ソーラーパネルは最高です。 家庭用太陽電池：キットの費用と設置の可能性

電力料金が上がり続けると、必然的に電力供給に自然電源を使用することを考えるようになります。 これらの可能性の 1 つは、家や庭用のソーラー パネルです。 必要に応じて、大きな家でもすべてのニーズを完全に満たすことができます。

太陽光発電システムの設計

太陽のエネルギーを電気に変換する - このアイデアは、科学者を長い間眠らせませんでした。 半導体の特性の発見により、これが可能になりました。 太陽電池にはシリコン結晶が使われています。 太陽光が当たると、電流と呼ばれる電子の方向性のある動きが形成されます。 十分な数のそのような結晶を接続すると、かなりまともな電流が得られます。十分なレベルの照明を備えた1メートル強の面積を持つ1つのパネル（1.3〜1.4 m2）は、最大270 W（電圧）を生成できます。 24V）。

天候や時間帯によって照度が変化するため、機器をソーラーパネルに直接接続することはできません。 システム全体が必要です。 ソーラーパネルに加えて、次のものが必要です。

• バッテリー。 日中は、太陽光の影響を受けて、ソーラーパネルが家庭やコテージ用の電流を生成します。 常にフルに使用されるわけではなく、余剰分はバッテリーに蓄積されます。 蓄積されたエネルギーは悪天候時に消費されます。
• コントローラ。 必須の部分ではありませんが、望ましい（十分な資金がある場合）。 バッテリーの充電レベルを監視して、過放電や最大充電レベルの超過を防ぎます。 これらの条件はどちらもバッテリーに悪影響を与えるため、コントローラーを使用するとバッテリーの寿命が延びます。 また、コントローラーはソーラーパネルの最適な動作を保証します。
• DCからACへのコンバーター（インバーター）。 すべてのデバイスが直流用に設計されているわけではありません。 多くは 220 ボルトの交流電圧で動作します。 コンバータにより220〜230Vの電圧を得ることができます。

家庭用のソーラーパネルはシステムの一部にすぎません

ご自宅やコテージにソーラーパネルを設置することで、正規のサプライヤーから完全に独立することができます。 ただし、このためには、多数のバッテリー、一定数のバッテリーが必要です。 1 日あたり 1.5 kW を生成するキットのコストは約 1000 ドルです。 これは、夏の別荘や家の電気設備の一部のニーズを満たすのに十分です。 1 日あたり 4 kW を発電するためのソーラー パネルのセットの費用は約 2,200 ドル、1 日あたり 9 kW の場合は 6,200 ドルです。 家庭用ソーラーパネルはモジュール式システムであるため、ニーズの一部を満たせる設備を購入し、徐々に生産性を向上させることができます。

ソーラーパネルの種類

エネルギー価格の高騰に伴い、太陽エネルギーを利用して発電するという考えがますます人気になってきています。 さらに、技術の発展に伴い、太陽光発電コンバータはより効率的になると同時に、より安価になりました。 したがって、必要に応じて、ソーラーパネルを設置することでニーズを満たすことができます。 しかし、それらにはさまざまな種類があります。 それを理解しましょう。

太陽電池自体は、共通のハウジング内に配置された多数の光電池であり、透明な前面パネルで保護されています。 家庭用の太陽電池は、シリコンが比較的安価で、シリコンをベースにした素子の効率が良い（約 20 ～ 24%）ため、シリコンをベースにして製造されます。 単結晶、多結晶、および薄膜 (フレキシブル) 太陽電池は、シリコン結晶に基づいて製造されます。 これらの光電池の特定の数は、互いに電気的に接続され (直列および/または並列)、ハウジング上にある端子に接続されます。

光電池は密閉されたハウジング内に設置されます。 太陽電池の筐体はアルマイト処理されたアルミニウム製です。 軽量で非腐食性です。 フロントパネルは耐久性のあるガラスでできており、雪や風の負荷に耐える必要があります。 さらに、特定の光学特性、つまりできるだけ多くの光線を透過させるために最大の透明性を備えている必要があります。 一般に、反射によってかなりの量のエネルギーが失われるため、ガラスの品質に対する要求は高く、反射防止化合物でコーティングされています。

ソーラーパネル用光電池の種類

家庭用ソーラーパネルは 3 種類のシリコンセルから作られています。

傾斜屋根があり、ファサードが南または東を向いている場合、占有スペースについてあまり考えすぎても意味がありません。 多結晶モジュールはこれによく適している可能性があります。 同じ量のエネルギーが生成される場合、コストはわずかに低くなります。

ご自宅に最適なソーラーパネルシステムを選択する方法

過度に高価な機器に余分なお金を費やすというよくある誤解があります。 以下は、余分なお金を費やさずにソーラーパネルから電力供給システムを適切に構築する方法に関する推奨事項です。

何を購入します

太陽光発電所のすべてのコンポーネントが運転に不可欠であるわけではありません。 一部の部品は省略しても実行できます。 これらは信頼性を高めるのに役立ちますが、それらがなくてもシステムは動作します。 最初に覚えておくべきことは、冬の終わりか春の初めにソーラーパネルを購入することです。 まず、この時期の天気は素晴らしく、晴れた日が多く、雪が太陽を反射して全体の明るさが増します。 第二に、割引は伝統的にこの時点で発表されます。 ヒントは次のとおりです。

これらのヒントのみを使用し、定電圧で動作する機器のみを接続する場合、家庭用のソーラー パネル システムのコストは、最も安価なキットよりもはるかに低額になります。 しかし、それだけではありません。 一部の機器を「後で」残しておくことも、まったく使わずに済ますこともできます。

なしで何ができるでしょうか？

1 日あたり 1 kW のソーラー パネルのセットのコストは 1,000 ドル以上です。 かなりの投資。 それだけの価値があるのか​​、回収期間はどれくらいになるのか、必然的に疑問に思うでしょう。 現在のレートでは、返金されるまで 1 年以上待たなければなりません。 しかし、コストは削減できます。 これは品質を犠牲にしたものではありませんが、システムの操作快適性がわずかに低下したことと、コンポーネントの選択に対する合理的なアプローチによるものです。

したがって、予算が限られている場合は、ソーラーパネルの最大充電量よりも20〜25％大きい容量のソーラーパネルとバッテリーをいくつか用意することで対応できます。 状態を監視するには、電圧も測定できる車用時計を購入してください。 これにより、1 日に何度もバッテリー充電量を測定する必要がなくなります。 代わりに、時々時計を見る必要があります。 始めは以上です。 将来的には、自宅用に追加のソーラー パネルを購入し、バッテリーの数を増やすことができます。 必要に応じて、インバーターを購入できます。

フォトセルのサイズと数の決定

良好な 12 ボルトのソーラー パネルには 36 個のセルがあり、24 ボルトのソーラー パネルには 72 個のセルが必要です。 この量が最適です。 フォトセルの数が少ないと、記載された電流を得ることができなくなります。 そしてこれが最良の選択肢です。

それぞれ72素子と144素子のデュアルソーラーパネルを購入しないでください。 まず、非常に大きいので、移動に不便です。 第二に、私たちが定期的に経験する異常な低温では、最初に故障します。 実際、寒い気候ではラミネートフィルムのサイズが大幅に減少します。 大きなパネルでは、高い張力により剥がれたり、破損したりすることがあります。 透明性が失われ、生産性が壊滅的に低下します。 パネルは修理中です。

2番目の要因。 大きなパネルでは、本体とガラスの厚さを大きくする必要があります。 結局のところ、風損と積雪荷重が増加します。 ただし、価格が大幅に上昇するため、これは常に行われるわけではありません。 ダブルパネルがあり、その価格が「通常の」パネル 2 枚よりも安い場合は、別のものを探した方がよいでしょう。

繰り返しになりますが、最良の選択は、36 個の太陽電池で構成される 12 ボルトの家庭用ソーラー パネルです。 これは実践によって証明されている最良のオプションです。

技術仕様: 何を探すべきか

認定されたソーラーパネルは、常に動作電流と電圧、さらに開放回路電圧と短絡電流を示します。 通常、すべてのパラメータは+25°Cの温度で示されていることを考慮する価値があります。 晴れた日に屋根の上に置くと、バッテリーはこの数値よりもかなり高い温度まで加熱します。 これは、より高い動作電圧の存在を説明します。

開放電圧にも注意してください。 通常のバッテリーでは約 22 V です。すべて問題ありませんが、ソーラー パネルを外さずに機器の作業を実行すると、無負荷電圧によりインバーターや、そのような用途に設計されていない接続された他の機器が損傷する可能性があります。電圧。 したがって、ワイヤーの切り替え、バッテリーの接続/取り外しなど、あらゆる作業中に。 など - 最初に行う必要があるのは、ソーラーパネルを切断することです（端子を取り外します）。 図を確認したら、最後にそれらを接続します。 この手順により、多くの神経とお金が節約されます。

ケースとガラス

家庭用ソーラーパネルはアルミニウム製の本体を持っています。 腐食せず、十分な強度があり、軽量な金属です。 通常のボディは、少なくとも 2 つの補強材を含むプロファイルから組み立てる必要があります。 さらに、ガラスは特別な溝に挿入する必要があり、上に固定する必要はありません。 これらはすべて正常な品質の兆候です。

太陽電池を選ぶときはガラスに注目してください。 通常のバッテリーでは滑らかではなく、ざらつきがあります。 触るとザラザラしていて、爪でこするとカサカサ音がします。 さらに、ぎらつきを最小限に抑える高品質のコーティングが施されている必要があります。 これは、何も反映しないことを意味します。 どの角度から見ても周囲の物体の反射が見える場合は、別のパネルを見つけた方がよいでしょう。

ケーブル断面積と電気接続の細さを選択する

家庭用のソーラー パネルは、単芯銅線ケーブルを使用して接続する必要があります。 ケーブルの断面積は、モジュールとバッテリーの間の距離によって異なります。

• 距離が 10 メートル未満:
  • 100 W 太陽電池あたり 1.5 mm2。
  • 2つのバッテリーの場合 - 2.5 mm2;
  • バッテリー3個 - 4.0 mm2;
• 距離が10メートルを超える場合:
  • 1 つのパネルを接続するには 2.5 mm2 を使用します。
  • 2 - 4.0 mm2;
  • 3 - 6.0 mm2。

断面を大きくすることはできますが、小さくすることはできません (大きな損失が発生しますが、その必要はありません)。 今日、宣言された寸法が実際の寸法と一致しないことが非常に多いため、ワイヤーを購入するときは実際の断面に注意してください。 確認するには、直径を測定し、断面を計算する必要があります (これを行う方法を読むことができます)。

システムを組み立てるとき、適切な断面の多芯ケーブルを使用してソーラー パネルのプラスを引き、マイナスには 1 本の太いケーブルを使用できます。 バッテリーに接続する前に、すべての「プラス」を共通のカソードを持つダイオードまたはダイオードアセンブリに通します。 これにより、バッテリーとバッテリー間のワイヤーがショートまたは破損した場合にバッテリーがショートする（火災の原因となる）のを防ぎます。

ダイオードはSBL2040CT、PBYR040CTタイプを使用します。 これらが見つからない場合は、パソコンの古い電源から取り外してください。 通常はSBL3040または類似のものがあります。 ダイオードを通すことをお勧めします。 非常に熱くなるので、ラジエーターに取り付ける必要があることを忘れないでください (1 つだけでも構いません)。

このシステムにはヒューズボックスも必要です。 消費者ごとに 1 つ。 このブロックを介して負荷全体を接続します。 まず、システムはより安全です。 第 2 に、問題が発生した場合、その原因を (ヒューズ切れによって) 特定するのが簡単です。

ソーラーシティは、有名な起業家でありスペース X の創設者であるイーロン・マスクのいとこによって 2006 年に設立されました。 彼の卓越したビジネス能力をよく知っていた彼らは、会社のリーダーシップも彼に託しました。

この間、ソーラーシティは米国最大のソーラーパネルメーカーに成長しました。 その顧客には、炭化水素を燃やして発電所で生成されるエネルギーよりもはるかに安価なクリーン太陽エネルギーを選択している個人住宅所有者、企業、学校、非営利団体、政府機関が含まれます。

同社の代表者らは、同社の新しいソーラーパネルは世界で最も効率的だと述べた。 つまり、0.093平方メートルの面積に。 m (1 平方フィート) のそれらは、世界中で利用可能な同等のものよりも多くのエネルギーを生成します。 現在、その効率は 22.5% であり、これは市場に出ているモデルの中で最高の数字です。

これは、SolarCity が Sivelo から新しい太陽電池製造技術を取得したことで可能になりました。 新しいソーラーパネル構成は効率損失を 0.5% に削減しますが、SolarCity の最も近い競合他社は 1.5 ～ 2.5% を達成します。

太陽電池モジュールはニューヨーク州バッファローで組み立てられます。 同工場の1日あたりの太陽光パネルの生産量は9,000～10,000枚になると予想されている。 新しい技術のおかげで、パネルのコストは定格電力 1 ワットあたり 55 セントまで削減できます。

ソーラーシティのワークショップで組み立てられた独自のパネルは、競合他社の同様のバッテリーよりも 30 ～ 40% 多くのエネルギーを生成します。 兄弟の野心的な計画には、1 GW の発電容量を達成することが含まれています。 彼らはパネル工場の近くに太陽光発電所を建設し、バッファローの住民にクリーンエネルギーを提供するつもりだ。

SolarCity の顧客になるには、ソーラー パネルの必要な計算と設計をすべて担当する会社の代表者に連絡するだけです。 そして、信じられないことが始まります。 設置業者は機器の設置と接続を行いますが、クライアントはこれらすべてに対して 1 セントも支払いません。

彼はその後、ソーラーパネルで生成された電力のみを毎月支払うことになります。 この珍しい方法で、SolarCity 社とその作成者は、太陽エネルギーの利用を同胞に紹介しています。

毎日、何十億キロワットもの太陽エネルギーが地球に届きます。 人々は長い間、必要に応じてこのエネルギーを使い始めてきました。 進歩の進歩に伴い、太陽光エネルギーを変換するためにソーラーパネルが使用され始めました。 しかし、これらの装置は効果があるのでしょうか? ソーラーパネルの効率はどれくらいですか?そしてそれは何に依存しますか? 回収期間はどれくらいですか?また、ソーラー パネルを使用した場合の収益性はどのように計算できますか? これらの質問は、ソーラーパネルの購入を計画している、またはすでに決定しているすべての人に関係するものであるため、この記事ではこの差し迫ったトピックに焦点を当てます。

太陽光パネルの動作原理を簡単に見てみましょう。 それは半導体の物理的特性に基づいています。 光の光子によって原子の外側の軌道から電子が叩き出されることで、十分な数の自由電子が形成されます。 回路が閉じられると、電流が発生します。 しかし、一般に、1 つまたは 2 つの太陽電池では十分な電力を生成するのに十分ではないため、太陽電池モジュールには複数の太陽電池パネルが含まれることがほとんどです。 より多くの太陽電池が相互に接続されるほど、つまり太陽電池パネルの面積が大きくなるほど、生成される電力は大きくなります。 パネルの面積に加えて、太陽光の強さと光線の入射角も、生成される電力に顕著な影響を与えます。

効率の概念を理解しましょう

パネルの効率値は、電気エネルギーの電力をパネルに当たる太陽光の電力で割ることによって得られます。 現在、実際のこの指標の平均値は 12 ～ 25% ですが、理論的にはこの数字は 80 ～ 85% に近くなります。 このような大きな違いの理由は何でしょうか? まず第一に、それはソーラーパネルの製造に使用される材料によって異なります。 すでに知られているように、パネルに含まれる主な元素はシリコンです。 この物質の主な欠点の 1 つは、赤外線のみを吸収する能力、つまり紫外線のエネルギーが無駄になることです。 したがって、ソーラーパネルの効率を向上させるために科学者が取り組んでいる主な方向の1つは、多層モジュールの開発です。

多層電池は、異なる材料の層で構成される構造です。 それらは、さまざまなエネルギーの量子に基づいて選択されます。 つまり、1 つの層は緑のエネルギーを吸収し、2 番目の層は青、3 番目の層は赤を吸収します。 理論的には、これらの層をさまざまに組み合わせることで、87% の効率値が得られます。 しかし、残念ながら、これは単なる理論です。 実践が示すように、このような構造を生産規模で製造することは非常に労働集約的な作業であり、そのようなモジュールのコストは非常に高価です。

太陽電池モジュールの効率は、使用されるシリコンの種類にも影響されます。 単結晶シリコンで作られたパネルは、多結晶シリコンで作られたパネルよりも効率が高くなります。 ただし、単結晶電池の価格は高くなります。

基本的なルール: 効率が高くなると、所定の出力の電気を生成するには、より小さな面積のモジュールが必要になります。つまり、ソーラー パネルに含まれる光電池の数が少なくなります。

ソーラーパネルはどれくらいで元が取れますか?

現在のソーラーパネルの価格は非常に高価です。 また、パネルの効率が低いことを考慮すると、その回収の問題は非常に重要です。 太陽エネルギーを利用した電池の寿命は約25年以上です。 耐用年数がこれほど長い理由については後ほど説明しますが、ここでは上記の疑問を明確にしておきます。

回収期間は次の影響を受けます。

• 選択された機器のタイプ。 単層太陽電池は多層太陽電池に比べて効率が低くなりますが、価格もはるかに低くなります。
• 地理的な位置、つまり、地域に太陽光が多く当たるほど、設置されたモジュールの元が早く取れるようになります。
• 設備の費用。 太陽エネルギー節約システムを構成する要素の購入と設置に費やしたお金が増えるほど、回収期間は長くなります。
• お住まいの地域のエネルギー資源のコスト。

南ヨーロッパ諸国の平均回収期間は 1.5 ～ 2 年、中央ヨーロッパ諸国の平均回収期間は 2.5 ～ 3.5 年、ロシアでは約 2 ～ 5 年です。 近い将来、ソーラーパネルの効率は大幅に向上するでしょう。これは、効率を高めてパネルのコストを削減する、より高度な技術の開発によるものです。 その結果、太陽光発電システムの元が取れる期間も短くなります。

ソーラーパネルはどれくらい長持ちしますか？

ソーラーパネルには機械的な可動部品が含まれていないため、信頼性と耐久性に優れています。 前述したように、耐用年数は25年以上です。 適切に使用すれば、50 年間使用できます。 大きな利点は、このような長い耐用年数では大きな故障を必要とせず、光電池のミラーを埃やその他の汚染物質から体系的に清掃するだけで済むことです。 これは、エネルギー吸収を改善し、その結果、効率を高めるために必要です。

耐用年数が長いことは、ソーラーパネルを購入するかどうかを決定する際の主な基準の1つです。 バッテリーが自己負担になった後は、受け取る電気エネルギーは完全に無料になります。 たとえ投資回収期間が最長 (約 6 年) だったとしても、少なくとも 20 ～ 25 年間はエネルギー資源にお金を払う必要はありません。

効率を向上させる最新の開発

ほぼ毎日、世界中の科学者が太陽電池モジュールの効率を高める新しい方法の開発を発表しています。 その中で最も興味深いものを見てみましょう。 シャープは昨年、効率43.5％の太陽電池を一般公開した。 彼らは、エネルギーを要素に直接集中させるレンズを取り付けることで、この数字を達成することができました。

ドイツの物理学者もシャープ社に遠く及ばない。 2013 年 6 月、同社は面積わずか 5.2 平方メートルの光電池を発表しました。 mm、4層の半導体素子で構成されています。 この技術により44.7%の効率を達成することができました。 この場合の最大効率は、凹面鏡を焦点に配置することによっても達成されます。

2013 年 10 月に、スタンフォード大学の科学者らの研究結果が発表されました。 彼らは、太陽電池の性能を向上させることができる新しい耐熱複合材を開発しました。 理論上の効率値は約 80% です。 上で書いたように、シリコンを含む半導体は赤外線のみを吸収します。 したがって、新しい複合材料の作用は、高周波放射を赤外線に変換することを目的としています。

次はイギリスの科学者でした。 彼らは、セルの効率を 22% 向上できる技術を開発しました。 彼らは、薄膜パネルの滑らかな表面にアルミニウムのナノスパイクを配置することを提案しました。 この金属が選ばれたのは、太陽光が吸収されず、逆に散乱するためです。 その結果、吸収される太陽エネルギーの量が増加します。 したがって、太陽電池の性能が向上します。

ここでは主要な進展のみを紹介しますが、問題はこれに限定されるものではありません。 科学者たちは10分の1ごとに争っており、これまでのところ成功している。 近い将来、ソーラーパネルの効率が適切なレベルになることを願いましょう。 結局のところ、パネルを使用することによる利点は最大になります。

記事はアブドゥリナ・レジーナによって作成されました

モスクワはすでに街路や公園の照明に新しい技術を使用しており、そこでの経済効率が計算されていると思います。

興味深い情報を得るために数分を費やしたいと思っている人は誰でも歓迎します。
そこで、私たちは再び完全に新しい製品を倉庫に補充しました。 新製品の数はそれほど多くありませんが、なんとその数です。
当社は、ロシア市場で最も効率的で素晴らしいソーラー パネルの製品ラインをご紹介できることを誇りに思っています。セラフィム工場のエクリプス製品ラインは、最も信頼できるメーカーの評価に含まれています (ブルームバーグは、2016 年にセラフィム ソーラー TIER1 ステータスを割り当てました) 2015）。

Seraphim ソーラー パネルの 2 つのモデルが注文可能です。

• 単結晶パネル エクリプス SRP-320-E01B
• 多結晶パネル エクリプス SRP-290-E11B

最初のモデルは標準的な単結晶 270 W モジュールのサイズで作られており、同時に環境に優しい 320 ワットを生成します。 2 番目のモデルは 250 W の多結晶モジュールのサイズに相当しますが、このパネルの効率は 290 ワットで、同じサイズの従来の単結晶バッテリーの効率よりも高くなります。 どのようにしてそのような効率を達成したのでしょうか? とてもシンプルでありながら、同時に難しい！ トリックや悪ふざけはありません。Eclipse ソーラー パネルのセルは、パネル領域のほぼ全体がシリコンで占められるようにレイアウトされており、バッテリー全体の効率は、バッテリーを構成するシリコン セルの効率とほぼ等しくなります。それをアップします。 確かに、Seraphim Eclipse ソーラー パネルのセルも完全に単純というわけではありません。特別な技術を使用して作られており、実際に相互に「接着」することができるため、内部接続の損失が軽減され、最終的な電力も増加します。

実際、現時点ではプレミアム単結晶太陽電池 Seraphim SRP-320-E01B がロシア市場で入手可能な中で最も効率的なものです。

また、当社供給の太陽電池モデルの棚に、革新的な「透明」太陽電池が加わりました。 GPソーラー GPDP-265W60 265ワットの電力:

このモデルは、まったく新しいソーラーパネルのシリーズです。 2 枚の強化ガラスで作られた、薄くて部分的に透明 (この例では 10%) のソーラー パネルは、太陽エネルギーの世界における明確なトレンドです。 一般のユーザーだけでなく、建設業者や建築家が差し迫った殺到を予想し、おそらく予想さえして、私たちはこの新製品を紹介します。 透明なソーラーパネルは、太陽光発電所の「実用的な」コンポーネントだけでなく、創造的で美的なニーズの実現にも興味がある人に適しています。 1 ～ 2 年前、半透明パネルは専門展示会で単なる珍奇なものでしたが、世界中の消費者からの爆発的な関心を受けて、デュアル グラス製品は自尊心のあるすべてのメーカーに登場しました。 未来的なデザインは、それを建築要素に使用する必要性を明らかに示唆しています。結局のところ、そのようなパネルの隣にあると、未来は目に見えるだけでなく、具体的にもなります。

このようなパネルは、屋根や地面の属性としての標準的な目的に加えて、壁、フェンス、天蓋の主表面として使用でき、窓ガラスの優れた代替品、または建築構成の中心となることができます。この質問はあなたの裁量に任せます。 これらのパネルの強度は、大人がその表面に快適に立つのに十分であることに注意してください (耐荷重は 5400 Pa)。

もちろん、フレームレス技術は、これまでに Pramac や Hevel の微細形態モジュールで十分に実証されており、決して新しいものではありませんが、アナログと比較して、これらのバッテリーは大幅に効率的です。 GPSolar GPDP-265W60 透明太陽電池の出力密度は 16.11% で、微細形状太陽電池の 2 倍以上です。 これは、限られた屋根または天蓋エリアに太陽光発電所を設置する場合に否定できない利点です。
とりわけ、2層のガラスを備えたフレームレスソーラーパネルは、アルミニウムフレームを備えた従来のソーラーパネルとは異なり、アルミニウムフレームとガラスの温度変形の影響を受けないため、耐用年数が長くなります。特に太陽電池パネルが毎年大きな温度変化にさらされるロシアの状況では、年月が経過すると構造物が損傷する可能性があります）。

フレームレスソーラーパネルの取り付けも、特に難しいことはありません。 当社は長年にわたり高品質なバッテリーを提供しており、全国のこの種のバッテリー設置業者に長年知られています。

ソーラーパネルは、太陽光線を電気エネルギーと熱エネルギーに変換できるユニークなシステムです。 今日のソーラー製品に対する需要の高まりは、その迅速な回収、耐久性、冷却剤の入手可能性によって決まります。 しかし、ソーラーパネルはどれくらいの電圧を生成できるのでしょうか? 太陽光発電システムがどれほど効果的か、そしてその効率が何に依存するかについての記事をお読みください。

高効率ソーラーパネル：コンバータの種類

太陽電池の効率は、機器のパネルに入射する太陽光の電力に対する電気の電力の比に等しい値です。 最新の太陽電池の効率は 10 ～ 45% です。 この大きな違いは、使用される材料とバッテリープレートの設計の違いによるものです。

したがって、ソーラーパネルプレートは次のようになります。

• 薄膜;
• マルチジャンクション。

現在、後者のタイプのソーラー パネルは最も高価ですが、生産性も最も優れています。 これは、プレート内の各接合部が特定の長さの波を吸収するという事実によるものです。 したがって、このデバイスは太陽光のスペクトル全体をカバーします。 実験室条件で得られた多接合パネルを備えたバッテリーの最大効率は 43.5% です。

エネルギー専門家は、数年後にはこの数字が 50% に増加すると自信を持って述べています。 薄膜プレートの効率は、その材質に大きく依存します。

したがって、薄膜太陽電池は次の種類に分類されます。

• ケイ素;
• カドミウム。

家庭用に使用できる太陽電池としては、シリコン膜ウエハーを用いた太陽電池が最も一般的です。 このようなデバイスの市場流通量は 80% です。 効率は非常に低く、わずか 10% ですが、手頃な価格で信頼性が高くなります。 効率指数はカドミウムプレートの方が数パーセント高くなります。 セレン化物、銅、インジウム、ガリウムの粒子を含むフィルムは効率が高く、15% に相当します。

ソーラーパネルの効率は何によって決まるのでしょうか?

光電コンバータの効率は多くの要因の影響を受けます。 したがって、上で述べたように、生成されるエネルギーの量は、コンバータ パネルの構造とその製造材料によって異なります。

さらに、太陽光発電インバーターの効率は次の要素によって決まります。

• 太陽放射の力。 したがって、太陽活動が低下すると、太陽光発電設備の出力が低下します。 夜間に消費者にエネルギーを供給するために、特別なバッテリーが付属しています。
• 気温。 したがって、冷却装置を備えたソーラーパネルは生産性が高くなります。パネルを加熱すると、エネルギーを電流に変換する能力に悪影響を及ぼします。 したがって、霜が降りる晴天の場合、太陽電池の効率は晴天で暑い天候よりも高くなります。
• 装置の傾斜角と太陽光の入射。 最大限の効率を確保するには、ソーラーパネルを太陽の放射に直接向ける必要があります。 最も効果的なモデルは、太陽の位置に応じて傾斜レベルを変更できるモデルです。
• 気象条件。 実際には、曇りや雨の天気の地域では、太陽光発電コンバータの効率が晴天の地域よりもはるかに低いことが知られています。

さらに、太陽光発電コンバータの効率は、その清浄度のレベルにも影響されます。 デバイスが生産的に動作するためには、そのプレートが可能な限り多くの太陽放射を消費する必要があります。 これは、デバイスがきれいな場合にのみ実行できます。

画面に雪、ほこり、汚れが蓄積すると、デバイスの効率が 7% 低下する可能性があります。

汚れの程度に応じて、年に 1 ～ 4 回スクリーンを洗浄することをお勧めします。 この場合、ノズル付きホースを使用して掃除できます。 コンバータ要素の技術検査は 3 ～ 4 か月ごとに実行する必要があります。

平方メートルあたりの太陽光発電量

上で述べたように、平均して、1 平方メートルの太陽光発電コンバータは、そこに当たる太陽光線の電力の 13 ～ 18% を生成します。 つまり、最も有利な条件下では、ソーラーパネル1平方メートルあたり130〜180 Wを得ることができます。

太陽光発電システムの出力は、パネルを増やし、太陽光発電コンバータの面積を増やすことで増加できます。

より効率の高いパネルを設置することで、より多くの電力を得ることができます。 しかし、入手可能な太陽電池の効率は（例えば、誘導変換器と比較して）むしろ低いことが、太陽電池の普及に対する主な障害となっている。 太陽光発電システムの出力と効率を向上させることは、現代エネルギーの主要な課題です。

最も効率的なソーラーパネル: 評価

現在最も効率的な太陽光発電コンバータはシャープによって製造されています。 3 層の高出力集光型ソーラー パネルの効率は 44.4% です。 コストが信じられないほど高いため、航空宇宙産業でのみ使用されています。

最も手頃な価格で効果的なのは、次の会社の最新のソーラーパネルです。

• パナソニック エコソリューションズ;
• ファーストソーラー;
• ミアソール;
• ジンコソーラー;
• トリナ・ソーラー;
• インリー・グリーン;
• ルネソラ;
• カナディアンソーラー。

Sun Power は、効率 21.5% の最も信頼性の高い太陽光発電インバータを製造しています。 同社の製品は商業施設や産業施設で Q-Cells のデバイスに次いで絶対的な人気を誇っています。

ソーラーパネルの効率（ビデオ）

最新のソーラーパネルは、無尽蔵の冷却剤を備えた環境に優しいエネルギー変換装置として人気が高まっています。 すでに今日、光電変換器を備えたデバイスが家庭用（携帯電話、タブレットの充電）に使用されています。 太陽光発電設備の効率は、他のエネルギー生成方法に比べて依然として劣っています。 しかし、コンバータの効率を高めることは、現代のエネルギーの主要な課題です。