太陽光発電

太陽電池は、太陽電池材料を含むセルのアレイで、太陽からの放射またはエネルギーを直流の電気に変換する。再生可能エネルギーの需要の高まりにより、近年、太陽電池や太陽電池アレイの製造は著しく進歩し、コストも低下している。

太陽光発電は、小さな基盤から急成長し、2013年末には世界全体で13万kWの設備容量を持つに至っています。100カ国以上が太陽光発電を利用しています。設置方法は、地上設置型(農作業や放牧と一体化した場合もある)、建物の屋根や壁に埋め込むタイプなどがある。



アメリカ・ネリス空軍基地のネリス太陽光発電所。太陽を一軸で追尾するパネルです。Zoom
アメリカ・ネリス空軍基地のネリス太陽光発電所。太陽を一軸で追尾するパネルです。

オーストリア・シュタイアーマルク州の太陽光発電システム「ツリーZoom
オーストリア・シュタイアーマルク州の太陽光発電システム「ツリー

パネル

太陽光発電のソーラーパネルには、さまざまな電圧のものがあります。最も一般的なのは、12ボルト、24ボルト、48ボルトの3種類です。バッテリーのように、複数のソーラーパネルを接続することで、より高い電圧を得ることができます。インバーター、バッテリー、ソーラーパネルの電圧は、通常すべて同じである。高電圧システムの利点は、より細いワイヤーを使用できるため、コストがかからず、電線管に通すのも簡単であることです。一方、電圧が高くなると感電やアーク放電の危険性が高まるため、48V以上の電圧の設備は通常、太陽光発電所や商業施設にしか設置されていない。

太陽光発電設備には通常、太陽電池パネル、インバーター充電式バッテリー(夜間使用)、チャージコントローラー(バッテリーの過充電を防ぐ装置)、GFCIブレーカー2個(インバーターの前と後)、相互接続配線が含まれます。また、インバータの後に変圧器がある場合もあり、衣類乾燥機やオーブンなどの240ボルトの重電機器に電力を供給することができる。トランスはインバーターの一部であることが多く、目にすることはできません。インバーター(ある場合はトランス)より先は、通常の商用給電設備と同じように設置されます(ブレーカーパネル、照明コンセント、スイッチなど)。変圧器がない場合は、120ボルトの機器のみ使用可能です。変圧器のない設備は、ブレーカーパネルにその旨を表示し、将来電気工事業者に240ボルトの電気製品を設置できないことを警告する必要があります。一部の設備では、直流(DC)照明や、場合によってはDC電気器具が使用されています。直流負荷の場合、インバータでの損失が避けられるという利点があります。このような設備では、インバータの前に別の直流ブレーカーパネルを接続します。安全上の理由から、直流配線は交流配線と同じ電線管に通すことはできません。また、直流コンセントは交流プラグを使用したり、その逆もできません。



太陽電池

太陽電池や光電池は、光エネルギーを電気に変える装置である。光電池は、太陽電池を使って太陽からのエネルギーを電子の流れに変えて電気を作る方法としてよく知られている。光起電力効果は、1839年にAlexandre-Edmond Becquerelによって初めて注目された。Eric Seale (July 11, 2003).「光起電力効果".2012年5月24日取得事実上、すべての光起電力デバイスは、ある種のフォトダイオードである。

太陽電池は、工具の電源として、あるいは蓄電池の充電用として使用することができる。実際に太陽光発電の依頼があったのは、軌道上にある人工衛星などの宇宙船の電源としてだったが、現在ではほとんどの太陽光発電モジュールが系統連系による発電に利用されている。この場合、直流を交流に変換するためにインバータと呼ばれるツールが必要になる。太陽電池は環境から保護する必要があり、通常はガラス板で密閉された状態で使用される。1枚のセルが発する電力よりも大きな電力が必要な場合は、セルを電気的に接続して太陽光発電モジュール(ソーラーパネル)を形成します。非常用電話なら1枚で十分だが、住宅や発電所では複数枚をアレイ状に並べなければならない。



質問と回答

Q:光起電力とは何ですか?


A:太陽電池は、太陽光を直流電力に変換する太陽光発電材料を含むセルのアレイです。

Q: 近年、太陽電池や太陽電池アレイの製造はどのように進歩しているのでしょうか?


A:再生可能エネルギーの需要拡大により、近年、太陽電池や太陽電池アレイの製造は大幅に進歩し、コストも低下しています。

Q: 2013年末の太陽光発電の世界生産能力はどのくらいか?


A: 2013年末の太陽光発電の世界全体の設備容量は13万kWです。

Q:太陽光発電は何カ国で利用されているのですか?


A:100カ国以上で利用されています。

Q:太陽光発電の設置場所はどこですか?


A:地上設置型(農地や放牧地と一体化した設置もあり)、建物の屋根や壁に埋め込む設置型があります。

Q:太陽光発電はどのような電気を作るのですか?


A:直流電力を発生させます。

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