省エネ

太陽熱を利用してお湯を作る装置、太陽熱温水器。光熱費を抑え、環境にも優しい暮らしを実現する手段として注目を集めています。太陽熱温水器には、大きく分けて二つの種類があります。 一つ目は集熱式と呼ばれる方式です。屋根などに設置した集熱パネルに水を循環させ、太陽の熱で直接温めます。この集熱パネルは、太陽の光を効率よく吸収する特殊な素材で作られており、黒い板状のものが一般的です。パネルの中を流れる水は、太陽熱によって温められ、お湯として利用できるようになります。集熱式は太陽光を直接熱に変換するため、エネルギー効率が高いことが特徴です。日射量が少ない曇りの日でも、わずかでも太陽光があればある程度の温水を作ることができます。 二つ目は太陽光発電と電気温水器を組み合わせた方式です。太陽光パネルで発電した電気を使って電気温水器を動かし、お湯を沸かします。この方式は、太陽光発電システムと電気温水器を別々に設置する必要があるため、初期費用は集熱式に比べて高くなる傾向があります。しかし、天候に左右されにくいというメリットがあります。雨の日や日射量の少ない日でも、発電した電力や電力会社からの電力を使って温水を作ることができるからです。また、余った電力は家庭で使うこともできますし、電力会社に売ることも可能です。 どちらの方式もメリット・デメリットがあります。設置場所の広さや日当たり具合、予算、そして維持管理の手間などを考慮して、自分に合った方式を選ぶことが大切です。例えば、屋根の面積が広く日当たりが良い場合は集熱式が適しているかもしれませんし、設置スペースが限られている場合は太陽光発電と電気温水器の組み合わせが適しているかもしれません。導入前に専門業者に相談し、最適なシステムを選定してもらいましょう。

太陽電池は、太陽の光エネルギーを電気に変換する装置で、住宅の屋根などでよく見かける太陽光パネルは、この太陽電池を多数組み合わせたものです。太陽電池の心臓部は、半導体と呼ばれる特殊な材料でできています。代表的なものとしてケイ素が挙げられます。このケイ素に少量の不純物を入れることで、プラスの電気を持つ穴とマイナスの電気を持つ電子が発生しやすくなります。 太陽の光は、様々な色の光が混ざり合ってできていますが、この光が太陽電池に当たると、半導体中の電子が光エネルギーを受け取って動き出します。この時、半導体にはプラスとマイナスの電極が設けられており、光によって飛び出した電子はマイナスの電極へと移動します。この電子の流れが、まさに電気の流れです。集められた電気は、直流電流と呼ばれるもので、家庭で使う電気製品の多くは交流電流で動くため、直流電流を交流電流に変換する装置が必要になります。 太陽光発電は、太陽の光という枯渇する心配のないエネルギー源を利用するため、環境への負担が少ないという大きな利点があります。発電時に二酸化炭素などの温室効果ガスを排出しないため、地球温暖化対策としても非常に有効な手段です。また、災害時など電力供給が途絶えた場合でも、太陽光があれば独立して電気を作り続けることができます。設置費用はかかりますが、長期的に見ると電気料金の節約になるだけでなく、環境保護にも貢献できるため、持続可能な社会の実現に向けてますます重要な役割を担っていくと考えられます。

太陽の熱を活かす家、すなわちソーラーハウスは、太陽の熱を最大限に利用して、一年を通して快適な室内環境を創り出す住宅です。太陽光で電気を生み出す太陽光発電とは違い、ソーラーハウスは太陽の熱そのものを利用することに主眼を置いています。 冬の寒い時期には、太陽の熱を効果的に取り込むことで暖房効率を高めます。具体的には、窓の位置や大きさを工夫することで、太陽の光をたくさん室内に取り込み、自然の暖かさで家全体を暖めます。窓ガラスの種類も重要で、熱を逃がしにくい断熱性の高いガラスを採用することで、暖房費の削減にも繋がります。さらに、壁や床に蓄熱材を使うことで、日中に集めた太陽熱を夜間に放熱させ、一日中暖かく過ごすことができます。 一方、夏の暑い時期には、強い日差しを遮る工夫が凝らされています。例えば、軒を深く出す、庇（ひさし）を設置する、落葉樹を植えるなどです。これらの工夫によって、直射日光を遮り、室内の温度上昇を抑えます。また、屋根や壁に断熱材を施すことで、外の熱気を室内に伝えにくくし、冷房効率を高めます。夏でも涼しく過ごせるため、冷房費の節約にも貢献します。 このように、ソーラーハウスは太陽の恵みを受けることで、光熱費の削減に繋がり家計にも優しいだけでなく、二酸化炭素の排出量を抑えることにも繋がるため、地球環境にも優しい暮らしを実現できます。快適な住まいと環境への配慮を両立させた、未来志向の住宅と言えるでしょう。