太陽光発電所とは、太陽エネルギーを電気に変換し、人類のあらゆるニーズに応える工学的構造物である。太陽光発電所には主に以下の種類がある:
- 自律型太陽光発電所;
- ネットワーク発電所(バッテリーおよび非バッテリー);
- ハイブリッド太陽光発電所
- 複合太陽光発電所
しかし、太陽エネルギーの集光方法によって、SPPは次のように分けられる:
- タワータイプ;
- プレートタイプの
- 放物線は円筒形である;
- を合わせた。
太陽光発電所の構成要素:
太陽光発電所が十分な電力を生み出すためには、高品質で信頼性の高い設備を備える必要がある。まずはソーラーパネルとインバーターだ。SPPにはさまざまなタイプがあり、設備も異なることを念頭に置く必要がある。例えば、バッテリーや充放電コントローラーなどである。エンジニアリング構造で同様に重要なのは、支持構造、ケーブル、計量ユニット、内蔵の特殊メーター、監視システムなどである。しかし、太陽光発電所の主な部品は以下の通りである:
太陽光発電またはソーラーパネル。
これらの材料は、多くの場合シリコンでできている元素、つまり半導体材料で構成されている。これらの材料は次のようなものである:
- 単結晶セル(温度係数がかなり高く、寿命が長いのが特徴。しかし、運転期間が長ければ長いほど、その性能は時間とともに低下し始める);
- 多結晶素子はコストが低い;
- アモルファス・シリコンをベースにした素子(温度係数が高いのが特徴で、凹凸のある表面にも設置できる。)ただし、効率は最も低い)。
Інвертор. Він перетворює постійний струм у змінний. Всі інвертори можуть бути різної потужності, тому їх тип обирається залежно від призначення. Для СЕС найчастіше використовують автономні інвертори, оскільки їх застосовують для ізольованих систем електропостачання.
ソーラーパネル用バッテリー。
最も一般的に使用されているのは、オフグリッドやハイブリッドの太陽光発電所である。バッテリーは日中にエネルギーを蓄積し、夜間や緊急時、あるいは計画的な停電時に中央送電網から電力を供給する。
充電コントローラー。
ソーラーパネルとバッテリーの間に接続されている。こうして充電プロセスが調整され、過充電から保護される。機能的には次のように分けられる:
- 最もシンプルなコントローラー;
- PWMコントローラー;
- MPPTコントローラー;
サポート力のあるパネル構造。
エンジニアリング構造のこの部分は、ソーラーパネルの正しい傾斜角と必要な剛性を確保する。
太陽光発電所の仕組み
SPPは、太陽エネルギーを電気に変換する光電効果に基づいている。多くの場合、このプロセスを最適化するためにシリコン合金製のソーラーパネルが使用される。このように、太陽光の光子が半導体材料でできたソーラーパネルに当たると、自由電子が生成され、直流電流が発生する。直流電流が発生すると、インバーターがそれを交流電流に変換する。これにより、電流は家庭用消費者が使用したり、国の送電網に送電したりするのに適した形に変換される。
太陽光発電所は耐久性があるのかないのか?
太陽光発電所の研究者や開発者は、これらの工学的構造物の寿命が30年を超えることを証明する研究を数多く行ってきた。これらの太陽光発電所のいくつかは、1980年代にヨーロッパとアメリカで建設された。稼働25年目以降、発電効率が10%低下し始めた。しかし、それ以外は劣化しなかった。今日製造されているソーラーパネルは、これらの研究で測定されたものよりもさらに安定し、効率的で信頼できる。平均して、多結晶パネルの耐用年数は20年、単結晶パネルの耐用年数は30年だと自信を持って言える。このように、太陽光発電所はウクライナと世界のグリーン・エネルギー開発において非常に重要である。