太陽光発電システムとは何ですか？

太陽光発電システムは、太陽電池の集合体を利用して、さまざまな容量で使用するための電気を生成します。 このプロセスは、太陽光または紫外線をエネルギーに変換します。 システムは、モジュールにパッケージ化され、コンデンサに接続された多数の太陽電池を使用して、直流（DC）電力を保存し、電力を必要とするデバイスまたはコンポーネントに分配します。

太陽光発電システムが機能する方法は、太陽光からの光子を利用し、電子に衝突させることです。 このイベントは、電荷を生成するエネルギーのより高い状態を作成します。 システムの基本部分はフォトダイオードであり、フォトンはフォトンの主要なコレクターでもあります。

太陽光発電システムには、スタンドアロンとハイブリッドの2つの主な形式があります。 スタンドアロンシステムは、外部電源に接続されていません。 収集されたエネルギーはオンサイトに保存され、個々のデバイスに電力を供給するために使用されます。 これは小さな庭の照明から宇宙船までさまざまです。 ハイブリッドシステムは、ディーゼル発電機や風力などの他の形式の電力消費を含む太陽光発電システムであり、一般に大きな建物や地域に電力を供給します。

太陽電池とモジュールを使用してグリッドシステムをセットアップすることが可能です。 これらは通常、野外または大きな建物の上に設置され、電力を電力網に直接供給します。 DC電力を一般的なグリッドで使用される交流に変換するには、専用のインバーターを使用する必要があります。 これらの設計のモジュールの平均的なコレクションは、約160ワットのエネルギーを生成する72個の結晶シリコンセルで構成されています。

太陽光発電システムの設置に関する最大の問題は、全体的なコストです。 従来のシステムでは、ほとんどの人が日射のコレクターとして認識しているベースフラットパネルである結晶シリコンモジュールを使用しています。 新しいシステムは、コンセントレータモジュールの概念で設計されています。 これらのモジュールは、大きな反射面を使用して、太陽光を直接フォトダイオードに向けます。 これにより、ソーラーコレクターの効率が向上し、ソーラーコレクターに関連するコストが削減されました。 2006年初頭の数値によると、ワットあたりのコストは平均で7.5ドル（USD）でした。

21世紀の初期には、資金調達に関する追加のアイデアも確立されました。 これらには、生産された余剰電力を回収する権利と引き換えに、企業や住宅コミュニティに太陽光発電システムを無料で設置するための長期契約が含まれます。 2009年現在、商業用太陽光発電設備の約90％がこの方法を使用して米国に設置されていました。