太陽エネルギー: 知っておくべきこと

太陽エネルギー：知っておくべきこと

太陽光発電は、電気または熱エネルギーの形で太陽から生成される使用可能なエネルギーです。太陽エネルギーはさまざまな方法で取得されますが、最も一般的なのは、太陽光線を使用可能な電力に変換する太陽光発電パネルです。太陽光発電を使用して発電する以外にも、太陽エネルギーは、屋内空間や流体を加熱するための熱アプリケーションで一般的に使用されます。住宅および商業施設の所有者は、太陽熱温水システムを設置し、パッシブソーラー暖房を考慮して建物を設計し、ソーラー技術で太陽' のエネルギーを最大限に活用することができます。

太陽光発電の恩恵を受けることに興味がありますか?ソーラーパネルは、住宅、商業、ユーティリティの 3 つの主要な規模で設置されます。住宅規模の太陽光発電は、通常、家屋の屋上または屋外 (地上設置型) に設置され、物件のサイズに応じて、一般に 5 ～ 20 キロワット (kW) です。商業用太陽エネルギープロジェクトは、一般に住宅用太陽エネルギーよりも大規模に設置されます。個々の設置のサイズは大きく異なりますが、商業規模の太陽光発電は、企業や非営利団体にオンサイトの太陽光発電を提供するという一貫した目的を果たします。最後に、公益事業規模の太陽光発電プロジェクトは、通常、大規模な数メガワット (MW) の設備であり、多数の公益事業の顧客に太陽エネルギーを提供します。

太陽エネルギーはどのように機能しますか？

ソーラーパネル (ソーラーモジュールとも呼ばれます) は、シリコンセルの層、金属フレーム、ガラスケースユニット、およびシリコンから電流を転送するための配線で構成されています。シリコン (周期表の原子番号 14) は、太陽光を吸収して使用可能な電力に変換できる導電性を持つ非金属です。シリコンセルに光が当たると、光によってシリコン中の電子が動き出し、電流が流れ始めます。これは「光起電力効果」として知られており、ソーラーパネル技術の一般的な機能を説明しています。

ソーラーパネルで発電する科学は、この光起電力効果に端を発します。これは、1839 年にエドモンドベクレルによって最初に発見され、日光にさらされると電流を生成する特定の材料 (半導体として知られる) の特性と考えることができます。

太陽光発電プロセスは、次の広範なステップを経て機能します。

1. シリコン太陽電池は日射を吸収する

2. 太陽光線がシリコンセルと相互作用すると、電子が動き始め、電流の流れが生じます。

3. ワイヤーがこの直流 (DC) 電力を取り込み、ソーラーインバーターに供給して、交流 (AC) 電力に変換します。

太陽光発電の簡単な歴史

1954 年、ベル研究所は最初のシリコン光起電力セルを開発しました。太陽エネルギーは、以前はさまざまな方法で捕捉され、使用可能なエネルギーに変換されていましたが、1954 年になって初めて、太陽エネルギーが長期間にわたってデバイスに電力を供給するための実行可能な電力源になり始めました。最初の太陽電池は、太陽光を 4% の効率で電気に変換しました。参考までに、今日広く普及している多くのソーラーパネルは、太陽光を 20% を超える効率で太陽光エネルギーに変換でき、その数は常に増加しています。

当初、太陽エネルギーの採用は遅々として進んでいませんでしたが、多くの州および連邦のインセンティブと政策が、ソーラーパネルのコストを大幅に引き下げ、より広く採用されるようになりました。この時点で、太陽光発電は、国内の 1 億 2,600 万世帯のうち 1,100 万世帯に電力を供給するのに十分な容量を占めています。

太陽エネルギーのコスト

太陽電池パネルの効率の向上と同時に、太陽エネルギーのコストは大幅に低下しました。過去 10 年間だけで、ソーラーパネルの設置コストは 60% 以上減少し、多くの業界の専門家は、価格は今後も下落し続けると予測しています。

さらに、住んでいる場所によっては、太陽光発電に対するいくつかの割引やインセンティブが、太陽光エネルギーのコストをさらに下げることに貢献する場合があります。

太陽エネルギーは再生可能エネルギー源です

太陽光エネルギーは、クリーンで安価な再生可能エネルギー源であり、世界中のほぼどこでも利用できます。太陽光が地表に当たる場所ならどこでも、太陽光発電の潜在的な場所です。また、太陽エネルギーは太陽から来るため、無限の電力源です。再生可能エネルギー技術は、無限の資源から電気を生み出します。たとえば、再生可能資源で発電することと、化石燃料で発電することを比較してください。石油、ガス、石炭が形成されるまでには数十万年かかりました。したがって、これらの資源の 1 つを燃やして電力を生成するたびに、その有限の資源はわずかに枯渇に近づきます。風力、太陽光、水力などの再生可能資源を使用して発電しても、その資源が枯渇することはありません。地球GG #39;の表面には常に一定の太陽光が降り注いでおり、太陽光を電気に変換した後も、将来的に電気に変換する太陽光は無限に存在します。それが、太陽光発電を自然に再生可能エネルギーにするものです。

太陽エネルギー + バッテリーストレージ、電気自動車など

太陽光発電が全国的かつ世界的に急速に普及したことで、隣接するいくつかの地域でも並行して成長を遂げました。特に、エネルギー貯蔵システムと電気自動車は、太陽光の利点を増強することにより、太陽光発電と並んで爆発的に増加する 2 つの分野です。

ソーラーパネルは、太陽が輝いているときにのみ電力を生成できることを考えると、生成されたが未使用のエネルギーを後で使用するために 1 日を通して蓄えることがますます重要になっています。たとえば、ソーラーバッテリーは電力を蓄え、ソーラーの生産量が少ない時期に利用できます。さらに、ソーラープラスストレージソリューションは、あらゆる規模のソーラーパネルの設置に対応し、エネルギーの信頼性からグリッドの復元力、低コストの電力に至るまで、多くの追加のメリットを提供します。

電気自動車は、太陽エネルギーの採用の波に乗る準備ができている 2 番目の製品です。従来の内燃機関車よりもメンテナンスコストが低く、燃料コストが低く、環境フットプリントが小さいことから、電気自動車は今後数年間、自動車産業の重要な部分を占めるようになります。電気自動車の採用が進むにつれて、自動車を動かすための電力の必要性も高まっており、太陽エネルギーに最適です。分散型太陽光発電設備は、太陽光から直接電気自動車に安価で信頼性の高い電力を供給します。家庭全体で電化が進んでいる世界では、太陽光発電は、電化された未来に燃料を供給する最も安価で信頼性が高く、最もクリーンな方法の 1 つです。