太陽光パネルの発電効率に影響する要因について

晴れているのに、なぜ自分のソーラーパネルは発電効率が低いのか。近年ソーラー パネルを自作する人も多くなります。せっかく太陽光発電システムを設置しても思うような発電量が得られないと、なんだか損した気分になってしまいますよ。この記事にはソーラーパネルの発電効率と寿命の影響する要因について、分かりやすく解説していきます。

1.実際の発電量は太陽光の放射の強さによって異なります

2.ソーラーパネルを屋外で使用する場合、バックシートから水蒸気が侵入し、EVAが加水分解することにより、酢酸イオンが発生、セル内部回路の電圧が高くなり、電気性能が劣化して出力が急低下する場合がございます。

3.ソーラーパネル設置方法：傾きや角度により、同環境下でも太陽光の吸収量が異なり、発電量に差が生じる場合があります。 (設置角度は、太陽光がソーラーセル面に直接当たるように設置してください（推奨角度：南西に向かって10°)

4.天候による低下：ソーラーパネルの発電量は太陽の放射強度によって変動するため、天候によって発電量が異なります。雨や曇りなど、太陽光の照射強度が著しく低下した場合、セルの太陽光吸収量が減少し、発電量が少なくなります。

5.パネル表面の汚れ：砂やほこりなどの付着により、5%～10%ほど発電効率が低下する場合がございます。また、汚れなどが固着し、影となり発電が正常に出来ない場合、セルの一部の電気抵抗が大きくなってしまい電流が流れにくくなる場合がございます。これを「ホットスポット現象」といい、電気抵抗が大きくなるため、局所的に温度が上昇し、パネル劣化や故障の原因となる恐れがございます。

6.接続ロス：直列接続を行った場合セルの電流差により、電流にロスが生じる場合があります。並列接続の場合、セルの電圧差による電圧ロスが発生し、複合接続を行った場合には約8％以上のロスが生じる場合がございます。

7.結晶シリコン系のソーラーパネルでは、温度が1℃上昇すると、最大出力と開放電圧が約0.04％ほど低下し、短絡電流が0.04％増加する場合がございます。 温度による発電量への影響を避けるため、ソーラーパネルを設置する場所は風通しの良い換気がされた場所に設置をしてください。

8.温度係数：シリコン結晶系ソーラーパネルの温度係数は-0.4%～-0.45%/℃となっており、単結晶セルの温度係数は多結晶セルと比較して小さい傾向にあります。 外部環境温度の変化や動作時のソーラーセルの発熱により、セル温度が上昇し、ソーラーセルの発電量が低下することがあります。

9.バッテリーの充電・放電効率は、ソーラーパネルの変換率により変動します

10.線路損失：導電性が高く、できるだけ太さに余裕のある接続線を使用し、直流回路（DC）と交流回路（AC）の線路損失は5％以内にしてください。また、接続線だけでなく、接続コネクタにも十分に注意して設置してください。

11.その他の要因：コントローラー・インバーターの変換効率、コントローラーの充放電回路の電圧降下はシステム電圧の5％を超えないようにしてください。 インバータの効率は、95％以上のものの使用を推奨しております。

12.ソーラーパネルの発電状況確認

ソーラーパネルの発電状況や不良などを確認する際には下記環境のもとで測定を行ってください。（推奨環境下でない場合、本体の状態を正確に測定できない場合がございますので、必ず推奨環境のもとで測定を行ってください。）

動作環境：自然光のない試験環境、周囲温度25℃、照度1000W/m2、大気質AM=1.5；被試験セルの温度は25℃を超えないこと。

※セルの接続線には内部に一定の電気抵抗があり、電力の一部を消費するため、導電ロスにより値が若干異なる場合がございます。

 ソーラーパネルの価格はこの10年の間で大幅に下がりました。車泊用・家庭用にも大活躍で、ソーラー パネルを自作する人も多くなります。弊社のソーラーパネルが変換効率が高い最先端の単結晶セルで高い発電効率を実現します。しかし、ソーラーパネルの仕組み方と日常点検はソーラーパネルの発電効率と寿命の影響が強いです。日常のメンテナンスが必要です。

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