太陽光パネルについて

質問

ある一定の強さの太陽光が太陽光パネルにあたっているとします。

電圧と電流値はどのようにしてきまるのでしょうか？

また、太陽光の強さによって、電圧と電流値はどのように変わるのでしょうか？

すみませんが、ご教授よろしくお願いします。

回答No.2

cyba · ベストアンサー

パワーコンディショナ（パワコン）は入力側（太陽電池パネル）と出力側（例えば三相２００Ｖ）の両方を管理しています。（出力が直流のままという場合ももちろんあります）。また、パワコン自身にも変換容量が決まっており、それを越えて出力することは基本的に出来ません（できるものもあるが限度があります）。

入力側には制限があって、入力電圧範囲が決められています。それを越える場合はパワコン回路保護のために切断されるようになっています。

一方、出力側は電圧があまり動いては接続機器に問題を起こしてしまいますから、基本的に電圧一定です。電圧を一定の範囲内に保てない場合は、出力を遮断することになります。例えば、１ｋＷ １００Ｖの出力しかない孤立した太陽電池システムから１５Ａ取ろうとすると、ブレーカーが落ちます。

と言うわけで、パワコン1.5Ｖがどっち側かなんですが
入力側：太陽光が弱いとき　電圧が下がって電流も下がるがパワコンの仕様内電圧なら問題なし
　　　　太陽光が強いとき　パネルの最大効率が出る場合、最大1.5Ｖなら1.5Ｖで電流値も最大
出力側：太陽光が弱いとき　電圧1.5Ｖ一定なので、電流値＝その時の電力（Ｗ）／1.5（Ｖ）までＯＫ
　　　　太陽光が強いときも同じだが、パワコンの容量が上限

1.5Ｖってなるとパネルと言うより太陽電池セルの電圧ですね。

お礼

返信ありがとうございます。
太陽光が強いときは容量が上限なのは知らなかったので、非常に参考になりました。
本当にありがとうございました。

回答No.1

cyba

太陽電池パネルのみでの話ですと、ちょっと面倒なんです。
太陽電池パネルというかパネルを構成している太陽電池素子には固有の電圧電流特性（素子の材料や接合数などで特性が決まってきます）と言うものがあって、ある入射光で無負荷～絶縁での電流値と電圧値の関係がわかるようになってます。

実用では、この電圧電流特性からその太陽電池パネルの最大出力を示す負荷値（整合抵抗といいます）で動作させます。

入射光の量が変わると、電圧、電流ともに変化し、大雑把に言えば入射光が多ければ、電圧は高めに、電流は多くなります（両方とも上限があります）。太陽電池システムの場合は、電圧が動いてしまっては使えないので、パワーコンディショナで電圧を整えています（ＤＣ／ＡＣ変換も含めて）。

間接的な影響ですが、入射光が増えるとパネル温度が上昇してしまいます。温度が高くなるほど効率が悪くなり一般には電圧が下がります。効率としては１０～２０％ぐらい下がってしまいます。

お礼

ありがとうございます。

加えて質問なのですが、パワーコンディショナーを用いて仮に電圧を1.5Ｖに制御するとします。

太陽光弱い時→電圧1.5Ｖ以下、電流弱くしか流れない

太陽光強い時→電圧1.5Ｖ、電流多く流れる

という風になるのでしょうか？？