
この記事では、太陽光発電の基礎知識から、ソーラーパネル選びのポイントを分かりやすく解説し、地域に合った選定方法をお伝えします。長野県東信地区(上田市、東御市、小諸市、佐久市、軽井沢町)は、日照時間が長いことや冷涼な気候といった特性を持つため、太陽光発電に適した地域です。地域特有の環境や条件を踏まえた選び方をして、皆さんが最大限に納得のいく効果が得られるように選び方のポイントをご紹介いたします。
長野県の太陽光導入は、Lifeコーポレーションへ
当社は長野県東御市で電気、不動産事業を行っている会社、Lifeコーポレーションです。
長野県東信エリアを中心に、お客様宅への太陽光発電システムの設置を請け負います。
Lifeコーポレーションの特徴
- 地域密着でEPC(設計、調達、施工)までを自社で対応することで、価格コストを下げてご提供可能
- 融資、補助金の申請をサポート 太陽光を弊社へご依頼いただいた場合、融資、補助金の申請に関する手続きをサポート(信州ソーラー認定事業者にも認定されています)
Lifeコーポレーションの会社情報
会社名:Lifeコーポレーション株式会社
住所:長野県東御市県154-1
設立:2016年2月
従業員数:7名
事業内容:宅地建物取引業・ソーラービルダー及びEPC事業・リース建築事業
建設業許可:長野県知事 許可(般-5) 第26694号
建築業種類:建設工事業・電気工事業・屋根工事業・大工工事業・内装仕上工事業・タイル・レンガ・ブロック工事業
宅地建物取引業許可:長野県知事(2)第5483号
産業廃棄物運搬収集運搬業許可証:許可番号 2001235236
1 – 太陽光発電の基礎知識と専門用語の解説
ソーラーパネルの選び方の前に、太陽光周り特有の専門用語とソーラーパネルの性能表記をご紹介します。これらの基礎知識を押さえておくことで、太陽光発電システムの選定や導入時にスムーズに理解しやすくなります。
1.1 – この記事で登場する用語
用語 | 説明 |
---|---|
太陽光発電(システム) | ソーラーパネル(太陽光パネル)を使用し、太陽光エネルギーを電気に変換する発電方法 |
ソーラーパネル(太陽光パネル) | 太陽光を電気に変換するための装置。シリコン素材が使われる ※シリコン:太陽光パネルの主な素材で、発電効率が高い |
蓄電池 | 昼間に発電した電力を蓄えて、夜間や非常時などの必要な時に使用できるようにする装置 |
バッテリー | 蓄電池と同様、電力を保存するための装置 |
kW単価 | 1キロワット(kW)の電力を購入する際の単価 |
発電量 | 発電所が生成する電力の量を示す |
単結晶シリコンパネル | 高効率で知られるシリコン材料を使ったソーラーパネル。高い発電効率を誇る。 |
多結晶シリコンパネル | 複数のシリコン結晶を使用したパネル。単結晶よりコストが低いが効率は劣る。 |
薄膜パネル | 軽量で柔軟なソーラーパネル。少ない材料で製造可能だが、発電効率は低め。 |
色素増感 | 色素を使い太陽光を吸収し、電力を生成する技術 |
量子ドット | 非常に小さな半導体材料で、太陽光の光を効率的に吸収・変換する技術。 ※半導体:電気を良く通す金属などの「導体」と、電気をほとんど通さないゴムなどの「絶縁体」との、中間の性質を持つ物資 |
発電効率 | 太陽光発電システムが太陽光からどれだけ電力を生成できるかの割合 |
パワーコンディショナー | 発電した電力を家庭や企業で使用できるように電力を変換する機器 |
架台 | ソーラーパネルを固定するための構造物。パネルの傾斜角度や位置を決める。 |
モニタリングシステム | 発電システムの状態や性能をリアルタイムで監視するシステム。トラブル発見や性能確認に役立つ。 |
出力 | 発電した電力の総量。通常はkWやkWhで表される |
耐荷重性能 | システムがどれだけ重さに耐えられるかの能力。風雪や積雪に耐えられる性能が求められる。 |
傾斜角度 | 太陽光パネルを設置する角度。太陽の位置に合わせることで発電効率が向上。 |
再生可能エネルギー | 自然の力を利用した、環境負荷が少ない持続可能なエネルギー源。太陽光発電、風力発電、水力発電など |
省エネシステム | エネルギー消費を最適化するためのシステム。ここでは主に蓄電池や電気自動車(EV車:V2H)などを指す |
1.2 – ソーラーパネルの性能
ソーラーパネルの性能は、以下の種類があります。
ここでは、基本的な性質や性能を現す5つの電気的な仕様についてご紹介します。
《ソーラーパネルの性能を表す電気的な仕様》
定格出力(W) | パネルが標準条件下で発電できる最大出力 |
---|---|
変換効率(%) | 受けた太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する効率 |
温度係数 | パネルの温度変化による出力変動を示す値 |
開放電圧(Voc) | ソーラーパネルが外部回路と接続されていない状態(開回させている状態)における電圧(V)。この開放電圧値を基準にしてチャージコントローラーを選定します。 |
短絡電流(Isc) | 太陽電池の+極と-極が短絡(ショート)したときに流れる電流(A)。電圧が0の状態を利用して、太陽電池の性能を評価したり、太陽電池の電気的特性を測定したりすることができます。 |
動作電圧(Vop) | ソーラーパネルの出力が最大になる時の動作電圧(V)。好天時の瞬間日照度が最高のときの電圧のことです。 |
動作電流(Iop) | ソーラーパネルの出力が最大になる時の動作電流(A)。好天時の瞬間日照度が最高のときの電流のことです。 |
最大出力(Pmax) | ソーラーパネルの最大出力の表示です。一定の条件下でどの程度の発電能力があるかがわかります。求め方は【最大出力 Pmax = 動作電圧 Vop × 動作電流 Iop】です。 |
なお、製造国よって表記の違いがありますので注意してください。
2 – 蓄電池も導入する場合は、まずはバッテリー容量を把握する
ソーラーパネルを選ぶ前に、蓄電池との併用を検討していらっしゃる方はおられるでしょうか。そんな方は、太陽光で発電した電気をどのくらいためるべきかを把握することが、ソーラーパネル選びの近道になります。
2.1 – 現在の電力使用量を確認する
蓄電池の導入を検討する際、まずご家庭の月々の電力使用量を確認しましょう。電力会社からの「電気使用量のお知らせ」や電力メーターを確認することで、日常的な消費電力量を把握できます。特に1日の平均消費電力やピーク時の使用量を把握していると、スムーズな選択をすることができます。
2.2 – 必要な蓄電容量を計算する
次に、非常時や夜間にどれだけの電力を使用したいかを考慮し、必要な蓄電容量を計算します。例えば、停電時に何時間電力を供給したいか、どの家電製品を使用したいかを基に計算すると、適切な蓄電池のバッテリー容量を選択できます。
必要なバッテリー容量は、以下の式で計算できます。
【1日あたりの電力消費量(kWh) × 必要なバックアップ日数 = 必要なバッテリー容量(kWh)】
例えば、1日あたりの消費電力量が10kWhで、停電時に2日分の電力を確保したい場合、
【10kWh × 2日 = 20kWh】のバッテリーが必要になります。
また、夜間の電力使用量が多い家庭は、大容量の蓄電池を選ぶことで、太陽光発電の電力を有効活用できます。
3 – 選び方のポイント1)ソーラーパネルの発電量に注目する
ソーラーパネルは安いものではありません。まずは、やっぱりコストパフォーマンスが気になるところです。ソーラーパネルを取り巻く様々なコストを洗い出し、納得のいく導入を進めていきましょう。
3.1 – kW単価とコスパで選ぶ
ソーラーパネルの費用対効果を評価する際、1kWあたりの単価を考慮するようにしましょう。同じ発電量なのに、ソーラーパネルの導入費用が安ければ、より早く効率的に費用の回収をすることができます。
また、太陽光発電を導入すると、初期費用だけでなく長期的なメンテナンスコストがかかります。ソーラーパネルの発電量や保証内容も含めて、総合的なコストパフォーマンスを判断しましょう。
例えば、保証期間が25年のパネルを選択することで、長期的に安定した電力供給が期待できます。初期費用が他製品より高い場合でも、保証期間中の安心感やメンテナンスの手軽さを考慮すると、総合的なコストメリットが得られることが多いです。
3.2 – 変換効率で選ぶ
変換効率とは、ソーラパネルが太陽光を電気エネルギーに変換する効率を指します。実はソーラーパネルを選ぶ際に最も注目すべきポイントは、発電量よりも変換効率です。
経済産業省 資源エネルギー庁によると、一般的なソーラーパネル製品の変換効率は15%~20%程度(2017年現在)とあります。年々技術が進化しているので、現在は22%にまで変換効率値が上がっています。
メーカーや素材によって変換効率に違いがありますので、住宅の屋根スペースが限られている場合は、高効率モデルを選ぶことで発電量を確保できます。ただし、効率が高いほど初期投資が高くなる場合があるため、長期的なコストパフォーマンスの判断が必要になります。
3.3 – ソーラーパネルの価格、設置費用
太陽光発電を設置するためには、ソーラーパネル自体の価格だけでなく、設置にかかる費用も必要になります。設置場所の条件や工事の難易度によって費用は変動するため、複数の業者から見積もりを取り、比較検討しましょう。
ソーラーパネルの価格は、素材の種類によっても変動してきます。次の章では、ソーラーパネルの種類と、特徴をご紹介します。
3.4 – ソーラーパネルの素材の種類も要チェック!
ソーラーパネルの種類は大きく分けて、シリコン系、化合物系、有機系、量子ドット系の4種類があります。
現在主流のソーラーパネルは、シリコン系です。それぞれの特徴は次の通りです。
- 単結晶シリコンパネル:高い変換効率を持ち、設置スペースが限られている場合に適している
- 多結晶シリコンパネル:変換効率はやや低いものの、コストパフォーマンスに優れている
- 薄膜パネル(アモルファスシスコン):軽量で柔軟性があり、大規模な設置や特殊な形状の場所に適している
下表に、ソーラーパネルの素材の種類を比較してみました。例えば、単結晶シリコンは高効率ですが高価であり、多結晶シリコンはコストパフォーマンスに優れています。薄膜パネルは軽量で設置場所の制約が少ないですが、効率はやや劣ります。各素材の特徴を理解し、設置場所や予算に応じて、最適なパネルを選びましょう。
素材 | 種類 | 発電効率 | 特徴 | 費用 | その他 |
---|---|---|---|---|---|
シリコン系 | 単結晶 | ~20% | 最も歴史があり世界中で生産されている【一般的】 | 高い | 高温でやや変換効率が低下しやすい |
多結晶 | ~15% | 低コストで現在主流である【量産安価】 | 高い | 高温でやや変換効率が低下しやすい | |
アモルファスシリコン | ~10% | 多結晶よりも低コスト。 柔軟性があり、形状が複雑な場所に設置しやすい |
高い | 耐久性はあるが温度特性が悪い | |
ハイブリット | ~21% | 単結晶とアモルファスシリコンを組み合わせたもの【高耐熱】 | 高い | 変動効率が低下しにくい | |
化合物系 | CIS (銅インジウムセレン) | ~14% | 銅、インジウム、セレンを原料とする【影・曇りに強い】 | 比較的安い | 変動効率が低下しにくい |
CIGS (銅インジウムガリウムセレン) | ~12% | CISにガリウムを加えたもので、CISよりも発電効率が高い。 発電効率が18%を超えるものもあり【影・曇りに強い】 |
比較的安い | 変動効率が低下しにくい | |
CdTe (カドミウムテルル) | ~15% | 海外でよく使用されている【影・曇りに強い】 | 比較的安い | 変動効率が低下しにくい | |
化合物系 | 有機薄膜 | ~10% | 有機半導体を原料とする。薄くて軽い | 安い | 変動効率が低い。寿命が短い |
色素増感 | ~11% | 光を吸収する色素で発電する | 安い | 耐久性に課題。変換効率が低い | |
量子ドット系 | ~13% | 理論上の変換効率が高い。次世代型として注目。 | 高い | 変換効率が高い。材料が希少 |
4 – 選び方のポイント2)利便性に注目する
太陽光発電システムは一度導入すると長い付き合いになります。そうなると、普段から扱いやすいものがいいですよね。トラブルを考えた時の安心や、使いやすさを考えておくことも大切です。
4.1 – システムの利便性で選ぶ
太陽光発電は、ソーラーパネル以外にも複数の装置によって太陽光発電システムが成り立っています。それぞれの装置は耐用年数や保証年数も違います。また、高度なモニタリングシステムが付属し利便性が上がるものもあります。
《太陽光発電システムを構成する装置》
- パワーコンディショナー
- 各種配線
- 架台(支える台)
- モニタリングシステム
これらを管理するために、システムの操作性やモニタリングのしやすさも重要なポイントです。スマートフォンやPCでがあれば、外出先でも発電状況をリアルタイムで確認できるシステムや、異常時にアラートを発信する機能があると、日常の管理が容易になります。
4.2 – 耐久性・保証年数で選ぶ
太陽光発電システムは長期間の使用が前提となるため、耐久性やメーカーの保証内容を確認しましょう。一般的に、ソーラーパネルは25年以上の寿命が期待されますが、製品によっては性能保証や出力保証の期間が異なります。10年~25年のうちだったら、発電量や出力低下に対応してくれるところが多いです。パワーコンディショナーや架台などは保証期間が5年~10年ほどが無償で対応してくれることが多いです。
5 – 選び方のポイント3)パネルの品質や特徴に注目する
ソーラーパネルの品質や性能は製造国やメーカーによって異なります。信頼できるメーカーを選ぶことで、長期間にわたり安定した発電が期待できます。以下のポイントを考慮して選びましょう。
5.1 – ソーラーパネルメーカーで選ぶ
国内メーカーと海外メーカーの違いについて理解しましょう。国内メーカーは品質管理が厳しく、保証が手厚い傾向があります。一方、海外メーカーはコストパフォーマンスに優れた製品が多いです。
代表的なメーカーとして、パナソニック、シャープ、京セラなどの国内メーカーや、カナディアンソーラー、サンパワーなどの海外メーカーがあります。
メーカーで選ぶときに注目するべきポイントは下記のとおりです。
- 発電量や出力の低下率などの性能指標
- 耐久性や耐候性などの品質基準
- 保証期間や内容などのアフターサポートの充実度
メーカの販売実績が豊富で、多くの利用者から高評価を受けているメーカーは信頼できます。また保証期間の長さや、故障時の対応の早さなども重要なポイントです。長くお付き合いできそうなところを探してみましょう。
5.2 – 製造国ごとの特徴を知る
ソーラーパネルの品質や価格は、製造国によっても違いがあります。
製造国ごとの特徴を理解し、自分のニーズに合ったパネルを選びましょう。
メーカーで選ぶときに注目するべきポイントは下記のとおりです。
- 日本製:
高品質で耐久性が高い。保証やサポートも充実しているが、価格はやや高め。安心できるところが良い場合はお勧め。 - 中国製:
高性能で、コストパフォーマンスに優れる。大量生産しているため価格が安いものの、品質にばらつきがあることも。保障やサポートも要確認事項。 - 欧米製:
高効率で最新技術を採用した製品が多く、全体的に優れている。しかし、日本での流通は少なく、価格が高め。
6 – 選び方のポイント4)長野県東信地域の特徴から考えるソーラーパネルの選び方
長野県東信地域(千曲市、上田市、東御市、小諸市、佐久市、軽井沢町など)の特徴は、内陸性気候で年間降水量が少なく、晴天率が高いことから太陽光発電の設置に向いています。初期費用が高くなりがちな高効率のソーラーパネルを設置しても、長期的な試算で元が取れるかもしれません。ただし、地域によっては積雪もあるため、それらの対策が施されているソーラーパネルを選ぶ必要があります。
6.1 – 長野県東信地域で気候がソーラーパネルに与える影響
長野県東信地域は、夏は高温、冬は積雪と寒冷が特徴です。ソーラーパネルは熱に弱く、夏季には高温によりパネルの発電効率が低下するため、通気性の良い設置や冷却効果のあるパネルの選択が効果的です。
一方、冬季は積雪や霜がパネルを覆い、発電を妨げることがあります。耐雪性の高いパネルや、積雪時でも発電可能な技術を持つ製品を選ぶと安心です。さらに、効率が落ちる季節を考慮して蓄電池を併用することで、天候に左右されず安定した電力供給が可能になります。
《冬季の長野県東信地域に適したソーラーパネルの選び方》
- 耐荷重性能:
積雪の重さに耐えられるよう、耐荷重性能が高いパネルを選びましょう。ソーラーパネル自体も重さがありますので、屋根に負担がかからないようになるべく軽いものを選ぶ方法もあります。 - 傾斜角度:
パネルの角度を調整し、雪が自然に滑り落ちるようにすることで発電量を確保できます。 - 表面の加工:
雪が付着しにくい特殊コーティングが施されたパネルもおすすめです。
6.2 – 補助金制度から考える選び方
長野県東信地区では、太陽光発電システムの導入を支援する補助金制度が設けられている自治体があります。補助金を活用することで、導入コストを抑えて、より経済的に太陽光発電システムを導入できます。最新情報を自治体や専門業者に問い合わせ、最適なプランを検討しましょう。
なお、補助金をもらうためには発電量など各種条件がそろっていないと申請が通らないことがあります。すでに太陽光発電システムの導入が全国的に進んでいるため、太陽光単体での補助金が終了している制度もあります。その場合は、さらなる再生可能エネルギー普及のための省エネ性能を持った蓄電池などの省エネシステムについて補助金が出る場合があります。
せっかく設置するなら、補助金の内容を把握して、上手に行政の制度を活用し、お得にソーラーパネルを導入ましょう。
《2024年度 長野県東信地域 補助金の早見表》
長野県東信地区では、太陽光発電システムの導入を支援する補助金制度が設けられている自治体があります。補助金を活用することで、導入コストを抑えて、より経済的に太陽光発電システムを導入できます。最新情報を自治体や専門業者に問い合わせ、最適なプランを検討しましょう。
地域 | 対象要件(一部) | 条件など | 補助金額 | その他 | 自治体ごとの補助金情報(リンク) |
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上田市 | 住宅用太陽光発電 | 最大出力が50kW未満のもの | 1.3万円/1kW(上限7.8万円) | 国・長野県の補助事業と併用可能 | 上田市の補助金情報まとめ ≫ |
東御市 | 住宅用太陽光発電 | 国の補助を既に受けている、または受ける予定の場合は交付対象外 | 7万円 / 1kW(上限35万円) | 蓄電池の補助支援あり | 東御市の補助金情報まとめ ≫ |
小諸市 | 住宅用太陽光発電 | 太陽光発電単体の補助金はなし。蓄電池との同時設置可(増設可) | 20万円 | 蓄電池の補助事業として支援あり | 小諸市の補助金情報まとめ ≫ |
佐久市 | 住宅用太陽光発電 | 全量売電は補助対象外 | 【新築】1万円 / 1kW(上限10万円)、【既存】3万円 / 1kW(上限20万円) | 蓄電池の補助金支援あり | 佐久市の補助金情報まとめ ≫ |
軽井沢町 | 住宅用太陽光発電 | 最大出力が10kW未満のもの | 5万円 / 1kW(上限20万円)蓄電池との同時設置の場合、上限50万円 | 蓄電池の補助金支援あり | 軽井沢町の補助金情報まとめ ≫ |
7 – ソーラーパネル選びにお困りならLifeコーポレーションにご相談ください
この記事を参考に、地域特性を活かしたソーラーパネル選びをぜひ検討してみてください。長野県東信地区の豊かな自然と太陽光を活用して、環境にも家計にも優しい生活を実現しましょう!