ご存知ですか?太陽光パネル発電の仕組み

2021.08.15
コラム

ご存知ですか?太陽光パネル発電の仕組み

某国際大会が1年遅れで開催し、日本のメダルラッシュが例年よりも夏を熱くしています。
その一方で新型コロナウイルスの流行が一段と深刻化しており、マスクを着用しての日中出歩きでは、日差しも相当強い中身体が参ってしまいます。
ギラギラと照りつける太陽光こそ夏の醍醐味ではありますが、十分に体調には気をつけて頂きたいところです。

さて、そんな晴れ間に最も働いている機器が、我らが太陽光発電システムです。
当社が取り扱っている同システム。一体、どのようにして電気を作り出しているか、ご存知でしょうか?
今回は図解でご説明したいと思います。

太陽光発電システムとは

太陽光発電システムは、発電するパネル、その電圧をコントロールするパワーコンディショナー、そして設置するための架台で構成されます。
一般的な結晶系のパネルでは、アルミフレーム枠でガラス板を覆っており、中には発電するための太陽電池セル数十枚が敷き詰められています。
このセルこそが、太陽の光エネルギーを直接受けた時に、電力に変換する発電機の役割を果たします。

太陽光発電システムの仕組み

地上に降り注ぐ太陽光が太陽電池セルに当たると、「光起電力効果」と呼ばれる現象が起こります。
光が照射されることで、太陽電池セルの半導体内にある電子が動き、電気が発生します。セルを複数組み合わせて、実用レベルの発電量にした1枚のパネルを「モジュール」と呼んだりもします。
太陽電池に入射した光のエネルギーのうち電気エネルギーに変換した割合を表す数値を変換効率と言い、下記の計算で求められます。

太陽光パネルが1㎡につき、1kWの光エネルギーを何%電気エネルギーに変換できるかを表したもので、これがパネル毎に異なる能力差ということになります。
セルの技術が世界中で競われた結果、現在は20%を超える高い変換効率が一般的となっています。

太陽光発電の魅力

このように、光だけで電気を生むことができる太陽光発電は、実は日本はもちろん世界中でたくさん使われており、屋根上だけでなく、なんと約1MW(1,000kW)の電力を生み出すメガソーラーなるものも存在しています。
そのパネルの数は5,000枚にも及び、ひとつの小さな町の電力を簡単に賄ってしまいます。

また太陽光発電は、火力発電や原子力発電のように燃料を必要とせず、排気ガスやCO2も出ません
構造が簡単なため故障も発生しにくく長寿命かつ信頼性が高いことも、ほかの電源に比べて有利な点ですね。

まとめ

発電や変換効率の仕組みを正しく理解することで、ご自宅の屋根に設置する際にも現実味が湧いてきます。
太陽光発電や蓄電池について、もっと詳しくお知りになりたい場合には、お気軽に当社までお問い合わせください。

TEL:0120-560-770
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