〔電力004〕新エネルギー発電について覚えること

〔電力004〕新エネルギー発電について覚えること

(1)太陽光発電

①太陽光(光エネルギー)を太陽電池によって、直接電力(電気エネルギー)に変換し、発電する。
②太陽電池はp形半導体とn形半導体からできており、その接合部に太陽光が当たると光電効果により起電力が発生し、負荷を接続すれば直流電流が流れる。
③直流を交流に変換するために逆変換装置(インバータ)が必要であり、保護装置も兼ね備えたパワーコンディショナという機器が用いられる。
④発電効率(エネルギー変換効率)は、15%程度で低い。(火力発電で40~50%)

(2)風力発電

①風の運動エネルギーを風車によって、回転エネルギーに変換し、さらに発電機によって電気エネルギーに変換する。通常誘導発電機が用いられる。
②出力は、風車に受風面積に比例し、風速(回転速度)の3乗に比例する。
③発電を開始するカットイン風速と強風時に安全のため発電を停止するカットアウト風速が設定されている。
④効率は40%程度と、比較的よい。

(3)地熱発電

①地下のマグマの熱による地熱エネルギーを蒸気として取り出し、蒸気タービンを回して発電する。
②地熱は純国産エネルギーであり、火山国である日本には豊富に存在している。
③天候・昼夜を問わずに安定した発電が可能であるので、設備利用率が高い。
③電解質の違いにより、リン酸形、固体高分子形、溶媒炭酸塩形などがある。
④発電する電力は直流電力なので、交流に変換するインバータが必要である。
⑤発電効率が高く(40~45%程度)、排熱を利用したコージェネレーションシステムの適用により、総合効率は80%程度が可能になる。
コージェネレーションシステムとは、発電時に発生した排熱を利用して、冷暖房や給湯などに利用する熱エネルギーを供給する仕組みのことで、熱電併給ともよばれる。

新エネルギー発電については、ポイントを押さえて暗記することが重要です。

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