家庭用太阳光発电の基础知识：设置条件や费用を确认
「我が家でも太阳光発电を始めてみようか」。环境にやさしく、電気代も安くなるなど太阳光発电の導入を考えている家庭も多いのではないでしょうか。しかし、そうは言っても、うちのどこに設置したらいいの？どんな手続きが必要なの？などわからないことが多く、先送りにしてしまっている家庭も多いと思います。ここでは、家庭用太阳光発电を設置する際の基礎知識を説明します。
太阳光発电の仕組み
住宅の屋根などによく见かける黒っぽいパネルに、太阳光が当たると発电します。パネルの１枚１枚をセルといい、セルをつないだ１セットをモジュールと言います。
なお、太阳光発电でつくられる電気は直流電源ですが、家庭で使うためには交流電源が送られる必要があります。このため、太阳光発电でつくられた電気は、パワーコンディショナーによってまず交流電源に変換され、分電盤によって家庭の必要な場所に届けられたり、余った分は売電用に電力会社に送られたりします。
システム容量は4～5办奥が最适
太阳光発电システムを導入するには、まずシステム容量をどのくらいにするかを考えます。この容量の大きさによって、パネルの面積および設置にかかる費用が変わってくるためです。
システム容量はキロワット（办奥）の単位であらわされ、システム容量が大きければ大きいほど、発电できる电気の量（キロワット时：kWh）も大きくなります。一般的に、システム容量1办奥あたりで発电できる量は年间1,000办奥丑とされています。住宅用太阳光発电のシステム容量は全国平均で４～4.5kWといわれています。
システム容量の大きさはパネル面积の大きさに比例します。容量を大きくする＝パネルを大きくするということなので、その分パネルの重さは増えます。このため、容量を大きくしすぎると、パネルの大きさに耐えられるように屋根の补强工事が必要になるでしょう。また、システム容量が小さすぎる场合、発电できる电気の量が少なくなるため、设置工事にかかる费用のもとをとるまでに非常に时间がかかってしまいます。
売电による収入などで10年ほどで初期投资に见合った利益を得る、つまり「もとを取る」にはシステム容量が４～5办奥の発电设备が最适といえます。
ちなみに、家庭用の太阳光発电においては、システム容量は10kW未満であることが一般的です。
设置に适した场所とは？
では、家庭用太阳光発电設備の設置に適した場所とはどんなところでしょうか。
まず地域的な问题があります。
晴れの日が多く、雪があまり降ったり積もったりしない地域が望ましいです。全国で日照時間が長いのは、宮崎、愛知、高知、逆に短いのは日本海側の島根、秋田、山形で、その差は年間約600時間にもあるそうです。北海道にもメガソーラーはありますし、日照時間が短いからといって太阳光発电ができないわけではありませんが、発電量などでみると、冬も晴れた日が多い太平洋侧の地域の方がより适しているということになります。
また、太阳光パネルは潮风などによる塩害に弱いため、海に近い场所は避けた方がいいでしょう。雪や塩害に强いパネルもありますが、発电量が低くなったり、トラブルが発生したりする原因になります。
南向き、30度前后の屋根に
次に、家庭用太阳光発电を取り付ける場所です。
太阳光発电設備を住宅に取り付けるには、ご存知のとおり屋根が最適の場所です。南向きで30度前后の角度の屋根が理想的と言われています。太阳は夏は高く昇り、冬は低くなりますが、30度前后の角度なら太阳光が屋根に直角に当たり、一番効率よく発电できる时间帯が年间を通じて最も长くなるためです。ただし、纬度によって太阳の见える角度は変わりますので、北海道では40度前后、冲縄では25度前后が最适といわれています。
东や西向きの屋根でも発电はできますが、発电効率や売电量は南向きよりも下がります。また、南向きだと太阳光がほぼ直角に当たり、空に反射されるのに対し、ほかの方角の屋根だと、季节や时间帯によって太阳光が地上近くに反射する场合もあり、近所への光害になってしまう恐れもあるので注意が必要です。
设置する屋根の広さは、家庭用で平均的なシステム容量４办奥程度のパネルの场合、20～30平方メートルが必要です。特别な形状をしていなければ、どんな屋根でも设置に问题はありませんが、特に「スレート」といわれるような軽量素材の屋根が好ましいとされています。
太阳光パネルや付属配线などの重量は１平方メートル当たり约20办驳あり、瓦屋根などの重い素材の上にさらにパネルなどを设置すると、住宅の耐震性などに问题が出てくる恐れがあるためです。軽量素材の屋根でも、筑年数や构造によって补强工事が必要になる场合があります。なお、パネルの设置工事自体には2～3日、足场の设営や撤去などの作业も入れると工事には全部で1週间ほどかかります。
屋根以外でも取り付けられるの？
家庭用太阳光発电設備は、屋根以外に設置することも可能です。
冬に雪が积もる北海道などでは、住宅の壁にパネルを取り付ける例もあります。屋根に比べると、太阳光が当たる角度が悪く発电効率は下がるものの、雪が积もりにくく、年间を通した発电量は屋根の场合と変わらないといいます。ただし、壁の场合は屋根と违い、季节や时间帯によっては隣家の建物や树木の影などがかかることもあり、设置に适した场所はかなり限られてきます。
また、カーポートなどの屋根に设置することもできますが、电気を家庭内に引き込むには、太阳光パネルとパワーコンディショナーとを最短距离で安定してつなぐ配线が必要です。パワーコンディショナーは屋外でも室内でも设置することはできますが、屋外なら雨などで濡れない场所、室内でもある程度のスペースを确保しておく必要があります。
设置までの流れ
家庭用太阳光発电設備の設置場所は、機器の購入?施工を請け負う業者と相談して決めます。複数の業者に実際に住宅を見てもらい、見積もりを取ってみるといいでしょう。
工事を依頼する业者を决めたら、国のガイドラインに従って事业计画をつくります。电力会社とは発电した电気を送るための接続契约、固定価格买取制度（贵滨罢）に基づいて电気を买い取ってもらう特定契约を结びます。接続契约が结ばれれば、国に事业计画を申请して认定を受けることができます。
こう闻くと、なんだか难しい手続きのように思われますが、事业计画の申请や电力会社への契约申込みなどは、工事を请け负う业者が代行してくれますので、任せておけば进んでいきます。事业计画の认定、特定契约の缔结には1～3か月程度かかるとされています。これが済めば设置工事に入ります。
设置工事が终わったら、业者と一绪に设置した机器が正常に作动していることを确认します。无事に完了していれば、正式に発电や送电を始めることになります。
设置の际の注意点
設置にあたっては、太阳光発电システムを購入した業者に設置工事までしてもらうのがいいでしょう。料金はやや割高かもしれませんが、自社で取り扱っている商品なら取り付け方法にも詳しく、施工実績もあるからです。施工中のミスでパネルに傷がついたり、製品に不具合が出たりしても、購入した業者なら保証などに応じてくれやすくなります。
もちろん、购入业者とは别の业者に设置を依頼することもできます。この场合、设置费用は割安かもしれませんが、业者を选ぶ际に注意が必要です。パネルを载せる架台を取り付けた屋根から雨漏りがしたり、设置した太阳光パネルから出火したりといった、ずさんな工事につながりかねないからです。こうしたずさんな取り付けが発电设备の寿命を短くしてしまうこともあります。パネルの设置にあたっては、各メーカーが安全に设置し正常に稼働させるための施工基準を细かく定めています。この基準を十分に理解し、実绩もある业者を选ぶことが重要です。
一般的に太阳光発电の設置工事にかかる期間は1週間程度とされています。设备の设置自体は2词3日程度で完了するのですが、その工事を行うために足场を组む必要があるためです。なお、大がかりな足场が必要な场合は1週间以上时间がかかることもあります。
ちなみに、设置费用をかけないために、自分で取り付けることもできますが、工事の安全や设置后の安定稼働に不安が残るうえ、発电设备と室内、电线との配线作业には専门の免许が必要です。长期间安定して稼働を続けるためにも、初期费用はかかっても信頼できる业者に任せた方がいいでしょう。
メンテナンスは？
太阳光発电設備について、設置後は故障などのトラブルも少なく、基本的にメンテナンスは不要とされています。ただし、屋外のため汚れやすく、汚れで発電効率が下がることもありますので、定期点検をするといいでしょう。メーカーや販売?施工業者の認定技術者が点検をしてくれます。
太阳光パネルの寿命は一般に20年前后、発电された电気を家庭用の交流电力に変换するパワーコンディショナーは半分の10年程度といわれます。电気を変换する际に出る热で伤みが进むためです。
太阳光発电の収支は？
では、太阳光発电にはどれくらいお金がかかり、採算はとれるのでしょうか。システム容量が4kW台の発電設備で考えてみましょう。
太阳光発电に関する支出
まず初期费用として、パネルとパワーコンディショナーなどの付属品も含めた机器の购入费のほか、架台の取り付けやパネルの设置费、配线などの工事费がかかります。システム全体の単価は1办奥あたり25～40万円程度といわれ、4办奥台で100～200万円くらいかかるとみておくといいでしょう。初期投資の金額としては大きいですが、メーカーや業者ごとに設置費用を比べられるサイトもありますし、太阳光発电システムの導入に対して国や自治体の補助制度などがある場合もありますのでチェックしてみるといいでしょう。
太阳光パネルの寿命は一般に20年前后、発电された电気を家庭用の交流电力に変换するパワーコンディショナーは半分の10年程度といわれます。パワーコンディショナーの寿命が短いのは、電気を変換する際に出る熱で傷みが早いためです。10～20年後には修理や買い換え費用として、太阳光パネルで1办奥あたり30～35万円、パワーコンディショナーで10～20万円程度の买い换え费用がかかります。
太阳光発电に関する収入
一方、太阳光発电の経済的なメリットの一つは、電気代の節約になることです。自家発电した电気を使えば电力会社から买う电気が减る、もしくは买う必要がなくなりますので、光热费を抑えることができます。例えば、これまで毎月1万円电気代を支払っていたとして、すべて自家発电でまかなえれば、一年あたり12万円が节约できるということになりますね。
なお、别途100～150万円ほどかかりますが、蓄电池に电気をためておけば、昼间に発电した电気を夜间に使ったり、灾害で停电になっても电気が使えたりと、自家発电した电気をより効率的に使うことができます。蓄电池も导入が进むにつれて価格が下がる倾向にありますし、电気自动车やプラグイン?ハイブリッド车などのエネルギーとして利用するのもいいでしょう。自家発电した电気を効率的に使うことで家计の助けになるほか、灾害时の安心にもつながります。
さらに、使い切れずに余った电気を电力会社に売って、売电収入を得ることもできます。 工事に先立って、国からの事業計画認定や電力会社と特定契約を結んでおくと、太阳光発电で発電した電気は、固定価格買取制度（FIT）の対象になります。FITは再生可能エネルギーで発電した電気を一定期間、国が定めた固定価格で買い取ることを電力会社に義務づけた制度です。10kW未満の発電設備の場合、2020年度に発电を始めれば10年间、1办奥丑あたり21円で电力会社に买い取ってもらえます。
贵滨罢は2012年度から、1キロワット时あたり48円の买取価格で始まり、再生可能エネルギーの普及とともに买取価格は毎年2～3円ずつ下がっています。逆に设置费用もこの10年で半额程度に下がってきているので、いつ発电を始めても、8～10年くらいで设置费用が回収できる仕组みになっています。
なお、固定価格での买取期间が过ぎた后も、売电を続けることはできますが、単価は固定価格よりもずっと下がることになります。电力会社の电気代は値上がり倾向にありますので、电力会社に支払う电気代より売电収入が少ないようであれば、余った电気を売らずに自家消费に回した方が、电気代の节约効果は大きくなります。
家庭用太阳光発电の基礎知識ーまとめ
住宅に太阳光発电を設置する場合の注意点や費用などをみてきました。
一般家庭ではシステム容量4办奥程度の発电システムが、设置费用や採算面などから考えて一番手顷だといえます。设置するのは南向きの屋根で、30度程度の角度があると最适です。南向き以外だと発电効率が下がったり、时间帯などによって反射光によるトラブルの元になったりしますので注意が必要です。
机器は购入した业者に取り付けまでしてもらうのが安心です。机器を购入して设置だけを别の业者に任せたり自分で取り付けたりすると、费用は抑えられますが、设置后にトラブルが起きたり保証を受けられなかったりというリスクがあります。工事実绩があり、信頼できる业者を选びましょう。
設置費用は太陽光パネルや付属のパワーコンディショナーなども含め、100～200万円程度をみておくといいでしょう。さらに発電した電気を効率的に使うには蓄電池が必要で、蓄電容量にもよりますが、100～150万円程度かかります。これらの費用は太阳光発电の普及に伴って下がる傾向にありますし、国や自治体によっては補助金なども受けられます。複数の業者から見積もりをとったり、インターネットで十分に情報収集を進めたりしながら、太阳光発电の導入を進めてください。
