WO2014017539A1

WO2014017539A1 - 太陽光熱変換装置およびこれを用いる太陽熱発電システム

Info

Publication number: WO2014017539A1
Application number: PCT/JP2013/070045
Authority: WO
Inventors: 謙治東; 大森　整
Original assignee: 株式会社ダ・ビンチ; 独立行政法人理化学研究所
Priority date: 2012-07-25
Filing date: 2013-07-24
Publication date: 2014-01-30
Also published as: JPWO2014017539A1; EP2878898A4; EP2878898A1; IN2015DN01433A

Abstract

アクリル樹脂により正方形のフレネルレンズとして形成された頂面レンズ２２および側面レンズ２３～２６と底面用部材２７とにより正六面体形状に構成された多面体レンズ部２１と、多面体レンズ部２１の内側の底面用部材２７の中央に底部材３２と立脚部材４２とからなる断面が逆Ｔ字型の受光発熱部３０と、により太陽光熱変換装置２０を構成する。これにより、太陽の方向を追従して駆動する機構を用いることなく、小型で簡易な構成で日の出から日の入りまで太陽光およびその反射光を効率よく集光して発熱することができる。

Description

太陽光熱変換装置およびこれを用いる太陽熱発電システム

　本発明は、太陽光熱変換装置およびこれを用いる太陽熱発電システムに関し、詳しくは、太陽光を集光して熱エネルギーに変換する太陽光熱変換装置およびこの太陽光熱変換装置を用いる太陽熱発電システムに関する。

　従来、この種の技術としては、太陽光を追尾するシステムが広く知られているが、このシステムは、コストが高く、大型であるため、太陽光を追尾しない固定型のものが望まれ、例えば、四角柱の導光部材の上に直径が四角柱の対角線より大きな半球形の受光部材を球面が上になるように配置した形状にアクリル樹脂により一体形成し、導光部材の底面に太陽電池素子を配置し、受光部材の全面に屈折面が配置されて構成された太陽光集光装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、太陽光は屈折面により屈折して受光部材に入射し、受光部材に入射した太陽光の一部は導光部材の側面で反射することなく導光部材の底面に取り付けられた太陽電池素子に到達し、残余は導光部材の側面で理論的には１００％の反射率で反射して太陽電池素子に到達する。太陽光の入射角が若干ずれても、受光部材の張り出しにより、大半の太陽光は導光部材を介して太陽電池素子に到達する。これにより、許容入射角が大きく太陽電池への照射均一性が高いものとしている。

　また、逆円錐台形の主レンズの底面に円錐形の補助レンズを同軸で埋め込んだＷ字形の太陽レンズと断面形状が同一の透明な環状レンズを、半径方向または軸方向に同軸で複数個を配置して積層太陽レンズを形成すると共に、それぞれの環状レンズで集光した光線を相互の間隔を詰めるように導光筒で集めて太陽レンズに連結し再集光するように構成した積層太陽レンズも提案されている（例えば、特許文献２参照）。この積層太陽レンズでは、太陽レンズの薄型化と軽量化を図ることができると共に、軸方向に積層した円筒型の積層太陽レンズでは、円筒の側面から入射する太陽光を集光するため、高度の低い太陽光にも対応することができる、としている。

特開２００２－２８０５９５号公報特開２００９－８６０５９号公報

　しかしながら、上述の太陽光集光装置では、受光部材と導光部材とをアクリル樹脂により一体形成するため、受光面積を大きくすると重量が大きくなってしまう。また、朝日や夕日などのように、太陽光の入射角度が小さいときには許容入射角の範囲外となり、集光することができない。また、上述の積層太陽レンズも、受光面積を大きくすると重量が大きくなってしまう。

　本発明の太陽光熱変換装置は、小型で軽量で簡易な構成で効率よく太陽光を集光して熱エネルギーに変換することを主目的とする。また、本発明の太陽熱発電システムは、小型で軽量で簡易な構成で効率よく太陽光を集光して得られた熱エネルギーを用いて効率よく発電することを主目的とする。

　本発明の太陽光熱変換装置およびこれを用いる太陽熱発電システムは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

　本発明の太陽光熱変換装置は、
　太陽光を集光して熱エネルギーに変換する太陽光熱変換装置であって、
　中空の多面体の側部を形成する面の少なくとも一部と頂部を形成する面を、焦点方向が前記多面体の内側となるレンズにより構成した多面体レンズ部と、
　前記多面体レンズ部の内部に配置され、前記レンズからの光を受光して発熱する受光発熱部と、
　を備えることを要旨とする。

　この本発明の太陽光熱変換装置では、多面体レンズ部の頂部を形成する面と側部を形成する面の少なくとも一部がレンズによって構成される。頂部を形成する面だけでなく、側部を形成する面からも太陽光や太陽光の反射光を集光することができる。特に、多面体レンズ部の側部を形成する面の全てをレンズによって構成すれば、底面を除く全方向からの光（太陽光や太陽光の反射光など）を集光することができる。このため、時間の経過に伴って太陽の位置が変化しても、効率よく集光して発熱することができる。これらの結果、小型で軽量で簡易な構成で効率よく太陽光を集光して熱エネルギーに変換することができる。ここで、多面体レンズ部を正六面体とし、底面を除く全ての面をレンズにより構成すれば、多面体レンズ部を容易に組み付けることができる。また、レンズをフレネルレンズとして構成すれば、多面体レンズ部の軽量化を図ることができる。

　こうした本発明の太陽光熱変換装置において、前記受光発熱部は、前記多面体レンズ部の底面の中央に位置するように配置されているものとすることもできる。この場合、前記受光発熱部は、板状の底部材と、前記底部材の中央から前記多面体レンズ部の中心を含むように立脚する立脚部分と、を有するものとすることもでき、更にこの場合、前記受光発熱部は、断面が逆Ｔ字型となるよう形成されているものとすることもできる。なお、受光発熱部の形状は、例えば円柱形や角柱形あるいは円錐形としてもよい。

　本発明の太陽光熱変換装置において、前記受光発熱部は、内部または外部に被加熱流体の流路が形成されているものとすることもできる。こうすれば、受光発熱部の熱で被加熱流体を加熱して取り出すことができる。

　本発明の太陽熱発電システムは、
　受光発熱部の内部に被加熱流体の流路が形成されている態様の本発明の太陽光熱変換装置、即ち、基本的には、太陽光を集光して熱エネルギーに変換する太陽光熱変換装置であって、中空の多面体の側部を形成する面の少なくとも一部と頂部を形成する面を、焦点方向が前記多面体の内側となるレンズにより構成した多面体レンズ部と、前記多面体レンズ部の内部に配置され、前記レンズからの光を受光して発熱する受光発熱部と、を備え、前記受光発熱部の内部または外部に被加熱流体の流路が形成されている太陽光熱変換装置を備え、
　前記被加熱流体の熱をランキンサイクルを利用した発電システムにおける熱源として用いて発電する、
　ことを要旨とする。

　この本発明の太陽熱発電システムでは、本発明の太陽光熱変換装置を備えるから、本発明の太陽光熱変換装置が奏する効果、例えば、頂部を形成する面だけでなく側部を形成する面からも太陽光や太陽光の反射光を集光することができるという効果や、この効果により生じる時間の経過に伴って太陽の位置が変化しても効率よく集光して発熱することができるという効果を奏することができる。これらの結果、小型で軽量で簡易な構成で効率よく太陽光を集光して得られた熱エネルギーを用いて効率よく発電することができる。

　こうした本発明の太陽熱発電システムにおいて、前記ランキンサイクルを利用した発電システムは、前記被加熱流体より沸点が低い作動流体が加圧ポンプ、蒸発器、発電機が取り付けられたロータリー熱エンジン、復水器の順に循環するシステムであり、前記被加熱流体の熱を前記蒸発器に供給するものとすることもできる。この場合、被加熱流体として水を用い、貯湯器と、前記貯湯器の冷水を前記受光発熱部に供給して加熱された熱水を前記貯湯器に戻す加熱流路と、前記貯湯器の熱水を前記蒸発器に供給して前記作動流体との熱交換により冷却した水を前記貯湯器に戻す冷却流路と、を備えるものとすることもできる。こうすれば、ありふれた水を用いて蓄熱することができる。また、貯湯した熱水を給湯することも可能となり、更に、エネルギ効率を向上させることができる。更に、復水器を水により作動流体を冷却して作動流体を液体とするものとし、復水器からの水を貯湯器に供給する供給流路を備えるものとすれば、エネルギ効率を更に向上させることができる。

本発明の一実施例としての太陽光熱変換装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の太陽光熱変換装置２０の分解斜視図である。図２における底部材３２のＡ－Ａ断面を示す断面図である。図２における底部材３２および立脚部材４２のＢ－Ｂ断面を示す断面図である。太陽光と反射光と方位との関係を実験データにより示すグラフである。実施例の太陽熱発電システム１００の構成の概略をブロックとして示すブロック図である。

　次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

　図１は本発明の一実施例としての太陽光熱変換装置２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は実施例の太陽光熱変換装置２０の分解斜視図である。実施例の太陽光熱変換装置２０は、図示するように、正六面体として形成された多面体レンズ部２１と、多面体レンズ部２１の内側に配置された受光発熱部３０と、を備える。

　多面体レンズ部２１は、頂面を形成する頂部レンズ２２と、各側面を形成する側面レンズ２３～２６と、底面を形成する底面用部材２７とにより構成されている。頂部レンズ２２や側面レンズ２３～２６は、平行光に対して焦点が多面体レンズ部２１の中央近傍あるいは中央より遠くになるよう、例えばアクリル樹脂によりフレネルレンズとして形成されており、焦点が多面体レンズ２１の内側となるよう取り付けられている。

　受光発熱部３０は、多面体レンズ部２１の底面用部材２７の中央に配置された底部材３２の中央に板状の立脚部材４２を立脚することにより、断面が逆Ｔ字型となるよう構成されている。底部材３２と立脚部材４２は、ステンレスやアルミニウムなどの金属によって形成されており、内部に水などの流体の流路が形成されている。図３に図２における底部材３２のＡ－Ａ断面を示し、図４に図２における底部材３２および立脚部材４２のＢ－Ｂ断面を示す。底部材３２の立脚部材４２が立脚された両端部近傍には、図３，図４に示すように、底方向からの流体の入口孔３３と底方向への流体の出口孔３４とが貫通孔として形成されており、図３に示すように、Ａ－Ａ断面には、入口孔３３から出口孔３４に向けて上下対称の２つの流路３５，３６が形成されている。立脚部材４２のＢ－Ｂ断面には入口４３と出口４４とが底部材３２の入口孔３３と出口孔３４とに整合する流路４５が形成されている。したがって、入口孔３３から流入した水などの流体は、３つの流路３５，３６，４５に分流して流れ、出口孔３４で合流して流出する。

　次に、こうして構成された実施例の太陽光熱変換装置２０の機能について説明する。実施例の太陽光熱変換装置２０を、屋外の水平面に側面レンズ２３が東で側面レンズ２５が西（側面レンズ２４が北で側面レンズ２６が南）となるように設置した場合を考える。太陽光は、午前中は、陽の当たる東向きに配置された側面レンズ２３や頂部レンズ２２，南向きに配置された側面レンズ２６（夏の午前中の早い時間では北向きに配置された側面レンズ２４）から直接に入射し、各レンズ２２，２３，２６（，２４）により集光されて受光発熱部３０に照射される。一方、陽の当たらない西向きに配置された側面レンズ２５や北向きに配置された側面レンズ２４（夏の午前中の早い時間では南向きに配置された側面レンズ２６）には、直接に太陽光は入射しないが、周囲の建物などによって反射された反射光が入射し、各レンズ２４，２５（，２６）により集光されて受光発熱部３０に照射される。太陽光は、午後は、陽の当たる西向きに配置された側面レンズ２５や頂部レンズ２２，南向きに配置された側面レンズ２６（夏の午後の遅い時間では北向きに配置された側面レンズ２４）から直接に入射し、各レンズ２２，２５，２６（，２４）により集光されて受光発熱部３０に照射される。一方、陽の当たらない東向きに配置された側面レンズ２３や北向きに配置された側面レンズ２４（夏の午後の遅い時間では南向きに配置された側面レンズ２６）には、直接に太陽光は入射しないが、周囲の建物などによって反射された反射光が入射し、各レンズ２３，２４（，２６）により集光されて受光発熱部３０に照射される。こうした太陽光やその反射光が集光されて受光発熱部３０に照射されると、受光発熱部３０は発熱し、受光発熱部３０の内部に形成された３つの流路３５，３６，４５に流体が流れされているときには、その流体を加熱する。

　図５に、太陽光と反射光の方位による起電圧との関係の実験データをグラフとして示す。実験は、正六面体のアクリルケースの各方位に最大照度で起電圧が５００ｍＶとなるソーラーパネルを貼り付けた実験用多面体を、春の快晴の日の午後１３時３０分頃（気温が２１．６℃）に屋外に側面が東西南北に向くように設置して行なった。図中、「真上」、「東」、「西」、「南」、「北」は、実験用多面体において頂面、東向きの側面、西向きの側面、南向きの側面、北向きの側面を示している。各方位の２つの棒グラフのうち、ハッチングされた棒グラフ（左側の棒グラフ）は、地面からの反射光を除去するために実験用多面体の周囲３０ｃｍの範囲内の地面を黒いゴムで覆ったときの各方位におけるソーラーパネルの起電圧を示しており、ハッチングされていない棒グラフ（右側の棒グラフ）は、地面からの反射光を許容するために実験用多面体の周囲３０ｃｍの範囲内の地面を黒いゴムを除去したときの各方位におけるソーラーパネルの起電圧を示している。図示するように、午後１３時３０分頃であるため、太陽光の入射角が比較的仰角９０度に近い「真上」のソーラーパネルでは、黒いゴムの有無に拘わらずに高い起電圧（約４５０ｍＶ）を生じており、太陽光の入射角が小さいものの直接入射する「西」と「南」のソーラーパネルでは、「真上」のソーラーパネルの起電圧に対して６割から７割程度の起電圧（約２５０ｍＶ～３００ｍＶ）を生じている。また、太陽の直射光を入射しない「東」と「北」のソーラーパネルでも、「真上」のソーラーパネルの起電圧に対して３割から４割程度の起電圧（約１５０ｍＶ～２００ｍＶ）を生じている。また、何れの方位でも実験用多面体の周囲３０ｃｍの範囲内の地面を黒いゴムで覆っていないときの方が起電圧が高くなる。これらのことから、太陽光を大きな角度で入射する方位（「真上」）や太陽光の入射角が小さい方位（「西」や「南」）だけでなく、太陽光が直接入射しない方位（「東」や「北」）であっても、太陽光起因の反射光により相当の起電圧を生じさせることが解る。そして、この実験用多面体を実施例の太陽光熱変換装置２０に置き換えれば、太陽光を大きな角度で入射する方位（「真上」）や太陽光の入射角が小さい方位（「西」や「南」）はもとより、太陽光が直接入射しない方位（「東」や「北」）であっても、太陽光および反射光を集光して受光発熱部３０を加熱することができる。

　以上説明した実施例の太陽光熱変換装置２０によれば、アクリル樹脂により正方形のフレネルレンズとして形成された頂面レンズ２２および側面レンズ２３～２６と底面用部材２７とにより正六面体形状に構成された多面体レンズ部２１と、多面体レンズ部２１の内側の底面用部材２７の中央に底部材３２と立脚部材４２とからなる断面が逆Ｔ字型の受光発熱部３０と、によって構成するから、小型で簡易な構成で日の出から日の入りまで太陽光およびその反射光を効率よく集光して発熱することができる。更に、各レンズ２２～２６をフレネルレンズとして構成したから、軽量なものとすることができる。これらのことから、小型で軽量で簡易な構成で効率よく太陽光を集光して熱エネルギーに変換することができる。また、受光発熱部３０は多面体レンズ部２１の内部に配置するから、多面体レンズ部２１と受光発熱部３０との間の空間が受光発熱部３０の外気に対する断熱効果を奏することができる。

　実施例の太陽光熱変換装置２０では、多面体レンズ部２１を底面を除く全ての面をレンズにより正六面体として構成したが、多面体レンズ部の形状は正六面体に限定されるものではなく、三角あるいは五角以上の多角柱形状でもよく、正四面体や三角錐、四角錐などの角錐形状としてもよい。また、底面を除く全ての面をレンズとして構成する必要はなく、陽の当たらない一部の面をレンズとしないものとしても構わない。

　実施例の太陽光熱変換装置２０では、各レンズ２２～２６をアクリル樹脂によりフレネルレンズとして構成したが、ガラスなどによりフレネルレンズとして構成してもよい。また、各レンズ２２～２６を凸レンズとして構成してもよい。

　実施例の太陽光熱変換装置２０では、受光発熱部３０を底部材３２と立脚部材４２とにより逆Ｔ字型となるように構成するものとしたが、集光した光が照射されればよいから、逆Ｔ字型以外の形状、例えば、底部材の中央に円柱や角柱などの柱部材を立脚した形状としたり、円錐形状や三角錐や四角錐などの角錐形状としてもよい。

　実施例の太陽光熱変換装置２０では、受光発熱部３０の内部に流体の流路として３つの流路３５，３６，４５を形成するものとしたが、単一の流路を形成するものとしたり、２つの流路あるいは４つ以上の流路を形成するものとしてもよい。また、受光発熱部３０により加温されればよいから、受光発熱部の外壁に熱交換可能に接するように流体の流路を形成するものとしても構わない。

　次に、こうした実施例の太陽光熱変換装置２０を組み込んだ太陽熱発電システム１００について説明する。図６は、実施例の太陽熱発電システム１００の構成の概略をブロックとして示すブロック図である。実施例の太陽熱発電システム１００は、太陽光熱変換装置２０と、太陽光熱変換装置２０により加熱された熱水を貯湯する貯湯器１１０と、貯湯器１１０からの熱水を用いて発電するランキンサイクル発電システム１２０と、を備える。

　貯湯器１１０に蓄えられる水は、その温度による比重の関係で、最も熱い水（熱水）が最上部に蓄えられ、最も冷たい水（冷水）がその最下部に蓄えられる。このため、便宜上、最上部を含む上部を熱水部と称し、最下部を含む下部を冷水部と称し、その中間を温水部と称する。

　貯湯器１１０の冷水部と太陽光熱変換装置２０の受光発熱部３０の入口孔３３は、冷水供給管１３１により接続されており、太陽光熱変換装置２０の受光発熱部３０の出口孔３３と貯湯器１１０の熱水部は、熱水返送管１３２により接続されている。したがって、貯湯器１１０から水（冷水）が太陽光熱変換装置２０の受光発熱部３０に供給され、冷水が太陽光熱変換装置２０の受光発熱部３０で加熱されて熱水として貯湯器１１０の熱水部に返送される。

　ランキンサイクル発電システム１２０は、水より沸点が低い作動流体（例えば、代替フロンなど）を循環流路１２１に循環させるサイクルであり、循環流路１２１には、作動流体を加圧する加圧ポンプ１２２と、加圧された作動流体を蒸発させて気化する蒸発器１２４と、供給される気体の作動流体と排出する気体の作動流体との圧力差により発電機１２９に連結された駆動軸を回転駆動するロータリー熱エンジン１２６と、ロータリー熱エンジン１２６から排出された作動流体を液化する復水器１２８と、が設けられている。

　蒸発器１２４には、作動流体を気化するために熱交換する熱交換流路１２４ａが設けられている。この熱交換流路１２４ａの入口１２４ｂは貯湯器１１０の熱水部と熱水供給管１３３により接続されており、蒸発器１２４の出口１２４ｃは貯湯器１１０の温水部と温水返送管１３４により接続されている。したがって、貯湯器１１０から熱水が蒸発器１２４に供給され、作動流体との熱交換により冷却された温水が貯湯器１１０の温水部に返送される。

　復水器１２８には、作動流体を液化するために熱交換する熱交換流路１２８ａが設けられている。この熱交換流路１２８ａの入口１２８ｂにはシステム外部から冷水（例えば水道水）を供給するための冷水供給管１３５が接続されており、熱交換流路１２８ａの出口１２８ｃは貯湯器１１０の温水部の下部（または冷水部の上部）に冷温水供給管１３６が接続されている。したがって、システム外部からの冷水が復水器１２８に供給され、作動流体と熱交換により加温された冷温水が貯湯器１１０の温水部の下部（または冷水部の上部）に供給される。

　ロータリー熱エンジン１２６は、僅かな圧力差でも発電機１２９を回転駆動することができる熱エンジンとして構成されており、温度差が５０℃程度で作動する。

　貯湯器１１０の熱水部および温水部には、給湯用の給湯管１３７が取り付けられており、貯湯器１１０の余剰の熱水や温水に水道水を混合して所望の温度に調整して給湯できるようになっている。

　実施例の太陽熱発電システム１００では、日の出から日の入りまで太陽光熱変換装置２０により冷水を加熱して熱水として貯湯器１１０に貯湯し、電力が必要なときに貯湯器１１０に貯湯した熱水を蒸発器１２４に供給してランキンサイクル発電システム１２０を作動させて発電する。

　以上説明した実施例の太陽熱発電システム１００によれば、太陽光熱変換装置２０により効率よく太陽光を集光して熱エネルギーに変換した熱を貯湯器１１０で蓄え、必要に応じてランキンサイクル発電システム１２０を作動させて発電するから、太陽光の有無に拘わらず、所望のときに電力を得ることができる。また、蒸発器１２４により冷却された温水を貯湯器１１０に返送したり、復水器１２８で加温された温冷水を貯湯器１１０に供給したり、貯湯器１１０に貯湯された熱水や温水を給湯したりすることにより、システム全体のエネルギ効率を向上させることができる。

　実施例の太陽熱発電システム１００では、蒸発器１２４により冷却された温水を貯湯器１１０に返送すると共に復水器１２８で加温された温冷水を貯湯器１１０に供給するものとしたが、蒸発器１２４により冷却された温水や復水器１２８で加温された温冷水を他に供給するもの、例えば給湯するものとしてもよい。また、実施例の太陽熱発電システム１００では、貯湯器１１０に貯湯された熱水や温水を給湯するものとしたが、貯湯器１１０から給湯しないものとしてもよい。

　実施例の太陽熱発電システム１００では、ランキンサイクル発電システム１２０として、作動流体が循環する循環流路１２１に加圧ポンプ１２２と蒸発器１２４とロータリー熱エンジン１２６と復水器１２８とを設けるものとしたが、循環流路に加圧ポンプと加熱器と発電機が取り付けられた蒸気タービンと復水器とを設けるものとしても構わない。

　実施例の太陽熱発電システム１００では、太陽光熱変換装置２０により加熱する流体として水を用い、ランキンサイクル発電システム１２０の作動流体として水より沸点の低い流体（例えば代替フロン）を用いたが、太陽光熱変換装置２０により加熱する流体として水以外の被加熱流体を用い、ランキンサイクル発電システム１２０の作動流体として被加熱流体より沸点の低い流体を用いるものとしてもよい。この場合、熱水を蓄える貯湯器１１０に代えて被加熱流体を蓄える蓄熱器とすればよく、給湯を行なわないものとすればよい。

　以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

　本発明は、太陽光熱変換装置や太陽熱発電システムの製造産業などに利用可能である。

Claims

　太陽光を集光して熱エネルギーに変換する太陽光熱変換装置であって、
　中空の多面体の側部を形成する面の少なくとも一部と頂部を形成する面を、焦点方向が前記多面体の内側となるレンズにより構成した多面体レンズ部と、
　前記多面体レンズ部の内部に配置され、前記レンズからの光を受光して発熱する受光発熱部と、
　を備える太陽光熱変換装置。
　請求項１記載の太陽光熱変換装置であって、
　前記多面体レンズ部は、正六面体であり、底面を除く全ての面がレンズにより構成されている、
　太陽光熱変換装置。
　請求項１または２記載の太陽光熱変換装置であって、
　前記レンズは、フレネルレンズとして構成されている、
　太陽光熱変換装置。
　請求項１ないし３のうちのいずれか１つの請求項に記載の太陽光熱変換装置であって、
　前記受光発熱部は、前記多面体レンズ部の底面の中央に位置するように配置されている、
　太陽光熱変換装置。
　請求項４記載の太陽光熱変換装置であって、
　前記受光発熱部は、板状の底部材と、前記底部材の中央から前記多面体レンズ部の中心を含むように立脚する立脚部材と、を有する、
　太陽光熱変換装置。
　請求項５記載の太陽光熱変換装置であって、
　前記受光発熱部は、断面が逆Ｔ字型となるよう形成されている、
　太陽光熱変換装置。
　請求項１ないし６のうちいずれか１つの請求項に記載の太陽光熱変換装置であって、
　前記受光発熱部は、内部または外部に被加熱流体の流路が形成されている、
　太陽光熱変換装置。
　請求項７記載の太陽光熱変換装置を備え、前記被加熱流体の熱をランキンサイクルを利用した発電システムにおける熱源として用いて発電する太陽熱発電システム。
　請求項８記載の太陽熱発電システムであって、
　前記ランキンサイクルを利用した発電システムは、前記被加熱流体より沸点が低い作動流体が加圧ポンプ、蒸発器、発電機が取り付けられたロータリー熱エンジン、復水器の順に循環するシステムであり、
　前記被加熱流体の熱を前記蒸発器に供給する、
　太陽熱発電システム。
　請求項９記載の太陽熱発電システムであって、
　前記被加熱流体は水であり、
　更に、
　貯湯器と、
　前記貯湯器の冷水を前記受光発熱部に供給して加熱された熱水を前記貯湯器に戻す加熱流路と、
　前記貯湯器の熱水を前記蒸発器に供給して前記作動流体との熱交換により冷却した水を前記貯湯器に戻す冷却流路と、
　を備える太陽熱発電システム。
　請求項１０記載の太陽熱発電システムであって、
　前記復水器は、水により前記作動流体を冷却して該作動流体を液体とするものであり、
　前記復水器からの水を前記貯湯器に供給する供給流路を備える、
　太陽熱発電システム。