太陽光発電の具体的な発電の仕組み!どのように電気を生み出すの?

公開日:2022/02/01  最終更新日:2022/02/22


太陽光発電は、太陽光パネルを介して電気を作る機器ですが、具体的な仕組みについては「知らない」という方が多いのではないでしょうか?専門家レベルまで知る必要はないと思いますが、簡単な仕組みくらいは知っておいても損はありません。そこで当ページでは、具体的な発電の仕組みについてご紹介していきます。

太陽光発電の具体的な発電の仕組み

太陽光発電は、太陽光パネルをはじめ、さまざまな機器をつなげることで電気を家庭内に送っています。そこで、まずは太陽光発電の具体的な仕組みから解説していきます。

■太陽光パネルで発電

太陽光発電は、簡単に説明すると太陽からたくさんの光エネルギーをパネルに当てることで発電します。太陽光パネルの中には、半導体でできている電池(太陽電池)が入っており、その電池を使って発電する仕組みです。太陽光パネルではなく、太陽電池モジュールと呼んでも間違いではありません。

■パワコンで電気を変換

パワコン(パワーコンディショナー)で、太陽光パネルで作られた電気を家庭用として使える電気に変換します。そもそも太陽光パネルで発電された電気は、直流電流のため、そのまま家で使用できません。その直流の電気を交流に変換する役割を果たしているのがパワコン(パワーコンディショナー)です。

■分電盤で電気を分ける

分電盤は、主に家の中に設置している機器です。パワーコンディショナーから流れてくる交流の電気を、分電盤を通して住宅内のコンセントに電気を送ります。分電盤には使い切れない電気を電力会社に送る役割も担っており、逆に太陽光発電の電気が足らない場合は電力が送られてきます。

その際、必要になってくるのが電力メーター(電力量計)、電気の使用量を計る機器です。電力メーターには、電気を購入する際に使用する買電メーターと電気を売る際に使う売電用電力量計の2種類が必要です。

太陽光発電を設置する利点

太陽光発電を設置すると、多くの利点があります。代表的なのは「環境にやさしい」という点、太陽光発電は再生可能エネルギーとして注目され続けています。

■環境にやさしい

太陽光発電は、火力発電のように天然ガス、石炭、石油といった燃料を必要としない再生可能エネルギーの一つです。そのため、燃料の枯渇、温室効果ガスの発生といった問題が発生しません。再生可能エネルギーは、近年、盛んなSDGs(持続可能な開発目標)でも注目されているエネルギーです。

■手がかからない

定期的なメンテナンス等は必要になりますが、比較的簡単に管理できる点は太陽光発電の大きな利点の一つです。たとえば、太陽光パネルの寿命は一般的に2030年程度、災害などがない限りは、あまり故障などもありません。メンテンナンスも専門の業者が行うため、自分で行うことは警告灯の確認くらいでしょう。

■設置できる場所が選べる

家庭用太陽光発電は、一般的に屋根に設置しますが、状況に応じて他の場所でも簡単に設置できます。たとえば、余っている土地や水上、農地を設置することも可能です。一般家庭ではあまり見かけませんが、企業などの場合は自社の土地に設置しています。

太陽光発電を設置するまでの手順

最後に太陽光発電を設置するまでの手順をご紹介します。手順は大きく分けて3つですが、運用を始めてから行う手続きなどもあるため、しっかり覚えておきましょう。

■設置計画

最初に行うのは、太陽光発電の設置計画です。太陽光発電の導入を決めたら業者に相談して、調査や見積もりを行います。基本的には業者が勧めていきますが、設置後の運用は自分で行うため、わからないことを業者に尋ねながら太陽光発電に関する知識を深めておきましょう。

設置計画の段階では、屋根の形状や傾斜などを基に最適な太陽光発電のプランを検討してきます。また、各自治体で行っている補助金制度を利用する場合もこの時点で申込開始、太陽光発電設置の準備に入ります。

■太陽光発電の設置

計画が決まり、補助金が受理されれば、太陽光発電の設置が本格的に始まります。まずは、設置業者が設計、設備認定(経済産業局)が終了すれば電力会社への接続契約です。

契約後は、設置及び電気工事、太陽光発電の運用前に検査を行い、問題がなければ引き渡されて太陽光発電の運用が開始です。検査に関しては電力会社の立ち合いが必要です。

■運用と補助金審査

太陽光発電の運用を始めたら、補助金審査の申請に入ります。申請内容が受理された場合に限り支払いが実行、太陽光発電の運用開始後の1か月に費用報告、その後は毎年1回のサイクルで運用の報告を行います。

また、運用後は定期的なメンテナンスを実施するようにしましょう。業者によってメンテナンスのサイクルは違いますが、最初のうちは無料で受けられるはずです。こういったメンテナンスは見積もりの段階で確認しておくと安心です。

 

今回は太陽光発電の仕組みや電気の生み出し方についてご紹介してきました。太陽光発電は、太陽光を電気に変えてくれる便利なシステムです。上手に運用すれば購入する電力も減るため、家計的にも非常に助かります。太陽光発電を導入すると、電力会社に頼っていた日常生活が大きく変わります。ご興味がある方は、検討してみてください。

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