日本では近年、火力発電や原子力発電の代替エネルギーとなる、新エネルギーの開発が急がれています。新エネルギーの中でも特に注目されているのが、太陽光発電です。そこで、太陽光発電はどのようなシステムなのか、しくみや現状、メリットなどについて解説していきます。
目次
太陽光発電のしくみと種類とは
太陽光発電はどんなシステム？
太陽の持つ光エネルギーは、1平方メートルに換算すると約1kW。効率よく電力として取り入れられれば、大きなエネルギー源とすることができます。太陽光発電とは、文字通り、この太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する発電システムのことを指します。太陽光が電子に反応する性質を活かして、電流を作りだす装置です。
太陽光発電の種類(シリコン型)
太陽光発電に用いられるパネルには実にさまざまな種類がありますが、大きく分けるとシリコン型・化合物型・有機型の3つがあります。中でもシリコン型の太陽光電池は、古くから使われてきたもので、変換効率が高いといわれています。このうち、高価で効率が良いのが「単結晶型」です。現在はコストや性能のバランスをとって、「多結晶型」や「薄膜シリコン」なども使われています。
太陽光発電の種類(化合物型)
化合物系の太陽光パネルで製品化に至っているのが、CIGS系のものです。比較的新しく開発された太陽光パネルになります。薄膜シリコンと同等程度の変換効率なのが、特徴です。銅やインジウム、ガリウム、セレンといった化合物を混ぜ合わせて半導体をつくります。低価格で、薄いパネルをつくることが可能です。
太陽光発電の種類(有機型)
有機型の太陽光発電は、特殊な状況下に置かずに製造ができるという点で注目されている種類です。通常、太陽光発電のためのパネルを製造する際、高温の状態と真空の状態の両方が必要となってきます。有機型は、特別な環境が必要なく、製造が比較的容易で、小さいものにも対応しているため、耐久面と変換効率がクリアできれば、今後開発によって事業拡大も考えられます。
太陽光発電におけるメリット
メリット1：クリーンでエコなエネルギー
太陽光発電の大きなメリットは、やはりクリーンなエネルギーであることです。太陽光パネルを通して電流を発生させ、電気エネルギーへと変換するしくみであるため、電気をつくる過程で排出ガスが発生しません。さらに、水力発電や火力発電などと比較して発電機器が小型で複雑なつくりではないため、メンテナンスをほとんどせずに使用し続けることができます。
メリット2：自宅などにも簡単に設置できる
水力発電や火力発電は、多くが法人によって運営されていますが、太陽光発電の場合は、パネルを設置することで、自宅で発電が可能です。発電によってうまれた電気はそのまま自宅で使用できるため、電気代の負担も軽くなるうえ、余剰分は電力会社に売電できます。
太陽光発電におけるデメリット
デメリット1：発電が安定しない
クリーンで売電もできると良いことずくめの太陽光発電ですが、1つ大きなデメリットをあげるとすれば、発電が安定しないということです。太陽光をエネルギーに変えているので、天気が悪い日や日照時間の短い冬場は、どうしても発電量が落ちてしまいます。安定した電力を継続的に供給することができないため、電力供給という面では、どうしても火力発電などよりも劣ってしまいます。
デメリット2：今後の売電や補助金への不安
これまで、政府や地方自治体などでは、太陽光発電の拡大を図るべく補助金などを出していました。しかし、現在、補助金については縮小傾向にあるというのが現状です。また、売電についても、2014年9月から九州電力の発表を境に、電力会社が次々と事業用の新規買取を中止すると発表しています。今後、個人や事業で太陽光設備を設置する場合は、今後の見通しを検討したうえでの設置が望ましいといえます。
太陽光発電の現状と見通し
個人用太陽光発電の現状と今後
太陽光発電は、自宅用では2012年の調べによると日本の約141万戸で設置されているということが分かっています。現状、売電価格については見通しが不透明ですが、売電が行えることと、パネル自体の値段が下がっている傾向から、ますます拡大されることが予想されます。
事業用太陽光発電の役割と今後
一方、事業用については、土地が必要となりますし、電力会社の中には新規契約での買取中止を発表しているところも少なくありません。電力自由化により、供給のために発電する場合は増える可能性もありますが、売電目的の場合の拡大というのは、一時停滞してしまうことが考えられます。
まとめ
国内では、火力発電や原子力発電に代わる新エネルギーの模索が始まっています。その1つとなるのが、太陽光発電です。しかし、太陽光発電は供給の安定性など、少なからずデメリットもあります。また、現状電力会社が余剰分を買い取っているため、拡大に伴ってより妥当な値段に収まる見通しです。これらのことから、売電目的よりも、今後は、住宅を中心とした自家用発電として普及していくものと考えられます。
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