太陽光発電とは

夜間の太陽光発電

太陽光発電システムはサンサンとふり注ぐ太陽の光エネルギーで電気をつくるシステムです。そのため原料となる太陽の光を遮るくもり、雨や雪の日の発電は鈍く、太陽の光がない夜間は発電することができません。 太陽光発電システムが電気を作ることができるのは太陽が出ている昼間の時間帯ですが、昼間はあまり電気を必要としません。太陽の光があるので照明を使う必要もなく仕事や学校で家を空けているならば、なおさら昼間の電気使用量は減ります。しかし電気を作ることができない夜間は照明が必要になり、家族が仕事や学校から帰って様々な電化製品を使うので夜間は電気使用量が増えます。テレビ、パソコン、エアコン、ゲーム、炊飯器、ポットなど辺りを見渡せば自分の生活がいかに電気に依存しているかがわかるでしょう。

 太陽が出ている「昼間の時間帯に作った電気を電気使用量の多い夜間に使う」ことが理想的なエネルギー循環ですが、電気は貯めておくことができません。電気は物質を構成する原子と原子を結ぶ電子が、一定に流れる時に生まれるもので、生活や産業を支えるための電力にするには電子を常に一定方向へほぼ同じ強さで流すことが必要になります。 こうした電気の性質から電気は貯めておくことが難しく、蓄電するにはコストがかかりすぎて実用的ではないのです。そのため、太陽光発電システムなどで発電した電力を無駄にすることなく有効活用するために電力会社が余剰にできた電力を買い取る仕組みがあるのです(余剰電力買取制度)。

 「昼間の時間帯に作った電気を電気使用量の多い夜間に使う」理想的なエネルギー循環は日本の技術研究力が叶えてくれるかもしれません。岡山大学大学院自然科学研究科の池田教授グループが開発を進めているいつでもどこでも発電が可能な新しい太陽光発電システムに期待が集まっています。 池田教授グループが進める開発は、発電の要となる太陽光パネルの電子材料に酸化鉄化合物を使うことで光吸収率が既存の太陽光パネルの約100〜1,000倍に引き上げるというものです。 酸化鉄化合物は既存の太陽光パネルが可視光のみの吸収であるため昼間しか発電できず、主原料のシリコンが高価であるのに対し、赤外線へも反応して発電するため夜間の発電を可能にし、原料コストが安いメリットがあります。2015年の実用化を目指してさらなる研究開発が進められています。


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