◆技術レポート◆


MMvol.21 50626KT 2015/6/26


「目に見えてわかる!太陽電池」第2回


メルマガ読者の皆さま、こんにちは。前回は、模型を製作したいきさつと、模型のしくみについて説明しました。今回からは、いよいよ模型を使って実際に発電をさせてみたいと思います。

連載第2回は「正常に発電しているとき、影がかかったとき」、まるで生き物のように反応しています。


正常に発電しているとき、影がかかったとき

太陽光 パネル 点検 ツール ソラメンテ 技術 模型 目に見え

梅雨の合間の晴れの日に、模型のソーラーパネルを屋外に持ち出し実験をしました。負荷をつなぎ、光を当てると発電が始まります。負荷として、抵抗値が約7Ωのニクロム線を使いました。0Ω~7Ωの範囲で抵抗値を変えることができます。実際の発電所または屋根の上の発電設備では、パワコンに相当するところですね。

今回は晴天の屋外という好条件で、約4Ωの負荷で、約2.7V・0.7Aの出力を得ることができました。(図1)

 

 

 

 

 

 

 

電流が流れていることは、ソラメンテ-iSでも

確認することができます。(図2)

太陽光 パネル 点検 ツール ソラメンテ 技術 模型 目に見え 1

どのように電流が流れているかを模型上に印しました。(図3)

太陽光 パネル 点検 ツール ソラメンテ 技術 模型 目に見え 2

では、片方のクラスタに影がかかったらどうなるでしょう?

左側のクラスタの1枚のセルを覆うと、ソラメンテiSの反応がなくなり、インターコネクタには電流が流れなくなったことがわかります。(図4)

太陽光 パネル 点検 ツール ソラメンテ 技術 模型 目に見え 3
太陽光 パネル 点検 ツール ソラメンテ 技術 模型 目に見え 4

 

しかし、ソーラーパネル全体で見ると、全く発電できなくなる訳ではなく、出力は落ちるものの発電は続いています。 約4Ωの負荷で、約0.8V・0.2Aの出力になりました。(*1)(図5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

これは、発電しなくなったクラスタを迂回して電流を流すための「バイパスダイオード」が予め取り付けられているからなのです。

バイパスダイオードを通って電流がながれる様子を模型上に印しました。(図6)

太陽光 パネル 点検 ツール ソラメンテ 技術 模型 目に見え 5

では、今回はこのあたりで。次回は、故障のシミュレーションをしてみたいと思います。

梅雨が明け、ソーラー発電日和になっているといいですね。

 

 *1 出力低下の補足

発電していないセルは、単なるダイオードであり、発電電流は逆バイアス(NP方向)となるため、高抵抗となり、1クラスター分の発電を失う。この模型では、出力電圧、電流とも低下したが、本物のPCSであれば、出力電圧のみ低下します。


サイト内検索



一般社団法人 太陽光発電協会

一般社団法人 太陽光発電安全保安協会
一般社団法人 日本太陽光発電検査技術教会
一般社団法人 太陽光発電アフターメンテナンス協会
一般社団法人 日本太陽光メンテナンス協会


〒520-3031

滋賀県栗東市綣1丁目17-8-501

株式会社アイテス

栗東事業所分室 製品開発部

TEL:077-599-5040 FAX:077-554-6173