(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光部と太陽電池部とからなる太陽光発電システムであって、
前記受光部は、複数枚の受光板と底面反射板とを備え、各受光板は該底面反射板との間に間隔を置いて列設し、各受光板は両面に反射面を備えると共に各受光板における該底面反射板に近い部分を前記太陽電池部に接近する方向に曲折させ、以て太陽光の入射光を各受光板の反射面と該底面反射板とに反射させることにより前記太陽電池部に導くようにしてなり、
前記太陽電池部は、筒状体の内面に太陽電池を備え、該筒状体には前記受光部からの入射光を該筒状体内に通すための開口部を備え、
前記太陽電池部は、バンドギャップがそれぞれ異なる複数の前記太陽電池を有する、
ことを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項２】
前記太陽電池部は冷却機能を有することを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電システムに関するものであり、更に詳しくは、受光部と太陽電池部とからなる太陽光発電システムであって、該受光部は、太陽光の入射光を効率よく集光し、該太陽電池部に導くようにしたものであり、該太陽電池部は筒状体の内面に太陽電池を備えさせたものである。
【０００２】
本発明による太陽光発電システムは、太陽電池部により発電された電力を一般家庭、事務所、工場等において使用するものであるが、該太陽電池部は他の機械装置にその一部として組み込まれた発電部を構成するものであっても差し支えない。
【背景技術】
【０００３】
従来より、太陽光発電システムは、平面固定設置方式、太陽追尾方式、レンズ集光方式等が用いられている。平面固定設置方式とは、建物の屋根や地面などの平面部分にソーラーパネルを設置することにより発電を行うようにした広く知られた方式である。太陽追尾方式とは、例えば特開２００２−１５１７２２号公報に示すように、太陽光パネルが太陽に向くように自動的に回動するように構成されているものである。レンズ集光方式とは、例えば特開２００２−２７０８８５号公報に示すように、レンズを用いて太陽光を集光して発電効率を高めるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１５１７２２号公報
【特許文献２】特開２００２−２７０８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術による太陽光集光方式のうち、太陽追尾方式とレンズ集光方式は、設備が大がかりであって設置費用が嵩むという誹りを免れない。また、太陽追尾方式においては、太陽電池を回動させる駆動手段自体が電力を消費するため、運転費用を要し、不経済である。更に、平面固定装置方式においては、太陽電池の受光面での反射により集光効率が低下する。いずれの方式においても、太陽電池の高熱化によるロスも無視できない。
【０００６】
本発明は、従来の太陽光発電システムにおける上述の如き問題を解決し、運転費用を要しない安価かつコンパクトな設備により、太陽光を効率よく集光して発電し、更に太陽電池の高熱化を防止し得るようにした太陽光発電システムを提供しようとしてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、下記の太陽光発電システムを提供するものである。
【０００８】
（１）受光部と太陽電池部とからなる太陽光発電システムであって、
該受光部は、複数枚の受光板と底面反射板とを備え、各受光板は該底面反射板との間に太陽光の入射光を通過させるための間隔を置いて列設し、各受光板は両面に反射面を備えると共に各受光板における該底面反射板に近い部分を前記太陽電池部に接近する方向に曲折させ、以て太陽光の入射光を各受光板の反射面と該底面反射板とに反射させることにより前記太陽電池部に導くようにしてなることを特徴とする太陽光発電システム（請求項１）。
【０００９】
（２）前記太陽電池部は、筒状体の内面に太陽電池を備え、該筒状体には前記受光部からの入射光を該筒状体内に通すための開口部を備えてなる（請求項２）。
【００１０】
（３）前記太陽電池部は冷却機能を有する（請求項３）。
【発明の効果】
【００１１】
[請求項１の発明]
本発明に係る太陽光発電システムの集光部は、複数枚の受光板と底面反射板とを備え、各受光板は該底面反射板との間に太陽光の入射光を通過させるための間隔を置いて列設し、各受光板は両面に反射面を備えると共に各受光板における該底面反射板に近い部分を前記太陽電池部に接近する方向に曲折させ、以て太陽光の入射光を各受光板の反射面と該底面反射板とに反射させることにより前記太陽電池部に導くようにしているため、太陽光をその入射方向と逆方向に反射させることなく、効率よく集光し、これを太陽電池部に導くことができる。よって、従来の太陽光発電システムより集光効率が良い。
【００１２】
[請求項２の発明]
前記太陽電池部は、筒状体の内面に太陽電池を備え、該筒状体には前記受光部からの入射光を該筒状体内に通すための開口部を備えてなるため、いわば半密閉構造を有する。したがって、太陽光は、この半密閉空間内で反復反射し、光子エネルギーを無駄なく、電気エネルギーに変換させる。
【００１３】
[請求項３の発明]
太陽電池部は冷却機能を有するため、該太陽電池部の高熱化が防止され、高熱によるロスが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明に係る太陽光発電システムの一例を概略的に示す斜視図である。
【図２】図２は、同上太陽光発電システムを概略的に示す側面図である。
【図３】図３は、本発明に係る太陽光発電システムの別の一例を概略的に示す側面図である。
【図４】図４は、受光板の一部を示す断面図である。
【図５】図５は、底面反射板の一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明による太陽光発電システムは、受光部１と太陽電池部３とからなるものである。
【００１６】
受光部１は、複数枚の受光板５、５・・・と底面反射板７とを備えている。各受光板５は該底面反射板７との間に太陽光の入射光を通過させるための間隔９を置いて列設する。各受光板５は両面に反射面５ａ、５ｂを備えている。すなわち、一例として図４に示すように、受光板５の本体部５ｃの両面に反射面５ａ、５ｂを備えている。各受光板５における底面反射板７に近い部分５ｄを前記太陽電池部３に接近する方向に曲折させる。本出願における「曲折させ（る）」は、「湾曲させる」ことのみならず、「折曲させる」ないし「折り曲げる」ことをも含むものとする。すなわち、各受光板５における底面反射板７に近い部分５ｄは、一例として図１、図２に示すように、湾曲させてもよいが、図３に示すように、各受光板５における底面反射板７に近い部分５ｄ’を折曲させてもよい。なお、受光板５、５・・・と底面反射板７との支持手段は図示を省略する。
【００１７】
底面反射板７は受光板５、５・・・に臨む側に反射面７ａを備えている。すなわち、一例として図５に示すように、底面反射板７の本体部７ｂにおける受光板５側の一面に反射面７ａを備えている。
【００１８】
受光部１は、以上の如く構成することにより、太陽光の入射光Ａ（Ａ’）を各受光板５の反射面５ａ、５ｂと底面反射板７とに反射させ、間隔９を介して前記太陽電池部３に導く。
【００１９】
図２、図３に例示するように、相互に隣り合う受光板５と受光板５との間に入射した太陽光の入射光Ａ（Ａ’）は、入射角度の如何にかかわらず、各受光板５の反射面５ａ、５ｂと底面反射板７とに反射し、間隔９を通って後述の開口部（１５）より太陽電池部３に入る。
【００２０】
太陽電池部３は、筒状体１１の内面に太陽電池１３を備え、該筒状体１１には前記受光部１からの入射光を該筒状体１１内に通すための開口部１５を備えてなるものである。筒状体１１は、図１〜図３に示す事例においては、円筒体であるが、必ずしも円筒体に限られるものではなく、例えば多角筒体等であってもよい。太陽電池１３は従来より知られている種々のものを使用することができる。
【００２１】
開口部１５は、受光板５、５・・・と底面反射板７との間の間隔９に連通するものであって、太陽光の入射光Ａ（Ａ’）を筒状体１１の内部に導入するものである。したがって、開口部１５は、太陽光の入射光Ａ（Ａ’）を筒状体１１の内部に最大限に導入し得る形状と大きさとを備えていることが望ましい。ただし、本発明においては、太陽光を筒状体１１内部の略密閉空間内で反復反射させ、光子エネルギーを無駄なく、電気エネルギーに変換させるようにしているのであるから、開口部１５を必要以上に大きくすることは望ましくない。図示の事例においては、開口部１５はスリット状に形成している。
【００２２】
太陽電池１３は、筒状体１１内の略閉鎖空間で太陽光が反復反射できるように、適切なバンドギャップのものを適切に配設する。太陽電池１３のバンドギャップは全てが同じである必要はなく、上記反復反射を起こさせるために、異なったバンドギャップのものを配設してもよい。
【００２３】
図示の事例においては、太陽電池部３は、受光部１と一体的に固定されているが、受光部１と分離して配設してもよい。また。太陽電池部３と受光部１との位置関係は、集光された入射光を太陽電池部３の内部に効率的に導入可能であれば、特に限定されない。
【００２４】
太陽電池１３は高温となるため、冷却機能を備えさせることが望ましい。冷却機能により太陽電池部３を冷却することにより太陽電池１３の高熱化を防ぎ、余熱の利用も期待し得る。
【００２５】
上記冷却機能は、太陽電池１３を冷却可能であれば、どのようなものであってもよい。例えば、筒状体１１内に太陽電池１３を冷却する冷媒を通すようにしてもよい。あるいは、太陽電池部３を外側から放水により冷却するものでもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１  受光部
３  太陽電池部
５  受光板
５ａ  反射面
５ｂ  反射面
５ｃ  本体部
５ｄ  底面反射板に近い部分
５ｄ’  底面反射板に近い部分
７  底面反射板
７ａ  反射面
７ｂ  本体部
９  間隔
１１  筒状体
１３  太陽電池
１５  開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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