太陽電池

PV Modules before installation
新しい太陽電池

PVとは何か?
PVとはphotovoltaicsの略で太陽電池のことです。1839年にEdmund Becquerelというフランス人の科学者が太陽電池の効力を発見しました。
太陽電池はシリコンで出来ています。(原理等詳細を知りたい方には第3章 太陽電池の原理と技術のページが便利。)近代のPVは1954年にベル電話試験所がシリコンの利用法(コンピューターチップ等)の実験中偶然発見されました。以来、PVの効率は上昇し値段は下り消費者にとっては良い話しです。
シリコンは土、石、砂から採取出来この地球上でもっとも豊富な要素です。1トンの砂から採取されたシリコンで作った太陽電池がもたらすエネルギーは、50万トンの石炭から取れるエネルギーとほぼ一緒です。その上無汚染なのだから有り難いではないですか。

太陽電池がどれだけ社会一般で使用されているか?
まず電卓を見てみましょう。乾電池が入っていなくても電気のついている所なら使える電卓をご存知でしょう。それは、多くの電卓に小さなPVの窓が着いているからです。気を付けて見回すと結構身近にあるPV:時計、腕時計、バス停の明り、山の頂上にあるラジオのアンテナやテレビ塔、人工衛星、そしてこのサイト!今ご覧になっているのは100%太陽電池のパワーで立ち上がっているサイトです。

一般家庭やビジネスでの使用は?
一般家庭での使用が始まったのは1970年頃。その頃のPVはとても高価な物であった為ほんの一部の人達しか購入出来ませんでした。今では、米国で約12万軒の家庭でPVを使っています。聞いた話しではヨーロッパで百万軒以上の家庭でPVを使用しているそうです。
PVシステムで集中冷房を1日中使ったり、電気オーブン、電気ボイラーを有効的には使えません。(不可能と言うのではなく、“有効的”がキーワード)電力を沢山消費する機具を使用する為にPVに加え、風力を使っている人々もいます。(ちなみに、風は太陽エネルギーの副産物です。)

我が家のPVアレイ:
現在我が家のPVアレイは、4枚の55ワットモジュールと16枚の90ワットモジュールで出来ており、1時間の評価値合計は、1640ワットです。このパネルは製品テストをパスしなかった物なので実際の評価値の80%くらいしか生産しません。おまけにバッテリーの能率も最高90%くらい、インバーターの能率も90〜95%が限度です。前述した能率度は、太陽がパネルに直射している場合であり、我が家のようにパネルが車庫の屋根の上で寝ていると(5度くらいの傾斜しかない)余計に能率が落ちます。我が家のシステムを現実的に計算すると夏季で1時間1100ワットくらい、冬期には1時間500ワットにしかなりません。一日5時間は太陽光が強く照らしてくれるとしたら、前述したワットに5をかけたら我が家のアレイの一日の生産量が出るわけです。現在システムの60%は充電制御装置を通し、残りは直接バッテリーにつないでいます。(もちろん安全のためにブレーカを使っています)

太陽電池が集めたパワーの次の行き先は?
次のストップは充電制御装置なのだがその前に安全装置であるブレーカーを通らなくてはなりません。

メインぺージ
太陽 太陽電池 安全:電気と化学 充電器
バッテリー インバーター メーター 負荷
ホームページ
© 1999 Fujiko Metcalf