自然の【民族】占い

■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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各家庭において、手軽に活用（直接利用）していくことができる自然エネルギーの代表格となるのが「太陽光（金エネルギー及び火エネルギー）」です。

すでに活用されている家庭用太陽エネルギー活用システムとしては・・。

１）．太陽光発電（金エネルギー：太陽光をエネルギー源として活用）
２）．アクティブソーラー（火エネルギー：太陽熱をエネルギー源として活用）

といったシステムが存在しています。”太陽光発電”に関してはメティア情報としても度々取り上げられることが多いことから、ほとんどの人が知っているものと思いますが、”アクティブソーラー”に関しては、あまり知っている人も少ないのかもしれませんね。

でも、太陽エネルギーを活用する上で”効率”という意味では、太陽光発電（金エネルギーの利用）よりも、太陽熱を直接活用（お湯を創出。暖房や給湯として活用する仕組み）する仕組みの”アクティブソーラー（火エネルギーの利用）”のほうが高効率で実用的（家庭用の暖房・給湯として十分な量が創出できる）なものであることは、ぜひ知っておいていただければと思います。

■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



■家庭用太陽光発電のメリット（長所）とデメリット（短所）

＊参考HP：太陽光発電のメリット・デメリット

”太陽光発電”を家庭用として活用していく上で、そのメリット（長所）とデメリット（短所）を理解しておくことはとても大切なことです。太陽光発電に関する技術開発は年々促進されており、現時点でデメリット（短所）となっている課題も数年後には解決される要素となるかもしれません。

自分自身が導入（太陽光発電）しなくとも、居住地周辺で今後増加（設置）していく可能性が高い、”太陽光発電”に関して、正しい知識を有しておくこと（周辺環境や人々への影響があるのか、無いのかなど）も重要な要素ですので。

ここでは重要な特性と言える”メリット（長所）”と”デメリット（短所）”を記しておきたいと思います。


□太陽光発電のメリット（長所）

１．副産物・廃棄物が発生しないこと。

他の発電システムの場合、「原材料」「自然エネルギー」を発電に生かす上で、”廃棄物””副産物”が、かならず発生するものです。”廃棄物”を発生させることの無い自然エネルギー発電である「風力発電」の場合でも、”副産物”として「低周波（音）」を創出してしまいます。

しかし、太陽光発電の場合には、”廃棄物”も”副産物”なども発生させない仕組み（光を直接、電気へと変換）であることから、居住者だけでなく周辺環境（自然、生活者）にも廃棄物・副産物による影響を及ぼさないことが最大の特徴（メリット）となります。”熱”なども生じさせないことから、発電システム（ソーラーバルネなど）が損傷しても、周囲に影響（被害など）を及ぼす心配がありません。


２．メンテナンスが容易な発電システム　

太陽電池自体（ソーラーパネル）の耐用年数が約20年と比較的寿命が長いことに加えて、発電構造がとてもシンプルなものとなっていますので、他の発電システムと比較してとても容易にメンテナンスが可能な発電方法 となっています。構造がシンプルであることは、”故障”も少ないことに繋がる要素ともなります。


３．”枯渇”することの無いエネルギー　

石油・ガスなどの燃料資源と異なり、地球が存在する期間、枯渇することの無いエネルギー資源となるのが「太陽光」です。燃料の補給などをする必要もないため、一度設置してしまえば、ほとんど手をかける必要が無い発電システムと言えそうです。


４．非常時に活用できる発電システムに。

太陽光発電は、とてもシンプルな構造・仕組みを有している発電システムです。ゆえに、地震など自然災害に遭遇したときでも、壊れにくく・・発電・電気を供給してくれるものとなります。”災害時の電源”として大いに役立つ可能性がある・・そんなメリットが存在しています。



□太陽光発電のデメリット（短所）

１．発電効率の変動　

太陽光発電の最大のデメリット（課題）となるのが「発電効率の変動」が大きなことです。変動要因としては、「時間要因（昼と夜）」「天候要因（晴と曇り）」「設置環境要因（設置方向、太陽光の有無）」「温度要因（高温・低温）」の４つの要因が存在しています。

”設置環境”に関しては、太陽光発電の場合「太陽光の入射方向」などによって発電効率が異なります。最も発電効率が高く なるのが「真南方向に傾斜角30度」で太陽光パネルを設置した場合です。ゆえに、設置可能な屋根などの 方向や傾斜角度などが条件に適しているかどうかで、発電量が大きくことなることになるのです。

”温度要因”に関しては、太陽電池はその性質上、「高温下」では発電効率が低下する特性があります。ですから単純に考えれば 同じ太陽光照射時間であれば、「真夏」よりも「冬」のほうが発電量が多くなるということも考えられる わけです。ただ、実際には、「太陽光の照射時間」と「気温」の複合的な組み合わせによって発電量が決まって きますから、「暑い地域では太陽光発電は向かない」ということではありませんので、誤解の無いように認識しておくことが重要です。


２．高いシステム導入コスト　

現在、太陽光発電の導入コストは下降傾向となっています。大量生産や新しい技術開発などによって、導入コストは今後飛躍的に改善されていく可能性があります。ただ、現状は、「蓄電池システム」などの登場も加味すると、やや割高感のあるシステムと言えるのかもしれません。

とはいえ、”住宅設備”のひとつとして捉えれば、妥当な価格となってきています。”ユニットバス”などを導入する上で、初期費用の元がとれるかどうか・・などと考える人がいないように、”太陽光発電”も住宅設備の一環として捉えることが大切なポイントとなるのではないでしょうか。


３．屋根荷重としての影響。耐震性能の確認。　

家庭用の太陽光パネルは基本的に「屋根上」に設置することになります。それゆえに、建物設計段階から「太陽光パネルの設置」を加味している住宅・建物であれば問題ありませんが、建売住宅の多くは、”太陽光バネルの設置・荷重負荷”を考慮していません。

それゆえに、ソーラーパネル設置にあたって、「耐震性能・住宅耐力」への影響をチェック確認しておくことは大切です。概ね、設置することは可能となりますが（荷重としては許容範囲内）、それでも耐震性能に対して、ソーラーバネルの設置は”マイナス要素”となることは認識しておいていただければと思います。

”家庭用の太陽光発電”をいずれ導入してみたいと思っていても、現在の「建物環境（構造・周辺環境）」を加味すると、”設置しないほうが良い””設置するために追加対応（耐震補強など）が必要となる要素がある”というケースも多々あるものです。

ゆえに、本格的に導入検討をする前に、「太陽光発電の設置リスクの有無」はぜひ、確認しておきたい要素です。実際に業者選定してしまってからだと、このような”リスク要素”を検証しないで、ソーラーシステムを設置してしまう（意図的でないにしても、知識不足からリスク検証をしない・出来ない設置業者も存在していまので）・・そういう業者も少なくありませんからね。

そのための方法としては、「太陽光発電システム導入の無料見積もりサービス」を活用してみる方法です。一社ではなく、複数の業者から同時に無料見積もりを得ることが出来るサービス（こちらのタイナビなど）がおすすめです。

全ての業者ではありませんが、基本的に見積もり作成する上で、建物環境などの情報を調べた上で導入方法（ソーラーパネルの枚数など）を検討・見積もり作成してくれますので、その中で設置可能かどうかも含めた”リスク要素の有無”が確認できるからです。

多少の”質疑応答”にも対応してくれますので、質疑という形で「建物に対する耐震性リスクの有無」「建物へ対する補強要素の有無」など関連要素を確認してみるといいかと思います。単純に”ソーラーパネルを設置すれば良い”と考えるのではなく、設置するための”リスク要素”は複数存在していますので、その有無を確認するように心がけていただければと思います。

□代表的な建物へのリスク要素

＊建物の耐震性能の低下。
＊屋根荷重増加に伴う建物強度の適否。
＊屋根防水の損傷。（取り付け方法及び施工技術の高低によって漏水に繋がる要素が発生）
＊風圧力（台風など）に対する建物強度の適否。


□その他家庭用太陽光発電に関する情報

”太陽光発電の概要”として「太陽光発電の導入費用」「補助金の適用に関して」「太陽光発電システムメーカの比較」などの情報を知りたい方はこちらのHP（太陽光発電とは）が参考となりますので、ご参照いただければと思います。

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□家庭用太陽光発電の導入費用を知る方法

家庭に太陽光発電システムを導入しようとしたときの費用は、「地域」「業者選定」によって 大きな差があることは、知っておきたい要素です。ですから、単に大手の企業や地元の専門店 だけに、費用を聞く（見積もり）だけでは適正な価格を把握することが出来ないもの。 さらに、「太陽光パネル」だけの値段を知るだけでもあまり意味がありませんので、システム導入 にかかる全費用を把握する必要があります。

「費用」に関しては、”地域こど”に「補助金制度（価格）」も異なれば、「売電制度（余剰電気を電力会社が買取する制度）」 にも、多少の違いがあります。さらに施工業者によっても、価格に大きな差が生じるケースも少なく有りません。

ですから、「費用の把握」に関しても、本格的な設置導入を推進する前に、先ほどもご紹介した、複数の設置施工業者から情報を得られる「各種太陽光発電システム導入の無料見積もりサービス」（タイナビ（全国対応）など）を活用して、費用目安だけでも早々に把握しておくことが望ましいものとなりそうです。

自分の現在地（居住地）において、”家庭用太陽光発電”を活用したとき の「補助金制度の有無・価格」「売電制度の有無・内容」なども、質疑応答を通じて確認しておくといいかと思います。

「価格」に関して、単純に”最安値”を検索・比較したいだけであれば、 太陽光発電 一括見積り「価格.com」も活用しやすいオンラインサービスとなっています。

また、お店や営業所（事務所）などに設置検討したいときは、事業者向け専門の下記太陽光発電 一括見積りサービス（無料）がおすすめです。

□【タイナビNEXT】法人・産業用の太陽光発電一括見積りナビゲーション
はこちらから。