ソーラーパネルは変換効率の良いものを選んで売電収入をアップ

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ソーラーパネルを選ぶうえで価格やサイズ、電気変換効率などさまざまな点を考慮すると思います。特に安定して多くの発電量を得るには変換効率が重要で、この数値が売電収入に直結しているといっても過言ではありません。しかしそれだけでは1年を通して安定した発電をすることはできず、初期費用に見合った売電収入を得ることはできないでしょう。

実を言うと変換効率よりもパネルのサイズが大切になってくる場合もあるのです。日本の住宅の屋根にパネルを設置するのであれば、限られたスペースをうまく利用しなくてはいけません。そのためサイズや形が重要になってきます。パネルを設置できなくでは売電もできないので、変換効率がいくら高くても意味がないのです。

またそれ以外にもパネル選びで重要なことはあるので、太陽光発電の仕組みから良いパネルの選びかた、売電するまでの流れなど太陽光発電システム導入に必要な基本的な知識も理解していきましょう。




1. ソーラーパネルの基礎知識

ソーラーパネルの売電収入に影響のある変換効率を理解するためには、変換効率の種類やパネルの素材といった部分だけでなく、まずは基本となる太陽光発電の仕組みから学んでいきましょう。

1.1. ソーラーパネルが発電をする仕組み

プラスに帯電した金属版とマイナスに帯電した金属板を用意して、それぞれを導線でつなぎます。そしてマイナスに帯電している金属板に紫外線があたると、電子が飛び出してプラスに帯電している金属板に移動するという現象がおきるのです。電子が移動したということは電流が流れたということであり、光エネルギーによって金属から電気を生じさせるこの現象を光電効果といい、太陽光発電はその現象を利用していると考えてください。

太陽からの光エネルギーをソーラーパネルが受け、光電効果によって発生した電気がパワーコンディショナーによって家庭用の交流電流に変換されます。そして屋内分電盤を通して、各電化製品に電力を供給し、余った電力が電力量計を通して電力会社に売電される仕組みとなっています。

1.2. 効率の指標はモジュール変換効率とセル変換効率の二つ

高い発電量を得るためにはソーラーパネルの電気変換効率を確認してください。電気変換効率とは発電設備がエネルギー源をどれだけ電力に変換しているかを示す指標のことで、太陽電池自体の電気変換効率を示すセル変換効率と太陽電池をつなげたソーラーパネル自体の電気変換効率を示すモジュール変換効率の2種類があります。なお製品の性能評価で使用されるものはモジュール変換効率だと覚えておくといいでしょう。

1.3. モジュールの素材や製造方法で効率は変わる

太陽電池モジュールの素材によって変換効率は異なるので、ソーラーパネルを選ぶときには注意してください。日本で最も普及しているシリコン系の太陽電池モジュールは、単結晶タイプなら0~6%、多結晶タイプなら0~16.5%が主要なものとなるでしょう。また化合物半導体を利用した低コストのCIS太陽電池では、ソーラーフロンティアが2017年末に22.9%という世界最高水準を記録したものがあります。

1.4. 将来50%以上の効率があるソーラーパネルにも期待

2017年4月7日に神戸大学の研究グループが、理論予測上の変換効率が最大63%におよぶ新型の太陽電池セル構造を開発したと発表しました。まだ研究途中ではあるようですが、これによって将来的に発電コストの大幅な削減ができるようになるでしょう。また経産省は2030の発電コストを7円/kWhにする目標を設定しており、そのためには太陽電池の変換効率が50%を超える必要があるので、神戸大学の研究には期待が集まっています。


2. 良いソーラーパネルを選ぶポイント

ソーラーパネルを選ぶポイントは価格やサイズ、変換効率などさまざまです。変換効率だけでパネルを選んでしまうと、結果的に発電量を稼げなくなるケースもあるので、ここではパネル選びのポイントを抑えていきましょう。

2.1. 設置する用途に合わせたパネルを選ぶ

太陽電池の構造は大きく分けるとシリコン系と化合物系の2つになりますが、現在の市場のほとんどを占めているものはシリコン系であり、さらに単結晶と多結晶の2種類があります。シリコン系の太陽電池の半導体はケイ石を加工したもので、その純度が高いものが単結晶、単結晶の製造過程で発生した不要な結晶を集めたものが多結晶と覚えておくといいかもしれません。

そしてそれぞれには以下の特徴があります。

パネル種類 発電効率 耐久性 設置面積 価格 用途
単結晶 高い 高い 狭くても可 高い 住宅用
多結晶 単結晶には劣る 単結晶には劣る 広い敷地が必要 安い 産業用

単結晶は発電効率も耐久性も高いですが値段が高いため、多くのパネルを導入するにはコストがかかってしまうでしょう。逆に多結晶は発電効率も耐久性も単結晶には劣りますが、価格が安いため多くのパネルを広い土地に設置するなどの産業用に向いています。

2.2. 設置しやすいサイズがあるか

どんなに変換効率のよいパネルだとしても、屋根のうえに設置できなくては意味がありません。そのためサイズによってパネルを選ぶことも重要になってきます。例えば大きなサイズしかないようであれば、複雑な形状の屋根には起きにくいでしょうし、日射量を稼げる南向きの屋根があったとしてもそこに多くのパネルを設置できなくて、結果的に高い発電量を得られないかもしれません。

サイズという面で選ぶのあればソーラーフロンティアのパネルは変換効率はほかのメーカーよりも高くはないですが、サイズが小さく多くの枚数を設置することができるためおすすめです。

2.3. 耐久に信頼のおける製造をしているメーカー

ソーラーパネルを選ぶうえで耐久性という面も重要になるでしょう。パネルは屋外に設置してあるため、雨風の影響などで劣化することは避けられません。太陽光発電による売電計画は基本的に長期間の稼働を前提としているため、簡単に壊れてしまっては困ってしまいます。1975年から太陽光発電の研究をしている京セラのパネルであれば20~30年の長期稼働が可能で、長期使用実績において国内No.1となっているためおすすめです。


3. 最新注目のソーラーパネル5選

ここまででソーラーパネルの基本的な知識を身につけてきたので、次は最新注目のソーラーパネルを5つ紹介したいと思います。

メーカー 製品名 効率 サイズ(mm) モジュール構造 特徴
東芝 SPR-X22-360 22.1% 1,559×1,046 シリコン系単結晶 高い変換効率
パナソニック HIT 19.3% 1,580×812 シリコン単結晶系ハイブリッド型 高温に強い
シャープ BLACKSOLAR 19.6% 1,318×990 シリコン系単結晶 屋根サイズに合わせやすい
長洲産業 HIT250W 19.5% 1,580×812 シリコン単結晶系ハイブリッド型 高温に強い
カナディアン・ソーラー HiDM HIGH EFFICIENCY MONO PERC MODULE 19.86%  
1675 × 992
シリコン系単結晶 縦・横置き可能

変換効率は東芝が際立っていますが、そのほかのメーカーも高い変換効率を持っていると考えてよさそうです。そのなかでも高温に強いパネルで発電ロスをよえい抑えるのか、設置のしやすさに特化しているパネルを選ぶのか、実際の設置場所を想定して選んでみるといいでしょう。


4. ソーラーパネルの効率維持のためにメンテナンス

ソーラーパネルは導入をしたら、10年後も同じ発電量を維持してくれるわけではありません。雨風によって屋外に設置されているパネルは当然いたむこともありますので、高い変換効率を維持するためには定期的なメンテナンスが不可欠だと考えてください。

4.1. 経年劣化、雨や雪、台風などの災害で効率は落ちる

ソーラーパネルは日を重ねるごとに性能が落ちていくことは否めません。また屋外に設置しているため雨や雪によってパネルは少なくとも影響を受けますし、台風や落雷などで故障するケースもあるでしょう。その場合は早めに業者に対応してもらってください。

そしてパワーコンディショナーの性能が落ちることも発電量の低下に直結すると考えてください。約10年で性能が急激に低下すると言われているので、その場合は業者に頼んで交換対応してもらう必要があります。なお一般社団法人太陽光発電協会の発表では1年につき0.27%の割合で経年劣化していくようなので、どちらにしても業者による定期メンテナンスは必須だと考えてください。

ちなみにメーカー保証内でメンテナンスはしてもらえますが、保険に加入しておくことで保証後のメンテナンス費用をカバーすることもできます。


5. 効率の良いソーラーパネルで売電するまでの流れ

ここまででソーラーパネルに関する知識はだいぶついてきたと思いますので、次に自宅にパネルを設置して売電することを想定し、業者探しから契約、工事、売電までの流れを見ていきましょう。

5.1. ソーラーパネル設置の業者を探す

まずはソーラーパネルを設置してくれる業者を探すとことからはじめます。この際、複数の業者に見積もりを依頼して適正相場内で見積もりを提示してくれる業者を選びましょう。またヌリカエを利用すれば、インターネット上から一括見積もりを依頼できるので、優良業者を簡単に見つけることができます。

5.2. 業者と打ち合わせをして契約する

業者が決まったら打ち合わせをします。ここで太陽光発電システムや売電の仕組みの説明もしてもらえるので、工事内容や売電開始時期以外にも気になることがあれば遠慮なく質問して不安な点は解消しておきましょう。

初回打ち合わせが終わったら、次に設置する場所の現地調査を業者が行い、正確な見積もりを出します。この際、発電シミュレーションのために屋根の形状、屋根材の種類、傷み具合、方角などを調査して、設置が可能かどうかを見極めていきます。

そして現地調査の内容をもとに見積もり、発電シミュレーション、設置図面の作成を行いますが、太陽光発電を導入するうえで最も大切になるのが発電シミュレーションだと思ってください。これは年間にどのぐらいの発電量が見込めるか、年間の売電量はいくらか、どの程度の期間で初期費用を回収できるかといった部分までシミュレーションを行い、発電シミュレーションと見積もりに納得がいったら契約となります。

なお見積もりやシミュレーションは基本的に無料になるので、その過程でどうしても納得できない点があるのであれば遠慮せずに業者を変えることも視野に入れておきましょう。

5.3. 電力会社に売電の申し込み

電力会社に設置する太陽光発電システムの要件、設置場所の情報などを申請して売電の許可を得るための手続きを行います。それとは別に国から事業計画認定を受けるために、書類を提出して審査を受けますが、どちらも業者が代行してくれる場合がほとんどなので、基本的には任せてしまっていいでしょう。

5.4. 工事が完了後に発電を開始する

電力会社と国への手続きが済んだら、いよいよ設置工事がだいたい1~2日程度かけて行われます。工事内容はソーラーパネルの設置、接続箱の取り付け、パワーコンディショナーの取り付け、送信ユニットの取り付け、配線工事などですが、分電盤への追加配線工事も必要となり、その間はブレーカーを落とすことになるので、業者に協力しましょう。

そして設置工事が完了すれば発電が開始となり、業者立ちあいのもとで太陽光スイッチを入れ、モニターで運転が確認できたら全ての工程が終了となります。


6. 設置場所に合った効率の良いソーラーパネルを選ぼう

ソーラー―パネルを選ぶうえで、多くの発電量を得るために変換効率が高いものを選びたくなることは仕方がありません。ただ変換効率が高くても、想定している設置プランどおりに工事ができなければ安定した売電収益を得ることもできず、初期費用の回収もうまくいかないでしょう。

そのためパネル選びで大切なことはパネルを設置する屋根の形状に合っているか、そして設置プランを実現できるサイズであるかが重要です。そのうえで高い変換効率や高温に強く発電ロスも少ないといった部分や長期稼働をするための耐久性といった部分を確認していきましょう。

6.1. ソーラーパネルの業者探しはヌリカエを活用

ソーラーパネルの設置を成功させるには業者選びがなによりも重要になります。また太陽光発電は長期的に稼働するため、定期的なメンテナンスが必要となり、業者とは必然的に長い付き合いになるでしょう。つまり信頼できる業者を選ぶ必要があるということです。そこで優良業者を多く取り扱っているヌリカエの一括見積もりで、業者を探すことをぜひ検討してみてください。



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