基礎からわかる太陽光発電レッスン

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レッスン1は太陽光発電の仕組みについて学習してきいます。太陽光発電ビギナーさん向けの内容です。あなたが知りたいのはどのレッスンですか?

Lesson1 太陽光発電の仕組み

太陽光発電は、屋根に太陽光パネル(モジュール)を設置し、無尽蔵ともいえる太陽エネルギーから電気を生み出すシステムです。

この発電法は,二酸化炭素をほとんど排出しないだけでなく、燃料を使わない発電方式をなので排気ガスも出しません。その上、騒音もないので、地球温暖化問題の立場からも重要視されているエネルギーなのです。

また、つくった電気は実際にご家庭で使用することができ、使いきれずに余った電気は電力会社が買い取ってくれます。

災害で停電になった時でも太陽が照っていれば電気を使うことができる、環境にやさしく、且つ経済的にも嬉しいシステムです。 

太陽子パネルは現在、シリコン結晶系材料が主流となっています。そしてシリコン結晶系パネルは単結晶と多結晶2つの種類に分かれています。

■単結晶(Single Crystal)・・・実用太陽電池として最も古い歴史を持っています。
代表的なメーカー:パナソニック

単結晶太陽電池は変換効率※が比較的に高いのが特徴です。
※太陽電池が光を電気に変換する効率を”変換効率”といいます。

そしてこのタイプが世界市場でもっとも多く生産されてきました。しかし、多結晶と比べて原材料の生産に大量の電力を要し、製造設備への投資額も大きく、コストがかかるという弱点がありました。そうした問題があって、最近になって多結晶にシェアの首位を譲っています。

■多結晶(Poly Crystal)・・・現在、住宅の系統連系で市場を拡大している太陽電池です。
代表的なメーカー:シャープ・三菱・京セラ

単結晶にあるような複雑な製造プロセスを簡略化し、少しでもコストを低減化させようとしたのが多結晶シリコンパネルです。
小さな結晶の集まりからなっているので、ひびが入ったような模様が出ていますが、これは小さな単結晶の粒がびっしり固まっているからです。

単結晶にあるような、種結晶から成長させてインゴットを作る工程がないことと、一枚一枚のセルの大面積化が可能となっている点がコストの削減と住宅市場での普及の理由となっています。

同面積のセルでは性能面で単結晶にかないませんが、モジュール※として用いる際には限られた面に一杯にセルを並べることで単結晶に遜色のない面積当り出力を可能としています。
※数十枚の太陽電池を直列に結線したものを「太陽電池モジュール」といいます。

また、最近はメーカー独自構造を持つパネルも開発されています。

■HIT太陽電池・・・独自のHIT太陽電池。結晶系基板と、p型及びn型アモルファスシリコン層の間に不純物を添加させないi型アモルファスシリコン層を形成することで、界面特性の向上を図り、発電ロスを減らし、発電量を大幅にアップさせることが可能。 

太陽光発電の仕組み
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