太陽光発電の今!仕組みを簡単図解で紹介!メリット・デメリット

 

太陽光発電は、僕たちにもっとも身近な再生可能エネルギーの1つです。

 

それにも関わらず、よく分からないことが多くないでしょうか?

 

日本の太陽光発電の導入数は、世界で第3位となっています。

 

実際メリットがあるのかは気になりますよね。

 

電力自由化になって、システムもどんどん複雑になってきています。

 

情報が古くなってるものが多いので、今回は、太陽光発電について調べてみました!

 

  • 太陽光発電の仕組み
  • メリット・デメリット
  • 複雑な制度

 

わかりやすい図解を用いながら、解説していきますね!

 

そもそも太陽光発電って?【簡単図解つき】

 

まずは太陽光から電気をつくる仕組みと・歴史・日本の太陽光発電の歩みを見てみましょう。

 

太陽光発電とは?

ソーラーパネルをみてください。

 

よ〜く見ると小さな板に分かれていますよね。

 

 

これが「太陽電池」です。

 

この電池が太陽光に当たると変化が起きて、電気を作る「発電機」の役割をします。

 

引用:関西電力

 

あつし
太陽に当たったアスファルトの道路は熱いよね。

太陽のエネルギーが「熱」になる前に、電力に変えて活用してるんだ。

 

太陽光発電の歴史

大まかな太陽光発電の歴史と、近年の日本の歩みをまとめました。

 

1839年 フランスの学者が、金属の板に光をあてると電気が発生することを発見。
1955年 日本で初めて太陽電池がつくられる。
1958年 アメリカの人工衛星「ヴァンガード1号」で世界で初めて太陽光発電が使われる。
1970年〜 日本はオイルショックをきっかけに、石油に依存しない「太陽・地熱・石炭・水素エネルギー」の研究開発がスタート
1985年 地球温暖化が問題視される。
1993年

(以下、日本の出来事)

これまでエネルギーセキュリティを目的として進めてきた研究開発に「地球環境保護」が追加され太陽光発電に重点が置かれる。

住宅用太陽光発電が販売される。

2009年 太陽光発電の余剰電力買取制度「FIT制度」がスタート「太陽光発電は金銭メリットがある」と設置する人が増える。
2012年〜2014年 すべての電力を買い取る「全量買取制度」が始まる。2014年からは国の補助金は廃止に。
2016年 電力自由化がスタート
2020年 パリ協定の「2030年度の温室効果ガスの排出を2013年度の水準から26%削減」を目標に今後も再生可能エネルギー(再エネ)の導入量を増やす方針

 

あつし
電気が使えない宇宙で、初めて使われたんだね!!

 

はるこ
180年も前から研究されていたことも、驚きだわ!

 

太陽光発電7つのメリット・デメリット

 

長い歴史のある太陽光発電ですが、住宅で使用されるようになってから20年が経ちました。

 

今から導入することで、メリットはあるのでしょうか?

 

まずは、メリット・デメリットを7つ挙げてみます。

 

メリット
  • 環境にやさしい
  • 電気代を節約できる
  • 災害時・停電時に電気が使える
  • 固定買取期間が長い
  • パネルやパワーコンディショナの性能が向上している
  • 設置・メンテナンス費用が安くなってきている
  • 電気自動車と相性が良い

 

10年前は設置費用に400万ほどかかりましたが、今では100万前後と格段に費用が抑えられるようになりました。

 

研究開発も進みパネル自体の機能・性能も良くなっています。

 

太陽光パネルだけでは貯められない電気を、日中の余った電気を貯めることのできる「電気自動車」とは相性がよいのですね。

 

また、より効果をあげるには「蓄電池」を併用することをオススメします。

 

蓄電池については次の項目でもう少し詳しく説明しますね。

 

デメリット
  • 売電価格が下がっている
  • 補助金制度がない
  • 発電力が安定しない
  • 悪質業者に騙される危険
  • パネルの経年劣化
  • メンテナンス費用がかかる
  • 破棄費用がかかる

 

ソーラーパネルの耐用年数は、約25~30年と言われています。

 

しかし外に設置するため、経年劣化は避けられないのが現実です。

 

経年劣化は発電効率を下げてしまったり、事故の原因にもなりかねません。

 

そのため、最初の点検は1年後、その後は最低でも4年に一度の定期点検が推奨されています。

 

点検にかかる費用は、1回につき2万円程度です。

 

パネルの枚数や設置場所によって費用が変わるため、大体5万円程度かかると見ておいた方が良いでしょう。

 

また、太陽光パネルは「産業廃棄物」として取り扱われます

 

種類によっては有害物質が含まれており、適切な処理が必要なため自己判断で処理はできません。

 

撤去の際は人件費や運搬費・処分費や足場代などで、最低15万以上は見ておいた方が良いでしょう。

 

【家庭用】太陽光発電の仕組み

 

家庭用の太陽発電は、今どうなっているのでしょう?

 

最新の太陽光発電の仕組みや、蓄電池、話題のFIT制度について調べました。

 

最新の太陽光発電住宅のしくみ【創・蓄・省】

引用:京セラ

 

最新のシステムでは太陽電池で電気をつくり、蓄電池で電気をためて、「HEMS(ヘムズ)」で賢くすることで電気を自給自足できるしくみになっています。

 

AI機能を搭載した「HEMS」はスマートフォンからエアコン・照明・床暖房のON・OFF、お風呂のお湯はりが可能になります。

 

引用:パナソニック

 

また、家全体の使用電力量をAIが判断して機器を自動で制御しコントロールしてくれるので、家計の節約にも役立ちます。

 

はるこ
知らない間に、すごく技術が進化してるのね。

 

あつし
今後国は2030年までに、全ての住まいにHEMSを設置することを目指しているんだよ!

 

蓄電池は必要?

太陽光発電だけでは、電力を蓄えておく事ができません。

 

蓄電池があれば「昼間に作った電力を好きな時に使う」事ができます。

 

台風21号で停電した時は、非常用電源として注目を浴びましたね。

 

引用:twitter

 

もう1つのメリットが「電気料金の削減」です。

 

2016年以降電気料金は再び値上がりしており、今後も上昇するのではないかと言われています。

 

太陽光発電と蓄電池を導入できれば、高い電気料金を支払わずに自家発電で好きな時に電気が使えます。

 

しかし蓄電池の導入コストは、大体100万円程度かかります。

 

「蓄電池の電気をどのように使いたいか」

「非常時にどのくらいの要領が必要か」

 

など、それぞれのご家庭のライフスタイルによりますので一概に「蓄電池を導入したほうが絶対に得!」とは言えないようです。

 

FIT制度とは?売電価格の現状

固定価格買取制度(FIT制度)とは、電力会社が再生可能エネルギーで発電した電気を一定期間中同じ価格で買い取ることを義務付けた制度です。

 

制度が始まった2009年は48円/kWで売電していました。

 

しかしこの10年の間で価格はドンドン下がり、2019年は24円/kWとなっています。

 

はるこ

えー!ほぼ半額じゃない!

それじゃぁ今から設置しても、損しかしないわね。。

 

あつし

そうとは限らないんだよ!

この10年で商品価格・導入費用もかなり安くなってるんだ。

今までと変わらず固定買取制度の期間内(10年)で、回収できる仕組みになってるんだよ。

 

引用:環境ビジネスオンライン

 

ただし、「設置したものの見込みより発電量が少なく、回収の見込みがつかない。」という声もあります。

 

その中には悪い業者に「予測発電量を水増しされてしまう」ケースがあるようです。

 

業者選びは慎重に、複数から見積もりをとりましょう!

 

太陽光発電を導入するなら10年後、20年後を見据えておこう!

FIT制度が使える期間は10年間(10w未満の一般家庭)なので、2019年は「2009年の制度開始時に太陽光発電を導入」した人たちの固定買取期間が終了する年でした。

 

終了後は「以前と変わらず電力を売買する」もしくは「蓄電池を導入し完全自家発電に以降する」か、選択する必要があります。

 

あつし
いずれはFIT制度自体も、終了すると言われているんだ。

 

はるこ
そうしたら普及しなくなるんじゃないの?

もっと普及していこうとしてるのに。

 

あつし
そもそもFITで買い取られた電気は、再エネを導入していない一般家庭からも、月々の電気代から再エネ賦課金という形で徴収されていたんだ。

 

はるこ
えーそうなの!?知らなかったわ!

 

あつし
だから今後はFIT制度に依存した普及をやめて、各家庭で自家消費して国全体の資源自給率を高めていくんだよ。

 

太陽光発電の新しい補助制度【ZEH】

引用:大成建設ハウジング

 

恐らく太陽光発電について調べている方は「ZEHハウス」という言葉をみた事があると思います。

 

はるこ
あっくんちょっと待って。。

FIT(フィット)とかHEMS(ヘムズ)とかZEH(ゼッチ)とか、、

もう頭パンクしちゃいそうだわ。。

 

あつし
分かりやすく説明するから安心して!!

これさえ分かれば今の太陽光発電について、ほぼ理解できるから!

 

はるこ
分かったわ、、母さん頑張る。。

それでZEHハウスってなんなの?

 

ZEH(ゼッチ)ハウスってなに?

ZEH(ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス)とは

 

  1. 家の断熱性を上げる
  2. 省エネ家電・機器でエネルギーを削減
  3. 再生可能エネルギーで電力を創る

 

この3つの基準を満たして年間の消費量の収支を「ゼロ」を目指す住宅のこと

 

つまり、電気の「自給自足」ができる家のことを言います。

 

上記の状況を満たした家には補助金制度が設けられています。

 

さらに詳しく、対象はこのようになっています。

 

  • 住宅を新築する人
  • 新築建売住宅を購入する人
  • 自己所有の既存住宅を改修する人
  • ZEHビルダーまたはプランナーが設計、建築、改修

 

しかし、ZEHハウスにするにはどの工務店・ハウスメーカーに依頼しても良い訳ではありません!

 

ZEHビルダーとして認定されたところから依頼しないと、補助金が受け取れないので注意が必要です。

 

引用:一般社団法人環境共創イニシアチブ

 

このマークが国の認定を受けたZEHビルダーの証になります。

 

いくら補助金が受け取れるの?

補助金に関してはもーっと細かく枠がありますが、1番シンプルなZEHの補助金は下記の通りです。

 

戸建住宅1戸あたり 60万円
同時に受けられる補助 蓄電システム補助 2万円/kWh

(経費の1/3または20万円もいずれか低い額

 

注意ポイント

補助金を受け取れるのは、先着順となっています。

ZEH補助金を希望するなら早めに計画をたて、申請を出せるようにしましょう!

 

また太陽光発電・蓄電池の設置には自治体から補助が受けられる場合があるので、お住まいの地域を確認してみましょう。

 

太陽光発電の今!仕組みを簡単図解で紹介!メリット・デメリットのまとめ

 

まとめポイント
  • メンテナンス・処分にかかる費用を忘れない!
  • 蓄電池や電気自動車と併用すればより効果的に節電できる!
  • FIT制度はその内無くなる可能性がある
  • ZEHハウスであれば補助金が受け取れる
  • 今後も太陽光発電は普及していく!

 

これまで一般的だったのは、太陽光で発電した電力を「売電」する事で利益を得ることでした。

 

今後は「自家発電して、高くなった電気料金を削減」する方向に向かっていきます。

 

一般家庭でも、ますます再生エネルギーが注目されていくと思います。

 

AIや化学の進歩、電気自動車の普及など、将来の住まいを見据えれば今から導入しても決して遅くないのではないでしょうか。

 

しかし高い買い物であることは変わりありません。

 

しっかり知識を身につけて、快適な住まいを手に入れてくださいね!

 

最後まで読んでいただきありがとうございました。

 

あつし

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