太陽光発電の仕組み

太陽光パネルは、1枚が縦横1m・厚さが数cmあり、モジュールと呼ばれます。モジュールは、セルという太陽電池の本体が数十枚配列・配線されています。
セルは約15cm四方、厚さ0.2mmの小さな板で、太陽の光を電気に変換するため、シリコン(半導体)の結晶が使われています。

ここではセルの発電の仕組みを図解します。

半導体の原子には、光が当たるとプラスとマイナスに分かれる性質があり、セルに太陽光が当たると、プラスとマイナスが発生します。
プラスとマイナスを分けて集めるため、右上図のように、セルの内部をプラスを集める「p型シリコン」、マイナスを集める「n型シリコン」の上下2層構造にします。

こうして右の下図のように、実際に日中セルに太陽光が当たると、プラスとマイナスがそれぞれの電極に集まることで電圧が生じ、電線をつなげば電気を取り出すことができる仕組みです。

太陽光発電システムとは?

    

太陽光発電システムは、右図のように


  • @太陽光パネル(モジュール)
  • Aパワーコンディショナー
  • B分電盤
  • C接続箱
  • D電力量計
  • Eモニター

で構成されています。

屋根に設置される@太陽光パネル(モジュール)は、太陽光を集めて電気エネルギーに変換しますがモジュールから引き出されたケーブルは、C接続箱で1つにまとめられます。

太陽光で発電する電気は直流のため、家庭用の100ボルトの交流電流に変換する役割をAパワーコンディショナーが果たします。
Aパワーコンディショナーは、停電時に自動運転する機能も備えています。)

交流電流を住宅内に供給する装置がB分電盤で、電流を各部屋のコンセントに振り分けます。
パワ―コンディショナーからの電気と、電力会社が供給する電気系統との連携点になり、電線へ流す分に仕分けをします。

売電用と買電用の2つのメーターから構成されるD電力量計は、太陽光発電システム導入時に設置するもので、電力会社に売った電気量を計測できます。

Eモニターには発電量が表示され、また売買電の状況をチェックできるので、節電にも生かせる便利な機能を果たしています。

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