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世界No.1変換効率

 太陽光発電システムに関わったことがある方ならば、一度は聞いたことがある言葉かもしれません
 かつて、住宅用太陽光発電システムが爆発的に普及していた時代、この言葉は一部の国産パネルメーカーの謳い文句となっていました。
具体的にはPanasonicのHITモジュールと、東芝(米Sunpower社)の単結晶モジュールです。
 住宅用太陽光発電システムを導入された方であればこの2社を知らないという方はいないと思います。
 しかしながら、産業用太陽光発電システムにおいては、あまり馴染みのない言葉になってきているという感覚もあります。

 そもそも変換効率って何を意味するのか、どうやって計算されているのか、
この10年間程度でどう変わってきたのか、今回はそんなお話をさせていただこうと思います。

モジュール変換効率ってなに?

 一言で言えば、「パネル(1㎡あたり)にあたった太陽の光(日射)をどれぐらい電気に変換することが出来るか」という割合のことです。
 変換効率が20%であれば、パネルにあたった日射のうち20%を電気に変えられるということになりますし、変換効率が50%であれば、50%の日射を電気に変えることが出来るというわけです。
※シリコン系の理論上限界値は29%

出典: NEDO「シャープ(株):世界一のモジュール変換効率40%超を目指す、太陽電池開発中」

これが基本的な考え方になります。

ではここで確認問題です。

①2種類の全く同じサイズ(面積)のパネルA、パネルBがあるとします。
パネルAが400W、パネルBが390Wだとすると、どちらの方が変換効率が高いでしょうか?

正解は、パネルA(400W)です。
面積が全く同じであれば、より多くの出力が得られるパネルAの方が変換効率が良いということになります。

②2種類のサイズ(面積)が異なる同出力(400W)のパネルC、パネルDがあるとします。
パネルCは2.2㎡、パネルDは2.0㎡だったとすると、どちらの方が変換効率が高いでしょうか?

正解は、パネルD(2.0㎡)です。
こちらは同じ出力(400W)を得るために必要な面積が少ないパネルDの方が変換効率が高いということになります。

どうやって計算するの?

 では次にどのように算出されるのかということに関して見ていきたいと思います。
例えば、Jinko Solarの470Wのパネルを考えてみたいと思います。

サイズ (面積):2.182m×1.029m(2.245278㎡)

約2.245㎡のパネル面積から作られる電力が470Wということになります。

まず、最初に1㎡あたりの出力(Ⓐ)を出します。
470W÷2.245㎡=209.328W/㎡—–Ⓐ

次に仕様書に記載がある日射量条件(どのパネルであっても共通条件)に着目します。
STC(Standard Test Conditions)1,000W/㎡ —–Ⓑ
これは日射量が1㎡あたり1,000W降り注ぐという条件下での数値です。

1,000W/㎡の日射量のうち、何%を電力に変換できるか?という指標ですので、

Ⓐ ÷ Ⓑ

209.328W/㎡ ÷ 1,000W/㎡ = 0.209328 —–Ⓒ
つまり、20.93%という回答が導き出されます。
仕様書の数値と一致しましたね。

https://res.cloudinary.com/hv7dr7rdf/image/upload/v1647563116/eneleaks_0318_im01_jfh1jp.jpghttps://res.cloudinary.com/hv7dr7rdf/image/upload/c_crop,h_227,w_227,x_56,y_0/h_150,w_150/v1647563116/eneleaks_0318_im01_jfh1jp.jpgaltenergy今さら聞けないシリーズ技術法人発電連載変換効率,太陽光パネル,太陽光発電,発電世界No.1変換効率  太陽光発電システムに関わったことがある方ならば、一度は聞いたことがある言葉かもしれません かつて、住宅用太陽光発電システムが爆発的に普及していた時代、この言葉は一部の国産パネルメーカーの謳い文句となっていました。具体的にはPanasonicのHITモジュールと、東芝(米Sunpower社)の単結晶モジュールです。 住宅用太陽光発電システムを導入された方であればこの2社を知らないという方はいないと思います。 しかしながら、産業用太陽光発電システムにおいては、あまり馴染みのない言葉になってきているという感覚もあります。  そもそも変換効率って何を意味するのか、どうやって計算されているのか、この10年間程度でどう変わってきたのか、今回はそんなお話をさせていただこうと思います。 モジュール変換効率ってなに?  一言で言えば、「パネル(1㎡あたり)にあたった太陽の光(日射)をどれぐらい電気に変換することが出来るか」という割合のことです。 変換効率が20%であれば、パネルにあたった日射のうち20%を電気に変えられるということになりますし、変換効率が50%であれば、50%の日射を電気に変えることが出来るというわけです。※シリコン系の理論上限界値は29% 出典: NEDO「シャープ(株):世界一のモジュール変換効率40%超を目指す、太陽電池開発中」 これが基本的な考え方になります。 ではここで確認問題です。 ①2種類の全く同じサイズ(面積)のパネルA、パネルBがあるとします。パネルAが400W、パネルBが390Wだとすると、どちらの方が変換効率が高いでしょうか? 正解は、パネルA(400W)です。面積が全く同じであれば、より多くの出力が得られるパネルAの方が変換効率が良いということになります。 ②2種類のサイズ(面積)が異なる同出力(400W)のパネルC、パネルDがあるとします。パネルCは2.2㎡、パネルDは2.0㎡だったとすると、どちらの方が変換効率が高いでしょうか? 正解は、パネルD(2.0㎡)です。こちらは同じ出力(400W)を得るために必要な面積が少ないパネルDの方が変換効率が高いということになります。 どうやって計算するの?  では次にどのように算出されるのかということに関して見ていきたいと思います。例えば、Jinko Solarの470Wのパネルを考えてみたいと思います。 サイズ (面積):2.182m×1.029m(2.245278㎡) 約2.245㎡のパネル面積から作られる電力が470Wということになります。 まず、最初に1㎡あたりの出力(Ⓐ)を出します。470W÷2.245㎡=209.328W/㎡-----Ⓐ 次に仕様書に記載がある日射量条件(どのパネルであっても共通条件)に着目します。STC(Standard Test Conditions)1,000W/㎡ -----Ⓑこれは日射量が1㎡あたり1,000W降り注ぐという条件下での数値です。 1,000W/㎡の日射量のうち、何%を電力に変換できるか?という指標ですので、 Ⓐ ÷ Ⓑ 209.328W/㎡ ÷ 1,000W/㎡ = 0.209328 -----Ⓒつまり、20.93%という回答が導き出されます。仕様書の数値と一致しましたね。-再生可能エネルギーの総合情報サイト-
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