JPH03274354A - 太陽電池付き太陽集熱器 - Google Patents
太陽電池付き太陽集熱器Info
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- JPH03274354A JPH03274354A JP2075299A JP7529990A JPH03274354A JP H03274354 A JPH03274354 A JP H03274354A JP 2075299 A JP2075299 A JP 2075299A JP 7529990 A JP7529990 A JP 7529990A JP H03274354 A JPH03274354 A JP H03274354A
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- Japan
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- heat
- solar
- solar cell
- collector
- cell panel
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- Pending
Links
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Classifications
-
- 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
-
- 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
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
一般的に用いられているシリコン系の太陽電池において
は，その発電効率波多くても２０％程度と低く，特にア
モルファスシリコンの太陽電池では５％程度の低い変換
効率しか得られない場合があり，大部分の太陽エネルギ
ーは熱エネルギーとなって大気に捨てられる。この熱を
捨てないで，積極的に集熱し，給湯や暖房に利用する方
式として，太陽電池の基板が板状のもの（以下，「太陽
電池パネル」という。）を集熱器の太陽熱集熱部として
利用し，発電と集熱を同時に行うハイブリッド方式があ
る。従来，高温度による太陽電池変換効率の低下を防ぐ
ために，太陽電池の下部を空気等で冷却する方法があっ
たので，この冷却用空気を集熱用の熱媒体として利用し
，暖房または給湯に利用するハイブリッド方式を容易に
考えることができる。太陽電池パネルをカバーなしで利
用し，太陽電池パネルの下側を冷却する方式では，従来
，太陽電池パネルは不透明なものが利用されていた。こ
の方式のものをハイブリッド式集熱器とした場合，集熱
器内を流れる空気の温度が高温になると集熱効率が極め
て悪くなる。また，表面カバーの下部に太陽電池パネル
を設置して表面カバーと太陽電池パネルの間に空気を流
した場合，太陽電池が高温になったり太陽電池パネル上
にほこりが付いたりして太陽電池の電源効率が低下する
ことや価格が高くなることの欠点がある。本発明は，太
陽電池を空気で冷却して，その変換効率の低下を少なく
し，低価格で，比較的集熱効率のよいハイブリッド式空
気集熱器を提供することを目的とする。
は，その発電効率波多くても２０％程度と低く，特にア
モルファスシリコンの太陽電池では５％程度の低い変換
効率しか得られない場合があり，大部分の太陽エネルギ
ーは熱エネルギーとなって大気に捨てられる。この熱を
捨てないで，積極的に集熱し，給湯や暖房に利用する方
式として，太陽電池の基板が板状のもの（以下，「太陽
電池パネル」という。）を集熱器の太陽熱集熱部として
利用し，発電と集熱を同時に行うハイブリッド方式があ
る。従来，高温度による太陽電池変換効率の低下を防ぐ
ために，太陽電池の下部を空気等で冷却する方法があっ
たので，この冷却用空気を集熱用の熱媒体として利用し
，暖房または給湯に利用するハイブリッド方式を容易に
考えることができる。太陽電池パネルをカバーなしで利
用し，太陽電池パネルの下側を冷却する方式では，従来
，太陽電池パネルは不透明なものが利用されていた。こ
の方式のものをハイブリッド式集熱器とした場合，集熱
器内を流れる空気の温度が高温になると集熱効率が極め
て悪くなる。また，表面カバーの下部に太陽電池パネル
を設置して表面カバーと太陽電池パネルの間に空気を流
した場合，太陽電池が高温になったり太陽電池パネル上
にほこりが付いたりして太陽電池の電源効率が低下する
ことや価格が高くなることの欠点がある。本発明は，太
陽電池を空気で冷却して，その変換効率の低下を少なく
し，低価格で，比較的集熱効率のよいハイブリッド式空
気集熱器を提供することを目的とする。
本発明は前記目的にしたがい，ガラスなどの透明な板を
基板とする太陽電池パネルで，例えばアモルファスシリ
コンの太陽電池で網状になっているものや帯状の太陽電
池と透明な基板部が交互にあって縞状になった物のよう
に部分的に透明になっている太陽電池パネルを表面カバ
ーとし，その下部に集熱器を設けたことを特徴とする集
熱器を提供するものである。屋根一体型の集熱器の場合
は，屋根を金属板等の集熱板とし，その上に部分的に透
明な太陽電池パネルを設置する方法をとる。
基板とする太陽電池パネルで，例えばアモルファスシリ
コンの太陽電池で網状になっているものや帯状の太陽電
池と透明な基板部が交互にあって縞状になった物のよう
に部分的に透明になっている太陽電池パネルを表面カバ
ーとし，その下部に集熱器を設けたことを特徴とする集
熱器を提供するものである。屋根一体型の集熱器の場合
は，屋根を金属板等の集熱板とし，その上に部分的に透
明な太陽電池パネルを設置する方法をとる。
本研究によれば，太陽電池を用いて太陽光発電と太陽光
集熱を同時に行う際，温度上昇による太陽電池の変換効
率の低下を防ぎ，かつ，集熱効率を比較的高くできる効
果がある。
集熱を同時に行う際，温度上昇による太陽電池の変換効
率の低下を防ぎ，かつ，集熱効率を比較的高くできる効
果がある。
以下，本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。第
１回の集熱器を太陽光・太陽熱ハイブリッド式のもので
あり，照明用の太陽光発電と，暖房，給湯，または乾燥
用の空気集熱を行う。
１回の集熱器を太陽光・太陽熱ハイブリッド式のもので
あり，照明用の太陽光発電と，暖房，給湯，または乾燥
用の空気集熱を行う。
ガラス基板の太陽電池パネルは太陽電池が網状になった
もの，太陽電池は基板全面にほぼ平均的に分布している
。太陽電池パネル１の網状または帯状の太陽電池そのも
の以外のところは基板の透明ガラスのみである。集熱板
では黒色塗装された金属いたであり，断熱材３が集熱板
２は黒色塗装された金属板であり，断熱材３が集熱板２
，断熱材３は枠４で一体化され，内部を強制あるいは自
然循環で空気５が流れるようになっている。６は電球で
，太陽電池の負荷の例である。
もの，太陽電池は基板全面にほぼ平均的に分布している
。太陽電池パネル１の網状または帯状の太陽電池そのも
の以外のところは基板の透明ガラスのみである。集熱板
では黒色塗装された金属いたであり，断熱材３が集熱板
２は黒色塗装された金属板であり，断熱材３が集熱板２
，断熱材３は枠４で一体化され，内部を強制あるいは自
然循環で空気５が流れるようになっている。６は電球で
，太陽電池の負荷の例である。
集熱器が日射を受けると，太陽エネルギーの一部は太陽
電池で電気に変換される。太陽電池で光したもののうち
，電気に変換されなかったものは熱エネルギーとなり，
太陽電池パネルに接する大気または集熱器内の熱媒介（
空気）５に放出される。また，太陽光のうち太陽電池以
外の透明部に当ったものの一部は一担太陽電池パネル１
に熱エネルギーとして吸収され，残りには通過し，集熱
板２で受光される。太陽電池パネル１に吸収された熱エ
ネルギーは大気と集熱器内の熱媒体（空気）５に放出さ
れる。太陽電池パネル１は集熱器の表面カバーになって
いて大気と接するため，太陽電池パネルの温度を比較的
低く保つことができる。
電池で電気に変換される。太陽電池で光したもののうち
，電気に変換されなかったものは熱エネルギーとなり，
太陽電池パネルに接する大気または集熱器内の熱媒介（
空気）５に放出される。また，太陽光のうち太陽電池以
外の透明部に当ったものの一部は一担太陽電池パネル１
に熱エネルギーとして吸収され，残りには通過し，集熱
板２で受光される。太陽電池パネル１に吸収された熱エ
ネルギーは大気と集熱器内の熱媒体（空気）５に放出さ
れる。太陽電池パネル１は集熱器の表面カバーになって
いて大気と接するため，太陽電池パネルの温度を比較的
低く保つことができる。
また，太陽光を表面カバー１と集熱板２の二つの面で集
熱し，それから熱媒体５に熱が伝えられるので，不透明
な太陽電池パネルを表面カバーに用いた場合に比べて集
熱効率は大きくなる。太陽電池パネル１の太陽電池部分
の面積の割合を増加させると，発電量は増加するが，熱
媒体の温度が高い場合は表面から大気へ逃げる熱が多く
なるので高温集熱に適さなくなってくる。したがって，
集熱温度レベルにより太陽電池部分の面積割合を適当に
選ぶようにすればよい。
熱し，それから熱媒体５に熱が伝えられるので，不透明
な太陽電池パネルを表面カバーに用いた場合に比べて集
熱効率は大きくなる。太陽電池パネル１の太陽電池部分
の面積の割合を増加させると，発電量は増加するが，熱
媒体の温度が高い場合は表面から大気へ逃げる熱が多く
なるので高温集熱に適さなくなってくる。したがって，
集熱温度レベルにより太陽電池部分の面積割合を適当に
選ぶようにすればよい。
本発明によれば，透明な板を基板とする太陽電池パネル
で部分的に透明になっているものを，集熱器の表面カバ
ーに使用することにより，太陽電池の温度上昇をおさえ
て発電でき，同時に，比較的高い効率で集熱を行うこと
ができる。
で部分的に透明になっているものを，集熱器の表面カバ
ーに使用することにより，太陽電池の温度上昇をおさえ
て発電でき，同時に，比較的高い効率で集熱を行うこと
ができる。
図面は本発明の実施例である。
１は太陽電池パネル（透明ガラスを基板をしたもので，
太陽電池の部分が網状になったものや帯状の太陽電池と
透明な基板部分が交互にあって縞状になっているもの。 ）２は集熱板，３は断熱材，４は枠，５は空気（熱触媒
），６は電球（負荷）である。
太陽電池の部分が網状になったものや帯状の太陽電池と
透明な基板部分が交互にあって縞状になっているもの。 ）２は集熱板，３は断熱材，４は枠，５は空気（熱触媒
），６は電球（負荷）である。
Claims (1)
- （１）空気を熱媒体とする太陽集熱器（以下、「集熱器
」という。）において、ガラス板などの透明な板を太陽
電池の基板とし、基板の面積の１０〜９５％の部分が太
陽電池であり、その他の部分が透明になつているものを
集熱器の表面カバーとしたもので、その下側に黒色板、
スリツト、または黒色の網などの太陽熱集熱部（以下、
「集熱板」という。）があり、表面カバーと集熱板との
間を空気が流れるような構造になつていることを特徴と
する集熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2075299A JPH03274354A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 太陽電池付き太陽集熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2075299A JPH03274354A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 太陽電池付き太陽集熱器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03274354A true JPH03274354A (ja) | 1991-12-05 |
Family
ID=13572233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2075299A Pending JPH03274354A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 太陽電池付き太陽集熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03274354A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11317540A (ja) * | 1998-02-25 | 1999-11-16 | John C Hollick | ソ―ラ―コレクタ―と光電池の結合体 |
| CN1323265C (zh) * | 2004-03-25 | 2007-06-27 | 西安交通大学 | 太阳电热联产装置 |
-
1990
- 1990-03-23 JP JP2075299A patent/JPH03274354A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11317540A (ja) * | 1998-02-25 | 1999-11-16 | John C Hollick | ソ―ラ―コレクタ―と光電池の結合体 |
| JP4589470B2 (ja) * | 1998-02-25 | 2010-12-01 | カール ホリック ジョン | ソーラーコレクターと光電池の結合体 |
| CN1323265C (zh) * | 2004-03-25 | 2007-06-27 | 西安交通大学 | 太阳电热联产装置 |
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