太陽光発電

光電池(Photovoltaics PV)は、物理学、光化学、および電気化学で研究されている現象である光起電力効果を示す半導体材料を用いて、光を電気に変換することを意味する用語です。

典型的な光起電力システムは、各々が電力を生成する多数の太陽電池を含むソーラーパネルを使用する。 PV設備は、地上設置、屋上設置、または壁面設置が可能です。 マウントは固定されていてもよいし、空を横切って太陽を追うためにソーラートラッカーを使用してもよい。

太陽光発電はエネルギー源として特有の利点を持っています。一度設置すると、汚染や温室効果ガスの排出がなくなり、電力需要に関しては単純なスケーラビリティを示し、シリコンは地球の地殻で大きな利用可能性を示します。

太陽光発電システムは、直射日光に最適な出力が得られるという大きな欠点があるため、トラッキングシステムを使用しないと約10〜25%が失われます。 大気中のほこり、雲、およびその他の障害物も、出力を低下させます。 もう1つの重要な問題は、主な日射量に相当する時間内の生産の集中であり、通常は人間の活動サイクルにおける需要のピークとは一致しません。 消費と電気ネットワークの現在の社会的パターンがこのシナリオに適応しない限り、電力は後で使用するために蓄える必要があり、他の電源、通常は炭化水素で構成する必要があります。

太陽光発電システムは、長い間特殊用途に使用されており、1990年代にはスタンドアロンおよびグリッド接続PVシステムが使用されてきました。 彼らは2000年に初めて量産された。ドイツの環境保護団体とEurosolar団体が1万件の屋根計画のための政府資金を調達したときである。

技術の進歩と製造規模の増大は、いずれの場合もコストを削減し、信頼性を高め、太陽光発電設備の効率を高めた。 太陽光発電の特恵関税引き受けなどの正味計量と財政的インセンティブは、多くの国で太陽光発電設備を支えてきました。 現在、100カ国以上が太陽光発電を利用しています。

水力発電と風力発電の後、PVは世界的な生産能力の面で3番目の再生可能エネルギー源です。 2016年末には、世界中に設置されているPV容量が300ギガワット(GW)を超え、世界の電力需要の約2%を占めています。 ドイツは世界最大の生産国であり、太陽光発電は年間国内電力消費の7%を占めています。 現在の技術(2013年現在)により、太陽光発電は、南ヨーロッパでは1.5年、北欧では2.5年で製造するのに必要なエネルギーを回収します。

再生可能性
考慮されている太陽電池のタイプに応じて、このエネルギーの再生可能な性質は部分的に議論の余地があります。太陽電池パネルの製造には、現在のところ原則として再生不可能なエネルギーが必要です。 実際、世界(中国、米国、日本、インド)に設置されたほぼすべての太陽光発電パネルを生産する国々は、すべて再生不能エネルギーによって大部分が支配されるエネルギー収支を有している。 例えば、ヨーロッパ3に設置されたパネルの80%を生産する中国は、再生不可能な供給源からそのエネルギーの86%を派生させる。

しかし、太陽光発電システムのエネルギー回収率は、技術的進歩のおかげで向上しています。 技術に応じて、太陽光発電システムは、その製造のために使用されたものよりも、その動作全体(一次的な同等物)で20〜40倍多くのエネルギーを生成する5。

技術的な基礎
エネルギー変換のために、いわゆるソーラーモジュールに接続された太陽電池の光電効果が使用される。 生成された電力は、直接使用することも、蓄電池に蓄えたり、電力網に供給することもできます。 生成されたACグリッドに供給される前に、インバータの直流電流が変換されます。 ソーラーモジュールと他のコンポーネント(インバータ、電力線)のシステムは、太陽光発電システムまたは太陽光発電システムと呼ばれています。

名目生産量と生産量
太陽光発電システムの公称電力は、しばしばW p(ワットピーク)またはkW pで示され、ドイツの最大太陽放射にほぼ対応する試験条件下での性能を指す。 試験条件は、異なる太陽電池モジュールを標準化し比較するのに役立つ。 構成要素の電気的値はデータシートで与えられる。 25℃のモジュール温度、1000W / m2の放射照度、および空気質量(略称AM)1.5で測定されます。 これらの標準試験条件(通常、STC、標準試験条件と略記)は国際標準として定められています。 試験中にこれらの条件が満たされない場合、定格電力は、与えられた試験条件からの計算によって決定されなければならない。

比較のために:近地球の空間(太陽定数)における太陽の放射強度は平均1367W / m2である。 (地上では、このエネルギーの約75%が晴れた日に到着します。)

太陽光発電システムの寸法決定および償却に決定的なのは、ピーク出力に加えて、とりわけ、年間生産量、すなわち生成される電気エネルギーの量である。 放射線エネルギーは、毎日、季節および天候の条件によって変動する。 例えば、ドイツでは、ドイツのソーラープラントは、12月に12月に比べて最大10倍の利回りを持つことができます。 高時間分解能の毎日更新されたフィードインデータは、インターネット上で2011年から自由にアクセスできます。

年間収量は、ワット時(Wh)またはキロワット時(kWh)で測定されます。 モジュールの位置と向きとシェーディングは、中欧で最高の歩留まりを実現する南向きと30-40度の屋根傾斜を伴って歩留まりに大きな影響を与えます。 日の出(日中の日)の最大の高さでは、固定された設置(追尾なし)で、ドイツの南に約32度、南に約37度の最適な傾斜がなければなりません。 実際には、1日に2回(朝と午後)、年に2回(5月と7月)、システムが最適に位置合わせされているため、わずかに高い傾斜角が推奨されます。 したがって、オープンスペースシステムでは、通常、そのようなアラインメントが選択される。 理論的に最適な勾配は、各緯度に対して正確に計算することができるが、実際の放射線は、主に地形依存性の異なる要因(例えば、陰影または特別な気象条件)のために、1つの緯度に沿っている。 入射角に関する植物依存性の有効性は異なるので、最適な配向は、それぞれの部位および植物に関連して決定されなければならない。 これらの活発な調査では、直接太陽放射に加えて、散乱(例えば、雲)または反射(例えば、近くの家の壁または地面)に入射する拡散放射も含まれ​​る位置に基づく全地球放射が決定される。

特定の歩留まりは、設置された公称出力(Wh / W pまたはkWh / kW p)あたりのワット時間として定義され、異なるサイズのシステムの比較を容易にします。 ドイツでは、1kWpのモジュール面積当たり、非常に最適に配置されたシステムがモジュール化されているため、ドイツの北部で約900kWhからドイツ南部で1150kWhの間で変動します。

屋根のマウントシステム

電気用太陽光発電システムと温水生産用ソーラーコレクタを備えた屋上
取り付けシステムは、屋上システムと屋内システムを区別します。 傾斜屋根のための屋上システムでは、太陽光発電システムは、取り付けフレームによって屋根に取り付けられる。 このタイプのインストールは、既存の屋根に実装するのが最も簡単なので最も頻繁に選択されます。

インルーフシステムでは、太陽光発電システムが屋根被覆に組み込まれ、屋根のシーリングや天候の保護などの機能を引き継ぎます。 このようなシステムでは、視覚的に魅力的な外観および屋根カバーの節約が有利であり、高いアセンブリコストがしばしば補償され得る。

屋根に取り付けられた設備は、タイル張りの屋根や錫の屋根、スレート屋根または段ボールシートに適しています。 屋根のピッチが浅すぎると、特別なフックでこれをある程度補うことができます。 屋上システムの設置は、通常、屋内システムよりも簡単で安価です。 屋上システムはまた、太陽電池モジュールの十分な換気を保証する。 締結材は耐候性でなければならない。

屋内システムは屋根の改装や新しい建物に適していますが、すべての屋根では不可能です。 タイル屋根は、屋根内設置、錫屋根またはビチューメン屋根を許容しない。 屋根の形状も決定的です。 屋根内設置は、太陽軌道の向きが好都合な十分に大きな屋根にのみ適しています。 一般に、屋根内システムは、十分な雨水排水を可能にするために、屋根搭載システムよりも大きな傾斜角を必要とする。 屋根内システムは、残っている屋根葺き屋根の閉められた表面を形成し、したがって美的観点から魅力的である。 さらに、屋根内システムは、雪および風荷重に対してより高い機械的安定性を有する。 しかし、モジュールの冷却は、屋上システムよりも効率が悪く、電力を削減してビットを生成します。 温度が1℃高くなると、モジュールの出力が約1%低下します。 0.5%。

効率
電気効率(変換効率とも呼ばれる)は、光起電力システムの選択に寄与する要因である。 しかしながら、最も効率的なソーラーパネルは、通常、最も高価であり、市販されていない可能性がある。 したがって、選択はまた、コスト効率および他の要因によっても促進される。

PVセルの電気効率は、所定の日射に対してセルがどれだけの電力を生成できるかを表す物理的特性である。 光電池の最大効率のための基本的な表現は、入射太陽エネルギー(放射束時間面積)に対する出力電力の比によって与えられ、

効率は、理想的な実験室条件下で測定され、PV材料の達成可能な最大効率を表す。 実際の効率は、出力電圧、電流、ジャンクション温度、光強度、スペクトルの影響を受けます。

現在までに最も効率的なタイプの太陽電池は、2014年12月にフラウンホーファーISEによって生産された46.0%の効率を有するマルチジャンクション集光器太陽電池である。濃縮せずに達成される最高効率は、シャープ社が35.8% 2009年の接合技術、ボーイング・スペクトロラブ(40.7%も3層設計) 米国の会社SunPowerは21.5%の効率を持ち、市場平均12-18%をはるかに上回るセルを生産しています。

製造業
全体的に、太陽光発電を製造する製造プロセスは、多くの複雑な部品または可動部品の頂点を必要としない点で単純である。 PVシステムのソリッドステート性のために、それらはしばしば10〜30年の比較的長い寿命を有する。 太陽光発電システムの電気出力を増やすには、太陽光発電の部品を追加するだけで済みます。

効果的であることが知られている多くのタイプのPVシステムが存在するが、結晶シリコンPVは、2013年に世界のPV生産の約90%を占めている。シリコンPVシステムの製造にはいくつかのステップがある。 第1に、ポリシリコンは、非常に純粋な(半導体グレード)まで、採掘石英から加工される。 これは、III族元素である少量のホウ素が添加されて、電子正孔が豊富なp型半導体を作るときに溶融する。 典型的には、種結晶を用いて、この溶液のインゴットを液体多結晶から成長させる。 インゴットは鋳型内に鋳造することもできる。 この半導体材料のウェーハはワイヤソーでバルク材料から切断され、その後洗浄される前に表面エッチングを経る。 次に、ウェーハは、n型半導体表面を生成するV族元素であるリンの非常に薄い層を堆積するリン蒸着炉内に配置される。 エネルギー損失を低減するために、反射防止コーティングが電気接点と共に表面に追加される。 セルを仕上げた後、セルは特定の用途に応じて電気回路を介して接続され、輸送および設置のために準備される。

結晶シリコン太陽電池はPVの唯一のタイプであり、現在生産されている太陽電池の大半を占めていますが、将来のエネルギー需要を満たすためにスケールアップできる可能性を秘めている多くの新しい有望な技術があります。

別の新しい技術である薄膜PVは、半導体層を真空中で基板上に堆積させることによって製造される。 基板はしばしばガラスまたはステンレス鋼であり、これらの半導体層は、テルル化カドミウム(CdTe)、二セレン化銅インジウム(CIS)、二セレン化銅インジウムガリウム(CIGS)およびアモルファスシリコン(a-Si )。 基板上に堆積された後、半導体層は分離され、レーザスクライビングによって電気回路によって接続される。 現在、薄膜太陽電池は、シリコンベースのウェーハに比べて薄いフィルムで構成されたモジュールを製造するために必要な材料とコストが低いため、PV全体の約20%を占めています。

他の新興PV技術には、有機、色素増感、量子ドット、およびペロブスカイト光電池が含まれる。 OPVは薄膜製造部門に分類され、通常シリコンベースのPVで見られる12〜21%よりも低い12%の効率範囲で動作します。 有機太陽電池は非常に高い純度を必要とし、比較的反応性が高いため、製造コストが大幅に上昇し、大規模化には適していないということを意味する。 色素増感太陽電池は、OPVと効率が似ていますが、製造がはるかに容易です。 しかし、これらの色素増感太陽電池は、液体電解質が毒性であり、電池に使用されるプラスチックに潜在的に浸透する可能性があるため、貯蔵上の問題を呈する。 量子ドット太陽電池は、量子ドット増感DSSCであり、潜在的にスケーラブルであることを意味する溶液処理されているが、現在は12%の効率でピークに達している。 ペロブスカイト太陽電池は、非常に効率的な太陽エネルギー変換器であり、光起電目的のために優れた光電特性を有するが、高価で製造が困難である。

アプリケーション

光起電システム
太陽光発電システム、すなわち太陽光発電システムは、太陽光発電によって利用可能な太陽光を供給するように設計された電力システムである。 これは、太陽光を吸収して直接電気に変換するソーラーパネル、DCからACに電流を変換するソーラーインバータ、および取り付け、ケーブルおよびその他の電気付属品を含む、いくつかのコンポーネントの配置で構成されています。 太陽光発電システムは、数十キロワットから数十キロワットの容量を備えた屋上または屋内に設置された小型システムから、数百メガワット規模の大規模発電施設までさまざまです。 現在、ほとんどのPVシステムはグリッド接続されていますが、スタンドアロンシステムは市場のごく一部を占めています。

屋上および建物統合システム
光起電アレイは、多くの場合、建物に組み込まれているか、建物に取り付けられているか、地面に近くに取り付けられています。 屋上のPVシステムは、既存の屋根構造の上部または既存の壁に取り付けられている既存の建物に最も頻繁に改装されています。 あるいは、アレイを建物とは別に配置することもできるが、建物に電力を供給するためにケーブルで接続することもできる。 BIPV(Building-Integrated Photovoltaics)は、新しい家庭用および工業用建物の屋根または壁に、電力の主要なまたは補助的な供給源としてますます組み込まれています。 一体化されたPVセルを備えた屋根タイルも使用されることがあります。 屋上に設置されたソーラーパネルは、空気を循環させる空きスペースがあれば、昼間は建物に受動的な冷却効果をもたらし、夜間は蓄積された熱を維持することができます。 典型的には、住宅用屋上システムの容量は約5〜10kWであり、商用屋上システムは数百キロワットとなることが多い。 屋上システムは、地上に設置されたユーティリティ規模の発電所よりもはるかに小さいものですが、世界中の設備容量の大部分を占めています。

コンセントレータ太陽光発電
コンセントレータ光電池(CPV)は、太陽光を小型で効率的なマルチジャンクション(MJ)太陽電池に集中させるために、レンズと曲面ミラーを使用する従来のフラットプレートPVシステムとは対照的な光電池技術です。 さらに、CPVシステムでは、ソーラートラッカーと時には冷却システムを使用して効率をさらに高めていることがあります。 現在進行中の研究開発では、ユーティリティ規模のセグメントや日射高度が高い地域で競争力が急速に向上しています。

太陽光熱ハイブリッドソーラーコレクター
光起電性熱ハイブリッドソーラーコレクター(PVT)は、太陽光を熱エネルギーと電気エネルギーに変換するシステムです。 これらのシステムは、太陽光を電気に変換するソーラーPVセルと、残りのエネルギーを取り込み、PVモジュールからの廃熱を除去する太陽熱コレクターとを組み合わせる。 電力と熱の両方を捕捉することにより、これらのデバイスはより高いエクセルギーを有することができ、太陽光発電または太陽熱単独よりも全体的なエネルギー効率が向上する。

発電所
多くの実用規模のソーラーファームが世界中に建設されています。 2015年時点で、579メガワット(MWAC)のソーラースターは、世界最大の太陽光発電所であり、米国Desert Sunlight Solar FarmとTopaz Solar Farmの両方が550MWACの容量を持ち、薄膜PV技術であるCdTeモジュールを使用しています。 3つの発電所はすべてカリフォルニアの砂漠にあります。 世界中の多くのソーラーファームは農業と一体化しており、太陽の日の出の軌道に従う革新的なソーラートラッキングシステムを使用して、従来の固定式システムよりも多くの電力を生産しています。 発電所の運転中に燃料費や排出物はありません。

地方の電化
多くの村が電力網から5km以上離れることが多い開発途上国では、太陽光発電がますます使用されています。 インドの遠隔地では、田舎の照明プログラムが、灯油ランプに代わる太陽光発電LED照明を提供しています。 太陽光発電ランプは、約数ヶ月の灯油供給コストで販売された。 キューバは、グリッド外の地域に太陽光発電を提供するために取り組んでいます。 オフグリッドの太陽エネルギー使用のより複雑なアプリケーションには、3Dプリンタが含まれます。 RepRap 3Dプリンタは、持続可能な開発のための分散型製造を可能にする太陽光発電技術を用いて太陽光発電されています。 これらは、ソーシャルコストとメリットが太陽光発電の優れたケースを提供する分野ですが、収益性の欠如がそのような努力を人道的な取り組みに委ねています。 しかし、1995年には、太陽光発電の電化プロジェクトは、不利な経済、技術サポートの欠如、南北技術移転の正当な動機の遺産のために維持が困難であることが判明した。

スタンドアロンシステム
数十年前まで、PVは計算機や新規デバイスに電力を供給するために頻繁に使用されていました。 集積回路および低電力液晶ディスプレイの改良により、バッテリ交換の間にこのようなデバイスに数年間電源を供給することが可能になり、PVの使用が少なくなります。 対照的に、太陽光発電の遠隔固定装置は、接続コストが著しく高いために、グリッド電力が非常に高価な場所で使用されるようになってきている。 そのようなアプリケーションには、ソーラーランプ、ウォーターポンプ、駐車メーター、緊急電話、ゴミ圧縮機、一時的な交通標識、充電ステーション、およびリモートガードポストおよび信号が含まれます。

フロートソルベント
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テワイナリーは、130ポンツォンに994の太陽光発電パネルを設置し、ワイナリーの灌漑池に浮かべることで、世界初の「浮体式」システムを開発しました。 フローティングシステムは約477kWのピーク出力を生成し、池に隣接して配置されたセルのアレイと組み合わせると、ワイナリーの電力消費を完全に相殺することができます。 浮体式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。 ファーネイエントワイナリーの場合、浮動型システム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。 その土地は代わりに農業のために使うことができます。 浮体式システムのもう1つの利点は、パネルが土地よりも低い温度に保たれ、太陽エネルギー変換効率が高くなることです。 浮遊パネルはまた、蒸発によって失われる水の量を減少させ、藻類の成長を抑制する。

運送中
PVは伝統的に宇宙の電力として使われてきました。 PVは運輸アプリケーションで動力を提供することはめったにありませんが、ボートや自動車に補助動力を供給するためにますます使用されています。 いくつかの自動車は、暑い日に室内の温度を制限するために太陽光発電の空調設備を備えています。 自己完結型のソーラーカーは電力と実用性に限りがありますが、ソーラー充電式の電気自動車ではソーラーパワーを使用して輸送できます。 ソーラーカー、ボート、飛行機が実証されており、ソーラーカーの中で最も実用的でありそうな可能性があります。 スイスの太陽光発電機「Solar Impulse 2」は、歴史的に最長のノンストップソロ飛行を達成し、2015年に世界初の太陽光発電による空中航行を計画しています。

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(LPT)が設置されています。

宇宙船のアプリケーション
宇宙船上のソーラーパネルは、通常、センサを作動させる唯一の電源、能動的な加熱および冷却、および通信である。 太陽電池パネルが影になっているとき、電池はこのエネルギーを蓄えます。 いくつかの場合、電力は宇宙船の推進 – 電気推進にも使用されます。 宇宙船は、1958年に米国が打ち上げたヴァンガード1衛星で使用されているシリコン太陽電池から始まった太陽光発電の初期適用の1つでした。それ以来、太陽光発電はMESSENGER探査から水銀まで、太陽系ではジュノ探査機と同じくらい遠くまで木星探査機に向かっている。 宇宙で飛行する最大の太陽光発電システムは、国際宇宙ステーションの電気システムです。 典型的な宇宙船ソーラーパネルは、ガリウム砒素(GaAs)および他の半導体材料で作られた高コスト、高効率、および最密充填直方体多接合太陽電池を使用する。

特殊パワーシステム
光電池はまた、高温で、かつ不均一燃焼器のような好ましい放射放射率を有する物体のためのエネルギー変換装置として組み込むことができる。

利点
地球表面に到達する122ポンドの太陽光は、人間によって2005年に消費された13 TW相当の平均電力よりも約10,000倍も豊富です。 この豊富さは、太陽エネルギーが世界の主要なエネルギー源になるにはあまり時間がかからないことを示唆しています。 さらに、太陽光発電は、再生可能エネルギーの中で最も高い電力密度(世界平均は170W / m2)です。

太陽光発電は、使用中に無公害であるため、他のエネルギー源の代わりに公害を削減することができます。 例えば、MITは、石炭火力発電所の汚染から米国で早期に52,000人が死亡し、これらの死亡者のうちの1人を除く全てが石炭を代替するためにPVを使用することができないと推定した。 生産最終廃棄物および排出量は、既存の汚染管理を使用して管理できます。 使用済みリサイクル技術が開発されており、生産者からのリサイクルを促進する政策が作成されています。

太陽光発電施設を建設するための最初の資本コストの後、運用コストは既存の電力技術に比べて極端に低くなります。

グリッド接続された太陽光発電は、局所的に使用することができ、送電/配電損失を低減することができます(米国の送電損失は1995年に約7.2%でした)。

化石燃料や原子力エネルギーと比較して、太陽電池の開発にはほとんど研究資金が投入されていないため、改善の余地がかなりあります。 それにもかかわらず、実験的高効率太陽電池は、光電池の濃縮の場合に既に40%を超える効率を有し、効率は急速に上昇しているが、量産コストは急速に低下している。

米国のいくつかの州では、家主が移動し、買い手が売り手よりもシステムに価値を置かないと、家庭システムへの投資の多くが失われる可能性があります。 バークレー市は、この制限を取り除く革新的な資金調達方法を開発しました。これは、家庭と一緒に移転された税金評価を加えて太陽電池パネルを払うことです。 現在、PACE(Property Assessed Clean Energy)と呼ばれる30の米国州では、この解決方法が再現されています。

少なくともカリフォルニアでは、自宅に設置された太陽光発電システムの存在が実際に家の価値を高めることができるという証拠があります。 2011年4月にアーネスト・オーランド・ローレンス・バークレー国立研究所が発表した論文によると、住宅用太陽光発電システムのカリフォルニアにおける住宅販売価格への影響の分析:

この研究では、カリフォルニア州のPVシステムを使用している家庭が、PVシステムを持たない同等の家屋に比べてプレミアムで販売されているという強い証拠が見つかりました。 より具体的には、平均PVプレミアムの見積もりは、さまざまなモデル仕様の中で、インストールワット(DC)あたり約$ 3.9から$ 6.4の範囲であり、ほとんどのモデルは$ 5.5 / この値は、比較的新しい3,100ワットのPVシステム(研究のPVシステムの平均サイズ)の場合、約17,000ドルのプレミアムに相当します。
制限事項

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。