分かりやすい太陽光発電の基礎知識【明石市】【加古川市】【神戸市】

 

近年では脱炭素や電気代節約、災害対策のために太陽光発電システムを導入する家庭が増えています。

 

太陽光発電の導入をご検討中の方は、太陽光発電の仕組みや基礎知識などの情報を収集されている方も多いのではないでしょか？

 

今回は、そのような方のために太陽光発電の基礎知識について分かりやすく解説させていただきます。

 

太陽光発電の導入や太陽光発電について知りたい方は是非最後までご覧になり参考にしてみて下さい。

 

太陽光発電で電気を作る仕組み

 

太陽光発電で大きな役割を果たすのが太陽光パネルです。

 

太陽光パネルの内部には太陽電池という半導体が組み込まれており、

 

太陽電池にはN型シリコン半導体とP型シリコン半導体という2種類の半導体があります。

 

各半導体の間に太陽光を当てるとN型半導体に電子、P型半導体に正孔が集まり電気を発生させます。

 

太陽光パネル内に搭載されている太陽電池はセルという単位で呼ばれています。

 

セルを複数並べたものをモジュール単位と呼び、太陽光パネル1枚＝モジュールとなります。

 

モジュールを複数接続した状態はアレイと呼びます。

 

太陽光パネルで発電された電気は、まず接続箱で一つにまとめられます。

 

この電気は直流のため、ご家庭で使用できる交流に変換する必要があります。

 

そのために「パワーコンディショナー」を使用します。

 

パワーコンディショナーで変換された電気は、分電盤を通じて建物内の電気製品に

 

太陽光発電の電気を使用する事ができます。

太陽光発電効率について

 

 

太陽光発電は光のエネルギーのみで発電するために発電効率は高いように思えますが、

 

実際のところはどうなのでしょうか？

 

発電効率とは「発電するために投入した燃料の持つエネルギーのうち電気に変換された割合」の事を

 

意味しますが、太陽光発電の場合は「変換効率」と呼ばれることの方が多いです。

 

実際、製品にもより多少異なりますが、現在国内で使用されているソーラーパネルの変換効率は、

 

約20％前後の製品が多く、これは光のエネルギーの2割を電気に変換出来ていると言う事になります。

 

他の再生可能エネルギーの場合は風力発電で約30～40％、水力発電に関しては約80％と高く

 

太陽光発電は他の再生可能エネルギーに比べると、計算上では少ない方になります。

 

しかし、太陽光発電は光以外のエネルギーを用いることなく発電することが可能となるため、

 

計算上の発電効率以上のメリットはあると思います。

 

発電性能を左右する要素

 

設置地域や設置条件の影響

 

太陽光パネルの設置条件は変換効率を左右するため年間の発電量に非常に大きく関係があります。

 

設置条件として意識する必要のあるポイントは以下の5つになります。

 

日射量

 

日射量とは太陽の放射エネルギーの量です。

 

日照時間が太陽が出ている時間を表しているのに対して日射量はエネルギーの量を表しています。

 

日射量は地域によって異なるため、太陽光発電設置をご検討する際には、

 

現在お住いの地域の日射量を確認し参考にしてみてください。

 

一般的には西日本から東日本の太平洋側、内陸部が日射量の多い地域になります。

 

反対に北海道や東北、日本海側は、相対的には日射量の少ないエリアとなります。

 

太陽光パネルの設置の向き・方角

 

太陽光パネルの設置する向きや方角によっても発電量は非常に影響します。

 

設置する方角としては真南が最も効率が良いですが、南に設置できない場合は「南東」「南西」に設置するのが良いでしょう。

 

それも難しい場合には「東」「西」に設置する事になります。

 

北側のみしか設置できない場所は、推奨されません。

 

角度

 

太陽光パネルの設置角度については30度が理想とされ、これは太陽光パネルが真正面から効率よく太陽光を受けられる角度になります。

 

温度

 

太陽光発電は、パネルの温度も発電量に非常に関係があります。

 

太陽光発電は高温に弱く気温が上がるたびに発電効率が低下します。

 

太陽光パネルの表面温度が25℃を超えると発電効率が下がり始め、1℃上昇するごとに発電量は0.4～0.5％程低下していきます。

 

そのため季節は夏よりも春や秋が発電効率が高くなります。

 

太陽光パネル表面の汚れ

 

太陽光発電パネルの表面の汚れは発電量に非常に影響しますので定、期的なメンテナンスでパネルの表面を

 

綺麗な状態で保つことをおすすめします。

太陽光パネルの品質と発電効率

 

太陽光発電はパネルの設置条件も非常に発電量に影響しますが、太陽光パネルの品質も重要なポイントとなります。

 

太陽光パネルの品質が良いと経年劣化しにくく、良い状態で品質を長く保つことができます。

 

また、太陽光パネルの変換効率の良いパネルは同じ条件でも効率的に発電することができます。

自家消費・売電・買電

太陽光発電で発電した電気は、一般的には自家消費、売電します。

 

自家消費は、太陽光発電で発電した電気を分電盤を通して、ご自宅で直接使用する事です。

 

一方、売電は電力会社に太陽光発電で発電した電気を売る事を言います。

 

売電にも「余剰売電」「全量売電」があり

 

余剰売電は自家消費して余った電気を売る事を言い、全量売電は発電した電気全てを売る事を言います。

 

一般的に太陽光発電などを設置されていない家庭では、電気は電力会社から買う「買電」を行います。

 

太陽光発電のメリット・デメリット

 

 

太陽光発電のメリット

エネルギー源が枯渇しない

 

太陽光発電で発電するためのエネルギー源の太陽光は尽きることのない資源ですので、枯渇することがありません。

 

環境保全に貢献できる

 

太陽光発電は太陽光を電気に変換するシステムになるため発電時に二酸化炭素を排出することがありません。

 

現在、日本のエネルギー源は多くが海外から輸入される化石燃料に頼っている状況です。

 

電気についても73％程度が、化石燃料を燃焼し発電する「火力発電」に頼っている状況ですが

 

火力発電は燃焼の過程で二酸化炭素を多く排出することになります。

 

そこで、国や電力会社は2050年のカーボンニュートラルの実現に向け再生可能エネルギーの拡大をする取り組みを進めています。

 

二酸化炭素を排出しない太陽光発電をご自宅に設置しご自宅で使用する電気を発電し、余った分は「蓄電池」に貯めることで

 

エコロジーな暮らしに繋がり、環境保全に貢献することができます。

 

電気代がお得で、売電収入も得ることができる

 

太陽光発電は発電した電気を自家消費し、余った分の電気を電力会社に売電して収入を得るような仕組みとなっております。

 

この自家消費と売電を上手に組み合わせることで非常に大きな経済的なメリットを得ることができます。

 

一般的な5kWの太陽光発電を導入している住宅では年間に発電する電力量は平均で6515kWh になります。

 

そのうち自家消費に使用される消費率は30％程度となり電力量は約1955kWhになります。

 

これは電気代で考えると61,000円相当となります。

 

また自家消費でした後で余りが出た場合は、その余剰電力を電力会社に買い取ってもらうことができます。

 

自家消費の際の条件で考えた場合、自家消費以外の割合が売電率に相当しますので売電される割合は70％程度になります。

 

年間にして約4560kWhを売電できる計算になります。

 

住宅用の（容量10kW未満）の太陽光発電の場合の売電単価は1kWhあたり16円ですから年間の売電収入は73,000円程度となります。

 

停電時にも電気を使用することができる

 

災害時に停電した場合は、当然エアコンや冷蔵庫や照明などの生活に必要な電化製品の使用ができなくなります。

 

もちろんですが、スマートフォンなどの充電もできません。

 

そんな際にでも太陽光発電を導入していれば、発電している間は停電時にも電気を使用することができます。

 

また蓄電池をセットで利用する場合は日中に蓄えた電力を夜間に使用できることができるため、さらに安心です。

太陽光発電のデメリット

設置費用が高い

太陽光発電を導入するにはパネル以外にもパワーコンディショナーや架台、必要によっては蓄電池などの設備が必要になります。

 

それらの設備の他にも設置するための工事費や場所によっては仮設足場工事のの費用も掛かってきます。

 

一般的な設置費用は100万円から150万円前後が相場となっております。

 

【対策】

・補助金を利用する

・低価格の海外メーカーの導入を検討する

 

発電量は天候に左右されやすい

太陽光発電による発電は天候により左右されるため、悪天候などでは十分な電力量を得られない場合があります。

 

曇りの日や雨の日の発電効率は晴天時の30％以下にまで落ち込みます。

 

当然、夜間には発電することができません。

 

日射量や日照時間は夏に多く冬に少ない傾向にあります。

 

日照時間や平地面積、塩害リスクなども考慮すると、太陽光発電には向き不向きな地域があります。

 

特に日本海側では年間発電量が内陸部より10～20％ほど低下します。

 

そのような地域では太陽光パネルの設置角度や方角などを工夫して発電効率を上げる必要があります。

 

【対策】

・蓄電池の活用

・年間シュミレーションを活用して発電量の目安を調べておく

 

太陽光パネルには住宅の屋根などに負担がかかる

太陽光パネル1枚の重さは約15㎏です。

 

一般的に家庭用に設置するシステム容量5kWhの場合でしたら20程度必要となります。

 

それに設置に必要な架台の重量も加えると約400㎏の負担が屋根にかかります。

 

築年数の経過した住宅は耐荷重性が低くなっているため設置をご検討の方は事前に設置可能か確認することが必要です。

 

【対策】

専門の業者に設置前に事前調査してもらう

 

定期的なメンテナンスが必要

太陽光発電の寿命は一般的には20年～30年程度といわれております。

 

長く効率的に発電するためには、専門業者による定期的な点検やメンテナンスが必要になります。

 

4年に1度の定期点検が推奨されており費用は2万円程度になります。

 

また太陽光発電で発電した直流の電気を交流に変換するために必要なパワーコンディショナーの寿命は15年程度で、

 

交換する際には約25万円程度の費用が必要となります。

 

メンテナンスは専門的な知識が必要となり、高所での作業となるため必ず専門の業者に相談して下さい。

 

【対策】

・メンテナンスにかかる費用を事前に算出しておく

・メーカー保証を利用する

 

反射光のリスク

太陽光パネルは、住宅密集する地域では反射した光が隣家の室内を照らしてしまい

 

トラブルになるケースもありますので注意が必要です。

 

【対策】

・設置前に周辺環境を確認しておく

・専門業者にシュミレーションを依頼する

 

売電価格の変動

太陽光発電の売電価格はFIT法により10年間は一定の価格が保証されています。

 

しかし、近年売電価格は年々値下がりしています。

 

2023年には売電価格が17円/kWhから16円/kWhに値下がりしました。

 

そのため、太陽光発電を設置してから10年が経過しFIT法が終了した後は売電価格が大幅に下落する恐れもあります。

 

【対策】

・電気自動車や蓄電池などと組み合わせて、自家消費に切り替える

 

発電開始までの流れ

 

最後に太陽光発電システムの導入計画から発電開始までの流れについて解説させていただきます。

 

太陽光発電についての知識を得る

 

はじめに太陽光発電について興味を持たれた方は、一般的な太陽光発電についての知識を身に付けることが大切です。

 

実際に導入を検討された際には専門業者に相談することになりますが、商談もスムーズに進みますし

 

ある程度の知識が無いと近年多発している、リフォーム詐欺にあう恐れもあります。

 

・インターネットを利用してメーカーや専業者のホームページを見る

・太陽光発電の展示会やイベントに参加する

・複数のメーカーのカタログを取り寄せて比べる

・周りで実際に設置している人に聞く

 

実際に設置を考えている場所について知る

 

実際に設置する際には、ご自宅のどこに設置するのか考えると思います。

 

多くの方が屋根に設置を考えられると思いますが、その際には屋根の形状や方、角度に発電量は影響します。

 

家を建てたときの図面があれば用意しておくのも良いでしょう。

 

さらに周辺に高層マンションや樹木などの太陽光を遮るものがないかも確認しておく必要があります。

 

実際の電気料金を調べる

 

現在使用している電気料金が、どのくらいなのかを調べておきましょう。

 

最低でも1年間の実際に使用した料金は調べておく必要があります。

 

 

設置される地域の日射量を調べ、実際の発電量はどの程度期待できるか、電気代はいくら節約できるか、

 

各メーカーのホームページに記載されている発電量シュミレーション診断ページを利用してシュミレーションしてみましょう。

 

補助金や助成金について調べてみる

 

太陽光発電を導入する際には費用が掛かります。

 

その際に補助金や助成金が用意されている自治体もありますので調べておくのが良いでしょう。

 

その際には受付期間や申請方法についても問い合わせしてみて下さい。

 

現在は、国が実施している補助金や助成金は実施されていません。

 

専門業者に見積りを依頼する

 

上記内容まで調べ、実際に太陽光発電の導入を前向きに考えられる方は実際に専門業者に見積り依頼してみましょう。

 

この際に、設計図書や電気料金の検針票などを用意しておくとよいでしょう。

 

見積りは必ず複数の業者に依頼して、比較検討する必要があります。

 

設置業者を比較する

 

設置業者の比較ポイントですが

 

・太陽光発電設置費用の比較です。蓄電池の併用もお考えであればすべて含めた金額で確認しましょう。

 

基本的には同じメーカーで同じ仕様の見積りで比較する事をおすすめします。

 

・保証内容、保証期間の比較

 

・実際に設置する場所（屋根）などの専門的な知識があるのか聞いてみる必要があります。

 

実際に設置した後に雨漏りなどのトラブルが起き事がありますので非常に重要なポイントとなってきます。

 

見積り書・契約時のポイント

 

見積書の記載内容や契約時に聞いておく必要のあるポイントは

 

・見積り書は1式ではなく内訳の記載がちゃんとされているのか？

 

・見積書には日付・会社名・担当者の記載がされ捺印されているのか？

 

・現地調査が実施された上で作成した図面が添付されているのか？

 

・シュミレーション資料が提出されているのか？

 

・割賦販売についての内容がきっちり説明されているのか？

 

・クーリングオフについての説明はしてくれているのか？

 

・万が一の際の工事トラブルに対しての保険の加入はされているのか？

 

・保証についての説明はされているのか？

 

プランの確定と補助金の申請

 

業者から提出された見積りを元に、最終的に1社に絞りプランが確定したら契約を締結します。

 

太陽光発電を導入した際には自治体からの補助金がもらえるケースもありますので、その申請も行いましょう。

 

あらかじめ必要な書類などは業者や自治体に聞いて準備しておくとスムーズに行えます。

 

経済産業省へ事業計画認定の申請

 

導入した太陽光発電で作った電力を電力会社に買取してもらう際に固定価格買取制度を適用してもらうために

 

経済産業省の「資源エネルギー庁」に事業契約認定の申請が必要となります。

 

事業契約を認定してもらうのには電力会社と受給契約を締結することが必要となりますが、

 

申請時に契約が締結されていなくても事業計画が認定されるまでに契約が完了していれば良いです。

 

事業計画認定の申請にも様々な書類が必要となりますので事前に専門業者に聞いておく必要があります。

 

太陽光発電システムの設置

 

いよいよ太陽光発電システムの設置工事です。

 

太陽光発電パネルだけではなく、周辺機器のパワーコンディショナーなど関連機器も同時に取付を行います。

 

設置工事が完了したら、取り付けた危機が問題なく動くように電気お配線工事も行います。

 

工事期間は2～3日程度で終了することが多いです。

 

電力受給契約と系統連系確認

 

太陽光発電は機器の取り付けだけでは使用できません。

 

電力会社と受給契約を締結して電力会社の配線設備と接続し売電を行ったり

 

足りない電力は供給してもらう必要があります。

 

電力受給契約・系統連系確認は電力会社が技術的な検診を行い2週間～数ヶ月で結果が出ます。

 

発電開始

 

太陽光発電システムの設置工事や電力会社との契約手続きが終了したら、お客様立会いのもとで業者により確認作業を行います。

 

この時に、設置した機器が正常に作動しているか確認し、正式に発電と売電が開始されます。

 

太陽光発電導入をご検討中の方は、事前に上記内容を参考にして計画を立てて進めるようにしましょう。

 

明石市・加古川市・神戸市周辺で太陽光発電・蓄電池の導入をご検討中の方はミライズホームまで

今回は太陽光発電システムの基礎知識についてご説明させていただきましたが、

 

太陽光発電システムにもメリットやデメリットはございます。

 

しかし太陽光発電は再生可能エネルギーの代表格でもあり、国や自治体もFIT制度や補助金制度により普及を推進しております。

 

一方で、導入時のハードルとなるのは高額な初期費用と維持費です。

 

当社では、太陽光発電ご検討中のお客様の利用可能な補助金を徹底的に調査して必要な資料作成も

 

全面サポートさせていただきますので、明石市・加古川市・神戸市・姫路市・高砂市で

 

太陽光発電システムや蓄電池の導入をご検討中の方は是非ミライズホームにご相談ください。

 

 

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