太陽光発電てどういった発電なんですか?

太陽の光を使って発電するシステムです。

 

この光エネルギーを電力にかえる電気機器である太陽電池を利用します。これは、シリコンの半導体でできています。

 

半導体の特徴は温度に敏感で、温度が上がるほど電気の伝導性が増します。太陽電池で利用する半導体の具体的な中身は、特性が異なる2種類の半導体を組み合わせたものです。

 

これが光を吸収したときに各々の半導体の中の電子が反応し動きだします。この時に生じた電位差が電力を発生します。

 

この科学的なシステムを利用した発電です。

太陽光発電システムについての知識

適切な電圧に調整する機器の見近な物として、簡易電圧変換器がありますね。

 

これは海外旅行などで、日本以外の電圧が異なる国で、日本で買ったドライヤーなどを利用するときには、この変換機で各国で利用できる電圧に変換して日本から持ち込んだドライヤーを海外でも使えるようにします。

 

 

もし、これを使わずに電圧が異なる電気を流してしまうとドライヤーに悪影響を及ぼして壊れてしまう事があります。これと同じ重要な変換作業をする所です。

 

さらに、ここから流れてくる電気を、家庭内に送ったり、また電力会社に余剰電力として送る(売電)機能が室内分電盤により行われます。

 

こういった一連の太陽の光が家庭内で電気として利用できるまでの処理を行う機器を太陽光発電システムといいます。

自家発電の仕組み

太陽光発電システムは、太陽の光を電気エネルギーに変換する太陽光パネルより得た直流電力を利用します。

 

通常多く家庭で使用する電力は、交流電力です。そのため、通常太陽パネルで発生した直流電力は、パワーコンディショナーと言われる直流を交流に変換する装置を経て家庭内の配線を通じて各電気機器に供給されます。

 

 

その途中交流に変換した後で太陽光による発電が不足したり余ったりした場合、電力会社より受けたり、流し込んだりする系統連系と言われる部分があります。

 

その部分には、電気の流れを精算するために売電用と買電用電力を計測するメータは設置されます。

 

また、この段階では電力は直流電力です。これを各家庭で使える交流電力に変換し、適切な電圧に調整する必要があります。この変換調整の作業を行うのが先ほど紹介しましたパワーコンディショナーと呼ばれる機器というわけです。

故障により停電した場合

電力系統が何らかの故障により停電した場合に単独で太陽光発電システムを運転するためには、太陽光パネルには電気をためる仕組みはないため、日中太陽光パネルが発電しているか、または別途発電した電力は貯める蓄電池を設置する必要があります。

 

太陽パネルによって発電された電力または、蓄電された電力によって直流を交流に変換されるパワーコンディショナーを起動させる必要があるためです。現在発売されている多くのシステムにおいては、自立運転モードが備わっていますが、ほとんどのシステムは、人による自立運転モードへの切り替えが必要です。

 

また動作開始時に多くの電力を必要とする設備を使用する機器は使えない、使用できるコンセントが決まっている等制約がある場合があります。

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