【太陽光発電とは?】仕組みと基礎知識はもちろん売電で利益がでるか徹底解説

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最近、太陽光パネルがついている住宅がどんどん増えてきましたよね。地球温暖化が深刻化する中で、再生可能エネルギーは、クリーンで持続可能なエネルギーとして注目されています。

中でも太陽光発電は、住宅の屋根などに取り付けることができる、とても身近なエネルギーなのです。

「老後資金で2000万円が欲しい」「光熱費を削減しつつ余った電気を売って儲けたい!」と、これから太陽光発電の導入を検討している方もいるのではないでしょうか。

いきなりですが、

「太陽光発電に興味がある」「太陽光発電の設置をしようと思っている」

そう考えている方に質問です。

太陽光発電の知識は十分だと言えますか?
FIT制度の仕組みをきちんと理解できていますか?
太陽光発電の今後についてどのように考えていますか?

太陽光発電を導入すると、嬉しいメリットがあることは確かです。ただ、知識が足りないままだと、FIT制度が終了する2019年以降、ぐっと売電価格が落ちた時に、

「やならい方がよかったかな……」
と思ってしまうかもしれません。

そうならないように、まずは、太陽光発電の基本的な仕組みや、太陽光発電を購入するにあたってのメリット・デメリット、売電収入、固定価格買取制度(FIT)、太陽光発電の今後について、しっかりと理解を深めていきましょう。

太陽光発電とは?

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太陽光発電とは、太陽の光エネルギーを太陽電池という機器によって直接電気に変換する発電方式です。太陽光発電は、たくさんの機器が集まった太陽光発電システムというものによって発電されています。その中心となるのが太陽電池です。

太陽光発電の仕組み

太陽光発電の仕組みの中心を担っているのが太陽電池です。太陽電池は太陽の光エネルギーを直流電力に変換する装置のことです。そして、その太陽電池がたくさん集まったものが太陽光パネルです。
太陽「電池」という名前がついていますが、蓄電の機能はありません。

太陽電池には、シリコン系・化合物系・有機系などの種類がありますが、現在の世界的な主流はシリコン系です。

シリコン系太陽電池は、電気的に性質の異なる2種類の半導体を組み合わせた構造になっています。その2種類の半導体がパネル上で移動し、その動きによって電気が生み出されます。そこに、太陽電池の電極に電球やモーターなどで負荷をかけることにより、発電された電気が流れ出します。これが太陽光発電の仕組みです。

太陽光発電の主な4つのメリット

エネルギー資源の大部分を占めている化石燃料の埋蔵量や年間生産量には限りがあります。現時点で確認されている資源の埋蔵量は、石炭・ウランは100年超、石油・天然ガスは約50年とされています。今後、技術革新や新たな油田や炭鉱の発見で、数字が変わる可能性はありますが、化石燃料はいつか尽きてしまう「限りのある資源」であり、枯渇の心配があります

また、地球温暖化が心配される中で、経済的に、安定的に電力を供給し続けなければいけない、という課題があります。そこで、再生可能エネルギーへの注目がされるようになりました。枯渇の心配がない再生可能エネルギーと化石燃料をミックスし、それぞれの資源の短所を補って行けば、今後も、安定した電力供給を行うことができるのです。

再生可能エネルギーの中でも太陽光発電は、太陽がある限り発電でき、無尽蔵であるのに加えて、発電するときに地球温暖化の原因となる物質を排出しないため注目されています。

エネルギー資源枯渇の解決策となり得る、太陽光発電を導入するメリットを紹介していきます。

①光熱費を抑えて節約できる

太陽光発電で発電した電気を使うことによって、家庭内で消費する電力をまかなうことができるので、月々の光熱費を抑えられます。4人家族の場合、1か月の消費電力は300〜400kWhなので、同等の電力を発電すれば光熱費を抑えることができるのです。電気を売る場合は、消費電力以上の発電量が必要になります。

②余った電力を売って収入を得る(売電)ことができる

光熱費を削減できるのはもちろん、2012年4月の固定価格買取制度(FIT)開始に伴い、自家消費で余った電力(余剰電力)を電力会社が一定期間固定価格で買い取ってくれます

FIT制度と売電の仕組みについては、後ほど説明していきます。

③設置場所を選ばない

太陽光パネルは土地や設置面の広さに合わせて設置することができます。さらに、規模に関係なく発電効率がほぼ一定であるため、売電目的ではなく「光熱費を抑えるくらいでいい」という場合は、日射量さえ確保できれば設置可能です。

住宅用太陽光パネルの主な設置場所は住宅の屋根です。他にも、物置や車庫の屋根にも設置可能です。

太陽光パネルは騒音や有害物質の発生の心配がありません。そのため、住宅街でも安心して設置することができます。

④メンテナンスが簡単

太陽光発電は、耐久年数が平均20年以上とされていて、長寿命で壊れにくく、構造がシンプルなためメンテナンスも簡単です。とはいえ、定期的にメンテナンスをしないと不具合や故障を見落としてしまい、発電効率が低下する原因となってしまいます。

住宅用の設置場所は屋根の上が多いため、ご自身でメンテナンスをすると、思わぬ事故になりかねないので、専門業者に依頼するようにしましょう。

太陽光発電協会が推奨する定期点検の頻度は、4年に1回以上とされています。また1回あたりの平均メンテナンス費用は2万円程度です。

\納得できなければ断ってOK!/
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太陽光発電の3つのデメリット

続いてデメリットと解決策を紹介します。

①光が当たる時しか発電できない

太陽光のない悪天候時や夜間は発電することができません。しかし真っ暗でない限り発電はできるので、実は雨天時でも晴天時の5%ほど発電しているのです。

積雪の多い地域では、太陽光パネルに雪が積もって太陽光の吸収を妨げるため、どうしても冬季の発電量は低下してしまいます。しかし、雪が降っても、すぐに溶けるくらいの積雪であれば発電は可能です。特に積雪の多い、12〜2月でも平均発電量の半分ほどの発電量を確保することができます。

②売電価格が下落している

固定価格買取制度(FIT) が開始してから、太陽光発電の普及に伴い、毎年買取価格が下落しています。しかし、設定されている固定価格はあくまでも最低買取価格です。買取を行う電力事業者によって買取価格が異なります。より高く買取を行っている業者に電力を買い取ってもらうことで、売電収入を増やすことができます。

また、電力自由化に伴い、さまざまな企業が電力事業に参入していて、企業により買取価格が異なるため各社の買取価格の比較が可能です。さらに設置する際に、複数の業者に見積もりを出すことで初期費用を抑えることもできます。

③初期費用が高額

設置枚数や自治体の補助金制度により異なりますが、住宅用太陽光発電の場合の初期費用は100万円〜200万円となっていて、初期費用の回収には約10年かかります。決して安い買い物とは言えません。しかし耐久年数は先ほど書いたように平均20年以上とされているので、10年間は発電により利益が出る計算になります。

投資先としてよく比較されるものに不動産がありますが、不動産の初期費用は、物件価格の8〜10%と言われています。

例えば、2000万円の物件の初期費用は160〜200万円となり、太陽光発電より価格幅が狭いものの、少し高く設定されています。不動産収益は不動産価格に大きく左右されますが、太陽光発電は固定の買取価格・買取期間が保証されているため、リスク面で考えると、太陽光発電投資の方がリスクが少なく済むことが多いです。

勘違いしやすいけど住宅用と産業用は違う!

住宅用太陽光発電と産業用太陽光発電には違いがあるのをご存知ですか?

まず、出力の違いによって制度の区分けがあります。そして、固定価格買取制度(FIT)による電力の買取価格や買取期間も変わってきます。

具体的には、10kW未満は余剰買取制度10kW以上500kW未満は全量買取制度または余剰買取制度500kW以上は入札制度、の3つに区分けされます。
それぞれの制度については、FITの仕組みでご説明します。

そして出力の違いにより、2019年度から導入する場合、10kW未満の買取価格は1kWhあたり24円、買取期間は10年です。一方、10kW以上500kW未満の買取価格は1kWhあたり14円、買取期間は20年間です。500kW以上の買取価格は電力事業者間の入札により価格が決定し、買取期間は20年間です。なお、一般的な住宅用太陽光発電の出力は約4.5kWです。

10kW未満10kW~499kW500kW以上
買取り方法余剰買取余剰買取
or
全量買取
入札
買取価格24円14円
(余剰は24円)
入札により決定
(上限は21円)
買取り年数10年20年
(余剰は10年)
20年

太陽光発電と言えば、太陽光パネルのことを想像する方が多いと思います。確かに太陽光発電では、太陽電池または太陽光パネルがあれば発電が可能です。

しかし、住宅用太陽光発電や産業用太陽光発電のように、実用的なシステムを構築するにはさまざまな機器や設備を必要とします。太陽光発電で発電された電力は、直流電力として出力されますが、多くの電化製品は交流電力で動くようになっています。

そのため、太陽光発電で発電した電力をそのまま使用することはもちろん、電力会社に売電することもできません。

そこで、太陽光発電で発電された電気を直流電力から交流電力に変換して使用します。

住宅用の場合、太陽光で発電した直流電力を、パワー・コンディショナーで交流電力に変換します。それから分電盤を通し、電力が家庭内の照明やさまざまな電化製品へ供給されます。この仕組みを太陽光発電システムと言います。

太陽光発電システムを構築したことにより、街灯用からメガソーラーまで、さまざまな場面で実用化することができるようになりました。

発電した電気は売電できる

メリットで少し触れたように、2012年4月に固定価格買取制度(FIT)が開始し、産業用太陽光発電はもちろん、住宅用太陽光発電で発電した電力を売ることができるようになりました。太陽光発電の出力によって固定買取期間、売電価格、買取制度の3つに大きな違いがあります。出力区分は、住宅用が10kw未満で、産業用が10kw以上2000kw未満、メガソーラーなど500kw以上の3つに分けられています。

FITとは?

出典:経済産業省エネルギー庁
FITとは、再生可能エネルギーを使用し発電された電力を国が定めた固定価格で一定期間電力会社が買い取ることを義務付けた制度です。この制度の目的は、“再生可能エネルギーの普及” になります。太陽光だけでなく地熱・風力・バイオマスによる発電も対象となります。

FITには、使い切れなかった電力を売る「余剰買取制度」と、発電した電力を全てを売る「全量買取制度」と、「入札制度」の3種類があります。この3種類の売電制度についてはFITの仕組みでご説明します。

FITのメリット

住宅用太陽光発電の場合、設置容量の出力が10kW以下であることが多いため、余剰買取制度が適用されます。

自家消費で余った電力を売電できるので、省エネ・節電への意識が高まることに加え、売電による収入を得ることができます

固定買取価格が住宅用では10年間、産業用では20年間保証されているため、保証期間内は売電価格を下げることなく収入を得ることができます

FITの仕組み

余剰買取制度

余剰買取制度は、自家消費で余った電力を売電できる制度です。対象となるのは、10kW未満(主に住宅用)または10kW以上500kW未満(主に産業用)の出力設備です。固定価格買取期間は10年間で、2019年度の買取価格は1kWhあたり24円となっています。主に住宅用発電で導入されています。

全量買取制度

全量買取制度は、発電した電力全てを売電できる制度です。対象となるのは、10kW以上500kW未満(主に産業用)の出力設備です。また、固定価格買取期間は、20年間と、余剰買取制度より10年長くなっています。2019年度の買取価格は1kWhあたり14円です。主に産業用発電で導入されています。

入札制度

政府の方針として、入札制度は2018年度までは2,000kW以上の太陽光発電を対象としていましたが、2019年度から500kWまで引き下げられました。その目的は、より多くの電力を入札対象にすることで、業者間の競争を促し、さらなる発電コストの削減を実現するためです。買取期間は、全量買取制度と同じく20年間です。メガソーラーのような設備規模の大きい太陽光発電が対象です。

また、10kW以上500kW未満の出力設備の太陽光発電は、余剰買取制度と全量買取制度のどちらかを選択することができます。2019年度の買取価格では余剰買取制度の方が10円高く、買取期間は全量買取制度の方が10年長くなっています。

太陽光発電は今後どうなる?【2019年問題】

固定価格買取制度(FIT)の元となる、余剰電力買取制度が2009年11月に開始しました。余剰電力買取制度は、設置する年度毎に買取価格が異なりますが、固定価格期間は10年間と定められていました。

11年目以降は制度の対象外となるため、2009年の制度開始当初に導入した発電所が、2019年11月に期間満了となります。期間満了後は買取価格が保証されないため、さらに売電価格が下がると予想されています。そのため、『2019年問題としてとりだたされているのです。

売電価格の低下に対しての解決策には、売電をやめて完全自家発電に移行するがあります。となると、売電収入が得られなくなるため、損をしてしまうのではないかと心配に思うかもしれませんね。

しかし、期間満了に伴い、各電力会社が満了後の買取価格や買取プランの公表を始めました。その価格は、1kWhあたり平均8〜9円。制度開始当初の固定価格42円から大幅な下落であり売電収入が減ってしまうこと、この先も安定的な売電ができるのか、ということを考えると、完全に自家発電に移行して電力を自家消費することは、2019年問題を乗り越えるための1つの選択肢となり得ます。

一方で、売電を継続する方法もあります。

例えば、より高い買取を行なっている他社へ乗り換えたり、そのまま同じ会社で売電することも可能です。先ほど売電収入は得られなくなると書きましたが、スマートテックなどの電力会社はFIT期間満了後の価格を設定しているため、売電収入を得られなくなるということではありません。

FIT期間満了後の売電価格は平均8〜9円のところ、スマートテックであれば、FIT終了後の買取価格は11.5円/kWhと割高になっています。

このようにさまざまな選択肢があるため、FIT期間満了後も安心して発電していただけるように、所有者のライフスタイルやニーズに合わせた選択をすることができます

まとめ

太陽光発電は環境に優しいことはもちろん、光熱費の節約効果がとても大きいです。

メンテナンスを怠ったことにより、発電効率が下がってしまい、「太陽光発電なんてやらなければよかった…」と後悔しないように、設置後はメンテナンスを定期的に行いましょう。そして、安定的な太陽光発電でゆとりのある生活を送りましょう!

「売電の固定価格が下がってきてるし、やっぱりやめようかな…」

「FITが終了するとそのあとは損しちゃうの…?」

と、不安に思う方もいるかもしれません。

ですが、FIT期間が終了しても、太陽光発電の売電そのものが終わるわけではありません。

近年電力自由化に伴い新規の電力会社も参入してきているので、電力の活用方法と選択肢はさまざまです。

太陽光発電で快適な生活を送れるように、最適な選択を検討しましょう。

\納得できなければ断ってOK!/

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