JFEエンジニアリング、タワー集光型太陽光発電システム CPV の実用化に目処。ヘリオスタットの写真を公開

JFEエンジニアリングは、三鷹光器などと開発してきたタワー集光型太陽光発電システム(CPV)の開発に成功、実用化に目処をつけたと発表しました。JFEエンジニアリングは、複数の方式、レンズ（ビームダウン）と多鏡面集光（ヘリオスタット）の技術を有し、集光型太陽熱発電(CSP)の開発を行っていることは知られています。

・ＪＦＥエンジニアリングと三鷹光器、ビームダウンとヘリオスタット集光方式の二方式の太陽熱発電プラントを開発-----ソフトエネルギー、2010/09/06

　今回のリリースでは、高倍率集光技術としてヘリオスタット（一次集光）とレンズ構造のレシーバー（二次集光）の最適配置により、高集光倍率を確立したとのことです。このシステムにより集光倍率は、700倍に達し、高さ20ｍのタワー上部に設置した多接合型太陽電池セルにより最大26％の発電端効率を実現したということです。従来型の太陽光発電システムとの比較では、発電端効率は2倍以上、セルの単位面積当りでは、約1,400倍の発電量を得ることができたとのことです。

　このシステムの肝は、レシーバーの水冷式冷却技術です。”太陽熱発電”にも利用できるレシーバーですから、当然集光すると、太陽電池セルの温度が高温になってしまいます。JFEエンジニアリングでは、製鉄で培った高炉炉体冷却技術を応用して独自の技術を確立、耐熱温度以下に抑える技術を確立したということです。使用した冷却水は、温水として熱回収することで、冷却水は循環使用が可能。これにより、水の少ない地域でも設置可能となります。今後の開発計画は、2012年度には、数MW規模までスケールアップした実証試験を行い、2013年度中の商用化を目指すとのことです。

プレスリリース / JFEエンジニアリング、2011年8月4日
・タワー集光型太陽光発電システムの開発に成功、実用化に目処

-----image(”【参考】タワー式集光設備とヘリオスタット（当社横浜本社構内）”) : 同リリースより

" 世界最高レベルの発電効率を実現
JFEエンジニアリング株式会社（本社：東京都千代田区、社長：岸本純幸）は、タワー集光型太陽光発電（CPV：Concentrating PhotoVoltaic system　以下、タワーCPV）技術の開発に成功しました。

　当社は、2010年6月に、環境省「平成22年度地球温暖化対策技術開発等事業」の「集光型太陽光発電に関する技術開発」に関する委託事業を、三鷹光器株式会社、財団法人エネルギー総合工学研究所と協力して受託し、当社の鶴見製作所構内でタワーCPVの開発を行ってきました。
　このタワーCPVは、ヘリオスタット（太陽追尾式ミラー）を用いて、太陽光を高さ20ｍのタワー上部に設置したレシーバー（二次集光機能付き多接合型太陽電池セル※）に集光し、直接発電します。30基のヘリオスタットで行った実証試験では、集光倍率700倍、太陽電池モジュール（太陽電池セルを組み合わせたもの）1基で、最大26％の発電端効率を実現しました。従来型の太陽光発電システムと比較して、発電端効率は2倍以上となり、セルの単位面積当りでは、約1,400倍の発電量を得ることができます。

　技術開発の要点は次のとおりです。
①高倍率集光技術
　ヘリオスタット（一次集光）とレンズ構造のレシーバー（二次集光）の最適配置により、高集光倍率を確立しました。

②レシーバーの水冷式冷却技術
　レシーバーに集光すると、太陽電池セルの温度が高温になるため、耐熱温度以下に抑える必要があります。当社は、製鉄で培った高炉炉体冷却技術を応用して独自の技術を確立しました。使用した冷却水は、温水として熱回収することができます。また、冷却水は循環使用するため、当設備は水の少ない地域でも設置可能となります。

　今年度当社は、ヘリオスタットや太陽電池モジュールを増強し、1,000倍の集光、および発電量拡大に向けた実証試験を継続してまいります。
　さらに、2012年度には、数MW規模までスケールアップした実証試験を行い、2013年度中の商用化を目指します。

　当社は、これまでに、太陽熱発電において、タワー型の開発やリニアフレネル型の商用化を進めてきました。
　今回の開発成功により、太陽エネルギー利用の豊富なラインナップを備えることができ、国内外のあらゆるユーザーニーズに応えて行くことが可能となります。今後、再生可能エネルギーの重要性がますます高まる中、当社は、タワーCPVの国内での普及を目指し、さらには海外でのニーズにも応えてまいります。

※多接合型太陽電池セル
利用波長の異なる太陽電池を複数積み重ねた太陽電池であり、太陽光のエネルギーをより無駄なく利用でき、変換効率を向上させることができる。

【参考】タワー集光型太陽光発電システム概念図

-----image : 同リリースより

.......... "

追加情報
・宮崎大学、ビームダウン式太陽集光装置を導入しお披露目。CPVや高温太陽集熱による水素製造などの開発へ-----ソフトエネルギー、2012/08/17

参考エントリー
・集光型太陽熱発電 Concentrating Solar Power（CSP) / 自然エネルギーの世界-----自然エネルギー、2011/01/29

・集光型太陽光発電 / 自然エネルギーの世界-----自然エネルギー、2010/07/15

・産業技術総合研究所、米国立再生可能エネルギー研究所（NREL）と共同で、集光型太陽光発電システムの発電性能の検証実験へ-----ソフトエネルギー、2010/07/01

・米国立再生可能エネルギー研究所（NREL）、CPV 集光型太陽光発電システム AMONIX 7700の劇的な進化をアピール-----ソフトエネルギー、2011/03/09

コメント続き

　先日、ＪＦＥエンジニアリングは、独Solar Power Groupとリニアフレネル型太陽熱発電技術のライセンス契約を締結しました。海外の確立した技術のランセンス取得により、太陽光、太陽熱発電の基幹技術を手に、世界展開を視野の展開を模索されているようです。

・ＪＦＥエンジニアリング、独Solar Power Groupとリニアフレネル型太陽熱発電技術のライセンス契約を締結-----ソフトエネルギー、2011/08/01

　ＪＦＥエンジニアリングは、この他に地熱、バイオガス、二酸化炭素を常温・常圧でハイドレート化し超低コストで分離・回収する技術、船舶用バラスト水処理システムなどさまざまな、再生可能エネルギー、環境技術を開発しています。しな研の関連ブログにもその足跡を刻んでいただいています。(2t)

-----GreenPostサイト横断検索 : ＪＦＥエンジニアリング-----

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