備忘録

1) 太陽光発電と原発

夢想ではなくきちんと計算してみたい。ただし、場合分けは考える必要がある。

1-1) 発電力の比較

出力をWikipediaなどから抽出し、計算し易い様にまるめた。

(1) 原子力発電所

100万kW/基=100万×1,000 W/基=1,000MW/基=1GW/基
点検停止以外は常に（若干変動があるが）この電力を維持している。（実際は8-9割だろうが計算が面倒）
そして、電池も含めて電力量は最大出力ではなく、定格出力で考えないと訳が判らなくなる。
一時間稼動すると100万kWh/基。1GWh/基だ
一年で考えると1(GWh/基)*24(h/d)*365(d/y)=876,000GW/基/y=876TW/基/y=800TW/基/y
結構すごい発電量。

(2) 太陽光発電

さて、周知の通り夜間と昼間で日射量が大きく異なるため巨大な出力変動がある。これは一日あたりに均す必要がある。
さらに光量も曇りと快晴では大きく異なる。夜間は月光が・・・とかいうのはまず無理というか、誤差に埋もれる。
日射量データベースから入手できる。
これを基に考えても良いが、もっと簡単に単純に発電出力を求めてみた。

家庭：快晴、春/秋を100%、夏が1.3倍、冬は0.7倍

この結果は過剰発電の回収方法だ。蓄電池がよいのか、単にエネルギーとするのか？？？

このグラフは横軸が時刻で縦軸が電力。そして面積が出力と考えれば良い。
原発は一定出力だが、太陽光発電は出力変動が大きい事がよくわかる。

----------2012/08/24------
ふりーすとん氏よりコメントを得たので少しまとめる。
[1]太陽光発電の面積
・屋根だけでは足りない。
・畑や森林もパネルで覆う必要がある。
つまり自然破壊

[2]電力会社の都合
・発電量が少ないが故に電力会社の収益への影響が小さい。
・最も電力の必要な夏の昼間の電力需要ピークを緩和してくれる。
電力会社には都合がいいのだろう

[3]風力発電
太陽光より発電量が一桁多いがネガティブな報道が多い
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これについて少し述べる。
[1]太陽光発電に必要な面積
その通りで本稿はその計算のための考察である。

太陽光発電の単位面積辺りの出力をPとする。
Pの時間毎の変動P(t)は上のグラフに従うとする。

P(t)=A*Psin²(t)

tは時刻。正午が90degとなるように調整すれば良い。
Aは定数。上のグラフでは季節変動として記した。
Pは発電量。最大出力としてもいい。

原発の定格出力UとP(t)が

U ＜＜ P(t)*S

という関係でないと夜間電力を昼間の揚水発電で賄う事は能わない。
なぜなら、電力消費量の時刻依存も同じ様な（若干ピーク時間はずれるが）形状であり、夕方の電力需要は高い。
よって夕方から夜間の電力需要を揚水発電に頼る必要があり、その分を昼間に発電する必要がある。
それだけの面積があるのか？ということだ。
ただし、機械的摩耗がないので他のエネルギーより優位かもしれない。

蓄電池を使えば良いという甘い考えもあるが、コストを考えたら無理だ。これはまた別に考える。

[2]電力会社の都合
よくわからないので保留とする。

[3]風力発電
これが、思ったよりも難しいらしい。
まず、強すぎる台風。そして太陽光よりも大きな変動。
この辺は地熱発電も含めてよく考えないと行けないだろう。
いずれ情報を得た時に記したい。

（まだまだ続く）

1-2) 原発のコスト

(1) 原発の設備建造費
(2) 維持費
(3) 寿命
(4) 核廃棄物の処理
(5) 総コスト

(1-3) ソーラーパネルのコスト

(1) 単価
(2) 維持費
(3) 寿命
(3) 廃棄処理
(4) 総コスト

(1-4) 結論

2) ヘッドハンティング会社のビジネスモデル

3) デバイス生産

3-1) 試験管
3-2) ビーカー
3-3) プラント

4) 作り方か使い方か

5) 何がスマートか

ネタです。