850W N タイプ TOPCon 両面受光二重ガラス PV モジュールの表側と裏側の発電量の違いは何ですか?
850W N タイプ TOPCon 両面受光二重ガラス PV モジュールのサプライヤーとして、私はこれらの先進的な太陽光発電パネルの表側と裏側の発電量の違いについてよく質問されます。このブログでは、これらの違いの技術的側面を詳しく掘り下げ、それらが太陽光発電システム全体のエネルギー生産にどのような影響を与えるかを説明します。
850W N タイプ TOPCon 両面受光二重ガラス PV モジュールの基本を理解する
発電の違いについて説明する前に、まず 850W N タイプ TOPCon 両面受光二重ガラス PV モジュールの主な特徴を理解しましょう。 「850W」は、標準テスト条件 (STC) でのモジュールの定格出力を示します。 「N - タイプ」とは、太陽電池に使用されるシリコンのタイプを指します。 N 型シリコンには、効率が高く、光誘起劣化 (LID) に対する耐性が優れ、温度係数が低いなど、P 型シリコンに比べていくつかの利点があります。
TOPCon は、Tunnel Oxide Passivated Contact の略で、最先端のセル技術です。太陽電池の裏面での再結合損失が減少し、それによってセルの全体的な効率が向上します。 「両面」機能とは、これらのモジュールが表と裏の両方から発電できることを意味します。 「二重ガラス」構造は、両面のガラスが湿気、埃、機械的損傷などの環境要因から太陽電池を保護するため、太陽電池の耐久性と保護を強化します。
前面からの発電
850W N タイプ TOPCon 両面受光二重ガラス PV モジュールの前面は、直射日光を捉えるように設計されています。太陽光がモジュールの前面に当たると、太陽電池内で光起電力効果が発生します。太陽光に含まれる光子は半導体材料 (この場合はシリコン) に吸収され、電子が放出されて電流が発生します。
N 型 TOPCon テクノロジーにより、フロントサイド発電の効率は比較的高くなります。理想的な条件下では、フロント側は 24% を超える効率レベルを達成できます。ただし、前面の実際の出力は、太陽光の強さ、入射角、温度などのさまざまな要因に依存します。たとえば、砂漠などの太陽放射照度が高い地域では、太陽光強度が低い地域に比べて前面発電量が大幅に高くなる可能性があります。
背面からの発電
両面受光モジュールの裏側にも発電機能があります。地面やその他の周囲の表面から反射および散乱した太陽光を捕らえます。背面から生成される電力の量は、複数の要因によって異なります。モジュールの下の表面のアルベドは重要な要素です。アルベドは、表面の反射率の尺度です。白い砂利、雪、または明るい色の屋根など、アルベドの高い表面では、モジュールの背面により多くの太陽光が反射され、背面の発電量が増加します。
通常、背面側の発電量は前面側の発電量に対する割合として表されます。 850W N タイプ TOPCon 両面受光二重ガラス PV モジュールの場合、背面側の発電量は、特定の設置条件に応じて、前面側の発電量の 10% ～ 30% の範囲になります。場合によっては、最適なアルベドと設置高さを使用すると、背面の寄与がさらに高くなることがあります。
発電量の差に影響を与える要因
PV モジュールの表側と裏側の発電量の差に寄与する要因はいくつかあります。
1. 太陽光の利用可能性
前面は直射日光を受けますが、これは背面で受ける反射光に比べてより強力で安定しています。直射日光はエネルギー密度が高いため、前面のセルがより多くの電力を生成できます。
2. 周囲のアルベド
前述したように、モジュールの下の表面のアルベドは、裏面の発電に大きな影響を与えます。黒いアスファルトなどの低アルベドの表面は太陽光をほとんど反射しないため、背面の出力が低くなります。
3. モジュールの取り付け角度と高さ
モジュールの取り付け角度は、前面と背面の両方の発電に影響します。最適な設置角度により、前面で受ける直射日光と背面で受ける反射光を最大限に活用できます。地面からのモジュールの高さも重要です。設置高さを高くすると、背面に到達する反射光の量が増加します。
4. シェーディング
シェーディングは、前面の発電にさらに深刻な影響を与える可能性があります。太陽電池の直列接続の性質により、前面にわずかな影があるだけでも、全体の出力が大幅に低下する可能性があります。対照的に、裏側の陰影は総発電量に比較的小さな影響を与えます。
両面受光設計のメリット
表側と裏側の発電量の違いにもかかわらず、850W N タイプ TOPCon 二重ガラス PV モジュールの両面受光設計にはいくつかの利点があります。
1. 全体的な出力の増加
両側から発電できるため、PV システムの全体的な出力が大幅に増加します。大規模太陽光発電所では、この追加の発電はシステムの耐用年数全体にわたって大きな経済的利益につながる可能性があります。
2. さまざまな環境でのパフォーマンスの向上
両面受光モジュールは、さまざまな環境で優れたパフォーマンスを発揮します。積雪地域や明るい色の砂のある砂漠など、アルベドの高い地域では、裏側の発電が総出力のかなりの部分を占め、システムの効率が向上します。
他のPVモジュールとの比較
他のタイプの PV モジュールと比較すると、両面ソーラーパネル、450W 両面フェイシャル、HJT ソーラーパネル、310W モノラルソーラーパネル、 そしてソーラーパネル 670ワット、850W N タイプ TOPCon 両面受光二重ガラス PV モジュールは、より高い出力とより優れた効率を提供します。
N タイプ TOPCon テクノロジーは、一部の従来の PV テクノロジーと比較して、LID および温度係数の点で優れたパフォーマンスを提供します。また、両面受光設計により、全体的なエネルギー生成の点で片面モジュールよりも優れています。
結論
結論として、850W N タイプ TOPCon 両面受光二重ガラス PV モジュールの前面と背面の発電量の違いは、太陽光の利用可能性、アルベド、設置条件、日陰に関連するさまざまな要因によるものです。通常の状況では前面でより多くの電力が生成されますが、背面での発電は PV システム全体のエネルギー出力に大きく寄与する可能性があります。
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参考文献
- [1] マサチューセッツ州グリーンら。 「太陽電池効率表 (バージョン 60)」。太陽光発電の進歩: 研究と応用 29.5 (2021): 394 - 404.
- [2] Jain, H.、Kapoor, A.「両面受光型太陽光発電モジュール: レビュー」。再生可能および持続可能なエネルギーのレビュー 101 (2019): 1029 - 1043。