導入
太陽光発電モジュール(または太陽光発電パネル) は、電気的に接続された一連の太陽電池セルで構成される直流発電機であり、太陽光発電設備、特に太陽光発電所の基本モジュールとして機能します。
特徴
パネルは一般に薄くて硬い直方体（厚さ数センチメートル）で、長さと幅は約1メートル、表面積は平方メートル程度、質量は約10キログラムです。さまざまな要素 (電気接続、固定具、防水を確保するための可能なフレーム) が含まれています。
柔軟で耐久性のある膜の形のモジュールや、より複雑ですが、パネルの最も高価な要素である太陽電池を有効に活用した集光パネルもあります。
内部電気損失と表面が覆われていないため、それらの効率は、それらを構成するセルの効率よりもわずかに低くなりますが、約 10 ～ 15% にとどまります。太陽光発電パネルのピーク電力は1 平方メートルあたり 100 ～ 200 ワット程度です (つまり、効率は 10 ～ 20%、メーカーは最高のパネルについて約 15% を発表しています)。これにより、ピーク電力は 50 ～ 250 W となります。パネルごとに、その特性、特にサイズに応じて異なります。この電力は直流の形で供給され、バッテリへの接続や多くの用途に最適ですが、配電網に注入する場合はインバータによる交流への変換が必要です。供給される電圧は、パネルの種類とセルの接続によって異なります。 10～100ボルト程度です。
パネルには、出力と表面積に加えて、次の 3 つの重要な特性があります。
- 公称電力からの偏差 (+/- 5% 程度)
- 温度による電力の変化 (詳細は「生産損失」の段落を参照)
- 長期にわたる性能の安定性（メーカーは通常、20 ～ 25 年後の始動電力の少なくとも 80% を保証します）
このようなパネルの価格は約 5 ユーロ/Wp (ピークワット) です (この価格は定期的に下落し、目標は 1 ユーロ/Wp であり、太陽光発電が化石資源と競争できる価格になります)。
モジュールが実際に捕捉するエネルギーは、パネルの表面積と公称電力だけでなく、緯度、季節、時刻、天気、経験したマスキングなどによって変化する太陽光の量にも依存します。 。ヨーロッパでは、各トイレで年間約 1kWh のエネルギーを生成できます。これは、日当たりの良い地域でヘリオスタットを使用した場合の 2 倍です。
太陽光発電モジュールは稼働中に廃棄物を発生せず、解体コストが非常に低く、運用コストはほぼゼロです。防水性があり、適切な組み立てで端の水の流れが適切に制御されていれば、屋根材として使用できます。このようなモジュールの寿命は20年以上です。