太陽光発電の仕組み

意外と知られているようで知らないのが太陽光発電の仕組みです。
このページでは太陽光発電システムがどの様になっているのかを詳しくご説明致します。

太陽光を電力にする仕組み

文字通り太陽光発電は太陽の光を電力に変える仕組みなのですが、太陽の光を初めに受けるのが太陽電池です。これらを屋根に設置するのですが、この太陽電池モジュールをソーラーパネルや太陽光パネルと言うこともあります。

仕組み

太陽電池モジュールで発電した電気はそのまま利用できるかと言うと利用することができません。何故かというと太陽光から生み出された電力は直流で、家庭で利用する電力は交流であるため交流に変換する必要があります。

交流に切り替えるための機器がパワーコンディショナーと呼ばれるものです。パワーコンディショナーをかえすことで直流の電力は交流に変換され、交流の電力を分電盤から各部屋のコンセントに送ります。

 

太陽電池の種類

また太陽電池モジュールも各メーカーで異なり、種類は分けると4つの種類に分かれます。

シリコン系多結晶型

シリコンの多結晶でできた基板でソーラーパネルを作ったもので、単結晶と比較しても安いのが特徴的です。最近ではその安さと作りやすさから、太陽電池モジュールの主流となっています。しかしモジュール変換効率(※)は、単結晶に劣ります。

代表的メーカー:シャープ(SHARP)、京セラ(KYOCERA)

シリコン系単結晶型

シリコンの単結晶でできた基盤でソーラーパネルを作ったもので、ソーラーパネル自体は値段が高いが性能や信頼性に優れています。

代表的メーカー:東芝(TOSHIBA)、カナディアンソーラー

薄膜シリコン型

アモルファスシリコンと結晶シリコンを組み合わせた基板の上に非常に薄い膜を形成させて作った太陽電池です。三洋電機が有名であり、薄膜シリコン型の特徴はモジュール変換効率は高いものの設置コストが高いという特徴です。

代表的メーカー:パナソニック(三洋電機)

化合物型

銅とインジウムとセレン等を使用した結晶シリコンと比べても非常に薄膜の太陽電池モジュールです。特徴としては曇りなどの影がかかってしまった時でも急激に発電量が減少せずにある程度安定的に発電ができるという点です。加えて夏場の高温にも強く、通常の太陽光発電システムが温度が上がることで発電能力が下がるのに対して化合物型はそれ程落ちないことも特徴です。一方でモジュール変換効率は他の種類の太陽電池モジュールと比べて低いというデメリットもあります。

代表的メーカー:ソーラーフロンティア

(※)モジュール変換効率とは、1㎡当たりのソーラーパネルでどれくらい発電できるかという事を指しています。

このように太陽光発電といってもメーカーによって太陽電池モジュールは大きく変わります。
それぞれのメーカーの特徴をうまく掴んだ上で導入しましょう。

 
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