ソーラーパネル(PV)と電圧
太陽光発電(PV)に慣れていない人にとって、専門用語や頭字語の背後にある謎を解くことは、最も困難な初期の作業の1つです。 電圧に関しては、PVモジュールにそれらと関連付けられる多くの異なった電圧図があります。 私たちは簡単なものから始めて、そこから続けます。 この記事では、以下について学びます:
- 開路の電圧（VOC）
- 最高力の電圧（VMPかVPM）
- わずかな電圧
- 温度によって訂正されるVOC
- 電圧の温度係数
- 測定の電圧および太陽電池パネルのテスト
開回路での電圧(voc)
開回路での電圧は、モジュールが負荷に接続されていないときに電圧計またはマルチメータで読み取られる電圧です。 PVモジュールの仕様書およびステッカーでリストされているこの数を見ると期待する。
この電圧は、モジュールを箱から出して新鮮にテストするときに使用され、後でシステム設計で温度補正VOC計算を行うときに使用されます。 以下の表を参照して、さまざまなタイプの結晶性PVモジュールの代表的なVOC値を見つけることができます。
| Nominal Voltage | VOC – typical | VMP – typical | # of cells in series |
|---|---|---|---|
| 12 | 21 | 17 | 36 |
| 18 | 30 | 24 | 48 |
| 18 | 33 | 26 | 54 |
| 20 | 36 | 29 | 60 |
| 24 | 42 | 35 | 72 |
Voltage at Maximum Power (VMP or VPM)
Voltage at 最大電力は、モジュールが負荷に接続され、標準テスト条件（STC）の下でピーク性能出力で動作しているときに発生する電圧です。 モジュールの仕様書およびステッカーでリストされているこの数を見ると期待する。 VMPはI-Vカーブのくねりの場所にあります;モジュールの最も大きい出力があるところ。
この電圧は容易に測定されるものではなく、システム性能自体にも関係しないことに注意することが重要です。 システムが動作している間、モジュールまたはアレイのVMPをvmpよりも低い数ボルトに低下させることは、負荷またはバッテリバンクが珍しいことではありません。
PVモジュールの定格ワット数は、モジュールのVMPに最大電力(IMP)での電流を掛けることによって計算で確認できます。 結果は、モジュールの銘板のワット数と同じ最大電力点であなたまたは電力を与える必要があります。
モジュールのVMPは、一般的にモジュール内で直列に接続されたセルあたり0.5ボルトであることがわかります。 チャートを参照して、さまざまなタイプの結晶モジュールの典型的なVMP値を見つけることができます。
公称電圧
公称電圧は、バッテリーシステムが唯一のものだった時代からのキャリーオーバーとして、分類方法として使用される電圧です。 PVモジュールの仕様書およびステッカーでリストされているこの数を見ると期待しない。 ほとんどのシステムは12Vまたは24Vのバッテリーバンクを持っていたので、この命名法は本当にうまくいきました。 あなたが充電する12Vバッテリーを持っていたとき、あなたは12Vモジュール、物語の終わりを使用するでしょう。 同じことが24Vシステムでも当てはまりました。
充電は町で唯一のゲームだったので、バッテリーのニーズは、ほとんどの気象条件の下で太陽モジュールがバッテリーを充電するために働くように、PV内のセル
チャートを参照すると、12Vモジュールには一般的に36セルが直列に配線されており、長年にわたって12V電池の信頼性の高い充電に最適な数であるこ これは、24Vシステムが数字を2倍にすることを意味し、チャートでも当てはまります。 このオフグリッドソーラーシステムでは、すべてが同じ命名法に沿って進化し、12Vバッテリーを持っていて太陽光発電を望んでいたときに、”12V”モジュールと”12V”コントローラを手に入れなければならないことを知っていたように、すべてが同じ命名法に沿って進化しました。
ソーラーモジュールからの電圧は17VDCであり、充電コントローラは14Vで充電され、インバータは13VDC入力で喜んで動作していましたが、システム全体は12Vの”公称”部品で構成されていたため、すべてが連携して動作しました。 これは、maximum power point technology（MPPT）が利用可能になり、ポップアップが開始されるまで、しばらくの間うまくいきました。
これは、すべてのPVが必ずしも電池を充電しているわけではなく、MPPT技術が進化するにつれて、PVを電池の充電に使用しても、電池バンクと同じ公称電圧を使用する必要がなくなったことを意味しています。
ストリングインバータとモジュールのためのゲームを変更しました,彼らはもはや深いサイクル電池の電圧ニーズにbeholdenするために彼らの設計に強制され このシフトにより、メーカーは物理的なサイズ、ワット数特性に基づいてモジュールを製造し、電池とは全く無関係のモジュール電圧を生成する他の材料を使
最初で最も一般的な変更は、現在一般的に18Vの「公称」モジュールと呼ばれるもので発生しました。 再システムのための18V電池銀行がない。 これらのモジュールは、セル数と機能電圧定格により、既存の12Vおよび24Vの「公称」PVモジュールの2つのカテゴリの間に配置されているため、この名前 多くのモジュールは48から60セルに続き、12Vまたは24Vの公称システム部品に直接一致しない電圧を生成しました。
悪いシステム設計と混乱を避けるために、18Vモニカーは業界の多くの人に採用されましたが、最終的には直列、VOC、VMP、および公称電圧のセル間の関係を理解していない初心者の間でより多くの混乱を引き起こした可能性があります。 この理解で物事はずっと簡単になり、チャートは謎のいくつかのロックを解除するのに役立つはずです。
温度補正VOC
温度補正VOC値は、低温でアレイのVOCが上昇したときに、MPPTコントローラやグリッドタイインバータなどの他の接続機器が損傷しないように この計算は、次の2つの方法のいずれかで行われます。 最初の方法は、NEC690.7のチャートを使用することです。 第二の方法は、電圧の温度係数と最も寒い局所温度を用いて計算を行うことを含む。
電圧の温度係数
この値は、温度に基づく電圧の変化を表します。 通常より涼しい気候の配列そして構成の選択のための冷たい臨時雇用者/より高い電圧状態を計算することを使用します。 この値は、度当たりのＳＴＣ電圧からの百分率変化として、または度当たりの温度変化当たりの電圧値変化として提示されてもよい。 この情報は過去には簡単には見つかりませんでしたが、現在では仕様ページや時にはモジュールステッカーでより一般的に見られています。
電圧の測定と太陽電池パネルのテスト
電圧計またはマルチメータを使用してPVモジュールで電圧を読み取ることができます。 以下に示すのは、ジャンクションボックスでVOCを測定する電圧計の例です。 これはPVモジュールの背面からの眺めです。
