JPH1114161A - ハイブリッド型太陽電池装置 - Google Patents
ハイブリッド型太陽電池装置Info
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- JPH1114161A JPH1114161A JP9168912A JP16891297A JPH1114161A JP H1114161 A JPH1114161 A JP H1114161A JP 9168912 A JP9168912 A JP 9168912A JP 16891297 A JP16891297 A JP 16891297A JP H1114161 A JPH1114161 A JP H1114161A
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- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却及び熱回収を、経済的で、信頼性が高
く、効率的に運用できるハイブリッド型太陽電池装置を
得る。 【解決手段】 結晶系シリコン、アモルフアスシリコン
等の太陽電池１、太陽電池１を包み込む透明充填材２、
太陽電池１を接続するリード線３、透明充填材２の裏面
に取り付けられた集熱板４、集熱板４と熱伝的に接続さ
れる熱媒体流路である集熱管５、太陽電池１の表面に空
隙９を介して配設された透明板７及び透明板７の裏面に
付着された選択透過膜８を備える。
く、効率的に運用できるハイブリッド型太陽電池装置を
得る。 【解決手段】 結晶系シリコン、アモルフアスシリコン
等の太陽電池１、太陽電池１を包み込む透明充填材２、
太陽電池１を接続するリード線３、透明充填材２の裏面
に取り付けられた集熱板４、集熱板４と熱伝的に接続さ
れる熱媒体流路である集熱管５、太陽電池１の表面に空
隙９を介して配設された透明板７及び透明板７の裏面に
付着された選択透過膜８を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、結晶系シリコ
ン、アモルファスシリコン等を用いたハイブリッド型太
陽電池装置に関し、特にの熱回収機構を改良したハイブ
リッド型太陽電池装置に関するものである。
ン、アモルファスシリコン等を用いたハイブリッド型太
陽電池装置に関し、特にの熱回収機構を改良したハイブ
リッド型太陽電池装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は、例えば特公平４−６９４３８号
公報に示された従来のハイブリッド型太陽電池装置を示
す構成図である。図において、２１は透光性基板である
ガラス基板、２２はガラス基板１の下面に酸化錫（Ｓｎ
Ｏ2 ）、酸化インジウム（Ｉｎ2 ０3 ）等が蒸着されて
形成された透明電極、２３は透明電極２の下面にグロー
放電による薄膜作成工程により形成された半導体薄膜で
あるアモルフアスシリコン膜、２４はアモルフアスシリ
コン膜２３の下面に蒸着により形成されたアルミニウム
電極、２５はアモルフアスシリコン膜２３が吸収する約
０．８μｍ以下の波長領域の光を透過し、かつ、アモル
フアスシリコン膜２３が透過する約０．８μｍよりも長
波長領域の光を吸収して熱に変換する熱吸収層であり、
熱吸収層２５をガラス基板２１の上面に形成し、透明電
極２２、アモルフアスシリコン膜２３、アルミニウム電
極２４および熱吸収層２５により半尊体薄膜太陽電池２
６が構成されている。
公報に示された従来のハイブリッド型太陽電池装置を示
す構成図である。図において、２１は透光性基板である
ガラス基板、２２はガラス基板１の下面に酸化錫（Ｓｎ
Ｏ2 ）、酸化インジウム（Ｉｎ2 ０3 ）等が蒸着されて
形成された透明電極、２３は透明電極２の下面にグロー
放電による薄膜作成工程により形成された半導体薄膜で
あるアモルフアスシリコン膜、２４はアモルフアスシリ
コン膜２３の下面に蒸着により形成されたアルミニウム
電極、２５はアモルフアスシリコン膜２３が吸収する約
０．８μｍ以下の波長領域の光を透過し、かつ、アモル
フアスシリコン膜２３が透過する約０．８μｍよりも長
波長領域の光を吸収して熱に変換する熱吸収層であり、
熱吸収層２５をガラス基板２１の上面に形成し、透明電
極２２、アモルフアスシリコン膜２３、アルミニウム電
極２４および熱吸収層２５により半尊体薄膜太陽電池２
６が構成されている。
【０００３】４は絶縁接着層２８によりアルミニウム電
極２４の下面に接着された銅、鉄等の良熱伝導性の金属
からなる集熱板、５は集熱板４に接着された熱媒管また
はヒートパイプからなる集熱管であり、集熱板４および
集熱管５により集熱体２７が構成されると共に、集熱体
２７、ガラス基板２１が電池に接続されてエネルギー変
換部２９が構成され、変換部２８が透光板７からなる容
器内に収納されて太陽エネルギー変換装置３０が構成さ
れている。
極２４の下面に接着された銅、鉄等の良熱伝導性の金属
からなる集熱板、５は集熱板４に接着された熱媒管また
はヒートパイプからなる集熱管であり、集熱板４および
集熱管５により集熱体２７が構成されると共に、集熱体
２７、ガラス基板２１が電池に接続されてエネルギー変
換部２９が構成され、変換部２８が透光板７からなる容
器内に収納されて太陽エネルギー変換装置３０が構成さ
れている。
【０００４】次に動作について説明する。光がガラス基
板２１側から入射すると、波長が約０．８μｍ以下の光
は太陽電池５に吸収されて電気エネルギーに変換され、
また約０．８μｍより長波長の光は熱吸収層２５によっ
て吸収され、これによって熱吸収層２５の有する熱エネ
ルギーは増加し、その熱エネルギーは太陽電池２６を介
して集熱体２７に熱伝導されるように構成されており、
太陽光の全波長領域にわたる光のエネルギーを熱及び電
気エネルギーに有効に変換する。
板２１側から入射すると、波長が約０．８μｍ以下の光
は太陽電池５に吸収されて電気エネルギーに変換され、
また約０．８μｍより長波長の光は熱吸収層２５によっ
て吸収され、これによって熱吸収層２５の有する熱エネ
ルギーは増加し、その熱エネルギーは太陽電池２６を介
して集熱体２７に熱伝導されるように構成されており、
太陽光の全波長領域にわたる光のエネルギーを熱及び電
気エネルギーに有効に変換する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のハイブリッド太陽電池装置では、太陽電池にアモ
ルフアスシリコンを使う構造となっているので、通常の
太陽光発電システムで広く使われている結晶系シリコン
太陽電池では、図７の太陽電池セルの絶対分光感度特性
に示すように、０．３〜１．２μｍの波長範囲に感度が
あるため、０．８μｍ以下の光でないと発電効率が低下
するので、上記の構成は適用できないという欠点があっ
た。
従来のハイブリッド太陽電池装置では、太陽電池にアモ
ルフアスシリコンを使う構造となっているので、通常の
太陽光発電システムで広く使われている結晶系シリコン
太陽電池では、図７の太陽電池セルの絶対分光感度特性
に示すように、０．３〜１．２μｍの波長範囲に感度が
あるため、０．８μｍ以下の光でないと発電効率が低下
するので、上記の構成は適用できないという欠点があっ
た。
【０００６】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、太陽電池の冷却及び熱回収
を、簡単な構成で製造し易く、信頼性が高く、効率的に
できる結晶系シリコン、アモルファスシリコン等を用い
たハイブリッド型太陽電池装置を提供することを目的と
する。
るためになされたもので、太陽電池の冷却及び熱回収
を、簡単な構成で製造し易く、信頼性が高く、効率的に
できる結晶系シリコン、アモルファスシリコン等を用い
たハイブリッド型太陽電池装置を提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る太陽電池
装置は、集熱する熱媒体が流れる集熱管を設けた集熱板
と、この集熱板の表面に設けられた太陽電池と、この太
陽電池の表面に空隙層を介して設けられた透明板と、こ
の透明板の裏面に付着され、紫外域、可視域及び近赤外
域で透過率が高く、遠赤外域で放射率が低い選択透過膜
とを備える。
装置は、集熱する熱媒体が流れる集熱管を設けた集熱板
と、この集熱板の表面に設けられた太陽電池と、この太
陽電池の表面に空隙層を介して設けられた透明板と、こ
の透明板の裏面に付着され、紫外域、可視域及び近赤外
域で透過率が高く、遠赤外域で放射率が低い選択透過膜
とを備える。
【０００８】また、選択透過膜の膜厚を、集熱管の入口
から出口方向に向かうにしたがって厚くするようにした
ものである。
から出口方向に向かうにしたがって厚くするようにした
ものである。
【０００９】また、空隙層内に不活性ガスを封入したも
のである。
のである。
【００１０】また、集熱板の裏面にあらかじめ定められ
た温度で相変化する潜熱蓄熱材を固着したものである。
た温度で相変化する潜熱蓄熱材を固着したものである。
【００１１】
実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１を図につ
いて説明する。図１は実施の形態１を示すハイブリッド
型太陽電池装置の断面図、図２はハイブリッド型太陽電
池装置の斜視図である。図において、１は結晶系シリコ
ン、アモルフアスシリコン等の太陽電池、２は太陽電池
１を両面から包み込む形にエチレンビニルアセテート等
の透明充填材、３は複数個の太陽電池１どうしを電気的
に接続するリード線、４は透明充填材２の裏面に取り付
けられた銅、アルミ、鉄、等の熱伝導のよい金属板やポ
リプロピレン等のプラスチック板から成る集熱板、５は
集熱板４と熱伝導が行われるように接続され、集熱板４
の熱を集熱する熱媒体流路である集熱管、５ａは集熱管
入口、５ｂは集熱管出口である。６は太陽電池１、透明
充填材２、リード線３、集熱板４、及び集熱管５から構
成されるエネルギー変換部、１１はエネルギー変換部６
の裏面に配置された断熱材である。７はエネルギー変換
部６と空隙層９を介して配置された透明板、８はガラス
等の透明板７の裏面に付着させた選択透過膜、１２はケ
ースである。
いて説明する。図１は実施の形態１を示すハイブリッド
型太陽電池装置の断面図、図２はハイブリッド型太陽電
池装置の斜視図である。図において、１は結晶系シリコ
ン、アモルフアスシリコン等の太陽電池、２は太陽電池
１を両面から包み込む形にエチレンビニルアセテート等
の透明充填材、３は複数個の太陽電池１どうしを電気的
に接続するリード線、４は透明充填材２の裏面に取り付
けられた銅、アルミ、鉄、等の熱伝導のよい金属板やポ
リプロピレン等のプラスチック板から成る集熱板、５は
集熱板４と熱伝導が行われるように接続され、集熱板４
の熱を集熱する熱媒体流路である集熱管、５ａは集熱管
入口、５ｂは集熱管出口である。６は太陽電池１、透明
充填材２、リード線３、集熱板４、及び集熱管５から構
成されるエネルギー変換部、１１はエネルギー変換部６
の裏面に配置された断熱材である。７はエネルギー変換
部６と空隙層９を介して配置された透明板、８はガラス
等の透明板７の裏面に付着させた選択透過膜、１２はケ
ースである。
【００１２】選択透過膜８は、紫外線、可視域及び近赤
外域で透過率が高く、遠赤外域で放射率が低い特性を持
つものである。すなわち、近赤外域と遠赤外域との境界
である、光の波長が２μｍ前後を基準として、これ以下
の波長が透過率が高く、これ以上の波長の放射率が低い
ものである。選択透過膜８は、例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ａ
ｕ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ等の遠赤外域で放射率の低
い金属か、または、屈折率の大きい誘電体で挟んだ構造
の薄膜や半導体物質に不純物を添加して遠赤外域で放射
率の低い特性を持つようにした透明導電膜等がある。
外域で透過率が高く、遠赤外域で放射率が低い特性を持
つものである。すなわち、近赤外域と遠赤外域との境界
である、光の波長が２μｍ前後を基準として、これ以下
の波長が透過率が高く、これ以上の波長の放射率が低い
ものである。選択透過膜８は、例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ａ
ｕ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ等の遠赤外域で放射率の低
い金属か、または、屈折率の大きい誘電体で挟んだ構造
の薄膜や半導体物質に不純物を添加して遠赤外域で放射
率の低い特性を持つようにした透明導電膜等がある。
【００１３】次に動作について説明する。光が透明板７
側から入射すると、透明板７、選択透過膜８、空隙層
９、透明充填材２を透過して太陽電池１に至る。太陽電
池１が例えば、結晶系シリコンであれば、光は透過せ
ず、ほとんどが太陽電池１に吸収される。このとき、太
陽電池１の発電効率分が電気に変換され、残りは熱とな
って充填材２、集熱板４、集熱管５に熱伝導によって移
動し、集熱管５内を流れる熱媒体と対流熱伝達により熱
交換され熱回収が成される。
側から入射すると、透明板７、選択透過膜８、空隙層
９、透明充填材２を透過して太陽電池１に至る。太陽電
池１が例えば、結晶系シリコンであれば、光は透過せ
ず、ほとんどが太陽電池１に吸収される。このとき、太
陽電池１の発電効率分が電気に変換され、残りは熱とな
って充填材２、集熱板４、集熱管５に熱伝導によって移
動し、集熱管５内を流れる熱媒体と対流熱伝達により熱
交換され熱回収が成される。
【００１４】一方、高温になったエネルギー変換部６か
ら透明板７方向に対流、放射により熱損失が生じる。対
流による熱損失は空隙層９により防ぐことができるが、
放射による熱損失は、通常、透過板７に使われる透明ガ
ラスの放射率と透明充填材２に使われるエチレンピニル
アセテートの放射率は黒色塗装と同じ０．９以上であ
り、透明板７だけの場合は、放射による熱損失は免れな
い。しかし、選択透過膜８は遠赤外域で放射率は０．９
未満なので放射が少なく、放射による熱損失が防止され
る。
ら透明板７方向に対流、放射により熱損失が生じる。対
流による熱損失は空隙層９により防ぐことができるが、
放射による熱損失は、通常、透過板７に使われる透明ガ
ラスの放射率と透明充填材２に使われるエチレンピニル
アセテートの放射率は黒色塗装と同じ０．９以上であ
り、透明板７だけの場合は、放射による熱損失は免れな
い。しかし、選択透過膜８は遠赤外域で放射率は０．９
未満なので放射が少なく、放射による熱損失が防止され
る。
【００１５】なお、選択透過膜８の放射率は、太陽電池
の用途等により、０．２〜０．８の間のものが使用され
る。図３は選択透過膜８の効果を示す図であり、放射率
が０．２〜０．８の場合、集熱効果が約４０〜５０％と
なる。
の用途等により、０．２〜０．８の間のものが使用され
る。図３は選択透過膜８の効果を示す図であり、放射率
が０．２〜０．８の場合、集熱効果が約４０〜５０％と
なる。
【００１６】以上のように、この実施の形態１において
は、太陽電池の種類にかかわらず、透明板７の裏面に選
択透過膜８を付着したので、表面透明板７からの放射熱
損失を防止することができ、集熱管５による集熱効率を
向上させることができ、発電と熱回収とあわせて、エネ
ルギーの有効活用ができる。また、選択透過膜８は透明
板７に付着させ易いので、製造をし易くすることができ
る。
は、太陽電池の種類にかかわらず、透明板７の裏面に選
択透過膜８を付着したので、表面透明板７からの放射熱
損失を防止することができ、集熱管５による集熱効率を
向上させることができ、発電と熱回収とあわせて、エネ
ルギーの有効活用ができる。また、選択透過膜８は透明
板７に付着させ易いので、製造をし易くすることができ
る。
【００１７】実施の形態２．この発明の実施の形態２は
実施の形態１の図１、２に示す構成において、選択透過
膜の膜厚を、集熱管の入口から出口方向に向かうにした
がって厚くするようにし、選択透過膜８の放射率を、集
熱管入口５ａから集熱管出口５ｂに向かうにしたがって
小さくなるようにしたものである。
実施の形態１の図１、２に示す構成において、選択透過
膜の膜厚を、集熱管の入口から出口方向に向かうにした
がって厚くするようにし、選択透過膜８の放射率を、集
熱管入口５ａから集熱管出口５ｂに向かうにしたがって
小さくなるようにしたものである。
【００１８】上記の構成の動作を次に説明する。集熱管
入口５ａから熱媒体が流入し、エネルギー変換部６によ
り集熱され熱媒体の温度は集熱管出口５ｂ方向に向かう
にしたがって上昇してくる。これを図４（ａ）（ｂ）の
集熱効率線図について説明する。図において縦軸が集熱
効率η＝集熱量／光の強度（日射量）、横軸が集熱効率
変数Ｒ＝（集熱温度−外気温度）／光の強度（日射量）
で表す。ここで選択透過膜８の放射率が集熱管５集熱管
入口５ａから集熱管出口５ｂ方向に向かって同一であっ
た場合、図４（ａ）に示すように集熱管入口５ａから集
熱管出口５ｂ部の集熱効率ηは減少することになる。図
４（ｂ）は選択透過膜８の放射率を集熱管５集熱管入口
５ａから集熱管出口５ｂ方向に向かって小さくなるよう
に形成した場合を示し、図において、Ａは集熱管入口５
ａの放射率大のときの集熱効率線図であり、Ｂは集熱管
出口５ｂの放射率小のときの集熱効率線図である。図に
示すように、集熱管入口５ａ（放射率大）から集熱管出
口５ｂ部分（放射率小）に向けて放射率が減少するので
集熱効率ηは減少しない。
入口５ａから熱媒体が流入し、エネルギー変換部６によ
り集熱され熱媒体の温度は集熱管出口５ｂ方向に向かう
にしたがって上昇してくる。これを図４（ａ）（ｂ）の
集熱効率線図について説明する。図において縦軸が集熱
効率η＝集熱量／光の強度（日射量）、横軸が集熱効率
変数Ｒ＝（集熱温度−外気温度）／光の強度（日射量）
で表す。ここで選択透過膜８の放射率が集熱管５集熱管
入口５ａから集熱管出口５ｂ方向に向かって同一であっ
た場合、図４（ａ）に示すように集熱管入口５ａから集
熱管出口５ｂ部の集熱効率ηは減少することになる。図
４（ｂ）は選択透過膜８の放射率を集熱管５集熱管入口
５ａから集熱管出口５ｂ方向に向かって小さくなるよう
に形成した場合を示し、図において、Ａは集熱管入口５
ａの放射率大のときの集熱効率線図であり、Ｂは集熱管
出口５ｂの放射率小のときの集熱効率線図である。図に
示すように、集熱管入口５ａ（放射率大）から集熱管出
口５ｂ部分（放射率小）に向けて放射率が減少するので
集熱効率ηは減少しない。
【００１９】以上のように、選択透過膜８の放射率を集
熱管入口５ａから集熱管出口５ｂ方向に向かって小さく
なるようにしたので、集熱管入口から集熱管出口方向に
向かって集熱効率ηを減少させることなく、熱回収を効
率的にすることができる。
熱管入口５ａから集熱管出口５ｂ方向に向かって小さく
なるようにしたので、集熱管入口から集熱管出口方向に
向かって集熱効率ηを減少させることなく、熱回収を効
率的にすることができる。
【００２０】実施の形態３．この発明の実施の形態３は
実施の形態１を示す図１の空隙層９図に不活性ガスを封
入したものである。
実施の形態１を示す図１の空隙層９図に不活性ガスを封
入したものである。
【００２１】上記の構成における動作について次に説明
する。通常、空気内には水分が含まれており、空隙層９
が空気であった場合には若干の水分が含まれている。選
択透過膜８、例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｃｕ、
Ｎｉ、Ｔｉ等の遠赤外領域で放射率の低い金属薄膜等で
は、空気中の水分と反応して酸化化合物となり酸化、劣
化の起こった場合、熱損失が増える可能性がある。ここ
で空隙層９内に窒素等の不活性ガスを封入しておけば選
択透過膜８の劣化を防止することができるとともに、冬
期の結露による透明板７の透過率低下を防止することが
できる。
する。通常、空気内には水分が含まれており、空隙層９
が空気であった場合には若干の水分が含まれている。選
択透過膜８、例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｃｕ、
Ｎｉ、Ｔｉ等の遠赤外領域で放射率の低い金属薄膜等で
は、空気中の水分と反応して酸化化合物となり酸化、劣
化の起こった場合、熱損失が増える可能性がある。ここ
で空隙層９内に窒素等の不活性ガスを封入しておけば選
択透過膜８の劣化を防止することができるとともに、冬
期の結露による透明板７の透過率低下を防止することが
できる。
【００２２】以上のように、空隙層９内に窒素等の不活
性ガスを封入したので、選択透過膜８の劣化を防止する
ことができるとともに、冬期の結露による透明板７の透
過率低下を防止することができ、信頼性を高くすること
ができる。
性ガスを封入したので、選択透過膜８の劣化を防止する
ことができるとともに、冬期の結露による透明板７の透
過率低下を防止することができ、信頼性を高くすること
ができる。
【００２３】なお、空隙層９内を真空にするか、シリカ
ゲル等の乾燥剤を設置しても同様の効果が得られる。
ゲル等の乾燥剤を設置しても同様の効果が得られる。
【００２４】実施の形態４．以下、この発明の実施の形
態４を図について説明する。図５は実施の形態を示すハ
イブリッド型太陽電池装置の断面図である。なお、図１
と同一または相当部分には、同じ符号を付し、説明を省
略する。図において、１３はエネルギー変換部６の裏面
と断熱材１１の間に設けられた潜熱蓄熱材である。
態４を図について説明する。図５は実施の形態を示すハ
イブリッド型太陽電池装置の断面図である。なお、図１
と同一または相当部分には、同じ符号を付し、説明を省
略する。図において、１３はエネルギー変換部６の裏面
と断熱材１１の間に設けられた潜熱蓄熱材である。
【００２５】次に動作について説明する。夏期等に日射
が強く外気温度が高いときに集熱をしない場合、エネル
ギー変換部６の温度は１００℃以上に上昇する。このと
き、例えば、５０℃で相変化する潜熱蓄熱材１３を配置
しておけばエネルギー変換部６の温度は５０℃近傍まで
しか上がらず、温度上昇による太陽電池１の発電効率低
下を防止すると共に、エネルギー変換部６の加熱による
劣化、熱膨張による破壊を防止することができる。ここ
での潜熱蓄熱材１３は３０〜６０℃で相変化するものが
好ましく、例えば、硫酸ソーダ系、酢酸ソーダ系、パラ
フィン系等の潜熱蓄熱材がある。
が強く外気温度が高いときに集熱をしない場合、エネル
ギー変換部６の温度は１００℃以上に上昇する。このと
き、例えば、５０℃で相変化する潜熱蓄熱材１３を配置
しておけばエネルギー変換部６の温度は５０℃近傍まで
しか上がらず、温度上昇による太陽電池１の発電効率低
下を防止すると共に、エネルギー変換部６の加熱による
劣化、熱膨張による破壊を防止することができる。ここ
での潜熱蓄熱材１３は３０〜６０℃で相変化するものが
好ましく、例えば、硫酸ソーダ系、酢酸ソーダ系、パラ
フィン系等の潜熱蓄熱材がある。
【００２６】以上のように、この実施の形態において
は、エネルギー変換部６の裏面に潜熱蓄熱材１３を配置
したので、夏期等に日射が強く外気温度が高いときに集
熱をしない場合、エネルギー変換部６の温度上昇を抑
え、温度上昇による太陽電池１の発電効率低下を防止す
ると共に、エネルギー変換部６の加熱による劣化、熱膨
張による破壊を防止することができ、信頼性の高いハイ
ブリッド型太陽電池装置を得ることができる。
は、エネルギー変換部６の裏面に潜熱蓄熱材１３を配置
したので、夏期等に日射が強く外気温度が高いときに集
熱をしない場合、エネルギー変換部６の温度上昇を抑
え、温度上昇による太陽電池１の発電効率低下を防止す
ると共に、エネルギー変換部６の加熱による劣化、熱膨
張による破壊を防止することができ、信頼性の高いハイ
ブリッド型太陽電池装置を得ることができる。
【００２７】なお、通常、集熱した熱媒体は蓄熱槽（タ
ンク）に蓄えられ、負荷側に供給されるが、潜熱蓄熱材
１３を蓄熱槽代わりに利用することも可能であり、蓄熱
槽のない給湯システムであるタンクレスのシステムにも
適用することができる。
ンク）に蓄えられ、負荷側に供給されるが、潜熱蓄熱材
１３を蓄熱槽代わりに利用することも可能であり、蓄熱
槽のない給湯システムであるタンクレスのシステムにも
適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。
れているので、以下に示すような効果を奏する。
【００２９】この発明に係る太陽電池装置は、集熱する
熱媒体が流れる集熱管を設けた集熱板と、この集熱板の
表面に設けられた太陽電池と、この太陽電池の表面に空
隙層を介して設けられた透明板と、この透明板の裏面に
付着され、紫外域、可視域及び近赤外域で透過率が高
く、遠赤外域で放射率が低い選択透過膜とを備えたの
で、放射熱損失を防止することができ、集熱効率を向上
させることができ、発電と熱回収をあわせてエネルギー
の有効活用ができる。
熱媒体が流れる集熱管を設けた集熱板と、この集熱板の
表面に設けられた太陽電池と、この太陽電池の表面に空
隙層を介して設けられた透明板と、この透明板の裏面に
付着され、紫外域、可視域及び近赤外域で透過率が高
く、遠赤外域で放射率が低い選択透過膜とを備えたの
で、放射熱損失を防止することができ、集熱効率を向上
させることができ、発電と熱回収をあわせてエネルギー
の有効活用ができる。
【００３０】また、選択透過膜の膜厚を、集熱管の入口
から出口方向に向かうにしたがって厚くするようにした
ので、入口から出口部分に向けて集熱効率を減少させる
ことなく熱回収を効率的に行うことができる。
から出口方向に向かうにしたがって厚くするようにした
ので、入口から出口部分に向けて集熱効率を減少させる
ことなく熱回収を効率的に行うことができる。
【００３１】また、空隙層内に不活性ガスを封入したの
で、選択透過膜の劣化を防止することができるととも
に、冬期の結露による透明板の透過率低下を防止するこ
とができる。
で、選択透過膜の劣化を防止することができるととも
に、冬期の結露による透明板の透過率低下を防止するこ
とができる。
【００３２】また、集熱板の裏面にあらかじめ定められ
た温度で相変化する潜熱蓄熱材を固着したので、集熱を
しない場合、エネルギー変換部の温度上昇を抑え、温度
上昇による太陽電池の発電効率低下を防止すると共に、
エネルギー変換部の加熱による劣化、熱膨張による破壊
を防止することができる。
た温度で相変化する潜熱蓄熱材を固着したので、集熱を
しない場合、エネルギー変換部の温度上昇を抑え、温度
上昇による太陽電池の発電効率低下を防止すると共に、
エネルギー変換部の加熱による劣化、熱膨張による破壊
を防止することができる。
【図１】 この発明の実施の形態１を示すハイブリッド
型太陽電池装置の断面図である。
型太陽電池装置の断面図である。
【図２】 この発明の実施の形態１を示すハイブリッド
型太陽電池装置斜視図である。
型太陽電池装置斜視図である。
【図３】 この発明の実施の形態１の選択透過膜の効果
を示す図である。
を示す図である。
【図４】 この発明の実施の形態２における集熱効率線
図である。
図である。
【図５】 この発明の実施の形態４を示すハイブリッド
型太陽電池装置の断面図である。
型太陽電池装置の断面図である。
【図６】 従来のハイブリッド型太陽電池装置構成図で
ある。
ある。
【図７】 太陽電池セルの絶対分光感度特性図である。
１ 太陽電池、２ 透明充填材、３ リード線、４ 集
熱板、５ 集熱管、５ａ 集熱管入口、５ｂ 集熱管出
口、６ エネルギー変換部、７ 透明板、８選択透過
膜、９ 空隙層、１１ 断熱層、１２ ケース、１３
潜熱蓄熱材。
熱板、５ 集熱管、５ａ 集熱管入口、５ｂ 集熱管出
口、６ エネルギー変換部、７ 透明板、８選択透過
膜、９ 空隙層、１１ 断熱層、１２ ケース、１３
潜熱蓄熱材。
Claims (4)
- 【請求項１】 集熱する熱媒体が流れる集熱管を設けた
集熱板と、 この集熱板の表面に設けられた太陽電池と、 この太陽電池の表面に空隙層を介して設けられた透明板
と、 この透明板の裏面に付着され、紫外域、可視域及び近赤
外域で透過率が高く、遠赤外域で放射率が低い選択透過
膜とを備えたことを特徴とするハイブリッド型太陽電池
装置。 - 【請求項２】 選択透過膜の膜厚を、集熱管の入口から
出口方向に向かうにしたがって厚くするようにしたこと
を特徴とする請求項第１項記載のハイブリッド型太陽電
池装置。 - 【請求項３】 空隙層内に不活性ガスを封入したことを
特徴とする請求項第１項記載のハイブリッド型太陽電池
装置。 - 【請求項４】 集熱板の裏面にあらかじめ定められた温
度で相変化する潜熱蓄熱材を固着したことを特徴とする
請求項第１項記載のハイブリッド型太陽電池装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9168912A JPH1114161A (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | ハイブリッド型太陽電池装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9168912A JPH1114161A (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | ハイブリッド型太陽電池装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1114161A true JPH1114161A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=15876875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9168912A Pending JPH1114161A (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | ハイブリッド型太陽電池装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1114161A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-06-25 JP JP9168912A patent/JPH1114161A/ja active Pending
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