地球にやさしい太陽の発電の仕組み


−自然の恵みと人類の知恵の結晶「電気」−

太陽熱の利用


1太陽熱発電の仕組み


太陽熱を一点に集めると高い温度にすることが出来る。この温度で高圧の蒸気をつくりタービンを回して発電する。蒸気は水を沸騰させてつくることもできるし、ほかの流体を使っても出来る。左の図では、二種類の流体を使っている。流体Aは、タワーの中で高圧の蒸気になる。この熱は、流体Bに移り、流体Bの蒸気がタービンを回す。流体Bに熱を移した流体Aは、またタワーにもどされ、再び高温・高圧の蒸気になる。

2太陽エネルギーの集熱法


球状パラボラ式


反射鏡で太陽熱を焦点集める。反射鏡は太陽の動きに合わせて首をふる。

タワー集熱式


数多くの平面鏡をならべ反射した光をタワーに集める。平面鏡は太陽の動きに合わせて角度を変える。

3太陽熱発電の可能性


太陽エネルギーは面積当たりの大きさが小さいので出力の高い発電所をつくるにわ大きな面積にたくさん鏡をならべなければならず、タワーも高くなり熱を運ぶのにロスが出る。限度は、10万ワットと考えられている

水力発電


1水力発電の仕組み


水力発電は高い所から流れ落ちる水の力で水車発電機を回し、電気をおこす。水蒸気でタービンを回す。火力発電や原子力発電にくらべ、水力発電は水で発電機を回すので、回転が遅い。火力発電では発電機が1分間に約3000回まわるのに対し、水力発電では1000回ぐらいである。水車にはいろいろな種類がある。どの水車をえらぶかは流れ込む水の量や落差の大きさによってきめられている。日本でもっとも多く使われている水車はフランシス水車である。

2水力発電のいろいろ


ダム式発電


川幅がせまく、両岸の岩がきり立ったかわは、ダムをきずき水をせき止めて、人造湖えおつくり、その落差を利用して、発電する。

水路式発電


上流に小さな堤を築いて水路を造り堤との落差が大きくなるところまで水を導いて発電する。水路の途中に砂を沈める池が作られる。

ダム水路式発電


ダム式と水路式を組み合わせた発電法ダムでためた水を水路で下流に導き、落差を大きくして発電する。

感想(気づいたこと、疑問に思ったこと)


太陽熱発電も水力発電も地球を汚してしまう火力発電とはちがい、クリーンで地球に優しい自然の物で発電するので、調べてみようと思いました。この2つの他にも、風力発電、地熱発電などが地球に害のない発電です。ただこれらは出力があまり高くなく、場所をとります。けれど、出力の高い、火力などよりクリーンなのだから、もっと研究をすすめてたくさんできるといいなと思います。





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