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太陽光発電の仕組み

 
近年屋根にパネルを設置している家を見かけることが増えてきていると思います。
自家消費による電気代の削減、そして売電というメリットから急速に普及を進めているのが太陽光発電システムです。
では、どのようにして太陽の光を電気に変えているのでしょうか。
今回は太陽光発電の仕組みについてご紹介させていただきます。

太陽光発電の仕組みについて

環境に優しい発電方法として広く知られている太陽光発電。
その一方で、発電の仕組みや必要な機器類についてはあまり知られていません。

▶︎太陽電池モジュール

「太陽光パネル」「ソーラーパネル」とも呼ばれ、
一般的に「太陽電池」といった際には、このパネル状になった製品を呼ぶことが多いです。
太陽の光エネルギーを吸収して直接電気に変えるエネルギー変換素子を「太陽電池」なのですが、
市場に出回る製品としては、シリコンなどの半導体で作られており、
この半導体に光が当たり、日射の強さに比例して電気をつくります。

▶︎パワーコンディショナー

直流の電気を交流に変換する機器で、「パワコン」や「PCS」といった呼び方をされることもあります。
太陽光発電システムでは直流の電気が作られますが、送電される電気や家庭で使われる電気は交流です。
そのため、発電した電気を家庭で使うにはパワーコンディショナで交流に変換する必要があります。

▶︎分電盤

パワーコンディショナで変換された電気は、分電盤で各部屋のコンセントに分けて送られます。
また、家庭内で電気を使用したのちに余った分を送電線に送り出す側に振り分ける役割も果たしています。
太陽光発電システムを用いて作った電気を用いて売電を行う際、「売電メーター」と呼ばれる専用の電力量計が必要です。
通常、既に設置されている買電用メーターの隣に設置されることが多いです。

太陽光から電気を作る仕組み

住宅屋根への設置の場合、太陽電池モジュールで発電した直流の電気は、
家庭で使用できるようパワーコンディショナで交流に変換されます。
変換された電気は分電盤で各部屋に振り分けられ、家電などに使用します。

家庭で使用し、余った電気は電力会社に売電する場合は、電力量計で売電量をチェックするという流れです。
太陽電池は、電池という名称ではありますが、それだけでは電気を蓄える機能はありません。
太陽光発電システムが発電できない夜間は、従来通り電力会社から電気を購入して使います。
そのため蓄電システムなどを使用しない限り、家庭での消費電力を全て太陽光発電による電力のみで賄うことはできません。