Secondary School attached to the Faculty of Education, the University of Tokyo
東京大学教育学部附属中等教育学校

太陽光発電ってなんだろう?

エコキャンパスの要となる太陽光発電について施設とあわせてご紹介します。

太陽光発電のしくみを知ろう

太陽光発電は、南校舎屋上に設置された結晶系シリコン「太陽電池」が太陽から日射を受けて発電を行うものです。太陽電池から発生した直流電力は、まず「集電箱」に集められ、次に「パワーコンディショナー」で商用電源と同じ交流電力に変換されます。この電力は本校の電力系統に加えられ校内に供給されますが、余剰電力が生じたときは、電力会社側の電力系統に供給されることもあります。 太陽光発電設備には太陽光発電がどれくらい発電しているかのデータの計測、記録をする計測システムも合わせて設置しています。 なお、このシステムは、全自動で運転・制御されており、日射不足により給電不能となる時や夜間には自動的に運転を停止します。

太陽光発電のしくみ

太陽光発電のしくみ

太陽電池って何が違うの?

太陽光発電のエネルギー源である太陽電池は、同じ電池でも私たちが日ごろ使っている乾電池とはもとの原理から違うものです。 乾電池は1800年にイタリアのボルタが発明した「ボルタの電池」がその原型と言えます。ボルタは、2種類の金属(銅と亜鉛)を電線で結んで電解液(希硫酸)に入れると、連続的に電流が流れることを発見しました。その後、改良が続けられ、現在の乾電池は銅のかわりに二酸化マンガンが、希硫酸のかわりに塩化アンモニウム水溶液が使われています。乾電池の鉄製のケースには、亜鉛の粉末と二酸化マンガンが入っており、これらには電解液が混ぜられています。

乾電池のしくみ

乾電池のしくみ

いっぽう、本システムに使われている太陽電池は半導体(シリコン)という鉱物で作られています。その原理は難しいのですが、簡単に言えば、太陽光線によって半導体の中の電子が動かされて電流が生じているということです。

太陽電池のしくみ

太陽電池のしくみ