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発電効率+集熱効率が78%! 高効率熱電ハイブリッド太陽電池モジュール

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発電効率+集熱効率が78%! 高効率熱電ハイブリッド太陽電池モジュール

大東温泉シートピアに設置したハイブリッドモジュール試験システム

NEDOは、日清紡メカトロニクス(東京都中央区)との共同研究である「太陽光発電多用途化実証プロジェクト」で、高効率熱電ハイブリッド太陽電池モジュール(以下ハイブリッドモジュール)を開発し、静岡県掛川市の大東温泉シートピアで実証試験を開始した。

発電効率と集熱効率の総和が78.0%のモジュール

日清紡メカトロニクスはこのプロジェクトで、太陽エネルギーの高効率変換手段として、発電と同時に太陽熱利用による温水を製造する機能を併せ持つ太陽光発電システムの開発をすすめてきた。

開発したハイブリッドモジュールは、発電効率と集熱効率の総和が78.0%(発電効率はモジュール表面温度50℃の15.5%、集熱効率はJISA4111に基づく62.5%)にも達する性能をもつ。出力規模160W、両面ガラス構造の単結晶シリコンセル36枚で構成されており、発電部の裏面に特殊材料を有している。この材料の波長変換機能によって、太陽光に含まれる赤外線を水に吸収されやすい遠赤外線に変換する。これにより効率よく温水を製造する、新しい集熱メカニズムを採用している。

今回の実証試験では、静岡県掛川市の協力を得て、大東温泉シートピアでハイブリッドモジュールを140枚組み込んだ試験システムを設置した。この試験システムでは、「水道水を112枚のハイブリッドモジュールに通水し、昇温させ、既設温水設備に供給するライン」と、「温泉水を28枚のハイブリッドモジュールに通水し、昇温させ、40℃以上の温泉水として足湯施設に供給するライン」で構成されている。

実証試験は2017年2月まで行い、発電・集熱システムとしての発電効率、集熱効率、信頼性を検証する。今後はハイブリッドモジュールの製造コスト低減、早期実用化を目指す。

NEDOは、太陽光発電の大量導入実現に向け、導入先となる設置場所および用途を拡大していくことが重要であるとの認識のもと、「太陽光発電多用途化実証プロジェクト」を推進している。日清紡メカトロニクスはこのプロジェクトの研究開発企業としてNEDOから採択されている。

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