【堺市　注文住宅　高性能住宅　お役立ちコラム】太陽光発電とは　Vol.10

堺市　注文住宅　高性能住宅　お役立ちコラム】　太陽光発電とは？　Vol.10
太陽光発電は、太陽の光エネルギーで発電することです。太陽の光はたくさん使っても枯渇しないため、再生可能エネルギーの1つとされます。
世界で初めて太陽光発電が使われたのは、1958年のアメリカの人工衛星「ヴァンガード1号」。燃料が届かない宇宙で、電源として用いられました。
いまは、世界中で303GW（ギガワット）以上の太陽光発電が導入されました。ここまで太陽光発電が増えたのは、発電中にCO2などの有害物質が出ない特性をもつためです。大きな気候変動を防ぐために、世界の国々が太陽光発電に注力しているのです。

1. 堺市で注文住宅、高性能住宅を建てるために知っておくべき太陽光発電の仕組み

太陽光発電は、半導体に光を当てると電気が生まれる「光電効果」という仕組みで発電します。太陽電池（ソーラーパネル、モジュール）は、n形、p形という2種類のシリコン半導体を重ね合わせた構造です。
半導体に太陽光があたると、電子が光のエネルギーを吸収して動きだします。このとき、2箇所の電極を導線で結ぶと、電流が流れます。エネルギーを抱えた電子が動き出して仕事をし、半導体に戻るサイクルを繰り返して、電力が供給されるのです。
 
ソーラーパネルとは　　　　　　　
ソーラーパネルは、太陽電池をたくさん繋げて大きなパネルにしたものです。一番小さな単位が「セル」、セルを板状に繋げたものが「モジュール（ソーラーパネル）」。「モジュール」をつなげた最大の単位が「アレイ（ソーラーパネル）」です。1枚のセルは出力が小さいため、屋根にはモジュール単位で太陽電池を載せます。発電できる出力を計算しながら、載せる枚数などを検討します。

2. 堺市で注文住宅、高性能住宅を建てる際の用途に分けられる太陽光発電の違い

太陽光発電の発電出力によって、FITの買取価格や買取期間に違いがあります。機材や管理に必要なコストにも差がありますので、太陽光発電の区分について知っておきましょう。太陽光発電を大きく分けると、住宅用と産業用の2つです。
 
住宅用太陽光発電　　　　　　　　　　
10kW未満の発電容量で、発電した電気を家事に使うことができます。エコキュートやIHクッキングヒーターと組み合わせると、光熱費が節約できます。自家消費せずに余った電力を売る「余剰売電」ができます。
産業用太陽光発電　　　　　　　　
発電容量が10kW以上の太陽光発電は、産業用として扱われます。発電した電力を全て売る「全量売電」と、自家消費の余りを売る「余剰売電」を選択できます。家庭に設置する場合も、10kWを超えると産業用太陽光発電に区分されます。

 

3. 堺市で注文住宅、高性能住宅を建てるための住宅用太陽光発電の仕組み

家やカーポートに載せた太陽光発電は、家庭内で使ったり、電力会社へ売ることができます。発電した電力量が消費する電力量よりも多いとき、余った電力を電力会社に買い取ってもらえます。逆に、発電量のほうが少ないときは、足りない電力を電力会社から買います。これらの電気のやり取りは全て自動で行われ、人の操作は必要ありません。
 


①ソーラーパネルで発電
屋根に取り付けたソーラーパネルで、太陽の光エネルギーが電気エネルギーになります。ここで出力されるのは直流電流で、一般的な家電に使うことはできません。家電で使うためには、交流電流に変換する必要があります。

②パワーコンディショナーで電力を直流から交流へ
パワーコンディショナーは、直流電流を交流電流に変換するための機械です。電力を変換するときに、少量のエネルギーロスが発生します。変換効率が高い機種を選ぶと、失われるエネルギーを減らすことができます。

③屋内用の分電盤
分電盤はブレーカーや漏電遮断器が収まっている箱のことです。太陽光発電は、専用の分電盤を使います。パワーコンディショナーから出力された電力を受け取り、家庭内のコンセントや照明に電源を供給するのが役目です。

④電力メーター
電力会社に売った電力の量（売電量）と、電力会社から買う電力量（買電量）を計測します。かつては売電用メーターと買電用メーターをそれぞれ設置していましたが、今の太陽光発電は、スマートメーター1台でこれらの機能が使えます。

⑤蓄電池（※オプション）
電気代の節約や非常時のために、太陽光発電の余剰電力や深夜電力を充電できます。電気代を節約するときは、深夜電力を蓄電して昼間に使います。これが太陽光発電の「押し上げ効果（ダブル発電）」にあたる場合、買取価格が下がります。蓄電池の機種によっては、ダブル発電を避けることができます。

 

4. 堺市で注文住宅、高性能住宅を建てるための新常識【売電制度（FIT）】

FITとは、太陽光発電した電力を売電するときのルールを定めた、「固定価格買取制度」のことです。太陽光や、風力、水力、地熱、バイオマスなど、再生可能エネルギーで発電した電気を電力会社が一定期間、国が定めた価格で買い取ることを義務付けました。
FITはエネルギーの買取価格を法律で決める「Feed-in Tariff」を略した言葉で、ドイツやイギリス、スペインが先行して導入しました。日本においては、住宅用太陽光発電（余剰売電）が2009年、産業用の全量売電が2012年にスタートしています。FITでは、太陽光発電の電力を売電するときの価格と、売電価格が維持される期間などが定められます。FITを適用すると、その時点で定められている売電価格（買取価格）が10年間〜20年間維持されます。例えば、2018年度にFITを適用した10kW以上の太陽光発電なら20年間、1kWhあたり18円（税抜）で売電できるということです。10kW未満は10年間、25円〜28円（税抜）です。
太陽光発電で発電した電力は、電気を各地へ送り届ける事業の電力会社（送配電事業者）が買い取ります。その後は他の電力と混ざり合い、電気を使う家庭や企業で使われるのです。
 

5. 堺市で注文住宅、高性能住宅を建てるために太陽光発電をつけてなにができるのか。
太陽光発電は、発電するときにCO2を出さないことが最大の魅力です。空気を汚さず、騒音もなく、メンテナンスが簡単であるため、世界中のあらゆる場所で導入されています。
光熱費を削減できる
太陽光発電の電気を自家消費すれば、電気代が0円に。太陽光発電をつけている家庭は、昼間の電気が高くて夜が安い特殊な電気料金プランを使います。昼間の電気が高いときに太陽光発電の電気を使うので、節約効果が抜群。夜の電気は安いので、普通に暮らすだけで節約できます。さらに、売電量を増やすために、節電習慣が身につく人が多いです。つまり、昼も夜も、節約効果がずっと続きます。

【光熱費の節約額 計算方法】
光熱費の節約額＝1日の電気料金ー1日の売電金額
 
余った電気は売ることができる（固定価格買取制度）
住宅用の太陽光発電は、自家消費で使いあました電力を売って、副収入が得られます。固定価格買取制度の10年間はできる限り節電して、売電量を増やすほうが収入は増えます。10年間、太陽が出ているだけでお金が入る家になるのです。
 
 
災害のときなどの停電時にも電気を使える！
停電が起こったときも、太陽光発電の自立運転モードを使えば自家発電できる安心感が得られます。非常時の情報収集に重宝するスマホなどの充電に、蓄電池への充電など、万一のときに電気が確保できるのは太陽光発電の大きなメリットです。東日本大震災後の電力不足をきっかけに購入した人もたくさん居ます。
 
ソーラーパネルは故障が少ない
ソーラーパネルが故障するのは、組み立てるときに余計な衝撃が加わったり、汚れや設備の隙間を放置してしまったことが多くの原因です。腕の良い施工会社を選び、こまめに点検と洗浄をすることで、大半のトラブルが防げます。
 
太陽光発電を導入している方向けのおトクな電気料金プランがある
太陽光発電で電気代をお得にするために、昼間の電気が高くて夜間の電気が安い「時間帯別電灯」という電気料金プランを使います。太陽光発電のユーザー専用の電気料金プランが、新電力（※）から続々と登場しています。
※ 2016年の電力小売自由化で新しく登場した電力会社。売電と買電する電力会社は別にすることができます。
 
蓄電池やエコキュートなどの設備と組合せで電気代がゼロ円に!?
自家発電した電気は、いくら使っても電気代がかかりません。太陽光発電の電気で蓄電池を充電したり、エコキュートのお湯を溜めると、生活にかかる電気代をゼロ円にすることだって可能です。

とくにプロパンガスをお使いの家庭は、ガスよりも電気のほうが安い傾向にあります。自家発電でオール電化に変えると、光熱費の大きな節約効果が期待できるのです。