太陽光発電で失敗しない5つの鉄則

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太陽電池モジュールの選び方と種類

 

【太陽電池の選び方】

 

太陽光発電モジュールは、セルという部品から構成され、作り方や使っている材料によって、いくつかの種類に分かれます。

 

太陽光発電システムで重要なのは、いかに売電ができる10年間の「発電量を落とさない」「利回りを落とさない」ことにつきます。

 

そのためには、まず良質な製品を選ぶことが第一条件になります。

 

すぐに故障したり、発電効率が落ちてしまうような質の悪い製品を選んでしまったら、初期費用を回収するどころか大赤字になってしまいます。

 

太陽電池(太陽光発電モジュール)の選び方で、重視すべきは

 

・モジュールの発電量が大きいか
・高品質で長持ちするか

 

この2点がそろっていることです。

 

太陽光をどれだけ電気に変えることができるかが、製品選びの基準になります。

 

太陽光発電は、燃料も動力も必要としないかわりに、面積が必要になります。モジュールをどれだけ設置できるかが、総発電量を決めます。

 

 

 

【公称最大出力とは】

 

 

最大出力。太陽光パネル(モジュール)が発電できる最大の出力値のこと。この数値が大きいほど、同じ面積でもたくさんの発電力を確保できます。

 

たとえば1枚200Wのモジュールが20枚あれば、200W×20枚で4000W(4.0kW)になります。180Wのモジュールが20枚なら3600W(3.6kW)です。もし250Wなら5kWに。

 

同じ面積に同じ枚数を設置しても、最大出力で1kW以上の差がでます。かぎられた面積の屋根に設置するときは注意が必要です。

 

 

 

【発電効率とは】

 

 

100%浴びた太陽光をどれだけ電気に変えることができるかを示すのが「発電効率」です。

 

100%の太陽光のうち、20%を電気に変換できるモジュール。
100%の太陽光のうち、10%を電気に変換できるモジュール。

 

あなたらどちらを選びますか。わたしは、もちろん20%のモジュールです。

 

 

 

【太陽電池のしくみ】

 

 

太陽電池モジュールは、約10センチ四方の「太陽電池セル」が集まってできています。

 

太陽電池モジュールを畳とすると、約10センチ四方の太陽電池セルは「い草」です。さらに太陽電池モジュールを組み合わせたものを太陽電池アレイと呼びます。

 

通常、モジュールの単位で流通しています。このモジュールのことを一般的に「太陽光パネル」「太陽電池パネル」と呼んでいます。

 

 

 

【太陽電池の種類】

 

 

太陽電池は、その素材、特性、形態などにより様々な種類のものがあります。おおまかに素材でみると

 

・シリコン系
・化合物系
・有機系
・量子ドット系

 

の4種類に分類できます。

 

>シリコン系

 

シリコンとはケイ素のことで、地上で二番目に多く存在する元素です。砂や岩の主成分なので、原料の枯渇に悩まされることはありません。ただし、高純度なシリコンを作るためには非常にコストがかかります。

 

シリコン系には結晶系と非結晶系があり、結晶系には単結晶と多結晶があります。非結晶系(薄膜シリコン)には、アモルファスとタンデム型があります。

 

・単結晶

 

太陽電池では最も古い歴史のあるもの。セルの純度が高く、シリコンの原子どうしが規則正しく結合しているため、結晶が安定し、常におなじ特性が発揮できます。

 

変換効率が高く、寿命も長いのが最大の特徴。ただし、価格は高めなのがネック。

 

・多結晶

 

もっとも広く使われている太陽電池。単結晶と異なり、多くの結晶がつなぎあわされているため、シリコンの原子どうしの結合が安定していません。そのため、単結晶ほど変換効率はよくありません。

 

大量生産が可能なため、低コストで生産可能。近年の技術革新で、変換効率も改善しつつあります。

 

・非結晶系(薄膜シリコン)

 

シリコンが高額なので、コストを下げるために開発されたのが薄膜シリコンです。シリコンの使用量が、従来の1/100なので低コスト。変換効率は結晶シリコン系よりもさらに劣ります。

 

かぎられた面積に設置する太陽電池なので、可能であればシリコン系の単結晶がお勧めです。

 

>化合物系

 

CIS系、CIGS系の太陽電池は、原料をシリコンの代わりに銅、インジウム、ガリウム、セレンなどを使った化合物半導体を使用した太陽電池です。変換効率は高く、製造工程もシリコンのほぼ半分なので、製造コストも安くなっています。

 

>有機系

 

有機物を利用した太陽電池。比較的、大きな面積の太陽電池が製造でき、製造スピードも早く、低価格化を達成できます。

 

>量子ドット型

 

量子を用いた太陽電池。変換効率が高く、シリコン系の理論上の上限値が約30%なのに対し、量子ドット型は約75%ともいわれています。

 

 

 

【第三者機関による太陽光発電システムの認証制度】

 

 

太陽光発電システムも電気製品のひとつです。

 

太陽電池のモジュールについては、電気製品の安全性の確認や認証を行っている第三者機関「一般財団法人 電気安全環境研究所(JET)」による、認証が行われています。

 

JETにより、JETPVm認証マークが一定の性能と品質が認められた製品に与えられます。

 

システムにこの認証があることが「補助金の条件となる」場合もあるので注意が必要です。

 

 

 

【国産か海外産か】

 

 

太陽光発電システムは、どこのメーカーがいいのか。

 

選ぶポイントはいくつかあります。

 

・シェアが高いか
・国産か
・単結晶か
・自社で製造をしているか

 

です。

 

シェアが高くないと、儲からなければ撤退する企業もでてきます。国産で自社製造ならば、品質もアフターフォローも万全。高品質・高効率の単結晶ならば、費用回収も早くなります。

 

なお東芝や日立は海外メーカーのOEM(相手会社の発注品の、相手先ブランドの形をとった生産)です。

 

なので、わたしのお勧め国産メーカーは、シャープとパナソニックになります。東芝も高効率で好きですけどね。

 

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