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自然の【民族】占い Top > 太陽光発電 > 太陽光発電の仕組み〜太陽光(金エネルギー)が電気(金エネルギー)へ変換。

2013年07月31日

太陽光発電の仕組み〜太陽光(金エネルギー)が電気(金エネルギー)へ変換。

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■太陽光発電コラム

1)太陽光発電(家庭用)の長所と短所
2)太陽光発電の仕組み


”自然エネルギー”の理解を深めるためには、実際に生活の中で”どのような形で自然エネルギーが利用されているか”を知ることも、ひとつの大切な要素となります。そういう意味で、今回は”金エネルギーの特性”を知るために「太陽光発電」に関するお話をしてみたいと思います。

*参考:太陽光発電の仕組み「太陽電池の種類」


■太陽光発電の仕組み〜”太陽光”(金エネルギー)が同質の”電気”(金エネルギー)へ

”自然エネルギーの活用”を考えるときに、基本としておぼえておきたいのが、「同質のエネルギー同士へ変換して活用するのが最も効率的で、自然の摂理に沿った要素となりやすい」ということです。

自然界の”火エネルギー(熱など)”を利用するのであれば、同じ”火エネルギー(暖房など)”へ活用・変換することが自然の摂理として、最も望ましいということなんですね。

その視点から見ると、「太陽光発電」は自然の摂理に沿った仕組み(自然エネルギーの活用方法)であると言えるのです。”太陽光”という自然要素は金エネルギーの存在。そして、太陽光を”電気”へ変換して活用するわけですが、この”電気”という要素もまた金エネルギーの存在となります。

自然界の金エネルギー要素(太陽光)を生活の中で金エネルギー(電気)として利用する

のが太陽光発電なのです。


■太陽光発電の仕組み〜2種類の”半導体”を利用した電池

”太陽光発電”を行う装置がソーラーパネルですが、別名”太陽光電池(太陽電池)”と呼ばれています。他の発電方式(火力発電、風力発電など)と大きくことなるのが、太陽光発電の装置は「電池」であるということなのです。

”電池の仕組み”を簡単に説明すると、「プラス(+)に帯電した原子とマイナス(−)に帯電した原子を結ぶことで、電流(電気)を生み出す」という仕組みです。普通の電池の中身を観察すると、”プラス極”には、プラスに帯電する物質(原子)があって、”マイナス極”には、マイナスに帯電する物質(原子)が配されています。

太陽光発電(太陽電池)においては、この物質の役割を果たすのが2種類の”半導体”と呼ばれる物質なのです。プラス(+)に帯電するのが”P型半導体”と呼ばれるもので、マイナス(−)に帯電するのが”N型半導体”と呼ばれる半導体です。

”半導体”という物質は”太陽光”を受けると、その光エネルギーを半導体の原子が吸収して、プラス(+)に帯電した原子とマイナス(−)に帯電した原子が創出されるんですね。で・・”P型半導体”と”N型半導体”を隣接しておくと”P型半導体”には、プラス(+)に帯電した原子が集まり、”N型半導体”にはマイナス(−)に帯電した原子が集まることになるのです。

この状態が電池(太陽電池)の仕組みそのものなんですね。太陽光を半導体が受けることで、電池が出来上がると理解していもいいかと思います。この両極(+と−)を電線などで結べば、その間に電流が発生(電気が発生)することになるのです。



■太陽光発電の仕組み〜「直流の電気」を「交流の電気」へ変換

前項で記したように、太陽光発電に使用している装置は、”電池(太陽電池)”です。ですから、電池から発生する電気の種類は「直流」と呼ばれる電気なんですね。(直流と交流の違いに関しては、こちらの資料をご参照ください。(PDF形式のデータです。)一般家庭に送電されている電気は「交流」です。ですから、太陽光発電の仕組みとして、もうひとつ大切な要素となっているのが・・。

発電した”直流”の電気を”交流”の電気に変換する

という仕組みを有していること。この変換を行う装置のことを「パワーコンディショナ」と呼んでいます。太陽光発電の仕組み(構成)は、「太陽電池(ソーラーパネル)」+「交流変換装置(パワーコンディショナ)」の組み合わせで構成されているのです。


■太陽光発電の希望要素(大きなメリット)〜”直流の電気”の活用

実は、あまり語られていないことなのですが、”家庭用の太陽光発電”には将来に向けて、大きなメリットが隠されています(内在しています)。

それは、現在の社会的な発電サービスの有り方にも関連しているのですが、基本的に各家庭に電気を送り届ける上で、電気の損失をなくすためにも有利なのが「交流電気」です。長い距離を送電するめには、「直流」では届かず・・「交流」でないと届けることができないからなんですね。

でも、実は各家庭で使用されている”各種家電製品”は「直流電気」を活用しているのです。各家電製品の中に”交流”を”直流”に変換する装置が設置されており、家庭に届いた”交流電気”を”直流”に変換して活用しているんですね。

と・・すれば・・ここでひとつの疑問が・・。

”太陽光発電”で発電される電気は”直流”です。それを一旦”交流”に変換しているのが太陽光発電の仕組みなのですが・・今はそれを各家電にて再び”直流”に変換して使用しているのです。

そう・・自然エネルギーの損失も大きく、無駄が存在しているということ。

実は、”家庭用の太陽光発電”に秘められている大きなメリット(期待の要素)が、将来的に発電環境が変化・技術的な改善も加われば・・太陽光発電で創出した”直流電気”をそのまま各家電で活用(直流電気)することができるようになるんですね。

これは、今以上に自然エネルギー利用効率が高まることを意味しています。現時点で安定した”直流電気”を保つことに関して、多少技術的な課題がありますが、蓄電システムと連携して考えると解決できる課題と考えられています。

あとは、”家庭用の太陽光発電”の普及が進むと、それに応じて、「家庭用太陽光発電用の家電製品」が誕生してくるものと推測できるのです。かなりエネルギー効率の良いシステムとなるのではないでしょうか。

そういう秘められた魅力がありますので、”家庭用の太陽光発電”を導入できる環境があるのであれば、少しでも早く家庭用太陽光発電を導入することがおすすめです。

家庭用の太陽光発電に関しては、導入時期を待つ(見極める)のはあまり効果的な要素とはなりません。なんといっても、少しでも長き期間使用する(太陽光発電)ことが、メリット(効果)を沢山寄与してくれることに繋がるからです。太陽光発電装置(ソーラーパネル)は仕組みが簡単なものなので、とても耐久性が高く、故障しにくいのが特長です。ゆえに、メンテナンス費用はあまりかかりませんので、少しでも早く導入して、長く活用するというのが家庭用の太陽光発電のポイントとなるのです。

ただ、家庭用の太陽光発電を設置する上で、「ソーラーパネルの種類(メーカー製品)」や「設置方法」などは個々の環境に応じて適切なものを選択することが大切な要素となります。一般的に良いとされているものが、その土地環境に適するとは限らないからです。

そのあたりの要素は、正直各個人で情報収集するのは難しい要素。ですから、その地域に精通した”太陽光発電設置業者”の中から、信用に値するところを選別して、双方協議・相談しながら設置していくことが、失敗しない太陽光発電の導入となるものです。

そのためには、一社だけに相談するのは、危険。同時に複数の業者(太陽光発電設置業者)に最初は無料で見積もり算出してもらう中で、「ソーラーパネルの種類」「パネル枚数なとのシステム」を提案してもらうのが最善策となるはずです。

現在、”全国対応”で無料で複数業者へ見積もり算出を依頼・情報収集できるサービスとしてし、おすすめなのがこちら太陽光発電一括見積りナビゲーション「タイナビ」
です。

今すぐに設置を考えているわけではないにしても、家庭用太陽光発電が設置できる環境かどうかなどを知っておくためにも、一度は”見積もり依頼”してみるといいのではないでしょうか。シツコイ勧誘などがあるわけではなく、単純に”無料見積もり”を通じて情報収集が可能ですので、気軽に活用できるサービスとなっています。

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各自然民族の「特性」(自然民族占い)を理解するために、認識しておかないといけない重要な要素(誤解や間違った理解をしないために)が下記に記されています。ぜひ、一度はご参照いただければと思います。

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自然民族「25種類」のそれぞれの特性概要を個別記事にて記しております。まずは個々の特徴を認識していただければと思います。

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