태양광 발전 시스템

- 서 게이트 부근 -

태양광 발전은 자연 에너지를 이용한 발전 시스템으로 어른은 물론 어린이들에게도 이미 익숙한 것이 라 생각됩니다. 예전의 것으로 탁상 계산기(솔라 계산기로 불렸음)가 떠오르고 최근에는 주택의 지붕이나 손목시계 등에도 폭넓게 채용되고 있습니다.

아이치 엑스포에서도 각처에 태양 전지 패널을 이용한 발전 시스템이 전시되어 활약하고 있습니다.

글로벌 코몬즈 5 근처의 글로벌 루프 위에서 좌우를 바라보면 몇 개의 태양 전지 패널을 볼 수 있습니다. 서 게이트 부근과 스페인관 부근에는 커다란 태양 전지 시스템이 또한 글로벌 루프의 외주측 펜스에는 소형 태양 전지 시스템(히다찌그룹관에 설치되어 있는 것과 같음)이 설치되어 있습니다. 이것들은 발전을 위한 구조 차이로부터 크게 3가지로 분류됩니다.

  1. 단결정 실리콘형 : 루프 펜스에 설치되어 있는 것 (발전 능력 30kW)
  2. 다결정 실리콘형 : 서 게이트 부근의 것 (발전 능력200kW)
  3. 아몰퍼스 실리콘형 : 스페인관 부근의 것(발전 능력100kW)

각각 장단점이 있으며 요구에 적합한 분야에 사용되고 있습니다. 특징을 상대적으로 나타내면

단결정형: 변환 효율이 높음(13~20%), 가격이 비쌈
다결정형: 변환 효율, 가격 모두 단결정형과 비슷함
아몰퍼스(amorphous)형: 변환 효율이 낮음(8~13%), 저렴, 형상의 자유도가 높음 등 입니다.


(1)과 (2) 서 게이트 부근


(3) 스페인관 부근

아이치 엑스포 회장에 설치된 이러한 태양 전지 패널군은 NEDO 기술개발 기구가 실시하는 새로운 에너지 등 지역 집중 실증 연구의 일환으로서 연료 전지 등과 함께 새로운 에너지 발전 플랜트의 하나로서 설치되어 있는 것입니다. 이 3종류의 태양 전지 패널의 합계로 330kW의 발전 능력을 가지고 있어 새로운 에너지 발전 플랜트에서의 예정 총발전 전력의15% 정도를 담당할 예정입니다. 그리고 그 전력의 대부분을 나가쿠테닛폰칸에서 사용합니다.

태양 전지 패널의 변환 효율

어느 정도 크기의 패널로 어느 정도 전기를 만들 수 있는 것일까요?

태양으로부터 지표에 닿는 빛의 에너지는 쾌청, 수직 수광의 조건에서 1㎡당 약 1kW입니다. 실제로는 장치의 변환 로스가 있고 또한 흐리거나 비스듬한 수광이거나 표면에 오염이 있기도 하므로 전기가 되는 것은 그 일부입니다.

전기로 얻을 수 있는 에너지를 입사하는 태양광 에너지로 나눈 숫자를 “변환 효율”이라고 하며 현재 이것이 10~20%라고 합니다. 만일 변환 효율15%로 했을 경우 주택의 지붕에 태양 전지 패널을 설치해 그 집 한 채의 전력(3kW라고 할 때)을 조달하려면 20m2가 필요합니다. 실제로는 흐린 날도 있어 상시 3 kW를 얻을 수 있는 것은 아닙니다.