2023年10月30日
太陽光発電の発電容量とは
太陽光発電の発電容量とはどのようなものでしょうか？発電容量は、使用できる電力量だけでなく、初期費用にも関わる重要な項目です。
ご自宅に適した太陽光発電の導入をするために、発電容量について知っておきましょう。
目次
太陽光発電の基礎知識
太陽光発電は、太陽の光を利用して電力を生成する発電方法です。太陽光は地球に豊富に存在し、そのエネルギーを効果的に利用することで、地球温暖化の抑制や持続可能な社会の実現に貢献することができます。
太陽光発電の仕組み
太陽光発電は、太陽から放射される光を太陽光パネルで受け止め、その光エネルギーをパワーコンディショナで直流電力に変換する仕組みです。太陽光パネルで光を受けることで発電素子内の半導体が活性化し、電子が動き出します。この動きを電流として取り出し、交流電力に変換します。このようにして太陽光から電力を得ることができます。
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太陽光発電の発電容量とは
発電容量の意味とは
太陽光発電の発電容量とは、太陽光エネルギーを取り込んで電力に変換する能力を指します。すなわち、太陽光発電がどれだけ発電できるか示す値です。発電容量が大きければ大きいほど、より多くの電力を供給することができます。
発電容量の単位は何か？
太陽光発電の容量は、一般的にキロワット（kW）で表されます。これは太陽光を電気に変換する能力を表すものであり、システムの大きさや出力によって異なります。適切な容量を選定することで、電力消費量に応じた電力の供給が可能となります。
発電容量は何で決まる？
発電容量は太陽光パネルとパワーコンディショナ（パワコン）によって決まります。
太陽光パネルはパネル1枚につき、発電可能な容量が決まっています。屋根の面積や方角によって設置する太陽光パネルの枚数が検討され、実際に設置したパネル枚数の合計により容量が決まります。
太陽光発電で発電した直流電力は、家庭などで使用できるようにパワコンで交流電力に変換されます。パワコンにも交流電力に変換できる容量が決められているため、どのパワコンを選択するかで容量が決まります。
設置している太陽光発電の発電容量は「太陽光パネルかパワーコンディショナのどちらか低い値」となります。
- コラム
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パワーコンディショナと太陽光パネルの容量が違うのはなぜ？過積載とは？太陽光発電の発電容量は、設置している太陽光パネルとパワコンのうち、容量が少ない方の値です。 太陽光パネルとパワコンの発電容量が異なる場合、ピーク時はロスが発生することになりますが、容量を揃えるよりも、太陽光パネルの容量をパワコンより多くする方が全体の発電量が増えるという結果があります。
このようにパワコンよりも大きな容量で太陽光パネルを設置することを「過積載」と呼びます。
過積載を行うと、太陽光パネルが最大限発電している間は、パワコンの容量を超えた分の電気をロスすることになりますが、発電量がパワーコンディショナの容量に満たない時間帯を含めて、1日を通しての全体の発電量をアップすることができます。
太陽光発電の発電量とは
発電量の意味とは
太陽光発電の「発電容量」は、設置した太陽光発電でどれだけ発電できるかを示す値です。一方で「発電量」は実際に発電する量を示した値です。
- kW（キロワット）とkWh（キロワットアワー）
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太陽光発電における発電容量と発電量を表す単位ですが、混同しやすいので改めて確認しておきましょう。
kW（キロワット）：「発電容量」を示す単位
kWh（キロワットアワー）：「発電量」を示す単位
太陽光発電の発電量の内訳
太陽光発電の発電量の内訳は以下です。
※損失係数：パワコンで電気を変換する際に発生するエネルギーのロスや、太陽光パネルの汚れや温度上昇などによる出力のロスなどのこと
日射量や損失係数は設置場所や条件などによって異なりますが、過去のデータや平均の値を使用することで発電量の予測を出すことが可能です。
「発電容量」を基準に発電量が決まるため、太陽光発電を導入する前に発電容量についてよく検討することが大切です。
家庭用太陽光発電の適切な容量は何kW？
家庭用太陽光発電の適切な容量
一般的な家庭用太陽光発電の場合、適切な容量は4.5kW程度と考えられています。
太陽光発電協会（JPEA）によると、太陽光パネル1kWhあたりの年間発電量は約1,000kWhとされています。この年間発電量を当てはめると、4.5kWの太陽光発電を設置した場合の年間発電量は4,500kWhとなります。
環境省による令和3年度の1世帯当たりの年間電気使用量は4,175kWhとされているため、太陽光発電で年間で4,500kWh発電できれば、家庭で使用する分の電力をまかなえるということになります。
上記は平均による予測計算のため、実際の数値には差がありますが、4.5kWを目安に検討するとよいでしょう。
発電容量と売電収入の関係性
FIT制度とは？簡単に説明します
FIT制度は、「固定価格買取制度」の略で、太陽光発電などの再生可能エネルギーで発電した電気を電力会社が一定期間、固定価格で買い取る制度です。この原資は電気料金に含まれる「再生可能エネルギー賦課金」として国民が負担しており、再生可能エネルギーの普及に大きく貢献しています。
FIT制度の住宅用と産業用の違いとは
発電容量が10kW未満なら住宅用に該当し、10kW以上50kW未満なら産業用に該当します。住宅用と産業用では買取単価や適用される制度に違いがありますが、一般の家庭に導入する太陽光発電で10kWを超えるケースは少ないと考えられます。
発電容量と売電収入の関係性とは
太陽光発電の売電には、発電した電力を全て売電する「全量売電」と、自家消費した残りを売電する「余剰売電」があります。全量売電は50kW以上の発電所に限られるため、10kW未満の住宅用は余剰売電となります。自家消費分を除いた余剰電力が多いほど、売電収入を多く得られるということになります。
家庭用太陽光発電の発電容量を決める要素とは？
自家消費をするにも、売電収入を得るにも発電量が多いことに越したことはありません。発電量を増やす一番簡単な方法は、設置する太陽光発電の発電容量を多くすることですが、発電容量を増やしても結果的に損をしてしまう場合があるため注意が必要です。
注意点①：屋根の大きさや方角
太陽光パネルの枚数を増やすことで発電容量を増やすことができますが、屋根に載せられるだけパネルを載せれば良いというわけではありません。
北向きの屋根など、日射量が少ない向きにパネルを載せると発電量が少なくなるため、初期費用の回収に時間がかかる場合があります。
また、屋根の大きさや形によって、少ない枚数しかパネルを載せられない場合も同様に費用対効果が見込めない場合があります。
注意点②：初期費用の予算
太陽光発電には高額な初期費用がかかります。太陽光パネルは初期費用の内訳の約半分を占めるため、設置するパネルの増減は初期費用に大きく関わります。
いずれの注意点も、太陽光発電導入前に太陽光発電事業者による見積もりの算出や発電シミュレーションを行い、専門家によるアドバイスを受けることが大切です。
まとめ
この記事では太陽光発電の発電容量についてご説明しました。発電容量について知っておくことで、太陽光発電の効果を高めることにつながります。太陽光発電を導入する際、発電容量やFIT制度について事前の確認が非常に重要です！導入を検討している方は、事前にチェックをしましょう。
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