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出力500W超の時代を切り拓く太陽電池モジュール『Vertex』

2020年6月4日、スマートエネルギーのトータルソリューションを提供するトリナ・ソーラーがオンラインセミナーを開催した。2020年3月に発表した新製品『Vertex』をメインに、C&I(産業・商業・公共)向け製品のラインナップ、プロジェクト開発から資金調達、設計、建設、運営管理までのワンストップ導入サービスなどを、導入事例も交えながら紹介した。

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超高出力化によるLCOE削減に貢献するモジュール

2018年末までに累計40GWを超える太陽電池モジュールを世界各地に出荷し、世界有数のサプライヤーとして知られるトリナ・ソーラー。創業以来、高品質・高効率のPVパネルや知能を持ったスマートモジュール、両面ガラスモジュールなどを開発し、グローバルトップメーカーとして実績を積み重ねてきた。

6月4日にオンラインにて実施した製品セミナーの第一部で紹介したのは、新製品『Vertex』。出力500W超、変換効率21%に到達する『Vertex』モジュールには、片面受光型バックシートタイプと裏面からの発電量が追加となる両面受光型両面ガラスタイプの2タイプを用意。2020年3月には、10MWの出荷が始まっている。

Vertex バックシートモジュールと両面ガラスモジュール

片面受光型バックシートタイプと両面受光型両面ガラスタイプ

太陽光発電におけるモジュール出力は、2010年~17年にかけ、5W~15Wの範囲で徐々に上がってきた。2018年以降は急激な増加傾向が見られ、2018年に25W、2019年に25W、2020年は上半期だけで35W、下半期にはさらに55Wの増加が予想される。結果、単結晶モジュールの出力も、2020年後半には500Wに達すると見込まれる。

モジュール出力や変換効率、トータル発電量は、LCOE(均等化発電原価)を下げる重要なカギとなる。モジュールの高出力化、高変換効率化が進み、モジュール発電量が増えればLCOEは下がる。メガソーラー発電所の世界における平均LCOEは、2010年~18年の間で77%下落。現在、太陽光発電のLCOEは既に全ての化石燃料の発電源に匹敵しており、数年で十分競争力を持つようになるだろう。

太陽光発電

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トリナ・ソーラーでは、500W超のモジュール時代を切り拓くべく、新製品『Vertex』の販売を開始した。同社のプロダクトマネージャーである出羽光明氏は「今回、500W超のモジュールを提案することで、LCOEのさらなる低減を目指していきます」と話す。実際に中国のプロジェクトでは、シリコンウエハサイズ158mm・410WのモジュールにおけるLCOEと比較すると、210mm・500Wでは3~4%のLCOE削減を実現している。「『Vertex』は500W超の高出力、21%の高モジュール変換効率のマルチバズバーモジュールの頂点として開発した新製品です」(出羽氏)。

210mm角のセルを採用

『Vertex』の特長は大きく4つ。1つ目は500W超の高い最大出力。2つ目が高変換効率。長方形の単結晶セルと新たな高密度実装技術の採用でモジュール変換効率は21%に届いている。3つ目は高信頼性。出力の初年度劣化率は2%、2年目以降は0.45%と非常に低く、両面受光タイプでは30年の出力保証となっている。4つ目に高発電量。優れた温度係数と低輻射性能を持ち、両面受光タイプでは、裏面から5~30%の追加発電量がもたらされる。

技術的な特徴としては、210mm角のセルを用いていることがある。PV業界におけるシリコンウエハサイズは、ここ数年、細かく増えて166mmまで上がってきている。

「今回用いた210mm角は、半導体業界で用いられる12インチ(300mm)に入る最大のセルサイズ。我々としては、この210mmが、今後5~10年の間、太陽光業界で究極のサイズとなると見ています」(出羽氏)。

また、短絡電流(Isc)と開放電圧(Voc)のバランスが最も良い1/3カットセルを採用していること、低温でセルを加工するダメージレスカッティング(NDC)で滑らかな切断表面を実現することで、マイクロクラックのリスクを低減している。さらに、マルチバスバー(MBB)が、ラージウエハサイズに完全に適合しており、5BBモジュールと比較し、0.4~0.6%のモジュール変換効率の改善を実現している。

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