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集光

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1: 2016/02/27(土) 21:43:37.07 ID:CAP_USER*.net
夢の宇宙発電 兵庫から挑む マイクロ波を地球へ
2016/2/27 13:00

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https://www.kobe-np.co.jp/news/shakai/201602/img/b_08841784.jpg
太陽光をパネル(オレンジ色の部分)に集めて発電し、海に浮かぶ受電装置へマイクロ波を送る宇宙太陽光発電のイメージ(宇宙航空研究開発機構提供)

https://www.kobe-np.co.jp/news/shakai/201602/img/b_08841783.jpg
宇宙太陽光発電のイメージ図(宇宙航空研究開発機構提供)

https://www.kobe-np.co.jp/news/shakai/201602/img/b_08841785.jpg
宇宙に打ち上げ可能な水準にまで薄型化した送電装置=尼崎市塚口本町8、三菱電機通信機製作所

 宇宙で太陽光発電をし、その電力をマイクロ波に換えて地球に送電する-。そんなSFの世界を現実にしようと、兵庫県内で開発が進んでいる。
究極の自然エネルギー活用へ、実現すれば世界初。
三菱電機通信機製作所(尼崎市)の担当者は「実用化は視野に入っている」と夢を膨らませる。(段 貴則)


 高度3万6千キロメートルの宇宙空間。2~3キロ四方の巨大な発送電パネルを搭載した衛星が浮かぶ。
パネルの片面は太陽光発電装置、反対の面には電力を、直進性が強く、特定の方向に向けて発射するのに適したマイクロ波に換える送電装置が稼働。
24時間発電し、海に浮かべた受電装置を目掛けて照射する。
地上で再び電力に換え、原発1基分(約100万キロワット)の発電量を得る-。

 「2030年ごろには技術が確立され、50年には当たり前になっている」。
同製作所観測システム課専任の本間幸洋さん(44)は、未来予想図を語る。

 開発を始めたのは00年。マイクロ波の照射を制御する技術や装置の軽量化に取り組んできた。
昨年、宇宙航空研究開発機構(JAXA)などと、マイクロ波を55メートル離れた場所へ送信し、受電に成功した。
照射角度が1度ずれるだけで、55メートル先で受電できる電力はほぼゼロとなるため、高精度な照射技術を示した。
送電装置の厚みも約1センチにまで薄くした。

 宇宙太陽光発電は、昼夜や気象に左右されず、地上に比べ約10倍の発電量が見込まれる。
災害時や高需要期など電気が足りない地域へ局地的に送電できるなどの効果も期待される。
マイクロ波を人体への健康被害がない水準で高精度に照射する計画で、経済産業省は「2040年代にも実現したい」とする。

続きはソースで

ダウンロード

(段 貴則)

ソース・神戸新聞
https://www.kobe-np.co.jp/news/shakai/201602/0008841782.shtml

引用元: 【電力】夢の宇宙発電 兵庫から挑む マイクロ波を地球へ

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1: 2015/09/14(月) 07:44:11.71 ID:???.net
日本の切り紙「網」の技術で太陽電池の集光3割増 | ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/091100257/

画像
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/091100257/ph_thumb.jpg
平らな薄膜太陽電池に切り込みを入れ、太陽の動きに合わせて引っ張ると、表面に太陽光を受けやすい傾きがついて、集光効率を最大化することができる。(PHOTOGRAPH BY AARON
LAMOUREUX, UNIVERSITY OF MICHIGAN )


 最先端の太陽電池パネルのコンセプトは、2つの道具によってもたらされた。紙とハサミだ。

 日本の切り紙細工からヒントを得た米ミシガン大学の研究者が、七夕飾りの「網」のように広がる太陽電池を開発した。太陽の動きに合わせてこの太陽電池を引っ張ることで、表面に太陽光を受けやすい傾きが生じるおかげで、効率よく集光できる。このアイデアに関する詳細な論文は、9月8日に「Nature Communications」誌に掲載された。

 太陽の位置は刻々と変わっていくのに、太陽電池パネル自体は基本的に動かないため、自動的に太陽を追尾する架台の上に載せないかぎり、常に最適な角度で太陽光を受けられない。これは、太陽電池における根本的な問題だ。論文の共同執筆者であるミシガン大学のエンジニア、マックス・シュタイン氏は、自動追尾システムは高額で、屋根の上には設置できないと指摘する。彼は、アーティストのマット・シュリアン氏と協力して今回のデザインを生み出した。(参考記事:特集「もっと使おう太陽の力 太陽光発電」)

 切り紙式太陽電池は、細かい切り込みを入れた柔軟なガリウムヒ素薄膜からできている。この太陽電池を引っ張ると、表面に小さな傾斜が生じ、太陽の動きを約120度にわたって追跡できる。
太陽光をより効率よく、より多くの場所で利用するため、これまでにもさまざまなアイデアが提案されてきた。シュタイン氏の切り紙式太陽電池は、窓として使える透明な太陽電池や、どこにでも貼り付けられる太陽電池と並ぶ、画期的なアイデアだ。(参考記事:「日光下でも金属が熱くならない夢の塗料を開発」)

 シュタイン氏によると、切り込みを入れた薄膜は、従来の太陽電池より30%も多く太陽エネルギーを集められるが、その代償として、太陽電池パネルの大きさが約2倍になってしまうという。「パネルを
引っ張るので、伸びるためのスペースが必要になるのです」

 アーティストのシュリアン氏は、非常に複雑な切り紙作品を制作することで知られている。それに比べると今回のデザインは単純だが、何か理由があるのだろうか?

「いろいろな切り方を試した結果、この単純なパターンがベストであることが分かったのです」とシュタイン氏は言う。「広げるときに格子が重なって影ができてしまうものが多いのですが、この切り方だと
影ができにくいのです」。

続きはソースで

 
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引用元: 【エネルギー技術】日本の切り紙「網」の技術で太陽電池の集光3割増 「引っ張るだけ」で2次元が3次元に!

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1: 2014/09/29(月) 22:57:12.32 ID:???.net
スイスに本社を置くAirlight EnergyがIBM Researchと共同で、高集光型の太陽光発電・熱システム(HCPVT:High Concentration PhotoVoltaic Thermal system)の製品化を進めている。
HCPVTは高さが10メートルのヒマワリに似た形状で、40平方メートルの面積があるパラボラ型の集光面で構成する。
集光面は太陽光に合わせて最適な角度に動くトラッキング機能を備えている。

集光面には楕円曲面状のミラーが36枚並び、それぞれのミラーが太陽光を集めて受光器に反射させる役割を果たす。
受光器の中に太陽電池チップが集積していて、1センチメートルあたり最大57Wの発電能力がある。
さらに太陽電池チップは薄い層の上に実装してあり、層の内部を水が循環して太陽熱を冷却する仕組みだ。
冷却後の温水は85~90度になる。

この一連の流れで太陽光エネルギーを2000倍に集約して、1日あたり最大で12kWhの電力と20kWh相当の熱を作り出すことができる。
日本の一般的な家庭が1日に使う電力量は10kWh程度であることから、それに十分な発電能力がある。

Airlight EnergyはHCPVTを販売するための専門会社「Dsolar」を設立済みで、2017年までに日本を含む世界各国で発売する計画だ。現在市場に出回っている同等のシステムと比べて2分の1から3分の1の価格に抑えることを目指す。導入する場所は家庭のほかに、病院やホテル、ショッピングセンターなどを想定している。

画像
http://image.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1409/29/ibm_sj.jpg
http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1409/29/news022.html

引用元: 【技術】ヒマワリのように太陽光を集めて、電力と熱を供給する

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1: 膝十字固め(catv?) 2014/02/22(土) 10:55:32.58 ID:DMQkEc/z0 BE:28692443-PLT(12001) ポイント特典



【画像】

http://www.gizmodo.jp/upload_files2/140218bird.jpg

「あの鏡が全部自分に向いたら…」―ラスベガスに向かう15号線であの鏡畑見たとき一瞬そう思ってゾクッとしたんですが、そっか…こうなるんだ…

今月稼働した世界最大の太陽熱発電所「イヴァンパ太陽熱発電所」の上を飛んで黒焦げになった鳥の写真です。

集光で気温は華氏1000度(537℃)まで上がるので、こうなることは最初から予想できたことではありますが…。

【画像】
http://www.gizmodo.jp/upload_files2/140218bird2.jpg

同発電所は22億ドルを投じてベガス南西の砂漠に建てた5平方マイル(13平方km)の巨大ソーラーファーム。これが最大の副産物となるだろうことは、ウォール・ストリート・ジャーナルも書いてるし、発電所の月次コンプライアンス報告(pdf)の中でも既に触れられています。

鏡は35万枚あって、これで40階建て相当のタワーのてっぺんに光を集めるわけですから、まさに死のビーム。浴びたらひとたまりもありませんわね…。

【画像】
http://www.gizmodo.jp/upload_files2/140218solarplant.jpg
カリフォルニア州エネルギー委員会は、「発電事業で得られるメリットの方が問題より大きいので」野生動物の死亡とそれに付随する環境問題は許容範囲である、と話しています。マックスで稼働すれば14万世帯に電力を供給できるんだし、二酸化炭素の排出も減らせるんだから、多少の犠牲は…と。これに対し環境保護派はそこまでメリットは明確じゃない、と言ってます。

心が痛むのは、生物学者の見解です。鳥は鏡の海を湖と勘違いして、まさか死の幻影とは思わずに舞い降りていった可能性もあるんだそうな。

写真は発電設備供給元ブライトソース・エナジーが昨年11月のコンプライアンス報告の中で公開したものです。同月、けが・遺体で見つかった鳥は計11羽。
http://www.gizmodo.jp/2014/02/post_14012.html
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