2023年10月27日
太陽光発電の過積載とは？発電量アップの仕組みとメリット、注意点を紹介
売電価格が少しずつ下落していますが、発電量が増えれば売電量も増えるため、少しでも売電収入を確保したい方に人気なのが太陽光発電の過積載です。太陽光発電の発電量を増やすにはどのような方法があるでしょうか？この記事では、効果的に発電量を増やす手法の一つ”過積載”についての基本知識、どのようなメリットやリスク、注意点があるのかについて解説します。
目次
太陽光発電の過積載とは
太陽光発電の過積載とは、パワーコンディショナ（以下、パワコン）の容量よりも多く太陽光パネルの枚数を設置することです。過積載は、最も効果的に発電量を増やすために行われる手法の一つです。
太陽光パネル容量とパワコン容量の関係性とは？
太陽光発電は、太陽光エネルギーを太陽光パネルで電気エネルギーに変え、パワコンで家庭で使用できる電気に変換しています。 通常、ソーラーパネルとパワコンは同程度の出力容量の機器同士を組み合わせますが、出力合計値の低いほうがシステム全体の発電容量の値となります。
例えば、ソーラーパネルの容量が5kWでパワコンの容量が4kWの場合、設置している太陽光発電システムの全体容量は4kWということになります。
発電量を抑えるピークカットとは？
太陽光発電におけるピークカットとは、最も発電する時間帯にパワコンの出力に合わせる形で発電量を抑える（カットする）ことを指します。一般的にピークカットが起こるのは、天気が良い日でも1日のなかで日射量が多い2~3時間くらいと言われています。たった数時間とはいえ、パワコンの出力を超えて発電した電力を捨てるような状況になってしまっています。
＜コラム＞節電のピークカットと、太陽光発電のピークカットは違う！
節電におけるピークカットは、電力の需要が最も高いピーク時に使用する電力量を削減することを指します。ピーク時の電力需要を削減することで、電力会社や電力供給システム全体の負荷を軽減し、電気料金の削減やエネルギーの効率的な利用が促進されます。
具体的な方法としては、以下のような取り組みが挙げられます。
1.エアコンの設定温度を調整する
電力需要が高い時間帯にエアコンの設定温度を上げることで、冷房や暖房による電力消費を削減します。
2.照明の効率化
使っていない部屋の照明を消したり、省エネ型の照明器具に切り替えることで、不必要な電力の使用を避けます。
3.家電の利用を工夫する
電力需要が高い時間帯には、洗濯機や乾燥機などの大容量の家電を使用しないように工夫します。
過積載のしくみ
過積載とは、最大限の発電量を得るために、パワコンの容量を超えて太陽光パネルを設置することです。ピーク時に、パワコンの容量を超えて発電した分の電力を捨てる事に変わりはないのですが、その代わりに、発電量が少ない時間帯を含む、全体の発電量を底上げします。すなわち、パワコンがフル稼働する時間を増やすためのテクニックです。
過積載による効果は、太陽光発電の効率向上にあります。過積載により、発電量が少ない朝や夕方だけではなく、天候不良による日照不足をカバーするため、安定的な電力供給が見込めます。
過積載に違法性はないの？
過積載は違法ではなく合法な設置方法です。太陽光発電による投資を始める際には、過積載を含めた設計や運用を検討することができます。また、FIT（固定価格買取制度）認定を受けることが可能なので、過積載分の発電量も売電することができます。これにより売電収入を増加させることができるほか、自家消費分を増やしたい場合にも役立ちます。
ただし、FIT認定後に太陽光パネルを増やす場合は、経済産業省に変更認定申請する必要があり、色々と注意すべき点が出てきます。詳しくは後述します。
参照：資源エネルギー庁
太陽光発電の過積載のメリット
太陽光発電の過積載には、以下のようなメリットがあります。
発電量が大幅にアップする
過積載によって、朝や夕方、悪天時などの発電量を増やすことで、天候の変化による発電量の波が少なくなり、全体の発電量をアップさせることができます。太陽光発電は天候により発電量が左右されますが、過積載することにより太陽光の取りこぼしを最小限に抑え、より多くの電力を生成することができます。
設備を効率的よく活用できるようになる
太陽光発電の場合、発電量は季節や時間帯によって変動します。発電量がパワコンの最大容量に満たない時間帯が生じますが、過積載を行うことでパワコンの稼働率が向上し、設備をより効率的に活用できるようになります。
過積載によるコスト削減の可能性
過積載によって発生した余剰電力を蓄電池などを介して保管し、需要ピーク時に活用することで、追加の電力購入を削減することができます。また、余剰電力を売電することで収益を得ることも可能です。このように、余剰電力の有効活用はエネルギーの効率的な利用や収益の増加につながります。
太陽光発電の過積載のデメリットや注意点
ソーラーパネルの費用が増加する
家庭用の太陽光発電システムの平均的な購入代金は、2023年時点で28.8万円/kWと発表されています。つまり、4.5kW程度の一般的な家庭用システムを導入すると初期費用は約130万円になりますが、この費用の約半分を太陽光パネルが占めています。
太陽光パネルを多く載せると、それだけ費用がかさんでしまいます。経験豊富な業者に相談し、損益分岐点が明確になるよう、念入りにシミュレーションを行うことをオススメします。
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設備寿命の低下や故障リスク
太陽光発電システムにおける過積載は、機器の劣化や故障のリスクを引き起こす可能性があります。過積載によって、太陽光パネルやパワコンなどの機器が過熱し、性能や寿命が低下してしまうことがあります。
メーカー保証対象外になる可能性
過積載により、パワコンに設定された容量を超える電力を発生させることがあります。ほとんどのメーカーでは、パワコン容量の1.2倍ほどの過積載にしか保証がきかず、それ以上になると保証の対象外です。場合によってはメーカー保証が受けられない可能性があるため、注意が必要です。
10kWを超えると扱いが変わる
太陽光発電は、10kW未満のものを家庭用（住宅用）太陽光発電としており、10kW以上になると産業用とみなされます。FITの売電期間、売電単価ともに家庭用とは異なりますので、事前の確認が必要です。
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【お役立ち情報】スーパー過積載とは？
産業用、商業用の大規模な太陽光発電システムにおいて、より大きな出力を得るために「スーパー過積載」と呼ばれる手法を取ることがあります。スーパー過積載は、過積載率が150%を超える過積載のことで、50kW未満の低圧区分のままで発電量を増やすことが可能になります。
過積載率200%の場合、年間発電量は約2倍に増加し売電収入も3倍になるという試算も出ています。しかし、設置済み設備への増設や破損パネルの交換による出力の増減についても、ペナルティが課される可能性があるため注意が必要です。
FIT認定後の過積載はできる？｜変更手続き
事業計画認定の必要性とは
事業計画認定は、太陽光発電をはじめとする再生可能エネルギーの発電設備を運営する事業者が、経済産業省に対して提出する申請です。事業計画認定を受けることで、FIT制度に基づく売電契約を締結することが可能となります。
なお、事業計画認定を受けた後も、発電事業者の情報が変更されたり、発電設備の機器が変更される場合は、その都度変更手続きを行う必要があります。変更手続きには「変更認定申請」「事前変更届出」「事後変更手続」があり、変更内容によって手続き方法が変わります。
10〜50kWの太陽光発電システムはインターネットを使用し、「再生可能エネルギー電子申請」から申請内容を登録します。
参照：資源エネルギー庁
https://www.enecho.meti.go.jp/category/saving_and_new/saiene/kaitori/fit_change_d.html
変更認定申請が必要なケースとは
変更認定申請は、発電設備に関する重要な変更を行う際に必要とされる申請手続きです。例えば、発電設備の機器の大規模な改修や増設、発電事業者の法人構造の変更、または発電量や契約内容に関わる重要な変更などが挙げられます。
FIT認定後、稼働後の過積載｜変更認定申請が必要？
太陽光発電設備が稼働した後のパネル増設（過積載）は、変更認定申請が必要です。申請内容は、「発電設備の出力」の変更になります。
なお、国民負担の増大を減らすため、設置済み設備にソーラーパネルを増設することに対するペナルティが設けられています。ペナルティとは、設備全体の買取価格が最新の買取価格に変更される（認定時より低単価になる）ことです。
ペナルティがないケースとは
●増加したソーラーパネルの出力が、3kW未満かつ3％未満。
●10kW未満の太陽光発電システムの場合、変更後の出力増加が10kW未満であれば、変更認定申請は必要だが買取価格の変更は無し。
しかし、再エネのさらなる拡大が必須となる中、新規だけでなく既存再エネ施設の有効活用も重要であるため、上記のルールは見直される可能性が出てきています。
参照：資源エネルギー庁
https://www.enecho.meti.go.jp/committee/council/basic_policy_subcommittee/2022/052/052_004.pdf
まとめ
この記事では太陽光発電の過積載についてご説明しました。過積載によって太陽光の取りこぼしを抑え、より多くの電力を生成することができます。一方で故障や保証の面でリスクもあるので事前の確認が非常に重要です！太陽光発電の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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