提供了一种能够高效地输送远距离处产生的能量并将能量转换成电能的太阳能发电系统。太阳能发电系统(100)被构造为设置有：太阳能电池筏(5)，漂浮在海上同时装配有在浮体(23)上通过把多个太阳能电池(21)连接成片状而形成的太阳能电池单元(20)；太阳能电池筏母船(4)，装配有用于将太阳能电池单元(20)产生的电能转换成氢的海水电解装置(57)和用于储存通过转换获得的氢的液化氢罐(59)，并且能够运送或拖动太阳能电池筏(5)；装配有用于回收液化氢罐(59)中储存的氢的氢回收/储存装置的回收船(6)；从回收船(6)回收氢并且储存氢的氢回收罐(9)；以及将氢回收罐(9)中储存的氢转换成电能的发电厂(10)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及太阳能发电系统，更具体地说，涉及能够有效输送从在海上漂浮的大面积太阳能电池筏获得的太阳能，以将太阳能转换成电能或者允许车辆等利用该太阳能的太阳能发电系统。
技术介绍
由于在过去100年的短期内人类的伴随着使用化石燃料的各种活动，大气中二氧化碳(CO2:温室效应气体)的浓度快速增加。结果，出现了诸如异常气候的多发和由于冰山融化所导致的海面上升等的现象。因此，许多科学家已经预测如果放任这些现象，就会出现环境改变，由此他们建议需要全球性地采取一些措施。即，许多科学家坚持不应该使用化石燃料并且用清洁替代能源来代替化石燃料能源。此外，在开发出核能之后，核能已经被评估为一种替代能源。但是，考虑到铀资源量以及使用后的核燃料的处理或安全性，核能可能不是人类可以依赖的能源。清洁能源是不产生空气污染物质的能源。例如，在使用风力、太阳 热、太阳光等实行的能量转换的过程中，不应当产生空气污染物质。因此，近来将太阳光转换成电能的太阳能电池的转换效率已经提高，由此太阳能电池也投入到一般家庭的实际应用中。此外，一些公司已经安装了中型太阳能电池，以补充它们的工厂所需电力的一部分。但是，这种趋势在对社会进行关于清洁能源的启蒙的方面是有效的，却无法对用清洁能源来替代当前使用的能源产生充分影响。太阳能是清洁能源，但是存在的问题在于由于能量密度低，所以需要大面积来积累能量，并且由于时间变化很大,所以难以获得可靠输出。作为关于清洁能源的常规技术，专利文献I公开了对由太阳能发电电力电解并且提取的电解氢气进行加压并且将其输送到远方地点的加压输送供给设备。此外，非专利文献I公开了太阳能的现状和前景。太阳能发电在技术方面没有实际问题，由此已经主要在住宅领域推广。非专利文献I提出了太阳能发电应当推广到如公共部门和工业部门等的非住宅领域。引用列表专利文献专利文献I :日本专利申请特开平No. 10-205700号公报非专利文献I :由山海堂出版株式会社于2006年I月在社团法人日本海洋开发建设协会的海洋工程技术委员会中发表的“21世纪的海洋能源开发技术”。
技术实现思路
但是，专利文献I中所公开的常规技术存在的问题在于由于装置使用由安装在地面(沙漠)上的太阳能发电装置发电的电力并且日照时间是有限，所以装置的使用效率较低。存在的另一个问题在于由于太阳能发电装置的安装面积是有限的，所以发电电力不会增加。而且，存在需要安装提供大量水的设备以供给并且电解水的问题。此外，非专利文献I中所公开的常规技术涉及与风力发电设备一起固定安装在地面或海上的太阳能发电设备。即，太阳能发电设备仅仅是当前情况下大容量发电厂中的辅助设备。鉴于上述问题，设计出本专利技术，并且本专利技术的目的是提供一种太阳能发电系统，其中，向基于从气象卫星发送的气象信息确定的海上的晴天区域运输许多太阳能电池单元，并且构建大面积的多个太阳能电池筏；回收通过使用从太阳能电池筏获得的大量电力来电解海水而提取的氢，或者将所获得的电能直接储存在新蓄电池中；并且高效地输送在远端地点产生的能量，以用作电能。由此，可以实现容量与核发电厂大致相当并且克服利用使用自然能源的常规系统的问题(如，低输出和时间变化大)的大规模发电系统。解决问题的技术方案为了解决上述问题，根据权利要求I的太阳能发电系统包括太阳能电池後，该太阳能电池筏漂浮在海上并且包括上面安装有太阳能电池单元的浮体，所述太阳能电池单元是通过把多个太阳能电池连接成片状形成的；太阳能电池筏母船，该太阳能电池筏母船装配有电氢转换单元以及氢储存单元，该电氢转换单元被构造为将由所述太阳能电池单元产生的电能转换成氢，该氢储存单元被构造为储存转换后的氢，所述太阳能电池筏母船能够运输所述太阳能电池筏；回收船，该回收船安装有被构造为回收在所述氢储存单元中储存的氢的氢回收/储存单元；氢回收罐，该氢回收罐被构造为从所述回收船回收氢并且储存所回收的氢；以及能量转换单元，该能量转换单元被构造为将所述氢回收罐中储存的氢转换成电能或直接使用所述氢回收罐中储存的氢。太阳能电池使用半导体(例如，硅)作为转换装置，以将太阳能直接转换成电能。因此，无法大规模形成单个太阳能电池。在该说明书中，通过连接太阳能电池形成为片状的元件被称为太阳能电池单元，并且通过将太阳能电池单元安装在漂浮在海上的浮体上而形成的元件被称为太阳能电池筏。太阳能电池筏上的太阳能电池单元在海上漂浮的同时接收太阳光并且产生电能。当不使用电能时，不必要地消耗了所产生的电能。因此，装配在太阳能电池筏母船中的电氢转换单元使用电能将海水转换成氢。即，太阳光被转换成电能，接着，电能用作用于电解(通过该电解，海水被转换成氢)的电力。转换出的氢储存在罐中，由回收船回收，然后被转换成电能或直接使用。此外，优选地，对氢进行加压并且作为液化氢进行储存，使得可以高效地储存氢。由于甲醇在常温常压下是液相，所以不需要热绝缘措施。因此，它可以被转换成甲醇，进行储存。由此，可以高效并且廉价地实现长距离输送在靠近日照时间长的赤道的海上获得的太阳能。根据权利要求2所述的太阳能发电系统包括太阳能电池筏，该太阳能电池筏漂浮在海上并且包括上面安装有太阳能电池单元的浮体，所述太阳能电池单元是通过把多个太阳能电池连接成片状形成的；太阳能电池筏母船，该太阳能电池筏母船装配有被构造为储存所述太阳能电池单元产生的电能的蓄电单元，并且该太阳能电池筏母船能够运输所述太阳能电池筏；蓄电池运输船，该蓄电池运输船回收所述蓄电单元中储存的电能；以及电力转换终端，该电力转换终端回收所述蓄电池运输船中储存的电能并且将电能转换成预定电力。 根据本专利技术，由太阳能电池单元产生的电能直接储存在蓄电单元(如，蓄电池等)中。电能由各蓄电池运输船回收并且被转换成预定电力，进行使用。由此，因为不需要使用用于将电能转换成另一种能的转换单元，所以可以高效地储存电能。根据权利要求3，通过把分别构成多个所述太阳能电池筏的所述太阳能电池和所述浮体连接起来，构造太阳能电池後组。在很多情况下，太阳能电池筏暴露于由波浪或风造成的恶劣环境。在该情况下，当太阳能电池筏分开放置时，令人担忧的是太阳能电池筏可能漂移或者彼此碰撞，由此损坏太阳能电池。因此，在本专利技术中，通过把多个太阳能电池筏的太阳能电池和浮体连接起来而构造太阳能电池筏组。由此，可以减小波浪或风的影响，从而使太阳能电池的表面稳定地面向太阳的方向。根据权利要求4，多个升降单元安装在所述浮体上并且被构造为将所述太阳能电池单元独立地升降到适当位置，其中，通过独立控制各个所述升降单元，所述太阳能电池单元的表面角度是可变的。太阳能电池单元组的表面角需要根据太阳光的角度变化，以随着日照时间的变化高效接收太阳光。因此，本专利技术提供了用于将太阳能电池单元独立升降到适当位置的多个升降单元。通过独立控制升降装置来调节太阳能电池单元组的表面角度。由此，太阳能电池单元组可以高效接收太阳光。此外，当利用风使太阳能电池筏组航行时，太阳能电池单元还起到帆的作用。因此，当调节太阳能电池单元组的表面角度时，考虑该功能。根据权利要求5，所述浮体包括内部安装所述太阳能电池单元的可伸缩且中空的浮体本体和使所述浮体浸在海中以使所述浮体稳定的可伸缩且中空的半潜罐，并且其中，所述半潜罐的比重被设置为使得所述浮体本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.10.22 JP 2009-2433591.一种太阳能发电系统，该太阳能发电系统包括 太阳能电池筏，该太阳能电池筏漂浮在海上并且包括安装有太阳能电池单元的浮体，所述太阳能电池单元是通过把多个太阳能电池连接成片状而形成的； 太阳能电池筏母船，该太阳能电池筏母船装配有电氢转换单元以及氢储存单元，该电氢转换单元被构造为将所述太阳能电池单元产生的电能转换成氢，该氢储存单元被构造为储存转换后的氢，所述太阳能电池筏母船能够运输所述太阳能电池筏； 回收船，该回收船安装有被构造为回收所述氢储存单元中储存的氢的氢回收/储存单元; 氢回收罐，该氢回收罐被构造为从所述回收船回收氢并且储存所回收的氢；以及能量转换单元，该能量转换单元被构造为将所述氢回收罐中储存的氢转换成电能或直接使用所述氢回收罐中储存的氢。2.一种太阳能发电系统，该太阳能发电系统包括 太阳能电池筏，该太阳能电池筏漂浮在海上并且包括安装有太阳能电池单元的浮体，所述太阳能电池单元是通过把多个太阳能电池连接成片状而形成的； 太阳能电池筏母船，该太阳能电池筏母船装配有被构造为储存所述太阳能电池单元产生的电能的蓄电单元，并且该太阳能电池筏母船能够运输所述太阳能电池筏； 蓄电池运输船，该蓄电池运输船回收所述蓄电单元中储存的电能；以及电力转换终端，该电力转换终端回收所述蓄电池运输船中储存的电能并且将电能转换成预定电力。3.根据权利要求I或2所述的太阳能发电系统，其中，通过把分别构成多个所述太阳能电池筏的所述太阳能电池和所述浮体连接起来，构造太阳能电池筏组。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的太阳能发电系统，该太阳能发电系统还包括多个升降单元，该多个升降单元安装在所述浮体上并且被构造为将所述太阳能电池单元独立地升降到适当位置，其中，通过独立控制各个所述升降单元，所述太阳能电池单元的表面角度是可变的。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的太阳能发电系统，其中，所述浮体包括内部安装有所述太阳能电池单元的可伸缩、可折叠且中空的浮体本体和使所述浮体浸在海中以使所述浮体稳定的可伸缩且中空的半潜罐，并且其中，所述半潜罐的比重被设置为使得所述浮体本体从海面预定程度地浮起。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的太阳能发电系统，其中，所述太阳能电池单元的所述多个太阳能电池被构造为彼此连接成带状并且绕着卷筒卷绕。7.根据权利要求1-5中任意一项所述的太阳能发电系统，其中，所述太阳能电池单元的所述多个太阳能电池被构造为彼此连接成板状，并且被折叠成屏风状。8.根据权利要求1-7中任意一项所述的太阳能发电系统， 其中，所述太阳能电池筏母船包括控制装置，该控制装置被构...
【专利技术属性】
技术研发人员：国生刚治，
申请(专利权)人：学校法人中央大学，
类型：发明
国别省市：
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