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太陽光発電

サイエンス

太陽光発電

たいようこうはつでん

太陽からのエネルギーである太陽光太陽電池モジュールソーラーパネル)で電気に変える事、またはそのシステム。

一切の燃料を必要とせず、空気汚染もないことが特長。長期的に無補給で電源供給の必要がある宇宙空間や小型電子機器の電源として利用されてきた他、近年は環境問題への関心の高まりから一般家庭や一般企業での使用も増えている。

反面、発電効率が低いため大出力を必要とする用途には不向き。

似て異なる(名称は似るが原理は全く異なる。但し特長は似る)ものとして太陽熱発電があり、多数の反射鏡で凹面鏡を形成しボイラーに焦点を当てることでタービンを回す太陽炉などがある。

●太陽光発電システムの概要

太陽光発電の仕組みは主として以下のように構成される。

太陽電池モジュールソーラーパネル

・接続箱

・(昇圧器)

・パワーコンディショナ

・分電盤

まず太陽電池モジュールが、光エネルギーを電力に変換する。入射した光が電子に吸収されて電界に導かれ、光起電力として太陽電池の外部へ出力される。 出力された電気は、接続箱に集められ、逆流防止ダイオード・直流側開閉器を介して、直流電流となった電気がパワーコンディショナへと供給される。(このとき、入力されるこの回路の電圧を一定にするために昇圧器(ストリングスコンバータ)を間に入れる場合や、昇圧器自体がパワーコンディショナーに内蔵されている場合もある。)ランダムな電圧と量で入力されてくる直流の電気を、安定した交流電流として出力できるようパワーコンディショナーで調整され、屋内分電盤を経て家庭内へ送られる。また、売電を行っている場合、家庭内で使われなかった分の電力は、電力計を経て、電力会社へと売られていく。