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つくってためるエネルギーとは? 太陽光発電と蓄電(ちくでん)システム

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自分たちの家で
電気をつくることは(むずか)しいのかな?

化石燃料を燃やさずに電気をつくることができれば、温暖化を防げるんじゃないかしら?

ポイント

  • 太陽の光から電気をつくる太陽光発電システムは、化石燃料を使わずに電気をつくることができます。
  • リチウムイオン蓄電(ちくでん)システムは、電気をためておくことができます。
  • 2つのシステムを組み合わせることで、昼間つくった電気をためて夜に使うことや、停電時にも電気を使うことができるようになります。

登場人物

女の子
省エネ家電で地球温暖化(ちきゅうおんだんか)を防止したい。
男の子
クラスの仲間と地球温暖化(ちきゅうおんだんか)防止に取り組もうとしている。
スマートライフマン
地球温暖化(ちきゅうおんだんか)を食い止めるヒーロー

ポイント1
太陽の光で電気をつくる! 太陽光発電システム

最近、黒い板みたいなものが屋根に乗っている家をよく見るけど、あれはなんなのかしら?
よく気づいたね! あれは太陽光発電システムの一部の太陽電池パネルだよ。
太陽の光を使って電気をつくる装置(そうち)なんだ!

太陽光発電システムのイラスト

太陽光発電システムとは、「太陽電池」という装置(そうち)を使って、太陽の光エネルギーから電気をつくる仕組みのこと。家庭内の様々な家電製品に電気を供給(きょうきゅう)することができます。

もしも、地球に()(そそ)ぐ太陽のエネルギーをすべて電気に変えることができたら、世界が1年間に使う電気を、わずか1時間でまかなえるほどの量になります。しかも、太陽は毎日出てくるので、エネルギーがなくなる心配もありません。

太陽光発電システムを調べよう

太陽電池の発電の仕組み解説イラスト 光を当てると発電する

太陽電池はどうやって電気をつくる?

太陽電池は太陽の光エネルギーを吸収(きゅうしゅう)して電気に変えることができます。太陽電池の中には半導体という材料が入っていて、この材料に光を当てると、光の強さに応じて電気が発生します。名前に「電池」とありますが、電気をためることはできません。

太陽光発電パネルのイメージ写真

太陽電池はどこに置く?

太陽電池は、太陽の光が当たる場所ならどこにでも置くことができますが、日当たりの良い建物の屋根に置くのが一般的(いっぱんてき)です。屋根の材料と一体化したものもあります。

ポイント2
つくった電気をためる! リチウムイオン蓄電(ちくでん)システム

太陽の光って昼間しかないから、夜は電気を使えないんじゃない?
いいところに気がついたね! でも、リチウムイオン蓄電(ちくでん)システムがあれば大丈夫(だいじょうぶ)。昼間に太陽の光でつくった電気をためておいて、夜に使えるようにするんだ。

リチウムイオン蓄電(ちくでん)システムは昼間に太陽の光でつくった電気をためておいて、夜間や雨の日に使うことができるシステムです。また、電気代が安い夜に電気をためて、昼間に使って電気代を節約することもできます。

住宅(じゅうたく)用の蓄電(ちくでん)システムには、リチウムイオン電池が使われていることが多いです。

リチウムイオン蓄電(ちくでん)システムを調べよう

蓄電システムの仕組み解説イラスト 太陽の光で作った電気をためて、夜間や雨の日に使う

電気をためるって、どういうこと?

蓄電(ちくでん)システムを使うことは、水をタンクにためることと似ています。雨が()っているときに水をためて、雨がやんだらその水を使うのと同じように、太陽がでているときに電気をためて、太陽がでていないときにその電気を使うのです(太陽光発電システムからの充電(じゅうでん)の場合)。

蓄電池の中身解説イラスト

蓄電池(ちくでんち)の中身はどうなっているの?

リチウムイオンという物質が電池の中を行ったり()たりすることで、()(かえ)し電気をためたり使ったりすることができます。

ポイント3
太陽光発電システムと蓄電(ちくでん)システムの良いところ

つまり、太陽光発電システムと蓄電(ちくでん)システムは、相性(あいしょう)がよい組み合わせってことなのかな?
相性(あいしょう)はバツグンだ!
2つのシステムを組み合わせることで、大きなメリットが生み出されるんだ!

太陽光発電システムと蓄電(ちくでん)システムを連携(れんけい)できる

昼間は太陽の光でつくった電気を使いながら、余った電気を蓄電池(ちくでんち)にためます。夜間は蓄電池(ちくでんち)の電気を使い、足りない分だけ電力会社から買います。電気代の節約と電力の自給自足が可能になります。

停電時にも電気が使え、非常用電源(でんげん)にもなる

停電時の給電イメージ(昼間の場合)

停電時の給電イメージイラスト

太陽光発電システムは、太陽が出てさえいれば電気をつくることができます。そして、蓄電(ちくでん)システムでは、太陽光発電でつくった電気をためておくことができます。つまり、災害などの停電時も電気を使うことができます

ポイント4
みんなで考えよう! 未来のエネルギー

太陽光発電システムと蓄電(ちくでん)システムがもっと広まったら、どうなるのかな?
もしかして、火力発電がいらなくなるんじゃない?
そうだね。太陽光発電システムと蓄電(ちくでん)システムの可能性は大きい。だけど、まだ課題もあるんだ。まとめてみよう!

太陽光発電システムと蓄電(ちくでん)システムがもっと広まったら

  • エネルギーの自給自足が達成できる可能性があります。
  • 大規模(だいきぼ)な発電所や送電する仕組みが無い場所でも、電気を使うことができるようになる可能性があります。

太陽光発電システムと蓄電(ちくでん)システムは、クリーンなエネルギーで大きな可能性があります。もしすべての家の屋根に太陽光発電システムが設置されたら、かなりの量の電気をまかなうことができるかもしれません。

しかし、太陽光発電や蓄電池(ちくでんち)の効率をもっと上げることや、うまく活用する仕組みを整備することなど、解決すべき課題も多く残されています。

みんなも理想のエネルギーの使い方や発電システムを考えてみよう!

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