太陽光発電とエコ生活

太陽光発電システムの情報収集

太陽光発電の設置に向けて身につけておきたい情報、一般的な知識がいくつかあります。

はじめから設置業者や販売店に相談することもできますが、過剰評価な情報や説明となってしまう可能性があります。良心的な業者や知り合いなどであれば、そんな心配はいりませんが、なかには太陽光発電を買ってもらうために事実とかけ離れた説明が行われる事もあります。

なので、まずは自分で情報をなるべく集めましょう。詳しく調べる必要はありません。一般的な知識で十分です。

このページでは、一般的に知っておきたい情報をまとめましたので、情報収集の参考にしてください。

◆知っておきたい太陽光発電の知識

太陽光発電に関する知識や情報は、太陽光発電導入に向け設置業者との打ち合わせや相談、見積もりなどをスムーズに進める上で役立ちますし、俗に言う「ぼったくり業者」の見極めもできるようになります。

太陽光発電に関する情報全てを知る必要はありませんが、いくつか知っておきたい項目もあります。下記項目は一応調べておきたい項目です。

１．太陽光発電のメリット・デメリット

電気を売れる。設置場所を選ばない。メンテナンス性が高い。など多くのメリットがあり、デメリットとしては、発電電力が天候に左右される。導入コストが高い。立地環境によって効果の差がある。などあります。

参考資料
太陽光発電のメリット・デメリットを投票形式で一覧化されています。
太陽光発電ネット　太陽光発電を知りたい

メリット・デメリットを知ることで自分の環境に適しているのかなど、検討することもできます。

２．太陽光発電取り扱いメーカー

多くの太陽光発電メーカーがあります。大手ではシャープ、京セラ、サンヨーが有名ですが、他にも結構たくさんあります。

リンク集：太陽光発電のメーカー

太陽光発電メーカーサイトでは、太陽電池の種類や変換効率、パネル形状など多くの情報を集めることができます。

３．太陽光発電のしくみ

太陽光発電は、太陽の光エネルギーを太陽電池により電気エネルギーに変換しています。この発電された電気は、家庭内で利用したり、電力会社に売ったりしています。

新エネルギー財団　太陽光発電しくみ
京セラ　太陽光発電システムの紹介

４．年間発電量

太陽光発電では発電容量を表す数値として3.15ＫＷなどありますが、この数値が年間発電量の目安となります。
ただ、住んでいる地域や日射量、設置方角などの諸条件により差が出ます。

松下電工株式会社　Ｑ＆Ａ
ホンダソルテック　太陽光発電システムについて
長洲産業株式会社　全国の年間予測発電量
サンヨー　年間予測発電量

５．発電効率

太陽光発電では、さまざまな理由により発電効率が低下し、太陽電池容量の70～80%程度になります。 例として、太陽電池温度上昇による効率の低下、パワーコンディショナーによる効率の低下、電気配線による効率の低下などがあります。

こういったロスは改善され少しずつ向上しています。また太陽電池の電気への変換効率も向上しています。

実使用時の発電量
太陽電池のパネルの種類と特徴
もっと詳しく知りたい発電量
全国各地区発電量

太陽電池の種類により変換効率は異なり、太陽光発電設置者にとって、コストと効率のバランスを判断し、選択する必要がでてきますね。

６．１kwあたりの現在の太陽光発電の相場と設置費用

太陽光発電の導入を先送りにする一番の理由が「導入費用が高い」だと思います。最近、太陽光発電システムも価格が下がりつつあり、相場として１ＫＷあたり60～70万で設置できます。（条件により異なる）

太陽光発電システム設置価格の推移
国内導入量とシステム価格の推移PDF
太陽光発電の設置費用

少しずつですが、太陽光発電システムの導入コストは下がってきていますね。１ＫＷあたり40万円くらいまで下がると１０年程度で減価償却できるようになのですが、太陽光発電メーカー側としては厳しいようです。

７．太陽電池の種類と変換効率

太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する主要部分となる太陽電池。この太陽電池は製法、主材料などの違いにより、変換効率、耐熱性、耐久性などの特徴があります。

太陽電池の種類
ニッポン太陽電池産業が地球を救う
太陽電池の分類例および特徴PDFファイル

太陽電池の主材料や製法の違いにより価格差も出てくるので、コストと性能のバランスを検討する必要がでてきます。

最後に
こうしてみると、結構な量の情報を集める必要がありますね。面倒ですが、こういった情報を集め、自分にあった太陽光発電はどんなものがあるのか調べておきましょう。
また、各メーカーの商品カタログを手に入れて見比べたり、すでに設置している人の話を聞くといったことも行うといいですね。

おまけリンク
太陽光発電設置までの流れ
設置者の口コミサイト

自分の住まい環境に適した太陽光発電システム設置に向け、がんばりましょう。

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最近、注目されている太陽光発電。導入・設置を検討されている方も多いのではないでしょうか？
私もその１人です。

太陽光発電は、いろいろなシステム構成や価格、設置業者と多くの選択肢があり、最適な設置をしようと考えると悩む部分も多々あります。
このページでは、そういった太陽光発電の設置に向けての、何をどうすれば良いのか、どういった検討を行えばよいのか、どこに設置工事を依頼すればよいか、など、設置までの一般的な流れとしてまとめました。

設置までの一般的な流れ

情報収集

太陽光発電を設置してみようかな？と考え始めた場合、まずは太陽光発電に関する一般的な知識を身につけておきたいところです。こういった知識や情報は、太陽光発電導入に向け設置業者さんとの打ち合わせや相談、見積もりなどをスムーズに進める上で役立ちます。

詳しくは、太陽光発電の情報収集

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検討・計画

情報収集を行い、太陽光発電に関する一般的な知識が身についてきたら、次は「太陽光発電の導入によるメリットはあるのか？」、「できるだけ安く良い製品（太陽光発電）はないか？」など、自分の太陽光発電導入目的にあった検討を行います。

詳しくは、太陽光発電の検討･計画

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相談・見積り

太陽光発電導入を検討・計画したあとは、次は実際に太陽光発電を設置してもらえる業者や販売店に相談や見積もりを依頼してみましょう。相談することで、設置予定地の現状をもとにシミュレーションしたり、問題点を発見できます。

詳しくは、相談・見積り

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契約（プラン決め）

太陽光発電を検討し、導入することを決定した場合は、設置業者と詳細を検討してプラン決定をしていきます。

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補助金申請・支援策活用

残念ながら、国の補助制度は2005年に終了しましたが、太陽光発電システムの設置には、地方自治体による支援（助成、融資）など、さまざまな支援策が用意されています。

詳しくは、助成金などの支援策を活用

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設置

太陽光発電システムを設置するための工事を行います。
工事には大きく分けると太陽電池モジュールなどの機器を取り付ける機器設置工事と取り付けた機器の電気配線を行う電気配線工事があります。

詳しくは、チェックポイントｓｔｅｐ３設置

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連係

余った電力を電力会社へ売り、不足した電力を電力会社から買えるよう、電力会社と「電力受給契約」を行います。
設置業者の立ち会いのもと、太陽光発電システムが正常に運転しているか確認します（連系立会い）。

詳しくは、電力会社との系統連係

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運転開始

電力会社との契約が終わり、太陽光発電の運転を開始すると、自宅が発電所になります。発電モニタで我が家の太陽光発電所がどれぐらい発電しているのか見ることができます。

詳しくは、太陽光発電の運転開始

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おおまかな流れは以上のようになりますが、設置環境や太陽光発電の種類によっては、若干異なる場合もあります。

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太陽光発電システムは、とてもシンプルな構成によりシステム化されています。知っておくと役立つこともありますので、一般的な住宅用太陽光発電「系統連係方式」のシステム構成と役割について簡単に説明します。

太陽電池（発電部）

• セル

太陽電池素子そのものをセルと呼びます。素子中の電子が光エネルギーを吸収し、光起電力効果により電気エネルギーに変換しています。

1セルの出力電圧は通常0.5～1.0V程度であり、複数の太陽電池を積層したハイブリッド型や多接合型では1セルの出力電圧が高くなります。また、必要な電圧を得られるよう、通常は複数のセルを直列接続することで対応しています。

最近主流となりつつある薄膜型太陽電池では、複数の直列接続されたセルを一枚の基板に作り込むことで、小型でも高電圧を発生でき、セルを直列接続する結線工程も省力化できるようになっています。

• モジュール

セルを必要枚数まとめて、樹脂や強化ガラス、金属枠で保護したものをモジュール（パネル）と呼んでいます。

モジュール化することで取り扱いや設置を容易にでき、湿気や汚れ、紫外線や物理的な応力からセルを保護できます。また、モジュールの重量は通常、屋根瓦の1/4～1/5程度となっています。

• ストリング

ストリングとは、太陽電池モジュール複数枚を直列に接続したものです。太陽電池をパワーコンディショナに接続する場合、太陽電池モジュールを一定 の枚数（標準枚数：9～12枚）毎に直列接続して電圧を揃える必要があり、太陽電池の規模に応じてこのストリング数が決まります。

• アレイ

ストリングを並列接続し、架台等に設置したもの。

電力変換・送電部

• 接続箱

太陽電池からの配線を一本にまとめてパワーコンディショナー（インバーター）に送る装置。太陽電池に電気が逆流したり、一度に大きな電流が流れないようにする機能を持っているものもあります。

シャープは接続箱内臓タイプのパワーコンディショナーがあり、接続箱不要の製品もあります。

• パワーコンディショナー（インバーター）

太陽電池で発電された直流電気を、電力会社と同じ交流電気に変え、家庭用電化製品に使えるようにする装置。停電時に運転するための自立運転機能を備えているものもあります。電力変換効率は、各メーカーとも90～95%程度です。
最近は、変換効率も上がり、97％という製品も出てきています。

• 分電盤

パワーコンディショナーからの電力を建物内の電気機器などに分配します。太陽電池系統と商用電源系統との連系点となります。

• 電力量計（メーター）

（左…買電用メーター　右…売電用メーター）

電力会社から買った電力量を計測する装置。系統連系型太陽光発電を設置した場合、電力会社から購入するときの買電用メーターと、電力会社に売電した電力を把握するための売電用メーターの二つが必要となります。
売電用メーターは余った電力をいくら売ったかを記録してくれます。

• パワーモニター（発電モニター）

太陽電池で発電した電力量などの発電状況や、電力会社との売り買い量などの確認ができる装置。

太陽光発電システムは、一般的なものでは、こういった構成になっています。（利用環境や発電方式、蓄電タイプなどで、構成が異なる場合もあります。）

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これからの日本の太陽光発電システム

• 低炭素社会への転換
• 京都議定書に盛り込まれた温室効果ガス「１９９０年比６％削減」目標必達
• 再生可能エネルギーが地球環境問題の解決に貢献
• 日本は、世界を牽引する太陽光発電先進国
• 住宅用太陽光発電システム助成制度の再開

地球温暖化対策

太陽光発電システムは、地球温暖化の原因と思われる温室効果ガスを排出しない。また、現在の火力、原子力発電と異なり太陽光のエネルギーは無尽蔵で、枯渇することがない。いわゆる再生可能エネルギーであり、低炭素社会の構築に向けた切り札になる可能性が高まっています。

地球温暖化の問題がなければ太陽光発電システムは、ここまで注目されなかったかもしれません。しかし、地球温暖化は確実に進行し、最近50年の気温上昇は10年あたり0.13度で、過去100年の約2倍となり、気温上昇のペースは急速に高まっています。

こういった地球温暖化対策のために世界が協力して作った京都議定書があります。日本には、この京都議定書で温室効果ガスを「1990年比6％削減」という目標が割り当てられています。これは条約に基づいた国際公約になるので、日本は2012年までに、温室効果ガスを1990年比6％削減を必達しなければ、外国からの信頼を失うでしょうし、国際社会での発言力も著しく低下するでしょう。
アメリカが京都議定書から離脱したのも、履行・達成できない約束はしないという冷静な判断に基づいています。こういったことから、太陽光発電システムは温室効果ガスを排出しないので、6％削減という目標達成のための１つの方法として必要なシステムということになります。

日本の太陽光発電

日本は、国産のエネルギー資源に乏しい国ですが、とても技術力の高い国です。太陽光発電もそうですが、早くから太陽電池を発電システムとして利用するための技術開発に取りかかっていましたし、住宅の屋根等に設置した太陽光発電システムを既存の電力系統（電力会社の電線）と接続し、発電した電力が自家消費を上回る場合には電力系統に送り出す逆潮流という利用形態（系統連系）を世界で初めて技術的に確立し、実現しています。

日本は、技術面でも導入面でも世界を牽引する太陽光発電先進国です。これは今でも変わりませんが、残念ながら、2004年までは日本が世界一であった太陽光発電システムの導入量が、2005年にドイツに抜かれてしまいました。

補助金制度の廃止

国内では、住宅向けの太陽光発電の補助金制度は94年に始まり、太陽光発電を購入する人に1kw当たり最大90万円を補助するもので、補助金制度を背景に、日本の太陽光発電の累積導入量は04年までは世界トップに立っていました。しかし、補助金制度が05年に終了すると、導入量は伸び悩み、太陽光発電システムの購入価格は現在、1戸当たり約230万円とされており、経済的な負担が大きい。業界団体の調べだと、07年度の太陽電池の国内出荷量は前年度比22％減と2割強も落ち込み、減少は2年連続となっています。

日本市場の減少

ドイツは、固定価格買い取り制度（フィード・イン・タリフ）という太陽光発電の電力を通常の電力料金の3倍で買い取る制度を04年にスタートし、これを機に太陽光発電の普及が加速。05年の累積導入量では日本を上回り、ドイツが世界トップとなっています。

また、生産量においては、07年の日本の太陽電池生産量は92万キロワットで、前年比11.3％減少。逆に欧州の生産量は43.9％も増え、106万キロワットに達しています。米国は27万キロワットで、中国、インド、台湾などでも生産量が急激に増えています。
企業別で生産量が１位になったのはドイツのＱセルズというメーカーで、前年比約1.5倍の39万キロワット。シャープは16％減の36万キロワット。３位は前年から倍に伸ばした中国のサンテック・パワー。日本企業は10位以内に京セラ（4位）、三洋電機（7位）となっていましたが、ともに順位を下げています。

これは、太陽光発電からの電力を電力会社が優遇価格で買い取る制度を導入する動きがドイツやスペイン、ギリシャ、韓国などで広がり、市場が急拡大しているようです。逆に日本は太陽光発電の普及を引っ張ってきた住宅用太陽光発電への補助金が05年度に廃止から市場が縮小しています。日本企業も工場建設などで増産を計画しているが、多くが海外向けだということです。

地球温暖化に対する姿勢を海外と日本でみてみると、意識の違いの差が市場の減少などに結果として現れているように思います。日本が何もしていないという事ではなく、欧州の人々の本気度が違います。取り組み方が違います。必死であれば、より良い環境政策・制度にたどり着くでしょう。よい制度は見習って導入することもできるでしょう。今後の日本に期待したいですね。

太陽光発電システムの動向

住宅用太陽光発電システム価格

新エネルギー財団により07年度の太陽光発電システムの価格について調査が行われています。その結果によると、平均システム価格は69.6万円／ｋＷであり、その内訳は、太陽電池が43.6万円／ｋＷ（価格に占める割合：62.6％）、付属機器が16.3万円／ｋＷ（23.4％）、設置工事が9.7万円／ｋＷ（14％）となっています。

新エネルギー財団pdf資料：平成１９年度 住宅用太陽光発電システム価格及び発電電力量等について

なお、新築のシステム価格は57.1万円／ｋＷ、既築のシステム価格は74.1万円／ｋＷであり、既築システム価格の方が新築システム価格より17万円／ｋＷ高い価格となっています。

住宅用太陽光発電システムの価格は、資源エネルギー庁による助成制度が開始された1994年には、標準的な3kW程度のシステムで約600万円という非常に高価なものでした。しかし、国内メーカーによるコストダウンや新技術の開発などにより現在は60～70万円/KWで導入できるようになっているようです。3KWで200万、4KWで260万くらいの導入費用が必要ということになりますね。

住宅用太陽光発電システム設置に対して支援する自治体

住宅用太陽光発電システム設置に対し支援を実施している自治体について新エネルギー財団が調査した結果になりますが、2008度の支援自治体数は314自治体と昨年度よりも11自治体増加しています。

都道府県別では、支援を実施している自治体がない県は5県（昨年度6県）、42都道府県（昨年度41都道府県）で1つ以上の自治体が支援を行っています。

新エネルギー財団pdf資料：2008年度住宅用太陽光発電システム設置に対して支援する自治体について
2004年度の373県をMAXに下降していましたが、2008年度から少し上昇傾向にあります。太陽光発電システムの導入価値と太陽光発電システムの認知が上がってきたということでしょうか。これから導入を検討されている方には、ありがたいことです。

新エネルギー財団pdf資料：都道府県別住宅用太陽光発電システム導入状況

これからの太陽光発電

2008年7月に洞爺湖サミットが開催されました。この洞爺湖サミットでは、地球温暖化問題への解決に向けた対応策が最も重要なテーマとなっており、開催国である日本は『2050年までに温室効果ガス排出量を半減する「Cool Earth 50」』を提唱しています。

福田首相が提唱した「福田ビジョン」でも、低炭素社会への転換のための主要な方策の一つとして『太陽光発電世界一の座を奪還するため、導入量を2020年までに現状の10倍、2030年には40倍に引き上げることを目標として掲げたい』との方針が示されています。

これに合わせるように経産省は、2008年6月24日の総合資源エネルギー調査会の新エネルギー部会で、補助金を導入するなどして、太陽光発電システムを設置する費用を3～5 年で半額程度に抑えることなどを盛り込んだ緊急提言案をまとめています。

こういった方針や洞爺湖サミットでの決定事項がどう影響してくるのか今後が気になるところですが、住宅用を中心とした太陽光発電システムの大量導入の実現、導入量世界一の座の奪還、新たな導入支援策など課題は多い。日本においては、2012年あたりに太陽光発電システムの大きな転換期がくるかもしれません。

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太陽光発電システムのデメリット

太陽光発電システムには、メリットが多く、デメリットはないように思いますが、やはりデメリットもいくつかありますね。
大きく３つに分類されます。

１：導入コストが高い。

太陽光発電を設置する場合、2008年現在で、1K当り60万～80万。仮に3KWを導入すると180万～240万の初期費用がかかることになります。（設置費用込み）この200万近くの初期導入費用を高いと感じるか、安いと感じるかは、個人の価値観となりますが、決して安い買い物ではないように思います。

また、メーカーや販売店によって値段がかなり違う場合も多いですね。
残念ながら太陽光発電は、まだ広く知られていない部分も多く、そこを利用した「ぼったくり業者」も存在します。（注意しましょう。）

世界一のシェアを誇るシャープが比較的安価なようです。

２：減価償却（元がとれるまで）に20年ほどかかる。

太陽光発電3KWの年間平均発電量で、仮に試算してみます。

太陽光発電年間発電量は、天気など条件により異なりますが、2007年のデーターから３KWの場合で3242Kwh。太陽光発電売却電力単価が1ｋｗあたり25～26円なので、金額にして8.4万円。

3KWの太陽光発電システムを仮に200万円で導入した場合、減価償却までに約23年かかります。

この23年間のうちに、パワーコンディショナーの交換などもあるでしょうし、故障による出費などもあるかもしれません。23年間はちょっと長いので、太陽光発電システムのコストダウン、発電の高効率化が今後の課題ですね。こういった問題が解消されれば、10年くらいで減価償却も可能となるでしょう。

３：発電効率のばらつき。

• 天候に左右される。

太陽光発電は天候によって発電量が変動し、くもりや雨の時は晴天時と比較すると大幅に発電量が低下します。また夜間は発電できません。

• 設置場所や立地条件により発電効率に差がでる。

太陽光発電システムの設置方向によって、太陽の入射角が変化しますので、発電効率が変化します。真南に傾斜角30度で設置すると、もっとも効率がよくなります。つまり、設置予定の屋根形状や向きによっては、効率のよい発電ができないこともあります。

また、地域によって発電量に多少の差があります。（日射量から算出）
例えば2007年の年間発電量をみると、四国で3450kwh。北陸では2908Kwhと542Kwhの差があります。太陽の光は、その地域の緯度によって変化するので、一定ではないということになります。

• 温度による発電効率の影響

太陽電池モジュールは夏場の日差しの強い時などには、モジュール温度が60～80℃にも達することがあります。太陽電池は、温度が上昇すると、出力電圧が低下し、発電効率が夏場で20％ほど低下するようです。つまり、季節により発電効率が変化します。
また、受光面の汚れなどでも発電効率が数％低下します。

太陽光発電システムも、やはり何かしらの課題は抱えていますね。導入コストと発電効率が改善されると、普及率もグッと上がると思うのですが。

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