説明

熱電素子を配置して発電・発熱を活用する装置

【課題】夏季においては太陽電池モジュールの場合出力低下を抑制し、瓦等の屋根材の場合家屋自体の温度上昇を抑制させ、冬季においては太陽電池モジュールの場合も瓦等の屋根材の場合も融雪を促進させることが可能となるものを提供することを課題としている。
【解決手段】太陽電池モジュールもしくは瓦等の屋根材に熱電素子を用いた器具を配置することで夏季はゼーベック効果で吸熱をして発電をおこない、温度上昇で高温になり禁制帯幅が減少することによる太陽電池モジュールの出力低下を抑制し、冬季は熱電素子に電気を通しベルチェ効果で発熱をすることで雪を融かす装置を提供するのであり、本発明で言う太陽電池モジュールとはシリコンやアモルファスを用いたシリコン系、化合物系、有機系等の世界で広く用いられている太陽電池であり、日光による温度上昇した熱をゼーベック効果で吸熱することで、太陽電池モジュールが高温になり禁制帯幅の減少による出力低下を抑制できるのである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
太陽電池モジュールもしくは瓦等の屋根材に熱電素子を用いた器具を配置することで、夏季はゼーベック効果で吸熱をして発電を行い、温度上昇による太陽電池の出力低下を抑制し、冬季は熱電素子に電気を通しベルチェ効果で発熱をすることで雪を融かすことができる用途をひらくことができる装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、太陽電池モジュールは夏季は日光による温度上昇で高温になり禁制帯幅が減少することで出力低下が起こることがあり、瓦等の屋根材でも日光による温度上昇で家屋自体の温度を上昇させ、冬季は太陽電池モジュール上に雪が積もり発電できない、瓦等の屋根材も雪が積もっても気温の上昇または除雪するまでは雪が積もったままになる状態であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は上記事情を鑑みたものであり、夏季においてはゼーベック効果で吸熱をして発電することで太陽電池モジュールの場合出力低下を抑制し、瓦等の屋根材の場合もゼーベック効果で吸熱し発電することで家屋自体の温度上昇を抑制させ、冬季においては太陽電池モジュールの場合も瓦等の屋根材の場合も熱電素子に電気を通すことによりベルチェ効果で発熱することで融雪を促進させることが可能となる装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0004】
太陽電池モジュールもしくは瓦等の屋根材に熱電素子を用いた器具を配置することで夏季はゼーベック効果で吸熱をして発電をおこない、温度上昇で高温になり禁制帯幅が減少することによる太陽電池モジュールの出力低下を抑制し、冬季は熱電素子に電気を通しベルチェ効果で発熱をすることで雪を融かす装置を提供するのであり、本発明で言う太陽電池モジュールとはシリコンやアモルファスを用いたシリコン系、化合物系、有機系等の世界で広く用いられている太陽電池であり、日光による温度上昇した熱をゼーベック効果で吸熱することで、太陽電池モジュールが高温になり禁制帯幅の減少による出力低下を抑制できるのである。
【0005】
本発明で言う熱電素子は、ゼーベック効果、ベルチェ効果、トムソン効果といった熱と電気を関係づける現象を利用した素子のことであり、夏季においてはゼーベック効果により発電を行い、冬季はベルチェ効果による発熱を行うのであって、太陽電池モジュールもしくは瓦等の屋根材に配置するのである。
【発明の効果】
【0006】
以上の如く説明したように、本発明である熱電素子による発電・発熱を活用する装置は、太陽電池モジュールもしくは瓦等の屋根材に熱電素子を用いた器具を配置することで、太陽電池モジュールの場合にはゼーベック効果により吸熱して発電することで夏季の日光による温度上昇で高温になり禁制帯幅が減少することで出力低下が起こることを抑制でき、瓦等の屋根材でも夏季は吸熱して発電することができ、冬季には熱電素子に電気を流してベルチェ効果による発熱することで、太陽電池モジュール上に雪が積もり発電できない、瓦等の屋根材も雪が積もったままになる状態を抑制することが可能となるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
以下、本発明に係る太陽電池モジュールもしくは瓦等の屋根材に熱電素子を用いた器具を配置することによる発電・発熱を活用する装置の実施形態について図面を参照して説明する。
【実施例】
【0008】
本発明を図1に示す実施例に基づいて詳細に説明する、図1は熱電素子による発電・発熱を活用する装置における説明図であり、図中の1で示した点線で囲まれた部分が本発明における請求項の範囲であり、それは太陽電池モジュールもしくは瓦等の屋根材2に熱電素子3が配置され、夏季の場合太陽光の熱11が太陽電池モジュールもしくは瓦等の屋根材2に配置された熱電素子3でゼーベック効果によって発電され、電流12となり、冬季の場合電流21によって熱電素子がベルチェ効果による発熱22をするのである。
【産業上の利用可能性】
【0009】
以上の如く説明したように、本発明は太陽電池モジュールの高温による出力低下を抑制する、もしくは瓦等の屋根材の利用分野を拡大させるといった分野に有用である。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】熱電素子を配置して発電・発熱を活用する装置の説明図である。
【符号の説明】
【0011】
1 本発明の請求項の範囲
2 太陽電池モジュールもしくは瓦等の屋根材
3 熱電素子
11 太陽光
12 吸熱し発電されて発生した電流
21 熱電素子に流される電流
22 熱電素子からの発熱

【特許請求の範囲】
【請求項1】
太陽電池モジュールもしくは瓦等の屋根材に熱電素子を用いた器具を配置することで、夏季はゼーベック効果で吸熱して発電を行い、温度上昇による太陽電池の出力低下を抑制し、冬季は熱電素子に電気を通しベルチェ効果で発熱することにより雪を融かすことができる用途をひらくことができる装置。

【図1】
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【公開番号】特開2009−283881(P2009−283881A)
【公開日】平成21年12月3日(2009.12.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−157204(P2008−157204)
【出願日】平成20年5月20日(2008.5.20)
【出願人】(599150506)
【Fターム(参考)】