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産総研 米国研究所と集光型太陽光発電システムの共同実験を実施

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産業技術総合研究所は、アメリカの国立再生可能エネルギー研究所と共同で、日米両国で同一の集光型太陽光発電システム(CPVシステム)を設置し、発電性能の実証実験を行う。異なる日照条件で発電性能を比較することにより、システムの発電量を正確に予測する評価方式を開発し、評価技術の確立・標準化を目指す。2010年内に日米両国のシステムを完成させ、2011年1月より性能評価方法の開発を開始。実証期間は最長5年間の予定だ。

CPVシステムは、レンズを用いて自然太陽光を500倍以上の光強度に集め、小面積の太陽電池によって発電させる効率的なシステム。太陽光発電の普及が進むなか、同システムも普及・拡大が進んできたが、天候に左右されやすいため発電量が予測しづらいこと、太陽電池の評価方法が統一されていないため測定精度が低いことなどが難点だった。

実験では、快晴率が高く乾燥した米コロラド州オーロラ市と温暖湿潤な岡山市京山に、それぞれ2基ずつシステムを設置し、異なる気候条件のもとでの発電性能の同時検証を行う。今回用いるのは、500倍の集光レンズ付きの集光型高効率太陽電池2400個を使った、最大出力約15kWの系統連系型システム。使用する太陽電池モジュールの発電効率は28%で、一般的な結晶シリコン形太陽電池の約2倍。太陽電池は日米独3種類を搭載する。集光型太陽光発電システムを国内の丘陵地に設置するのは日本初だという。

産総研は、革新型太陽電池国際研究拠点に選定され、変換効率40%(現在の3~4倍)、発電コスト7円/kWh(現在の約1/7)の高効率・低コストの太陽電池の開発を進めている。今回の研究開発は、日米クリーン・エネルギー技術協力に対応するもので、NEDOから革新的太陽電池評価技術の研究開発の委託を受けて行う。

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