太陽エネルギーとは太陽から地球に届くエネルギーのことを指す。


太陽は宇宙に数ある恒星のうちの一つで、自ら光を放つ天体と言う特徴がある。この恒星である太陽では核融合が起きており、その核融合で誕生した膨大なエネルギーが私たちの住んでいる地球に降り注いでいる。この太陽エネルギーも無限では無なく、いつかは燃え尽きる日がやって来る。しかしそれは何十億年も先のことだとされており、人類から考えると当分先のことといわれている。


この太陽エネルギーの活用方法には熱として利用するもの、電気エネルギーに替えるものと大まかに分けて2通りある。


熱として利用するのがソーラーシステムだ。ソーラーシステムには水式と空気式と主に2種類ある。水式では屋根など太陽光が当たりやすい場所に太陽集熱器を設置する。太陽集熱器で温められた不凍液などを循環させ、蓄熱槽に入っている水をお湯にすると言う仕組みになっている。曇りや雨、雪の日には太陽エネルギーが不足し、十分な温度に上がらないことがある。その時は補助熱源器を使用し、温めることが可能だ。配管やポンプなどを使用し、暖房にも使用することが出来る。


空気式は太陽光が当たりやすい場所にガラス付集熱面などを設置するタイプだ。太陽エネルギーがガラス付集熱面に吸収されると熱が発生する。その熱により蓄熱槽に入っている水をお湯にするのだ。水式同様、暖房に活かすことも可能だ。冬場に悪天候などで太陽エネルギーが不足している場合は補助暖房機器などで補う。


その他にも屋根などに設置する太陽熱温水器がある。太陽熱温水器の集熱器上部には貯湯槽があり、循環してお湯を作り出す仕組みになっている。自然循環するため自然循環型太陽熱温水器ともいう。


電気エネルギーに替えるのが太陽光発電だ。太陽光発電ではシリコン半導体に太陽光が当たると電気が発生する仕組みを利用している。ただしこの電気は直流となっており、このままでは家庭では使用できない。そこでパワーコンディショナーを用いて直流から交流に変換している。


パワーコンディショナーは分電盤に繋がっており、足りない電気は電力会社から買電、余った電気は電力会社に売電することが可能だ。自立運転機能が付いており、太陽光が当たり発電できる状況であれば停電時でも電気が使えるというメリットがあるため、地震や台風など自然災害により電気が使用不能な際にも役立つ。さらに蓄電池と連携させれば、太陽光発電で発生した電気を蓄えることが可能となる。


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