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公開番号2022015843
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-01-21
出願番号2020118959
出願日2020-07-10
発明の名称発電装置
出願人日本電気株式会社
代理人個人,個人
主分類H02S 10/30 20140101AFI20220114BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】熱輻射光と太陽光を併用する効率的な熱光起電力発電を実現できる発電装置を提供する。
【解決手段】開口部を有する筐体11と、筐体11を貫通する燃焼管13と、筐体11の内部に設置された少なくとも一つの光電変換素子15と、を備える発電装置10とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
開口部を有する筐体と、
前記筐体を貫通する燃焼管と、
前記筐体の内部に設置された少なくとも一つの光電変換素子と、を備える発電装置。
続きを表示(約 750 文字)【請求項2】
前記燃焼管は、前記燃焼管の内部に導入された燃料の燃焼熱で熱せられて熱輻射光を放射し、
前記光電変換素子は、前記開口部および前記燃焼管に受光面を向けて配置され、前記開口部からの太陽光と、前記燃焼管からの熱輻射光とを受光して発電する請求項1に記載の発電装置。
【請求項3】
前記燃焼管の外側表面を被覆する波長選択性熱放射体を有する請求項1または2に記載の発電装置。
【請求項4】
前記波長選択性熱放射体は、空孔を有するセラミックスである請求項3に記載の発電装置。
【請求項5】
前記セラミックスは、R
3
Ga
5

12
(R:希土類元素)およびR
3
Al
5

12
のいずれかの組成からなる請求項4に記載の発電装置。
【請求項6】
前記開口部を覆う蓋を備える請求項1乃至4のいずれか一項に記載の発電装置。
【請求項7】
前記蓋は、前記燃焼管からの熱輻射光を反射する反射面を有する請求項6に記載の発電装置。
【請求項8】
前記蓋は、ヒンジによって前記筐体に開閉可能に設置される請求項6または7に記載の発電装置。
【請求項9】
前記蓋には、前記蓋が前記開口部を覆っている状態において、前記燃焼管に受光面が向くように配置された少なくとも一つの前記光電変換素子が設置される請求項6乃至8のいずれか一項に記載の発電装置。
【請求項10】
前記開口部の上方または前記筐体に接する箇所に、貯液槽が設置される請求項1乃至9のいずれか一項に記載の発電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、光電変換素子を用いた発電装置に関する。
続きを表示(約 1,400 文字)【背景技術】
【0002】
熱光起電力発電は、光電変換素子を用いて、熱源からの熱輻射光を電力に変換する技術である。熱光起電力発電によれば、熱放射スペクトルを制御することによって、高効率な発電を実現できる。熱光起電力発電は、種々の熱源を利用できるために応用範囲が広く、重量当たりのエネルギー密度が大きい発電技術として注目されている。熱光起電力発電では、太陽電池となり得る光電変換素子を用いて、エミッタからの熱輻射光を利用して発電する。そのため、熱光起電力発電に用いられる光電変換素子は、太陽光が照射されている環境下では、太陽光によって発電できる。
【0003】
特許文献1には、太陽光および燃焼熱の両方を利用可能な熱光起電力システムについて開示されている。特許文献1のシステムは、太陽光を集光してエミッタを加熱してその熱輻射光で発電する機構と、エミッタを燃焼熱で加熱してその熱輻射光で発電する機構とを兼ね備えた構造を有する。
【0004】
特許文献2には、夜間や曇天においても発電可能な全天候型受光発電装置について開示されている。特許文献2の装置は、ガス燃焼バーナーの火炎によって発光物質を加熱発光させ、円筒状物体の内面に沿って設けられた太陽電池パネルを用いて発電する。特許文献2の装置は、昼間陽光時には、円筒状物体を天開させて、太陽光パネルで太陽を受光して発電できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特表2014-512160号公報
特開平09-055529号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1のシステムによれば、熱輻射光と太陽光を利用した2種類の熱光起電力発電が可能である。特許文献1のシステムは、太陽光をエミッタに集光する構造を有する。そのため、特許文献1のシステムには、発電に寄与できる光電変換素子の面積が小さく、発電可能な電力に限界があった。すなわち、特許文献1のシステムでは、熱輻射光と太陽光を効率的に併用した効率的な発電を実現できなかった。
【0007】
特許文献2の装置は、バーナーの先端から噴射された燃焼炎で発光用の媒体を発光させ、その発光で太陽電池パネルを発電させる。特許文献2の装置は、バーナーの先端の一点から噴射された燃焼炎で媒体を発光させるため、設置できる太陽電池パネルの数や面積に限りがあった。すなわち、特許文献2のシステムでは、熱輻射光と太陽光を効率的に併用した効率的な発電を実現できなかった。
【0008】
本発明の目的は、熱輻射光と太陽光を併用する効率的な熱光起電力発電を実現できる発電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一態様の発電装置は、開口部を有する筐体と、筐体を貫通する燃焼管と、筐体の内部に設置された少なくとも一つの光電変換素子と、を備える。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、熱輻射光と太陽光を併用する効率的な熱光起電力発電を実現できる発電装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
(【0011】以降は省略されています)

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