JP2602017B2 - 太陽エネルギハイブリツドパネル - Google Patents
太陽エネルギハイブリツドパネルInfo
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- JP2602017B2 JP2602017B2 JP61210703A JP21070386A JP2602017B2 JP 2602017 B2 JP2602017 B2 JP 2602017B2 JP 61210703 A JP61210703 A JP 61210703A JP 21070386 A JP21070386 A JP 21070386A JP 2602017 B2 JP2602017 B2 JP 2602017B2
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- solar
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
- H02S40/40—Thermal components
- H02S40/44—Means to utilise heat energy, e.g. hybrid systems producing warm water and electricity at the same time
-
- 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
-
- 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
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- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/60—Thermal-PV hybrids
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、太陽光で発電する太陽電池と、この太陽電
池の裏側に配置される集熱装置とを組合わせてなる太陽
エネルギハイブリッドパネルに関するものである。
池の裏側に配置される集熱装置とを組合わせてなる太陽
エネルギハイブリッドパネルに関するものである。
従来のこの種の技術としては、特開昭57−104278号公
報及び特開昭58−214746号公報に示されたものがある。
報及び特開昭58−214746号公報に示されたものがある。
これら従来のものの前者における集熱装置では、ヒー
トパイプは集光板と反射板とで囲繞される空間内にあ
り、太陽電池を透過した光の熱は集光板と反射板を介し
てヒートパイプに集熱されるようになっている。
トパイプは集光板と反射板とで囲繞される空間内にあ
り、太陽電池を透過した光の熱は集光板と反射板を介し
てヒートパイプに集熱されるようになっている。
また後者における集熱装置は、集熱フインとこの集熱
フインを貫通する集熱パイプとからなっている。
フインを貫通する集熱パイプとからなっている。
そしてこれら従来のものは、太陽電池を透過した長波
長光は、主として集光板、反射板、あるいはフインに照
射されて集熱されるようになっている。
長光は、主として集光板、反射板、あるいはフインに照
射されて集熱されるようになっている。
また太陽電池で発生した熱も、集熱板や集熱フインを
介して集熱されるようになっている。
介して集熱されるようになっている。
〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来の技術のうちの前者の太陽エネルギハイブリ
ッドパネルの集熱装置では、太陽電池を透過した長波長
光による熱は集熱板と反射板とで構成される空間内に蓄
積されてしまい、この熱が太陽電池側へ逆流して、太陽
電池の発電効率に悪影響を与えてしまうという問題があ
った。
ッドパネルの集熱装置では、太陽電池を透過した長波長
光による熱は集熱板と反射板とで構成される空間内に蓄
積されてしまい、この熱が太陽電池側へ逆流して、太陽
電池の発電効率に悪影響を与えてしまうという問題があ
った。
また従来の技術のうちの後者の集熱装置では、太陽電
池を透過した長波長光を主として集熱フインにて受ける
ようにしているため、その受光面積を大きくとることが
できず、透過光からの集熱効率が悪かった。
池を透過した長波長光を主として集熱フインにて受ける
ようにしているため、その受光面積を大きくとることが
できず、透過光からの集熱効率が悪かった。
さらに、上記両従来の技術とも、集熱装置は太陽電池
に対してある空隙を有して対向されているため、この両
者間の空気層における断熱作用が発生して、この太陽電
池からの熱を集熱する際の集熱効率が悪かった。
に対してある空隙を有して対向されているため、この両
者間の空気層における断熱作用が発生して、この太陽電
池からの熱を集熱する際の集熱効率が悪かった。
本発明は上記のことにかんがみなされたもので、集熱
装置での熱エネルギの蓄積がなく、太陽電池側への熱の
逆流を防止でき、また太陽電池を透過した長波長光を受
光する面積を大きくできて、この太陽電池を透過した長
波長光の透過光からの熱を効率よく集熱でき、さらに、
太陽電池からの熱を効率よく集熱することができるよう
にした太陽エネルギハイブリッドパネルを提供すること
を目的とするもので、その構成は、太陽電池３と、この
太陽電池３の裏側に配置される集熱装置とを組合わせた
太陽エネルギハイブリッドパネルにおいて、太陽電池３
の裏面電極９を、表面電極８と同様に、光が透過できる
形状にし、また集熱装置に、表側面が平面状であると共
に、内部に黒色媒体10を通す通路を有するプラスチック
にて成形されたプラスチック集熱器11を用い、このプラ
スチック集熱器11の表側面に太陽電池を直接接触させた
構成となっており、太陽電池に入射した光のうち、電池
内で吸収できないで透過する長波長光は裏面電極に邪魔
されることなく裏側の集熱装置側へ透過されてこの長波
長光の熱エネルギが集熱装置にて集熱される。また太陽
電池３の熱も直接的にプラスチック集熱器11側へ伝えら
れる。
装置での熱エネルギの蓄積がなく、太陽電池側への熱の
逆流を防止でき、また太陽電池を透過した長波長光を受
光する面積を大きくできて、この太陽電池を透過した長
波長光の透過光からの熱を効率よく集熱でき、さらに、
太陽電池からの熱を効率よく集熱することができるよう
にした太陽エネルギハイブリッドパネルを提供すること
を目的とするもので、その構成は、太陽電池３と、この
太陽電池３の裏側に配置される集熱装置とを組合わせた
太陽エネルギハイブリッドパネルにおいて、太陽電池３
の裏面電極９を、表面電極８と同様に、光が透過できる
形状にし、また集熱装置に、表側面が平面状であると共
に、内部に黒色媒体10を通す通路を有するプラスチック
にて成形されたプラスチック集熱器11を用い、このプラ
スチック集熱器11の表側面に太陽電池を直接接触させた
構成となっており、太陽電池に入射した光のうち、電池
内で吸収できないで透過する長波長光は裏面電極に邪魔
されることなく裏側の集熱装置側へ透過されてこの長波
長光の熱エネルギが集熱装置にて集熱される。また太陽
電池３の熱も直接的にプラスチック集熱器11側へ伝えら
れる。
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図中１は上側を開放した偏平箱型のケースであり、こ
のケース１はアルミニウム等熱伝導のよい金属にて構成
されている。そしてその開放部は透明のガラス板２にて
閉じられている。３は太陽電池であり、この太陽電池３
はケース１内にガラスウール等の断熱材４を介して収納
された集熱装置５の上面に密着されている。
のケース１はアルミニウム等熱伝導のよい金属にて構成
されている。そしてその開放部は透明のガラス板２にて
閉じられている。３は太陽電池であり、この太陽電池３
はケース１内にガラスウール等の断熱材４を介して収納
された集熱装置５の上面に密着されている。
上記太陽電池３は多数個配置されるが、その単体の太
陽電池３は第３図、第４図に示すようになっていて、光
発電層７の表面及び裏面に、表面電極８と裏面電極９と
がそれぞれ設けてある。そしてこの両電極8,9の平面形
状は同一になっている。
陽電池３は第３図、第４図に示すようになっていて、光
発電層７の表面及び裏面に、表面電極８と裏面電極９と
がそれぞれ設けてある。そしてこの両電極8,9の平面形
状は同一になっている。
すなわち、両電極8,9はともに、筋状になっていて、
表側から光発電層７に照射されて光発電層７を透過した
太陽光（長波長光）はそのまま裏側へ透過するようにな
っている。
表側から光発電層７に照射されて光発電層７を透過した
太陽光（長波長光）はそのまま裏側へ透過するようにな
っている。
上記太陽電池３はＮ型（あるいはＰ型）の導電性基板
上にＰ型（あるいはＮ型）の導電性膜を形成して光発電
層７を構成し、その光発電層７の両面に真空蒸着法また
はスクリーンプリント法等により上記したように表面と
裏面に同一形状の筋状（あるいは格子状、魚の骨状）の
電極8,9を形成して作成する。そしてこの太陽電池３は
直列または並列に接続する。
上にＰ型（あるいはＮ型）の導電性膜を形成して光発電
層７を構成し、その光発電層７の両面に真空蒸着法また
はスクリーンプリント法等により上記したように表面と
裏面に同一形状の筋状（あるいは格子状、魚の骨状）の
電極8,9を形成して作成する。そしてこの太陽電池３は
直列または並列に接続する。
集熱装置５は第１図、第２図に示すようになってい
て、この集熱装置５には、表側面が平面状に形成され、
名部に液体を通す通路６を有してプラスチックにて構成
され、上記通路６に黒色熱媒体10を通すようにしたプラ
スチック集熱器11が用いられている。そして上記したよ
うに、このプラスチック集熱器11の平面状に形成された
表側面に太陽電池３が密着されている。
て、この集熱装置５には、表側面が平面状に形成され、
名部に液体を通す通路６を有してプラスチックにて構成
され、上記通路６に黒色熱媒体10を通すようにしたプラ
スチック集熱器11が用いられている。そして上記したよ
うに、このプラスチック集熱器11の平面状に形成された
表側面に太陽電池３が密着されている。
この構成において、ガラス板２を透過して太陽光が太
陽電池３に照射されると、表面電極８が影にならない部
分での光発電層７にて、上記太陽光の所定の長波長光の
エネルギにより光発電がなされ、これが表，裏の電極8,
9より取り出される。そして上記光発電層で吸収できな
い波長の光、すなわち長波長光（赤外線）はそのまま光
発電層７を透過する。このとき、両電極8,9は同一形状
になっていることにより、この透過光は裏面電極９にさ
えぎられることなく透過し、この光発電層７を透過した
長波長光はそのままプラスチック集熱器11に照射して熱
エネルギとして吸収される。
陽電池３に照射されると、表面電極８が影にならない部
分での光発電層７にて、上記太陽光の所定の長波長光の
エネルギにより光発電がなされ、これが表，裏の電極8,
9より取り出される。そして上記光発電層で吸収できな
い波長の光、すなわち長波長光（赤外線）はそのまま光
発電層７を透過する。このとき、両電極8,9は同一形状
になっていることにより、この透過光は裏面電極９にさ
えぎられることなく透過し、この光発電層７を透過した
長波長光はそのままプラスチック集熱器11に照射して熱
エネルギとして吸収される。
また太陽電池３は太陽光にさらされることにより、こ
の太陽電池３自体も加熱されて温度上昇するが、この太
陽電池３の熱もプラスチック集熱器11に伝導される。
の太陽電池３自体も加熱されて温度上昇するが、この太
陽電池３の熱もプラスチック集熱器11に伝導される。
このとき、太陽電池３がプラスチック集熱器11と密着
されていることにより、上記太陽電池３の熱と、太陽電
池３を透過した長波長光の熱とがプラスチック集熱器11
に直接的に効率よく伝導される。第５図は太陽電池３と
集熱装置５とを離間した場合Ａと、第１図に示す構成の
場合Ｂとの集熱性能を比較したもので、ΔT/I値が0.02
以上になると、この実施例によるパネルの集熱効率がよ
いことがわかる。常用使用温度範囲はΔT/I＝0.03〜0.0
4であるので、ここにおける集熱効率が太陽電池３と集
熱装置５とが離間しているものに比較して約15％向上す
る。また高温集熱においても高い集熱効率を示す。
されていることにより、上記太陽電池３の熱と、太陽電
池３を透過した長波長光の熱とがプラスチック集熱器11
に直接的に効率よく伝導される。第５図は太陽電池３と
集熱装置５とを離間した場合Ａと、第１図に示す構成の
場合Ｂとの集熱性能を比較したもので、ΔT/I値が0.02
以上になると、この実施例によるパネルの集熱効率がよ
いことがわかる。常用使用温度範囲はΔT/I＝0.03〜0.0
4であるので、ここにおける集熱効率が太陽電池３と集
熱装置５とが離間しているものに比較して約15％向上す
る。また高温集熱においても高い集熱効率を示す。
この実施例によれば、集熱装置は１つのプラスチック
集熱器でよいので材料費及び工程が少なくてすみ、コス
トダウンにつながる。さらに集熱装置にプラスチック集
熱器を用いることにより、軽量化を図ることができる。
集熱器でよいので材料費及び工程が少なくてすみ、コス
トダウンにつながる。さらに集熱装置にプラスチック集
熱器を用いることにより、軽量化を図ることができる。
なお本発明に用いる太陽電池３は結晶型シリコン太陽
電池、非晶質半導体太陽電池、化合物半導体太陽電池、
薄膜太陽電池など太陽光が透過する各種太陽電池に適用
できる。また太陽電池３の平面形状は四角形、丸形等の
その形状は種々のものがある。
電池、非晶質半導体太陽電池、化合物半導体太陽電池、
薄膜太陽電池など太陽光が透過する各種太陽電池に適用
できる。また太陽電池３の平面形状は四角形、丸形等の
その形状は種々のものがある。
本発明によれば、集熱装置５を構成するプラスチック
集熱器11に太陽電池３の全体が密着されていることによ
り、太陽電池３の熱と、太陽電池３を透過した長波長光
の熱が太陽電池３と集熱装置５との間に蓄積されること
がなく、集熱装置５側から太陽電池側への熱の逆流がな
くなって、太陽電池３による発電性能を向上することが
できる。
集熱器11に太陽電池３の全体が密着されていることによ
り、太陽電池３の熱と、太陽電池３を透過した長波長光
の熱が太陽電池３と集熱装置５との間に蓄積されること
がなく、集熱装置５側から太陽電池側への熱の逆流がな
くなって、太陽電池３による発電性能を向上することが
できる。
また集熱装置５のプラスチック集熱器11の表面は平面
状になっていて、太陽電池３を透過した長波長光の全量
がプラスチック集熱器11に照射されることなり、集熱装
置５の受光面積は大きくなり、太陽電池３の透過光に対
する集熱性能を向上することができる。
状になっていて、太陽電池３を透過した長波長光の全量
がプラスチック集熱器11に照射されることなり、集熱装
置５の受光面積は大きくなり、太陽電池３の透過光に対
する集熱性能を向上することができる。
さらに、太陽電池３と集熱装置５のプラスチック集熱
器11とが密着していることにより、太陽光にて昇温した
太陽電池３からの熱の集熱を効率よく行うことができ
る。
器11とが密着していることにより、太陽光にて昇温した
太陽電池３からの熱の集熱を効率よく行うことができ
る。
そしてさらに集熱装置５をプラスチックにて構成され
ているので、装置全体を軽量にすることができる。
ているので、装置全体を軽量にすることができる。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は断面図、
第２図は要部の分解斜視図、第３図は太陽電池の断面
図、第４図はその平面図、第５図は集熱効率を示す線図
である。 １はケース、２はガラス板、３は太陽電池、４は断熱
材、５は集熱装置、６は通路、７は光発電層、8,9は電
極、10は黒色媒体、11はプラスチック集熱器。
第２図は要部の分解斜視図、第３図は太陽電池の断面
図、第４図はその平面図、第５図は集熱効率を示す線図
である。 １はケース、２はガラス板、３は太陽電池、４は断熱
材、５は集熱装置、６は通路、７は光発電層、8,9は電
極、10は黒色媒体、11はプラスチック集熱器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−104278（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−214746（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−15766（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】太陽電池３と、この太陽電池３の裏側に配
置される集熱装置５とを組合わせた太陽エネルギハイブ
リッドパネルにおいて、太陽電池３の裏面電極９を、表
面電極８と同様に、光が透過できる形状にし、また集熱
装置５に、表側面が平面状であると共に、内部に黒色媒
体10を通す通路を有するプラスチックにて成形されたプ
ラスチック集熱器11を用い、このプラスチック集熱器11
の表側面に太陽電池３を密着させたことを特徴とする太
陽エネルギハイブリッドパネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61210703A JP2602017B2 (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | 太陽エネルギハイブリツドパネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61210703A JP2602017B2 (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | 太陽エネルギハイブリツドパネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6366978A JPS6366978A (ja) | 1988-03-25 |
| JP2602017B2 true JP2602017B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=16593697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61210703A Expired - Fee Related JP2602017B2 (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | 太陽エネルギハイブリツドパネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2602017B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004241549A (ja) * | 2003-02-05 | 2004-08-26 | Sekkei Kobo Flex:Kk | 複合型太陽電池モジュール |
| JP6712287B2 (ja) * | 2018-02-26 | 2020-06-17 | 株式会社ハイブリッド太陽電池研究所 | 太陽光利用パネル |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5129884A (ja) * | 1974-09-06 | 1976-03-13 | Sharp Kk | |
| JPS57104278A (en) * | 1980-12-22 | 1982-06-29 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Photoelectric converting device |
| JPS58214746A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽光エネルギ−変換装置 |
-
1986
- 1986-09-09 JP JP61210703A patent/JP2602017B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6366978A (ja) | 1988-03-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |