太陽光発電パネルの構成要素は、太陽光を受けて直流電流を発生する発電装置であり、シリコンなどの半導体材料でほぼ完全に作られた薄い固体太陽電池で構成されています。
可動部品がないため、摩耗することなく長期間稼働できます。シンプルな太陽電池は時計やコンピューターの電源として利用でき、より複雑な太陽光発電システムは住宅や電力網の照明として利用できます。太陽光パネルアセンブリは様々な形状に製造可能で、複数のアセンブリを接続することでより多くの電力を発電できます。太陽光パネルの部品は屋根や建物の表面に取り付けられるだけでなく、窓、天窓、日よけ装置の一部としても使用されます。このような太陽光発電設備は、しばしば建物付属型太陽光発電システムと呼ばれます。
太陽電池：
単結晶シリコン太陽電池
単結晶シリコン太陽電池の光電変換効率は約15％で、最高は24％に達し、現在あらゆる種類の太陽電池の中で最も高い光電変換効率ですが、製造コストが高すぎるため、広く普及できず、一般的に使用されています。単結晶シリコンは一般的に強化ガラスと防水樹脂で封止されているため、強度と耐久性に優れており、その耐用年数は一般的に最大15年、最大25年です。
多結晶シリコン太陽電池
多結晶シリコン太陽電池の製造プロセスは単結晶シリコン太陽電池と似ていますが、多結晶シリコン太陽電池の光電変換効率ははるかに低いです。（世界最高効率の多結晶シリコン太陽電池）。生産コストの面では、単結晶シリコン太陽電池よりも安価で、材料の製造が簡単で、消費電力を節約し、総生産コストが低いため、大きく発展しました。また、多結晶シリコン太陽電池の耐用年数も単結晶シリコン太陽電池よりも短いです。コストパフォーマンスの面では、単結晶シリコン太陽電池の方がわずかに優れています。
アモルファスシリコン太陽電池
アモルファスシリコン太陽電池は、1976年に登場した新しいタイプの薄膜太陽電池です。単結晶シリコン太陽電池や多結晶シリコン太陽電池の製造方法とは全く異なり、プロセスが大幅に簡素化され、シリコン材料の消費量が非常に少なく、消費電力も低いという利点があります。また、低照度環境でも発電できるという利点もあります。しかし、アモルファスシリコン太陽電池の主な問題は、光電変換効率が低いことです。国際先進レベルは10%程度で、安定性も十分ではありません。時間の経過とともに、変換効率は低下していきます。
多化合物太陽電池
複合化合物太陽電池とは、単一元素の半導体材料を用いない太陽電池を指します。各国で様々な研究が行われていますが、そのほとんどは産業化されていません。主なものとしては、a) 硫化カドミウム太陽電池、b) ガリウムヒ素太陽電池、c) 銅インジウムセレン化太陽電池（新しいマルチバンドギャップ勾配型Cu(In, Ga)Se2薄膜太陽電池）などが挙げられます。
特徴：
光電変換効率と信頼性が高く、先進的な拡散技術によりチップ全体の変換効率の均一性が確保され、良好な導電性、信頼性の高い接着性、良好な電極のはんだ付け性が確保されます。高精度の金網に印刷されたグラフィックスと高い平坦性により、バッテリーの自動溶接とレーザーカットが容易になります。
太陽電池モジュール
1. ラミネート
2.アルミニウム合金は積層体を保護し、密封と支持の役割を果たす。
3. ジャンクションボックス 発電システム全体を保護し、電流中継ステーションとして機能します。コンポーネントが短絡した場合、ジャンクションボックスは短絡したバッテリーストリングを自動的に切断し、システム全体の焼損を防ぎます。ジャンクションボックスで最も重要なのはダイオードの選択です。モジュール内のセルの種類に応じて、対応するダイオードも異なります。
4. シリコンシーリング機能。部品とアルミ合金フレーム、部品とジャンクションボックスの接合部をシールするために使用されます。一部の企業では、シリカゲルの代わりに両面粘着テープやフォームを使用しています。シリコンは中国で広く使用されており、プロセスはシンプルで便利、操作も簡単で、コスト効率も非常に優れています。
積層構造
1. 強化ガラス：その機能は発電本体（バッテリーなど）を保護することです。光透過率を選択する必要があり、光透過率は高くなければなりません（通常、91％以上）。超白色強化処理。
2. EVA：強化ガラスと発電本体（バッテリーなど）を接着・固定するために使用されます。透明EVA材料の品質はモジュールの寿命に直接影響します。空気にさらされたEVAは老化しやすく黄ばみ、モジュールの光透過率に影響を与えます。EVA自体の品質に加えて、モジュールメーカーの積層プロセスも大きな影響を与えます。例えば、EVA接着剤の粘度が基準を満たしていない場合、EVAと強化ガラスおよびバックプレーンとの接着強度が不十分になり、EVAが早期に劣化する原因となります。老化は部品の寿命に影響を与えます。
3.発電本体：主な機能は発電です。主な発電市場の主流は結晶シリコン太陽電池と薄膜太陽電池です。どちらもそれぞれ長所と短所があります。チップのコストは高いですが、光電変換効率も高いです。薄膜太陽電池は屋外の太陽光で発電するのに適しています。相対的な設備コストは高いですが、消費電力とバッテリーコストは非常に低く、光電変換効率は結晶シリコンセルの半分以上です。しかし、低照度効果は非常に良好で、通常の光でも発電できます。
4.バックプレーン、シーリング、絶縁および防水の材料（通常はTPT、TPEなど）は、老化に耐える必要があります。ほとんどの部品メーカーは25年間の保証を提供しています。強化ガラスとアルミニウム合金は一般的に問題ありません。鍵は背面にあります。ボードとシリカゲルが要件を満たせるかどうか。この段落の基本要件を編集します。1.十分な機械的強度を提供できるため、太陽電池モジュールは、輸送、設置、使用中の衝撃、振動などによるストレスに耐えることができ、ひょうのクリック力にも耐えることができます。2.優れた3.電気絶縁性能を備えています。4.強力な抗紫外線能力を備えています。5.動作電圧と出力電力は、さまざまな要件に従って設計されています。さまざまな電圧、電流、および出力電力要件を満たすために、さまざまな配線方法を提供します。
5. 太陽電池を直列・並列に組み合わせることによって生じる効率損失は小さい。
6.太陽電池の接続は信頼性があります。
7. 長寿命で、太陽電池モジュールは自然条件下で 20 年以上使用できます。
8. 上記の条件下では、梱包コストは可能な限り低く抑える必要があります。
電力計算:
太陽光発電AC発電システムは、太陽光パネル、チャージコントローラー、インバーター、バッテリーで構成されています。一方、太陽光発電DC発電システムにはインバーターは含まれません。太陽光発電システムが負荷に十分な電力を供給するためには、電気機器の電力に応じて各コンポーネントを適切に選択する必要があります。100Wの出力電力を1日6時間使用する例を取り上げ、計算方法をご紹介します。
1. まず、1日あたりの消費電力（インバータ損失を含む）を計算します。
インバーターの変換効率が90％の場合、出力電力が100Wのとき、実際に必要な出力電力は100W / 90％=111Wになります。1日5時間使用する場合、消費電力は111W * 5時間= 555Whになります。
2. ソーラーパネルを計算します。
1日の有効日照時間が6時間であることから、充電効率と充電プロセス中の損失を考慮すると、ソーラーパネルの出力は555Wh/6時間/70%=130Wとなります。このうち70%は、充電プロセス中にソーラーパネルが実際に使用する電力です。
投稿日時: 2022年11月9日
