太陽光発電の仕組み

太陽光発電が太陽の光を使って電気を起こすシステムだとは、誰でもご存じのはずです。
しかし、実際にどうして太陽光が電気を生むのか、その仕組みを正確に知らない方は多いかと思います。
そこで今回は、どうして太陽の光で発電できるのか、
またその電気がどのような回路を通じて家庭内で利用されたり、売電されたりするのかを考えてみたいと思います。

太陽光発電は、幾つもの段階を経て実現する

太陽光発電の仕組みは、簡単ではありません。
詳しく説明しようとすれば膨大なページ数になってしまうので、今回は大まかに考えてみたいと思います。
基本的に太陽光発電は以下の5段階で成り立っています。

  • 1.太陽電池が太陽光を電気に変える
  • 2.太陽電池からの電流を、接続箱で1つにまとめる
  • 3.発電した電力を、家庭で利用できる形に変える
  • 4.分電盤で家の配線に電気を送る
  • 5.余った電気は、分電盤から外部に送る

1:太陽電池が太陽光を電気に変える

全ては、太陽電池(太陽光パネルの別称)が太陽の光を電気に変換する作業から始まります。 太陽電池は幾つか種類がありますが、
例えばシリコン系の太陽電池は、異なる2種類の半導体が重ね合わせてあります。
太陽光が当たるとその内部でプラスとマイナスの電荷を持った粒子が生まれます。
それらの粒子は、隣り合った半導体の方へ引き寄せられ、電流が生まれます。

2:太陽電池からの電流を、接続箱で1つにまとめる

太陽電池で生まれた電流を、接続箱と呼ばれる装置で1本にまとめます。

3:発電した電力を、家庭で利用できる形に変える

太陽電池で作られた電力はそのままでは使えないので、
パワーコンディショナーと呼ばれる装置で変換します。

4:分電盤で家の配線に電気を送る

利用可能な電力を、今度は家庭内の照明やエアコン、コンセントなどに分配します。
その装置を分電盤と呼びます。

5:余った電気は、分電盤から外部に送る

家庭の中で使い切れない電力は、電力会社に買い取ってもらうために、
分電盤から外に送り出します。

太陽がある限り、太陽光発電はずっと続けられる

上述の流れをご覧いただければ分かるかと思いますが、
太陽光発電は何の燃料も必要としません。
定期的なメンテナンス以外は、放置しておくだけでずっと発電を繰り返してくれます。
石炭や石油を燃やしたり、原子力を利用したりせず、
自宅の屋根に置いた太陽電池で半永久的に発電できてしまう
のです。
非常に価値のあるシステムなので、ぜひとも導入を検討してみてください。