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2015.06.26 Fri.

エコめぐからの手紙 第3回目


太陽光発電のメリット・デメリットや業者選びのポイントなど、永峯恵が太陽光発電についての質問を専門家と共に分かりやすく解説

太陽光発電 質問コーナー メリット・デメリットや業者選びのポイントなど
太陽光発電 回答
太陽光発電の原理と仕組み

太陽光発電の原理と仕組みを教えて下さい。


(石川県在住・ロペさん)
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  • ロペさん、いい質問ですね!早速、回答します。

  •  

  • 太陽光発電システムの主役といえば、なんといっても屋根の上に設置

  • する「太陽電池モジュール」です!


  •  

  • 太陽光発電について調べていると、「ソーラーパネル」「太陽電池

  • パネル」「太陽電池モジュール」など多くの呼び名がありますが、

  • これらの呼び名は同じものを指していています。

  • 住宅用の太陽光発電システムが普及する以前からあった、

  • 太陽熱温水器などの太陽熱を利用したシステムにソーラーパネルと

  • いう呼び名の部分があるため、それと間違わないように新しく

  • 「太陽電池モジュール」という言葉が誕生したと思われます。

  • 現在、太陽光発電機器のメーカーの多くは「モジュール」という

  • 名称を使ってます。「ソーラーパネル」という呼び方を積極的に

  • 使っているメーカーさんは見かけませんね。

  •  

  • さて、この「太陽電池モジュール」ですが、「電池」といっても

  • 電気を蓄えることはできません。

  • 太陽の光を電気エネルギーに変換する「太陽光発電機」なんです!

  •  

  • ところで、太陽電池モジュールは、太陽の光をどうやって電気に

  • 変えているのでしょうか? それはズバリ「光電効果」です!

  • 「光電効果」とは色んな物質に光を当てると電子が飛んで出る

  • 現象を言います。この現象を正しく解明したのが、

  • なんと!あのアインシュタインです!

  • アインシュタインは「光は波であるが、同時に粒でもある」と

  • 主張し、光を粒子と考え、粒子1つ1つが振動数に比例する

  • エネルギーのかたまりであるとする「光量子仮説」を提案し、

  • ノーベル物理賞をもらいました。

  • こんな歴史的な発見があってこそ、現在の太陽光発電が

  • あるんですね♪

  •  

  • それ以降、たくさんの研究者の努力によって、光電効果から

  • 電気をもっと効果的に生産、収集するように設計されたのが

  • 現在の「太陽電池モジュール」です。

  •  

  • 太陽電池モジュールはシリコンなどの半導体によって作られ

  • ていますが、「P型」「N型」という性質の異なる2種類の

  • シリコン半導体が重ね合わせられています。

  • P型はプラスの電子を引きつけ、N型はマイナスの電子を

  • 引きつけます。この半導体に光があたり、プラスとマイナス

  • の電子が発生し、両極にはっきり分かれることにより、

  • 電池としての機能が整います。その両極の間に電圧が発生し、

  • 半導体が「電池」になります。この電池に含まれる、2つの

  • 半導体を電線でつなぐことで、乾電池と同じように電気が

  • 取り出せるというわけです。

  •  

  • ですが、ここで出来上がった電気は、直流電力なんです…

  • 交流電力を使う一般家庭ではそのまま使用することは

  • できません。なので、発電した電気は一旦、接続箱へ集められ、

  • さらにパワーコンディショナへ送られます。


  • そこで家庭内で使える交流電力へと変換され、テレビや冷蔵庫、

  • 洗濯機、エアコン、パソコンなどの家電製品の電気として

  • 使用できるようになります。

  • これが太陽光発電の仕組みです。


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  • ロペさんお分かりいただけたでしょうか?

  • また何か疑問に思ったらお手紙くださいね

  • お待ちしてまーす♪

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