創発現象としての太陽電池モジュール内高温ホットスポット形成のモデル化

2016 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15K13935
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 電力工学・電力変換・電気機器
• 研究機関: 宇部工業高等専門学校
• 研究代表者: 南野 郁夫 宇部工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (40647723)
• 連携研究者: 山中 三四郎 名城大学, 理工学部, 教授 (90148312) ; 加藤 和彦 独立行政法人産業技術総合研究所, 太陽光発電工学研究センター, チーム長 (10371030) ; 三池 秀敏 山口大学, 大学研究推進機構, 理事 (10107732) ; 松永 信智 熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (10363508)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 太陽光発電システム

研究成果の概要

まず250℃以上の高温HSを単セルモジュールに部分陰で発生させる現象再現実験により赤外線カメラ画像と焦げ付き画像を得た。つぎに太陽電池セルの温度分布をシミュレーションするモデルをMATLAB上でモデル構築し温度分布と温度上昇グラフの再現を試み、高温HSの有無の検知に十分な精度の数十％の精度で温度分布の予測が可能だと確認した。創発現象を表すモデルはオートマトン法を利用し焦げが広がる現象を再現した。単セル太陽電池とホットプレートによる加熱基礎実験からアバランシェ電圧Vaの温度特性の基礎データ収集も行い、25℃当たり約1Vの変化とアバランシェ電圧と短絡電流Iscには強い相関があることを確認した。

自由記述の分野

太陽光発電