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太陽光発電とは

世界中で普及がすすむ無尽蔵の光エネルギー! しかもCO2排出量はゼロ

太陽光発電とは

「太陽光発電」とは、太陽の光エネルギーを「太陽電池」で受け、電気エネルギーに変える発電システムのことです。家や会社にある電池が無くても使える電卓をイメージすれば分かりやすいでしょう。電卓を大がかりにした装置で、作った電気で家の冷蔵庫やテレビなどの電化製品を動かすことができます。

太陽から地球に降り注ぐ光のエネルギー量を100%、電気に変えることができたなら…たった1時間で、世界中の人々が1年間に消費するエネルギーを生み出すことができるのです。
これほど巨大なエネルギーでありながら、太陽の光エネルギーは、石油や石炭資源のように、いつか使い尽くしてしまう心配がありません。しかも、「太陽電池」が発電する際のCO2排出量はゼロ。
最近テレビのニュースで話題になっている地球温暖化の原因のひとつである二酸化炭素の排出量を大幅に削減できると期待されています。

図 太陽の光エネルギーについて

省エネ効果で光熱費ゼロを目指す! 「売電」「買電」で上手に節約!

写真 モジュールとパワーコンディショナ

モジュール(写真上)と
パワーコンディショナ(写真下)
(写真提供:三菱電機(株))

発電の仕組み「売電」と「買電」

太陽光発電パネル[*] 太陽光発電パネル 太陽光発電で使用する太陽電池を複数枚つなげた板のことを総称して呼ぶ。ソーラーパネルともいう。 」に光が当たると、パネル内部のシリコン半導体[*] シリコン半導体 太陽電池の材料の一つ。シリコンを薄くスライスした板をウェハと呼び、この板に必要な発電層や電極等を作り込んだもの(セル)が太陽電池となる。 に電気が流れます。この電気は「直流」と呼ばれる乾電池と同じ電気で、家庭の家電製品は動かせません。
太陽電池で発電した直流電力[*] 直流電力 時間によって大きさが変化しても流れる正負が変化しない電流のこと。家庭用で使う電気は交流であるため、太陽光で発電した電気(直流)を交流へと変換する必要がある。 を、家電製品に使用するには、パワーコンディショナ[*] パワーコンディショナ 電気を直流から交流へと変換させる装置のこと。太陽電池は電力を直流電力として発電するが、家庭内で使用する電力は交流電力のため、直流電力から交流電力へ変換させなければならない。そのための変電機のこと。 と呼ばれる装置で交流電力[*] 交流電力 時間とともに大きさと正負が変化する電流のこと。電圧の調節が容易であるため送電に適しており、家庭内のコンセントまで高圧電力を送ることができる。 に変換する必要があります。

曇りや雨の日、また夜など、発電できる電気よりも、家電などに使用する電気のほうが多い場合、今までと同じように電力会社から足りない分の電気を買います。これを「買電」(かいでん)といいます。
逆に、発電した電気が使用する分より多い場合、余った電気を電力会社に買い取ってもらうことができます。これを、「売電」(ばいでん)と言います。
たとえば、1時間のうちに家庭で使用した電気が0.6キロワット、太陽電池で発電した電気が2.2キロワットの場合、2.2−0.6=1.6キロワット分の電気を、電力会社に「売電」できます。

ここで、キロワットの説明をしましょう。キロワットのキロは1000で、1000ワットという意味です。ワットとは電気の発生する量を表す単位です。例えば1キロワット=1000Wであれば、1000Wのオーブントースターを運転できるくらいの電気の量です。これに時間の単位をかけたものが、キロワットアワー(kWh)という単位です。これは、1000Wのオーブントースターで1時間調理をした電気の量を表します。

こうした電気のやりとりは自動的に行われるため、日常の操作は何も必要ありません。月単位で、「買電」分の電力料金を電力会社に支払い、「売電」した分の電力料金は、電力会社から自宅の銀行口座に振り込まれる形が一般的です。
上手く省エネできると、一カ月の光熱費が差し引きゼロ、もしくはプラスになるケースもあるようです。

1.太陽電池モジュール 太陽光で直流電力をつくります。5.住宅用分電盤 6.売電の電力量計 余った電力は電力会社に売り、足りない電気は必要分を購入します。2.接続ユニットと昇圧ユニット 太陽電池からのケーブルを1つにまとめ、発電した電気をパワーコンディショナへ供給。3.パワーコンディショナ 直流電力を、交流電力に交換します。連係保護装置により電力の品質を守ります。4.ソーラー発電モニタ(オプション) 発電状況などの確認ができます。
(画像・写真提供:(株)京セラソーラーコーポレーション)

太陽光発電とはのまとめ

パネル君

「太陽光発電」とは、太陽の光エネルギーを「太陽電池」で受け、電気エネルギーに変える発電システムのこと。「太陽光発電パネル」に太陽の光があたると、シリコン半導体に電気が流れて発電する仕組みだよ。
発電した電気をパワーコンディショナで交流に変換して使うんだ。

雨や夜の時など発電できる電気よりも使う電気が少ない場合は、電力会社から電気を買い(買電)、逆に使う分より多く発電した場合、電力会社に買取してもらうことができるんだ。(売電)上手く省エネできると、一カ月の光熱費が差し引きゼロなんて月も目指せるんだよ。

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