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太陽光発電の豆知識

【太陽光発電のしくみ】

太陽や蛍光灯などの光を電気に変える装置を『太陽電池』といいます。

太陽電池は半導体という材料から出来ています。

半導体は光が当たるとそれが刺激となってマイナス電子が自由に動き回れるようになります。

マイナス電子が抜け出た後を正孔といいます。

マイナス電子が抜け出た後なので、正孔は⊕の性質を持っています。

P型半導体の中では主に⊖の電子が電気を運びます。

N型半導体の中では主に⊕の正孔が電気を運びます。

この結果、P型半導体とN型半導体を接合すると、マイナス電子はN型半導体に、プラス正孔はP型半導体に振り分けられます。

両半導体に電極を取り付けて電線を結ぶと直流電気が流れます。

つまり、発電することが出来ます。

【住宅用太陽光発電システム構成】

  住宅用太陽光システムは、 太陽光を電気（直流）に変える『太陽電池モジュール』その電気を交流に変えて家庭内に電力を供給する一方、電力会社の配電線との出入りをコントロールする『パワーコンディショナ』まどから構成されます。

（参考：太陽光発電のデータ基礎知識）

1平方メートルの太陽光電池から得られる発電能力は設置場所の経度、気候条件、太陽電池の性能（変換効率）などによって異なりますが、概ね100～150Wとなります。

わが国の平均的な気候条件では、年間3,500ｋWｈ（3ｋW住宅用）程度の電力を得ることが出来ます。

≪覚えると便利な 換算データ ≫

面積と出力の関係：1平方メートル⇒100W

 出力と発電電力量の関係：1ｋW⇒1,000～1,200ｋWｈ

発電電力の価値（3ｋW住宅用システムで耐用年数20年、一般電気料金を24円/ｋWhと過程）

：3,500ｋWh×24円/ｋWh＝8.4万円/年

→電気料金に換算して年間8万円程度の電気を発電します。

【太陽光発電システムを使用するメリット】

1.家庭で使用する電気の3分の2を発電

最近の一般家庭での年平均消費電力量は5,500ｋWh程度ですので、太陽光発電システムの発電力量（3,500ｋWｈ)はその約3分の2に相当します。

2.ポリタンク750本分（15,000リットル）の石油を節約

・エネルギー資源の乏しい我が国は石油、石炭、ウラン等の80％以上を海外からの輸入に頼っています。

・ 無尽蔵でクリーンな太陽エネルギーを利用する太陽光発電システムは将来の国産エネルギーとして大きな期待が寄せられています。

・太陽光発電システム（3ｋW住宅用）により20年間で得られる総発電電力量を石油火力発電所で消費する石油の量に換算すると20リットルのポリタンク約850本分（17,000リットル）に相当します。

・太陽光発電システムの製造時に消費されるエネルギー（ポリタンク約100本分）を差し引いても約750本分（15,000リットル）の石油が節約されます。

・太陽光発電システム製造時に使われるエネルギーは1～2年程度で回収できることになります。

【 太陽光発電システムと環境との関係】

過程から排出される二酸化炭素の30％をカット

一般的な家庭からは年間約3,500㎏の二酸化炭素が排出されます。

太陽光発電システムを設置した場合、一般家庭からの二酸化炭素排出量の30％（年間約1,000㎏）をカットできることになります。

この二酸化炭素削減量（1,000㎏）は森林1,000㎡分の二酸化炭素吸収能力に相当します。