太陽熱利用システム

概要

太陽エネルギーには、ソーラーシステムや太陽熱温水器などのように直接、熱利用する方法と、太陽光発電のように、光エネルギーを電気エネルギーに変換して利用する方法があります。太陽熱利用システムは、太陽の熱を使って温水を作り、給湯や冷暖房に利用するシステムです。国内で最も普及しているのは、戸建住宅用の太陽熱温水器ですが、ホテル、病院、福祉施設、事務所ビルなどの建物でも幅広く使用されています。
ここで紹介する「真空管式太陽熱集熱器」は、単位面積当たりのエネルギー変換効率が約60%と非常に高く、太陽光発電の約15%を遥かに凌ぎます。クリーンで地球に優しい太陽熱の利用は、これからの時代に対応した高効率のエコシステムです。

 

太陽熱集熱器の種類と特徴

太陽が放射するエネルギーを、熱エネルギーに変換する交換器が太陽熱集熱器です。太陽熱集熱器には日射吸収率を高めるために黒色加工等を施した平板形と、伝熱プレートを真空にしたガラス管内に収めた真空ガラス管形があります。
「真空管式太陽熱集熱器」は、集熱器内部の対流による熱損失を防止するために集熱板を円筒ガラス管内に収め、ガラス管内部を真空にした方式で、エネルギー変換効率が約60%と非常に高いため、少ない設置面積でも大きな効果が得られます。

[真空管式の構造と特徴]

構造

真空管式の構造1 真空管式の構造2
特徴

 

[真空管式と平板式の比較]

真空管式と平板式の比較真空管式と平板式の比較

 

給湯、冷暖房のシステム

太陽熱集熱器によって集めた熱を吸収式冷凍機の熱源として利用することによって、冷房への利用が可能となります。給湯・冷暖房システムは、集熱器、蓄熱槽、ボイラ、吸収式冷凍機等で構成されており、給湯や暖房需要と組み合わることで、余剰熱を有効に利用して、設備の稼働率を向上させることができます。

給湯、冷暖房のシステム

 

吸収式冷凍機の仕組み

吸収式冷凍機の仕組み

 

エネルギー消費量、CO2排出量の削減

太陽熱を利用して集熱する真空管式太陽熱集熱器は、燃料を燃焼させないためCO2が発生しません。さらに、太陽熱以外を利用しないことでエネルギーの消費量を抑え、省エネ効果も生まれます。 エネルギー消費量

 

太陽熱の利用分野

[利用用途]
  ◇給湯利用  ◇冷暖房利用  ◇浴槽、プール、温泉などの加温など
[利用施設]
◇ホテル、病院、福祉施設、温水プール、フィットネスクラブ、工場、事務所ビルなど

 

支援制度

  • 太陽熱利用システムの補助金について(経済産業省)
    • 地域再生可能エネルギー熱導入促進対策事業(補助対象経費の1/2以内)
      (太陽熱利用システムを導入する地方公共団体や非営利民間団体向けの補助金。)
    • 再生可能エネルギー熱事業者支援対策事業(補助対象経費の1/3以内)
      (太陽熱利用システムを導入する民間事業者向けの補助金。)

 

導入実績(当社ビル屋上実施例)

項目 仕様
太陽集熱器 集熱面積 96m2, 真空ガラス管形  42枚
空調熱源機 吸収式冷凍機、冷房能力 105KW
主な特徴 集熱した熱を一次蓄熱し、熱源利用するための蓄熱槽
太陽熱を優先的に利用するシステム。熱媒温度が足りない場合はボイラー運転によりバックアップ
架台をFRPフレームにすることで軽量化

 

真空管式集熱器 蓄熱槽 吸収式冷凍機廻り
真空管式集熱器 蓄熱槽 吸収式冷凍機廻り

 

お問合せ先

建設事業本部 環境事業部 TEL:052-881-1692