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脱炭素社会に向けたエネルギー消費の取り組みが本格化するなか、注目されているのが太陽光発電です。
太陽光発電の活用は環境を守るだけでなく、電気代が節約できるため家計の負担を軽くするうえでも大いに役立ちます。
近年、太陽光発電と併せて目にする機会が増えているのが太陽光PVです。太陽光発電との違いがわからない、と疑問を持つ方もいるかもしれません。
本記事では太陽光発電の専門家である私たちZERO電生活が、太陽光PVの定義や仕組み、種類などをメリット・デメリットと併せて詳しく解説します。
この記事が太陽光PVについての理解と、太陽光発電システムの導入を前向きに検討する一助になれば幸いです。
太陽光PVとは
太陽光PVとは、太陽の光を電気に変換する仕組みを指します。太陽光を電気に変換する仕組みそのものを表す用語としても広く用いられています。
太陽光と電力は同じものと捉えられがちですが、実際は太陽光自体がエアコンや照明などの設備を直接動かすエネルギーとして機能するわけではありません。太陽光を電気に変換することで初めて使用できる仕組みです。
自然界から直接得られるエネルギーを1次エネルギーといい、生活で使用できるよう加工したものを2次エネルギーといいます。
1次エネルギーの太陽光を使用可能なエネルギーである電力に加工する太陽光PVは、脱炭素社会の実現に向けて欠かせない重要なシステムといえるでしょう。
PVが何の略かも確認しておきましょう。混同しがちなソーラー発電との違いと合わせて以下で説明します。
PVはphotovoltaicsの略
PVとはphotovoltaics（フォトヴォルテイクス）の略称で、光起電力もしくは光起電性を意味します。
日本では太陽電池を表す用語として使われているのが一般的です。太陽電池とは太陽光発電システムに搭載されている発電装置で、太陽の光を吸収し電気へ変換する機能を持ちます。
PVは太陽光発電を指す用語として、主に海外で浸透している傾向です。また、太陽光発電システムをPVシステムと呼ぶこともあります。
ソーラー発電との違い
太陽光PVと似たような意味でとらえられているのがソーラー発電です。この2つは混同されがちですが、発想も仕組みも異なります。
太陽光PVは太陽光を半導体に照射し電流を発生させ、電気エネルギーとして利用する仕組みです。
一方ソーラー発電は、集熱器で太陽光を集めるまでの工程は同じですが、電気に変換せず熱エネルギーとして利用する特徴を持ちます。
太陽光PVの仕組み
太陽光PVの定義について理解できたら、次は仕組みを把握しておきましょう。
太陽光PV、つまり太陽電池が作った電力が家庭用電気として供給されるまでの流れを以下にまとめます。
- 太陽光を受ける
- 太陽光を電気に変換する
- 家庭で使用できる交流電力に変換する
- 分電盤から各電化製品へ電気を送る
このうち、太陽電池は太陽光を集めて電気に変換する役割を担います。電池という名称ですが、電力を蓄える機能はなく、発電機の役目を果たしているのが特徴です。
太陽電池は性質の異なる2種類のシリコン半導体で構成されており、2つの半導体の境目に光が当たると電気が発生する仕組みになっています。
家庭用の電力は交流ですが、太陽電池で発生する電気は直流でありそのままでは使用できません。そのため専用の機器を使って交流に変換する工程が必要になります。
使用可能になった電気は、分電盤を経由して家庭内の電化製品へ供給される仕組みです。電力会社に売電することもできます。
蓄電池を設置すれば余った電力をためておけるため、太陽光PVと蓄電池を併用するケースが一般的です。
PVシステムを構成する要素
PVシステムは、モジュールやパワーコンディショナー、架台などいくつかの要素から成り立っているのが特徴です。
日常では聞き慣れない言葉が並び、イメージがつかない方もいるでしょう。
構成要素の予備知識があれば、今後太陽光発電の設備を検討する際のスムーズな選定につながります。
本章ではPVシステムを構成する要素について解説します。
PVモジュール
太陽光を受けて発電するために太陽光パネルを使用します。PVモジュールとは太陽光パネル1枚の単位を指します。モジュールよりさらに小さい単位を表すのがセルです。
セルは電気を発生させる最小単位であり、1モジュールに多数のセルが搭載されています。家庭用の太陽光パネルは、複数のモジュールを並べて設置しますが、すべて並んだ完成形をアレイといいます。
太陽光パネルの単位として小さい方からセル、モジュール、アレイの順で覚えておくとよいでしょう。
パワーコンディショナー
太陽電池で作られた電力を直流から交流へ変換する機器がパワーコンディショナーです。
ほかにも適切な電圧に調整して売電を可能にしたり、発電量を最大化したり、異常時には回路を遮断し事故を防いだりといったさまざまな機能があります。
蓄電池
余剰電力をためておく機器が蓄電池です。太陽光PVで作られた電力だけでなく、電気料金の安い夜間の電力を買ってためておく方法もあります。
ためてある電気を有効に活用することで電気代の節約はもちろん、災害時の停電や使用制限の際にも安心感を持って生活できるでしょう。
なお、蓄電池の電力は売電には適用されないため注意が必要です。
モニター
PVシステムの動作環境を可視化するにはモニターが不可欠です。発電量や使用量、蓄電量などがリアルタイムで表示されるため、電気の使用状況を正確に把握できます。
現在の使用状況だけでなく、過去の履歴を確認できる点も便利な機能の一つです。一日のうちどの時間帯が電気を多く使用するか確認したり、季節や天候による発電量の変化を見直したりするのに役立ちます。
モニターの種類は埋め込み型や卓上型のほか、スマートフォンやパソコンで管理できるタイプも登場しており、住環境や運用方法に応じた選択が可能です。
架台
架台とは太陽光パネルの土台を指します。ステンレス製やアルミニウム製、スチール製が主な素材です。
ステンレス製の架台は錆びにくく強度が高いのが特徴ですが、費用がかかり重さもあります。アルミニウム製は軽い素材で施工性が高く安価ですが、ほかの素材と比べると強度が低い傾向です。
スチール製架台は高い強度を誇り低価格なのが利点ですが、重量があるため施工性が課題といわれています。重さのぶん輸送コストもかかり、素材は安くても施工全体の費用としては高くなる可能性があります。
自身の家庭にはどのような設備の組み合わせが向いているのか判断が難しい方は、ZERO電生活へご相談ください。
ZERO電生活では、国内外のさまざまなメーカーの太陽光パネルや蓄電池などを豊富に取り揃えています。それぞれの特徴をふまえ、コストや設置スペースなどを考慮しニーズに合った組み合わせのご提案が可能です。
PVシステムと蓄電池のセットでの導入、あるいはPVシステム単体での購入ももちろん対応できます。
長期にわたり暮らしを支える太陽光発電の専門家として、お客様一人ひとりに寄り添うエナジーパートナーであり続けたいと私たちは考えています。
ZERO電生活を利用して、新しいエナジーライフへの一歩を踏み出してみてはいかがでしょうか。
太陽光PVの種類
複数の構成要素から成る太陽光PVにはどのようなものがあるのでしょうか。
太陽光PVの種類は、電力会社の電力系統と接続しているかどうかで分類されます。周囲の電力とつながっていないタイプは独立型、つながっているタイプは系統連系型と呼ばれます。
どちらを選ぶかによって売電の可否や初期費用に影響が出るため、きちんと理解しておくことが大切です。また、設置場所によってもどちらが適しているか変わってきます。
以下で詳しく見ていきましょう。
独立型PV
独立型PVとは周囲の電力、つまり電力会社が管理する送配電網から切り離されたPVシステムをいいます。
送電線から送られてくる電力に依存しないため、送電線が整備されていない山間部や離島、移動車両などあらゆる場所で電力の自給自足が可能です。
一方で天候に左右されやすく、電力を安定して供給するには大容量の蓄電池が必須となり、初期費用が高額になる傾向があります。
また、システムも複雑なため一般家庭での実用性は高いとはいえないのが実情です。
系統連系型PV
電力会社の電力系統と接続されているタイプは系統連系型PVと呼ばれています。送電線を介して、余った電力を電力会社に売電できる点が特徴です。
発電量が不足する夜間や悪天候の際には、電力会社の電気を購入することで安定した電力供給が見込めます。
蓄電池がなくても運用が可能なため、独立型よりも初期費用を抑えやすい点が利点です。
ただし自立運転機能がない場合は、停電時に安全確保の目的で運転が停止するケースがあります。
また申請手続きや系統連系工事に時間を要する点や、売電単価が下落する場合のリスクについても考慮が必要です。
太陽光PV導入のメリットとデメリット
太陽光PVの特徴や種類はもちろんのこと、メリットとデメリットを重要視する方も少なくないでしょう。
ここで挙げるのはあくまで一般論ですが、太陽光PVの導入を検討するうえでどちらも無視できない側面です。メリットとデメリットを踏まえ、長期的な視点で太陽光PVの必要性を判断するのが賢明といえます。
それぞれ説明していきましょう。
メリット
太陽光PVのメリットとしてまず挙げられるのは、電気代を節約して家計の負担を抑えられる点です。
また、災害時の備えとしても有用です。太陽光PVを導入すれば、停電時の非常用電源として必要最低限の電力がまかなえます。
蓄電池があれば、天候に左右されず電力を使用することが可能です。
さらに石炭などの化石燃料に頼らないため、地球温暖化の原因である二酸化炭素排出量の削減にもつながります。
デメリット
太陽光PVは、初期費用がかかるというイメージが根強いのが現状です。
以前と比べると導入費用は低くなりつつありますが、一般家庭で800,000〜1,300,000円程度かかるといわれており、購入を即決できる金額とはいえません。
国や自治体の補助金制度などを上手に活用して、費用負担の軽減策を練るのが賢明でしょう。
また、屋根の向きや大きさなどによっては設置に向かない家もあります。必要設備の設置場所を確保できる十分なスペースも求められます。
太陽光パネルが反射して、近隣トラブルになるケースも少なくありません。
発電量が天候に左右される点や、メンテナンス費用もデメリットとして挙げられます。
太陽光PVを導入するときの注意点
太陽光PVの注意点についても触れておきましょう。
地球温暖化の原因となる二酸化炭素を排出しない太陽光発電は、新しいエネルギーのスタンダードとして国策レベルで導入が推進されています。
普及促進対策の一環として、太陽光発電には補助金制度が設けられているのが特徴です。
ただし申請期間には注意する必要があります。指定された期間を過ぎると補助金が受けられません。
また、購入後も定期的なメンテナンスが義務付けられており、その都度費用が発生します。
本章では太陽光発電導入時の注意点として、補助金の申請時期やメンテナンス費用について解説します。
購入後のメンテナンスまで考える
太陽光PVの寿命は通常25〜30年といわれていますが、メンテナンスの頻度や運用状況によって左右されます。
2017年の法改正以降は保守点検が制度上義務付けられており、4年に一度のメンテナンスが推奨されているのが特徴です。
1回のメンテナンスにかかる費用は10,000〜30,000円程度といわれています。屋根上の点検では足場費用として50,000〜100,000円程度加算されるケースもあるので確認しておくとよいでしょう。
補助金を申請する場合には導入前の手続きが必要
国や自治体からの補助金は、事前申請がルールの場合がほとんどです。使用設備や設置地域などの受給条件も細かく設定されています。
太陽光発電のみの導入か、蓄電池とセットで設置するか、準備できる予算と照らし合わせて計画的に補助金制度を選定することが重要です。
ZERO電生活では、太陽光発電の専門知識を持つスタッフが多く在籍し、補助金制度やメンテナンスに関する疑問や不安にも丁寧かつ的確にアドバイスできる環境を整えています。
導入のご相談から設計のご提案はもちろん、補助金申請や施工、アフターフォローに至るまで一貫したサービスがZERO電生活の強みです。
太陽光設備設置件数10,000件以上の実績を持つ私たちなら、太陽光PVで豊かな暮らしを叶えるお手伝いができます。ZERO電生活に、ぜひお気軽にお問い合わせください。
太陽光PVの導入を検討しているなら
太陽光を利用可能なエネルギーに変換できる太陽光PVは、脱炭素社会を目指す今の社会にとってなくてはならないシステムです。
太陽光PVがあれば家庭で使用する電気の自給自足が可能になり、電気代の大幅な削減につながります。
初期費用や天候の影響など課題も踏まえつつ、その必要性を自身のライフスタイルに即して判断することが大切です。
取り入れたいものの、費用を考えると決められないとお考えの方は、一度ZERO電生活にご相談ください。
私たちは、これまで多くの太陽光発電システムをさまざまな家庭に提供してきた経験があります。
費用面での不安も遠慮なくご相談ください。
専門のスタッフがコストを考慮しつつ、お客様の希望に沿った設備内容を実現できるようサポートします。初期費用を抑えたプランのご提案も可能です。
販売だけが目的ではありません。選ばれるのはもちろん、任されるパートナーとして寄り添うのがZERO電生活のモットーです。
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