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ひまわりの形をした太陽光発電システムが光と水を生み出す
最後に見直したもの： 02.07.2025
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近い将来、太陽光を2,000倍に増幅すると同時に、空気を浄化し、真水を生成することができる新しいパラボラ型反射鏡が登場するかもしれない。このユニークな装置の近々発売は、IBMリサーチという研究機関によって既に発表されている。IBMリサーチは、大規模生産向けの太陽光発電技術の製造と供給に携わる民間企業、エアライト・エナジーと提携している。
新しいシステムは水で冷却される太陽電池で稼働し、その結果、太陽放射の約80％をエネルギーに変換します。
このシステムは集光型太陽光発電システム（略称CPV）と呼ばれ、巨大なヒマワリのような形をしています（システムの高さは10メートル）。CPVは晴天時に12kWの電力と20kWの熱を生産することができ、これは数軒の小さな住宅のエネルギー需要を満たすのに十分な量です。
このシステムの動作原理は、鏡を用いて太陽光を特殊な要素に集光することです。シリコン太陽電池の引火点は約1500 ℃ですが、専門家はスーパーコンピューターの開発経験を活かし、要素を水で冷却することで、約105℃という比較的低い温度を実現しました。
CPV では、ミラー、電気受信機、および太陽光発電要素が透明なプラスチックのドームで覆われており、システムを悪天候から保護します。
現在この技術の開発が進められており、製造会社は2017年に販売を開始する予定だ。
専門家によると、CPVは都市部だけでなく、地理的に遠隔地でも使用できます。このユニークなシステムは重量が約10トン、設置面積が約47平方メートルと大きいため、住宅の屋根への設置には適していません。
このシステムは、ホテル、リゾート、ショッピングセンターなどの電源として最適です。
この種のシステムは1970年代初頭に登場しました。当初は、曲面ガラスやレンズを用いて太陽光を太陽電池の小さな領域に集中させ、発電量を増加させていました。
通常、屋根の上に設置される従来の太陽光発電システムは、最大 20% の効率があり、平均して太陽放射を 500 倍に増やすことができます。
この新たな開発により、太陽放射を 2000 倍に増加させることが可能になり、効率は 80% になります。
太陽光は太陽電池に最大限に集中するため、システムは強力な冷却を必要とします。CPVのラジエーターシステムは水で満たされており、冷却だけでなく、吸収式冷凍機によって暖房や空調用の温水を供給することもできます。
40m2のCPVシステムは1日あたり1300L以上の水を生産できます。
メーカーは、1平方メートルの受水槽を備えたシステムでは、飲料に適した水を毎日30〜40リットル生産できると主張している。一方、1日に生産される電気の量は2kW/時で、これは人間が1日に必要とする量のほぼ2倍である。
また、メーカーによると、このマルチプレート式浄水器は都市全体の水需要を満たすことができるとのことです。このプロジェクトはまだ実験段階であるため、価格は公表されていませんが、安価な材料で作られているため、類似のシステムと比べて最大5分の1のコストで済む可能性があります。