太陽電池で発電した電気で、USBのミニチュアLED電球を光らせる実験をしてみましょう。

使うもの

• 太陽電池
• ブレッドボード
• ミニチュアLED電球
• USBコネクタボード

実験じゅんび

保護フィルムをはがす

太陽電池の表面には、傷がつかないように保護フィルムが貼ってあります。このフィルムをはがします。

USBコネクタボードをさす

ブレッドボードにUSBコネクタボードをさしこみます。上の写真のように、VBUSと書かれたピンを、ブレッドボードの「1の行」の「aの列」(今後は1aと書きます)にさしこみます。

ブレッドボードは上の写真のように、ブレッドボードのうら面で、aからeのよこの穴が金属でつながっています。

そのため、1aにVBUSのピンをさすと、1の行のb,c,d,eの穴はVBUSとつながる穴になります。どうように、4aにGNDのピンをさしたので、4の行のb,c,d,eの穴はGNDにつながる穴になります。

太陽電池をつなぐ

• 1eに太陽電池の赤い線(＋)をつなぎます。
• 4eに太陽電池の黒い線(ー)をつなぎます。

すると、太陽電池の＋がUSBのVBUSとつながり、太陽電池のーがUSBのGNDとつながります。

LED電球をさす

USBコネクタにミニチュアLED電球をさしこんでみましょう。部屋が明るければ、太陽電池で発電した電気で、LEDが光ります。

実験

光を当ててみる

外に持ち出してみましょう。太陽の光が太陽電池に当たると、LEDが明るく光ります。

太陽電池に手で影を作ってみましょう。LEDが暗くなりますね。

手をずらして光が当たる部分を増やしていきましょう。じょじょにLEDが明るくなっていきます。

太陽電池に当たる光が広いほど、多く発電することがわかります。

傾けてみる

こんどは、太陽電池をいろいろな向きにかたむけてみましょう。一番明るくなる向きは、どこでしょうか？

 

正解は、太陽に向けると一番明るく光ります。理由は先ほどの実験と同じです。太陽に向けた方が、上の図のように、より広いはんいの光が太陽電池に当たるためです。

栃木県佐野市の道の駅みかもの北側には、大きなソーラーパネルが太陽の方向を向いて立っています。この太陽電池は時間とともに変化する太陽の方向を向くように動いて、常に最大の発電ができるようになっています。

ソーラーパネルの裏側に取り付けられた油圧シリンダーを動かして、太陽電池の方向を変えます。一年間の太陽の位置を時間ごとに計算しておいて、その向きに合うように自動で動きます。

太陽の方向へ太陽電池を常に向けることで、発電効率が1.76倍になると書いてありました。そんなにも発電量が上がるんですね。

次は、発電した電気を蓄電してみましょう。