太陽光発電の過去と今

太陽光発電というシステムそのものは昔からありますが、太陽光発電が急速に普及し始めたのは近年になってからで、
太陽の光を専用の装置に照射させることで簡単に電気を生み出せることもあって、
太陽がある限り永久的になくならない資源として昔も今も多くの人が注目し進化を遂げてきました。

太陽光発電のシステムが導入され始めたのは20世紀中頃ですが、
太陽の光を電気に変換させることができるというのは19世紀にはすでに知られており、太陽の光を効率よく電気に変換させることをメインテーマに専門家が研究を重ねてきました。

そのため、太陽光発電の可能性は以前から知られていたもののシステム費用が高額なことに加えて、
機能の不安定さや発電量の限界などにより、システム導入費が導入して得られる効果をはるかに上回っていたため、
一般家庭へ普及することはありませんでした。

研究に設置される太陽光発電や一部の企業などが中心に太陽光発電のシステムを設置していましたが、時代が進むにつれてシステム導入費用が低下をはじめ、
システム導入による効果が高くなってきたことで一般の家庭でも富裕層を中心に導入をはじめるところが増えてきました。

太陽光発電システムの導入費用が安くなるのに加えて、
システムそのものの耐久性や性能がよくなったことから近年急速に普及を遂げているのですが、費用対効果を考えても太陽光発電はローコストで永久的に電気を発生させることができることから非常に良いものとなっています。

外国と日本の太陽光発電

日本で太陽光発電が導入されたのは20世紀中頃になってからですが、
外国ではすでに導入が始まっているところも多く、
日本は先進国の中でも太陽光発電システム導入の流れは送れていましたが、
21世紀に入ってからはソーラーパネルを普及させて自然エネルギーを有効に使おうという流れになったことから、
太陽光発電の市場が急速に活気を見せるようになり、それまで太陽光発電市場で不動の一位だったドイツを抜いて、
日本が世界における太陽光発電市場が一位になり日本の太陽光発電は世界的に注目されるようになりました。

このように日本では、太陽光発電の市場が急速な普及を見せていますが、
太陽光発電システムの性能や性質が良くても日本は海に囲まれた島国であることからソーラーパネルの設置には限界があるのに加えて、国によって定められている法律によって太陽光発電システムが導入できる場所が制限されていることから、太陽光発電システムの導入数においては外国より劣る部分があります。

また、太陽光発電は当然ながら太陽の光を利用するシステムであることから太陽の光によって得られる電気の発電量は天候に依存し、晴れている時は順調に発電しますが曇りや雨の場合は発電量も限られるため、発電量の予想が立ちにくく地域によって発電量に大きな差がでるという特徴があります。

日照時間に関しても発電量に大きく左右される要素の一つとなっていますが、
日本は山岳が多く日照時間も地域によってバラつきがあるので発電量の地域差が大きくなっています。

太陽光発電システムの構成

21世紀に入り太陽光発電を導入する家庭が増えていますが、
太陽光発電システムによって作られた電気を普段の生活で使用する電気に補填することができるため、
電気代の節約になるというのが導入する理由の一つとなっていますが、
太陽光発電によって作られた電気量が家庭への供給を上回る場合は、
その上回った分を売電という形で電気会社に売却することが可能となっていて、
この売却した金額は現金として振り込まれるため、収入として活用する人や太陽光発電システム導入費に補填するなどの利用がされています。

また、作られた電気は貯めておくのではなくその都度、家庭用電気に使われるか売電に使われるため、
雨の日や曇りの日のように日照が少ない日や夜間など太陽の光が無い場合には、
家庭で使う電気量が太陽光発電システムによって作られる電気量を上回ることになるので、足りない電気を電力会社から購入することになります。

太陽光発電のシステムは太陽電池という専用の電池が使われていますが、
ここで作られた電気は直流になるのでパワーコンディショナーと呼ばれる特殊な装置を設置して家庭用で使える電気に変換しています。

また、太陽光発電のシステムを導入すると毎日の発電量や売電量が一目でわかるような装置を設置してもらうのが普通ですが、
この装置を使うことで平均的な発電量を把握することが可能となっています。

複数の装置が必要になるので太陽光発電のシステムは高いのですが、それ以上の効果があるため多くの人に使われているといえます。

電気を生み出す仕組み

太陽の光を電気に変えるのが太陽光発電の目的ですが、
太陽電池やソーラーパネルと呼ばれるような装置によって太陽の光を電気に変えているわけですが、太陽光から照射されるエネルギーは非常に高いもので、特に太陽が長い間出て太陽の放射強度が強まる夏時期になると、
1㎥あたりに1kwを超えるようなエネルギーが照射されることも珍しくなく、
これらのエネルギーを効率よく電気に変換させることが可能なため、太陽光システムが注目されています。

また、太陽のエネルギーと言っても一言ではわかりにくい部分がありますが、
太陽の光を照射されたほとんどの物質は熱を帯びることになり、
この帯びた熱こそが太陽の光から照射される電気エネルギーの基となっています。

通常なら太陽の光に照射された物質は太陽がない夜間になると、
宇宙空間に熱を放出するためこのエネルギーは自然と消滅していますが、
太陽光発電システムに照射された太陽光エネルギーは宇宙空間に放出される前に、
電気として変換されるため太陽の光を太陽光発電システムで電気に変換することが可能となっています。

また、この太陽の熱エネルギーを電気に変換させるためには半導体の利用が必要不可欠ですが、
半導体の種類も現在では様々で半導体の種類や太陽の光を吸収するソーラーパネルが多様化することが現在の太陽光発電システムの種類の多さにつながっています。

電気を生み出すためには様々な装置が使われていますが、それぞれに長所や短所があるので予算や求める性能に合わせた太陽光発電システムの導入を考える必要があります。