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ご注意
日が照っている間、太陽電池は常にカタログ値の出力[W]が発生しているわけではありません。朝は斜めから弱い日差しが射し、正午頃ほぼ正面から強い日差しを受け、夕方にかけて徐々に日差しが落ちてきます。太陽電池はちょっとでも日が射せば発電電圧が上がりますが、その弱い日差しでたくさんのエネルギーを取り出すことはできません。発電量は天気の良い日のお昼にピークを迎え、その他の時間帯は少ないエネルギーしか出力しません。一般的にカタログに掲載されている出力値は、最も日照および温度条件がよいときに出力される値です。実際の運用ではカタログ値の50〜70%しか発電エネルギーを利用できない場合もあります。
特にバッテリー接続するシステムでは、バッテリー電圧に太陽電池電圧が制限される(太陽電池電圧が バッテリー電圧+2V 程度となる)ため、最大電流が流れても、そのときの電圧が公称最大出力動作電圧とはなりません。実際の太陽電池出力電圧と公称最大出力動作電圧との差がエネルギーロスになりますので、この差が大きい太陽電池はバッテリーシステムには適していません。
はじめて太陽電池発電に取り組む方は、システム設計の際にご注意を。
天気の良い日に1日に太陽電池が生み出すエネルギーの近似式:
(太陽電池のカタログ出力値[W]×3)[Wh]
100Wパネルの場合、1日におよそ300Whのエネルギー(30W負荷なら10時間)を生み出すことが期待できます。
システムを設計する際は日が照らない日のことを考えて、バッテリーだけで3〜5日稼動できるようにしておくのが無難です。たとえば、10Wの照明負荷(器具のロス分を含む)を8時間毎日利用する場合、10[W]×8=80[Wh/day]消費します。晴れた日に300Wh発電した場合、220Wh“余力”として余ります(2.7日分)ので、不日照時に備えた充電にこのエネルギーをまわせます。
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