image


【京都市青少年科学センター】

太陽光発電と風力発電

 最近,家庭や公共の施設等で太陽光発電装置を設置したり,各地で風力発電施設が建設されたりしています。これらの自然エネルギーの源は太陽ですから,資源に関してはほぼ無限と考えて良いでしょう。しかもほぼ無公害と考えてよい優れたエネルギーです。
 ただし,これらの発電方法にも問題点が多くあります。最も大きな問題は,自然任せであるために,発電量が天候により左右され,安定して電力が供給できない点です。特に太陽光発電の場合,夜間にはまったく発電ができません。この欠点を補うために大容量の蓄電池が必要となり,設備がどうしても高額になり普及の妨げになっていました。


 ではなぜ,最近になって太陽光発電や風力発電施設が,多数建設されるようになったのでしょうか。もちろんこれには環境へ配慮する意識の向上や発電効率のアップ,価格の低下などがあげられますが,もっとも大きな理由は電気事業法の改正により,個人でも電力会社に売電ができるようになったことがあげられます。このシステムでは,風力や太陽光で発電している間は優先してそちらの電気を使い,夜間など発電量が低下したときには,電力会社から送られてきた電気を使用します。そして発電した電気が余った時には電力会社に売電します。ですから蓄電池がいらなくなり大幅に費用が安くすむようになりました。

 このようなシステムを系統連系と言います。

 では具体的にはどのようなシステムなのでしょうか。風力発電の場合は風による風車の回転を歯車によって増速して発電機を回転させます。太陽光発電の場合は半導体に光が当たることによって電流が流れます。ここまでの原理はもちろん異なりますが,その後はどちらも同じです。発電装置によって作られた電気はインバータによって交流に変換するのですが,この時に電力会社から送られてくる電圧よりもわずかに高くしておくのがポイントです。発電量よりも消費量が多いと電圧が低下するため,電流が外部から流れ込んできます。逆に発電量の方が多いと電圧が高いため,外部に電流が流れだしていきます。 

 このシステムを採用している家庭や事業所には,写真のように買電用・売電用の2つの積算電力量計が取り付けられています。仕組みは簡単ですが,自然エネルギーの不安定さを補う優れた方法だといえるでしょう。

« 一覧に戻る