2及び ETFEフィルム A3の融着部分の断面図を図 2に示す
[0044] [実施例 3]太陽熱利用発電、：
ETFEフィルムの端部に直径 lcmのポリビュルアルコール樹脂製のケーブル（PV Aケーブル）を装着した。具体的には、 PVAケーブルを包み込むように ETFEフィル ムの周縁部を折り返し、 PVAケーブルを内包させた。ループ状に折り返された該 ET FEフィルムの周縁部の表面同士を熱融着して、 PVAケーブルをフィルム端部に固 定し、 PVAケーブル装着 ETFEフィルムを作成した。 PVAケーブルを装着された ET FEフィルムの端部の断面図を図 3に示す。ついで、連結冶具及び連結冶具を用い、 PVAケーブル装着 ETFEフィルムを連結冶具 209及び連結冶具 210に揷入した。 連結冶具 209は支持構造体に固定されており、該 ETFEフィルムは、支持構造体及 び支柱を被覆する。引張り用ワイヤを、連結冶具 210の引張り用ワイヤ通 1 通す。引張り用ワイヤで連結冶具を下方に引張り用ワイヤの端部を支柱の下方に固 定することにより、屋根を展張して集熱部を形成する。さらに、チムニ一部を形成し、 集熱部中央部近傍に風力発電タービンを設置して発電部を形成し、太陽熱利用発 電システムを構築する。連結冶具 209及び連結冶具 210の断面図を図 4に、また、 P VAケーブルが装着された ETFEフィルムがはめ込まれた連結冶具の断面を図 5に、 該フィルムで被覆された支持構造体及び支柱の斜視図すなわち集熱部の斜視図を 図 6に、示した。
[0045] 表 1から、 ETFEフィルムが優れた引張降伏強さ、 日射透過率、耐候性を有し、太 陽熱利用発電システム用被覆資材として優れていることがわかる。また、図 2の断面 形状の融着加工を繰り返すことにより容易に広幅フィルムを得る。図 3及び図 4示す 様に、端部に PVAケーブルを装着したフィルムと連結冶具を用いて、図 5に示す被 覆方法を用いれば、広幅で大面積の ETFEフィルムを用いて、効率的かつ容易に太 陽熱利用発電システムの集熱部を被覆できる。
産業上の利用可能性
[0046] 本発明の太陽熱利用発電システム用被覆資材は、機械的強度、透明性、耐候性 に優れるフィルムからなることから、長期間使用でき、太陽光の利用効率に優れる太 陽熱利用発電システム用被覆資材として極めて有用である。

Claims

請求の範囲
[1] JIS K7127に基づく引張降伏強さが lONZmm2以上、 JIS R3106に基づく日 射透過率が 85%以上、かつ、 JIS B7753に基づくサンシャインカーボンアーク燈式 耐候性試験 5000時間後の引張破断強度の初期値に対する保持率が 80%以上で あるフィルムからなることを特徴とする太陽熱利用発電システム用被覆資材。
[2] 前記フィルムがエチレンーテトラフルォロエチレン共重合体、テトラフルォロエチレン 一パーフロォ口アルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルォロエチレン一へキサフ ノレォロプロピレン共重合体、テトラフルォロエチレン一へキサフルォロプロピレンーフッ 化ビニリデン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、及びポリフッ化ビニルからなる群から選 ばれる 1種以上である請求項 1に記載の太陽熱利用発電システム用被覆資材。
[3] 前記フィルム力 複数枚のフィルムの端部が融着加工されてなる広幅フィルムであ る請求項 1又は 2に記載の太陽熱利用発電システム用被覆資材。
[4] 前記フィルム力 片面に親水化処理面を有するフィルムである請求項 1一 3のいず れか一項に記載の太陽熱利用発電システム用被覆資材。
[5] 前記フィルム力 その端部にケーブルを装着されてなるフィルムである請求項 1一 4 のいずれか一項に記載の太陽熱利用発電システム用被覆資材。
[6] 前記端部にケーブルを装着されてなるフィルム力 フィルムの周縁部を折り返し、ケ 一ブルを内包させ、折り返された周縁部の表面同士を熱融着して得られるフィルムで ある請求項 5に記載の太陽熱利用発電システム用被覆資材。
[7] 前記熱融着する表面は、非親水化処理面である請求項 6に記載の太陽熱利用発 電システム用被覆資材。
[8] 請求項 1一 7のいずれか一項に記載の太陽熱利用発電システム用被覆資材が展 張されてなる太陽熱利用発電システム。
[9] 2つの C型パイプを有する連結冶具の C型パイプに、端部にケーブルを装着した被 覆資材の該端部をはめ込むことにより形成した屋根と、支持構造体と、支柱とを有す る集熱部、チムニ一部及び発電部からなり、前記被覆資材が請求項 1に記載の太陽 熱利用発電システム用被覆資材である太陽熱利用発電システム。
[10] 前記被覆資材が、複数枚のフィルムの端部を融着してなる広幅フィルムからなる太 陽熱利用発電システム用被覆資材である請求項 9に記載の太陽熱利用発電システ ム。
[11] 連結冶具が、 2つの C型パイプと補強用ワイヤ用パイプとを有し、補強用ワイヤ用パ イブに補強用ワイヤが揷入された連結冶具である請求項 9又は 10に記載の太陽熱 発電システム。
[12] 前記屋根が、引張り用ワイヤで下方へ引っ張ることにより展張された屋根である請 求項 9、 10又は 11に記載の太陽熱利用発電、：
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