JPH10318122A - 太陽光を利用した発電装置及び照明装置 - Google Patents
太陽光を利用した発電装置及び照明装置Info
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- JPH10318122A JPH10318122A JP15031697A JP15031697A JPH10318122A JP H10318122 A JPH10318122 A JP H10318122A JP 15031697 A JP15031697 A JP 15031697A JP 15031697 A JP15031697 A JP 15031697A JP H10318122 A JPH10318122 A JP H10318122A
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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
- Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 太陽光エネルギーを用いて効率よく経済的に
発電を行う発電装置と、太陽光エネルギーを直接利用で
きるようにすることにより効率の良い照明と太陽光その
ものを与えることのできる光源を提供する。 【解決手段】 太陽光を集光する集光装置と、前記集光
装置が集光した太陽光を蓄熱体へ導くための光ファイバ
と、前記蓄熱体を熱源として蒸気を発生させるための蒸
気発生装置と、前記蒸気から回転動力を取り出すための
蒸気タービンと、前記蒸気タービンと駆動連結させた発
電機を有する太陽光発電装置であって、前記光ファイバ
の途中に前記太陽光を導く方向を切り替えるための光路
切替装置を設け、前記光路切替装置を切り替えることに
より、前記光ファイバが導いた太陽光を前記蓄熱体とこ
の太陽光を光源とする照明装置の何れかに導けるように
構成した。
発電を行う発電装置と、太陽光エネルギーを直接利用で
きるようにすることにより効率の良い照明と太陽光その
ものを与えることのできる光源を提供する。 【解決手段】 太陽光を集光する集光装置と、前記集光
装置が集光した太陽光を蓄熱体へ導くための光ファイバ
と、前記蓄熱体を熱源として蒸気を発生させるための蒸
気発生装置と、前記蒸気から回転動力を取り出すための
蒸気タービンと、前記蒸気タービンと駆動連結させた発
電機を有する太陽光発電装置であって、前記光ファイバ
の途中に前記太陽光を導く方向を切り替えるための光路
切替装置を設け、前記光路切替装置を切り替えることに
より、前記光ファイバが導いた太陽光を前記蓄熱体とこ
の太陽光を光源とする照明装置の何れかに導けるように
構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、太陽光（太陽光
エネルギー）を用いて発電するための発電装置及び発電
方法に関するものである。
エネルギー）を用いて発電するための発電装置及び発電
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】我が国を含む世界各国におけるエネルギ
ー需要は、経済活動の活発化と生活水準の向上に伴う冷
暖房や給湯需要の増加、家電製品の高度化・大型化、住
宅における情報化の進展等により高い伸びを示してお
り、この傾向は今後も続くものと予想されている。その
一方で、石炭、石油、天然ガス等の石化燃料の燃焼によ
り大気中に排出された炭酸ガス等に起因する地球の温暖
化や原子力発電の安全性への疑問等の地球環境問題の高
まり等に伴い、今後は環境に与える影響の少ないクリー
ンなエネルギー源を選択することが強く求められてい
る。現在、クリーンなエネルギーとして、地熱、波力、
風力等の研究が進められているが、その代表的なもの
が、クリーンで無限膨大な太陽光エネルギーである。
ー需要は、経済活動の活発化と生活水準の向上に伴う冷
暖房や給湯需要の増加、家電製品の高度化・大型化、住
宅における情報化の進展等により高い伸びを示してお
り、この傾向は今後も続くものと予想されている。その
一方で、石炭、石油、天然ガス等の石化燃料の燃焼によ
り大気中に排出された炭酸ガス等に起因する地球の温暖
化や原子力発電の安全性への疑問等の地球環境問題の高
まり等に伴い、今後は環境に与える影響の少ないクリー
ンなエネルギー源を選択することが強く求められてい
る。現在、クリーンなエネルギーとして、地熱、波力、
風力等の研究が進められているが、その代表的なもの
が、クリーンで無限膨大な太陽光エネルギーである。
【０００３】一方、近年においては、ビルや集合住宅等
の中で仕事をしたり生活したりする時間が増えている。
ビルや集合住宅等は限られた土地を有効に使うために造
られるものであるが、これらはいくつもの部屋をその中
に持っているため、すべての部屋に採光のための窓を設
けることができない。このため、日の当たらない部屋で
は昼間であっても、照明装置が必要となる。また、生鮮
野菜等を工場内で栽培する試みが進められており、いく
つかの成功例が報告されている。この場合は建物内に人
工光源を設置し、その光により生鮮野菜等に光合成を行
わせている。
の中で仕事をしたり生活したりする時間が増えている。
ビルや集合住宅等は限られた土地を有効に使うために造
られるものであるが、これらはいくつもの部屋をその中
に持っているため、すべての部屋に採光のための窓を設
けることができない。このため、日の当たらない部屋で
は昼間であっても、照明装置が必要となる。また、生鮮
野菜等を工場内で栽培する試みが進められており、いく
つかの成功例が報告されている。この場合は建物内に人
工光源を設置し、その光により生鮮野菜等に光合成を行
わせている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】太陽光エネルギーを電
気エネルギーに変換する方法としては、太陽電池モジュ
ールを家屋の屋根や屋上に設置して行うものが現在実用
化されている。しかし、この方法は、必ずしも効率良く
発電できるものではなく、設備費用と照らし合わせて経
済性が高いものでもない。この発明が解決しようとする
第１の課題は、太陽光エネルギーを用いて効率よく経済
的に発電を行うための発電装置を提供することにある。
気エネルギーに変換する方法としては、太陽電池モジュ
ールを家屋の屋根や屋上に設置して行うものが現在実用
化されている。しかし、この方法は、必ずしも効率良く
発電できるものではなく、設備費用と照らし合わせて経
済性が高いものでもない。この発明が解決しようとする
第１の課題は、太陽光エネルギーを用いて効率よく経済
的に発電を行うための発電装置を提供することにある。
【０００５】太陽光エネルギーを利用して効率のよい発
電を行ったとしても、その電気を使って照明装置や人工
光源を働かせる間接的な利用法では、どうしてもエネル
ギーの損失が生じてしまうし、太陽光の分光分布と人工
光源のそれとは異なるため後者が野菜等が必要とする光
を十分に与えているとは言い難い。この発明が解決しよ
うとする第２の課題は、電気エネルギーに変換して間接
的に利用するのではなく太陽光エネルギーを直接利用で
きるようにすることにより、効率の良い照明と太陽光そ
のものを与えることのできる光源を提供することにあ
る。
電を行ったとしても、その電気を使って照明装置や人工
光源を働かせる間接的な利用法では、どうしてもエネル
ギーの損失が生じてしまうし、太陽光の分光分布と人工
光源のそれとは異なるため後者が野菜等が必要とする光
を十分に与えているとは言い難い。この発明が解決しよ
うとする第２の課題は、電気エネルギーに変換して間接
的に利用するのではなく太陽光エネルギーを直接利用で
きるようにすることにより、効率の良い照明と太陽光そ
のものを与えることのできる光源を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した二つの課題を解
決するために発明者は、鋭意研究を重ねた結果、次の手
段を採用した。すなわち、請求項１に記載した発明に係
る太陽光発電装置の特徴は、太陽光を集光する集光装置
と、この集光装置が集光した太陽光を蓄熱体へ導くため
の光ファイバと、この蓄熱体を熱源として蒸気を発生さ
せるための蒸気発生装置と、この蒸気から回転動力を取
り出すための蒸気タービンと、この蒸気タービンと駆動
連結させた発電機を有することにある。
決するために発明者は、鋭意研究を重ねた結果、次の手
段を採用した。すなわち、請求項１に記載した発明に係
る太陽光発電装置の特徴は、太陽光を集光する集光装置
と、この集光装置が集光した太陽光を蓄熱体へ導くため
の光ファイバと、この蓄熱体を熱源として蒸気を発生さ
せるための蒸気発生装置と、この蒸気から回転動力を取
り出すための蒸気タービンと、この蒸気タービンと駆動
連結させた発電機を有することにある。
【０００７】このように構成すると、集光装置が集光し
た太陽光を光ファイバを用いて損失なく蓄熱体へ導くこ
とができ、この蓄熱体を熱源として蒸気発生装置（ボイ
ラ）において蒸気を発生させ、この蒸気を用いて蒸気タ
ービン（発電機）を回転させて発電させることができ
る。この結果、太陽光エネルギーを用いて効率よく経済
的な発電が可能となる（第１の課題の解決）。なお、本
明細書における「集光装置」は、太陽光を集光できるも
のであればどのようなものでもよく、その形態や個数に
何らの制限もない。同様に「光ファイバ」も太陽光を導
ける細い線状のものであればどのようなものでもよく、
そのようなものとして、たとえば、石英系のファイバや
合成樹脂系のファイバ等がある。さらに「蓄熱体」は、
太陽光を直接間接に受けることにより発熱して温度が上
昇し熱を取り出すと温度が下がる物質（装置）のことを
いう。
た太陽光を光ファイバを用いて損失なく蓄熱体へ導くこ
とができ、この蓄熱体を熱源として蒸気発生装置（ボイ
ラ）において蒸気を発生させ、この蒸気を用いて蒸気タ
ービン（発電機）を回転させて発電させることができ
る。この結果、太陽光エネルギーを用いて効率よく経済
的な発電が可能となる（第１の課題の解決）。なお、本
明細書における「集光装置」は、太陽光を集光できるも
のであればどのようなものでもよく、その形態や個数に
何らの制限もない。同様に「光ファイバ」も太陽光を導
ける細い線状のものであればどのようなものでもよく、
そのようなものとして、たとえば、石英系のファイバや
合成樹脂系のファイバ等がある。さらに「蓄熱体」は、
太陽光を直接間接に受けることにより発熱して温度が上
昇し熱を取り出すと温度が下がる物質（装置）のことを
いう。
【０００８】請求項２に記載した発明に係る太陽光発電
装置は、請求項１に記載したものと同じ構成を基本的に
有しており、その範囲内において同じ作用効果を奏する
ものである。その大きな特徴は、その集光装置にある。
すなわち、集光装置は、放物面集光装置であることを特
徴とする。放物面集光装置を採用した理由は、この形式
であれば、単位面積当たりの集光率が比較的高いからで
ある。
装置は、請求項１に記載したものと同じ構成を基本的に
有しており、その範囲内において同じ作用効果を奏する
ものである。その大きな特徴は、その集光装置にある。
すなわち、集光装置は、放物面集光装置であることを特
徴とする。放物面集光装置を採用した理由は、この形式
であれば、単位面積当たりの集光率が比較的高いからで
ある。
【０００９】請求項３に記載した発明に係る太陽光発電
装置は、請求項１又は２に記載したものと同じ構成を基
本的に有しており、その範囲内において同じ作用効果を
奏するものである。その大きな特徴は、太陽を追尾する
ための追尾装置を集光装置に設けたことにある。追尾装
置を設けることにより、集光装置の集光面を常に太陽方
向に向けることができるので、一日の受光時間が固定の
場合に比べて長くなりその分だけ効率的に発電させるこ
とができる。
装置は、請求項１又は２に記載したものと同じ構成を基
本的に有しており、その範囲内において同じ作用効果を
奏するものである。その大きな特徴は、太陽を追尾する
ための追尾装置を集光装置に設けたことにある。追尾装
置を設けることにより、集光装置の集光面を常に太陽方
向に向けることができるので、一日の受光時間が固定の
場合に比べて長くなりその分だけ効率的に発電させるこ
とができる。
【００１０】請求項４に記載した発明に係る太陽光発電
装置は、請求項１乃至３に記載したものと同じ構成を基
本的に有しており、その範囲内において同じ作用効果を
奏するものである。その大きな特徴は、光路切替装置と
照明装置を設けたことにある。すなわち、光ファイバの
途中に太陽光を導く方向を切り替えるための光路切替装
置を設け、この光路切替装置を切り替えることにより、
光ファイバが導いた太陽光を蓄熱体とこの太陽光を光源
とする照明装置の何れかに導けるように構成したことに
特徴がある。
装置は、請求項１乃至３に記載したものと同じ構成を基
本的に有しており、その範囲内において同じ作用効果を
奏するものである。その大きな特徴は、光路切替装置と
照明装置を設けたことにある。すなわち、光ファイバの
途中に太陽光を導く方向を切り替えるための光路切替装
置を設け、この光路切替装置を切り替えることにより、
光ファイバが導いた太陽光を蓄熱体とこの太陽光を光源
とする照明装置の何れかに導けるように構成したことに
特徴がある。
【００１１】このように構成することにより、集光装置
が集光した太陽光を必要に応じて発電のために使用した
り照明装置として使用したりすることができる（第１及
び２の課題の解決）。すなわち、発電が必要なときには
光路切替装置を蓄熱体側に切り替え、採光が必要なとき
には照明装置側に切り替えることにより、太陽光エネル
ギーを状況に応じて使い分けることができる。なお、太
陽光が強く集光率を高くできるような場合には、切換装
置の代わりに分配装置を取り付け、蓄電体と照明装置の
両方に太陽光を導くようにしてもよい。なお、本明細書
における「照明装置」は、光ファイバにより導かれた太
陽光を空気中に拡散できるものであればどのようなもの
でもよく、そのようなものとして、たとえば、採光用の
照明装置や人工光源（人工太陽）の代わりに太陽光を供
給するための照明装置がある。
が集光した太陽光を必要に応じて発電のために使用した
り照明装置として使用したりすることができる（第１及
び２の課題の解決）。すなわち、発電が必要なときには
光路切替装置を蓄熱体側に切り替え、採光が必要なとき
には照明装置側に切り替えることにより、太陽光エネル
ギーを状況に応じて使い分けることができる。なお、太
陽光が強く集光率を高くできるような場合には、切換装
置の代わりに分配装置を取り付け、蓄電体と照明装置の
両方に太陽光を導くようにしてもよい。なお、本明細書
における「照明装置」は、光ファイバにより導かれた太
陽光を空気中に拡散できるものであればどのようなもの
でもよく、そのようなものとして、たとえば、採光用の
照明装置や人工光源（人工太陽）の代わりに太陽光を供
給するための照明装置がある。
【００１２】請求項５以下にに記載した発明は、太陽光
を利用した照明装置に関するものである。すなわち、請
求項５に記載した発明に係る太陽光を利用した照明装置
の特徴は、太陽光を集光する集光装置と、この集光装置
が集光した太陽光を導くための光ファイバと、この光フ
ァイバが導いた太陽光を光源とすることにある。この太
陽光を利用した照明装置は、請求項４に記載したものか
ら光路切換装置と発電に必要な部材を省いたものであ
る。
を利用した照明装置に関するものである。すなわち、請
求項５に記載した発明に係る太陽光を利用した照明装置
の特徴は、太陽光を集光する集光装置と、この集光装置
が集光した太陽光を導くための光ファイバと、この光フ
ァイバが導いた太陽光を光源とすることにある。この太
陽光を利用した照明装置は、請求項４に記載したものか
ら光路切換装置と発電に必要な部材を省いたものであ
る。
【００１３】請求項６に記載した発明に係る太陽光発電
装置の特徴は、請求項５に記載した集光装置が放物面集
光装置であることにあり、これにより、請求項２に記載
したのと同じように単位面積当たりの集光率を高めるこ
とができる。同じく請求項７に記載したものの特徴は、
請求項５又は６に記載した集光装置に、太陽を追尾する
ための追尾装置を設けたことにあり、これにより、請求
項４に記載したものと同じように集光装置の集光面を常
に太陽方向に向けることができるので、一日の受光時間
が固定の場合に比べて長くなりその分だけ効率的に発電
させることができる。
装置の特徴は、請求項５に記載した集光装置が放物面集
光装置であることにあり、これにより、請求項２に記載
したのと同じように単位面積当たりの集光率を高めるこ
とができる。同じく請求項７に記載したものの特徴は、
請求項５又は６に記載した集光装置に、太陽を追尾する
ための追尾装置を設けたことにあり、これにより、請求
項４に記載したものと同じように集光装置の集光面を常
に太陽方向に向けることができるので、一日の受光時間
が固定の場合に比べて長くなりその分だけ効率的に発電
させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、図１を参照しながら、本発
明の発明の実施の形態（以下、「本実施形態」という）
について説明する。図１は、第１の実施形態（請求項１
〜４）の構成を示す概略図である。符号１は、太陽光発
電装置全体を示し、符号５０は、光路切替装置５３を介
して接続した照明装置である。第１の実施形態において
は、光路切替装置５３及び証明装置５０は使用しない。
明の発明の実施の形態（以下、「本実施形態」という）
について説明する。図１は、第１の実施形態（請求項１
〜４）の構成を示す概略図である。符号１は、太陽光発
電装置全体を示し、符号５０は、光路切替装置５３を介
して接続した照明装置である。第１の実施形態において
は、光路切替装置５３及び証明装置５０は使用しない。
【００１５】符号２は、集光装置を示す。本実施形態に
おける集光装置２は、放物集光面３を持つ放物面鏡４と
この放物面鏡４を追尾装置６を介して支持する支持体５
から概ね構成する。放物集光面３の焦点位置に集光体８
をアーム９，９により支持させ、この集光体８に光ファ
イバ（ケーブル）１０を接続して太陽光を他の場所へ導
くようにする。放物集光面３の焦点に追尾装置６は、放
物面鏡４を三次元的に駆動して放物集光面３を常に太陽
に向かせておくためのものであり、その制御は、コンピ
ュータ（制御装置）７により行う。なお、本実施形態に
おける集光装置４は、たとえば、山の頂上やビルの屋上
に設置するものであるが、その場所における日照量や必
要とする発電量等を総合的に検討した上で、放物面鏡４
の直径や集光装置の個数を決定するとよい。また、放物
面鏡４を既存の建造物に固定することにより、追尾装置
６や支持体５を省略してもよい。
おける集光装置２は、放物集光面３を持つ放物面鏡４と
この放物面鏡４を追尾装置６を介して支持する支持体５
から概ね構成する。放物集光面３の焦点位置に集光体８
をアーム９，９により支持させ、この集光体８に光ファ
イバ（ケーブル）１０を接続して太陽光を他の場所へ導
くようにする。放物集光面３の焦点に追尾装置６は、放
物面鏡４を三次元的に駆動して放物集光面３を常に太陽
に向かせておくためのものであり、その制御は、コンピ
ュータ（制御装置）７により行う。なお、本実施形態に
おける集光装置４は、たとえば、山の頂上やビルの屋上
に設置するものであるが、その場所における日照量や必
要とする発電量等を総合的に検討した上で、放物面鏡４
の直径や集光装置の個数を決定するとよい。また、放物
面鏡４を既存の建造物に固定することにより、追尾装置
６や支持体５を省略してもよい。
【００１６】集光装置２が集光した太陽光（エネルギ
ー）は、光ファイバ１０により蒸気発生装置１１内にあ
る蓄熱体（蓄熱装置）１１へ導き、ここで発熱させて蒸
気を発生させる。蒸気発生を集光と同時に行わせてもよ
いが、日中に集光して太陽エネルギー（太陽熱）を蓄熱
装置１１に蓄熱しておき、夜間にその太陽熱を取り出し
て蒸気発生を行うようにしてもよい。このようにすれ
ば、必要なときに発電できるので、たいへん便利であ
る。
ー）は、光ファイバ１０により蒸気発生装置１１内にあ
る蓄熱体（蓄熱装置）１１へ導き、ここで発熱させて蒸
気を発生させる。蒸気発生を集光と同時に行わせてもよ
いが、日中に集光して太陽エネルギー（太陽熱）を蓄熱
装置１１に蓄熱しておき、夜間にその太陽熱を取り出し
て蒸気発生を行うようにしてもよい。このようにすれ
ば、必要なときに発電できるので、たいへん便利であ
る。
【００１７】蒸気発生装置１１で発生させた水蒸気を圧
力管１３を介して汽水分離機１４へ送り、ここで、水蒸
気と熱水を分離するように構成する。分離された熱水
は、循環ポンプ１５により循環管１６を介して蒸気発生
装置１１に戻すように構成する。汽水分離機１４で分離
された水蒸気は、蒸気管１５を通って蒸気タービンに送
られ、これを回転させるように構成する。この回転動力
を駆動軸２０を介して発電機２１に伝達し、ここで発電
を行わせる。発電機２１は、交流用でも直流用でもよ
く、目的に応じたものを使用する。余った電力は、直流
発電機の場合は直接に、交流発電機の場合は整流器を介
して畜電器等（図を省略する）に充電するように構成す
ることもできる。
力管１３を介して汽水分離機１４へ送り、ここで、水蒸
気と熱水を分離するように構成する。分離された熱水
は、循環ポンプ１５により循環管１６を介して蒸気発生
装置１１に戻すように構成する。汽水分離機１４で分離
された水蒸気は、蒸気管１５を通って蒸気タービンに送
られ、これを回転させるように構成する。この回転動力
を駆動軸２０を介して発電機２１に伝達し、ここで発電
を行わせる。発電機２１は、交流用でも直流用でもよ
く、目的に応じたものを使用する。余った電力は、直流
発電機の場合は直接に、交流発電機の場合は整流器を介
して畜電器等（図を省略する）に充電するように構成す
ることもできる。
【００１８】蒸気タービン１６の下部に示す符号１７
は、蒸気タービン１６を回転させた水蒸気を冷却して水
に戻すための冷却管であり、この中に冷却水を循環させ
るように構成する。この水は供給管１８を介して給水ポ
ンプ１９により蒸気発生装置１１に戻す。
は、蒸気タービン１６を回転させた水蒸気を冷却して水
に戻すための冷却管であり、この中に冷却水を循環させ
るように構成する。この水は供給管１８を介して給水ポ
ンプ１９により蒸気発生装置１１に戻す。
【００１９】次に、本発明の第２の実施形態（請求項５
以下）について説明する。第２の実施形態と第１の実施
形態とは、集光装置２で集光した太陽光を光ファイバ１
０を介して導く点で両者は共通し、このようにして導い
た太陽光（エネルギー）を後者では発電のために使用す
るのに対し前者では次に説明する照明装置５０のために
使用する点で両者は異なっている。このように第２の実
施形態において用いる集光装置２及び光ファイバ１０
は、第１の実施形態におけるそれらと同じであるから、
ここでは、これらの説明を省略し、照明装置５０につい
ての説明だけを行う。
以下）について説明する。第２の実施形態と第１の実施
形態とは、集光装置２で集光した太陽光を光ファイバ１
０を介して導く点で両者は共通し、このようにして導い
た太陽光（エネルギー）を後者では発電のために使用す
るのに対し前者では次に説明する照明装置５０のために
使用する点で両者は異なっている。このように第２の実
施形態において用いる集光装置２及び光ファイバ１０
は、第１の実施形態におけるそれらと同じであるから、
ここでは、これらの説明を省略し、照明装置５０につい
ての説明だけを行う。
【００２０】すなわち、照明装置５０は、図１から明ら
かなように、放物反射鏡５１とその焦点位置に設けた光
源体５２から概ね構成する。光源体５２は、光ファイバ
１０の末端に設けてあり、ここから光ファイバ１０が導
いた太陽光を拡散させ、点線矢印で示すように照明灯と
して使用できるようにする。放物反射鏡５１の形態は、
本実施形態のものに限定する必要はなく、照明装置５０
を使用する場所や雰囲気、用途等に合わせて様々なデザ
インを施すことができる。光ファイバ１０の末端を分割
して複数箇所の照明として使用してもよい。この照明装
置５０は太陽光を利用しているので、単なる採光手段と
してだけではなく、生鮮野菜を栽培するためや紫外線に
よる消毒等を行うための光源として使用することもでき
る。
かなように、放物反射鏡５１とその焦点位置に設けた光
源体５２から概ね構成する。光源体５２は、光ファイバ
１０の末端に設けてあり、ここから光ファイバ１０が導
いた太陽光を拡散させ、点線矢印で示すように照明灯と
して使用できるようにする。放物反射鏡５１の形態は、
本実施形態のものに限定する必要はなく、照明装置５０
を使用する場所や雰囲気、用途等に合わせて様々なデザ
インを施すことができる。光ファイバ１０の末端を分割
して複数箇所の照明として使用してもよい。この照明装
置５０は太陽光を利用しているので、単なる採光手段と
してだけではなく、生鮮野菜を栽培するためや紫外線に
よる消毒等を行うための光源として使用することもでき
る。
【００２１】最後に、第３の実施形態（請求項１〜４）
について説明する。第３の実施形態は、これまで説明し
た第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせたも
のである。すなわち、集光装置２に接続した光ファイバ
１０の途中に光路切替装置５３を設け、これにより太陽
光を導く方向を切り替えるようにして発電と照明を選択
できるように構成したものが、第３の実施形態である。
について説明する。第３の実施形態は、これまで説明し
た第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせたも
のである。すなわち、集光装置２に接続した光ファイバ
１０の途中に光路切替装置５３を設け、これにより太陽
光を導く方向を切り替えるようにして発電と照明を選択
できるように構成したものが、第３の実施形態である。
【００２２】光路切替装置５３の切替は、遠隔操作によ
る自動式のものでもよいが、コネクタを差し替えること
による手動式等によるものでもよい。
る自動式のものでもよいが、コネクタを差し替えること
による手動式等によるものでもよい。
【００２３】
【発明の効果】この発明に係る発電装置を使用すると、
太陽光エネルギーを用いて効率よく経済的に発電を行う
ことができ、同じく照明装置を使用すると、太陽光エネ
ルギーを直接利用できるようにすることにより、効率の
良い照明と太陽光そのものを与えることのできる光源と
することができる。
太陽光エネルギーを用いて効率よく経済的に発電を行う
ことができ、同じく照明装置を使用すると、太陽光エネ
ルギーを直接利用できるようにすることにより、効率の
良い照明と太陽光そのものを与えることのできる光源と
することができる。
【図１】 各実施形態の概略を示す図である。
１ 太陽光発電装置 ２ 集光装置 ３ 放物集光面 ４ 放物面鏡 ５ 支持体 ６ 追尾装置 ７ 制御装置（コンピュータ） ８ 集光体 ９ アーム １０ 光ファイバ １１ 蒸気発生装置 １２ 照明装置 １３ 圧力管 １４ 汽水分離機 １５ 蒸気管 １６ 蒸気タービン １７ 冷却管 １８ 給水管 １９ 給水ポンプ ２０ 駆動軸 ２１ 発電機 ５０ 照明装置 ５１ 放物反射鏡 ５２ 拡散体 ５３ 光路切替装置
Claims (7)
- 【請求項１】 太陽光を集光する集光装置と、 前記集光装置が集光した太陽光を蓄熱体へ導くための光
ファイバと、 前記蓄熱体を熱源として蒸気を発生させるための蒸気発
生装置と、 前記蒸気から回転動力を取り出すための蒸気タービン
と、 前記蒸気タービンと駆動連結させた発電機を有する太陽
光発電装置。 - 【請求項２】 前記集光装置は、放物面集光装置である
ことを特徴とする請求項１に記載した太陽光発電装置。 - 【請求項３】 前記集光装置に、太陽を追尾するための
追尾装置を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記
載した太陽光発電装置。 - 【請求項４】 前記光ファイバの途中に前記太陽光を導
く方向を切り替えるための光路切替装置を設け、 前記光路切替装置を切り替えることにより、前記光ファ
イバが導いた太陽光を前記蓄熱体とこの太陽光を光源と
する照明装置の何れかに導けるように構成した請求項１
乃至３の何れかに記載した太陽光発電装置。 - 【請求項５】 太陽光を集光する集光装置と、 前記集光装置が集光した太陽光を導くための光ファイバ
と、 前記光ファイバが導いた太陽光を光源とする太陽光照明
装置。 - 【請求項６】 前記集光装置は、放物面集光装置である
ことを特徴とする請求項５に記載した太陽光発電装置。 - 【請求項７】 前記集光装置に、太陽を追尾するための
追尾装置を設けたことを特徴とする請求項５又は６に記
載した太陽光発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15031697A JPH10318122A (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 太陽光を利用した発電装置及び照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15031697A JPH10318122A (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 太陽光を利用した発電装置及び照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10318122A true JPH10318122A (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=15494366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15031697A Pending JPH10318122A (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 太陽光を利用した発電装置及び照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10318122A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003041907A (ja) * | 2001-07-30 | 2003-02-13 | Masae Fujita | 集光レンズを用いて太陽光を利用する全ての技術。 |
| JP2011001945A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | Norimasa Sasaki | 太陽熱を利用して下層の水を上層に汲み上げる装置 |
| KR101148386B1 (ko) * | 2011-04-20 | 2012-05-23 | 서보건 | 태양광 집광패널을 이용한 발전 시스템 |
| KR101148288B1 (ko) * | 2012-01-31 | 2012-05-25 | 서보건 | 태양광 집광패널을 이용한 발전 시스템용 태양광 분광장치 |
| CN102762858A (zh) * | 2009-12-22 | 2012-10-31 | 西门子公司 | 太阳能发电站和用于运行太阳能发电站的方法 |
| JP2023505143A (ja) * | 2019-12-01 | 2023-02-08 | ティンシャン ユアン | 農業用日光伝送照明システム及び組み合わせの温室及び照明方法 |
| JP2024146652A (ja) * | 2023-03-31 | 2024-10-15 | 信義 石田 | 水蒸気爆発による水蒸気流の発生装置 |
-
1997
- 1997-05-22 JP JP15031697A patent/JPH10318122A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003041907A (ja) * | 2001-07-30 | 2003-02-13 | Masae Fujita | 集光レンズを用いて太陽光を利用する全ての技術。 |
| JP2011001945A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | Norimasa Sasaki | 太陽熱を利用して下層の水を上層に汲み上げる装置 |
| CN102762858A (zh) * | 2009-12-22 | 2012-10-31 | 西门子公司 | 太阳能发电站和用于运行太阳能发电站的方法 |
| KR101148386B1 (ko) * | 2011-04-20 | 2012-05-23 | 서보건 | 태양광 집광패널을 이용한 발전 시스템 |
| KR101148288B1 (ko) * | 2012-01-31 | 2012-05-25 | 서보건 | 태양광 집광패널을 이용한 발전 시스템용 태양광 분광장치 |
| JP2023505143A (ja) * | 2019-12-01 | 2023-02-08 | ティンシャン ユアン | 農業用日光伝送照明システム及び組み合わせの温室及び照明方法 |
| JP2024146652A (ja) * | 2023-03-31 | 2024-10-15 | 信義 石田 | 水蒸気爆発による水蒸気流の発生装置 |
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