- 投稿日
- 2019年8月24日
【トランス君講座】太陽光発電に使用される機器は何がある？～パネル、パワコンなどの役割をご紹介します！
今回は太陽光発電に必要となる機器を紹介していくよ！
≪目次≫
太陽光発電を始めるには、発電を行うための機器を取付なければなりません。
屋根の形状、方角などさまざまな条件で発電する容量は変わりますが、基本的に取り付ける必要のある機器は変わりません。
今回は太陽光発電を始めるための機器を説明していきます。
パネル（モジュール）
ソーラーパネルは一般に、一つ一つの小さな太陽電池を複数集めて、何らかの枠・構造体に入れてパネル状にしたものです。
一つ一つの太陽電池の起電力は小さいですが、それを複数組むことで電圧を上げ、使いやすくしています。
光を即座に電力へと変換して出力する発電機であり、通常は屋外に設置されます。
寒暖差や悪天候に長時間さらされるため、枠は非常に頑丈なつくりになっています。
太陽電池の歴史
1839年、フランスの物理学者アレクサンドル・エドモン・ベクレルによって太陽電池の基本原理が発見されました。
しかし実際に発電が可能になったのは、44年後の1883年。 アメリカの発明家チャールズ・フリッツが、半導体セレン（元素）と極めて薄い金の膜とを接合した、セレン光起電力セルを発明。これによって得られた変換効率はわずか1％ほどでした。
電力機器としての太陽光電池の先駆けは、1954年にベル研究所によって開発された結晶シリコン太陽電池です。
当初は通信機器に用いる電池が熱帯地方での使用に耐えられなかった為、その代替電源として開発されました。その変換効率は6％でした。
その後、電源としての本格的な開発は1974年の石油ショックを待つことになります。
パワーコンディショナー（パワコン）
パワーコンディショナーは、太陽光発電システムや家庭用燃料電池を使用する上で、発電された電気を家庭で使用できるように変換する機器です。（インバータの一種）
ソーラーパネルなどから流れる電気は通常直流であり、これを日本の一般家庭で用いられる交流に変換することで、私たちが生活で利用することが出来る電気になります。
（ちなみに、パワーコンディショナーは和製英語であり、日本では通じますが外国ではインバータと呼ばないと理解されません）
日本の場合、戸建て住宅に供給されている電力は単相三線200Vの交流が標準となっています。単相三線200V方式では、単相100Vと単相200Vの機器が使用できます。
当然、家電製品もそれを前提に設計されており、ここに電圧や電流の不安定な電気が流れてくると家電製品にも悪影響を与えてしまいます。
パワーコンディショナーは直流の電気を日本の住宅の電力供給に合わせた交流の電気へと変換し、安定した出力に調整する役割があります。
パワーコンディショナーからの電力は「屋内分電盤」に送られ、家庭内へ送られていきます。
さらに電力会社と電力の売り買いをする系統連系型で配線接続されている場合、家庭内で消費しきれない余剰分が売電電力量計を通じて「売電」されます。
追加機材 モニター
パネルとパワーコンディショナー（昇圧ユニット内蔵）があれば、屋内分電盤を通じてシステムそのものは稼働します。
ここからは、太陽光発電設備をより効果的に使うための追加機材をご紹介します。
まず一つ目に、モニターがあります。
モニターを設置することによって、今までに「発電した電力」「消費された電力」「売られた電力」などを総合的に見ることが出来るようになります。
太陽光発電システムを導入することによって変わった部分が細かく見えるようになるため、情報を確認する上で非常に重要な役割を担っています。
追加機材 蓄電池
蓄電池とはエネルギーを賢く使い、そして非常時に備えるための電気システムです。
蓄電池を導入すれば、自宅のエネルギーをさらに効率よく使うことができます。
1.深夜の電気料金が安い料金プランを選択し、深夜に蓄電池の電気を充電する。
2.太陽の光が弱い朝方や日没前には蓄電池に貯められた電気を使い、電力消費をまかなう。
3.太陽の光が強い日中は、太陽光発電で電力消費をまかなう。
4.深夜の安い電気料金時に蓄電池を充電する。
このように蓄電池を導入すれば、太陽光発電システムだけではできない、日中以外の電気をより効果的に使うことができるのです。
また、蓄電池は非常用のシステムとしても非常に優れています。
台風や地震による災害で電気障害が発生しても、蓄電池内に充電された電気を使用することで電気が全く使えないという状況から脱することができます。
まとめ
太陽光発電システムには
1 モジュール
2 パワーコンディショナー（インバータ）
が必要です。これに追加して
3 モニター（送信機）
4 蓄電池システム
などの追加機器があります。
蓄電池システムは太陽光発電システムだけではできない電気の使い方を実現させるシステムです。
①太陽光発電システムの届かない部分の電力消費をまかなう。
②非常用電源として利用できる。
以上のような利点があります。
すでにご自宅に太陽光発電設備を設置されている方も、 蓄電池を導入することで更に効果的に電気を使うことが可能になります。
弊社でも蓄電池の取扱がございますので、 興味を持たれた方はぜひお問い合わせください！
最後までご覧いただき、ありがとうございました。
