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太陽光発電の仕組みってどうなっているの?

太陽光発電。別名、ソーラー発電

みなさん、太陽光発電と聞いて、何を
思い浮かべますか?

あの家の上に乗っかっている、黒いパネル?
それとも、電卓の端っこに地味に付いている
部品?

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どちらも正解。

では、その仕組みは?
どうやって発電しているの?

そこまでは、案外知らないですよね。

では、太陽光で発電する、その仕組みに
ついて、簡単に勉強してみましょう。


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光を電気に換えるその仕組み


太陽光発電では、太陽電池を使用して
光エネルギー電気エネルギーに変換します。

その変換には、いわゆる「半導体」というものが
活躍しています。

半導体とは、電気を通しやすい物質(「導体」)と
電気を通さない物質(「絶縁体」)との、中間の性質を
持つ物質を指します。

代表的なものとして、シリコンがあります。

純粋なシリコンのままでは、電気が流れにくいので、
これに微量の添加物を混ぜて、目的により適した
半導体を作ります。

太陽電池では、微量のヒ素などを加えたn型半導体と、
微量のホウ素などを加えたp型半導体の、二種類の
半導体を、重ね合わせて使用します。

n型半導体の中には、マイナスの電気を帯びた粒子が
たくさん存在しています。

マイナスの電気は英語でnegativeなので、その頭文字を
取って、n型半導体と呼びます。

一方、p型半導体には、プラスの電気を帯びた穴がたくさん
空いています。

プラスの電気は英語でpositiveなので、これを
p型半導体と呼びます。

これらの半導体に太陽光があたると、n型半導体の
マイナスの電気を帯びた粒子は、p型半導体のプラスの
電気を帯びた穴に向かって、いっせいに引き寄せられます。

この粒子の移動によって、電流が流れます。
それを、太陽電池に付けた電極から取り出します。

以上が、太陽電池で電気が作られる、おおまかな
仕組みです。


太陽電池の使い途


太陽電池一つをセルと呼びます。このセルを
集めたものが太陽電池のパネルです。
このパネルを、太陽電池モジュールと呼びます。

住宅の屋根に乗っかっているのは、この
太陽電池モジュールだったのですね。

住宅の他にも、電卓や腕時計といった身近なものから、
道路標識や街路灯、さらには、離島などの送電設備の
少ない場所でも、使われています。

そして、忘れてはならないのが、人工衛星
宇宙ステーション!こんなにいろいろなところで、
太陽光発電は活用されているのです。

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最近はよく耳にし、目にもするようになった
太陽光発電ですが、案外知らないものですね。

震災以降、いろいろな発電方法が取り上げられて
います。

太陽電池を使用した個人用蓄電器や携帯電話用の
充電器、ソーラーパネル付きのライトなども
販売されています。

いざというときのために、普段からこのような
発電装置に興味を持っておくのは、いかがでしょうか?


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