太陽光発電はどのようにして発電されるのですか？
太陽電池は、光起電力効果を利用して、光エネルギーを電気エネルギーに変換する電力機器です。光起電力効果は、物質に光を照射することで起電力が発生する現象で、光電効果の一種にも分類されます。電解質溶液などで発生する場合もあるが、半導体のpn接合や、半導体と金属とのショットキー接合部など、整流作用を持つ半導体の界面で発生するものがよく利用されます。こうした整流作用を持つ界面には内蔵電場が存在し、界面に入射した光によって伝導電子が増え、内蔵電場によって正孔と引き離されます。これを電極から外部に取り出すことで光電流が得られます。
太陽光発電のコスト 電源としてみた時の太陽光発電のコストは、下記のような要因に影響される。
金銭的収支の面では、下記のような影響要因もある。
GCLニューエナジ― 2018年4月、ソフトバンクグループの「ソフトバンク・ビジョン・ファンド」とGolden Concord Group Limited("GCL")のグループ会社のGCL System Integration Technologyは、インドでの太陽光発電所建設のための合弁企業をインドのアンドラ・プラデシュ州に設立する覚書を交わしたと発表した。合弁企業の出資比率は、ソフトバンク・ビジョン・ファンドを運営するSoftbank Investmentが60%、GCLグループが40%、総額9.3億米ドル(約990億円)の投資を予定。合弁企業は設備容量4ギガワットの太陽光発電所建設を計画しており、2ギガワットずつ2段階で導入する。合弁企業の事業には、太陽光発電のインゴット、ウエハー、バッテリー、モジュールの生産と販売が含まれている。
太陽水殺菌 太陽光の照射によって水の殺菌、消毒を行う技術には多くの手法があり、大まかに「太陽光から太陽光パネルによって発電された電気を使うもの」、「太陽エネルギーからの太陽熱を利用するもの」、「太陽光に含まれる紫外線によるもの」、「太陽光放射曝露システム」があるが、一般的に太陽水殺菌はそのうち太陽光によるものを指す。
太陽光発電による電気を利用した殺菌は一般的に、病原体の化学構造を破壊することによって病原体を死滅させる酸化フリーラジカルを生成することによって水を殺菌する。第二の方法として、蓄電した電力を使用し、夜間や低照度時(曇や雨天時)に紫外線ランプに電力を供給して行う二次的な紫外線水殺菌がある。
他にも、太陽熱を利用し水を70~100°Cに加熱する方法がある。この方法では太陽熱集熱器を用意し、前面にレンズを設けたり、反射板を使用することで殺菌したい水に対して太陽光を集める。この際、断熱材やガラスを使用することで効果を上げることができるが太陽光の直射を妨げてはいけない。さらに、太陽水殺菌の工程には、バッチ式のものもあれば、太陽が照らす間、ほぼ連続的に作動するスルーフロー式太陽水殺菌もある。100°C以下に加熱された水は一般に低温殺菌水と呼ばれる。
京都市 京都市では、国の一般家庭への太陽光発電パネル設置の補助金 1 kW 当たり3万〜3万5千円にプラスして 1 kW あたり2万円補助金を独自に出しているほか、市内の浄水場・下水処理場、青少年科学センター、魚アラリサイクルセンターなど公共施設・市内公立小中学校の増改築時 に太陽光発電パネルを設置している。これらは大規模災害時の非常用電源としても考えられている。さらに2013年度から新山科浄水場と鳥羽下水処理場に1MW、松ヶ崎浄水場に730kW、石田下水処理場に1MWの設備が順次整備された。
また、市民から出資を得て京都市の施設の屋上に太陽光発電パネルを設置して売電で得た収益を出資者に配当する「市民協働発電制度」を創設。2012年度から9か所で実施された。
京都市以外では、NEDO の技術開発機構フィールドテスト事業として1997年にJR東海の京都駅の新幹線ホームの屋根上に 最大出力100kw(平均出力8.5kw)の太陽光発電パネルを設置、1998年8月京セラの新本社の屋上と南壁面 214kw の太陽光発電パネルが設置、1999年京都府営乙訓浄水場の沈殿池の上に 30kw の太陽光発電パネルが設置された。
太陽電池 1974年、石油ショック以降、電源としての本格的な開発が始まる。開発当初は数W分に過ぎなかった生産量は、2010年時点でその数十億倍(23GWp/年)に増えている(太陽光発電の市場動向を参照)。変換効率の向上と太陽電池の多様化も進み、現在では変換効率40%を超える化合物多接合型太陽電池も開発されている(右図)。
スロベニア 電力生産は116億8200万キロワット時で、内訳は火力が40%、水力が25%、原子力が35%である(1993年)。2018年の正味エネルギー生産は 12,262 GWh、消費は 14,501 GWh であった。水力発電所は 4,421 GWh を発電し、火力発電所は 4,049 GWh を発電し、クルシュコ原子力発電所(英語版)は 2,742 GWhを発電した。2018年末には、太陽光発電モジュールとバイオガス発電所(英語版)が設置されている。2017年と比較して、再生可能エネルギー源はエネルギー消費全体に 5.6 %ほど多く貢献している。スロベニアは太陽光および風力エネルギー源の分野でより多くの電力生産を追加することに関心を示しているものの、マイクロロケーションの決済手順が、この取り組みの効率に多大な影響を与える懸念を持つ為、同国においては自然保護とエネルギー生産施設のジレンマから問題視されている。
工業では、絹織物の生産が際立つ。生産量1036万平方メートル(1995年)は世界第10位である。
麻薬精製の原料である無水酢酸の押収量が世界で最も多い。
固定価格買い取り制度 2016年6月8日、ドイツ政府は2017年より固定価格買取制度を原則的に廃止する方針を決定した。発電設備が急速に増えた結果、電力の買い取りにかかる費用が電気料金に上乗せされて料金が高騰したことと、天候次第で大量の電力が余ってしまうことが、主な廃止の要因となった。2017年以降は、固定価格ではなく、より市場価格に近い価格で買い取ることとなる。なお、すでに発電を稼働している施設に関しては、残りの期間、固定価格での買い取りを続けるとしている。
スペインは1980年のエネルギー保存法(82/1980)、および1994年の新電気法にて固定価格買い取り制度の基礎的な要素を導入した後、1997年の新電気事業法(54/1997)、および1998年の勅令(Royal Decree)2818/1998で風力発電などの開発を本格化させた。その後勅令435/2004などでさらに改良を加えている。制度的には複数の助成形態(Fixed, Premium,自由契約)から任意のものを選べるなど、ドイツの制度とはデザインが異なる(P.54、)。 スペインにおける風力発電は2007年時点で15GWpを越え、国の電力供給量の9.5%を占めている。風力発電産業の発達は、ガメサ・エオリカ社やイベルドローラ社、アクシオナ・エネルヒア社などの国際的な風力発電企業を誕生させた。
スペインにおける太陽熱利用や太陽光発電は普及が予定よりも進まなかったため、2007年6月の勅令661/2007にて助成を大幅に増やしたほか、2006年9月29日以降に新築・改修を行う一部の建造物や、ある一定面積以上の商業施設などに対して太陽熱温水設備または太陽光発電設備の設置を義務づけるなどの施策を行った。国内に設備生産企業が誕生して市場の1、2位を占めたほか、国外にも進出する動きが見られた。また、2008年9月には世界最大の太陽光発電の展示会・学会(EU-PVSEC)も誘致している。しかし2008年の太陽光発電の助成水準は過剰となり、年間導入量は上限(400MWp)を遙かに超えて約3GWpにも達したため、助成水準を引き下げた。
原子力発電 原子力発電（げんしりょくはつでん）とは、原子力を利用した発電のことである。現代の多くの原子力発電は、熱エネルギーで高圧の水蒸気を作り、蒸気タービンおよびこれと同軸接続された発電機を回転させて発電する。