再生可能エネルギー事業 — 太陽光発電

再生可能エネルギー事業 — 風力発電

太陽光発電と風力発電電力貯蔵

太陽光発電の特徴

太陽光発電の最大のメリットは、“太陽が存在している限り、資源が枯渇する心配がない”という半永久的なエネルギーである点です。さらに、火力や原子力発電のように燃料を必要としないため、排気ガスやCO2、燃えかす、使用済み燃料の処理なども発生しません。また、火力発電で用いられるエンジンやタービンといった稼働部分がないためメンテナンスが容易であることも利点です。地球環境にやさしく、安全でクリーンなエネルギーとして、近年急速に普及が進んでいます。

風力発電の特徴

風の力を利用して風車を回し、風車の回転運動を発電機に伝えて電気を起こします。自然のエネルギーを利用するため、なくなる心配がない。発電時に二酸化炭素などをださないため、環境にやさしい。風力発電機は、風の強さや向きをはかり、羽根の角度や風車の向きを自動的に調整して、効率的に発電します。風車の回転軸により水平型、垂直型があり、風車の種類もプロペラ型のほかに、タリウス型などさまざまな構造があります。

太陽光発電と風力発電電力貯蔵

太陽光発電と風力発電によって、電力系統における需給調整の必要性が増加します。現在、系統運用者は、一部の発電所の出力レベルを調整することで需給調整を行っています。将来的には、電力貯蔵の選択肢も需給調整に役立つ可能性がありますが、その利用は、他の選択肢と比較して費用対効果が高いかどうかによります。風力・太陽光の導入率が高ければ、電力貯蔵の価値も高まります。

太陽光発電のしくみ

「太陽電池」は、「電池」と付いていますが、電力を蓄える装置ではなく、太陽の光エネルギーを直接電力に変換する「発電機」の役割をはたします。

太陽から地上に降り注ぐ「光エネルギー」が「太陽電池」に当たると、「光起電力効果(ひかりきでんりょくこうか)」とか「光電効果(こうでんこうか)」と呼ばれる現象が起こります。
光が照射されることで、太陽電池を構成している半導体の電子が動き、電気が起きるのです。
太陽電池は、シリコン系、化合物系、有機系とあって、それぞれに発電効率がちがいます。現在の主流はシリコン系で世界の生産量の約8割をしめています。

風力発電のしくみ

風力発電は、風力発電機と呼ばれる設備を使って発電します。
風力発電機の上部に付いている「ブレード」と呼ばれる羽の部分に風が当たると、「ブレード」が回転し、その回転が「動力伝達軸」を通じて「ナセル」と呼ばれる装置の中に伝わります。「ナセル」の中では、まず「増速機」という機械が、ギアを使って回転数を増やし、回転速度を速めます。その回転を「発電機」で電気に変換しているのです。
発電された電気は「塔体」の中を通って「トランス(変圧器)」で昇圧され、送電線(または配電線)を通って届けられます。ちなみに「ナセル」の中には「ブレーキ装置」も付いています。どうしてわざわざブレーキが付いているのかというと、台風や点検の時には、危険なのでブレードの回転を止める必要があるためです。