太陽光発電を導入する際は、設置する屋根の条件や面積について確認しましょう。
太陽光パネルを設置する屋根の面積に合わせて、発電量のシュミレーションを行い、必要な設備容量KWを計算すると良いでしょう。
本記事では、太陽光発電に必要な設備容量KWと面積、発電量、5kWの容量をのせた場合について解説していきます。
太陽光発電に必要な面積はどのくらい?(1kWあたり)
太陽光発電に必要な面積は、目安として1kWあたり10〜15平方メートルです。1平方メートルで0.1kWの容量の太陽光パネルを設置できます。
住宅用太陽発電で主流となる容量5kWの場合、必要な面積は、50~75平方メートルになります。
なお、太陽光パネルはメーカーによって1枚あたりのサイズが異なります。さらに変換効率等も考慮すると、太陽光パネルの枚数は、単純に計算しただけでは実際に設置した場合と異なるケースもあります。
より正確なシュミレーションをする際は、購入する製品のサイズや変換効率などを確認して具体的に計算することをおすすめします。
一般的な家庭では何kWのソーラーパネルをのせるもの?
住宅用の太陽光パネルの場合、どのくらいの容量がのせられるのか解説します。
まずは、以下のポイントを確認しておきましょう。
- 太陽光パネルをのせる屋根の面積を測りましょう
- ご自宅の電気消費量に合せて必要な太陽光パネルの容量を算出しましょう
- 太陽光パネルの容量と屋根面積からパネルの枚数を計算して費用を決めましょう
何kWのソーラーパネルがのせられる?
では、太陽光発電の容量に対しての屋根面積、発電量について確認しておきましょう。
目安として以下の数値をまとめておきます。
- 1kWあたり:10〜15平方メートル:発電量 1,000KWh程度
- 2KWあたり:20~30平方メートル:発電量 2,000KWh程度
- 3KWあたり:30~45平方メートル:発電量 3,000KWh程度
- 4KWあたり:40~60平方メートル:発電量 4,000KWh程度
- 5KWあたり:50~75平方メートル:発電量 5,000KWh程度
1枚あたり1.7平方メートルの太陽光パネルで、5KWの容量を設置した場合は、パネル数はおよそ29〜44枚くらい必要となります。
ご自宅の屋根の面積がわかれば、最大で何kWまでののせられるのか計算することができます。 さらに、パネル枚数から初期費用を算出することができます。
太陽光 パネルは何キロのせる?
太陽光パネルの重さは、平均約15㎏です。例えば20枚設置した場合、300㎏の重さになります。
住宅用は10KW未満の容量まで設置できるので、重量500㎏以上になるケースもあります。
太陽光パネルの重さについては、パネルを横に敷き詰めるので一点に重さがかかることはありません。施工に際は、荷重が分散するように行います。
また、積雪地域などで、太陽光パネルの上に雪が積もっても自然に下に落ちるように設置するので、雪の重さで故障することはありません。
ただし、地震が起きた場合や老朽化した建物の屋根に設置した場合は、太陽光パネルの重さでトラブルとなるケースもあります。
したがって、導入後にトラブルとならないように、事前に屋根の状態を点検をしてから施工を行うことをおすすめします。また、地震に備えて、耐震補強なども検討しましょう。
【太陽光発電】5kWのせた場合をシミュレーションしてみよう
住宅用の太陽光発電の場合、一般的には3〜5KWの容量の設備が主流となっています。
発電量にすると年間で3000〜5000kWhの設備となります。
例えば、4人家族の年間電力消費量の目安を約5,700kWhとした場合、5kWあれば、十分賄える容量になり、電気代の節約や自家消費するにも対応できる容量と言えるでしょう。
では、5kWのせた場合をシミュレーションをしてみましょう。
5kWの太陽光発電の想定年間発電量
5,000kWh ÷ 365日 =13.7kWh
5kWの太陽光発電の想定年間発電量については、以下の式で計算できます。
なお、発電量は、太陽光発電の設置環境や季節や天気、時間帯や地域性によっても変動します。 あくまでも導入前の目安として発電量のシュミレーションを行うと良いでしょう。
5kWの太陽光発電の初期費用は?
太陽光発電は、容量(KW)別に費用相場は異なります。
設置する屋根の面積を目安に、容量を割り出して費用を検討すると良いでしょう。
太陽光発電1kWあたりの費用が平均28.0万円程度です。5KWで計算した場合、費用相場は140万程度になります。
以下は、太陽光発電の容量(kw)別の費用相場です。
7kW:196万円 8kW:224万円 9kW:252万円 10kW:280万円
なお、太陽光発電の初期費用は、設備費に加えて、以下の項目も確認しておきましょう。
- 工事費:6.6万円くらい(依頼する設置業者、屋根状況等によって異なります。)
- 維持費:
定期点検(4年に1回30,000円)。
メンテナンス費(年間100,000〜200,000円くらい)
パワーコンディショナーの交換(15〜20年ごとに交換で20万円~30万円くらい
さらに蓄電池を一緒に導入する際は、+費用がかかります。
- 蓄電池の本体価格:容量1kWhあたり15〜21万円程度 (蓄電池+工事費込み)
- 工事費:工事費の目安としては20万円〜35万円程度と考えておくと良いでしょう。
- 保証費:製品メーカーごとに設定が異なるため事前に確認しましょう。
また、太陽光発電の初期費用を抑える方法として、自治体が公募している補助金を利用すると良いでしょう。
各自治体のホームページに詳しい内容が公開されていますので、居住地域や購入した機種等の条件を確認して手続きをしましょう。
5kwの太陽光発電で元が取れる?
太陽光発電を導入する際は、初期費用の回収期間が平均して10年と言われています。
回収期間のシュミレーションをする際は、以下の計算式になります。
5kwの太陽光発電を設置した場合、年間で5,000kWh以上の発電量を得ることができます。
自宅の年間電気消費量が5,000kWh以下であれば、買電量を減らして余剰電力を売電したり等、費用負担を減らして収入を増やすことも可能です。
売電収入については、契約後10年間、同じ単価で売電できるので、太陽光発電を導入してから10年で十分回収できる期間となります。
ただし、導入後は、定期メンテナンスや日常点検を行って、長く利用できるように維持管理することが必要となります。
太陽光発電の面積の計算で注意すること
太陽光発電で必要な面積を計算する場合、設置条件によっても変わってきます。
以下のポイントを確認しておきましょう。
- 太陽光パネルは最適な条件に設置する
- 太陽光パネルのメンテナンスがしやすいように設置する
太陽光パネルは最適な条件に設置する
太陽光パネルの形状と方角、位置、傾斜、周辺の障害物等によって、見込まれる発電量が変わってきます。
発電量をたくさん作ることができる真南に設置した場合と、南東、南西向き、東、西向きでは、必要な太陽光パネルの枚数等も変わってきます。
屋根面積に対して期待できる発電量が、ご自宅に必要な電気量に見合うのか?総合的に判断する必要があります。
太陽光パネルの設置面積を決める際は、屋根の条件によって異なるため、最適なプランを考えるには、経験や実績のある専門業者に相談しながら進めて行くと良いでしょう。
- 南向き:100%
- 南東/南西:96%
- 東向き/西向き:85%
- 北向き:60%
太陽光パネルのメンテナンスがしやすいように設置する
太陽光発電は、10KW未満の住宅用もメンテナンス義務化となっています。
太陽光発電の発電量を安定して維持するためや設備機器の劣化を防ぐためにも定期的なメンテナンスが必要となります。
太陽光パネルを設置する面積については、メンテナンスをする際に必要な作業スペースを考慮して算出するようにしましょう。
なお、屋根一体型に太陽光パネルを設置する際は、特にスペースについては考えなくても大丈夫です。
太陽パネルを設置する屋根について
太陽光パネルをのせる屋根の形状によって、パネルを配置するスペースが限られます。ご自宅の屋根の形状や広さによって、設置できる場合とそうでない場合があります。
太陽光パネルの必要な面積を検討する際は、屋根の形状が大きく影響します。合わせて確認しておきましょう。
切妻屋根
2枚の長方形または正方形の屋根の側面がへの字になった形状の屋根です。
切妻屋根の屋根面が、南北の場合は、南側の日射量がたくさん得られますが、東西の場合は、パネル数を増やす等の工夫が必要になります。
片流れ屋根
1枚の長方形または正方形の屋根の側面が、片方向に傾斜している屋根です。
片流れ屋根の屋根面が、南向きの場合が最適な方角で発電効果が期待できます。
また、片面だけなので屋根の面積が広く太陽光パネルの設置に向いている屋根になります。
寄棟屋根
2枚づつ台形と三角形で構成された形状の屋根です。
寄棟屋根は、屋根の1面が狭いため、小さいサイズの太陽光パネルを効率良く配置する工夫をする必要があります。
方形屋根
4枚の三角形で構成された形状の屋根です。
方形屋根は、寄棟屋根と同様に屋根面積が小さいので、三角形の太陽光パネルを利用して配置する必要があります。
陸屋根(平屋根)
1枚の水平の面で構成された屋根です。
陸屋根は、屋根面に雨水などが溜まりやすいため、事前に防水工事が必要です。
陸屋根は屋根の方角がないため、架台を設けて南向きに設計することが可能です。
太陽光パネルのサイズと重さ
太陽光パネルをのせる屋根の面積を考える際に、主なメーカーの製品の仕様を確認して、比較検討しましょう。
以下は主なメーカーの太陽光パネルのサイズや重さについてまとめました。
メーカー | 型番 | サイズ | 重さ | 変換効率 |
シャープ | NU-375KH | 1755×1038×40mm | 21.5kg | 20.60% |
パナソニック | MS410α | 1722×1134×35mm | 21.5kg | 21.00% |
ロンジ | HI-MO5m | 1722×1134×30mm | 20.8kg | 21.30% |
カナディアンソーラー | CS6R-410MS | 1722×1134×30mm | 21.3 kg | 21.00% |
Qセルズ | Q.PEAK DUO M-G11 | 1692×1134× 32mm | 20.9 kg | 20.80% |
長州産業 | CS-340B81 | 1616×1054×40mm | 18.6㎏ | ー |
京セラ | KT370-120HL4 | 1755×1038×35mm | 24.0kg | 20.30% |
ネクストエナジー | NER108M410B-MD | 1722×1134×30mm | 21.5㎏ | 20.90% |
DMMエナジー | DMM70-5MA-280N | 1336x954x30mm | 13.2kg | 21.97% |
マキシオン | SPR-MAX3-400 | 1690×1046×40mm | 19 kg | 22.6% |
まとめ
太陽光発電に必要な屋根の面積については、太陽光パネルの容量と発電量のシュミレーションを行ってから最適な設備を選びましょう。
住宅用太陽光発電の容量は、3〜5KWの容量が一般的となっていますので、5KWあれば、年間平均約5,000kWhが得られるため、4人家族を目安に十分、電気消費が賄える容量となります。
太陽光発電を導入する際は、ご自宅の屋根の形状や屋根の状態によって、太陽光パネルをのせられる面積が変わってきますので、導入前に専門業者に相談しながら最適なプランを提案してもらうと良いでしょう。