PVモジュール - サイズと出力

読書時間 4 議事録

PVモジュールのサイズや出力は、用途によって大きく異なります。カメラの動作を維持するためだけの手軽なモジュールから、PVフィールド用の大型モジュール、さらには海上用やその他の要求の厳しいアプリケーションまで。

スペース問題

スペースが特に重要でない太陽光発電システムやバルコニー発電所の用途に加え、モーターホームのオーナーはこの点でジレンマに陥ることが多い。たいていの場合、陸上電源は利用できないし、うるさい発電機は自分自身や他の人に負担をかけたくないものだ。そこで唯一の選択肢が、屋根に太陽光発電モジュールを設置することだ。

しかし、そこにはすでに様々なルーフハッチ、ファン、通気口、衛星アンテナなどが設置されており、PVモジュールとスペースを争っている。175×120cmの長方形のエリアが1つ空いている。

それで十分だろう！

夏、南の太陽の光が降り注ぎ、雲ひとつない空と明るい日差しがあれば、確かにそれで十分かもしれない。しかし、ドイツやさらに北の緯度では、太陽はますます低くなり、南の地域のようにほぼ垂直にはならない。PVモジュールは屋根の上に平らに設置されるため、光が垂直に当たっているときのみ、その効率が最も高くなる。

要求事項の決定

十分でなければならない」が実際に需要をカバーしているかどうかを調べるには、どの消費者がどの電力をどれくらいの時間需要するかを計算するのが理にかなっている。

消費したエネルギーを太陽光で補うことができなければ、大容量のバッテリーであってもほとんど意味がない。ある時点でバッテリーは空になる。太陽光がなければ、再び使えるようになるまで長い時間を待たなければならない。

それがLiFePo4バッテリーではなく、AGMバッテリーであればなおさらです。LiFePo4バッテリーがその容量の約95 %を利用できるのに対し、AGMバッテリーは公称容量の50 %で満足し、その時点ですでに充電が必要な状態であると考えられます。

バッテリーのブラックアウトを防ぎたいのであれば、バッテリーは入出力のバッファとしてのみ考慮すべきである。

サイズがもたらすパフォーマンス

PVモジュールは、個々のセルでエネルギーを生成する、 ウエハー 太陽放射から電気を得る。モジュールのセル数が多ければ多いほど、発電量も増えるが、それだけ大きくなる。
したがって、PVモジュールの可能なサイズは、最終的に発電エネルギーの制限要因となる。

• 380 ..400 W - 1767 x 1041 mm - 60枚 - 1.84 m²
• 520 ..540 W - 2094 x 1134 mm - 84枚 - 2.37 m²
• 540 ..560 W - 2278 x 1134 mm - 91枚 - 2.58 m²
• 695 ..720 W - 2384x1303 mm - 112枚 - 3.11 m²

両側で発電するモジュールは、これを回避する方法を提供する。 二刀流 PVモジュール。裏面のエネルギー利得は、取り付け高さと基板に依存する。白く塗装された表面や鏡でさえ、最大30 %の追加利回りの大幅なエネルギー増加を保証する。

どうする？

日照時間に恵まれない場合、バッテリーの充電を維持するための戦いは、たちまち太陽との戦いになってしまう。モジュールを個別に傾けたり回転させたりできるマウントをルーフに取り付けている人もいる。また、「ポータブル」モジュールをモーターホームの横に置き、適切な角度で車体に立てかける人もいる。このようなモジュールは「大量生産品」ではなく、少数生産であるため高価であるという事実とは別に、誰もが旅行中にわざわざモジュールを収納するスペースを確保したいとは思わないし、旅行中にソーラー充電をせずに済ませたいとも思わない。

代替案

そのため、表面積を最大化し、したがって歩留まりも最大化するような設置方法を探すことが重要である。激しい雹が降ったとき、雹が屋根窓の比較的薄いプラスチック製ドームを破壊し、室内に不本意な足湯ができると、保険会社もオーナーも喜ばなかった。

それなら、屋根全面に1枚か2枚の大型の太陽電池モジュールを、前から後ろへ、ルーフハッチ（開口部）の上に設置するのはどうだろう？

通常14 ...16cmの屋根からの距離は、モジュールの完璧な背面換気も保証します。二面モジュールの場合、この距離は屋根からの反射光を利用するのに十分であり、歩留まりを向上させます。また、ひょうが降った場合でも、モジュールが繊細なルーフハッチを損傷から守ります。特に、一般的に採光の大部分を占めるのは側面の窓であるため、光の損失は非常に限られている。もうひとつの利点は、雨天でもハッチを開けたままにできることだ！

どのように ...

モジュールの取り付け、つまり昇降だけは、多少の建設的な努力が必要だが、これは熟練した鍵屋にとっては歓迎すべきことだ。
アイデアとして、厚さ3mmのアルミアングル板2枚をL型にする。三角形の安定板を適当な間隔で溶接する。L型プロファイルの短辺は車のルーフに固定し、長辺はPVモジュールのフレームを固定するために使用します。
エアロダイナミクスにも気を配るなら、プロファイルに約30 ... 40°の角度でスポイラーを付ける。これにより、風は上方にそれるが、モジュールの下にある2つのプロファイルの間を通り抜けることができる（冷却目的）。
シックな外観にしたい場合は、プロファイルを車の色で粉体塗装することもできる。

風力発電を利用する？

太陽光でバッテリーを確実かつ十分に充電できないという問題に直面している多くの人は、すでにこのことを考えたことがあるだろう。

最後に、240W、あるいはkWレンジのエネルギーを供給できる垂直型風力発電機がある。

第一に、このシステムは小型設計であっても高さが1メートルあり、たとえ許容高さ4メートル以下であったとしても、モバイルハウスへの設置には不向きである。

次の欠点は、広告用に使用されるデータは通常、風速72km/h（20m/s）で達成される最大値を表しているが、海上や高速道路での運転でしか達成できないことである。ドイツ中心部の通常の風速5m/sでは、0.0Wに近い。測定された風速が10メートルの高さで記録されているという事実は別として。車の屋根の上では厳しいのだ．

そして最後に、車体へのダメージを防ぐために、システムの振動を吸収する必要がある。

たしかに高高度の風は大量のエネルギーを供給できるが、モーターホームで高高度を移動することはめったにない。