(57)【要約】【課題】太陽光から太陽エネルギーと熱エネルギーとを得ることができ、簡易な構成としつつ光電変換装置における変換効率の低下を抑制することのできる太陽光コジェネ装置を提供すること。【解決手段】太陽光Ｂを受光面１１ａで受光して電気に変換する光電変換装置１１と、太陽光Ｂから熱を得て貯留空間Ａの熱媒体Ｍへと伝達する太陽光集熱装置１２と、貯留空間Ａにおいて、太陽光Ｂにおける一部の光を透過するとともに、それ以外の光の透過を阻む波長分離部（１３）と、貯留空間Ａにおいて、波長分離部により透過が阻まれた光の少なくとも一部を吸収して熱に変換する光吸収部（１３）と、を備え、太陽光集熱装置１２は、光電変換装置１１の受光面１１ａの上に設けられ、光電変換装置１１は、太陽光集熱装置１２の貯留空間Ａに設けられた波長分離部を透過した太陽光Ｂを受光面１１ａで受光して電気に変換する。【選択図】図１
2014228179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光を受光面で受光して電気に変換する光電変換装置と、
太陽光から熱を得て貯留空間の熱媒体へと伝達する太陽光集熱装置と、
前記貯留空間において、太陽光における一部の光を透過するとともに、それ以外の光の透過を阻む波長分離部と、
前記貯留空間において、前記波長分離部により透過が阻まれた光の少なくとも一部を吸収して熱に変換する光吸収部と、を備え、
前記太陽光集熱装置は、前記光電変換装置の前記受光面の上に設けられ、
前記光電変換装置は、前記太陽光集熱装置の前記貯留空間に設けられた前記波長分離部を透過した太陽光を前記受光面で受光して電気に変換することを特徴とする太陽光コジェネ装置。
【請求項２】
前記貯留空間には、前記光電変換装置の前記受光面の上に位置する下層空間と、前記下層空間の上に位置する上層空間と、に区画する区画部が設けられ、
前記貯留空間では、前記下層空間を経て前記上層空間に至る前記熱媒体の流路が形成され、
前記光吸収部は、前記上層空間内に存在する前記熱媒体へと熱を伝達することを特徴とする請求項１に記載の太陽光コジェネ装置。
【請求項３】
前記区画部は、前記貯留空間内において上下方向で見た高さ位置を変位させるべく屈曲された鋸歯状を呈し、前記貯留空間を前記下層空間と前記上層空間とに区画していることを特徴とする請求項２に記載の太陽光コジェネ装置。
【請求項４】
前記区画部では、一部の面に前記波長分離部が設けられ、他の一部の面に前記光吸収部が設けられ、
前記波長分離部は、太陽光における透過させた一部の光以外の光を、前記光吸収部へ向けて反射することを特徴とする請求項３に記載の太陽光コジェネ装置。
【請求項５】
前記太陽光集熱装置では、前記貯留空間の下端を規定する下基板と、前記貯留空間の上端を規定する上基板と、を有し、
前記区画部は、前記上基板と前記下基板とを架け渡しつつ前記上基板および前記下基板に対して所定の傾斜角度で傾斜を為して設けられた複数の傾斜仕切壁と、隣接する２つの前記傾斜仕切壁を上下方向に架け渡して設けられた複数の鉛直仕切壁と、を有することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の太陽光コジェネ装置。
【請求項６】
前記各傾斜仕切壁と前記各鉛直仕切壁とは、前記下層空間を前記傾斜仕切壁の下方に位置する複数の下層室部に区画するとともに、前記上層空間を前記傾斜仕切壁の上方に位置する複数の上層室部に区画し、
前記各傾斜仕切壁には、前記各下層室部を互いに接続する下側接続穴と、前記各上層室部を互いに接続する上側接続穴と、が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の太陽光コジェネ装置。
【請求項７】
前記下側接続穴は、隣接する一方の前記傾斜仕切壁では一端部に設けられるとともに隣接する他方の前記傾斜仕切壁では他端部に設けられ、
前記上側接続穴は、隣接する一方の前記傾斜仕切壁では一端部に設けられるとともに隣接する他方の前記傾斜仕切壁では他端部に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の太陽光コジェネ装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の太陽光コジェネ装置であって、
前記太陽光集熱装置では、前記貯留空間の下端を規定する下基板と、前記貯留空間の上端を規定し前記下基板と平行とされた上基板と、を有し、
さらに、太陽光の入射角度の変化に関わらず、太陽光の前記上基板への入射角度を前記上基板に直交させるプリズムシートを備え、
前記波長分離部は、前記上基板および前記下基板に対して所定の傾斜角度で傾斜を為して設けられ、
ｎｔｈ×ｓｉｎ（２θ）＞ｎａｉｒ（但し、ｎａｉｒを空気の屈折率とし、ｎｔｈを前記熱媒体の屈折率とし、θを前記所定の傾斜角度（０°＜θ＜９０°）とする）の条件式を満たすことを特徴とする太陽光コジェネ装置。
【請求項９】
前記波長分離部は、太陽光において前記光電変換装置が電気に変換する波長帯域の光を透過するとともに、それ以外の波長帯域の光の透過を阻む光学特性であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の太陽光コジェネ装置。
【請求項１０】
前記熱媒体として水を用いる請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の太陽光コジェネ装置と、
前記太陽光コジェネ装置の前記太陽光集熱装置に水を供給する給水部と、
前記太陽光集熱装置からの温水を貯める貯水槽と、
前記太陽光集熱装置または前記貯水槽からの温水を利用して温水を供給する給湯器と、
前記太陽光集熱装置から前記貯水槽への流路と前記太陽光集熱装置から前記給湯器への流路とを切り替える切替弁と、を備えることを特徴とする太陽光コジェネシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽エネルギーを利用するための太陽光コジェネ装置、およびそれを備える太陽光コジェネシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽エネルギーを利用するために、太陽光を電気エネルギーに変換する光電変換装置としての太陽電池を用いることが考えられている。その太陽電池では、太陽光のうちの所定の波長帯域の光を吸収することにより、電気エネルギーに変換（電気を生成（発電））する。
【０００３】
しかしながら、太陽電池では、一般に可視光（大略波長帯域４００ｎｍ〜７００ｎｍ）を電気エネルギーに変換するものであり、例えば、アモルファスシリコン太陽電池で長波長側が７００ｎｍ程度までとされている。また、太陽電池では、より長波長側を利用することができるものとして、微結晶シリコン太陽電池も知られているが、せいぜい１０００ｎｍ程度である。この他に、カドミウムテルル（ＣｄＴｅ）太陽電池や、ＣＩＧＳ太陽電池も考えられているが、そのバンドギャップの計算から長波長側が９００ｎｍ程度までとなる。このことから、太陽電池を用いた光電変換装置では、太陽光のうちの７００ｎｍ〜２５００ｎｍの近赤外光（その太陽エネルギー）を有効に利用することができない。このことは、当該光電変換装置における太陽光（太陽エネルギー）から利用可能なエネルギーへの変換効率（以下では、単に変換効率ともいう）の向上を妨げる一因となっている。また、その光電変換装置（太陽電池）では、自身の温度の上昇に伴って、太陽光から電気エネルギーへの変換効率が低下してしまうことが知られている。これは、半導体のバンドギャップが温度の上昇に伴って減少し、起電力が低下することによる。
【０００４】
ここで、近赤外光（大略波長帯域７００ｎｍ〜２５００ｎｍ）は、一般に電気エネルギーに変換するよりも熱エネルギーに変換した方が変換効率を向上できることが知られている。このため、上記した光電変換装置（太陽電池）に加えて、近赤外光を熱エネルギーに変換する太陽光集熱装置を併せ持つ太陽光コジェネ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。その従来技術の太陽光コジェネ装置は、光電変換装置の下に太陽光集熱装置としての太陽熱温水装置を重ねて構成されており、光電変換装置が太陽光（その可視光）を受けることで発電し、太陽熱温水装置が光電変換装置を透過した近赤外光を受けることで水を温める。その太陽光コジェネ装置では、太陽光において、利用可能なエネルギーに変換する波長帯域を広げることができるので、変換効率を向上させることができる。また、この太陽光コジェネ装置では、光電変換装置と太陽熱温水装置（太陽光集熱装置）とを一体的な構成としているので設置のためのスペースを有効に利用することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の太陽光コジェネ装置では、既設の光電変換装置（太陽電池）を用いる場合には、当該光電変換装置を一度取り除き、太陽熱温水装置（太陽光集熱装置）を設置した後に、その太陽熱温水装置の上に当該光電変換装置を設置する必要がある。
【０００６】
また、その太陽光コジェネ装置では、光電変換装置（太陽電池）の熱をそこに接する太陽熱温水装置（太陽光集熱装置）で吸収することができるが、光電変換装置を十分に冷却することができず、当該光電変換装置における変換効率の低下を抑制することは困難である。これは、当該太陽光コジェネ装置では、太陽熱温水装置の上に光電変換装置（太陽電池）を重ねるものであるため、太陽熱温水装置において温めた水（温水）を光電変換装置に接触させるので、温水以下の温度に冷却することができないことによる。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、太陽光から太陽エネルギーと熱エネルギーとを得ることができ、簡易な構成としつつ光電変換装置における変換効率の低下を抑制することのできる太陽光コジェネ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の太陽光コジェネ装置は、太陽光を受光面で受光して電気に変換する光電変換装置と、太陽光から熱を得て貯留空間の熱媒体へと伝達する太陽光集熱装置と、前記貯留空間において、太陽光における一部の光を透過するとともに、それ以外の光の透過を阻む波長分離部と、前記貯留空間において、前記波長分離部により透過が阻まれた光の少なくとも一部を吸収して熱に変換する光吸収部と、を備え、前記太陽光集熱装置は、前記光電変換装置の前記受光面の上に設けられ、前記光電変換装置は、前記太陽光集熱装置の前記貯留空間に設けられた前記波長分離部を透過した太陽光を前記受光面で受光して電気に変換することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る太陽光コジェネ装置では、太陽光から太陽エネルギーと熱エネルギーとを得ることができ、簡易な構成としつつ光電変換装置における変換効率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１の太陽光コジェネ装置１０を俯瞰した様子で示す説明図である。
【図２】太陽光コジェネ装置１０を側方から見た様子を示す説明図である。
【図３】近赤外吸収板１３として用いる五鈴精工硝子社製のＩＳＫ３７０（商品名）の光学特性を示すグラフであり、横軸を光の波長帯域で示し、縦軸を透過率（％）で示す。
【図４】実施例２の太陽光コジェネ装置１０２の構成を説明するための図２と同様の説明図である。
【図５】波長帯域に対する水の透過率特性（Ｔｗ）および太陽光Ｂのエネルギーの特性（Ｅ）を示すグラフであり、横軸を光の波長帯域で示し、左側の縦軸を水の透過率（％）で示し、右側の縦軸をエネルギー（Ｗ／（ｍ２×ｎｍ））で示す。
【図６】実施例３の太陽光コジェネ装置１０３の構成を説明するための図１と同様の説明図である。
【図７】太陽光コジェネ装置１０３の構成を説明するための図２および図４と同様の説明図である。
【図８】測定のために作成した太陽光コジェネ装置１０３´の構成を示す説明図である。
【図９】太陽光コジェネ装置１０３´の太陽光集熱装置１２３の貯留空間Ａ３において供給される水（熱媒体Ｍ）の温度（Ｔｉ）と排出する水の温度（Ｔｏ）とを示すグラフであり、縦軸を水（熱媒体Ｍ）の温度（℃）とし、横軸を経過時間（ｓｅｃ）としている。
【図１０】太陽光コジェネ装置１０３´における光電変換装置１１からの出力電圧（Ｖ１）と、その光電変換装置１１を単独で用いた際の当該光電変換装置１１からの出力電圧（Ｖ２）と、を示すグラフであり、縦軸を出力電圧（Ｖ）とし、横軸を経過時間（ｓｅｃ）としている。
【図１１】実施例４の太陽光コジェネ装置１０４の構成を説明するための図１および図６と同様の説明図である。
【図１２】太陽光コジェネ装置１０４の太陽光集熱装置１２４（その筐体部１２４ａ）の構成を説明するための説明図である。
【図１３】太陽光集熱装置１２４の筐体部１２４ａの貯留空間Ａ４（その下層空間Ａｄ４および上層空間Ａｕ４）において熱媒体Ｍが流れる様子を説明するための説明図である。
【図１４】傾斜仕切壁１２ｇとして用いられる波長分離部としての長波長カットフィルタの光学特性を示すグラフであり、縦軸は透過率（％）を示し、横軸は波長（波長帯域）（ｎｍ）を示す。
【図１５】貯留空間Ａ４（その下層空間Ａｄ４および上層空間Ａｕ４）において太陽光Ｂが進行する様子を説明するための説明図である。
【図１６】貯留空間Ａ４（下層空間Ａｄ４および上層空間Ａｕ４）における傾斜仕切壁１２ｇの角度設定を説明するための説明図である。
【図１７】実施例５の太陽光コジェネシステム５０の構成を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明に係る太陽光コジェネ装置およびそれを備える太陽光コジェネシステムの各実施例について図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００１２】
本発明に係る太陽光コジェネ装置の一実施例としての実施例１の太陽光コジェネ装置１０の構成を、図１および図２を用いて説明する。以下の説明では、太陽光コジェネ装置１０において、図１に示すように、水平面と平行な平坦面に設置された状態における鉛直方向を上下方向（矢印ＵＤ参照（上側がＵ））とする。また、以下の説明では、太陽光コジェネ装置１０において、上下方向に直交しつつ図１における奥行方向を前後方向（矢印ＦＢ参照（手前側がＦ））とし、上下方向および前後方向に直交する方向を左右方向（矢印ＬＲ参照（右側がＲ））とする。
【００１３】
太陽光コジェネ装置１０は、太陽光Ｂから太陽エネルギーと熱エネルギーとを得るものであり、実施例１では、図１および図２に示すように、光電変換装置１１と太陽光集熱装置１２とを備える。その光電変換装置１１は、受けた太陽光Ｂのうちの所定の波長帯域の光を吸収して電気を生成（発電）することにより、太陽光Ｂを電気エネルギーに変換する。光電変換装置１１は、全体に薄い（上下方向の大きさ寸法が小さい）直方体形状を呈し、上下方向上側に太陽光Ｂを受ける受光面１１ａが設けられている。この光電変換装置１１は、太陽電池を用いて構成することができる。その太陽電池としては、多結晶シリコン太陽電池や、アモルファスシリコン太陽電池や、微結晶シリコン太陽電池や、カドミウムテルル（ＣｄＴｅ）太陽電池や、合金系太陽電池を用いることができる。また、光電変換装置１１は、これらの太陽電池を積層した構造の太陽電池を用いるものであってもよい。なお、合金系太陽電池としては、銅（Ｃｕ）、インジウム（Ｉｎ）、セレン（Ｓｅ）元素からなる化合物半導体の薄膜を利用して発電するＣＩＳ太陽電池や、銅（Ｃｕ）、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、セレン（Ｓｅ）元素からなる化合物半導体の薄膜を利用して発電するＣＩＧＳ太陽電池等がある。光電変換装置１１は、実施例１では、アモルファスシリコン太陽電池を用いて構成している。このアモルファスシリコン太陽電池は、大略７００ｎｍ以上の波長帯域の光を殆ど吸収することはない、換言すると大略７００ｎｍ以上の光からは電力（電気）を生成しない特性とされている。この光電変換装置１１は、受光面１１ａで太陽光Ｂを受光して電力を生成し、その生成した電力を電力線により外部機器へと出力する。
【００１４】
太陽光集熱装置１２は、太陽光Ｂから熱エネルギーを得るものであり、得た熱エネルギー（集めた熱）を熱を交換する媒体としての熱媒体Ｍに伝達し、その熱媒体Ｍを通じて外部機器へと移動させる。この太陽光集熱装置１２は、全体に薄い（上下方向の大きさ寸法が小さい）直方体形状を呈し、上下方向で見て光電変換装置１１と略等しい大きさ寸法および形状とされた筐体部１２ａを有する。太陽光集熱装置１２は、その筐体部１２ａが光電変換装置１１の受光面１１ａの上に置かれて設けられている。すなわち、太陽光集熱装置１２は、光電変換装置１１の受光面１１ａに筐体部１２ａ（その下面）を接触させて設けられている。
【００１５】
その筐体部１２ａは、太陽光Ｂ少なくとも可視光および近赤外光を透過する材料から形成されて、内方に熱媒体Ｍを貯めることのできる空間（以下では、貯留空間Ａともいう）を形成する直方体形状の箱状を呈する。筐体部１２ａでは、上下方向上側が太陽光Ｂを受ける受光面１２ｂとされている。この筐体部１２ａには、左右方向左側の端面に取入口１４が設けられているとともに、左右方向右側の端面に排出口１５が設けられている。その取入口１４と排出口１５とは、それぞれ筐体部１２ａの貯留空間Ａに接続されている。取入口１４は、実施例１では、上下方向で見て筐体部１２ａの左側端面における下部に設けられている（図２参照）。また、排出口１５は、実施例１では、上下方向で見て筐体部１２ａの右側端面における上部に設けられている（図２参照）。この筐体部１２ａでは、取入口１４から熱媒体Ｍを取り入れることにより、貯留空間Ａが熱媒体Ｍで満たされる。また、筐体部１２ａでは、貯留空間Ａの熱媒体Ｍを排出口１５から排出する。
【００１６】
この筐体部１２ａは、貯留空間Ａに貯めた熱媒体Ｍを、後述するように太陽光Ｂにおける近赤外光を利用して温める。このため、筐体部１２ａは、熱媒体Ｍを効率よく温める観点から、の熱媒体Ｍの可視光透過率や赤外線吸収率、筐体部１２ａ内における熱媒体Ｍの流量等を勘案して、受光面１２ｂに直交する方向の大きさ寸法（厚さ寸法）を設定する。その厚さ寸法は、数ｍｍ〜数十ｍｍが好適である。これは、厚さ寸法が大きくなると、太陽光集熱装置１２延いては太陽光コジェネ装置１０の装置全体としての重量の増加を招いてしまうことによる。また、厚さ寸法が大きくなると、熱媒体Ｍを効率よく温めることが困難となる、特に後述するように熱媒体Ｍを実施例１と同様に水とした場合に温水を得ることが困難となることにもよる。
【００１７】
その筐体部１２ａの貯留空間Ａには、近赤外吸収板１３（近赤外吸収フィルム）が設けられている。この近赤外吸収板１３（近赤外吸収フィルム）は、光電変換装置１１の特性に合わせた光学特性、すなわち光電変換装置１１が吸収して電気を生成（発電）する波長帯域の光を透過するとともに、少なくとも近赤外光におけるそれ以外の波長帯域の光を吸収する光学特性とする。近赤外吸収板１３は、実施例１では、光電変換装置１１をアモルファスシリコン太陽電池により構成していることから、可視光すなわち大略７００ｎｍ以下の波長帯域の光を透過し、近赤外光すなわち以上の波長帯域の光を吸収する光学特性とする。この近赤外吸収板１３は、実施例１では、図３に示す光学特性を有する五鈴精工硝子社製のＩＳＫ３７０（商品名）を用いている。このため、近赤外吸収板１３は、図１および図２に示すように、筐体部１２ａの貯留空間Ａに満たされた熱媒体Ｍの中において太陽光Ｂを受けると、可視光を透過させるとともに、近赤外光を吸収して集熱する。
【００１８】
この近赤外吸収板１３は、上下方向に直交する面と平行な方向において、筐体部１２ａの貯留空間Ａの略全面に渡って存在する大きさ寸法の長方形状とされている。すなわち、近赤外吸収板１３は、太陽光集熱装置１２に対して上下方向で太陽光Ｂが照射したものとすると、受光面１２ｂから貯留空間Ａ（そこの熱媒体Ｍ（水））に進行した太陽光Ｂの殆ど全てを受ける。そして、近赤外吸収板１３は、その太陽光Ｂのうちの可視光を透過させるとともに、近赤外光を吸収して熱に変換する（集熱する）。このため、近赤外吸収板１３は、当該太陽光Ｂのうちの可視光を、筐体部１２ａ（その下面）から光電変換装置１１の受光面１１ａへと向かわせる。また、近赤外吸収板１３は、近赤外光を吸収して得た（集めた）熱を、自身が設けられた筐体部１２ａの貯留空間Ａを満たす熱媒体Ｍ（水）に伝達させる。このため、近赤外吸収板１３は、太陽光Ｂにおける一部の光（所定の波長帯域の光）を透過するとともにそれ以外の光（所定の波長帯域以外の波長帯域の光）の透過を阻む波長分離部として機能する。また、近赤外吸収板１３は、波長分離部により透過が阻まれた光（所定の波長帯域以外の波長帯域の光）の少なくとも一部を吸収して熱に変換する光吸収部としても機能する。すなわち、近赤外吸収板１３は、太陽光集熱装置１２（その筐体部１２ａ）に設けられた波長分離部となるとともに光吸収部となる。
【００１９】
この近赤外吸収板１３は、筐体部１２ａの貯留空間Ａにおいて、上下方向で見た中間位置に設けられており、実施例１では上下方向で見た中央に位置されている（図２参照）。これは、近赤外吸収板１３は、光吸収部として機能するすなわち自身が発熱することとなるので、上下方向上側すなわち受光面１２ｂに近接していると当該受光面１２ｂから放熱させてしまい、エネルギーロスを生じさせてしまうことによる。また、近赤外吸収板１３は、上下方向下側すなわち光電変換装置１１に近接していると、自身の熱を当該光電変換装置１１に伝達させてしまい、その光電変換装置１１における変換効率の低下を招いてしまう虞があることによる。なお、この変換効率とは、光電変換装置１１（太陽光集熱装置１２においても同様である）における太陽光（太陽エネルギー）から利用可能なエネルギーへの変換効率のことをいう。
【００２０】
この太陽光コジェネ装置１０では、太陽光Ｂが照射されると、太陽光集熱装置１２における筐体部１２ａの受光面１２ｂで太陽光Ｂを受光し、当該太陽光Ｂを受光面１２ｂから貯留空間Ａの熱媒体Ｍとしての水へと進行させて近赤外吸収板１３に至らせる。そして、太陽光コジェネ装置１０では、近赤外吸収板１３により、当該太陽光Ｂを可視光とそれ以外の波長帯域の光（近赤外光）とに分離する。その太陽光コジェネ装置１０では、可視光を光電変換装置１１の受光面１１ａへと向かわせるとともに、近赤外光を近赤外吸収板１３で吸収する。すると、光電変換装置１１では、アモルファスシリコン太陽電池で構成されていることから、受光面１１ａに到達した光（太陽光Ｂ）の略全ての波長帯域の光から電力を生成し、その生成した電力を電力線により外部機器へと出力する。また、太陽光集熱装置１２では、近赤外吸収板１３が近赤外光を吸収することにより熱に変換し、貯留空間Ａを満たして当該近赤外吸収板１３の周囲に存在する熱媒体Ｍ（水）に当該熱を伝達する。これにより、太陽光集熱装置１２では、取入口１４から取り入れた熱媒体Ｍとしての水を筐体部１２ａの貯留空間Ａで温め、その温めた水すなわち温水を排出口１５から排出する。よって、太陽光コジェネ装置１０では、太陽光Ｂが照射されると、その太陽光Ｂを電気エネルギーと熱エネルギーとに変換して、電力と温水とを得ることができる。
【００２１】
このように、本発明に係る実施例１の太陽光コジェネ装置１０では、太陽光Ｂから電気エネルギーと熱エネルギーとを得ることができる。
【００２２】
また、太陽光コジェネ装置１０では、光電変換装置１１の受光面１１ａ上に太陽光集熱装置１２を配置するものであることから、簡易な構成とすることができる。
【００２３】
さらに、太陽光コジェネ装置１０では、光電変換装置１１の受光面１１ａ上に太陽光集熱装置１２を配置するものであることから、太陽光集熱装置１２の熱媒体Ｍのうちの温められていないものを受光面１１ａに接触させることができる。このため、太陽光コジェネ装置１０では、太陽光集熱装置１２により光電変換装置１１（その受光面１１ａ）の熱を効率よく吸収することができるので、光電変換装置１１を冷却することができる。これにより、太陽光コジェネ装置１０では、光電変換装置１１における変換効率の低下を防止することができる。
【００２４】
太陽光コジェネ装置１０では、光電変換装置１１の受光面１１ａ上に太陽光集熱装置１２を配置するものであることから、既存の光電変換装置の受光面上に太陽光集熱装置１２を配置することで構成することができる。このため、太陽光コジェネ装置１０では、既存の光電変換装置を用いても簡単に構成することができ、容易に設置することができる。
【００２５】
太陽光コジェネ装置１０では、光電変換装置１１の受光面１１ａ上に太陽光集熱装置１２を配置するものであることから、当該受光面１１ａを太陽光集熱装置１２により保護することができる。このため、太陽光コジェネ装置１０では、光電変換装置１１の受光面１１ａを保護のためだけに強化する必要がなくなるので、より簡易な構成とすることができ、コストの削減を図ることができる。
【００２６】
太陽光コジェネ装置１０では、光電変換装置１１の上に太陽光集熱装置１２を設ける構成であることから、太陽光集熱装置１２における変換効率を向上させることができる。これは以下のことによる。例えば、単に光電変換装置の下に太陽光集熱装置を設ける構成とする場合、光電変換装置を少なくとも近赤外光を透過させる光学特性を有するものとする必要がある。ここで、光電変換装置では、シリコン材料からなる太陽電池を用いるとともに、透明電極を用いることで近赤外光を透過させる光学特性を有するものとすることができる。ところが、シリコン材料からなる太陽電池であっても近赤外光をある程度反射または吸収してしまい、また、透明電極であっても、近赤外光の波長帯域における透過率の高い数値を確保することは困難である。このことから、当該構成では、光電変換装置における近赤外光の透過率が低下してしまうので、下方の太陽光集熱装置へと到達させる近赤外光の減少を招いてしまい、当該太陽光集熱装置における変換効率を低下させてしまう。これに対し、太陽光コジェネ装置１０では、光電変換装置１１の上の太陽光集熱装置１２が位置していることから、太陽光Ｂをそのまま当該太陽光集熱装置１２に到達させることができるので、太陽光集熱装置１２における変換効率を向上させることができる。
【００２７】
太陽光コジェネ装置１０では、波長分離部（実施例１では近赤外吸収板１３）を、光電変換装置１１の特性に合わせた光学特性としている。換言すると、太陽光コジェネ装置１０では、波長分離部（近赤外吸収板１３）を、光電変換装置１１が吸収して電気を生成（発電）する波長帯域の光を透過するとともに、少なくとも近赤外光におけるそれ以外の波長帯域の光を吸収する光学特性としている。このため、太陽光コジェネ装置１０では、太陽光Ｂが照射された際、太陽光集熱装置１２における波長分離部（近赤外吸収板１３）により、光電変換装置１１が吸収する波長帯域以外の光が当該光電変換装置１１に到達することを防止することができる。これにより、太陽光コジェネ装置１０では、光電変換装置１１が電気エネルギーに変換する波長帯域以外の光により加熱されることを防止することができるので、効果的に光電変換装置１１の温度上昇を防止することができる。
【００２８】
太陽光コジェネ装置１０では、光電変換装置１１の上に太陽光集熱装置１２を設けて、波長分離部（近赤外吸収板１３）により光電変換装置１１が吸収する波長帯域以外の光が当該光電変換装置１１に到達することを防止する。このため、太陽光コジェネ装置１０では、複雑な構成となることを防止しつつ光電変換装置１１における変換効率を向上させることができる。これは以下のことによる。例えば、光電変換装置の下に太陽光集熱装置を設ける構成とする場合、光電変換装置を、鋭角を為して対向する２つの透明反射板を設けるとともに、それらが交わる頂角に対向する底辺で鉛直方向に起立させて太陽電池を設ける構成とすることが考えられる。このため、光電変換装置の構成の複雑化を招いてしまうとともに、太陽電池を鉛直方向に起立させる必要があることから、既存の太陽電池を用いることも困難である。また、このような構成では、２つの反射板の間を複数回反射させることで、太陽光を太陽電池に到達させることとなるので、その反射の度に太陽光（その光量）の減少を招いてしまい、太陽電池すなわち光電変換装置における変換効率の減少を招いてしまう。これに対し、太陽光コジェネ装置１０では、光電変換装置１１の上に太陽光集熱装置１２を位置させるものであるので、複雑な構成となることを防止することができる。また、太陽光コジェネ装置１０では、太陽光Ｂのうち太陽光集熱装置１２の波長分離部（近赤外吸収板１３）を透過した光を光電変換装置１１に導くものであるため、太陽光Ｂが光学部材を経る回数を低減することができるので、光電変換装置１１における変換効率を向上させることができる。
【００２９】
太陽光コジェネ装置１０では、太陽光集熱装置１２における光吸収部を、波長分離部としても近赤外吸収板１３で構成している。このため、太陽光コジェネ装置１０では、太陽光集熱装置１２の構成を簡易でかつ小さなものとすることができる。このことは、太陽光コジェネ装置１０における大きさ寸法の低減と軽量化を図ることができ、設置の自由度を高めることができる。
【００３０】
太陽光コジェネ装置１０では、近赤外吸収板１３が可視光を透過するとともに近赤外光を吸収するものとされていることから、太陽光Ｂが照射されても光電変換装置１１に到達する近赤外光を極めて少ないものとすることができる。このため、太陽光コジェネ装置１０では、太陽光Ｂにおける近赤外光が照射されることに起因して光電変換装置１１の温度が上昇することを防止することができるので、より効果的に光電変換装置１１の温度上昇を防止することができる。
【００３１】
太陽光コジェネ装置１０では、近赤外吸収板１３を、太陽光集熱装置１２の筐体部１２ａの貯留空間Ａにおける上下方向で見た中間位置に設けている。このため、太陽光コジェネ装置１０では、太陽光集熱装置１２における変換効率を向上させることができるとともに、光電変換装置１１における変換効率の低下を防止することができる。これは、以下のことによる。近赤外吸収板１３は、光吸収部として機能するすなわち自身が発熱することとなるので、上下方向上側すなわち受光面１２ｂに近接していると当該受光面１２ｂから放熱させてしまい、エネルギーロスを生じさせてしまうことによる。また、近赤外吸収板１３は、上下方向下側すなわち光電変換装置１１に近接していると、自身の熱を当該光電変換装置１１に伝達させてしまい、その光電変換装置１１における変換効率の低下を招いてしまう虞があることにもよる。
【００３２】
したがって、本発明に係る実施例１の太陽光コジェネ装置１０では、太陽光Ｂから太陽エネルギーと熱エネルギーとを得ることができ、簡易な構成としつつ光電変換装置１１における変換効率の低下を抑制することができる。
【００３３】
なお、実施例１では、太陽光集熱装置１２において熱媒体Ｍとしての水を用いていたが、実施例３のように他のものを用いるものであってもよく、上記した実施例１に限定されるものではない。
【実施例２】
【００３４】
次に、本発明の実施例２に係る太陽光コジェネ装置１０２について、図４および図５を用いて説明する。この実施例２は、実施例１の太陽光コジェネ装置１０とは太陽光集熱装置１２２の構成が異なる例である。この実施例２の太陽光コジェネ装置１０２は、基本的な構成は上記した実施例１の太陽光コジェネ装置１０と同様であることから、等しい構成の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。図４は、太陽光コジェネ装置１０２の構成を説明するための図２と同様の説明図である。図５は、波長帯域に対する水の透過率特性（Ｔｗ）および太陽光Ｂのエネルギーの特性（Ｅ）を示すグラフであり、横軸を光の波長帯域で示し、左側の縦軸を水の透過率（％）で示し、右側の縦軸をエネルギー（Ｗ／（ｍ２×ｎｍ））で示す。
【００３５】
実施例２に係る太陽光コジェネ装置１０２では、太陽光集熱装置１２２において、波長分離部および光吸収部としての近赤外吸収板１３を設けることを止めている。そして、この太陽光集熱装置１２２では、熱媒体Ｍとして水を用いており、その水（熱媒体Ｍ）を太陽光集熱装置１２２における波長分離部および光吸収部としている。すなわち、太陽光集熱装置１２２では、近赤外吸収板１３が設けられておらず、取入口１４から取り入れた熱媒体Ｍとしての水を筐体部１２ａの貯留空間Ａに貯めて構成されており、その水（熱媒体Ｍ）を適宜排出口１５から排出する。このことについて、以下で説明する。
【００３６】
図５は、１０（ｍｍ）の石英セルを用いて、波長帯域（可視光および近赤外光）に対する水の透過率Ｔｗの変化を測定した結果を示している。水は、図５に示すように、可視光から１０００（ｎｍ）の波長帯域の光を殆ど透過させるが、１０００（ｎｍ）から１３５０（ｎｍ）の波長帯域の光では透過率を減少させ、１３５０（ｎｍ）以上の波長帯域の光は殆ど透過させない。このため、熱媒体Ｍとして用いた水は、１０００（ｎｍ）以下の波長帯域の光を透過させるとともに、１０００（ｎｍ）から１３５０（ｎｍ）の波長帯域の光の一部を透過させる。また、熱媒体Ｍとして用いた水は、１３５０（ｎｍ）以上の波長帯域の光を透過させることなく吸収するとともに、１０００（ｎｍ）から１３５０（ｎｍ）の波長帯域の光の一部を透過させることなく吸収する。このため、熱媒体Ｍとしての水は、太陽光集熱装置１２２において、波長分離部として機能するとともに光吸収部として機能する。
【００３７】
このため、太陽光コジェネ装置１０２では、波長分離部としての水（熱媒体Ｍ）の光学特性に合わせて、光電変換装置１１を構成する太陽電池を選定することが望ましい。すなわち、太陽光コジェネ装置１０２では、水（熱媒体Ｍ）が透過する波長帯域の光を吸収して電力を生成（発電）することのできる太陽電池を用いて光電変換装置１１を構成することが望ましい。このような太陽電池としては、例えば、微結晶シリコン太陽電池や、カドミウムテルル（ＣｄＴｅ）太陽電池や、合金系太陽電池を用いることができる。
【００３８】
この太陽光コジェネ装置１０２では、太陽光Ｂが照射されると、図４に示すように、太陽光集熱装置１２２における筐体部１２ａの受光面１２ｂで太陽光Ｂを受光し、当該太陽光Ｂを受光面１２ｂから貯留空間Ａの熱媒体Ｍとしての水に至らせる。そして、太陽光コジェネ装置１０２では、水（熱媒体Ｍ）により当該太陽光Ｂを分離して、透過した光を光電変換装置１１の受光面１１ａへと向かわせるとともに、それ以外の光を水（熱媒体Ｍ）で吸収する。すると、光電変換装置１１では、受光面１１ａに到達した光（太陽光Ｂ）から電力を生成し、その生成した電力を電力線により外部機器へと出力する。また、太陽光集熱装置１２２では、水（熱媒体Ｍ）が透過させなかった光を吸収することにより熱に変換し、自ら（水（熱媒体Ｍ））の温度を上昇させる。これにより、太陽光集熱装置１２２では、取入口１４から取り入れた熱媒体Ｍとしての水を筐体部１２ａの貯留空間Ａで温め、その温めた水すなわち温水を排出口１５から排出する。よって、太陽光コジェネ装置１０２では、太陽光Ｂが照射されると、その太陽光Ｂを電気エネルギーと熱エネルギーとに変換して、電力と温水とを得ることができる。
【００３９】
この実施例２の太陽光コジェネ装置１０２は、基本的には実施例１の太陽光コジェネ装置１０と等しい構成であることから、同様の効果を得ることができる。
【００４０】
それに加えて、実施例２の太陽光コジェネ装置１０２では、太陽光集熱装置１２２の筐体部１２ａの内方に貯める熱媒体Ｍとしての水を、太陽光集熱装置１２２における波長分離部および光吸収部としても機能させる。このため、太陽光コジェネ装置１０２では、太陽光集熱装置１２２の構成をより簡易なものとすることができ、全体としての構成の簡易化およびコストの低減を図ることができる。
【００４１】
したがって、本発明に係る実施例２の太陽光コジェネ装置１０２では、太陽光Ｂから太陽エネルギーと熱エネルギーとを得ることができ、簡易な構成としつつ光電変換装置１１における変換効率の低下を抑制することができる。
【実施例３】
【００４２】
次に、本発明の実施例３に係る太陽光コジェネ装置１０３について、図６および図７を用いて説明する。この実施例３は、実施例１の太陽光コジェネ装置１０とは太陽光集熱装置１２３の構成が異なる例である。この実施例３の太陽光コジェネ装置１０３は、基本的な構成は上記した実施例１の太陽光コジェネ装置１０と同様であることから、等しい構成の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。図６は、太陽光コジェネ装置１０３の構成を説明するための図１と同様の説明図である。図７は、太陽光コジェネ装置１０３の構成を説明するための図２および図４と同様の説明図である。なお、図７では、理解容易のために、リブ部材１２ｆを省略して示している。
【００４３】
実施例３に係る太陽光コジェネ装置１０３では、図６および図７に示すように、太陽光集熱装置１２３の筐体部１２３ａの貯留空間Ａ３において、上下方向で見た中間位置に仕切壁１２ｄが設けられている。この仕切壁１２ｄは、上下方向に直交する方向で貯留空間Ａ３の全領域に渡って存在されており、当該貯留空間Ａ３を上側の空間（以下では、上層空間Ａｕともいう）と下側の空間（以下では、下層空間Ａｄともいう）との２層に分けている。このため、仕切壁１２ｄは、太陽光集熱装置１２３において貯留空間Ａ３に設けられた区画部として機能する。このことから、太陽光集熱装置１２３では、下層空間Ａｄが光電変換装置１１（その受光面１１ａ）と接しているとともに、上層空間Ａｕの上壁面が受光面１２ｂとなる。仕切壁１２ｄは、太陽光Ｂ少なくとも可視光および近赤外光を透過する材料から形成されており、実施例３では筐体部１２３ａと等しい材料から形成されている。その仕切壁１２ｄには、上下方向に貫通する接続貫通孔１２ｅが設けられている。この接続貫通孔１２ｅは、実施例３では、仕切壁１２ｄにおける左右方向で見た左端の近傍であって前後方向で見た前端の近傍に設けられている。
【００４４】
また、筐体部１２３ａでは、取入口１４３が、当該筐体部１２３ａの左右方向で見た右側の端面における下部であって、前後方向で見た前側の端部に設けられている。この取入口１４３は、筐体部１２３ａの貯留空間Ａ３における下層空間Ａｄに通じるものとされている。さらに、筐体部１２３ａでは、排出口１５３が、当該筐体部１２３ａの左右方向で見た右側の端面における上部であって、前後方向で見た後側の端部に設けられている。この排出口１５３は、筐体部１２３ａの貯留空間Ａ３における上層空間Ａｕに通じるものとされている。
【００４５】
このため、太陽光集熱装置１２３では、取入口１４３から熱媒体Ｍが供給されると、その熱媒体Ｍが貯留空間Ａ３における下層空間Ａｄを満たしていく。そして、下層空間Ａｄが熱媒体Ｍで満たされると、当該熱媒体Ｍが接続貫通孔１２ｅから貯留空間Ａ３における上層空間Ａｕへと流入し（図６の部分的に拡大した一点鎖線の円参照）、その上層空間Ａｕを満たしていく。そして、上層空間Ａｕが熱媒体Ｍで満たされると、当該熱媒体Ｍが排出口１５３から排出される。このように、太陽光集熱装置１２３では、筐体部１２３ａに接続貫通孔１２ｅを有する仕切壁１２ｄを設けることにより、貯留空間Ａ３において下層空間Ａｄを経て上層空間Ａｕに至る熱媒体Ｍの流れる経路（流路）を形成している。
【００４６】
加えて、筐体部１２３ａの貯留空間Ａ３では、図６に示すように、複数のリブ部材１２ｆ（図示の例では２つ）が設けられている。この各リブ部材１２ｆは、下層空間Ａｄおよび上層空間Ａｕの内方に適宜設けられ、それぞれの空間を上下方向に架け渡して形成されている。各リブ部材１２ｆは、下層空間Ａｄ内における熱媒体Ｍの流れる経路（流路）を形成するとともに、上層空間Ａｕ内における熱媒体Ｍの流れる経路（流路）を形成するために設けられる。このため、各リブ部材１２ｆは、下層空間Ａｄ内において、その中での流路を所望のものとすべく、取入口１４３および接続貫通孔１２ｅの位置関係、下層空間Ａｄの大きさ寸法および形状、用いる熱媒体Ｍの材質等を勘案して、数および位置が適宜設定されて設けられる。また、各リブ部材１２ｆは、上層空間Ａｕ内において、その中での流路を所望のものとすべく、接続貫通孔１２ｅおよび排出口１５３の位置関係、上層空間Ａｕの大きさ寸法および形状、用いる熱媒体Ｍの材質等を勘案して、数および位置が適宜設定されて設けられる。
【００４７】
そして、太陽光集熱装置１２３では、熱媒体Ｍとして、水、シリコーンオイル、ダウサムＡ（ビフェニルとジフェニルエーテルとの３：７混合物）、綜研テクニックス社製のＳＫ−ＯＩＬ（商品名）など、公知の熱交換媒体が適用可能である。そして、熱媒体Ｍとしては、引火点が高く外気温の範囲で流動性を維持し、かつ腐食性および／または毒性のない熱交換媒体が好適である。このようなものとしては、例えば、信越シリコーン社製のＫＦ−９６（商品名）や、綜研テクニックス社製のＮｅｏＳＫ−ＯＩＬ  Ｆ−０５（商品名）があげられる。
【００４８】
ついで、太陽光集熱装置１２３では、光吸収部を、筐体部１２３ａの貯留空間Ａ３の上層空間Ａｕにおいて熱媒体Ｍに熱を伝達するように設ける。なお、太陽光集熱装置１２３では、実施例１と同様の近赤外吸収板１３を用いており、光吸収部と波長分離部との双方の機能を有するものとしている。そして、太陽光集熱装置１２３では、近赤外吸収板１３を、筐体部１２３ａの貯留空間Ａ３の上層空間Ａｕにおいて、仕切壁１２ｄ上に配置している。なお、太陽光集熱装置１２３では、近赤外吸収板１３を区画部としての機能を有するもの、すなわち仕切壁１２ｄに替えて近赤外吸収板１３により貯留空間Ａ３を下層空間Ａｄと上層空間Ａｕとに区画するものとしてもよい。
【００４９】
この太陽光コジェネ装置１０３では、太陽光Ｂが照射されると、太陽光集熱装置１２３における筐体部１２３ａの受光面１２ｂで太陽光Ｂを受光し、当該太陽光Ｂを受光面１２ｂから貯留空間Ａ３の上層空間Ａｕの熱媒体Ｍへと進行させて近赤外吸収板１３に至らせる。そして、太陽光コジェネ装置１０３では、近赤外吸収板１３が太陽光Ｂの一部を透過させるとともに、太陽光Ｂのそれ以外の光を吸収して、当該太陽光Ｂを分離する。その近赤外吸収板１３を透過した光は、仕切壁１２ｄおよび貯留空間Ａ３の下層空間Ａｄを経て光電変換装置１１の受光面１１ａへと向かう。すると、光電変換装置１１では、受光面１１ａに到達した光（太陽光Ｂ）から電力を生成し、その生成した電力を電力線により外部機器へと出力する。また、太陽光集熱装置１２３では、近赤外吸収板１３が近赤外光を吸収することにより熱に変換し、その熱を貯留空間Ａ３の上層空間Ａｕを満たして当該近赤外吸収板１３の周囲に存在する熱媒体Ｍに伝達する。これにより、太陽光集熱装置１２３では、取入口１４３から下層空間Ａｄに取り入れた熱媒体Ｍを上層空間Ａｕで温め、その温めた熱媒体Ｍ（水である場合は温水）を排出口１５３から排出する。よって、太陽光コジェネ装置１０３では、太陽光Ｂが照射されると、その太陽光Ｂを電気エネルギーと熱エネルギーとに変換して、電力と温めた熱媒体Ｍ（温水）とを得ることができる。
【００５０】
図８に示すように、この太陽光コジェネ装置１０３´を作成して下記のような測定を行った。太陽光コジェネ装置１０３´では、光電変換装置１１に出力線１１ｂを設けるとともに、その出力線１１ｂに負荷抵抗Ｒと電圧計Ｖとを並列に接続している。これにより、太陽光コジェネ装置１０３´では、光電変換装置１１から出力される出力電圧を電圧計Ｖで測定することができる。この光電変換装置１１は、パワーフィルム社の太陽電池ＭＰＴ３．６−７５（商品名）を用いて構成している。なお、当該太陽電池は、７５（ｍｍ）角の正方形状とされているので、太陽光コジェネ装置１０３´では外周部分をマスクして５０（ｍｍ）の正方形状として用いている。これは、後述するように、太陽光コジェネ装置１０３´の太陽光集熱装置１２３の筐体部１２３ａを、上下方向で見て５０（ｍｍ）の正方形状としていることによる。
【００５１】
また、太陽光コジェネ装置１０３´では、太陽光集熱装置１２３の筐体部１２３ａにおける上壁部（受光面１２ｂ）と、筐体部１２３ａにおける下壁部と、仕切壁１２ｄと、に厚さ１００（μｍ）のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム３１を用いている。そして、３つのＰＥＴフィルム３１の間において、弾性部材３２を環状に設けることで、貯留空間Ａ３としての下層空間Ａｄと上層空間Ａｕとを作成する。なお、取入口１４３と排出口１５３とは、弾性部材３２を貫通して設ける。そして、その下層空間Ａｄと上層空間Ａｕとの上下方向での大きさ寸法を共に５（ｍｍ）としている。また、筐体部１２３ａすなわち貯留空間Ａ３（下層空間Ａｄおよび上層空間Ａｕ）は、明確な図示は略すが、上下方向で見て、左右方向および前後方向の大きさ寸法をともに５０（ｍｍ）とする正方形状としている。なお、この太陽光コジェネ装置１０３´では、太陽光集熱装置１２３の貯留空間Ａ３（下層空間Ａｄおよび上層空間Ａｕ）に各リブ部材１２ｆを設けていない。
【００５２】
そして、太陽光コジェネ装置１０３´の太陽光集熱装置１２３では、近赤外吸収板１３として、上述したように五鈴精工硝子社製のＩＳＫ３７０（商品名）を用いている。すなわち、太陽光集熱装置１２３では、近赤外吸収板１３が光吸収部と波長分離部との双方の役割を担っている。その近赤外吸収板１３は、厚さ寸法（上下方向で見た大きさ寸法）が３（ｍｍ）とされており、仕切壁１２ｄとしてのＰＥＴフィルム３１の上に配置している。このため、上層空間Ａｕでは、３（ｍｍ）の上方に２（ｍｍ）の隙間が設けられており、その２（ｍｍ）の隙間が熱媒体Ｍを通す空間となる。
【００５３】
さらに、太陽光コジェネ装置１０３´の太陽光集熱装置１２３では、熱媒体Ｍとして水を用いている。太陽光コジェネ装置１０３´では、その熱媒体Ｍとして水を取入口１４３から流速１．０８（ｍｌ/ｍｉｎ）で貯留空間Ａ３（その下層空間Ａｄ）に供給し、接続貫通孔１２ｅを経て貯留空間Ａ３（その上層空間Ａｕ）に至らせて、排出口１５３から排出する。その取入口１４３と排出口１５３とには、それぞれに温度検出器３３を設けており、貯留空間Ａ３（その下層空間Ａｄ）に供給する水の温度と、貯留空間Ａ３（その上層空間Ａｕ）から排出される水の温度と、を検出することが可能とされている。また、取入口１４３には、ポンプＰが設けられており、取入口１４３から貯留空間Ａ３（その下層空間Ａｄ）への水（熱媒体Ｍ）の供給を行う。
【００５４】
そして、この測定では、疑似太陽光源３４を用いている。この疑似太陽光源３４は、出力を１．１１（ＫＷ/ｍ２）とし、太陽光集熱装置１２３（その筐体部１２３ａの受光面１２ｂ）に適合させた５０（ｍｍ）角の照射エリアを有している。この疑似太陽光源３４からの太陽光Ｂ´で太陽光コジェネ装置１０３´を照射することにより、測定した結果を図９および図１０のグラフに示す。図９は、貯留空間Ａ３において供給される水（熱媒体Ｍ）の温度（Ｔｉ）と排出する水の温度（Ｔｏ）とを示すグラフであり、縦軸を水（熱媒体Ｍ）の温度（℃）とし、横軸を経過時間（ｓｅｃ）としている。また、図１０は、太陽光コジェネ装置１０３´における光電変換装置１１からの出力電圧（Ｖ１）と、その光電変換装置１１を単独で用いた際の当該光電変換装置１１からの出力電圧（Ｖ２）と、を示すグラフであり、縦軸を出力電圧（Ｖ）とし、横軸を経過時間（ｓｅｃ）としている。
【００５５】
太陽光コジェネ装置１０３´（太陽光集熱装置１２３）では、図９に示すように、貯留空間Ａ３（その下層空間Ａｄ）に供給する水の温度Ｔｉが略２５度で一定であるのに対して、貯留空間Ａ３（その上層空間Ａｕ）から排出される水の温度Ｔｏを３５度付近まで上昇させている。このため、太陽光コジェネ装置１０３´（太陽光集熱装置１２３）では、７０００（ｓｅｃ）の測定時間において、熱媒体Ｍとして水の温度を約１０度上昇させることができた。
【００５６】
また、太陽光コジェネ装置１０３´（光電変換装置１１）では、図１０に示すように、光電変換装置１１を単独で用いること（特性線Ｖ２参照）と比較して、出力電圧（特性線Ｖ１参照）が低下することを抑制できていることが解る。その太陽光コジェネ装置１０３´では、光電変換装置１１（その受光面１１ａ）の上方に太陽光集熱装置１２３を設けていることから、疑似太陽光源３４からの太陽光Ｂ´が、先ず太陽光集熱装置１２３（その受光面１２ｂ）を照射している。そして、太陽光コジェネ装置１０３´では、光電変換装置１１（その受光面１１ａ）に太陽光集熱装置１２３（その筐体部１２３ａの下層空間Ａｄ）が接している。これに対し、単独で用いた光電変換装置１１では、受光面１１ａが疑似太陽光源３４からの太陽光Ｂ´により直接照射されている。このため、太陽光コジェネ装置１０３´では、単独で光電変換装置１１を用いることと比較して、光電変換装置１１を効率よく冷却できていることが解る。
【００５７】
この実施例３の太陽光コジェネ装置１０３は、基本的には実施例１の太陽光コジェネ装置１０と等しい構成であることから、同様の効果を得ることができる。
【００５８】
それに加えて、実施例３の太陽光コジェネ装置１０３では、太陽光集熱装置１２３の貯留空間Ａ３を仕切壁１２ｄ（区画部）で下層空間Ａｄと上層空間Ａｕとに区画するとともに、下層空間Ａｄを経て上層空間Ａｕに至る熱媒体Ｍの流れる経路（流路）を形成している。このため、太陽光コジェネ装置１０３では、太陽光集熱装置１２３において、光電変換装置１１（その受光面１１ａ）に接触させる箇所を、熱を伝達させる前の熱媒体Ｍが存在する下層空間Ａｄとすることができる。これにより、太陽光コジェネ装置１０３では、光電変換装置１１をより効果的に冷却することができ、その光電変換装置１１の変換効率の向上を図ることができる。
【００５９】
また、太陽光コジェネ装置１０３では、太陽光集熱装置１２３の貯留空間Ａ３（下層空間Ａｄおよび上層空間Ａｕ）に、複数のリブ部材１２ｆ（図６の例では２つ）を設けている。その各リブ部材１２ｆは、下層空間Ａｄ内における熱媒体Ｍの流れる経路（流路）を形成するとともに、上層空間Ａｕ内における熱媒体Ｍの流れる経路（流路）を形成するために設けられている。このため、太陽光コジェネ装置１０３では、貯留空間Ａ３（下層空間Ａｄおよび上層空間Ａｕ）における熱媒体Ｍの流路を適宜設定することで、太陽光集熱装置１２３での変換効率を向上させることができる。
【００６０】
さらに、太陽光コジェネ装置１０３では、太陽光集熱装置１２３の貯留空間Ａ３（下層空間Ａｄおよび上層空間Ａｕ）に複数のリブ部材１２ｆを設けることにより、太陽光集熱装置１２３での変換効率を向上させるものであることから、簡易な構成とすることができる。
【００６１】
太陽光コジェネ装置１０３では、太陽光集熱装置１２３の貯留空間Ａ３（下層空間Ａｄおよび上層空間Ａｕ）に設けた各リブ部材１２ｆを、下層空間Ａｄもしくは上層空間Ａｕを上下方向に架け渡して形成している。このため、太陽光コジェネ装置１０３では、太陽光集熱装置１２３（その筐体部１２３ａ）における剛性を容易に確保することができる。
【００６２】
したがって、本発明に係る実施例３の太陽光コジェネ装置１０３では、太陽光Ｂから太陽エネルギーと熱エネルギーとを得ることができ、簡易な構成としつつ光電変換装置１１における変換効率の低下を抑制することができる。
【００６３】
なお、上記した実施例３では、接続貫通孔１２ｅ、取入口１４３および排出口１５３の位置が設定された上で、各リブ部材１２ｆの数および位置を適宜設定するものとしていたが、下層空間Ａｄおよび上層空間Ａｕの中での流路を所望のものとすべく、当該各リブ部材１２ｆとともに接続貫通孔１２ｅ、取入口１４３および排出口１５３の位置を適宜設定するものであってもよく、上記した実施例３の構成に限定されるものではない。
【実施例４】
【００６４】
次に、本発明の実施例４に係る太陽光コジェネ装置１０４について、図１１から図１５を用いて説明する。この実施例４は、実施例１の太陽光コジェネ装置１０および実施例３の太陽光コジェネ装置１０３とは太陽光集熱装置１２４の構成が異なる例である。この実施例４の太陽光コジェネ装置１０４は、基本的な構成は上記した実施例３の太陽光コジェネ装置１０３（すなわち実施例１の太陽光コジェネ装置１０）と同様であることから、等しい構成の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６５】
図１１は、太陽光コジェネ装置１０４の構成を説明するための図１および図６と同様の説明図である。図１２は、太陽光コジェネ装置１０４の太陽光集熱装置１２４（その筐体部１２４ａ）の構成を説明するための説明図である。図１３は、太陽光集熱装置１２４の筐体部１２４ａの貯留空間Ａ４（その下層空間Ａｄ４および上層空間Ａｕ４）において熱媒体Ｍが流れる様子を説明するための説明図である。図１４は、傾斜仕切壁１２ｇとして用いられる波長分離部としての長波長カットフィルタの光学特性を示すグラフであり、縦軸は透過率（％）を示し、横軸は波長（波長帯域）（ｎｍ）を示す。図１５は、貯留空間Ａ４（その下層空間Ａｄ４および上層空間Ａｕ４）において太陽光Ｂが進行する様子を説明するための説明図である。図１６は、貯留空間Ａ４（下層空間Ａｄ４および上層空間Ａｕ４）における傾斜仕切壁１２ｇの角度設定を説明するための説明図である。なお、図１１では、理解容易のために、プリズムシート４２を一点鎖線で示している。また、図１２では、理解容易のために、上基板１２ｊを一点鎖線で示すとともに、プリズムシート４２を省略して示している。さらに、図１３では、理解容易のために、前後方向で見た両端位置に交互に設けられる下側接続穴１２ｋおよび上側接続穴１２ｍを、左右方向で並んで設けられているように記載している。
【００６６】
実施例４に係る太陽光コジェネ装置１０４では、太陽光集熱装置１２４の筐体部１２４ａの貯留空間Ａ４において、傾斜仕切壁１２ｇと鉛直仕切壁１２ｈとが設けられている。ここで、筐体部１２４ａにおいて、貯留空間Ａ４の下端を規定する壁部を下基板１２ｉとし、貯留空間Ａ４の上端を規定する壁部を上基板１２ｊとする。このため、下基板１２ｉと上基板１２ｊとは、太陽光Ｂのうちの少なくとも可視光および近赤外光を透過する材料から形成されている。この下基板１２ｉは、光電変換装置１１の受光面１１ａと接する箇所となり、上基板１２ｊは、上面が筐体部１２４ａにおける受光面１２ｂとなる。この下基板１２ｉと上基板１２ｊとは、互いに平行とされている。
【００６７】
傾斜仕切壁１２ｇと鉛直仕切壁１２ｈとは、貯留空間Ａ４を前後方向に架け渡しつつ左右方向に並列して設けられている。その各傾斜仕切壁１２ｇは、下基板１２ｉと上基板１２ｊと架け渡す平坦な板状を呈し、下基板１２ｉおよび上基板１２ｊに対して所定の傾斜角度θで傾斜を為して設けられている（図１５および図１６参照）。この各傾斜仕切壁１２ｇは、基本的に、太陽光Ｂのうちの少なくとも可視光および近赤外光を透過する材料から形成する。この傾斜仕切壁１２ｇでは、左右方向で隣接する２つにおいて、一方における下基板１２ｉに接続する下端部と、他方における上基板１２ｊに接続する上端部と、が上下方向で見て互いに重なる位置関係とされている。各傾斜仕切壁１２ｇには、図１２、図１３および図１５に示すように、下基板１２ｉ側の下端部に下側接続穴１２ｋが設けられ、上基板１２ｊ側の上端部に上側接続穴１２ｍが設けられている。この各下側接続穴１２ｋと各上側接続穴１２ｍとは、対応する傾斜仕切壁１２ｇにおける上下方向で見て互いに重なる位置関係とされた箇所を貫通して設けられている。実施例４では、ある傾斜仕切壁１２ｇでは、前側端部に下側接続穴１２ｋが設けられかつ後側端部に上側接続穴１２ｍが設けられ、並列する左右方向で当該傾斜仕切壁１２ｇの隣に設けられた傾斜仕切壁１２ｇでは、後側端部に下側接続穴１２ｋが設けられかつ前側端部に上側接続穴１２ｍが設けられている。すなわち、下側接続穴１２ｋは、隣接する一方の傾斜仕切壁１２ｇでは一端部に設けられるとともに隣接する他方の傾斜仕切壁１２ｇでは他端部に設けられている。また、上側接続穴１２ｍは、隣接する一方の傾斜仕切壁１２ｇでは一端部に設けられるとともに隣接する他方の傾斜仕切壁１２ｇでは他端部に設けられている。このため、各上側接続穴１２ｍと各下側接続穴１２ｋとは、左右方向で隣接する２つの傾斜仕切壁１２ｇにおいて、前後方向で見た前側の端部と後側の端部とで交互に存在する位置関係とされている。
【００６８】
各鉛直仕切壁１２ｈは、左右方向で隣接する２つの傾斜仕切壁１２ｇにおいて、上下方向で見て互いに重なる位置関係とされた箇所を上下方向に架け渡して設けられている。この各鉛直仕切壁１２ｈは、下端が下側接続穴１２ｋよりも左右方向左側で傾斜仕切壁１２ｇに接続しているとともに、上端が上側接続穴１２ｍよりも左右方向右側で傾斜仕切壁１２ｇに接続している。このため、各鉛直仕切壁１２ｈは、各傾斜仕切壁１２ｇと協働して、貯留空間Ａ４を、各傾斜仕切壁１２ｇの下側（下基板１２ｉ側）で左右方向に並列する複数の下層室部ｒｄ４と、各傾斜仕切壁１２ｇの上側（上基板１２ｊ側）で左右方向に並列する複数の上層室部ｒｕ４と、に区画する。そして、各傾斜仕切壁１２ｇには、上述した位置関係とされて下側接続穴１２ｋを設けていることから、左右方向に隣接する複数の下層室部ｒｄ４を下側接続穴１２ｋを介して互いに接続させている（図１３等参照）。また、各傾斜仕切壁１２ｇには、上述した位置関係とされて上側接続穴１２ｍを設けていることから、左右方向に隣接する複数の上層室部ｒｕ４を上側接続穴１２ｍを介して互いに接続させている（図１３等参照）。そして、上述した位置関係とされていることから、互いに通じる複数の下層室部ｒｄ４と、互いに通じる複数の上層室部ｒｕ４と、は、基本的に通じることのないものとされている。加えて、上述した位置関係により、各傾斜仕切壁１２ｇのうち最も左側の傾斜仕切壁１２ｇに設けられた上側接続穴１２ｍは、最も左側の下層室部ｒｄ４と最も左側の上層室部ｒｕ４とを通じさせることとなる（図１３参照）。
【００６９】
このことから、太陽光集熱装置１２４の筐体部１２４ａでは、各傾斜仕切壁１２ｇと各鉛直仕切壁１２ｈとにより、貯留空間Ａ４が、下側で互いに通じる複数の下層室部ｒｄ４と、上側で互いに通じる複数の上層室部ｒｕ４と、に区画されている。このため、太陽光集熱装置１２４の筐体部１２４ａでは、各下層室部ｒｄ４が貯留空間Ａ４の下層空間Ａｄ４となり、各上層室部ｒｕ４が貯留空間Ａ４の上層空間Ａｕ４となる。そして、最も左側の傾斜仕切壁１２ｇに設けられた上側接続穴１２ｍは、貯留空間Ａ４における下層空間Ａｄ４と上層空間Ａｕ４とを接続する接続貫通孔１２ｅとして機能する。なお、最も右側の傾斜仕切壁１２ｇには、下側接続穴１２ｋが設けられておらず、最も右側の下層室部ｒｄ４と最も右側の上層室部ｒｕ４とは通じていない。このことから、各傾斜仕切壁１２ｇと各鉛直仕切壁１２ｈとは、貯留空間Ａ４内において上下方向で見た高さ位置を変位させるべく屈曲された鋸歯状を呈し、貯留空間Ａ４を下側の下層空間Ａｄ４と上側の上層空間Ａｕ４とに区画する区画部として機能する。すなわち、筐体部１２４ａでは、区画部（各傾斜仕切壁１２ｇおよび各鉛直仕切壁１２ｈ）が、前後方向で見てＺ字形状に複数回折り曲げられて、ジグザグ形状とされている。
【００７０】
この筐体部１２４ａでは、図１１に示すように、取入口１４４が、最も右側の傾斜仕切壁１２ｇの下方に設けられた下層室部ｒｄ４に通じるものとされており、実施例４では、前後方向で見た前側の端面における右側の下部に設けられている。また、筐体部１２４ａでは、排出口１５４が、最も右側の傾斜仕切壁１２ｇの上方に設けられた上層室部ｒｕ４に通じるものとされており、実施例４では、前後方向で見た後側の端面における右側の上部に設けられている。
【００７１】
このため、太陽光集熱装置１２４では、取入口１４４から熱媒体Ｍが供給されると、その熱媒体Ｍが最も右側の傾斜仕切壁１２ｇの下方に設けられた下層室部ｒｄ４を満たしていく。そして、当該下層室部ｒｄ４が熱媒体Ｍで満たされる過程において、当該熱媒体Ｍが下側接続穴１２ｋから隣設する下層室部ｒｄ４へと流入し、その下層室部ｒｄ４を満たしていく（図１３の矢印ａ１参照）。これを繰り返すことにより、各下層室部ｒｄ４すなわち貯留空間Ａ４における下層空間Ａｄ４が熱媒体Ｍで満たされる。すると、最も左側の下層室部ｒｄ４の上方に存在する傾斜仕切壁１２ｇの接続貫通孔１２ｅ（上側接続穴１２ｍ）から、熱媒体Ｍが最も左側の上層室部ｒｕ４へと流入し、その上層室部ｒｕ４を満たしていく（図１３の矢印ａ２参照）。そして、当該上層室部ｒｕ４が熱媒体Ｍで満たされると、当該熱媒体Ｍが上側接続穴１２ｍから隣設する上層室部ｒｕ４へと流入し、その上層室部ｒｕ４を満たしていく（図１３の矢印ａ３参照）。これを繰り返すことにより、各上層室部ｒｕ４すなわち貯留空間Ａ４における上層空間Ａｕ４が熱媒体Ｍで満たされる。そして、上層空間Ａｕ４が熱媒体Ｍで満たされると、当該熱媒体Ｍが排出口１５４から排出される。
【００７２】
このように、太陽光集熱装置１２４では、筐体部１２４ａに各傾斜仕切壁１２ｇおよび各鉛直仕切壁１２ｈを設け、その各傾斜仕切壁１２ｇに下側接続穴１２ｋと上側接続穴１２ｍとを設けることにより、貯留空間Ａ４において下層空間Ａｄ４の各下層室部ｒｄ４を経てから上層空間Ａｕ４の各上層室部ｒｕ４に至る熱媒体Ｍの流れる経路（流路）を形成している。ここで、隣接する２つの下層室部ｒｄ４では、それぞれの下部に存在する下側接続穴１２ｋが、前後方向で見て前側の端部と後側の端部とに位置されている、すなわち下層室部ｒｄ４の長さ方向で見た両端位置で交互に位置して下側接続穴１２ｋが設けられている（図１２参照）。このことから、下層空間Ａｄ４では、各下層室部ｒｄ４を経る熱媒体Ｍの流路を、前後方向の前側へと向かう流れと前後方向の後側へと向かう流れとを交互に存在させることができる。このため、貯留空間Ａ４の下層空間Ａｄ４において、熱媒体Ｍを均一に流すことができる。同様に、隣接する２つの上層室部ｒｕ４では、その長さ方向で見た両端位置で交互に位置して上側接続穴１２ｍが設けられている。このことから、上層空間Ａｕ４では、各上層室部ｒｕ４を経る熱媒体Ｍの流路を、前後方向の前側へと向かう流れと前後方向の後側へと向かう流れとを交互に存在させることができ、熱媒体Ｍを均一に流すことができる。
【００７３】
太陽光集熱装置１２４の筐体部１２４ａでは、貯留空間Ａ４に波長分離部が設けられるとともに、貯留空間Ａ４の上層空間Ａｕ４となる各上層室部ｒｕ４に光吸収部が設けられる。実施例４の筐体部１２４ａでは、各傾斜仕切壁１２ｇを、上記した各下層室部ｒｄ４および各上層室部ｒｕ４を形成するとともに波長分離部としての機能を有する材料で形成する。加えて、実施例４の筐体部１２４ａでは、各傾斜仕切壁１２ｇを、透過を阻んだ光を、自らの上方に設けられた鉛直仕切壁１２ｈ（後述する光吸収部材４１）へ向けて反射する機能（図１５参照）を有する材料で形成する。このような材料としては、誘電体多層膜のように、特定の波長帯域の光を反射し、かつ光電変換装置１１が発電に利用する波長帯域の光を透過するものであれば適用可能である。実施例４では、一例として、図１４に示す光学特性を有する、朝日分光社製の長波長カットフィルタ（ＳＩＯ９９０（商品名））を用いて、各傾斜仕切壁１２ｇを形成する。このため、各傾斜仕切壁１２ｇは、区画部の一部としての機能と、波長分離部としての機能と、を併せ持つこととなる。
【００７４】
また、実施例４の筐体部１２４ａでは、光吸収部として光吸収部材４１（図１２、図１３および図１５参照）を用いる。その光吸収部材４１は、波長分離部としての各傾斜仕切壁１２ｇにより反射された波長帯域の光を吸収することにより熱に変換する機能を有する材料で形成する。このような材料としては、ＣＡＳ登録番号（１３３３−８６−４）のカーボンブラックを含有する薄膜や、アルマイトブラック等の赤外線を吸収し易い材料が好適である。実施例４では、光吸収部材４１は、カーボンブラックを含有する薄膜で形成している。この光吸収部材４１は、各傾斜仕切壁１２ｇにおける上層室部ｒｕ４に臨む面、すなわち左右方向左側の面を覆うように設けられている。このため、光吸収部材４１は、傾斜仕切壁１２ｇにより反射された波長帯域の光を吸収して熱に変換し、その熱を対応する上層室部ｒｕ４に貯められた熱媒体Ｍへと伝達する。
【００７５】
太陽光集熱装置１２４の筐体部１２４ａでは、図１１、図１３および図１５に示すように、受光面１２ｂすなわち上基板１２ｊの上に、プリズムシート４２を設けている。このプリズムシート４２は、日周運動や季節の変化や設置緯度の変化等に起因する太陽の高度の変化、すなわち当該プリズムシート４２への入射角度の変化に関わらず、太陽光Ｂの受光面１２ｂへの入射角度を当該受光面１２ｂに略直交させる機能を有する。このようなプリズムシート４２は、公知の構成とされたものを用いることができるので（例えば、特開２００９‐２２９５８１の図３９に記載された太陽光集光シート等）、詳細な説明は省略する。このため、太陽光集熱装置１２４の筐体部１２４ａでは、太陽光Ｂが受光面１２ｂに略直交する方向で受光面１２ｂ（上基板１２ｊ）から貯留空間Ａ４の上層空間Ａｕ４（その各上層室部ｒｕ４）へと入射する（図１５等参照）。
【００７６】
これに伴って、太陽光集熱装置１２４の筐体部１２４ａでは、波長分離部としての傾斜仕切壁１２ｇの下基板１２ｉおよび上基板１２ｊに対する傾斜角度θが設定されている。各上層室部ｒｕ４では、図１５に示すように、上述した構成により、大略太陽光Ｂが受光面１２ｂすなわち上基板１２ｊに直交する方向で、内方に貯められた熱媒体Ｍへと進行する。そして、太陽光Ｂのうちの傾斜仕切壁１２ｇ（波長分離部）により反射された光は、一部が上基板１２ｊへと向かい（矢印ａ４参照）、他部が鉛直仕切壁１２ｈの光吸収部材４１へと向かう（矢印ａ５参照）。その一部の光は、熱媒体Ｍと上基板１２ｊとの境界面、上基板１２ｊとプリズムシート４２との境界面、およびプリズムシート４２とその外方（すなわち空気）との境界面を経ることで、太陽光集熱装置１２４の外方へと到達する。このため、熱媒体Ｍと空気とにおいてスネルの公式を用いることで、当該光を太陽光集熱装置１２４の外方へと到達させないための当該一部の光の上基板１２ｊへの入射角度を求めることができる。その一部の光の上基板１２ｊへの入射角度は、図１６に示すように、傾斜仕切壁１２ｇ（波長分離部）の下基板１２ｉおよび上基板１２ｊに対する傾斜角度θを２倍したもの（２θ）となる。このことから、波長分離部としての傾斜仕切壁１２ｇの傾斜角度θが、下記の式（１）の条件を満たすものとすることで、当該光を太陽光集熱装置１２４の外方へと逃がすことを防止することができる。
【００７７】
ｎｔｈ×ｓｉｎ（２θ）＞ｎａｉｒ  （０°＜θ＜９０°）        ・・・（１）
なお、式（１）では、ｎａｉｒを空気の屈折率とし、ｎｔｈを熱媒体Ｍの屈折率としている。
【００７８】
実施例４では、波長分離部としての各傾斜仕切壁１２ｇの傾斜角度θを、式（１）（条件式）を満たすように設定している。このため、太陽光集熱装置１２４の筐体部１２４ａでは、太陽光Ｂがプリズムシート４２を経て受光面１２ｂ（上基板１２ｊ）から入射して、太陽光Ｂのうちの傾斜仕切壁１２ｇ（波長分離部）により反射された光（上記した一部の光）が上基板１２ｊを経て太陽光集熱装置１２４の外方へと逃げることを防止することができる。その光は、図１５に示すように、上層室部ｒｕ４において、主に熱媒体Ｍと上基板１２ｊとの境界面で反射されて、鉛直仕切壁１２ｈの光吸収部材４１へと向かう（矢印ａ６参照）。また、図示は略すが、上基板１２ｊとプリズムシート４２との境界面、およびプリズムシート４２とその外方（すなわち空気）との境界面を経て、鉛直仕切壁１２ｈの光吸収部材４１へと向かうものもある。このため、太陽光集熱装置１２４の筐体部１２４ａでは、プリズムシート４２を設けるとともに、傾斜仕切壁１２ｇ（波長分離部）の傾斜角度θを上記した設定とすることで、太陽光Ｂのうちの各傾斜仕切壁１２ｇ（波長分離部）で反射した光を効率よく利用して熱に変換することができる。なお、太陽光集熱装置１２４では、熱媒体Ｍとして、実施例３と同様のものを用いることができ、実施例３と同様のものとしている。
【００７９】
この太陽光コジェネ装置１０４では、太陽光Ｂが照射されると、太陽光集熱装置１２４における筐体部１２４ａの受光面１２ｂ（上基板１２ｊ）上に設けられたプリズムシート４２を経てその受光面１２ｂで太陽光Ｂを受光する。太陽光コジェネ装置１０４では、その太陽光Ｂを受光面１２ｂ（上基板１２ｊ）から貯留空間Ａ４の上層空間Ａｕ４の各上層室部ｒｕ４の熱媒体Ｍへと進行させて、波長分離部としての各傾斜仕切壁１２ｇに至らせる。その太陽光コジェネ装置１０４では、各傾斜仕切壁１２ｇ（波長分離部）が太陽光Ｂの一部を透過させるとともに、太陽光Ｂのそれ以外の光を反射して、当該太陽光Ｂを分離する。その各傾斜仕切壁１２ｇ（波長分離部）を透過した光は、貯留空間Ａ４の下層空間Ａｄ４の各下層室部ｒｄ４および下基板１２ｉを経て光電変換装置１１の受光面１１ａへと向かう。すると、光電変換装置１１では、受光面１１ａに到達した光（太陽光Ｂ）から電力を生成し、その生成した電力を電力線により外部機器へと出力する。また、太陽光集熱装置１２４では、各傾斜仕切壁１２ｇ（波長分離部）により反射された光が、上述したように各鉛直仕切壁１２ｈの光吸収部材４１へと向かい、その光吸収部材４１が近赤外光を吸収することにより熱に変換する。そして、太陽光集熱装置１２４では、光吸収部材４１の熱を貯留空間Ａ４の上層空間Ａｕ４の対応する上層室部ｒｕ４を満たして当該光吸収部材４１の周囲に存在する熱媒体Ｍに伝達する。これにより、太陽光集熱装置１２４では、取入口１４４から貯留空間Ａ４の下層空間Ａｄ４の各下層室部ｒｄ４に取り入れた熱媒体Ｍを、筐体部１２４ａの貯留空間Ａ４の上層空間Ａｕ４の各上層室部ｒｕ４で温め、その温めた熱媒体Ｍ（水である場合は温水）を排出口１５４から排出する。よって、太陽光コジェネ装置１０４では、太陽光Ｂが照射されると、その太陽光Ｂを電気エネルギーと熱エネルギーとに変換して、電力と温めた熱媒体Ｍ（温水）とを得ることができる。
【００８０】
この実施例４の太陽光コジェネ装置１０４は、基本的には実施例３の太陽光コジェネ装置１０３と等しい構成であることから、同様の効果を得ることができる。
【００８１】
それに加えて、実施例４の太陽光コジェネ装置１０４では、太陽光集熱装置１２４の筐体部１２４ａの貯留空間Ａ４内において上下方向で見た高さ位置を変位させるべく屈曲された鋸歯状を呈する区画部（上記した実施例４では各傾斜仕切壁１２ｇおよび各鉛直仕切壁１２ｈ）が設けられている。その区画部は、貯留空間Ａ４を下側の下層空間Ａｄ４と上側の上層空間Ａｕ４とに区画する機能を有する。このため、太陽光コジェネ装置１０４では、貯留空間Ａ４を下層空間Ａｄ４と上層空間Ａｕ４とに区画する区画部を平坦な面とした場合と比較して、太陽光集熱装置１２４の筐体部１２４ａにおける剛性を当該区画部で向上させることができる。
【００８２】
また、太陽光コジェネ装置１０４では、区画部（各傾斜仕切壁１２ｇおよび各鉛直仕切壁１２ｈ）により、太陽光集熱装置１２４の筐体部１２４ａにおける剛性を向上させることができる。このため、太陽光コジェネ装置１０４では、例えば、屋根等の傾斜された面に沿って設置する場合であっても、太陽光集熱装置１２４の筐体部１２４ａの厚さ寸法（上下方向で見た大きさ寸法）を均一なものとすることができる。これは、太陽光集熱装置（その筐体部）における剛性が不足している場合、傾斜された面に沿って設置するために、当該筐体部の厚さ寸法を不均一にすることが考えられることによる。これにより、太陽光コジェネ装置１０４では、太陽光集熱装置１２４による光電変換装置１１（その受光面１１ａ）を均一に冷却することができ、光電変換装置１１の変換効率の向上をより効果的なものとすることができる。
【００８３】
さらに、太陽光コジェネ装置１０４では、区画部（各傾斜仕切壁１２ｇおよび各鉛直仕切壁１２ｈ）により、太陽光集熱装置１２４の筐体部１２４ａにおける剛性を向上させることができる。このため、太陽光コジェネ装置１０４では、貯留空間Ａ４を下側の下層空間Ａｄ４と上側の上層空間Ａｕ４とに区画する区画部を設けるだけでよいので、簡易な構成とすることができる。これは、貯留空間Ａ４を下層空間Ａｄ４と上層空間Ａｕ４とに区画する区画部を平坦な面としている場合には、下層空間Ａｄ４および上層空間Ａｕ４に適宜リブ部材を設ける必要があることによる。
【００８４】
太陽光コジェネ装置１０４では、区画部（各傾斜仕切壁１２ｇおよび各鉛直仕切壁１２ｈ）を、貯留空間Ａ４内において上下方向で見た高さ位置を変位させるべく屈曲させた鋸歯状を呈するものとしている。このため、太陽光コジェネ装置１０４では、当該区画部により貯留空間Ａ４（下層空間Ａｄ４および上層空間Ａｕ４）における熱媒体Ｍの流路を適宜設定することができ、太陽光集熱装置１２４での変換効率を向上させることができる。
【００８５】
太陽光コジェネ装置１０４では、区画部を、貯留空間Ａ４を前後方向に架け渡しつつ左右方向に並列して設けた各傾斜仕切壁１２ｇおよび各鉛直仕切壁１２ｈにより形成している。その各傾斜仕切壁１２ｇは、平坦な板状を呈し下基板１２ｉと上基板１２ｊと架け渡している。また、各鉛直仕切壁１２ｈは、左右方向で隣接する２つの傾斜仕切壁１２ｇにおいて、上下方向で見て互いに重なる位置関係とされた箇所を上下方向に架け渡している。このため、太陽光コジェネ装置１０４では、互いに入り組んで組み合わせて各傾斜仕切壁１２ｇと各鉛直仕切壁１２ｈとを設けているので、筐体部１２４ａにおける剛性をより効果的に向上させることができる。
【００８６】
太陽光コジェネ装置１０４では、各傾斜仕切壁１２ｇに下側接続穴１２ｋと上側接続穴１２ｍとを設けることにより、貯留空間Ａ４において下層空間Ａｄ４の各下層室部ｒｄ４を経てから上層空間Ａｕ４の各上層室部ｒｕ４を経る熱媒体Ｍの流路を形成している。このため、太陽光コジェネ装置１０４では、貯留空間Ａ４の下層空間Ａｄ４を全体に渡って熱媒体Ｍを流すことができるとともに、貯留空間Ａ４の上層空間Ａｕ４を全体に渡って熱媒体Ｍを流すことができる。これにより、太陽光コジェネ装置１０４では、太陽光集熱装置１２４での変換効率をより向上させることができる。
【００８７】
太陽光コジェネ装置１０４では、各傾斜仕切壁１２ｇにおいて、下側接続穴１２ｋを各下層室部ｒｄ４の長さ方向で見た両端位置で交互に位置して設けるとともに、上側接続穴１２ｍを各上層室部ｒｕ４の長さ方向で見た両端位置で交互に位置して設けている。このため、太陽光コジェネ装置１０４では、下層空間Ａｄ４の各下層室部ｒｄ４を経る熱媒体Ｍの流路において、前後方向の前側へと向かう流れと前後方向の後側へと向かう流れとを交互に存在させることができる。また、太陽光コジェネ装置１０４では、上層空間Ａｕ４の各上層室部ｒｕ４を経る熱媒体Ｍの流路において、前後方向の前側へと向かう流れと前後方向の後側へと向かう流れとを交互に存在させることができる。これにより、太陽光コジェネ装置１０４では、太陽光集熱装置１２４の貯留空間Ａ４において熱媒体Ｍを均一に流すことができ、変換効率をより向上させることができる。
【００８８】
太陽光コジェネ装置１０４では、太陽光集熱装置１２４の筐体部１２４ａの貯留空間Ａ４内において上下方向で見た高さ位置を変位させるべく屈曲された鋸歯状を呈する区画部（各傾斜仕切壁１２ｇおよび各鉛直仕切壁１２ｈ）により、各上層室部ｒｕ４を形成している。そして、太陽光コジェネ装置１０４では、その区画部の一部の面に波長分離部（実施例４では各傾斜仕切壁１２ｇ）を設けるとともに、他の一部の面に光吸収部（実施例４では光吸収部材４１）を設けている。このため、太陽光コジェネ装置１０４では、光吸収部（光吸収部材４１）が熱媒体Ｍに接触する面積を増大させることが容易となり、熱媒体Ｍをより効率よく加熱する（熱を伝達する）ことができる。
【００８９】
太陽光コジェネ装置１０４では、区画部の一部を構成する各傾斜仕切壁１２ｇを波長分離部の機能も併せ持つものとしているので、簡易な構成とすることができる。
【００９０】
太陽光コジェネ装置１０４では、上下方向に伸びる各鉛直仕切壁１２ｈに光吸収部（光吸収部材４１）を設けているので、太陽光集熱装置１２４（その筐体部１２４ａ）に入射した太陽光Ｂを、先ず波長分離部（各傾斜仕切壁１２ｇ）へと進行させることができる。そして、太陽光コジェネ装置１０４では、波長分離部（各傾斜仕切壁１２ｇ）の下方に、貯留空間Ａ４の下層空間Ａｄ４（各上層室部ｒｕ４（下基板１２ｉ））と、その下の光電変換装置１１とを位置させている。このため、太陽光コジェネ装置１０４では、波長分離部（各傾斜仕切壁１２ｇ）を透過した光を、光電変換装置１１（その受光面１１ａ）へと進行させることができる。これにより、太陽光コジェネ装置１０４では、光吸収部（光吸収部材４１）が吸収してしまう波長帯域の光であっても、光電変換装置１１（その受光面１１ａ）へと進行させることができる。よって、太陽光コジェネ装置１０４では、光電変換装置１１に近赤外光からも電力を生成することのできる太陽電池を用いることができ、光電変換装置１１での変換効率をより向上させることができる。
【００９１】
太陽光コジェネ装置１０４では、太陽光集熱装置１２４における筐体部１２４ａの受光面１２ｂ（上基板１２ｊ）上にプリズムシート４２を設けている。このため、太陽光コジェネ装置１０４では、日周運動や季節の変化や設置緯度の変化等に起因する太陽の高度の変化、すなわち当該プリズムシート４２への入射角度の変化に関わらず、太陽光Ｂの受光面１２ｂへの入射角度を当該受光面１２ｂに略直交させることができる。これにより、太陽光コジェネ装置１０４では、光電変換装置１１および太陽光集熱装置１２４における太陽光Ｂの進行方向を設計した状態とすることができ、それぞれの変換効率をより向上させることができる。
【００９２】
太陽光コジェネ装置１０４では、プリズムシート４２を設けるとともに、各傾斜仕切壁１２ｇの傾斜角度θを、上述した式（１）を満たすように設定している。このため、太陽光コジェネ装置１０４では、太陽光集熱装置１２４の筐体部１２４ａの各上層室部ｒｕ４へと入射して、傾斜仕切壁１２ｇ（波長分離部）により反射した光の殆どを鉛直仕切壁１２ｈの光吸収部材４１へと向かわせることができる。これにより、太陽光コジェネ装置１０４では、太陽光集熱装置１２４において、太陽光Ｂのうちの各傾斜仕切壁１２ｇで反射した光を効率よく利用して熱に変換することができ、変換効率をより向上させることができる。
【００９３】
したがって、本発明に係る実施例４の太陽光コジェネ装置１０４では、太陽光Ｂから太陽エネルギーと熱エネルギーとを得ることができ、簡易な構成としつつ光電変換装置１１における変換効率の低下を抑制することができる。
【００９４】
なお、上記した実施例４では、傾斜仕切壁１２ｇを長波長カットフィルタで構成して波長分離部としての機能を併せ持つものとしていたが、透過を阻む光を光吸収部（光吸収部材４１）へと反射するものであればよく、上記した実施例４の構成に限定されるものではない。
【００９５】
また、実施例４では、光吸収部としての光吸収部材４１）を鉛直仕切壁１２ｈに沿わせて設けていたが、波長分離部（傾斜仕切壁１２ｇ）で反射された光を吸収して生成した熱を筐体部１２４ａの各上層室部ｒｕ４の熱媒体Ｍに伝達するものであればよく、上記した実施例４の構成に限定されるものではない。
【００９６】
さらに、実施例４では、各傾斜仕切壁１２ｇにおいて、下側接続穴１２ｋを各下層室部ｒｄ４の長さ方向で見た両端位置で交互に位置して設けるとともに、上側接続穴１２ｍを各上層室部ｒｕ４の長さ方向で見た両端位置で交互に位置して設けている。しかしながら、その各下側接続穴１２ｋは、各下層室部ｒｄ４を接続するものであればよく、上記した実施例４の構成に限定されるものではない。また、各上側接続穴１２ｍは、各上層室部ｒｕ４を接続するものであればよく、上記した実施例４の構成に限定されるものではない。
【００９７】
実施例４では、波長分離部（各傾斜仕切壁１２ｇ）の下基板１２ｉおよび上基板１２ｊに対する傾斜角度θを式（１）を満たすものとしていたが、式（１）を満たさないものとしてもよく、上記した実施例４の構成に限定されるものではない。
【００９８】
実施例４では、太陽光集熱装置１２４の筐体部１２４ａの受光面１２ｂ（上基板１２ｊ）の上にプリズムシート４２を設けていたが、当該プリズムシート４２を設けないものとしてもよく、上記した実施例４の構成に限定されるものではない。
【実施例５】
【００９９】
次に、本発明の太陽光コジェネ装置を用いて構成する太陽光コジェネシステムの一例としての実施例５の太陽光コジェネシステム５０について説明する。本発明の太陽光コジェネシステムでは、本発明に係る太陽光コジェネ装置を用いるものであれば良いことから、熱媒体Ｍとして水を用いることで、実施例１から実施例４の各太陽光コジェネ装置（１０、１０２、１０３、１０４）を用いることができる。この実施例５に係る太陽光コジェネシステム５０では、熱媒体Ｍとして水を用いた実施例１の太陽光コジェネ装置１０を用いているものとする。この太陽光コジェネシステム５０について、図１７を用いて説明する。その図１７は、太陽光コジェネシステム５０の構成を説明するための説明図である。
【０１００】
実施例５に係る太陽光コジェネシステム５０は、図１７に示すように、太陽光コジェネ装置１０と第１切替弁５１と貯水槽５２とポンプ５３とサーモスタット栓５４と第２切替弁５５と給湯器５６と給水部５７と第３切替弁５８とエア抜弁５９と逆止弁６１とが、循環パイプ６２により接続されて構成されている。
【０１０１】
その太陽光コジェネ装置１０は、実施例１で説明した通りであることから、その詳細な説明は省略する。太陽光コジェネ装置１０では、光電変換装置１１の出力線１１ｂが制御部６３に接続されている。その制御部６３は、太陽光コジェネシステム５０の各部（５１、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９）の動作を統括的に制御するものであり、光電変換装置１１で生成（発電）した電力、あるいは外部電源からの電力で動作する。その制御部６３は、外部機器および／または配電路に接続されており、光電変換装置１１で生成（発電）した電力を外部機器および／または配電路へと出力する。
【０１０２】
また、太陽光コジェネ装置１０では、太陽光集熱装置１２の排出口１５（ｏｕｔｌｅｔ）が循環パイプ６２を介して第１切替弁５１に接続されている。この第１切替弁５１は、循環パイプ６２を介して、貯水槽５２とサーモスタット栓５４とに接続されており、サーモスタット栓５４へ至る第１流路５１ａと、貯水槽５２へ至る第２流路５１ｂと、に切り替えることができる。その貯水槽５２は、太陽光コジェネ装置１０の太陽光集熱装置１２で温められた熱媒体Ｍとしての水を適宜貯める箇所である。このため、貯水槽５２は、実施例５では、貯めた温水の温度を保つことを可能とする保温構造とされている。貯水槽５２は、実施例５では、鉛直方向（重力方向）で見て、太陽光コジェネ装置１０よりも低い位置に設けられている。ポンプ５３は、循環パイプ６２を介して、貯水槽５２とサーモスタット栓５４とに接続されている。このポンプ５３は、貯水槽５２に貯められた温水を、サーモスタット栓５４および第２切替弁５５を経て、給湯器５６へと送る。このポンプ５３には、逆止弁が設けられており、サーモスタット栓５４側から貯水槽５２へと温水もしくは水を流すことを防止している。
【０１０３】
サーモスタット栓５４は、循環パイプ６２を介して、第２切替弁５５（その後述する第１流路５５ａ）と給水部５７とに接続されている。このサーモスタット栓５４は、基本的にはポンプ５３側と第２切替弁５５とを接続させるものであり、自らの内方を流れる温水の温度が設定温度を超えた場合に当該温水に給水部５７からの水を混合させるべく双方の流路を開放する。その設定温度は、給湯器５６から得る温水の温度として利用者により設定されるものである。第２切替弁５５は、循環パイプ６２を介して、給湯器５６と第３切替弁５８（その後述する第２流路５８ｂ）とに接続されている。この第２切替弁５５は、サーモスタット栓５４からの第１流路５５ａと、第３切替弁５８からの第２流路５５ｂと、に切り替えることができる。給湯器５６は、第２切替弁５５から供給された温水または水を、設定温度として利用者に供給する。すなわち、給湯器５６は、第２切替弁５５から供給された温水が設定温度である場合にはそのまま供給し、第２切替弁５５から供給された温水（水）が設定温度未満である場合には適宜温めてから供給する。
【０１０４】
給水部５７は、循環パイプ６２を介して、サーモスタット栓５４と第３切替弁５８とに接続されている。この給水部５７は、熱媒体Ｍとしての水を、太陽光コジェネ装置１０の太陽光集熱装置１２や給湯器５６に適宜供給する供給源であり、実施例５では水道水の供給を可能としている。第３切替弁５８は、循環パイプ６２を介して、第２切替弁５５（第２流路５５ｂ）と逆止弁６１とに接続されている。この第３切替弁５８は、逆止弁６１への第１流路５８ａと、第２切替弁５５への第２流路５８ｂと、に切り替えることができる。エア抜弁５９は、第３切替弁５８（その第１流路５８ａ）と逆止弁６１とを接続する循環パイプ６２上に設けられており、外部からの空気（大気圧）を導入することが可能とされている。逆止弁６１は、循環パイプ６２を介して、太陽光コジェネ装置１０の太陽光集熱装置１２の取入口１４（ｉｎｌｅｔ）に接続されている。この逆止弁６１は、第３切替弁５８（その第１流路５８ａ）またはエア抜弁５９から取入口１４へと流体が流れることを許容するとともに、その逆方向へと流体が流れることを防止する。逆止弁６１は、実施例５では、鉛直方向（重力方向）で見て、太陽光コジェネ装置１０と等しい高さ位置に設けられている。
【０１０５】
次に、太陽光コジェネシステム５０のいくつかの特徴的な各場面における動作について説明する。なお、太陽光コジェネシステム５０の各部（５１、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９）は、制御部６３の制御下で適宜動作する。
【０１０６】
［日中で、太陽エネルギーが温水を得るのに十分であり、かつ温水を使用中の場合］
先ず、太陽光コジェネシステム５０では、第２切替弁５５において、第１流路５５ａ（サーモスタット栓５４からの流路）を開放し、第２流路５５ｂ（第３切替弁５８からの流路）を閉じる。また、太陽光コジェネシステム５０では、第３切替弁５８において、第１流路５８ａ（逆止弁６１に至る流路）を開放し、第２流路５８ｂ（第２切替弁５５に至る流路）を閉じる。そして、太陽光コジェネシステム５０では、エア抜弁５９を閉じるとともに、第１切替弁５１において、第１流路５１ａ（サーモスタット栓５４に至る流路）を開放し、第２流路５１ｂ（貯水槽５２に至る流路）を閉じる。
【０１０７】
この太陽光コジェネシステム５０では、加圧された水道水が、給水部５７から逆止弁６１を経て、太陽光コジェネ装置１０の太陽光集熱装置１２の取入口１４（ｉｎｌｅｔ）へと供給される。そして、太陽光コジェネ装置１０では、太陽光集熱装置１２によりその水を温めて、当該太陽光集熱装置１２の排出口１５（ｏｕｔｌｅｔ）から第１切替弁５１へと排出する。太陽光コジェネ装置１０では、その第１切替弁５１の第１流路５１ａを開放させていることから、サーモスタット栓５４および第２切替弁５５を経て給湯器５６へと温水を供給する。ここで、太陽光コジェネ装置１０では、当該温水が設定温度を超えている場合、サーモスタット栓５４が双方の流路を開放して、当該温水に給水部５７からの水を混合させて設定温度とする。そして、太陽光コジェネ装置１０では、サーモスタット栓５４からの温水が設定温度である場合、給湯器５６により加熱することなく当該温水を供給する。また、太陽光コジェネ装置１０では、サーモスタット栓５４からの温水が設定温度に満たない場合、当該温水を給湯器５６により適宜加熱して供給する。
【０１０８】
このように、太陽光コジェネシステム５０では、太陽光集熱装置１２からサーモスタット栓５４を経て供給された温水が、給湯器５６での設定温度よりも高い温度である場合、給湯器５６で加熱を行うことがないので、光熱費を大幅に節減することができる。
【０１０９】
また、太陽光コジェネシステム５０では、太陽光集熱装置１２からサーモスタット栓５４を経て供給された温水が、給湯器５６での設定温度に満たない場合であっても、既にある程度の温度とされていることから、給湯器５６での加熱に伴う光熱費を節減することができる。
【０１１０】
［日中で、太陽エネルギーが温水を得るのに十分であり、かつ温水を使用していない場合］
先ず、太陽光コジェネシステム５０では、第２切替弁５５において、第１流路５５ａ（サーモスタット栓５４からの流路）を開放し、第２流路５５ｂ（第３切替弁５８からの流路）を閉じる。また、太陽光コジェネシステム５０では、第３切替弁５８において、第１流路５８ａ（逆止弁６１に至る流路）を開放し、第２流路５８ｂ（第２切替弁５５に至る流路）を閉じる。そして、太陽光コジェネシステム５０では、エア抜弁５９を閉じるとともに、第１切替弁５１において、第２流路５１ｂ（貯水槽５２に至る流路）を開放し、第１流路５１ａ（サーモスタット栓５４に至る流路）を閉じる。
【０１１１】
この太陽光コジェネシステム５０では、加圧された水道水が、給水部５７から逆止弁６１を経て、太陽光コジェネ装置１０の太陽光集熱装置１２の取入口１４（ｉｎｌｅｔ）へと供給される。そして、太陽光コジェネ装置１０では、太陽光集熱装置１２によりその水を温めて、当該太陽光集熱装置１２の排出口１５（ｏｕｔｌｅｔ）から第１切替弁５１へと排出する。太陽光コジェネ装置１０では、その第１切替弁５１の第２流路５１ｂを開放させていることから、温水が貯水槽５２に供給されて当該貯水槽５２で貯められる。この太陽光コジェネ装置１０では、温水が必要となると、貯水槽５２で貯められた温水をポンプ５３で汲み上げて、サーモスタット栓５４および第２切替弁５５を経て給湯器５６へと温水を供給する。ここで、太陽光コジェネ装置１０では、当該温水が設定温度を超えている場合、サーモスタット栓５４が双方の流路を開放して、当該温水に給水部５７からの水を混合させて設定温度とする。そして、太陽光コジェネ装置１０では、サーモスタット栓５４からの温水が設定温度である場合、給湯器５６により加熱することなく当該温水を供給する。また、太陽光コジェネ装置１０では、サーモスタット栓５４からの温水が設定温度に満たない場合、当該温水を給湯器５６により適宜加熱して供給する。
【０１１２】
このように、太陽光コジェネシステム５０では、太陽光集熱装置１２により太陽光Ｂから得た熱エネルギーを、温水として貯水槽５２で貯めて適宜使用することができるので、より便利に太陽エネルギーを利用することができる。
【０１１３】
また、太陽光コジェネシステム５０では、太陽光集熱装置１２からサーモスタット栓５４を経て供給された温水が、給湯器５６での設定温度よりも高い温度である場合、給湯器５６で加熱を行うことがないので、光熱費を大幅に節減することができる。
【０１１４】
さらに、太陽光コジェネシステム５０では、太陽光集熱装置１２からサーモスタット栓５４を経て供給された温水が、給湯器５６での設定温度に満たない場合であっても、既にある程度の温度とされていることから、給湯器５６での加熱に伴う光熱費を節減することができる。
【０１１５】
［夜間や雨天等で太陽エネルギーが得られず、かつ貯水槽５２に温水がない場合］
先ず、太陽光コジェネシステム５０では、第２切替弁５５において、第２流路５５ｂ（第３切替弁５８からの流路）を開放し、第１流路５５ａ（サーモスタット栓５４からの流路）を閉じる。また、太陽光コジェネシステム５０では、第３切替弁５８において、第２流路５８ｂ（第２切替弁５５に至る流路）を開放し、第１流路５８ａ（逆止弁６１に至る流路）を閉じる。そして、太陽光コジェネシステム５０では、エア抜弁５９は閉じる。
【０１１６】
この場合、太陽光コジェネシステム５０では、加圧された水道水が、給水部５７から第３切替弁５８および第２切替弁５５を経て給湯器５６へと供給される。そして、太陽光コジェネシステム５０では、給湯器５６が供給された水を適宜加熱し、設定温度として供給する。
【０１１７】
このように、太陽光コジェネシステム５０では、太陽光コジェネ装置１０で太陽エネルギーを得ることができない場合、通常の給湯器５６と同様に使用することができる。
【０１１８】
［熱媒体Ｍとしての水の凍結が懸念される場合］
先ず、太陽光コジェネシステム５０では、第２切替弁５５において、第２流路５５ｂ（第３切替弁５８からの流路）を開放し、第１流路５５ａ（サーモスタット栓５４からの流路）を閉じる。また、太陽光コジェネシステム５０では、第３切替弁５８において、第２流路５８ｂ（第２切替弁５５に至る流路）を開放し、第１流路５８ａ（逆止弁６１に至る流路）を閉じる。そして、太陽光コジェネシステム５０では、エア抜弁５９を開放する。さらに、太陽光コジェネシステム５０では、第１切替弁５１において、第２流路５１ｂ（貯水槽５２に至る流路）を開放し、第１流路５１ａ（サーモスタット栓５４に至る流路）を閉じる。
【０１１９】
この場合、太陽光コジェネシステム５０では、エア抜弁５９から、逆止弁６１、太陽光集熱装置１２の筐体部１２ａ（その貯留空間Ａ）、第１切替弁５１を経て、貯水槽５２へと至る流路の両端が、大気に開放されている。これは、エア抜弁５９が開放されているとともに、第１切替弁５１の貯水槽５２に至る第２流路５１ｂが開放されていることによる。また、太陽光コジェネシステム５０では、鉛直方向（重力方向）で見て、太陽光コジェネ装置１０および逆止弁６１よりも低い位置に貯水槽５２が設けられている。このため、太陽光コジェネシステム５０では、太陽光集熱装置１２の筐体部１２ａの貯留空間Ａに貯められた水（熱媒体Ｍ）を、貯水槽５２へと排出することができる。
【０１２０】
このように、太陽光コジェネシステム５０では、太陽光集熱装置１２の筐体部１２ａの貯留空間Ａに貯められた水（熱媒体Ｍ）を、貯水槽５２へと排出することができるので、気温が０℃に近くとなっても、太陽光集熱装置１２（太陽光コジェネ装置１０）内で水（熱媒体Ｍ）が凍結することを防止することができる。
【０１２１】
また、太陽光コジェネシステム５０では、太陽光コジェネ装置１０で太陽エネルギーを得ることができない場合と同様に、通常の給湯器５６と同様に使用することができる。
【０１２２】
この実施例５の太陽光コジェネシステム５０は、実施例１の太陽光コジェネ装置１０を用いるものであることから、同様の効果を得ることができる。
【０１２３】
また、太陽光コジェネシステム５０は、上記した各効果を得ることができる。
【０１２４】
それに加えて、実施例５の太陽光コジェネシステム５０では、省スペースで、太陽エネルギーを効率よく利用して電気と温水とを得ることができる。
【０１２５】
なお、上記した各実施例では、本発明に係る太陽光コジェネ装置の一例としての太陽光コジェネ装置１０、１０２、１０３、１０４について説明したが、太陽光を受光面で受光して電気に変換する光電変換装置と、太陽光から熱を得て貯留空間の熱媒体へと伝達する太陽光集熱装置と、前記貯留空間において、太陽光における一部の光を透過するとともに、それ以外の光の透過を阻む波長分離部と、前記貯留空間において、前記波長分離部により透過が阻まれた光の少なくとも一部を吸収して熱に変換する光吸収部と、を備え、前記太陽光集熱装置は、前記光電変換装置の前記受光面の上に設けられ、前記光電変換装置は、前記太陽光集熱装置の前記貯留空間に設けられた前記波長分離部を透過した太陽光を前記受光面で受光して電気に変換する太陽光コジェネ装置であればよく、上記した各実施例に限定されるものではない。
【０１２６】
また、上記した各実施例では、太陽光コジェネ装置１０、１０２、１０３、１０４の各構成について説明したが、それぞれの構成を他の構成に適宜組み合わせるものであってもよく、上記した各実施例の構成に限定されるものではない。
【０１２７】
さらに、実施例５では、実施例１の太陽光コジェネ装置１０を用いていたが、熱媒体Ｍとして水を用いて、太陽光を受光面で受光して電気に変換する光電変換装置と、太陽光から熱を得て貯留空間の熱媒体へと伝達する太陽光集熱装置と、前記貯留空間において、太陽光における一部の光を透過するとともに、それ以外の光の透過を阻む波長分離部と、前記貯留空間において、前記波長分離部により透過が阻まれた光の少なくとも一部を吸収して熱に変換する光吸収部と、を備え、前記太陽光集熱装置は、前記光電変換装置の前記受光面の上に設けられ、前記光電変換装置は、前記太陽光集熱装置の前記貯留空間に設けられた前記波長分離部を透過した太陽光を前記受光面で受光して電気に変換する太陽光コジェネ装置を用いるものであればよく、実施例５に限定されるものではない。なお、熱媒体Ｍとして水を用いて実施例２から実施例４の各太陽光コジェネ装置（１０２、１０３、１０４）を用いた場合には、実施例２から実施例４で述べたことと同様の効果を得ることができる。
【０１２８】
以上、本発明の太陽光コジェネ装置、それを備える太陽光コジェネシステムを各実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については各実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【符号の説明】
【０１２９】
１０、１０２、１０３、１０４  太陽光コジェネ装置
１１  光電変換装置
１１ａ  受光面
１２、１２２、１２３、１２４  太陽光集熱装置
１２ｄ  （区画部の一例としての）仕切壁
１２ｉ  下基板
１２ｊ  上基板
１２ｇ  傾斜仕切壁（波長分離部の一例としても機能する）
１２ｈ  鉛直仕切壁
１２ｋ  下側接続穴
１２ｍ  上側接続穴
１３  （波長分離部および光吸収部の一例としての）近赤外吸収板
４１  （光吸収部の一例としての）光吸収部材
４２  プリズムシート
５０  太陽光コジェネシステム
５１  （切替弁の一例としての）第１切替弁
５２  貯水槽
５７  給水部
５６  給湯器
Ａ、Ａ３、Ａ４  貯留空間
Ａｄ、Ａｄ４  下層空間
Ａｕ、Ａｕ４  上層空間
Ｂ  太陽光
ｒｄ４  下層室部
ｒｕ４  上層室部
Ｍ  熱媒体
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３０】
【特許文献１】特開２００６−３１７１２８号公報
【図１】
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【図２】
2014228179.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014228179.tif 000008
【図７】
2014228179.tif 000009
【図８】
2014228179.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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