太陽光発電の基礎知識　メリット・デメリットや元が取れるか、費用、設置方法などを徹底解説！

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2023年11月17日

太陽光発電とは、太陽の光を電気に変えるエコな発電方法です。太陽光発電は再生可能エネルギーの一種で、化石燃料に比べて二酸化炭素の排出量が少なく、地球温暖化の防止に役立ちます。太陽光発電は、太陽電池と呼ばれる発電機を使って、太陽の光を電気に変換します。太陽電池は、光が当たると電子が動き出す半導体という素材でできています。太陽電池に光が当たると、電子が流れることで電気が発生します。この電気を家庭や事業所で使ったり、電力会社に売ったりすることができます。

太陽光発電には、住宅用と事業用の2種類があります。住宅用は、家の屋根や壁に太陽電池パネルを設置して、自家消費や余剰売電を行うものです。事業用は、大規模な太陽光発電所やメガソーラーと呼ばれるもので、主に電力会社に売電することを目的としています。住宅用の太陽光発電は、電気代の節約や売電収入の獲得、災害時の非常用電源としての役割など、様々なメリットがあります。しかし、設置費用やメンテナンス費用、発電量の変動やロスなど、デメリットもあります。太陽光発電を導入する際には、自分の家の条件やニーズに合わせて、慎重に検討する必要があります。

太陽光発電のメリット

太陽光発電のメリットは、主に以下の3つです。

環境にやさしい

太陽光発電は、化石燃料を使わないので、二酸化炭素や有害物質の排出がありません。太陽光発電は、地球温暖化や大気汚染の原因となる温室効果ガスの排出量を削減することができます。太陽光発電は、再生可能エネルギーの中でも、最もクリーンで安全な発電方法と言えます。

経済的におトク

太陽光発電は、太陽の光を使うので、燃料費がかかりません。太陽光発電は、自分で使う分だけでなく、余った分を電力会社に売ることができます。太陽光発電は、FIT制度によって、一定期間、一定価格で電気を買い取ってもらえます。太陽光発電は、電気代の節約や売電収入の獲得によって、設置費用を回収することができます。太陽光発電は、長期的に見ると、経済的におトクな発電方法と言えます。

災害に強い

太陽光発電は、自分で電気を作ることができるので、停電になっても安心です。太陽光発電は、蓄電池と組み合わせることで、夜間や曇りの日でも電気を使うことができます。太陽光発電は、災害時にもライフラインとしての役割を果たすことができます。太陽光発電は、安定した電力供給に貢献する発電方法と言えます。

太陽光発電のデメリット

太陽光発電のデメリットは、主に以下の4つです。

設置費用が高い

太陽光発電は、太陽電池パネルや蓄電池などの設備を購入する必要があります。太陽光発電の設置費用は、システム容量やパネルの種類、設置場所や工事費などによって異なりますが、一般的には、システム容量1kWあたり約27.5万円程度と言われています。太陽光発電の設置費用は、補助金制度や売電収入で回収できる可能性がありますが、初期投資が大きいというデメリットがあります。

発電量が変動する

太陽光発電は、太陽の光を使うので、天候や季節、時間帯などによって発電量が変わります。太陽光発電の発電量は、日射量やパネルの方向や角度、パネルの効率や劣化などに影響されます。太陽光発電の発電量が変動すると、自家消費量や売電収入にも影響が出ます。太陽光発電は、安定した発電量を期待できないというデメリットがあります。

ロスが発生する

太陽光発電は、太陽の光を電気に変えるときに、一部のエネルギーがロスになります。太陽光発電のロスは、パネルの温度や汚れ、配線の抵抗や接続の不良などによって発生します。太陽光発電のロスは、発電量や発電効率に影響します。太陽光発電は、ロスを最小限に抑えるために、定期的なメンテナンスや清掃が必要です。太陽光発電は、ロスが発生するというデメリットがあります。

廃棄物が発生する

太陽光発電は、太陽電池パネルの寿命が約20年から30年と言われています。太陽電池パネルは、半導体やガラスなどの素材でできており、廃棄するときには適切な処理が必要です。太陽電池パネルの廃棄物は、有害物質の漏出やリサイクルの困難さなどの問題が指摘されています。太陽光発電は、廃棄物が発生するというデメリットがあります。

太陽光発電は元が取れる？

太陽光発電で元を取るとは、設置費用を発電量や売電収入で回収することを意味します。太陽光発電で元を取るには、以下の3つの要素が重要です。

設置費用

設置費用は、太陽光発電の初期投資となる費用です。設置費用は、システム容量やパネルの種類、設置場所や工事費などによって異なりますが、一般的には、システム容量1kWあたり約27.5万円程度と言われています。設置費用を安くするには、補助金制度を活用したり、費用対効果を高めたりすることが重要です。

発電量

発電量は、太陽光発電の収益源となる電気の量です。発電量は、日射量やパネルの方向や角度、パネルの効率や劣化などに影響されます。発電量を多くするには、発電条件の良いパネルや設置場所を選んだり、定期的なメンテナンスや清掃を行ったりすることが重要です。

売電収入

売電収入は、太陽光発電の電気を電力会社に買い取ってもらうことで得られる収入です。売電収入は、FIT制度によって、一定期間、一定価格で電気を買い取ってもらえます。2021年度のFIT制度の買取価格は、10kW未満の住宅用設備の場合、19円/kWhです。売電収入を増やすには、効率よく発電したり、省エネで無理なく自家消費量を抑えたり、蓄電池を活用したりすることが必要です。

太陽光発電は何年で元が取れる？

太陽光発電で元を取るまでにかかる年数は、設置するシステムの費用や性能、補助金の有無、売電価格や自家消費量などによって異なります。一般的には、約10年ほどで元が取れると言われていますが、これはあくまで目安であり、個々の状況によって変わります。太陽光発電で元を取るまでにかかる年数を計算するには、以下の式を使うことができます。

元を取るまでの年数 = 設置費用 / (発電量 × 売電価格 + 節電効果)

発電量は、太陽光発電の収益源となる電気の量です。発電量は、日射量やパネルの方向や角度、パネルの効率や劣化などに影響されます。発電量を多くするには、発電条件の良いパネルや設置場所を選んだり、定期的なメンテナンスや清掃を行ったりすることが重要です。発電量は、年間発電量（kWh/年）として表されます。

売電価格は、太陽光発電の電気を電力会社に買い取ってもらう価格です。売電価格は、FIT制度によって、一定期間、一定価格で電気を買い取ってもらえます。2021年度のFIT制度の買取価格は、10kW未満の住宅用太陽光発電設備の場合、19円/kWhです。売電価格は、年間売電収入（円/年）として表されます。

節電効果は、太陽光発電で自家消費した電気によって、電気代を節約できる効果です。節電効果は、自家消費量と電気料金によって決まります。自家消費量は、太陽光発電で発電した電気のうち、自分で使う分の量です。自家消費量は、発電量と電気の使用パターンによって変わります。電気料金は、電力会社やプランによって異なりますが、一般的には、22円/kWh程度と言われています。節電効果は、年間節電額（円/年）として表されます。

FIT制度とは

FIT制度とは、再生可能エネルギーの発電事業者に対して、一定期間、一定価格で電気を買い取ることを電力会社に義務付ける制度です。FIT制度の目的は、再生可能エネルギーの普及促進とエネルギー安全保障の確保です。FIT制度は、2012年に再生可能エネルギー電気の利用の促進に関する特別措置法（以下、再エネ特措法）として制定され、2013年から運用が開始されました。FIT制度の対象となる再生可能エネルギーは、太陽光、風力、水力、地熱、バイオマスの5種類です。FIT制度の買取価格は、再生可能エネルギーの種類や規模、発電方法などによって異なりますが、2021年度の買取価格は、10kW未満の住宅用太陽光発電設備の場合、19円/kWhです。FIT制度の買取期間は、再生可能エネルギーの種類や規模によって異なりますが、10kW未満の住宅用太陽光発電設備の場合、20年間です。FIT制度の費用は、電気料金に上乗せされる再生可能エネルギー発電促進賦課金として、電力会社から電気を購入するすべての電気利用者に負担されます。FIT制度の成果は、再エネ特措法の施行から2020年3月末までに、約9.8GWの再生可能エネルギー発電設備が新たに導入され、再生可能エネルギーの発電量は約1.2兆kWhに達しました。

太陽光発電の設置費用

太陽光発電の設置費用は、システム容量やパネルの種類、設置場所や工事費などによって異なりますが、一般的には、システム容量1kWあたり約27.5万円程度と言われています。太陽光発電の設置費用を安くするには、補助金制度を活用したり、費用対効果を高めたりすることが重要です。補助金制度とは、国や自治体が太陽光発電の普及促進のために、設置費用の一部を補助する制度です。費用対効果を高めるには、発電量の多いパネルや設置場所を選んだり、蓄電池や省エネ機器と組み合わせたりすることが有効です。

太陽光発電の売電とは、自分で使い切れなかった分の電気を電力会社に買い取ってもらうことです。太陽光発電の売電には、FIT制度と呼ばれる固定価格買取制度があります。FIT制度とは、電力会社が、一定期間、一定価格で太陽光発電の電気を買い取ることを義務付けられた制度です。2021年度のFIT制度の買取価格は、10kW未満の住宅用設備の場合、19円/kWhです。太陽光発電の売電収入を増やすには、効率よく発電したり、省エネで無理なく自家消費量を抑えたり、蓄電池を活用したりすることが必要です。

家庭に太陽光発電を設置する場合

家庭に太陽光発電を設置するには、以下の4つのステップが必要です。

計画

計画とは、太陽光発電のシステム容量や設置場所、費用や収支などを検討することです。計画を立てるには、自分の家の電気使用量や屋根の状況、周囲の日射環境などを調べる必要があります。また、補助金や融資などの支援制度や、FIT制度や時間帯別電灯などの電力制度についても理解しておく必要があります。計画を立てる際には、インターネットやカタログなどで太陽光発電の基礎知識を学んだり、発電量や収支をシミュレーションしたりすることが役立ちます。

見積り・契約

見積り・契約とは、太陽光発電の機器や工事を販売・施工する業者を選び、契約することです。見積り・契約をするには、複数の業者に現地調査や見積りを依頼し、比較検討する必要があります。見積り・契約をする際には、機器や工事の内容や費用、保証やアフターサービスなどを確認し、書面で残すことが重要です。また、クーリングオフ制度や施工IDなどの消費者保護の制度についても理解しておく必要があります。

設置

設置とは、太陽光発電の機器や工事を実際に行うことです。設置には、太陽電池モジュールやパワーコンディショナーなどの機器を取り付ける機器設置工事と、取り付けた機器の電気配線を行う電気配線工事があります。設置には、通常2～3日、足場の設営や撤去などの作業も入れると1週間ほどかかります。設置をする際には、工事の進捗や品質を確認し、工事完了後には検査や試運転を行う必要があります。

運転・保守

運転・保守とは、太陽光発電の発電や売電を開始し、定期的に点検や清掃を行うことです。運転・保守をするには、電力会社との接続契約や特定契約を結び、発電量や売電収入を管理する必要があります。また、太陽電池モジュールやパワーコンディショナーなどの機器の劣化や故障を防ぐために、定期的に点検や清掃を行う必要があります。運転・保守をする際には、業者やメーカーの保証やアフターサービスを利用することができます。