雷神の街歩き

高電圧機器を点検しながら東京の街を歩いています。
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雷神太陽光発電を見る

2013-04-01 14:27:45 | インポート

太陽光発電は再生可能エネルギーと言われ、化石燃料(石油、石炭、天然ガス)のように使い切ってしまって枯渇することはありません。 太陽からもたらせるエネルギーは、いくら利用しても無くなることはありませんから再生エネルギーと呼ばれています。 また二酸化炭素の排出や、海外からの輸入に頼るリスクもありませんが、天候により出力が大きく変動します。

写真は新築住宅の屋根に設置された家庭用太陽光パネルです。 既設住宅に設置する場合は、建物の強度や耐震性などを調査しなくてはなりません。 新築なら、それに合わせた基本性能のもとで太陽光パネルを設置することになり有利です。

太陽光パネルは電気特性の異なる二つの半導体(p型とn型)を接合した構造で、pn接合面に光が照射されると、両極に直流の電気エネルギーが得られます。 昨年7月から固定価格買取制度が施行され、固定価格による利益を見込んで事業として始めるケースも目立つようになりました。 しかし、普及・拡大には発電コストとの兼ね合いと、個人や企業が太陽光発電の意義を理解することにあると思われます。

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4 コメント

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電気の直流と交流の違いを、簡単に教えて下さーい! (happa)
2013-04-10 19:57:05
技術が発展すれば、太陽光で発電した直流電気を
変換しなくても使えるようになるんですか??

(;^_^Aあれ?逆ですか?
家電が直流で動くようになるんですか??
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happaさんへ回答 (雷神の街歩き)
2013-04-12 11:27:54
1.直流と交流の違いについて
(ア)電気には正(プラス)と負(マイナス)があり、それぞれの源は陽子と電子です。 電気が発生すると正負が互いに等しい量だけ存在します。 負の電子は正の電子と結びつこうとして移動します。 その電子の流れが電流です。 (直流とは)時間的に正または負の方向を変えずに流れる電流を直流と言い、DCと略記します。 (交流とは)ある一定の時間周期で大きさと方向を規則正しく変える電流を交流と言い、一般に正弦波で変化します。 ACと略記します。
(イ)直流の代表例は乾電池やバッテリーであり、太陽光パネルの発生電気や雷もです。 交流の代表例は家庭の100ボルトであり、電力会社の配電線や送電線です。
私達の身の周りには交流電源を用いる機器が多くあります。 交流のメリットは何と言っても変圧器を用いて電圧を自由に上げ下げ(変圧)できる便利さです。 一方、直流て゛は変圧が簡単ではありません。 変圧器は交流でのみ動作します。
 
2.太陽光で発電した直流電気を直接に使えないか? について
現在の太陽光の直流電圧はパワーコンディショナと言う盤の中の「インバータ」で交流に変換し、電力会社から供給される100ボルトの交流と一緒に連系して使用しています。 家電製品は殆ど100ボルトの交流で動作し、または内蔵された変圧器で24ボルト程度に下げて使用する方式です。 それは交流で動作する機器の方が構造簡単で安価であり、取扱いが容易だからです。
電気の長い歴史の中で交流機器が多く開発され発展して来ました。 若し、近い将来に直流の変圧がもっと簡単になれば、太陽光の直流を変換せずに用いるのも可能でしょうが現在では難しい問題です。
 
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d(^_^o)回答ありがとうございました! (happa)
2013-04-19 19:36:19
しかし…まだまだ(; ̄ェ ̄)
電気の謎に迫れません。

そもそも?電気ってどうやって発生するんですか?
太陽光発電は何かの物資が、温められて反応する?
風力発電は、何かが回って反応?それとも…
回った熱に反応??

σ(^_^;)パチっと便利に使ってますが…
難しいなぁー

それから!もうひとつ。
海外の電化製品や、大きなクーラーなどは200v
電圧が高いと、少量の電流で動かすことができる?
そんなイメージがあるのですが…

だったら、新しい製品は200vに変えていけば、
電流が少なくて、省エネ?そんなワケにはいかない
のでしょうか??
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happaさんへ回答 (雷神の街歩き)
2013-04-24 14:38:11
1.電気の発生について
電気を発生する方法は色々で、思いつくだけでも次の7項目あります。
(1)摩擦電気:異種の物体を互いに摩擦すると正負の電気を発生する。静電発電とも言います。 例として、冬の乾燥期に衣服につきまとうもの、また雷も雲の中で摩擦により発生すると言われています。 一方では印刷機に利用されています。
(2)電磁誘導作用:磁界の中で導体を移動すると、導体に起電力を発生する。 ファラデーの電磁誘導の法則と言われ発電機の原理です。 発電機を回すエネルギー源から風力、水力、火力、原子力等の発電所があります。
(3)化学反応:水素と酸素を化合させると水と電気が発生する。 例として、燃料電池があります。
(4)光電効果:物質(主に半導体)が光を吸収すると電気を発生する。 例として、太陽光発電、デジカメの撮像素子に用います。
(5)ゼーベック効果:2種の異なる金属(銅とコンスタンタン等)を2点で接し、2点に温度差を与えると熱起電力を発生する。 例として、熱電対型の温度計に用います。
(6)ホール効果:半導体に電流を流し、それに直角方向に磁界を加えると、それら両者にそれぞれ直角の方向にホール電圧を発生する。 例として、ホール効果電力計があり、磁気センサ、電流センサに利用します。
(7)圧電効果:圧電材料(水晶等)を金属ではさんでコンデンサを構成し、力を加えると、電極間に電圧を発生する。 例として、はかり(重量計)や圧力計に用います。

以上、多くの発電方法の中でも、私達の生活に電気エネルギーを大量に供給できるものは、(2)電磁誘導の発電機からの交流電力です。 しかし、(5)から(7)の三項目は小電力なので殆どがセンサに利用されています。

2.海外や日本にも200ボルトがあることについて
世界各国は独自に公称電圧を定めていて、その値はまちまちです。 機器製作の規格による経済的効果や、安全性への配慮からです。 日本では家庭への供給は100ボルト(対地間)と決められています。 ご指摘の200ボルトは、単相3線式の配電方式で、線間が200ボルトのことと思われますが、この方式も各線の対地電圧は100ボルトになっています。
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