パナソニックの太陽光発電、夏場の発電効率低下を約半減、出力温度係数は世界最高水準

2017年05月26日

一般社団法人エネルギー情報センター

新電力ネット運営事務局

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パナソニックは5月24日、シリコン系太陽電池モジュールの出力温度係数において、量産レベルとして世界最高水準となる-0.258%/℃を達成したと発表しました。同社のこれまでの出力温度係数は-0.29%/℃であったため、0.032ポイント上回る技術向上を実現したこととなります。

世界最高水準である出力温度係数-0.258%/℃を達成

太陽光発電の出力は一定ではなく、同じモジュールであっても、日射の強さ、設置条件(方位・角度・周辺環境)、地域差、及び温度条件により異なります。例えば、温度に関しては上昇すると発電電圧が下がり、下がると発電電圧が上がるという特性を太陽光発電は持っています。そのため、高温になると発電効率が低下するといった課題がありますが、その効率低下を抑えるモジュールをパナソニックは発表しました。

高温時における発電効率の低下度合いを表す指標としては、出力温度係数があります。太陽光発電協会表示ガイドライン(平成28年度)によると、一般的なシリコン系太陽電池の出力温度係数は概ね-0.50%となります。これは、モジュール温度が1℃上昇すると変換効率が0.50%低下することを意味します。

この出力温度係数を、同社は-0.258%/℃まで向上させることに成功しました。-0.258%/℃という数値は、シリコン系太陽電池モジュールの出力温度係数において、量産レベルとして世界最高水準となります。

夏季の場合はモジュール温度が75℃に達することもありますが、一般的な出力温度係数である-0.50%の場合、25℃の時と比較すると変換効率が25%低下します。一方で、出力温度係数を改善した同社のモジュールは、夏場の高温時における発電効率の低下を約半減させます(図1)。

変換効率のモジュール温度依存性

図1 変換効率のモジュール温度依存性 出典:パナソニック

高温時に強いHIT太陽光電池

今回の高温に強い太陽光発電は、HIT(Heterojunction with Intrinsic Thin-layer)というアモルファスと単結晶シリコンを積層したシリコン系太陽電池が利用されています。夏場には80℃近くにもなる厳しい環境の中、HIT太陽電池は単結晶シリコンに比べて高温時での特性低下が少ないので、事実上発電量が多くなるという利点があります。また、構造上、反射光などを利用して裏面でも発電することができます。

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