太陽光発電地域情報の最新情報ブログ  燦燦太陽光発電.エコ

このブログではカテゴリーとして県別に太陽光発電関連ニュースを書いている。記事の多い県・少ない県が出るのはやむを得ない。大新聞で記事にならないと検索できない場合が多いからだ。今日の話題は、いままで1件、大分前の2009年11月2日の「鳥取県の補助金」記事のみの鳥取県の話題だ。

山陰中央新報サイトの1月20日記事「小学校跡地に太陽光発電施設を計画、日南町」から一部を引用する。

鳥取県日南町が、太陽光発電施設を旧小学校敷地に建設する方針を決めた。発電量は年間推定０・５～０・６メガワットで、町内の一般家庭の４％、８０～９０世帯分の年間消費電力に相当する。大規模太陽光発電所（メガソーラー）の開設に向け、町内への進出を決めた東京都内のベンチャー企業と同じ７月の稼働が目標。．．．(C)山陰中央新報

鳥取県日南町は県の南西端の島根・広島・岡山県境にある町だ。人口は約5,500人程度。大部こじんまりとした町だ。その町の小学校跡地に太陽光発電設備が建設される。町が建設するとのことだが、これはユニークだ。

この記事は単位がおかしい。”発電量は年間推定０・５～０・６メガワット”とあるが、年間発電量なら単位は「メガワット時」でなくてはならず、その場合、年間発電量が0.5～0.6メガワット時、では発電量が極端に少なすぎる。恐らく、この太陽光発電設備の出力が0.5～0.6メガワット、の意だと思う。

そう仮定すると、年間発電量はだいたい50万キロワット時、つまり500メガワット時と予想できる。そうすると、今度は記事の「８０～９０世帯分の年間消費電力に相当する」もおかしい。1世帯の年間消費電力は3～4メガワット時といわれているから、中間の3.5メガワット時とすると、仮に計算した年間発電量500メガワット時は143世帯となる。どう計算しても、80～90世帯分にはならない。

と、引用記事中の数字は正確ではなく、一応予想はしてみたがそれが正しい数字かどうかはわからない。

とはいえ、引用記事中の、この太陽光発電設備が町の4%もの電力を賄えるというのは、いくら世帯数の少ない町とはいえ、たいへん素晴らしいことだ。

千葉日報サイトの1月23日記事「停電備え太陽光新システム　夜も井戸水ポンプ稼働可能に　東金の会社が開発」から。

地震など停電時に備えて、東金市東上宿の電気工事・リフォーム会社「エコ・ライフジャパン」（．．．）は、バッテリーに充電できるハイパワーの太陽光発電システム「太陽光エコライフシステムスカイバンク」を開発し、販売を開始した。
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従来の太陽光発電システムでは電力が足りずポンプがうまく動かなかったが、新システムは１５００ワットが基本（２００ワットから最大２千ワットまで）とパワフルで問題なく動かせる。

通常の太陽光発電では余剰電力は電力会社に売電する選択肢しかないが、新システムでは余剰電力をバッテリーに充電することが可能。

価格は１３０万円から。．．．(C)千葉日報

防災のために井戸を掘る家庭も多くは無いが存在する。自治体によっては防災井戸の設置を推奨しているところもある。ところがその防災井戸には大きな弱点がある。それは、停電するとポンプが止まるため水を汲み上げることができなくなるのだ。3.11を例にひくまでもなく、大きな災害ほど停電を伴うことが多い。その問題点の解の一つが、太陽光発電とバッテリーへの充電だ。

千葉市東金市のある会社が開発した製品は、太陽光発電の出力が最大２０００ワットで、標準が１５００ワットとのことなので、電動ポンプのような大電流が必要な機器も問題なく動かすことができる。また日中の太陽光発電時の余剰電力は、バッテリーに充電して夜間に使用することができる設計のようだ。

ただ価格は高い。130万円から、とのことだ。井戸のポンプに特化したこの太陽光発電システムはユニークで有用と思うので、もう少し価格を下げて勝負してもらいたい。

前回の当ブログの記事「紫キャベツ色素の色素増感型太陽電池」はまだ現時点では珍しい色素増感型太陽電池の話題だった。今日も珍しい太陽電池の一つの有機太陽電池についての話題だ。少々前だが1月2日の読売新聞サイトの1月2日記事「外壁使い太陽光発電 パネル不要、低コスト　三菱ケミカル」から。

三菱ケミカルホールディングスは、太陽光で発電する新型の外壁材を２０１３年中に発売する。屋根などに設置場所が限られるパネル型と異なり、日当たりがよいマンションなどの壁面として使える。再生可能エネルギーの普及に弾みがつきそうだ。

超高層ビルの壁に使えば、１、２棟程度でも大型の太陽光発電所（メガソーラー）並みの発電能力を得られるという。

新たに開発したのは、現在使われているシリコン半導体の代わりに、石油などから作る有機物の半導体を使う有機太陽電池で、現在のパネル型太陽電池より薄くて軽い。光のエネルギーを電力に変換する効率も約１１％で、実用化できる水準に達している。発電能力は１平方メートルあたり８０ワット程度で、現在使われている一般的なパネル型（変換効率１４～１５％）の６～７割程度の発電ができる。

有機太陽電池は重いガラスの基板を使う現在の太陽電池より製造も容易で、生産コストはパネル型の１０分の１程度に抑えることもできるという。高層ビルやマンションなどのほか、倉庫や駐車場など、大きなパネル型が置けない小さな屋根としても利用できるほか、地震などの揺れにも強い。将来は電気自動車（ＥＶ）のボディーやカーテンなどにも使う計画だ。
．．．(C)読売新聞

ビルの壁に貼り付けて太陽光発電を行う外壁材が来年2013年に発売される。外壁材として使用するには軽くて薄い太陽電池でなければならない。その目的に適している太陽電池の一つが、有機太陽電池だ。

広義の有機太陽電池には前回話題の色素増感太陽電池も含まれるが、今日話題のものは有機薄膜太陽電池と言われるものだ。この太陽電池については、今回の製造元となる三菱ケミカルホールディングスのサイト有機太陽電池に詳しい。それによると、今回の有機太陽電池は、フィルム基板の上に有機半導体を塗料のように塗布するため、従来タイプの太陽電池に比べ重さは1/10以下と非常に軽く、簡単に曲げられる、という大きな特徴がある。

通常の太陽光パネルはガラス基板を使用するため重い。しかし今日話題の有機太陽電池はフィルム基板で非常に軽いので、通常の太陽電池は重すぎて載せられない屋根にも搭載できるという大きな利点がある。また有機半導体を塗布するだけなので、印刷技術を応用して製造コストを大幅に下げることができる。

また変換効率は11%と、このタイプとしてはかなり高い数値だ。多結晶シリコン型太陽電池の変換効率は20%弱なので、かなり良い線を行っていることになる。

そのような有機太陽電池の外壁材を来年発売する、ということだ。そのイメージ図を見れば、あらゆる壁にこの外壁材を貼り付けて壁面で太陽光発電する概念が理解できる。引用記事によれば、超高層ビルの外壁材にこれを使用すれば、１・２棟でメガソーラー並みの発電量となるというから、その能力の高さには驚かされる。

西日本新聞サイトの1月12日記事「紫キャベツで太陽光発電　九工大のグループが開発」から一部を引用する。

九州工業大学大学院情報工学研究院（福岡県飯塚市）の古川昌司教授の研究グループは、紫キャベツに含まれる天然の色素を使った太陽光電池の開発に成功した。植物の光合成の働きを発電に利用する研究で、低コストで環境にも優しい。．．．

古川教授によると、実用化されている太陽光電池はシリコンを素材としているが、価格が高騰し入手が難しくなっているという。そこでグループは５年前から、次世代型の太陽光電池として、野菜などに含まれる天然の色素を使った「色素増感型太陽電池」の開発に取り組んできた。

色素増感型太陽電池では、光エネルギーを電気エネルギーに変換する「変換効率」の高さが重要になってくる。グループはコーヒーやパプリカ、ホウレンソウ、ハイビスカスなど約３０種の色素で実験し発電効率を調べたところ、紫キャベツが最も高い数値を示した。

最新の研究では、太陽光を１００とした場合の変換効率を１・８５まで高めることに成功。他の野菜などは０・１－０・２にとどまるため、古川教授は「紫キャベツには、他の植物に比べてアントシアニン色素が多く含まれることが、発電効率を高めている」と分析している。
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変換効率が３０％のシリコンや、色素増感型の研究で最高値１１％の希少金属ルテニウムに比べ、植物素材ははるかに低いが、古川教授は「変換効率を５％まで高めれば、太陽光を多く吸収できる、広い国土を持つ発展途上国で実用化が期待できる。コストもかからず、野菜から色素を取り出せば残ったものは食べることもでき、究極のエコエネルギーになる」と話している。(C)西日本新聞

色素増感型太陽電池というタイプの太陽電池がある。これは未来技術のひとつで、色素による太陽電池だ。その色素に、野菜の色素を使う研究の話題だ。

九州工業大学大学院の研究グループは野菜の色素による太陽電池を研究している。同グループは約30種類の野菜を研究したところ、紫キャベツの色素が最も高い発電能力があった。紫キャベツ多く含まれるアントシアニン色素が発電能力に寄与しているらしい。

この色素増感型太陽電池は、なにせ変換効率が悪い。商用レベルの一般のシリコン単結晶型太陽電池では20%台なのに比べ、この紫キャベツ太陽電池は2%弱だ。それでも、他の野菜の色素よりはずっと高い。

このタイプの太陽電池は、色素を使うのでシリコンよりは圧倒的に安いこと、薄くて曲げられること、色素によりカラフルな太陽電池が可能になること、など利点は多い。だがなんといっても問題は効率だ。同研究グループの教授によれば、変換効率が5%まで高めることができれば実用化が期待できるレベル、とのことだ。

変換効率が低いということは、より広い太陽電池の設置面積が必要になる、ということだ。引用記事にもあるが、発展途上国がターゲットになるかもしれない。

神戸新聞サイトの1月12日記事「太陽光追尾しながら発電　電気工事店が開発　たつの」から一部を引用する。

兵庫県たつの市新宮町觜崎の電気工事店「志水電気」が、太陽の動きに合わせてパネルの向きが変わる太陽光追尾型発電設備「ひまわり」を開発した。社長の志水秀作さん（６２）が、電気工事のノウハウを応用して設計。費用は通常の約１・５倍だが、発電量も約１・５倍になるという。特許出願中で、「脱原発の時代、効率的な太陽光発電で社会貢献したい」と話す。

志水さんの本業は工場などの配線工事。福島第１原発事故後、電力不足になったことをきっかけに、初めての装置開発を思い立った。電気工事の技術を応用して設計図を書き、取引先の鉄工所と相談して専用の歯車も作った。メーカー製のパネルに、市販のモーターを組み合わせるなどして完成させた。

高さ約３メートルの円柱の上に、太陽に向かって２０度傾いたパネル（縦４・１メートル、横４・８メートル）が載る。１時間半ごとに、円柱の軸が水平方向に回転し、太陽の動きを追う仕組みだ。１２月上旬に近くの水田に設置したところ、屋根の発電機に比べて１・２倍の発電量だったことが確認できた。志水さんは「夏場なら１・５倍になる。設置すれば、土地の有効活用にもつながる」としている。
．．．(C)神戸新聞

太陽追尾型の太陽光発電装置を、町の電気工事店が開発した、という話題だ。場所は兵庫県たつの市。たつの市は古い町並みが美しく静かな町だ。関東地方在住の私と家族は、地震または放射能で引っ越さざるを得ないときの引越し先候補のNo.1がこの市だ。

さてこの太陽追尾型の太陽光発電装置の外観の一番手前の装置を見ると、太陽光パネル9枚(3枚×3列)が1本の柱の上に設置され、全体が太陽の方向に動くという装置のようだ。

この柱の高さは3メートルで、太陽光パネルは通常の設置角度である20度に設置されている。記事によれば、1時間半ごとにパネルが柱を軸に回転し太陽の方向を追う仕組みだ。

12月にテストしたところ、発電量は通常の1.2倍とのこと。太陽追尾はそれほど発電量が増えないのが定説だが、12月で2割増はたいしたものだ。夏場なら発電量は1.5倍になる予測、とのことだ。

この引用記事からは、パネルを動かす電源や、太陽の方向を追うロジックは不明だ。ただ一般的には、パネルを動かす電源は、太陽光発電した電力を蓄電池に蓄えた電力を使用しているのだろう。また太陽の方向を追う仕組みは、太陽の方向を見つけるセンサーがあるのではなく、季節ごとの角度が内部ソフトウェアに組み込まれているのだろう、と想像する。

価格は通常の太陽光発電装置の1.5倍になってしまうそうだが、価格はともかく、このような複雑な装置を町の電気屋さんが開発したことに拍手！！！。