太陽光発電とは |
1、太陽光発電の原理 |
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太陽の光エネルギーを太陽電池という半導体素子で光電効果を利用して直接電気エネルギーに変換するシステムが太陽光発電です。
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太陽電池は、P型とN型の半導体で構成されています。これに太陽光があたると太陽の光子により、P型とN型の半導体接合部が励起され、P型半導体内部発生した自由電子はN型半導体に、N型半導体内部で発生した正孔はP型半導体側へ移動し、半導体間に電位が生まれます。
そこで、この半導体の両側に負荷を接続すると、直流電流が流れ電気エネルギーが取り出せることとなります。 |
2、太陽電池の種類 |
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太陽電池は、シリコン半導体系と化合物半導体系に分けられます。
現在発電用として実用化されているものは、単結晶と多結晶シリコン半導体が大部分で、アモルファスは薄膜にできコストダウンの可能性とフレキシブル加工の特性を生かし、今後の普及が期待されています。
三洋電機からは単結晶シリコンとアモルファスを相互に組込んだハイブリット型が発売され、高効率の発電が可能となりました。
シリコン半導体系太陽電池の比較
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種 類 |
利 点 |
欠 点 |
結晶系 |
単 結 晶 |
・変換効率が高い |
・原料が高い |
多 結 晶 |
・単結晶より安価 |
・変換効率悪い |
ハイブリット |
・単結晶より変換効率が高い
・製造エネルギーが少ない
・温度上昇による出力低下が少ない |
※三洋電機のみで比較できない |
アモルファス |
・安価
・シリコン材料の使用料が少ない
・フレキシブルに加工出来るため住宅用に向く |
・変換効率が結晶系より劣る
・初期劣化がある |
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3、主なメーカー |
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国内の大手メーカーはシャープ、京セラ、三洋電機、三菱電機、鐘淵化学工業、など。2001年の総出荷は179.2MWで対前年比38.8%の増加となり急速な増加となっています。 |
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4、太陽光発電施設の構成 |
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住宅用の太陽光発電設備は、太陽電池モジュール・接続箱・パワーコンデショナーと東電設備と接続する分電盤や電力量計で構成されます。 |
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