ここ十数年で大々的に普及した太陽光発電ですが、やはり気になるのは「一体どのような仕組みで太陽光から電気を発生させているのか」という点でしょう。
そして、住宅に太陽光発電を導入する際は様々な設備が必要になってきますが、それらの設備がどのような役目を担っているのか、実際に理解している人は少ないのかもしれません。
太陽光発電の仕組みや必要設備の役割について理解を深めることは、発電した電気を最大限有効活用することにも繋がります。
今回は、太陽光発電の仕組みから発電した電気の活用方法までをご紹介していきます。
太陽光から電気が作られるまで
ソーラーパネルって一体どんな仕組み？
物質に光が当たることで物質内の電子が放出される現象を、「光電効果」と言います。
太陽光発電はこの光電効果を利用し、太陽光(光)をソーラーパネル（物質）の表面に当てて電子を発生させます。
電子は電線を通ることで電気になり、パワコンで変換されて初めて家庭で使える電気になります（パワコンについては後述します）。
ソーラーパネルは太陽光の力で電気を作り出す、いわば「発電機」の役目を担っています。
そのため、太陽光発電を語る上では欠かせない存在と言えるでしょう。
「ソーラーパネル」と「太陽電池モジュール」は別物？
結論から言えば、この二つは「太陽光電池」の呼び名を変えただけで、本質的な意味は同じです。
元々はソーラーパネルの方が昔から普及していた呼び名で、太陽光電池モジュールの方は比較的最近になってから徐々に普及しました。
二つの呼び名が生まれた理由は諸説ありますが、ソーラーパネルには太陽光に限らず太陽“熱”を利用するシステムという意味も含まれて
おり、混同を避けるために太陽光モジュールという呼び名が生まれた、という説が最も有力です。
そのため、現在太陽光発電業界ではソーラーパネルと呼ばれることは減り、太陽光モジュールの方で呼ばれることが多くなっています。
ちなみにこの二つ以外では、
・太陽光パネル
・太陽電池パネル
・太陽電池板
などの呼び名もあります。
悪天候でも発電は可能？
太陽光発電は読んで字の如く太陽光の力を借りて発電するため、やはり雨や曇りなどの悪天候による発電量の減少は免れません。
「全く発電されない！」ということは滅多にないものの、その発電量は晴天時に比べると曇天時は4～6割、雨天時は1～2割と明確に下がってしまいます。
しかし太陽光発電にとっては、実は天候よりも年間の日照時間の方が重要となってきます。
一般的に、日照時間が長いと言われる地域では高い発電量が見込めますが、万が一木や建物による日陰の影響を受けてしまうと、期待していたほどの発電量が稼げないことがあります。
反対に日照時間が短いと言われる地域でも、障害物の無い南側に設置するなど工夫することで、予想以上に発電できる可能性もあります。
近年ではAI（人口知能）が天気予測から日照時間の統計までを行い、それらのデータを基に翌日の発電量を予測する機能付きの太陽光発電システムも開発されつつあります。
まだまだ未知数の可能性を秘めているAI機能の進化からは、今後も目が離せませんね。
発電した電気の使用に必要な設備
発電した電気を使えるようにするには「パワコン」が必要不可欠
通常、電気の流れには「直流電力」と「交流電力」の二種類があり、私たちが普段使っている電気は「交流電力」の方になります。
しかし、太陽光発電システムを使って発電した電気は「直流電力」のため、そのままの状態では使うことが出来ません。
そこで直流電力を交流電力に変換する役目を担うのが「パワーコンディショナー」、通称「パワコン」です。
太陽光で発電した電気を住宅で使うためには、このパワコンが必要不可欠になります。
従来のパワコンはサイズが大きく設置場所に悩まれる方も多かったのですが、近年ではコンパクトかつスタイリッシュなデザインの製品も多数出てきています。
そして今までは太陽光発電システムと蓄電池を同時設置する場合、それぞれ専用のパワコンが必要でした。
しかし最近では一台で両方の制御が可能なハイブリッド型のパワコンも登場しており、設置場所に困らずコストも削減できる点が大いに人気を博しています。
蓄電池の同時設置がおすすめの理由
一般的に住宅で太陽光発電を行った場合、発電した分の電気をその日のうちに使い切るのは難しいと言われています。
しかし、「せっかく発電した電気を持て余してしまうのは勿体ない！」と思われる方も多いのではないでしょうか。
もしそのようにお考えの場合は、太陽光発電システムに併せて蓄電池も導入されることをお勧めしています。
蓄電池は節電対策のみならず、災害対策の面でも多くのメリットがあることから近年普及が進んでいます。
蓄電池の特性や仕組みについては、こちらの記事でより詳しくご紹介しています。
太陽光発電はオール電化との相性もバッチリ！
長い間給湯や調理などガスの力を頼りにしていた家事も、ここ十数年の間に電気の力だけで十分補えるようになってきました。
特にIHクッキングヒーターの普及率は高く、「引っ越し先のマンションのコンロがIHだった」という方も多いのではないでしょうか。
火を使うガス調理ではどうしても二酸化炭素が発生しますが、IHの場合は火を使わないため、火事が発生するリスクが格段に減少します。
また2001年には空気の熱を利用してお湯を沸かす「エコキュート」が登場しましたが、このエコキュートの原動力も電気です。
IHやエコキュートを導入し、生活に必要なエネルギーを全て電気で補うことを「オール電化」と言います。
オール電化にすれば、基本料金が電気に一本化されお得になるだけでなく、ガス代と電気代を別々に支払う煩わしさも省けます。
さらに太陽光発電システムを設置していれば、自家消費率の大幅なアップに繋がります。
コンスタントに自家消費を続ければ、電力会社から購入する電気も最小限に抑えることができるため、長期的に見れば光熱費の大幅なコストカットが見込めるでしょう。
太陽光発電システムの導入をお考えの際は、ぜひオール電化も併せてご検討してみてはいかがでしょうか。
導入された暁には、クリーンで快適な省エネライフを送れることでしょう。
まとめ
太陽光発電システムにより発電した電気は、実際に使えるようになるまでに様々な過程を経ているということがわかりました。
その中のどれか一つでも抜けた場合、電気の使用はおろか発電もできないと思うと、全てが重要な過程だということが分かりますね。
中には、「想像以上に複雑だった…」と思う方もいらっしゃるかもしれません。
しかし複雑だからこそ、発電した電気を最大限有効活用しようと思える点もあります。
「オール電化は難しいけど、エコキュートだけでも取り入れたい！」
「蓄電池も同時に設置したいけど、できるだけ費用を抑えられないのかな？」
といったお悩みがある場合は、お気軽に当社までお問い合わせください。
お客様に寄り添いつつ、それぞれの生活スタイルに適した活用方法を考えてまいりたいと思います。
