平成２７年５月２９日 第１２回「次世代の太陽光発電システム」シンポジウム 既設のＰＶシステム出力を４％向上させる 反射防止兼防汚コーティング 西岡賢祐、太田靖之 宮崎大学 工学教育研究部 University of Miyazaki Faculty of Engineering Previous Study Anti-soiling coating for CPV Sample surfaces after the 9 months exposure With coating Without coating Transmittance at the wavelength of 500 nm 積分球なし • T. Hirohata, K. Nishioka et al., JJAP, in press • T. Sueto, K. Nishioka et al., Solar Energy, Volume 97, 414-417, 2013 • K. Nabemoto, K. Nishioka et al., JJAP, Volume 51, 10ND11, 2012 University of Miyazaki Faculty of Engineering Motivation • 簡便なシリカベース防汚コーティング すでに防汚効果を確認 • 防汚コーティングの屈折率を制御可能 反射防止膜としての機能も期待できる • 既設のＰＶモジュールに反射防止兼防汚コーティング ＰＶシステム発電量への効果を検証 PV systems in University of Miyazaki University of Miyazaki Faculty of Engineering Experimental University of Miyazaki Faculty of Engineering PVモジュール CIS太陽電池モジュール（2010年4月より稼働。稼働後4年以上洗浄なし。） 反射防止兼防汚コーティング EXCEL PURE, BD-S01：中央自動車工業株式会社 • シリカベース • 多量のOH基を含む→超親水性 アレイ名 モジュール アレイ定格出力 処理 A CIS太陽電池モジュール 120枚 CIS太陽電池モジュール 120枚 CIS太陽電池モジュール 120枚 10.2 kW なし (reference) 10.2 kW 洗浄のみ (cleaning) 10.2 kW 洗浄 + コーティング (coating) B C 洗浄およびコーティング：2014年12月25日に実施 コーティング方法：洗浄→脱脂→コーティング University of Miyazaki Faculty of Engineering Cleaning University of Miyazaki Faculty of Engineering Before Cleaning After Cleaning Cleaning University of Miyazaki Faculty of Engineering Coating Normalized daily PR University of Miyazaki Faculty of Engineering 規格化 • 洗浄および塗布前４週間におけるＰＲの平均値で規格化 （アレイ間における初期の差を規格化） • アレイＢ（洗浄のみ）およびアレイＣ（洗浄+コーティング）のＰＲをアレイＡのＰＲで規格化 （洗浄およびコーティングの効果をみる） Cleaning & Coating Normalized daily PR Array B (cleaning) Array C (coating) 3.8% UP↑ month/day Normalized daily PR University of Miyazaki Faculty of Engineering 規格化 • 洗浄および塗布前１年間におけるＰＲの平均値で規格化 （アレイ間における初期の差を規格化） • アレイＢ（洗浄のみ）およびアレイＣ（洗浄+コーティング）のＰＲをアレイＡのＰＲで規格化 （洗浄およびコーティングの効果をみる） University of Miyazaki Faculty of Engineering Transmittance Refractive index @589.3 nm Glass: 1.5 EXCEL PURE: 1.3 blank ソーダライムガラス (2 mm) EXCEL PURE EXCEL PURE (120 nm) ソーダライムガラス (2 mm) 360nm – 1300nmの平均透過率 blank：87.3% EXCEL PURE：90.4% 3.6% UP↑ University of Miyazaki Faculty of Engineering Effect of Coating コート無 コート有 コート有 コート無 Isc : 3.3% UP↑ Cost University of Miyazaki Faculty of Engineering ■塗付後収益増加額 発電量 １パネル当り 合計パネル枚数 250W 4,000枚 合計発電量 = 1MW 年間発電量（１０００時間換算） 1000MWh 売電年間収益予測額 40,000千円 買取価格 改善率 3.50% 40円/KWh 塗布後年間増収額 1,400千円 = ■洗浄・塗付作業コスト 防汚剤塗付による 収益シミュレーション 1パネルあたり パネル枚数分 防汚剤溶剤コスト 389円 1,556,000円 清掃・塗付作業コスト 267円 1,068,000円 年数 1年 2年 3年 4年 5年 6年 7年 8年 9年 10年 塗付による増収額 1,400千円 2,800千円 4,200千円 5,600千円 7,000千円 8,400千円 9,800千円 11,200千円 12,600千円 14,000千円 - 15年 20年 21,000千円 28,000千円 - 投資額 2,600千円 2,600千円 2,600千円 2,600千円 塗布コスト（5年毎） 2,600千円 = ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ 収支 -1,200千円 200千円 1,600千円 3,000千円 4,400千円 3,200千円 4,600千円 6,000千円 7,400千円 8,800千円 ＝ ＝ 13,200千円 17,600千円 塗布コスト：1MWあたり260万円 塗布による年間増収額：1MWシステムで140万円 University of Miyazaki Faculty of Engineering Summary • 既設のＰＶモジュールに反射防止兼防汚コーティングを塗布 • 反射防止効果によりＰＲが３.８％向上 • サイトによっては防汚効果も期待できる 既存のＰＶシステムの発電量（ｋＷｈ）を増加
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