今さら聞けない？太陽光発電の特徴をわかりやすく解説 － 太陽光発電の見積もり・価格比較サービス【エコ発】

太陽光発電システムの、基本的な内容をわかりやすく解説していきます。

太陽光発電システムはなんで発電できるの？結局付けた方がトクなの？このような基本的な内容も、専門用語なども解説付きで初心者でも理解できるようになっています。

これから、住宅用の太陽光発電システムを屋根に付けようか迷っている方、設置を検討していてキホンから勉強しておきたい方に参考になる記事です。

それでは、冒頭に今回の内容のポイントを紹介します。

太陽光発電の仕組み

まず、太陽光発電はメンテナンスのかかりにくい、長く使えるシステムです。

その理由を仕組みと共に解説していきます。

太陽光モジュール（パネル）の発電は半永久的

屋根に載せるパネルのことを、モジュールという言い方をします。

実はこのモジュールの発電効果は、経年と共に劣化はするものの半永久的と言われています。

（出典：京セラ株式会社「光を電気に変える仕組み」）

カンタンに仕組みを解説すると、シリコン半導体に光が当たると電気が発生する現象を利用しています。

具体的には、電気的な性質が異なる2つの半導体（N型半導体・P型半導体）を重ね合わせて光を当てると、接合面を境にそれぞれに電子（－）、正孔（＋）が集まるという性質を利用し、それぞれの電極をつなぐことで電気が流れます。

いわば、素材そのものの特性を利用していることから、外的な損傷がない限りは、光が当たると電気を創り出し続けます。

（出典：京セラ株式会社「京セラの特長」）

太陽光モジュールの発電効率は経年で劣化をしていきますが、全く発電をしなくなるわけではなく、想定されている劣化率は10年で10％程度、20年でも最大でも25％程度までとされています。

これは各社の保証基準を見ても明白ですが、上記の京セラの実験では1984年のモジュールが未だに発電を続けており（資料上は2020年）、長期の稼働記録を更新し続けています。

太陽光発電はシステムで成り立つ

つづいて、太陽光発電システムについて基礎的なポイントを解説していきます。

上記で説明した太陽光モジュールだけでは、家で使う電気として使うことができないため、使える電気に変換するための機械（＝パワーコンディショナー）や、その他の部材とセットで成り立ちます。

（出典： 株式会社Looop（ループ）「太陽光発電の仕組み・メリットとは？気になる売電価格も徹底解説！」）

上図のように、太陽光モジュールで発電された電気を接続箱と呼ばれるボックスで、1本にまとめてパワーコンディショナー（以下パワコン）に送られます。

パワコンで家で使える電気（交流電気）に変換された後、住宅内で優先的に使われて余れば電線を電気が逆流して系統（電力会社の電力網）に送られます。

この余って、電力会社側に電気を送っている状態を「売電」と言い、反対に通常通り電力会社から電気を買っている状態（夜間や雨天時）は「買電」と言ったりします。

そして「売電」した電気は、基本的には1ヶ月単位で電力会社からお金が自分の口座に振込まれるため、夜間や雨天時に使った「買電」を帳消しにしてくれたり、もし売電の方が多ければ儲かってしまいます。

後ほど詳しく説明しますが、電気代が高騰している時代において非常に有難いシステムです。

それでは、つづいて皆さんが一番気になる「太陽光発電システムは結局トクなのか？損なのか？」というポイントです。

太陽光発電システムの使い方は無限大！

こちらの記事をご覧になっている方も、太陽光発電自体の特徴の1つとして、売電などで元が取れるのか？ということが気になる方も多いでしょう。

結論から言えば「元が取れる可能性は高い」ことと、将来的な使い方次第では「生活をラクにしてくれるシステム」です。

まずは電力単価の差を知る

まず「元が取れる可能性は高い」理由を、太陽光発電システムの特徴に沿ってみていきましょう。

太陽光発電システムの基本的な運転は以下の通りです。

この流れを発電している日中、自動的に行ってくれます。

みなさん、③の売電が多いと毎月振込まれる金額も多くなるので、たくさん太陽光モジュールを設置すればいいの？と思う方もいるかも知れません。

2022年以降は実はそうではなく、自分で使える分だけ設置することがオトクです。

◆電力単価を知る

その理由を解説するために、少し電気代の「単価」について紹介します。

（出典： 経済産業省資源エネルギー庁「日本のエネルギー 2020年度版 「エネルギーの今を知る10の質問」」）

電力会社から電気を買ってくる買電単価は、安い深夜電力でも約18円（東京電力）、平均的な単価は2019年データで約25円となっています。

この買電単価には「燃料調整費」や「再生可能エネルギー賦課金」は含まれておらず、2022年5月時点では「燃料調整費」が2.74円 / kWh、「再生可能エネルギー賦課金」が3.36円 / kWhの追加になるため、約6円分の単価の追加になります。

仮に25円を単価としても、実質的に請求が来る金額は約31円となっています。

これは2010年頃と比べると約1.5倍にもなっており、2022年は値上げラッシュと言われている中で電気代も漏れなく値上げになっています。

値上げの要素は、「燃料調整費」によるものが大きいですが、引き続き電気代の高騰が続くでしょう。

一方、太陽光発電の2022年の買取単価（売電単価）は家庭用で「17円 / kWh」です。

電気を創って売る方が安くなってしまっています。

売電と自家消費について

先ほどの単価の話を、太陽光発電に当てはめてみましょう。

太陽光発電がある場合、電気の流れとしては自家消費 → 余れば売電という流れです。

上記で買電の単価が上がっているという話しをしましたが、太陽光発電の存在意義としては「この買電を減らすこと」になります。

売電単価が下がって魅力が半減した、という方も見えますが、その側面は間違いではありません。

しかし、売電単価の下落以上に買電単価があがってきており、この買電量を太陽光発電によって減らす（自家消費）ことにも、目を向けるべきです。

太陽光発電が発電しているうちは、この高い電気を買わずに生活できるわけなので、いわば自給自足ができるところに太陽光発電の真の魅力があります。

実際に、太陽光発電が設置されている家では、毎月「買電の請求」と「売電の振込」の2つの明細がきますが、「買電の請求」は太陽光発電がなければ本来もっと高いはずです。

自給自足した電気量は、HEMSなどで計測しない限り「請求額が実は少なくなっている」ことに気づきにくい部分でもあります。

売電については以下の記事で詳しく紹介しています。

太陽光発電の買取価格・売電単価はなぜ年々下がる？その仕組みについて

自家消費の効果は年間6万円以上

（出典： パナソニック株式会社「リチウムイオン蓄電システム・カタログ」）

上記の事例を参考に考えていきましょう。

大阪での年間発電量の推定ですが、住宅用として一般的な5.4kWを屋根に搭載した例です。

パナソニックの試算では、平均して年間発電量の約3割が自家消費に回っていると言われています。

549kWh × 30％ ＝ 約165kWh が自家消費となります。

東京電力のオール電化向けの「スマートライフプランS / L」では、日中の電力単価を31.9円を参考の基準価格とします。（25.80円＋燃料調整費 2.75円＋再生可能エネルギー賦課金3.36円 ※2022年5月時点の金額参考）

そうなると毎月平均として 165kWh × 31.9円 ＝ 約 5,263円の電気代が節約されている計算です。

これが年間の場合は63,156円となり、毎年約6.3万円を節約できていることになりますが、この金額は目に見えにくいので効果は計測しない限り分かりません。

この効果も考えないと、売電だけでは魅力がない商品に見えてしまうかも知れません。

太陽光発電の経済効果を考えるときは、自家消費と売電の両方を考えましょう。

蓄電池やEVを併用すると効果アップ

蓄電池を併用すると、経済効果がアップします。

また蓄電池も、蓄電池単体で元を取ろうとすると少し難しいですが、太陽光発電と組み合わせることで、条件によっては元が取れる可能性もあります。

今回は、蓄電池があることによる運転の方法や使い方の解説をしていきます。

元が取れるのかどうか？という検証は、家庭用蓄電池で元は取れるの？経済的メリットは？徹底解説！の記事で詳しく解説しています。

蓄電池で「元が取れない」はウソ？経済効果を徹底検証！

蓄電池の効果は自家消費率を上げること

太陽光発電があることで、どのような電気の流れになるのか？を見ていきましょう。

蓄電池の主な運転方法は、「昼間に本来売電する電気を蓄電池へ貯める」ことです。

そして、夜間や雨天時に放電して、自給率を高めることが使用目的になってきます。

もちろん災害時に溜まっている電気を活用することもできるため、災害対策としても有効な手段ですが、それ以上に普段の節約アイテムとして活躍します。

（出典： パナソニック株式会社「リチウムイオン蓄電システム・カタログ」）

太陽光発電のみでは、雨天時などは買電が発生し自給率は約3割に留まりますが、5kWhの蓄電池で約6割、11kWhの蓄電池で約8～9割まで自給率を引き上げることができます。

このように、災害対策と同時に、できるだけ高い電気代を買わない節約アイテムとして活躍します。

単純には約18年で初期コスト分を帳消しにできる試算もありますので、気になる方は家庭用蓄電池で元は取れるの？経済的メリットは？徹底解説！をご覧ください。

蓄電池で「元が取れない」はウソ？経済効果を徹底検証！

EVへ充電するという選択肢

日中に発電した電気を余らせずに、いかに電気を自家消費させること、がポイントになってきます。

EVでは、200Vの普通充電で自宅で充電できますが、太陽光で発電した電気を充電すれば、まさにタダで走るソーラーカーです。

まだ電気自動車の普及は今後伸びていきますが、まだまだ早いと考えている方も、太陽光発電システムをお持ちの方は考えてもよいでしょう。

まとめ

太陽光発電の特徴を全体俯瞰的に解説してきましたが、重要なポイントは「太陽光発電は自家消費でオトクになるシステム」ということです。

世界的なインフレの上昇もあり、エネルギーコストは上昇の一方なため、エネルギーを自宅で唯一自給できるシステムである太陽光発電の重要性は年々増加していきます。

売電価格は下がっていますが、むしろそこの重要性は低く、いかに自給自足が大事かがポイントだと思って、太陽光発電を検討してみてください。