JPH0613938B2 - 太陽光集光装置 - Google Patents
太陽光集光装置Info
- Publication number
- JPH0613938B2 JPH0613938B2 JP61069629A JP6962986A JPH0613938B2 JP H0613938 B2 JPH0613938 B2 JP H0613938B2 JP 61069629 A JP61069629 A JP 61069629A JP 6962986 A JP6962986 A JP 6962986A JP H0613938 B2 JPH0613938 B2 JP H0613938B2
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- light
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Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、太陽光を集光して熱または電気のエネルギ
ーに変換する太陽光集光装置に関するものである。
ーに変換する太陽光集光装置に関するものである。
太陽のエネルギー源は無尽蔵であるが、このエネルギー
を有効に利用するためには負荷に必要な量を集めなけれ
ばならない。また同時に産業用のシステムとして利用す
るには、特に経済性を満たすように低コストであること
が必要であり不可欠である。
を有効に利用するためには負荷に必要な量を集めなけれ
ばならない。また同時に産業用のシステムとして利用す
るには、特に経済性を満たすように低コストであること
が必要であり不可欠である。
第４図，第５図，第６図は従来の太陽光集光装置におけ
る各種太陽集熱器の例を示すもので、第４図は平板型の
太陽集熱器を示す斜視図、第５図は逆平板型の太陽集熱
器、第６図は放物線の樋型反斜面をもつ太陽追尾型の太
陽集熱器を示す斜視図である。これらの図において、１
は太陽光、２は反射鏡、３は集熱板、４は集熱管、５は
内部を真空に保つガラス管、６は集熱器の箱体、７は配
水管である。
る各種太陽集熱器の例を示すもので、第４図は平板型の
太陽集熱器を示す斜視図、第５図は逆平板型の太陽集熱
器、第６図は放物線の樋型反斜面をもつ太陽追尾型の太
陽集熱器を示す斜視図である。これらの図において、１
は太陽光、２は反射鏡、３は集熱板、４は集熱管、５は
内部を真空に保つガラス管、６は集熱器の箱体、７は配
水管である。
第４図および第５図の平板型および逆平板型の太陽集熱
器は固定型であるが、第４図の平板型は第５図に示す反
射鏡２がなく、太陽光１が直接集熱板３を加熱し、集熱
管４で集め、配水管７より温水を取り出す。これに対し
て第５図の逆平板型は太陽光１を反射鏡２によって反射
させ、上部に設けられた第４図と同様の態様集熱器で温
水を取り出す。これは第４図の太陽集熱器よりも集光性
を有し、高温の水が得られる。第６図は線焦点型の太陽
集熱器で、太陽を追尾する放物面の反射鏡２をもち、外
周に設けられたガラス管５をもつ金属製の集熱管４で熱
を集め、２００℃程度の高温が得られるようになってい
る。
器は固定型であるが、第４図の平板型は第５図に示す反
射鏡２がなく、太陽光１が直接集熱板３を加熱し、集熱
管４で集め、配水管７より温水を取り出す。これに対し
て第５図の逆平板型は太陽光１を反射鏡２によって反射
させ、上部に設けられた第４図と同様の態様集熱器で温
水を取り出す。これは第４図の太陽集熱器よりも集光性
を有し、高温の水が得られる。第６図は線焦点型の太陽
集熱器で、太陽を追尾する放物面の反射鏡２をもち、外
周に設けられたガラス管５をもつ金属製の集熱管４で熱
を集め、２００℃程度の高温が得られるようになってい
る。
太陽光１のエネルギーは稀薄であり、これを集光し産業
用として利用するには広大な集光面積が必要である。し
たがって、上記のような従来の太陽光集光装置では箱型
の構造をもつものや、放物線反射鏡と追尾装置とをもつ
ものであるため高価なものとなり経済的に成り立たな
い。これを実施するには低コストの材料を少量、すなわ
ち、薄い板を使用して組み立てる必要がある。ところ
が、我国は台風の襲来が多いため強風対策が不可欠であ
り、薄い板で製作した低コストの構造物と耐風構造とで
は基本的に相反する等の問題点があった。
用として利用するには広大な集光面積が必要である。し
たがって、上記のような従来の太陽光集光装置では箱型
の構造をもつものや、放物線反射鏡と追尾装置とをもつ
ものであるため高価なものとなり経済的に成り立たな
い。これを実施するには低コストの材料を少量、すなわ
ち、薄い板を使用して組み立てる必要がある。ところ
が、我国は台風の襲来が多いため強風対策が不可欠であ
り、薄い板で製作した低コストの構造物と耐風構造とで
は基本的に相反する等の問題点があった。
この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
で大面積反射鏡を用いて集光性能を高め、集光部を小さ
くし、太陽追尾をやめて、ある程度の広さの集光面をも
たせ、使用材料を最少にして、経済性を考慮し、耐風構
造にもすぐれ、施工しやすく保守の点においても比較的
良好でえ、かつ従来のものより多くの太陽光を集光でき
るようにした太陽光集光装置を得ることを目的とする。
で大面積反射鏡を用いて集光性能を高め、集光部を小さ
くし、太陽追尾をやめて、ある程度の広さの集光面をも
たせ、使用材料を最少にして、経済性を考慮し、耐風構
造にもすぐれ、施工しやすく保守の点においても比較的
良好でえ、かつ従来のものより多くの太陽光を集光でき
るようにした太陽光集光装置を得ることを目的とする。
この発明にかかる太陽光集光装置は、反射体を可撓性を
有する材料で形成し、かつ反射体がカテナリー曲線を形
成するようにその両端を支持してゆるく張架したもので
ある。
有する材料で形成し、かつ反射体がカテナリー曲線を形
成するようにその両端を支持してゆるく張架したもので
ある。
この発明においては、反射体が風に対してのれんのよう
にあおられるので、強風に耐えることができ、カテナリ
ー曲線を形成しているので集光性が高い。
にあおられるので、強風に耐えることができ、カテナリ
ー曲線を形成しているので集光性が高い。
第１図(a)，(b)，(c)はこの発明の一実施例を示すもの
で、第１図(a)は斜視図、第１図(b)は側断面図、第１図
(c)は受光部に太陽電池を設けた場合を示す側断面図で
ある。これらの図において、１は太陽光を示し、１１は
前記太陽光１の反射体で、均質であって、どの部分も完
全に曲がり易く、しかも、弾性や復元力のない、つま
り、可撓性の板状のもの、例えば長方形の布状のものが
使用されている。１２は前記反射体１１に所要の間隔で
切断した切れ目、１３，１４は前記切れ目１２を通過す
る空気の流れ、１５は前記反射体１１で反射された太陽
光１を集光する集光部、１６は前記太陽光１の集光比を
高めるために設けられ平面または所要の曲面を有する補
助反射鏡、１７は前記集光部１５に設けられた太陽光１
を熱に交換する集熱用のフィン付集熱管、１８は前記フ
ィン付集熱管１７で加熱された液体を需要側へ配する配
水管、１９は断熱箱体、２０は支柱である。
で、第１図(a)は斜視図、第１図(b)は側断面図、第１図
(c)は受光部に太陽電池を設けた場合を示す側断面図で
ある。これらの図において、１は太陽光を示し、１１は
前記太陽光１の反射体で、均質であって、どの部分も完
全に曲がり易く、しかも、弾性や復元力のない、つま
り、可撓性の板状のもの、例えば長方形の布状のものが
使用されている。１２は前記反射体１１に所要の間隔で
切断した切れ目、１３，１４は前記切れ目１２を通過す
る空気の流れ、１５は前記反射体１１で反射された太陽
光１を集光する集光部、１６は前記太陽光１の集光比を
高めるために設けられ平面または所要の曲面を有する補
助反射鏡、１７は前記集光部１５に設けられた太陽光１
を熱に交換する集熱用のフィン付集熱管、１８は前記フ
ィン付集熱管１７で加熱された液体を需要側へ配する配
水管、１９は断熱箱体、２０は支柱である。
また第１図(c)において、２１は前記集光部１５に設け
た太陽電池である。なお、反射体１＋は切れ目１２を形
成する代りに短冊形のものを並べたものであってもよ
い。
た太陽電池である。なお、反射体１＋は切れ目１２を形
成する代りに短冊形のものを並べたものであってもよ
い。
この発明の太陽光集光装置は、反射体１１が形成する曲
線に放物線や円弧を使用せず、柔らかく、曲がり易い糸
の両端を水平な点でゆるく支持した場合、重力により自
然に垂れ下がった状態の時に形成されるカテナリー曲線
（懸垂線）を、可撓性を有する長方形の板状のものの対
辺両端を線状に固定した曲面を反射体１１の曲面に応用
し、使用する。このカテナリー曲線は、糸や布が長さ当
りの質量が一様である、すなわち、糸や布が均質である
ことと、糸や布のどの部分も完全に曲がり易く、弾性や
復元力がないこと（可橈性）と、両端を支持してゆるく
張架するようにして、張力が常に糸や布の曲線の接線方
向に向くようにすることが必要である。線状の実例は、
第２図に示すように高圧線の鉄塔３１にゆるく張られた
電線３２がカテナリー曲線を形成するのと同じ曲線であ
る。
線に放物線や円弧を使用せず、柔らかく、曲がり易い糸
の両端を水平な点でゆるく支持した場合、重力により自
然に垂れ下がった状態の時に形成されるカテナリー曲線
（懸垂線）を、可撓性を有する長方形の板状のものの対
辺両端を線状に固定した曲面を反射体１１の曲面に応用
し、使用する。このカテナリー曲線は、糸や布が長さ当
りの質量が一様である、すなわち、糸や布が均質である
ことと、糸や布のどの部分も完全に曲がり易く、弾性や
復元力がないこと（可橈性）と、両端を支持してゆるく
張架するようにして、張力が常に糸や布の曲線の接線方
向に向くようにすることが必要である。線状の実例は、
第２図に示すように高圧線の鉄塔３１にゆるく張られた
電線３２がカテナリー曲線を形成するのと同じ曲線であ
る。
このように、反射体１１をカテナリー曲線で、形成する
ことにより、装置全体を箱型に形成したり、太陽追尾装
置を設けることなく、最小面積の集光部１５と、集光部
１５の面積に対して大きい面積を有する反射体１１によ
り熱効率のよい太陽光受光装置を得ることができる。
ことにより、装置全体を箱型に形成したり、太陽追尾装
置を設けることなく、最小面積の集光部１５と、集光部
１５の面積に対して大きい面積を有する反射体１１によ
り熱効率のよい太陽光受光装置を得ることができる。
また反射体１１が可撓性であるため、そして反射体１１
に切れ目１２を形成することにより、強風時にはのれん
のようにあおられて装置全体が強風に耐えることができ
る。
に切れ目１２を形成することにより、強風時にはのれん
のようにあおられて装置全体が強風に耐えることができ
る。
第３図は太陽光１の入射角度が３０゜の場合の詳細な光
線追跡図で、集光部１５における太陽光１の受光量を約
２倍にすることができる。
線追跡図で、集光部１５における太陽光１の受光量を約
２倍にすることができる。
以上説明したようにこの発明は、反射体を可撓性を有す
る材料で形成し、かつ反射体がカテナリー曲線を形成す
るようにその両端を支持してゆるく張架したので、受光
部に対して太陽光の集光量が増大して集熱部または受光
部を小さくすることができる。したがって、集熱のとき
は熱損失が少なく、熱効率が上昇する。また受光のとき
は太陽電池を有効に用いることができる。さらに、耐風
性が向上し、さらに軽量化できるため、製造、組み立て
が簡単で、保守も容易で製造コストや保守の経費を節減
することができる。また、反射体が可撓性を有するいわ
ゆる軟構造であるので、風によって暖簾のよに変形して
付着した埃等を払うことも可能である等の利点を有す
る。
る材料で形成し、かつ反射体がカテナリー曲線を形成す
るようにその両端を支持してゆるく張架したので、受光
部に対して太陽光の集光量が増大して集熱部または受光
部を小さくすることができる。したがって、集熱のとき
は熱損失が少なく、熱効率が上昇する。また受光のとき
は太陽電池を有効に用いることができる。さらに、耐風
性が向上し、さらに軽量化できるため、製造、組み立て
が簡単で、保守も容易で製造コストや保守の経費を節減
することができる。また、反射体が可撓性を有するいわ
ゆる軟構造であるので、風によって暖簾のよに変形して
付着した埃等を払うことも可能である等の利点を有す
る。
第１図(a)，(b)，(c)はこの発明の一実施例を示すもの
で、第１図(a)は斜視図、第１図(b)は側断面図、第１図
(c)は集光部に太陽電池を設けた場合を示す側断面図、
第２図はカテナリー曲線の説明図、第３図はこの発明を
太陽光集光装置を使用した場合の光線追跡図、第４図，
第５図，第６図は従来の太陽集熱器の各種の例を示す斜
視図である。 図中、１は太陽光、１１は反射体、１２は切れ目、１
３，１４は空気の流れ、１５は集光部、１６は捕助反射
鏡、１７はフィン付集熱管、１８は配水管、１９は断熱
箱体、２０は支柱、２１は太陽電池である。
で、第１図(a)は斜視図、第１図(b)は側断面図、第１図
(c)は集光部に太陽電池を設けた場合を示す側断面図、
第２図はカテナリー曲線の説明図、第３図はこの発明を
太陽光集光装置を使用した場合の光線追跡図、第４図，
第５図，第６図は従来の太陽集熱器の各種の例を示す斜
視図である。 図中、１は太陽光、１１は反射体、１２は切れ目、１
３，１４は空気の流れ、１５は集光部、１６は捕助反射
鏡、１７はフィン付集熱管、１８は配水管、１９は断熱
箱体、２０は支柱、２１は太陽電池である。
Claims (1)
- 【請求項１】太陽光を反射する反射面を形成した反射体
と、この反射体で反射された前記太陽光を集光する集光
部とからなる太陽光集光装置において、前記反射体を可
撓性を有する材料で形成し、かつ前記反射体がカテナリ
ー曲線を形成するようにその両端で支持してゆるく張架
するとともに反射光が入射する位置に前記集光部を設け
たことを特徴とする太陽光集光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61069629A JPH0613938B2 (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 太陽光集光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61069629A JPH0613938B2 (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 太陽光集光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62225852A JPS62225852A (ja) | 1987-10-03 |
| JPH0613938B2 true JPH0613938B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=13408346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61069629A Expired - Lifetime JPH0613938B2 (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 太陽光集光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613938B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01291061A (ja) * | 1988-05-16 | 1989-11-22 | Agency Of Ind Science & Technol | 集光集熱器 |
| EP2061716A2 (en) * | 2006-07-28 | 2009-05-27 | Megawatt Solar LLC | Reflector assemblies, systems, and methods for collecting solar radiation for photovoltaic electricity generation |
| JP2012023108A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Mitaka Koki Co Ltd | タワー式集光型太陽光発電システムおよびその集光方法 |
| US20130283793A1 (en) * | 2011-01-31 | 2013-10-31 | Konica Minolta, Inc. | Solar light collecting mirror and solar thermal power generation system comprising the solar light collecting mirror |
| WO2012176650A1 (ja) * | 2011-06-21 | 2012-12-27 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | 太陽光集光用ミラー及び当該太陽光集光用ミラーを有する太陽熱発電システム |
| JP2015226413A (ja) * | 2014-05-29 | 2015-12-14 | 株式会社 エヌティーアイ | 太陽光発電用の反射装置、太陽光発電設備、太陽光発電設備の改良方法、太陽光発電方法 |
| CN109041558B (zh) * | 2018-07-17 | 2020-01-10 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种基于悬链线的宽带可调三维电磁吸收材料 |
| CN110044084B (zh) * | 2019-05-06 | 2019-11-15 | 东阳伯格环保科技有限公司 | 一种多变太阳能集中器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0025834A3 (de) * | 1979-09-25 | 1981-04-29 | Reymont Bertrand | Sonnenkollektor mit einem parabolischen Reflektorelement |
-
1986
- 1986-03-27 JP JP61069629A patent/JPH0613938B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62225852A (ja) | 1987-10-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |