JP2003202155A - ソーラーコジェネレーション（太陽光熱電併給）システム用バックアップ方式 - Google Patents
ソーラーコジェネレーション（太陽光熱電併給）システム用バックアップ方式Info
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- JP2003202155A JP2003202155A JP2002037463A JP2002037463A JP2003202155A JP 2003202155 A JP2003202155 A JP 2003202155A JP 2002037463 A JP2002037463 A JP 2002037463A JP 2002037463 A JP2002037463 A JP 2002037463A JP 2003202155 A JP2003202155 A JP 2003202155A
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- backup
- water heater
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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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
- Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
ソーラーコジェネレーションシステムのバックアップ装
置として、十分な保温機能を有する適切サイズの貯湯タ
ンクを持った温水発生器（電気温水器または高温ヒート
ポンプ方式）を、ソーラーコジェネ給湯器と連絡し、格
安の夜間電力により稼動させ、貯湯しておき、必要に応
じ、給湯または暖房熱源として、利用する。
置として、十分な保温機能を有する適切サイズの貯湯タ
ンクを持った温水発生器（電気温水器または高温ヒート
ポンプ方式）を、ソーラーコジェネ給湯器と連絡し、格
安の夜間電力により稼動させ、貯湯しておき、必要に応
じ、給湯または暖房熱源として、利用する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】「発明の属する技術分野」本発明は、太陽
エネルギーの有効利用（発電・冷暖房・給湯）に関する
ものである。 【０００２】「従来の技術」従来、太陽熱利用技術とし
て、太陽熱温水器、又は、熱媒循環方式（ソーラーシス
テム）による温水利用方式が、一般的であり、バックア
ップ方式として、ボイラ等による方法が実用化されてい
る。 【０００３】「発明が解決しようとする課題」弊者出願
の上記特許等では、太陽電池モジュールによる発電と熱
回収を同時に行わせるので、熱空気の流通により、熱回
収を行うシステムとなっており、この熱空気を暖房、給
湯熱源として利用している。この場合、太陽エネルギー
が利用できない時、給湯、暖房の各々に対し、バックア
ップシステムを準備すること（暖房はエアコン、給湯は
ボイラ）が、通常のやり方であった。この様な状況での
問題点は、設備費と共に、ランニングコストの問題、が
ある。。 【０００４】「課題を解決するための手段」十分な保温
効果を持った適切サイズの温水タンクを有するバックア
ップ装置とソーラーコジェネシステムとを組み合わせる
ことにより、格安の夜間電力を利用し、暖房、給湯熱源
を一つの設備で確保する。 【０００５】「発明の実施の形態」以下、本発明の実施
の形態について図面に基ずいて具体的に説明する。図１
は本発明のシステム概念図である。各符号の説明につい
ては、（０００８）を参照方。 【０００６】太陽エネルギーの利用が出来ない場合（夜
間、雨天時等）または不十分な場合、夜間電力を利用し
て、１３温水発生器により、十分な温水を適温（６０−
９０ｃ）まで上昇させ、貯湯する。日中、暖房または給
湯が必要な場合、各々以下の運用を行う。給湯を、利用
する場合、１９温水器給湯制御弁を開け、１８温水器給
湯系統を経て、直接必要量を、送ることができる。又、
暖房を行う場合、２ソーラー給湯器を空にした状態で、
１１給水止め弁を閉じ、１２給湯止め弁、１５、温水循
環制御弁、１９温水器給湯制御弁、２１温水器給水止め
弁も各々閉じておく。この状態で、９ソーラー給水電磁
弁に通電すると、弁は開き、２ソーラー給湯器への給湯
が開始される。水面レベルが所定のレベルまできたら、
１０ソーラー給水電磁弁用水面計が作動し、９ソーラー
給水電磁弁が一旦閉じ、２ソーラー給湯器は、温水で満
たされる。この状態で、９ソーラー給水電磁弁の通電を
止め、無励時閉の状態に保っておく。ソーラーコジェネ
システムの運転を開始すると、通風機が起動し、４ソー
ラーホットエア導入系統より、エア（低温）が導入さ
れ、２ソーラー給湯器にて、導入エアと、温水間で熱交
換が開始され、温水熱は、低温エアを、暖め、温度が上
昇させる。温風となったエアは、後流にある３ソーラー
蓄熱器を通り、蓄熱器に熱を与え、自らはその分温度を
下げ、５ソーラーホットエア系統より排出される。エア
が連続して、上記の要領で、通過していく過程で、蓄熱
器材（レンガ等）の温度は次第に上昇し、温水の温度に
近ずいていき、排出エアの温度も、次第に上昇して行
く。一方、温水温度は、エアに熱を与えながら、低下し
て行く。このようにして、排出される温風を、暖房エア
として利用する事ができる。温水温度がある一定値より
低下した場合、１５温水循環制御弁を開き、１６温水循
環系統（戻り）を経て、低温水を１３温水発生器のタン
クに戻し、高温水と混合し、温度をある程度回復させ
て、再び、２ソーラー給湯器に温水を、補充する。上記
のサイクルを、連続的に自動制御で、行うことはもちろ
ん可能である。 【０００７】「発明の効果」上記の如く、本システムで
は、太陽光エネルギーが得られない時、格安の夜間電力
により得られた温水熱源を貯湯しておき、必要時、直接
給湯を得ると共に、又は、ソーラーコジェネ給湯器に温
水を循環することにより、その熱源により逆にホットエ
アを作り出し、暖房用エアとして利用できる。これによ
り、バックアップ装置としては、シンプルになり、また
ランニングコストも低減が期待でき、高温ヒートポンプ
（ＣＯ２冷媒方式等）との組み合わせでは、省エネ効果
も十分期待できる。 【０００８】
エネルギーの有効利用（発電・冷暖房・給湯）に関する
ものである。 【０００２】「従来の技術」従来、太陽熱利用技術とし
て、太陽熱温水器、又は、熱媒循環方式（ソーラーシス
テム）による温水利用方式が、一般的であり、バックア
ップ方式として、ボイラ等による方法が実用化されてい
る。 【０００３】「発明が解決しようとする課題」弊者出願
の上記特許等では、太陽電池モジュールによる発電と熱
回収を同時に行わせるので、熱空気の流通により、熱回
収を行うシステムとなっており、この熱空気を暖房、給
湯熱源として利用している。この場合、太陽エネルギー
が利用できない時、給湯、暖房の各々に対し、バックア
ップシステムを準備すること（暖房はエアコン、給湯は
ボイラ）が、通常のやり方であった。この様な状況での
問題点は、設備費と共に、ランニングコストの問題、が
ある。。 【０００４】「課題を解決するための手段」十分な保温
効果を持った適切サイズの温水タンクを有するバックア
ップ装置とソーラーコジェネシステムとを組み合わせる
ことにより、格安の夜間電力を利用し、暖房、給湯熱源
を一つの設備で確保する。 【０００５】「発明の実施の形態」以下、本発明の実施
の形態について図面に基ずいて具体的に説明する。図１
は本発明のシステム概念図である。各符号の説明につい
ては、（０００８）を参照方。 【０００６】太陽エネルギーの利用が出来ない場合（夜
間、雨天時等）または不十分な場合、夜間電力を利用し
て、１３温水発生器により、十分な温水を適温（６０−
９０ｃ）まで上昇させ、貯湯する。日中、暖房または給
湯が必要な場合、各々以下の運用を行う。給湯を、利用
する場合、１９温水器給湯制御弁を開け、１８温水器給
湯系統を経て、直接必要量を、送ることができる。又、
暖房を行う場合、２ソーラー給湯器を空にした状態で、
１１給水止め弁を閉じ、１２給湯止め弁、１５、温水循
環制御弁、１９温水器給湯制御弁、２１温水器給水止め
弁も各々閉じておく。この状態で、９ソーラー給水電磁
弁に通電すると、弁は開き、２ソーラー給湯器への給湯
が開始される。水面レベルが所定のレベルまできたら、
１０ソーラー給水電磁弁用水面計が作動し、９ソーラー
給水電磁弁が一旦閉じ、２ソーラー給湯器は、温水で満
たされる。この状態で、９ソーラー給水電磁弁の通電を
止め、無励時閉の状態に保っておく。ソーラーコジェネ
システムの運転を開始すると、通風機が起動し、４ソー
ラーホットエア導入系統より、エア（低温）が導入さ
れ、２ソーラー給湯器にて、導入エアと、温水間で熱交
換が開始され、温水熱は、低温エアを、暖め、温度が上
昇させる。温風となったエアは、後流にある３ソーラー
蓄熱器を通り、蓄熱器に熱を与え、自らはその分温度を
下げ、５ソーラーホットエア系統より排出される。エア
が連続して、上記の要領で、通過していく過程で、蓄熱
器材（レンガ等）の温度は次第に上昇し、温水の温度に
近ずいていき、排出エアの温度も、次第に上昇して行
く。一方、温水温度は、エアに熱を与えながら、低下し
て行く。このようにして、排出される温風を、暖房エア
として利用する事ができる。温水温度がある一定値より
低下した場合、１５温水循環制御弁を開き、１６温水循
環系統（戻り）を経て、低温水を１３温水発生器のタン
クに戻し、高温水と混合し、温度をある程度回復させ
て、再び、２ソーラー給湯器に温水を、補充する。上記
のサイクルを、連続的に自動制御で、行うことはもちろ
ん可能である。 【０００７】「発明の効果」上記の如く、本システムで
は、太陽光エネルギーが得られない時、格安の夜間電力
により得られた温水熱源を貯湯しておき、必要時、直接
給湯を得ると共に、又は、ソーラーコジェネ給湯器に温
水を循環することにより、その熱源により逆にホットエ
アを作り出し、暖房用エアとして利用できる。これによ
り、バックアップ装置としては、シンプルになり、また
ランニングコストも低減が期待でき、高温ヒートポンプ
（ＣＯ２冷媒方式等）との組み合わせでは、省エネ効果
も十分期待できる。 【０００８】
【図面の簡単な説明】
【図１】ソーラーコジェネバックアップシステム概念図
を示します。 【符号の説明】 １ ソーラーコジェネレーション給湯・蓄熱装置 ２ ソーラー給湯器 ３ ソーラー蓄熱器 ４ ソーラーホットエア導入系統 ５ ソーラーホットエア出口系統 ６ ソーラー給水系統 ７ ソーラー給湯系統 ８ ソーラー給湯ポンプ ９ ソーラー給水電磁弁 １０ ソーラー給水電磁弁用水面計 １１ ソーラー給水止め弁 １２ ソーラー給湯止め弁 １３ 温水発生器 １４ 温水循環系統（往き） １５ 温水循環制御弁 １６ 温水循環系統（戻り） １７ 温水器給水系統 １８ 温水器給湯系統 １９ 温水器給湯制御弁 ２０ 温水器給湯ポンプ ２１ 温水器給水止め弁
を示します。 【符号の説明】 １ ソーラーコジェネレーション給湯・蓄熱装置 ２ ソーラー給湯器 ３ ソーラー蓄熱器 ４ ソーラーホットエア導入系統 ５ ソーラーホットエア出口系統 ６ ソーラー給水系統 ７ ソーラー給湯系統 ８ ソーラー給湯ポンプ ９ ソーラー給水電磁弁 １０ ソーラー給水電磁弁用水面計 １１ ソーラー給水止め弁 １２ ソーラー給湯止め弁 １３ 温水発生器 １４ 温水循環系統（往き） １５ 温水循環制御弁 １６ 温水循環系統（戻り） １７ 温水器給水系統 １８ 温水器給湯系統 １９ 温水器給湯制御弁 ２０ 温水器給湯ポンプ ２１ 温水器給水止め弁
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 太陽光エネルギーを利用したいわゆるソーラーコジェネ
レーションシステム（太陽光熱電併給方式）は、筆者
が、既に特開平１１−２５７７６１および特願２０００
−１２１８０７等で出願済みであるが、上記システムで
太陽エネルギーの利用できない夜間または雨天日等にお
ける給湯、暖房等のバックアップシステムとして、以下
の特長を有する方式を特許請求するものである。 １）本装置は、太陽光コジェネレーションシステム又
は、太陽熱ホットエアシステムと、連結されるバックア
ップ装置である。 ２）本装置は、基本的にソーラーコジェネシステムにお
ける給湯器と系統を連絡し、太陽エネルギーによる給湯
が、不十分または不可能時に、格安の夜間電力により作
りだされた温水を一旦貯湯し、必要時、ソーラーコジェ
ネ給湯器に供給し、または循環させることにより、必要
な熱エネルギーを、確保するものである。 ３）上記ソーラーコジェネシステムの給湯器は、ホット
エアと水との対流伝熱による熱交換器である。 ４）バックアップ給湯器は、保温効果を持った適切なサ
イズの温水タンクを有し、単独で給湯器として機能する
こともできる。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002037463A JP2003202155A (ja) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | ソーラーコジェネレーション（太陽光熱電併給）システム用バックアップ方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002037463A JP2003202155A (ja) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | ソーラーコジェネレーション（太陽光熱電併給）システム用バックアップ方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003202155A true JP2003202155A (ja) | 2003-07-18 |
Family
ID=27655099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002037463A Pending JP2003202155A (ja) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | ソーラーコジェネレーション（太陽光熱電併給）システム用バックアップ方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003202155A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006284071A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Daiwa House Ind Co Ltd | ソーラー暖房システム |
| JP2008180473A (ja) * | 2007-01-26 | 2008-08-07 | Kenji Umetsu | ハイブリッドエネルギー利用ヒートポンプ装置 |
-
2002
- 2002-01-08 JP JP2002037463A patent/JP2003202155A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006284071A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Daiwa House Ind Co Ltd | ソーラー暖房システム |
| JP2008180473A (ja) * | 2007-01-26 | 2008-08-07 | Kenji Umetsu | ハイブリッドエネルギー利用ヒートポンプ装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040809 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060516 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060926 |