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PV400Wで暮らしてみようと思う。しかし、PV400Wで果たしてどこまで出来るのだろうか?と言う訳で、分らないから試してみるのだ! |
ソーラー発電400W+生活 (太陽電池モジュール) 〜
PV(太陽電池)モジュール編〜 |
PV(太陽電池)モジュールは太陽の光を受け、太陽光の強さに応じて直流の電気を発生します。直流の負荷の場合にはそのまま、または使用電圧も応じたコンバーターが必要となり、家電製品等の交流の電気機器を動作させるには、DC-ACインバーターを通して使用することになります。 |
PV(太陽電池)モジュールの種類
PVモジュールには単結晶シリコン・多結晶シリコン・アモルファス(非結晶)シリコンなどの種類があり、それぞれ特徴は
ありますが、発電性能については大差はありません。オフグリッド型発電では発電効率の良い単結晶シリコンが一般的で
あり、
必要電力量で選ぶのが実用的です。
PVモジュールの定格出力電力は、以下の式で求められます。
最大出力動作電流(Ipm) × 最大出力動作電圧(Vpm) = 定格出力電力(W)
私の使用するモジュールでは、18V×5.56A=100.08Wとなり、100Wモジュールだと分かります。
太陽光電池(PV)の選び方
PVモジュールを選ぶ際には、自分が作る太陽光発電システムの電圧に合わせてモジュールを選ぶ必要があります。
一般的な独立型太陽光発電システムは、12V・24V・48Vのバッテリーまたはバッテリーバンクへ充電する事を前提にしていますので、使用するバッテリーと
PVモジュールの電圧を合わせる必要があります。
カタログデーターの「公称最大出力動作電圧」を見て選びます。電流は電圧の高い所から低い所へ流れますので、12V のバッテリーへ電流を流すには12V以上
の電圧が必要なので、抵抗や充電効率、損失等を考慮に入れて15.5V〜22V 程度に調整されてい
るようですが、MPPT(最大電力点追従)方式の様に95%以上の効率(TS-MPPT-60は99%)で充電することが可能な技術もあります。
MPPT方式では、「入力電力=出力電力」、すなわち「入力電圧×入力電流=出力電圧×出力電流」となります。 |
PV(太陽電池)アレイの出力計算
バッテリー容量とセットで考えるのがPVモジュールの選択ですが、実際にはこれを難しく考えることはありません。電圧が合っていれば、
PV(太陽電池)アレイの発電量が小さくても時間をかけさえすれば、大容量のバッテリーにも充電が可能です。
PV(太陽電池)アレイの最大出力の3.3倍が一日の発電量だと言われ、これを目安に購入するのが一般的です。実際
には、この3.3倍は年間を通しての
一日平均値ですので、地域や季節によって、また設置や日によって大きく異なります。
経験的には、夏場では6倍を超える日が続きますが、
うす曇の日が最も大きくて約6.5倍、晴天の日は高温の影響でやや 発電量が落ちて6.2倍で頭打ちとなり、大雨の日には1倍程度。概ね1〜6倍の範囲で推移するようです。
PV(太陽電池)アレイの設置について
PVモジュールの出力は、太陽と直角になるように設置した場合に最大となります。一般的には、南向きに水平面からの
角度が年間を通して最も効率よく発電する角度に設置します。
設置場所の条件として、1年のうちで日照時間が最も短い冬至の日中に、PV(太陽電池)アレイに影が落ちないような場所に設置するのが最適です。
夏と冬とでは太陽高度は45度以上も異なりますので、可能であるならば、夏と冬
、あるいは季節によってPV(太陽電池)アレイの角度を可変できるような架台に設置することが出来れば、効率の良い
理想的な発電が可能となります。 |
以下は、私のPV(太陽電池)モジュールの使用履歴です。
一般的には、使いたい家電品の消費電力や使いたい機器から考えて行くのでしょうが、私は予算からの検討でした。
従って、一番にチャージコントローラーを決め、それに適した、または対応できるPV(太陽電池)モジュールを決めて
いま
すが、一番の決め手の要件は価格でした。
ちなみに、届いたPVモジュールの梱包を解くと、枠やガラス面には、ゴム底の靴跡がいくつもくっきりと残っていました。
中国品質なのだからこんなものかと思いつつ、水平に置かれた状態で人間が上に乗っても壊れない強度があると言うこと
を証明してくれましたので、それはそれで良しと考えます。 |
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単結晶ソーラーパネル
定格出力 : 100W
動作電圧 : 18V
動作電流 : 5.6A
開放電圧 : 22V
短絡電流 : 6A
変換率 : 17.8%↑
逆流防止装置内蔵
防水・防塵タイプ
重 量 : 8.2KG
最大電圧 : 1,000V
外形寸法 : 1,210×540×35mm
いわゆる、オフグリッドの王道を行く仕様であると思います。MPPT方式であれば、あまり意味はありませんが。 |
品番 100W(8枚) |
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