ソーラーパートナーズ

ソーラーパートナーズ独自の取組

太陽光発電とは?
プロが解説!
いまこそ知っておきたい太陽光発電

ソーラーパートナーズ

日本の住宅の屋根には、太陽光発電システムがすでに130万世帯以上設置されています。

なぜここまで普及が進んだのか、そもそもどういう仕組みなのか、これからどうなっていくのかなどをわかりやすく解説してみました。
さんぱとくんと一緒に見ていきましょう。

さんぱとくん
登場人物
さんぱとくん
ソーラーパートナーズの
イメージキャラクター
ゆうすけさん
登場人物
ユウスケさん
ソーラーパートナーズの
専務取締役

目次

太陽光発電の特長

Features of solar power generation

太陽光がエネルギー源なので無尽蔵

太陽光発電は、石油や石炭などの化石燃料を使用せず、エネルギー源は太陽光なので枯渇することがなく実質無尽蔵です。

このようなエネルギーを繰り返し使えるという意味で再生可能エネルギーと言います。

さんぱとくん
さんぱとくん
太陽光発電だけじゃなくて、太陽熱温水器も再生可能エネルギーですか?
ゆうすけさん
ユウスケさん
そうです。
他にも再生可能エネルギーには、水力・風力・地熱などがあります。

発電時に温室効果ガスのCO2を発生しない

地球温暖化を防ぐために、全世界的な取り組みとして温室効果ガスとしてのCO2削減に取り組んでいますが、太陽光発電はCO2を発電時に発生させません。

さんぱとくん
さんぱとくん
それは知ってます!パリ協定ですね。
ゆうすけさん
ユウスケさん
詳しいですね。
パリ協定で、日本は「2030年度の温室効果ガス排出量を2013年度の水準から26%削減する」という目標を世界の国々に表明しています。

エネルギー自給率を高める

日本のエネルギー自給率は9.6%とOECD諸国の中でも群を抜いて脆弱なエネルギー体制となっています。

太陽光発電は他国からの輸入に頼らなければならない化石燃料を必要としないため、エネルギー自給率向上に繋がります。

"太陽光発電の歴史

非常用電源となる

災害時など一帯が停電している場合でも、太陽が出ている限り非常用電源として利用することが可能です。

夜間に電気を使用する場合は蓄電池の併用が必要です。

さんぱとくん
さんぱとくん
太陽光発電があれば停電も怖くないですね!
ゆうすけさん
ユウスケさん
それは違います。
太陽光発電システムは電気をためておくことはできないので、晴れている日中は電気を使うことができますが、夜になると止まってしまいます。
停電の時の夜も電気を使いたい場合は蓄電池が別途必要です。

発電の仕組み

Power generation mechanism

太陽光発電システムの中心は「太陽電池」です。
電子が足りないP型半導体であるシリコンと電子が余っているN型半導体であるシリコンを貼り合わせた状態で太陽光が当たると、電子が動き出すこと(光起電力効果)を利用し、1954年にアメリカのベル研究所にて現在の太陽電池の原型であるpn接合型シリコン太陽電池が開発されました。

さんぱとくん
さんぱとくん
太陽電池を最初に作ったのがベル研究所だけど、光起電力効果を発見したのもベル研究所ですか?
ゆうすけさん
ユウスケさん
光起電力効果は、さらにずっと昔1839年にフランスの物理学者ベクレルが発見しています。
だから実用化までは100年以上経っているのです。

ソーラーパネルとは?

What is a solar panel?

シリコン太陽電池の一番小さい単位をセルと言います。
このセルを貼り合わせたものをモジュールと言い、これが一般的に太陽光パネルと言われているものです。大きさはメーカーによって違いますがおおよそ畳1枚分くらいです。
太陽光パネル1枚だけでは電圧が小さいので、何枚ずつかに繋ぎ合わせて電圧を確保するようにします。最低3枚はパネルがないとシステムとして成立しません。

さんぱとくん
さんぱとくん
小学校の時に習った、電池を繋げると豆電球が明るくなるやつと同じことですか?
ゆうすけさん
ユウスケさん
まさしく!
小学校4年生の理科で習う電池を直列に並べたり、 並列に並べたりするやつと同じです。
太陽光パネルを 何枚か直列につないで、その束同士を並列に繋ぎます。

太陽光発電システムの仕組み

Mechanism of solar power generation system

例えば12枚の太陽光パネルが屋根に設置できる場合、6枚ずつをケーブルでつなぎます。
6直列2並列というシステムになり、このケーブルを「接続箱」で1つにまとめ、「パワーコンディショナー」へ送り込みます。
この「パワーコンディショナー」で家の中で使われている電気と同じ『交流』の電気に切り替えます。(太陽光パネルで発電される電気は『直流』の電気のためそのままでは使えません)
交流に切り替えられた電気は、分電盤に送られ自宅内で使用します。
使いきれず余った電気は、逆潮流と言って電線に流れていきそれらの電気は電力会社に買い取ってもらいます(売電)。
逆潮流させずに蓄電池にためて夜間に使用することもできます。

さんぱとくん
さんぱとくん
む、難しいです・・・
ゆうすけさん
ユウスケさん
ここではパワーコンディショナーという機械がとても大事ということがわかれば大丈夫です。

太陽光発電の歴史

History of solar power generation

"太陽光発電の歴史
さんぱとくん
さんぱとくん
シャープが日本の太陽光発電のパイオニアなんですね。
ゆうすけさん
ユウスケさん
そうですね。
ちなみに、日本で初めて住宅用太陽光発電システムを販売したのは京セラですが、一番はじめに住宅の屋根に太陽光発電を設置したのは実はSANYOの当時の太陽光発電事業部の部長さんです。

太陽光発電の普及状況

Status of solar power generation

1990年代後半に住宅用太陽光発電システムの発売を各メーカーが開始し、堅調に推移していた太陽光発電導入量ですが、2009年に住宅用の余剰電力買取制度がスタートしたことをきっかけとして普及スピードが上がりました。

そして2012年より産業用の全量買取制度がスタートしたことにより大型の太陽光発電システムの導入が進み、普及スピードは一気に跳ね上がりました。
2020年度からは大型の産業用太陽光発電システムの全量買取制度は終了するため、これからはまた住宅用太陽光発電システムを中心とした普及になると言われています。

また普及が進むにつれて、その設置費用も安くなってきています。
エネルギー白書2018より抜粋

今現在各メーカーいくら位で設置ができるのかをまとめました。
良くも悪くもこの買取制度に基づく売電価格によって市場が大きく動いてきました。この視点から、今が買い時なのかどうかを考察しておりますのでよろしければご覧ください。

太陽光発電のメーカー

Solar power manufacturer

シャープ、京セラ、三菱、パナソニックの4社で寡占していた住宅用太陽光発電の市場ですが、その後いくつかのメーカーが参入してきています。主要メーカーは以下の通りです。

国内メーカー シャープ、京セラ、三菱、パナソニック、ソーラーフロンティア、長州産業、東芝、ネクストエナジー
海外メーカー カナディアンソーラー、Qセルズ、サンテックパワー
他にもメーカーはありますが、主要メーカーとしては上記の11メーカーになります。
各社パネルの大きさや形、性能が違うため最終的には自宅の屋根にどのメーカーが最適かどうかはシステム設計をしてみなければわかりませんが、メーカー比較のページをご用意しています。
さんぱとくん
さんぱとくん
結局どのメーカーの太陽光発電が一番良いのですか?
ゆうすけさん
ユウスケさん
どのメーカーが良いかどうかは自宅の屋根との相性次第なので実際に設計してみないとわからないのですが、とにかく性能だけで言えば東芝のパネルが一番です。
そして一番売れているのはパナソニック。一番安いのはカナディアンソーラーやQセルズといった海外勢となっています。

太陽光発電のメリット・デメリット

Advantages and disadvantages of solar power generation

太陽光発電は検討し始める理由で1番多いものは、高くなってきた電気代を下げたいというものがあります。
これは間違いなく誰でも想像できる太陽光発電のメリットではありますが、それ以外にも多くのメリットがあります。

逆にデメリットとしては雨漏りの可能性があるということは誰もが思いつくのですが、メリットに目を奪われ検討時にあまり考えなかったという方が多いです。
考えられうる限りのメリット・デメリットをまとめたページをご用意していますので、よろしければご覧ください。

太陽光発電のこれから

The future of solar power generation

太陽光発電は2009年に余剰電力買取制度が始まってからこれまで10年間、発電した電気を自宅で使って電気代を下げるより、売った方がお得だったため、発電した電気を使わずに、どれだけ余らせて売電に回すことができるかがポイントでした。
ですので、電気代が高いご家庭、二世帯住宅などで日中の電気使用量が多いご家庭などは実は太陽光発電には向いていませんでした。

ところが太陽光発電システムの価格低下と合わせて、売電価格も下がってきたため、今では発電した電気は売るよりも、使う方がお得になっています。
結果として、太陽光発電とあわせて蓄電池を同時に購入する方が一般的になってきています。

さんぱとくん
さんぱとくん
太陽光発電はみな設置したほうが良さそうですね。
ゆうすけさん
ユウスケさん
本当にそう思います。
値段も安くなって、訪問販売の会社などにだまされて、驚くほどの高額で契約してしまわない限り誰も損しないですし、電気代が下がる以外に多くのメリットもあります。
ただ北向きの屋根や構造的に設置ができない屋根もあったり、屋根の形が複雑だったりしてあまり太陽光パネルが設置できない屋根もありますので、そのあたりの事前チェックは必要になってきます。
まずは自宅が太陽光発電を設置できるかのチェックから是非始めてみてほしいですね。
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