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太陽光発電システムの知識


太陽光発電の設置で失敗しないための重要なPOINT

POINT1、太陽光発電システム機器の種類/特性について
 詳しくはメーカーさんのカタログを見ていただければと思いますがここでは簡単に特徴をご説明いたします。

太陽光発電のしくみと太陽電池の構造  太陽電池のN型半導体とP型半導体の間には、(+)と(−)の電位差が生じています。
 しかし、光が当たっていない状態では、そこに導線をつないでも、電気は流れ出すことはありません。
 太陽電池に光が当たると、P型半導体の(−)電子がN型半導体(+)のホールに移動し、不安定な状態になったN型半導体の自由電子(−)が導線を伝ってP型半導体に向かって移動することにより、電流が流れることになります。

●太陽電池の種類
 太陽光発電システムに使用されている太陽電池には現在、多結晶・単結晶・アモルファス等の6種類があり、それぞれの電池の特徴をいかし各所に使い分けています。

多結晶  単結晶  アモルファス

シリコン

 ここで簡単に特徴を説明しますと
 ◆単結晶タイプは、多結晶タイプに比べますと少し割高になりますが、その分発電効率が高くなります。
 ◆単結晶+アモルファスタイプは高発電タイプです。
 このような方にオススメの太陽電池です。
 ・太陽電池が設置できるお屋根のスペースが少ないお家
 ・発電効率を求めておられる方

 ◆多結晶タイプは、リサイクルのシリコン原料で作られておりコストパフォーマンスがあり今、一番主流の太陽電池でサイズや形状が豊富に有ります。
 このような方にオススメの太陽電池です。
 ・KW単価をお安くしたい方
 ・複雑なお屋根のしているお家

 ◆アモルファスタイプ及びアモルファス+結晶タイプは、主に屋根材型・陸屋根向け屋根遮熱併用タイプの太陽電池です。
 このような方にオススメの太陽電池です。
 ・屋根面積が大きいお家
 ・陸屋根などのお家で耐風圧を気にされるお方
 ・遮熱効果も期待したい方

●太陽電池の表示出力(公称出力)
 太陽電池の表示出力は外気温25℃で国が定めた日射量の元、表示しています。
 また、表示内容義務は±10%です。
 ほとんどのメーカーさんの太陽電池は表示出力より上の発電をする太陽電池です。

●太陽電池の設置方位順位
 シリコン結晶系→南・東・西
 (シリコン結晶系電池は熱くなると発電効率は下がります)
 シリコン非結晶系(アモルファス)→南・西・東
 (シリコン非結晶太陽電池は熱くなるほど発電効率は上がります。)
 参考;沖縄地方と関西地方とでは発電量は約1.3倍になります。

太陽電池設置角度●太陽電池設置角度
 通常最適設置角度は約28度です。
 この角度は各方面から算出した、
 1年間で一番多く太陽の光が受けられる角度です。

●太陽電池設置に必要な面積比
 ・シリコン多結晶太陽電池  1 に対して、→1kwあたり約7.5?
 ・ハイブリッド単結晶太陽電池  約0.8→1kwあたり約6?
 ・非結晶太陽電池(アモルファス)約1.5→1kwあたり約11.3?になります。

●太陽電池種別発電量
 ・シリコン多結晶太陽電池     1 に対して、
 ・ハイブリッド単結晶太陽電池   約1.1〜1.2
 ・非結晶太陽電池(アモルファス) 約1.1

メーカー 電池の種類 傾斜角度 発電量
(注1)
設置面積
(注2)
カネカ アモルファス電池 5度以上推奨 100 1.5
シャープ 多結晶電池 10度以上推奨 80 1
京セラ 多結晶電池 10度以上推奨 80 1
三 菱 多結晶電池 10度以上推奨 80 1
三 洋 単結晶電池  10度以上推奨 100 0.8

  注1;発電量はカネカを100と計算しての比較です。
  また、発電量はパワーコンディショナー/配線等のロスも含んだ参考数字です
  注2;設置面積は多結晶系を1としての参考比較です。

<陸屋根で遮熱効果を期待した設置事例>
結晶系
結晶系 茨木市 Y邸
茨木市 Y邸
非結晶系
非結晶系 宗教法人 辯天宗 冥應寺
宗教法人 辯天宗 冥應寺

 他には、最近CIGS化合物太陽電池という新しい太陽電池が出来ました。分類上は、非シリコン系。
 発電効率は、アモルファス+結晶タイプに近しいです。販売メーカーは、HONDAになります。
 太陽電池パネルの色はブラック系 ブルー系 こげ茶系の3色となります。
 太陽電池に欠かせない物として、パワーコンディショナーという機器があります。これは太陽の光で作られた直流電力を家庭で使う交流電力に変換する装置です。機能や変換効率は各メーカーで若干異なります。

<パワーコンディショナーの種類例>
パワーコンディショナー屋内型
屋内型
パワーコンディショナー屋外型
屋外型

 よく「どのメーカー・どのシステムが良いの?」というご質問がありますが、機能や相性は各メー
カーで微妙に違います。この場では各メーカーの特徴を客観的に正しくお伝えするのは書面では書ききれませんので、この点へのコメントは差し控えさせていただきます。

●太陽電池種別発電量
 太陽電池は10年間で出力が表示出力(公称出力)より10%以上下がらないと言う内容です。
 パワーコンディショナーは、10年以内は無償で修理または交換のメーカーさんもあります。
 参考;太陽電池の海外の保証は20年間で表示出力より20%以上下がらないと言う内容です。(国内商品と同じ太陽電池です)
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