太陽光発電
太陽光発電（たいようこうはつでん）は、太陽電池（光電効果を利用して、太陽光を電流に変化させる）を利用した発電である。シリコン結晶・アモルファスシリコン太陽電池をパネルに成型した「ソーラーパネル」を太陽側に向けて設置し、太陽光の10 - 20％を電気に変換する。石油ショック以降、「サンシャインプロジェクト」によって開発普及が進んだ。セラミックスや半導体工学の進展により、変換効率も向上し、エミッションフリーで環境保全の観点からも、最近需要が伸びている。
特徴
• 無尽蔵の自然エネルギーである太陽光エネルギーを利用している。 • 発電に伴う排気ガスなどの有害物質の排出がない。 • 小規模でも効率の低下が無い。 • 発電電力が日射に左右され、不安定である。 • 夜間・雨天には発電できない。 • まだまだ、初期投資費用が高価である。1kWの発電能力あたり、50万円から100万円程度の費用がかかる。現状では、ある程度の助成がないと早期の費用回収は難しい。
方式
• 系統連系 : 太陽電池モジュール→中継端子箱→インバータ→連系保護装置→商用電源 • 独立蓄電 : 太陽電池モジュール→中継端子箱→二次電池→負荷
用途
現時点では変換効率が低いため、小規模発電に利用される。家庭用の太陽光発電装置は、NEDO等の助成により少しづつ普及して来ている。またメンテナンスが簡単なため、離島や奥地、宇宙空間での使用も多い。充電器と組み合わせ、砂漠の真ん中で衛星放送を受信して団欒を行う遊牧民も出現する。災害時の非常電源の補助に壁面に設置した兵庫県庁の例もある。
家庭での利用
家庭では、屋根にソーラーパネルを載せ、日中に発電した電力のうち、余剰分を電力会社に売却する形での利用が主流である。このように、太陽光発電の電力と、電力会社からの電力を繋げることを系統連携という。 通常、太陽光発電での電力は、1Kwから5Kw程度である。そのため、一般的な家庭では確実に消費しきれない。そのため、余剰分を電力会社に販売することで、設置費用の回収を行なうわけである。現在では、買い取り価格にもよるが、20年程度で設置費用が回収できると言われている。オール電化化、あるいは、エコキュートの設置状況、ＩＨクッキングヒーターの設置まで行って電気温水器の夜間電力での湯沸しとの関連で、どれだけの光熱費削減効果があるかは、家庭によって違うもの。設置によっての「節約意識」の芽生えで、節電も進むので、実際の光熱費削減量は多くなる傾向がある。太陽光発電システムは、国、あるいは地方自治体の資金的な支援のほかに、NPO等で支援を行なっている場合もある。住宅用には新エネルギー財団が補助事業を実施している。平成17年度で終了するとの見方がある。
超小型のものについては、電卓、ライト、腕時計など、携帯用機器を一次電池や商用電源による充電不要で利用するためにもよく使われる。
地域での利用
NPOが中心となり、環境保護のために、太陽光発電装置を公共またはそれに準じた施設に設置することが一部で行なわれている。設置費用は環境保護に興味のある人からファンドとして集め、それをもとに、大規模な発電システムを設置するのである。お寺の屋根、幼稚園の屋根などでの実績がある。動力の電力（200V受電）はもともと単価が安いため、電灯（100V）に比較して、「元を取る」には長い年数がかかることが多い。今後、費用の削減が進めば、業務用への爆発的な需要が考えられる。
関連項目
• 太陽熱発電
地域差
日本国内においては、日射の少ない地域ほど発電量が低いが、九州沖縄では温度が高いことによる効率の低下もあり、地域的には松本市の年間発電量が多い。気温が低ければ低いほど発電効率が良い。究極は絶対零度が最もよく発電する。北陸山陰は曇天が多いこと、東北北海道は降雪があることが発電量が伸びない原因だと考えられる。また、沖縄では、台風対策、塩害対策の面から設置費用がかさむ。海岸線直近も設置は避けるほうが良い。
外部リンク
• 新エネルギー・産業技術総合開発機構 (NEDO ネド) • 自然エネルギー推進市民フォーラム (REPP) • 財団法人新エネルギー財団(NEF ネフ)
