気候変動に直面して世界は急速に進化しており、持続可能なエネルギーソリューションが緊急に必要とされています。この世界的な問題に対する革新的な解決策の 1 つは、 統合型太陽光発電の構築 (BIPV)。これらのソーラーパネルは、電力を供給し、住宅に発電するという二重の目的を果たすだけでなく、将来の都市インフラを形成することもできます。なぜ BIPV が現代の建設において実行可能な選択肢であるだけでなく、好ましい選択肢であるのかをさらに深く考えてみましょう。  BIPV の利点 パネル 建物一体型ソーラーパネルは、住宅所有者や企業に独自のソリューションを提供します。これらは既存の構造への単なる追加ではありません。それらは構造自体の中に埋め込まれています。建物の外壁とエネルギー生成装置の両方として機能するため、別途太陽光発電を設置する必要がなく、機能性と美観を提供します。 スペース効率  建物一体型太陽光発電 スペースが貴重な都市環境において独自の利点を提供します。ソーラーパネルを建物のファサードや屋根に直接組み込むことで、大規模な太陽光発電所を設置するために追加の土地やスペースは必要ありません。このスペースの効率的な利用は、人口密集地域で特に有益です。都市環境において垂直型または屋上太陽光発電設置を選択することで、より多くの土地を荒らされることなく残すことができます。このアプローチは、地域の生態系にダメージを与えることがある大規模な地上設置型太陽光発電所とは異なり、自然の生息地を保護し、生物多様性をサポートします。 資源効率と環境への影響 ソーラーパネルを建物に統合すると、追加の材料とスペースの必要性が減ります。これは、使用される資源が減り、廃棄物の発生も少なくなることを意味します。建設や設置に必要な原材料の量を削減することで、環境フットプリントと天然資源への圧力を最小限に抑えます。さらに、太陽エネルギーはグリーンで再生可能であるため、建物の二酸化炭素排出量を大幅に削減します。 設計の柔軟性 建物の美学は、その魅力、価値、そして周囲の環境に溶け込む、または目立つ能力の不可欠な部分です。建築一体型太陽光パネルは、機能部品としてだけでなく、建築物の魅力を高めるデザイン要素としても発展を続けています。 技術と製造技術の進歩のおかげで、建物一体型太陽光発電システムは、伝統的な建物から現代的な建物まで、さまざまな建物スタイルに組み込むことができます。これにより、ソーラーパネルの統合が建物の当初の設計ビジョンを損なうことなく、むしろそれを補完、さらには強化することが保証されます。 最新のテクノロジーにより、屋根一体型システムはさまざまな建築スタイルに合わせてカスタマイズできます。既存の屋根瓦と統合したい場合でも、シームレスな外観を実現したい場合でも、あらゆるデザインの好みに柔軟に対応できます。 BIPV は幅広い設計オプションを提供します。これには、さまざまな色、テクスチャ、不透明度が含まれます。いくつかの BIPV ソリューション スレートやテラコッタなどの素材を模倣することもできるため、建築家や住宅所有者は太陽エネルギーの恩恵を享受しながら、特定の美学を維持することができます。 屋上は建物の PV 統合に一般的な場所ですが、この技術の適応性により、ファサード、日よけ、さらには建物の日よけシステムの一部としても使用できます。これにより設計の可能性が広がり、建築家は太陽光発電をどこにどのように設計に組み込むかを創造的に考えることができます。 太陽光発電建物の統合アプリケーション 1. 日よけと天蓋。オーニングなどの屋外構造物。オーニングは建物に組み込まれた太陽光発電に最適で、日陰を提供しながら太陽光を取り込みます。 2. ファサード。 BIPV ファサード 建物の外観をエネルギーに変換し、美しさと機能性を融合させます。大きい ガラスカーテンウォール エネルギーを生成しながら太陽光を濾過する半透明の統合ソーラーパネルを装備することができます。 3. バルコニーとテラス。建物に組み込まれた太陽光発電をバルコニーまたはテラスに統合します。 4. 屋根の取り付け。屋上設置は最も一般的な用途です。 建物一体型太陽光発電、建物の輪郭とシームレスに溶け込みます。ここでは、屋根は風雨に対する障壁として機能するだけでなく、太陽光発電装置としても機能します。

建物に統合された太陽光発電により、建物は長期的な材料コストとエネルギーコストを削減しながら太陽エネルギー生産を最大化できます。  BIPVとは何ですか? 建物一体型太陽光発電 太陽電池を既存のファサードに取り付けるのではなく、太陽電池を建物のファサードに直接組み込む。 BIPV は建設プロセスに含まれることが多く、建築家は構造を設計する際に BIPV を考慮します。場合によっては、請負業者が建物に BIPV を改修することもありますが、事前に費用対効果が高いわけではありません。 BIPV は建物上でさまざまな形をとることができます。屋根や屋根板の一部に組み込むことも可能です。大規模な建物では、BIPV の使用を選択することがよくあります。 建物のファサード、セルはウィンドウに統合されることがよくあります。 建物の屋根には十分な太陽光が当たらないかもしれませんが、高層構造物であれば多くの窓から多くの太陽エネルギーを集めることができます。日よけや天窓などの他のファサードは、BIPV に最適な場所です。 BIPV と BAPV BIPV はこの構造の一部です。これらは、エネルギー収集装置と建築材料の 2 つの目的を果たします。 BAPV (Building Applied Photovoltaics) は、既存のシステムに追加される太陽光発電です。 BAPV はエネルギーハーベスタとしてのみ機能します。これらの建物には標準的な建築資材が必要です。 BIPV の利点?BIPV システム 多くの利点があります。クリーンで再生可能なエネルギーを提供し、環境に良いだけでなく、住宅所有者のお金も節約します。 BIPV は建物のアーキテクチャにシームレスに統合できるため、企業は BAPV よりも BIPV を導入する可能性が高くなります。デザインは美しさを犠牲にする必要はありません。 BIPV は、特に建設段階で組み込んだ場合、長期的には費用対効果が高くなります。このシステムは一部の従来の建築資材を置き換えるため、これらの資材や太陽光発電設備を購入する必要はありません。これらすべてを 1 回の料金で行うことができます。この建物により電気代が節約され、税制上の優遇措置によってさらなるコストが相殺される可能性があります。 太陽エネルギーの問題の 1 つは、必要なときにエネルギーが常に利用できるわけではないことです。 BIPV の場合、エネルギー収集のピークとエネルギー消費のピークは通常一致しています。 追加の蓄電を必要とせずに、すぐに電気を使用できる構造です。このシステムは送電網にそれほど依存する必要がないため、エネルギーコストが節約されます。時間の経過とともに、エネルギーコストの節約は初期設置コストや材料コストをはるかに上回ります。 BIPVの応用例 BIPV は建設分野でいくつかの実用的な用途があります。日光がたくさん当たるファサードであれば、どんなタイプのファサードでも実行可能な選択肢です。設計者は屋根や BIPV用天窓。大きな建物はより多くのエネルギーを必要とし、屋根の表面積がそれほど多くないため、窓も最適な場所です。窓は、その地域で最も高い建物に特に効果的です。 BIPV システムは、化石燃料の必要性を減らしながら大規模な建物のニーズを満たすことができるため、持続可能な建設に貢献します。進歩は極めて重要であり、BIPV は環境への被害を軽減しながら進歩することができます。

太陽光発電 (PV) モジュールのメーカーは、ソーラー パネルの効率を向上させるための、より高度な新しい代替手段を見つけるために常に取り組んでいます。革新的なセル製造技術によって効率を向上させることができ、現在、太陽光発電市場にはいくつかの競合企業が存在します。 最新のモジュールのトレンドでは、市場の成長が HJT と TOPCon 太陽電池. 太陽光発電のための国際技術ロードマップ (ITRPV) の 2022 年のレポートには、今後 10 年間に予想される傾向の一部が示されています。 ❖ PERC (不動態化エミッター背面コンタクト) 太陽電池技術は現在、約 75% の市場シェアで市場をリードしています。ただし、p 型のシェアは増加すると予想されます。 単結晶PERC 今後 10 年で細胞数は約 10% に減少します。 ❖ 市場シェア N型 TOPCon (トンネル酸化不動態化コンタクト) 技術は、2022 年の約 10% から 2033 年には 60% に増加し、主流のシリコン ウェーハ タイプになると予想されます。最大の増加は2024年に始まると予想されている。 ❖ N 型 HJT (ヘテロ接合太陽電池) は、約 9% (2023 年) から今後 10 年間で 25% 以上に増加すると予想されます。ヘテロ接合セル技術の導入は、太陽電池の製造コストが高いことと、生産ラインが既存の技術と互換性がないため、依然として困難に直面している。  P型PERCとN型TopConPERC テクノロジーは、効率と大規模生産の間のコスト効率の高い妥協策です。しかし、このアプローチによるソーラーパネルの効率改善は遅々として進んでいません。主流の P タイプ モジュールの現在の効率は約 21.4% ですが、今後 10 年間で 22.75% まで増加すると予想されます。 太陽光発電モジュールに取り付けられた N 型 TOPCon 太陽電池は、PERC セルと同じように見えます。 P 型太陽電池と N 型太陽電池はどちらもシリコン ウェーハから作られます。それらの違いは、生成される電力量を増やすためにウェーハに化学薬品をドープする方法です。 簡単に言えば、P 型セルにはホウ素がドープされ、N 型セルにはリンがドープされます。対照的に、リンは酸素にさらされてもホウ素ほど分解しません。さらに、リンをドーピングすると自由電子がウェーハに追加されるため、効率が向上します。 したがって、N 型ベースのモジュールはより高い効率を達成できます。現在 22.5% に近い効率は、今後 10 年間で約 24% まで増加すると推定されています。 N 型製造プロセスの問題は、依然として比較的高価であることです。 TOPCon テクノロジーの利点は何ですか?1. 製造工程TOPCon モジュールは P タイプ モジュールとほぼ同じ機械を使用して製造できるため、メーカーによる TOPCon セルの使用に多額の投資は必要ありません。 2. 効率の向上フラウンホーファー ISE 研究所によると、効率は 25% を超える可能性があります。 PERC セルの理論上の最大効率は約 24% です。 3. 劣化速度の低減PERC パネルと比較して、TOPCon モジュールは、PV パネルの寿命の最初の 1 年と 30 年間の電力減衰が低くなります。 4. 温度係数が低いTOPCon バッテリーは、異常気象に対する耐性が優れています。 5. 両面レートPERC PV モジュールの両面受光係数は平均約 70% ですが、TOPCon パネルの両面受光係数は 85% にもなります。 PERC 両面受光モジュールよりも多くのエネルギーを背面から捕捉するため、地上設置型の公共事業プロジェクトに有益です。また、美的観点から見ても、PERC ソーラー パネルよりも魅力的です。 6. 低照度性能TOPcon モジュールは、低照度条件下でより効率的であり、日中の発電量を延長し、時間の経過とともに設置のパフォーマンスを向上させます。

1. 3 つのバッテリー技術の可能性の比較 これまでのところ3つのテクニカルルートがありますが、 PERC テクニカルルートはバッテリーが9割以上を占め最も主流であり、TOPCon、HJTともに増加傾向にある。 理論上の最大効率:PERC バッテリーは 24.5%。TOPConは片面TOPCon（裏面のみポリシリコンパッシベーション）27.1％と両面TOPCon（表面もポリシリコン）28.7％の2種類に分けられます。HJT 両面は28.5%。 実験室の最大効率:PERCは24%です。TOPCon は 26% で、これはドイツの 4 cm という小さな面積の実験室の記録です。広い面積から見ると、Jinko の最も高い商品化効率は 25.4% です。HJT は LONGi M6 の商品化率が 26.3% に達しました。 生産ラインの名目効率 (生産ライン独自の広報レポートでは、いくつかの要素が考慮されない場合があります):PERCは23%です。 TOPConは24.5%。 HJTは24.5%です。 市場のコンポーネントの能力に応じて、テスト効率は非常に高いと言われることがありますが、コンポーネントの能力はそれほど高くありません。可能性の 1 つは、CTM が低く、効率が誤って高いということです。 CTMu003d100% からバッテリー効率を推測し、72 個の M6 バッテリーを見ると、異なるサイズのシリコン ウェーハは同じではなく、PERC は 22.8%、TOPCon は 23.71%、HJT は 24.06% になります。実際、コンポーネント側の観察効率から見ても、まさに現実を反映しています。 生産ラインの歩留まり率： TOPCon は 98.5% であり、各社の放送の差は 90 ～ 95% と比較的大きい。 HJTは約98％です。 プロセス数: PERC は 11 プロセスです。 TOPCon は 12 のプロセスです。 HJTは7工程、コンベンショナルは5工程です。うまくやれば前洗浄とゲッタリングを加えて7工程になります。 シート適合性：PERCは160～180μm、大型シリコンウェーハは182/210または170～180μmです。小さいサイズは160μmに達することもあります。TOPCon は PERC に非常に似ており、160 ～ 180 μm です。HJTの大規模用途は150μmであり、130μmの実現も問題ありません。一部の企業は 120 μm に到達するのがより難しいと発表していますが、マニピュレータは将来改良されて適応します。 ウェハサイズ: 市場の需要に応じて、すべてフルサイズです。高温プロセスが多すぎるため、TOPCon が 210 を達成するのは非常に困難です。 互換性: TOPCon と PERC の互換性は、主に 2 つまたは 3 つのデバイスを追加する互換性があります。 HJTは基本的に互換性がありません。 設備投資： PERC は 1 億 8,000 万/GW、TOPCon は 2 億 5,000 万/GW、HJT は 3 億 5,000 万/GW です。 モジュール価格: 市場のPERCは100%を基準としており、TOPConは5%のプレミアム、HJTは10%のプレミアムが付いています。 技術的な拡張性:現段階では、両面 PERC と TOPCon により片面 PERC を工業化できます。当社は厳密な CTM100 に従っており、主に 23.7% ～ 24% です。 両面アモルファスHJTの量産率は24.3%、逆等価効率は約24%です。次の段階では、HJT2.0 は 25%、3.0 ～ 25.5% に達する可能性があります。 TOPCon の一部の企業は、今年 24.5%、来年 25%、再来年 25.5% を主張しています。技術的な観点から見ると、効率の向上は生産ラインの効率を蓄積することで達成されるのではなく、技術設計によって達成されます。 TOPConはさらなる改善を目指しています。裏面のみの不動態化であれば比較的困難です。両面を不動態化することは可能ですが、両面不動態化の前面も厚くする必要があります。このアイデアは、前面を非常に薄くし、導電性が低下した後に ITO を使用することです。金属ペーストは焼き付けられず、さらに両面不動態化を行うことができます。いわゆるPOLOバッテリーは海外では成功しておらず、オランダやドイツの研究機関で作られています。 、最高効率はわずか 22.5% です。 もう一つの可能性としては、裏面にパッシベーションを行った後、表面を部分的にパッシベーションするが、全面をパッシベーションしないのは、ポリシリコンが厚いと比較的損失が大きくなり、光の吸収損失が大きくなるためであると考えられる。とても大きいです。電極のない箇所を除去し、光が当たらない電極のある箇所を作ることができます。局所的なポリシリコンパッシベーション膜を形成することは非常に困難です。これまでのところ、そのようなセルはどの実験室やパイロットテストラインでも製造されていません。 これは単なる設計であり、モデルサンプルが出ていないため、どのような状態で作られているかを検証することはできません。現時点で最も明確なのは、HJT 技術開発の効率化の道筋だけです。 2021 年に LONGi が発表した結果によると、TOPCon の両面に多結晶不動態化が使用されており、その割合は 28.7% であるということを 1 つ思い出していただきたいと思います。裏面のみが不動態化され、もう一方の表面が P+ 電極である場合、わずか 27.1% です。片面の理論限界効率は 28.7% より低くなります。 なぜLongjiの出版効率が他のものよりも高いのかなぜなら、Longji の新しい出版物は、彼自身の 25.1% の新しいパッシベーション膜メカニズムによって引き起こされる接触抵抗の減少に基づいており、理論上の効率が向上するからです。 次に、HJT 技術ルートに焦点を当てます。HJT 技術ルートは 3 つありますが、これはすべて非晶質であり、24.3% が量産されています。 片面微結晶（前面の微結晶二酸化ケイ素）は 25% で、すべてパイロット テスト済みです。 工業化の実装は100% HJT2.0です。 Huasheng の暫定的な結果は、効率が 25.5% ～ 25.6% まで向上する可能性があるということでしたが、まだデバッグの初期段階にあるため、改善の余地があります。 今年の業界の期待は明らかです。年末までに、HJT 効率は 25% になる予定で、Tongwei とその他の企業は元の生産ラインを HJT2.0 に転換しました。 HJT3.0は裏面にナノ結晶シリコンを作製するもので、より難しいですが実験室で実装可能です。 Huasheng はこの点に取り組んでおり、テストラインに HJT を導入して裏面に微結晶シリコンを製造しています。 TOPConは2021年も好調です。ドイツの4cm小型チップは常に記録を打ち立てているだけでなく、国内の大面積商業用シリコンウェーハの革新も続けています。 Jolywood と Jinko も大面積効率の世界記録を更新し、25.4% に達しました。 2021 年には、TOPCon バッテリー技術に大きな進歩が見られるでしょう。主流は明らかに増加していますが、TOPCon に問題があると言いました。片面だけ作っていると報告書ではドイツ人が作った設計になっていますが、実際のN型シリコンウェーハはこの2枚です。中国では TOPCon が業界をスタートさせました。ただし、POLO 二次逆接合技術は N 型両面 TOPCon です。理論上の効率は比較的高いですが、それを作るプロセスは非常に困難です。それは単なる仮説であり、実験結果はありません。 これを生産ラインで行うとさらに効率が上がりますが、非常に難しくコストもさらに高くなります。 PERC から 2019 年 1 月まで、LONGi は当時の新世界記録である 24.06% を破りましたが、その後 4 年間は新世界記録を樹立できませんでした。これは、この種のバッテリーがボトルネックにあり、理論上の効率がわずか24.5％です。実際、24.0% という効率がすでに実験室でテストされています。多くの作業が行われてきましたが、現在の生産ラインはわずか約 23% であり、PERC バッテリーには改善の余地があまりないことを示しています。  2. 3種類の電池の技術的な難しさ 技術的な問題：PERC プロセスの 10/11 ステップ (2 つのレーザー、1 つのリン拡張、両面コーティングなど)。TOPConは二酸化ケイ素とポリシリコンメッキ工程を追加し、前面にボロン拡張が必要ですが、レーザー開口部はなく、湿式法があります。 実際、HJT は洗浄から始まり、微結晶シリコンまたはアモルファスシリコンの両面メッキ、次に ITO、そしてシルクスクリーン焼結を行うだけです。以前は 4 つのステップだけで非常に簡単でしたが、現在でもシリコンウェーハにはゲッタリングが必要です。以前は低温プロセスでした。 8つのステップに分かれます。 実際、TOPCon に参加する多くの企業はそれについて多くを語っていません。 1 番目の困難はボロンの拡大であり、2 番目は LPCVD です。片面メッキや裏巻きメッキはさらに深刻で歩留まりが高くありません。 この問題は両面展開後はほぼ解決しますが、LPCVD ではまだ多くの問題が残っています。チューブ壁は非常に早くめっきされます。 150nmのものは1.5umの炉を10台使って管壁に素早くメッキしていきます。管壁は頻繁に洗浄する必要があるが、低圧プロセスのLPCVDでは積層する必要があり、厚い石英管が必要であり、同時に洗浄する必要があるため、比較的大きな問題となる。 現在は、外側をラミネート、内側をフィルムでコーティングした二重ケーシングが使用されています。掃除のために持ち出すことも多いです。これはより良いことですが、いくつかの手順が必要です。メンテナンスが必要になりますので、いわゆる稼働率に影響が出てきます。 実際にボロン自体を膨張させるのは難しいことです。プロセスステップは比較的長く、比較的大きな歩留まりの損失をもたらします。また、歩留まりや生産ラインの変動、拡散バーンスルーや銀ペーストのバーンスルーポリシリコン膜を引き起こす可能性のある潜在的な問題がいくつかあり、その結果パッシベーション損傷が発生し、シリコンウェーハに損傷を与える温度プロセス。 HJT の難しさの 1 つは、PECVD が純度を維持することであり、これは半導体プロセスに近いことが必要であり、純度要件が TOPCon 拡散以前よりも厳しくなっています。 HJT2.0、3.0以降は、水素の希釈率が増加するため、成膜速度を速くする必要があり、高周波を導入すると、均一。セックスの衰退。 また、銀ペーストの量をいかに減らして電池の安定性をさらに高めるかというコストの問題もある。 コストの難しさ:TOPCon にも問題点があり、1 つは歩留まりが比較的低いこと、もう 1 つは CTM です。歩留まりが低いとコストが増加し、CTM は比較的低くなり、実際のコンポーネントの電力は大幅に異なります。 また、設備のメンテナンス頻度も比較的高いため、効率化が比較的難しく、今後も改善の余地が少ない。 HJT のコスト上の難点は、スラリーの消費量が比較的多いことです。一つは、いかに量を減らして価格を下げるか。さらに、CTM は比較的低いです。微結晶の準備要件も関係し、コストと技術に影響を与えます。 制作プロセス:多くの人が私に費用分割をリストアップするよう求めました。実際のところ、費用分割にはあまり意味があるとは思えません。コスト削減はロジック、つまりどのようなロジックでコストを削減するかによって左右されることがわかります。 これら 3 つのプロセスの温度がどのくらい高いかを比較するなど、これら 3 つのプロセスを比較します。 PERC には 3 つの高温プロセスがあり、1 つは 850°C でのリン膨張、2 つは 400 ～ 450°C でのコーティング、および 800°C での焼結です。 TOPCon の高温プロセスには、1100 ～ 1300 °C でのホウ素膨張、850 °C でのリン膨張、700 ～ 800 °C での LPCVD、450 °C での 2 回のコーティング、および 800 °C での焼結が含まれます。多くの高温プロセス、高い熱負荷、高いエネルギー消費とコストが伴います。 資材や設備投資からは見えませんが、実は電気代から見ると少なくともPERCよりは高いのです。 HJT が不純物を吸収しない場合、実際には 200°C、PE は 200°C、焼結は 200°C、PVD は 170°C になります。したがって、非常に低温であり、コーティング時間が非常に短いため、低温時間は長くなく、2nm、3nm、10nmの厚さでコーティングされることがよくあります。 ただし、浸出時間は比較的長く、最初から最後までキャリアボードの浸出時間は 8 分間です。キャリアプレートの量はチューブラーPECVDよりも少なく、チューブラーPECVDの拡散温度は2400℃または1200℃であるのに対し、キャリアプレート12*12u003d144はより速く移動しますが、その量も少ないです。 これはある程度似ており、要するに温度が比較的低いということです。しかし、高速リンゲッタリングが行われる場合、プロセスは 1000°C に達する可能性がありますが、持続時間はわずか 1 分と短く、全体の熱負荷は TOPCon よりもはるかに低くなります。 ウェットプロセスをもう一度見てみましょう。PERC は 3 回、TOPCon は 5 回、HJT は不純物を吸収せずにテクスチャリングを 1 回だけ行い、装置も 1 台だけで非常にシンプルでした。 汚れが付着している場合は、ゲッターを採取する前に洗浄/ダメージを除去してください。背面にはベルベットがあり、湿式プロセスは非常に短くなります。 PERC の真空プロセスにはリンの膨張と 2 つの PECVD が含まれており、どちらも真空ですが、真空度は比較的低く、ロッド ポンプで十分です。 TOPCon は真空度が比較的高く、リン膨張、ボロン膨張、LPCVD、PECVD を 2 回ずつ行います。真空度は高くなく、真空ロッドポンプの5回程度で十分です。 HJT プロセスには 2 つあり、1 つは PECVD、もう 1 つは PVD です。 PVD は比較的高い真空度を必要とし、分子ポンプを使用するため、真空要件の観点からより多くのエネルギーを消費します。 プロセス全体は現在のコストと将来のコスト削減プロセスに依存しており、単純なプロセスによって生じるさまざまなエネルギー消費と損失ははるかに少なくなります。

建物一体型太陽光発電 (BIPV) は 2 つの目的を果たします。構造の外層として機能し、現場で使用するための電力を生成したり、送電網に送電したりできます。 BIPV システムは、材料費と電気代を節約し、汚染を軽減し、建物の建築上の魅力を高めることができます。後付けとして構造物に追加することもできますが、最大の価値は BIPV システム それらを建物の初期設計に組み込むことで実現します。初期建設時に標準材料を PV に置き換えることで、建設業者は PV システムの増分コストを削減し、別個の取り付けシステムにかかるコストと設計の問題を排除できます。 建物一体型太陽光発電システム 建物の設計段階で計画され、初期建設中に追加されます。建物併設型太陽光発電 (BAPV) は改修中に計画および建設されました。 BIPV と BAPV にはどちらも、従来の太陽光発電システムのようなラックや取り付け設備がありません。ほとんどの統合型太陽光発電システムの設計者は、さまざまな太陽光発電技術とその可能な用途を検討し、それらを建物占有者の特定のニーズと比較します。たとえば、半透明の薄膜太陽光発電は自然光を可能にし、太陽熱システムは熱エネルギーを捕捉して温水を生成したり、空間の冷暖房を提供したりできます。  BIPV アプリケーション· ファサード – 太陽光発電を建物の側面に組み込むことができ、従来のガラス窓を半透明の薄膜または結晶質ソーラーパネルに置き換えることができます。これらの表面は屋根システムよりも直射日光にさらされませんが、一般に使用可能な領域が広くなります。改修用途では、太陽光発電パネルを使用して、見苦しいまたは劣化した建物の外装をカモフラージュすることもできます。 · 屋根材 – これらの用途では、太陽光発電材料が屋根材、場合によっては屋根自体を置き換えます。一部の企業は、合わせガラス製の一体型ソーラールーフを提供しています。通常の屋根瓦の代わりに設置できるソーラー「タイル」を提供する企業もいます。 · グレージング - 極薄の太陽電池を使用して、発電中に太陽光を透過できる半透明の表面を作成できます。これらは、PV 天窓や温室を作成するためによく使用されます。 アーキテクチャ設計の考慮事項BIPV システムの価値を最大化するための重要な部分は、環境要因と構造要因を考慮して計画を立てることです。これらの要因はいずれも、太陽光発電システムの経済性、美観、全体的な機能に影響を与えます。 環境要因· 日射量 - これは、通常、kWh/m2/日で表される、受ける太陽放射の平均量を指します。これは、特定の地域の太陽資源の量を説明する最も一般的な方法です。 · 気候と気象条件 – 周囲温度が高いと太陽光発電システムの出力が低下する可能性があり、雲や降雨のパターンがシステムの出力とメンテナンス要件に影響を与える可能性があります。大気汚染レベルが高い場合は、効率を向上させるために定期的な清掃が必要になる場合があります。 · 日陰 – 木々、近くの建物、その他の構造物が太陽光を遮断し、発電量を減少させます。 太陽光発電システム. · 緯度 - 赤道からの距離は、ソーラー パネルが日射を受ける最適な傾斜角に影響します。 構造的要因· 建物のエネルギー要件 – BIPV システムの設計では、建物がグリッドから完全に独立して動作できるかどうかを考慮する必要があります。これには、バッテリーまたはその他のオンサイトのエネルギー貯蔵システムが必要になります。 · 太陽光発電システムの設計 – 太陽光発電システム自体の設計は、建物のエネルギー需要だけでなく、材料の選択を制限する可能性のある構造的または美的制約にも依存します。結晶シリコンパネルは平方メートルあたりの出力が高くなりますが、コストと設計上の制約が大きくなります。薄膜材料は平方メートル当たりの発電量は少なくなりますが、安価でより多くの表面に簡単に統合できます。

屋根板状太陽電池 ～と同様のプロセスに従います ソーラー屋根の屋根板。これらは、フルサイズの太陽電池を 6 つの等しいストリップに切断して作られます。これらのセル ストリップは屋根瓦のように組み立てられ、積み重ねられ、パネルのサイズに応じて最大 40 個のセルからなる長いストリングを形成します。これにより、通常のストリング電圧 (V) の 5 分の 1 (または 6 分の 1) になりますが、電流 (I) は 1/5 (または 1/6) になります。したがって、バッテリーに流れる電流が減少すると抵抗も減少し、抵抗が減少すると動作温度も低下します。また、動作温度を下げることで、ホットスポットが形成される可能性を減らすことができます。  利点1. バスバーを使用しない接続この配置では、セルは物理的接触によって直接接続されており、セルを一緒に保持するために必要な目に見えるバスバーやストラップは必要ありません。こけら葺き構成では、従来のソーラーパネルに必要な約 30 メートルのバスバーと溶接接合部が不要になります。これにより、バス障害のリスクが軽減されます。  2. パワーハーベスティングの増加セル間のスペースが完全に排除されます。これにより、パネルの非アクティブ領域が削除され、セルの抵抗が増加し、パフォーマンスが低下する可能性があります。より多くのモジュールのおかげで、ほぼ 100% を太陽電池でカバーできるため、表面積あたりにより多くの光を収集できます。 3. セルの並列接続伝統的な中で ソーラーパネル、個々のセルは直列に接続されています。したがって、セルに影がかかると、その性能が低下し、それに伴ってソーラーパネル全体の性能も低下します。シングル構成では、セルをグループに配線して並列に構成できるため、セルが他のセルからより独立して実行できるようになります。 4. これまでで最高のソーラーパネルの美しさリボン セルの主な魅力は、その最先端の美学です。目に見える回路がないため、表面はステンドグラスでできているように見えます。ソーラーパネルが屋根にどのように美しく調和するかは、メーカーにとって重要な考慮事項です。シングルソーラーパネルは、IBCソーラーパネルに次ぐ最も美しいものです。  シングルセル技術 フルブラック、ハーフカット、PERC、HJT などの従来のシリコン セル テクノロジーと互換性があり、これらの構成に対応できます。現時点では、この新たな技術は、これまでの従来のアンドープ結晶シリコン太陽電池の開発の最高限界を表しています。 

系統連系ソーラー A グリッド接続された太陽系 ソーラーパネルとグリッドに接続されたソーラーインバーターで構成されています。これは、世界中で設置されている太陽光発電の最も一般的な形態です。太陽光発電システムは電気を生成し、この電気は家庭で使用され、余剰分は送電網に送り返されます。太陽光発電が需要をカバーするのに十分でない場合、グリッドから電力が使用されます。 ほとんどの系統連系システムは、停電時に切断されます。これには 2 つの理由があります。 1. 送電線が停止している場合、送電網に電気を送るのは危険です。ライン作業員が感電する可能性があります。 2. グリッドは、家庭内で絶えず変化する負荷のバッファーとして使用されます。グリッド接続がなければ、ソーラー インバーターはさまざまな需要を管理できません。たとえば、発電しているすべての太陽光発電を使用してケトルを沸騰させていると、ケトルがフリックして消えます。送電網がなければ、太陽光発電はどこに行くのでしょうか?インバーターはそれほど速く反応できません。 ハイブリッドソーラー このシステムは、グリッドに接続されたソーラー システムと オフグリッドシステム.ソーラーパネル、ソーラーインバーター、バッテリーバンクで構成されています。 グリッドタイドは、余剰の太陽エネルギーをグリッドに送り返します。ハイブリッドシステムは、この余剰エネルギーを回収してバッテリーに蓄えるように設計されています。このエネルギーは、夜間またはピーク需要に対応するために使用でき、グリッドから使用されるエネルギーを削減または排除します。 ハイブリッド システムとオフグリッド システムの主な違いは、バッテリー バンクのサイズです。オフグリッド システムは通常、数日間の悪天候を乗り切ることができるサイズのバッテリーを備えていますが、ハイブリッド システムは通常、翌日太陽が出るまで夜を乗り切るのに十分なエネルギーを蓄えるサイズになっています。 ハイブリッドシステムにはバッテリーが搭載されているため、停電時のバックアップ電源が期待できます。一部のシステムにはバックアップ機能がないため、ここで選択するコンポーネントには注意が必要です。それらは純粋に、夜間に使用する余分な太陽光発電を節約するためのものです。そのため、停電では、電力がないことに気付くでしょう。 最初にバッテリーを取り付けるかどうかわからない場合でも、まったく問題ありません。グリッドに接続されたシステムをインストールするだけで、消費量を確実に監視できます。その後、システムを監視すると、どのバッテリーがシステムに適しているかがわかります。 オフグリッドソーラー 一部の地域では、接続するグリッドがありません。グリッドのない地域で電力を供給するには、別のシステムが必要です。 スタンドアロン システムの例は次のとおりです。 送電線から離れすぎて接続できない住宅。一般的に、家が送電線から 300 メートル以上離れている場合は、送電網から離れることを検討する価値があるかもしれません。僻地のコテージ。彼らは送電網から遠く離れており、唯一の選択肢は独自の独立した電力システムを設置することです。気象台。多くの場合、遠隔地では気象観測所に独自の独立したシステムが必要です。ラジオまたは電話のアンテナ。ほとんどの機器は山の頂上にあり、最大人数に達します。これらの上部に電源ケーブルを接続するには費用がかかる可能性があり、ほとんどの場合、独自のオフグリッド システムを用意する方が理にかなっています。 オフグリッド システムには次のものが含まれます。ソーラーパネル - 発電蓄電池 - 夜間または休日の使用のためにエネルギーを蓄えますインバーター - 一般的な電化製品で使用するために直流電流を交流電流に変換します監視 - バッテリーの充電状態とソーラー入力を監視します オフグリッドで使用するコンポーネントは、主にバッテリーの種類に関して、近年変化しています。鉛蓄電池パックは伝統的に使用されています。近年、Tesla、BYD、Pylontech などのリチウム電池を使用することが有益であることがよくあります。 への損傷を避けるために 鉛蓄電池、それは約 20-30% しか排出できません。つまり、数日間エネルギーを蓄えるには、非常に大きなバッテリー パックが必要です。リチウムを使用すると、バッテリーを損傷することなく完全に放電できます。これは、バッテリー パックが小さくなり、システムが損傷するリスクが低くなることを意味します。 リチウム イオン バッテリーは、鉛酸バッテリーよりもはるかに速く充電されます。つまり、太陽が短時間外に出ていれば、リチウム イオン バッテリーはこのエネルギーを最大限に活用できます。鉛蓄電池は通常、充電サイクルを完了するのに 7 ～ 8 時間かかるため、利用可能なエネルギーを十分に活用できないことがよくあります。 オフグリッド システムには通常、発電機入力もあります。これは、悪天候が長引いた場合のバックアップです。リチウム電池のもう1つの利点は、発電機を使用する必要がある場合に、発電機が稼働してバッテリーを充電する時間が大幅に短縮されることです。 最新のオフグリッド システムは、オンライン監視が可能です。これにより、クラウド プラットフォームを介してシステムを監視できるため、世界中のどこからでもシステムを監視できます。ワナカ ソーラーでは、この機能を気に入っています。これにより、システムを監視し、クエリやシステム メンテナンスを支援できるからです。

バッテリーは重要なパートナーです 太陽エネルギーシステム.バッテリーは、太陽光発電システムによって生成された余剰エネルギーを蓄え、停電時のバックアップ電力も提供します。 電池は、太陽光発電システムに追加することでグリッドに取って代わります。 太陽エネルギーが生成されると、電気を必要とする家電製品に電力を供給します。 太陽エネルギーの量が電化製品に必要な量よりも少ない場合、残りはバッテリーから取り出されます。バッテリーが空の場合、または全負荷を供給できない場合でも、残りは最後の手段としてグリッドから引き出されます。 電化製品が必要とする以上の太陽エネルギーが生成された場合、余剰分はバッテリーに蓄えられます。バッテリーが満タンの場合、余剰電力は最後の手段としてグリッドに供給されます。 電池を追加することで、 太陽系、あなたは自分自身をより自給自足にすることができます。あなたの家のより多くの電力が太陽から得られます。バッテリーは、停電が発生した場合にバックアップ電源を提供します。当社のハイエンド システムは、グリッド電力からバッテリー電力に一瞬で切り替えます。グリッドの電力が失われたことさえ気付かないでしょう。

シングル太陽電池は、通常 5 枚または 6 枚のストリップにカットされた太陽電池です。これらのストリップは、屋根の帯状疱疹のように重ねて、電気接続を形成できます。太陽電池のストリップは、導電性と柔軟性を可能にする導電性接着剤 (ECA) を使用して接合されます。シングル太陽電池 シングル太陽電池 – 端面図 これにより、セルを異なる方法で接続できます。 従来のソーラーパネル、その点で、必要なバスバー (リボン) がなく、太陽電池セルを一緒に接合できるため、太陽電池セル間に隙間がありません。 シングルソーラーモジュール また、従来のソーラーパネルとは異なる方法で配線することもできます。通常、従来のソーラー パネルの太陽電池は一連のストリングで配線されますが、シングル パネルの太陽電池は並列構成で配線できます。 屋根付きソーラーパネルの利点は何ですか？基本的に、 屋根付きソーラーパネルのデザイン それらはより多くの電力を生成し、信頼性を向上させ、美的に満足していますか. 1.エネルギー収穫の増加平方メートルあたりの電力が高いシングル太陽電池はセルの上部にバスバーを必要としないため、より多くの太陽電池が太陽光にさらされます。従来のソーラー パネルのようにセルを離す必要がないため、ソーラー パネル領域でより多くのエネルギーを生成できます。 従来のソーラーパネルとソラリアシングルソーラーパネルの比較 シェーディングによるエネルギー損失が少ない従来のソーラーパネルは、個々のセルが直列に配線されているため、ソーラーパネルの一部が陰になると、出力レベルに大きな影響を与える可能性があります。太陽電池を帯状疱疹状に構成することで、それらをグループで配線して並列に構成できるため、日陰による損失が大幅に減少します。現在の流れ比較 以下は、従来のソーラー パネルとシングル パネルのシェーディングと損失の例です。垂直シェーディングの例を除いて、Shingled パネルはより優れたパフォーマンスを発揮します。 70 日間の屋外シェード テストでは、シングル ソーラー パネルが従来のソーラー パネル設計よりも 37 ～ 45% 優れた性能を発揮することが示されました。 2.信頼性の向上 バスバーの故障が少ないシングル ソーラー パネルは、従来のソーラー パネルに必要な約 30 メートルのバスバーとはんだ接合部を不要にするため、バスバーの故障が減少します。 機械性能の向上静的および動的負荷テストでは、従来のソーラー パネルと比較して、シングル アプローチがソーラー パネルに加えられる外力による故障に対してより耐性があることが示されています。 3. より魅力的にシングル ソーラー パネルには目に見える回路がなく、クリーンでシンプルな外観を実現し、優れたストリート アピールを提供します。

「ソーラー パネルは、生成するよりも多くのエネルギーを生成する」または「ソーラー パネルは、相殺するよりも多くの二酸化炭素を排出します。これはどれも真実ではありません!   すべての製造はエネルギーを使用し、二酸化炭素排出量があり、ソーラー パネルも例外ではありません。   再生可能発電は、運用中に二酸化炭素排出量を返済します。システムのライフサイクル全体で炭素集約型燃料を必要とする化石燃料とは異なります。   製造業のナショナル グリッドのグリーン化に伴い、製造業のフットプリントは時間の経過とともにますます小さくなります。ソーラー パネル工場は、独自のグリーン エネルギーを提供するために、屋上にソーラー パネルを設置する傾向もあります。         家庭で使用されるか、送電網に輸出される太陽光発電は、実際に高炭素ガス発電を相殺します。   2015 年以降、ソーラー パネルの製造はより効率的になり、製造拠点のグリッドはより環境に優しいものになりました。そのため、最近では回収時間ははるかに短いと思います。   単結晶ソーラーパネルは、最も広く使用されている技術です。ソーラー パネルを製造するには、バッテリーに使用されるシリコンを溶かすために多くのエネルギーが必要です。エネルギーの一部を使用する他の技術が開発されていますが、これらはまだ商業化されておらず、あまり効率的ではありません.   QCells は、パネルが生産に必要なエネルギーを取り戻すのに約 1.5 年かかると見積もっています。   運用期間は約30年で、再生可能エネルギーの発電量28.5年分に相当します。   太陽光パネルのリサイクル ソーラーパネルの部品はすべて定期的にリサイクルされた材料です。   「耐用年数を過ぎたソーラーパネルはどうなるの？」とよく聞かれます。答えは、リサイクルされる可能性が高いということです。   オーストラリアでは廃止される予定のシステムがたくさんあるからです。市場はソーラーパネルのリサイクルの準備ができています。 Gedlec を見てください。彼らは現在、ソーラー パネルの 95% をリサイクルしており、2021 年末までに 100% をリサイクルできるようになる予定です。   最も持続可能な太陽光発電システムは、効率的に稼働し、長持ちするものです。   設計寿命が尽きる前にシステムを交換すると、初めて高品質システムを設置する場合の二酸化炭素排出量が 2 倍になります。   経験豊富な設計者、経験豊富な設置チーム、高品質の製品をソーラー システムに使用することで、システムが長持ちし、良好に機能し、持続可能であることを保証できます。

建物一体型太陽光発電 (BIPV) は、建物の外皮やファサード、屋根、窓などの建物コンポーネントの一部にシームレスに統合された太陽光発電製品またはシステムです。二重の目的を果たす BIPV システムは、太陽エネルギーを電気に同時に変換し、次のような建物外皮機能を提供する建物外皮の不可欠なコンポーネントです。天候保護断熱材ノイズ保護昼光照明安全性 アプリケーション​ 1. ファサード – PV は建物の側面に組み込むことができ、従来のガラス窓を半透明の薄膜または結晶ソーラー パネルに置き換えることができます。これらの表面は、屋上システムよりも直射日光へのアクセスが少なくなりますが、通常、より広い利用可能なエリアを提供します.改修用途では、PV パネルを使用して、魅力のない、または劣化した建物の外装をカモフラージュすることもできます。 2. 屋根 – これらの用途では、PV 材料が屋根材に取って代わり、場合によっては屋根自体に取って代わります。一部の企業は、合わせガラスで作られた一体型のソーラールーフトップを提供しています。他のものは、通常の屋根板の代わりに取り付けることができるソーラー「鉄板」を提供しています。3. グレージング – 極薄の太陽電池を使用して半透明の表面を作成し、太陽光を透過させながら同時に発電することができます。これらは、PV 天窓や温室の作成によく使用されます。 BIPV の利点​ BIPV の利点は多岐にわたります。BIPV は、追加の土地面積を必要とせずにオンサイトでクリーンな電力を生成するだけでなく、日光の利用と冷却負荷の削減を通じて建物のエネルギー消費にも影響を与えることができます。したがって、BIPV はネット ゼロ エネルギー ビルの開発に貢献できます。屋根とファサードをエネルギー生成資産に変える BIPV は、投資収益率 (ROI) を持つ唯一の建材です。さらに、BIPV システムの多様な使用により、建築家や建築設計者が建物の外観を向上させる多くの機会が開かれます。最後に、しかし重要なことに、建物の所有者は、電気料金の削減と、「環境に優しく」「革新的」であると認められるというポジティブなイメージから恩恵を受けます。

ゲルバッテリーは、バルブ調整式のメンテナンスフリーの鉛蓄電池です。ゲル電池は非常に強力で用途が広いです。このタイプのバッテリーは煙がほとんど発生せず、換気の少ない場所でも使用できます。 ゲル電池はどのように機能しますか?ゲル電池は、硫酸とともにシリカフュームと所定量の電解液を混合した制御弁式鉛蓄電池です。この化学反応により、固定されたゲル状の物質が生成され、これらのバッテリーに名前が付けられました。ゲル電池は、一方向に開くバルブを使用しているため、内部のガスが水に再結合できるため、実質的にメンテナンスが不要です。そのため、蒸留水を補充したり、水位を監視したりする必要はありません。ゲル電池は非常に強力で用途が広いです。ガス/煙の発生が非常に少ない (ほぼゼロ) ため、換気が制限されている場所に安全に設置できます。つまり、家にバッテリーを設置することもできます。 ゲル電池は低電圧で充電されるため、充電器を選択する際には特別な考慮が必要です。過電圧は誤動作や性能低下の原因となります。 GEL バッテリーという用語は、充電コントローラーの設定としてマークされた、密閉されたメンテナンス不要のバッテリーを指すために使用されることがあります。これは混乱を招く可能性があり、間違った充電器の選択や充電中の間違った設定につながる可能性があります.オルタネーターなどの他の充電方法を使用する場合は、充電電圧を制御するために適切な電圧レギュレーターを取り付ける必要があります。バッテリの標準的な充電電圧は 14.0 ボルトから 14.2 ボルトの範囲で、フロート電圧は 13.1 ボルトから 13.3 ボルトの範囲です。ゲル電池の利点ゲル電池は、次の理由からソーラー システムで人気を集めています。 1.通常500～5000サイクルのディープサイクル用途に最適2.メンテナンスフリー3.こぼれ防止4.最小限の腐食により、敏感な電子機器と互換性があります5.頑丈で振動に強い6.硫酸火傷の危険性が少なく安全性が高い7.月額最低費用（費用/生活月数）8.サイクルあたりのコストが最も低い（コスト/ライフサイクル） ゲル電池の欠点1.過充電の場合は補充できません2.専用の充電器と電圧調整器が必要 AGM 電池と GEL 電池を混同しないでください今日、AGM 電池は多くの類似点があるため、ゲル電池と間違われることがよくあります。 1.両方とも再構成されます。つまり、正極板で生成された酸素が負極板に吸収されます。水素を生成する代わりに、負極板が水を生成するようになり、バッテリー内の水分含有量が維持されます。そのため、AGM および Gel バッテリーは、バルブ調整、密閉、こぼれ防止、メンテナンス不要、耐振動性があり、あらゆる場所に設置できます。 2.両者の顕著な違いは、電解質の違いです。ゲル電池に使用される電解質はゼリーのように見えますが、AGM 電池の電解質はセパレータのように機能するガラスマットに吸収されます。ゲル電池で使用される電解質の特性により、電池は華氏 32 度以下の温度で急速に電力を失いますが、AGM 電池は低温で効率的に動作します。 3.ゲル電池は、AGM電池よりも酸が少なく、プレートをよりよく保護するため、深放電に最適です。 AGM は、高電流が必要な場所でより互換性があります