両面太陽光発電は現在、太陽エネルギー分野で人気のトレンドです。両面パネルは従来の片面パネルよりも依然として高価ですが、適切な設置場所であれば発電量を大幅に増加させることができます。これは、太陽光発電プロジェクトの投資回収期間の短縮とエネルギー原価(LCOE)の低減を意味します。実際、最近の調査では、両面1Tパネル(単軸トラッカーに搭載された両面ソーラーアレイ)は、発電量を35%増加させ、ほとんどの人々(土地面積の93.1%)にとって世界で最も低い均等化発電原価(LCOE)を実現できることが示されています。生産コストの低下傾向が続き、技術における新たな効率性が発見されるにつれて、これらの数値は改善される可能性があります。
両面発電モジュールは、従来の太陽光パネルに比べて多くの利点があります。両面発電モジュールの両面から発電できるため、システム全体の発電量が増加します(場合によっては最大50%増加)。専門家の中には、今後4年間で両面発電市場が10倍に成長すると予測する人もいます。本日の記事では、両面発電の仕組み、この技術の利点、いくつかの限界、そして太陽光発電システムへの導入を検討すべきタイミング(あるいは検討すべきでない場合)について解説します。
簡単に言えば、両面発電型太陽光発電とは、パネルの両面から光を吸収する太陽電池モジュールです。従来の「片面」パネルは片面に不透明なカバーが付いていますが、両面発電型モジュールは太陽電池の表裏両方が露出しています。
適切な条件下では、両面太陽光パネルは従来の太陽光パネルよりもはるかに多くの電力を発電することができます。これは、モジュール表面への直射日光に加えて、反射光、拡散光、そしてアルベド放射照度の恩恵を受けるためです。
両面太陽光パネルのメリットをいくつか見てきましたが、なぜすべてのプロジェクトに適しているわけではないのかを理解することが大切です。従来の片面太陽光パネルに比べてコストが高いため、システムが両面パネルのメリットを活用できるかどうかを確認する必要があります。例えば、現在太陽光発電システムを構築する最も安価で簡単な方法の一つは、既存の南向きの屋根を利用し、できるだけ多くの埋め込み型パネルを設置することです。このようなシステムは、設置費用と設置コストを最小限に抑え、煩雑な手続きや許可申請を必要とせずに発電を開始できます。この場合、両面モジュールはメリットがない可能性があります。モジュールが屋根に近接して設置されるため、パネルの背面から光が十分に透過するスペースがありません。たとえ明るい色の屋根であっても、複数のソーラーパネルを近接して設置すると、反射するスペースがなくなります。プロジェクトを開始する前に、どのような設置方法とシステム設計が、あなたの土地、場所、そしてあなた自身やあなたのビジネスの個々のニーズに適しているかを判断する必要があります。多くの場合、これには両面ソーラーパネルが含まれますが、追加コストが意味をなさない状況も確かに存在します。
言うまでもなく、すべての太陽光発電プロジェクトと同様に、システムの設計はさまざまな要因に依存します。片面ソーラーパネルはまだ一定の地位を築いており、長い間使用されなくなることはないでしょう。とはいえ、多くの人は、高効率モジュールが君臨するPVの新時代に突入しており、両面技術は高品質の材料を使用して高いエネルギー収量を達成できる重要な例であると考えています。「両面モジュールは業界の未来です」とLongi LeyeのテクニカルディレクターであるHongbin Fang氏は述べています。「単結晶PERCモジュールのすべての利点、つまりBOSを大幅に節約する高出力密度、高いエネルギー収量、優れた低照度性能、および低い温度係数を継承しています。さらに、両面PERCモジュールは裏面からもエネルギーを収集するため、より高いエネルギー収量を示します。私たちは、両面PERCモジュールがより低いLCOEを達成する最良の方法だと信じています。」さらに、両面パネルよりも高い収量を持つ太陽光発電技術は数多くありますが、それらのコストはまだ非常に高いため、多くのプロジェクトでは意味がありません。最も分かりやすい例は、二軸トラッカーを備えた太陽光発電設備です。二軸トラッカーは、設置された太陽光パネルを上下左右(その名の通り)に動かし、一日を通して太陽の軌道を追尾します。しかし、トラッカーは最高の発電量を実現できるにもかかわらず、生産量の増加を正当化するにはコストが高すぎます。太陽光発電分野には多くの革新の余地がありますが、両面太陽光パネルは従来のパネルの限界的な価格に比べて高いエネルギー効率を実現する可能性を秘めており、次のステップとなると考えられます。
投稿日時: 2023年1月6日