太陽光発電の仕組みとは？メリットとデメリットも合わせて解説【イラスト付き】

(この記事は2022年12月6日に更新されました)

最近注目を浴びている再生可能エネルギーですが、その中で代表的なものが太陽光発電です。
最近、自分の家にも太陽光パネルを設置する人が増えてきて街中でもよく見かけるようになりましたが、太陽光発電はどのように電気が生まれているのかよくわからないですよね。

「太陽光発電の仕組みを知りたい」
「太陽光発電ってどうやって発電するの？」

初期費用無料で太陽光発電を設置するサービスを行っている、ハチドリソーラーの担当者が太陽光発電の仕組みや設置するメリットやデメリットについてわかりやすくまとめました！  

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ハチドリソーラーは自然エネルギーが主電源の未来を創るをミッションに設立した初期費用0円の住宅太陽光発電サービスです。
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1.太陽光発電の仕組みとは

太陽光発電は、太陽の光を活用して発電する方法です。太陽光はどんなに使っても枯渇しないことから再生可能エネルギーの一つとされています。発電方法としては、主に「太陽光パネル」と呼ばれる機器を使用して太陽光を電気に変換しています。
電気に変換するためには、ソーラーパネルをメインとして構成される太陽光発電システムが必要です。

太陽光発電システム機器について

太陽光発電システムは発電に欠かせない複数の機器から構成されています。
太陽光発電に欠かせない機器は主に「太陽光パネル」、「接続箱」、「パワーコンディショナー」、「分電盤」です。それぞれの機器の役割について紹介していきます。

・太陽光パネル（ソーラーパネル）

太陽光パネルは、たくさんの太陽光電池から構成されているものになります。電池という名前がついていますが、太陽光パネルだけでは発電した電気を貯めることはできません。
太陽電池は別名「セル」と呼ばれ、このセルが集まったものが太陽光パネルとなっています。

・接続箱

接続箱は、太陽光パネルで発電した電気を集めてパワーコンディショナーに送るための装置です。基本的に屋外に設置されることが多い機器です。

・パワーコンディショナー

パワーコンディショナーは、発電して作られた直流の電気を自宅で使用したり売電できるように交流の電気に変換するための機械です。太陽光パネルで発電された電気は、「直流」の電流となっているため、直流のままでは家庭で使用することができません。太陽光パネルで発電した電気を自宅で使用できるのは、パワーコンディショナーが電気を交流に変換を行っているからです。
さらに、パワーコンディショナーにはもう一つ機能があります。災害や電気が足りなくなって停電が起きた時に、太陽光パネルで発電した電気をパワーコンディショナーにコンセントを直接さして使用することができます。
停電が起きても問題なく電気が使えて太陽光発電が災害対策として使用されるのはパワーコンディショナーのおかげなのです。

・分電盤

分電盤は、パワーコンディショナーから送られてきた電気を家庭内のコンセントに振り分ける機器です。太陽光発電システムをつけていなくても分電盤は絶対についているのですが、太陽光パネルをつける時に交換もしくは増設する必要があります。太陽光発電システム用の分電盤には、パワーコンディショナーを接続するための場所や発電した電気が余ってしまった場合に電力会社に売ることができる機能がついています。

さまざまな機器から構成されている太陽光発電ですが、どのように電気が造られ流れているのでしょうか。次は、発電した電気の流れについて詳しくお話ししていきます。

太陽光発電でどのように電気がつくられるのか？

太陽光パネルの中にある太陽電池は、シリコンなどの半導体でできています。太陽の光がパネルに当たることで半導体の中にある電子が活発に活動し電気が生まれます。太陽光パネルは、太陽電池がたくさん集まってできているので光が当たることによって電気をたくさん作ることができるのです。

太陽光で発電された電気の流れ

太陽光で発電して余った電気（余剰売電）の流れ

余ってしまった電気については、分電盤から普段街中で見かける電線に流れていきます。全員が使える電気になるので家に太陽光をつけることは日本の使える電気を増やすことに繋がり電気を使える人が増えているのです。
また、家の中で余って電線に流した電気はお金にすることができます。電気を生み出せば出すほど、自分の家でも使えて余った分は日本のためになりみんなのためになっているのでお金として帰ってくるのです。

太陽光発電のメリット・デメリット

では、太陽光発電をつけることによって自宅で使う電気を賄うこともできるし、みんなの使う電気として売電もできることがわかったと思います。太陽光発電の設置はメリットがたくさんありますね！
しかしながら、「ほんとに良いことだけなのか？」と疑問に思う方もいると思います。
そこでここからは太陽光発電を設置するメリットとデメリットについて解説していきます。

太陽光発電を自宅に設置するメリットとは？

・電気代を削減することができる
・余った電気を売り、お金にすることができる
・発電した電気を使うことができる
・太陽光発電は再生可能エネルギーなので環境に優しい
・20%しかない自然エネルギーをみんな後からで増やすことができる

など他にもいいことはたくさんあります。
では、つけることによって起きる悪いことはなんでしょうか。

太陽光発電を自宅に設置するデメリットとは？

・設置するための初期費用が高い
・天気が悪いと発電できる量が減ってしまう
・太陽光パネルを設置できる場所が限られている
・悪徳な業者がいる

など悪いこともあるのです。
太陽光パネルの設置をする場所に制限があることやお金がかかってしまうのがデメリットと言えるでしょう。

＞＞＞より詳しいメリット・デメリットを知りたい方はこちらから

デメリットとして解説した要素を解決する方法があります！
以前、自宅を建設するときは設置費用が高くて設置することを諦めてしまった人が近くにいないか探してみてください。もしかしたら自分のお父さんやお母さんもその一人かもしれません。
今では、0円ソーラーと呼ばれるサービスもあります。本来であれば設置費用が100万円以上もする太陽光発電システムですが、設置にかかる初期費用を0円にすることで誰でも設置しやすくなるサービスとなっております。ハチドリソーラーも0円ソーラーのサービスを行っています。

＞＞＞0円ソーラーについて詳しく知りたい方はこちらからご相談ください

太陽光発電を自宅に設置するとどのような良いことがあるのか

太陽光発電を自宅に設置することで自然エネルギーを増やすことに貢献できる

それは、持続可能な電気を創って使うことで地球を守ることや自宅の電気代削減、災害対策に繋がっていくことです。

今は、限りある天然資源を使い続けている状態です。それは言い換えると、未来に残すべき資源を前借りしている借金状態と同じです。お金であれば返すことで解決することができるのですが、資源は違います。返すことの出来ない借金となっていて、資源を消費し続けているのです。消費を少なくするためには、持続可能な電気を創り使っていくことが大切になると思います。
今の生活を続けていると、100年後には地球に住むことができなくなってしまうことも考えられます。

現在、地球は温暖化の影響を受けてどんどん気温が高くなっています。
地球温暖化の原因は、二酸化炭素が要因の一つと言えます。二酸化炭素は、あらゆるところから放出されています。
しかし、普段私たちが使っている電気ではなんと10.6億トンの二酸化炭素を排出しているのです。生活の中で電気は必要なものだからと言って二酸化炭素を排出し続けてしまったら自分達が生きている間は問題なくても生まれてきた子供たちは暮らせない世界になってしまうかもしれません。

出典：資源エネルギー庁『環境 | 日本のエネルギー 2020年度版 「エネルギーの今を知る 10の質問」』

そこで、現在は二酸化炭素を排出しない電気の作り方をということで太陽光発電が注目されているのです。
太陽光発電を設置して再生可能エネルギーを作れる人が増えることで環境のためとなり次の世代にバトンパスできれば少しずつ世界も変わっていくのではないかと思います。
また、自分の家でも電気を発電し、余った分はお金にもできるので家庭を支えることもできるのです。

＞＞＞ハチドリソーラーと一緒に再生可能エネルギーを増やすことに協力する

まとめ 〜太陽光の仕組みについて〜

今回は、太陽光発電の仕組みについて解説しました。太陽光発電はどのようなシステムで構成されていて生み出された電気はどうなるのか。また、電気を生み出すことで今後にどのように生きていくのかなど非常に多くの内容になっていたと思います。
みんなが少しずつでも環境のために動くことによって、地球は少しずつでも良い方向に向かっていくのです。
みんなの力を合わせて再生可能エネルギーを増やす活動をしていきましょう。

ハチドリソーラーでは、地球温暖化を解決するために環境負荷を最小限にして自然エネルギーを増やすために立ち上がった発電事業です。大規模な発電ではなく住宅や企業の屋根から環境に配慮した発電方法で自然エネルギー100%の会社を目指しています。

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