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スマートパワーQ&A

太陽光発電についてよくある質問をまとめました。
項目をクリックすると回答がご覧いただけます。

太陽光発電と太陽熱温水器はどう違うのですか?
太陽光発電システムは太陽の光エネルギーを利用して太陽電池で発電するものです。
太陽熱温水器は、昼間に水を屋根の上に引き上げて太陽の熱で温め、そのお湯をお風呂や台所の給湯に利用するシステムです。
太陽光発電を行うには、何が必要なのですか?
システム構成機器としては、光エネルギーで発電を行う太陽電池モジュールと発電した電力をご家庭で使用できる電力に変換するパワーコンディショナ、発電状況を確認するモニタ等が必要です。
なぜ発電するの?
太陽電池は半導体の一種であり、太陽の光エネルギーを直接電気エネルギーに変換するもので、半導体に光を照射すると、内部に電気を帯びた粒子(正孔と電子)が発生する性質を利用したものです。
結晶系シリコンなどの一般的な太陽電池は、それぞれ電気的性質の異なるN型とP型の半導体を隣り合わせに接触させた構造になっています。
太陽電池に光が当たると、その光エネルギーは太陽電池内に吸収され、これにプラスとマイナスを持った粒子(正孔と電子)が生まれ、マイナスの電気はN型シリコン側へ、プラスの電気はP型シリコン側へ多く集まります。これらを太陽電池の表面と裏面につけた電極により取り出して、電球やモ-タをつなぐと電流が流れます。これが太陽電池の原理です。
太陽電池モジュールには、いろいろな種類があるのですか?
シリコン半導体を材料に使用するものと化合物半導体を材料にするものに大きく分けられます。また、シリコン半導体を材料にするものには結晶系とアモルファス(非結晶系)が有ります。
変換効率って?

変換効率とは、太陽電池が受けた光エネルギーを電気エネルギーに変換する割合を示すものです。

基準変換効率[ セル ](%)=モジュールの公称最大出力(W)÷{1セルの全面積(m²)×1モジュールのセル数(個)×放射照度(W/m²)}

製品名 TP648M(220W) TP660P(255W)
基準変換効率 18.7% 17.5%

モジュール変換効率=モジュールの公称最大出力(W)×100/モジュール面積(m²)/1000(W/m²)

製品名 TP648M(220W) TP660P(255W)
モジュール変換効率 16.8% 15.7%
蓄電はできますか?
太陽電池自体に蓄電機能はありません。
太陽電池は太陽光があたっている時だけ発電をします。
系統連系とは何ですか?
電力会社の配電線網のことを系統と言います。その系統に太陽光発電設備などをつなぐことを系統連系といいます。
太陽光発電システムのパワーコンディショナの出力電力が家庭内の分電盤に接続されます。それにより電力会社の配電線網につながることになりますので系統連系と呼んでいます。
太陽光発電システムで発電した電力は、分電盤を経由してまず家庭内で使われます。余った電力は系統側に電力が送られ(逆潮流という)、電力会社はその電力を買い取る制度になっています。また、発電電力が家庭内の使用電力より少なければ、足りない分を電力会社から購入することとなります。
年間どれくらい電気が作れますか?

TP572M200W×20枚システムで計算した場合、東京地区を例に取ると、年間予測発電電力量は4,176kWhです。

都市名 年間予想発電量 都市名 年間予想発電量
札幌 4,229KWh 大阪 4,365KWh
仙台 4,306KWh 広島 4,653KWh
東京 4,176KWh 福岡 4,388KWh
金沢 3,948KWh 鹿児島 4,696KWh
名古屋 4,702KWh 沖縄 4,481KWh

試算条件:TP572 200W×20枚、方位:真南、傾斜角:30°
新エネルギー産業技術総合開発機構/(財)日本気象協会「日射関連データの作成調査」(平成10年3月)の日射量データを用いて算出した目安であり、実際の発電量とは異なります。
発電量は、最大でも欠損により太陽電池容量の70%~80%程度になります。
太陽電池損失/温度補正係数:3~5月及び9~11月15%、6~8月20%、12~2月10%。
パワーコンディショナ損失:5%、その他損失(受光面の汚れ・配線・回路ロス):5%。
更に実使用時の出力は日射の強さ・設置条件(方位・角度・陰などの周辺環境)、地域差及び温度条件により異なります。

どのくらいの容量(kW)があれば、一般家庭(4人家族)の電気をまかなえる?

生活形態により大きく異なるため一概にいえませんが、一般家庭が使用する平均年間消費電力量は約5,500kWh※とされていますので、5kW相当の太陽電池を設置すれば、ほぼまかなうことが可能です。

※(財)省エネルギーセンターHPデータ 総合エネルギー統計 平成15年度版(平成12年国勢調査ベース)

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