光・熱ハイブリッド型太陽光発電システムの開発

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20560787
• Research Institution: Yatsushiro National College of Technology
• Principal Investigator: 古嶋 薫 Yatsushiro National College of Technology, 機械電気工学科, 准教授 (20209175)
• Keywords: 太陽光発電 / ハイブリッド / 自然エネルギー / 地球温暖化

Research Abstract

本研究は、今後、最も普及が期待される一般家庭用の太陽光発電システムに構造が単純で低コストの冷却装置を設置した光・熱ハイブリッド太陽光発電システムを開発することにある。今回は研究期間内に,平均的な個人住宅用3kW級太陽光発電システムへの冷却装置の導入と実用性を考慮し,太陽電池冷却後に得られる温水を再利用するシステムを構築後、そのシステムによる長期計測運転を行い、通常の太陽光発電システムと比較して、年間でどの程度発電量の増加が期待できるか、温水の再利用により給湯などに必要なエネルギーがどの程度節約できるか検証を行う。また、システムの長期計測運転で得られたデータを元に,ハイブリッド型太陽光発電システムから得られるエネルギーを最大にする最適運転条件等についても検証を行う。今年度は,一般家庭用の屋根直置き型の太陽光発電システムを想定し、新たに太陽電池裏面を断熱したシステムを使用し、架台設置型の太陽光発電システムや冷却装置の無いシステムと比較して、冷却による総合的な効率改善がどの程度期待されるか実証実験を行った。しかし、計測データ解析より、冷却装置の制御システムにおいて計測装置の性能に起因する不具合が生じていることがわかった。具体的には,現計測システムではデータ計測と電磁弁等の機器の制御が2秒より短い間隔できない。また、データ収集と機器制御の時間間隔を別々に設定することができない等の問題があった。そこで、制御機器の制御速度が速く、機器の制御時間と計測データ収集間隔を独立して制御できる計測システムを導入した。平成21年度は、太陽光発電システムの計測・制御システムの再構築を行う予定である。