太陽光発電を知ろう

太陽光発電とは?

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 太陽から地球へ降り注ぐ光のエネルギーを、電気に変えるのが「太陽光発電」。「太陽電池」と呼ばれるパネル(モジュール)を使用し、電気を生み出すシステムです。
 太陽光のエネルギーは事実上無尽蔵であり、このエネルギーを燃料にして電気を生み出しています。また、石油などの化石燃料と違って地球環境を汚染することがありません。
 今世界各国では、この太陽光発電の普及が爆発的に進んでいます。
 日本でも、平成24年7月1日から始まった再生可能エネルギーの固定買取制度を事業に活用した大規模な発電所が急増し、各地に建設中です。

発電のしくみ

PV_shikumi 結晶シリコン太陽電池はN型半導体とP型半導体でできています。太陽電池に光が当たると、半導体の原子が(+)と(-)に分かれ、(+)はP型半導体に集まり、(-)はN型半導体に集まります。これによってP型半導体とN型半導体に電圧が生じ、電線をつなげば電気が取り出せる(発電)というわけです。

 

太陽電池の種類

 太陽光発電に使用される太陽電池モジュールには現在、多結晶・単結晶・アモルファス等の種類があり、それぞれの電池の特徴をいかし各所に使い分けています。現在日本で一番流通しているのは結晶系太陽電池モジュールです。
 結晶系の他には化合物系 CI(G)S系太陽電池があります。シリコンを原料とせず、銅(Cu)、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、セレン(Se)などの化合物を用いて製造。

 

太陽電池の設置方位と設置角度

PV_hougaku 真南を100%とした場合、東西・南東で約96%真東・真西では約85%の発電量となります。北面への設置は発電効率が低い為お奨めしておりません。また、屋根の勾配は概ね30度の場合に発電量が最大になります。

 

太陽電池モジュールの期待寿命

 太陽電池セルは半永久的といわれていますが、設置金具やモジュールを構成する部材等が約20~30年と予測しております。

パワーコンディショナとは

 太陽電池モジュールで発電された直流電力を、家庭で使える交流電力に変換する装置です。システムの中で一番負荷のかかる機器です。耐用年数は10年前後と言われています。

自立運転機能の活用

 災害時や停電時に便利なのが太陽光発電の自立運転機能です。太陽光発電が発電さえしていれば、その間はパワーコンディショナを手動で自立運転に切り替え、自立運転コンセントから電源がとれます。注意する事は、電力会社からの安定した供給ではないので使える電力は変動します。また1500ワットまでの制限もあります。当然ながら太陽の沈んだ夜間は発電しませんので電源はとれません。

電気が売れるしくみ

1280 電気は水と同様、高いところから低いところへ流れます。普段、私たちは中部電力から電気を買って自家で消費します。この場合、電柱(電線)の電圧が高く電圧の低い家庭へ送電されています。逆に、自家発電した電力を電柱(電線)へ流す(逆潮流という)場合は家庭の電圧を電柱(電線)よりも高くして流します。
 これが売電の仕組みです。

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