JPH07234020A - ハイブリッド式ソーラーシステム - Google Patents
ハイブリッド式ソーラーシステムInfo
- Publication number
- JPH07234020A JPH07234020A JP6051221A JP5122194A JPH07234020A JP H07234020 A JPH07234020 A JP H07234020A JP 6051221 A JP6051221 A JP 6051221A JP 5122194 A JP5122194 A JP 5122194A JP H07234020 A JPH07234020 A JP H07234020A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- low temperature
- storage tank
- solar
- heat storage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
Abstract
(57)【要約】
【構成】 太陽光発電および太陽熱集熱を行なうハイブ
リッド式太陽集熱器と、高温蓄熱槽および低温蓄熱槽
と、低温側蓄熱槽を低温側熱源として高温蓄熱槽内を昇
温させるヒートポンプとを備えてなり、該ヒートポンプ
は低温側熱源から取得する熱量を集熱器から集熱する熱
量に等しいか、それより多く設定してなるハイブリッド
式ソーラーシステム。 【効果】 本発明によれば、低温で集熱運転することに
より、太陽電池の効率を低下させないで発電することが
出来、集熱と同時にヒートポンプにより熱を消費するの
で、大容量の蓄熱槽を必要としない。また、集熱は低温
で行ない、集熱した熱を同時にヒートポンプの熱源とし
て使用することにより、小さな蓄熱槽で適温（５０〜５
５℃）の給湯を行なうことが出来る。
リッド式太陽集熱器と、高温蓄熱槽および低温蓄熱槽
と、低温側蓄熱槽を低温側熱源として高温蓄熱槽内を昇
温させるヒートポンプとを備えてなり、該ヒートポンプ
は低温側熱源から取得する熱量を集熱器から集熱する熱
量に等しいか、それより多く設定してなるハイブリッド
式ソーラーシステム。 【効果】 本発明によれば、低温で集熱運転することに
より、太陽電池の効率を低下させないで発電することが
出来、集熱と同時にヒートポンプにより熱を消費するの
で、大容量の蓄熱槽を必要としない。また、集熱は低温
で行ない、集熱した熱を同時にヒートポンプの熱源とし
て使用することにより、小さな蓄熱槽で適温（５０〜５
５℃）の給湯を行なうことが出来る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は太陽光発電と太陽熱集熱
とを行なうハイブリッド式太陽集熱器と、ヒートポンプ
とを組合せた給湯、暖房等の温水を使用する各種用途に
好適なソーラーシステムに関する。
とを行なうハイブリッド式太陽集熱器と、ヒートポンプ
とを組合せた給湯、暖房等の温水を使用する各種用途に
好適なソーラーシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】太陽光発電と太陽熱集熱
とを行なうハイブリッド式太陽集熱器は現在のところま
だ試験的な使用段階にあり、これをソーラーシステムに
応用した実用化例はほとんどない状況にある。このハイ
ブリッド式太陽集熱器の構造を図２に示す。図２におい
て、ハイブリッドパネル１はカバーガラス２、太陽電池
部３、集熱部４がパネルケース５内に収納されてなる。
集熱部４は図３に示すように熱媒体流路６及び太陽電池
素子７に貼り付ける平坦な板とからなっており、この集
熱部４の下には断熱材８が設けられている。このような
集熱部４は図４に示すように、アルミニウム押出材
（イ）、アルミニウム押出材に銅管を機械的にかしめた
もの（ロ）、アルミニウム板と銅管とを接合したもの
（ハ）等から構成され、回路部には水、不凍液等の液体
が流通される。
とを行なうハイブリッド式太陽集熱器は現在のところま
だ試験的な使用段階にあり、これをソーラーシステムに
応用した実用化例はほとんどない状況にある。このハイ
ブリッド式太陽集熱器の構造を図２に示す。図２におい
て、ハイブリッドパネル１はカバーガラス２、太陽電池
部３、集熱部４がパネルケース５内に収納されてなる。
集熱部４は図３に示すように熱媒体流路６及び太陽電池
素子７に貼り付ける平坦な板とからなっており、この集
熱部４の下には断熱材８が設けられている。このような
集熱部４は図４に示すように、アルミニウム押出材
（イ）、アルミニウム押出材に銅管を機械的にかしめた
もの（ロ）、アルミニウム板と銅管とを接合したもの
（ハ）等から構成され、回路部には水、不凍液等の液体
が流通される。
【０００３】一般に、上記したようなハイブリッド式太
陽集熱器は太陽電池の効率を低下させないように比較的
低温、例えば２５〜３５℃程度の温度で集熱運転するこ
とが要求されるが、このような低温で集熱する場合には
大きな蓄熱槽を必要とし、経済的ではない。また、集熱
した低温水を、同時に通常のソーラーコレクター又はボ
イラーで加熱昇温させ、浴場等で使用するにしても、低
温で集熱する場合は、使用温度に近い温度で集熱する場
合に比較して集熱面積を小さくしなければならない。も
し、集熱面積を同じにすると、大きな給湯負荷を必要と
するようになる。
陽集熱器は太陽電池の効率を低下させないように比較的
低温、例えば２５〜３５℃程度の温度で集熱運転するこ
とが要求されるが、このような低温で集熱する場合には
大きな蓄熱槽を必要とし、経済的ではない。また、集熱
した低温水を、同時に通常のソーラーコレクター又はボ
イラーで加熱昇温させ、浴場等で使用するにしても、低
温で集熱する場合は、使用温度に近い温度で集熱する場
合に比較して集熱面積を小さくしなければならない。も
し、集熱面積を同じにすると、大きな給湯負荷を必要と
するようになる。
【０００４】本発明の目的は、ハイブリッド式太陽集熱
器とヒートポンプとを組み合わせ、低温大量の熱を有効
に利用し、かつ低温（２５〜３５℃）で集熱する場合
に、蓄熱槽容量を小さくすることができる実使用可能な
ソーラーシステムを提供することにある。
器とヒートポンプとを組み合わせ、低温大量の熱を有効
に利用し、かつ低温（２５〜３５℃）で集熱する場合
に、蓄熱槽容量を小さくすることができる実使用可能な
ソーラーシステムを提供することにある。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】本発明に係るソーラー
システムは、太陽光発電および太陽熱集熱を行なうハイ
ブリッド式太陽集熱器と、高温蓄熱槽および低温蓄熱槽
と、低温側蓄熱槽を低温側熱源として高温蓄熱槽内を昇
温させるヒートポンプとを備えてなるものであり、該ヒ
ートポンプが低温側熱源から取得する熱量を集熱する熱
量に等しいか、それより多く設定してなり、これにより
前記課題を達成したものである。
システムは、太陽光発電および太陽熱集熱を行なうハイ
ブリッド式太陽集熱器と、高温蓄熱槽および低温蓄熱槽
と、低温側蓄熱槽を低温側熱源として高温蓄熱槽内を昇
温させるヒートポンプとを備えてなるものであり、該ヒ
ートポンプが低温側熱源から取得する熱量を集熱する熱
量に等しいか、それより多く設定してなり、これにより
前記課題を達成したものである。
【０００６】図１は本発明に係るソーラーシステムの一
実施例を示すものであり、この図１において、本システ
ムはハイブリッド式太陽集熱器ＨＣと、熱交換器を内蔵
した高温蓄熱槽ＳＨおよび同じく熱交換器を内蔵した低
温蓄熱槽ＳＬと、ヒートポンプＨＰとを備えており、こ
れらが図１のように配管で接続されており、この配管途
中には三方電磁弁Ｖ１およびＶ２、ポンプＰが設けら
れ、さらに高温および低温蓄熱槽に給水するための給水
系路および高温蓄熱槽からの引き出された給湯配管が設
けられている。
実施例を示すものであり、この図１において、本システ
ムはハイブリッド式太陽集熱器ＨＣと、熱交換器を内蔵
した高温蓄熱槽ＳＨおよび同じく熱交換器を内蔵した低
温蓄熱槽ＳＬと、ヒートポンプＨＰとを備えており、こ
れらが図１のように配管で接続されており、この配管途
中には三方電磁弁Ｖ１およびＶ２、ポンプＰが設けら
れ、さらに高温および低温蓄熱槽に給水するための給水
系路および高温蓄熱槽からの引き出された給湯配管が設
けられている。
【０００７】図１に示した実施例に基づき本システムを
作動させる場合について説明する。 ａ）ＳＨ→Ｖ１→ＨＣ→Ｖ２→ＳＨの系路で集熱し、Ｓ
Ｈ内温度が所定温度（２５〜４０℃）に達した時、 ｂ）Ｖ１およびＶ２を切り替えて、ＳＬ→Ｖ１→ＨＣ→
Ｖ２→ＳＬの系路で集熱する。 ｃ）ＳＬ内温度が所定温度（２５〜４０℃）に達した
時、ヒートポンプＨＰが作動し、ＳＬ内に蓄熱された熱
および集熱中の熱を低温側熱源として、ＳＨ内の湯をさ
らに昇温させる。 ｄ）ヒートポンプＨＰがＳＬ内から取得する熱量と、集
熱してＳＬ内に放熱する熱量をバランスさせ、ＳＬ内の
温度が所定温度よりも昇温しないようにする。
作動させる場合について説明する。 ａ）ＳＨ→Ｖ１→ＨＣ→Ｖ２→ＳＨの系路で集熱し、Ｓ
Ｈ内温度が所定温度（２５〜４０℃）に達した時、 ｂ）Ｖ１およびＶ２を切り替えて、ＳＬ→Ｖ１→ＨＣ→
Ｖ２→ＳＬの系路で集熱する。 ｃ）ＳＬ内温度が所定温度（２５〜４０℃）に達した
時、ヒートポンプＨＰが作動し、ＳＬ内に蓄熱された熱
および集熱中の熱を低温側熱源として、ＳＨ内の湯をさ
らに昇温させる。 ｄ）ヒートポンプＨＰがＳＬ内から取得する熱量と、集
熱してＳＬ内に放熱する熱量をバランスさせ、ＳＬ内の
温度が所定温度よりも昇温しないようにする。
【０００８】上記したシステムでは、熱交換器を内蔵し
た蓄熱槽を使用し、集熱回路には不凍液を流すものであ
るが、熱交換器を内蔵していない蓄熱槽を使用して一液
（水）で集熱、給湯を行なっても良い。
た蓄熱槽を使用し、集熱回路には不凍液を流すものであ
るが、熱交換器を内蔵していない蓄熱槽を使用して一液
（水）で集熱、給湯を行なっても良い。
【０００９】図５は、本発明システムを床暖房、ファン
コイル暖房等に使用した実施例を示すものである。この
図５に示すシステムは、高温蓄熱槽ＳＨ内の集熱コイル
と床あるいはファンヒーター内の放熱コイルとを有する
系路Ｈを図１のシステムに付設したものである。
コイル暖房等に使用した実施例を示すものである。この
図５に示すシステムは、高温蓄熱槽ＳＨ内の集熱コイル
と床あるいはファンヒーター内の放熱コイルとを有する
系路Ｈを図１のシステムに付設したものである。
【００１０】
【発明の効果】以上のような本発明によれば、低温で集
熱運転することにより、太陽電池の効率を低下させない
で発電することが出来、集熱と同時にヒートポンプによ
り熱を消費するので、大容量の蓄熱槽を必要としない。
また、集熱は低温で行ない、集熱した熱を同時にヒート
ポンプの熱源として使用することにより、小さな蓄熱槽
で適温（５０〜５５℃）の給湯を行なうことが出来る。
熱運転することにより、太陽電池の効率を低下させない
で発電することが出来、集熱と同時にヒートポンプによ
り熱を消費するので、大容量の蓄熱槽を必要としない。
また、集熱は低温で行ない、集熱した熱を同時にヒート
ポンプの熱源として使用することにより、小さな蓄熱槽
で適温（５０〜５５℃）の給湯を行なうことが出来る。
【図１】本発明に係るシステムの一実施例を示す概略説
明図である。
明図である。
【図２】ハイブリッド式太陽集熱器の構造を一部切り欠
いて示す斜視説明図である。
いて示す斜視説明図である。
【図３】図２に示したハイブリッド式太陽集熱器の断面
説明図である。
説明図である。
【図４】図１、図２に示したハイブリッド式太陽集熱器
に使用されるアルミニウム集熱部と熱媒体流路の構造説
明図である。
に使用されるアルミニウム集熱部と熱媒体流路の構造説
明図である。
【図５】本発明に係るシステムの他の実施例を示す概略
説明図である。
説明図である。
１ ハイブリッドパネル ２ カバーガラス ３ 太陽電池部 ４ 集熱部 ５ パネルケース ６ 熱媒体流路 ７ 太陽電池素子 ８ 断熱材
Claims (2)
- 【請求項１】 太陽光発電および太陽熱集熱を行なうハ
イブリッド式太陽集熱器と、高温蓄熱槽および低温蓄熱
槽と、低温側蓄熱槽を低温側熱源として高温蓄熱槽内を
昇温させるヒートポンプとを備えてなるハイブリッド式
ソーラーシステム。 - 【請求項２】 前記ヒートポンプが低温側熱源から取得
する熱量を、集熱器から集熱する熱量に等しいか、それ
より多く設定してなる請求項１記載のハイブリッド式ソ
ーラーシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6051221A JPH07234020A (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | ハイブリッド式ソーラーシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6051221A JPH07234020A (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | ハイブリッド式ソーラーシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07234020A true JPH07234020A (ja) | 1995-09-05 |
Family
ID=12880885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6051221A Pending JPH07234020A (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | ハイブリッド式ソーラーシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07234020A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100422663C (zh) * | 2006-11-09 | 2008-10-01 | 中国科学技术大学 | 多热源多功能太阳能热泵 |
| JP2010513842A (ja) * | 2006-12-20 | 2010-04-30 | ソン、インシク | ソーラー・ボイラー用半円筒型太陽熱集熱装置 |
| JP2011069233A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Hitachi Ltd | ヒートポンプ発電システム |
| CN102705997A (zh) * | 2012-05-23 | 2012-10-03 | 上海交通大学 | 一种太阳能热化学吸附跨季节高效储能装置及方法 |
| CN104913514A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-09-16 | 湖南秋水长天环境能源科技有限公司 | 直热式空气源热泵与太阳能分时段定温定液位控制系统 |
| CN110319600A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-10-11 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种蒸汽热泵与光热蓄热锅炉联合系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50118347A (ja) * | 1974-02-28 | 1975-09-17 | ||
| JPS5525750A (en) * | 1978-08-11 | 1980-02-23 | Sharp Corp | Solar energy equipment |
| JPH05501912A (ja) * | 1989-07-28 | 1993-04-08 | キルヒマイヤー，レオナルト | 太陽エネルギーを熱に変換する方法及びその方法を実施するための装置 |
-
1994
- 1994-02-24 JP JP6051221A patent/JPH07234020A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50118347A (ja) * | 1974-02-28 | 1975-09-17 | ||
| JPS5525750A (en) * | 1978-08-11 | 1980-02-23 | Sharp Corp | Solar energy equipment |
| JPH05501912A (ja) * | 1989-07-28 | 1993-04-08 | キルヒマイヤー，レオナルト | 太陽エネルギーを熱に変換する方法及びその方法を実施するための装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100422663C (zh) * | 2006-11-09 | 2008-10-01 | 中国科学技术大学 | 多热源多功能太阳能热泵 |
| JP2010513842A (ja) * | 2006-12-20 | 2010-04-30 | ソン、インシク | ソーラー・ボイラー用半円筒型太陽熱集熱装置 |
| JP2011069233A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Hitachi Ltd | ヒートポンプ発電システム |
| CN102705997A (zh) * | 2012-05-23 | 2012-10-03 | 上海交通大学 | 一种太阳能热化学吸附跨季节高效储能装置及方法 |
| CN104913514A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-09-16 | 湖南秋水长天环境能源科技有限公司 | 直热式空气源热泵与太阳能分时段定温定液位控制系统 |
| CN110319600A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-10-11 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种蒸汽热泵与光热蓄热锅炉联合系统 |
| CN110319600B (zh) * | 2019-04-26 | 2021-01-29 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种蒸汽热泵与光热蓄热锅炉联合系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6630622B2 (en) | Combined solar electric power and liquid heat transfer collector panel | |
| TW432018B (en) | Treated water dispensing system | |
| KR102362508B1 (ko) | 복합 집열기 적용 하이브리드 히트펌프 시스템의 제어 시스템 | |
| JPH0566065A (ja) | ソーラーヒートポンプ暖冷房給湯機 | |
| JPH0413619B2 (ja) | ||
| JP2002022270A (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
| JP2004340394A (ja) | 太陽熱給湯システム | |
| JPH07190502A (ja) | 太陽熱利用給湯兼暖房装置 | |
| JPH0415451A (ja) | 太陽光熱大気熱利用型空調給湯装置 | |
| JP2989978B2 (ja) | 光・熱ハイブリッドコレクターを利用した空調システム | |
| JP2000241030A (ja) | 太陽光熱発電温水パネル | |
| JPS6243102B2 (ja) | ||
| JP2003166758A (ja) | 太陽エネルギ利用システム | |
| JPS596369Y2 (ja) | 太陽熱利用給湯装置 | |
| JP2003035496A (ja) | 太陽熱地下蓄熱装置 | |
| JPS6322427Y2 (ja) | ||
| JPS60175969A (ja) | ヒ−トポンプ式太陽熱温水器 | |
| JPH0124526Y2 (ja) | ||
| JP2002081758A (ja) | ハイブリッド太陽光利用システム | |
| JP3018149U (ja) | 太陽熱利用ソーラー温水器 | |
| JPS588946A (ja) | 太陽熱集熱装置 | |
| JPH0493556A (ja) | 太陽熱利用システム | |
| JP2004340393A (ja) | 太陽熱給湯システム | |
| JPS5813948A (ja) | 冷暖房・給湯装置 | |
| JPS60175968A (ja) | 給湯機 |