太陽光発電をすると電気を売ることができるって本当なの?

ソーラーパネルの設置と電気代
最近、太陽光発電をするために屋根の上にソーラーパネルが設置されている家をよく見かけます。このように発電をするとどのようなメリットがあるのでしょうか?

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太陽光発電とは

売電の仕組み

太陽光発電というのは「ソーラーシステム」とも呼ばれています。以下に太陽光発電について概要を少し説明させていただきます。
建物の屋根などに設置されたソーラーパネルが日光を受けます。そうすると日光によって自然に発電します。このような原理を利用することで、以下のことが実現できます。

  • 今までは購入していた電力を節約する
  • 昼間の発電によって得られた余剰電力については、電力会社に自動的に売電する

パネルから流れる電気というのは直流です。したがって、通常使用されている交流に変換することが必要となります。そのため、屋内の電気システムには一般的に「パワーコンディショナー」と呼ばれる交流変換機というものが設置されます。
一般的に、朝と夕方の電力消費は多くなります。しかし昼の間は電力消費が少ないことがほとんどだと思います。この電力消費が少ない時間帯において太陽光発電をすることができますので、余剰電力を得ることができるということになります。
なお日本においては太陽光発電を設置すると行政機関からの補助制度というものが適用されます。そういうわけで太陽光発電を設置するときにこの補助制度があることを忘れないようにしましょう。

太陽光発電のシステムの普及

太陽光発電のシステムについては、最近は一般の住宅の他にいろいろな建物に設置されています。
その中でもたくさん設置されているのは、コンビニエンスストア、ガソリンステーション、そしてマンションなどの屋根です。
高層ビルにおいては周囲の縦面でソーラーパネルが設置される例もたくさんあります。一方、産業用においては倉庫の屋根、オフィスビルの屋上、そして工場などがあり、いずれの場合も自動的に余剰電力が売電されるシステムになっています。その他の例では、海外においては広いスポーツ場の観覧席の屋根や空港の屋根などのソーラーパネルが設置されており、スケールの大きい例として注目されています。

発電容量と売電

屋根に設置されたソーラーパネル

ソーラーパネルの設置

ここでは売電に最も大きな影響を与える太陽光発電の容量についてご説明します。
一般的な住宅用の太陽光発電は、通常は傾斜している屋根瓦の上に設置されます。なお、屋根の形状としては「切り妻」や「寄せ棟」、その他には会社の屋上のように材質が鉄筋コンクリートの水平な「陸屋根」などが考えられます。
とくに瓦屋根については、「寄せ棟」であれば東西南北の向きがあります。そのため日照方向の影響により最大の発電量となるのが南面になります。したがって南面に最もたくさんのソーラーパネルが設置されます。

ソーラーパネルの向きと枚数が重要

発電の比率から考えると南面を100とした場合、東西面については60となり、北面については40になると言われています。
それぞれの面にソーラーパネルを何枚設置するかについては、ソーラーパネルの方向や費用に関係してきます。したがって、シミュレーション計算などすることで最もよい枚数を選ぶことになります。
日本においては平均的な瓦屋根における発電容量については約3.5kWくらいと言われています。水平な「陸屋根」にソーラーパネルが設置されるケースもたくさん見られますが、一般的にソーラーパネルは45°というような傾斜スタイルとなっています。

費用対効果と売電

上記のように太陽光発電の容量は売電の量に影響を与えます。そのためソーラーパネルを屋根の4面とも敷き詰めるかどうかについては、ソーラーパネルを設置する前によく検討することが必要です。
屋根の4面に設置すればトータル発電量は増えることになります。しかし、北面では設置費用をかけたけど発電量が少ないということになります。したがって、費用対効果を考えることが重要です。

ソーラーパネルの隠れた効果

なおソーラーパネルには断熱効果があります。一般的に2階の屋根にソーラーパネルを設置した場合、室内温度は約2℃下がると言われています。
このようにソーラーパネルを設置するだけで室内エアコンの電力消費を節約することができます。したがって、「売電量を上げることができる」という隠れた効果があるのです。
ソーラーパネルの形状については外から確認することができます。その形状については三角形、長方形、正方形、または台形などがありますので、屋根の形状に応じていろいろな配置をすることができます。
このように屋根の形状によって最適な配置をすることができますので、「最小のコストで最大の発電量」を実現することができます。
なおソーラーパネルは、一般的に垂木(たるき)部分にアルミ機材によって固定されるような軽量なものが使用されます。したがって「屋根に重量物を設置して大丈夫なのか?」といったような心配が不要であるところ大きな特長です。
さらにこのアルミ機材というものは瓦屋根全体を補強する効果がありますので、強風によって瓦屋根が歪んでしまうことも防いでくれます。
ただし、ソーラーパネルを設置すると「瓦屋根の景観が損なってしまう」可能性があります。したがって、設置する前に景観という観点で設置するかどうか検討することも重要です。

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