太陽電池について

太陽電池の種類
太陽電池のスペックの見方

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太陽電池の種類

太陽電池にはいくつかの種類があります。

単結晶シリコン型

 最も歴史のある太陽電池で、20%程度の高い変換効率を持ちます。 比較的高価です。 高温で出力電力が低下します。 晴れに強いです。 丸い結晶から切り出してモジュールにするため、 モジュール内のセルは角がない物が用いられます。

多結晶シリコン型

 18%程度の、単結晶シリコン型に次ぐ変換効率を持ちます。 単結晶シリコン型よりやや安いです。 単結晶シリコン型と同様に高温で出力電力が低下します。 青みがかった正方形のセルを用いることが多いです。

薄膜系

 薄膜シリコン、微結晶シリコン、アモルファスシリコン、CIS、CIGSなどに さらに分類されます。 12%程度と低い変換効率であるが、値段はそれ以上に安く、 発電量あたりでも単結晶シリコン型、多結晶シリコン型より安いことが多いです。 高温でも出力電力が低下しないです。 曇りに強い。 また、フレキシブル化することができます。

HIT

 薄膜系と結晶シリコン型の太陽電池を積層した構造を持ちます。 20%程度の変換効率を持つが最も高価です。 高温でも出力電力が低下しません。 晴れにも曇りにも強いです。

太陽電池のスペックの見方

 以下は、代表的な太陽電池のスペックです。
品番 NT-84L5H -
タイプ 単結晶シリコン型 このページの上部を参照してください。
最大出力 84W 最大で取り出せる最大の電力です。 最大出力動作電圧×最大出力動作電流です。 ただし、12V系の独立電源システムで取り出せる電力は、通常は12V×最大出力動作電流です。 下のグラフの①にあたります。
最大出力動作電圧 17.42V 最大出力が取り出せる時の電圧です。 12V系の独立電源システムでは、蓄電池の最高充電電圧14V+ 電流防止ダイオードの順方向電圧1V程度=合計15V程度があれば十分ですが、 配線の抵抗、チャージコントローラのスイッチング素子のオン抵抗等で降下する電圧 なども考慮して、17V程度に設定されています。 下のグラフの②にあたります。
最大出力動作電流 4.83A 1000W/m2の入射照度の下で、最大出力が取り出せる時の電圧です。 12V系の独立電源システムで取り出せる電力は、通常は12V×最大出力動作電流です。 そのため、このパラメータが、太陽電池の性能を表すと言っても過言ではありません。 下のグラフの③にあたります。
開放電圧 22V 太陽電池の両端を開放にし、何も接続しなかった場合に得られる電圧です。 太陽電池の両端に発生しうる最大の電圧です。 12V系の独立電源システムのチャージコントローラは、 開放電圧が30V程度までしか対応していません。 下のグラフの④にあたります。
短絡電流 5.40A 1000W/m2の入射照度の下で、太陽電池の両端を短絡し、ショートさせた場合に流れる電流です。 太陽電池から流れうる最大の電流です。 逆電流防止ダイオードの容量は、短絡電流の1.5倍程度にしましょう。 下のグラフの⑤にあたります。
質量 8.5kg -
モジュール寸法 530×1200×35mm -
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