太陽光発電は自宅の屋根や遊休地で電気を発電でき、なおかつ環境にも優しい発電方式です。
また、発電した電気による電気代の削減や売電による収入、停電時の非常用電源としても活躍します。
一度くらいは見たり聞いたりした事もあるでしょう。
しかし、太陽光発電について詳しくは分からないと言う方も少なくありません。
そこで、今回は以下の内容をわかりやすく解説。
太陽光発電に初めて触れる方にも分かりやすい内容で網羅的に記載していきます。
ぜひ今後の参考にしてください。
ここでは太陽光発電とはどのような発電方式なのか、どうして注目されているのか簡単にご説明します。
また、住宅用太陽光発電と事業用太陽光発電についても併せて解説します。
再生可能エネルギーとは、石油や石炭等の有限な資源である化石エネルギーとは違い、自然界に常に存在する太陽光や風などを指します。
太陽光発電は再生可能エネルギーの一つである太陽光を使った発電方式です。
太陽光発電は発電中にCO2やその他の有害物質も排出しない為、日本だけでなく世界中で注目されている発電方式の一つです。
住宅用太陽光発電とは、主に個人の住居の屋根に設置されている発電容量10kWh未満の太陽光発電を指します。
住宅用太陽光発電では、発電した電気をご家庭で「自家消費」し、使い切れなかった余剰分の電気を電力会社に10年間定額で買い取ってもらう事が可能です。
この電力会社へ電気を売る事を「売電」と呼びます。
発電した電気の「自家消費」による電気代の削減と、電力会社への「売電」の収入が住宅用太陽光発電の魅力の一つです。
事業用太陽光発電とは、主に工場の屋根や山の斜面などに設置されている発電容量10kWh以上の太陽光発電を指します。
住宅用とは「売電」の制度が異なり、産業用では20年間定額での「売電」が保証されているのが大きな違いです。
また、1kWh当たりの売電単価も異なり、発電した電気は全て電力会社に「売電」する事となります。
FIT制度とは国が定めた発電した電力の買取制度の事です。
このFIT制度には大きく分けて余剰買取と全量買取の2種類があります。
太陽光発電の発電容量によって区分され、売電の期間や電力の買取単価が異なります。
以下の表がそれぞれの期間・単価です。
| 余剰・全量 | 発電区分 | 売電単価 | 売電期間 |
| 余剰買取 | 住宅用10kW未満 | 16円(税込み) | 10年 |
| 全量買取 | 10kW以上50kW未満 | 10円(税別) | 20年 |
| 50kW以上250kW未満 | 9.2円(50kW以上入札対象未満) | ||
| 250kW以上 | 入札により決定 |
参考：経済産業省「買取価格・期間等｜FIT・FIP制度｜なっとく！再生可能エネルギー」
ここでは、弊社で取り扱う事の多い住宅用太陽光発電の仕組みについて解説します。
また、太陽光発電に必要な機器や必要に応じて設置する機器についても併せてご紹介しますので、ぜひご確認ください。
屋根などに設置した太陽光パネルに太陽の光が当たると、科学的な反応により電気が発生します。
発電した電気はパワーコンディショナーを介して、ご家庭の分電盤へ流れます。
太陽光発電で発電した電気はまず、ご家庭の消費電力を賄ってくれます。
お昼間も絶えず稼働している冷蔵庫や、休日であればテレビやエアコンも使用されますよね？
それらの家電は晴れてさえいれば、太陽光発電の電気で使用できます。
よほど太陽光発電の発電量が少ないか、昼間の電力消費が多くない限り、発電した電気の多くはご家庭で使い切れずに余る場合がほとんどです。
使い切れずに余った電気は、電力会社が設置してくれる「売電メーター」を通った後、送電線を通して近隣の住宅へ送電されます。
この時、「売電メーター」を通った電気の分だけ電力会社から後日、売電収入としてご指定の銀行口座に振り込まれる仕組みです。
太陽光発電は屋根に太陽光パネルを設置するだけでは発電させる事はできません。
以下では太陽光発電に必要な5つの機器をご紹介します。
太陽光発電と言えば、屋根などの上に設置されている太陽光パネルを思い浮かべる方がほとんどかと思います。
太陽光パネルは太陽の光を受け、電気を発電する機器です。
科学反応による発電なので火力発電や原子力発電に比べ、安全かつメンテンスの頻度も少なくて済みます。
また非常に耐久性が高く、設置から数十年経っても劣化の心配がありません。
太陽光パネルで発電した電気は「直流」の電気であり、ご家庭で使用する為には「交流」の電気に変換する必要があります。
パワーコンディショナーはその「直流」から「交流」への変換を担ってくれる重要な機器です。
太陽光パネルとは違い寿命は15年前後となります。
パワーコンディショナーの寿命についてはこちらを参考にしてみてください。
太陽光パネルは屋根に直接設置されている事は少なく、ほとんどの場合に専用の架台を使用します。
屋根の形状(切妻・寄棟など)や屋根材(和瓦・スレートなど)によって使用する架台は異なり、設置する太陽光発電のメーカーによる設計が必要です。
接続箱とは、太陽光パネルから伸びる送電ケーブルを一つにまとめ、文字通りパワーコンディショナーに接続する為の機器です。
発電容量の少ない家庭用太陽光発電ではパワーコンディショナーと一体になってる事もあります。
売電メーターは太陽光発電で発電した電気を電力会社に売電する為に必要です。
設置業者が管轄の電力会社に申請すると、各電力会社が設置しに来てくれます。
また、最新の電力計は買電・売電の両方を一括で計測できる「スマートメーター」が主流です。
エコキュートを設置しているご家庭などは既に「スマートメーター」になっている事もあります。
太陽光発電を設置する際に、ご家庭によっては設置する必要のある機器・設置すると便利な3つの機器をご紹介します。
太陽光発電はパネル複数枚を束ね、大きな電気を作ります。
これが太陽光発電の1系統や1回路と呼ばれるものです。
この際に、系統ごとにパネルの枚数が違うと電圧も異なる事となり、パワーコンディショナーが故障してしまいます。
そのような場合には、昇圧機を設置して系統ごとの電圧差を無くさなければいけません。
例えば11枚のパネルを設置する際には、5枚の系統と6枚の系統となるので昇圧機が必要です。
発電モニターがあれば太陽光発電の発電量やご家庭の電力消費量が確認できます。
また、万が一故障などがあった際にはエラーメッセージを確認する事が可能です。
太陽光発電のメーカーによっては発電モニターはオプション品であったり、パワーコンディショナーとセットで設置する必要がある場合もあります。
太陽光発電単体では夜間の電気や、雨天時の電気を賄う事ができません。
そんな太陽光発電の弱点を補ってくれるのが家庭用蓄電池です。
家庭用蓄電池があれば太陽光発電で発電した電気を貯める事ができます。
また、夜間の割安な電気も貯める事ができ、より電気代を削減する事が可能です。
太陽光発電を設置する上でどのようなメリットがあるのでしょうか。
ここでは以下のような太陽光発電のメリットをご紹介します。
太陽光パネルを屋根に設置する事で、夏は直射日光を遮り、室温の上昇を防ぐ事ができます。
ちょうど、屋根に日傘を差すイメージですね。
反対に冬場は、太陽光パネルがあることによって屋根から家全体が冷えるのを防いでくれます。
つまり、暖房器具で暖まった室温が下がりにくくなるのです。
一年中快適に過ごせるだけでなく、光熱費の削減にも繋がりそうですね。
瓦屋根やスレート屋根など、屋材が劣化していく一番の原因はご存知ですか？
それは、太陽の光に含まれる紫外線です。
太陽光パネルはその紫外線を物理的に遮断してくれるので、その下にある瓦などの屋根材の劣化を防いでくれます。
発電した電気を自家消費し、電力会社から購入する電力量を減らせます。
自家消費した分だけ電気代を削減する事が可能です。
発電した電気を自宅で使い切れない時は、電力会社に電気を買い取ってもらえます。
FIT制度により、1kW当たりの買取単価は10年間はご契約時の買取単価で固定です。
家庭用太陽光発電には停電時にも電気が使用できるように「自立運転機能」が備わっています。
パワーコンディショナーに備えられている自立運転用コンセントに使用したい家電製品を差し込む事で、電気が使用可能です。
自立運転機能の操作方法は太陽光発電のメーカーにより若干の差異があります。
太陽光発電設置時には必ず確認しておきましょう。
ただし、自立運転機能が使用できるのは太陽光発電が発電している時に限ります。
様々な利点のある太陽光発電にもいくつかのデメリットがあります。
以下がそのデメリットです。
太陽光発電が電気を発電するには太陽の光が必要です。その為、発電量は天候や時間帯に左右されます。
当然ながら雨の日や、夜間は発電ができません。
このデメリットを解決する為には家庭用蓄電池が必要となります。
太陽光発電が効率良く発電するには以下の条件が必要です。
まず、太陽光パネルの設置面が北向きだと日の光が当たりづらく、発電量が少なくなります。
また、北面に設置された太陽光パネルは日の光を地面に向けて反射します。
近隣住宅に反射光が差し込むなど、トラブルの原因ともなるので可能であれば設置しない事が望ましいです。
それ以外の向きであれば多少の違いはありますが特に気にする必要はありません。
また、屋根に電柱や木の影がかかってしまうとこれも発電量が少なくなる原因となります。
太陽光発電を設置する際には、これらの条件に注意が必要です。
また、ご自宅の条件によってはこちらの記事のような方法で解決できるかもしれません。
太陽光発電の販売店は多く、設置金額が販売店ごとに10万円単位で異なる事があります。
また、単に安いから良い販売店、高いから悪い販売店という訳でもありません。
何も知らないお客様に相場以上の金額で販売する悪徳業者もありますが、中には他の販売店より安くても悪徳業者と呼ぶに相応しい販売店もあります。
例えば、工事内容が手抜きの販売店です。
必要な防水処理を施していなかったり、工事内容を熟知していない日雇いの職人だけで工事を行ったりします。
このような工事では雨漏りなどのトラブルが起こるのは火を見るより明らかです。
太陽光発電の適正価格について、こちらの記事で更に詳しく解説しています。
今回は「太陽光発電」についてわかりやすく、かつ網羅的に解説しました。
太陽光発電は再生可能エネルギーである太陽の光で電気を発電し、それを自家消費する事も売電する事も可能な発電方式です。
メリットも多い一方でデメリットについてもしっかりと理解しておかなければいけません。
以下に今回の要点をまとめました。
脱炭素社会へ向けて一般家庭でもエネルギーの使い方について考える必要がでてきました。
弊社では太陽光発電・家庭用蓄電池を専門的に取り扱っています。
太陽光発電・家庭用蓄電池についてご検討中であれば、ぜひご相談ください。
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