太陽光発電について調べてみた件

太 陽 光 発 電 ( た い よ う こ う は つ で ん 、 英 : Photovoltaics、 Solar photovoltaics、 略 し て PVと も ) は 、 太 陽 光 を 太 陽 電 池 を 用 い て 直 接 的 に 電 力 に 変 換 す る 発 電 方 式 で あ る 。 ソ ー ラ ー 発 電 と も 呼 ぶ 。 再 生 可 能 エ ネ ル ギ ー で あ る 太 陽 エ ネ ル ギ ー の 利 用 方 法 の 1つ で あ る 。 こ の 項 で は 発 電 方 式 と し て の 太 陽 光 発 電 に つ い て 記 載 す る 。 

概 要 

技 術 的 特 徴 と し て 、 発 電 量 が 日 照 に 依 存 し 不 随 意 に 変 化 す る 一 方 、 昼 間 の 電 力 需 要 ピ ー ク を 緩 和 し 温 室 効 果 ガ ス 排 出 量 を 削 減 で き る 。 設 備 は 太 陽 電 池 、 必 要 な 電 圧 や 周 波 数 に 変 換 す る イ ン バ ー タ ( パ ワ ー コ ン デ ィ シ ョ ナ ー ) 、 用 途 に よ り 蓄 電 池 も 組 み 合 わ せ て 構 成 さ れ る 。 開 発 当 初 は 極 め て 高 価 で 宇 宙 開 発 等 限 ら れ た 用 途 に 用 い た が 、 近 年 発 電 コ ス ト の 低 減 が 進 み 、 多 く の 発 電 方 法 と 比 較 し て 高 コ ス ト な が ら 年 間 数 十 ギ ガ ワ ッ ト 単 位 で 導 入 さ れ る よ う に な っ た ( 太 陽 光 発 電 の 市 場 動 向 を 参 照 ) 。 今 後 コ ス ト 低 減 や 市 場 拡 大 が 続 く と 見 込 ま れ 、 各 国 で 普 及 政 策 が 進 め ら れ る と 同 時 に 、 貿 易 摩 擦 に 発 展 す る 例 や 価 格 競 争 で 倒 産 す る 企 業 が 見 ら れ る 。 

長 所 

  • 装 置 
  • 発 電 部 ( セ ル ) に 可 動 部 分 が 無 く ソ リ ッ ド ス テ ー ト で あ る た め 、 原 理 的 に 機 械 的 故 障 が 起 き に く い ( 太 陽 電 池 #原 理 を 参 照 ) 
  • 規 模 を 問 わ ず 発 電 効 率 が 一 定 な た め 小 規 模 ・ 分 散 運 用 に 向 く 
  • 発 電 時 に 廃 棄 物 ・ 排 水 ・ 排 気 ・ 騒 音 ・ 振 動 が 発 生 し な い 
  • 出 力 ピ ー ク が 昼 間 電 力 需 要 ピ ー ク と 重 な り 、 需 要 ピ ー ク 電 力 の 削 減 に 効 果 が あ る 
  • 設 置 位 置 
  • 需 要 地 に 近 接 設 置 で き 、 送 電 コ ス ト や 損 失 を 最 小 化 で き る 
  • 蓄 電 池 利 用 で 非 常 用 電 源 と な り う る 
  • 運 搬 ・ 移 動 に 適 し た 小 型 製 品 が あ る 
  • 他 の 発 電 方 式 と 比 較 し 設 置 制 限 が 少 な い 。 建 築 物 の 屋 根 や 壁 面 に 設 置 で き 土 地 を 占 有 せ ず に 設 置 可 能 
  • 社 会 
  • エ ネ ル ギ ー 自 給 率 を 向 上 さ せ る 
  • 稼 働 に 化 石 燃 料 を 必 要 と せ ず エ ネ ル ギ ー 安 全 保 障 上 有 利 ( #エ ネ ル ギ ー 収 支 を 参 照 ) 
  • 発 電 時 に 温 室 効 果 ガ ス を 排 出 せ ず 、 設 備 製 造 等 で の 排 出 も 比 較 的 少 な い ( #温 室 効 果 ガ ス  (GHG) 排 出 量 を 参 照 ) 
  • 短 所 

  • 装 置 
  • 送 配 電 系 統 へ 連 系 す る 場 合 、 直 流 か ら 交 流 へ の 商 用 電 源 周 波 数 の イ ン バ ー タ 装 置 が 必 要 
  • コ ス ト 
  • 発 電 電 力 量 当 た り の コ ス ト が 他 の 発 電 方 法 よ り 割 高 で あ る ( #発 電 コ ス ト を 参 照 ) 
  • 設 置 面 積 当 た り の 発 電 量 が 、 集 中 型 発 電 方 式 に 比 べ て 低 い 
  • 発 電 量 に 関 し て ス ケ ー ル メ リ ッ ト が 効 か ず 、 規 模 を 拡 大 し て も 発 電 効 率 が 変 わ ら な い ( コ ス ト に は ス ケ ー ル メ リ ッ ト が あ る ) 
  • 夜 間 は 発 電 せ ず 、 昼 間 も 天 候 等 に よ り 発 電 量 が 大 き く 変 動 す る 
  • 発 電 環 境 
  • 高 温 時 に 出 力 が 落 ち る ( 太 陽 熱 発 電 と 逆 の 特 性 。 温 度 の 影 響 参 照 ) 
  • 影 ・ パ ネ ル 汚 れ ・ 火 山 灰 ・ 降 雪 等 で 太 陽 光 を 遮 蔽 さ れ る と 、 電 力 出 力 が 落 ち る 
  • 環 境 
  • 景 観 に 影 響 を 与 え る 。 
  • 火 災 等 で 設 備 が 破 損 し た 場 合 、 日 中 は も ち ろ ん の こ と 夜 間 で あ っ て も 、 炎 の 光 で 発 電 が 継 続 さ れ て し ま う た め 、 設 備 が 新 た な 発 火 の 原 因 に な っ た り 、 放 水 に よ る 漏 電 で 消 火 作 業 中 の 消 防 隊 員 が 感 電 す る 恐 れ が あ る 。 な お 消 防 隊 員 が 残 火 確 認 中 に 感 電 し た 事 例 も 報 告 さ れ て い る 。 こ の た め 消 火 作 業 ・ 鎮 火 宣 言 が 遅 れ る こ と が あ る 。 
  • 太 陽 光 パ ネ ル の 損 壊 部 か ら 、 鉛 ・ セ レ ン 等 の 有 害 物 質 が 流 出 し 、 土 壌 汚 染 を 招 く 危 険 が あ る 。 破 損 し た パ ネ ル を 処 理 す る 場 合 は 、 排 出 事 業 者 が 処 理 責 任 を 負 う 。 
  • 設 置 者 は 、 感 電 の 危 険 性 や 有 害 物 質 流 出 に つ い て の 注 意 喚 起 し 、 災 害 時 に は 安 全 の た め に 立 ち 入 り 禁 止 と し た り 、 破 損 部 を シ ー ト で 覆 う 等 の 危 険 防 止 策 が 必 要 と な る 。 
  • 設 置 場 所 

    制 約 が 少 な く 腕 時 計 か ら 人 工 衛 星 ま で 様 々 な 場 所 で 用 い ら れ る 。 地 上 に 直 接 設 置 で き 、 太 陽 光 を 十 分 に 受 け ら れ パ ネ ル 重 量 に 耐 え ら れ る 場 所 で あ れ ば 屋 根 や 壁 な ど 様 々 な 場 所 に 設 置 可 能 で あ る 。 軽 量 柔 軟 な フ レ キ シ ブ ル 太 陽 電 池 で は 、 重 量 や 接 地 面 形 状 の 制 約 も 減 少 す る 。 剛 性 が あ る パ ネ ル で あ っ て も 通 常 の 半 分 程 度 ま で 軽 量 化 し 、 耐 荷 重 の 制 約 を 減 ら し た 製 品 も 開 発 さ れ て い る 。 

    装 置 構 成 

    主 に 以 下 の 要 素 で 構 成 す る 。 

  • 太 陽 電 池 
  • 架 台 
  • 接 続 箱 
  • パ ワ ー コ ン デ ィ シ ョ ナ ー 
  • イ ン バ ー タ 
  • 保 護 回 路 
  • ( 直 流 側 / 交 流 側  開 閉 器 ) 
  • ( 売 電 用 電 力 メ ー タ ー ) 
  • ( チ ャ ー ジ コ ン ト ロ ー ラ ー ) 
  • ( 蓄 電 池 ) 
  • 太 陽 電 池 か ら の 電 力 は 接 続 箱 経 由 で 取 り 出 す 。 独 立 型 で の 接 続 箱 と イ ン バ ー タ や パ ワ ー コ ン デ ィ シ ョ ナ と の 間 に は 直 流 側 開 閉 器 が 備 わ る 。 系 統 連 系 型 の 接 続 箱 と パ ワ ー コ ン デ ィ シ ョ ナ と の 間 に も 直 流 側 開 閉 器 が あ る が 、 送 電 網 に つ な が る 分 電 盤 と の 間 に 交 流 側 開 閉 器 を 備 え る 。 ( 余 剰 電 力 を ) 売 電 す る 系 統 連 系 型 設 備 で は 売 電 用 の 電 力 メ ー タ ー が 買 電 力 用 の メ ー タ ー と 直 列 に つ な げ る 。 ( 全 量 を 売 電 す る 系 統 連 系 設 備 で は 、 太 陽 電 池 に 繋 が る 配 線 と 建 物 内 配 線 を 分 離 す る 。 ) 

    未 電 化 地 域 ・ 宇 宙 ・ 遠 洋 ・ 離 島 な ど の 遠 隔 地 や 道 路 標 識 等 の 小 電 力 用 途 で は 系 統 に 繋 が ず 、 蓄 電 池 や 他 の 電 源 を 組 み 合 わ せ た 独 立 型 や 独 立 蓄 電 型 で 構 成 さ れ る 。 

    一 般 住 宅 用 の 系 統 連 系 型 で は 高 価 な 大 型 蓄 電 池 の 設 置 は 稀 で あ る が 、 災 害 等 で の 停 電 時 に 電 力 供 給 が 可 能 と す る 家 庭 用 大 型 蓄 電 池 製 品 も 存 在 す る 。 独 立 蓄 電 型 に 商 用 電 力 を 常 時 併 用 し 災 害 停 電 発 生 時 に 必 要 な 必 要 最 小 限 の 電 力 を 連 続 供 給 す る 大 型 の UPSが 発 売 さ れ た 。 

    発 電 コ ス ト 

    太 陽 光 発 電 の コ ス ト は 、 一 般 的 に 設 備 の 価 格 で ほ ぼ 決 ま る 。 運 転 に 燃 料 費 は 不 要 で あ り 、 保 守 管 理 費 用 も 比 較 的 小 さ い 。 エ ネ ル ギ ー セ キ ュ リ テ ィ 向 上 な ど の 付 加 的 な コ ス ト 上 の メ リ ッ ト も 有 す る 。 特 に 昼 間 の 需 要 ピ ー ク カ ッ ト の コ ス ト 的 メ リ ッ ト が 大 き い と さ れ る P.131な ど ) 。 途 上 国 で 送 電 網 が 未 整 備 な 場 合 、 消 費 電 力 に 比 し て 燃 料 輸 送 費 や 保 守 費 が 高 い 場 所 な ど ( 山 地 、 離 島 、 砂 漠 、 宇 宙 等 ) で は 、 現 段 階 で も 他 方 式 に 比 較 し て 最 も 安 価 な 電 源 と し て 利 用 さ れ て い る 。 

    設 備 導 入 費 用 の 内 訳 は 太 陽 電 池 モ ジ ュ ー ル ( パ ネ ル ) 以 外 の 工 事 ・ 流 通 ・ 周 辺 機 器 の 割 合 が 大 き く 、 2011年 時 点 の パ ネ ル 製 造 費 割 合 が 2割 程 度 と さ れ る 。 

    発 電 設 備 自 体 の コ ス ト 以 外 で は 火 力 発 電 や 原 子 力 発 電 の 発 電 量 の 削 減 を 進 め る に 伴 い 、 需 要 と 供 給 の 各 種 変 動 ギ ャ ッ プ を 埋 め る 費 用 発 生 も 見 込 ま れ る 。 風 力 発 電 等 の 電 源 も 関 連 す る 。 ス マ ー ト グ リ ッ ド 等 の 総 合 的 な 対 策 が 各 国 で 検 討 推 進 さ れ て い る 。 

    開 発 当 初 は 高 価 で 用 途 も 人 工 衛 星 等 に 限 ら れ た が 経 験 曲 線 効 果 に 従 い 価 格 が 低 下 し た 。 現 時 点 で も コ ス ト が 比 較 的 高 く 普 及 促 進 に 助 成 が 必 要 で あ る が 、 条 件 の 良 い 地 域 で は 既 に グ リ ッ ド パ リ テ ィ が 達 成 さ れ た と 報 告 さ れ て い る 。 中 長 期 的 に は コ ス ト が 最 も 安 い 発 電 手 段 の 一 つ に な る と 予 測 さ れ て い る 。 

    グ リ ッ ド パ リ テ ィ 達 成 は モ ジ ュ ー ル 価 格 で 1ド ル /Wp以 下 が 目 安 と さ れ た 。 2012年 時 点 で パ ネ ル の 種 類 に よ っ て は 0.5 – 0.9ユ ー ロ /Wp前 後 に な っ て い る 。 更 な る コ ス ト 低 減 を 表 明 す る 企 業 も あ る 。 

    フ ラ ン ス ・ ド イ ツ ・ イ ギ リ ス 等 で 2020年 ま で に 順 次 既 存 の 火 力 発 電 と コ ス ト で 競 い 始 め る と 予 測 さ れ て い る 。 ま た 米 国 の 好 条 件 地 域 で は 、 2012 – 2014年 頃 に 天 然 ガ ス 等 の 発 電 コ ス ト よ り も 安 く な り 始 め る と 予 測 さ れ て い る 。 

    日 本 で は 補 助 金 が 中 断 し た 2005年 頃 か ら 一 時 的 に 価 格 が 上 昇 し た が 、 2008 – 2009年 に か け て 普 及 促 進 政 策 が 施 行 さ れ て か ら は 低 減 を 再 開 し た 。 

    蓄 電 池 を 用 い る 独 立 型 シ ス テ ム に つ い て も 、 今 後 の 価 格 低 下 と 途 上 国 で の 普 及 拡 大 が 予 測 さ れ て い る 。 

    利 用 形 態 

    独 立 蓄 電 

    発 電 し た 電 力 を 二 次 電 池 に 蓄 電 利 用 し 外 部 送 電 網 に 接 続 し な い 形 態 。 夜 間 や 悪 天 候 時 の 発 電 量 低 下 時 も 太 陽 光 発 電 の み の 発 電 で 電 力 供 給 す る 場 合 利 用 す る 。 系 統 連 系 に 比 べ 蓄 電 設 備 に か か る 費 用 ・ エ ネ ル ギ ー ・ CO2排 出 量 が 増 加 す る が 、 外 部 か ら の 送 電 費 用 が 上 回 る 場 合 の ほ か 、 移 動 式 や 非 常 用 電 源 シ ス テ ム で 用 い る 。 消 費 電 力 が 少 な く 送 電 網 か ら 遠 い 場 合 に メ リ ッ ト が 大 き い が 、 送 電 網 に 近 く て も 送 電 電 圧 が 高 い 場 合 に は 変 電 設 備 よ り も 独 立 電 源 設 備 が 安 い こ と が あ る 。 一 般 向 け に 、 小 型 の 最 大 電 力 点 追 従 制 御 機 能 (MPPT)と 自 動 車 用 バ ッ テ リ ー で 構 築 す る 製 品 も 市 販 さ れ て い る 。 

  • 携 帯 用 小 型 機 器 
  • 電 卓 ・ 懐 中 電 灯 ・ 腕 時 計 な ど 消 費 電 力 の 少 な い 携 帯 機 器 を 電 池 交 換 や 充 電 せ ず に 利 用 す る た め に 小 型 の 太 陽 電 池 が 使 用 さ れ る 。 小 型 一 次 電 池 が 比 較 的 高 価 な た め コ ス ト 面 で 有 利 で あ る 。 
  • 未 電 化 地 域 で の 電 源 
  • 送 電 網 が な い 地 域 の 照 明 や 家 電 の 電 源 
  • 移 動 時 の 電 源 
  • ソ ー ラ ー プ レ ー ン の 電 源 
  • 砂 漠 移 動 時 の 電 源 
  • ラ ク ダ に 積 む 場 合 が あ る 
  • 船 舶 の 補 助 電 源 
  • 2008年 か ら 日 本 郵 船 ・ 新 日 本 石 油 ( 現 : JXエ ネ ル ギ ー ) が 自 動 車 運 搬 船 で 実 証 試 験 を 行 っ た 。 2012年 に は 商 船 三 井 ・ 三 菱 重 工 業 ・ パ ナ ソ ニ ッ ク が リ チ ウ ム 蓄 電 池 付 き シ ス テ ム を 搭 載 し た 自 動 車 運 搬 船 を 進 水 さ せ た 。 
  • 宇 宙 空 間 で の 電 源 
  • 人 工 衛 星 や 太 陽 か ら 近 い 所 を 飛 ぶ 探 査 機 で 利 用 
  • 小 規 模 電 源 
  • 庭 園 灯 や 街 路 灯 や 駐 車 券 発 行 機 な ど メ ン テ ナ ン ス や 配 線 の コ ス ト 削 減 の た め に 利 用 
  • 非 常 用 電 源 
  • 無 線 通 信 網 の 中 継 局 や 航 空 管 制 局 
  • 軍 用 ・ ア ウ ト ド ア 用 の 可 搬 式 電 源 
  • 自 動 車 の 換 気 用 電 源 
  • 灯 台 用 電 源 
  • 海 上 保 安 庁 は 灯 台 へ の 太 陽 光 発 電 の 設 置 を 進 め て い る 。 
  • 系 統 連 系 

    電 力 会 社 の 送 電 網 に 同 期 接 続 す る 形 態 が 系 統 連 系 で あ る 。 送 電 網 が 近 傍 に あ る 場 合 は 、 売 電 す る た め に 系 統 連 系 し て 利 用 す る 場 合 が 多 い 。 太 陽 電 池 モ ジ ュ ー ル → パ ワ ー コ ン デ ィ シ ョ ナ ー → 商 用 電 線 路 と い う 接 続 形 態 を 取 る 。 再 生 可 能 エ ネ ル ギ ー の 固 定 価 格 買 取 制 度 ( FIT制 度 ) で は 発 電 量 が 設 置 場 所 で の 利 用 量 を 上 回 る 分 を 電 力 会 社 に 供 給 す る ( 売 電 ) 。 電 力 を 送 電 網 に 送 る こ と を 逆 潮 流 と 呼 ぶ 。 夜 間 や 悪 天 候 時 に 発 電 量 を 利 用 量 が 上 回 る と 系 統 側 か ら 電 力 供 給 す る 。 一 般 に 独 立 型 よ り 発 電 規 模 が 大 き い 。 独 立 蓄 電 型 の よ う な 大 容 量 の 蓄 電 設 備 が 不 要 で あ り 、 そ の 分 、 発 電 量 あ た り の コ ス ト ・ 温 室 効 果 ガ ス ( Greenhouse Effect Gas: GEG) 排 出 量 ・ ラ イ フ サ イ ク ル 中 の 投 入 エ ネ ル ギ ー が 独 立 型 よ り 小 さ い 。 

    出 力 変 動 

    天 候 や 気 温 で 出 力 変 動 し 曇 天 雨 天 時 は 晴 天 時 よ り 大 幅 に 発 電 量 が 低 下 し 夜 間 は 発 電 し な い 。 大 規 模 な 系 統 連 系 で は 変 動 が 速 す ぎ る と 他 の 電 源 に よ る 調 整 が 追 い つ か な い 恐 れ が あ る と さ れ る 。 

  • 比 較 的 短 い 周 期 ( 数 秒 -数 十 分 ) の 変 動 
  • 分 散 型 電 源 で は 大 規 模 化 と 分 散 化 に よ り 速 い 変 動 成 分 が 平 滑 化 さ れ 電 源 網 側 で の 対 処 が 容 易 と な り 、 こ れ を な ら し 効 果 と 呼 ぶ 。 あ る 程 度 の 導 入 量 ま で 問 題 な い と さ れ る 。 米 国 で の 調 査 で は 特 別 な 対 策 を し な く て も 系 統 負 荷 の 3割 以 上 の 設 備 容 量 を 系 統 連 系 可 能 と し 、 過 去 の 大 規 模 な 実 証 試 験 で 変 動 を 電 力 網 側 の 調 整 余 力 で 対 応 で き 送 電 網 全 体 で 送 電 コ ス ト 低 減 に よ る メ リ ッ ト が 上 回 る と 報 告 さ れ て い る 。 さ ら に 連 系 す る 容 量 が 増 加 す る と 変 動 対 策 が 必 要 に な る と さ れ る 。 将 来 的 に ス マ ー ト グ リ ッ ド な ど 系 統 全 体 の 包 括 的 対 策 が 必 要 と す る 。 
  • 比 較 的 長 い 周 期 ( 数 時 間 -数 日 ) の 変 動 
  • 導 入 量 が 少 な い 段 階 で は 大 き な 心 配 は な い と さ れ る 。 昼 間 の 電 力 が 余 る と 余 剰 分 の 調 整 が 必 要 で あ る 。 独 立 型 設 備 で 電 力 を 太 陽 光 発 電 に 頼 る 場 合 は バ ッ テ リ ー を 追 加 し て 需 給 の 差 を バ ッ テ リ ー 容 量 の 範 囲 で 埋 め る 。 

    モ ジ ュ ー ル を 複 数 の 方 向 に 向 け て 設 置 す る 場 合 個 々 の 方 向 で 最 大 出 力 に な る 時 間 帯 が ず れ 、 正 午 の 瞬 間 最 大 出 力 が 低 く な る 代 わ り に 、 他 の 時 間 帯 に 出 力 増 加 す る 。 電 力 需 要 は 時 間 帯 で 変 動 し 一 般 に 午 後 の 方 が 多 い 。 固 定 式 設 備 の 場 合 、 電 力 需 要 と の 整 合 性 の 観 点 で は 真 南 よ り も 多 少 西 向 き に 設 置 す る の が 好 ま し い 一 方 で 角 度 に よ り 発 電 量 が 減 る 場 合 が あ る 。 米 国 サ ク ラ メ ン ト 市 に お け る 解 析 例 で は 、 20度 の 傾 斜 を 持 た せ て 設 置 す る 場 合 、 真 南 か ら 30度 西 に ず ら す と 、 総 発 電 量 は 約 1%減 少 す る が 、 容 量 が 系 統 に 貢 献 す る 度 合 い は 25%近 く 増 加 し 全 体 で 経 済 的 価 値 が 大 き く な る と 報 告 さ れ た 。 冷 房 需 要 の 多 い 地 域 で は 日 照 と 電 力 需 要 の 相 関 関 係 が 高 い 。 

    最 大 電 力 点 追 従 制 御 

    最 大 電 力 点 追 従 制 御  (Maximum power point tracking、 MPPT) は 、 イ ン バ ー タ ー が 太 陽 電 池 か ら の 電 圧 と 電 流 の 積 で あ る 電 力 が 最 大 に な る 出 力 電 圧 で 電 流 を 取 り 出 す た め の 制 御 機 能 で あ る 。 使 用 す る こ と で 日 射 量 に 応 じ て 最 適 の 条 件 で 電 力 を 供 給 で き る 。 イ ン バ ー タ ー が 直 流 /交 流 変 換 動 作 を 行 わ な い 場 合 太 陽 電 池 の 出 力 電 流 が ゼ ロ な ら 出 力 電 圧 は 開 放 電 圧  (Open circuit voltage;Voc) で あ る 。 イ ン バ ー タ の 電 流 制 御 に よ っ て 徐 々 に 太 陽 電 池 の 出 力 電 流 を 増 や し た 時 に イ ン バ ー タ を 通 過 す る 電 力 が 増 え れ ば さ ら に 電 流 を 増 や し 、 逆 に 増 や し て 電 力 が 減 れ ば 電 流 を 減 ら す 方 法 に よ っ て 最 大 電 力 点 に 到 達 す る 。 こ の 制 御 方 法 を 山 登 り 法 と 呼 ぶ 。 住 宅 用 太 陽 光 発 電 用 イ ン バ ー タ で は 太 陽 電 池 が ア モ ル フ ァ ス 、 結 晶 系 な ど 多 様 な 電 流 ・ 電 圧 特 性 を 持 つ た め い ず れ の 特 性 の 太 陽 電 池 に 対 し て も 安 定 に 最 大 電 力 点 に 追 従 し て 運 転 す る こ と が 求 め ら れ る こ と か ら 最 大 電 力 追 従 の た め の 一 回 の 電 流 の 変 化 幅 と 変 化 の 速 さ ・ 頻 度 の 選 択 が 重 要 で あ る 。 最 大 電 力 点 追 従 制 御 は , イ ン バ ー タ ー で の 直 流 運 転 電 圧 を 太 陽 電 池 ア レ イ と 直 流 ケ ー ブ ル を 通 し た 最 大 電 力 点 の 電 圧 に 近 付 け る 働 き を す る 。 最 大 電 力 点 追 従 制 御 は 太 陽 光 発 電 シ ス テ ム の 使 用 者 に よ る 測 定 が 困 難 で イ ン バ ー タ ー の 直 流 / 交 流 変 換 の 効 率 と 同 じ く 製 造 者 に よ る 性 能 表 示 が 重 要 で あ る 。 

    発 電 部 の 構 成 と 特 殊 な 製 品 例 

    セ ル 、 モ ジ ュ ー ル 、 ア レ イ 

    太 陽 光 発 電 設 備 の 発 電 部 は 、 多 数 の 太 陽 電 池 素 子 で 構 成 さ れ る 。 素 子 や そ の 集 合 体 に は 、 規 模 や 形 態 に 応 じ て 下 記 の 様 な 呼 称 が あ る 。 

    モ ジ ュ ー ル 製 品 の 例 

  • セ ル と セ ル の 間 に 隙 間 を 作 り 光 を 透 過 さ せ る 機 能 も 併 せ 持 つ も の ( タ ミ ヤ 製 作 所 ) 
  • 高 効 率 で 狭 い 面 積 で 済 む も の 
  • 高 温 環 境 対 策 品 ( 太 陽 電 池 #温 度 の 影 響 ) 
  • 強 風 対 策 品 
  • 塩 害 対 策 品 
  • 低 角 度 設 置 に 対 応 し 汚 れ を 落 ち や す く し た も の 
  • 反 射 光 を 軽 減 し 周 囲 に 配 慮 し た も の 
  • 網 目 状 セ ル の 半 透 過 型 ( 窓 や ビ ル 壁 面 で 利 用 ) 
  • 着 色 し デ ザ イ ン 性 を 持 た せ た も の 
  • 軽 量 で 屋 根 へ の 負 担 を 軽 減 し た も の 
  • 両 面 か ら 光 を 取 り 入 れ 周 囲 か ら の 反 射 散 乱 光 も 利 用 す る も の 
  • 曲 げ ら れ る フ レ キ シ ブ ル 型 ( 持 ち 歩 き が 容 易 ) 
  • 平 面 や 曲 面 に 接 着 剤 で 貼 り 付 け 設 置 で き る も の 
  • 経 年 劣 化 と 寿 命 

    大 部 分 の 製 品 が 稼 働 で き る と 推 測 さ れ る 「 期 待 寿 命 」 と メ ー カ ー が 性 能 を 保 証 す る 「 保 証 期 間 」 が あ る 。 メ ー カ ー の 製 造 ミ ス で 早 期 出 力 低 下 な ど ト ラ ブ ル が 起 こ る こ と も あ る 。 通 常 の 経 年 劣 化 に よ る 出 力 低 下 は 20年 で 1割 未 満 と さ れ る 。 

  • ソ ー ラ ー パ ネ ル は 税 制 面 に お い て 法 定 耐 用 年 数 が 17年 と 定 め ら れ て い る 。 
  • 屋 外 用 大 型 モ ジ ュ ー ル の 期 待 寿 命 は 、 過 去 の 製 品 の 結 果 か ら 一 般 に 20-30年 以 上 と さ れ る 。 期 待 寿 命 は 明 確 に 定 め ら れ て お ら ず 、 統 一 基 準 も 無 い 。 
  • モ ジ ュ ー ル は 年 月 と 共 に 徐 々 に 性 能 低 下 す る 。 世 界 各 国 の 2000例 近 い 各 種 太 陽 電 池 モ ジ ュ ー ル の 経 年 劣 化 調 査 デ ー タ の ま と め で は 、 性 能 低 下 速 度 の 中 央 値 は 0.5%/年 、 平 均 値 は 0.8%/年 と 報 告 さ れ て い る 。 
  • 経 年 劣 化 を 調 査 す る 実 証 実 験 に お い て パ ネ ル の 種 類 に よ る 経 年 劣 化 の 違 い を 検 証 し た 結 果 を も と に す る と 、 25年 間 に 使 用 に よ り 単 結 晶 シ リ コ ン パ ネ ル で 出 力 が 82 – 85%、 多 結 晶 シ リ コ ン パ ネ ル で 86.8 – 89%、 CISパ ネ ル で 92.7 – 93.2%、 ヘ テ ロ 接 合 ( HITハ イ ブ リ ッ ド な ど ) パ ネ ル で 90.4%、 ア モ ル フ ァ ス シ リ コ ン パ ネ ル で 74.6%に 低 下 す る と い う 結 果 に な る 。 な お 、 屋 外 用 モ ジ ュ ー ル の 出 力 保 証 と し て 、 各 メ ー カ ー が 10 – 25年 の 出 力 保 証 を 付 け て い る が 、 定 格 出 力 に 対 し て 保 証 さ れ る 経 年 劣 化 に よ る 出 力 は 25年 で 80%な ど 、 そ れ ぞ れ 実 験 結 果 と 比 べ て 低 い 基 準 で も う け ら れ て い る 。 
  • モ ジ ュ ー ル の 強 化 ガ ラ ス と セ ル と の 間 に 通 常 EVA等 の 樹 脂 が 充 填 さ れ る 。 昔 の 製 品 は 樹 脂 が 紫 外 線 で 黄 変 ( browningま た は darkening) し 性 能 が 急 速 に 劣 化 す る 場 合 が あ っ た が 樹 脂 の 改 良 や ガ ラ ス に セ リ ウ ム を 添 加 す る 等 の 対 策 で 解 決 さ れ た 。 
  • 経 年 劣 化 で 発 生 す る 代 表 的 変 化 と し て は 、 セ ル を 固 定 す る EVAな ど 樹 脂 が は が れ た り ( delamination)、 湿 気 が モ ジ ュ ー ル 内 部 に 侵 入 し 電 極 の 腐 食 を 起 こ す 例 が 挙 げ ら れ る 。 製 造 企 業 の 技 量 不 足 か ら 比 較 的 早 期 に 性 能 低 下 し 交 換 対 象 に な る 例 も あ る 。 
  • ア モ ル フ ァ ス シ リ コ ン を 用 い た モ ジ ュ ー ル は 屋 外 光 で 劣 化 し や す か っ た が 現 在 で は 長 寿 命 化 さ れ 、 20年 以 上 の 性 能 を 保 証 す る 製 品 も あ る 。 
  • 太 陽 電 池 の 型 式 に よ り 使 用 開 始 時 に 数 %程 度 性 能 が 低 下 し そ の 後 安 定 す る 挙 動 を 示 す ( 初 期 劣 化 ) 。 定 格 値 と し て 初 期 劣 化 後 の 値 ( 安 定 化 効 率 ) が 用 い ら れ る 。 
  • 製 品 寿 命 予 測 の た め の 加 速 試 験 手 法 と し て 塩 水 噴 霧 や 紫 外 線 照 射 、 高 温 多 湿  (Damp Heat)環 境 試 験 な ど を 用 い る 。 検 証 手 段 と し て 実 際 に 屋 外 の 環 境 に 晒 す フ ィ ー ル ド テ ス ト が 1980年 代 か ら 大 規 模 に 行 わ れ 、 現 在 20数 年 分 の デ ー タ が 蓄 積 さ れ た 。 
  • パ ワ ー コ ン デ ィ シ ョ ナ ー な ど 周 辺 機 器 に 寿 命 ( 10年 ?) が あ り 部 品 交 換 な ど メ ン テ ナ ン ス が 必 要 で あ る 。 
  • 人 工 衛 星 の 電 源 な ど 宇 宙 空 間 で の 利 用 で は 温 度 差 200℃ 程 度 の 周 期 的 な 温 度 変 化 、 打 ち 上 げ 時 の 振 動 、 放 射 線 に よ る 劣 化 な ど に 対 応 で き る 必 要 が あ る 。 こ の た め モ ジ ュ ー ル ( パ ド ル ) の 構 造 、 セ ル の 材 料 や 構 造 な ど 各 部 に わ た り 対 策 が 施 さ れ る 。 
  • 太 陽 光 発 電 モ ジ ュ ー ル は 長 寿 命 な た め 、 取 り 付 け る 架 台 や 施 工 部 分 に も 長 寿 命 が 求 め ら れ る 。 一 般 の 建 築 物 同 様 に 数 年 ご と の 保 守 点 検 が 推 奨 さ れ 、 メ ー カ ー や 代 理 店 に よ っ て は 定 期 保 守 点 検 プ ラ ン を 用 意 す る 場 合 が あ る 。 点 検 項 目 の ガ イ ド ラ イ ン と し て 日 本 電 機 工 業 会 が 定 め た も の が あ る 。 
  • 発 電 可 能 な 量 

    資 源 量 

    太 陽 光 の エ ネ ル ギ ー は 膨 大 で 、 地 上 で 実 際 に 利 用 可 能 な 量 だ け で 世 界 の エ ネ ル ギ ー 消 費 量 の 約 50倍 と 見 積 も ら れ る 。 地 球 に 降 り 注 ぐ 太 陽 光 の 総 エ ネ ル ギ ー 量 173000 TWの う ち 僅 か 40 TWが 光 合 成 を 経 て 有 機 物 を 生 成 す る 。 人 間 活 動 で 消 費 す る エ ネ ル ギ ー 量 は さ ら に 少 な く 14 TWで あ る 。 仮 に ゴ ビ 砂 漠 に 現 在 市 販 さ れ て い る 太 陽 電 池 を 敷 き 詰 め れ ば 、 全 人 類 の エ ネ ル ギ ー 需 要 量 に 匹 敵 す る 発 電 量 が 得 ら れ る と い う 。 

    生 産 に 必 要 な 原 料 は 豊 富 で 少 な く と も 2050年 頃 ま で の 予 測 需 要 は 十 分 満 た せ る と さ れ る 。 シ リ コ ン を 用 い る 太 陽 電 池 で は 資 源 量 は 事 実 上 無 限 と さ れ る 。 シ リ コ ン を 用 い な い 太 陽 電 池 は イ ン ジ ウ ム な ど の 資 源 が 将 来 的 に 制 約 要 因 に な る 可 能 性 が あ る が 、 技 術 的 に 使 用 量 を 減 ら せ ば 2050年 以 降 も 利 用 可 能 と さ れ る 。 太 陽 電 池 用 シ リ コ ン 原 料 の 供 給 は 2008年 ま で 逼 迫 し 価 格 が 高 止 ま り し た が 各 社 の 増 産 が 追 い つ き 2009年 か ら 価 格 低 下 が 予 測 さ れ た 。 太 陽 電 池 専 用 シ リ コ ン 原 料 生 産 技 術 は 様 々 な も の が 実 用 化 さ れ 、 精 製 に 必 要 な エ ネ ル ギ ー や コ ス ト が 大 幅 に 削 減 さ れ る と さ れ る ( ソ ー ラ ー グ レ ー ド シ リ コ ン を 参 照 ) 。 

    日 本 国 内 で 導 入 可 能 な 規 模 、 導 入 効 果 の 目 安 

    潜 在 的 に は 必 要 量 よ り も 桁 違 い に 多 い 設 備 量 ( 7984GWp = 約 8TWp分 ) が 導 入 可 能 と 見 積 も ら れ る が 、 実 際 の 導 入 量 は 安 定 電 力 供 給 の 電 源 構 成 上 の 観 点 か ら 決 ま る と 見 ら れ る 。 導 入 可 能 な 設 備 量 は 102GWp-202GWp程 度 と さ れ る 。 建 造 物 へ の ソ ー ラ ー パ ネ ル 設 置 に よ り 期 待 さ れ る 導 入 量 が 多 く 、 将 来 の 導 入 可 能 量 は 戸 建 住 宅 53GWp(ギ ガ ワ ッ ト ピ ー ク )、 集 合 住 宅 22GWp、 大 型 産 業 施 設 53GWp、 公 共 施 設 14GWp、 そ の 他 60GWpと さ れ る 。 

    さ て 、 将 来 的 に 太 陽 光 発 電 の 累 計 導 入 設 備 量 が 100GWp( =1億 kWp) に な れ ば 日 本 の 年 間 総 発 電 量 の 約 10%に 相 当 す る ( 200GWpで 約 20%、 8TWpで 8倍 ) 。 

    世 界 的 に 見 て 日 本 の 平 均 年 間 日 照 量 は 最 も 日 照 の 多 い 海 外 地 域 の 半 分 程 度 で あ る が 、 導 入 量 世 界 一 の ド イ ツ よ り 多 い ( 右 上 図 参 照 ) 。 国 内 で は 冬 期 に 晴 天 が 少 な く 積 雪 の 多 い 日 本 海 側 で 日 照 量 ( 発 電 量 ) が 少 な く 、 太 平 洋 側 で 多 く な る 。 

    温 室 効 果 ガ ス  (GHG) 排 出 量 と エ ネ ル ギ ー 収 支 

    GHG排 出 量 は 化 石 燃 料 電 源 の 排 出 量 よ り 格 段 に 少 な く 、 利 用 す る と GHG排 出 量 を 削 減 で き る 。 エ ネ ル ギ ー ペ イ バ ッ ク タ イ ム や エ ネ ル ギ ー 収 支 比 の 点 で も 実 用 水 準 で あ る 。 

    主 な 影 響 要 因 

    太 陽 光 発 電 の 発 電 電 力 当 た り の GHG排 出 量 や 投 入 エ ネ ル ギ ー 量 は シ ス テ ム 製 造 工 程 と 設 置 環 境 で の 発 電 量 で ほ ぼ 決 ま る 。 稼 動 時 は 燃 料 を 必 要 と せ ず GHGを 排 出 し な い 。 メ ン テ ナ ン ス や 廃 棄 時 に 排 出 す る GHGや 投 入 エ ネ ル ギ ー 量 も 比 較 的 少 な い 。 

  • 製 造 時 GHG排 出 量 や 投 入 エ ネ ル ギ ー 量 は 用 い る 太 陽 電 池 #種 類 や 量 産 技 術 、 量 産 規 模 に 影 響 さ れ る 。 生 産 量 は 単 結 晶 シ リ コ ン 型 が 最 も 多 く 多 結 晶 シ リ コ ン 型 が 続 く 。 薄 膜 型 ( ア モ ル フ ァ ス 、 CdTe、 CIGS、 積 層 型 な ど ) は 比 較 的 少 な い 。 年 間 生 産 量 が 10MWか ら 1GWに な る と 設 備 容 量 あ た り の 投 入 エ ネ ル ギ ー 量 が 半 分 以 下 と 計 算 さ れ る 。 
  • 設 置 地 域 で 寿 命 ま で 発 電 で き る 量 は 日 照 時 間 や 温 度 の 影 響 を 受 け る 。 緯 度 や 気 候 の デ ー タ や 過 去 の 実 績 か ら 大 ま か な 予 測 が 可 能 で あ る 。 
  • 温 室 効 果 ガ ス  (GHG) 排 出 量 

    製 造 時 等 で は 温 暖 化 ガ ス の 排 出 を 伴 う が 、 発 電 中 は 全 く 排 出 し な い 。 採 鉱 か ら 廃 棄 ま で の ラ イ フ サ イ ク ル 中 の 全 排 出 量 を ラ イ フ サ イ ク ル 中 の 全 発 電 量 で 割 っ た 値 ( 排 出 原 単 位 ) は 数 十 g-CO2/kWhで あ り 、 化 石 燃 料 に よ る 排 出 量 (日 本 平 均 690g-CO2/kWh) よ り 桁 違 い に 少 な い 。 

  • 日 本 で の 排 出 原 単 位 は 一 般 家 庭 で 29-78g-CO2/kWh( 稼 働 期 間 20年 の 場 合 。 30年 だ と こ の 2/3) と 算 出 さ れ る 。 削 減 効 果 の 目 安 は 660g-CO2/kWhと さ れ る 
  • 欧 州 南 部 の 見 積 も り で は 結 晶 シ リ コ ン 太 陽 電 池 は 現 状 25-32g-CO2/kWh、 将 来 は 約 15g-CO2/kWhに 減 少 す る と 見 積 も ら れ て い る 
  • エ ネ ル ギ ー 収 支 

    エ ネ ル ギ ー 源 と し て の 性 能 を 比 較 す る 際 に 、 エ ネ ル ギ ー ペ イ バ ッ ク タ イ ム  (EPT) や エ ネ ル ギ ー 収 支 比 (EPR)が 指 標 と し て 用 い ら れ る こ と が あ る 。 製 造 や 原 料 採 鉱 ・ 精 製 、 保 守 等 に 投 入 さ れ る エ ネ ル ギ ー に 対 し て 得 ら れ る 電 力 の 大 き さ を 示 す 。 ラ イ フ サ イ ク ル ア セ ス メ ン ト (LCA)の 一 環 で あ る 。 エ ネ ル ギ ー 収 支 や 環 境 性 能 の 実 用 性 を 否 定 す る 意 見 は 都 市 伝 説 と し て 否 定 さ れ て い る 。 

    現 状 で EPTが 1-3年 程 度 、 EPRが 10-30倍 程 度 と さ れ る 。 

    世 界 各 国 の 状 況 

    世 界 全 体 の 太 陽 電 池 生 産 量 は 指 数 関 数 的 に 拡 大 し 続 け る 。 PV NEWSの 集 計 は 2010年 の 生 産 量 が 2009年 に 比 べ 111%増 加 し 23.9GWp(ギ ガ ・ ワ ッ ト ピ ー ク )と な っ た ( 値 は 調 査 会 社 で 異 な り Photon Internationalは 27.2GWpと す る ) 。 地 域 シ ェ ア は 中 国 台 湾 合 計 59%、 欧 州 13%、 日 本 9%、 北 米 5%、 他 14%で あ る 。  世 界 全 体 の 2010年 の 太 陽 光 発 電 導 入 量 は EPIAの 集 計 で は 16.6GWpで あ る 。 solarbuzz社 の 集 計 で 18.2GW、 額 が 820億 米 ド ル ( 約 6.5兆 円 ) で あ る 。 地 域 別 年 間 導 入 量 は 欧 州 ( 13.2GWp) 、 日 本 (0.99GWp)、 北 米 (0.98GWp)、 中 国 (0.52GWp)、 APEC(0.47GWp)、 他 (0.42GWp)で あ る 。  市 場 規 模 は 2025年 に 太 陽 電 池 約 9兆 円 、 構 成 機 器 全 体 で 約 13兆 円 、 シ ス テ ム 構 築 市 場 が 約 18兆 円 と な り 、 そ れ ぞ れ 2009年 の 5倍 以 上 に 達 す る と も 予 測 さ れ て い る 。 

    セ ル 製 造 シ ェ ア 

    2010年 の 世 界 市 場 の 太 陽 電 池 セ ル 製 造 メ ー カ ー 上 位 3社 の シ ェ ア は 次 の 通 り で あ る 。 上 位 10企 業 の シ ェ ア の 合 計 は 44%で 、 2008年 の 54%か ら 低 下 し た 。 日 本 メ ー カ ー は シ ャ ー プ 8位 、 京 セ ラ 10位 で あ る 。 供 給 過 剰 と 価 格 競 争 が 続 き 旧 来 の 大 手 企 業 が 倒 産 す る 例 が あ る 。 

    太 陽 電 池 セ ル 製 造 用 装 置 メ ー カ ー 

    2008年 の 世 界 市 場 の 太 陽 電 池 セ ル 製 造 装 置 売 上 高 ト ッ プ は ア プ ラ イ ド ・ マ テ リ ア ル ズ で あ っ た 。 以 下 Roth & Rau、 Centrotherm、 OC Oerlikon Balzers、 ア ル バ ッ ク と 続 く 。 

    政 策 

  • 固 定 価 格 買 い 取 り 制 度 ( フ ィ ー ド ・ イ ン ・ タ リ フ 制 度 ) で 法 的 に 電 力 買 取 価 格 を 保 証 す る 国 が 増 加 し 、 普 及 促 進 効 果 が 報 告 さ れ た 。 普 及 量 世 界 一 の ド イ ツ で は 国 内 の 設 備 導 入 費 用 が 2006年 か ら 5年 間 で 半 額 以 下 に な っ た 。 一 方 で 供 給 過 剰 と 価 格 低 下 で Qセ ル ズ 、 ソ ロ ン 、 ソ ー ラ ー ・ ミ レ ニ ア ム が 破 綻 し た 。 ま た 電 気 料 金 へ の 転 嫁 に よ る 消 費 者 負 担 も 問 題 と な り 、 2012年 6月 ド イ ツ 連 邦 議 会 は 買 い 取 り 価 格 の 20 – 30%の 引 き 下 げ に 同 意 し 同 年 4月 に 遡 っ て 適 用 さ れ た 。 
  • 欧 州 委 員 会 は 2007年 1月 に 、 2020年 に は EUで 電 力 の 34%程 度 が 風 力 や 太 陽 光 な ど を 含 む 再 生 可 能 エ ネ ル ギ ー で 賄 わ れ る 可 能 性 が あ る と 予 測 し た 。 2008年 12月 に は 、 2020年 ま で に エ ネ ル ギ ー 需 要 の 20%に 再 生 可 能 エ ネ ル ギ ー を 使 用 す る と 決 定 し た 。 
  • モ ジ ュ ー ル 製 造 で 中 国 が シ ェ ア を 大 幅 に 拡 大 し た 。 米 国 は 中 国 に よ る 政 策 的 ダ ン ピ ン グ と し て 高 率 関 税 を か け る 決 定 を 下 し 、 中 国 は 米 国 を ル ー ル 違 反 と し て 反 論 す る 等 、 貿 易 戦 争 が 激 化 し た 。 
  • 日 本 の 状 況 

    日 本 は 1970年 代 の オ イ ル シ ョ ッ ク か ら 開 発 と 普 及 に 力 を 入 れ 、 生 産 量 や 導 入 量 で 長 く 世 界 一 で あ り 。 2000年 ご ろ ま で 太 陽 光 発 電 量 は 欧 州 全 体 よ り 日 本 1国 が 多 か っ た 。 

    2004年 頃 に は 世 界 の 約 半 分 の 太 陽 電 池 を 生 産 し て い た が 2010年 の 生 産 世 界 シ ェ ア は 9%で あ る 。 生 産 自 体 は 2GWpを 超 え て 増 加 し て お り ( 右 図 ) 半 分 以 上 を 輸 出 す る 。 輸 入 量 は 国 内 販 売 量 の 約 16%で あ る 。 国 内 出 荷 量 の 約 8割 は 住 宅 向 け で 一 戸 建 て 向 け が 中 心 で あ る が 近 年 は 集 合 住 宅 で の 導 入 例 も 見 ら れ る 。 

    2005年 に 新 エ ネ ル ギ ー 財 団  (NEF) の 助 成 が 終 了 す る と 国 内 市 場 は 縮 小 し 価 格 が 下 が ら な く な っ た 。 

    2008年 以 降 助 成 策 強 化 で 国 内 市 場 は 拡 大 し 価 格 が 下 が り 始 め た 。 ( 右 図 )

    関 連 産 業 の 規 模 は 2010年 度 見 込 み が 約 1.3兆 円 と さ れ た 。 2011年 度 に 約 1.5兆 円 に 拡 大 す る と す る 。 約 半 分 が セ ル ・ モ ジ ュ ー ル で 半 分 が 他 産 業 の 分 で あ る 。 関 連 雇 用 は 4万 人 を 超 え た と す る 。 

    2011年 3月 の 東 日 本 大 震 災 後 、 日 本 政 府 に よ る 自 給 エ ネ ル ギ ー の 確 保 と 低 炭 素 社 会 の 実 現 と い う 政 策 で 、 化 石 燃 料 や 原 子 力 に 依 存 し 過 ぎ な い エ ネ ル ギ ー ミ ッ ク ス を 推 進 。 2012年 7月 に は 再 生 可 能 エ ネ ル ギ ー の 固 定 買 い 取 り 制 度 が 導 入 さ れ 、 新 規 事 業 者 の 参 入 が 相 次 い だ が 、 そ の 後 の 買 い 取 り 価 格 の 段 階 的 な 引 き 下 げ で 市 場 拡 大 の ペ ー ス が 鈍 化 、 事 業 者 の 乱 立 の 影 響 も あ り 競 争 は 激 化 し 、 早 く も 淘 汰 の 時 代 に 入 り 、 倒 産 業 者 数 も 2015年 度 に は 54件 と 前 年 度 比 較 で 倍 増 、 2016年 に は 1月 ー 9月 だ け で 42件 ( 負 債 総 額 185億 200万 円 ) に 上 っ た 。 2016年 に は 日 本 ロ ジ テ ッ ク ( 東 京 都 ) 、 太 陽 エ ナ ジ ー 販 売 ( 神 奈 川 県 ) 、 サ ン ・ エ コ イ ン グ ( 兵 庫 県 ) な ど が 倒 産 し た 。 

    政 策 

    日 本 で は 2011年 現 在 余 剰 電 力 買 取 制 度 ( 固 定 価 格 買 取 制 度 ) と 国 ・ 自 治 体 の 各 種 助 成 策 が 実 施 さ れ た 。 2012年 か ら 公 共 産 業 向 け 設 備 へ の 全 量 買 取 制 度 が 導 入 さ れ る と 共 に 、 他 の 再 生 可 能 エ ネ ル ギ ー も 全 量 買 取 対 象 に 加 わ る 。  共 同 で 太 陽 光 発 電 所 を 設 置 ・ 運 営 し 売 電 収 入 を 分 配 す る 市 民 共 同 発 電 所 の 設 置 例 ・ 検 討 例 が あ る 。 

    こ れ ら の 政 策 に よ り 太 陽 光 発 電 導 入 は 2013年 か ら 急 激 に 進 み 、 太 陽 光 発 電 設 備 の 発 電 能 力 容 量 は 、 2015年 の 末 ま で に は 3000万 kW( 30GW( ギ ガ ワ ッ ト ) ) に 達 す る と み ら れ て い る 。 太 陽 光 発 電 設 備 の 利 用 率 は 、 年 間 を 通 す と 全 体 の 13%の 時 間 だ と 計 算 さ れ て い る 。 し か し 、 晴 れ た 日 の 日 中 は 、 冷 房 の た め 電 力 需 要 が 増 加 す る と 同 時 に 太 陽 光 発 電 の 発 電 量 も 最 大 と な る 。 実 際 は 発 電 能 力 の 半 分 程 度 の 出 力 と な っ て も ピ ー ク 時 の 需 要 の 増 加 に 応 じ て 電 力 供 給 量 を 補 う こ と が で き る 。 2015年 の 夏 の 場 合 、 沖 縄 電 力 を 除 く 他 の 9電 力 会 社 の 管 内 で は 、 電 力 需 要 が 最 大 と な っ た 時 間 帯 に 太 陽 光 発 電 に よ っ て 1千 kW以 上 、 す な わ ち 原 子 力 発 電 所 十 数 基 分 の 発 電 量 に あ た る 量 の 電 気 を 供 給 し て 、 需 要 に 対 応 し た 。 

    日 本 の 太 陽 光 発 電 シ ス テ ム メ ー カ ー 

    2010年 の 日 本 の 太 陽 電 池 生 産 企 業 は シ ャ ー プ 、 京 セ ラ 、 三 洋 電 機 、 三 菱 電 機 で あ る 。 

    他 に セ ル 生 産 や 部 材 供 給 に 関 わ る 企 業 が 多 数 存 在 す る ( 例 : ) 。 

    中 国 や カ ナ ダ 等 海 外 か ら の 日 本 市 場 参 入 が 見 ら れ る 。 

    施 設 の 破 壊 ・ 盗 難 

    2017年 5月 16日 、 兵 庫 県 内 の 複 数 の 太 陽 光 発 電 所 か ら 送 電 ケ ー ブ ル を 盗 ん だ 電 気 工 事 業 者 が 逮 捕 さ れ た 。 被 害 は 50件 、 約 9,100万 円 。 山 間 部 な ど 人 目 の つ か な い 、 警 備 の 手 薄 な 発 電 所 が 狙 わ れ て お り 、 状 況 に よ っ て は 防 犯 体 制 な ど の リ ス ク や 対 策 費 用 が 必 要 と な る こ と 判 明 し て い る 。 

    宇 宙 太 陽 光 発 電 

    宇 宙 で 太 陽 光 発 電 を 行 う 宇 宙 太 陽 光 発 電 構 想 が あ り 、 日 本 、 ア メ リ カ 、 欧 州 等 で 研 究 が 進 め ら れ て い る 。 

    太 陽 光 発 電 用 の 人 工 衛 星 を 打 ち 上 げ 、 発 電 し た 電 力 を マ イ ク ロ 波 ま た は レ ー ザ ー 光 に 変 換 し て 地 上 の 受 信 局 に 送 信 し 、 地 上 で 再 び 電 力 に 変 換 す る 構 想 で あ る 。 宇 宙 空 間 の 太 陽 光 は 、 大 気 に 遮 ら れ る 地 上 よ り 強 力 で あ り 大 気 圏 外 で は 地 球 上 の 天 候 ( 雲 ) や 季 節 に 左 右 さ れ な い 。 

    ※ 参照元:https://ja.wikipedia.org



    /仕組み/売電/デメリット/補助金/売電価格/メリット/投資/蓄電池/価格/パネル/申請/発電量/確定申告/協会/自作/買取価格/英語/問題点/メリットデメリット/効率/固定資産税/量/ブログ/耐用年数/メンテナンス/今後/費用/儲かる/コスト/みなし認定/メーカー/fit/シミュレーション/原理/事業計画書/倒産/補助金29年度/パワーコンディショナー/パナソニック/減価償却/事業計画/寿命/値段/トラブル/設備認定/失敗/diy/会社/詐欺/税金/売電価格2017/損/電気代/ローン/現状/名義変更/発電効率/家庭用/儲からない/経済産業省/相場/カーポート/リスク/ムラ/電磁波/変換効率/欠点/買取制度/融資/北海道/長所短所/自家消費/環境破壊/パネル価格/普及率/設備id/売電価格推移/補助金国/課題/手続き/分譲/問題/環境問題/自作エアコン/固定価格買取制度/売買/法改正/沖縄/バッテリー/工事/イラスト/モニター/売電単価/割合/標識/モジュール/停電/収入/発電量1日/増設/中古物件/企業/補助金29年度国/義務化/メンテナンス義務化/物件/売電手続き/年間発電量/新築/近隣トラブル/認定/ガイドライン/売電価格2018/採算/申告/見積/再申請/容量/蓄電池寿命/売価/導入量/面積/無料/投資ファンド/歴史/助成金/投資ブログ/マイニング/抑制/屋根貸し/償却資産税/リース/利点/撤去費用/o&m/売電仕組み/pv/補助金終了/低圧/とは/qセルズ評判/diyキット/発電量日本/一条工務店/求人/売電申請/効率推移/配線図/仕組み図/ビジネス/業界/エコキュート/パネル寿命/固定資産税特例/長州産業/導入量推移/用地/投資利回り/雪/未来/電圧/fit法/年報報告/自宅/マンション/維持費/契約/雨漏り/みなし認定とは/規制/接続箱/電子申請/移行手続き/再生可能エネルギー/パワーコンディショナー価格/世界/事業所得/九州電力/騙された/連系/diy設置/画像/エコ/エネファーム/熊本/発電量比較/土地売買/事故/ランキング世界/脱サラ/メガソーラー/系統連系/電気自動車/国家資格/年次報告/epc/農地/ライト/個人/