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変換効率とは?

 宮崎で太陽光発電を導入する前に、変換効率について知っておきましょう

技術的な変換効率についての情報紹介

太陽光発電に関してよく聞く単語に「変換効率」というのがあります。これは、太陽電池に入射した光のエネルギーのうち電気エネルギーに変換した割合を表す数値で、これが高いほど効率よく発電できるということが言えます。

変換効率は、

「出力電気エネルギー÷入射する太陽光エネルギー」

で求める事ができます。

つまり、太陽電池モジュール1m2当り、1kWの光エネルギーを何%電気エネルギーに変換できるかを表します。

たとえば変換効率が10%とあれば、晴天時の地上で日射強度の標準である1kW/m2のエネルギーがあり、このエネルギーを1m2の太陽電池に照射したとき、太陽電池の発電電力が100Wとなることを意味します。

太陽光パネルの仕組み

太陽光パネルは、複数の太陽電池セルから構成されます。

太陽電池の研究開発の段階では、太陽電池セルの効率が話題になることが多いですが、セルをパネルに組み上げると、配線の電流ロスや枠組みなどで効率はどうしても下がってしまいます。

より変換効率を高めるための仕組みとは

発電事業で重要になるのは、太陽光パネル変換効率とそれを交流に変換するパワーコンディショナー(PCS)の変換効率も加味した、太陽光発電システム全体の効率です。現在、太陽電池は太陽光エネルギーの一部しか電気に変換することが出来ません。

現在、主流の半導体を使った太陽電池は、太陽光を受けて励起して電子が移動することで発電しますが、半導体によって励起する光の波長が決まっています。

複数の半導体を使った化合物系太陽電池の方が、結晶シリコン系よりも変換効率が高いのは、発電に使える光の波長が広いからだと言えます。結晶シリコン系太陽電池の変換効率が伸び悩む傾向であるのに比べ、化合物系太陽電池の変換効率は技術開発によって向上する余地が高いといわれるのはこうした技術的な背景があります。

 
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