これまで太陽光発電所投資について記事をアップロードしてきましたが、
そもそもの太陽光発電所についてはノータッチでしたね！
太陽光発電所に投資すると言っても、どんなパーツから出来ているのか
分からないのも不安ですよね・・。
今回は太陽光発電所を構成するパーツについて
知りたい方におススメの内容になっています！
太陽光発電所を構成するパーツ
太陽光発電所は主に次の「4つ」のパーツから構成されています！
- 太陽光パネル
- 架台
- 集電箱
- パワーコンディショナ
今回はそれぞれのパーツごとの
- 役割
- 購入費用
- メンテナンス
- 点検ポイント
- 寿命
についてご説明します。
（１）太陽光パネル
「太陽光発電」の顔ともいえる部品です。
表面が青や黒や紫色をした板状のパーツです。
太陽光パネル以外にも、ソーラーパネル、太陽光電池、太陽電池モジュールなどいろいろな呼び名があります。
よく見かける黒や青のパネルはシリコン（ケイ素）で出来ています。
黒いパネルは単結晶シリコン製で、電気への変換効率が高く価格も高いです！
青のパネルは多結晶シリコン製で、単結晶よりも発電効率は落ちるもののお求めやすい価格になっています。
その他にも紫色のアモルファスシリコンや、複数の素材を重ね合わせた多接合太陽電池なんてものも存在する様です。
ちなみにパネルの表面の色は、太陽の光を反射した色です！
表面が青いパネルは、青い光は電気に変換できていないわけです。
黒色のパネルは全ての太陽光のスペクトルを吸収しているから高効率らしいです！
パネルの色だけど、色々と分かるなんて面白いですね！
太陽光パネル1枚は「モジュール」と呼ばれます。この「モジュール」は複数の「セル」がくっついて出来ています。
また、複数のモジュールが直列接続されたものを「ストリング」、ストリングを並列に接続したものを「アレイ」と言います。
直列接続することで最大電圧を、並列接続することで最大電流を大きくすることが出来ます。
同じパーツを組み合わせることで出力拡張できるって、面白いですよね！（レゴブロックみたい（笑））
一般的に太陽光パネルの寿命は25～30年と言われています。
価格
また、2021年の1kWあたりの相場は20万円程度です。
この価格は2006年と比較して約1/3以下、1994年と比較すると「1/10程度」まで低下しています！
太陽光パネルはメンテナンスフリーとよく言われますが、
- 黄砂の時期
- 鳥が多い地域
- 海岸沿い
など、パネル表面にゴミが付着する可能性が高い場合は注意が必要です！
発電量の低下以外にも故障につながることがあるため、汚れがひどい時には掃除が必要です。
ガラス用の中性洗剤を水道水で薄めたものと、マイクロファイバーなどやわらかい素材を使った
洗浄が太陽光パネルメーカーの推奨する掃除方法です。
実際にパネル掃除を行った時の話を記事にしています↓↓
今回ご紹介したパネルメーカーの推奨する掃除方法とはちょっぴり異なりますが（笑）、
リアルなパネルの汚れ具合と掃除体験、役立ちそうなアイテムの紹介もしております。
ぜひ読んでみてください！
「パネル掃除方法について～パネルを水拭きしたい～」
「パネル上の落ち葉掃除2～高所での作業はドキドキ～」
「パネル上の落ち葉掃除」
（２）架台
太陽光パネルを乗せて固定する台が架台です。
設置エリアや方位によって少しでもパネルが効率よく太陽光を受けて発電できるように、
傾斜角度や高さを調節する役割を持っています。
アルミやスチール素材がよく使われます。ちなみに、常に太陽の方を向くようなタイプ（自動追尾型）
の架台なんてものも存在します。
固定式の架台に比べて発電量は多く見込めますが、可動箇所が多い分、
故障のリスクやメンテナンスの重要性も高まります！
点検する場合にはパネルと架台を固定する留め具が緩んでいないか、
さびが発生していないか、目視で確認を行います！
一般的に架台の仕様耐用年数は25年、2021年の1kWあたりの相場は2万円程度です！
（３）接続箱
集電箱とも呼ばれます。
太陽光パネルの配線をまとめて、パワーコンディショナに送る役割を持ちます。
集電箱とパワーコンディショナと一体化したタイプの製品もあります。
接続箱の寿命は10～15年、2021年の1kWあたりの相場は0.6万円程度です。
点検ポイントとして、外箱に腐食やさびが発生していないか、
ケーブルに抜けやゆるみがないか確認することが挙げられます。
（４）パワーコンディショナ
インバータ、パワコンなどとも呼ばれます！
太陽光パネルが作り出した電気を「直流」から「交流」に変換する役割があります。
パワーコンディショナの点検は、キュービクル（外箱）に破損や腐食がないか、
運転時に異音や異臭や振動がないかを確認します。
また、表示部にエラー表示や異常を警告するランプの点灯がないかチェックします。
一般的にパワーコンディショナの寿命は10～15年です！
（そのため、約100万円程度を投資採算の中に入れておきましょう！）
これ以外のパーツとして、発電や売電状況をモニター上で確認できる「発電量モニター」や、
電力会社から購入した電力量と売却した電力量を計測する「電力量計」、
電力会社に売却した電力を計測する「売電メーター」などがあります！
電気が発生するしくみ
ちょっと難しい話になりますが、太陽光パネルから電気が生まれる仕組みについてお話しします！
太陽光パネルはP（Positive）型とN（Negative）型という2種類のシリコン半導体で構成されています。
半導体というのは、普段は絶縁体だけど条件によっては電気を通すという「導体と絶縁体の半々の性質を持つ」物質です。
太陽電池の場合は、パネルの表面に差し込む光がきっかけで半導体の接合面から電子が発生し、
N型のシリコンにマイナスの電子、P型のシリコンにプラスの電子が集まります。
この状態のパネルの両面に電極をつなぐと電気が取り出せるんです。
この時発生する電気は直流型です。
直流電気は電流と電圧が一定しているのでそのまま電気製品に使えたり、
蓄電したりすることが可能ですが、電力系統にそのまま流すことが出来ません。
電力系統というのは、発電所と電気使用者を結ぶ電気の通り道のようなものです。
電力会社の発電所はだいたい大規模で、山奥などの郊外にあります。
発電所で作った電気を、消費者まで運ぶときに直流電気のままだと変圧しにくかったり
損失が大きくなったりして不便なので、交流に変換しています。
発電所で作った電気を都市部に運ぶ部分を送電、都市部に運ばれた電気を各需要家に配る部分を「配電」といいます。
交流電気だと、送電や配電の部分ごとに電圧の大きさを変えることが容易なので、
電流の損失を小さくできるメリットがあります。
各家庭にあるコンセントから取り出せる電気も交流電気です。
なので、自家消費する場合にも、電力系統に売電する場合にも、交流電気に変換する必要があります！
直流電気を交流電気に変える時に必要不可欠なのがパワーコンディショナです。
パワーコンディショナを経て直流から交流に変換された電気は、売電メーターを経由して電力系統に送られていき、
収益となるんです！
ちなみに、全量買取ではなく自家消費も含む住宅用太陽発電などの場合には、
パワーコンディショナと売電メーターの間に「分電盤」というアイテムが存在します。
この分電盤によって「売電用」電気と、「自分の家で消費する用」電気に分けています。
まとめ
今回は太陽光発電所の仕組みについてご説明しました！
太陽光発電所は、パネルと架台とパワーコンディショナと接続箱で構成されています。
パネルで作った電気を接続箱で集め、パワーコンディショナで直流から交流に変換しているんです。
太陽光発電投資で末永く利益を出すためには各パーツの役割を把握したり、
日常的な点検を心掛けることで、異常を早期発見してリカバリーしたりすることも大切です！
それではみなさんも楽しい太陽光発電投資ライフを！！
