太陽光線は、太陽エネルギーを生成するために必要なもので、個人の家庭だけでなく、工業にも電力を供給できます。太陽光発電システムは、ソーラーパネルなどによって太陽エネルギーを捕捉して電気に変換し、家庭を給電できます。太陽光発電システムの設置費用が下がり続けているため、ますます多くの人々が太陽光エネルギーを再生可能エネルギー資源として利用できるようになっています。 また地球温暖化による環境問題への懸念が根強いため、一部の国では、多額の投資を行うことで、太陽エネルギーへの依存を拡大することを真剣に検討しています。
太陽光パネルとは
太陽光パネルは、複数のセルで構成されていて、ソーラーパネルとも呼ばれて、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する仕組みです。
一般的には太陽光パネルは、太陽光線からのエネルギーを約15%の変換効率で使用可能な電力に変換でき、一部のソーラーパネルは最大20%の変換効率を実現可能です。変換効率を最大化するには、パネルから反射される光の量を減らすことが重要であるため、研究者は新しいコーティングを開発しています。
太陽光はどのように発電するか
太陽光パネルを利用して、太陽光がシリコンという半導体材料に照射すると、電子は半導体材料の通常の位置から放出されることにより、電気が生じされています。「パワーコンディショナー」という機器を利用して、直流電気を交流電気に変換して、グリッドに依存することなく、個人の家や商業施設に電力を供給できます。必要以上の電力を生成できる場合、余剰電力を送電網に送り返すことができます。
太陽エネルギーを蓄える方法
DaranEnerポータブル電源と太陽光発電システムを組み合わせると、昼間太陽光エネルギーから発電した電力を貯めておいて、夜になり、使うことができます。また、ポータブル電源など蓄電池があれば災害時の停電に備えることが可能です。貯蔵できる電気の総容量や耐用年数は、蓄電池の仕様にもよって違います。
ソーラー照明について
科学技術の発展に伴い、私たちの生活のあらゆる面で太陽エネルギーが実用化になり、作られた電力は屋内の家電製品に給電する以外に、ソーラー照明にも使用できます。
ソーラー照明（ソーラーライトとも呼ばれる）は主に、ソーラーパネル、照明器具、ポール、蓄電池ボックスなど構成されています。太陽エネルギーから電気エネルギーに変換した電力を蓄えされて、夜間照明を点灯させ、クリーンで省エネな屋外照明です。現在環境への配慮のため、ソーラー照明が広く使用されています。
太陽エネルギーのメリット
再生可能太陽エネルギーの最も重要な利点は、完全に再生可能なエネルギー資源であり、他の石油・石炭・天然ガスなどの化石燃料と比較して、太陽エネルギーが尽きることがないことです。太陽がある限り、太陽エネルギーは私たちによって無制限に使用されます。多くの専門家の研究によると、私たちのよく知る太陽は誕生から約46億年が経過していますが、今から太陽が最終的に消滅する日までには、少なくとも 50 億年かかります。
電気料金の削減日本の電気代は一般的に割高ですが、太陽光発電による電力を使えば、費用はかかりませんので、電気料金上的負担を軽減できます。また余った電力を電力会社に売って、収入を増加する可能になります。
幅広く使用可能さまざまな用途に太陽エネルギーを活用可能で、太陽エネルギーを使用して、ソーラー照明したり、送電網にアクセスできない地域で発電したり、軌道上の宇宙船に電力を供給したりできます。最近「窓」で発電する太陽光パネル技術もアメリカで誕生されました。世界初のソーラーウィンドウ技術が導入されて、一見普通の窓に見える透明なパネルが、目に見えない形で電力を作り出しているのです。
合理的な維持費ソーラーパネルを使って発電する場合、パネルは屋外に設置されるため劣化になり、使用寿命を延ばすため定期の点検が必要です。一般的に言えば、メンテンナス費用は住宅用では年間3,000円/kWなので、5kWの住宅用であれば年間約15,000円かかります。電気代の節約と比較して、こういう維持費はまったく高価ではありません。
まとめ
日本は資源に乏しい国であり、石油や石炭、天然ガスなどの化石燃料などがほとんどを海外に依存していて、持続可能な発展の観点から太陽エネルギーを資源として有効活用する必要があります。太陽光発電システムはソーラーパネルで太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換して、家電製品に給電する可能な仕組みで、引き続き積極的に推進する必要があります。