太陽光 利用 技術   (公開ページ)

この技術は 太陽光のエネルギーを そのままの形で 有効利用するために 考えられたものである。

1 集光した 強い光を 光として そのまま 照明に利用する

2 集光した 強い光を 熱に変え 熱源として利用する

3 集光した 強い光を 光と熱 太陽光の最大限の機能を利用する

尚この技術は 軽量 低コストの 集光器(フウセン様 レンズ) と 集めた光を自在に方向制御する

自動太陽追尾装置 により可能になったものである。

 

以下に その例を 示す

 

天窓方式 採光ユニット

天窓 或は 屋根の一部に エアコンの配管穴程度を設けて 室内に 太陽光を取り入れる

特徴
 工事は殆んど必要なく簡単に取り付け可能である

 太陽の出ている間は 自動的に 太陽を追尾し 最大限の光を取り込むことができる
(光を弱める 調節は 追尾角をずらすことで可能)

台風など 装置に破損の恐れがある場合 簡単に収納できる
(もし 集光部が風で飛ばされても 風船なので 危険がない)

 

窓方式 採光ユニット(天窓方式と 集光器 追跡装置の機構が違うが 効能は同様である)

窓 のガラスを通して 室内に 太陽光を取り入れる

特徴
 工事は必要なく 窓用エアコンを取り行ける容量で簡単に取り付け可能である

 太陽の出ている間は 自動的に 太陽を追尾し 最大限の光を取り込むことができる
(光を弱める 調節は 追尾角をずらすことで可能)

台風など 装置に破損の恐れがある場合 簡単に収納できる
(もし 集光部が風で飛ばされても 風船なので 危険がない)

 

太陽熱温水器

集光した光を 魔法瓶の中に取り込み お湯にする

特徴

集光した光で 魔法瓶(良く断熱されたいる)の中の水を加熱するので お湯が冷めることなく
冬場でも 高温のお湯を得ることができる。(100度以上の熱水も可能)

魔法瓶の設置場所は自由なので 大容量のお湯を貯蔵でき、設置コストも安価にできる。
 (マンションのベランダなどにも 設置可能)

屋根置き タイプと比較し 設置 及び 本体価格を 低減できる。

太陽熱 光 乾燥機

集光した光と熱で 乾燥物を乾燥する。

特徴

光(紫外線)による殺菌効果もあり、太陽エネルギーを有効利用できる。

1−2時間程度 日照があれば 効率よく乾燥できる、ある程度天候が悪くても利用できる。

雨が降っても再度濡れることはないので 自動的に乾燥される。

乾燥物によって 温度管理を設定することも可能

集光部を外に設置して 乾燥機自身を室内に置くことも可能(エアコン設置レベルの工事が必要)

コスト的には 電気式と同等程度である

 

以下は 上記の応用製品を可能にした 基本技術である


太陽集光自動追跡装置  試作その1


追跡機構 デバイス 全体

上面部の透明なものは 光センサーで太陽の方向を検出する。

本体右側の駆動部で上部 下部の曲管のみを空転回転させ、 センサーの面を 太陽の方向に自動的に向ける。
曲管内面は 鏡となっており(光ファイバーと同様な原理)で 導光できる構造となっている。

右側の電子基板が コントローラ
コントローラーは ワンチップCPU HブリッジIC 定電圧IC 抵抗 と 至ってシンプル 低コスト
(PCより コントール データ収集も可能)


追跡機構 デバイス 上面




集光器 側面
開口部 φ185mm 高さ 300mm 集光開口部φ30mm
集光比  約38
反射膜 材質 市販のミラーカッティングシート 

集光器 底面


集光器 上面

集光器の 出来(精度)は 良くないが これでも集光部に 黒い物を置くと 軽く100度を超えてしまう。



晴れの直射日光を集光したときの 集光部 (集光器の精度が悪いため 多くの光が漏れてしまっている)

集光器 全体 入光部より 入光した 光が 集光部に集まり 輝いて見える

 

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