取り付け方法

■ 本装置は屋外仕様です。
■ 本装置は、一般家庭用の太陽光パネルの自己発熱及び外部からの加熱による太陽光パネル自体の温度上昇を低減させる目的で設計されています。

■ 太陽光パネルの冷却には水道水を使用します。

■ 新規の太陽光パネルの設置工事時に同時に設置が可能です。

■ 設置済みの太陽光パネルに対しては一旦パネルを外す必要がありますが取り付けが可能な構造を有します。
（太陽光パネルの形状によっては取り付けが出来ないか、または製造のために時間を有する可能性があります。）

設置イメージについて

ペルチェ素子、制御装置のレイアウト例

各部の構造について

ペルチェ素子、制御装置のレイアウト例

制御装置ブロック図

太陽光パネルへの設置について

ペルチェ素子ユニットについて

ペルチェ素子ユニットは、冷却装置全体の電力を発生供給するために使用します。
そのため、外部から電力を供給しての自己発熱や自己吸熱は行われず外部から給熱及び冷却を行い動作させます。
給熱には「太陽からの直射日光」、冷却には「地中熱」を利用し、それらの温度差にて発電を行います。

動作について

■ 本装置は、手動により動作の開始と停止を行います。

■ 動作中は、温度センサーからの情報により、送水動作を行います。

■ 送水動作が不要なときはポンプの動作を停止しバッテリーへの充電動作を行います。

■ 冷却装置内の制御装置は、ペルチェ素子の発電状況を監視し、電圧が低くなったとき（外気温が低くなった時）はポンプの動作を停止します。これは、バッテリーの過放電を防止するための処置です。電圧が高くなった時にポンプの再起動を行います。

■ 太陽光パネルに搭載した温度センサーの情報をもとにポンプの制御を行う機能を有します。これは太陽光パネルの表面温度が発電効率を落とすほどに高温ではない時など、冷却の必要がないと判断した時に自動的に冷却動作を止め、ペルチェ素子の寿命をのばすように動作します。

■ 太陽光パネルに搭載する制御装置は、太陽光パネル群の中央のパネルなどに搭載し全ての太陽光パネルには搭載しません。（弊社製融雪装置を搭載した場合は、融雪装置の制御回路がこの機能を行います。）

問題点について

ペルチェ素子を発電用として使用した時のデメリットとして下記のものが挙げられます。

１）寿命について
ペルチェ素子の寿命は一般的に３～５年と言われていますが、本装置を稼働させる期間は年間で１～３ヶ月以内となるため、この寿命を上回るものと見ています。

２）熱サイクル疲労について
ペルチェ素子は温度差を利用して仕様するデバイスのため必然的に熱応力が発生しますが、本装置は外部からの熱供給による発電動作となるため、電力を供給して動作させるときの自己発熱と比べ熱応力による阻止の破壊頻度は非常に低くなると考えられます。
また、動作温度も太陽光からの吸熱のためペルチェ素子の最大動作可能温度よりも低い領域での使用となるため同じく熱応力による阻止の破壊頻度は非常に低くなると考えられます。

３）腐食について
屋外で使用するため水、雨等の水分によりペルチェ素子自体の腐食や、使用されているハンダの腐食が起こりペルチェ素子の寿命が懸念されますが、ペルチェ素子の周辺を防水防湿の高い構造にすることにより回避できると考えます。
ペルチェ素子メーカーとの設計上の打ち合わせを行い解決する方向で考えています。

４）素子自体の不良について
ペルチェ素子メーカーに依存しますが、国内製造または国内メーカーの品質基準をクリアした素子を使用しますので、海外製のものより信頼度は高いものと考えます。

（排水）温水の使用例について

温水タンクに溜められた温水は、
■ 温水が外部に供給された場合、圧力センサの情報により送水モータを稼働させ温水を送り出します。
■ 水量センサが温水が足りないと判断した時には送水用モータは稼働しません。また、温水タンク内が満水　時に太陽光パネルから温水が供給される時には、排水弁を使用し排水を行いながら太陽光パネルからの温水を温水タンクに受け入れます。
■ 温水は温度センサにより温度を管理されています。温水の温度は低くなった時は排水弁から排水されます。
■ これらの動作と各センサの管理は制御部で一括して行われます。

ペルチェ発電機の寸法等について

ペルチェ素子ユニット寸法例