@Seta.Renogy.Resources.Resource.SolarModules_Title

紹介

ソーラーパネルとは簡単にいえば、利用可能な日光を使用可能な電気に変換するものです。ワットはアンペアとボルトから導かれます。異なるパネルはそれぞれのアンペア数、ボルト数を持っており、システムを理解する上でそれらの数値が何を意味しているのかを理解しているのは助けとなります。アンペアとは電子の数、電圧とはそれら電子を押す力の大きさと理解することができます。

Equation: Watts = Volts x Amps

 

構成要素

ソーラーパネルはモデル2.1.1.に示されているように、様々な構成要素からなっています。各部位が全てのパネルの全く同じ位置にあるとは限りませんが、私たちのパネルには概ねこれらが含まれます。

 

 

solar-panels-1.jpg

        

 

ソーラーセル(2.1.1.6): ソーラーセルはソーラーパネルの前部に見ることができます。セルの種類によってその外観や色が異なります。大抵はセルの種類によってそのパネルの種類を見分けることが可能です。例えば、モノクリスタルライン、ポリクリスタルライン、アモルフォアスなどがあります。 

フレーム(2.1.1.5): ほとんどのソーラーパネルはアルミニウムのフレームを持っていますが、パネルの種類によっては異なる場合もあります。

ジャンクション・ボックス(2.1.1.1): ジャンクション・ボックスはレノジーの場合、パネルの後部に取り付けられています。これには遮光による電力損失を抑えるためのバイパス・ダイオードが含まれています。またパネル内ケーブルの接続、および収納機能も持っています。

ワイヤー(2.1.1.3): 私たちのレノジー・ソーラーパネルには標準PVワイヤーが付属しています。このワイヤーは全天候対応で、絶縁されています。(銅線が露出していないのをご確認ください。)

MC4 (2.1.1.4): すべてのPVワイヤーの末端はMC4コネクターとなっています。このMC4コネクターはPV産業界においては標準のものであり、全天候対応で、アダプター・キットといった私たちの他のMC4ケーブル製品への接続点となります。 

仕様書(2.1.1.2): 仕様書にはあなたのソーラーパネルの電気的特性が記載されています。これはシステム・サイジングの際に必要な項目となります。

Solar Panel Materials

 

モノクリスタルライン vs. ポリクリスタルライン

モノクリスタルライン・ソーラーパネルはその効率に置いて、ポリクリスタルラインよりも優れています。なぜならこれらはそれぞれ異なる生成工程を用いているからです。モノクリスタルラインの一つのセルが一つのクリスタル・インゴットを持っているのに対し、ポリクリスタルラインの一つのセルは複数のクリスタル構造を持っています。両者ともセルはシリコン・インゴットから作られていますが、モノクリスタルラインの方がより純度の高いシリコンを必要とします。そのためモノクリスタルラインの方がより効率が良く、ゆえに幾らか高価になっています。モノクリスタルラインは一つのシリコン構造を持っていることにより、電子がより自由に動くことができ、電力損失が少なく、より効率よく稼働できます。モノクリスタルラインのほとんどのセルは22%のピーク効率を生み出すのに対し、ポリクリスタルラインのほとんどのセルは18%のピーク効率を生み出します。モノクリスタルラインのセルは濃紺、もしくは黒に見え、ポリクリスタルラインは青く見えます。

とはいえ、同じワット数を持っていてもモノクリスタルラインの方がポリクリスタルラインよりも良いパフォーマンスをするという間違った見方があります。これは間違いです。100Wのモノ・パネルは、限りなく近い電気的特性の下で、100Wのポリ・パネルと全く同様のパフォーマンスを行うことができます。それでどちらを選ぶかは、パネルの価格、寸法、そして色に基づいて考えていただけます。また間違って理解されていることの多い点ですが、ポリ・パネルもモノ・パネルも、弱い光量の下でも同様のパフォーマンスを行えますし、高い温度の下でも同様です。

 

ソーラーピーク時間と光輝

あなたのシステムがどれほどのワット時を生成できるのかを、ピーク時とワット数を用いて計算するのは重要です。ピーク時はピーク日照時間の平均を用います。電力を日が出ているすべての時間を基に算出することはできません。朝方、また夕方の日光は日中ほどのソーラーパネルへの十分な照射量がないからです。各州のピーク時の計算には、最高値、最低値、また空気中の含有物といった様々な要素を基に平均値が用いられています。

モデル2.1.2.のデータに見られるように、光輝量、もしくはW/m2 は、一日の各時点において異なります。パネルからの出力は、その時間でのW/m2に直接関係があります。ほとんどのソーラーパネルは1000 W/m2の値が付けられています。もし光輝量がグラフ上の午前8時のように500 W/m2であった場合、半分(50%)の出力が期待できます。こ��ように、各州のソーラーピーク時は太陽が昇っている時間の長さではなく、その最低値と最高値の平均値が用いられており、それによって信頼のおけるエネルギー生成量を計算することができます。

Model 2.1.2

  

 solar-panels-2.jpg

Additional Links:

http://renogy.com/template/files/Average-Peak-Sun-hours-by-State.pdf

http://www.nrel.gov/gis/images/eere_pv/national_photovoltaic_2012-01.jpg

 

12V vs. 24Vパネルs

パネルは12V、24Vどちらでも用いることができるようになっています。12Vで用いるよう様々な接続をすることができますし、さらに高い電圧になるように接続することもできます。これらはそれぞれ直列接続、並列接続と呼ばれています。(これらについては後程詳しく考えます)。直列接続は電流を同じに保ち、電圧を増幅します。並列接続は電圧を同じに保ちますが電流を増幅させます。

私たちのパネルには“12V”と表示されているとはいえ、実際には12Vを生成せず、それは12Vよりも大きくなりますが、これは電池の充電に必要なものです。電気は電圧の高い所から低い所へ流れるため、電池は表示されている値よりも高い電圧で充電される必要があるからです。.

どのようにワイヤー接続を行うかは、あなたの蓄電池群の電圧に左右されます。あなたのパネルの電圧は充電が適切に行われるよう、蓄電池群の電圧と適合していなければなりません。 (後程考慮しますが、MPPTコントローラーを用いる場合は例外となります)。ほとんどのRVやボートには12Vの蓄電池群が備え付けられていますが、それらのためには12Vのパネルを設置することになります。

 

スペック・シートの損壊

Model 2.1.3

 solar-panels-3.jpg

  

STCにおける最大電力: これは標準試験状態(STC)、つまり1000 W/mにおいてパネルがどれほどの電力を生成するかを表したものです。2.

開回路電圧(Voc): これは回路がコントローラー、電池に接続されていない時のパネルの電圧値のことです。これはコントローラーとのシステム・サイジングにおいて、回路が接続されたときパネルに短時間掛かる値なので重要です。またソーラーパネルのトラブルシューティングの際にも重要な値となります。

作用電圧(Vmp): これはパネルが設置され稼働している時の電圧値のことです。これにはワイヤーの太さと長さも考慮に入れられています。 作用電流 (Imp): これはパネルが設置され稼働している時の電流値のことです。これにはワイヤーの太さと長さ、コントローラーのサイズも考慮に入れられています。

短絡回路電流(Isc): これはパネルがコントローラーと電池に接続されていない状態での電流値のことです。これはソーラーパネルのトラブルシューティングの際に重要な値となります。

合計:
¥0