【今さら聞けない】太陽光発電システムの仕組みを図解で解説!
電気代の削減や停電対策に役立つ太陽光発電システム。
これから導入したいけれど太陽光発電システムについて、あまり知らないという方も多いのではないでしょうか。
今回は、太陽光発電システムについて知りたいという方に向けて、太陽光発電システムの仕組みや、パネルの取り付け位置における発電量を図解で解説します。
目次
【徹底解説】太陽光発電システムの仕組みは?
太陽光発電システムは、太陽光パネルに太陽光が当たることで電気を作ります。
太陽光パネルで作られた電気は、接続箱やパワーコンディショナー、分電盤を通り、各部屋に送られる仕組みです。
①太陽光パネルに光が当たる
太陽光発電システムは、太陽光パネルに太陽光が当たることで電気を作り出します。
太陽光パネル内にある「シリコン半導体」は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する性質を持っています。
シリコン半導体に太陽光が当たることで、光エネルギーが電気エネルギーに変わる仕組みです。
ちなみに、日差しの強い夏が一番発電量が多いと思われがちな太陽光発電システムですが、一年間で発電量が多いのは春です。
太陽光パネルは、気温25度前後の時が最もエネルギーを変換しやすいという性質があります。
気温25度を上回っても、下回っても、発電効率が落ちてしまう傾向にあります。
②接続箱にエネルギーが集められる
太陽光パネルで変換された電気エネルギーは、接続箱に集められます。
接続箱は、軒下や屋内に設置されることが多く、最近ではパワーコンディショナーと一体化されている製品も販売されています。
③パワコンで家で使えるように変換
太陽光パネルで生み出された電気は、パワーコンディショナーによって、家で使える電気に変換されます。
太陽光パネルで変換された電気は、直流なのでそのままでは家で使うことができません。
パワーコンディショナーを使い、交流電流に変換することで、電気を使えるようになります。
④使えるようになった電気が分電盤に送られる
家で使えるようになった電気は、分電盤に送られます。
分電盤とは、家の中にあるブレーカーと呼ばれる部分です。
よく、分電盤自体がブレーカーだと思われがちですが、ブレーカーは分電盤の中に入っている装置です。
⑤分電盤が各部屋に電気を送る
分電盤に送られた電気は、各部屋に送られ、いつものようにコンセントから使えるようになります。
室内にあるモニターでは、日々の発電量や電気使用量などを確認することが可能です。
HEMSを導入している場合は、HEMSによって発電量や家電の電気使用量を確認することが可能です。
太陽光発電パネルを取り付ける位置によって発電量は大きく変わる!
太陽光パネルは、南にパネルを取りつけた場合が1番発電量が多いです。
南側の屋根の発電量を100%だとすると、南東と南西は95%、東と西だと85%、北側に至っては60%程度の発電量しかありません。
太陽光発電システムの発電量は、気温や天気、日射量によって大きく変わります。
最大限に電気を発電するためにも、太陽光パネルは南に向いた屋根に取り付けるのがおすすめです。
太陽光パネルの設置に向いているのは断然南!
太陽光パネルの設置に向いているのは、断然南側の屋根です。
家を建てる前に、太陽光発電システムの導入が決まっている場合は南向きの片流れ屋根にすると、発電量を増やすことができるでしょう。
北側に太陽光パネルを設置するのはNG!?
北側の屋根に太陽光パネルを取り付けるのが、絶対にダメということはありません。
しかし、せっかく太陽光パネルを取り付けるのであれば、しっかり発電して欲しいもの。
なるべく南向きの屋根にパネルを設置し、足りない場合はカーポートや倉庫などを利用しましょう。
太陽光発電システムのデメリットは導入費用がかかること
環境に優しく、光熱費を抑えることができる太陽光発電システムは、導入に100万円前後の費用が必要になります。
屋根に載せる太陽光パネルの容量や性能によって、導入金額は大きく変わるので注意しましょう。
太陽光発電システムは、毎日一定量を発電するものではありません。
1日の発電量は、天気や気温に左右されてしまうので「必ず元が取れる」などの言葉は信じないようにしましょう。
太陽光発電システムの大きなメリットは電気代を節約できること
太陽光発電システムの大きなメリットは、電気代を節約できる点です。
光熱費を節約できることで「節電!節電!」とキリキリせず、快適に暮らすことができます。
また、万が一停電が起きてしまっても、太陽光パネルで発電ができている間は電気を使うことが可能です。
電気代の高騰や停電に怯えない生活ができる点では、太陽光発電システムは安心を買える唯一無二の住宅設備だと言えるでしょう。
メリット①光熱費を節約できる
太陽光パネルが発電している間は、発電した電気を家で使用することで、買う電気を最低限にすることができます。
昼間に家に人がいる家庭にとって、大きな電気代の節約になるでしょう。
また、蓄電池を導入していれば、発電した電気を蓄電池に貯め、夜間でも電気を使用することが可能です。
さらに、太陽光発電システムと蓄電池に加えて、EVと充電コンセントを導入すれば、ガソリン代の節約にもなります。
メリット②環境にやさしい
太陽光パネルで発電されるエネルギーは、CO2排出量が少なく、環境にやさしいエネルギーです。
地球温暖化が進む近年、太陽光パネルで作られる電気は、世界中で注目されています。
日本でも、国や自治体が独自に補助金を出すなど、太陽光発電システムは導入が推奨されている住宅設備です。
メリット③停電が起きても電気が使える
太陽光発電システムを導入している場合、停電が起きても自立運転に切り替えるだけで電気を使うことができます。
特に、小さい子供やお年寄りがいる家庭にとって、電気は命をつなぐライフラインです。
オール電化住宅で太陽光発電システムを導入していれば、停電時にエアコンを使用することも可能ですし、IHで哺乳瓶などの煮沸消毒をすることができます。
さらに、蓄電池と併用することで、昼間だけではなく夜間も電気を使用することができます。
メリット④電気代高騰や停電に怯えない暮らしを実現
※上記は2021年の電気代推移
太陽光発電システムを導入することで、電気代高騰や停電に必要以上に怯えない暮らしを実現することができるでしょう。
特に、近年一般家庭でも実感するほど、電気代が高騰し続けています。
これから先も、電気代が下がるかは誰にもわかりません。
また、これから先、また同じように電気代がいきなり高騰する可能性も十分あり得ます。
そんな時に、太陽光発電システムを導入していれば、「電気代がいきなり上がった、どうしよう」などと慌てることもありません。
メリット⑤売電収入が得られる
太陽光発電システムを導入してから10年間は、FIT制度を利用することができます。
電気の売電価格は、年々下がってきていますが、FIT制度を利用することにより、10年間は固定の売電価格で売電することが可能です。
FIT制度の売電価格は、10年前に比べると下がってきてはいますが、普通に売電するよりはまだまだ高く設定されています。
昔のように、売電収入をたくさん得られるわけではありませんが、電気代の節約は十分可能な額が受け取れるでしょう。
太陽光発電システムの導入でこんな暮らしが叶う!
最後に、太陽光発電システムを導入した後の暮らし方について解説します。
太陽光発電システムは、唯一「安心」を買うことができる住宅設備です。
電気や電気代について、ストレスを感じている方は、前向きに導入を検討してみましょう。
電気代の高騰・停電に怯えない暮らし
「今月エアコンをたくさん使ったから、電気代が高いかもしれない」
「台風が来ていて、いつ停電が起こるかわからなくて怖い」
このような経験、みなさん一度はあるのではないでしょうか。
太陽光発電システムを導入していれば、電気代の節約や停電対策が可能になるので、必要以上に電気代や停電に怯えることはありません。
また、停電が起きてしまっても、電気を使えることで助けを呼ぶことや情報を受け取ることができ、大きな安心に繋がるでしょう。
エアコンを我慢しなくていい
夏は暑く、冬は寒い日本。
特に、近年の夏は暑く、エアコンを使用しないと熱中症の危険が高まります。
そんな暑い夏や寒い冬に、エアコンを我慢しなくて良いのは、太陽光発電システムの大きな魅力だと言えるでしょう。
太陽光発電システムで発電された電気によって、電気代を節約することができるので、必要以上にエアコンの使用電気を気にしなくて済みます。
電気代の心配よりも、快適さを優先することができ、ストレスが減るでしょう。
蓄電池と併用することで夜にも発電した電気を使用できる
太陽光発電システムと蓄電池を導入することで、太陽光パネルで発電した電気を夜間にも使用することができます。
蓄電池は、太陽光発電システムを設置後でも導入することができるので、太陽光発電システムを導入済みの方も、ぜひ導入を検討してみましょう。
太陽光発電システムと蓄電池を併用することで、大幅な光熱費削減が見込めます。
また、停電が起こった時にも、夜間に電気を使用することができるので、家族全員安心して停電を乗り切ることができるでしょう。
太陽光発電システムは安心を買える唯一無二の住宅設備!
太陽光発電システムは「安心」を買うことができる唯一無二の住宅設備です。
太陽光発電システムについて気になる方は、導入を検討してみましょう。
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この記事の監修者
『お客様に寄り添うこと』をモットーに日々の業務に取り組んでおります。
太陽光発電の活用方法や蓄電池の導入などのご相談は年間2000件以上頂いており、真摯に問題解決に取り組んできました。
光熱費削減に関するお悩み等ございましたら、お気軽にご相談下さい。
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