太陽エネルギーで動く、ソーラー工作にチャレンジ

無限とも言える太陽光を利用して電気をつくる、環境にやさしい太陽電池。化学電池とちがって、太陽光を太陽電池に当てることで、光エネルギーを電気エネルギーに変換させ電気を取り出すことができるのです。
太陽エネルギーは、大気圏を通り抜け地表に達するものだけでも1平方メートルあたり１kWとなり、地表の総面積から換算すると、地上に達するエネルギーは127兆kWという膨大な量になります。これは１年間の世界の消費エネルギー総量をはるかに上回り、世界全体の年間使用総エネルギーよりも１時間あたりの太陽エネルギー量の方が多いのです。太陽電池はシリコンなどの半導体でできています。クリーンエネルギーの代表格ですが、発電は太陽光任せ。単位面積当たりの出力が小さく、エネルギー変換効率も悪いという欠点も持っています。しかし、各分野の色々な知恵と少しづつの積み重ねで、着実に進化しています。地球の未来のための最も期待されるエネルギーのひとつが「太陽電池」なのです。

太陽電池には、他の発電システムにはない優れた特色があります。その特徴をいかして、色々なことに利用されています。
最も普及しているのは電卓です。表示板が液晶になっている電卓は、消費電流がとても小さいので、小さな面積の太陽電池を電源として使用できます。また、電卓は室内での使用が主ですから、蛍光灯などの屋内照明下でのわずかな光量でも効率よく発電するような太陽電池が使われています。
また、バッテリーの充電用に使われているものもあります。日中は太陽光で発電を行い、負荷に電力を供給します。そして余った電力をニッカド電池や蓄電池などの2次電池に充電し、夜間の電力に蓄電しておきます。このシステムを応用した製品は、屋外にあって無人で動作するもの、たとえば屋外の時計の電源や、光る道路交通標識、海上の標識である航路標識灯、さらに宇宙では人工衛星の電源として使われています。ここで使われる太陽電池は、電卓用のそれとはちがい、太陽光によく反応するタイプです。一般に発電も大きくなるので、面積も広くなり大型化します。