エネルギー研究所ー新たなエネルギーとは

太陽光発電システムの独立型と系統連系型

太陽光発電システムの独立型と系統連系型

太陽電池は光が当たったときに電気を作り出すデバイスであり、乾電池のように蓄電機能はありません。

つまり、太陽電池単独では夜間や雨天など、太陽の光のないときには電気を使用することができません。

そのため、太陽光発電システムを運用するためには、太陽電池が発電していないときはどうするのでしょうか?

解説していきましょう。

 

suponsarink
スポンサードリンク

 

 

独立型太陽光発電システム

蓄電池を併設する方法です。

昼間に、余分に発電された電気を蓄電池に蓄えておき、夜間や雨天のときにこれを利用する方式です。

街灯やバス停などで太陽電池モジュールがつけられています。

その多くはこの方式です。

独立型太陽光発電システムは「太陽電池モジュール」、「充放電コントローラ」、「蓄電池」及び「負荷」の各機器で構成されています。

使用する機器の種類に応じて直流電源システムと交流電源システムがあります。

蛍光灯などの交流電力で稼働するものを使用する場合には、「インバーター」を用いて、太陽電池の作り出す直流電力を交流電力へ変換します。

 

システムを構成する機器の機能

太陽電池モジュール

太陽電池モジュールは、光起電力効果により光を電気に変換する太陽電池セルを、必要な電圧及び電流に応じて並べガラスやアルミフレーム等を用いてパッケージ化したもので、太陽電池パネルやソーラーパネルなどとも呼ばれます。

 

充放電コントローラ

太陽電池で発電された電力を効率よく利用するためや蓄電池の過充電・過放電による性能低下を防ぐために充放電をコントロールする電子回路を充放電コントローラーと呼びます。

 

蓄電池

太陽電池は光の当たっているときのみ発電可能なため、夜間や雨天時など太陽電池が発電できない時にも負荷を動作させるために発電した電力を蓄電池に蓄えておく必要があります。

現在普及している二次電池にはニッケル水素電池やリチウムイオン電池などもありますが、コストや蓄電容量の面から車のバッテリーと同じ原理の鉛蓄電池が多く採用されています。

 

インバーター(DC-AC変換装置)

太陽電池で作り出される直流(DC)電力を交流(AC)電力に変換する装置。

 

負荷

太陽電池式LED照明のLEDなどのように太陽電池の発電した電力を使用して動作する電子機器を負荷と呼びます。

 

 

 

系統連系型太陽光発電システム

太陽光発電システムを既存の電力会社の電力網に接続し、発電していないときは既存の電力網から電気を受け取る方式です。

太陽光発電による発電量が使用量を上回っているときは、電力網を通じて余分な電気を電力会社に買い取ってもらうこともできます。

 

システムを構成する機器の機能

 

太陽電池アレイ

光起電力効果により光を電気に変換する太陽電池セルを、必要な電圧及び電流に応じて並べガラスやアルミフレーム等を用いてパッケージ化したものを太陽電池モジュールと呼びます。

複数の太陽電池モジュールを直列や並列に接続して、希望する直流電圧と発電電力が得られるように構成したものを太陽電池アレイと呼びます。

 

接続箱

太陽電池アレイからの配線を集約し、パワーコンディショナーへ送電するための機器で、電気の逆流や過大電流抑制などの保護機能を備えています。

 

パワーコンディショナー

パワーコンディショナーは、太陽電池から出力される直流電力を、家庭用の電気製品などで使用できる交流電力に変換するインバーター機能と、太陽光発電システムの故障が系統電力に悪影響を及ぼさないようにするための系統連系保護装置を備えた機器です。

この他にも、太陽電池が最大の電力を出力できるように制御するMPPT機能や、売電のための逆潮流制御機能などを備えており、系統連系型太陽光発電システムの要となる装置と言えます。

スポンサードリンク

分電盤

分電盤は、パワーコンディショナーで作られた交流電力を建物内のコンセントなどに分配するための設備で、内部には各種ブレーカーなどが取り付けられています。

また、分電盤は、太陽光発電システムと系統電力の連係点としての役割も有しています。

電力量計

電力量計は、電力使用量を計測する機器です。

太陽光発電システムなどの自家発電システムが設置されていない建物では、電力会社から供給される電力の使用量を計測する電力量計のみが設置されていますが、太陽光発電システムなどで発電した電力を電力会社に売電する場合には、売電量を計測する電力量計を追加設置する必要があります。

 

 

まとめ

 

、太陽光発電システムを運用するためには、太陽電池が発電していないときについてみてきました。

人類が抱えているエネルギー問題、

現在の暮らしを見つめなおして、

未来の暮らしを考えてみましょう。

それでは、最後まで読んでくださって

どうもありがとうございました!^^

よろしければシェアやコメント等

してくださると幸いです◎




スポンサーリンク





関連記事

コメント

  1. この記事へのコメントはありません。

  1. この記事へのトラックバックはありません。