JPWO2017208478A1 - 太陽光発電・蓄電装置 - Google Patents
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Abstract
Description
これについて説明すれば、図8に於いて家屋の屋根Aには、太陽光6を受けて発電をする太陽光パネル1が設けられている。太陽光パネル1が発電した電力は、蓄電池2に蓄積される。電力制御装置3には、太陽光パネル1、蓄電池2および系統電力4から電力が供給される。家屋の内部には負荷としての例えば、液晶テレビ5が設けられており、電力制御装置3が液晶テレビ5に電力を供給する。
すなわち、上述した従来の技術によれば、太陽光パネル1が太陽光6に含まれる発電機能に有効でない紫外線、近赤外線及び中赤外線をも取込んだ状態で発電・蓄積する技術であり、また、太陽パネル1に直接に太陽光6を採光させかつ蓄電池2で蓄積され発電量や蓄電量が少ないと共に該太陽パネル1の劣化が著しいという問題点が存在した。
た発電ダクト内に配置されかつ太陽光導光ダクト部から入光した太陽光を反射・集束する偏光反射部と、該偏光反射部により集光された太陽光を蓄電・発電する導光板積層発電部とでなり、該導光板積層発電部は導光板、太陽電池パネル及び絶縁しゃ断板を重層して一つの導光板積層発電部の組を構成し、該一つの導光板積層発電部の組をユニット間隔を置いて複数個設定してなることを特徴とする。
このような構成としたので、小型軽量であって、発電効率の高い導光板積層発電部を備えることにより屋内等にも設置可能して発電量の増大や売電・蓄電を実現でき、耐久性が高いという効果がある。
このような構成としたので、請求項1に記載の発明の効果に加えて太陽光の紫外線や中赤外線領域の光波長による発電効率を下げる要因を防止すると共に塵埃、汚れ等、にも耐久性を備える効果がある。
このような構成としたので、請求項1に記載の発明の効果に加えて、太陽光の入光高度に適合して太陽光反射フィンの角度を変化させ入光された太陽光を常に垂直方向に出光させて発電効率を向上させる効果がある。
このような構成としたので、請求項1に記載の発明の効果に加えて、従来の技術に比較し太陽光を集光し例えば6倍程度の照度を確保し併せてさらに発電効率を向上させる効果がある。
このような構成としたので、請求項1に記載の発明の効果に加えて、従来の技術に比較し有効に太陽光を導光板積層発電部に採光・導入することができるという効果がある。
このような構成としたので、請求項1に記載の発明の効果に加えて、エッヂ部分が形成されてない平板形状に比べ広角からの採光を可能にでき、導光板は上下に配置している太陽電池パネルに有効に導光させ、効率よく発電機能や蓄電量を向上させるという効果がある。
このような構成としたので、請求項1に記載の発明の効果に加えて、採光する太陽光量が少ないとき、上記エッヂ部分から採光される太陽光、屈折光に追加して導光板の表面にも太陽光、屈折光を受ける構成であり、これにより太陽電池パネルの面積や数量を1/2に削減できその発電量を少なくとも70%に大幅に向上させるという効果がある。
このような構成としたので、請求項7に記載の発明の効果に加えて、エッヂ部分が形成されてない平板形状に比べ広角からの採光を可能にでき、導光板の下側に配置している太陽電池パネルに有効に導光させ、効率よく発電機能や蓄電量を向上させるという効果がある。
(a)は太陽光自動追尾採光部8の太陽光反射フィン8aが太陽光入光高度が30°つまり太陽の位置が真東から30°に上昇したとき、太陽光反射フィン8aを60°に調整した状態を示す。そして太陽光自動追尾採光部8から出た太陽光6aは下段の太陽光導光ダクト部9や偏光反射部10に導びかれる。
該導光板積層発電部11は前記発電ダクト11A内に収容され、前記偏光反射部10から集光された屈折光6bを図4(a)(b)に示すように導光板11c、11iのエッヂ部分11f、11mから採光させ又はユニット間隔W3から採光させ導光板11c、11iと太陽電池パネル11b、11d、11h、11jで発電作用を行う。そして、導光板積層発電部11は、図1のD部で示すものであって、偏光反射部10の下方に配置してある。D部の構成は図4(a)及び図4(b)に示してある。
図7(a)(b)は実施例1、2を示すもので(a)は第1実施例、(b)は第2実施例である。図1のA部に備えた導光板積層発電部11の実施例を示している。本実施例の特徴は特に導光板積層発電部11の一つの組毎その下に例えば、5ないし20(mm)程度のユニット間隔W3を有した導光板積層発電部11である。そしてこの構成はいずれも3つの組で成立する。上部に配置した導光板11c、11iの下面に順次太陽電池パネル11d、11j絶縁しゃ断板11e、11kを積層配置する。導光板1111c、11iはエッヂ部分11q、11rすなわち、偏光反射部10から太陽光6や屈折光6bを採光する部分11j、11qの角度θ4、θ5が45°、−45°に設定されている。
6a 太陽光
6b 屈折光
7 太陽光波長変換部
8 太陽光自動追尾採光部
8a 太陽光反射フィン
8b 駆動部材
9 太陽光導光ダクト部
10 偏光反射部
11 導光板積層発電部
11A 発電ダクト
11a 絶縁しゃ断板
11b 太陽電池パネル
11c 導光板
11d 太陽電池パネル
11e 絶縁しゃ断板
11f エッヂ部分
11g 絶縁しゃ断板
11h 太陽電池パネル
11i 導光板
11j 太陽電池パネル
11k 絶縁しゃ断板
11m エッヂ部分
11n ドットパターン印刷
11p ドットパターン印刷
11q エッヂ部分
11r エッヂ部分
12 接続箱
13 チャージコントローラー
14 バッテリー
15 パワーコンディショナー
16 商用電源
Claims (8)
- 太陽光を入光する太陽光波長変換部と、該太陽光波長変換部の底部に装着しかつ太陽光の入光高度に適合させて該太陽光を垂直方向に進行・制御する太陽光自動追尾採光部と、該太陽光自動追尾採光部の下側に装着されかつ略錐形状でなる太陽光導光ダクト部と、該太陽光導光ダクト部の下端縁に装着された発電ダクト内に配置されかつ太陽光導光ダクト部から入光した太陽光を反射・集束する偏光反射部と、該偏光反射部により集光された太陽光を蓄電・発電する導光板積層発電部とでなり、該導光板積層発電部は絶縁しゃ断板、太陽電池パネル、導光板、太陽電池パネル及び絶縁しゃ断板を重層して一つの導光板積層発電部の組を構成し、該一つの導光板積層発電部の組を複数個重設してなることを特徴とする太陽光発電・蓄電装置。
- 前記太陽光波長変換部は湾曲ドーム状であることを特徴とする請求項1記載の太陽光発電・蓄電装置。
- 前記太陽光自動追尾採光部は太陽光の入光高度で制御する駆動部材と、該駆動部材で角度を適合させる太陽光反射フィンとでなることを特徴とする請求項1記載の太陽光発電・蓄電装置。
- 前記太陽光導光ダクト部は上端採光縁の幅長W1、高さH及び下端縁の幅長W2とすれば、W1=1、H=1、W2=0.3ないし5の比率であることを特徴とする請求項1記載の太陽光発電・蓄電装置。
- 前記偏光反射部は略三角形状で構成され一つの内角θ3が50°ないし70°の範囲に設定されたことを特徴とする請求項1記載の太陽光発電・蓄電装置。
- 前記導光板積層発電部に備えた導光板の端部角度θ4、θ5が下向き又は上向きに30°ないし60°に設定されたことを特徴とする請求項1記載の太陽光発電・蓄電装置。
- 太陽光を入光する太陽光波長変換部と、該太陽光波長変換部の底部に装着しかつ太陽光の入光高度に適合させて該太陽光を垂直方向に進行・制御する太陽光自動追尾採光部と、該太陽光自動追尾採光部の下側に装着されかつ略錐形状でなる太陽光導光ダクト部と、該太陽光導光ダクト部の下端縁に装着された発電ダクト内に配置されかつ太陽光導光ダクト部から入光した太陽光を反射・集束する偏光反射部と、該偏光反射部により集光された太陽光を蓄電・発電する導光板積層発電部とでなり、該導光板積層発電部は導光板、太陽電池パネル及び絶縁しゃ断板を重層して一つの導光板積層発電部の組を構成し、該一つの導光板積層発電部の組をユニット間隔を置いて複数個設定してなることを特徴とする太陽光発電・蓄電装置。
- 前記導光板積層発電部に備えた導光板の端部角度θ4、θ5が下向き又は上向きに30°ないし60°に設定されたことを特徴とする請求項7記載の太陽光発電・蓄電装置。
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