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by TANOKURA

2020.10.30

【茨城県/始めなきゃもったいない!】住宅に太陽光発電を導入しようvol.1~設置編~

屋根と太陽光
ZEHお金・住宅ローンランニングコスト太陽光発電家づくりの豆知識家の構造について省エネルギー住宅

今や一般家庭にも普及している太陽光発電システム。ゼロエネルギー住宅などで注目度も上がり、ひと昔前と比べると太陽光パネルが搭載された住宅が増えてきています。実は、現在の日本は世界で「5番目に多くの量の温室効果ガスを排出している国」です。異常気象をはじめ、年々深刻化する温室効果ガスによる地球汚染。家庭でも再生可能エネルギーを創り、少しでも地球に優しい生活を送るために「太陽光発電システム」についてまとめていきたいと思います。

「太陽光発電」は、地球に優しい「再生可能エネルギー」 

そもそも「太陽光発電」とはなにか。という方も多いと思います。簡単に言うと、

屋根などに設置した太陽電池(ソーラーパネル)で太陽光から電気エネルギーを創り出すシステムです。

また近年では、発電する際に二酸化炭素(Co2)を出さないエコな「再生可能エネルギー」といことで、注目度が増してきています。

ソーラーパネル

ソーラーパネル

しかし、まだ設置導入していない住宅のほうが多いのが現状です。新築を建てようと考えているご家庭や、なかなか設置に踏み込めていないご家庭でも、これから太陽光発電を設置してみようかな。など興味もあるかと思います。では、いざソーラーパネルを設置しようとしたとき、

?

.
「どのくらい発電できるの?」「設置費用は?」
「5kWのシステム容量ってどうゆう意味?」
「そもそも単位の『kW』『kWh』とは?」
「太陽光を設置するメリット・デメリットは?」
「売電の仕組みは?」

などなど、太陽光についてさまざまな「?」が出てくる方もいるのではないでしょうか?

この記事を含め、「太陽光」についてできるだけわかりやすくまとめていきたいと思います。

太陽光パネルの発電量はどのくらい?

太陽光パネルの搭載枚数と設置方角・角度によって変わります

パネルの枚数について

太陽光発電では、「太陽光パネル」を複数枚設置します。設置する枚数が多ければ、その分、発電量も多くなります。太陽光パネルの枚数に応じて、「kW(キロワット)」の単位で表されるシステム容量が変わります。太陽光発電協会(JPEA)によると、システム容量「1kW」あたりで年間約「1000kWh(キロワットアワー)」の発電量とされています。

太陽光発電システム容量

【住宅用太陽光発電】と【産業用太陽光発電】では、「1kWh」あたりの売電価格や、固定価格買取制度(FIT)の売電期間に差があります。

理想の太陽光パネル設置方角と角度は?

太陽光パネルの発電量が最大になる角度や方角の設置条件を理解しておくことも太陽光パネルを設置するうえで重要なポイントとなります。日本国内では、方角は「真南」が一番良いとされ、角度は「24~36度の間」が良いとされています。ちなみに茨城県の最適角度は「33.8度」です。しかし、日射量は都道府県によってもちろん違いますし、年によっては平年を下回るなど差異も生じますので、あくまでも「目安」として考えていただければ幸いです。

 

※参照:国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)

「システム容量」とは?そもそも単位の「kW」「kWh」ってなに?

『システム容量「1kW」あたりで年間約「1000kWh」の発電量』といわれても「なるほど!」となる方はなかなか少ないと思います。「kW」「kWh」がそれぞれ何を表していて、どんなイメージなのでしょうか。

「kW」は発電能力~電気を生む力~

「kW」数は大きければ大きいほど発電能力が高いということになります。水道の蛇口で例えると、「kW」数が大きいほど、蛇口が大きくなります。蛇口が小さいか大きいかで、水がでる量は変わりますよね。

「kWh」は発電量を表す

読んで感じた方もいらっしゃるかもしれませんが「kWh」の「h」は「アワー(1時間)」を表しています。これを先ほどの水道の例で例えると、「蛇口(kW)から流れ出る水(電気)を1時間、桶に受け止めて溜まった水(電気)。」この溜まった水(電気)の量を「kWh」と呼びます。太陽光発電の「5kw」の太陽光発電システムを1時間発電させた場合では、「5kWh」の発電量を確保できることになります。

「システム容量」は太陽光発電システム全体の発電能力のこと

「システム容量」は太陽光パネル1枚あたりの公称最大出力(単位:W「ワット」)に、パネル設置枚数を掛け算して割り出される数値です。

公称最大出力は太陽光パネル商品カタログなどに掲載されています。

これを踏まえ、例えば公称最大出力400Wの太陽光パネルを、15枚屋根に設置したとすると・・・

太陽光発電システム容量

ということは『システム容量「6kW」の発電量は年間平均で「6000kWh」となる』わけです。

太陽光発電で電気をまかなうには?

自宅における1世帯あたりの電力消費量の平均から考える

電気代イメージ

電気事業連合会の調査では、2000年~2010年にかけての1世帯あたりの電力消費量は、1ヶ月平均で303kWhでした。そこから2015年にかけて減少しており、2015年の消費量を見ると、1ヶ月247.8kWhに減少しております。近年はさらに省エネ化が進み、高効率の省エネ家電も増えてきているため、減少傾向にあると思われます。ですが2020年はステイホームなどもあって、電気代が一時的に高騰している世

帯も多いかもしれません。世帯人数や住む地域の気候に電気の使い方、今日の新型ウィルス感染拡大や近年の超異常気象など、自宅の電力消費量を取り巻く環境は大変予想し難いので、あくまでも「目安」ですが一か月の平均電力消費量を「300~330kWh」、年間「3600~4000kWh」ほどと考えるのが良いでしょう。

電力消費量を補う大きさの太陽光パネルを搭載する

太陽光パネル搭載の家

前述したとおり、システム容量「1kW」あたりで年間約「1000kWh」の発電量とされている為、年間「3600~4000kWh」の電力消費量を補うにはシステム容量が「3.6~4kW」の太陽光発電システムを搭載すれば、十分に必要な電力をまかなえるという計算です。

まとめ

家庭の消費電力は、太陽光発電だけで十分まかなうことが可能です。ただ、今回ご紹介している「太陽光パネル」の搭載だけでは発電した電気を家庭で使うことはできません。太陽光パネルで発電した電気は、「パワーコンディショナー」があることによって家庭で使用可能な電気に生まれ変わります。また、実際にどれくらいの電気を発電していて、どのくらいの電気を消費しているのかを視覚化する「電力モニター」を設置することによって、「創る電気」「使う電気」を意識し、エネルギー収支を0、もしくは発電量が上回ることが大事です。次編では「パワーコンディショナー」や「電力モニター」、「売電」、「導入コスト」を含めた、太陽光システムを導入するメリット・デメリット編をご紹介させていただこうと思います。

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