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太陽電池の寿命はどれくらい？見極め方と長持ちさせるコツ
2025年04月01日
太陽電池の寿命は20年から30年といわれています。
寿命を長く保ったり発電効率を良くしたりするためには、メンテナンスなどが重要なポイントです。
今回は太陽電池の寿命について解説します。
太陽電池の見極め方や長持ちさせるコツなどを知りたい方は、本記事を参考にしてください。
太陽光発電の「発電効率」「変換効率」とは？効率よく発電させる方法
太陽光発電では「発電効率」と「変換効率」が関与します。
ここでは、それぞれの違いや効率を左右する要因などについて解説します。
発電効率と変換効率の違い
「発電効率」とは、発電するために必要な熱や光などのエネルギーが電気エネルギーに変換される割合。
発電効率が高いと発電で起きるロスの割合が少なくなります。
「変換効率」とは、太陽電池モジュールに受けた光が電気に変換された割合を示すものです。
変換効率の良い太陽電池モジュールを導入すれば、発電量を増やすことができます。
効率を左右する主な要因
太陽光発電の発電効率を左右する要因は、主に以下の3つです。
・天気や気温
・経年劣化
・メンテナンスの不足
太陽光発電は、太陽の光を利用して発電をします。
太陽が出ているときに発電量が上がるため、雨やくもりなど太陽が出ない日が続いたり太陽の位置が低い早朝や夜は、自然と発電量は下がります。
また、太陽光発電は高温が苦手です。高すぎる温度では発電効率が低下します。
そのため、夏の時期は発電効率が低いケースが考えられるでしょう。
太陽光発電は経年劣化します。
経年劣化は発電量が低下する原因につながるため、注意が必要です。
天気が良いのに発電効率が上がらないなどトラブルが見られたら、太陽光発電を見直し交換するのがおすすめ。
また、経年劣化だけでなく、太陽電池の汚れなども発電効率の低下につながります。
寿命が20年から30年といわれる太陽電池もメンテナンスをきちんとすれば、平均よりも長く使えるケースも。
汚れを取り除くことで発電量が回復するケースもあるため、定期的にメンテナンスをしましょう。
変換効率を最大化する設計と配置
変換効率を高くするためには、設計や設備などに工夫が必要です。
より効率よく太陽光発電を利用するためのポイントは、主に以下のとおりです。
・パネル設計における工夫
・配置角度の最適化
・日照条件を考慮した配置
・影の影響を考慮した設計
・温度管理による効率向上
それぞれについて詳しく解説します。
パネル設計における工夫
太陽電池は広い土地があれば設置が可能です。
あおして、広い土地とともに送電線を用意する必要があります。
送電線がないと発生した電気を送ることができないため注意しましょう。
また、送電の容量に十分な空きがあるかもチェックします。
配置角度の最適化
効率的に電気を発電するためには、太陽光によく当たる場所にパネルを設置しましょう。
設置場所だけでなく、パネルの角度を調節するなどもポイントです。
積雪の多い場所や標高が高い場所などで利用する際も、設置角度を工夫すると良いでしょう。
日照条件を考慮した配置
太陽の角度とともに日射量もチェックするのがおすすめです。
日射量が多い場所はどこかを探し、日によく当たる場所に建てると太陽光電池が効率よく発電します。
逆に、日が当たらない場所に設置すると、変換効率が下がるため注意が必要です。
影の影響を考慮した設計
太陽光を効率よく利用するには、影の影響も考慮しましょう。
たとえば、周囲に高い建物があると時間によっては大きな陰になります。
影になる場所に設置すると、太陽光を十分に吸収できず、効率よく電気を生産することができません。
周囲の障害物に邪魔をされないか、どの時間帯にどこに影ができるかなどを知っておくと良いでしょう。
温度管理による効率向上
太陽電池は温度の影響を受けやすく、高温であればあるほど発電量が低下する傾向にあります。
そのため、1年で最も発電量が多くなるのは春といわれています。
春は、日差しが強すぎず過ごしやすい気温の日が多く日が出ている時間も長いため、発電量が良いと考えられるでしょう。
日差しが強い夏の時期は発電量は少なくなります。
太陽光発電の課題と未来
太陽光発電をより普及させるために大切な課題は、「エネルギーの変換効率の向上」です。
エネルギーの変換効率の向上には、太陽光電池の材料の確保が欠かせません。
太陽光電池をつくるのに必要なシリコン原料はモジュールなどの単位では足りず、より多くの量が必要です。
また、太陽光電池の製造を増やすための技術の進歩も重要なポイントでしょう。
軽量化や薄型化はもちろん、耐久性も求められます。
そして経年劣化は効率の良い電力発電に大きく影響するため、修理コストのかからない製造技術の向上も大きな課題です。
まとめ
太陽電池の寿命は20年から30年といわれています。
寿命を長く保ったり発電効率を良く使ったりするためには、メンテナンスなどが重要なポイントです。
また、効率よく電気を生産するためには太陽電池の設置場所や角度にも注意しましょう。
温度の影響を受けやすい太陽電池は、高温の日が多い夏よりも過ごしやすい日差しがそそぐ春の方が発電量が多くなるなどの特徴ももちます。
太陽電池の見極め方や長持ちさせるコツなどを知りたい方は、本記事を参考にしてください。