電気代節約のために、太陽光発電を行うためのソーラーパネルを自宅屋根に設置するご家庭は増えています。

ソーラーパネルを設置することで、電気を作って、貯めることができます。

ここでは、太陽光発電の仕組みや特徴、導入するメリットを解説してみましょう。

太陽光発電とは？

太陽光発電とは、光エネルギーから直接電気を作る「太陽電池」を利用した発電方式のことです。

「太陽電池」とは電力を蓄える装置ではなく、太陽の光エネルギーを直接電力に変換する「発電機」のような役割をしており、プラスを帯びやすいP型シリコン半導体と、マイナスを帯びやすいN型シリコン半導体を張り合わせています。

ソーラーパネルは太陽電池をたくさんつなげたもの

太陽光発電システムの核となるパーツが「ソーラーパネル」です。

ソーラーパネルは「太陽電池」をたくさんつなげたもので、一番小さい単位を「セル」、そのセルを板状につなげたものを「モジュール」「パネル」と呼んでいます。

自宅で太陽光発電をする場合、屋根にソーラーパネルを設置します。

太陽光発電の仕組みとは？

太陽光発電はどのような仕組みになっているのでしょうか？

ここではソーラーパネルが発電する仕組みや、光を電気に変える仕組みをまとめてみましょう。

ソーラーパネルが発電する仕組みとは

ソーラーパネルを構成している太陽電池は、N型シリコン半導体とP型シリコン半導体という、導線によって結ばれた2種類の半導体が張り合わされています。

太陽光が半導体の接合部に当たると、P型シリコン半導体はプラスになり、N型シリコン半導体はマイナスになるのです。

この状態は乾電池と同じであり、電線をつなげば電気が流れ、太陽による光エネルギーが当たり続ければ、電気は常に発生します。

光エネルギーを電気に変える仕組みとは

屋根に設置されたソーラーパネルに太陽光が当たると発電しますが、電力として使用するにはどうしているのでしょうか？

太陽光によってできた電気は直流電力のため、家庭で使用できる交流にするために、パワーコンディショナーを使い、変換します。

太陽光発電システムには、余った電気を電力会社に売るために、商用の電力線とつなげる「系統連系システム」と、発電した電気をバッテリーに蓄えたり、そのまま使ったりする「独立電源システム」の2つがあります。

太陽光発電の導入によるメリット

太陽光発電を導入すると、どのようなメリットが得られるのでしょうか？

ここでは、太陽光発電を導入することによるメリットを6つまとめました。

地球温暖化防止への取り組みとなる

太陽光発電は、火力発電や原子力発電のように、燃料を必要としません。

そのため排気ガスや二酸化炭素、燃えカス、使用済みの燃料の処理も発生しません。

地球環境にやさしく、安全でクリーンなエネルギーである太陽光発電を導入することによって、地球温暖化防止への取り組みとなるでしょう。

災害時、停電時にも使用できる

近年では地震だけではなく、台風や大雨による自然災害が問題となっています。

特に九州地方は、台風や大雨の被害を受けやすい地域でもあります。

ソーラーパネルを設置しておけば、発電した電気を蓄えておくことができるので、災害で停電になった時にも電力を使うことができるのです。

住宅用太陽光発電の設備は、停電時に自立運転専用コンセントから電力消費に切り替えることができるので、停電で電化製品を使えなくなってしまう…という心配がありません。

余った電気は売れる

ソーラーパネルで発電し、自宅で消費した分以外の余分な電気エネルギーは、余剰売電として電力会社に売ることができます。

発電した電力を使うことで、月々の電気料金を削減できるのはもちろんですが、余剰売電による売電収入が毎月得られるので非常にお得です。

色々な場所へ設置ができる

ソーラーパネルを設置できる場所は、住宅の屋根だけではありません。

住宅屋根に取り付けるのが一般的ですが、倉庫など大きな建物の屋根や、駐車スペースのカーポート屋根にも設置ができます。

寿命が長い

ソーラーパネルは故障が少なく、耐用年数が長いのが特徴で、30年以上使用が可能となっています。

初期費用は必要ですが、長く使うことで元を取れるでしょう。

保守管理が楽

最近のソーラーパネルは、防汚や防埃などが付きにくいように設計されています。

定期点検は必ずしなければなりませんが、日常的なメンテナンスはこれといってなし。

保守管理は非常に楽です。

太陽光発電の導入によるデメリット

太陽光発電の導入には、デメリットももちろんあります。

しっかりとデメリットも理解しておきましょう。

発電量が安定しない

太陽光発電は、発電量が天気に左右されます。

ソーラーパネルでの発電は、日射量によって発電量が決まるので、雨や曇り、雪が多い時には発電量が落ちてしまいます。

季節によって発電量が変わってくるので、できるだけ日射量を多く確保できる方角に設置するのがおすすめです。

また、家庭の電力消費に見合った発電量が得られるソーラーパネルを設置することも大切です。

導入するコストがかかる

太陽光発電を導入するにあたって、一番ネックとなるのが「コスト」の面でしょう。

住宅屋根にソーラーパネルを設置する場合、初期費用として一定の費用が必要です。

ソーラーパネルの設置枚数やメーカーなどによって、導入コストは変わってきますが、相場としては100～300万円ほどの費用がかかると言われています。

まとめ

今回は、太陽光発電の特徴や、メリット・デメリットをまとめてみました。

電気代を節約する目的で、ソーラーパネルを設置する自宅は増えています。

太陽光発電は環境にもやさしく、余った電気は電力会社に売却できるなどメリットが非常に多いです。

デメリットも考慮した上で、納得いくソーラーパネルを設置したいですね。