購入前に知っておきたいソーラーパネルの仕組み

 

ソーラーパネルに太陽光が当たれば発電するのは知っている人は多いと思います。

ですが、その仕組みまではわかる人は少ないと思います。

 

ソーラーパネルから電気が作られる仕組みを理解できれば、

パネルを設置する時にどのようなことに気を付けたら良いかもわかりやすくなります。

自分の生活スタイルにあったものを見つけやすくなるので仕組みを確かめてください。

ソーラーパネルの仕組みは?

太陽光発電では、ソーラーパネルが太陽の光を受けることで電気が発生します。

これは「光電効果」と呼ばれる仕組みです。 世界にある物質の最小単位は原子で、原子核の周りを電子が回っているという構造をしています。

そこに光(光子)が当たると、光のエネルギーで原子核と電子のつながりが切れて、電子が外に飛び出してくるのです。

光電効果はソーラーパネルでなくても起こりますが、そのような場合、発生する電子の量はわずかで、

しかも電子は外に飛び出すと、すぐにどこかへ行ってしまいます。

 

また波長の長い、弱い光エネルギーだと光電効果は起こりません。

そこで、できるだけさまざまな波長の光を利用して光電効果を起こさせ、

そこからできた電子を飛ばさずに電気として利用するために、太陽光発電の太陽電池はシリコンなどの半導体を使用して作られています。

半導体は、強い短い波長の光より、少し弱い光でも光電効果を起こさせることができ、発生した電子を特定の方向に流します。

そのため電子を電気として使うことができるようになるのです。

その太陽電池を、風雪などの自然環境で傷まないように保護する素材で包み、板状にしたものがソーラーパネルです。

引用: https://looop.co.jp/epc/column/column.html?seq=9

 

上記のように少し複雑ですが、簡単に言うと太陽光発電は、太陽の光エネルギーで発電することです。

また、太陽の光はたくさん使っても枯渇しないため、再生可能エネルギーの1つとされます。

 

ソーラーパネルの特徴

環境にいい再生可能エネルギー

たくさん使っても枯渇することなく

繰り返し使うことが出来ることを再生可能エネルギーと言います。

 

太陽光発電システムは、太陽の光をエネルギー源としているため

ソーラーパネルが壊れるまで電気を作り続けることが出来ます。

石油や石炭のように限られた資源を使い尽くしてしまう心配がありません。

 

また、こうした化石燃料をたくさん使っているため環境に悪い影響を与えています。

そのため、太陽光発電のような枯渇しないエネルギーの重要性が高まっています。

ソーラーパネルの発電効率

発電効率とは、良い状態で太陽光を電気に変換できる割合です。

十分な太陽光を受けなければその性能を発揮しないです。

 

設置の際には、陰になることが少なく、

長時間日光が当たり続けるポイントを選択します。

季節や、建物のある場所によっても変わります。

 

太陽光をしっかりパネルに受ける設置の仕方ができるのであれば、

光を受けるのに有利である南向きのスペースがなかったとしても、

損はしない発電量を得るようになります。

住宅用と産業用の違い

太陽光発電を大きく分けると、住宅用と産業用の2つあります。

住宅用太陽光発電

住宅用太陽光発電

 

10kW未満の発電容量で、発電した電気を家事に使うことができます。

 

蓄電池があれば、災害や停電が起きたときにもあらかじめ貯めた電力や

ソーラー発電で作った電力を蓄電池に貯めて、必要な時に使うことができます。

ソーラー発電と蓄電池があれば好きな時に利用できるようになります。

 

一番効率的な利用方法としてはソーラー発電で貯めた電力を使用する方法です。

ソーラー発電と連携することで電気料金を安く抑えることが出来ます。

 

また、貯めた電気を使ったり売ったり電力会社の電気も

貯めたり売ったりすることで安く抑えることが出来ます。

産業用太陽光発電

産業用太陽光発電

 

発電容量が10kW以上の太陽光発電システムのことを指しています。

発電した電力を全て売る全量売電と、自家消費の余りを売る「余剰売電」が選べます。

家庭に設置する場合も、10kWを超えると産業用太陽光発電になります。

 

広い土地やビルなどに適しています。

また、モジュールを設置することで屋根への直射日光を遮るため、

冷房効果が上がり電気料金の節約にもつながります。

売電制度

売電制度FITとは、太陽光発電した電力を

売電するときのルールを定めた、「固定価格買取制度」のことです。

 

太陽光や、風力、水力、地熱、バイオマスなど、再生可能エネルギーで発電した電気を

電力会社が一定期間、国が定めた価格で買い取ることを義務付けました。

買取期間

  • 出力が10kW未満の住宅用太陽光発電は10年間
  • 出力が10kW以上の産業用太陽光発電は20年間

10kW以上の太陽光発電を余剰売電する場合も、買取期間は20年間です。

太陽光発電の出力の考え方は、ソーラーパネルの合計出力か

パワーコンディショナーの出力のうち低い値です。

買取価格

太陽光発電の買取価格は、太陽光発電の容量と条件により異なります。

出力制御対応機器設置義務がある

出力制御の対象になる太陽光発電は、北海道電力、東北電力、北陸電力、

中国電力、四国電力、九州電力、沖縄電力のエリアに設置する住宅用と産業用です。

ダブル発電をする

ダブル発電とは、住宅用太陽光発電とそれ以外の電力供給システムを併用することです。

蓄電池、電気自動車、エネファームなどを

太陽光発電と同時に使うと、ダブル発電とみなされます。

売電量を増やせますが、買取価格が下がります。

買取対象の違い

10kW未満の住宅用太陽光発電は、

自宅で消費した後の余剰分が買取対象です。

 

10kW以上の産業用は、

発電した電気の全量を売るか、余剰電力を売るかを選べます。

最後に

購入前に知っておきたいソーラーパネルの仕組みについて紹介しました。

 

購入してからではどのように運用していけばいいかわからないままでは

効率が悪く無駄にもつながります。

これからどのように運用していくのかも事前に考えてみてください。

 

以前よりも、太陽光発電の利用は増えています。

今後、蓄電池とAIを取り入れより効率ようく発電できようになっていくみたいです。

まだまだ、太陽光発電は問題が多いですが、どんどん利用しやすくなっていくと思います。

 

 

 

 

 

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