太陽光発電の特徴と導入意義

2013/11/30 2014/12/18

太陽光発電ってなに？

テレビCMや新聞・折り込み広告などでも「太陽光発電はじめませんか？」というキャッチフレーズを目にする機会が増えてきました。知り合いが太陽光発電を自宅の屋根に設置しているという方も多いかと思います。

一口に太陽光発電と言っても、「太陽の光を使って発電するんだよね」「お得みたいだけど、設置するには結構なお金が掛かるらしい。」というくらいにしか社会的な認知はまだまだ進んでいないようです。あのパネルを屋根につけることで、一体どんないいことがあるのか。気になるところです。

ここでは太陽光発電の特徴と導入意義について考えてみましょう。太陽光発電システムを導入するのであれば最低限知っておきたい知識を中心に、わかりやすく解説していきます。

太陽光発電とは。

太陽光発電とは、太陽光でもって発電することです。もう少し具体的に言うと、太陽光のエネルギーを、太陽電池モジュール（ソーラーパネル）という装置を通して電力に変換する発電方法のことを指します。火力発電のように化石燃料を使用しないので、非化石エネルギーとも呼ばれており、太陽光発電以外には風力、地熱・水力やバイオマスエネルギーが挙げられます。

太陽光発電システムって何？

太陽光発電システムとは、読んで時のごとく、太陽光発電を行うためのシステムのことです。ソーラー発電と呼ばれることもあり、太陽光を太陽電池によって電気に変えるまでの一連のシステムのことを太陽光発電システムと呼びます。ご近所さんの屋根に乗っかっている太陽光発電の機械、あれが太陽光発電システムです。

発電効率って何？

太陽光発電関連の書籍やパンフレットを見てみると、必ずと言っていいほど「発電効率」について説明されている箇所があります。「発電効率」とは一言で言うと、太陽光のエネルギーをどれくらいの電気に変換できるかの割合のことです。

太陽から地球に達する太陽光のエネルギー量は1㎡あたり約1kW(1,000W)です。ソーラーパネルがこのうち0.1kW(100W)を電気エネルギーに変換できたら、その発電効率は10%ということになります。現状における太陽光パネルの変換効率はおおよそ12~20％程といったところです。

発電効率が高いシステムを導入・運用することができれば、より多くの発電ができる結果、初期投資コストを早期に回収することが可能になります。ちにみに、地球全体に降り注ぐ光エネルギーを100％電気に変換できるとしたら、わずか1時間ほどで世界中の年間消費エネルギーをまかなうことができると言われています。

発電量はどれくらい？

1kWの太陽電池容量システムあたりの年間発電量は全国平均で約1,000〜1,100kWhとされています。年間を通して気候の良い岡山県辺りだと1,200kWhほどは見込めるでしょう。逆に雪国などでは1,000kWhを下回ります。

また、一世帯あたりの年間総消費電力量は約5,650kWh/年なので、仮に5〜6kWhほどの太陽光発電システムを設置できれば、平均的なご家庭の年間消費電力をまかなうことができる計算となります。昼間に外出が多い家庭や、節電意識がある方はこの程度のシステム容量でも十分に売電収益を受け取ることが可能です。

寿命はどれくらい？

太陽光システムは太陽電池パネル、架台、電気機器などで構成されています。
主たる構成機器である太陽電池パネルの寿命は20〜30年程です。多くの場合、メーカーによるパネルの出力補償は20年ほどです。また、太陽光パネルで発生した直流電流を交流電流へ変換するためのパワーコンディショナーという機器の寿命は10〜15年程と言われています。売電計も法律により10年に一度は交換しなければなりません。

耐用年数については、期待される寿命ですので、この期間を超えればすぐに壊れてしまうというわけではありません。機器自体の個体差もありますし、こればかりはなんとも言えません。信用できるメーカーだったとしても、数年で壊れてしまうことは稀にですがあります。

自動車やモーター・ポンプのような動的なシステムは比較的よく故障しますが、太陽光発電システムは消耗部材も使用されているわけでもないので、きわめて壊れにくい静的システムです。想定される寿命は十分に持つと期待できます。

いま太陽光発電が注目されている理由

近年では環境問題への関心が高まり、再生可能エネルギーに対する注目が大きくなっています。また、国の政策的な取り組みなども功を奏し、太陽光発電システムを導入する企業や住宅が急速的に拡大してきました。特に2012年に固定買取制度がスタートして依頼、太陽光発電をはじめとした非化石エネルギーは大きく注目されている分野です。