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意外と知られていない?世界と日本の太陽光発電の歴史

今や一般家庭にも普及している太陽光発電システム。しかし、現在に至るまでにどのような歴史があったのか、皆さんはご存知ですか? よく「太陽光の歴史は浅い」といわれますが、実は日本で初めて実用化されたのは1955年、今から60年以上も前のことです。歴史が浅いと考えられる理由は、1990年代以降急激に普及し始めた背景にあるといえます。ここでは、そんな太陽光発電の知られざる歴史についてご紹介します。

太陽電池はいつ発明された?

太陽電池開発のきっかけとなったのは、1839年物質に光を当てると電気が発生する現象「光起電力効果(ひかりきでんりょくこうか)」が発見されたこと。その後、1954年にアメリカの研究家ピアソンにより、半導体を用いて電流を起こす「pn接合」が発見され、太陽電池発明につながりました。しかし、この頃の発電効率はわずか6%と大変低く、コストも掛かることから世に出回ることはありませんでした。

世界で初めて太陽電池が実用化されたのは、アメリカの人工衛星ヴァンガード1号。ヴァンガード1号は世界で4機目の衛星で、地球が完全な円形ではなく洋梨のような形をしていることを証明するといった成果を上げました。

1955年!日本で初めて実用化!

太陽光パネルの開発

では、日本で初めて太陽電池が作られたのはいつでしょうか? 

実は、日本初の太陽電池を製作したのは、現在のNECである日本電気です。ピアソンによる研究のわずか1年後、林一雄・長船廣衛らがpn接合シリコン太陽電池(単結晶シリコン太陽電池)を作成したのです。その3年後には、同じく日本発となる太陽発電システムが東北電力信夫山無線中継所に設置されました。

太陽光発電にいち早く目をつけた日本電気やシャープは実用化に向けて動き出していましたが、本格的な利用には至りませんでした。

それもそのはず、かつての太陽光発電は現在のように売電できず、その場で使用するか蓄電池に備蓄するかの2択。実用化されたばかりの機器ではメンテナンスに手間もかかり、さらに蓄電池の寿命が短いことも追い打ちをかけました。

そんな人々の生活を一気に変えたのが、第一次オイルショック。いずれ枯渇してしまう化石燃料への懸念から、再生可能な太陽光エネルギーに対する期待が高まり始めました。70年代には「サンシャイン計画」がスタートし、石油の代替エネルギーとなる資源の開発が推進されたのです。

石油に依存しないエネルギーとして注目を集める

石油を燃やして発電する火力発電所から大量の煙があがっている様子

1973年のオイルショックを機に通産省(現:経済産業省)が打ち出した新エネルギー技術研究開発計画、通称「サンシャイン計画」。これは原子力を除く、太陽・地熱・石炭・水素を中心とした技術開発を行う計画です。このときは太陽光発電よりも歴史がある地熱が注目され、香川県三豊市仁尾町で太陽熱発電の試験装置が設置されましたが、出力が計画値を大幅に下回り、失敗に終わりました。

その後、1978~1993年にかけて行われた省エネ技術の研究開発計画(通称「ムーンライト計画」)では、エネルギー転換効率の向上、未利用エネルギーの有効活用などを目的とした研究が行われました。1993年には、サンシャイン計画とムーンライト計画、地球環境技術研究開発を一体化した「ニューサンシャイン計画」が発足。持続可能なエネルギーと環境問題の同時解決を目指した技術開発が進められたのです。

さらに、1994年になると「新エネルギー導入大綱」がまとめられ、国全体としてどのようにエネルギー問題に取り組むかといった指針が策定されました。この大綱をもとに、これまであまり使用されていなかった“新エネルギー”を積極的に利用できるよう、「新エネルギー利用等の促進に関する特別措置法」が制定されたのです。

1980年、NEDOが発足

NEDOは、日本最大級の公的研究開発マネジメント機関として1980年に発足した国立研究開発法人で、エネルギー・地球環境問題の解決や産業技術力の強化を目的としています。発足後は個人住宅向けの低利融資支援が始まり、太陽光発電システムの普及に大きく貢献しました。

現在太陽光関連では、高性能で低コストな発電システムの開発、効率の向上、パネル等の撤去時の適正処分などのプロジェクトが進んでおり、太陽光発電の普及に欠かせない存在です。

FIT法により広がった太陽光発電

昔の太陽光発電は売電できず、先述したような蓄電池やメンテナンスなどの問題点がありました。「コストも高く、蓄電池を利用しない場合には余剰電力すべてを捨てるようなもの…」という見方から普及には至らなかったのです。

さらに、90年代の電気事業法では自宅の場合でも電気主任技術者が必要とされ、通産大臣の認可が必要だったため、一般家庭ではそもそも不可能でした。電気事業法は改正によりクリアしたものの、90年代の太陽光発電装置は300万円/kWを上回る非常に高価な品。補助金制度もありましたが、設置例も少なく容易に手が出せる代物ではありませんでした。

2000年代に入ると徐々に設置費用は下がっていきましたが、次なる問題は余剰電力。それを解決するために生まれたのが、「売電」という選択肢です。2009年には余剰電力買取制度が始まり、メリットのある投資としても注目されるようになります。

さらに太陽光発電の普及を進めたのが、「FIT法」と呼ばれる固定価格買取制度です。FIT法は再生可能エネルギーの普及や価格低減を目的としており、2017年改正されたことで話題となりました。定められた期間、固定された価格で売電できることに魅力を感じた投資家により、一気に太陽光発電システムが普及したのです。

このほかにも、国からの補助金制度やグリーン投資減税などが行われ、現在のように全国各地で太陽光発電システムが設置されるようになりました。

日本を守る大切なエネルギーとして

再生可能エネルギーによって守る自然

資源の少ない日本にとって、太陽光は重要なエネルギーのひとつ。天候や環境などに左右されるため安定性はまだ確保されていませんが、昔と比べると蓄電池の寿命も長くなり、パネルの性能も大きく飛躍しています。「歴史が浅い」といわれる太陽光発電も、裏を返せばこれからの未来が期待できるということ。日本を守る大切なエネルギーとして、これからも守っていきましょう。

参考サイト:

※記載内容は掲載当時のものであり、変更されている場合がございます。

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