ソーラー電池の形状について

質問

今、テレビを見ていましたら、半円柱状の細長いソーラー電池が出ていました。そこで、疑問に思ったのです。

弧ABに当たる太陽光線はすべて線分ABを通過するので、弧ABを使った半円柱形ソーラ電池で得られる太陽エネルギと、線分ABを使った長方形のソーラ電池で得られるエネルギは同じになると思うのですが、どうなのでしょうか？

回答No.4

otto0001otto · ベストアンサー

＃３です。

＞テレビCMなんですが・・・
あー、それって凹面鏡で集光してるんじゃないの？

お礼

どうもありがとうございます。
その可能性が高いようです。

回答No.5

mii-japan

＞弧ABを通過する光線量は、角度に関係なく、線分ABを通過する光線量に等しいですよね。

これが違います、作図してみてください
線分ABに直角方向あたる場合は同じですが、斜めになるほど弧ABにあたる光量が多くなります
真横からだと平面では０ですが弧なら、それなりの受光面積があります

お礼

該当CMが見つかりました。横浜ゴムです。
http://www.yokohamatire.jp/yrc/japan/event/2006gs/

これを見ると、もしかしたら、パネルと思っていたのは鏡で、焦点の位置に何かありますので、ここに光を集めているのかもしれません。

補足

説明が足りなかったようです。
弧の内側に太陽光パネルがあるのです。
よって、真横からだと、受光量は０です。

回答No.3

otto0001otto

こんにちは。
ソーラーパネルは通常平面的に南向きに設置されていますよね。
その、円筒形の物は見たことがないのですが、何か工夫が
あるのでしょうね。

あなたの意見では、円筒形の直径と同じ幅の平面パネルが
同じ発電量である。ということですよね。
表面積はもっと大きいのですからこれを平面に戻したら
もっとよくなりますよね。

それはさておき、
太陽の向きが直角ではなく、真横９０度だった場合
平面の方は発電できませんが、円筒の方は半円としても
半分は発電できますね。
朝日とか、西陽とか。
そういうことではないでしょうか？

補足

私が見たのは、テレビCMなんですが、平原に大きな半円柱形の太陽光パネルが何台もありました。
半円柱形といっても、正確には、４分の１円柱くらいでした。見ためには、太陽の高度に応じて、上下に角度が変わる感じですが、左右には変わらないようです。

＞＞表面積はもっと大きいのですからこれを平面に戻したらもっとよくなりますよね。

そういうことです。その方が、コスト的にも有利だと思うんですけどね。

回答No.2

mtld

同じになりそうな気がしますね　厳密に計算したら　はたしてどうなるか

でも円筒状ですと風に強いでしょうから風の強い場所に良いかも知れません

何かのメリットがあってそのようにしたと思いますが

でも私は以前から考えているのに　太陽の高度＆移動に応じて発電電力の一部を使いモーター等で常に太陽と向き合うように制御する方が得策と思うのですが
厳密である必要もありませんしステップバイステップで良いわけで且つ非常にゆっくりで良いですから大した電力消費ではないと思うのです　風に負けない程度は必要ですが

補足

＞＞何かのメリットがあってそのようにしたと思いますが

そうなんです、これまで、私は何も考えずに、局面のほうがたくさん当たるような気がしてたんですが、今日、ふと気が付いて、あれれ？と思ったのです。
曲面だと製造コストもかなり割高になるだろうに、いったい何のメリットがあるのだろう？？

すみません、後半で言わんとしてることは、よく分かりませんでした。

回答No.1

ipa222

入射角の問題があると思います。
常に太陽電池を太陽の入射角と垂直に設置できればいいのでしょうけど、現実はなかなか難しいので、ある程度対応できる半円状にしているのでは？

補足

そこがポイントなんですが、どうなのでしょうか？

光線に対し直角な面の大きさを1とすると、斜め45度の場合、1.4（=ルート2）で同じ光線量をカバーできますよね？
この場合、２つを比べると、発電量は変わるものなのかということなんですけど、どうなんでしょう？
光線量が同じなら、斜めに当たる場合も、直角にあたる場合も同じと思ったのですが、違うものなのでしょうか？

ちなみに弧ABを通過する光線量は、角度に関係なく、線分ABを通過する光線量に等しいですよね。