2017年3月24日 第25回放送 「変換効率が格段に良い太陽熱について」を分かり易く解説!

検索キーワードは「変換効率が格段に良い太陽熱について」

今回取り上げるニュースはこれ

スマートアグリ:太陽熱エネルギーで水を自動循環、有機野菜を家庭で栽培できるシステム量産へ (1/2) – スマートジャパン

電気や機械を使わずに、太陽熱のエネルギーで有機野菜を自動的に栽培できるシステムが製品化される。太陽熱によって空気が膨張・収縮する圧力で水を循環させる。「SoBiC(Solar pneumatic Bio-Cycle system、ソーラー・ニューマチック・バイオサイクル・システム)」と呼ぶ方式で、東京に本社があるベンチャー企業のネイチャーダインが開発した。

「太陽熱」のエネルギーで野菜を自動栽培するシステムが製品化されています。

太陽のエネルギーといえば太陽光発電はメジャーですが、「太陽熱」を利用したシステムに注目が集まっています。

今回は「太陽熱」についてご説明します。


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太陽熱とは

太陽熱利用システム 1.太陽熱利用システムとは あったかエコ太陽熱

太陽熱利用システムは「再生可能エネルギー」のひとつ。太陽の熱を使って温水や温風を作り、給湯や冷暖房に利用するシステムです。

国内で最も普及しているのは、戸建住宅用太陽熱温水器ですが、ホテル、病院、福祉施設など業務用建物でも使用されています。

太陽の熱を利用するから、「太陽熱」利用システムです。

「太陽熱」太陽光発電と違い熱を利用します。

以前ご紹介しましたが、そもそも太陽光発電はどんなものでしたか?


太陽光発電とは

太陽光発電のしくみ|太陽光発電基礎知識|JPEA 太陽光発電協会

住宅用の太陽光発電システムは、太陽の光エネルギーを受けて太陽電池が発電した直流電力を、パワーコンディショナにより電力会社と同じ交流電力に変換し、家庭内のさまざまな家電製品に電気を供給します。 一般の系統連系方式の太陽光発電システムでは電力会社の配電線とつながっているので、発電電力が消費電力を上回った場合は、電力会社へ逆に送電(逆潮流)して電気を買い取ってもらうことができます。

太陽光発電が有名で広く普及していますが、「太陽熱」も注目されています。

「太陽熱」太陽光発電は違うところが多くあるからです。


太陽熱と太陽光発電の違いは?

抜群の変換効率!太陽熱利用システム | 家庭のエネルギー相談窓口

変換効率が圧倒的に違います

太陽光のエネルギーをどれだけ新たなエネルギーとして変換することが出来るかを示すのが「変換効率」です。たとえば100の太陽光エネルギーを50の熱に変換できた場合、変換効率は50%となります。

この変換効率ですが、経済産業省のデータによると太陽熱利用システムは40%〜60% 、太陽光発電システムは7%〜18%とのことで、太陽熱変換システムの圧倒的な変換効率がお分かりいただけると思います。※中には80%の変換効率も報告されています。

「太陽熱」の方が太陽光発電より、変換効率が圧倒的に良いのです。

他にも「太陽熱」のメリットは多くあります。


低コストで導入可能

コラム4【太陽熱温水器の価格と工事(設置)費用の目安】 | ㈱ 日本ソーラーシステム長野

ー太陽光発電よりも低コストで設置可能な太陽熱温水器ー

「太陽熱温水器の構造」でもご紹介しましたが、太陽熱温水器と一口に言ってもその種類はさまざまです。基本的には太陽熱で水を温めるだけのシンプルな機器のため、太陽の光を、電池を使ってエネルギーに変換しなくてはならない太陽光発電に比べ低コストではあります。

「太陽熱」は、太陽の熱で他のものを温めるだけのシンプルな構造なので低コストで導入できます。


狭い範囲でも利用可能

太陽熱で地球にやさしい暮らしを|東京都環境局 エネルギー

太陽熱利用システムは、エネルギーを熱に交換する効率が高く、4~6㎡のパネルでもガスや電気代の使用量の削減につなげることができるため、屋根面積の狭い家でも利用可能です。

変換効率がいいので、「太陽熱」は狭い範囲でも採算が取れ、利用可能です。


環境に優しく24時間発電も可能

太陽熱発電とは | 発電エネルギー.com

燃料を使わないため二酸化炭素などの温室効果ガスを発生しません。また燃費がかからず、今後数十億年に渡り資源の枯渇のおそれのない再生可能エネルギーです。太陽光発電と比べて変換効率が高く、高価な太陽電池が必要ないので設置費用が低くなります。太陽のない夜間でも、蓄熱利用で運転できるので24時間の発電が可能です。

太陽の熱で熱を生成する「太陽熱」なので、二酸化炭素などの温室効果ガスを発生させないため環境にも優しいです。

メリットの多い「太陽熱」ですが、太陽光発電などと比べて広まっていません。

なぜ「太陽熱」は広まらないのか?


太陽熱の利用用途

太陽光発電と太陽熱利用、そのメリットとデメリット

太陽熱を熱エネルギーとしてのみ利用しますので、太陽光発電が家電全てに利用できるのに対し、太陽熱利用は暖房もしくは冷房、給湯と言った熱エネルギー主体のものに限定されます。

そして、太陽光発電で発電した余剰電力は売電できますが、太陽熱利用の熱エネルギーは自家消費のみに限られることも異なります。

使用用途が限られている「太陽熱」

しかし、「太陽熱」は変換効率が高く活用したいですね。

これから「太陽熱」はどのようになるのでしょうか?


太陽熱のこれから

太陽熱利用システムとは|TOKYO太陽エネルギーポータルサイト(屋根ぢから)

太陽熱利用システム導入の意義~熱は熱で~

「熱は熱で」とは、「給湯や暖房など比較的低温で利用される熱は、なるべく太陽熱や地中熱などの再生可能エネルギーによって生み出される熱で賄いましょう」という考え方です。

電気は、火力発電所で発電する場合、使用する化石燃料の約6割を排熱や送電ロス等により、海や大気中に捨てています。電気は、照明や動力など、「電気としてしか利用できないもの」に利用すべきであり、電気を再度、熱に変換することは無駄が多いのです。一方、家庭で消費するエネルギーは、その約半分が給湯や暖房などの比較的低温な「熱」の用途に使われています。

こうした低温熱には熱エネルギーを直接利用することが効率的であり、特に太陽熱や地中熱などの再生可能エネルギー熱を積極的に活用することは、化石燃料の使用量を削減することができ、地球温暖化の原因となるCO2排出の抑制に大きく寄与することにもつながります。

太陽熱利用システムの活用は、この「熱は熱で」の考え方を実現する上で今後ますます重要になってきます。

熱を電気に、電気を熱に変換することは無駄が多いので、「太陽熱」太陽光発電と併用する方法が注目されています。

狭い範囲で利用出来る「太陽熱」なので、太陽光パネルの空きスペースが有効活用できます。


今回の放送のまとめ

「太陽熱」を「熱」として利用する事で「太陽」エネルギーを最大限に活用できます


広告「太陽」だけでなく様々な自然エネルギーの導入が可能です

再生可能エネルギーのミタデンでは、「太陽光」「風力」「水力」「バイオマス」などの再生可能エネルギーの導入をお手伝い致します。

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