お役立ち情報・ネタ 2020.06.14 UpDate

SUNDAY, JUNE 14, 2020

再生可能エネルギーを考えよう

Re/Maxエージェント 奥林です


今回は一般家庭についての再生可能エネルギーについて蘊蓄を少々


私、過去にNEDO_国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構https://www.nedo.go.jp/の期間プロジェクトである「太陽集熱利用による暖房光熱費削減に関する実証研究」の研究員を5年に渡って務めた経験があります


特に予備知識も無く専門分野でも無いのに行きがかり上、研究員にされ最初の2年間は月1の割合で全国の合同研究会や会議場を飛び周り、プロジェクトリーダー(全て1流どころの大学の先生です_私が研究発表すると皆さんが口癖の様に口を揃えて_奥林さんの発表はアカデミックで言うと・・・_と反証されるのが辛かった)や実証研究参画会社の優秀な研究員を前にディスカッションや研究発表を行っていました


何が大変かと言うと、太陽光と太陽集熱の違いすら分からない状態でいきなり研究員に指名され(その経緯は機会があれば後日ブログに記載します)


ディスカッションに参加しても、皆が何を話しているかも分からない始末


そこで悔しいから勉強せざる得ない



何とかプロジェクトリーダーの仰ってる事が聞き取れるようになったのが研究参画後、半年を経過した頃でしょうか


体育学部体育学科出身脳ミソ筋肉とかしており、かつ、中年期で頭が固くなっている訳ですから専門的な学習を基礎理論から学ぶには苦労しました


そんな黒歴史から学んだ、拙いながらも太陽集熱の可能性について蘊蓄を少々


まず「太陽光」は皆さん良くご存じだと思います


固定買取制度が段階的に見直され(下げられ)新規設置の売電メリットが少なくなったとは言え、蓄電池が各販売メーカーの努力のたまもので比較的金額が下がり(まだまだ割高ではありますが)自己消費のメリット計算と言う新しい考え方が普及してきています(この説明をすると長くなるのでまだ後日)


では一般的な太陽光発電の考え方をご説明しましょう



「太陽光発電システムの中心になっているのが、太陽電池です。太陽電池は、光エネルギーを吸収して直接電気に変えるエネルギー変換素子です。シリコンなどの半導体で作られており、この半導体に光が当たると、日射強度に比例して発電します。「電池」という名前がついていますが、電気をためる機能はありません。もともとが光起電力効果_フランスの物理学者アレクサンドル・エドモンド・ベクレルが発見した理論の応用です


現在最も多く使われている太陽電池は、シリコン系太陽電池です。この太陽電池では、電気的な性質の異なる2種類(p型、n型)の半導体を重ね合わせた構造をしています。

太陽電池に太陽の光が当たると、電子(-)と正孔(+)が発生し、正孔はp型半導体へ、電子はn型半導体側へ引き寄せられます。このため、表面と裏面につけた電極に電球やモータのような負荷をつなぐと電流が流れ出します。太陽光発電を導入する時に考えなければならないポイントとして設置角度と方位、もう一つ変換効率があります。


変換効率とは、太陽電池に入射した光のエネルギーのうち電気エネルギーに変換した割合を表す数値です


太陽電池モジュール1m2当り、1kWの光エネルギーを何%電気エネルギーに変換できるかを表します。(例) 変換効率が10%とは、晴天時の地上で1kW/m2のエネルギー(日射強度の標準としています)があり、このエネルギーを1m2の太陽電池に照射したとき、太陽電池の発電電力が100Wとなることを意味します。この変換効率は太陽電池の種類によって違いがあり(値段の高いパネルが変換効率が高いのは経済原理)結晶系では単結晶シリコン・多結晶シリコン・ヘテロ接合型などがあり、薄膜系ではアモルファスシリコン・薄膜多結晶シリコンなどがあります


はい、ここまで読んですぐに理解出来た方は素晴らしい


自分でブログを書いていて恐縮ではございますが、最初の頃まったくと言って良いほど理解できませんでした


ですがあえて簡単にご説明すると「100の光エネルギーに対して発電出来る変換効率は、お値段最上級の物でもせいぜい22%ぐらい_残りは変換できない」と言う事です


太陽集熱のエネルギー変換効率ですが単位が変わりますが、変換効率と同等の表現で言うと、集熱効率は90%以上となります


熱エネルギーですので用途は主に暖房_給湯に限られるという点も着目したい所です


では何故、改めて今回のブログテーマにしたかと言うと


目的を限定すれば費用が安いという点につきます


太陽光パネル(電池です)はモジュール1枚辺りでの発電量は200W前後


つまり4Kの発電量を目標とすると20枚と言う単純計算で凡その設置枚数が計算できます_この枚数がお値段に比例します


集熱パネルは給湯だけで考えた場合に家庭用の460㍑満タンで使用できる程度の必要パネル枚数は2~3枚程度です


つまり初期投資がお安くすみます


勿論、私たちの住む北海道の場合には冬季における凍結の心配や、設置場所の選定など考えなければならない事も多くはあります


けれども補ってあまりあるメリットとしては


太陽光発電で変換効率20%程度の電気を作り出し、更にその電気エネルギーで家庭用電気ボイラーを稼働させた場合のエネルギー効率と


熱エネルギーを直接採取し、暖められた温水を直接使用した場合の変換効率を考えた場合にどれだけ違いが出るかにそれ程の説明は必要ないでしょう


一般的には知られていないのですが、太陽集熱パネルは大別して2種類あります


一つは太陽集熱パネルには水平集熱機と言われるタイプ(集熱機内部配管に直接水を循環させる)こちらは凍結や水漏れの心配が高い昔ながらのタイプになります


もう一つは空気式集熱機でガラス付き集熱面により熱エネルギーを採取し、不凍液をブラインとしてタンク内の水と熱交換する事により給湯等に使用する方式_凍結の心配が少ない(ブライン配管の水漏れ防止にのみ配慮が必要)


また空気式集熱タイプは壁面に設置する事も可能ですので、積雪時にも効果の高い使用が出来ます


新しく不動産を購入して住宅ローンが始まり、固定資産税の支払いや定期的メンテナンス等、取得したからかかる経費は実際に入居しなければ分かりにくいもの


せめて暖房給湯光熱費が下がればとても家計のお役に立ちます(実際に各家庭の暖房光熱費は、寒冷地であれば著しく家計に占める割合が高いとの統計があります)



ReMaxエージェントは主に不動産の売買_賃貸斡旋_収益不動産の提案等の業務を主としていますが


エージェントの個々のスキルにより上記以外に提案できる内容が変化します


私の所属するremax-kyoueiは、中村オーナーが建築会社を経営されており自身も1級建築士の資格を保有されていますのでリノベーション工事やリフォーム工事は勿論の事、私が提案するマニアックな再生可能エネルギー導入の検討もご提案する事が可能です


それ以外にも所属エージェント固有スキルにより、ダッチオーブンによるお料理教室や中古車販売、某所観光案内等の多種多様なご相談にも応じる事が可能となっております


どうぞお気軽にご相談下さいませ


 


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