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太陽光発電とは?子供向けの簡単解説

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太陽光発電とはいったいどういうものなのか子供でもわかるように簡単に解説していきたいと思います。

太陽光発電とは太陽光を利用して電気を生み出す装置のことで、発電に利用する装置を太陽光パネルとか太陽光モジュールなどと呼ぶこともあります。

太陽光パネルを超拡大すると下図のように2つ半導体というものが重なり合った状態になっています。

この半導体に太陽光が当たると電子が動き、電子が集まった面と電子がなくなった面が作られます。

電子とはあらゆる物質が持っているもので、身近なものでは静電気などは電子の移動が原因で起こるものである。電子はマイナスの電気もつという特徴であり物質の間を自由に動き回れる性質を持っている。

通常は電子が動いてもすぐに元戻ることになるのですが、太陽光パネルでは異なる2つの半導体を重ね合わせることで移動した電子が元に戻れない状態を作り上げることができ、その結果両端にマイナスの電気を持った電子とプラスの性質をもった物質(正孔)が別れることになります。

この状態は電池と同じ状態であるため、太陽電池と呼ばれることもあります。

そのため上図に太陽光が当たった状態は下図のような状態と同じであるとも言えます。

通常の電池はあの中で化学反応を起こして電気を発生させていますが、太陽電池は太陽光を利用して電気を発生させているのです。

電池が増えれば電流が大きくなるのと同じように、太陽光発電もパネルが増えれば増えるほど発電量が増えていきます。

日本国内の各発電による電気の供給割合は以下のようになっています。

石炭、石油、天然ガスは元は違いますが利用されているのはどれも火力発電となっています。

この中の多くは有限の資源を利用しているためいつか枯渇することが懸念されていますが、太陽光は枯渇することのない資源として有効利用することが求められています。

資源のない日本だからこそ太陽光発電は大きな意味を持っており、将来的に電気の多くを太陽光発電をはじめとする再生可能エネルギーで賄うことが理想とされていますが、実現には程遠いのが現状です。

話が少しそれてしまいましたが、以上が太陽光発電の簡単な仕組みとなっています。

子供でもわかるような説明を心がけたつもりですが、まだまだいたらない部分もあると思いますので、疑問がある場合はコメントなどいただけると幸いです。







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