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太陽光発電システム全体の仕組み(系統連系型)

1.太陽光発電システムが、太陽光から電力を生み出すまでの流れ

太陽光発電システムは太陽光パネルを屋根に設置するだけではなく、様々なパーツや装置によって構成されることで、太陽光からエネルギーを発電することができます。

まず太陽光パネルに太陽光が注がれることによって直接電力変換されるのですが、その太陽光パネルは屋根の上に適当に敷き詰めている訳ではなく、発電効率を最も高くするために複数のブロックに分けて設置されています。

例えば、あるパネルが影が差したり、故障や不具合が生じて発電されなくなった場合、もし全て1つのブロックだとすると発電に大きく影響を与えてしまいます。複数のブロックに分かれていることで、影響が出ているパネルを断定しやすく、他のパネルの発電量に与える影響を小さくすることができるのです。(影が太陽光パネルに影響する仕組み

太陽光パネルから発電された電力は、複数の配線ケーブルを通じて接続箱に集約されます。そして、集められた電力はパワーコンディショナーによって家庭内や電線に送電して使用できるように、直流電気を交流電気へと変換しているのです。

その変換された交流電気は、配電盤を通じて「家庭内」「売電用」「蓄電用」等へと振り分けられることで、最終的に私たちが使用できる電力へと生まれ変わります。このように、パネルだけでなく各装置との構成によって「太陽光発電システム」は成り立っているのです。

2.太陽光発電はどんなパーツで構成されているか

それでは太陽光発電システムの各パーツについて説明します。

1.太陽光パネル(モジュール)

太陽光発電システムの主役ともいえるのがこの太陽光パネルですが、光エネルギーを直接電力に変換する装置であり「モジュール」とも呼ばれています。
太陽電池モジュールとは、セルと呼ばれる太陽電池が複数直並列に並べて一枚のパネルに必要な電圧と電流を得られるように構成したものです。
ちなみに複数の太陽光パネルを組み合わせたものを「太陽電池アレイ」と呼びます。

2.架台

太陽光パネルを支える役割を果たす、資材や部材の骨組みのことを架台と呼びます。架台を屋根に取り付ける作業においては、ビスやアンカー等で屋根を貫通する作業が施されるため、施工時の防水処理が充分に成されていないと太陽光パネル設置後の雨漏りの原因となります。太陽光発電システムは発電効率やパネルのコストばかりが注目されますが、この架台が太陽光発電システムを長期的に安定稼働させる重要な役割を果たしているのです。

3.接続箱

接続箱とは、太陽光パネルから発電した直流電流をパワーコンディショナーに供給する役割を果たしています。接続箱には「屋内用」「屋外用」「昇圧機能の有無」などの種類があり、他にもパワーコンディショナーに接続箱機能を内蔵した新しいタイプの製品も販売されています。

4.パワーコンディショナー(パワコン)

パワーコンディショナーとは、太陽光パネルで発電した電力を住宅等で利用できる交流電力へと変換する装置のことを指します。インバータと呼ばれる電圧変換装置の一種になりますが、このパワーコンディショナーがなければいくら電力を発電してもその電力を使用することはできません。太陽光発電システムにおいて、とても重要な役割を果たしている装置なのです。(パワーコンディショナーの設置体験談

5.分電盤

分電盤とは、住宅内の各機器へ電気を供給する役割を果たすもので、また電気を安全に使用するために漏電や配線遮断装置を備えたブレーカーなどをまとめた装置のことを指します。太陽光発電システムにおいては、住宅用・売電用等に配電する役割を果たしています。

このように太陽光発電システムは、様々な重要な装置やパーツによって安全で快適に発電した電力を使用、余剰電力を電力会社へ安定した売電を実現しています。太陽光発電システム全体や各機器の費用感については、太陽光発電システムの最新(2016年)相場費用見積書の注意点と費用項目をご覧下さい。

3.設置完了後の系統連系と電力受給契約

太陽光で発電された電気を購入するのは電力会社ですので、太陽光発電システムを設置完了した後は、必ず電力会社との「系統連系」及び「電力需給契約」を行わなければなりません。

「系統連系」とは通常の電力使用方式とは異なり、太陽光発電システムの発電された電力をご家庭内で使用したり、余剰電力として電力会社が管理する送電網に送ったり、夜間や悪天候時による発電量不足の場合は電力会社から通常通り供給してもらう方式のことです。(余剰買取制度について

ちなみにこの手続きや申請については、販売管理会社や専門業者が必ず代理で行ってもらえるのでご心配要りません。設置者の方は、連系開始時に立ち会うだけで大丈夫です。

また系統連系開始時に、電力会社の方から「電力需給契約」という書類が提出されます。この書類の主な内容は、「今後1年間売電契約を結び、特段問題なければ以降10年間自動更新されるものとする」「余剰電力による売電金額が異なると証明できる場合の申出先」等が記載された内容となっています。

そして、設置者の方から事前に頂いた「売電金額のお振込先口座情報」にその売電金額が振り込まれるという案内となっており、設置者の方はそれに「署名もしくは捺印」をすることで受給契約締結となります。通常はそれらの手続きは事前に済まされ、書面のみ渡されることが多いようです。

これで、電力会社の電気と自家発電した電気を連係して利用、余剰電力を売電できる電力受給契約を結び、太陽光発電システムは正式に稼働開始されます。見積もりから売電開始までの詳しい流れは、太陽光発電の契約から電力会社への売電までをご覧ください。また、見積もり前については業者の品質を見抜くコツ現地調査による見積もり前に準備することをチェックしてみてください。

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