太陽光発電とは（技術編）

太陽光発電について詳しい話

1.新エネルギーとは?

2.現代社会とエネルギー
 
 

太陽光発電Q&A

Q:太陽光について教えてください。

Q:太陽電池の材料は何ですか?
 
 

参考文献

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1.新エネルギーとは?

●エネルギーは100年周期

19世紀は石炭、20世紀は石油、そして、21世紀はエネルギーの多様化と分散化の時代といわれています。新エネルギー導入大綱(平成6年度閣僚会議にて決定)では、21世紀を見据え、クリーンエネルギーを次の三つに区分し、エネルギーの多様化時代として重点的な導入をはかる計画です。

1.再生可能エネルギー(太陽光発電・太陽熱など)
2.リサイクル型エネルギー(廃棄物発電など)
3.従来型のエネルギーの新利用形態(クリーンエネルギー自動車・コジェネレーション)燃料電池など)

特に太陽電池は、その技術開発が進展し、普及促進が顕著になってきました。1995年1月の阪神大震災で、電力や水道などのライフラインや鉄道・道路などの寸断対策がクローズアップされました。具体的には電力ストップにより、電話使用が不能となったり、ガソリンスタンドにおける給油不能などが起こりました。こういった非常事態への対応として、住宅用太陽光発電などの分散化によるエネルギーシステムが期待されています。

*今後、災害時を考慮した自立型エネルギーシステムの導入として、学校・病院・公園・ガソリン給油所・公民館・公衆電話などにライフスポット用太陽光発電システムの提案がなされており、エネルギーの安定供給および、地球環境の保護などへの貢献が大きくされています。

 
 

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2.現代社会とエネルギー

●限りある資源、石油の未来は?

発電の6割以上を火力発電に頼っている日本では、石油をはじめとする化石燃料は、快適な現代生活に欠かすことのできない大切な資源です。しかし、それらは決して無尽蔵の資源ではありません。
特に石油は、今のペースで使っていけば、あと30年くらいでなくなってしまうともいわれています。増え続ける電力消費量と減り続ける石油資源・・・。今、私たち一人ひとりの問題として、エネルギー問題をみつめ直さなくてはならない時代になっているのではないでしょうか。

●地球環境にやさしい太陽光発電

化石燃料は、最も重要で利用しやすいエネルギー源ですが、地球の温暖化、酸性雨、熱帯雨林の現象、砂漠化、海洋汚染などの問題が派生しています。わが国でも地球温暖化防止行動計画が平成2年10月に閣議決定され、2000年以降における一人当たりの二酸化炭素排出量を1990年レベルに抑制する目標をたてました。この問題の解決策として太陽光や風力、水温度差エネルギー及びリサイクルエネルギーなどが注目されています。
*現在の一般家庭一世帯で年間使う総エネルギー消費量は全国平均で約10ギガカロリー(Gcal)で電力消費量は約3,900w/hと言われています。このエネルギーの一部を太陽電池などのクリーンなエネルギーで賄えるように期待されています。

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◎太陽光発電Q&A

 

Q:太陽光について教えてください。

A:太陽光には次のような特長があります。
1.約1,000W/m²のエネルギー密度を持つ太陽光
快晴時に地上に降り注ぐ太陽光のエネルギーは、約1,000W/m²。地球全体に降り注ぐ太陽エネルギー20分間の量は、世界の年間エネルギー消費量に匹敵します。
2.さまざまな種類と波長
太陽光には、紫外線と可視光(紫、藍、青、緑、黄、橙、赤)、赤外線等があり、また、波長も0.2〜2.4μmまであります。結晶系シリコン太陽電池が電気に変えることができる波長は0.35〜1.1μmのものです。

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Q:太陽電池の材料は何ですか?

A:太陽電池の材料は、シリコンに代表される半導体です。
半導体は、電子機器のLSI(大規模集積回路)やトランジスタ、発光ダイオードなどに使われており、現代のエレクトロニクス産業に欠かせない重要な材料です。太陽電池は、半導体技術の進歩と半導体そのものの特性が生み出したといえます。

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◎太陽光発電関連参考文献

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