太陽光発電とは、太陽電池を利用し、光のエネルギーを直接電力として取り出す発電方式で、太陽光を利用した無尽蔵の再生可能エネルギーとして注目されています。
太陽光発電の原理は、太陽電池内部に入った光を電子に吸収させ、それを電池内に設定された電界により、外部へ電力として取り出すもので、その過程では光エネルギーを熱や運動エネルギーに変換せず、光を直接電気エネルギーに変換するものです。
この原理は、セレンで発見されましたが、低効率であったため、現在では半導体であるシリコン等が多く使用されています。
太陽光発電では、その運用や保守などのランニングコストは安価ですが、初期投資が高額となることが、その普及に向けての課題でしたが、近年メーカーから性能のよい太陽電池が低価格で提供されるようになり、世界的に需要が増大しています。
夏期の昼間にピークとなる電力需要に効果的に対処でき、温室効果ガスである二酸化炭素の排出を削減できるため、環境にやさしい発電方式として期待されています。
また、太陽光発電は電力需要地の近くで発電できるため、送電のロスがおさえられ、発電時に稼動部分がないため、機械的故障がおきにくく、発電時に振動や排気、騒音等の問題が生じないことも大きなメリットです。
デメリットとしては、火力や原子力などの発電方式に比べ、面積あたりの発電効率が低いことや、夜間は発電できず、昼間においても発電量が天候等に大きく左右され、そのため配電網に接続した場合は、こうした設備の増加に対応したスマートグリッド等の新たなインフラ整備が必要となるとも指摘されています。
しかし、太陽光発電は、そのほとんどがリサイクル可能な素材で構成され、エネルギーの自給率を向上させるなど社会的にも大きく貢献する発電方式でもあります。
さらに太陽光発電では、今後のエネルギー変換効率の向上や柔軟性のある有機系の太陽電池の開発により、利用用途や設置場所の拡大などの可能性が広がることが期待されています。
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