【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

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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。

雨漏りの原因は以下の記事で解説しています
太陽光パネル設置後に雨漏りした際の保証について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です。

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。

太陽光発電を設置する屋根の種類と特徴

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わります。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。

切妻(きりづま)

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。

寄棟(よせむね)

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。

陸屋根(ろくやね)

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。

片流れ(かたながれ)

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。

屋根の種類特徴
スレート素材は「粘板岩」。石製だが軽く加工しやすい。
板金素材はステンレスやアルミ合金。非常に軽く加工しいやすい。
平板瓦重く耐久性のある瓦の中でも薄く、穴をあけて加工できる。
和瓦耐久性に優れるが、その分加工しにくさがある。
セメント瓦和瓦同様加工しにくいので、支持瓦を用いることもある。
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発電効率の良い屋根の設置方法

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。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。

太陽光発電の発電量は日照時間や日陰など気候条件が発電量を左右する

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。

太陽光発電の発電効率は屋根がポイント

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。

 

住宅用太陽光発電見積もり『タイナビ』の評判・口コミは?運営会社に訪問しました!

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