太陽光発電のデメリット」でも太陽光発電はメンテナンスが必要だと説明しましたが、では寿命はどうでしょう。
実は、ソーラーパネルの寿命はパネルの種類とメンテナンスによって大きな差があります。環境にやさしい太陽光による発電で、本当にお得に生活するために大事なことを学んでおきましょう。売電によって導入費用の元を取れるのはいつごろかも計算してみました。

ソーラーパネルの寿命

法定耐用年数は17年

ソーラーパネルの法定耐用年数は17年と定められていますが、これは17年しか持たないという解釈ではなく、「会社などの設備としたときに17年を掛けて減価償却してください」という基準の年数です。算出基準はおもに金属でできた電気設備であるというところにあります。実際のソーラーパネルの寿命とは関係のない計算によって算出されているのです。

住宅用売電価格固定期間は10年間

経済産業省の資源エネルギー庁によれば10kw未満の余剰買い取り制度の固定期間は10年間となっています。また全量売電も含む10kw以上は20年となります。家庭用のソーラーパネルは5kw前後のものが一般的なので売電価格を保証してくれる期間は10年間と考えておいていいと思います。これはソーラーパネルの寿命とは直接関係ありませんがコスパを考えるときに基準となる年数と思って良いでしょう。

ソーラーパネルの期待寿命20年~30年

現実的なソーラーパネルの寿命を考える際に参考となるのがメーカーの算出した期待寿命です。メーカーによるソーラーパネルの期待寿命は平均して20年から30年とされています。またソーラーパネルに付属するパワーコンディショナーは少し劣って10年から15年となっています。

”ソーラーパネルはほとんど可動部分がないので寿命が長く、パワーコンディショナーは可動部分が多いので長く使う家電程度の寿命になる。”

そう考えるとわかりやすいですね。

ソーラーパネルの現状

最も古い住宅用太陽光発電は24年目

ソーラーパネルの寿命を算出するのがむずかしいのは、実際に稼働しているソーラーシステムでまだ30年を越えるものがほとんど存在しないからです。最も古い住居用の太陽光発電は「桑野太陽発電所」で1992年の7月31日に当時三洋電機(現パナソニック)の技術者であった桑野幸徳氏が自宅の屋根に設置したものになります。

「桑野太陽発電所」は2012年に20周年を迎えましたが、その時点でソーラーパネルもパワーコンディショナーも故障なしで稼働し続けています。

業務用なら30年以上安定稼働実例

住居用は法整備などの問題で設置するまでに時間が掛かっていますが、業務用には30年を越えて安定稼働を続けている実例があります。その1つが千葉の「佐倉ソーラーセンター」であり、もう1つが奈良にあるシャープの「壷阪寺」です。これらの実例から考えると、メーカーの算出したソーラーパネルの寿命はかなり慎重なものであると考えて良いでしょう。きちんとした管理の元なら30年以上安定稼働も可能であると考えられます。

ソーラーパネルの経年劣化とは

劣化原因は配線やガラス

ソーラーパネルで最も劣化しやすい部分はパネルから出ている配線部とパネルを支えている機材でしょう。特に配線は皮膜が傷ついたりすると中の銅線が急激に劣化してしまいます。さらにパネル本体で心配なのがガラス部分に汚れが付着することと紫外線などによる変色が発生することです。太陽光発電では光をクリアに受け取る必要があるので、ガラス部分が汚れたりくすんだりしてしまうと発電効率が落ちることになります。

多結晶シリコンは5年で2.3~2.8%劣化

肝心のソーラーパネル部分の発電効率の低下はどの程度なのか。産業技術総合研究所による実験の結果を元に、それぞれの材質のソーラーパネルの劣化具合を測った数値を挙げていきます。

まずは低コストで導入しやすいソーラーパネルとして人気のある多結晶シリコンです。多結晶シリコンは5年で2.3から2.8%の劣化、つまり97.7から97.2%ほどに発電効率が低下するとのデータが出ています。

単結晶シリコンは5年で3.2~3.9%劣化

単結晶シリコンはもともとの発電効率が良いソーラーパネルですが多結晶シリコンより導入コストがやや高くなります。発電効率を考えて長い目で見ると多結晶シリコンよりも単結晶シリコンの方が良いのでは?と思えますが、劣化速度は単結晶シリコンの方が早いようです。5年で3.2から3.9%ということは96.8から96.1%になるということで意外なことに多結晶シリコンより1%近く劣化が早いということになります。

アモルフォスは5年で5.7%劣化

アモルファスのソーラーパネルは多結晶シリコンや単結晶シリコンと違って規則性を持たない素材で作られていて発電効率はかなり劣りますが本体を薄く低コストで作れるので応用範囲が広いことで知られています。しかし5年で5.7%劣化はかなりの劣化率です。もともとの発電効率もかなり低い上に劣化が早いので短期間使い捨てのような利用の仕方を考えるのが良いでしょう。

ヘテロ接合は5年で2.0%劣化

ヘテロ接合のソーラーパネルはパナソニックのHIT太陽電池が有名です。ヘテロ接合のソーラーパネルは発電効率が単結晶シリコンよりも良く省資源で作ることができるとされていて、かなり長所の多いソーラーパネルとして知られています。ただ製造コストが高いためお値段はやや高めにならざるをえずそこが気になるところでしょう。劣化速度も5年で2%と低く低劣化高発電効率のソーラーパネルと言えます。

CISは5年で1.5%劣化

CIS太陽電池はソーラーフロンティアの次世代ソーラーパネルとして人気のあるソーラーパネルです。CISは今までのソーラーパネルとの違いが大きくその最たるものは発電効率が最初の1~2年では初期よりもむしろアップするというところです。そのため5年後での劣化率は1.5%と群を抜いて低いのですが、実はその後の劣化はかなり早くシミュレーションでは10年後には単結晶シリコンと同程度の劣化具合となるようです。

ソーラーパネルのコスパ

初期費用と補助金制度

ソーラーパネルを利用して太陽光発電を導入する場合に気になるのは初期費用です。メーカーやソーラーパネルごとの価格などもありますが補助金制度が受けられるかどうかでもかなり費用が変わってきます。
自分の住んでいる地域に太陽光発電関連の補助金制度があるかどうかを調べてみると良いでしょう。

太陽光発電売電収入の仕組み

一般家庭での発電量10kw未満の太陽光発電の売電システムは余剰電力、つまり家庭で使わなかった分を電力会社に買い取ってもらうという仕組みになっています。経済産業省の固定買取価格保証が10年間となっていて平成28年度は出力制御対応機器設置義務のある場所では1kwあたり33円、設置義務のない場所では1kwあたり31円となっています。つまり10年間はこの金額で余った電気を買い取ってもらえるということになります。

元を取るのに平均6年前後

太陽光発電システムの初期費用は大体1kwあたり40万円ほどと言われています。対して売電収入を考えるとき日本の1年間の平均日照時間が1874時間なので単純に計算すると1年で61842円になります。日中あまり家にいないというご家庭なら6年半ほどで元が取れる計算になりますね。ちょうど子どもが小学校に入学して卒業するまでぐらいの期間です。

ただ日中家で電気を使うご家庭の場合はもうちょっと時間が掛かるでしょう。また日照時間の地域差もかなり大きいと思われます。

コスパの良いソーラーパネルは

劣化速度と初期投資そして何より発電効率を考えてコスパの良いソーラーパネルを選んでみました。まず最もコスパが悪いソーラーパネルとしてはやはり「アモルファス」が挙げられるでしょう。価格は安いのですが劣化が早く発電効率も良くないので長年使う設備には向いていません。そうして考えると発電効率が良く安価で劣化しづらい「CIS」のソーラーパネルが1番コスパが良いと考えられます。

お得にソーラーパネルを使うには

推奨メンテナンスは4年に1度

ソーラーパネルをお得に使うためにはまず発電効率を下げないことが大切です。そのためにはメンテナンスをきちんと行う必要があります。そこで気になるメンテナンスの費用ですが1回1万円から2万円となっています。メーカーによっては無償となっていることもあるようです。

さらにソーラーパネルの寿命を20年とした想定修理費用はおおよそ11万円となります。これは10年の保証期間中の修理費を無償としてその後のパワコンの交換や計器の修理費などを考えた金額です。

まず耐用年数や保証で選ぶ

メンテナンスや修理費を考えた上でコスパを上げるには最初の導入の際にソーラーパネルの耐用年数や保証を確認して選ぶことが大切です。メーカーによってはメンテナンスを無償にしたり故障しやすいパワコンの修理を10年以上保証したりもしています。これらの保証は長期的に見るとかなり大きいことが分かりますね。

故障を早期発見するためのチェック

太陽光発電で困るのは故障したことに長期間気づかないことです。業務用のソーラーシステムの場合には遠隔監視システムを利用したりするという方法がありますが、家庭用のソーラーパネルは屋根に設置されていることがほとんどなのでそこまでのシステムは必要ありません。毎日の発電状況をチェックするだけで正常に動いているかどうかがわかるのでチェックを怠らないようにするだけでいいのです。

信頼性の高い施工店やメーカーを選ぶ

長年使い続ける設備ですので信頼性の高いメーカーと施工店を選ぶのはとても重要なことで、なにしろ10年以上のお付き合いになるのです。きちんと調べて評判のいいお店を選びましょう。実際に何度も相談して安心感のあるところ、具体的な数字を出した書類を作成してくれるところなどを選ぶといいでしょう。

利益を考えるなら蓄電はしない

ソーラーシステムで利益を出したいと考えるなら蓄電システムは設置しない方がいいでしょう。設備費用も高いですし売電の量も減ってしまいます。

ただ売電価格の保証が切れる10年後以降は電力会社が電気を買ってくれる可能性が低く、もし買ってくれても値段はとても安くなることになります。そうなると10年後以降は自宅で電気代を浮かすために太陽光発電を利用したいところですがこの場合夜電気を使うには蓄電システムが必須となります。

リサイクル機器の使用で廃棄問題解消

寿命を終えたソーラーパネルを廃棄することになったらその処理はどうなるのか心配ですよね。政府は現在稼働しているソーラーパネルが寿命を終えた後のごみ問題を想定していて2018年度をめどにリサイクルシステムのガイドラインを適用する準備をしています。

ソーラーパネルの内36%はガラスでさらに36%は鉄となっていてきちんと処理をすれば再利用できる資源です。また架台などに間伐材などを利用したリサイクルしやすい機器も開発されています。

初期支出0円の一条工務店とは

太陽光発電にあこがれるけれど初期投資に何百万円も出すのはツライ、という方にうれしいのが一条工務店の「夢発電システム」です。初期投資0円でソーラーパネルを設置できるというのがこのシステムの売りです。

仕組みとしては一条工務店が初期費用を金利1.5%で立て替えて毎月の売電収入で支払いをするというものです。利益は考えずとにかくソーラーパネルを設置してみたいという方向けのシステムと言えるでしょう。

ソーラーパネルの価格を見積る

具体的にソーラーパネルの価格を見積もりたいというときに便利なのがインターネットの見積もりナビです。ソーラーパネルの設置は地域ごとに大きく差があるので自分の地域で見積ってみないとなかなかはっきりしません。ネットで一括に見積もれるのは便利ですね。目安としては1kw41万円を越えると平均よりも高いと考えて理由を確認した方がいいと言われています

ソーラーパネルのメーカーの特徴

ソーラーパネル国内トップのシャープ

シャープは50年を越えるソーラーパネルの開発の歴史があり、海外でも評価が高いメーカーです。ソーラーパネルでは国内トップと言われています。長く生産開発してきたノウハウの蓄積があるため信頼性の高さは他のメーカーの追随をゆるさないと考えていいでしょう。またパワーコンディショナーが高性能で保守点検などのサポートシステムも充実しています。

住宅用ソーラーシステム先駆けの京セラ

1993年に日本で初めて住宅用の太陽光発電システムの販売を開始した住宅用ソーラーシステムのフロンティア的メーカーです。京セラのソーラーパネルは材料の生成から一貫して社内で行っていて高い品質を保っています。また有料ですが保証に力を入れていて機器の保証は元より自然災害や出力に対する保証なども取り入れています。

高水準の変換効率の東芝

東芝はソーラーパネル業界に参入したのは2010年からとかなり遅かったのですが、その技術力で高い変換効率を実現しています。デザインのスマートさでも評価が高くさらに家中のどこでも発電システムをチェックできる専用モニタを設置できるのも特徴です。無償の10年保証の他に15年と20年の長期保証も用意しているたのもしさもあります。

HITソーラーパネルのパナソニック

技術力の高さで世界的なソーラーパネル開発を行っているのがパナソニックです。HIT(ヘテロ接合)ソーラーパネルを開発していてその高い変換効率は群を抜いています。さらに劣化しにくいソーラーパネルでもあり長く発電効率が落ちないまま使い続けられます。かの「桑野太陽発電所」を作った三洋電機の流れを汲むメーカーでもあります。

デザインの美しさのソーラーフロンティア

CISソーラーパネルを開発したメーカーがソーラーフロンティアです。母体は昭和シェル石油で長年CISソーラーパネルの開発を行ってきました。ソーラーフロンティアのCISソーラーパネルはシリコンではなく銅、インジウム、セレンという素材を使った画期的なもので影に強く設置してしばらくは発電効率が上昇するという特徴もあり独特の技術と言っていいでしょう。ソーラーパネル自体のデザインも美しく2007年にはグッドデザイン賞を受賞しています。

ソーラーパネル豆知識

電卓や時計の太陽電池パネルとの違い

太陽光発電システムに使われているソーラーパネルと電卓や時計などに使われている太陽電池パネルに違いはあるのでしょうか?実はこの2つのシステムは同じものです。電卓や時計に使われている太陽電池パネルは発電効率が低く、大体5%程度と言われています。太陽光発電用のソーラーパネルはどんなに低くても10%はあります。電卓などはほんの少しの電気で動くためこのような低効率の太陽電池パネルでも動かせるのです。

太陽光発電パネルとソーラーパネル

太陽光発電パネル、太陽光発電モジュール、ソーラーパネル、これらは実は全て同じものを差す言葉です。メーカーごとの呼び名が違った初期のころに使われた名称がそのまま残っているということもありますし太陽熱温水器などに使われる集熱器をソーラーパネルと呼んでいたので混同を避けて太陽光発電モジュールと呼ばれるようになったとも言われています。パネルは板状の部品、モジュールは交換できる部品を指す言葉なので、どちらも意味としてはわかりやすい言葉といえます。

まとめ

ソーラーパネルを設置するにはその寿命やどのくらいお得なのかが気になるところです。初期投資費用や種類ごとの寿命の違い、そしてコスパの差など調べてみてソーラーパネルがどういうものかを理解できたのではないでしょうか。ソーラーパネルの寿命や特徴をよく理解した上で計画的に導入してぜひ便利に使ってみてください。

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