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独立系の太陽光発電システム
独立系の太陽光発電の基本的なシステムは、太陽電池、そして充電（放電）を制御する充電コントローラーとバッテリーの三点で構成することができます。
太陽の光は、太陽電池で電気に変換されます。出力は、直流(以下、DC)です。DCで駆動する装置であればこれだけで利用することができます。
一般家庭と同じAC(交流)で駆動する装置を利用するのであれば、DC-ACインバーターをお使いください。
はじめは小さなシステムから、使い方に慣れていただくのいいと思います。小さな太陽電池と、コントローラー、バッテリーの三点セットで、太陽光発電を体験してみてください。
太陽光発電とは?
おさらいです。
太陽の光を直接電気のエネルギーに変換する装置。それが太陽電池です。その太陽電池を使った発電を「太陽光発電」といいます。
太陽光発電の最大の特長は、無尽蔵に地上に降り注ぐ太陽のエネルギーを人間が簡単に利用できるということです。
さらに、それ以外の特長を整理してみましょう。
取扱が簡単です。・・・駆動部分がなく、メンテナンスが簡単で故障知らず。小規模なシステムならば、日曜大工的な労力と簡単な設置方法で導入することができます。さらに、発電音や排気ガスがないことも重要なポイントです。
システムの応用、拡張が簡単です。・・・車、船舶、小屋、一般家庭、工場、そしてさまざまな施設など、同じ太陽電池を使って数量や接続方法を変えることで必要な電気を得ることができます。増設、システムの再構築もできます。
発電される電気は、直流です。直流の電気器具はそのまま、そしてインバーターという装置を使えば交流の電気製品を使用することができます。
取り付け場所は無限です。・・・太陽さえありさえすれば、どんな場所でも電気を調達することができます。既存の屋根や庭などの未利用なスペースを活用することができるのがなんといっても魅力です。配線の取り回しや延長に気を使う必要がありません。
太陽光発電/SOLAR ELECTRIC POWER
太陽電池は、光のエネルギーを直接電気に変換する装置です。
太陽電池に光が当たり、そこに適当な、負荷---例えば左の図のように電球を接続すると電気が流れます。太陽の光が当たる量に応じて、負荷を直接動作させるようなしくみを作ることができます。
しかしながら、日があたらないと使えないのでは不便ですし、負荷に安定した動作をさせるために電気を蓄電することが一般的な使い方です。
太陽電池が作るのは、直流ですので、そのままバッテリーに蓄電することができます。（名は、太陽電池といっても、”電池”ではないので、単独では電気を蓄電することはできません。）
太陽電池セル-太陽電池モジュール
写真のキャプションを入力します。
結晶系の太陽電池の１枚の素子をセルと呼びます。セルは、半導体を作る技術を利用して作られています。できた10センチ角ほどの大きさのセルを必要な分だけ並べて大きな太陽電池が作られます。これを太陽電池モジュールといいます。
一枚の太陽電池モジュールは、単品でも利用できます。しかしそれをさらに必要に応じて、直列につないだり、並列に接続することで、住宅用や大きなシステムに対応できます。
太陽電池を設置したら、あと太陽光発電に必要なものは、太陽の光だけです。
光の強さを表す放射照度の単位は、W/平方メートルです。
この単位は、単位面積を通過する（単位時間の）エネルギー量を表しています。また、光のエネルギーは平行な光の束という概念で説明されます。ここで、かりに同じ太陽電池を水平に置いた時と角度をつけた様子を想像してください。
太陽光線の束をより多く横切る形で設置することが、より多くの発電を得ることになります。
*下図:太陽電池の設置角度=α（アルファ）度とすると約9本の太陽の平行光線を受けることができます。水平のままだと約6本にすぎません。
グリーン・ポストでは、次のような標準日射条件を一つの目安として設置の際にアドバイスさせていただいています。
「標準日射条件------>年間日照時間1850時間の地域において、冬至の日の朝10時から午後2時まで、太陽電池の表面に直接太陽の光があたること」
*また、太陽電池面に部分陰ができると大幅に発電量が減少することがありますので、できるだけ部分陰を小さくすることも大切です。
