JPS6190473A - 集光式太陽光発電装置 - Google Patents
集光式太陽光発電装置Info
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- JPS6190473A JPS6190473A JP59212103A JP21210384A JPS6190473A JP S6190473 A JPS6190473 A JP S6190473A JP 59212103 A JP59212103 A JP 59212103A JP 21210384 A JP21210384 A JP 21210384A JP S6190473 A JPS6190473 A JP S6190473A
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- JP
- Japan
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- fresnel lens
- reflection mirror
- solar cell
- incidence
- focal length
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- Pending
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
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- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
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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
- H10F77/484—Refractive light-concentrating means, e.g. lenses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S50/00—Arrangements for controlling solar heat collectors
- F24S50/20—Arrangements for controlling solar heat collectors for tracking
-
- 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
-
- 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
- Y02E10/47—Mountings or tracking
-
- 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
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- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
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- 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】
イ、産業上の利用分野
本発明は、リニアフレネルレンズを用いて太陽光を集光
し、太陽電池素子に入射させて発電を行う集光式太陽光
発電装置に関する。
し、太陽電池素子に入射させて発電を行う集光式太陽光
発電装置に関する。
口、従来の技術
一般に、太陽光発電装置は、直射太陽光のみを利用する
ため、時々刻々位置を変える太陽を追尾する必要がある
。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とに
よって変化するため、集光式太陽光発電装置を常に太陽
光に正対させるためには、2軸による追尾機構を準備す
る必要があった。しかし、2軸追尾機構は構造が複雑で
、かつ、追尾制御方法が煩雑であるため、高い追尾精度
が要求される、100〜1000倍程度の高集光度の装
置には適しているが、一般の低集光度の装置に対しては
、経済的でなかった。そこで、低集光度で使用する従来
の集光式太陽光発電装置には、リニアフレネルレンズを
集光器とする。仰角または時角のみを追尾する一軸追尾
機購を用いたものが、一般的であった。しかし、−軸追
尾であるため、リニアフレネルレンズへの太陽光の入射
角を常に垂直に保つことは不可能であり、時角追尾型で
あれば仰角が、または、仰角追尾型であれば時角が変化
することになり、これがレンズ焦点の移動の原因となり
、発電効率を低下させる要因となっていた。この様子は
第3図に示すように、リニアフレネルレンズlに垂直に
入射する太陽光a、a。
ため、時々刻々位置を変える太陽を追尾する必要がある
。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とに
よって変化するため、集光式太陽光発電装置を常に太陽
光に正対させるためには、2軸による追尾機構を準備す
る必要があった。しかし、2軸追尾機構は構造が複雑で
、かつ、追尾制御方法が煩雑であるため、高い追尾精度
が要求される、100〜1000倍程度の高集光度の装
置には適しているが、一般の低集光度の装置に対しては
、経済的でなかった。そこで、低集光度で使用する従来
の集光式太陽光発電装置には、リニアフレネルレンズを
集光器とする。仰角または時角のみを追尾する一軸追尾
機購を用いたものが、一般的であった。しかし、−軸追
尾であるため、リニアフレネルレンズへの太陽光の入射
角を常に垂直に保つことは不可能であり、時角追尾型で
あれば仰角が、または、仰角追尾型であれば時角が変化
することになり、これがレンズ焦点の移動の原因となり
、発電効率を低下させる要因となっていた。この様子は
第3図に示すように、リニアフレネルレンズlに垂直に
入射する太陽光a、a。
aは、焦点距離faを隔てたAの部分に焦点を結ぶ。
このため、太陽電池素子はAの部分に配置することが最
適である。これに対し、b、b、bのように、リニアフ
レネルレンズ1に対して斜めに太陽光が入射した場合は
、等価的に焦点距離が短縮され、例えばfbとなり、B
の部分に焦点が移動することになる。このため、Aの部
分に配置した太陽電池素子には焦点を経過した広がった
光が当たることになり、これが効率を低下させる要因と
なっていた。
適である。これに対し、b、b、bのように、リニアフ
レネルレンズ1に対して斜めに太陽光が入射した場合は
、等価的に焦点距離が短縮され、例えばfbとなり、B
の部分に焦点が移動することになる。このため、Aの部
分に配置した太陽電池素子には焦点を経過した広がった
光が当たることになり、これが効率を低下させる要因と
なっていた。
ハ0発明が解決しようとする問題点
上述のとおり、従来の一軸追尾型集光式発電装置では、
季節の移り変わり、または時刻の経過に伴なって、リニ
アフレネルレンズに対し太陽光が斜めに入射することが
起り、その場合は、実効的受光量の減少のみならず、焦
点距離の移動のために効率が低下するという問題があっ
た。
季節の移り変わり、または時刻の経過に伴なって、リニ
アフレネルレンズに対し太陽光が斜めに入射することが
起り、その場合は、実効的受光量の減少のみならず、焦
点距離の移動のために効率が低下するという問題があっ
た。
二0問題点を解決するための手段
上記問題点に対し、本発明では、リニアフレネルレンズ
と、このフレネルレンズと対向するように設けた反射鏡
と、前記フレネルレンズの背面部に設けられ、前記反射
鏡による反射光を受光する太陽電池素子とを備え、さら
に、前記フレネルレンズに入射する太陽光の入射角の変
動に伴なって変動するフレネルレンズの焦点距離のほぼ
1/2となるように前記フレネルレンズと反射鏡の間の
距離を自動制御する制御装置とが設けられている。
と、このフレネルレンズと対向するように設けた反射鏡
と、前記フレネルレンズの背面部に設けられ、前記反射
鏡による反射光を受光する太陽電池素子とを備え、さら
に、前記フレネルレンズに入射する太陽光の入射角の変
動に伴なって変動するフレネルレンズの焦点距離のほぼ
1/2となるように前記フレネルレンズと反射鏡の間の
距離を自動制御する制御装置とが設けられている。
ホ、実施例
つぎに本発明を実施例によシ説明する。
第1図は本発明の一実施例の概要を示す斜視図、第2図
は側面図である。第1図と第2図において、リニアフレ
ネルレンズ1に対向させて、反射鏡2を設け、さらに、
反射鏡2に対向させて太陽く池素子3を配置する。また
、太陽光の入射角の変動に伴なりて反射Q2の位置を制
御する制御装置4を設ける。このような構成において、
リニアフレネルレンズ1に垂直に入射した太陽光a、a
、aは垂直入射時の焦点距離faの略1/2に相当する
場所に配した反射@2により反射し、太陽電池素子3に
焦点を結ぶ。この際、太陽電池素子の受光面は反射鏡に
面していることは無論のことである。
は側面図である。第1図と第2図において、リニアフレ
ネルレンズ1に対向させて、反射鏡2を設け、さらに、
反射鏡2に対向させて太陽く池素子3を配置する。また
、太陽光の入射角の変動に伴なりて反射Q2の位置を制
御する制御装置4を設ける。このような構成において、
リニアフレネルレンズ1に垂直に入射した太陽光a、a
、aは垂直入射時の焦点距離faの略1/2に相当する
場所に配した反射@2により反射し、太陽電池素子3に
焦点を結ぶ。この際、太陽電池素子の受光面は反射鏡に
面していることは無論のことである。
さらに、リニアフレネルレンズ1に対して斜めに入射し
た太陽光す、b、bは、斜め入射に対応した焦点距M、
fbの略1/2に相当する場所に、自動制御装置4によ
り移動させた反射鏡2′により反射し、太陽電池素子3
に正確に焦点を結ぶことになる。
た太陽光す、b、bは、斜め入射に対応した焦点距M、
fbの略1/2に相当する場所に、自動制御装置4によ
り移動させた反射鏡2′により反射し、太陽電池素子3
に正確に焦点を結ぶことになる。
へ0発明の効果
本発明では、上述のとおり、冷却装置を付属して移動困
難な太陽電池素子の代わり、反射喉2の上下移動のみで
、任意の對め入射光に対して太陽電池素子3に正確に焦
点を結は亡ることが可能であり、このため、構造が簡単
で制御の容易な高効率の1軸追尾型集元式太陽光発電装
置が得られる。
難な太陽電池素子の代わり、反射喉2の上下移動のみで
、任意の對め入射光に対して太陽電池素子3に正確に焦
点を結は亡ることが可能であり、このため、構造が簡単
で制御の容易な高効率の1軸追尾型集元式太陽光発電装
置が得られる。
なお、上側において、仰角追尾または時角追尾の焦点移
動の補充について述べたが、本発明は上記追尾のない場
合でも単独に用いることができ、斜め入射光に対する焦
点移動を補償し、効率のよい発電を行わせることができ
るのはいうまでもない0
動の補充について述べたが、本発明は上記追尾のない場
合でも単独に用いることができ、斜め入射光に対する焦
点移動を補償し、効率のよい発電を行わせることができ
るのはいうまでもない0
第1図は本発明の一実施例の構成概要を示す斜視図、第
2図は第1図の斜視図に代わる側面図、第3図は従来の
集光式天場光発電装置の焦点移動を説明するだめの斜視
図である。 1・・・・・・リニアフレネルレンズ、2・・・・・・
太陽光垂直位置の反射鏡、2′・・・・・・太陽光斜め
位置の反射鏡、3・・・・・・太陽電池素子、4・・・
・・・反射粋位置自動制御装置。
2図は第1図の斜視図に代わる側面図、第3図は従来の
集光式天場光発電装置の焦点移動を説明するだめの斜視
図である。 1・・・・・・リニアフレネルレンズ、2・・・・・・
太陽光垂直位置の反射鏡、2′・・・・・・太陽光斜め
位置の反射鏡、3・・・・・・太陽電池素子、4・・・
・・・反射粋位置自動制御装置。
Claims (1)
- リニアフレネルレンズと、このフレネルレンズに対向
して設けられ前記フレネルレンズを透過した太陽光を反
射する反射鏡と、前記フレネルレンズの背面部に設けら
れ前記反射鏡の反射光を受光する太陽電池素子と、前記
フレネルレンズに対する前記太陽光の入射角の変動に応
じ変動する前記フレネルレンズの焦点距離のほぼ1/2
になるように、前記フレネルレンズと反射鏡の間の距離
を自動制御する制御装置とを備えていることを特徴とす
る集光式太陽光発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59212103A JPS6190473A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 集光式太陽光発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59212103A JPS6190473A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 集光式太陽光発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6190473A true JPS6190473A (ja) | 1986-05-08 |
Family
ID=16616928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59212103A Pending JPS6190473A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 集光式太陽光発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6190473A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10190036A (ja) * | 1996-12-26 | 1998-07-21 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 集光式太陽電池装置 |
| JP2006339522A (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Sharp Corp | 集光型太陽電池モジュールおよび集光型太陽電池装置 |
| CN107342339A (zh) * | 2016-04-29 | 2017-11-10 | 中央大学 | 高透光太阳能装置 |
| JP2018512839A (ja) * | 2015-02-12 | 2018-05-17 | ボリメディア・ホールディングス・カンパニー・リミテッド | 集光型ソーラーシステム |
| EP3306223A4 (en) * | 2015-06-01 | 2019-01-02 | Boly Media Communications (Shenzhen) Co., Ltd | Multifunctional solar energy system |
-
1984
- 1984-10-09 JP JP59212103A patent/JPS6190473A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10190036A (ja) * | 1996-12-26 | 1998-07-21 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 集光式太陽電池装置 |
| JP2006339522A (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Sharp Corp | 集光型太陽電池モジュールおよび集光型太陽電池装置 |
| JP2018512839A (ja) * | 2015-02-12 | 2018-05-17 | ボリメディア・ホールディングス・カンパニー・リミテッド | 集光型ソーラーシステム |
| EP3306223A4 (en) * | 2015-06-01 | 2019-01-02 | Boly Media Communications (Shenzhen) Co., Ltd | Multifunctional solar energy system |
| CN107342339A (zh) * | 2016-04-29 | 2017-11-10 | 中央大学 | 高透光太阳能装置 |
| CN107342339B (zh) * | 2016-04-29 | 2019-07-05 | 中央大学 | 高透光太阳能装置 |
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