太陽光発電に必要な設備

太陽光発電の仕組みについては、住宅用と産業用の2つのシステムがあり、それぞれ太陽光発電の仕組みは大きく異なっています。ここでは住宅用の太陽光発電の仕組みについて説明します。

太陽光発電には様々な設備が必要です。

太陽光発電システムは、太陽光エネルギーを直接電力に変換する太陽電池モジュール、いわゆるソーラーパネルの他に様々な機器が必要です。

太陽電池モジュールを屋根に設置する時にパネルを支える骨組みになる架台、太陽電池モジュールのブロックから複数の配線をまとめて、パワーコンディショナに接続する接続箱、太陽電池モジュールが発電した電力を、直流から家庭で使用できる交流電力に変換するパワーコンディショナ(パワコン)、電気を安全に使用するための漏電遮断器(漏電ブレーカー)や配線用遮断器(安全ブレーカー)などを一つにまとめた分電盤、発電状況や消費電力状況がひと目で分かる電力モニタで構成されます。


太陽光発電モニターは、発電量だけでなく、使用量もひと目で分かるので、ご家族の節電意識の高揚に役立ったりします。

太陽光発電の仕組みは、屋根に降り注いだ太陽光が太陽電池モジュールにより、電力に変換され、複数の配線を通じて発電された電力が接続箱を経由してパワーコンディショナに供給されます。


太陽電池モジュールで発生する電流の大きさは光の強度に比例しますが、発生した電流は直流で、家電製品にそのまま使用することはできません。


そのため、太陽光発電のしくみでは、パワーコンディショナで直流電力を最大限引き出すよう制御しながら、交流電力に変換しています。パワーコンディショナで交流電力に変換され、配電盤を通じて家庭用・売電用・蓄電用に分けられます。この一連のシステムが太陽光発電の仕組みです。


半導体を利用して太陽光エネルギーを電力に変換する太陽電池が、太陽光発電の仕組みでは重要で、ソーラーパネルは太陽光エネルギーを吸収し、エネルギーを外部回路に電力として押し出します。太陽光エネルギーを熱エネルギーとして利用する太陽熱温水器と違い、熱に変わる前に電子(エネルギー)を取り込み、電力に変える半導体が太陽光発電の仕組みのポイントです。

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