大学校及び設置科 東北職業能力開発大学校電子技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 パワーエレクトロニクス技術、センサ技術
課題に取り組む推奨段階 太陽電池利用技術、熱電素子利用技術などの基礎を習得した段階
課題によって養成する知識、技能・技術

発電装置、太陽電池、熱電素子

製作の目的と概要

 近年、環境にクリーンなエネルギを電気エネルギとして利用することが重要視され、特に太陽光のエネルギは注目を浴びています。
 しかし、太陽電池はシリコンのバンドギャップによる制限のため、赤外線領域の光はエネルギとして利用できません。この領域を有効に活用するために、熱電素子と太陽電池を組み合わせたハイブリット発電装置の制作を試みました。

成果

 本課題では、フレネルレンズにより太陽光を集光させ、まずアモルファス太陽電池に光をあて可視光領域の光を電気エネルギに変換します。次に、ここで発電できなかった赤外線領域の熱エネルギはその下に設けられた集熱板に集められ、熱電素子によって電気エネルギに変換し合成させる仕組みになっています。
 この装置により、太陽電池、熱電素子、双方からの出力が合成されていることが確認できました。熱電素子の発電効率はまだ低いものの太陽電池では発電できない赤外線領域のエネルギも直接利用することができました。
ハイブリッド発電装置の製作(H18)の画像1
ハイブリッド発電装置の製作(H18)の画像2