ソーラーパネルの製造プロセスには、複雑な手順とリソース、特にエネルギー消費が伴います。エネルギー フットプリントを理解することで、太陽エネルギーの真の環境的利点が明らかになります。このブログでは、ソーラーパネルの製造にどれだけのエネルギーが必要かを調べてみます。

ソーラーパネルを作るにはどれくらいのエネルギーが必要ですか?

太陽光パネルを作るのに必要なエネルギー量 パネルの種類によって異なります。 それは約 200キロワット 100 ワットのソーラーパネル XNUMX 枚を作るのに、大量のエネルギーが必要です。技術が進歩するにつれて、これらの数値も変化します。しかし、心配しないでください。ソーラーパネルが生成するエネルギーよりも多くのエネルギーを使用するという考えはまったくの誤りです。

ここでは、パネルを物理的に製造するために必要なエネルギーについてお話します。多すぎるように思えるかもしれませんが、1 つのパネルがその寿命を通じてかなりの量のエネルギーを生成することを忘れないでください。次に例を示します。

100ワットのソーラーパネルが10日1000時間直射日光を浴びると、XNUMXワット(または 1キロワット時365日あたり25キロワット時のエネルギーを消費します。これは年間XNUMXキロワット時です。XNUMX年間の保証付きで、 これは、その寿命全体で9,125キロワット時に相当する。.

と仮定すると エネルギーコスト 0.10キロワット時あたりXNUMXドル:

  • パネルの製造コストは約 20 ドル (200 kWh × — 0.10 ドル) です。
  • 年間約 36.50 ドル相当のエネルギーを生成します (0.10 ドル × 365 kWh)。
  • 25 年間で、912.50 ドル相当のエネルギー (36.50 ドル × 25 年) が生成されます。

パネルが 20 枚ある場合、18,250 年間で 25 ドルのエネルギー生産になります。エネルギー コストは場所に応じて調整できることに留意してください。

つまり、20ドルのエネルギー投資で100ワットのソーラーパネルが作れるのです。 年間892.50ドルの収益(912.50ドル – 20ドル).

これで、ソーラーパネルを作成するのにどれだけのエネルギーが必要かがわかりました。次に、ソーラーパネルの原材料リストについても学びましょう。

太陽光パネル原材料リストとは何ですか?

JAN23 ソーラーパネルを作るのに必要なエネルギー量 2

ソーラーパネルの製造にどれだけのエネルギーが消費されるかを学んだ後、ソーラーパネルの原材料リストも見てみましょう。ソーラーパネルの製造プロセスには、さまざまな重要な原材料が関係します。

  • 純粋シリコン: 太陽光パネル生産の中心となるのは、純粋なシリコンです。 単結晶および多結晶モジュール この重要な材料に頼ります。
  • ガラス: 各パネル内の太陽電池アレイを囲む透明なケースはガラス製です。その高い透明性により、太陽光が効率よくセルに届きます。
  • 保護材: ソーラーモジュールには、頑丈な金属フレーム内に保護材で保護されたシリコン半導体が含まれています。この材料には透明な封止材が組み込まれていることがよくあります。
  • EVA(エチレン酢酸ビニル): シーラントとして機能するEVAポリマーは、カプセル化に不可欠です。 太陽電池 強化ガラスカバーとポリマーバックシートの間にあります。
  • バックシート: 薄いプラスチック層であるバックシートは、太陽電池を湿気や性能に影響を与える可能性のあるさまざまな環境要因から保護します。
  • フレーム(アルミニウム): アルミニウムで作られたフレームは、ソーラーパネルアセンブリ全体に重要な構造的サポートを提供します。
  • 銅または銀: 銅や銀はソーラーパネル内の配線に不可欠であり、電気の流れを促進します。
  • プラスチック: プラスチックはフレームの製造に役立ち、パネルの全体的な構造に貢献します。

要約すると、純粋なシリコンがソーラーパネル製造の基礎を形成しますが、ガラス、保護物質、EVA、バックシート、アルミニウムフレーム、銅または銀の配線、プラスチック部品などのさまざまな材料が複雑な製造プロセスに総合的に貢献しています。

ソーラーパネルの原材料リストを確認した後、その製造プロセスと、今後のセグメントにおけるソーラーパネル製造の二酸化炭素排出量についても調べてみましょう。

また読む: カナダの住宅には太陽光パネルがいくつ必要ですか?

太陽光パネルはどのように製造されるのでしょうか?

JAN23 ソーラーパネルを作るのに必要なエネルギー量 1

ソーラーパネルを作るのにどれだけのエネルギーが必要かをよりよく理解するには、ソーラーパネルがどのように作られるかを学ぶ必要があります。ソーラーパネルの製造には、複数のステップのプロセスが含まれます。 さまざまなコンポーネントを組み合わせて太陽エネルギーを効率的に活用します。 ソーラーパネルの製造に必要な手順を以下に説明します。

ステップ1:太陽電池の製造

ソーラーパネルは主に太陽電池で構成されています。これらのセルは、 結晶シリコン シリコンインゴットを形成するには、ガリウムやホウ素などの元素を混ぜます。電気伝導を可能にするためにリンが追加されます。シリコンインゴットは薄いシートにスライスされ、反射防止層でコーティングされます。セルには電気の流れを誘導するための正確なスリットが作られます。

また、見つけることができます ソーラーパネルがどれだけの電気を発電しているかを知るにはどうすればいいですか?

ステップ2: 太陽電池のはんだ付け

金属コネクタは個々の太陽電池をはんだ付けするために使用される 一緒にはんだ付けして、より大きなパネルを作成します。同時にはんだ付けされるセルの数は、パネルの予定サイズによって異なります。一般的なサイズには、標準用途向けの 60 セル パネルと商用アプリケーション向けの 72 セル パネルがあります。

ステップ3: パネルコンポーネントの組み立て

A 太陽電池の底には耐久性のあるプラスチック製のバックシートが貼られています 保護のため、薄いガラス板がセルの上に設置され、太陽光の透過を促進します。これらの層は エチレン酢酸ビニル(EVA) 接着剤。これらのコンポーネントは金属フレームで囲まれており、構造的なサポートを提供し、取り付けクランプに取り付けられて設置されます。

参照: 2 つのソーラーパネル間のギャップはどれくらいですか?

ステップ4: ジャンクションボックスの取り付け

当学校区の 接続箱 パネルの配線を保護するパネルからインバーターへの適切な電気の流れを確保します。これにより電気の逆流が防止され、ソーラーパネルが電気を生成していないときでも効果的に機能します。

ステップ5: 品質テスト

各ソーラーパネル 厳しいテストを受ける標準試験条件 (STC) 約束された仕様を満たしているかどうかを確認します。パネルは、特定の放射照度、温度、空気量などの標準条件をシミュレートするフラッシュ テスターに​​かけられます。パネルがこれらのテストに合格すると、出荷および設置の準備が整ったとみなされます。

この包括的なプロセスは、原材料を機能的なソーラーパネルに変える複雑な手順を示しており、太陽光の力を活用して使用可能なエネルギーに変換します。それでは、ソーラーパネル製造の二酸化炭素排出量を見てみましょう。

参照: ソーラーパネルが十分な電力を生産しないのはなぜですか?

太陽光パネル製造におけるカーボンフットプリントとは何ですか?

初期の頃は、太陽光パネル 発電量50kWhあたり約2gのCOXNUMXを排出する20 年目までに、通常はカーボン ニュートラルを達成します。これは、石炭ベースの発電による排出量よりも大幅に低く、約 XNUMX 倍です。石炭採掘による温室効果ガスの排出量と太陽光パネルによる排出量を比較すると、太陽光のクリーンな性質が明らかになります。XNUMX 枚の太陽光パネルが生成するエネルギーは XNUMX トンの石炭よりも少ないですが、包括的な視点を得るには、温室効果ガス排出のライフサイクルを考慮することが重要です。

結論として、ソーラーパネルの製造に必要なエネルギーを認識することは、より環境に優しい未来のための持続可能な生産方法の重要性を強調します。さらに興味深く有益なブログについては、当社の Web サイトをご覧ください。

出典: ソーラーパネルはどのように作られるのですか? 

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オリビアはグリーンエネルギーに尽力し、地球が長期的に居住可能な状態を保つよう努めています。彼女はリサイクルや使い捨てプラスチックの使用回避を通じて環境保護活動に参加しています。

2 コメント

  1. アラン・フォルムズビー、電気工学修士 on

    N = 14.61 太陽光パネルの性能指数
    Nは、20枚の太陽光パネルのエネルギーを使ってXNUMX年間に何枚のパネルを作れるかです。

    P = 100ワットソーラーパネル電力
    t = 4日当たりXNUMX時間の日照時間
    E = 0.2メガワット時 100ワットのソーラーパネルを製造するためのエネルギー
    L = 20年パネル寿命(7305日)

    N = ポイントL / E

    N = 100 ワット * (4 日 7305 時間) * 200,000 日 / XNUMX ワット時間

    N = パネルを作るのに必要なエネルギーの14.61倍のエネルギーが生成される

  2. アンディー on

    200kWh という数字がどこから来たのか、また、計算にパネルの寿命のどの部分が含まれているのかを知りたいです。文字通り、原材料の採掘から使用済み製品の最終処分までです。

    ソーラーパネルも、信頼できるエネルギー源となるには、相当のインフラが必要です。銅、リチウム、プラスチック部品の採掘コスト、製造コスト、輸送コストなどはすべて計算に含まれていますか?

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