太陽光発電のしくみ。どうやって発電している？？

現場監督やまもとの現場日誌　No.27

 

吉良さんが太陽光発電の

メリットやデメリット、今後どうなっていくのか

ブログにて書いてくれています。

 

その記事を読んでいると

太陽光発電ってなに？

どうやってあの平たい板で電気が生まれているのか

根本的な発電のしくみが

気になり調べてみることに。

 

このブログは調べたことを自分なりの解釈で

まとめただけなので

太陽光発電について知っている方には

そんなことも知らなかったのかと思われるかもしれません（笑）

 

 

１．太陽電池が発電をするしくみ

太陽光発電には、屋根や敷地にパネルのようなものが置かれます。

これらは、太陽電池と呼ばれています。

「電池」とついていますが、電気を蓄えるものではなく、太陽の光エネルギーを電気に変換してくれる「発電機」となっています。

 

地球に絶えず降り注いでいる

太陽の「光エネルギー」が太陽電池にあたると

「光起電力効果」や「光電効果」と呼ばれる現象が起こるそうです。

 

なにやら難しい名前の現象が出てきましたが

簡単に言うと

光が当たることで、太陽電池内で

電子が動き、電気が発生するとのこと。

 

電子が動くと電流が発生するという

さらに根本的な物理の勉強をしないといけませんが

原理は上記のことのようです。

 

また、太陽電池の素材には

化合物系、有機系、シリコン系とあり

発電効率とよばれるものがそれぞれ違います。

現在の主に使用されているのは、

シリコン系で世界の生産の約８割を占めています。

 

素材のコストや製造方法、量産の技術の発展によって

コストパフォーマンスの合うように

技術開発が盛んな分野でもあります。

 

２．どのくらい発電できるのか

よく例に挙げられているのが

100ｍ×200ｍ（２ヘクタール）に太陽電池を設置すると

約１MW（1000kW）の電力を生み出すことができます。

しかし、夜は発電できませんし、曇りや雨の日も発電量は低下します。

そのため、地域ごとで多少誤差がありますが

年間おおむね13％の利用が見込まれるそうです。

 

つまり年間で

1000kW×24時間×365日×13％＝113800kWh

の発電量が得られます。

 

一般家庭が年間に消費する電力量は

平均で約3600kW

なので世帯数にしておよそ316世帯の

年間電力を賄えることになります。

 

今後も期待される太陽光発電

太陽光発電は、太陽のエネルギーを利用した

いわゆる自然エネルギーを活用した発電方法になります。

 

地球に降り注いでいる太陽のエネルギーは

１㎡あたり約１kWと言われています。

 

かりに地球全体のこのエネルギーを

100％電力に変換することができると

世界中の一年間のエネルギーを一時間で賄うことが可能になります。

 

太陽は

石油や石炭といったか化石燃料といった有限の資源ではなく

枯渇することのないエネルギーです。

 

さらに発電には二酸化炭素を排出しない

クリーンな発電方法です。

 

暮らしていく上では

かかせなくなった「電気」。

それを作る過程についての環境の負荷について考えてみませんか？

家づくりから始まる環境保全もできるのではないでしょうか。

 

今回は、あくまで個人の興味でこのようなブログを書かせていただきましたが

家にかかわること、

よりよい家をつくることが勿論ですが

「省エネ活動は平和運動」のように

そのことによって周囲の環境や地球のことについても考えていけるようになっていきたいです。