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太陽光発電の教科書

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太陽光発電とは

 太陽光発電システムは、太陽の光エネルギーを太陽電池で受けて家庭で使用できる電気に変換し、供給するシステムです。ちなみに、ソーラー発電システムのことをPVシステムなどのようにいわれる事がありますが、PVとは『 Photovoltaic(フォトボルタイク)光起発電 』という意味です。

太陽光発電システムのしくみ

 屋根の上などに設置された太陽電池モジュールに太陽の光が当たると発電します。この電気は直流の為、家庭で使用できる交流にパワーコンディショナを使って変換します。パワーコンディショナから家庭の分電盤に接続し、自動的に電気を買ったり売ったりできるというしくみです。

太陽電池

 太陽電池は、光を当てる面はN型シリコン、裏面はP型シリコンという積層構造の半導体で構成されています。厚みは約200㎛程度の薄い板状のものです。この半導体に光が当たると光電効果により電気が発生するしくみになっています。
太陽電池の表面に一定以上の強さの光が入射すると、その光子がシリコン原子の電子と衝突し、電子は結晶からはじき出され、自由な電子(-)となります。電子の抜けた原子は+の電荷を持った正孔(ホール)となります。電子はN型シリコンに集まり、正孔はP型シリコンに集まります。光の当たる面をマイナス電極とし、裏面をプラス電極にして負荷回路を接続すればN型シリコン表面(マイナス電極)からP型シリコン(プラス電極)に外部回路を通して電子が流れます。電流はその逆方向です。光が当り、負荷がつながれていれば電流は流れ続けます。これが発電の原理です。ただし、バッテリーのように電気を蓄電することはできません。

太陽電池の種類

図のような種類があります。(画像クリックで拡大します)

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 太陽電池の材料は、シリコンに代表される半導体を使うものがほとんどです。半導体は電子機器のLSI(大規模集積回路)や、IC・パソコンのCPU等に使われており、現代のエレクトロニクス産業に欠かせない重要な材料です。シリコンは日本名「珪素」(ケイ素)と呼ばれる元素です。地殻(地表から10kmの人類が利用可能な深度)内では酸素に次いで2番目に多い元素とされています。自然界には単体で存在せず、SiO2として珪石・珪砂のかたちで存在します。一般的には石英という鉱物で、その透明な結晶は水晶と呼ばれます。これらの材料の酸素を取り除き純度を高めたものが半導体産業で使われるシリコン原料です。IC(集積回路)やLSI(大規模集積回路)の基板に使用されているのはこのシリコン原料を単結晶で引き上げ薄くスライスしたもので一般にウェハと呼ばれています。
「単結晶シリコン」は、太陽電池ではこの基板と同じものが使用されています。
「多結晶シリコン」は、シリコン単結晶の集まりで、鋳造したシリコンの塊を薄くスライスして大量生産する製造法です。
「アモルファスシリコン」は、太陽電池の一般的な製造法はシリコンをガス化させたシランガスに高周波電界をかけてプラズマにして分解し、ガラス基板などの上にシリコンを堆積させて、0.4㎛という薄膜を作ります。

【主な太陽電池の特長】(画像クリックで拡大します)

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変換効率:量産品は各メーカーモジュールの平均値から推測。研究開発段階のものは公表されているものから推測。

結晶系太陽電池とアモルファスシリコン太陽電池

 アモルファスとは固体の原子が規則正しく配列していない物質の状態をさします。アモルファスシリコン太陽電池は結晶系太陽電池のように薄くスライスされた基板からセルを作り、電極をつなぐのではなく、シランガスからガラスなどの基板上に直接セルを形成し、同時にセル間を直列につないで作ります。基板の大きさや必要な電圧に合わせて作ることができます。また、基板の素材としてガラス以外にステンレスやフィルム、立体、曲げられるものと様々な用途のものが作れます。
住宅用の太陽電池として考えると結晶系太陽電池はその半導体特性により温度上昇による発電量低(25℃標準に対して1℃上昇するごとに0.3~0.5%)しますが、アモルファスシリコン太陽電池ではそのようなことはありません。しかし、アモルファスシリコン太陽電池は住宅の屋根の上に設置されているものを見ることはあまりありません。原因は強い直射日光を受けると劣化してしまうという特性があったためです(最近のものはこの点についてかなり改善されています)。
直接到達する太陽光ではその波長によく反応するため、結晶系太陽電池のほうがよく発電します。アモルファスシリコン太陽電池は散乱した日射や蛍光灯のような波長でよく発電する特性があります。

結晶系太陽電池の単結晶と多結晶

 固体のシリコンを溶かし、冷やして固めたものが結晶シリコンです。固める方法により、1つの大きな結晶からなる「単結晶」(氷砂糖の状態)と多数の小さな結晶からなる「多結晶」(角砂糖の状態)に分かれます。
多結晶は単結晶に比べ製造コストが安い反面、結晶と結晶の境目で抵抗が発生するために発電効率では若干劣ります。また、単結晶は小さいセルを作る場合カットすると出力のばらつきが多くなりますが多結晶なら安定した製品が製造できます。最近では変換効率の向上によって、比較的安価な多結晶が主流です。

結晶系太陽電池の温度による発電効率

 シリコン結晶系太陽電池の変換効率はその表面温度が、室温程度の25℃を標準とすると78K(‐195.15℃)になると約1.7倍向上します。窒素が液体になる程の極低温まで冷却すると効率は上がりますがそれ以上の低温になるとまた効率が落ちます。‐195.15℃は現実的な温度ではありませんが、屋根の上での表面温度という
範囲では低ければ低いほど発電効率が良いといって差し支えないと思われます。

セル・モジュール・アレイ

セル
シリコンの薄い板(これをウェハと言います)に必要な発電層や電極等を作りこんだものをセルと呼び、太陽電池の基本単位となっています。
モジュール
セルを配置し、屋外で利用できるように強化ガラスで表面を覆いパッケージ化したものです。
アレイ
モジュールを複数枚、直列あるいは並列にしたものです。

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結晶系太陽電池の寿命

 表面がガラスで保護されている太陽電池モジュール(結晶系スーパーストレート製法)は平均して20年以上です。ただし、設置場所、設置条件により異なります。

接続ユニット(接続箱)

 太陽電池からの複数の出力配線を一本にまとめて、パワーコンディショナに送るための配線中継ボックスです。また接続ユニットの内部には直流開閉器、逆流防止素子、雷等により発生する異常電圧から機器を保護する為のサージアブソーバが内蔵されているタイプもあります。

昇圧ユニット

 太陽電池の系統の電圧を一定の値まで引き上げる機器です。
直列枚数の少ない系統の電圧を他の系統に合わせて昇圧する事で、寄棟・複合屋根の小さなスペース部分も最大限に活用できます。

パワーコンディショナ

 直流電力を交流電力に変換する装置のことです。太陽電池で発電した電力は乾電池と同じ直流電力です。その直流電力を家庭内で使われている交流の100V/200V電力に変換します。また、この中にはシステムの保護や運転を全てマイコンで制御する回路が内蔵されています。

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電力量計

 太陽光発電システムの余剰電力は電力会社が購入してくれます(お客様と電力会社の間で契約を結んでいただくこととなります)。その為、その電力量を計量するために売電用の電力量計(逆転防止型)をもう一つ別に付ける必要があります。
また、現在付いている電力量計も逆転防止型に変更することとなります。(電力会社により設置費用等をお客様にご負担いただく場合があります。)

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余剰電力の「売電」・「買電」

 晴天時の正午前後が発電のピークとなり、家庭で使う電気を補ってもまだ電気が余る状態となります。この余った電気を電力会社へ売る事を「売電」といいます。一方、発電量が少ないのに消費電力が比較的多くなる朝や夜、また雨天の昼間などには、不足分が従来通り電力会社から供給される事になります。これが「買電」です。なお、売電/買電に関しては、電力会社との契約が必要です。

系統連系

 一般に電力会社の配電線網のことを系統と言います。その系統に発電設備などをつなぐことを系統連系といいます。
太陽光発電システムの場合、パワーコンディショナの出力電力が家庭内の住宅用分電盤に接続され、電力会社の配電線網につながることになり、これを系統連系と呼んでいます。太陽光発電システムで発電した電力は、住宅用分電盤を経由してまず家庭内で使われす。また、発電電力が家庭内の使用電力より多い場合は、系統側に電力が送られ、電力会社はその電力を買い取る制度になっています。また、発電電力が使用電力より少ない場合は、不足分を電力会社から購入するしくみです。

連系保護装置

 パワーコンディショナの出力電力が電力会社の電力と同じであるかどうか、また電力会社が停電していないか常時監視する安全装置のことです。

自立運転とは何ですか?
 家庭の電気が停電した場合、安全のためパワーコンディショナは連系保護装置が働いて停止します。その時、系統と切り離してパワーコンディショナを運転させ、専用コンセントに接続された機器に電力を供給することを自立運転と呼んでいます。災害等の停電時でも太陽の光があれば日射量に応じて最大1.5kW(100V)の出力を得ることができます。
自立運転モードの切替方法はこちらから

自立運転(最大1500W)で使用できる家電製品のめやすはどのくらいですか?
・28インチテレビ(約100W)
・450ℓ冷蔵庫(旧型約70W・新型約45W)
・7kg洗濯乾燥機(洗濯約300W・乾燥約800W)等
実際のお客様の声では日中停電時に
・携帯電話の充電
・ラジオで情報を聞く
・充電式乾電池の充電
等の用途に使われたようです。電気ポット、炊飯器、電子レンジ、掃除機、井戸ポンプがそれぞれ動かせたという報告もあります。
天候が急変し、曇りや雨になると十分な出力を得ることができませんのであくまでも非常用です。接続時の総発電出力が1.5kWを超えるような条件で安定して使えるようです。

太陽光発電システムから発生する電磁波はどのくらいですか?
 主にパワーコンディショナのインバータ部分より発生する電磁ノイズが電磁波として発生しています。国内メーカーのほとんどのパワーコンディショナは第三者認証機関(JET:財団法人 電気安全環境研究所)の認証試験において「電波障害試験」に合格した適合品です。発生レベルは一般家電製品と同等レベルになっています。健康への影響はリスクが全く無いとは言い切れませんが、電磁波の程度としては一般生活する上で周囲にあるような様々なリスクと比較して、特に注意を払うべき大きさのリスクでは無いと言われています。

太陽電池の変換効率とは何ですか?
 太陽電池に入射した光のエネルギーをどれだけ電気に変えられるかを示す性能値のことで、変換効率が高ければより多くの太陽エネルギーを電気に変えることができます。
※シリコン結晶系太陽電池の最大変換効率理論値は常温25℃で約22%と言われています

どのくらい発電するのですか?
 標準的な3kWシステムの年間発電電力量は約3,000kWhになります(全国平均1kW当り約1,000kWh)なお、発電電力量は日射量とシステムの太陽電池(モジュール面積・モジュールの変換効率・その他ロス率など)と電力変換装置(パワーコンディショナ)で決まります。
実際の瞬間発電電力の最大値は「システムの太陽電池容量」の約70~80%程度となります。

3kWのシステムでなぜ3kW使えないのですか?
 システムの定格出力は、理想的な晴天日の最大発電電力です。しかし、システムとしては次のような損失があるため、実際のシステム出力は太陽電池容量(定格出力)の約70~80%程度となります。
① パワーコンディショナの発熱損失 約5~6%
② モジュールの温度上昇による効率低下 約10~20%(季節により変動)
(注)屋根一体型モジュール:約12~22%
③ その他の損失 5.35%
※その他とは配線、ダイオードの電気抵抗と受光面の汚れ等です。

発電におけるkWとkWhはどう違うのですか?
 kW(キロワット)とは、瞬時の発電電力を示しています。
kWh(キロワットアワー)とは、発電電力の積算量を示し発電電力量といいます。
例えば2kWの発電を5時間続けますとその発電電力量は2X5=10kWhとなります。

電力会社に電気は売れますか?
 余剰電力は電力会社に売る事ができます。
例えば、3kWのソーラー発電システムを設置した場合、快晴の日に、15kWh※の発電があるとし、家庭内の昼間の使用電力が7kWhの場合、15-7=8kWhの電力が余剰電力となり、売電することになります。
買取価格は、住宅用(10kW未満)で42円/kWh、非住宅用で40円/kWh(ダブル発電の場合、住宅用34円/kWh、非住宅用40円/kWh)でです。

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元はとれるのですか?
 設備導入に伴う費用を年間に得られる金額で割りますと、おおよその償却期間がわかります。お客様の日中電力消費と余剰電力割合や、ライフスタイル変化による電力消費傾向の変化によっても償却の期間は変わります。電力会社との契約によっては夏場の昼間電力使用量単価が30円/kWhを超える契約もあり、太陽光発電によって自給できる電力は経済的にもメリットがあります。将来、エネルギーコスト上昇と物価上昇の程度によって償却は短くなります。

太陽電池表面は掃除をしなくても良いのですか?
 ホコリなどの汚れは雨がシャワーの役目を果たして流してくれますので掃除の必要はありません。ただし、鳥の糞や火山灰、線路沿いの錆びなどはこびりつく前に清掃したほうが良いと思われます。汚れが表面に付着し、一部の太陽電池セルの光が遮られるような場合は発電量が低下します。交通量の多い道路沿いや煙突の側など汚れがひどい場合をのぞいて、土壌や埃などの発電電力への影響は年間数%程度です。

MPPT(最大電力追従制御)とは何ですか?
 MPPTとは(Maximum Power Point Tracking)の略で最大電力追従制御といいます。太陽電池の出力電力はある点でピークを持ち、最大電力が得られる最適動作点があります。この時の電圧を最適動作点電圧といいます。この最適動作点電圧は日射量や太陽電池モジュール表面温度によって変わり、取り出せる電力も変わります。そこで、この変動を検出し、常に太陽電池の動作電圧を最適動作点電圧に一致させるように制御を行います。この制御のことをMPPT制御といいます。

太陽電池の製造に必要なエネルギーはどれくらいで回収出来ますか?
 エネルギーペイバックタイム(EPT)とは、太陽電池の生産時に必要とするエネルギー量をその太陽電池が発電するエネルギーによって何年間で回収できるかを数値で示したものです。
多結晶シリコン太陽電池の場合、太陽電池の生産規模にもよりますが、年間100MWの
生産を行う場合、EPTは約1.5年との試算がなされています(平成8年度、NEDO委託業務〈太陽光発電技術研究組合受託〉成果報告書による)。
多結晶シリコン太陽電池は、製造時に消費されるエネルギーを約1.5年で回収します(年間100MW生産時)。つまり1.5年以上稼動すれば、それ以降はクリーンなエネルギーを生み続けることを意味します。

ソーラー発電システム設置のメリットは何ですか?
次のメリットがあげられます。

日本全体にとって

  • ① 温室効果ガスの排出量を削減できます。
  • ② 輸入原料に依存しているエネルギー自給率を向上させることができます。
  • ③ 昼間のピーク需要に対応するのに向いています。

ご家庭にとって

  • ① 便利で快適な暮らしを損なうことなく省エネルギーができます。意識も変わります。
  • ② 自家消費分を自給し、余剰電力分は売電することで、電気料金を削減することができます。その他システム(オール電化やエコウィルなど)と組み合わせることでさらに光熱費を削減することもできます。
  • ③ 災害など有事の際には、非常用電源としても活用できます。

年間を通じて月々の発電量に差がありますか?
 日照時間、日射量、温度変化など、さまざま要素により発電電力量は変わります。
設置地域によって気象条件も異なる為、夏場が最大とは限りません。

一般家庭ではどのようにすればどのくらい節電できますか?
 以下の4項目を実行するだけで、今の生活レベルを維持しながら15%の節電ができるといわれています※。
① エアコンのフィルターを掃除する
② エアコンの設定温度を弱めにする
③ テレビ/ビデオなどの主電源を切ったりコンセントを抜く(待機電力をカット)
④ 人がいない部屋の照明をこまめに消す
(※財団法人省エネルギーセンター試算による)

太陽電池モジュールの一部に陰がかかるとどうなるのですか?
 電柱や落ち葉などで一部のセルに日陰がかかるとそのセルの発電が低下することで抵抗作用が働き、このため全体の発電量が大きく低下するとともに、抵抗のために発熱します。
これを防ぐため、抵抗となる部分を迂回して電気を流れやすくし、出力低下と発熱を抑えるためにバイパスダイオードが太陽電池モジュールには内蔵されています。
バイパスダイオードにより、陰の影響でモジュールが発電しなくなった場合、残りのモジュールへの電流の減少を少なくすることができます。ただしその系統※の電圧は低下します。

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オール電化とは何ですか?
 お湯を沸かす、冷暖房を運転する、そのエネルギーとして、すべてを電気で行うことを「オール電化」といいます。例えば、IHクッキングヒーターを導入しても、ガスファンヒーターを暖房で使っている住宅はオール電化住宅とは呼びません。安全性、快適性、経済性が注目されオール電化にする住宅が増えています。実際の商品は、電力会社が推奨しているIHクッキングヒーターとエコキュートもしくは電気温水器を組み合わせてガス機器をなくしたものです。2009(平成21)年度末までの導入戸数は約391.8万戸と見込まれ、国内全世帯に占めるオール電化住宅の割合は約8.1%と推測されます。
新築でのオール電化住宅の単年度増加分は2009(平成21)年度は約29.3万戸が見込まれています。新築住宅全体でのオール電化率は29%となります。
既築リフォームでの電化住宅の単年度増加分は2009(平成21)年度は約32.3万戸が見込まれています。地域別にみて電化率が高いのは北陸・四国・北海道電力管内で、いずれのエリアでも38%以上がオール電化となっており、寒冷地での電化率が高い傾向です。

IHクッキングヒーターとは何ですか?

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 電磁調理器のことです。
IHとは、電磁誘導加熱(Induction Heating)のことです。
磁力線の働きで、鍋自体を直接発熱させます。
主な特徴は次の通りです。
1)火を使わない調理のため、燃焼ガスや窒素酸化物が発生しません。
2)鍋自体が発熱するため、熱源から水蒸気が発生しません。
3)炎がないため輻射熱が少なくて快適です。
4)万一の天災・人災でも火種の心配がありません。
5)キッチンまわりが清潔に使え、手入れも楽です。
富士経済:「エネルギー需要家別マーケット調査要覧2009住宅分野編」より
※商標「エコキュート」は関西電力㈱の登録商標です。

エコキュートと電気温水器の違いは何ですか?
 電気温水器は電気ヒーターの熱を利用してお湯を作りますが、エコキュートは大気の熱を利用してヒートポンプでお湯を作ります。
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オール電化のメリットは何ですか?
 燃焼がないので、安全かつクリーンです。また、大多数の一般家庭では従量電灯契約という電灯契約を電力会社と締結しています。従量電灯契約は電気の使用量に応じ、三段階に単価が変化しますが、時間帯による単価差はありません。従量電灯契約から「時間帯別電灯契約」や「季節別時間帯別電灯契約」などに契約変更した際は、安い時間帯の電気を有効に活用するなど工夫次第で電気代の節約が可能となります。

太陽光発電とオール電化を組み合わせるメリットは何ですか?
 オール電化にする事でガス代はなくなりますが、電気代が増えます。この電気代部分をソーラー発電システムで削減する事で光熱費の削減ができます。さらに余った電気を電力会社に売ることでよりメリットを出すことができます。

オール電化機器の寿命はどれくらいですか?
 各メーカー発表によるIHクッキングヒーターの耐久年数は、使用頻度によって異なりますが、約7~10年です。使用状況により異なりますので目安として下さい。パナソニック株式会社では消耗部品(グリル・ロースター扉のパッキン、焼き網)を除いて約10年と発表しています。
エコキュートの設計寿命は、約10年です。通常のメーカー保証期間は本体2年間、熱交換器・コンプレッサーは3年間、タンクは5年間です。
電気温水器の耐久年数は15年以上と各電力会社HPに出ております。実際に平均使用年数も15年を超えており、信頼のおける数値かと思われます。
※1耐久年数とは、長く使い続けるモノの寿命のことで、維持管理コストが過大にならない範囲で使用できる年数をさします。財務省令で定められた減価償却計算の根拠となる年数と実際の寿命とは必ずしも一致しません。

※パナソニック株式会社発行冊子「IHクッキングヒーターの疑問についてお答えしますQ&A」より※設計寿命とは、工業製品を製造するにあたって、稼動されるであろう時間や操作する頻度を予測し、電子部品の劣化や機構系部品の磨耗等により、本来の機能を経済的に利用できる期間を予測したものを指します。新しい製品等で耐久年数がまだ決まっていない場合、指標としてメーカーの出した設計寿命をそれに代えて発表することはよくあります。※株式会社ハウステック(旧社名:株式会社日立ハウステック西日本)にて確認(2008年3月)

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エコウィルと併用はできますか?
eco_will.jpg 太陽光発電システムとの併用はできます。エコウィルや太陽光で発電した電気を優先的に使用し、家庭内の電力使用量が、発電した電力量を超えた場合に電力会社からの供給を受けます。また、発電した電気が余った場合は、太陽光で発電した電気を売電することができます。売電することができるのは、太陽光で発電した電気のみとなります。
※エコウィルで発電した電気を売電することはできません。


エコウィルはどのような住宅にも設置できますか?
 エコウィルは戸建住宅用ですので集合住宅には設置できません。戸建住宅でもスペースや配管、配線経路の確保が必要です。エコウィルは発電と同時に発生する熱を給湯や暖房に使いますので、床暖房や浴室暖房乾燥機を同時に設置すると有効にエネルギーを使うことができます

停電時にも発電した電気を使えますか?
 停電した場合、自動的に発電を止める仕組みになっていますので、使うことができません。この場合太陽光発電の自立運転機能では電気を使うことができます。

エンジンが稼動している時の運転音や振動はどのくらいですか?
 エンジンの運転音は、ルームエアコンの室外機の運転音と同程度の44dBです。給湯暖房ユニットは48dBで一般的なガス給湯器と同等です。 また、エンジンの振動は防振ゴムなどで吸収し、本体を基礎に固定するのでエンジンユニットに直接触れるなどしない限り感じることは少ないと思われます。
※騒音値はGHPのJIS試験方法による無響室における測定値です

湯切れの心配はありませんか?
 貯湯タンクの容量が空になっても24号の給湯能力をもった補助熱源機があるため、ガス給湯器としての機能は通常通り使えます。

暖房に使ったお湯と給湯用のお湯は混ざらないのですか?
 暖房、給湯、追いだきはすべて回路が別になっていますので、お湯が混ざり合うことはありません。

太陽光発電はオール電化と組み合わせたほうがメリットあるのではないですか?
 太陽光発電システムが電化のしくみと相性が良いのはその通りですが、お客様のライフスタイルによってはエコウィルのほうが良い場合もあります。
焼いたり炙ったりする炎の調理はガス調理器ならではのものですからIHクッキングヒーターとガス調理器のどちらが良いかはお客様次第です。給湯については温水床暖房の熱源としても使えるエコウィルはとても経済的です。
いつも同じくらいの時間にお風呂に湯貯めするご家庭や温水床暖房・浴室乾燥暖房を既にお使いか、導入するご家庭の場合、お湯を作ったりする時にできるエコウィルの発電(1kW定格)が自家消費に回り、その時太陽光発電が稼動していれば、電力会社への余剰電力が増えますので経済的メリットも期待できます。どちらが良いかはお客様の状況に合わせて総合的に考えていただければ良いと思います。

エコウィルと電気温水器やエコキュートを併設することはできますか?
 電気・配管・設置工事さえきちんとすれば設置はできますが、お客様にとって経済的にもスペース的にもメリットはほとんど無いと思われます。

家庭用燃料電池システム(エネファーム※1)とはどういうものですか?
 エネファームとは、都市ガスやプロパンガスから水素を取り出し、空気中の酸素と化学反応させて発電する燃料電池を応用した家庭向けの給湯・発電装置の愛称です。発電の際に発生する熱を使って、同時にお湯を沸かすこともできるしくみです。自宅で発電することでエネルギーのロスが少なく、さらにCO2発生量も少ないため、省エネ性・環境性に優れるという特徴があります。燃料電池ユニットと貯湯ユニットの2つの機器から構成され、正式名称は「家庭用燃料電池コージェネレーションシステム」と呼ばれています。
家庭で電気を作り、給湯と発電を同時にするという点では、エコウィルと同じようなコージェネレーションシステムですが、お湯を作る時に電気を作るエコウィルと、電気を作る時にお湯を作る燃料電池は、その点で異なります。
エネファームは、それぞれの家庭の1日の生活パターンに合わせて0.3~1kWと昼間の消費電力に合わせて最もエネルギーの無駄が出ないように自動運転します。使用条件によって変わりますが、床暖房を使用する場合での年間発電量は、約3600kWh程になります。※2
急に大量のお湯が必要になった時には、バックアップ用の熱源機が稼働しますので、湯切れの心配はありません。発電していない時や1kWを超える時だけ、電力会社からの電気を使用します。エネファームで発電した電気を売電することはできません。
エネファームは、燃料を直接燃やすのではなく、都市ガスやプロパンガスから水素を取り出し、空気中の酸素と化学反応させて電気を作りますので地球温暖化につながる二酸化炭素(CO2)の排出量を、大幅に削減することができます。また、酸性雨の原因といわれている窒素酸化物(NOx)や、硫黄酸化物(SOx)も、ほとんど排出しません。発電効率は約40%、エネルギーの総合効率は約80%と高く、未来のエネルギーと言われています。

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工事期間はどれくらいかかりますか?
 新築と既築で異なりますが、1日から2日あれば取り付け工事は終了します。今の家の設備に太陽電池モジュール・接続ユニット・(必要に応じて昇圧ユニット)・パワーコンディショナ・余剰電力メーターが設置され、後ほど余剰電力メーターの電気配線工事が行われます。但し、発電開始は各電力会社との手続きが完了した後になります。

システムの保証期間はどうなっていますか?
 京セラではお客様に長期間安心して御使用いただけるよう業界でいち早く(1996年~)ソーラー発電システム全体(ソーラー発電モニタ※は除く)の機器を対象に10年間保証制度を導入しています。この10年間の保証制度は、京セラ独自の保証で火事や台風、落雷といった自然災害(地震・津波・噴火は除く)に関しても適用します。
※ ソーラー発電モニタは1年間の保証です。

システムの保証期間はどうなっていますか?
 ほとんどのメーカーが、太陽光発電システム全体(ソーラー発電モニタ※は除く)の機器を対象に10年間の保証制度を導入しています。また、火事や台風、落雷といった自然災害(地震・津波・噴火は除く)に関しても適用しているメーカーもあります。

メンテナンスは必要ですか?
 メーカーにより様々ですが、京セラ製の場合では、設置後1年時に点検に伺います(無償)。なお、10年保証の条件として1年次(無償)および4年、8年次(有償)点検を受けて頂くことが必要となります。(現状2万円前後の費用をいただいております)
詳しくは、弊社までお問い合わせ下さい。

10年保証経過後のメンテナンスはどうなっていますか?
 住宅用ソーラー発電は発売以来10年を超え、機器の保証期間を過ぎて稼動するシステムが今後増えてきます。良好な状態で安全にお使いいただく為に、その後約4年に一度くらい(12年次、16年次、20年次・・・)の点検をお奨めしています。その場合の点検費用は4年次・8年次と同等ですが機器交換の場合等の機器費用、部品費用、工事費用はお客様のご負担になります。

故障時のアフターサービスはどうなっていますか?
 各メーカーでは、全国ネットの体制で対応いたします。また弊社までご連絡を頂きましたら素早く対応いたします。

地震対策は大丈夫ですか?
 太陽電池の重量は瓦に比べて1/3~1/5と軽く、住宅に与える重量負荷は小さくなっています。屋根の固定荷重としては建築基準法施工令84条にてスレート葺きで250~340N/㎡、瓦葺きで640~980N/㎡と定められています。また、建築物の積載荷重は同建築基準法施工令85条にて住宅の場合600N/㎡と定められています。
地震については固定荷重と積載荷重の和に加えて定められた地域では積雪荷重を加えたもの(一般地域での積雪荷重は20N/㎡)にその地方における過去の地震の記録等によって定められた地震層せん断力係数等を乗じて建物の設計をすることになっています。

雷は大丈夫ですか?
 サージアブソーバという機器保護用の部品により誘導雷はある程度緩和されます。しかし、直雷には耐え得るものではありません。また、太陽電池パネルを屋根に設置するからといって、雷を誘導しやすくなることはありません。万一、落雷により機器・部品が破損した場合でも、システム10年保証が適用されます。
※雷によるシステム保証はメーカーによって異なります。詳しくは弊社までご相談下さい。

台風や雹(ひょう)に対しては大丈夫ですか?
 屋根への太陽電池取り付け強度は、建築基準法に基づいて設計されておりますので
問題ありません。また、太陽電池のガラスには3mmの熱処理ガラスが使用されており、降雹の試験(JIS C8918)も実施しております。熱処理ガラスが万一割れてもモジュール内部は樹脂が充填されており、飛散しにくい構造です。

雪が積っても大丈夫ですか?
 太陽電池面に雪がある間は発電しません。積雪地域に取り付ける場合は、落雪しやすい傾斜角度35度以上にすることを推奨します。狭小敷地でお隣に迷惑をかける可能性がある場合は雪止めが必要となります。積雪地域での設置基準は太陽電池モジュールの上に積雪3000N/m2以下となっています。

木ねじは防錆対策をしているのですか?
 弊社工事により金具に使用される木ねじは、屋外で使用されることを考慮して、耐候性の高いステンレス製を使用しています。陸屋根用ボルト・ナットは溶融亜鉛めっき処理を施したものを使用します。

災害で太陽電池が破損した場合、保証はどうなりますか?
 システム機器全体を10年保証しています。通常の使用状態で、地震・津波・噴火等は保証外といたします。
(詳しくは保証書裏面に明記しております)

商品の寿命はどれくらいですか?
 太陽電池モジュールの寿命は平均して20年以上と言われており、設置場所、設置条件によります。パワーコンディショナは設計寿命15年で、その他機器・ラック・配線などは設計寿命20年と言われています。

太陽電池モジュールの交換はできるのですか?
 もちろんできます。もし、飛来物等によって太陽電池モジュールが破損した場合、その系統は発電しなくなります。復旧させる場合は破損したモジュールだけ交換すれば元通り発電するようになります。

どこに設置するのですか?
 一般的には屋根、屋上などの日の当たる、陰にならない、空いたスペースを利用して設置します。(設置条件があえば、地上にも設置できます。)

電圧は100V・200Vどちらも使用可能ですか?
 住宅用のソーラー発電システムは単相3線式(主流)に接続します。パワーコンディショナの出力は単相200Vで電力会社からの電気と接続しています。設置後でも、分電盤より100V/200Vともに引き出すことができます。ただし、単相100V(単相2線式)・三相200V(三相3線式)の配電線には接続することができません。

屋根勾配によって発電量はどの程度違うのですか?
 「最適傾斜角」は、最も日射量が得られる角度ですが、月によりかなり変動します。東京の場合(北緯35°41´:35.68°)では冬至の12月が60.5度、夏至の6月が2.6度、年間平均が32.0度です。この32.0度が最適傾斜角の平均となります。32度は住宅の屋根6寸勾配(傾斜角31°)が一番近い値です。
最適傾斜角は緯度により異なります。北海道の宗谷岬(北緯45°31´:35.52°)では31.5度、仙台(北緯38°16´:38.27°)では33.8度、福岡(北緯33°35´:33.58°)では25.4度(4.5寸と5寸の中間)、沖縄の波照間島(北緯24°02´24.03°)は15.0度です。しかし最適傾斜角に対して5~10度くらいの勾配差があっても方位角が真南であれば年間発電量は年間1~2%程度しか変わりません。方位角が東面や西面の場合は屋根勾配が低いほうが直達日照時間が長くなるため、年間発電量は多くなる傾向にあります。
(最適傾斜角データはNEDO全国日射量平均値データマップによる)

太陽電池を設置できる屋根の方位はどちらですか?
 屋根の方位によって年間の日射量が異なることから、発電量も異なります。日射量の少ない北面への設置はお勧めできません。各方位の面に分けて設置する事も可能ですが、直列に接続された太陽電池は同一方位の面に設置します。異なる方位間の接続は発電量が減少します。
南面を発電量100%とした場合、東/西面は約82.8%、北面は約50%となります。

屋根の美観が損なわれるのではないですか?
 下の写真の通り、京セラの太陽光発電システムはデザインを重視しており、屋根の美観を損なわないよう配慮した製品です。設置事例写真等で外観をお確かめください。デザインと配置はフォトパという3D画像ソフトで設置したイメージをあらかじめ確認することができます。

太陽光発電システムを既築の家に設置する場合、築年数の制限はありますか?
築年数について制限はありませんが、下記の点にご留意ください。

築年数に限らず確認する事項
・屋根材にズレ、欠け、割れ等がない事
⇒屋根材劣化の目安年数:瓦屋根30年・スレート屋根20年
・野地板に著しい腐食等が無いこと
・垂木に著しい腐食等が無いこと
・建屋構造物(柱・基礎・壁等)に著しい腐食等が無いこと
築年数により確認頂く事項
1981年以前の建築物件は、建築基準法耐震基準変更前の設計となりますので1982年以降の建築物件よりも建屋構造が弱い傾向にあります。1981年以前の物件につきましては、建築士による建屋構造の強度確認の実施を推奨いたします。

余剰電力用電力量計は買わないといけないのですか?
 余剰電力用電力量計はお客様の所有物になりますので購入する必要があります。費用は各電力会社により異なります。また、計量法により定期的に検定を受ける必要があります。電力量計は検定有効期間が10年ですので通常その際交換となります。交換時の価格についても電力会社によって異なりますので、各電力会社窓口にてご確認下さい。

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住宅用太陽光発電導入支援対策費補助金とは何ですか?
 国は太陽光発電導入量の飛躍的な拡大のために一般住宅への太陽光発電設置を支援することとなりました。
補助金額は1kWあたり48,000円で、住居として使用(店舗、事務所等との兼用は可)する建物にシステムを新たに設置し、電灯契約をしている方(法人も可)が対象となります。詳しくは太陽光発電普及拡大センター(J―PEC)HPにて確認して下さい。
詳しくはこちらから
http://www.j-pec.or.jp/

地方自治体での住宅用太陽光発電に対する補助はどのようなものがありますか?
地方自治体での補助金・助成金・融資等を利用する場合には様々な条件があり、受付期間や締め切りも様々ですので最新の情報を市役所や県庁に問い合わせたうえ、利用するようにして下さい。

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今、なぜ太陽光発電システムの普及が必要とされているのですか?
・火力発電による、地球環境への影響が問題になっています。
石油や石炭などの化石燃料から発生するSOX(イオウ酸化物)やNOX(窒素酸化物)は強い酸性雨を降らせ、CO2(二酸化炭素)は地球温暖化現象を引き起こしています。石油や石炭などの資源の埋蔵量には、限りがあり、代替エネルギーが求められています。
・水力発電(ダム)はすでに限界に達しています。
水力発電(ダム)の建設には、長い年月、膨大な費用とさらに地理的な条件が必要です。また、自然へ与える影響も大きいことから、議論になっています。
・原子力発電所建設に対する国民感情がゆれています。
海外だけでなく国内でも事故が発生し、原子力発電所に対する様々な世論が起こっています。エネルギーの枯渇や環境問題があるとはいえ、原子力発電所建設を手放しで賛成は出来ないというのが現状のようです。また、一般に割安といわれている原子力発電による電力コストには、その処分に対する数十兆円の費用が含まれていません。
・夏の昼間の電力需要ピーク時を助けます。
太陽光発電では、最も電力消費の多い真夏の昼間の電力需要を緩和するピークカット効果が期待できるため、電力会社は発電所を増設する事なく、より多くの電力需要に対応できます。

太陽光発電は、本当に環境にやさしいのですか?
 太陽光発電システムを導入することにより、火力発電所で排出されるCO2の削減と、そこで消費される原油量の節約が可能となります。CO2の削減効果は3kWシステムあたり年間約1,134kg-CO2※、原油削減量は年間で約818ℓです。植林面積に換算すると約3,175㎡に相当します。※
(※photoPA「省エネ提案シミュレーション」により東京地区3.5kW南向き6寸勾配にて試算)

京都議定書とは何ですか?
 気候変動枠組条約に基づき、1997年に京都市の国立京都国際会館で開かれた地球温暖化防止京都会議(第3回気候変動枠組条約締約国会議、COP3)で議決した議定書です。正式名称は、気候変動に関する国際連合枠組条約の京都議定書( Kyoto Protocol to the United Nations Framework Convention on Climate Change)と言います。
二酸化炭素、メタン、亜酸化窒素、HFCs、PFCs、六フッ化硫黄など温室効果ガスについて、先進国における削減率を定め、共同で約束期間内に目標を達成するというものです。2008年~2012年の間に平均、日本マイナス6%、アメリカマイナス7%、EUマイナス8%といった削減率を設定していました。
アメリカ合衆国は国内事情により離脱しましたが、2004年に、ロシア連邦が批准したことにより、2005年2月16日に発効しました。2007年には離脱していたオーストラリアが批准するなど新たな動きも出ています。
地球温暖化対策についての各国の数値目標を決めた「京都議定書」の「約束期間」が迫ってきましたが、国際社会はその期間後の対策について話し合い始めています。
第16回国連気候変動枠組み条約締約国会議(COP16)は2010年11月20-12月10日メキシコのカンクンで開催予定です。

炭素税とは何ですか?
 地球温暖化の要因となっている二酸化炭素の排出削減を目指して、ガソリンや重油、石炭などの使用量に応じて課税される税金のことです。1990年以降、フィンランドやオランダ、ノルウェー、スウェーデン、デンマークなどですでに導入されています。日本でも、1998年1月に行われた環境庁(当時)のアンケート調査では、上場企業の約4割が炭素税の導入に賛成という結果も出ており、導入に向けての議論が進められています。

グリーン電力証書制度とはどのようなものですか?
 グリーン電力とは、風力、太陽光、バイオマス(生物資源)などの自然エネルギーにより発電された電力のことです。自然エネルギーによる電気は、電気そのものの価値の他に、省エネルギー(化石燃料の節減)やCO2排出抑制といった付加価値を持った電力と言えます。 これを環境付加価値と呼んでいます。グリーン電力証書制度とは、自然エネルギーにより発電された電気の環境付加価値を、証書発行事業者が第三者機関(グリーンエネルギー認証センター)の認証を得て発行し、グリーン電力証書という形で取引する仕組
みです。グリーン電力証書を購入する企業・自治体などが支払う費用は、証書発行事業者を通じて発電設備の維持・拡大などに利用されます。発電設備を持たなくても、証書発行を受けたグリーン電力相当量の自然エネルギーの普及に貢献できるため、地球温暖化につながる仕組みとして関心が高まっています。

住宅用太陽光発電からの環境価値をグリーン電力証書として販売できますか?
 発電実績の内、自家消費電力に含まれる環境価値をグリーン電力証書販売委託としてとりまとめ、グリーン電力証書を購入した企業・自治体に販売している団体があります。会員登録後、参加した太陽光発電導入家庭にとっては、新たな収入になります。

グリーン電力基金とはどのようなものですか?
 グリーン電力基金とは、自然エネルギー普及のための寄付金です。
CO2の排出抑制など環境保全への貢献をご希望の方々からの寄付金と、各電力会社からの寄付金を合わせて各地にある財団法人産業活性化センターが受け入れ、太陽光発電や風力発電等の自然エネルギー発電設備へ助成金として配分します。寄付金は一口当たり月額500円として、何口でも参加できます。毎月の電気代金と合わせて支払うことができます。
申込みに関する問い合わせは各電力会社が窓口です。

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太陽光発電システムはどれくらい普及しているのですか?
 1994年から始まった通産省-経済産業省補助事業により国内で設置された件数とその後設置された件数は2010(平成22)4月現在、累計601495件となっています。持家一戸建戸数を24,245,300戸とすると約2.5%の普及率です。
※2008(平成20)年12月末現在、住宅用太陽光発電設置件数は442,379件(新エネルギー財団:メーカー11社の(2007年度・2006年度)住宅用太陽光発電システム都道府県別販売実績〈四半期別〉、2005年度住宅用太
陽光発電導入促進事業(導入基盤整備事業・モニター事業)に係る都道府県別太陽光発電システム導入実績とメーカー7社販売実績、太陽光発電協会都道府県別太陽電池販売実績、太陽光発電普及拡大センター平成20年度補助金申請受理件数、太陽光発電普及拡大センター平成21年度補助金申請受理件数速報値より)
※「持家一戸建て軒数」は24,245,300軒(総務省統計局平成15年住宅・土地統計調査データより)

新築、既築はどれくらいの割合ですか?
 一般社団法人新エネルギー導入促進協議会「平成20年度住宅用太陽光発電システム導入状況に関する調査」によると2008(平成20)年度、新築が35%、既築が65%の比率です。年度によって比率は異なるため新築と既築の割合は3:7くらいであると推測します。

ハウスメーカーの動きはどうでしょうか?
 大手ハウスメーカーでも標準化設置が進んでおります。今後ますます設置が増えてくるものと予測します。

太陽光発電システムはどのような方が買われているのですか?
 5~6年前までは太陽光発電システムに関心があり、しかも経済的に余裕がある方、地球環境保全に関心がある方が設置されました。現在では太陽電池の認知度が上がってきた事や、余剰電力の固定買取り制度などによる償却年数の短縮化、環境意識の高まりなどで広い範囲のお客様層に広がりをみせています。

太陽光発電システムの今後の普及はどうなりますか?
 今後、太陽光発電システムの一層の普及に伴う量産化等によって、コストダウンが考えられます。また、モジュールの高効率化によって、設置面積が若干少なくて済むようになると考えられます。これまでに国内で設置された60数万件の住宅により太陽光発電の有用性が実証され、社会に広く認知されて
きました。今後は屋根材一体型モジュール等が大手ハウスメーカーに標準装備されることにより、新築での需要もさらに進むと思われます。
現在電力会社の1kWh当り単価が約24円に対し、住宅用太陽光発電発電単価は割高と言えます。経済合理性の考えに基づけばその差がなくなって初めて誰もが太陽光発電を選択すると考えられます。
しかし、現状一定の負担のもとでも年々設置件数が伸びているのは、個人宅で自ら発電設備を持ち、エネルギーや環境問題への対策に貢献し得るという意義が認識されてきたといえます。
一刻も早く一人でも多くの方が設置することにより、省エネルギー、省資源、地球温暖化対策が促進されると思われます。

今後も電力会社は余剰電力を買取り続けてくれるのですか?
 政府は新エネルギー等※1の利用を促進するため、電気事業者(各電力会社)に対し、販売電力量に応じて一定割合以上の新エネルギー等を利用して得られる電気を自ら発電、又は購入することを義務付けることで環境保全を図る法律「電気事業者による新エネルギー等の利用に関する特別措置法」※2を2002(平成15)年6月に公布しました。その後4年ごとに見直すことになっている目標数値は2014(平成26)年まで達成すべき数値が定められています。この法律は経済産業大臣の勧告、命令ができることも定められており、罰金規定もあります。温室効果ガス排出に対する削減努力を各国が取り組み、わが国の政策もその方向性であることを考えると、各電力会社がにわかに余剰電力の買取りを拒否する状況にはないと思われます。

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