自然エネルギー

太陽光

太陽光

太陽光とは 太陽光発電

太陽光発電は、暮らしを豊かにしてくれる小さな発電所

太陽電池モジュールに太陽光があたると発電します。つくられた電気は直流のため、家庭で使用できる交流にパワーコンディショナを使って変換します。パワーコンディショナから家庭の分電盤に接続し、自動的に電気を買ったり、余った電気を売ったりできるというしくみです。

太陽光発電

太陽光発電の歴史

1954年~開発・誕生
太陽光発電に利用される太陽電池は1954年に、アメリカのベル電話研究所で3人の研究者によって発明されました。当時はシリコン太陽電池と呼ばれるものが発明され、トランジスタの研究過程において副産物のように発明されたといわれています。
太陽電池は物質に光を当てると電気を発生させるという光起電力効果が、論理的な基礎となっています。
この光起電力効果をもとに、それぞれp型n型と呼ばれる半導体を繋ぎ合わせるとp型にはマイナス、n型にはプラスの電子に近いものが発生することが判明し、このことにより両者を接合する部分に電位差が生まれ、電子が一定方向に流れます。これがpn接合と呼ばれる発電の理論です。
1958年~初めての実用化
太陽光発電に利用される太陽電池は1954年に、アメリカのベル電話研究所で3人の研究者によって発明されました。当時はシリコン太陽電池と呼ばれるものが発明され、トランジスタの研究過程において副産物のように発明されたといわれています。
太陽電池は物質に光を当てると電気を発生させるという光起電力効果が、論理的な基礎となっています。
この光起電力効果をもとに、それぞれp型n型と呼ばれる半導体を繋ぎ合わせるとp型にはマイナス、n型にはプラスの電子に近いものが発生することが判明し、このことにより両者を接合する部分に電位差が生まれ、電子が一定方向に流れます。これがpn接合と呼ばれる発電の理論です。
1974年~サンシャイン計画
第一次石油危機により国内に資源を持たない日本は、国家レベルではもちろん、一般市民レベルにおいてもエネルギーの問題を実感し、省エネルギーが必要とされるようになりました。
当時の通産省は省エネルギーの推進や、石油の代替エネルギー開発を進めることを盛り込んだ「サンシャイン計画」を1974年に策定し、この時点から2000年までの長期的戦略が立てられました。
サンシャイン計画ではクリーンな次世代エネルギーとして太陽エネルギーの利用が推進されていますが、当時はまだ太陽エネルギーのうち太陽熱の利用が主で、太陽光発電はまだまだコストの高いエネルギーでした。そこでサンシャイン計画では多結晶シリコン型という当時の主流であった太陽電池のコストダウンが目標とされました。この計画は後に順調に進展し、さらに低コストで大量生産が可能なアモルファスシリコン太陽電池の技術開発が進められました。
1993年~ニューサンシャイン計画
サンシャイン計画はエネルギーセキュリティを目的とし、時代の流れとともに地球環境化問題への取り組みに変化しました。そのために立てられたものがニューサンシャイン計画です。
1997年~京都議定書
京都議定書の中で、日本は1990年の数値と比較して温室効果ガスの排出を6%削減することを世界に向け、明確に規定しました。京都議定書は2005年に正式発効し温室効果ガス排出削減の大きな一歩を踏み出すこととなりました。太陽光発電は石油など化石燃料の使用を減らし、新たなCO2排出を削減するという面において、大変有効なエネルギーであることから、電力事業者に対し発電に利用するエネルギーに占める自然エネルギーの比率を高めることを意図した特別措置法を制定しています。
2009年~余剰買取制度
2009年から政府が余剰電力買取制度(売電制度)を開始し、前年まで廃止されていた補助金制度も復活させ、さらなる普及支援を行いました。 この結果、太陽光発電は順調に広がっていきました。
2009年以前は、太陽光発電で発電した電気は、買電価格と同じ金額で電力会社が買い取っていましたが、2009年から始まった売電制度によって買電価格よりもかなり高く売電することができるようになり、「太陽光発電を設置すると金銭メリットがある」という状況に一転します。
この頃から購入動機に売電(経済性)の占める割合が大きくなってきます。
現在~未来

余剰買取制度が開始され、自宅に太陽光パネルが設置されるようになってきましたが、太陽光発電での買い取り価格は年々値下がりしているという状況です。さらに、2011年での東日本大震災を受けて、太陽光発電のもつ自家発電の価値が改めて認識されるようになりました。
今後は太陽光パネルだけでなく蓄電池も搭載し、太陽光パネルで発電した電気を蓄電池で貯めるという「自家消費」モデルが主流になるといわれております。

太陽光発電のエネルギー源は太陽の光です。太陽光は枯渇することのない無限のエネルギー源と言えるでしょう。世界中どこでも技術を応用することが可能な太陽光発電は、世界規模で活躍が期待されています。 環境負荷が小さく、さらに発電時に二酸化炭素などの大気汚染物質が発生することはない環境にやさしいクリーンなエネルギーで、電気を使いながら地球環境に貢献できる未来となることでしょう。