太陽光発電とは？仕組みや発電量、簡単に導入する方法を詳しく解説

「太陽光発電とは？仕組みや発電量を知りたい」という疑問がある方もいるでしょう。太陽光発電とは、太陽光のエネルギーを太陽電池（ソーラーパネル）を介して電気に変換する発電方法のことです。

太陽光発電システムを構築すれば、災害時に非常用電源として使用できる、電気代を節約できるなど、複数のメリットが見込めます。ただし、構築する上では一部デメリットもあるため注意が必要です。

そこで今回は、太陽光発電の基本知識、構築するメリット・デメリット、簡単に構築する方法について解説します。太陽光発電について詳しく知りたい方は、本記事を最後までご覧ください。

太陽光発電とは？発電の仕組み

太陽光発電とは、太陽光のエネルギーを太陽電池（ソーラーパネル）を介して電気に変換する発電方法のことです。この発電方法では、環境に優しいエネルギーを生み出せます。

太陽光発電で重要となる要素がソーラーパネルであり、これは「n型半導体」と「p型半導体」の2種類の半導体が張り合わさって構成されています。

プラスとマイナスの電極に挟まれた半導体に太陽光が当たると、内部の電子が太陽光エネルギーを吸収して動き出します。この状態で電極を導線でつなぎ合わせることで、動いた電子のエネルギーが電流を生み出し、発電が行えるという仕組みです。

太陽光発電の特徴は、太陽光がエネルギー源となるため、基本的にどの地域に設置しても発電できるところです。そして太陽光発電に必要となる機器は、比較的導入しやすいという利点を持ちます。

→太陽光発電の仕組みをわかりやすく解説！必要となる機器やメリット・デメリットを紹介

太陽光発電における1日の発電量

前提として太陽光発電の発電量は、太陽の照射時間や角度、パネルの設置面積に依存します。例えば、照射時間が長い夏季は冬季に比べて発電量が多くなります。

日本太陽光発電協会（JPEA）によると、ソーラーパネルの出力容量1kWあたりの年間発電量は約1,000kWhが目安とされています。これを基準として、1日あたりの発電量を算出した場合の目安は約2.7kWhです。

家庭用の太陽光発電で用いられるソーラーパネルの多くは、システム容量が3〜5kW程度とされているため、1日の発電量は8.2〜13.7kWh程度だとわかります。ただし、この数値はあくまで目安であり、実際の発電量は以下のような要因によって変動します。

• システム容量：ソーラーパネルの性能・枚数による
• 日射量：設置場所・角度・季節・天気・地域による
• 電力ロス：ソーラーパネルの性能・季節・経過年数による

このような観点から、太陽光発電における1日の発電量を正確に算出することは困難です。あくまで上記の数値は目安ということを覚えておきましょう。

家庭用太陽光発電と業務用太陽光発電の違い

太陽光発電には大きく、「家庭用太陽光発電」と「業務用太陽光発電」の2種類があります。各種類に応じて、それぞれ発電量が大きく異なります。

そもそも家庭用と業務用の太陽光発電では、パネルの規模や設置条件が異なるほか、システム容量にも大きな違いがあります。各種ソーラーパネルにおけるシステム容量の違いは以下の通りです。

当たり前ですが、業務用太陽光発電に比べて家庭用の設備は発電量が少なくなります。一般家庭では日々の生活の補完として利用され、業務用では主要な電力供給源として主に利用されます。

太陽光発電で必要となる機器

太陽光発電を行う際には、基本的に以下3つの機器が必要です。これらの機器を正しく利用することで、効率よく太陽光発電を行うことができます。

1. ソーラーパネル
2. パワーコンディショナー
3. 蓄電池（ポータブル電源）

各機器の特徴を見ていきましょう。

ソーラーパネル

ソーラーパネルとは、太陽光発電に用いられるパネル状の設備のことです。ソーラーパネルがなければ、太陽光を電力に変換することはできません。

ソーラーセルという部品を多数接合し、ガラスや樹脂、フレームなどで保護した上で、板状に加工したものがソーラーパネルです。ソーラーパネルの主な役割は、太陽光を電気エネルギーに変換することです。

【ソーラーパネルの素材】

• シリコン系：最も広く採用されている素材
• 化合物系：高温時・悪天候時でも変換効率が低下しにくい
• 有機系：薄型軽量で自由自在に折り曲げることができる
• 量子ドット系：シリコン系を上回る圧倒的な変換効率を持つ

ソーラーパネルの素材や品質によって変換効率が異なり、効率の良いものを選ぶことが大切となります。太陽光発電を導入する際は、パネルの種類や性能をよく比較検討しましょう。

→太陽光発電に必要なソーラーパネルの仕組み｜構成要素・素材・原理を徹底解説

パワーコンディショナー

パワーコンディショナーは、直流の電気を交流に変換する機器です。一般家庭の電気機器で必要となる電気は交流ですが、ソーラーパネルでは直流の電気しか生成できません。

そのままの状態では家電製品に使用することができないため、パワーコンディショナーを介して電気を直流から交流に変換します。パワーコンディショナーの種類によってエネルギーの変換効率が異なり、場合によってはエネルギーのロスが発生します。

そのため、太陽光発電においてパワーコンディショナーも重要な機器の1つであり、システムを構築する際はパワーコンディショナーの性能を確認することが大切です。

蓄電池（ポータブル電源）

蓄電池（ポータブル電源）とは、太陽光発電で生成した電気を蓄える電源装置のことを指します。蓄電池によって電気を蓄えることで、太陽が出ていない時間帯や雨天時でも、太陽光発電で得た電気を自由に使用できます。なお、蓄電池とポータブル電源の違いは以下の通りです。

容量や種類によって保存できる電力量や寿命が異なるため、導入する際は製品の特徴を十分にチェックすることがポイントです。自身のライフスタイルや目的に合わせて選ぶようにしましょう。

→ソーラーパネルと蓄電池（ポータブル電源）はセットで導入すべき？導入が推奨される家庭

太陽光発電システムを構築するメリット・デメリット

太陽光発電システムにはメリット・デメリットの両方が存在します。本項では、良い点と悪い点をそれぞれ解説していきます。

太陽光発電システムのメリット

太陽光発電システムの主なメリットは、FIT制度による電気の売却で収益を得られることです。発電後に電気が余ったとしても、電力会社に余剰電力を売却することで、その分の利益を得ることが可能です。

また、CO2を削減して地球環境保護に貢献できるほか、非常用電源として安全な暮らしを送れるという利点もあります。蓄電池に電気を貯めておくことで、地震や台風といった災害時の停電に備えられます。

【主なメリット】

• 余った電気を売却できる
• CO2を削減して地球環境保護に貢献できる
• 停電時でも家電製品を用いて快適に生活できる
• 電力使用量の見える化を図れる
• 断熱効果で暮らしが快適になる

太陽光発電システムのデメリット

太陽光発電システムにおける最大のデメリットは、設備の導入費用が高いことです。設備の種類にもよりますが、ソーラーパネルと蓄電池（ポータブル電源）を組み合わせる場合、以下のような費用が発生します。

また、太陽光発電の発電量は天候に大きく影響されます。雪が積もったり、悪天候が続いたりする場合は、発電量が低下してしまいます。

【主なデメリット】

• 設備の導入費用が高額になることがある
• 天候によって発電量が大きく左右される
• 定期的にメンテナンスが必要になる
• 住宅にパネルの重さがかかる
• 設置に向いていない住宅がある

太陽光発電システムを簡単に構築する方法

ソーラーパネルとポータブル電源を利用すれば、太陽光発電システムを簡単に構築できます。初期費用が抑えられ、設置工事や専門知識も不要です。

【ソーラーパネルとポータブル電源を併用する利点】

• 災害時に非常用電源として避難所や車内に持ち運べる
• 娯楽目的でアウトドアに利用できる
• 導入までのハードルが比較的低い

この方法であれば、初めて太陽光発電システムを導入する方でも、比較的簡単に始めることができるでしょう。「導入費用を抑えたい」「長期的な節約を図りたい」という方は、ソーラーパネルとポータブル電源を用いた発電システムの導入をご検討ください。

なお、外出先での利用が想定される場合は、携帯性が高い製品を選ぶことをおすすめします。コンパクトで軽量なタイプであれば、荷物の負担が少なく、外出先でもストレスなく利用できるでしょう。

太陽光発電システムの導入ならEcoFlow製品がおすすめ

本サイトを運営するEcoFlowは、携帯性に優れたソーラーパネルとポータブル電源を販売しております。設置工事が不要で手軽に導入でき、コンパクトで重量が小さいため、キャンプや車中泊でも利用できます。

【EcoFlow製品の特徴】

• 携帯性と機能性を両立している
• 使用状況に合わせて好みのタイプを選択できる
• エクストラバッテリーを導入すればあとから容量を拡張できる
• スマートフォンのアプリケーションの連動など機能性に優れている
• スタイリッシュなデザインを採用している

費用を抑えた太陽光発電システムの導入を考えている方は、以下のEcoFlow製品をご検討ください。「DELTA」シリーズと「RIVER」シリーズの2種類があるため、状況や利用用途に合わせて各シリーズを検討しましょう。

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EcoFlowが販売するポータブル電源「DELTA」シリーズ

EcoFlowでは、非常用電源としても活躍するポータブル電源「DELTA」シリーズを販売しております。「DELTA」シリーズは、大容量バッテリーと高出力、高い機能性を備えたポータブル電源です。

リン酸鉄リチウムイオン電池を採用していることで、高い安全性と長寿命も実現。もちろん緊急時だけでなく、アウトドアや日常生活でも活躍します。

「非常用電源がほしい」「ポータブル電源単体で導入したい」という方は、以下のポータブル電源「DELTA」シリーズの導入を検討してみてください。

まとめ

本記事では、太陽光発電の基本知識、構築するメリット・デメリット、簡単に構築する方法について解説しました。

太陽光発電とは、太陽の光エネルギーを電気エネルギーに変換する発電方法のことです。ソーラーパネル・パワーコンディショナー・蓄電池（ポータブル電源）など、複数の機器を組み合わせることで、環境に優しいエネルギーを生み出せます。

太陽光発電システムにはメリットだけでなくデメリットもあるため、導入する際はその点を踏まえて検討しましょう。システムを手軽に導入したい場合は、ソーラーパネルとポータブル電源を用いた方法がおすすめです。

本サイトを運営するEcoFlowでは、ソーラーパネルとポータブル電源のセット商品を販売しております。状況や目的に合わせて、以下の製品を検討してみてください。

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