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太陽光で電気を作るしくみ

太陽光発電が徐々に普及して、屋根の上に太陽電池モジュールを設置している家を見かけるのも珍しくはなくなりましたが、太陽の光から電気を作るしくみについては、まだ知られていないようです。太陽光発電は、屋根の上に太陽の光をエネルギーに換える太陽光モジュールを設置し、作られたエネルギーをパワーコンディショナーで集めて、分電盤から家の中に電気を送ります。また、電力会社から供給された電力を記録する通常の買電メーターだけではなく、余った電力を電力会社に買い取ってもらう売電メーターを設置して電力を管理を行います。そのため、太陽光発電を行うためには、屋根の上に乗せる太陽電池モジュールだけではなく、パワーコンディショナー、配電盤、売電メーター、買電メーターを設置することになります。では、太陽電池モジュールでは、どのように太陽光を電気に変えているのでしょうか。太陽電池は、プラスの電気を帯びるP型半導体と、マイナスの電気を帯びるN型半導体を重ね合わせて作られています。太陽光がその半導体に届くと、プラスの電気とマイナスの電気が発生してそれぞれの半導体に蓄積することにより、プラスとマイナスの間に電圧が生じます。これが太陽光発電のしくみです。太陽の光が当たることによって発電が行われるため、雨や曇りの日には発電効率は低下しますし、夜間は発電することができません。また、「太陽電池」という名前から、電気を溜めることができるように思われがちですが、実際には電気を溜める機能はありません。基本的には作った分はそのまま家庭で使われ、余った分は電力会社に買いとってもらい、夜間は普通に電力会社から電気を買って使うことになります。昼間に作った電気を溜めておいて夜使うということはできませんので、覚えておきましょう。このことから、設置面積や発電効率からかなりの量を発電する家庭でも、夜は購入した電気をつかうことになり、電気代がゼロにはないえないのです。ただし、夜間は割安で電気を購入できるため、電気代節約には大きく貢献するはずです。

 

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