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太陽光発電はどれだけ発電していくら売電し、どれだけ節電できるの?

売電収入と節電効果からみる太陽光発電のしくみ
太陽光発電・売電を知る

太陽光発電システムを家庭に設置した場合、どれだけの発電量が期待できるのでしょうか。またどれだけの電気を売電で売り、どれだけの節電ができるのでしょうか。天気の影響などさまざまな不安があると思いますが、発電量に影響する要素を1つづつご紹介していきます。

太陽光発電を家庭で設置導入する場合、自然エネルギーゆえの疑問や不安があると思います。例えば、太陽光がふり注ぐ晴れた日と天気の悪い日とでは、どのくらい発電量が異なるのでしょうか。
また、固定価格買取制度によって売電収入を得られるといわれていますが、売電に回す余剰電力はどのくらいの量や金額になるのでしょうか。これらについて具体的に考えていきましょう。

太陽光発電はどのくらい発電できるのか

太陽光発電システムを設置するとどれだけの電気が作れるのか、気になりますよね。ここでは太陽光発電の発電量にかかわる要素を一つづつ見ていきましょう。

ソーラーパネルの基本性能

太陽光発電はソーラーパネルを使い、太陽光のエネルギーを電気に変換する仕組みです。ソーラーパネルを構成していているセルにはシリコン(半導体)が使われており、このセルに光があたると電気を生み出し、それを取り出す仕組みになっています。
その光から電気に変換する割合を「変換効率」と呼びます。変換効率は概ね10〜20%であり、メーカーや機種によって変換効率は異なります。

発電量は日照量や日照時間によって左右される

太陽光発電は文字通り太陽光を電力に変換するものですから夜は全く発電できません。また、発電量は日照量、つまり天気や日照時間からも影響を受けます。

日照量による影響というのは、晴れた良い天気の日と、曇りや雨または雪の日などでは当然条件が異なってくるということです。雨の日であっても真っ暗になってしまわないように、地上へ日光が届いているため多少は発電ができますが、その発電量はかなり少なくなります。また、ソーラーパネルに雪が積もってしまうと発電はできなくなります。

エネチェンジの調べでは、晴天時の発電量を100%とした場合、天候による影響は以下のようになります。

晴天時の発電量を100%とした場合の天候の影響
曇り空のとき
日射量:55%-40%
発電量:50%-40%
濃い曇り空や
雨のとき
日射量:23%-18%
発電量:19%-15%

エネチェンジ編集部調べ

もう一つの日照時間による影響とは、季節による変動のことです。夏は日照時間が長く、冬は日照時間が短いので、一日あたりの発電できる時間が異なってきます。

ソーラーパネルは晴れすぎても効率が下がる

太陽光発電だから、日差しががんがん照りつける夏ほど多く発電するのではないかと考えがちですが、実はそうではありません。真夏の無風なときは、ソーラーパネルの温度が60度から80度まで上昇することもあります。温度が高すぎると、ソーラーパネルの働きは弱まります。
このような弱点を解消し、温度耐性を高めためシリコン層を改善して開発されたソーラーパネルに、パナソニックのHIT太陽電池というものがあります。これはソーラーパネルが高温になっても従来型よりも変換効率を高く維持できるものです。

経済産業省の基準では、太陽光発電システムの年間発電量は設備容量(100%の条件で発電しつづけた場合の能力)の13%程度として計算されています。
太陽光発電システムには天気の影響による発電量の変動、また季節による日照時間の変動もあることはしっかり理解しておいた方が良いと思われます。

家庭の消費電力と売電量・売電収入について

10kW未満の太陽光発電を設置して売電をする場合、家庭で使った量の余りを売るわけですから、どれだけの電気を消費するかが重要になります。まずはこれを確認しましょう。

家庭ではどれくらい電力を使っているのでしょうか

実際に家庭において日常生活を営むにあたって、どのくらいの電力を消費しているのでしょうか。
一般的な家庭で消費する電力量は、年間でおよそ5500kWhといわれています。

しかしながら、家庭の消費する電力は家族が揃って生活している朝晩がピークであり、昼間に誰も在宅していない場合、冷蔵庫のような家電や待機電力以外では、ほとんど電力を消費しなくなります。
近年は女性の社会進出拡大に伴い、こうしたライフスタイルに当てはまる、共働きの世帯が増加しています。

売電収入はいくらになるのか

上記のようなライフスタイルを前提にした場合、太陽光発電でつくられた電力は、朝の数時間や日中の冷蔵庫の維持、待機電力に使用する電力がほとんどであり、それ以外は余剰電力として売電することが可能になるわけです。そして売電収入は10kW未満の太陽光発電設備であれば、住宅用の固定価格買取制度の売電単価37円/kWhが10年間保証されます。(2014年度単価)

固定価格買取制度については太陽光発電の売電買取制度って一体どういう制度?で詳しくご紹介しています

それでは家庭で太陽光発電でつくった電力のうち、どのくらいの比率を売電しているのでしょうか。
これについては1995年から2005年まで長期に渡った調査から、統計データが報告されています。
ここで示すのは全国的な平均値となりますが、家庭の太陽光発電でつくった電力の約56%が売電されています。
出典:都道府県別kW当たりの年間発生電力量と年間売電電力量(財) 新エネルギー財団

9章 太陽光発電採用時におけるエネルギー消費量の評価方法 (財)建築環境・省エネルギー機構

この割合で考えると、仮にある年1年間の合計で5,000kWhを発電した場合、5,000kWhの56%にあたる2,800kWhを売電することとなり、年間103,600円を売電収入として得ることができます。

より高い単価で太陽光発電の電気を売電する

実は、太陽光発電の電気を上記の価格よりもより高い単価で売ることができるんです。売電単価を上げることにより、売電収入をさらに引き上げることができます。

売電単価を上げることについて、詳しくは以下の記事でご紹介しています。
ソフトバンクグループが参入!太陽光で発電した「電力を高く買い取るサービス」とは?

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2014年3月以前に設置された太陽光発電設備なら、余剰売電・全量売電どちらも対象です。
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まとめ

以上の説明をとりまとめますと、太陽光発電を家庭に設置した場合、発電量の56%を余剰電力として37円/kWh(2014年度)で売電でき、売電収入を得ることができます。
上記売電以外の46%を朝昼の自家消費電力として使い、夜は売電価格に比較して大幅に安い夜間電力を買って全体の電力を賄うことで、電力使用料金を節約できます。
このように、余剰電力の売電収入と全体的な電力使用量を減らすことで、電気料金の節約とあわせて設備投資を回収していくことができます。

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