JPS5848477A - 集光型太陽光発電装置 - Google Patents
集光型太陽光発電装置Info
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- JPS5848477A JPS5848477A JP56146769A JP14676981A JPS5848477A JP S5848477 A JPS5848477 A JP S5848477A JP 56146769 A JP56146769 A JP 56146769A JP 14676981 A JP14676981 A JP 14676981A JP S5848477 A JPS5848477 A JP S5848477A
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- JP
- Japan
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- lens
- solar cell
- linear
- fresnel lens
- cell element
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- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 11
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/40—Optical elements or arrangements
- H10F77/42—Optical elements or arrangements directly associated or integrated with photovoltaic cells, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
- H10F77/488—Reflecting light-concentrating means, e.g. parabolic mirrors or concentrators using total internal reflection
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/30—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with lenses
- F24S23/31—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with lenses having discontinuous faces, e.g. Fresnel lenses
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/40—Optical elements or arrangements
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- H10F77/484—Refractive light-concentrating means, e.g. lenses
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- 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
- 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
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は集光製太陽光発電装置の構造に関する。
集光型太陽光発電装置は、地上に照射さｎる太陽光をレ
ンズまたは反射鏡によって集光した高日射部に太陽電池
素子を配置して、太陽光発電を行なわせしめるもので、
太陽電池素子単位面積当たシの発電量を大幅に増大させ
ることが可能で、非集光形太陽光発電装置と比較した場
合、同一発電力を得るのに少ない太陽電池素子で済むと
いう利点がある。集光系を安価に得るため、今日ではフ
レネルレンズを用いることが一般的で、とくに１０倍か
ら５０倍程度の低集光比の装置の場合にはリニアフレネ
ルレンズが適している。
ンズまたは反射鏡によって集光した高日射部に太陽電池
素子を配置して、太陽光発電を行なわせしめるもので、
太陽電池素子単位面積当たシの発電量を大幅に増大させ
ることが可能で、非集光形太陽光発電装置と比較した場
合、同一発電力を得るのに少ない太陽電池素子で済むと
いう利点がある。集光系を安価に得るため、今日ではフ
レネルレンズを用いることが一般的で、とくに１０倍か
ら５０倍程度の低集光比の装置の場合にはリニアフレネ
ルレンズが適している。
他方、集光型太陽光発電装置は太陽光のうち直達成分の
みを利用することから、時時刻刻、位置を変えて、太陽
を追４尾しなければならない。この太陽の位置は地球の
自転による時刻に対応した移動と、さらに地球の公転に
よる季節に対応した移動によって変化するため、該太陽
光発電装置を常に太陽光に正対させるためには例えば２
軸による追尾機構を準備する必要があった。
みを利用することから、時時刻刻、位置を変えて、太陽
を追４尾しなければならない。この太陽の位置は地球の
自転による時刻に対応した移動と、さらに地球の公転に
よる季節に対応した移動によって変化するため、該太陽
光発電装置を常に太陽光に正対させるためには例えば２
軸による追尾機構を準備する必要があった。
しかし、該２軸追尾機構は構造が複雑でしかも追尾制御
方法が紘ん雑であるため高い追尾精度が要求される高集
度（１０’０．−１０００倍程度程度装置には不可欠で
あるが、一般の低集光度の装置に対しては経済的ではな
かった。そこで、追尾機構を簡略化するため、第１図お
よび５ｇ２図に示すような、東西または南北のみの一軸
のみを追尾する方法が従来前えらｎている。第１図、第
２図において、１は集光型太陽電池素子、２はす＝ア７
レネルレンズ、Ｓは太陽光を示す。またＣは太陽光を追
尾させるための回転中心を示す。
方法が紘ん雑であるため高い追尾精度が要求される高集
度（１０’０．−１０００倍程度程度装置には不可欠で
あるが、一般の低集光度の装置に対しては経済的ではな
かった。そこで、追尾機構を簡略化するため、第１図お
よび５ｇ２図に示すような、東西または南北のみの一軸
のみを追尾する方法が従来前えらｎている。第１図、第
２図において、１は集光型太陽電池素子、２はす＝ア７
レネルレンズ、Ｓは太陽光を示す。またＣは太陽光を追
尾させるための回転中心を示す。
４１図は東西−軸迫尾型の原理図で、例えば回転中心Ｃ
の水平面に対する傾斜角：＃は、該装置の設置場所の緯
度と等しくとり、時刻に伴って回転中心Ｃを中心にして
リニアフレネルレンズ面が太陽光Ｓと直面する様に制御
することにより、太陽光を追尾することができる。しか
し、季節に伴って変化する太陽高度に姑しては回転中心
Ｃの傾斜角θが一定であるため、夏至、冬至の時点で最
大となるズレは避けられない。
の水平面に対する傾斜角：＃は、該装置の設置場所の緯
度と等しくとり、時刻に伴って回転中心Ｃを中心にして
リニアフレネルレンズ面が太陽光Ｓと直面する様に制御
することにより、太陽光を追尾することができる。しか
し、季節に伴って変化する太陽高度に姑しては回転中心
Ｃの傾斜角θが一定であるため、夏至、冬至の時点で最
大となるズレは避けられない。
また、第２図は南北−軸迫尾型の原理図で、例えば回転
中心Ｃは水平面と平行に、リニアフレネルレンズ２は南
面して設置し、時刻、季節に伴って変化する太陽高度を
回転中心Ｃを中心として、リニアフレネルレンズ面２が
太陽光Ｓと直面する機制御することＫよシ太陽光を追尾
することがで、きる。しかし、時角に関しては追尾しな
いため、朝、夕刻で最大となるズレは避けられない。こ
れらの、ズレは第３′図に示す様にリニアフレネルレン
ズの無線移動の原因となる。
中心Ｃは水平面と平行に、リニアフレネルレンズ２は南
面して設置し、時刻、季節に伴って変化する太陽高度を
回転中心Ｃを中心として、リニアフレネルレンズ面２が
太陽光Ｓと直面する機制御することＫよシ太陽光を追尾
することがで、きる。しかし、時角に関しては追尾しな
いため、朝、夕刻で最大となるズレは避けられない。こ
れらの、ズレは第３′図に示す様にリニアフレネルレン
ズの無線移動の原因となる。
第３図において、２はリニアフレネルレンズでｉ、ａ’
、ａ′はリニアフレネルレンズ２に直角に入射する光を
示し、焦線ＡＫ集まる。これに対し入射光がｂ 、 ｂ
’ 、 ｂ“の様のようにリニアフレネルレンズ面に対
して斜めに入射した場合には焦ｉＩＢに集まり、両者の
焦線距離ｆａ 、ｆｂは常Ｋｆａ＞ｆｂである。即ち、
レンズ２０面に光が斜めより入射することにより焦線が
浮き上った状態となり、太陽電池素子に対して有効に光
を照射することができない。
、ａ′はリニアフレネルレンズ２に直角に入射する光を
示し、焦線ＡＫ集まる。これに対し入射光がｂ 、 ｂ
’ 、 ｂ“の様のようにリニアフレネルレンズ面に対
して斜めに入射した場合には焦ｉＩＢに集まり、両者の
焦線距離ｆａ 、ｆｂは常Ｋｆａ＞ｆｂである。即ち、
レンズ２０面に光が斜めより入射することにより焦線が
浮き上った状態となり、太陽電池素子に対して有効に光
を照射することができない。
本発明は、かかる従来の欠点を除き、構造が簡単な一軸
迫尾形集光式太陽電池電源装置を提供できるものである
。
迫尾形集光式太陽電池電源装置を提供できるものである
。
即ち本発明によれば、太陽電池素子と、骸太陽電池・素
子に集光した光を照射するためのＩＪ ニア（紛形）フ
レネルレンズとからなる集光型太陽光発電装置において
、前記太陽電・他素子と前記リニアフレネルレンズの間
に第２のリニア７レネルレンズを設け、かつ該第２のり
ニア７レネ弄レンズと前記太陽電池素子との相対距離が
任意に調節できることを特徴とする集光型太陽光発電装
置が得らｎる。
子に集光した光を照射するためのＩＪ ニア（紛形）フ
レネルレンズとからなる集光型太陽光発電装置において
、前記太陽電・他素子と前記リニアフレネルレンズの間
に第２のリニア７レネルレンズを設け、かつ該第２のり
ニア７レネ弄レンズと前記太陽電池素子との相対距離が
任意に調節できることを特徴とする集光型太陽光発電装
置が得らｎる。
第４図に本発明の一実施例の斜視図を示す。第４図にお
いて、２はリニア７レネルレンズ、ａ。
いて、２はリニア７レネルレンズ、ａ。
ａ／：、 ａ＃はリニアフレネルレンズ２の面に対して
垂直に入射する光を示し、ｂ、ｂ’、ｂ’はリニア７レ
ネルレンズ２の面に対して斜めに入射する光を示す。ま
た３は本発明実施例に′よる第２のレンズで、焦線ｃ、
、ｃ’即ち太陽電池素子との相対距離：゛Ｙ・を調整可
能であシ、例えば該距離Ｙを太蜀光゛の＋７ ＝アフレ
ネルレンズに入射する角度をパラメータとして制御する
ことにより、太陽光の入射角に関係なく、常にｃ−ｃ’
の位置に太陽光を集めることが苛能となる。′″ 即ち、本発明によれば従来の複雑な制御機構をもった２
軸迫尾型の装置によらずにほぼ、同等の効果が得られ、
かつ１軸道尾型に近い簡単で安価な構造で効率のよい集
光型太陽光発電装置が得らルる点で本発明の効果は大で
ある。
垂直に入射する光を示し、ｂ、ｂ’、ｂ’はリニア７レ
ネルレンズ２の面に対して斜めに入射する光を示す。ま
た３は本発明実施例に′よる第２のレンズで、焦線ｃ、
、ｃ’即ち太陽電池素子との相対距離：゛Ｙ・を調整可
能であシ、例えば該距離Ｙを太蜀光゛の＋７ ＝アフレ
ネルレンズに入射する角度をパラメータとして制御する
ことにより、太陽光の入射角に関係なく、常にｃ−ｃ’
の位置に太陽光を集めることが苛能となる。′″ 即ち、本発明によれば従来の複雑な制御機構をもった２
軸迫尾型の装置によらずにほぼ、同等の効果が得られ、
かつ１軸道尾型に近い簡単で安価な構造で効率のよい集
光型太陽光発電装置が得らルる点で本発明の効果は大で
ある。
４、図面の簡単な説明 ５第１図
は従来の実施例を示す東西１軸追尾型の原理図、第２図
は従来の実施例を示す南北ｌ軸迫尾型の原理図、ｍ３図
はりニアフレネルレンズを用いた従来の方法による入射
光角度と焦線の位置の関係を示す斜視図、第４図は本発
明の一実施例を示す斜視図、である０ ・ パ
なお図において、１・・・・・・太陽電池素子、２・・
・・・パリニア７レネルレンズ、３・パ・・°第２のリ
ニア７レネルレンズ、である。
は従来の実施例を示す東西１軸追尾型の原理図、第２図
は従来の実施例を示す南北ｌ軸迫尾型の原理図、ｍ３図
はりニアフレネルレンズを用いた従来の方法による入射
光角度と焦線の位置の関係を示す斜視図、第４図は本発
明の一実施例を示す斜視図、である０ ・ パ
なお図において、１・・・・・・太陽電池素子、２・・
・・・パリニア７レネルレンズ、３・パ・・°第２のリ
ニア７レネルレンズ、である。
乙。
第 ｌ 図
％、３ 図
α ｂ
第 ４ 図
Claims (1)
- 太陽電池素子と、該太陽電池素子に集光した光を照射す
るためのリニア（ＩＩ形）フレネルレンズとｔ フ＜
ｔ＞集光型太陽光発電装置において、前記太陽電池素子
と前記リニアフレネルレンズどの間に第２のリニア７レ
ネルレンズを設け、かつ核間２のリニアフレネルレンズ
と前記太陽電池素子との相対距離が任意に調節できるこ
とを特徴とする集光型太陽光発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56146769A JPS5848477A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 集光型太陽光発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56146769A JPS5848477A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 集光型太陽光発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5848477A true JPS5848477A (ja) | 1983-03-22 |
Family
ID=15415133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56146769A Pending JPS5848477A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 集光型太陽光発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5848477A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4225130A1 (de) * | 1992-07-30 | 1994-02-03 | Fraunhofer Ges Forschung | Zweistufige nachgeführte Konzentratoranordnung |
| US5286305A (en) * | 1992-06-15 | 1994-02-15 | Laing Johannes N | Photovoltaic power plant |
| DE19747613A1 (de) * | 1997-10-29 | 1999-05-12 | Hne Elektronik Gmbh & Co Satel | Photovoltaische Anordnung mit einer Vorrichtung zur Konzentration von solarer Strahlungsenergie |
| WO2001055650A3 (en) * | 2000-01-20 | 2002-02-21 | Bd Systems Llc | Self tracking, wide angle, solar concentrators |
| WO2006049524A1 (fr) * | 2004-11-01 | 2006-05-11 | Zhores Ivanovich Alferov | Module photovoltaique |
| WO2008127142A1 (fr) * | 2007-04-16 | 2008-10-23 | Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'technoexan' | Module photovoltaïque |
| JP2009543362A (ja) * | 2006-07-05 | 2009-12-03 | ステラリス・コーポレーション | 光起電素子を形成するための装置および方法 |
| EP3540330A1 (de) * | 2018-03-12 | 2019-09-18 | Gisbert Richard | Nachführ- und konzentrierungsverfahren von sonnenenergie bei verwendung von zylinderlinsen zur solarenergiegewinnung |
-
1981
- 1981-09-17 JP JP56146769A patent/JPS5848477A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5286305A (en) * | 1992-06-15 | 1994-02-15 | Laing Johannes N | Photovoltaic power plant |
| DE4225130A1 (de) * | 1992-07-30 | 1994-02-03 | Fraunhofer Ges Forschung | Zweistufige nachgeführte Konzentratoranordnung |
| ES2078846A2 (es) * | 1992-07-30 | 1995-12-16 | Fraunhofer Ges Forschung | Disposicion bifasica de concentrador. |
| DE19747613A1 (de) * | 1997-10-29 | 1999-05-12 | Hne Elektronik Gmbh & Co Satel | Photovoltaische Anordnung mit einer Vorrichtung zur Konzentration von solarer Strahlungsenergie |
| WO2001055650A3 (en) * | 2000-01-20 | 2002-02-21 | Bd Systems Llc | Self tracking, wide angle, solar concentrators |
| US6700055B2 (en) | 2000-01-20 | 2004-03-02 | Bd Systems, Llc | Self tracking, wide angle, solar concentrators |
| WO2006049524A1 (fr) * | 2004-11-01 | 2006-05-11 | Zhores Ivanovich Alferov | Module photovoltaique |
| JP2009543362A (ja) * | 2006-07-05 | 2009-12-03 | ステラリス・コーポレーション | 光起電素子を形成するための装置および方法 |
| WO2008127142A1 (fr) * | 2007-04-16 | 2008-10-23 | Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'technoexan' | Module photovoltaïque |
| EP3540330A1 (de) * | 2018-03-12 | 2019-09-18 | Gisbert Richard | Nachführ- und konzentrierungsverfahren von sonnenenergie bei verwendung von zylinderlinsen zur solarenergiegewinnung |
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