(57)【要約】      （修正有）【課題】太陽光発電パネルを冷却し日照時間の長い真夏でも出力が低下せず、冷却媒体の使用量を最小限に抑制し、しかも、冷却によるコストを最小限にする太陽光発電パネル冷却装置を提供する。【解決手段】住宅用太陽光発電システムにおいて、太陽光発電パネル１の冷却方式として井戸水を使用し、スプレーノズル４から微粒の水滴を噴射して太陽光発電パネルを冷却すると同時にスプレー水の蒸発の潜熱により熱を奪い冷却効果を持続する様にし、また、冷却媒体に水道水を使用し、冷却効果を高める為に地下水脈と熱交換して低温になった水道水で太陽光発電パネルを冷却する様にした。太陽光発電パネルを冷却する為に冷却媒体として良質の水が得られない場合に低温の空気で冷却する様にし、ブロワー又は圧縮機、熱交換器、断熱膨張弁を使用し動力源には小型太陽光発電パネルを組合せたことを特徴とする。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
住宅用太陽光発電システムに於いて、太陽光発電パネル1の温度が上昇すると
出力が低下するので、出力低下を防止する為には太陽光発電パネル1を冷却する
必要がある。  冷却方式として井戸水を使用し、スプレーノズル4から微粒の
水滴を噴射して太陽光発電パネル1を冷却する。  合わせてスプレー水の蒸発の
潜熱により熱を奪い冷却効果を持続する様にした太陽光発電パネル冷却装置。
【請求項２】
請求項１のシステムに於いて、冷却媒体に水道水を使用し、冷却効果を高める
為に地下水脈10と熱交換して低温になった水道水で太陽光発電パネル1を冷却
する様にした太陽光発電パネル冷却装置。
【請求項３】
請求項１のシステムに於いて、冷却媒体に良質の水が得られない場合に低温の
空気で冷却する為に、ブロワー又は圧縮機15、熱交換器14、断熱膨張弁13を
使用し動力源には小型太陽光発電パネル18を組合せた太陽光発電パネル冷却装置。 
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
住宅用太陽光発電パネルの変換効率の向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願としては、特開２０００−２８４０１７等がある。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
原発事故により電力不足が顕在化し太陽光発電に大きな期待が寄せられている
太陽光発電パネルの出力はパネルの温度の関数であり、温度が高いと出力は
減少する特性がある。  特に住宅用太陽光発電システムでは真夏の午後２時前後
にはパネルの温度が最大になり、約70℃に達する場合が多い。
【０００４】
図1に結晶系パネルの出力／温度特性の一例を示す。
約70℃に達すると、パネルの設計基準である25℃の時と比較して出力が約20%
減少する事になる。
これは、発電所のオーナーにとって損失であり、国としても損失になる。
電力供給側から見ても、需要のピーク時に出力が低下するのは好ましくない。
【０００５】
そこで、太陽光発電パネル1を冷却し日照時間の長い真夏でも出力が低下しない
システムを提案する。
【０００６】
しかも、冷却媒体の使用量を最小限に抑制し、冷却によるコストを最小限にする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
太陽光発電パネル1を冷却する必要があるが、冷却媒体としては、水、空気が
考えられる。約25℃の冷却水を10秒間掛けた場合の実験例を図２に示す。
冷却が必要な時間は、気温が25℃以上で日射の強い時に限れば冷却媒体等の
節約になる。
【０００８】
水の場合は、井戸水や水道水7がある。  井戸水は水温が年間を通して約16℃
のものが得やすく、冷却には好ましいが、ポンプの電気代が若干かかる。
【０００９】
水道水7は水温が不安定で、真夏には水温もやや上がり気味で冷却効果はやや
低下する。  水の蒸発の潜熱を利用すれば、より少ない水量で効果が大きくなる。
【００１０】
水道水7を地下水脈10と熱交換して常に 約16℃の水道水7を得られれば水圧
も得られポンプも不要で冷却コストを低減できて理想的である。
北国で、氷室等があり低温の冷却水が得やすい地域では、この活用を勧めたい。
【００１１】
具体的には、スプレーノズル4により細かい水滴にしてパネル面に降り注ぐのが
好ましい。
【００１２】
空気の場合は、圧縮して冷却し、断熱膨張により空気温度を低下して、パネルの
冷却に使用する。
【００１３】
空気の場合は、水の場合と異なり、漏水等のトラブルは少ないがブロワー又は
圧縮機15や空気／水熱交換器14等の設備費が掛る。
【考案の効果】
【００１４】
真夏でも、太陽光発電パネル1の出力が低下しないので、その分売電収入が
増加する。電力供給側にとっても、ピーク時に供給が増加するので助かる。
今後、地球温暖化の傾向が強くなれば、益々効果が期待できる。
【００１５】
太陽光発電パネルの温度が低下するので、太陽光発電パネル1直下の部屋の
冷房費用節減が出来る。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本考案の実施の形態として実施例１から実施例３を図３から図５に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図３に示す様に、深い井戸水が得られる場合が年間を通じて水温も低く
最も効率よく冷却できてコストも安くなる。  水質が良くないとスプレーノズル4
の噴出孔が詰まる可能性があり、前処理や保守が必要になる。
支持金具3は太陽光発電パネル1を支持するフレームに取り付けると良い。
【実施例２】
【００１８】
図４に示す様に、水道水7を使用する場合は、地下水10と熱交換して水温を
下げ冷却する。水道水7の水圧を利用できるのでポンプ設備は不要で、設備コスト
は掛らないが、土木工事の初期投資が発生する。  水道料金は掛る。
地下水脈10の無い場所では適用できない。
【実施例３】
【００１９】
図５に示す様に、良質の冷却水が得られない場合は、冷却媒体を空気に頼る
しかない。冷たい空気を得る為には空気をブロワー又は圧縮機15で断熱圧縮し
温度が上昇した空気を冷却水17(水質は良くなくても良い)で冷却し、断熱膨張弁
13で大気圧まで圧力を低下する。
断熱膨張であり温度が低下する。  これを太陽光発電パネル1の下に吹き込み
太陽光発電パネル1を下から冷却する。
【００２０】
瓦葺き屋根面2と太陽光発電パネル1との間は数センチ程度の空間があり、
冷空気が漏れ無い様に太陽光発電パネル1の両サイドと下部をシール12で
シールする必要が ある。
【００２１】
ブロワー又は圧縮機15に必要な動力は、直流駆動として小型の太陽光発電
パネル18で賄う事もできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】結晶系太陽光発電パネルの  出力／温度特性の一例
【図２】水冷実験の結果
【図３】水スプレー冷却の実施例（約25℃の冷却水を約10秒間２回掛けた場合）
【図４】水を冷却媒体に使用し地下水脈10と熱交換する実施例
【図５】空気を冷却媒体に使用した実施例
【符号の説明】
【００２３】
１  太陽光発電パネル                    10  地下水脈
２  南側瓦葺き屋根                      11  地面
3  支持金具                             12  シール
4  スプレーノズル                       13  断熱膨張弁
5  ノズル配管                           14  空気／水熱交換器
6  冷却水配管                           15  ブロワー又は圧縮機
7  水道水                               16  冷空気配管
8  冷却された水道水                     17  空気冷却水
9  熱交換用配管                         18  小型太陽光発電パネル
【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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【手続補正書】
【提出日】平成25年11月14日(2013.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
住宅用太陽光発電システムに於いて、太陽光発電パネル(1)の冷却方式として
井戸水を使用し、スプレーノズル(4)から微粒の水滴を噴射して太陽光発電パネル(1)
を冷却すると同時にスプレー水の蒸発の潜熱により熱を奪い冷却効果を持続する様に
した太陽光発電パネル冷却装置。
【請求項２】
請求項１の太陽光発電パネル冷却装置に於いて、冷却媒体に水道水を使用し、
冷却効果を高める為に地下水脈(10)と熱交換して低温になった水道水で
太陽光発電パネル(1)を冷却する様にした太陽光発電パネル冷却装置。
【請求項３】
住宅用太陽光発電システムに於いて、太陽光発電パネル(1)を冷却する為に
冷却媒体として良質の水が得られない場合に低温の空気で冷却する様にし、
ブロワー又は圧縮機(15)、熱交換器(14)、断熱膨張弁(13)を使用し動力源には
小型太陽光発電パネル(18)を組合せた太陽光発電パネル冷却装置。