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産業新聞

太陽光架台をどう設置すればいいの?夏季に発電量減少を避けるため

Data:2018-06-26

夏暑い時に発電量が低下する太陽光発電・・・対策はないか?

太陽光発電は、夏の暑い時期になると発電量が低下します。これは、特に結晶系を中心としたシリコン半導体が熱により発電効率が低下するという特徴によって生まれます。では、毎年来る夏をよりよくすごすためにどのような選択をすることがよいのでしょうか?

チコソーラー太陽光発電架台メーカー専門家,そう感じている方に、あなたに伝えたい:

夏の高温時太陽光発電は発電力低下!

夏の高温時には、太陽光発電は発電効率が低下してしまいます。

それは、単結晶・多結晶シリコンなどシリコン系半導体を使ったパネルで特に顕著になる特性で、地域にもよりますが日照時間が長くて日射量がもっとも多くなる8月よりも、5月のほうが発電量が多くなるケースがよく見られるのは「温度」が原因です。

太陽光架台をどう設置すればいいの?夏季に発電量減少を避けるため
独立行政法人産業技術総合研究所HPより

上記のとおり、地域にもよりますが日本の一般的な地域においては、発電量がもっとも多くなるのは5月ということになります。

もちろん、地域だけではなくその年の気象状況にも左右されますが、通常5月がもっとも発電量が多くなるのはどのメーカー、どの研究でも合致しています。

どうして高温になると太陽光発電は発電効率が低下するのか?
太陽光発電のデメリット・発電効率の悪さに記載しましたが、シリコン結晶系の太陽光発電が高温によって出力電圧が低下するのは、シリコン内部の禁制帯が広くなることが原因です。

通常太陽光発電の発電効率を表現するときの条件は、気温25℃のときとなっていますが、これはパネル内部の温度を指します。

例えば、真夏30℃を越すようなときには、照射される太陽光によって、パネル内部の温度は、最大で70℃~80℃まで上昇するといわれています。

発電効率は、25℃での発電量が最大値となり、温度が1℃上昇するごとに0.5%くらいずつダウンしていくといわれています。

そのため、パネル温度が80℃に達するようなときには、(80-25)×0.5=27.5%,つまり、そのパネルが最大限発電する場合に比べて、27.5%も低下することになるのです。

では、夏の高温による発電量の低下を最小にするためにはどうすればよいか?
夏場にパネル内部の温度が高温になることによって発電量が低下するのは、共通認識であり、各メーカーも対策を研究しているところです。

しかし、結晶シリコン系の太陽光パネルにおいては、画期的な対策はまだ見つかっていないのが現状です。

ここでは、発電量が低下するのを最小限にするために、できることは限られますが、「私たちが選択できる方法」を下にまとめてみました。

高温時発電効率低下しにくパネルを選ぶ,パネル高温時に温度を下げるために冷却する仕組みを作る

普通に太陽光発電を導入する人で、かつまだ太陽光発電架台を設置していない人であれば、もっとも簡単に高温時の発電効率の低下を防ぐためには、高温に強いパネルを選ぶことがもっとも効果的になります。

高温に強い太陽光発電パネルは、単結晶シリコンにアルファモスシリングを入れた、パナソニック製太陽光発電HITか、CISシリコンのソーラーフロンティアが有利になります。※下記は、パネルの素材ごとの発電量推移のデータで、産業総合技術研究所によるものです。

太陽光架台をどう設置すればいいの?夏季に発電量減少を避けるため
上記のグラフの中で、HITはアルファモスに分類され、CISは化合物に分類されます。

シリコン系太陽光発電を導入する方の裏技
すでに、太陽光発電を設置している方や、何かしらの理由があって、結晶系シリコンを導入するのがもっともよいと思われる方は、少し手間かもしれませんが、雨水を循環して、パネルが高温になった際に循環させる方法を検討してみるのも手でしょう。


チコソーラー太陽光架台メーカー専門家,そう感じている方に、太陽光発電と雪について解説したいと思います。

水をパネルにかけるとパネルの温度は低下して、発電量を確保することができるようになります。私は実際に試したことがありませんが、インターネットを見ていた中で、実践しようとしている方がありましたし、放水冷却することで発電量が上昇したという報告があります。

もし、冷却に水道水を使う場合、相当量の水量が必要になるため、水道代が発電量の上昇にコスト面で追いつかなくなる可能性が高いので、雨水を循環させる仕組みが取ることがベストと思います。

夏場などは水をかけて温度を冷却しても1時間もすれば、すぐに高温に戻ってしまうため、定期的に冷却し続ける必要があるためです。

この方法は、そんなに難しくない仕組みを作ることで実現できるらしいですが、私にはアイデアがないので、取り扱っているサイトを紹介しておきます。

いずれにせよ、夏は四季のうちのひとつの季節です。パネルの温度が高温になるのも年のうちの半分もありません。

以上のことから、年間を通して、どのメーカーのどのパネルが、あなたが設置を希望している場所に適しているかをしっかりと見極めた上で、よりよい選択をするのがベストだと思います。

各社が製造するパネルは、それぞれに強みと弱みを持ちます。


コソーラーには各種柔軟性のある太陽光発電架台ソリューションが用意されていて、お問合せをお待ちしております。
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