太陽光発電の種類
家庭用の太陽電池は、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファス等のシリコン系で、化合物半導体
系のものは、主に人工衛星などの特殊用途に利用されています。
- 単結晶シリコン
- 単結晶のシリコン基板を使用し、豊富な使用実績がある。
- 多結晶シリコン
- 多結晶のシリコン基板を使用し、単結晶ほど純粋ではなくエネルギ−の交換率は低い
変わりに、生産にエネルギ−や時間が掛からず大量生産に適している。
- アモルファスシリコン
- ガラス又は金属等の基板の上に薄膜状のアモルファスシリコンを成長させて作られて
いる、非結晶のシリコンです。しっかりした結晶構造を持っていない為寿命が短い。
家庭用太陽光発電システム
太陽電池によって発電された電気は直流です。これを電化製品に使用するには「パワ−コンディショナ−」
に通し、電力会社の供給する電気と同じ交流に変換する必要があります。
発電した電気は家庭内で使用し、余った電気は電力会社が買い取ります。夜間や雨の日等は今まで通り電
力会社から供給される電気を使用します。
このシステムを「系統連係型太陽光発電システム」といい、電気のやり取りは自動的に行われます。
このシステムには「太陽電池」と「パワ−コンディショナ−」の他に、太陽電池からの直流配線を一本に
まとめてパワ−コンディショナ−に送る「接続箱」と「屋外開閉器」が必要です。
家庭で太陽光発電を行うには「系統連係型太陽光発電システム」による、電力会社との電気の売買無しに
は考えられません。
電力会社が余剰電力を買い取ってくれない場合、余剰電気はバッテリ−に蓄電するのですが、バッテリ−
の寿命は非常に短いばかりでなく、鉛やニッケルやカドミウムが含まれています。さらにバッテリ−に電
気を充電する際に50%ものエネルギ−を失われてしまいます。
発電量とコストについて
日本の平均的な家庭での1年間の消費電力は約4,500kwです。
この消費電力を全てまかなうには、4.5kw以上の太陽光発電パネルを設置する必要があります。
日本の気候では太陽電池1kw当たり、年間1,000kwh程度の電気を発電することができるのです。
SHARPの「住宅用太陽光発電システム」のカタログに載っているひとつのモデルケ−スで、太陽電池容量
/5.1kw、年間予測発電電力量/5,285kwhのシステムの金額は工事費別で266万円です。
このモデルケ−スでの太陽電池モジュ−ルは「多結晶ND-150AN」を利用していますが、「多結晶ND-
-150AN」は、私の調べた中で最もコストパフォ−マンスのできる太陽電池です。
5,285kwhは理想的な設置状況での発電量ですから、工事費別のコストの266万円はリ−ズナブルと
言えるかどうかは微妙なところです。
太陽光発電導入の目的が電気代の節約だけにある場合は、まだ気軽に導入出来る金額ではない気がします。
深夜電力を割安に設定した東京電力の「おトクなナイト8」「おトクなナイト10」を上手く利用すると、
電気料金をかなり安くも出来るので利用を検討するべきでしょう。
今後はモデルケ−スを設定し、工事金額や助成金も含めた太陽光発電システムの償却期間を調べていきます。
設置方法と注意点
太陽光発電を導入する場合、設置する方位や角度、屋根の形状や構造が重要な要素になります。
方位は南向き、設置角度は30度、屋根形状は切妻か南下がりの片流れが最も理想的です。
太陽電池パネルは設置量によってはかなりの重量になるので屋根構造の確認が必要です。
陸屋根への設置には鉄骨の架台が必要になり、寄棟屋根への設置で三角形の太陽電池モジュ−ルを使用する
場合は、いずれも少し割高になるでしょう。
東向きや西向きの設置も可能ですが、やはり少し効率が悪くなります。
樹木などにより部分的でも太陽電池パネルに影を落とすと、その部分が抵抗となり発電効率が激減する
こともあるようなので、設置の際には十分な検討が必要です。
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