太陽光発電(ソーラー)システムについて

太陽光発電(ソーラー)システムの仕組み

太陽光エネルギーをソーラーパネルを用いて変換した電力を、様々な電化製品に使用するシステムです。
カウスメディアでは小規模太陽光発電システム等を数多く用意しております。(図1参照)

太陽光発電(または『ソーラー発電』)

ここでは太陽光エネルギーをソーラーパネルを用いて電力に変換することを
『太陽光発電(または『ソーラー発電』)』と呼びます。(図2参照)

蓄電

ここではソーラーパネルで発電した電力を、必要なときに使えるようバッテリー等に貯めることを『蓄電』と呼びます。(図3参照)

非常用電源

ここではソーラーシステムで『ソーラー発電』『蓄電』した電力を、非常時の電源として常備しておくシステムを『非常用電源』と呼びます。(図4参照)

太陽光発電(ソーラー)システム構築に必要な機器

・ソーラーパネル
・チャージコントローラー
・バッテリー
・インバーター
・接続ケーブル 等

ソーラーパネル

ここでは太陽光エネルギーを電力に変換する装置を『ソーラーパネル』と呼びます。
当社では「単結晶ソーラーパネル」と呼ばれる、エネルギー変換効率が高い高純度シリコンを用いた単結晶シリコン型セル(太陽電池)のみで作られたソーラーパネル(太陽発電モジュール)を販売しています。(図5参照)
発電能力は(W(ワット))概ねパネルの面積に比例し、基本的に直流の電力が出力されます。

ソーラーパネルの発電量等の仕様:ソーラーパネルの発電量は季節・気温・地域などの諸条件により異なりますので、当社のソーラーパネルは日本工業規格(JIS C 8912)に則ったソーラシミュレータで測定した値を表記しております。

単結晶 当社では「単結晶ソーラーパネル」と呼ばれる、エネルギー変換効率が高い高純度シリコンを用いた単結晶シリコン型セルのみで作られたソーラーパネルを販売しています。(図5参照)
単結晶ソーラーパネルは曇っていても発電する優れものです。
多結晶 当社では多結晶ソーラーパネルは、エネルギー変換効率は低いものの安価です。当社では取扱がございませんので悪しからずご了承くださいませ。
ソーラーパネルの発電量(W)とバッテリー容量とのバランスを考えて、チャージコントローラーを選ぶと良いでしょう。
10W程度の発電量のソーラーパネルに対し、自己消費電力が50mA以上もあるような液晶表示のあるようなものを使用しますと、折角発電した電気が自己消費電力にまわってしまい発電能力が落ちてしまいます。


ソーラーチャージコントローラー

ここではソーラーパネルで発電した電力をバッテリー(鉛蓄電池)等に安全に充電するための装置を『チャージコントローラー』と呼びます。 ソーラーパネルからの電力をバッテリー等に充電する際、電圧の均等化、逆流・過充電・過放電・短絡を防ぐ目的で取り付けます。(図6参照) ソーラーパネルの発電量(W)とバッテリー容量とのバランスを考えて、チャージコントローラーを選ぶと良いでしょう。 10W程度の発電量のソーラーパネルに対し、自己消費電力が50mA以上もあるような液晶表示のあるようなものを使用しますと、折角発電した電気が自己消費電力にまわってしまい発電能力が落ちてしまいます。 チャージコントローラーにはPWMとMPPTの充電方式があります。

PWM Pulse Width Modulationの略で、パルスで電力を制御する方式です。
最も一般的な制御方式のコントローラーで安価です。
MPPT Maximum Power Point Trackingの略で、電力が最大になる出力電圧で電流を取り出すための制御方式です。
太陽光発電電力を適切に電圧設定することにより最大限充電できるよう工夫が施されています。
本格的に太陽光発電システムを構築するのであればMPPT方式のチャージコントローラーがお勧めです。


バッテリー

ここではソーラーパネルで発電した電力を蓄電するための機器を『バッテリー』と呼びます。 充放電頻度を高く設計しますので、「ディープサイクルバッテリー」という特別仕様のバッテリーを使用します。 当社では12Vと24Vのソーラーシステムを用意しております。(図7参照) バッテリー容量は「Ah」表し、例えば28Ahならば12V、28Aの電流を1時間取り出せることが表記の基本となっています。

インバーター

ここではバッテリー直流(12V)の電力を交流(100V)に変換する機器を『インバーター』と呼びます。(図8参照) インバーターは、「正弦波 」「擬似正弦波」があります。 最大負荷電力量(サージ電力量)の多いモーター駆動系の電動工具や井戸の汲み上げポンプ、掃除機、洗濯機などに使用する場合には、余裕をもった電力供給のできるインバーターを選定する必要があります。

正弦波 高品質な波形で、電力を供給することができます。
基本的には殆どの電気製品に使用する事が出来ますが、精密機器や医療機器など、使用できないものもあります。
擬似正
弦波
(矩形波)
正弦波と波形が異なり、使用できない電気製品が多くあります。
テレビ・ラジオ音声にノイズ(雑音)が乗ったり、冷蔵庫からやはり異音が発生する事があります。