宮城県大崎合同庁舎の太陽光発電システムについて

古川合同庁舎全景です

太陽光発電フィールドテスト事業

宮城県

新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
クリーンエネルギーで21世紀を創造する。

新エネルギーの導入に向けて

1　目的

現在,石油をはじめとする化石燃料の大量消費は,その資源埋蔵量に限りがあるとともに,酸性雨や炭酸ガスによる地球の温暖化,オゾン層の破壊といった地球的規模の環境破壊の原因になっています。宮城県では,このため「宮城県エネルギー効率的利用計画」を定め,いろいろな施策を計画しており,そのひとつとして新エネルギーの導入促進を進めています。今回,新庁舎建設にあわせて太陽光発電システムを設置することにより,庁舎で使用する電気の節減を図るほか,環境・エネルギー教育の教材として活用し地域社会や一般家庭に太陽光発電システムが広く理解され,普及していくことを目指しています。

2　システム

この太陽光発電システムは,新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）との共同研究事業により平成10年3月に完成しました。庁舎屋上に多結晶型太陽電池を設置し,最大出力80KWで一般家庭の約24戸分に相当する発電電力が得られます。

3　システム仕様

システム容量／80KW
系統連系方式　逆潮流有り
太陽電池／多結晶型　最大出力80,370W
アレイ構成／15直列38並列
モジュール数／570枚　1120×971mm
インバータ／40KW×2　出力電圧　3相210V

4　太陽光発電の仕組み

太陽光発電の仕組みです

（1）太陽の光エネルギーを電気エネルギーに変換する装置です。
（2）インバータは,太陽光で発生した直流電力を交流電力に変換します。系統連系盤は,電力会社と電気的に接続するために必要な装置です。
（3）太陽光発電システムの各種データと気象データを記録する装置です。
（4）来庁者に対し,現在の発電電力等を表示し,太陽光発電に対する意識を深めてもらうための装置です。
（5）太陽からの日射量等を測定する装置です。

5　太陽電池の仕組み

太陽電池のしくみ

太陽電池はシリコンなどのP型半導体とN型半導体を接合させたものからできています。

太陽電池に光が当たると,光エネルギーによってそれぞれの半導体に＋の電気（正孔）,と-の電気（電子）が生じ,＋の電気（正孔）はP型半導体へ,-の電気（電子）はN型半導体へと移動し,マイナスの電極とプラスの電極との間に電圧が生まれます。電極間に電球やモーターなどの負荷をつなぐと電流が流れ,太陽の光によって電球を点灯させたり,モーターをまわすことができます。

6　太陽光発電の特徴

クリーンであること
二酸化炭素や大気汚染物質を排出せず騒音や振動も発生しません。
無限であること
太陽エネルギーは永久に存在すると言ってもよく,そのエネルギーはわずか一時間で全世界の一年分に相当します。
ランニングコストが少ない
太陽光がエネルギー源であるため燃料費などランニングコストがほとんどかかりません太陽光があたる場所であればどこでも設置でき,分散型電源として利用度が高い発電設備です。
メンテナンスが容易
しくみが簡単で機械的に動く部分が少ないため,日常の管理や操作がほとんど不要で維持管理が簡単です。又,設備の劣化が少なく長寿命な発電設備です。