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太陽光発電(Photovoltaic power generation
太陽光発電の利点特徴
太陽光発電可能な量
太陽光発電日本国内で導入可能な規模、導入効果の目安
太陽光発電温室効果ガス(GHG)の排出量とエネルギー収支 発電部の解説
セル、モジュール、アレイ
結晶シリコン型太陽電池セルの代表的構造
多結晶シリコン型太陽電池(セル)
セル
太陽電池素子そのものをセル(cell)と呼ぶ。素子中の電子に光エネルギーを吸収させ、光起電力効果によって直接的に電気エネルギーに変換する(詳しくは太陽電池の原理を参照)。1セルの出力電圧は通常0.5〜1.0V程度である。複数の太陽電池を積層したハイブリッド型や多接合型では1セルの出力電圧そのものが高くなる。必要な電圧を得られるよう、通常は複数のセルを直列接続して用いる。また幾つかの薄膜型太陽電池では、複数の直列接続されたセルを一枚の基板に作り込むことで、小型でも高電圧を発生でき、セルを直列接続する結線工程も省力化できる。
太陽光発電パネル群
モジュール
セルを必要枚数まとめて、樹脂や強化ガラス、金属枠で保護したものをモジュール(module, またはパネル panel)と呼ぶ。モジュール化により取り扱いや設置を容易にするほか、湿気や汚れ、紫外線や物理的な応力からセルを保護する。モジュールの重量は通常、屋根瓦の1/4〜1/5程度である。なお、太陽光発電モジュールはソーラーパネル(solar panel)と呼ばれることもあるが、この名称は太陽熱利用システム(太陽熱温水器など)の集熱器に対しても用いられる。
ストリング
モジュールを複数枚数並べて直列接続したものをストリング(string)と呼ぶ。
アレイ
ストリングを並列接続したものをアレイ(array)と呼ぶ。
特に工夫したモジュール製品の例
用途や環境に応じて、下記のように様々な種類の製品が市販されている。
* 高効率で、より少ない設置面積で済むもの
* 高温環境でも性能の落ちにくいもの(温度の影響の項を参照)
* 強風対策品
* 塩害対策品
* 低角度設置に対応して、特に汚れが落ちやすくしたもの
* 反射光を軽減して周囲に配慮したもの
* 網目状のセルを使用し、ある程度の光を透過させるもの(半透過型;窓やビル壁面などに利用)
* 着色して意匠性を持たせたもの
* 軽量にして屋根への負担を特に軽減したもの
* 裏面からも光を取り入れ、周囲からの反射・散乱光も利用して発電するもの
* フレキシブルで持ち歩きが容易なもの
* 建造物の平面や曲面に接着剤で貼り付けるだけで設置できるもの
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