太陽光発電とノーベル賞

昨年のノーベル賞では青色LEDで日本から３人の科学者が受賞したのは皆さんご存知の事。

では、太陽光発電とノーベル賞について話のネタとして書いてみました。

太陽光発電の現象は「光電効果」で説明されるのだけど、これを見つけたのがアインシュタインで、その根拠として彼が提示したのが「光量子仮説」でした。

アインシュタインは、1912年にこの「光量子仮説」でノーベル物理学賞を受賞しています。

相対性理論もあったんだけどノーベル賞の審査員がそれを理解できなかったので理解できんもんで賞はとらせられないけど、なんとかアインシュタインに取ってもらいたかったかららしいという裏話もあるんだって。

さてさて、この光電効果。

要は、光を物質にあてると電子が飛び出すってこと。この飛び出した電子を集めれば電気が作れちゃうって事なんだけど太陽光発電を実現させるには、太陽の光をぶつけると電子が飛び出す物質を探す必要があるよね。

アインシュタインが「光量子仮説」を唱えることによって、どうして電子が飛び出すのかについて皆が理解できるようになった。

あとは、どんな物質に、どんな光をあてるのが一番電子が飛び出るのかを実験で探して行く事になるよね。で、太陽光で一番電子が飛び出す物質は何か？と世界の研究者が実験を繰り返したその結果、

太陽の光で一番強い色は「緑色」つまり、太陽光発電をやるには太陽光の一番強いエネルギーをもつ「緑色」をぶつけたときに、電子が飛び出す物質を探せばもっとも効率よく電気を創る事ができる事になる。

で、これを探してみたところその物質が「シリコン（ケイ素）」であったわけ。

そして、1954年にベル研究所で最初の太陽光発電電池が開発され当時の変換効率は６％

そこから効率よく太陽の光を受けて飛び出した電子を集めるために、シリコンの種類や、

セルの構造、の開発がなされて、アインシュタインから100年を経てやっと僕らの生活に

身近な太陽光発電が登場してきた。

アインシュタインの唱えた原理原則をベースに、よりエネルギー源として太陽光を利用

するにはどうするかという様々な研究と発明を経ていまの太陽光発電があるんだ。

この、原理原則ってとっても大切で迷ったときに立ち戻る場所。

研究開発であれば理論、起業でいえばビジョン、サービスであればコンセプト。

まずはそこを理解することで、迷った時のよりどころになったりどんな質問にも柔軟にかつ筋が通った答える事ができるようになる。

今回、ノーベル賞のニュースを見ながら僕的には原理原則がエレガントであれば発明だけでなく、事業やサービスの発展にもつながるのではないかと思う。

やっぱ、最初の原理原則を考える事ってとっても価値があることだし、これからの仕事でもそんな仕事を中心にできるといいと僕は思っている。

そうそう、太陽光モジュールをよく見ると、遠くからでも見える縦に銀色で走っているバスバーと、近くにいってやっとみれる横に走っている細い線がある。この細い線が、太陽光がぶつかって飛び出た電子を最初にあつめる電極だったりするのでじっくりと太陽光モジュールを眺めてみてはどうでしょう。

＃ちなみに、光量子仮説は、太陽光だけでなく身近なところではデジカメにも応用されてる。

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50kW太陽光発電実績公開！

３月も終わり新年度も始まったので昨年度の太陽光の発電実績をまとめてみました。
（モジュール　51kW     パワコン　49.9kW   全南向き　傾斜角10度　設置場所　熊本県）

＜総括＞
全体的には、5ヶ月間で想定シミュレーション値に対して101％でほぼシミュレーション通りの発電を記録してることからシステムも安定稼働中かな。
ざっくりとしては半年に１回は見ていけばいいかと思います。

図１　2014年11月〜2015年3月までの実績とSIM値との比較

＜個別＞
半年に１回は全体発電量を見ていけばいいとは思いますが、パワコン５台で分散発電発電しているのでパワコン毎はできれば毎日見ておきたいところ。
まあ、これはエコめがねのWebで見れるのでちょくちょく見ています。　

システムとしての稼働状況としては、月単位で見ていこうとおもっているのは図２にあるように各センサ毎の発電量の比率です。

エコめがねの場合は、センサ毎に割り振られているパワコンがあるので、

センサ１：10kW　２台
センサ２：10kW　２台

センサ３：10kW　１台　　という感じ。

なので、センサ１を100とした場合、センサ２はほぼ同等、センサ１は50％程度の発電であれば５台のパワコンの稼働状況の確認ができますね。

数値を見る限り、少しセンサ３の出力が少ないですが、３月になって数値も上がってきているのでちょっと様子見しようかと思います。
日が短い時の、朝夕方の木の陰が多少影響しているんじゃないかという仮説です。

図２　センサ１を100とした場合の他センサとの比率比較


もし、上記の数字が異常に変動した際には、センサ毎の比較を、日毎、そして時間毎で確認していけば、もし故障が発生したとしても日付と時間はある程度特定可能ですね。

エコめがねのデータダウンロードは、時間、日、月別で自由にダウンロード可能なのでまあまあ便利に使っています。

ホントは、ワンプッシュで整理してくれるといいんだけどなーｗ

まずは、半年よくできました！　ですね


＜システム概要＞
　モジュール：Q.PROーG3　255　200枚
　パワコン：新電元　10kW　✕　５台　49.9kW
　遠隔監視：エコめがね　ZPV60

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電力自由化と再生可能エネルギー

Q1　東京電力に代表される、全国の電力会社の電気の売り買いの市場規模は？

　　　⇒約15兆円

電力自由化とは、つまり、この15兆の市場の内でまだ自由化されていなかった半分の市場が自由化されるってこと。

2016年4月からは、誰でも電力小売りに参入可能になるとまずは理解してみてください。

例えば僕が、僕の電力株式会社を立ち上げて電力小売り市場に参入ができるようになるってことです。

Q2　日本で一年で使われる電力は？

　　　⇒約1兆Kwh／年　

ざっくり、全体規模としてこれだけの市場が完全に開放されて、誰でも電気の売り買いができるようになるんだよね。

昔、通信が独占（NTT）から自由化されることによって、さまざまな電話会社ができ、 合従連衡（M&A)して、ソフトバンクや、auに纏まっていきいろんな通信メニューがでたり、料金が下がったり、音楽配信やゲームなど通信を利用したサービスができたり、そしてそのサービスを支える雇用が生まれたりそんなメリットが電力市場でも起こる事が期待されているわけ。

特に強調したいのは、通信の自由化のときに、単なる電話の通話料が安いだけではユーザーはスイッチしなかったこと安いだけじゃ、ユーザーは変化を感じず、スイッチするメリットが刺さらないわけそのあたり、変わってきたのが１９９９年のi-modeの登場じゃないかな。

通信がいつのまにかインフラになり、そのうえにサービスが乗っかりそのサービスのクールさ　おもしろさ競争になったわけ、これが今　ドコモやソフトバンクauに代表される通信自由化後に生まれた新しいビジネス競争軸さ

翻って、これから始まる電力小売り自由化を考えて見よう

今まで独占していた電力会社が簡単に市場を明け渡すか？とも思えないし、圧倒的な人・

モノ（発電所と送電網）・金を持っているわけで消費者にとってよりよい市場が創造されるかどうかは、通信の自由化の時を参考にすれば参入する企業の知恵と努力と、消費者が形成する世論にかかっていると思う。

実際には、自由化による効率化が実現されて、電気代が下がった国はいまんとこ無いってことも、この自由化が生み出す価値は電気代が下がる事以外にあるんだと思うな。

さて、電力事業は次の３つに大きく分離される。

１．発電事業：原子力、火力、ガス、再生エネルギー　etc 

２．送電事業：電気を輸送する電線の運営

３．小売事業：法人、個人へ電力を売る

このうち、１．と２．はものずごい資金力が必要。特に、２．なんかは普通の企業でさえできるものではないよね。電柱引いて、発電所から消費者までの間にケーブル引くなんて

とてもできるもんじゃない。

だから、２．については大手電力会社がもっている、電線を誰でも使えるように開放する事によって、主に小売事業に参入してくるベンチャーに貸す事で自由化を実現しようとするわけ。

実は、通信の世界でもソフトバンクや、auが使っている有線回線はNTTが持っていたものをNTTが、彼らに貸しているんだよ。

じゃ、再生可能エネルギーと電力自由化はどんな関係になるんだろう。

太陽光、風力、バイオマス、水力などなど。

再生エネルギーだけを売る電力小売り事業者が登場する可能性もあるよね。

実際に、現在新電力と呼ばれる東電などの一般電力会社以外の登録が確か500社は超えていると思う。ドイツでは実際に自然エネルギーだけの電力会社は存在する。

とはいいつつも、小売自由化になったとして通信の時のようなドラスティックなイノベーションはおきるだろうか。結構、いっぱい課題はある。総論賛成でも各論になるとなかなか実現しないことってある。

再生可能エネルギーがいいよねと思ってても、再生可能エネルギーが普通の電気代より高かったら皆買うだろうか。東電から、再生可能エネルギーの会社に買先を切り替える動機は生まれるだろうか

通信と違って、電力は消費者にとって便利という意味においては身近な存在ではないんだよね。

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シェーナウの想い

今日はエイプリルフール。でもブログはまじよ。ｗ

最近、雑誌では太陽光バブルの終焉など刺激的？！なキャッチが飛び込んで来てるのでちょっと先に同じ状況を経験したドイツの事例で感動的な話があったのでそれをネタに考えてみた。

２０１５年度の固定価格買取価格（FIT）

経済産業省のWebより

４２円、３６円時代の太陽光の設備認定を合計するともう既に国が目標として定めた2030年：20％を超える状況になってるんだって。

そんな中で、太陽光だけ増えすぎ！太陽光の普及のための国民負担が１兆円超！など太陽光に逆風を吹かせてる何かの力があるように感じるけど。。。。。。

さて、日本としてどうしていくのか？という参考になる国が「ドイツ」そんなドイツの勉強をしていたら「シェーナウ」ってとっても小さな街の物語に出会えた。

ドイツと日本共通する背景としてもとってもにてるんだよね。

原発事故　　　チェルノブイリ　1986年　　福島　2011年　　

電力自由化　　ドイツ　　　　　1989年　　日本　2016年

チェルノブイリ以降、脱原発をシェーナウ市民が行動し約10年既存の大電力会社から送電網を買い取り、シューナウ電力会社を立ち上げ、当初2500人の小さな街の地域電力会社が今ではドイツ全土に15万程のお客さんを抱えるほどになってる。

素晴らしい話に聞こえるんだけど、シェーナウ電力（EWS)は立ち上がるまでに10年。政治、法律、既存の電力会社などの反対や、シェーナウの反対意見の人たちとの対話をずっと続けたんだそう。

反対賛成で町が二分するような事をなんども経験してそれでも目的に向かっていくなんて、それも仕事ではなくボランティアで。

EWSを立ち上げた市民の皆さんは、昼間は自分の仕事を持ち、夜集まって電力を勉強し事業計画を創り、銀行から数億というお金を融資してもらったり、日本語で言うと「草の根」活動から生まれた再生可能エネルギー専門の電力会社。

この話を見て、聴いて感心し考えさせられた事は３つ。

一つ、

脱原発に対して単に反対の声を上げるのではなく、それに対して未来のエネルギーをどうしたいのかという具体的な活動を行っている事に強く賛同。

二つ、

EWSは原発や化石エネルギーなき未来をシェーナウだけでなく世界中に届けたいという理念のもと、例えば自社のエネルギーを原発に関連する企業には売らないなど経済合理性だけで活動していない企業の姿勢への共感。

三つ、

EWSが設立されるまで、創業メンバーが中心となって市民一人一人がエネルギーについて議論し、語り合い、家族内でも対立しながらも民主的な手段によって、合意形成をはかって行った愚直なプロセスを踏んだ事。

その生活者がエネルギーについて議論する事が最も大切であり、法律や、政治、社会をも変えて行く最も強い原動力だってことを再認識。

個人として未来のエネルギー社会のありかた、生活の仕方に対する行動や、活動でどう携わっていこうかと脳みそが動き出してきた感じ。

＜参考図書他＞

脱原発から、その先へ（ドイツの市民エネルギー革命）

シェーナウの想い

（僕の家の近くだと、スポーツショップのパタゴニアでDVDを借りれたよ） 

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太陽光設備の保守とメンテナンス

今回、50ｋｗの太陽光設備にオプションではあったけど保守委託契約を結んだ。
当然、年に10数万の支出にはなるんだけどね。

保守サービスの内訳は
１）定期点検サービス
２）保守・メンテナンス

パネル、架台、接続箱、パワコンに対する各部の点検と、停電などでパワコンが停止した時のかけつけ起動が含まれている。

自宅から700kmも離れているので駆けつけは当然なんだけど、太陽光はシステムなのでメンテナンスは必須だと思っている。

投資回収を第一に考えたら無駄な経費は省いて利益優先する事にはなると思う。
再生可能エネルギーとして未来のエネルギー源としての太陽光を最低でもFitが終わる20年間継続して最大の出力を送り出すのも太陽光設備を設置した目的だと思っているので、ちゃんと発電してよね！という意味も込めて契約したんだ。

ただ、契約書に書いてある期間や内容での報告についてはしっかり見ていこうと思う。
でも大丈夫かなぁー。ちょっと心配



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太陽光発電を取り巻く誤解

＜発電所のパワコンの電気料金明細：再エネ賦課金　20円也＞

この前、ある太陽光の有志の勉強会にでての感想はなんか太陽光に対して悪い方への誤解が多いなーと感じたんだ。

なんでだろと。素朴な疑問

太陽光発電は、CO2も出ないし、太陽があるかぎり電気を創りだすし、ドイツでは太陽光の設備も拡大していまでは電力源としては無視できないものとして取り扱われている。

僕の記憶でいくと、2012年の固定価格買取が決まってから太陽光の市場は4000億から一気に2兆円まで拡大して雇用も生み出し大量の太陽光設備を日本中に設置されることになった。

で、その勉強会に参加し、自宅に太陽光を設置している方が、

どんどんつけるべきだけど、空き地とかに設置してそれで儲けている人達はこれは制度を利用した悪で認められない。」と。

いろいろ議論していくなかでも、太陽光をつけていくと電力会社のシステムに不具合が発生する可能性もある状況で九電の発表などから太陽光はこれ以上増やしてはいけないのではないかという感じの展開になった。

たぶん、きっとこれが一般皆の感覚なんだろうなと。素直に納得してしまった。

何が悪いんだろう。

まだ太陽光で創ったエネルギーの全体に対する割合は確か数％

他の再生可能エネルギーを足しても一桁％の状況においてよりもっと太陽光だけでなく他の再生可能エネルギーを増やしていく事を積極的にしないいといけない状況なのに。

固定価格買取制度で高い価格で太陽光が発電した電気を売って儲けている。高い価格で買い取るための補助金的なものは税金のように取られている。その補助金も1兆円を超える状況になってきたそんな状況の中で太陽光で金儲けするなんて許せない！

そんな感じかもしれない。

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原発VS再生可能エネルギー

原発の電気を新電力へ　経産省検討、小売り競争促す 

http://www.nikkei.com/article/DGXLASFS23H5J_T20C15A3MM8000/

という記事が日経に掲載された。

これに関して、いろいろと妄想を膨らますのも面白いとも思い、この記事を読んでどう思ったのかを今日は書いてみる。

電力小売自由化にむけて新電力には電源（発電所）が無いことが大きな課題で、電力を売ろうにも売れないという話はその通り。

その視点からみると、原発の電力を新電力でも調達できるように卸市場に強制的に流しこむ制度であり、新電力としては調達可能な電源の確保に大きく寄与するものとも考えられる。

一方、九電の川内原発１，２号機、関電の高浜原発３，４号機が原子力規制委員会の新規性基準に合格し、前者は７月、後者は１１月の再稼働を目指しているニュースもあり、なんとか原発再稼働の大義をつくりあげようとするようにも見える。

政府は原発稼働賛成であり、民意は脱原発との対立軸の中でこのニュースもその対立軸で議論したり、声高に叫んでみても結局はいままで通りの資本優先の考え方の世界で有耶無耶になっていくんだろうなと思う。

原発VS再生可能エネルギーという議論は当然日本のエネルギーをどうするか？という論点にはなりうるし３．１１以降いろんな場所で議論されてきたと思う。

しかし、どうもなかなか決着が付かない。議論させている事で有耶無耶にさせている何かしらの力が働いているのではないかと思うぐらいである。

ただ、この議論を一歩引いてみると僕らが生きている社会ってこのままで良いのだろうか？という疑問が湧いてくる。

「資本や経済の発展が豊かさに繋がる」それは本当だろうか。

僕らの子供たちやその子供たちの社会で最も価値が高い「豊かさ」とはなんだろうか。

P.ドラッガーは、いまこの豊かさとは何か？という価値観が混沌とした状態をポスト

資本主義と呼んで２０２０年まで続くだろうと言った。

どんな社会になっているといいんだろう。そんな視点から原発、再生可能エネルギーの

問題を見ると個人としてどう生きたらいいのか見えてきそうな気がしている。

このテーマでいくつか本を読んでみようと思う。

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