ソーラーパネル

ソーラーパネルの仕組み

ソーラーパネルは、太陽光発電のメイン部品で、太陽電池をいくつも並べて接続し、パネル状にしたもので、太陽電池パネル、太陽電池モジュールとも呼ばれます。
得たい電力量からソーラーパネルの枚数を決めて屋根に設置します。

 

ソーラーパネルの中に埋め込まれ、ブロックのように見えるパーツが太陽電池の本体「セル」です。
セルは、1辺15㎝程度の正方形、厚さが0.2mm程度の小さな板の形状をしています。
単体のセルが発電する電圧は約0.5ボルトと低いのですが、これを多数直列につなぐことによって電圧を大きくすることができます。

 

1枚のソーラーパネルはいくつかのセルの集まり(グループ)に分かれています。
このグループは大きな電圧を得るために直列につながれていますが、ただ直列につないだだけでは、配線の一部に不具合が起こった場合、電気が全く流れなくなってしまうので、それを避けるために、バイパス・ダイオードによる並列配線も備えています。
あるグループに属するセルに不具合が起こってそのグループの発電が停止した場合、不具合のあるグループをパスして全体の発電を維持する機能と考えるとわかりやすいでしょう。

ソーラーパネルの設置

ソーラーパネルは、いくつかの系統(グループ)に分けて別々にコントロールしています。
これは、会議室などの大きな部屋の照明をいくつかのスイッチに分けてオンオフするのと同じだと考えることができます。
たとえば、ソーラーパネルを24枚設置する場合、6枚づつ4つのグループに分けるとします。
この際に基本となるのは、同じグループのパネルは同じ条件下のものをまとめるということです。
つまり、南向きのパネルと西向きのパネルなど、条件が異なるパネルを同じグループにしてしまうと発電効率が下がってしまう可能性があります。
これは基本中の基本なのですが、設計があまり考慮されることなく機械的に行われた場合、屋根の形状によっては守られない場合も少なくないようです。