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なるほど!太陽光発電

太陽光発電のしくみについて

どんなしくみで発電しているのですか?
「光を当てることで、電子が飛び出して電気が流れる」というシリコン半導体の光電効果を利用して、太陽光エネルギーを電気エネルギーへと変換しています。
変換効率とは何ですか?
太陽電池の性能をあらわす指標のひとつで、太陽電池が受けた光エネルギーのうち、何%を電気エネルギーに変換できるかを示します。変換効率が高いほど発電量は多くなります。太陽電池では、多結晶シリコン型より単結晶型シリコン型の方が、発電効率は高くなります。
太陽電池モジュールの種類と違いは何ですか?
太陽電池の種類は、現在の日本で最も多く使用されている「シリコン系」、米国で人気の「化合物系」、そして「有機系」の3つに大きく分類されます。シリコン系は、「単結晶」「多結晶」「薄膜」「アモルファス」があり、化合物系では、「GIGS」「CIS」などの種類があります。「単結晶型」は変換効率が20%と高く、太陽電池では最も優れていますが、コストも高いのが現状です。「多結晶型」も変換効率が15~18%と高く、コストは「多結晶」よりも下がります。「薄膜型」や「アモルファス型」は、変換効率は7~10%程度と下がりますが、多結晶シリコンに比べ高温や曇りに強く、コストも安いというメリットがあります。このため、気温が比較的低く、日射が強い季節には「結晶型シリコン」が有利ですが、真夏には「薄膜型シリコン」の方が発電量は多くなるなど、それぞれ特性があります。そのため、年間を通した発電量を予測し、地域の気温や屋根の面積によって最も適した太陽電池モジュールを検討する必要があります。

太陽光発電システムについて

耐久年数・保証期間はどれくらいですか?
製品や設置場所、設置条件によって異なりますが、一般的に、システムの主役である太陽電池モジュールの寿命は約20~30年です。その他の設置機器も含めた保証期間は、10年間になります(電力モニタは対象外になります)。
どのメーカーの製品がいいのですか?
価格や発電量をはじめ、各メーカーによって製品の特性や強みは異なりますので、自宅屋根に最適な製品はどれか、比較検討することが大切です。
掃除やメンテナンスは必要ですか?
一般の住宅地区でご使用の場合、汚れの大部分は雨で洗い流されるので掃除はほとんど必要ありません。日常のメンテナンスとしては発電量を確認するだけで十分ですが、長期に渡ってご使用いただくためには、4年に1度程度の定期点検を行えば安心です。またパワーコンディショナは、10年程度で部品交換が必要になります。
システムの操作は必要ですか?
太陽光発電システムは、日の出とともに自動的に運転を開始し、日の入りとともに自動的に停止しますので、面倒な操作は一切必要ありません。
風や台風は大丈夫ですか?
太陽電池モジュールの屋根への取り付け強度は、建築基準法に基づき強風にも耐えるように設計されています。また、沖縄諸島をはじめとする特に強度を要求される地域、塩害対策が必要な地域についても、それぞれに専用の太陽電池モジュールや架台が用意されています。
雪が積もった場合は大丈夫ですか?
太陽電池モジュールに積雪があれば発電量は期待できませんが、雪がパネルから滑り落ちる角度でのモジュールの設置や、積雪以上の高さの補高台への設置など、導入計画をしっかりと立てれば雪国での使用も可能です。
落雷の心配はありませんか?
太陽電池モジュールが落雷を受けやすいということはありません。もし落雷を受けた場合でも、システムの回路内に設置された一定性能のサージアブソーバー(避雷素子)で誘導雷対策を行うなど、被害を食い止める対策がされています。
室内環境は変わりますか?
屋根の上に設置した太陽電池モジュールが断熱材の役割を果たすため、屋根の下にある部屋の保冷・保温効果がアップ。冷暖房の効率を高めるなど、省エネにも効果を発揮します。
環境にもやさしいのですか?
太陽電池モジュールは太陽光から直接電力を発生させるため、発電時はC02を発生しません。石油などの化石燃料を使用することなく、地球温暖化防止に貢献できます。
日本ではどのくらい普及していますか?
総務省が実施した統計によると、2008年10月1日時点で太陽光発電や太陽電池を導入している家庭は全体の1.1%(約52万1000戸)。全体に占める割合はまだまだ少ないと言えるかもしれませんが、2009年度の国の補助金申請数は144,601件、2010年度は186,863件と大幅に増加しました。電力不足が予想される2011年度以降は更に増え続けていくことが予想されます。

発電について

年間でどのくらい発電しますか?
システムの性能はもちろん、それぞれのお住まいによって発電状況が異なります。ご自宅の屋根での発電量については、「ソーラーシステム航空写真診断」でご確認ください。
発電状況は確認できますか?
電力モニタで、毎日の発電状況はもちろん、年間の発電量データも確認することができます。
発電した電気を貯めること(蓄電)はできますか?
太陽電池自体には蓄電能力はありません。蓄電池は、現在はまだコストが高く、寿命も短いために一般には普及していませんが、各メーカーで実用化に向けた製品の開発が進んでいます。また近い将来、普及する可能性がある電気自動車は、蓄電池として利用することもできます。
屋根の向き、勾配によって発電量は変わりますか?
太陽電池モジュールを設置する方角については南面が最も発電量が多く、南面と比較して、真東・真西で約85%、北面で南面の約66%まで発電量が低下します。傾斜角度については、東京や大阪では水平から30度、那覇では20度程度が理想とされるなど、緯度によって異なります。
雨や曇りの日は発電しますか?
太陽電池の発電量は太陽電池モジュールに入射する光の強度に比例するため、雨や曇りの日には発電量が低下します。一般的には、曇りの日で晴天の1/3~1/10、雨の日では1/5~1/20となります。
影の影響はありますか?
山やビル、樹木や電柱などの薄い影が太陽電池モジュールにかかった場合、発電量は低下しますがゼロにはなりません。影ができた部分でも、周囲から入射する散乱光によって1/3~1/10程度は発電します。現地調査の段階できちんと確認しておく必要があります。
気温によって発電量は変わりますか?
気温も発電量に影響します。太陽電池モジュールは、高温に強いタイプと性能が低下するタイプがあります。平均気温の高い地域では高温に強い「薄膜型シリコン」や「アモルファス型シリコン」、平均気温が低い地域では「結晶型シリコン」を設置するなど、年間の発電量や特性を確認し、太陽電池モジュールを比較検討する必要があります。
季節や地域によって発電量は変わりますか?
製品によっても異なりますが、太陽電池モジュールは一般的に、温度が高くなりすぎると変換効率が低くなります。そのため、真夏の日照量が多い時期よりも、比較的涼しい5月頃に発電量が多くなるケースがあります。また、日中の気温差や日照時間なども発電に大きく影響するため、地域によって発電量は異なります。ご自宅の屋根での発電量については、「ソーラーシステム航空写真診断」でご確認ください。
停電した時、地震などの災害時には使えますか?
災害の際の停電時でも、太陽電池モジュールなどの機器に損傷が無く、自立運転機能のついたパワーコンディショナを使用している場合は、非常用のコンセントとして使用が可能です。
発電以外の効果はありますか?
屋根の上に設置した太陽電池モジュールが断熱材の役割を果たすため、屋根の下にある部屋の保冷・保温効果がアップ。冷暖房の効率を高めるなど、省エネにも効果を発揮します。

設置について

設置診断で何がわかりますか?
自宅の屋根が太陽光発電に適しているか、システムの年間発電量や家計貢献度、環境貢献度、設置補助金額や設置可能な太陽電池システム容量などの情報を、ご自宅の航空写真を使ったウェブ上での診断で即座に知ることができます。
設置前に確認するポイントはありますか?
① 自宅の屋根に太陽光発電システムが設置できるか、②どのメーカーが適しているか、③どのくらい発電するか、④設置費用と何年で導入費用が回収できるか、⑤信頼できる業者かどうか、⑥支払い方法、といった点は導入前に知っておきたいポイントです。これらのポイントについては、「ソーラーシステム航空写真診断」を行って確認しておきましょう。
設置費用はどれくらいかかりますか?
太陽光発電システムの設置には、機器一式、設置架台、電機・設置工事費などの費用がかかりますが、これらの費用は設置条件やモジュールのタイプなどによって異なります。2012年度の国の補助金申請においては、太陽光発電システムの価格が1kWあたり55万円以下が補助金の対象となっていますので、設置費用のひとつの目安になるでしょう。詳しくは各販売業者の営業窓口にお問い合わせください。
設置費用は回収できますか?
新築と既築の場合や、設置した太陽電池モジュールなどの条件によって、導入費用の償却年数は変わってきます。2010年以降、余剰電力の買取制度が実施されているため、使用する電気代を削減できれば、それだけ償却期間を短くすることができます。「ソーラーシステム航空写真診断」後の「太陽光発電システムによる新エコライフ提案書」では、より正確な設置診断や費用対効果などをご提供致します。
どんな屋根にも設置できますか?
太陽電池モジュールを設置する面積が十分であれば、設置できる場合がほとんどですが、陸屋根の場合は一部設置できないケースがあります。また、屋根の強度や材質によっても設置をお勧めしない場合もあります。こちらは現地調査での確認が必要になります。
太陽光発電を設置できる屋根の方角は?
南面への設置がベストですが、東面や西面の屋根にも設置することができます。ただし、北面の屋根に設置する場合は発電量が大きく低下するため、お勧めすることはできません。
築20年以上の家に設置できますか?
基本的に築年数による太陽電池モジュールの設置制限はありませんが、建築基準法の耐震基準が変更された1981年以前に建てられた建築物は、それ以降に建てられた建築物に比べて構造が弱いケースがあります。該当する住宅に設置する場合は、建築士に依頼して建屋構造の強度確認を行ってもらうと安心です。
マンションなどの集合住宅に設置はできますか?
既築マンションの屋根に、世帯単位のシステムを設置することは現状不可能ですが、マンションのベランダに設置できる小型太陽光発電システムなども販売されています。ただ、一戸建住宅と同レベルのメリットを得ることは難しいのが現状です。新築のマンションのなかには、世帯単位で設置し使用できる太陽光発電対応マンションや、住民の共同所有物として太陽発電システムを設置し、エレベーターや照明などの共有設備の電力として利用しているケースもあります。
どんな機器を設置するのですか?
太陽光から直流電力を発生させる「太陽電池モジュール」をはじめ、太陽電池モジュールで発生した電気を集める「接続箱」、家庭で利用できる電気に変換する「パワーコンディショナ」、売電用と買電用2つの「電力量計」、発電状況や電力の売買状況、家庭内の消費電力の見える化をしてくれる「電力モニタ」などの機器を設置します。
設置工事期間はどれくらいですか?
新築と既築の住宅に設置する場合で異なりますが、1~3日の工事期間があれば設置することができます。ただし、発電開始は各電力会社との手続きが完了したあと(設置から約1~2週間後)になります。
設置場所の高さの制限はありますか?
太陽電池モジュールの設置できる高さは地上13メートルまでとなります。これより高い場所(13メートル以上31メートル未満)では、高所用太陽電池モジュールが用意されています。
系統連系とは何ですか?
電力会社の配電線網のことを系統といい、この系統に発電設備をつなぐことを連系といいます。住宅用太陽光発電システムの場合、家庭のシステムと系統を連系することで、発電した電力を電力会社に売ることができます。

電気料金、売電について

家庭で使う電気をすべてまかなえますか?
家庭における電力の消費量は、生活スタイルや地域によっても異なりますので一概には言えません。標準的な例としては、一般家庭の平均年間消費電力は5,500kWhという統計値があり、このケースで想定すると、5kW程度の太陽電池を設置すればほぼまかなうことができます。
どれくらい節約できますか?
自宅の屋根で発電した電力を日々の生活に使用するため、設置後に消費電力が増えることが無ければ、毎月のランニングコストが削減できます。さらに、家庭で使い切れなかった分の余剰電力は電力会社が買い取ってくれるため、省エネを心がけることで、より大きな経済効果が期待できます。
売電金額はいくらですか?
2009年11月からスタートした「太陽光発電の新たな買取制度」では、2010年度に太陽光発電システムを導入した場合、以降10年間は固定で48円/kWhとなっておりました。2011年度に導入した場合は、前年度から6円値下がり、42円/kWh(10年間固定)になります。価格は設置費用の低減などを考慮して毎年改められていますが、値下がる方向にあります。
どうやって売電するのですか?
家庭に太陽光発電システムを導入した際に、地域の電力会社に対して自動で余剰電力を売るしくみが組まれるため、面倒な手間はありません。電気の売買状況は、家庭に設置された電力モニタによってリアルタイムに知ることができます。
売った電力はどうなるのですか?
電力会社の電線に戻されたあと、近隣の家庭などで使用されるため、無駄になることはありません。
買電金額と売電金額は相殺されるのですか?
買電金額と売電金額は相殺されずにそれぞれ扱われ、電力会社に買取ってもらった分の入金は指定の銀行口座に振り込まれます。
売電を増やすにはどうしたらいいのですか?
日頃から省エネ意識をもって生活することが大切ですが、省エネ性能の高い電化製品やLED照明の導入、おトクな電気料金メニューが使えるオール電化の導入なども効果的です。
太陽光サーチャージとはなんですか?
「太陽光発電の新たな買取制度」において、太陽光発電による余剰電力の買取額を2011年度は42円とするために、その買取費用をすべての電気利用者が公平に負担する追加負担金のことです。正式には太陽光発電促進付加金と呼ばれ、前年の買取に要した費用を、当年度に電気を使用するすべての人が電気料金の一部として負担します。2011年度の東京電力の太陽光サーチャージは0.03円/kWhとなっております。電力会社によって金額は異なりますので、各電力会社にお問い合わせください。

補助金、ローンについて

補助金はいくらでますか?
家庭への太陽光発電システム導入時には、国からの補助金に加え、お住まいの都道府県、市区町村からの補助金も受給できる場合があります。2012年度の国からの補助金は、設置する太陽光発電モジュール1kWあたり3万円(※設置工事費用を含め、太陽光発電システムの価格が1kWあたり55万円以下)若しくは、3.5万円( ※設置工事費用を含め、太陽光発電システムの価格が1kWあたり47.5万円以下)とされています。お住まいの地域の補助金の有無や金額は、「補助金検索」でご確認ください。なお、予算状況によっては受付が終了している場合があるため、申請時には各自治体への確認が必要です。
補助金申請の手続きはどうしたらいいのですか?
ご自身での申請も可能ですが、国や都道府県、市区町村で申請手順や提出書類が異なるなど、作業は猥雑なものとなります。もし手順を間違えたり書類に不備があると、補助金を受給できないケースもありますので、なるべく太陽光発電システムの設置工事業者に代行してもらうことをお勧めします。
補助金申請はいつどうやってもらえますか?
自治体によっても異なりますが、基本的には工事完了後に支払われます。国の場合は、システムの設置後に運転を開始してから、運転実績書類などを含む「補助金交付申請書兼完了報告」を提出し、審査後、約1~2ヶ月程度で指定口座に振り込まれます。設置費用の支払い後に補助金が振り込まれるということになりますので、お支払いの際にはお気をつけください。
太陽光発電専用のローンはありますか?
太陽光発電システム導入時に利用すると、金利の優遇などのメリットを受けられるソーラーローンがあります。各銀行や信販会社がさまざまな商品を用意していますので、「ソーラーローンのご紹介」をチェックしてみてください。
住宅ローンは使えますか?
新築時にはもちろん使えます。また、既存の住宅に太陽光発電システムを導入する場合でも、住宅ローンに設置費用を組み込むことで、金利優遇などのメリットを受けられるケースもあります。

その他

オール電化にした方が、おトクですか?
生活スタイルや家族構成などによって異なるため、すべての家庭でおトクになるとは言い切れません。ただ、発電している昼間の時間帯は、使用電力量が発電量を超えなければその分は光熱費はかかならいということになります。また、電気料金を季節と時間帯で細かく設定できるオール電化住宅用の電気料金メニューもあるので、おトクになる可能性が高いと言えるかもしれません。

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