これからの賢い太陽光発電の活用方法とは? 蓄電池は今が買い時か?
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2009年11月に開始した余剰電力買取制度(現固定価格買取制度)や省エネ住宅の推進により、太陽光発電を設置した住宅は2,377,832軒、戸建住宅総数の8.3%にのぼりました(2017年)(*1)。
一方で、2019年に10年間の固定価格での買取契約が満了となるケースも出始め、その後大幅に下がる買取価格は「2019年問題」として話題となりました。太陽光発電を設置するべきか、せざるべきか悩んでいる方も多いことでしょう。
これから住宅を建てる方、すでに太陽光発電を設置している方に、これからの上手な活用方法をお伝えします。
太陽光発電の仕組み
電気は屋根に設置された太陽光パネルに太陽光が当たることにより作られます。
このとき作られるのは直流の電流です。太陽光発電で作られた直流をパワーコンディショナーという機器を通し交流に変換します。変換した電気は分電盤で各部屋に送電。家電製品に使われ、余った電力は電力会社に送電して販売する仕組みです。
モニターにはリアルタイムの発電量と使用量が表示されるので実感がわきやすいでしょう。
太陽光発電に合ったライフスタイルや家族構成
働き盛りの世代におすすめ。
電力会社から購入する電力は昼と夜で異なります。プランにもよりますが、2019年11月現在、昼間電力は29円程度、夜間電力は19円程度です(四国電力の「でんかeプラン」の場合)。
一方で、太陽光発電は固定価格買取制度により10年間の売電価格が保証されています。2019年度に電力会社と契約すると買取価格は24円/kWh。
働き世代は昼間は仕事や学校で外出しており、夜間は家で過ごすライフスタイル。そのため昼間の発電量の大部分を電力会社に売電でき、夜間は安い夜間電力を使用するため、太陽光発電を効率よく活かせるといえるでしょう。
またIHクッキングヒーターを設置していれば5%、エコキュートを設置していれば5%、電気床暖房器具を設置していれば毎年半年間の電気料金の割引してくれるお得な制度もあります。
反対に太陽光発電を有効活用しづらいのは、昼間に家で過ごすことが多い、たとえば退職した高齢世代。昼間に発電した電力を家で消費してしまい、売電にあまり当てられません。
新築を建てる平均年齢の30代~40代前半は、まさに働き盛りの世代で太陽光発電の設置に向いています。
太陽光発電の標準的な設置パターン
(1)太陽パネルの容量
5kWの太陽光発電がよく設置されています。5kWとは瞬間に発電できる容量のこと。
パナソニックの太陽光パネル「HIT」は、1枚が横1580×縦812mmのサイズ。他のメーカーも同程度の大きさが採用されています。1枚あたりの発電量は243W。横7枚、縦3枚の合計21枚並べて243W×21枚=およそ5kW(5000W)の容量になります。
【豆知識】
・kWは瞬間の電力の大きさ
・kWhは一定時間に流れた電力量
600Wの電子レンジを10分間使用すると、600W×(10分/60分)=100Wh=0.1kWの電力量になります。
(2)太陽光パネルの設置場所
南に面した屋根に設置することが基本中の基本。
効率よく設置するには屋根形状も重要です。太陽光パネルを横7枚×縦3枚、21枚を設置するには横に11m、縦に2.4mとかなり広い面積が必要。
切妻屋根や片流れ屋根は一面の面積が広いので、効率よく設置することができます。寄せ棟の場合はパネルを分割して同じ面積を確保することもできますが、分割すると発電が非効率になります。太陽光発電を設置する予定があれば設計段階で屋根形状も考慮しておくとよいでしょう。
屋根の傾きは、太陽光に対して直角になるときが一番効率よく発電できます。太陽光の角度は季節によっても変動しますので、春分や秋分の角度に合わせるのがよいでしょう。香川県では28°(5.5寸勾配)が目安となります。
(3)発電量
1年間の発電量は、「太陽光発電の容量」と「地域指数」をかけ合わると、おおよその数値が計算できます。地域指数とは日射量などを計算した数値で香川県は1100。
5kWの容量を設置している場合
5kW×1100=5500kWh
年間5500kWhが太陽光発電で作られる電力量となります。
晴れの日が多い香川県は全国的にみても発電量は上位。
では全国で地域指数が高いのはどこでしょう。
答えは長野県。標高が高くて空気がきれいなこと、雨も日も少ないことがその理由です。
(4)使う電力と売る電力の収支
「太陽光発電は得なの?損なの?」
設置を検討している方はこれが一番気になることでしょう。
5kWの太陽光発電を設置するとしてシミュレーションしてみましょう。
設置費用は約125万円(2019年)
1年間の発電量は5500kWh
売電価格は24円/kWh
発電をすべて売電すると年間5500kwh×24円=132,000円
10年間で132万円
※売電価格は2019年4月~2020年3月に電力会社と売電契約を行った場合
太陽光発電10kw未満(出力制御対応機器設置義務なし)
あくまでシミュレーションではありますが、10年間で設備費用が回収できる計算です。
もちろん夜間は発電しないため電力会社から購入しなければなりません。電力料金は0円にはなりませんが、かなりのコストダウンになるでしょう。
メンテナンス方法
(1)日々のメンテナンス
基本的には太陽光パネルは掃除の必要がありません。パネルには勾配がついているため雨で汚れが落ちます。
毎日チェックしておくとよいのは発電量や使用量を表示しているモニター。とくに雷の後には太陽光発電のブレーカーが落ちていることがあります。送電ができなくなると自動制御機能が働き、送電が止まることもあるので注意してください。
(2)耐用年数
太陽光パネルの寿命は一般的に15~20年といわれています。家電製品と同様に多少の当たり外れがあり、25年を過ぎても使用できることもあります。
パワーコンディショナーは10~15年で交換時期を迎えます。交換にはパワーコンディショナーの本体価格20万円前後と工事費が必要になります。
既存住宅への後付け
すでに建てられた住宅に後から太陽光発電を設置することもできます。
しかし、パネルを設置するには足場を組まなくてはなりません。費用は新築時よりも割高になり20~30%コストが上がります。また太陽光パネルの重さに耐えられるよう屋根を補強することもあります。配線工事も必要です。新築時であれば一緒に施工できることを単独で行うので、どうしても費用は割高になってしまうのです。
しかし、最近では災害時の長期的な停電に備え、後から設置したいというニーズも増えています。
これからの賢い太陽光発電の活用
(1)蓄電池との組み合わせ
太陽光発電と蓄電池を組み合わせて使うことをおすすめします。
2009年にはじまった余剰電力買取制度(現固定価格買取制度)が2019年にはじめて満了を迎えました。満了になると売電価格は、四国電力の場合48円/kWから7円/kWと一気に値下がりします(2009年契約)。そこでおすすめは「売電」から蓄電池を活用した「自家消費」への切り換えです。
もう一つの方法は、電気自動車を蓄電池代わりにすること。都市部のサラリーマンは公共交通機関で通勤していることが多いため、平日の昼間は車を使用せず蓄電することができます。ためた電気を休日のお出かけに活用してもよいでしょう。
蓄電池の価格はメーカーによりますが5~6kWの蓄電容量のもので150~200万円ほど。太陽光発電の設置時に将来を見越して資金面でも計画を立ておきましょう。
(2)ZEH(ネット・ゼロ・エネルギーハウス)
太陽光で発電したエネルギーと消費エネルギーの収支を0にすることがZEH住宅。
高断熱と高性能設備を組み合わせて家庭で必要なエネルギーを時給自足することができます。
▼中庭住宅株式会社 2020年のスタンダードな住まいZEH
http://www.nakaniwainc.jp/zeh/
(3)補助金の活用
太陽光発電と蓄電システム導入には県や市町村の補助金があります。
香川県高松市の例
●香川県(2019年度)
・太陽光発電システム 2万円/kW (上限8万円(4kW)、千円未満切り捨て)
・蓄電システム 設備費(本体価格)の1/10(上限10万円、千円未満切り捨て)
●高松市(2019年度)
・太陽光発電システム:1キロワットあたり1万円(上限5万円)
・定置用リチウムイオン蓄電システム 8万円
・電気自動車等充給電設備 5万円
※市町村により条件や金額は異なります。
香川県は、県と市町の補助金を重複して受給することができます。ただし申請期間が決められていたり、年度予算の上限に達したときには受付が終了するので、自治体のホームページをチェックしておきましょう。
業者の選び方
「浮き草商売」という売りっぱなしの業者が多いのがこの業界。信頼できる業者に依頼したいものです。
新築時に設置するときは住宅会社の施工実績が参考になります。後付けするときにも住宅会社に相談しても構いません。施工に問題があれば雨もりにつながる恐れもあります。業者選びは十分に注意してください。
太陽光パネルは海外メーカーの安価な製品も出てきていますが、メンテナンス面を考慮し、日本に本社がある日本のメーカーをおすすめします。
中庭住宅のお客様サポート
太陽光発電の売電契約には経済産業省への申請、電力会社との契約といった複雑な手続きが必要。さらに自治体への補助金申請などが重なれば、事務作業に不慣れな方には負担が大きいでしょう。中庭住宅はこれらの手続きを代行し、お客様をサポートしています。
一方で経済産業省への登録は、中庭住宅とお客様のメールアドレスを二重登録しています。実は他の住宅会社ではお客様のアドレスを登録していないことが多いのです。国の指針は年々変わっていきます。お客様にも通知が行くことで意識を共有していただいています。
太陽光発電の設置は、ご家族のライフスタイルと照らし合わせながら、長期的なスパンで活用方法を検討しましょう。
私がご案内しました
中庭住宅株式会社
企画業務部 部長
田井照仁
(*1)出典 一般社団法人 太陽光発電協会 2018年10月
https://www.meti.go.jp/shingikai/santeii/pdf/039_01_00.pdf