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264 基本情報 太陽光発電の仕組み

太陽光発電の仕組み

太陽光エネルギーについて

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参照:JPEA(一般社団法人 太陽光発電協会)ホームページ

太陽光は、地球上の自然エネルギー源の中でも、もっともエネルギー量が多いとされています。また、確保が容易で、太陽がある限り枯渇の心配がなく、CO2も排出しないため、今もっとも注目されるクリーンエネルギーのひとつです。

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太陽電池の仕組み

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現在もっとも普及している太陽電池は、シリコン系の太陽電池です。これは、電気的な性質の異なるn型とp型の2種類の半導体を重ねあわせた構造をしています。太陽電池に太陽の光が当たることで、電子(-)と正孔(+)が発生し、電子(-)はn型半導体へ、正孔(+)はp型半導体側へ引き寄せられます。このため、表面と裏面につけた電極に、電球やモーターのような負荷を繋ぐと電流が流れ出します。

太陽光システムの名称

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セル 太陽電池の基本単位で、太陽電池素子そのもの。
モジュール(パネル) セルを必要枚数配列して、屋外で利用できるよう樹脂や強化ガラスなどで保護し、パッケージ化したもの。太陽光パネルとも呼ばれます。
アレイ(ストリングス) モジュール(パネル)を複数枚並べて接続したもの。

住宅用太陽光発電システムの仕組み

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住宅用の太陽光発電システムは、太陽の光エネルギーを受けて太陽電池が発電した直流電力を、パワーコンディショナにより電力会社と同じ交流電力に変換することで、家庭内の様々な電化製品に電気を供給します。

太陽電池モジュール 太陽のエネルギーを直接電気に変換する装置。
接続箱 太陽電池からの直流配線を1本にまとめ、パワーコンディショナに送るための装置。
パワーコンディショナ 直流電力を家庭で使える交流電力に変換するための装置。
分電盤 家の配線に電気を分ける装置。
電力量計 売電した電力や、購入した電力を計量するメーター。

産業用太陽光発電システムの仕組み

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産業用の太陽光発電システムは、2012年7月のFIT(固定価格買取制度)の施行により、主な導入目的が全量売電となっています。基本的には住宅用システムと構成は同じですが、発電所のような大規模なシステムの場合は、複数のパワーコンディショナを必要とする場合があります。

太陽電池モジュール 太陽のエネルギーを直接電気に変換する装置。
接続箱 太陽電池からの直流配線を1本にまとめ、パワーコンディショナに送るための装置。
パワーコンディショナ 直流電力を家庭で使える交流電力に変換するための装置。
蓄電池 電気を蓄える装置。緊急時などの非常用電力として活用する。(必須ではありません)
電力量計 売電した電力を計量するメーター。
分電盤 配線に電気を分ける装置。
日射計 日射量を測る装置。
気温計 気温を測る装置。