C. 太陽電池でエコ発電 〜再生可能エネルギーの有効利用〜

 太陽電池が太陽光を電気エネルギーに効率良く変換するためには,実は,ある制御装置が用いられています。この
実験テーマでは,簡易的な制御装置をつくり,効率のよい電気エネルギー変換を体験してもらいます。

・太陽電池の出力は日射量に依存します

 太陽電池は日射のある昼間のみ発電することができます。日射量が大きいほど,太陽電池はたくさん発電すること
ができます。そのため,太陽電池は天候に左右されやすいといえます。




・太陽電池の出力が最大となる条件が存在します

 太陽電池に抵抗を接続しました。太陽電池への日射量が一定であっても,抵抗の大きさが変わると,電圧,電流とも
に値が変化する特性を持っています。太陽電池の出力は電圧×電流で表すことができますが,実は,出力が最大とな
る電圧が存在します。太陽電池から効率良く電力を得るためには,この特性をうまく利用する必要があります。 実際に
用いられている太陽光発電システムの場合,常に最大電力が得られるように,MPPT(Maximum Power Point
Tracker,最大電力点追尾)制御と呼ばれる制御方法が使われております。




 この実験テーマでは,簡単な制御装置として,太陽電池の出力電圧を制御する装置をつくります。それを野外にもっ
ていき,性能をたしかめてみましょう。