太陽光発電
太陽光発電とは
地球に到達する光エネルギー量は1㎡あたり約1kW。
このエネルギーを100%電気に変換することができると、世界の年間電力消費量をわずか1時間でまかなえるほどであり、なくなることもありません。
太陽光エネルギーの変換率は、現在15~18%程度で 太陽光の全波長を吸収できないことが100%変換できない原因のひとつとされてる。
太陽光発電のメリット
- 発電時にCO2(二酸化炭素)や硫黄酸化物、窒素などの大気汚染物質が発生しない。
- 発電時に騒音や廃棄物が出ないので、日射量さえ確保できれば設置場所を選ばない。
- システムの寿命が長く、構造もシンプルでメンテナンスが簡単。
- 余った電力は電力会社に売電できる。
- 停電や災害などの万が一の時にも発電できる。
太陽光発電のデメリット
- 設置費用が高い。
- 天候によって発電量が左右される。
- 光エネルギー変換効率が低い。(一般的な太陽電池の変換率は15~18%くらい)
- 商品によっては、一戸建て・持家でないと導入できない
- メンテナンス費用が必要(メーカーの保証期間内は無料)
住宅用の太陽光発電は、太陽電池が発電した直流電力をパワーコンディショナで電力会社と同じ交流電力に変換し家庭内へ電気を供給するシステム。
家庭の太陽光発電システムの多くは電力会社の配電線とつながっているため、発電量が消費電力を上回った場合は発電した電力から家庭で使用した電力を引いたあまりを電力会社に送電して買い取ってもらう。
逆に電力が足りない場合は従来のように電力会社の電気を使用する仕組みになっている。
発電の仕組み
太陽電池はシリコンなどの半導体で出来ており、半導体に光が当たり発電する。
一般的な素材(鉄など)では外部光電効果により、電子が反射してしまうため電流が取り出せない。
そこで、内部光電効果をもつシリコンのような半導体が良いとされている。
2種類の半導体が重なった構造の太陽電池に電子(-)と正孔(+)が発生しマイナスはn型半導体へ、プラスはp型半導体へ引き寄せられる。
太陽電池の表面と裏面についている電極に電球などをつなぐと電流が流れる仕組み。
太陽電池の構造には次のような単位がある。
- セル:太陽電池の機能を持つ最少単位。
- モジュール:セルを必要枚配列し、野外で利用できるよう樹脂や強化ガラスで保護し、パッケージ化したもの。太陽光パネルとも呼ばれる。
- アレイ:モジュールを複数並べて接続したもの。
太陽光発電の固定価格買取制度の比較表
2015年度 | 2011年度 | |||
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太陽光 | 10kW以上 | 10kW未満 | 10kW以上 | 10kW未満 |
買取価格 | (4/1~6/30)29円※なし (7/1~)27円※あり |
(4/1~6/30)33円※なし (7/1~)35円※あり |
40円+税 | 42円 |
調達期間 | 20年 | 10年 | 20年 | 10年 |
※北海道電力・東北電力・北陸電力・中国電力・四国電力・九州電力・沖縄電力の需給制御に係る区域において2015年4月1日以降に接続契約申込が受領された発電設備は出力制御対応機器の設置が義務付けられている。
買取価格が下がるのはなぜ?
買取価格の算定方法は発電設備の建設費と運転維持費をもとに1kWhの電力を作るときにかかるコストが基準になっている。
そのため年々、パネルの価格が安くなり建設費も下がることによって、買取価格は安くなる。
ただし、確定した買取価格は決められた期間内は適用されるので住宅の発電であれば 余剰電力買取制度で10年間は確実に同価格での売電ができる。
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