太陽光発電

多くの電機メーカーやハウスメーカーなどが積極的なPR活動を続けてきましたので、既にご存じかと思いますが、建物の屋根や壁面などに太陽電池パネルを設置することによって発電ができるという発電方法です。一昔前はあまり見られませんでしたが、近年は太陽電池パネルを搭載している一般住宅も増えてきています。

仕組み

太陽光発電の仕組み

イラストの通り、太陽電池パネルを用いて太陽光のエネルギーを電力に変換するという仕組みです。太陽電池パネルは設置場所の面積に応じて、複数枚設置することが一般的です。なお、詳細は後述しますが、太陽電池パネルにも素材別に様々な種類があります。(イラスト出典:四国電力

主な設備

  • 太陽電池パネル
    太陽電池を複数枚並べて接続したパネル状のものです。「モジュール」や「ソーラーパネル」と呼ばれることもあります。

  • パワーコンディショナー
    太陽電池パネルから生み出した電力は直流電力ですが、それを住宅で使える交流電力に変換するための装置です。「インバータ」と呼ばれることもあります。

  • 分電盤
    住宅内にある各コンセントに電力を送るための装置です。

  • 蓄電池
    太陽光発電による電力やコンセントから得た電力を蓄えるための装置です。オプションという形で太陽光発電システムとパッケージ化されていることがあります。

  • エネルギーモニタ
    メーカーによって名称が異なりますが、太陽光発電システムによる発電量や売電量などを確認するためのモニタです。

使用する燃料

太陽光という自然に存在するエネルギーを使用しますので、燃料は不要です。

種類

  • 規模による分類
  • 家庭用
    一般住宅に使用する規模の小さなものです。「家庭用太陽光発電システム」と表記されることが多いです。

  • 産業用(公共用)
    工場やオフィスビルや遊休地などに設置する規模の大きなものです。出力が1メガワットを超える超大規模なものは「メガソーラー」と言われます。

  • 太陽電池の素材による分類
  • シリコン系
    太陽電池にシリコンを用いるタイプのものです。「結晶シリコン型」と「アモルファスシリコン型」に分けることができ、どちらも更に細かく複数の種類に分類されています。最も広く使われています。

  • 化合物系
    ガリウムやカドミウムや銅などを用いるタイプのものです。用いる原材料によって細かく種類が分けられていますが、量産化されている「CIS系太陽電池」が代表的存在です。

  • 有機系
    有機化合物を用いるタイプのものです。まだ実用化されていない開発中のものとなりますが、大幅な低コスト化が見込めるため、期待がかけられています。

メリット

  • 家庭内の節電や電気料金節約に繋がる
  • 停電時の非常用電源としても活躍できる
  • 家庭用でも産業用でも売電が可能で、補助金制度も設けられている
  • 動く機械のような設備ではないため、故障率が低く、メンテナンスも簡単
  • メガソーラーの場合は、これまで使われていなかった遊休地を有効活用できる

デメリット

  • その日の天候によって発電量が大きく左右される
  • 量産化されているとは言っても、まだ太陽電池パネルは高価
  • メガソーラーの場合は、建設先の雇用増加や経済効果をあまり見込めない

賛成意見

●●太陽光発電ですが、エコ的な面で大賛成です。まず、世界全体で石油や石炭などの化石燃料や、車などによる二酸化炭素の排出が原因による温暖化が叫ばれています。それによって、異常気象や砂漠化が起きていて、地球が滅亡するという科学者の意見まであります。

太陽光発電に関して言えば、二酸化炭素を排出しないため、地球全体に対してとてもエコです。さらに石油や石炭などの燃料を使用しないため、有害物などの物質が発生しないというメリットまであります。

個人宅に導入すれば、電気代も節約できて、余った電気は売ることが出来ます。すなわち、太陽光発電がこれからどんどん普及すれば空気もクリーンになって、人間にとってもメリットがあります。

地球が滅亡することもなくなって、自然や全ての生物にとってもエコだと言えるでしょう。企業が太陽光発電を積極的に導入すれば、それだけ二酸化炭素が排出されることが減って、エコが浸透するスピードが早まるのは確実です。

●●近年の日本の気候の面からも、太陽光発電に賛成します。昨今の日本では温暖化の影響もあって、夏はもちろんのことですが、冬でも暖冬だといわれることもよくニュース等で目にします。

特に毎年のように夏になると話題になるのは「今日はとても暑い一日で、どこどこで40度を超える気温だったそうです」とか「どこどこでは2週間連続の真夏日です」などの記事です。

これらは地球の温暖化も当然影響しているので、もちろんいいことではないのですが、逆に言い換えれば、それだけ太陽光の力をより利用できるということだとも言えるのではないでしょうか。特に日射時間の長いところでこの太陽光発電を利用すれば、毎年かなりの電気が発電できるのではないかと思われます。

また、太陽光発電の便利なところは、耕作放棄地などの今は利用していない土地の有効的に活用できる点にもあると思います。それに、各家庭の屋根にも太陽光パネルを付ければ、その家で使う電気を自家発電で賄えます。

●●経済的にも環境問題的にも、太陽光発電ほど優れた発電方法はないと思っています。

太陽光発電における最大のメリットは、エネルギー源となる太陽エネルギーが無尽蔵で、かつクリーンだということです。発電時に二酸化炭素も硫黄酸化物も発生させませんので、大気汚染の心配もありません。

また、小規模でかつ分散して設置することによって、家庭でもオフィスでも利用が可能であること。そして、発電する時に廃棄物や排水、排気が発生しないため、海洋汚染も発生しません。

しかも、太陽光が最も照りつける昼間こそ、電力の需要もピークになるため、出力ピークと需要ピークが重なって、消費電力を削減できる可能性があります。

さらに、設置したい場所に気軽に設置できるため、災害時の非常用電源にもなります。太陽光発電は、再生可能エネルギーとしては最もバランスの取れたエネルギーだと思います。

ただひとつ欠点があるとすれば、それは日照不足による発電能力の低下ですが、これも蓄電池に溜めておけば解決できる問題だと思っています。今後の日本にとって、最も頼れる発電方になるのではと期待しています。

反対意見

●●私は太陽光発電に対して、一貫して否定的な立場です。「元々ある太陽の光を使うから環境に優しい」とか、「電力を売ることができるから儲かる」といった話をよく聞きます。

それらはたしかに一理ありますし、補助金制度などがあることで「お墨付きの安心感」があると思います。しかし、「本当に環境に優しいのか」というもっとも基本的な部分で疑問を感じています。

まずは、太陽光発電の設備を製造するためにどれだけの二酸化炭素が排出されているのかという点です。大量の二酸化炭素を排出して製造された太陽光発電を使用し、化石燃料などからの二酸化炭素の発生を抑制することが本末転倒ではないかと感じています。

次に、不要になった太陽光発電の設備を処分する段階で、環境にどれだけの負荷がかかるのかという点です。パネルの成分の中にカドミウムが含まれているということを、以前目にしたことがありますが、カドミウムとはあのイタイイタイ病の元になったものです。

廃棄されたパネルが山積みされて野ざらしになっていた場合、漏れたカドミウムが地下水などに混ざり私たちの口に入りかねないのではないかと感じています。

どちらも正確なデータがあるわけではありませんが、本末転倒の考え方や危険性がわずかでも含まれているとしたら、今の反対の立場は崩さないと思っています。

●●太陽光発電は地球に優しいというイメージが定着していますが、その実態は極めてお粗末としか言いようがありません。

たしかに太陽光発電は地球に降り注いでいる太陽の光をエネルギーに変えることができます。今まで気付かなかったエネルギーを見つけたという意味では評価できます。

しかし、問題は太陽光発電の太陽光パネルにあるのです。太陽光発電がブームになってから太陽光パネルの増産が続きました。まず、この時点で太陽光発電で生まれる電力以上の電力と膨大な地球資源を使用していることを忘れてはいけません。

さらに、太陽光パネルは約20年程度が寿命と言われており、今から20年後には使えなくなった太陽光パネルが大量に廃棄されると予想されています。当然、使えなくなった太陽光パネルは粗大ゴミとして埋め立て地に埋めるほかありません。

つまり、地球の海を汚す原因になっていくのです。太陽という自然のエネルギーを使うことから、太陽光発電は地球に優しいと思っている人が多いと思いますが、長期的な目で見れば、太陽光発電は地球を汚す原因となっているのです。

私が太陽光発電に反対なのは、これらの理由からなのです。

●●太陽光発電は、初期費用がかなり高額になります。年数をかけて使う場合には、結果的には費用を取り戻せるという文句で広まっています。

しかし、その年数まできちんと使えるかどうかわわかりません。今はどんどん増えていて、補助金が出たりして、得をしたように感じさせています。一般家庭の屋根や自治体の公民館の屋根、学校の屋上、企業や空き地にもどんどん広まっています。

今は良いかもしれませんが、災害が起きたときにはどうなるかわかりません。災害時など、電気が止まっている場合にたまっている電気が使えるので便利だと、電力会社のホームページに書かれていますが、災害時にその電気がうまく使えるのか、使ったことで火災が起きないか、私には疑問です。

雨風や年数が経って機械が消耗し、壊れたときの修理にも費用がかかりそうです。先がはっきり見えないのに勧めていいのかわかりません。私は、他の発電のほうがいいと思います。

関連性の高いエネルギー

メガソーラー一覧

本文中で何度か登場しましたが、規模の大きな太陽光発電所のことをメガソーラーと言います。既に日本各地でメガソーラーが稼働していますが、「DoCoJapan(ドコジャパン)」という姉妹サイトでは都道府県別に各地のメガソーラーの情報をまとめています。