「ソーラーパネル 仕組み」について

ソーラーパネルの仕組み

太陽光発電システムの仕組みは外観を見ただけでは、複雑なシステムできた構造のイメージを持ちがちな印象を受けます。しかし実際は、シンプルな構造で形成された理に適った仕組みです。

太陽光発電システムは、太陽の光を屋根の上に設置したソーラーパネル(太陽電池モジュール)が電気エネルギーに変換して発電する仕組みです。わかりやすい例で言えば、ご家庭にもよくある太陽電池式の電卓と電気を作り出す仕組み自体は同じです。ただ、ソーラーパネルで生成した電気を効率よく家庭で使用するために、様々な周辺機器を必要としています。

太陽の光が当たりソーラーパネルが発電して電気を生成しても、そのまま家庭では利用することができません。ソーラーパネルの発電した電気は直流なので、家庭で使用できるよう交流に変換するパワーコンディショナーが第一に必要となります。

簡単にパワーコンディショナーの役割を説明すると、ソーラーパネルが発電した直流の電気を電力会社が使っている交流電力に変換して、家庭内の家電製品などに利用できるようにしています。パワーコンディショナーがあることによって、日照量が多く発電した電気の量が消費電力を上回った場合に、余った電気を電力会社に売ること(売り電)ができます。逆に雨や曇りの日などの日照時間や日照量が少ない場合は、最低限の電気を電力会社から購入(買い電)するように自動的に調節してくれています。ある意味、パワーコンディショナーは光熱費の節約や電気の売却にもっとも貢献している家計に優しい存在と言えます。

次にソーラーパネルの配線を一まとめにして、パワーコンディショナーに電力を供給している接続器(接続ユニット)の存在があります。接続器はソーラーパネルとパワーコンディショナーの繋ぎ目としての役割以外にも、晴れや雨などの気象状況によって、出力電圧を適切に上げたり下げたり調節する(昇圧ユニット)働きをしています。接続器のおかげでソーラーパネルの電気が逆流するなどの事故やトラブルがなく、安心して太陽光発電システムを利用することができます。

三つ目に、屋根に設置したソーラーパネルを長期間固定し続ける架台の存在があります。架台は数十キロ以上のソーラーパネルを雨の日も風の日も長期間支える縁の下の力持ち的存在です。他にも、架台は雨漏りを防ぐという重要な役目も持っています。

それ以外にも、発電状況を家の中で詳しく知ることができる表示モニターや売った電気の状況をチェックできる売電メーターも合わせて設置されるのが一般的です。それら全てが組み合わさることによって、太陽光発電システムを効率よく長期間利用することができるのです。