太陽光発電システムは太陽の放射線を利用可能な電力に変換する。 ソーラーアレイとシステムコンポーネントのバランスで構成されています。 太陽光発電システムは、グリッド接続型システムと独立型システム、建物統合型システムと住宅型システム、住宅システムとユーティリティシステム、分散型システムと集中型システム、屋上システムと地上システムとのさまざまな側面で分類できます、トラッキングと固定傾斜システム、新しく構築されたシステムと改造されたシステムを比較します。 他の差異には、マイクロインバータと中央インバータとのシステム、結晶シリコン対薄膜技術を使用するシステム、および中国とヨーロッパと米国の製造業者のモジュールを有するシステムが含まれる。
ヨーロッパと米国の全太陽光発電システムの約99％がグリッドに接続されていますが、オフグリッドシステムはオーストラリアや韓国では比較的一般的です.PVシステムではほとんどの場合、蓄電池を使用していません。 分散型エネルギーストレージに対する政府のインセンティブが導入され、ストレージソリューションへの投資が小規模システムでは経済的に実行可能になっているため、これはすぐに変わる可能性があります。 典型的な居住用PVシステムのソーラーアレイは、建物の屋根やファサードに統合されるのではなく、屋根にラックマウントされています。 ユーティリティスケールの太陽光発電所は、高価な追跡装置を使用するのではなく、固定された傾斜ソーラーパネルを使用して、地上設置されている。 結晶シリコンは世界的に生産されたソーラーモジュールの90％で使用されている主要材料であり、ライバル薄膜は近年マーケットシェアを失っています.20すべての太陽電池とモジュールの約70％は中国と台湾で生産され、小規模な屋上システムと大規模な太陽光発電所の両方の設備容量は、新しい設備に焦点を当てているため、ユーティリティスケールのシステムに顕著な傾向があるものの、急速に均等に増加しています。ヨーロッパから、米国のサンベルト（Sunbelt）など、地上設置型太陽光発電所にはあまり反対していない地域にシフトし、投資家はコスト効率を重視しています。
技術の進歩と製造規模の拡大と高度化によって、太陽光発電のコストは継続的に低下しています。主にヨーロッパには数百万のPVシステムが分布しており、ドイツには140万台、米国には440,000台の北米を持ち、従来の太陽電池モジュールのエネルギー変換効率は15％から20％に上昇しましたPVシステムは、この製造に必要なエネルギーを約2年で回収することができます。 例外的に照射された場所や薄膜技術が使われる場合、いわゆるエネルギー回収期間が1年以下に短縮される33.太陽光発電の優先的な導入インセンティブなどの正味計量と財政的インセンティブは、多くの国でPVシステムの設置を大いにサポートしています。 大規模な太陽光発電システムからの電力の均等化されたコストは、地理的地域の拡大リストにある従来の電力源と競合するようになり、約30ヶ国でグリッドパリティが達成されました。
2015年までに急速に成長している世界の太陽光発電市場は、200GWに近づいています。これは2006年の約40倍です。現在、太陽光発電システムは世界の発電量に約1％の貢献をしています。 太陽光発電システムの国内設置電力量は現在中国、日本、米国であり、世界の発電能力の半分はヨーロッパに設置されており、ドイツとイタリアは太陽光発電の国内電気消費量の7〜8％を供給している。 国際エネルギー機関（IAEA）は、2050年までに太陽光発電が世界最大の電力供給源となることを期待しています。太陽光発電と集中太陽熱は、それぞれ世界需要の16％と11％に貢献します。
グリッド接続
グリッド接続されたシステムは、より大きな独立したグリッド（通常は公衆電力グリッド）に接続され、エネルギーをグリッドに直接供給します。 このエネルギーは、収益測定ポイントの前または後に住宅または商業ビルディングで共有することができます。 違いは、貸方中のエネルギー生産が顧客のエネルギー消費とは無関係に計算される（フィードイン・タリフ）か、エネルギーの差（正味計量）のみで計算されるかである。 グリッド接続システムは、住宅（2〜10kWp）から太陽光発電所（MWpの10sまで）のサイズが異なります。 これは、分散型発電の一形態です。 電力をグリッドに供給するためには、特別な同期グリッドタイインバータによってDCをACに変換する必要があります。 キロワットサイズの設備では、DC側のシステム電圧は、オーミック損失を制限するために許可されている限り高くなっています（通常、米国の600Vを除いて1000V）。 ほとんどのモジュール（60または72の結晶シリコンセル）は、36Vで160Wから300Wを生成します。 直列に接続するのではなく、部分的に並列にモジュールを接続することが時には必要または望ましい場合もあります。 直列に接続された1組のモジュールは、「文字列」として知られています。
他のシステム
このセクションには、高度に専門化されたシステムと稀であるシステム、または依然として限定された重要性を持つ新たな新技術のシステムが含まれています。 しかし、スタンドアローンまたはオフグリッドシステムは特別な場所をとります。 PV技術が依然として非常に高価であり、小規模アプリケーションの純粋なニッチ市場であった1980年代と1990年代の間に、これらのシステムは最も一般的なシステムでした。 電気グリッドがない場所でのみ、経済的に実行可能でした。 新しいスタンドアロンシステムは世界中で展開されていますが、設置されている太陽光発電容量全体への貢献は減少しています。 欧州では、オフグリッドシステムが設置容量の1％を占めています。 米国では、彼らは約10％を占めています。 オフグリッドシステムは、オーストラリアや韓国、そして多くの発展途上国では依然として一般的です。
CPV
集中型太陽光発電（CPV）システムと高集光型太陽光（HCPV）システムは、小型で高効率の太陽電池に太陽光を集中させるために光学レンズや曲面鏡を使用しています。 オプティクスを集中させることに加えて、CPVシステムでは、ソーラートラッカーと冷却システムを使用することがあり、コストが高くなります。
特に、HCPVシステムは、日射量が最大400倍以上で、24〜28％の効率で通常のシステムを超える高太陽放射照度の場所に最適です。 CPVおよびHCPVシステムの様々な設計が市販されているが、あまり一般的ではない。 しかし、現在進行中の研究開発が行われています。
CPVは、太陽光発電を使用しないCSP（集中型太陽光発電）としばしば混同されます。 どちらの技術も、太陽光を多く受け、互いに直接競合する場所に適しています。
ハイブリッド
ハイブリッドシステムは、PVを他の発電形態、通常はディーゼル発電機と組み合わせています。 バイオガスも使用されています。 発電の他の形態は、需要の関数として出力を調整することができるタイプであってもよい。 しかし、例えば風のような1つ以上のエネルギーの再生可能な形態が使用されてもよい。 太陽光発電は、再生不可能な燃料の消費を削減する役割を果たします。 ハイブリッドシステムは島で最も頻繁に見られる。 ドイツのPellworm島とギリシャのKythnos島は有名な例です（どちらも風と組み合わされています）。 キトノス工場はディーゼル消費を11.2％削減した。
2015年に7カ国で実施された事例研究では、ミニグリッドと孤立したグリッドをハイブリッド化することにより、すべての場合においてコストを削減できると結論付けました。 しかしながら、そのようなハイブリッドの資金調達コストは非常に重要であり、主に発電所の所有構造に依存する。 国有企業のコスト削減は重要な意味を持ちますが、独立発電事業者などの非公益事業者にとっても、経済的便益は軽微または否定的であることが明らかになりました。
また、PV + CHPハイブリッドシステムの分散型ネットワークを米国に配備することにより、PVの普及限度を拡大できることを示す最近の研究も行われている。米国の一戸建て住宅の代表的な太陽光線、電気および暖房要件の時間的分布を分析し、結果は、CHPをPVとハイブリダイズさせることにより、従来の集中型発電システムで可能なものよりもPVの追加配備が可能になることを明確に示している。 この理論は、このようなハイブリッドシステムを提供するのに必要なバッテリバックアップが、比較的小さくて安価なバッテリシステムで可能であることを決定するために、毎秒の太陽フラックスデータを使用する数値シミュレーションで再確認されました。 さらに、施設内の建物では大型のPV + CHPシステムが可能であり、断続的なPVをバックアップし、CHPランタイムを削減します。
PVTシステム（ハイブリッドPV / T）は、太陽光熱ハイブリッド太陽光コレクタとしても知られ、太陽光線を熱エネルギーおよび電気エネルギーに変換する。 このようなシステムは、太陽光（PV）モジュールと太陽熱収集器とを相補的に結合する。
CPVTシステム。 集中型光起電力熱ハイブリッド（CPVT）システムは、PVTシステムに類似している。 これは、従来のPV技術の代わりに集中型光電池（CPV）を使用し、太陽熱収集器と組み合わせています。
CPV / CSPシステム。 コンセントレータ太陽光発電を濃縮太陽光発電（CSP）の非PV技術、または濃縮太陽熱としても知られている、新規な太陽熱CPV / CSPハイブリッドシステムが最近提案されている。
PVディーゼルシステム。 これは、太陽光発電システムとディーゼル発電機を組み合わせたものです。 他の再生可能エネルギーとの組み合わせも可能で、風力タービンが含まれます。
フローティングソーラーアレイ
フローティングソーラーアレイは、飲料水タンク、採石場、灌漑用水路、または修復尾部の池に浮遊するPVシステムです。 これらのシステムは、電気生産にのみ使用される場合は「フロートボルト」と呼ばれ、相乗的に水産養殖を強化するために使用される場合には「水槽」と呼ばれます。 フランス、インド、日本、韓国、英国、シンガポール、米国には少数のシステムが存在する。
このシステムは、土地の太陽光発電よりも利点があると言われています。 土地のコストはより高価であり、レクリエーションに使用されない水域に建てられた建築物については、規則や規制が少なくなっています。 大部分の陸上ベースのソーラープラントとは異なり、フローティングアレイは公共の視界から隠されているので邪魔にならない。 水はパネルを冷却するため、土地のPVパネルよりも効率が高くなります。 パネルには、錆や腐食を防止するための特殊コーティングが施されています。
2008年5月、カリフォルニア州オークビルのファー・ネイエント・ワイナリーは、総容量477kWの994個の太陽光発電モジュールを130ポンツーンに設置し、ワイナリーの灌漑用池に浮かべることで、世界初の浮体式システムを開拓しました。 このようなシステムの主な利点は、別の目的のために使用できる貴重な土地を犠牲にする必要性を避けることです。 遠Nienteワイナリーの場合、それは陸上ベースのシステムに必要だったエーカーの4分の3を節約しました。 浮体式システムのもう1つの利点は、パネルが陸上よりも涼しい温度に保たれ、太陽エネルギー変換の効率が高まることです。 浮遊式PVアレイはまた、蒸発によって失われる水の量を減少させ、藻類の増殖を抑制する。
ユーティリティスケールの浮動型PVファームが構築され始めています。 多国籍の電子・セラミックメーカーKyoceraは、千葉県山倉ダムの貯水池に世界最大の13.4MWの農場を5万台の太陽電池パネルを使用して開発する予定です。 塩水耐性浮動農場も、タイでの実験を経て、海洋使用のために検討されている。 これまでに発表された最大の浮体式プロジェクトは、ブラジルのアマゾン地域の350MWの発電所です。
直流グリッド
DCグリッドは、電車の電車やトロリーバスなどの電気輸送に使用されています。 ハノーファー・レインハウゼンの電車のデポ、太陽光の寄付者、ジュネーブ（Bachet de Pesay）など、このような用途のパイロットプラントがいくつか建設されています。 150kWpのジュネーブ・サイトは、電車/トロリーバス電力網に直接600V DCを供給していますが、1999年の開通時には電力の約15％を提供していました。
スタンドアロン
スタンドアロンまたはオフグリッドシステムは、電気グリッドに接続されていません。 スタンドアロンシステムは、腕時計や電卓から遠隔の建物や宇宙船まで、サイズや用途が大きく異なります。負荷が日射遮蔽から独立して供給される場合、生成された電力は蓄えられ、バッテリで緩衝される。 建物内など重量が問題にならない非携帯用アプリケーションでは、鉛蓄電池は低コストと乱用耐性のために最も一般的に使用されます。
過剰な充電または放電によるバッテリの損傷を回避するために、充電コントローラをシステムに組み込むことができます。 また、最大電力点追跡技術（MPPT）を使用してソーラーアレイからの生産を最適化するのに役立つかもしれません。 しかし、PVモジュールの電圧がバッテリ電圧に一致する単純なPVシステムでは、バッテリ電圧がPVモジュールからほぼ最大の電力収集を提供するのに十分安定であるため、MPPT電子回路の使用は一般的に不要と考えられます。 小さな機器（電卓、パーキングメーターなど）では、直流（DC）のみが消費されます。 より大きなシステム（例えば、建物、リモートウォーターポンプ）では、ACが通常必要とされる。 DCをモジュールまたはバッテリからACに変換するには、インバータが使用されます。
農業環境では、インバータを必要とせずにDCポンプに直接電力を供給するためにアレイを使用することができます。 山岳地帯、島嶼、または電力網が利用できない他の場所などの遠隔設定では、ソーラーアレイは、通常、蓄電池を充電することによって、唯一の電力源として使用することができる。 スタンドアロンシステムは、マイクロ世代と分散世代に密接に関連しています。
ピコPVシステム
最小の、しばしば携帯用の太陽光発電システムは、ピコ太陽光発電システム（ピコソーラーシステム）と呼ばれています。 彼らは主に充電式バッテリと充電コントローラを組み合わせ、非常に小さなPVパネルを備えています。 パネルの公称容量はほんの数ワット・ピーク（1〜10 Wp）で、その面積は10分の1平方メートル、すなわち1平方フィート未満です。 音楽プレーヤー、ファン、携帯用ランプ、セキュリティライト、ソーラーライティングキット、ソーラーランタンと街路灯（下記参照）、携帯電話充電器、ラジオ、さらには小型の7インチLCDなど、さまざまな用途に太陽光発電が可能ですテレビは、10ワット未満で動作します。 ピコの水力発電の場合と同様に、ピコのPVシステムは、わずかな電力しか必要としない小規模な農村地域でも有用です。 多くの機器の効率は、特にLEDライトと効率的な二次電池の使用により、かなり改善されているため、ピコソーラーは、特に開発途上国において手頃な価格の代替品となっています。 メトリック・プリフィックスは、システムの電力の小さを示すために1兆分の1を表します。
ソーラー街路灯
ソーラー街路灯は、一般に照明構造に取り付けられた光起電性パネルによって給電される光源を発生させる。 このようなオフグリッドPVシステムのソーラーアレイは、充電池を充電し、夜間に蛍光灯またはLEDランプに電力を供給します。 ソーラー街路灯はスタンドアロンの電力システムであり、従来の街灯照明に比べ初期費用が高いにもかかわらず、トレンチング、造園、および維持費の節約と電気料金請求の利点があります。 それらは、少なくとも1週間動作を保証するのに十分な大きさの電池で設計されており、最悪の状況でさえ、わずかにしか薄暗くならないと予想される。
電気通信および信号伝達
太陽光発電は、地元の電話交換機、ラジオおよびテレビ放送、電子レンジおよびその他の形式の電子通信リンクなどの電気通信アプリケーションに理想的です。 これは、ほとんどの通信アプリケーションでは、蓄電池はすでに使用されており、電気システムは基本的にDCであるためです。 丘陵地帯や山岳地帯では、地形が波打っているため、ラジオやテレビの信号が遮られたり反射したりすることがあります。 これらの場所では、地元の人口のために信号を受信して再送信するために低電力送信機が設置されています。
ソーラーカー
地上、水、空または宇宙のいずれの車両であっても、ソーラービークルは、太陽からの動作に必要なエネルギーの一部または全部を得ることができる。 サーフェスビークルは、一般的に、実際のサイズのソーラーアレイよりも高い電力レベルを必要とするため、バッテリがピーク電力需要を満たすのを支援し、ソーラーアレイがそれを再充電します。 宇宙飛行士は、太陽光発電システムを長年の運用に成功させ、燃料や一次電池の重量を削減しました。
ソーラーポンプ
最も費用対効果の高いソーラーアプリケーションの1つは、ソーラーパネルを購入することが電力線を実行するよりもはるかに安いため、ソーラー駆動のポンプです。 風車や風力発電所の代わりに、電力線の届かないところに水が必要になることがよくあります。 1つの一般的な用途は、放牧牛が飲むことができるように、家畜用給水タンクの充填です。 もう1つは、遠隔または自給自足の家庭で飲料水貯蔵タンクを補充することです。
スペースクラフト
宇宙船の太陽電池パネルは、太陽電池を使用する最初の衛星である、1958年のVanguard 1の発売以来、太陽光発電の最初の用途の1つです。 太陽光発電の不足のために21日以内に電池が使い果たされた最初の人工衛星、Sputnikとは対照的に、太陽系内の最新の通信衛星と宇宙探査機は、太陽光から電気を得る。
コストと経済
生産におけるスケールメリットと製造における技術的進歩により、光細胞生産コストは低下した。大規模な設備では、ワットあたり1.00ドル以下の価格が2012年までに一般的でした.2006年から2011年にかけてヨーロッパで50％の価格低下が達成され、2020年までに発電コストを50％引き下げる可能性があります。低価格の多結晶シリコン太陽電池で置き換えられており、最近では薄膜シリコン太陽電池も低コストで開発されている。 単結晶「サイファー」からのエネルギー変換効率は低下しますが、同等の低コストで製造することもはるかに容易です。
下の表は、太陽光発電システムによって発電された電力1kWhあたりの総費用（USセント）を示しています。 左側の列の見出しは、太陽光発電設備のピークキロワット（kWp）当たりの総コストを示しています。 太陽光発電システムのコストは低下しており、例えば、ドイツでは、2014年末までに1389ドル/ kWpに減少したと報告されている。上段の列見出しには、設置された各kWpから予想される年間エネルギー出力kWhが示されている。 これは、平均日射量が平均曇り度および太陽光が横切る雰囲気の厚さに依存するため、地域によって異なります。 また、パネルと地平線に対する太陽の進路にも依存します。 パネルは、通常、緯度に基づいて角度で取り付けられ、変化する太陽偏光を満たすために季節調整されることが多い。 ソーラートラッキングを利用して、より垂直な太陽光にアクセスし、それによって総エネルギー出力を上げることもできる。
表の計算値は、生産されたkWhあたりのセントでの合計コストを反映しています。 彼らは10％の総資本コストを想定している（例えば、4％の利率、1％の維持管理費、20年間の設備投資の減価償却費）。 通常、太陽光発電モジュールの保証期間は25年です。
| PVシステムによるキロワット時発電コスト（US / kWh） 20年の運転中の日射量と設置コストに応じて |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| インストール コスト ワットあたり$ |
設置されたkW容量（kWh / kWp・y）あたりの年間無人化発電量はキロワット時 | ||||||||||||
| 2400 | 2200 | 2000年 | 1800 | 1600 | 1400 | 1200 | 1000 | 800 | |||||
| $ 0.20 | 0.8 | 0.9 | 1.0 | 1.1 | 1.3 | 1.4 | 1.7 | 2.0 | 2.5 | ||||
| $ 0.60 | 2.5 | 2.7 | 3.0 | 3.3 | 3.8 | 4.3 | 5.0 | 6.0 | 7.5 | ||||
| $ 1.00 | 4.2 | 4.5 | 5.0 | 5.6 | 6.3 | 7.1 | 8.3 | 10.0 | 12.5 | ||||
| $ 1.40 | 5.8 | 6.4 | 7.0 | 7.8 | 8.8 | 10.0 | 11.7 | 14.0 | 17.5 | ||||
| $ 1.80 | 7.5 | 8.2 | 9.0 | 10.0 | 11.3 | 12.9 | 15.0 | 18.0 | 22.5 | ||||
| $ 2.20 | 9.2 | 10.0 | 11.0 | 12.2 | 13.8 | 15.7 | 18.3 | 22.0 | 27.5 | ||||
| $ 2.60 | 10.8 | 11.8 | 13.0 | 14.4 | 16.3 | 18.6 | 21.7 | 26.0 | 32.5 | ||||
| $ 3.00 | 12.5 | 13.6 | 15.0 | 16.7 | 18.8 | 21.4 | 25.0 | 30.0 | 37.5 | ||||
| $ 3.40 | 14.2 | 15.5 | 17.0 | 18.9 | 21.3 | 24.3 | 28.3 | 34.0 | 42.5 | ||||
| $ 3.80 | 15.8 | 17.3 | 19.0 | 21.1 | 23.8 | 27.1 | 31.7 | 38.0 | 47.5 | ||||
| $ 4.20 | 17.5 | 19.1 | 21.0 | 23.3 | 26.3 | 30.0 | 35.0 | 42.0 | 52.5 | ||||
| $ 4.60 | 19.2 | 20.9 | 23.0 | 25.6 | 28.8 | 32.9 | 38.3 | 46.0 | 57.5 | ||||
| 5,000円 | 20.8 | 22.7 | 25.0 | 27.8 | 31.3 | 35.7 | 41.7 | 50.0 | 62.5 | ||||
ノート：
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システムコスト2013
国際エネルギー機関（IEA）は、2014年の「技術ロードマップ：太陽光発電」レポートで、2013年に主要8市場の住宅、商用および実用規模のPVシステムのワットあたりの価格を発表しました。
| USD / W | オーストラリア | 中国 | フランス | ドイツ | イタリア | 日本 | イギリス | アメリカ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 居住の | 1.8 | 1.5 | 4.1 | 2.4 | 2.8 | 4.2 | 2.8 | 4.9 |
| 商業の | 1.7 | 1.4 | 2.7 | 1.8 | 1.9 | 3.6 | 2.4 | 4.5 |
| ユーティリティスケール | 2.0 | 1.4 | 2.2 | 1.4 | 1.5 | 2.9 | 1.9 | 3.3 |
| 出典 ：IEA – 技術ロードマップ：太陽光発電レポート | ||||||||
太陽光発電システムは、能力の倍増ごとに32.6％のkWhあたりのコストを削減するレベル化された電力コスト（LCOE）に関して学習曲線を示しています。 2010年から2017年のLCOEと国際再生可能エネルギー機関（IRENA）の累積設備容量のデータから、太陽光発電システムの学習曲線式は次のように与えられる。
LCOE：均等化された電力コスト（米ドル/ kWh）
容量：太陽光発電システムの累積搭載容量（MW）
規制
標準化
太陽光発電システムの使用の増加、および太陽光発電の既存の構造および供給および分配技術への統合は、光電池コンポーネントおよびシステムの一般的な標準および定義の価値を高める。 規格はIEC（International Electrotechnical Commission）で編集され、セル、モジュール、シミュレーションプログラム、プラグコネクタとケーブル、システムのマウント、インバータの総合効率などの効率、耐久性、安全性に適用されます。
計画と許可
National Electrical Codeの第690条は、太陽光発電システムの設置に関する一般的なガイドラインを示していますが、これらのガイドラインは現地の法律や規制に取って代わることがあります。 仕事が始まる前に、計画提出と構造計算を必要とする許可が必要なことがよくあります。 さらに、多くの現地では、認可された電気技師の指導のもとに作業を行う必要があります。 適用される法律または規制の遵守を確保するために、AHJ（管轄権を有する当局）の地方都市/郡に確認してください。
米国では、管轄権を有する当局（AHJ）は、合法的に建設が開始される前に、設計をレビューし、許可を発行する。 電気工事の実施は、NEC（National Electrical Code）に定められた基準に準拠していなければならず、建物コード、電気コード、および火災安全コードの遵守をAHJが検査する必要があります。 管轄区域では、機器がNRTL（Nationally Recognized Testing Laboratories）の少なくとも1つによって試験、認定、リスト表示、およびラベル付けされていることを要求することがあります。 複雑な設置プロセスにもかかわらず、太陽光発電業者の最近のリストによると、2000年以来、設置会社の大部分が設立されています。
国内規制
イギリス
英国では、PV設備は一般に許可された開発とみなされ、計画の許可を必要としません。 もしその物件が指定された場所（国立公園、自然自然美区域、特別の科学的利益の場所またはノーフォーク・ブローズ）にある場合は、計画の許可が必要です。
アメリカ
米国では、多くの地域で太陽光発電システムを設置する許可が必要です。 グリッドタイドシステムでは、通常、システムと建物のグリッド接続配線との間の接続を許可された電気技師が必要となります。 これらの資格を満たすインストーラーはほとんどすべての州にあります。 カリフォルニア州は、住宅所有者の団体が太陽光機器を制限することを禁止しています。
スペイン
スペインは太陽光発電などの再生可能エネルギー源を使って約40％の電力を生産していますが、HuelvaやSevilleなどの都市では年間約3000時間の太陽光を浴びていますが、スペインでは、スペイン政府。 グリッドに接続していない人は3000万ユーロ（4000万ドル）の罰金に遭遇する可能性があります。
制限事項
PV生産における汚染とエネルギー
PVは、クリーンで排出ガスのない電気を発生させるよく知られた方法でした。 PVシステムは、多くの場合、PVモジュールとインバータで構成されています（DCからACに変わります）。 PVモジュールは、主にPVセルで作られていますが、コンピュータチップを作る材料とは基本的な違いはありません。 PVセル（コンピュータチップ）を製造するプロセスは、エネルギー集約的であり、毒性が高く環境に有害な化学物質を含む。 PVから製造されたエネルギーを有するPVモジュールを製造する世界各地には、数少ないPV製造工場が存在する。 この尺度は、製造プロセス中の炭素フットプリントを大幅に減少させる。 製造プロセスで使用される化学物質の管理は、工場の現地の法律および規制の対象となります。
電気ネットワークへの影響
屋上の太陽光発電システムのレベルが増加するにつれて、エネルギーの流れは双方向になります。消費よりも地方の世代がある場合、電力はグリッドにエクスポートされます。 しかし、電力網は伝統的に2方向エネルギー伝達を扱うようには設計されていない。 したがって、いくつかの技術的な問題が発生する可能性があります。 例えば、オーストラリアのクイーンズランド州では、2017年末までに屋上PVを持つ世帯の30％以上が存在しています.2015年以降、有名なカリフォルニア州の2020年のカモ・ダーク・カーブは、非常に頻繁に現れます。 電気がこれらの太陽光発電世帯からネットワークに戻るにつれて、過電圧の問題が発生する可能性があります。 PVインバータの力率、電力供給者レベルでの新しい電圧およびエネルギー制御機器の調整、電線の再導線、需要側の管理など、過電圧の問題を管理するソリューションがあります。これらのソリューション。
電力ビル管理とエネルギー投資への含意
顧客（拠点）は異なる快適性/利便性ニーズ、異なる電気料金、または異なる使用パターンなどの異なる特定の状況を有するため、電気またはエネルギー需要および請求管理においては銀色の弾丸は存在しない。 電力料金には、日々のアクセスと計量料金、エネルギー料金（kWh、MWhに基づく）、ピーク需要料金（例えば、月間最大30分のエネルギー消費額）などの要素がいくつかあります。 オーストラリアやドイツなど電力料金が相当に高く、継続的に増加している場合、PVはエネルギー料金を削減する有望な選択肢です。 しかし、需要がピークに達しているサイトでは、午後から夕方にピーク需要が主に発生すると、PVはあまり魅力的ではありません。 全体として、エネルギー投資は主に経済的な決定であり、運用改善、エネルギー効率、オンサイト発電、エネルギー貯蔵のオプションの体系的な評価に基づいて投資を決定する方がよい。