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太陽光発電とは 仕組みとメリット・デメリットを徹底解説

みなさん、こんにちは。久野商事のブログをいつもお読みいただきありがとうございます。今回は太陽光発電の基本について書かせて頂きました。
これから太陽光を建てようか悩んでいる方や、太陽光発電についてよく知らない方はこの記事をご覧頂ければ、より理解が深まるかと存じます。

太陽光発電とは

まず初めにそもそも太陽光発電とはなにか、から説明致します。

太陽光発電とは太陽の光エネルギーで発電して直接電気に変換する発電方法の事を指します。
太陽光はどれだけ使っても枯渇しない再生可能エネルギーで、世界各国で導入が進んでいます。
また、日本において太陽光発電は年々導入率が上がっており、中国・ドイツとともに世界をリードしています。

産業用太陽光発電と住宅用太陽光発電との違い

産業用太陽光発電

産業用太陽光発電と住宅用太陽光発電所の違いについて説明していきます。

産業用太陽光発電とは、発電容量が10kw以上の太陽光発電所の事を指し、主に広い土地や工場の屋根などに作られることが多いです。
そんな産業用太陽光発電ですが、主に2つの用途に分けられます。

全量買取型太陽光発電

全量買取型太陽光発電とは発電した電気をすべて売電に回す太陽光発電の事を指します。
太陽光発電で発電された電気は後ほど説明します「FIT制度(固定価格買取制度)」により、発電した電力を電力会社に固定価格で20年間買い取ってもらう事が出来るため、保有している土地を有効活用できる投資先として人気があります。

余剰買取型太陽光発電

余剰買取型太陽光発電とは2009年11月1日に国が始めた電力買取制度のことです。
太陽光発電のFIT制度が始まった頃は全量買取が主流でしたが、固定買取価格が年々低下していることもあり、売電するよりも消費する方がお得なるケースが出てきました。
そのため、近年では全量買取ではなく、余剰買取とする会社も増えてきました。

住宅用太陽光発電

住宅用太陽光発電は家の屋根やカーポートなどに太陽光パネルを設置して、発電された電力を家庭内で使用したり、余った電力を電力会社に買い取ってもらうことが可能です。

 

システム容量について

システム容量とは、その太陽光発電システムがどれだけ発電できるか示した数値です。
単位は基本kw(キロワット)で表し、「発電容量」や「出力容量」とも呼び、システム容量が大きければ大きいほど、より多く発電が可能となります
システム容量は主に太陽光パネルとパワーコンディショナーの出力値によって決まります。

たとえば、太陽光パネルの出力が5kwでパワーコンディショナーの出力5.5kwの場合、出力が「小さい方の5kw」がシステム容量となります。

必要な面積について

太陽光発電に必要な面積は1kwあたり約10~15㎡と言われています。
100㎡以下の土地に10kwの太陽光発電を設置することは基本的に難しいといわれていますが、可能性が全く無いわけではございません。
どうしても設置したい場合は業者に相談するとよいでしょう。

FIT(固定価格買取制度)の売電期間と売電単価

FITとは太陽光発電した電力を売電するときのルールを定めた、固定価格買取制度のことです。
再生可能エネルギーで発電した電気を電力会社が一定期間、国が定めた価格で買い取ることを義務付けました。

まず売電期間についてですが
出力が10kw未満の住宅用太陽光発電は10年間
出力が10kw以上の産業用太陽光発電は20年間
となります。

続いて売電単価についてですが、住宅用太陽光発電の場合の売電単価は太陽光の発電容量と条件により異なります。

出力制御対応機器の場合

出力制御対応機器とは発電した電力が供給量を上回ってしまった場合に、太陽光発電設備が発電しないように電力会社側が制御するための機器で、出力制御は電力会社によっては対象外となります。
出力制御を受けると、その分売電出来る電気が減るため、通常よりも買取単価が高く設定されています。

ダブル発電

ダブル発電とは「太陽光発電」とエネファームなどの「自家発電設備」の両方を併用した発電方法です。
ダブル発電(押し上げ運転)をすると買取単価が少し安くなりますが、売電金額が家庭用電力の料金と同程度の金額に下がったため、2019年にシングル発電と同等の買取価格に設定されるようになりました。

 

産業用太陽光発電が出来る場所

広い土地

いわゆる“野立て”と呼ばれる太陽光発電を行う際は、太陽パネルを大量に設置する必要があるため、最低でも100㎡(約30坪)以上の広い土地が必要です。
また、広さだけではなく、地盤の固さや日当たりの良さも重要となります。

水上

太陽光発電設備は水上にも設置することが可能です。
日本は各国と比べて国土面積が狭いため、太陽光発電所を設置出来る土地が少なくなってきているという現実があります。
そのため、近年フロート架台という特殊な架台を使用して、「ため池」や「海」などに設置する「水上太陽光発電所」が増えてきています。

意外に思われるかもしれませんが、畑にも太陽光発電所を設置する事が出来ます。
通常の「野立て」とは違い、高さのある架台を利用して、畑で野菜や果物を栽培しながら太陽光発電を行います。

この発電方法をソーラーシェアリング(営農型太陽光発電)と言い、農業をやりながら売電収入を得たり、農作業で利用する電力を賄ったりすることを目的としています。
土地の少ない日本では有用な発電方法と言えるでしょう。

工場の屋根等

工場の屋根に設置することで、工場で利用する電気を太陽光発電で賄うことが出来ます。
また、使いきれなかった電力、いわゆる余剰電力を電力会社に売却したり、災害時に備えて蓄電池に溜めたりすることも可能です。

 

産業用太陽光発電のメリット

売電できる

産業用太陽光発電所で発電した電力は電力会社に売電する事が出来ます。
また、国が行っているFIT制度(固定価格買取制度)を申請、承認された場合、20年間固定の金額で売電することが可能です。

企業の評価が上がる

再生可能エネルギー由来の電気は利用した分だけCO2削減効果が認められています。
そのため環境対策に真摯に取り組む企業にとっては自家消費型太陽光発電を導入することにより企業価値向上に繋がり、大企業はもちろん中小企業においても企業価値向上を目的とした再生可能エネルギーの導入が進んでいます。

非常電源として利用できる

突然の災害で長期停電が起きた場合、蓄電池に電力を溜めていればそのまま使用する事が出来ます。
また、蓄電池がない場合は、太陽光パネルや周辺機器などに破損が無ければ発電が出来ますので、パワーコンディショナーを操作して自立運転に切り替える事で直接電力供給することが出来ます。
※パワーコンディショナーによっては停電時に自動で切り替える「自動運転機能」を搭載した製品もあります。

パワーコンディショナーにつきましては、下記記事にて詳しく説明しておりますので、ご興味のある方はぜひご覧ください。

 

産業用太陽光発電のデメリット

広い土地が必要

日本では国土面積が狭いため広い土地を探すのが非常に大変です。
畑を利用するソーラーシェアリング(営農型太陽光発電)や水上太陽光発電も視野に入れて考えましょう

ソーラーシェアリングと水上太陽光発電については、下記記事にて詳しく説明しておりますので、ご興味のある方はぜひご覧ください。

 

初期コストが高い

産業用太陽光発電は住宅用太陽光発電より費用がかかり、1kwあたり約25.3万円かかります。
出力10kw、15kwの産業用太陽光発電の初期費用は設備や設置費用で300~400万円程度かかる計算になります。
現在では中古太陽光発電所といういわゆる中古物件もあり、新規設備より費用を抑えて購入する事も可能です。

自然災害リスクがある

日本は災害が多い国です。
その中で台風によるパネル飛散、発火、破損があり、土砂崩れでパワーコンディショナーの破壊の事例もあります。
備えとして保険の加入、売電保障などに加入することをお勧めします。

太陽光発電の自然災害につきまして、下記記事にて詳しく説明しておりますので、是非ご覧ください。

 

FIT(固定価格買取制度)に期限がある

太陽光発電の固定買取は20年で終了となります。
固定買取が終了後は、契約内容によってはそのまま業者に買い取って貰える場合もありますが、契約に盛り込まれていない場合は売電先を自身で探して、契約する必要がありますので、事前に確認する事をおすすめ致します。

FIT(固定価格買取制度)に代わるFIP制度とは

FIP制度は市場価格に連動した競争電源向けの買取制度です。
2022年4月に予定されている新たな買取制度になり、FIP制度の対象設備で売電する場合は、市場の電力需給状況に応じた変動価格で売電収入を得ることができます
FIP制度のメリットとして再生可能エネルギー発電事業者が電力供給に応じて変動する市場価格を意識し市場価格が高いときに売電することにより収益が拡大できる点があります。

FIP制度については、下記記事にて詳しく説明しておりますので、ご興味のある方はぜひご覧ください。

 

産業用太陽光発電に掛かる費用

野立て

条件にもよりますが1500~2000万円の費用が掛かります。
1kwあたり25万円から40万円程度の価格が目安となり、100kwの発電所を建てた場合、工事費も含めると3000~4000万円程度になります。

営農型太陽光発電(ソーラーシェアリング)

ソーラーシェアリングは住宅向けよりも割高で、およその平均的な太陽光発電の価格である20万円/kW、1,500㎡の農地に50kWの太陽光発電を設置した場合、初期費用は1,000万円程度かかることになります。

屋根

大体5kwの太陽光発電システムを屋根に設置すると、約160万円~200万円程度かかります。

まとめ

太陽光発電は様々な種類があり費用も変わってきますが、光エネルギーを半導体の作用で電力エネルギーに変える、地球にとってクリーンな発電方法になります。
太陽光発電は国や世界が進めている発電方法です。
太陽光発電の設置を検討されている方、太陽光に興味がある方、一度弊社にご相談ください。

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小林 武蔵

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