fc2ブログ
トップページ | 全エントリー一覧 | RSS購読

特集>太陽電池の本格的普及はいつ?

太陽光発電買い取り年内開始、価格2倍 経産省方針(日経ネット)

(記事より引用)
経済産業省は5日、家庭などが太陽光パネルで発電
した余剰電力を、現在の約2倍の価格で電力会社に
買い取らせる新制度を年内に始める方針を固めた。

当初は来年中の開始を想定していたが、消費者の
環境意識の高まりなどを受け、前倒しする。電力会社
による買い取り費用の増加分は電気の利用者が負担
する仕組み。標準的な世帯で電力料金が月数十円
上乗せされる見通しだ。

買い取り価格を引き上げるのは、太陽光パネルの普及
を促すのが狙い。現在国会で審議中の「エネルギー
供給構造高度化法案」に新制度が盛り込まれている。

経産省資源エネルギー庁の石田徹長官が同日の衆院
経済産業委員会で「年内には施行できるように努力した
い」と述べた。
(引用ここまで)

エコ技術はとかくコストがかかります。太陽電池の技術
は電卓にも採用されて久しいわけですが、その歴史の
割には、家庭用の大型太陽電池ってあまり普及してい
ませんよね。費用を回収するには何十年も使い続けな
ければならないと言われて来た上、考慮すべきポイント
も少なくないので、導入に慎重な人が多いのも頷けます。

屋根上に重量物を載せたくない人もいるでしょうし、古い
家屋では設置そのものが出来ないケースもあるでしょう。
日曜大工の感覚では設置できない難しさがあります。

しかし、現状では2012年頃を目処に発電コストの大幅な
低下が見込まれている様です。新規参入するメーカーも
登場し、今後の開発競争や量産化により価格は低下す
ると見られています。国の助成金制度や電力会社への
売電制度も活用すれば、更に普及が進む事でしょう。

さて、今回は「太陽電池の本格的普及はいつ?」と題し
て、特集記事をお届けしたいと思います。そこで、太陽
電池の基本的な事柄についてご紹介します。

<太陽光発電(Photovoltaic power generation)>
再生可能エネルギーの一種。太陽が放つ太陽光から
電気を生み出す事を言い、次のような特徴を有する。
1)導入費用が高い為、国の補助金制度がある。
2)昼間の電力需要ピークを緩和出来る。
3)発電時に温室効果ガス(二酸化炭素)を排出しない。
4)近年、急速に改良が進んでおり普及が期待される。
5)装置に可動部分が無く、機械的なメンテナンスが不要。
6)自家発電システムなので、災害などに強い。
7)輸出産業としての将来性が高い。
8)構成材料の大部分がリサイクル可能。
9)小規模でも効率が低下し難く、様々な設置用途に向く。
10)原子力・火力等の発電と比較しても、管理が容易。
11)設置場所が屋根上なので、敷地の有効活用になる。
12)国の方針(環境保護・産業育成)に合致している。
13)発電電力量で見た発電コストが、2〜3倍と割高。
14)天候(曇り・積雪)に左右され易く、夜間は発電不可。
15)蓄電する機能がない上、大規模発電には向かない。
16)原料に資源量が豊富なシリコンを使える。

<発電の仕組み>
1)太陽光が半導体(太陽電池)に照射される。
2)「+」の電気が太陽電池の「P型半導体」に集まる。
3)「-」の電気は太陽電池の「N型半導体」に集まる。
4)P型とN型の間には電位差(電圧)が生じ、電池と
  しての役目を果たす様になる。

<実際の電力供給の仕組みについて>
1)日当たりの良い屋根上などに設置した太陽電池の
  モジュール(太陽電池セルの集合体)で発電をする。
  モジュールはパネルとも称され、更にモジュールを
  複数組み合わせる事で大きな発電能力を持つ太陽
  電池アレイを構成する。
2)発電した電気は直流であり、そのままでは使えない
  ので、付属のパワーコンディショナ(インバーター)で
  交流へ変換して供給する。
3)家庭で消費されずに余った電気は、送電線を経て
  電力会社に売電出来るので、費用の回収が図れる。
4)天候が曇りの時や夜間は発電が不十分なので、
  電力会社から電気を買う事になる。

<構成機器>
1)セル(cell)
 多結晶シリコン型太陽電池における、最小単位の
 呼び方。太陽電池素子そのものを指し示す。素子の
 電子に光エネルギーを吸収させて、光起電力効果に
 より発電する。1セルの出力電圧は通常0.5~1.0V程度。
 近年では、1セルあたりの出力電圧を高くする為に複数
 の直列接続されたセルを一枚の基板に作り込んでいる。
2)モジュール(module)
 セルを直列接続し、樹脂や強化ガラス、金属枠で保護
 したものを呼び、一般的にはパネル(panel)とも呼ばれて
 いる。モジュールの重量は、屋根瓦の1/4~1/5程度と
 軽いのも特徴。
3)ストリング(string)
 モジュールを、複数枚数並べて直列接続したもの。
4)アレイ(array)
 ストリングを並列接続したもの。

<太陽電池セルの世界情勢>
2004年までは、セル生産量も導入量も世界一だった
のが日本でした。しかし、ドイツでは固定価格買い取り
制度が始まり、太陽電池の普及に力を注いでいます。
また各国が相次いで市場に参入して来た為、日本の
シェアは減少する傾向にあります。

2008年度のセルの製造シェアで見ると、世界市場での
太陽電池セル製造メーカーの首位は、ドイツのQセルズ
社でした。欧米のFirstSolarが2位、中国のSuntechが
3位です。日本のシャープは4位で健闘していますが、
国別の生産シェアで見ると中国が26%を生産しており、
日本勢の遅れが続いています。

中国 26%
ドイツ 19%
日本 18%
台湾 12%
アメリカ合衆国 6%

<開発の歴史>
太陽電池の基本原理は、1839年にフランスの物理学者
アレクサンドル・エドモン・ベクレルによって発見されて
います。その後の1884年、アメリカの発明家Charles
Frittsによって、発電する事に成功しました。当時の変換
効率は僅か1%ほどだったそうです。

太陽電池が代替エネルギー源として注目される様になった
のは、1973年のオイルショック以降だとされ、通産省工業
技術院のもとではサンシャイン計画なるものが発足してい
ます。1990年になると、電気事業法が改正されて太陽光
発電を法的に推進する様になります。電気を発電して電力
会社へ売ることが出来るようになった事から、住宅用太陽
光発電の設置が進んで来ました。1993年にニューサンシャ
イン計画が発案され、現在に至っています。

<太陽光発電システムの「寿命」について>
1)保証期間(あるメーカーの事例)
 メーカーの保証期間は、次の2つに大別されます。

 太陽光モジュールの出力保証・・・10年
 (10年間は定格出力の81%以上を保証。)


 太陽光モジュール以外の保証期間・・・1年
 (パワーコンディショナーなど周辺機器の保証。)


2)期待寿命
 期待寿命は稼動部分が少なければ少ないほど、長く
 なります。太陽電池の寿命は、使用されている材質
 や施工状態により寿命も変わりますが、一般的には
 数十年と長くなっているようです。太陽熱温水器の
 寿命と比較しても、長い方だと思われます。

 太陽光モジュール
 一般的なシリコン系の太陽電池の場合、期待寿命は
 20~30年と言われているそうです。一つの例として、
 シャープが最初に設置した灯台用太陽電池が40数年
 を経過した今でも動いているそうです。
 (1966年、長崎県尾上島に設置)


 太陽光モジュール以外
 パワーコンディショナーの寿命は10年~15年程度が
 見込まれています。一般的な家庭用配電盤の寿命
 に近いと思われますが、変換回路などの寿命が主な
 要因になると思います。

<維持費>
一度設置されたものを交換したり修繕するには、多額の
費用が発生します。屋根瓦の塗り替えや雨漏れの修理
などが安くないのと似ていますね。太陽電池モジュール
自体の寿命は長いのでさほど心配はありませんが、電気
の流れを制御しているパワーコンディショナーが、比較的
ダメになるのが早い様です。修理で数万円、交換になると
数十万円の費用を見込んでおく必要がありそうです。
それ以外のメンテナンス費用は、通常発生しません。

<元を取るまでの回収期間>
(導入費+維持費-補助金) ÷ (年間の売電価格)で
算出して見ると、何年で費用をを回収出来るかが計算
できます。また、電力会社とオール電化契約を結んだり、
家庭内でも電気を節約して売電の比率を上げる事で、
回収期間を短縮する事は可能だと思います。


詳細は以下のホームページで。
太陽光発電システム(シャープ)

太陽光発電の初期費用回収(教えて!goo)

いつ導入して良いのか気になるところですが、量産化に
よるコスト低下と補助金制度の利用可否によって判断が
分かれる所です。冒頭で述べた、「太陽電池の本格的
普及はいつ?」の答えとしては、2012年頃が一つの判断
材料になるのではないでしょうか?

そうすると、既存の屋根の上に無理して太陽電池を載せる
のは得策ではないかもしれません。新築の段階で、将来を
見越した設計が、今後は重要視される事でしょう。
トラックバック
トラックバック送信先 :
コメント

[楽天市場の注目商品!]


[楽天ソーラー]

[楽天カードが便利!]