太陽エネルギーについて : トップ10の太陽エネルギーの事実

世界中で環境の持続可能性に対する懸念が高まっているため、太陽エネルギー部門は数年以内に繁栄する産業になるはずです。これは人々に多くの雇用機会を生み出すだけでなく、環境にやさしい生活様式を維持するための私たちの努力にも役立ちます。数十年の進歩と政治的議論は、太陽エネルギー産業が自立できるようになることで最高潮に達しました。補助金の有無にかかわらず、世界中の太陽光発電ベンチャーはコストの面で化石燃料を上回っており、勝利するたびに、将来の見通しは少し明るくなります。しかし、大多数の人々が気づいていない太陽エネルギーについてはまだたくさんあります。ここに驚きとして来るかもしれない10の事柄があります。

1.太陽エネルギーは、地球上で最も大きなエネルギー源です。

太陽から得られるエネルギーは、熱エネルギーまたは電気エネルギーに変換され、太陽エネルギーと呼ばれます。太陽エネルギーは、現在利用可能な最も安全で最も豊富な再生可能エネルギー源であり、英国は世界で最も豊富な太陽資源のいくつかの本拠地です。太陽エネルギーのさまざまな用途が可能です。これには、発電、照明の提供、快適な室内環境の作成、および商業、家庭、産業目的での水の加熱が含まれます。

地球は1時間ごとに、1年間の人類のエネルギー要件をすべて満たすのに十分な太陽エネルギーを受け取ります。毎年1時間の太陽エネルギーの評価しか把握できなければ、石油、石炭、天然ガスの埋蔵量はすべて地中に捨てられる可能性があります。それがあなたが利用できる機会の範囲です。地球は173,000テラワットの太陽エネルギーを継続的に受け取ります。これは、全世界で消費されるエネルギーの総量の10,000倍を超えています。

太陽エネルギーは、太陽熱の加熱と冷却、太陽光発電の集光、太陽光発電の3つの方法で収集できます。太陽光発電は、収穫される太陽エネルギーの最も一般的なタイプです。太陽光発電（PV）は、電子プロセスを通じて太陽光から直接電気を生成する太陽光発電デバイスです。電卓や道路標識などの小さな電子機器から、家全体や大規模な商業企業まで、あらゆるものに電力を供給するために利用できます。太陽光の加熱と冷却（SHC）と集光型太陽光発電（CSP）の両方のアプリケーションで、太陽によって生成された熱は、SHCシステムの場合は空間や水を加熱するため、またはの場合は発電するために使用されます。従来の発電タービンを駆動することによるCSP発電所。

2. 1977年以来、ソーラーパネルのコストは99％減少しました。

単純な太陽電池は、1977年に最初に導入されたとき、1ワットあたり77ドルでした。GTMResearchandSolar Energy IndustriesAssociationが発行した2017年第3四半期のSolarMarket Insight Reportによると、太陽電池のコストは現在1ワットあたり0.21ドルです。完全に組み立てられたモジュールのコストは、ワットごとに0.39ドルです。

太陽光発電システムの価格に影響を与えるさまざまな要因があります。ここにいくつかの例があります：

インストールの種類

ソーラーパネルの設置には、さまざまな形状、サイズ、スタイルがあります。ルーフマウントは、これまでで最も一般的なタイプの設置です。一方、グラウンドマウントとカーポートでは、地面に固定する必要のある追加の支柱の設置が必要になる場合があります。これにより、場合によっては、人件費とコンポーネントコストが高くなる可能性があります。

機器の種類

ソーラーパネルの電力密度と色は、考慮すべき2つの最も重要な変数です。ソーラーパネルがそのサイズの単位あたりに生成する電気の量は、その電力密度と呼ばれます。原則として、パネルの「電力密度」が高いほど、ワットあたりのコストは高くなります。ソーラーパネルのもう1つの要素は色です。基本的なパネルでは、青いセルは銀で縁取られた白いバックシートで囲まれています。黒枠のモジュールは、黒枠だけでなく、黒のバックシートまたはセルを備えており、通常、他のモジュールよりも高価になります。

屋根タイプ

ソーラーパネルは、フラット、シングル、および金属の屋根に配置できます。屋根の種類ごとに独自のコンポーネントのセットがあり、屋根を組み立てるのにさまざまなレベルの労力がかかります。屋根板屋根は、パネルラックを屋根に固定するために特定の点滅部品を使用する必要があります。リブ付きまたは立っているシーム金属屋根の場合、ラッキングは金属屋根に直接取り付けられます。パネルは、セメントブロックによって所定の位置に保持されるトレイであるバラストマウントの助けを借りて、平らな屋根に組み立てられます。

3.太陽エネルギーは、化石燃料よりも大幅に安価です。

ラザードの均等化発電原価分析の最新バージョン-バージョン11.0は、太陽エネルギーが補助金なしでkWhごとに4.3セントと安くなる可能性があると推定しており、新しい化石燃料発電所のほぼすべての代替案よりも大幅に安価です。天然ガスは最も手頃な化石燃料の選択肢であり、価格はkWhごとに4.2〜7.8セントの範囲です。

太陽エネルギーの生産をどこで見ているかに応じて、原子力、石炭、ディーゼル、そしてほとんどの場合、天然ガスよりもすでに安い可能性があります。これは特に英国やヨーロッパの他の地域に当てはまります。コスト削減が続けば、ソーラーは間もなく他のすべての形態の化石燃料をコストベースで凌駕するでしょう。

世界の化石燃料への依存を減らすためのコストは、化石燃料への依存を減らすための競争における重要な要素です。それは何年もかかりましたが、技術の進歩と有効性と生産量の両方の増加が再生可能エネルギーのコストを下げるのに役立ち、それが今度は資源の需要を高めました。世界規模では、化石燃料はこれらの代替エネルギー源よりもさらに手頃な価格です。しかし、世界には、グリーンエネルギーが化石燃料を1ドル単位で上回っている場所がいくつかあります。それは時々非常に多く、それが今度は市場価格をゼロに下げることも起こります。再生可能エネルギーの価格は年々下がっていますが、月ごとではないにしても、環境保護論者は、太陽光や風力などの再生可能エネルギー源がいつかエネルギーミックスの化石燃料に完全に取って代わると楽観視しています。

再生可能エネルギーが、クリーンな世界に住むことが必ずしもより多くのお金を払うことを意味しないことを示している場所のいくつかを見てみましょう。

• ダラスの自由風力

• チリの無料太陽光発電

• デンマークは世界で最も安い風力エネルギーを持っています。

• 価格の面で競争力のあるオーストラリアのソーラー住宅

4.太陽光発電所の寿命は40年以上です。

太陽光発電所の建設には、通常、20年から25年続く顧客（公益事業、企業、または住宅）との電力購入契約（PPA）への署名が伴います。しかし、これはそのような植物が20年以内に無価値になることを意味するものではありません。

ソーラーパネルの寿命が40〜50年であるという事実は別として、太陽光発電所を取り巻くインフラストラクチャは非常に価値があります。ソーラーパネルは、比較的安価なコストで新しい、より効果的なモジュールと交換でき、パフォーマンスが向上します。しかし、サイトが選択され、インフラストラクチャが作成されると、太陽光発電施設の有効寿命は30年を超える非常に長くなります。

太陽光発電所の寿命を延ばすために、さまざまな方法を使用できます。それらは次のとおりです。

パネルを定期的に検査および保守してください

ガラスの破片、接続の緩み、パネルのひび割れは、パネルの寿命を通じて発生する可能性のある3つの最も一般的な問題です。ソーラーシステムに問題があると思われる場合は、プロバイダーに出力を評価してもらってください。電気的欠陥は検出がより困難です。今月と過去数年間の同じ月の間に大きな変動が見られる場合は、電気的な問題が発生する可能性があります。

インバータは10年後に交換する必要があります。

システム障害は、欠陥のあるソーラーパネルよりもはるかに頻繁に欠陥のあるインバーターによって引き起こされます。一般的に、ソーラーインバーターの寿命は約10〜15年で、保証期間は5〜10年です。

この場合、インバーターはソーラーパネルよりもはるかに頻繁に交換する必要があります。マイクロインバーターは、高品質のソーラーパネルとほぼ同じ長さである最大25年続く可能性があるため、家庭でますます人気が高まっています。

5.中国は太陽エネルギーの世界的リーダーです

米国では太陽エネルギーが大きな注目を集め始めていますが、米国は依然として中国に比べて小さな魚です。 GTM Researchによると、2017年に米国で太陽エネルギーシステムが12.4GWの割合で設置されました。中国は上半期だけで24.4GWを展開し、通年で50GWを超えると見込まれています。

中国の2017年の太陽光発電の導入を視野に入れるには、50GWの太陽光発電で米国の820万世帯に電力を供給するのに十分です。中国は、合計時価総額が150億ドルを超える、6つの最大の太陽光発電企業を含め、太陽光発電技術の生産における世界的リーダーとして米国を上回っています。 2007年、中国は日本に次ぐ約820メガワット（MW）の太陽光発電を発電しました。

特に、中国政府は、再生可能エネルギーへの投資を優先しています。再生可能エネルギーにより、大気汚染や水質汚染などの問題や、社会経済の不安定性に関連する懸念に対処できるからです。中国政府は、この政策の直接の結果である大気汚染を減らすために再生可能エネルギーを奨励しています。

6.太陽光発電は、2016年に組み込まれたすべての新しい発電容量の39％を占めました。

太陽エネルギーは費用効果が高いだけでなく、新しい発電所の構成のかなりの部分を占めています。太陽エネルギーは、昨年設置されたすべての新しい電気設備の39％を占め、2010年には4％増加しました。太陽光コストが引き続き低下し、より多くの電力会社が太陽光資産への投資を選択するため、この割合は増加すると予想されます。

しかし、2016年の太陽エネルギーは世界の総電力生産量の10分の1未満でしたが、毎年33％という高い割合で拡大しています。近年、少なくともいくつかの要因が太陽エネルギーの人気の急上昇に貢献しています。

1つは、太陽電池がかつてないほど手頃で効率的になったことです。太陽エネルギーは、1975年に最初に導入されたとき、1ワットあたり約100ドルの費用がかかりました。2015年には、1ワットあたりの価格はわずか61セントに下がり、99％以上の削減に相当します。第二のポイントによると、人々はますます汚染に耐えることができなくなり、太陽光発電などの再生可能エネルギー源として石油や石炭などの再生不可能な燃料を使用することによって生じる地球温暖化はより費用効果が高くなります。

7.太陽エネルギーは、最も急速に展開されている再生可能エネルギー源です。

ハリケーン後のプエルトリコのシナリオでは、災害が発生した場合、太陽光発電ほど迅速に電源を生成または維持できないことが明らかになりました。テスラ（NASDAQ：TSLA）や他の企業の努力のおかげで、島はエネルギー貯蔵容量のある小さな太陽光発電施設をホストすることができました。化石燃料発電所やその他の再生可能エネルギー施設をこのような短期間で建設することはできませんでした。

国立再生可能エネルギー研究所（NREL）による今後の評価の初期の調査結果によると、2035年までに大部分が脱炭素化された電力セクターを達成するには、2030年までに太陽光発電の導入を現在の速度の3〜4倍速く加速する必要があります。再生可能エネルギー研究所。大規模な電力産業の脱炭素化は、太陽光発電のシェアを現在の3％から2035年までに40％以上に増やす可能性があります。

これらの目標を達成するために、2050年までに、再生可能エネルギーの生成、エネルギー貯蔵、送電、運用と保守（低所得およびコミュニティソーラーを組み込んだ）およびその他のセクターにまたがる数十億ドルの投資と市場機会が必要になります。 。消費者は、ソーラーのハードウェアとソフトな管理費を削減する投資により、住宅用ソーラーシステムで数千ドルを節約できます。これはまた、彼らのエネルギー料金を下げるのに役立ちます。

太陽エネルギーの広範な使用はまた、新しい雇用の創出につながります。 2035年までに実質的に脱炭素化された電気産業への道は、その時までに50万〜150万人もの太陽エネルギーで働く人々を含む、さまざまな再生可能エネルギー技術で何百万もの新しい雇用を生み出す可能性があります。政府投資における強力な労働基準の確保、一般的な賃金、プロジェクト労働協定、および組合に加入するための公正かつ自由な選択と団体交渉は、高品質の太陽光発電雇用へのルートを多様化するのに役立ちます。

8.公益事業は、顧客に太陽エネルギーの選択肢を提供しています。

あなたがあなたの財産で太陽光発電をしたいなら、屋上システムはあなたにとって最良の選択肢かもしれません。しかし、ソーラーパネルを設置するのに理想的な家を所有していなくても、世界中のますます多くの場所で太陽エネルギーから100％の電力を得ることができます。ソーラーコミュニティプロジェクトが立ち上がるのを見ることがより一般的になり、一般の消費者がソーラーエネルギープロジェクトの電力購入契約の顧客として行動できるようになっています。さらに、全国の公益事業者は、風力や太陽光などの再生可能エネルギー源から追加料金で電力を入手する機会を顧客に提供しています。

9. 1883年、チャールズフリッツは世界初の太陽電池パネルシステムを発明しました。

アメリカの発明家であるチャールズ・フリッツは、セレンを金の薄膜で覆うことによって可能になった最初の太陽電池パネルを開発したと信じられています。効率は1〜2％でしたが、今日の英国の住宅に設置されている最新のソーラーパネルの10〜20％の効率と比較すると、わずかに見えます。

フリッツによって開発されたセレンセルのアレイは、1884年にニューヨーク市の屋根の上に建設された世界初の屋上ソーラーアレイに電力を供給するために使用されました。

フリッツは、半導体材料のセレンに信じられないほど薄い金の膜を適用して、その導電性を改善しました。セレンの特性により、得られたセルの電気変換効率はわずか約1％でした。これは、材料の高コストと相まって、エネルギー生成のためにそのようなセルを使用することを妨げました。一方、セレンセルは、1960年代まで広く使用されていた写真用カメラの露光タイミング用光センサーなど、さまざまな用途で使用されていました。

1950年代と1960年代までに5％を超える効率を達成したラッセルオールの1941年のシリコンp / n接合セルの作成は、電力用途向けの太陽電池を開発する上での分岐点でした。

2006年までに、最も効率的なシリコン太陽電池は40％以上の効率であり、産業平均効率は17％を超えていました。

10.サハラ砂漠の太陽電池で...

太陽電池を使えば、サハラ砂漠のごく一部だけをこの技術でカバーすれば、地球全体に電力を供給するのに十分な電力を生み出すことができます。

サハラ砂漠は、地球上の他のどの場所よりも多くの日光を浴びています。表面の約1％をソーラーパネルで覆うことで、地球上のすべての人のニーズを満たすのに十分な電力を供給することができます。

その非常に明るい色合いは、それが大気中に大量の光と熱を反射することを意味し、それは環境を冷やすのに役立ちます。砂を黒いソーラーパネルで覆うことで、より多くの太陽光を吸収し、周囲の地面の温度を上昇させることができます。砂が温かくなると対流が発生し、雨が降ります。高温の空気は砂漠から高地に上昇し、凝縮して雲量を形成します。存在していたのと同じ湿気が時々雨として落ちるかもしれません。地球上で最も過酷な気候の1つが大規模な変化を遂げるまで、そう長くはかからないでしょう。

結局のところ、これらのソーラーパネルが環境に優しいエネルギーソリューションを提供するだけでなく、世界最大の砂漠に切望されている植生を提供するのであれば、私たちは何を待っていますか？この時点で、これらのものをまとめてそこにいるべきではありませんか？正直言って、それより少し複雑です。そもそも、地球全体に電力を供給するのに十分なエネルギーを生み出すことは素晴らしいことですが、そのエネルギーをどのようにすべての人に分配するかについても考慮する必要があります。砂漠は貯蔵施設から遠く離れているので、おそらくヨーロッパにエネルギーを輸送しなければならないでしょう。

多くのアフリカ経済は再生可能エネルギーの輸出から大きな恩恵を受けるでしょうが、現時点ではそれを行うための財源が不足しています。現在、アフリカ全土の電力網は未開発の状態にあります。彼らがヨーロッパに電力を輸送するために約800-3,000キロメートル（500-2,000マイル）に及ぶ電力線を建設することは難しいでしょう。電力が長距離を輸送されると、最大10％の電力漏れが発生し、すでにコストのかかるプロジェクトのコストが増加します。それに加えて、北アフリカは伝統的に政情不安を特徴とする地域でした。このような状況は、このプロジェクトに必要となる多額の投資を大幅に阻止します。

トップ10の太陽エネルギーの事実の要約

ソーラーの人気は世界中で爆発的に高まっており、この傾向がすぐに鈍化する兆候はありません。これは、エネルギースペクトル全体の投資家にとって不可欠な情報です。 1つの事実は、私たちのトップ10にはなりませんでしたが、太陽光発電を検討している住宅所有者にとっておそらく最も重要なのは、固定価格買取制度（FiT）です。固定価格買取制度（FiT）を使用すると、ソーラーパネルで生成された電力に対して20年間政府からの支払いを受け取ることができます。