すっかり春らしくなり、日差しもあったか。心もなごみます。春は太陽のめぐみをここちよく感じられる季節ですね。
そんな太陽のめぐみを電気や熱といったエネルギーに換えて使える技術があります。
ご存知の方も多いでしょう。そうです。太陽光発電システムと太陽熱利用システムです。
両者は、同じ太陽のエネルギーの利用する技術ですが、いくつかの点で違いがあります。今回から太陽光発電と太陽熱利用のいろいろな違いについて、徹底比較をしてみたいと思います。最初は、太陽光発電と太陽熱温水器の導入動向について比較してみたいと思います。
太陽光発電システムは、太陽の光エネルギーを電気に換える技術です。原理的な仕組みは･･･他の専門の団体に任せておきましょう(笑)。太陽光発電システムは、太陽電池に使われている材質の種類によって、単結晶、多結晶、アモルファスなどいくつかの種類があります。この中でも多結晶タイプがもっとも多く生産されており、2004年度の国内生産量の約65%を占めます(新エネルギー・産業技術総合開発機構, 技術情報データベース新エネルギー関連データ平成17年度版)。
太陽熱利用システムは、太陽からの熱エネルギーを集めて給湯や空調に使う技術です。太陽熱利用システムは、熱を集める集熱部の種類、集めた熱を伝える仕組みや熱を蓄える仕組みなどの違いでいくつかの種類に分かれます。日本でもっとも一般的なのは、太陽熱温水器でしょう(2005年度の総設置台数は5万5千台)。太陽熱温水器は、熱を集める集熱部と熱を蓄える貯湯槽が一体になっているものです。
太陽光発電と太陽熱利用システムとの導入状況を見てみましょう。2000年から05年までの累積設置量とその生産エネルギー推計を示したものが、表1です。これをみると両者の対照的関係が明らかになります。太陽光発電は設置量が右肩上がりに増えているのに対して、太陽熱利用システムの設置量は、右肩下がりに減ってきています。その結果、太陽熱利用システムが生産するエネルギーは、2000年の段階では太陽光発電の生産するエネルギーのおよそ6倍にもなっていたものが、2005年には、とうとう逆転して太陽光発電の生産エネルギーのほうが多くなっています。
いったいこれはどうしたことでしょう？なにか原因があるのでしょうか？
表1．日本の太陽光発電と太陽熱利用の導入状況の変化
| 2000年 | 2001年 | 2002年 | 2003年 | 2004年 | 2005年 | ||
| 設置容量 | 太陽光発電 (万kW) |
33.0 | 45.3 | 63.7 | 86.0 | 113.2 | 142.2 |
| 太陽熱利用 (千m2) |
309.6 | 302.4 | 285.6 | 231.0 | 241.2 | 226.2 | |
| 生産エネルギー推計 | 太陽光発電 （万kWh/年) |
33,000 | 45,300 | 63,700 | 86,000 | 113,200 | 142,200 |
| 太陽光発電 (GJ/年) |
118.8 | 163.1 | 229.3 | 309.6 | 407.5 | 511.9 | |
| 太陽熱利用 （ＧＪ/年) |
673.9 | 658.3 | 621.7 | 502.8 | 525.0 | 492.4 |
注1) 設置容量1台あたりの集熱面積を温水器が3?、ソーラーシステムを6?として推計した。
注2) 生産エネルギー推計全国平均年間集熱面日射量を5,442MJ/?・年、システム効率を40%と仮定した。
出所：(社)ソーラーシステム振興協会(http://www.ssda.or.jp/index.php)、IEA (2006) “TRENDS IN PHOTOVOLTAIC APPLICATIONS Survey report of selected IEA countries between 1992 and 2005”