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月影太陽光発電所 発電10日目 初級1
素浪人エンジニア月影です。GW初日は晴れたけど、寒っ、風ビュー!
ハナミズキも揺れてます。。うーん、バイクやめて、発電しようとnoteを付けてます。
今回から、初級編なので、太陽光発電システムでみかける現象を、CAEを用いた仮説を使い、検証・利用していく過程を説明していきます。
基礎編は太陽電池アレイの出力設計例を説明しましたが、太陽光発電システムには、特有のSPICEシミュレーション価値があります。
まず、初級編以後は、下記の視点で、シミュレーション手法の説明をして行こうと想います。
・太陽光発電システムが家電製品と違うところ
消費財としての家電製品とは違い、保守が必要な理財商品です。
具体的な特徴・課題を3点書いてみましたが、これらの課題に対し、
通信を介したリモートメンテナンス機能を用い、個々のシステムに対応
したシミュレーション予測に対する劣化診断が有効だと、月影は想いま
す。そのために、シミュレーション手法が有効なツールになります。
1.利便性はなく、長期間にわたる発電コストで回収する製品
①長期信頼性と持続的な保守があっての理財製品
車のように、機能UPでの買い替え需要はない。
②FIT政策にのって、欧州→日本→中国→インド?の各国を渡り
あるく、国際渡り鳥ビジネス製品。太陽電池パネルは最廉価品を
を調達する部品でしかない。システムこそが主体の製品
2.機能は発電量なのに、日射強度と温度の入力情報モニターがなく、
故障診断だけでなく、発電性能に対する劣化診断機能が必要
3.積雪・雷等も含めた屋外環境耐性には、各種信頼性試験はもちろんの
こと、品質フィードバックにシステム設計された品質ツールが必要
・イントロダクション
基礎編では、一般的な順方向等価回路モデルが太陽電池アレイの出力
設計レベルに有用なことを確認できたと思います。
初級編では、シミュレーションを用いた検査問題や結線問題、また太陽
電池セル単位での逆方向特性付加等価回路等での解析手法を説明します。
例えば、タイトル絵に用いた図は、ホットスポット現象の原理図になりま
す。本図は、JIS C 8990 10.9.2項ホットスポットの作用項に記載されてお
り、影によるセル発熱が、太陽電池セルの逆方向特性に関係している事を
説明しています。詳しくは、JIS検索から、JIS C 8990を入力し、
『10.9.2項ホットスポットの作用』を確認いただけると、SPICEを
用いないと分析できないことが理解できると思います。
実モジュールで実験・温度測定は出来るのですが、全条件のワースト
実験は考えないと設定できません。CAEを用いた計算→仮説設計→実験確
認が必要な事が推測できます。信頼性や安全性設計にもとづくコスト設計
も、太陽電池パネルメーカーさんの腕ですので、各メーカーさんのカタロ
グ等に思想を書かれている物があります。
(歴史のあるメーカーさんは、お値段なりの作りこみがされているな~
と月影は見てました。信頼性や安全性は、品質設計に対する市場分析
で向上しますので、青龍刀軍団はちょっと時間がかかっている部分で
もあります。)
イントロダクションの上図は、逆方向特性を付加したセル図で構成し
た場合の、モジュール分析手法の概要になります。LTspiceは、
CPUのマルチスレッドに対応してますので、このレベルのシミュレー
ションに支障はでません。
さて、今回の発電は終了です。ゴールデンウィークですので、今回も読み物レベルになっています。昭和?のカビくさい技術ですが、楽しんでいただければ幸いです。また、お時間のある時に、お立ち寄りください。
・今日のひとこと
さむぅ~、バイクはカブでお買い物に行きました。。ゴールデンウィーク
は、スーパーは陳列が変わって、変なかんじ。。。強炭酸は棚になかった
ので、みんなは焼肉ハイボールなのかな~。。月影爺はタケノコやワラビ
が山盛りで、山菜てんぷらに埋まってます。
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