太陽光発電

2021/05/25

太陽光発電は売電から自家消費にシフト?PVシステムの意味も解説

太陽光発電が登場したばかりの頃は、発電した電気を電力会社に売るだけで年間の電気代金が賄えたうえに、ある程度の貯蓄まで可能でした。 しかし、ここ数年は太陽光発電の買取価格の下落が止まらず、ついに1kWhあたりが20円を下回ってしまいました。

そのため、2021年以降に太陽光発電を始めるなら、自家消費を考えてPVシステムを購入するべきです。

そこで今回は、太陽光発電が売電から自家消費にシフトした理由やPVシステムの意味について解説します。

PVシステムとは?

PVシステムとは?

PVシステムとは、太陽から発生される光を利用して発電する太陽光パネルや、電気を家庭内で使用できるように変換するインバーターなどの、太陽光発電システム全体を指す用語です。
具体的には次の4つがPVシステムの基本構成になります。

  • 太陽電池(太陽光パネル)…太陽光エネルギーによって発電する
  • インバーター…発電された直流電気を一般利用するために変換する
  • 蓄電池…発電した電気を蓄電する
  • 系統連系型システム…発電した電気を電力会社に売買する

このPVシステムは目的に応じて構成内容が変わるため、すべてのPVシステムにおいて上記の4つがあるとは限りません。ただし、大抵のメーカーや工務店でPVシステムを販売している場合は、必ず蓄電池が含まれています。

系統連系型システムと独立型システムの違い

太陽光発電には系統連系型システムと独立型システムの2種類があります。その違いは、系統連系型システムは発電した電力を電力会社に売ることができ、独立型システムは発電した電力を電力会社に売ることができないことです。

日常の生活で使用している電気やシステムは電力会社から給電された電力で、一方通行となっています。そのため、設置したPVシステムで発電した電力を電力会社に送るために、系統連系工事が必要になります。

基本的にメーカーや工務店などで購入して設置できる太陽光発電システムは系統連系型システムのため注意する必要はありませんが、独立型システムのPVシステムを導入する場合は、売電ができないということを覚えておきましょう。

電力を売る仕組み

太陽光発電により発電した電力は最初に自宅で消費されます。これを自家消費と呼び、自家消費されなかった電力を余剰電力と呼びます。

余剰電力は蓄電池があれば蓄電されますが、蓄電池が無い場合、あるいは蓄電池にも蓄電しきれなかった電力は送電線から電力会社に対して送られ、買い取ってもらいます。この仕組みを売電と呼びます。

蓄電池が無ければ太陽光発電の余剰電力を蓄電することはできず、太陽光発電ができない夜間は電力会社から電力を購入することになります。

太陽光発電の買取価格を決めるのはFIT制度

太陽光発電により発電した電気の買取価格は、国が一括で決めています。

日本政府は2012年1月より、「再生可能エネルギーの固定価格買取制度(FIT制度)」を導入しており、太陽光発電のような再生可能エネルギーで発電した電気を電力会社が一定価格で一定期間買い取ることを約束しています。

2021年時点での家庭用太陽光発電(10kw未満)の買取価格は19円/kWh(税込)で、固定期間は10年となっています。つまり、2021年度中に太陽光発電を始めた方は2031年まで買取価格が1kWh あたり19円(税込)になります。

一般的な家庭だと太陽光発電が発電した電力のうち、3割が自家消費で、7割が売電となります。

エコ突撃隊で扱っている「Panasonic 総地区連携セット」の場合、1時間あたりの発電量が5.92kWになります。仮に、1年間に約4,500kWhを売電したとすると、売電収入は年間85,500円になります。

「家計調査年報(家計収支編)2019年(令和元年)」によれば、4人世帯の年間平均電気料金が141,132円のため、上記の売電収入と差し引くと年間に支払う電気料金が55,632円まで安くなるという計算になります。

つまり、太陽光発電を導入すれば、少なくとも10年間は電気料金を節約することが可能だと言えます。

年々安くなっていく買取価格

年々安くなっていく買取価格

FIT制度は10年間の買取価格が固定されるため、シミュレーションが立てやすいお得な制度になります。しかし、過去の買取価格と比較すると、年々安くなっているという問題点があります。

次の表は2013年~2021年までの、家庭用太陽光発電(10kw未満)の買取価格の推移になります。

買取価格
2013年 38円
2014年 37円
2015年 33円
2016年 31円
2017年 28円
2018年 26円
2019年 24円
2020年 21円
2021年 19円

ご覧のように太陽光発電の買取価格は年々減少傾向にあり、2021年には20円を下回り、2013年の買取価格の半分にまで下がりました。

仮に2013年の時点で「Panasonic 総地区連携セット」を設置していれば、年間売電収入が171,000円となり、年間の電気料金を支払った上にお金を貯められる可能性がありました。

固定期間が終わる卒FIT後の買取価格

上記にもあるように、FIT制度は太陽光発電の買取価格を10年間固定にするという制度です。

2021年に太陽光発電システムを設置すれば、2031年までは1kWhあたり19円で買い取ってもらえるというのがFIT制度ですが、問題は固定期間が終了した2032年以降の買取価格になります。

FIT制度の固定期間を過ぎることを卒FITと呼び、卒FIT後の買取価格は電力会社によって次のように異なります。

電力会社 買取価格
北海道電力 1kwhあたり8.0円
東北電力 1kwhあたり9.0円
東京電力 1kwhあたり8.5円
北陸電力 1kwhあたり1~17円
中部電力 1kwhあたり7~12円
関西電力 1kwhあたり8円
中国電力 1kwhあたり7.15円
四国電力 1kwhあたり7円
九州電力 1kwhあたり7.0円
沖縄電力 1kwhあたり7.5円

大手電気会社でも卒FIT後の買取価格は7円~9円が一般的で、年間の発電量によっては10円以上というプランもあります。しかし、FIT制度の固定期間中の買取価格に比べれば、半額以下と安いです。

注目されつつある新電力会社(PPS)の買取価格は10円~12円と大手電力会社に比べて高い設定となっていますが、契約できるエリアが限定されていたり、契約するには条件を満たしたりする必要があるため、全員が加入できるとは限りません

太陽光発電は売電から自家消費にシフトしている

2013年~2015年ごろに太陽光発電システムを購入した方々は、少しでも太陽光パネルを多く設置し、発電した電気を自家消費せずに売電することである程度の資産形成が可能でした。

そのため、蓄電池を購入する必要がなく、自家消費しきれなかった電力はすべて売るべきだという考え方が少なくなかったです。

しかし、現在の太陽光発電の買取価格では、売電で儲けるのは難しいです。2020年以降の住宅用太陽光発電は自家消費型にシフトしており、蓄電池を含めたPVシステムを購入する方が長期的に見た場合、お得になります。

なぜなら、蓄電池が無いと太陽光発電ができない夕方から翌朝までの時間帯の電気を電力会社から購入することになり、余計な出費が発生します。また、卒FIT後の売電収入は大幅に減るため、蓄電池の有無で将来的に支払う電気料金に大きな違いが生じます

下記は京セラの住宅用ソーラー発電シミュレーションで「Panasonic 総地区連携セット」と同等のスペックのPVシステムを設置したとして、蓄電池がある場合とない場合の年間予想節約電気料金になります。

  • 蓄電池がある…年間138,244円(売電料金は102,701円)
  • 蓄電池がない…年間124,228円(売電料金は66,365円)

シミュレーションの条件は同一にしていますが、実際に住んでいる人の暮らし方や、天気によって電気料金は変動するため、あくまでも目安です。しかし、蓄電池の有無でFIT期間中の年間節約電気料金に違いがあるのは確かで、卒FIT後の料金にも差が生じます。

以上のことから、2021年以降に太陽光発電システムを設置するなら蓄電池は必須で、蓄電池がシステムにセットになっているPVシステムを購入すると、将来的に支払う電気料金などを節約できます。

エコ突撃隊で扱っているPVシステム

2021年時点で、エコ突撃隊で扱っているPVシステムは次の3つになります。

Panasonic
創蓄連携セット
長州産業株式会社 創蓄連携セット Qセルズ
創蓄連携セット
価格 激安特価 激安特価 2,088,000円
太陽光パネル 247αPlus CS-274B61 Q.PEAK S-G4.1 240
蓄電池 LJB1156 スマートPV KP-S-B64
メーカー Panasonic 長州産業株式会社 Qセルズ
年間予測発電量 7,063kWh 6,124kWh 5824kWh
1年あたりの収益

(買取価格は19円)

129,645円 112,347円 107,118円

創蓄連携とは、太陽光発電と蓄電池をうまく連携させ、効率よく電気を活用できるセットのことで、PVシステムと同じ意味として使用されています。つまり、上記の創蓄連携セットを購入すれば、売電から蓄電までがまとめてあるPVシステムが設置できるということです。

それぞれのPVシステムについて次項より順番に解説します。

Panasonic創蓄連携セット

Panasonic創蓄連携セットの構成内容は次になります。

太陽光パネル
品名 247αPlus
品番 VBHN247WJ01
公称最大出力 247W
モジュール変換効率 19.3%
パワーステーション
品名 パワーステーション(5.5kW)(屋側用)
蓄電容量 5.6kWh
リチウムイオン蓄電ユニット
品名 リチウムイオン蓄電池ユニット(5.6kWh)
品番 LJB1156
定格容量 5.6kWh
充電時間 約5時間
設置場所 屋内

Panasonic創蓄連携セットの太陽光パネルは247αPlusです。247αPlusは2017年に販売を開始した住宅用太陽光パネルで、発売時点で業界トップクラスの発電量を誇っております。

モジュール変換効率も高く、高温特性に優れたHIT製品となっているため夏場でも効率が下がりにくいです。形状も通常のタイプのほかにハーフタイプや台形タイプもあるため、複雑な形状の屋根でも設置しやすいというメリットがあります。

Panasonic創蓄連携セットの最大の特徴は、太陽光発電用と蓄電池用のパワーコンディショナを一体化したパワーステーションがセットに組み込まれていることです。

業界初の試みで、太陽光パネルで発電した電気を受け取り、蓄電池に蓄電、あるいは住宅に給電する際の変換ロスが最小限に抑えられています。

セットに組み込まれているパワーステーション(5.5kW)(屋側用)は、従来のパワーステーションよりも小型になったことで壁に設置できるようになったタイプです。設置の自由度を向上しつつ、停電時でも炊飯器や電気ケトルを使用できる2.0kWの高出力なのは変わりません。

Panasonic創蓄連携セットの蓄電池は、リチウムイオン蓄電池ユニット(5.6kWh)のLJB1156です。従来の蓄電池よりも蓄電容量が20%アップ、出力が向上したことで日常使える電力量も2倍になっています。

電気代を節約できる経済優先モードと、電力の自給自足をサポートする環境優先モードの2種類を搭載。新築だけでなく、既存の太陽光発電システムに創蓄連携セットとして追加設置が可能となっているのもポイントです。

長州産業株式会社 創蓄連携セット

長州産業株式会社 創蓄連携セットの構成は次になっています。

太陽光パネル
品名 太陽光発電連携型蓄電システム
品番 CS-274B61
公称最大出力 274W
モジュール変換効率 18.4%
ハイブリッドパワーコンディショナ
型番 PCS-55RH2A
蓄電容量 5.5kW
DC/DCコンバータ
型番 DCS-22RH2A
定格入出力電力 2.2kW
リチウムイオン蓄電ユニット
品名 リチウムイオン蓄電池ユニット(5.6kWh)
品番 LJB1156
定格容量 6.5kWh(実効容量5.4kWh)
充電時間 約6時間
設置場所 屋内

長州産業株式会社 創蓄連携セットの太陽光パネルはCS-274B61です。独自技術で開発された太陽光パネルで、軽量コンパクトながら高出力・高効率を誇る単結晶Bシリーズの太陽光パネルになります。

長州産業株式会社は1980年に設立した国内でも老舗太陽光発電メーカーで、自社内で太陽光パネルの製造を完結させている企業になります。技術力の高いメーカーで、単結晶シリコン系太陽電池モジュールの変換効率は、国内でもトップクラスです。

長州産業株式会社 創蓄連携セットでは、ハイブリッドパワーコンディショナをPCS-55RH2A、DC/DCコンバータにDCS-22RH2A、蓄電池にLJB1156いう構成になっています。

この組み合わせはスマートPVというPVシステムとして販売しており、同等容量で世界最小・最軽量クラスで、なおかつ静音性に優れているセットになります。

余った電気を売ってお得にする節約モードと、突然の停電に備えて蓄電をしておく安全モード、電力の自給自足を促すグリーンモードの3種類が搭載されており、ライフスタイルに合わせて運転モードを選択できます。

太陽光パネルと蓄電池のパワーコンディショナを一つにしているため、非常にコンパクトなPVシステムとなっており、蓄電池は屋内に設置できるため、都市部の狭小スペースでも総蓄連携セットを設置しやすくなっています。

DC/DCコンバータは、DC(直流)をDC(直流)へ変換する装置のことで、主に電圧値を変換する装置になります。長州産業株式会社 創蓄連携セットではDC/DCコンバータを設置することで、従来のシステムではできなかった余剰電力も充電して活用できるようになっています

Qセルズ創蓄連携セット

Qセルズ創蓄連携セットの構成は次になっています。

太陽光パネル
品番 Q.PEAK S-G4.1 240
公称最大出力 240W
モジュール変換効率 17.8%
ハイブリッドパワーコンディショナ
型番 KP48S2-HY-3A/4A
蓄電容量 4.8kW
DC/DCコンバータ
型番 KP-S-D22
定格入出力電力 2.2kW
リチウムイオン蓄電ユニット
品番 KP-S-B64
定格容量 6.4kWh(実効容量 5.8kWh)
充電時間 約6時間
設置場所 屋内

Qセルズ創蓄連携セットの太陽光パネルはQ.PEAK S-G4.1 240です。Q セルズ独自の単結晶を搭載した太陽光パネルで、長期発電力や耐久性、初期費用、メンテナンス費用といった「長期運用に必要なコストやスペック」が高いのが特徴です。

開発拠点のドイツでは日本と同様に太陽光発電の買取価格が下落傾向となっており、太陽光発電は自家消費型にシフトしています。そのため、トータル発電コストの削減が重要視されており、Q.PEAK S-G4.1 240はこれからの日本の太陽光発電にピッタリのパネルです。

Qセルズ創蓄連携セットではハイブリッドパワーコンディショナをKP48S2-HY-3A/4A、DC/DCコンバータにKP-S-D22、蓄電池にKP-S-B64という構成になっています。

この組み合わせはオムロン株式会社の太陽光発電用 ハイブリッド蓄電システム KP48S2シリーズというPVシステムになります。

売電時代から自家消費時代までに対応しており、売電優先の経済モード、万一の事態に備える安心モード、自家消費優先のグリーンモードの3つの運転モードが搭載されています。ボタン一つで切り替えられるため、機械操作に慣れていない方でも安心して使い分けができます。

ハイブリッドパワーコンディショナとDC/DCコンバータはどちらも軽量サイズのため、壁掛け設置が可能。自然空冷の静音設計となっており、近隣への影響が少ないのも特徴です。上記は一般地向けの製品ですが、重塩害エリアに対応したタイプもあります。

蓄電池ユニットは屋内設置が可能な軽量クラスで、厚さが165mmとスリムなため隙間や省スペースに設置できます。

まとめ

以上が、太陽光発電が売電から自家消費にシフトした理由やPVシステムの解説になります。太陽光発電の買取価格は下落傾向にあり、2022年以降も下がり続けると予想されています。

そのため、太陽光発電で儲けるという考え方は古く、現実的とはいえません。これから太陽光発電を始めようとする方は、卒FIT後を見据えて蓄電池がセットになっているPVシステムの購入を検討してみましょう。

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