太陽電池に関して

太陽電池に用いる材料では
耐久性やエネルギー損失の小ささはどの程度重要でしょうか？他により重要な要素はありますか？

No.3 回答者： angkor_h 回答日時： 2022/04/07 18:25

耐久性は、環境耐性は20年以上あります。

それよりも、付加設備のほうが耐久性がありません。
エネルギー損失と言うのではなく、
エネルギー変換効率と言う見方です。
エネルギー損失は、付加設備のほうで発生します。

当然ながら、生産原価も重要な要素です。
普及と製品価格は重要な結びつきです。

No.2 回答者： cobra921212 回答日時： 2022/04/07 18:06

損失係数（発電量を下げる要因）について

ここでは、上記で登場した損失係数（発電量を下げる要因）の内容について、詳しく解説していきます。

・気温（25度以上）
損失係数の１つに気温があります。太陽光パネルの公称最大出力は、気温25度の環境下で測定された数値です。
そのため、25度を1度超えるたびに0.5%ほど発電量が低下すると言われています。従って、夏場など日射量が多くても高温の季節になると、損失係数も多くなる計算になります。

・パワーコンディショナ
パワーコンディショナは、太陽光発電で創った直流電気を家庭内の電力系統と連系するための交流電気に変換する役割などを担う機器です。
この直流から交流への変換時に約5%のロスが発生します。なお、パワーコンディショナの変換効率は、どのメーカーも95%以上の高い数値を誇っています。

・パネル受光面の汚れ
太陽光パネルに汚れがつくと、発電量の損失に繋がってしまいます。鳥の糞などが代表的な汚れですが、例えば落ち葉がパネルの上に落ちて影ができてしまう場合などでも、発電量は低下してしまいます。
注意したいことは、太陽光パネル上の部分的な汚れであっても、発電量の低下はそのパネルを接続している回路全体に影響し、大幅な発電量低下につながるため注意が必要です。

・経年劣化
太陽光パネルは購入から10年間「2.7%」、20年間「5.4%」、30年間「8.1%」の発電量が、経年劣化によって低下すると言われています。

なお、メーカーが行っている出力保証では、「10年間で公称最大出力81％以上を保証（パナソニックの場合）」など、年数が過ぎても一定値以上の発電量を保証してくれています。
しかし、上記の経年劣化の計算どおりであれば、基本的には出力保証の対象となることはあまり無いと思われます。

メーカー別の損失係数を比較
ここでは、太陽光パネルの気温による損失係数を、メーカー別に比較していきます。
この比較により、気温の上昇に強いメーカーとそうでないメーカーを判別できます。

なお、比較しているメーカーは、三菱電機、カナディアン・ソーラー、パナソニック、シャープの4社です。

三菱電機の損失係数
4～5月／10～11月：15％
6～9月：20％
12～3月：10％
パワーコンディショナ損失：2.0％
その他の損失（配線・回路ロス等）：1.2％

カナディアン・ソーラーの損失係数
4月～5月／10月～11月：15％
6月～9月：20％
12月～3月：10％
パワーコンディショナ損失：4.0％
その他の損失（配線・回路ロス等）：5％

パナソニックの損失係数
4～5月／10～11月：8.7％
6～9月：11.6％
12～3月：5.8％
パワーコンディショナ損失：4.5～5.5％
その他の損失（配線・回路ロス等）：5％

シャープの損失係数
4～5月／10～11月：15％
6～9月：20％
12～3月：10％
パワーコンディショナ損失：3.5％
その他の損失（配線・回路ロス等）：7％
※上記は各メーカーサイトに掲載されている損失係数を参照しています。
※設置条件などにより、損失係数は異なる場合があります。


太陽光パネルの発電量は、太陽光パネルやパワーコンディショナの変換効率といったシステム上の要因、設置枚数や設置場所といった設計上の要因、さらには気温や天候などの気象条件等によって変化します。

同条件の太陽光発電システムを設置した場合でもこれらの条件によっては実際の発電量が大きく異なることもあります。ただし、設置前の段階でどの程度の発電量が見込めるかはシミュレーションをすることでほぼ正確に割り出すことが可能です。

より正確な見積もり・シミュレーションが必要であれば太陽光発電の販売・施工業者等に相談することが一番です。
ただし専門業者の見積もり・シミュレーションを利用する場合でも、太陽光パネルの発電量を左右する条件はしっかりと把握しておきましょう。

No.1 回答者： Mahler3.1 回答日時： 2022/04/07 18:03

耐久性に関しては何の問題も無いはず。

むしろ、あまり長い間使っていると、こうしたものは年々歳々性能が良くなるので、投資が回収できたと思ったら、そろそろ買い換えを考えた方が良い。
エネルギーの損失と言うよりも、効率がどうかという話しだと思う。
この2年ほどの間にシリコン（Si）系太陽光パネルや太陽電池セルに大きな技術的な変化が大きく5つ起こっている。
（1）パネルがかつての液晶ディスプレーの基板のように大型化している。
（2）セルもSi半導体の300mmウエハーと同様に大型化している。
（3）単結晶Si型太陽電池が多結晶Si型太陽電池を事実上駆逐した。
（4）大型化したセルを1／2～1／4に分割しての利用が進む。
（5）Si基板がこれまでのp型†からn型に大きく切り替わりつつある、の5つだ。