太陽光発電システムで発電した電力を、どのように活用することができるのか？はじめて導入する方はいろいろ疑問も多いかと思います。
太陽光発電システムは、最適な活用方法で運用すれば、電気代の節約や売電収入を得ることも可能で、さらに災害対策にも役立ちます。
そこで本記事では、太陽光発電システムの活用方法として、蓄電池の導入や売電のしくみ、エコキュートや電気自動車の導入、災害時の対策、加えて太陽光発電のメリット・デメリットなどについて解説していきます。
太陽光発電の仕組み
太陽光発電の活用方法を知る前に、まずは仕組みについて確認しておきましょう。
この「太陽光電池」を複数集めてパネル状に作った機器を「太陽光パネル」といいます。
太陽電池の最小単位を「セル」と言い、複数の「セル」を組み合わせたパネル状のものを「モジュール」と言います。
小さな「セル」の集合体で構成された「モジュール」を、屋根上に設置した状態のものを「アレイ」と言い、「アレイ」の設計条件によって発電量が大きく左右されることになります。
太陽光発電の仕組みを簡単に言うと、「太陽電池」を集めた「太陽光パネル」に太陽光が当たると、光電効果が起こって電気の流れが生じるようになります。
続いて、太陽光パネルの他に、太陽光発電システムを構成する機器「パワーコンディショナー」について確認しておきましょう。
太陽光発電に必要な設備機器については、「太陽光パネル」や「パワーコンディショナー」と一緒に周辺機器を準備する必要があります。
- 太陽光パネル
- パワーコンディショナー
- 架台（太陽光パネルの設置位置や角度などを調整できる台）
- 接続箱（発電した電気をパワーコンディショナーに送り込む設備）
- 売電メーター（電力会社へ売る電気量を測るメーター）
- 発電量モニター（太陽光発電の状況や電気使用量を確認できるモニター）
上記の設備機器を設置して昼間に発電した電気を自家消費して生活することができます。
ただし、太陽光発電システムは、日射量のない夜の時間帯は発電しないことや、天候の悪い日には発電効率は低下する特徴があります。
このような太陽光発電の発電量の変動に対して、なるべく安定して電気を活用するための方法として蓄電池を設置することをおすすめします。
【太陽光発電基礎知識】太陽光発電の活用方法③つ
では、太陽光発電のしくみがわかったら、3つの活用方法について解説していきます。
- 蓄電池を導入する
- 余剰電力を売電する
- エコキュートや電気自動車を導入する
太陽光発電活用方法①：蓄電池を導入する
太陽光発電と蓄電池は連携して活用すると、発電効果を高めたり、非常時の電源確保にも役立ちます。
蓄電池の選び方は、ご家庭の環境によって適した機種が違ってきますので、価格、発電容量、特徴、保証期間などを確認して良いメーカーを選んで比較検討すると良いでしょう。
蓄電池導入のメリットには以下のポイントが挙げられます。
- 災害や停電時に使える
- 電気料金が節約できる
- 電気代高騰の影響を受けない
- ピークシフトに貢献できる
- 電気自動車と連携できる
- FIT制度の終了後に自家消費できる
- 天候に左右されなくなる
- 環境にやさしい生活ができる
- パワコン一体型蓄電池が利用できる
発電量を効率良く活用する方法
蓄電池の設置は、昼間に発電した電力をうまく自家消費できるために効果的な方法です。
では、太陽光発電で発電効率を高めるためには、どんな対応が必要か以下のポイントを確認しておきましょう。
- 太陽光発電パネルの汚れをチェックする
- 太陽光パネルがしっかり固定されているか確認する
- 配線ケーブルの状態を確認する
- パワーコンディショナーの状態を確認する
- 太陽光発電の発電量を確認する
太陽光発電パネルの汚れをチェックする
太陽光発電パネルに汚れがつくと、発電量の低下に繋がります。
鳥の糞や埃、落ちにくい汚れは、屋根上の掃除を定期的に行うことが必要です。ガラスの破損やパネル内部の劣化、雨水の浸水などにも要注意です。
太陽光パネルがしっかり固定されているか確認する
強風で太陽光パネルが落下してしまうケースは、施工不良の場合が考えられます。
太陽光パネルの固定金具をしっかり止めることが必要です。施工不良でトラブルにならないように、実績や経験のある設置業者に依頼しましょう。
配線ケーブルの状態を確認する
配線ケーブルの損傷がないか、または接続部分の状態は大丈夫か目視で点検を行います。
配線ケーブルの異常によってケーブルが焼ける危険性や、発電効率の低下に影響しますのでしっかり点検を行いましょう。
パワーコンディショナーの状態を確認する
パワーコンディショナーの点検は、汚れ、悪臭や異音、フィルターの目詰まりなどを行います。
パワーコンディショナーの故障は、発電量の低下を引き起こし、修理または交換の費用もかかりますので、早めの対処が必要です。
太陽光発電の発電量を確認する
発電量の確認については、業者に依頼して測定器で正確な発電量を把握することができます。
または、発電モニターを設置しておいて1日の発電量を記録することも可能です。
発電量の低下がみられた場合は、設備機器の故障が考えられるため、専門業者に依頼して適切なメンテナンスを行うことが必要です。
太陽光発電活用方法②：余剰電力を売電する
太陽光発電で発電して余った電力を売って収入にすることができます。
固定価格買取制度（FIT制度）で定められた売電価格で契約し、一般家庭用太陽光発電10kW未満の場合で10年間、余剰電力を買い取ってもらえる仕組みです。
売電収入がどれだけ得られるかによって、太陽光発電の初期費用回収にも大きく影響してきます。
ただし、固定買取価格は年々下がっている傾向にありますので、契約する際は、なるべく固定価格の高いタイミングで行うと良いでしょう。
また、余剰電力を増やして売電するには、太陽光発電システムを最適な条件で設置し、導入後もしっかりメンテナンスを行って発電効率を高めることが’重要となります。
固定価格買取制度を利用する場合の手続きは、経済産業省の届出「事業計画認定申請」を行います。経済産業省が利用する設備について認定するための手続きです。
売電契約の手続きは、家庭用であっても「事業」として申請が必要です。「事業計画認定申請」は申請から認定まで、およそ1〜3ヶ月程度かかります。申請方法は、経済産業省のホームページよりオンライン申請ができます。
太陽光発電活用方法③：エコキュートや電気自動車を導入する
太陽光発電の導入する際は、同時にエコキュートを設置するとお得です。
エコキュートを設置するメリットは、ガス消費量を減らして安い深夜電力を利用すれば光熱費を安くしてガス給湯器よりもおよそ1／3くらいの節約が可能です。
また、非常時に停電になっても貯湯タンクのお湯を使うことができるなど便利な活用方法もあります。
なお、エコキュートの導入では、補助金が利用できますので、導入費用を抑えることもできます。
他にも、太陽光発電と電気自動車（EV）は相性が良く、EVに搭載されている大容量バッテリーを蓄電池の代わりとして活用する方法もあります。
太陽光で発電した電気をEVに充電して使用するためには、V2Hという仕組みが必要になります。V2Hのしくみを利用すると、家から電気自動車に電気を送ることと、電気自動車に貯めた電気を家に送って使うことができるようになります。
災害時の活用方法
太陽光発電は、昼間の発電量を使って災害時にも対応できるシステムです。また夜間に電気を使用したい場合は、蓄電池があれば電気を確保することができます。
非常時に電源確保ができれば、長い停電の間でも家電を利用できるため、通常に近い環境で生活を続けることが可能になります。
太陽光発電の災害時の活用方法は、自立運転モードに切り替えて非常時専用の自立運転コンセントを使って電気を供給することができます。
災害時に使える家電については、最大出力1,500ｗとなりますので、自宅の家電製品の消費電力を確認して、非常時に備えておくと良いでしょう。
太陽光発電のメリット・デメリット
太陽光発電を導入した場合のメリット・デメリットについて確認しておきましょう。
太陽光発電のメリット
- 電気代が安くなる
- 売電収入が増える
- 非常時でも電気を使える
- 夏は涼しく冬は暖かくなる
- エコキュートと併用で節約できる
- 蓄電池とセットでさらにお得になる
- 長期的に利用できる
電気代が安くなる
自家発電で電気を賄うことができるため、電力会社から購入する電気代の節約に繋がります。電気代を抑える方法としては夜間の安いプランにすれば、昼間は太陽光で発電した電気を使って夜は安い電気代で生活することができます。
売電収入が増える
太陽光発電で使いきれなかった余剰電力を売って収入にすることができます。売電価格の変動を確認して良いタイミングで契約すると良いでしょう。
非常時でも電気を使える
太陽光発電と蓄電池をセットで利用すると、停電時に貯めておいた電力を有効活用することができます。太陽光発電は夜は発電しないので蓄電池を設置して昼間の電力を使うことができます。
夏は涼しく冬は暖かくなる
屋根の上に太陽光パネルを設置するので、パネル下の室温が快適になる効果があります。
架台を設置した場合は屋根材と太陽光パネルの間の空気層によってさらに効果が高まります。
お部屋の温度を調節できると、エアコンや暖房機器の消費電力も小さくなるため節約効果も高まります。
エコキュートと併用で節約できる
夜の安い電気代でエコキュートを使ってお湯を沸かし、電気代の高い昼間は、太陽光発電の発電量を使って家庭の消費電力を賄うことができます。また、エコキュートと太陽光発電を連携すれば、昼間に使用する電気消費量が減るので、余剰電力が増えて売電収入を増やすこともできます。
蓄電池とセットでさらにお得になる
発電した電気を蓄えられるので、災害時や停電時に非常用電源としても活用できます。また、余剰電力をうまく利用するには蓄電池があると効果的です。
長期的に利用できる
太陽光パネルの寿命は30〜40年で、製品メーカーごとに15〜25年の長期保証が受けられるため、一度導入すれば長く利用することができます。
太陽光発電のデメリット
- 天候や設置条件によって発電量が左右される
- 初期費用が高額になる
- 売電収入だけでは難しい
- 設置場所で発電効果が下がる
- 屋根の状態によって設置できない
- 不備工事のトラブルがある
天候や設置条件によって発電量が左右される
太陽光発電システムは、選ぶ機器、設置条件や毎日の天候によって発電効果が異なります。また、導入後にメンテナンスをせずに正しく維持管理できない場合は、発電効率が低下するケースもあります。導入前は、それぞれの家庭で導入前のシュミレーションをしっかり行うことが必要です。
初期費用が高額になる
太陽光発電システムの導入費用は高額です。電気代の節約、売電収入なども含めて将来的に元が取れるように予算を立てる必要があります。初期費用を抑える方法としては補助金制度の利用がおすすめです。
売電収入だけでは難しい
FIT価格（固定買取価格）の低価格化により、売電収入のみでは費用効果を得ることが難しいケースもあります。蓄電池を併用して自家消費型にシフトすることをおすすめします。
設置場所で発電効果が下がる
太陽光発電システムの設置条件によって発電効率は変わってきます。
導入前に天候、設置する地域、立地条件、方角などのシュミレーションが必須となります。
太陽光パネルを設置する屋根の条件については南向きで傾斜30度が理想的とされています。
屋根の状態によって設置できない
太陽光発電システムを設置する屋根が老朽化している場合には、屋根のリフォームなどが必要となるケースもあります。設置前に専門業者に依頼して、屋根の点検をすることが必要です。
不備工事のトラブルがある
悪質な設置業者に工事依頼した場合には、不良工事で発電効率を得られないこともあります。
設置業者選びは、太陽光発電システムを最適に利用するために重要なポイントとなります。
設置業者を見極める際は、施工実績が多く工事の技術や経験が豊富であることや、事前に現場調査をくわしく行って適切な見積もりを提示してくること等がポイントになります。
まとめ
太陽光発電システムは、発電効率の高い機器を選んで最適な設置条件で導入し、導入後は正しく維持管理をすることで、電気代の節約や固定価格で余剰電力を売ることも可能です。
また、停電時の電力確保もできるので、災害対策としても便利なシステムです。
太陽光発電の活用方法は、各家庭のライフスタイルや電気消費量によっても変わってきますので、基本的な知識をまずは知ってから導入を検討すると良いでしょう。