太陽光発電の最新技術動向

土地付き太陽光発電の投資や売却、運用に関するブログ

太陽光発電は、その技術よりも投資効果にばかり着目されがちです。

その技術は日々僅かではありますが、進歩を続けています。

 

 

現在、太陽光発電における技術的課題といえば概ね、下記の3点がまず思いつきます。

・狭いスペースでもたくさんの電気を得る事

・設置コストを削減する事

・エネルギーを貯める事ができない事

 

 

それぞれの項目ごとに、最新の技術動向をまとめてみたいと思います。


狭いスペースでもたくさんの電気を発電する工夫

ポイントは多層構造?高変換効率の太陽電池の開発で高い発電量の実現を狙うパナソニック

HIT

 

 

 

 

ハイブリッド型の太陽電池で面積当たりの発電量を高めようと言うのが同社。

日本の限られた住宅屋根で高い発電量を得ようと言う為のアプローチです。

現在の同社のセル変換効率が研究レベルでは25.6%。

実用量産ベースでは24.3%。

現在の世界記録は米国立再生可能エネルギー研究所と

Swiss Center for Electronics and Microtechnologyが共同で開発した29.8%です。

この29.8%という数値は、従来、結晶系パネルの限界値と言われていた29.4%を超えました。

新たな可能性の光として注目されています。

追い上げる薄膜太陽電池。研究レベルでは結晶系パネルに迫る?

SF165wモジュール

結晶系の変換効率が伸び悩んでいる中、順調に高効率化が進んでいるのが薄膜系です。

日本では、薄膜系といえば、ソーラーフロンティアです。

見た目がカッコいい、夏場や日影に強い、実発電量NO,1などの強みから人気のあるメーカー。

欠点は面積当たりの出力が低いこと。

 

 

しかし、ここに来て実用化には至らないものの、現在の研究レベルの変換効率は22.3%。

既に多結晶シリコンの変換効率を優に超えています。

その欠点も解決に近づいているのでしょうか?

これから注目の新たな太陽光発電

今後は、窓や車に塗って発電するという太陽電池”ぺロブスカイト”。

変換効率は40%を超えるポテンシャルを持つと言われる”量子ドット太陽電池”。

イノベーティブな太陽電池の技術動向にも注目です。

設置コストを削減する工夫

施工性の向上

既に、施工性の高い設置架台や、スクリュー杭の普及などにより、効率化されています。

しかし、そのほとんどは輸入資材を使うので、銅(線)の相場や為替相場などにも左右され、

円安打撃が意外と大きかったのも事実です。

作業時間が短くなった半面、部材コストが上がり、2年前の水準とあまり大きな変化はありません。

施工技術の向上

施工技術も上がってきて、生産性が高まってはいますが、熟練した職人は不足。

特に太陽光発電の場合、工事時期が期末(9月~3月ころ)に集中します。

その時期になると、現場を管理できる職人の数は不足します。

繁閑の差が大きいのです。

それにしても、3年前は自分たちで架台を作りながら試行錯誤して低圧の発電所

1基作るだけでも1ヵ月かかる!なんてこともありました。

今は低圧1基であれば1週間程度で完成です。

施工のコスト

施工のコストとなると大きく下がってはいないと感じています。

・職人単価の上昇

・土地の条件が悪化(土地の造成にコストがかかっている)

・金融機関からの要請により大手EPCの介在

などの事情から、施工コストが下がりにくいのです。

これは、ある程度仕方のない事です。

 

 

確かに完成後の不具合の是正など、小規模事業者の場合は対応出来ない事もあります。

工事途中の資金ショートなどという不安もあります。

施工の技術的な要素で見ると、大手の工事だから安心という事は全くありません。

 

日本のビル建築で良く見る、ゼネコン構造と全く同じ図式があります。

この構造改革が進まないと、なかなか設置コストが下がらないのが現実です。

ここに目を付けて参入している外資系企業も数多くありますが、今のところ大きな成果を上げる事は出来ていなそうです。

 

 

実際、諸外国と比べると日本の太陽光発電設置コストは高いです。

もちろん、土地の開発や設置スペースの制約が多いなどの事情もあり、単純な問題ではないのですが。

エネルギーを”ためる”工夫

太陽光発電を普及させていくにあたり、問題視されるポイントが安定電源ではない事です。

電気の基本特性として、”貯める事ができない”という特徴と、”発電量が安定しない。”

という太陽光発電の特徴。

 

 

太陽光発電単独ではなかなか十分な機能が果たせないのが大きな課題です。

そこで、”貯める”技術に注目が集まっているのですが、電気を貯めると言えば蓄電技術です。

九州電力では、太陽光の電力を活用するために容量30万kwのNAS蓄電池を2017年3月までに設置の予定です。

 

 

蓄電で一歩リードしているのはやはりTeslaか?

models-powerwall@2x

電力の地産地消というもともとの概念からいえば、作って貯めて使う。

というサイクルが必要です。

 

 

貯める側の一番の課題は、”費用対効果”です。

今日本の市場で出回っている蓄電池は高額なため、普及が遅れています。

 

 

その価格の壁に挑んでいるのがTesla社。

日本の市場価格の半額以下での展開をリリース発表しています。

新たな蓄電技術は光合成から?

これは、読んでも良くわからない専門的な話ですので、下記リンクから。

太陽光パネルで発電した電力を数週間残せる?

 

 

UCLAの教授の発表がサイエンス誌の記事で取り上げられた。という事です。

環境性能も高く、可能性は感じますが、すいません。よく理解できませんでした。

新たな可能性の芽は、至るところで出てきています。

 

 

 

実用化されるまでには恐らくまだ相当数の時間が必要なんだと思います。

10年、20年後の太陽光発電、再エネ産業はどの様になっているのでしょう。

そのころにはきっと、いわゆるものが今とは全く変わっているのでしょうね。

 

 

 

 

 

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