太陽光パネルのワッ​​ト数を決定する方法

太陽光パネルのワッ​​ト数を決定する方法

ソーラーパネルとは何ですか？

ソーラーパネルは、太陽光を吸収することで光電効果または光化学効果を利用し、太陽放射を直接的または間接的に電気エネルギーに変換する装置です。その大きさゆえに、一般的な用途には一定の制約があります。

一般的な電池や充電式電池と比較して、太陽電池はより省エネで環境に優しいグリーン製品である。

現在、結晶シリコン材料（多結晶シリコンと単結晶シリコンを含む）は、90%以上の市場シェアを誇る最も重要な太陽光発電材料であり、今後も長期間にわたり太陽電池の主流材料であり続けるだろう。多結晶シリコン材料の製造技術は、米国、日本、ドイツを含む3カ国の7社10工場が長年独占しており、技術封鎖と市場独占を招いている。多結晶シリコンの需要は主に半導体と太陽電池から来ている。

単結晶シリコン太陽電池の光電変換効率は約18%で、最高値は24%と、あらゆる種類の太陽電池の中で最高の効率を誇りますが、製造コストが非常に高いため、広く普及していません。単結晶シリコンは一般的に強化ガラスと防水樹脂で封止されているため、耐久性に優れ、耐用年数は最大25年にもなります。

多結晶シリコン太陽電池の製造工程は単結晶シリコン太陽電池と似ていますが、光電変換効率ははるかに低く、約16%です。製造コストの面では、単結晶シリコン太陽電池よりも安価で、材料の製造が容易で、消費電力も抑えられ、総製造コストが低いため、大きく発展してきました。また、多結晶シリコン太陽電池の寿命は単結晶シリコン太陽電池よりも短いため、コストパフォーマンスの面では単結晶シリコン太陽電池の方がわずかに優れています。

1. 低ワット数のソーラーパネルは測定可能ですが、高出力のソーラーパネルはマルチメーターだけでは測定できません。

出力電圧値は、太陽電池を100mW/cm2の光源の下に置き、太陽電池の出力を開放した状態で測定した値です。マルチメーターの直流電圧レンジを使用し、赤いテストリードをバッテリーボードの正極に、黒いテストリードをバッテリーボードの負極に接続して測定します。

短絡電流：標準光源の照射下で出力が短絡されたときに太陽電池を流れる電流を指します。短絡電流を測定する一般的な方法は、内部抵抗が1オーム未満の電流計を太陽電池の両端に接続して測定することです。

マルチメーターの直流電流モードを使用し、赤いテストリードをソーラーパネルの正極に、黒いテストリードをソーラーパネルの負極に接続します。

計算：

最大出力電力（Pm）：最大出力動作電圧（Vpm）×最大出力動作電流（Ipm）。

太陽光発電パネルには18V、36Vなどがあり、12Vシステムの街路灯には18Vのソーラーパネルを並列接続して使用でき、24Vシステムの街路灯には36Vのソーラーパネルを使用するか、18Vのソーラーパネルを直列接続して使用できます。

現在、100W、250W、300W∽345W（約1m×2m）が一般的で、470Wのソーラーパネルは非常に大きく、太陽光発電システムにおけるインバータコントローラは非常に重要であり、mPPtは現在最も優れています。

2. 現在市販されているソーラーパネル：

単結晶シリコン：125mm×125mm、消費電力：2.5W～2.7W（W/mm）

ポリシリコン：156mm×156mm、ワット数：3W～4W

セル変換効率 = ワット数/面積

例えば、2.5W/(125mm*125mm*0.99) 単結晶の角が欠けている

実例から学ぶ：

ワット変換面積：2.5W/1000=0.00259 (W/m)

面積：125mm×125mm×0.99＝0.01546㎡

変換効率：ワット数/面積=0.00259/0.01546=0.1675

つまり、2.5ワットの単結晶セルの変換効率は16.8%に達する可能性がある。

3．ソーラーパネルの電圧：12V（36枚）または24V（72枚）

実例から学ぶ：

120W/24Vソーラーパネルの作り方。

120W/72=1.67

1.67*2=3.3W

逆に、3.3Wの多結晶セルの半分でカットできることが推測できます。3.3*1/2*72=119W（太陽電池のサイズには多少の誤差があり、5%の余裕があります）。

4. ソーラーパネルの動作電圧

単セル電圧：0.48V～0.5V

通常の12Vシステムバッテリーボードの動作電圧は17.5V、24Vシステムバッテリーボードの動作電圧は約35Vです。(0.48V~0.5V)*36=(17.28~18) (0.48V~0.5V)*72=(34.5~36)

5. 太陽光パネルの仕様計算：

標準パネルの配置：4×9または6×12

実例から学ぶ：

90W/12V単結晶ソーラーパネルの面積計算：

90Wは2.5W×36で構成できます。4×9の配置によると、2.5ワットのセル1個は125×125mmです。

幅は、4*125=500+45（セル間の隙間とフレームの長さ）=545mmです。

長さは、9 * 125 = 1125 + 80 (セル間のギャップ、ジャンクションボックス、フレームの長さ) = 1205mm です。

結果：90W単結晶ソーラーパネルのサイズは545×1205mmです。

120W/24V多結晶シリコン太陽電池パネルの面積計算：

120W/24Vは3.3W（1/2カット）*72になります。

6×12の配置で、1セルは156×156mmです。

幅は、6×156＝936＋45（セル間の間隔とフレームの長さ）＝992mmです。

長さは、12*156/2+80（セル間の隙間、ジャンクションボックス、およびフレームの長さ）=1020mmです。

結果：120W多結晶ソーラーパネルのサイズは992×1020mmです。