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太陽光発電システムを設置したいと お考えの方のためのQ&Aです。

検討時のための基本編ここが気になる機器編業者選びについて実際に設置したら...導入編
新築住宅に設置をお考えの方へ



■検討時のための基本編


【1】太陽光発電と太陽熱温水器はどう違うの?

【2】なぜ発電するの?
【3】セル、モジュール、アレイとは?
【4】変換効率って?
【5】シリコン太陽電池の特徴は?
【6】雨・曇りなど天候に左右される?
【7】ごみやほこりによる発電量の影響は?
【8】太陽電池は蓄電できるの?
【9】ガラスの反射についてはどう?
【10】積雪の日も発電するの?
【11】太陽光発電の長所は?
【12】太陽光発電の短所は?
【13】太陽光発電システムがクリーンな電気を発電しても、システムを製造する時に大量の電気
を消費していない?

【14】各メーカーの特徴は?
【15】家庭の電気代を全てまかなうにはどれくらいの発電システムが必要なの?

■検討時のための基本編

【1】太陽光発電と太陽熱温水器はどう違うの?
太陽エネルギー利用には光を電気に変換し利用する方法と熱を変換しエネルギーを利用する方法の2通りがあります。
太陽光発電は太陽の光エネルギーをシリコンなどの半導体により、直接電気エネルギーに変換するものです。
太陽熱温水器は太陽光で水をお湯に変え熱エネルギーとして利用するシステムです。
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【2】なぜ発電するの?
太陽電池は結晶シリコンを加工した「n型半導体」と「p型半導体」の2種類を使って電気を起こします。太陽電池に光が当たると、プラスとマイナスを持った粒子が生まれ、マイナスの電気はn型半導体の方へ、プラスの粒子はp型半導体の方へ集まります。その結果、両方の電極に銅線をつなぐことにより電気を取り出すことができるのです。

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【3】セル、モジュール、アレイとは?
セ ル
太陽電池の基本単位です。結晶系の場合は200〜400μmの厚みの薄いシリコン板ウェハーにPN接合を形成後、電極を付けたもので、電圧は約0.5V、電流は面積に比例します。125mm角で5A前後の電流が発生します。 モジュール
野外使用環境に耐えるようセルを必要枚数直列に接続し、強化ガラス・樹脂・フィルムで覆い、アルミ枠等を付けパッケージ化したものです。
ア レ イ 
モジュール(パネル)を複数枚、直列あるいは並列に結線し架台等に設置したものです。
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【4】変換効率って?
太陽電池に入射した光のエネルギーをどれだけ電気に変えられるかを示す性能値のことで、変換効率が高いほど、太陽エネルギーをより多く電気に変えることができます。
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【5】シリコン太陽電池の特徴は?
<単結晶太陽電池モジュール>
@変換効率が高く(13〜18%)、信頼性もあり、人工衛星などの電源としても用いられています。
A結晶系全般に言える事ですが、温度上昇により変換効率が低下します。
Bワット当たりのコストが多結晶と比べると若干割高になります。
C製品の歴史が最も長く豊富な実績をもっています。
 
 
<多結晶太陽電池モジュール>
@変換効率は単結晶より若干下がり(10〜15%)となっています。
A単結晶と同じく、温度上昇により変換効率が低下します
B単結晶とアモルファスの中間的な価格です
   
<アモルファス太陽電池モジュール>
@変換効率が結晶系に比べ低い(7〜10%)が、フレキシブル太陽電池が可能で建材一体等が可能です。
A温度上昇による変換効率の低下率は結晶系より小さくなる特性があります。(夏期の変換効率が高い)
B効率が低い分、結晶系太陽電池に比べ設置面積が大きくなります。
アモルファス…アモルファスとは特定の結晶構造をもたない非晶質をさします。市販されているのはシリコン系のアモルファスが大部分です
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【6】雨・曇りなど天候に左右される?
太陽電池の発電量は入射する光の強度に比例します。曇りでは晴天の1/2〜1/10、雨天では1/5〜1/20になります。
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【7】ごみやほこりによる発電量の影響は?
太陽電池にごみやほこりが付着する晴天が続き、砂ほこり等が付けば発電量3〜5%程度ダウンすることもありますが、雨風で洗い流されるとほぼ元の能力に回復します。
一般の住宅地区では塵などの汚れは降雨で流されるので、掃除の必要は殆どありません。
また、木の葉や鳥の糞などが、部分的に付着しても発電量が大きく損なわれることはありません。
 ただし、交通量の多い道路への隣接地域では油性浮遊物が付着し降雨だけでは流されない場合があります。 平均的な都市部で汚れによる出力低下はおよそ5%以下です。
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【8】太陽電池は蓄電できるの?
太陽電池は太陽光により発電しますが、太陽電池自体に蓄電能力はありません。現時点では、蓄電池はコストや機器寿命の面から、一般には普及していないのが現実です。
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【9】ガラスの反射についてはどう?
特殊ガラスを使用しており、窓ガラスほど反射しない表面となっており、特に問題となった事はほとんどありません。
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【10】積雪の日も発電するの?
積雪の場合は太陽電池の発電量は期待できません。
積雪量が多く太陽電池に光が届かなければ、発電はできなくなりますので、雪が多い地域では、雪がパネルから滑り落ちる角度とし、積雪以上の高さの補高台に設置する等の考慮をして計画します。
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【11】太陽光発電の長所は?
1. クリーンな発電方式です。太陽光発電は、光エネルギーを電気エネルギーに直接変換するので、物理的あるいは化学的変化を伴いません。
発電時に一切の排出物の発生がなく、可動部分も無いため騒音の発生もありません。
2. 発電のためのエネルギー源は太陽光であり非枯渇エネルギーであり、且つ無料です。
3. 可動部がないので保守が容易なため無人化が可能であり、且つ長寿命です。
4. 必要に応じて小規模なものから大規模なものまで、自由な設置が容易にできます。
5. 環境に優しいエネルギーを導入することで、各自治体における住民意識の向上や、企業のイメージアップに貢献することができます。
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【12】太陽光発電の短所は?
1. 他の発電設備に比べると、発電効率が低い為、ある程度の面積が必要となります。しかし、屋上、屋根等の遊休スペースに設置することが可能です
2. 発電出力は日射がある昼間しか発電できず、季節、時刻、天候に左右されます。また、夜間は発電できません。しかし通常は電力会社の電力と連系することにより負荷に安定した電力を供給できます。
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【13】太陽光発電システムがクリーンな電気を発電しても、システムを製造する時に大量の電気を消費していない?
太陽光発電システムの製造時に消費される電力と同量の電力を、製造されたシステム自身が発電するのに結晶系太陽電池で1.6〜2.5年、アモルファスで1.1〜2.3年程度かかります。
これをエネルギー・ペイバック・タイム(EPT)と表現します。すなわちシステムを設置して2.4年目以降は、全くクリーンな電気をお客様自身で創出・使用できます。
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【14】各メーカーの特徴は?
*シャープ…累計世界シェアNO.1で揺るぎない世界のリーダーカンパニーです。
液晶テレビ(AQUOS・亀山モデルなど)によって安心感のあるブランドイメージですが、そんな液晶よりも早くから太陽電池に取組み始めてもう50年。価格と変換効率のバランスが良いのも特徴です。
*京セラ…現在の主流である多結晶シリコン太陽電池の量産をいち早く開始しました。
多結晶シリコン太陽電池の京セラの技術力を証明する事実として、50mm155mmセルにおいて世界最高の変換効率18.5%を達成(2006年10月現在)と発表しました。
現在世界の主流は多結晶シリコン太陽電池なので、その先駆的な技術力の高さは信頼に値します。複雑な形の屋根にも無駄なく設置できてスタイリッシュに仕上がります。
*サンヨー…HIT太陽電池という、アモルファスと単結晶シリコンを積層したシリコン系太陽電池を独自技術により生産しています。
世界の多くのメーカーが勝負している多結晶シリコン太陽電池比べてコストがかかるのは事実ですがその代わりモジュールの変換効率はとても高い値です。
*三菱…公共・産業用太陽光発電システムではトップクラスであり、太陽電池からパワーコンディショナまで一貫生産しています。
パワーコンディショナの電力変換効率も業界トップクラスです。
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【15】家庭の電気代を全てまかなうにはどれくらいの発電システムが必要なの?
一般的な家庭で1年間に消費する電気量は4900kwh(住環境計画研究所「家庭用エネルギー統計年報」2002)なので平均的な3.5kwのシステムで70%以上の電気をまかなうことができます。
しかし当然ながら、発電した電気を使えるのは太陽が照っている昼間の時間帯のみであり、逆に夜は電力を購入することになります。全てまかなうには蓄電池などの設備が必要となります。
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