近頃、省エネや節電、環境への配慮なども考えて、家に太陽光発電を取り入れる人も増えてきました。発電した電力を自家消費することで電気代を抑えられるのも魅力です。一方で、後悔しないためにデメリットも気になります。今回は、太陽光発電について説明します。
太陽光発電とは
太陽光発電とは
太陽光発電とは、太陽電池を用いて太陽光を電力に変える発電システムです。
エネルギー源は太陽の光なので、枯渇することはありません。また、太陽光発電はパネルの枚数によって規模を変えられるため、広大な敷地のない一般住宅においても、その敷地に合ったシステムを設置できます。加えて、大きな騒音などは起こりにくいので、日射量さえ確保できれば住宅地でも導入しやすいと言えます。
太陽光発電の仕組み
太陽光発電の仕組みは、大きく次の２つに分けられます。
（１）発電する
（２）電力を変換する
太陽光発電パネル（太陽電池モジュール、ソーラーパネル）に太陽の光が当たると、太陽光をエネルギー源にして電力を生み出します。ただし、太陽電池で発電された電力は直流なので、一般的な家庭用電力としてそのまま使用することはできません。そこで「パワーコンディショナ」という装置を使って電力会社が供給するような交流電力に変換し、分電盤に送ります。
太陽光発電のメリットは？
地球に優しいエネルギー
太陽光発電では、火力発電のように発電時にCO2（二酸化炭素）や、SOx（硫黄酸化物）、NOx（窒素酸化物）などの大気汚染物質を発生しません。そのため、脱炭素化に貢献する再生可能エネルギーの一つとして世界中で注目されています。
電気代を節約できる
導入前までは電力会社から買っていた電力を太陽光発電で発電した電力で賄うことで、電気代の節約になります。
特に近頃は、原油高や社会情勢の影響を受けて、電気代は値上げされる一方です。自分で太陽光発電した電力を使えば、電気代高騰の影響も受けづらくなります。また、太陽光発電は、基本的にランニングコストがほとんどかからないので、電気代の削減効果は年々大きくなってきているのではないでしょうか。
また屋根の上に太陽光発電パネルを置くことで、屋根に直接太陽が当たるよりも室温の上昇を物理的に抑える効果も期待できます。設置したお客様から夏場のエアコンの使用電力量自体を抑えられたというお声も多いです。
売電収入を得られる
売電とは、発電した電気を使い切らずに余った場合、電力会社が買い取ってくれるものです。売電は収入にもなりますが、売電価格は年々下がっていく傾向にあるので、その点は注意が必要です。
非常用電源として使用できる
もし災害などで電力会社から電力供給がストップしてしまっても、太陽光発電では、ほとんどのパワーコンディショナに自立発電機能が備わっています。停電中でも太陽光発電パネルが発電した電力を家庭内で使うことが可能です。
非常用電源として考えるならば、蓄電池と合わせて設置することをお勧めします。なぜなら、停電時、パワーコンディショナからの出力は、１５００W〜２０００W程度で日射によっては使えないこともあります。蓄電池を合わせて利用すれば、より安定した電力供給ができる上、余った分は貯めて夜間などに使うことも可能です。
設置場所の自由度が高い
太陽光発電は、屋根の上に太陽光発電パネルを設置できるので、専用の土地を必要としません。また、発電した電力を自家消費するので、既存の送電網で対応ができます。そのため、住宅用の発電システムとして取り入れやすいと言えます。
太陽光発電パネル自体は発電時に音がせず、とても静かなのも特徴の一つ。屋根の上に設置しても騒音に悩まされることがありません。
太陽光発電のデメリットは？
気候によって発電量が左右される
発電量は気候や季節・地形などによる日射量に左右され、曇りや雨の場合、晴れの日と比べて約１０～５０％程度とも言われます。当然のことながら、日没後は発電ができません。
また、太陽電池の原材料の多くはパソコンやスマートフォンなどに使われている半導体と同じであるため、温度が上がると電気の動きが鈍くなり発電量が低下します。一般的にはパネルの温度が２５℃の発電量を１００％とすると、８０℃まで上昇した場合には８０～７５％程度となります。
設置前に、どの程度の発電量が期待できるかは、メーカーと相談し、シミュレーションしてもらうと良いでしょう。
設置費用が高い
太陽光発電の設置費用は、商品や面積によっても変わってきますが、資源エネルギー庁のデータを元に算出すると平均１１２万円〜１４０万円くらいが目安になります。年々導入件数が増えることで価格は下がってきているものの、やはり高めです。
一方、近頃では「初期費用ゼロ円設置」というサービスを各社が行っています。メーカーなどが太陽光発電の設置者として住宅の屋根に設置するため、家の持ち主は設置代を負担する必要がありません。
よくある初期費用ゼロ円設置の仕組みでは、契約期間中は売電収入を得られませんが、自家消費分の電力は電力会社から購入するより割安に使えるので、電気代を節約できます。契約期間終了後は、太陽光発電機器は無償譲渡され、料金を支払わずに売電・自家消費することも可能です。ただし、サービス内容は設置する会社によっても異なるので、内容を確認して検討してください。
定期的なメンテナンスは必要？
太陽光発電は比較的手間がかからず、メンテナンスフリーだと言われています。しかし業務用の場合、国は４年に１回程度の定期的なメンテナンスを推奨しています。理由としては「発電効率の低下を防ぐ」「故障や不具合に早く気づく」などが挙げられます。
同じく家庭用に関しても日常的にできる範囲で発電量やエラーが出ていないかを確認しましょう。定期的なメンテナンスについては設置環境にもよるので、販売会社に相談してみるのをおすすめします。
太陽光発電パネルに汚れがついても、屋根の勾配で雨が降れば自然に流れ落ちます。勾配の少ない屋根の場合は架台を設置して角度をつけて設置しています。鳥のフンが落ちるなど、極端に汚れた場合は掃除をすることもありますが、イレギュラーなケースです。
メーカーによっても意見は異なるので、太陽光発電を設置する前に十分な説明を聞いた上で判断する必要がありそうです。
太陽光発電の設置前に知っておくべきこと
メーカーは選べる？
太陽光発電を取り扱うメーカーはいくつかあって、基本的には自由に選ぶことが可能です。しかし工務店やハウスメーカーによっては、取扱メーカーが決まっている場合があります。また大手建築会社では、自社で太陽光発電を提供している会社もあるので、もし、取り付けたい製品やメーカーがある場合は、あらかじめ建築会社に相談すると良いでしょう。
寿命はどれくらい？
太陽光発電設備の法定耐用年数は１７年です。しかし、各メーカーでは太陽光発電パネルの寿命を大体２５〜３０年、パワーコンディショナの寿命を１０〜１５年程度と設定しているところが多いようです。
太陽光発電パネルの寿命はかなり長いと言われていますが、設置する環境によっても寿命は変わります。例えば、積雪や海に近い場所での塩害などで、耐用年数が短くなる可能性もあります。メーカーによっては対応品を揃えているところもあるので事前に確認してみましょう。
パネルや機器の交換時期について
太陽光発電パネルに関しては、かなり寿命が長いため、まだ導入して２０年以内の家庭が多く、全面的な交換はほとんど発生していません。
ただ、台風や突風による飛来物でパネルが割れてしまったりすることは、ごく稀にですが起こり得ます。そのような場合は、発電量が落ちたり、発電量を表示するモニターにエラーが出たりするので察知可能です。パネルが破損した場合はパネル１枚から交換できます。
また、メーカーによっては自然災害も対象となる保証を準備しているところもあります。
パワーコンディショナや発電量を表示するモニターは大体１０〜２０年で交換が必要です。
設置に向いていない家も
効率よく発電するためには、日光がよく当たる南側の屋根に設置するのが原則です。南側に影がかかる立地や、屋根が極端に小さい家などでは、満足いく発電量が期待できない場合があります。
また、屋根の形状や材質によっては設置できない場合もあるので、メーカーと設計者に相談すると良いでしょう。太陽光発電のパネルの重量はメーカーによって差があるものの、平均的に３００～４５０kgの負荷が家の構造体にかかってくるため、入居後に設置する場合、家の構造や築年数によっては注意が必要です。
発電量は消費量とのバランスを見て決める
通常、一般住宅向けの太陽光発電の容量は、１０kW以下です。余った電力は売電に回るわけですが、いくらでも売電できるとは限りません。
発電をするためには、その電力を消費してくれる先が必要ですが、周辺に住宅が少ないエリアなどでは、発電過多になることがあります。その場合は電力会社の送電網に不具合を起こさないために、パワーコンディショナが発電量を自動的に抑制するようになっています。
消費電力は、設置されている電化製品やライフスタイルによっても変わってくるので、あらかじめ設計者と相談して、最適な発電量を掴んでおくことが大事です。
新築で太陽光発電を導入する際の注意点
発電量のシミュレーションをとる
これまで述べたように、太陽光発電を導入するには、発電と消費のバランスやコストと経済的効果のバランスを見極める必要があります。設置前に設計者にシミュレーションを依頼して、どの程度の発電量が期待できて、どのくらいの期間で設置費用の回収ができ、売電はどのくらいできるのかなど、確認しましょう。
設置場所を考える
設置を間違えると思うような発電効果が得られません。新築で土地探しから始めるなら、太陽光発電に適した場所を選ぶことが大切です。
南側が最も発電量が多くなるので、南側に障害物がないかを確認しましょう。また、北側に設置した場合は、発電量が少ないだけではなく、反射した太陽光が隣の家に当たってクレームになることも。メーカーによっては北側の設置はNGとしているところもあります。
住宅密集地になると隣接した建物や電柱、電線の影にも影響を受けます。また、１０年後家の周りがどうなっているかも考えましょう。南側の日当たりが良くても、樹木が大きく育って影となることもあります。時間帯や季節によっても日光の差し込む角度が違うので配慮が必要です。
また、太陽光発電パネルによる発電に騒音はありませんが、パワーコンディショナはごくわずかな稼働音がします。静かな図書館くらいの音量だそうです。
パワーコンディショナは屋内に置くタイプと屋外に設置するタイプがあります。いずれも音が気になる人は設置場所を寝室から離すといった配慮が必要です。
アフターフォローがしっかりしているか確認
太陽光発電を設置したら終わりではなく、万が一故障などのトラブル時にきちんとフォローしてくれる販売会社であれば、安心です。
メーカーや販売会社によって、保証の内容もさまざまです。設置前に、どういうときにどこまで保証してくれるのか、またサービス内容についても確認した方が良いでしょう。
太陽光発電を導入のポイントは？
太陽光発電は地球に優しく、メンテナンスや故障の少ない再生可能エネルギー発電の一つです。太陽光がエネルギー源のため、発電量が気候に左右されるのは仕方ありませんが、太陽光発電導入を考えるのであれば、設置場所で日照を十分に確保できるかどうかが１番のポイントでしょう。
具体的には、南側の屋根に影がかからないこと。夏に影がなくても冬になって低い角度で日が差すと影がかかる場合もあります。設置前に、メーカーに１年を通じての発電量のシミュレーションを依頼することを忘れないようにしましょう。導入コストもまだまだ安くはないので、コストと比較して導入を検討してください。
