ソーラーパネルはどのように作られるのか？

太陽光発電は、再生可能エネルギーの中でも最も有望な電源のひとつです。米国エネルギー省は、1998年から2010年までに100万件の太陽光システムを導入する目標を掲げました。ソーラーパネルは太陽光を電力に変換し、住宅や商業施設で利用されています。太陽エネルギーはクリーンで、温室効果ガスや汚染物質を排出せず、導入が拡大するにつれてコストも低減しています。

ソーラーパネルとは

ソーラーパネルは、太陽光発電システムの中核をなす部品です。シリコン製の小さなセルを多数組み合わせた「フォトボルタイクモジュール」から構成され、一般的なパネルは12〜24枚のモジュールで構成され、設置場所や日射条件に応じて12㎡から40㎡程度の面積を占めます。

電力の生成方法

各モジュールは太陽光を直接電気に変換します。光子がシリコンセルに当たると電子が放出され、直流（DC）が生み出されます。この直流はインバータに送られ、交流（AC）へ変換されて家庭や事業所の電源として利用されます。モジュール1枚あたりの最大出力はおおよそ75Wから120Wで、複数枚を直列・並列に接続することで総出力を増やします。

出力の測定方法

ソーラーパネルの発電量は、電圧と電流（＝抵抗）から求められる電力（P=V×I）で評価します。実際の測定では、パネルに負荷抵抗を接続し、電圧と電流を計測して瞬時の出力を算出します。

最適な設置位置

最大出力を得るためには、パネルを日射が十分に当たる場所に設置することが重要です。午前9時から午後4時までの太陽光が最も強い時間帯に影陰ができないよう注意し、影ができると出力が低下するだけでなく、セル自体にダメージを与える恐れがあります。

まとめ

ソーラーパネルは、シリコンセルを組み合わせたモジュールで光エネルギーを電力に変換し、インバータで交流に変換して使用します。出力は電圧・電流で測定し、日射が十分に確保できる位置に設置することで最大限の発電が期待できます。