電力が発生するとは

太陽光パネルって何が起こっているのかとよく聞かれますが
単純そうに思えてまともに説明しようとするとけっこう難しいです。

 

これを理解するにはそもそも電力とは何かという
イメージを掴んでおく必要があります。

電力というのは電子の流れが作る力です。
流れていない電子の力は利用することは出来ません。

電子自体はあらゆる元素中に存在しています。
導体である金属にも絶縁体であるゴムの中にも
空気中の窒素の中にも存在します。

一番小さな原子である水素にも１個、存在することは
中学の理科でも習いましたよね。
この電子がなくなってしまうと陽子（プロトン）に
なってしまうのでもはや原子ではありません。
金属中を自由に動ける電子に比べ
ゴムや窒素の中の電子は動くことが非常に難しいため
電流が非常に流れづらい仕組みになっています。

この電流が流れづらいものが絶縁体、
流れやすいものが導体、そしてその中間的な
存在であるのが太陽光パネルにも使われる半導体です。
これについては次回、とりあげます。

 

発電というと電子が何かから生成されているような
イメージを持たれる方も多いと思いますが、
作られるというよりは電子が押し出され、
作られた流れを利用するイメージです。

乾電池や太陽光パネル、燃料電池から発生する直流電力も
発電所やパワコンから変換されて発生する交流電力も
それぞれ電子の流れを起こすことによって
エネルギーを生み出しています。

 

イメージが出来ない方は風の力を思い浮かべて下さい。

風が吹いていなくても空気は存在しますが、
当然、風車は回りませんので風力発電は行えません。

しかし、風が吹いて空気の流れが生じれば
風車がまわって電気が発生しますよね。
止まっている空気自体にはエネルギーがありません。

 

この風の流れは直流のイメージです。
では交流はといえば電子の振動なので
空気の振動である音波をイメージして下さい。

長くなりましたが発電とは電子の流れを作りだすものとだけ
覚えておいて下さいね。