極東極楽 ごくとうごくらく

豊饒なセカンドライフを求め大還暦までの旅日記

エネルギーと環境 84

2024年12月22日 | ハイブリッド発電



彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救ったと
伝えられる招と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え(戦国時代の井伊
軍団編成の一種、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと)と兜(かぶ
と)を合体させて生まれたキャラクタ-。

【季語と短歌:10月22日】
                  

        冬至粥 春夏秋冬 温暖化 
                  高山 宇 (赤鬼)

 

 

 

オイコスとは、ダノンジャパンが販売するプロテインヨーグルトです。一
般的なヨーグルトよりもたんぱく質が豊富で、スポーツをしている方にぴ
ったり。プレーンだけでなく果物のフレーバーもあり、おいしく続けられ
るのも人気の理由です。各製品について、1個あたりの栄養価を見てみま
しょう。というわけで、試食デストに入る。効能は後日掲載する。


<iframe title="自家製オイコス作り~簡単に安く量産する~【ダイエット / 自家製ヨーグルト / ギリシャヨーグルト】" src="https://www.youtube.com/embed/WqFDuOw8N_w" width="300" height="169" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>




中国最大規模の「砂漠・ゴビ・荒地」太陽光発電プロジェクトが送電開始
AFPBB News 2024.12.21
✳️  手軽に発電 ハイブリッド発電 
    進化するペロブスカイト太陽電池
【最新特許技術事例】
1. 特開2024-173756 発電構造、及び発電構造構築方法 東京電力ホール
      ディングス株式会社・積水化学工業株式会社・清水建設株式会社・株
       式会社日建設計
【要】下図2のごとく、本願発明の発電構造は、「収容空間」に発電装
置が配置された構造であって、発電装置と2つのレールを備えたものであ
る。発電装置は、左右に並ぶように配置された2以上のフィルム状の太陽
電池セルが、薄肉の設置用面材に取り付けられたものである。レールの上
方から挿通するとともに、レールに沿って下方にスライドすることによっ
て、発電装置は太陽光発電が可能な「稼働配置」とされる。
【図2】収容空間に構築された本願発明の発電構造を模式的に示す、鉛直
面で切断した断面図

図2.収容空間に構築された本願発明の発電構造を模式的に示す、鉛直面で
  切断した断面図

図1 執務空間と対向する窓部に設置されたスパンドレル部を示す正面図

【符号の説明】 100    本願発明の発電構造  200    発電装置  200U  
上部面  200L  下部面  210    太陽電池セル  220    周辺テープ(設
置用面材)  230    電極装置  240    太陽電池モジュール  250    支
持母材  260    ハンドル  270    重錘  300    レール  400    スロ
ープ体  500U  上方通気口  500L  下方通気口  600    係止板  A
S      収容空間  BD      背面板  BL      ブロック  CS      離隔(空冷空間)
 CW      カーテンウォール  FL      床面  OG      ガラス板  PC      ペリ
メーターカバー  SB      袖壁  SF      サッシ枠  SL      コンクリートス
ラブ  SP      スパンドレル
 

図3 外側から主軸直角方向に見た発電装置   図5 板状の支持母材を用いた発電
  を模式的に示す正面図              装置を模式的に示す正面図

【発明の効果】 本願発明の発電構造は、オフィスビルや集合住宅をはじ
め、建物の屋内側に収容空間が形成される様々な建物で利用することがで
きる。本願発明によれば低コストでしかも様々な建物に太陽光発電施設を
構築することができることから、太陽光発電に対するより積極的な動機を
期待することができる。さらに、温室効果ガスの排出を抑えたうえで安定
的にエネルギーを供給することを考えれば、本願発明は産業上利用できる
ばかりでなく社会的にも大きな貢献を期待し得る発明といえる。
 本願発明の発電構造、及び発電構造構築方法には、次のような効果がある。
(1)建物外壁部の外側には何も設置されないため、従来技術より意匠性
を向上することができる。
(2)従来技術のように建物外壁やカーテンウォール等の建物構造部で直
接支持する必要がないため、建物構造に特段の負荷を与えることなく、ま
た煩雑な設計計画や施工を回避することができる。
(3)発電構造に対して、屋内側からアプローチすることができる。その
結果、足場やゴンドラ等を用いることなく、容易かつ低コストで発電構造
(太陽電池モジュール)のメンテナンスや更新を実施することができる。
(4)稼働配置とされた発電装置に「上部面」と「下部面」を形成するこ
とによって、受光面を拡大することができ、すなわち発電量を増大させる
ことができる。
(5)発電装置と背面板との間に空冷空間を形成したり、左右の袖壁に設
けられる上方通気口と下方通気口を通じて空気循環したりすることによっ
て、日射により収容空間が高温になることを抑制することができる。その
結果、太陽電池モジュール自体の温度上昇を抑制することができ、高温に
よる太陽電池モジュールの劣化を低減させることができる。
(6)発電装置に係止板を取り付ける場合、その係止板の一部のみがレー
ル内に挿入されるため、挿入時に生じる摩擦力を低減することができ、す
なわち容易に発電装置をセットすることができる。また、発電装置が変形
した状態でも、係止板をレールに挿入することができることから、この点
においても容易に発電装置をセットすることができる。
(7)発電装置の下端に重錘を取り付ける場合、その重錘の自重によって
太陽電池セルと設置用面材に引張力が導入され、これにより太陽電池セル
と設置用面材が展張し、すなわち皴などが生じることなく意匠性が向上す
ることとなる。

【発明を実施するための形態】
【0030】本願発明の発電構造、及び発電構造構築方法の実施形態の一
例を図に基づいて説明する。なお本願発明は、オフィスビルや集合住宅な
ど様々な構造物を対象として実施することができる。便宜上ここでは、こ
れらの構造物を総称して単に「建物」ということとする。
【0031】1.発電構造
  はじめに、本願発明の発電構造について詳しく説明する。なお、本願発
明の発電構造構築方法は、本願発明の発電構造を構築する方法である。し
たがって、まずは本願発明の発電構造について説明し、その後に本願発
明の発電構造構築方法について説明することとする。
【0032】図1は、執務空間と対向する窓部に設置されたスパンドレル
部を示す正面図である。この図に示す建物は、アウターガラスなど透明(
半透明を含む)な材料からなる板材(以下、「ガラス板OG」という。)
と、カーテンウォールCW、スパンドレルSPによって壁体が構成されて
いる。本願発明は、このようなスパンドレル部を対象として実施すると好
適であるが、スパンドレル部以外でも「収容空間」が形成される限り様々
な建物において実施することができる。
【0033】図2は、収容空間ASに構築された本願発明の発電構造100
を模式的に示す断面図(鉛直面で切断)である。この図に示すように収容
空間ASは、ガラス板OGと背面板BDに挟まれた空間である。この背面
板BDは、バックボードなど板状の部材であり、断熱材が用いられること
もある。なお説明の便宜上ここでは、図1に示すように壁面に平行な水平
軸のことを「主軸方向」ということとし、屋外側から壁面に向かって「左
側」、「右側」ということとする。また、図2に示すように主軸方向に垂
直な水平軸のことを「主軸直角方向」ということとし、屋外側を単に「外
側」、屋内側を単に「内側」ということとする。つまり収容空間ASは、
外側に配置されるガラス板OGと、内側に配置される背面板BDに挟まれ
た空間といえる。
【0034】図2の例では、背面板BDの内側にコンクリートスラブSL
が設置され、その上方の床面FLを支持している。また床面FLの外側端
部にはペリメーターカバーPCが設けられ、背面板BDの上方にはサッシ
枠SFが配置されている。後述するように、ペリメーターカバーPCやサ
ッシ枠SFを取り外し可能(あるいは、開閉可能)な構造にすると、屋内
から発電構造100を設置することができ、また取り外すこともできる。
【0035】本願発明の発電構造100は、収容空間AS内に配置され、
発電装置200とレール300を含んで構成される。以下、発電構造100
を構成する主な要素ごとに詳しく説明する。
【0036】(発電装置)
  図3は、外側から主軸直角方向に見た発電装置200を模式的に示す正
面図である。この図に示すように発電装置200は、太陽電池セル210
が「設置用面材」に取り付けられることで形成され、さらに電極装置230
を具備するものとすることもできる。この「設置用面材」は、シート状(
フィルム状)あるいはテープ状の薄肉で面状の部材であり、例えば合成樹
脂製とするなど比較的容易に変形する部材である。太陽電池セル210や
電極装置230を配置して固定するための部材という意味から、便宜上こ
こでは、この設置用面材のことを「周辺テープ220」ということとする。
【0037】太陽電池セル210は、太陽光を受光することによって発電
することができる素子である。ただし本願発明の発電構造100に用いら
れる太陽電池セル210は、例えばペロブスカイト太陽電池セルや、アモ
ルファス系太陽電池セルなど、フィルム状(シート状)のものとされる。
また、この太陽電池セル210は、幅寸法(主軸方向の長さ)より上下寸
法が大きい帯状である。そして、2以上(図3では20)の太陽電池セル
210が左右に(つまり、主軸方向に)並ぶように配置されたうえで、周
辺テープ220に取り付けられる。
【0038】発電装置200は、図4に示すように、2以上(図では2つ
)の太陽電池モジュール240を連結することによって形成することもで
きる。この太陽電池モジュール240は、電極装置230と2以上の太陽
電池セル210が周辺テープ220に取り付けられたものである。つまり
図3に示す発電装置200は、太陽電池モジュール240そのものと言え
る。2以上(図では2つ)の太陽電池モジュール240を連結するにあた
っては、接着テープや接着剤を利用したり、連結用の布材を用いて縫い付
けたり、あるいは圧着したりするなど、従来用いられている種々の手法に
よって連結することができる。
【0039】た発電装置200は、図5に示すように、板状の支持母材
250を用いたものとすることもできる。この場合の発電装置200は、
2以上の太陽電池セル210が取り付けられた周辺テープ220を、この
支持母材250に取り付けることによって形成される。もちろん、太陽電
池モジュール240(太陽電池セル210と電極装置230、周辺テープ
220)を支持母材250に取り付けることによって発電装置200を形
成することもできる。
【0040】支持母材250を利用する発電装置200も、図6に示すよ
うに、2以上(図では2つ)の太陽電池モジュール240によって形成す
ることができる。具体的には、1つの支持母材250に2以上の太陽電池
モジュール240を取り付けることによって発電装置200を形成するわ
けである。なお便宜上ここでは、支持母材250を用いた発電装置200
(図5や図6)のことを特に「補強型の発電装置200」ということとし、
支持母材250を用いない発電装置200(図3や図4)のことを特に「
標準型の発電装置200」ということとする。
【0041】支持母材250は、鋼板や樹脂製板など、少なくとも周辺テ
ープ220より高い剛性を有する部材である。ここで剛性とは、特に曲げ
モーメントに対する抵抗性(つまり、曲がりにくい特性)を含み、さらに
引張力やせん断力に対する抵抗性を含むこともできる。
【0042】電極装置230は、太陽電池セル210によって発電された
電気を所定の機器に送電する装置であり、例えばバイパスダイオード付帯
ジャンクションボックスや送電ケーブルを含んで構成することができる。
なお、左右に並ぶように配置された2以上の太陽電池セル210どうしは、
当然ながら左右に(つまり、主軸方向に)電気的に接続されている。
【0043】ところで、太陽光の入射条件(主に、入射角度)に伴って収
容空間ASの受光量は変化し、すなわち季節や時刻に伴って発電装置200
による発電量は異なる。換言すれば、1年中あるいは1日中を通じて全て
の太陽電池セル210が発電するのではなく、変化しながらも部分的な範
囲の太陽電池セル210が発電することになる。図7では、季節ごと(
夏至と、春分及び秋分、冬至)の9時と12時、15時における太陽電池
セル210の受光範囲の例を示している。この図に示すように季節や時刻
に伴って太陽電池セル210の受光範囲は変化するが、帯状の太陽電池セ
ル210を左右に並ぶように配置(いわば横配置)した効果で、太陽光を
受光したときは常にいずれかの太陽電池セル210が発電しており、つま
り全ての太陽電池セル210が有効に機能している。仮に、帯状の太陽電
池セル210を上下に並ぶように配置(いわば縦配置)した場合、図7
例では上方に配置された太陽電池セル210は発電する機会が与えられな
いことになる。したがって太陽電池セル210は、左右に並ぶように配置
することが望ましい

図7  季節ごとであって時刻ごとにおける太陽電池セルの日影の影響を考
慮した受光範囲を示すモデル図

【0044】(レール)
  図8は、発電装置200を支持するレール300を模式的に示す図であり、
(a)は上方から見た平面図、(b)は外側から主軸直角方向に見た正面
図である。図8(a)に示すように、レール300は収容空間AS内で左
右に対向するように配置され、また図8(b)に示すように、それぞれの
レール300は上下方向に伸びるように配置される。

図8(a)は発電装置を支持するレールを模式的に示す平面図、(b)は
発電装置を支持するレールを模式的に示す正面図

【0045】  左右のレール300は、発電装置200を支持するとともに、
発電装置200を所定の姿勢に配置する機能を有する。そのため、例えば
レール300の断面形状を「コ字」状(図8(a))にするとよい。この
場合、左右のレール300内に周辺テープ220(あるいは、支持母材2
50)の一部(左右の端部)を挿入することによって、発電装置200が
レール300に支持されるとともに、発電装置200はレール300の姿
勢に応じて配置される。なお、レール300は上下方向に伸びるように配
置されると説明したが、その配置角度は必ずしも鉛直に限らず(もちろん
鉛直でもよい)、太陽光の入射角度によっては傾斜してレール300を配
置することもできる。
【0046】発電装置200のうち周辺テープ220(あるいは、支持母
材250)の左右端部をレール300内に挿入する場合、レール300と
接触する面積が大きくなる結果、大きな摩擦力が生じて挿入がやや難しく
なることもある。また、特に標準型の発電装置200は変形しやすいため、
周辺テープ220の左右端部をレール300内に円滑に挿入することが難
しいこともある。このような問題を解消するには、図9に示す係止板600
を利用するとよい。この係止板600は、幅寸法よりも軸寸法の方が長い
薄肉の板状部材であって、その軸寸法が発電装置200(特に、周辺テー
プ220や支持母材250)の幅寸法(主軸方向の長さ)よりも長尺とさ
れる。係止板600としては、例えば平鋼(フラットバー)などの鋼材を
利用することができ、そのほか合成樹脂製の材料など種々の材料を利用す
ることもできる。
【0047】係止板600は、その軸方向が幅方向(主軸方向)となるよ
うに配置されたうえで、発電装置200(特に、周辺テープ220や支持
母材250)の背面側(つまり、内側)に取り付けられる。また係止板
600は、1個所のみに取り付けることもできるし、図9に示すように上
下に間隔を設けて2(2段)以上の個所に取り付けることもできる。発電
装置200の上下方向の長さが比較的短いときは1個所のみに係止板600
を取り付け、その長さが比較的長いときは2以上の個所に係止板600を
取り付けるわけである。なお図9では、上下2本の係止板600を示して
おり、発電装置200に隠れる部分は破線で示している。また係止板60
0は、標準型の発電装置200に取り付けることもできるし、補強型の発
電装置200に取り付けることもできる。標準型の発電装置200に取り
付ける場合、係止板600は周辺テープ220の背面側に配置され、補強
型の発電装置200に取り付ける場合、係止板600は支持母材250の
背面側に配置される。
                後略
-----------------------------------------------------------------------------
2    .特開2022-152729 太陽電池の製造方法及び太陽電池
       積水化学工業株式会社
【要約】下図3のごとく、複数の太陽電池セルは、隣接する太陽電池セル同
士が直列に接続しており、基材上1に透明電極2を製膜し、透明電極を切
削加工する工程(1)と、切削加工された透明電極上に光電変換層3を製
膜する工程(2A)と、リフトオフによって透明電極の基材側とは反対側
の界面を剥離しながら光電変換層を除去し、光電変換層に切削溝を形成す
る工程(2B)と、切削加工された光電変換層上に電極を製膜し、電極の
切削加工を行う工程(3)とを有し、光電変換層は、一般式R-M-X
(但し、Rは有機分子、Mは金属原子、Xはハロゲン原子又はカルコゲン
原子である。)で表される有機無機ペロブスカイト化合物を含む太陽電池
の製造方法。


図4(a)に示すように、本発明は光電変換層を除去する前に透明電極2
と上記透明電極の上記基材側とは反対側の界面(図4(a)では光電変換
層との界面)に剥離を生じさせ、光電変換層3を浮き上がらせるリフトオ
フを行いながら光電変換層を除去することによって、図4(b)に示すよ
うに断面が矩形の切削溝が形成される。断面形状が矩形であることで、断
面形状が楔形のものと比べて露出する透明電極の面積が大きくなるため、
光電変換層を挟む上下の電極の電気的接続を安定して確保することができ、
光電変換効率を向上させることができる。なお、ここで矩形とは、後述す
る切削溝の上辺と下辺の長さの比(上辺/下辺)を満たすような形状のこ
とを指す。
【符号の説明】1  基材 2   透明電極 3  光電変換層
--------------------------------------------------------------------------



✳️ トヨタ会長「EVシフトなら原発10基」発言
小さな設置面積で済むのは、原子力発電所も同じだ。資源エネルギー庁に
よると、電気出力1ギガワット級の原子力発電所の場合、敷地面積は1基あ
たり約60ヘクタール(0.6平方キロメートル)となっている。ただし、仮
に原子力発電所で放射能漏れを伴う事故が発生した場合には影響が広範囲
にわたる。正常時の敷地面積だけで比較するのはややフェアではないのは
確かだ。ここまでの比較では設備利用率を考慮していないが、液化天然ガ
ス(LNG)火力発電と原子力発電は70%、太陽光発電(事業用)は17%、
風力発電(陸上)は25%という数字を考慮すると、長期間にわたって発電
を続けた場合の敷地面積あたりの発電量は、火力発電や原子力発電がさら
に有利となる。太陽光発電や風力発電が大きな発電量を賄うためには、設
置場所に苦労するのが目に見えているのだ。 設備利用率を考慮した上で、
電気出力1ギガワットの原子力発電所1年分と同じ発電量を得るために必要
な設置面積を計算するとどうなるだろうか。源エネルギー庁の資料を引用
すると、太陽光発電で約58平方キロメートル、風力発電であれば約214平
方キロメートルという計算になる。約58平方キロメートルという数字は、
東京の山手線の内側とほぼ同じになる。さらに、風力発電ではその3倍以
上の面積が必要となる計算だ。例えば、太陽光発電であれば山間部の活用
が、風力発電では洋上風力の活用が、設置面積を増やす有力な手段の1つ
になりそうだ。
🪄この記事の背景には、電気自動車はの急伸が背景があると考える(トヨ
タからデンサンへと言ったほうがわかりいい「デジタル革命時代」がある)。
それが、「原発10基」に滲み出でたのでは🎈

✳️ 富裕層への課税強化なら日本を去る?
17日、経団連は次期会長として、副会長を務める日本生命会長・筒井義信
氏の起用を発表した。金融業界からの選出は初となる。十倉会長は「真っ
正面から議論してほしい」と呼びかけたが、これに楽天グループの三木谷
浩史会長が「経団連終わってる」とXで指摘。「日本の最高税率は55%で
主要国ではダントツ。日本から富裕層は居なくなり、海外で起業する人が
増えるだろう。頑張って成功した人に懲罰的重税、正気か」と批判した。
Xでは「国が衰退する」「公平とは何か」などの声があがる中、『ABEMA
Prime』では、富裕層への課税強化の是非や、税負担の公正公平について
考えたと言う。



「今週は1000万円以上使った」と話す職業“お金持ち”さんとは  そんな
中注目されたのが、2025年5月で任期満了を控える十倉雅和会長からの“
置き土産”。高齢者数がピークを迎える2040年を見据えた中長期ビジョン
の中で、「富裕層への課税強化」が示されたのだ。富裕層の所得税を段階
的に引き上げることで、2034年度までに5兆円程度の財源を確保し、現役
世代の社会保険料を抑えると提言している。


図1. 「Highest rate of income tax」⓵


図2. ジニ係数でみる日本と世界の所得格差の現状 ②
🪄出典:厚生労働省『平成29年版 厚生労働白書』p.28 
上のグラフのよ
うにジニ係数は全体的に見ると緩やかに上昇し、先進諸国でも所得格差は
大きくなる傾向にあります。世界の先進国の中ではアメリカがジニ係数
0.35以上と最も高く、続いてイギリス、日本、イタリア、ニュージーラン
ド、カナダがジニ係数0.3以上で比較的所得格差の大きい国と評価できる
小生は、1995年(「地震」あり「地下鉄サリン」ありの年で、「ジニ係数」
(経済成長と社会不安の相関を考察)、「人口減少」(試算では21世紀初
頭は人口ゼロのケースもあり得る)、「デジタル革命渦論」(今風で結え
ば、「デジタル・フォーメンション」「シンギュラリィティ」による「労働
力のミスマッチと社会不安」、「ロスト・ディケイド」「新規事業開発」
などで滅茶忙しい時期であり、「アンチ新自由主義」を確立していたので、
「どうぞ、お好きに、シンガポールやアメリカやタックスヘブン国に亡命
して下さい」と三木谷氏に言うだろう。



✳️ ジオポリマー ~セメントを使わないコンクリート~ 
コンクリートは,水,セメント,砂,砂利を混ぜ合わせてできている。
少し専門的な話をすると,セメントにはいくつかの種類があって区別され
ていたり,砂と砂利をそれぞれ細骨材と粗骨材と呼んだり,コンクリート
の性質を調整する化学混和剤と呼ばれる薬剤も一緒に混ぜられていたりす
る。
また,混和材と呼ばれる別の材料を加えたものなど,世の中にはさま
ざまなコンクリートがある。
しかし,最近「セメントを使わないコンクリ
ート」という新しい材料が出てきた。
「ジオポリマー」あるいは「ジオポ
リマーコンクリート」などと呼ばれるもの。
(月刊コンクリート技術「ジオポリマー」より。
ジオポリマーは、セメントと同様にフライアッシュや高炉スラグという産
業廃棄物を原料として使いながら、セメントに比べて70%以上ものCO2排
出を削減できる。脱炭素の流れを背景に今後、短期的にはジオポリマーの
耐酸性、耐熱性に優れる点を活かした工場製造によるプレキャスト製品が、
例えば酸性下での耐久性が課題となる下水施設や、耐熱性が求められる防
火壁などで採用されるだろう。長期的には、一般的な建築物へのプレキャ
ストパネルなどの適用、また、従来のセメントコンクリートのように現場
施工が容易なジオポリマーや3Dプリンターとの組み合わせなど、新しい取
り組みがセメントコンクリ―トの代替を進めていくと考えられる。
🪄 これを取り挙げたのは、DIY(その時間もないのだが)で、家の周り
の補修に、それも速乾・硬化で使用できれば即購入したいと思っている。

 今日の楽曲  『
世界の国からこんにちは:三波春夫』 
                作詞:島田陽子、作曲:中村八大
                       『東京五輪音頭』
🪄1970年の日本万国博覧会(大阪万博)



今日の言葉:信頼喪失の時代⓶

春が来ても、鳥たちは姿を消し、鳴き声も聞こえない。
             春だというのに自然は沈黙している。

                    レイチェル・カーソン 『沈黙の春』
                              (因果報応の季節風)より)


コメント    この記事についてブログを書く
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする
« エネルギーと環境 83 | トップ | エネルギーと環境 85 »
最新の画像もっと見る

コメントを投稿

ハイブリッド発電」カテゴリの最新記事