【太陽光パネルを設置できる屋根の形や広さ】最適な屋根の向き

太陽光パネルは設置する屋根の面に発電効率を大きく左右されることをご存知ですか？

太陽光パネルは太陽の光エネルギーを電力に変える設備です。そのため、太陽の光を一番効率的に集めることのできる屋根の形や方角があるのです。

そこで今回は、「太陽光発電の発電効率に大きな影響を与える屋根」に焦点を当てて解説。太陽光発電を導入しようと検討中の方は、この記事を読んで設置場所の参考にしてみてください。

太陽光発電には「屋根置き型」と「屋根一体型」の2種類

まず太陽光発電をご自宅の屋根に設置する場合、2つのパターンがあります。

①屋根置き型

屋根置き型とは、屋根の上に設置された架台の上にパネルが敷き詰められているものです。

架台を設置した上にパネルを敷き詰めることになるので、比較的工事がしやすくメンテンスも楽という特徴があります。そのため、設置費用も安く抑えることが可能。

ただし、架台を設置する際に屋根の防水機能を果たしているルーフィングや野地板というものに穴を開ける必要があり、雨漏りというトラブルを引き起こす可能性があります。

住宅用太陽光発電の雨漏りの原因は設置ミス？もしものときのメーカー保証や対策

②屋根一体型

屋根一体型は、屋根とパネルの隙間が少なく並べらたものです。一戸建ての屋根に設置されているのはこの屋根一体型が多いでしょう。

こちらは架台がないため、雨漏りのリスクは低く工事の時間も比較的短いのが特徴。

しかし一度トラブルが発生すると取り外しが大変なのでメンテンスにもお金がかかる点がデメリットです。

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太陽光発電を設置する屋根の種類と特徴

住宅の屋根に太陽光パネルを設置する場合、屋根の形や素材によって、設置できなかったり、発電量に差が出たりします。

自宅の屋根が太陽光発電に適しているか、新築であれば太陽光発電に最適な屋根の形はどんなものなのか解説していきます。

屋根の形状

太陽光発電の発電効率は、太陽光パネルの設置向きや角度、つまり住宅の屋根の形状によって大きく変化します。そして屋根の形状には様々な種類があり、形状によって屋根一面に取り付けられる太陽電池の大きさに差がでます。

一面が広く、比較的大きなモジュールを載せやすい。ただし、方角に注意が必要。一面が北側に向いているとその面はあまり活用することができない。

四面あるので、方角は選びやすい。切妻に比べ、1面ごとの広さが限られる。

もっとも安全に工事・設置ができる。傾斜をつけるために土台の取り付けが必要。

屋根全体にモジュールを置ける一方、北向きの屋根には設置が難しい。

屋根の材質

屋根を何で葺いているかによって、設置価格にも大きな差が生じます。なぜなら、屋根材によって工法が異なるからです。

具体的に、太陽光発電に向いてる屋根の形状や工法は、スレートや金属屋根といえるでしょう。また、穴をあけて野地板に太陽電池パネルを、同定する方法であるクリップ方式も、比較的容易とされているので用いやすいです。

自宅の屋根が、どのような工法で作られたのか知りたい場合は、屋根の構造が書き込まれた図面を見る事で、ある程度工法を想像できます。しかし、素人が見ても具体的な工法や種類など、図面から全てを読み取ることはできません。

太陽光発電の設置を本気で検討しているなら自分で調べるよりも、まずは販売会社に連絡し、施工業者に屋根を含めて見てもらうのがいちばんよいでしょう。

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自宅の屋根に太陽光発電を設置するメリットとデメリット

自宅に太陽光発電システムを導入すると、多くのメリットがありますが、注意すべき点もあります。まとめて確認しておきましょう。

メリット①電気代を削減できる

太陽光発電で発電した電気は自宅で使い放題です。電力会社から購入する電気を減らせるので、電気代が安くなるでしょう。

特に、「小さな子どもや高齢者がいて昼間の電気使用量が多い」「ペットがいるから一日中エアコンをつけている」「オール電化向けの料金プランで、昼間の電気料金が高い」といった家庭では、電気代の削減効果が大きいです。

メリット②売電収入が得られる

自宅で使えずに余った電気は、電力会社に売ることができ、収入が増えます。

太陽光発電はFIT制度(固定価格買取制度)の対象です。家庭用太陽光発電システムであれば、10年間は市場価格より高い値段で地域の大手電力会社(東京電力など)に売電できます。

FIT制度終了後は売電価格が下がりますが、大手電力会社や新電力に売電が可能です。太陽光発電パネルの寿命は30年程度と言われていますので、卒FIT後も売電収入が得られると考えていいでしょう。

メリット③環境に優しい電気が使える

太陽光は、発電時に二酸化炭素を排出せず、枯渇することのない、再生可能エネルギーです。地球温暖化の抑制に貢献できるのに加え、日本のエネルギー自給率向上を促進できます。

企業や工場に導入すれば、環境への取り組みとして社外にアピールすることで、企業価値の向上にも繋がります。

メリット④停電時の備えになる

地震や台風などの災害時に停電が起こってしまっても、太陽光発電システムがあれば昼間は電気が使えます。

もし長期的な停電に備えておきたいなら、蓄電池も併せて導入しておくのがおすすめです。昼間太陽光発電した電気を蓄電池に貯めて置けば夜間も電気が使え、照明や冷蔵庫などが使用できます。

メリット⑤屋根の断熱に役立つ

屋根の上に太陽光パネルを設置することで、夏には直射日光が屋根に直接当たるのを防ぎ、冬には暖かい空気が逃げるのを防ぎます。

屋根の断熱性が上がることで、家の中の温度変化が抑えられ、快適に過ごせるようになるでしょう。エアコンなど空調設備の電気代も削減できます。

デメリット①初期費用が高い

初期費用が100万円～150万円かかります。太陽光発電システムの設置費用は年々下がっていますが、やはり安くはありません。

ただし、ローンを組むことができ、電気代削減分と売電収入で元を取ることができます。設置前に電気料金と発電量のシミュレーションを行い、FIT期間中に初期費用を回収できるか確認してください。

また、設置業者や設置する太陽光発電メーカーによっても初期費用は変わります。いくつかの業者に見積もりを依頼し、比較してから選ぶようにしましょう。

デメリット②メンテナンス費用がかかる

安全に長く使っていくためには、修理や点検に費用がかかります。一般的にかかるメンテナンス費用は、法定点検が4年に1回程度、1回当たり1～2万円と考えてください。

また、発電量が大幅に落ちるなど、不具合があった場合には修理費用が必要です。通常、10～20年のメーカー保証が利用できる場合もあるので、トラブル時にはすぐに設置業者に連絡してください。

デメリット③電気の使用量が少ない家庭ではお得になりにくい

太陽光発電の設置費用は電気料金の削減分と売電収入で相殺していきますが、元の電気料金が安いと電気料金の削減効果がでにくくなります。

特に、昼間は出勤・通学していて、あまり電気を使わないという家庭では、電気料金が安くなりにくいでそう。

発電効率の良い屋根の設置方法

具体的にどのような屋根が太陽光発電に向いているのかを説明します。家の新築に合わせて太陽光発電導入を考えている方は、参考にしてくださいね。

太陽光発電の設置は南向きがおすすめ！

屋根の種類によってもそれぞれ特徴があり、発電効率を左右します。しかし、一番発電効率を左右するのは、パネルの設置位置です。

最も効率よく発電する位置は、南側の屋根と言われています。そのため、パネルを設置する際は南側の屋根に設置するようにしましょう。しかし、太陽光パネルの設置位置を間違えると発電効率が一気に低下するので注意が必要。

上の図は、南向きの屋根に設置した太陽光パネルが100パーセントの出力を発揮するとした場合、他の方角を向いた屋根に載せたパネルがどれだけ減衰するかを示したものです。

家屋の屋根の形状や立地条件によっては、南側の屋根に小屋根や天窓があるとか、あるいは日陰になっているとかで、やむをえず西向きの屋根や東向きの屋根に太陽光パネルを設置することがあります。

ただ、真南に向けて太陽光発電システムを設置した場合と比べてみると、発電効率に影響を与える事が図から分かります。

西向きや東向きに設置した場合、南向きの場合に比べて、85パーセントの発電効率しか発揮できないと言われています。しかし、よほど特殊な形状の屋根でない限り、南か南西か南東向きの屋根に設置することができるはずなので、そこまで気にする必要はありません。

ただ、どうしても東面か西面にしか、太陽光発電システムを設置できない場合は、東面に設置するようにしましょう。

なぜなら発電効率を考えた場合に温度を気にする必要があるからです。太陽電池は、高温状態になればなるほど、発電効率が下がる性質を持っています。

従って、気温の低い朝から昼にかけて日が当たる東向きのほうが、発電効率は良好になります。対して、西面にした場合、昼を過ぎてから太陽光が当たるので、既に屋根全体の温度が上がり、太陽電池モジュール自体の温度も高温になります。

ですから、温度が低い朝方に光が差してくる“東面“の方が設置には向いているのです。

屋根勾配（傾斜角度）も重要！

太陽光パネルを設置するときの傾斜角度は、一般的に30度が理想とされています。

この年間最適傾斜角での発電量を100％として考えると、そこから角度を10度上げると、約0.5％効率が落ちると言われています。そのため、角度もなるべく30度に近い屋根を選ぶことが大切です。

ただし、太陽光発電に関して、全てを理想的な条件に揃えて発電させることは困難です。角度を合わせようと架台などをつけると雨漏りの原因ともなるので、そちらはおすすめできません。

あくまで、理想の角度として今回はご紹介しています。

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自宅の屋根に太陽光発電を設置する際によくある質問

自宅に太陽光発電を導入する際に、気になる疑問をまとめました。

太陽光パネルを屋根に取り付けたら屋根が傷む？

基本的に、パネルメーカーの定める施工方法を守って設置すれば、屋根が傷む心配はありません。

屋根置き型の場合、屋根の上に架台を配置し、その上に太陽光パネルを設置するため、屋根本体に大きな負担をかけることがないような構造になっています。逆に、太陽光パネルが雨風や直射日光を防ぐことで、屋根が傷みにくくなる効果もあります。

ただし、設置前に屋根材の状態のチェックが十分にできていなかったり、メーカーのガイドラインに沿った施工を行っていなかったりした場合、屋根の傷みや雨漏りの原因になることがあります。設置実績が豊富な信頼できる業者を選びましょう。

太陽光パネルは屋根置き型と屋根材一体型どちらがおすすめ？

屋根置き型と屋根材一体型は、それぞれ以下のような方におすすめです。

屋根置き型

• パネルを後付けする方
• 初期費用を抑えたい方
• ランニングコストを抑えたい方
• 固定資産税を安くしたい方

自宅に後から太陽光パネルを載せたい場合には、屋根を全て取り換えると費用がかかるため、屋根置き型がおすすめです。また、メンテナンス費用や修理も屋根置き型の方が安い傾向があります。屋根材一体型は家の一部とみなされ、固定資産税が高くなるため注意が必要です。

屋根材一体型

• 新築住宅に設置する方
• デザイン重視の方
• できるだけ多くの太陽光パネルを設置したい方
• 耐震性を重視する方

屋根材一体型は、普通の屋根と変わらない見た目なので、家のデザインを損ねません。黒い落ち着いた色調のものが多く、「パネルが青く目立つ感じは避けたい」という方に人気です。

屋根材そのものがパネルなので、屋根のスペースを無駄なく利用できるのもメリットの1つ。屋根置き型よりも軽量になるため耐震性にも優れています。

太陽光パネルを設置した屋根は塗り替えできる？

太陽光パネルを後付けする場合、設置前に屋根塗装を行っておくのがベストです。

多くの住宅に採用されているスレート屋根材の場合、約10～20年に1度は屋根塗装が必要です。塗装の耐久年数を過ぎると屋根の劣化が進んでしまいます。

パネル設置前に屋根塗装を行うと、隅々まで作業ができて長期間安心です。

パネル設置後には、パネルを外して塗装後に設置しなおすか、パネルを避けて塗装することになります。しかし、費用が嵩むのはもちろんのこと、パネルの故障やメーカー保証の対象外となる原因となる可能性があります。

まとめ

今回は、太陽光発電と屋根との関係性について説明してきました。太陽光発電を設置する際は、業者に屋根の勾配や形状・材質などを聞いて、どの程度の発電効率になるか調べておくことが大切です。

また、雨が多い地域なのであれば、発電効率だけでなく雨漏りや堆積物の排出も考えて角度を付ける必要がありますし、晴れの多い地域でも吹き上げなどを防ぐ為に屋根の角度を考慮しましょう。

屋根材や勾配の正確な角度は、素人判断では難しいところですので、太陽光発電の設置を考える方は業者に問い合わせてみる事が必要ですよ。次のページでは住宅用太陽光発電の見積もりを行っているタイナビに関して詳しくご紹介しています。業者を迷われている方はチェックしてみてください。

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