太陽光発電を理解する5つのポイント

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太陽光発電という言葉はここ数年で世の中に大きく広まりました。投資対象としても名前のあがる太陽光発電は一体どういったものなのでしょうか?
本記事では太陽光発電の基本的な特徴や種類をわかりやすく紹介していきます。

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1.太陽光発電の特徴

技術的な特徴

技術的特徴としては、発電量が日照に依存し思い通りにならない一方、昼間の電力需要ピークを緩和し、火力発電の負担軽減から温室効果ガス排出量を削減できます。

何が必要なのか

太陽光を電気に変換するために必要な設備は

  • 太陽光を吸収して電気へ変換する「太陽電池」
  • 必要な電圧や周波数に変換する「インバータ」
  • 用途により「蓄電池」

以上の設備を組み合わせて構成します。

開発当初は極めて高価で宇宙開発等限られた用途に用いられましたが、近年発電コストの低減が進み、一部の発電方法と比較して高コストながら年間数十ギガワット単位で導入されるようになりました。

今後コスト低減や市場拡大が続くと見込まれ、各国で普及政策が進められると同時に、貿易摩擦に発展する例や価格競争で倒産する企業も見られます。

2.太陽光発電の長所

長持ちする

装置は、発電部(セル)に可動部分が無くソリッドステートですので、原理的に機械的故障が起きにくいです。

小規模向けである

規模を問わず発電効率が一定なため小規模・分散運用に向きます。

クリーンなエネルギー

他の発電方法と異なり、発電時に

  • 廃棄物
  • 排水
  • 排気
  • 騒音
  • 振動

などが発生しません。

送電コストが低い

太陽光からの出力ピークが、昼間電力の需要ピークと重なり、需要ピーク電力の削減に効果があります。設置位置は、需要地に近接設置できるため、送電コストや損失を最小化できます。

非常時にも活躍

蓄電池利用のシステムでは非常用電源と兼用できます。装置には、運搬・移動に適した小型製品があり、さらに、他の発電方式と比較し設置制限を少なくできます。

土地を占領しない

建築物の屋根や壁面に設置でき土地を占有せずに設置可能です。


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3.太陽光発電の短所

発電コストが高い

発電電力量当たりのコストが他の発電方法より割高でした。(ただ、この面は、モジュール等の技術開発で、順次、改善しています。)

日光に依存する

夜間は発電せず、昼間も天候等により発電量が大きく変動する面が問題となることが多いです。

また太陽光を扱うため、影、汚れ、火山灰・降雪等で太陽光を遮蔽されると出力が落ちるということもあります。

設置面積あたりの発電量が少ない

相対的な問題ですが、設置面積当たりの発電量が集中型発電方式に比べて低い点も短所です。

発電量に関してスケールメリットが効かず規模を拡大しても発電効率が変わらない点も短所もあります。(ただし、コストにはスケールメリットがあります)

4.太陽光発電の分類①「独立型」と「系統連系型」

独立型

「独立型」は、「大手の電力会社から独立している」という意味合いで、太陽光発電システムに2次蓄電池を繋いで、中間の太陽光発電の電力を蓄え、夜間の照明、冷暖房等の自宅の電力需要を賄おうとするものです。

また太陽光発電だけでは需要を賄えない場合は、大手の電力会社から購入するシステムもあります。

この独立型太陽光発電システムは、売電を検討範囲に入れないものがほとんどです。

その目的とするところは、停電や或いは大規模災害等で大手の電力会社の電力供給が麻痺する様な事態でも、自宅の電力だけは自給しようという狙いがあります。

また政治信条上、火力発電や原子力発電で得た電力では無く、100%自宅だけは、自然エネルギーで自給したいとするもの、あるいは、離島、山岳地帯で、電力会社からの送電が期待し難いため、等の理由で、設置する場合が多いです。

系統連系型

「系統連系型」は電力会社への売電も意図した太陽光発電です。

補助金や売電によりトータル的に電気代が安くなりますが、導入コストが高いなどといったデメリットもあります。

5.太陽光発電の分類②「余剰電力」「一般用」「自家用」

余剰電力売電

10kW未満の設置電力容量の発電方法を「余剰電力売電」と言い、自宅の天井利用を主体とした、個人による発電設備投資です。

一般用電気工作物

10kW~50kW未満の設置電力容量の発電方法を「一般用電気工作物」と呼び、資産家や企業経営者の行う事業投資がこの範疇に入ります。

自家用電気工作物

50kW以上の設置電力容量の発電方法を「自家用電気工作物」と呼び、大企業等の事業投資になります。

自家用電気工作物では

  • 工事計画
  • 使用前検査
  • 主任技術者
  • 保安規定

など上記の様々な、経済産業省産業保安監督部の規制が入ってきます。

法的には、最大が「2000kW以上」という区分があります。この範囲に入る国内構造物としては

  • 北社サイト太陽光発電所
  • 東京国際空港貨物ターミナル
  • シャープ亀山工場
  • メガソーラー大牟田発電所(九州電力)

などがあります。

(freeman)

あとがき

本記事では太陽光発電について特徴や種類を挙げながら説明しました。太陽光発電といっても、その規模や用途が多岐にわたっていることを御理解頂ければ幸いです。技術開発の進歩により長所・短所で記載した内容は改善されていくのではないでしょうか?近々投資対象としてみる太陽光発電について詳しく紹介する予定ですのでどうぞよろしくお願い致します。ここまでご覧頂き誠にありがとうございました。

投稿者:

kou

編集長をしております。このサイトでは「お金」というキーワードをもとに 経済、金融、投資、クレジットカード、電子マネー、実物資産、貨幣、通貨などの様々な情報を発信。皆様のお役に立てる様に努めてまいりますのでどうぞよろしくお願い致します。