特許7864323IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

洋上に浮かべて発電する浮体式太陽光発電パネルに関するものであり、限定するものではないが、比較的広い海域に複数枚を連結した状態で浮かべるようになっている浮体式太陽光発電パネルに関するものである。

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】送電に要する運転コストが小さく、大規模な蓄電設備を用意することなく電力の需給バランスを考慮して電力を送電することができる、浮体式太陽光発電パネルを提供する。
【解決手段】洋上に浮かべられる所定面積の浮体(4)と、太陽光により発電する太陽電池モジュール(2)と、蓄電と放電とをするようになっている蓄電モジュール(5)とを備えた浮体式太陽光発電パネル(1)として構成する。太陽電池モジュール(2)は浮体(4)の上面に設け、蓄電モジュール(5)は太陽電池モジュール(2)の下側になるように設ける。
【選択図】図1

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

浮体式太陽光発電パネルは、設置に比較的制約が小さく、他の用途での利用がしづらい洋上を利用することができる。複数枚を大規模に配置することができ、他の建造物に太陽光が遮られることがないので大量の電力を効率良く発電することができ優れている。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

請求項1に記載の発明は、洋上で発電する洋上発電ブロックを構成するためのユニットである浮体式太陽光発電パネルであって、浮体式太陽光発電パネルは、洋上に浮かべられる所定面積の浮体と、浮体の上面に設けられて太陽光により発電する太陽電池モジュールと、浮体において太陽電池モジュールの下側で前記浮体の中央近傍に形成されている凹部に収納されて蓄電と放電とをするようになっている蓄電モジュールと、を備える。複・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

請求項1に係る発明によると、浮体式太陽光発電パネルは、洋上に浮かべられる所定面積の浮体と、浮体の上面に設けられて太陽光により発電する太陽電池モジュールと、浮体において太陽電池モジュールの下側に設けられて蓄電と放電とをするようになっている蓄電モジュールと、を備えている。そうすると浮体式太陽光発電パネルから陸上側に送電するとき、昼間だけでなく夜間についても送電することができるし、電力需給バランスに合わせた送電が可能になる。このような電力の安定供給を実施するにあたって、必ずしも陸上側に蓄電設備を設ける必要はない。また太陽電池モジュールと蓄電モジュールは近接しているので発電された電力を実質的にほとんど損失なく蓄電することができ、効率が高い。太陽電池モジュールによる発電は気象条件に左右されやすく発電量が変動し易いが、蓄電モジュールを近傍に配置することによってきめ細かく蓄電・放電を実施することによってその影響を緩和することもできる。そして、蓄電モジュールは浮体式太陽光発電パネル毎に設けられているので電力は分散して蓄電されることになる。蓄電を分散することによって集中的に一括で大容量の電力を蓄電する場合に比して個々の蓄電モジュールの負担が小さく、電力ロスが小さくなる。さらには一括で大容量の電力を送電する必要がなくなるので送電設備への負担が少なくなり、かつ送電に要する損失を抑制することができる。さらには、蓄電モジュールは太陽電池モジュールの下に配置されているので、蓄電モジュールは場所を取らないし、太陽電池モジュールの受光を妨げることがない。つまり発電効率に影響を与えないで済む。
請求項2に記載の発明によると、蓄電モジュールは、1組のスーパーキャパシタユニットを複数組積層した構造から形成されている。そしてスーパーキャパシタユニットは、所定の間隔で配置されている一対の導電性コンクリート板と、一対の導電性コンクリート板の間に設けられている絶縁性材料からなるセパレータと、一対の導電性コンクリート板の間に充填されている電解液と、から構成され、一対の導電性コンクリート板に正負の電圧を印加すると蓄電され、印加を解除すると放電されるようになっている。そして導電性コンクリートは、カーボンナノ粒子またはカーボンブラックが所定割合で含まれ、それによって導電性を備えたコンクリートになっている。導電性コンクリートは安価であるだけでなく耐久性を備え、長期間劣化することがないので蓄電モジュールは長期間安定的に利用することができる。高価で長期間の使用により劣化してしまうリチウム電池等を採用する場合に比して優れている。また万一、この蓄電モジュールが壊れたとしても導電性コンクリート板には毒性がないので海洋を汚染しない。そして電解液として毒性の低いものを選定しておけば、電解液が漏れても海洋に影響を及ぼさないで済む。つまり請求項2に記載された蓄電モジュールは、長期間安定的に利用できるだけでなく、万一破損しても海洋を汚染せずに済み優れている。
請求項4に記載の発明によると浮体の下側には海藻が着床する海藻着床構造が設けられている。そうすると食用にしたりバイオ燃料の材料にしたりすることができる有用な海藻を浮体式太陽光発電パネルの下側で生育させることができる。浮体式太陽光発電パネルの下の水中についても十分に利用することができる。

この特許の権利範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 本実施の形態に係る浮体式太陽光発電パネルについてその構成部材を示す斜視図である。
【図2A】 本実施の形態に係る浮体式太陽光発電パネルの斜視図である。
【図2B】 本実施の第2の形態に係る浮体式太陽光発電パネルの斜視図である。
【図3A】 本実施の形態に係る蓄電モジュールを構成しているスーパーキャパシタユニットにおいて蓄電している状態を示す模式図である。
【図3B】 本実施の形態に係る蓄電モジュールを構成しているスーパーキャパシタユニットにおいて放電している状態を示す模式図である。
【図4】 洋上に浮かべられた複数枚の本実施の形態に係る浮体式太陽光発電パネルからなる洋上発電ブロックの斜視図である。

代表図 図1本件の代表的な図

1 浮体式太陽光発電パネル 2 太陽電池モジュール 4 浮体 5 蓄電モジュール 7 枠体 9 凹部 11 スーパーキャパシタユニット 13 導電性コンクリート板 14 導電性コンクリート板 16 セパレータ 17 電解液 20 海藻着床構造 21 ワイヤーロープ 100 洋上発電ブロック 101 コントロール装置 102 送電線

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