近年、電気代の高騰や災害時の停電対策を背景に、太陽光発電と蓄電池をセットで導入する家庭や企業が急増しています。
太陽光発電だけでは昼間しか電気を使えませんが、蓄電池を併用すれば、夜間や停電時も電力を確保できるようになります。
さらに、売電価格が下がる今の時代、発電してためて使うことで自家消費のメリットも大きく広がっています。
この記事では、太陽光発電と蓄電池を併用する仕組みや具体的なメリット・デメリット、導入時の注意点や選び方までを徹底解説します。
将来の電力不安に備えたい方や、導入費用を回収できるか不安な方も、ぜひ参考にしてください。
太陽光発電と蓄電池について
太陽光発電と蓄電池は役割も仕組みも異なる装置です。
ここでは、太陽光発電と蓄電池について解説します。
太陽光発電の仕組み
太陽光発電は、ソーラーパネルに太陽光が当たることで電気を作り出す装置です。
ソーラーパネルには、N型半導体とP型半導体と呼ばれるシリコン半導体があり、そこに光が当たると電気が発生します。ここで作られる電気は「直流」となるため、パワーコンディショナーを使って「交流」に変換し、電化製品や設備を稼働できるようにします。
太陽光発電で生成した電気は家庭用の電力として使用でき、使い切れなかった電気は電力会社に売却可能です。
発電量は天候、季節、場所、周囲の影などの影響を受けるため、安定した発電のためには設置場所にも注意する必要があります。
蓄電池の仕組み
蓄電池は、電気エネルギーを化学エネルギーとして蓄え、必要なときに電気として取り出せる装置です。
蓄電池は正極、負極、電解液の3つで成り立っています。外から電気を流すことで電池の中で化学反応が起こり、電気エネルギーを化学エネルギーに変えて蓄積する仕組みです。
蓄積した化学エネルギーは、電気が必要になったときに再び化学反応を起こし、電気エネルギーとして取り出されます。
蓄電池には鉛蓄電池やナトリウム硫黄電池、ニッケル水素電池などがあり、家庭用蓄電池ではリチウムイオン電池が主に使用されます。産業用蓄電池はリチウムイオン電池や鉛蓄電池が採用されるケースが多いです。
太陽光発電と蓄電池の併用とは
太陽光発電と蓄電池の併用とは、太陽光発電で発電した電気を蓄電池に貯め、必要なときにその電気を使えるようにする仕組みです。
日中、太陽光パネルで発電した電気は最初に家庭内で消費され、余った電気は蓄電池に蓄えられます。その蓄えた電気は、夜間や停電時または電気料金が高い時間に使うことで、電力会社から購入する電気を減らすことが可能です。
なお、併用のタイミングには、太陽光発電の後に蓄電池を追加設置するケースと、最初から太陽光発電と蓄電池を同時に設置するケースがあります。
太陽光発電と蓄電池を併用するメリット
太陽光発電と蓄電池を併用することで、さまざまな効果が期待できます。
ここでは、太陽光発電と蓄電池を併用するメリットを解説します。
電気代の節約につながる
太陽光発電と蓄電池を併用するメリットは、電気代の節約につながることです。
蓄電池があれば、日中太陽光で発電した電気を蓄え、夜間や天候不良の際にも自宅で使用できます。電力会社から購入する電気の量を減らせるため、電気代の節約につながります。
また、蓄電池に蓄えた電気を電気料金が高い夕方〜夜間などの時間帯に使用することで、効率的に電気代を抑えることも可能です。
さらに売電価格が年々下がっていることもあり、発電した電気を売却するよりも、自家消費した方が経済的メリットが大きいケースも増えています。
停電時の防災対策に使える
停電時の防災対策に使えることも、太陽光発電と蓄電池を併用するメリットです。
太陽光発電のみでも、晴れている日中であれば、自立運転機能を利用して電気を使用できます。しかし、電気をためておけないため、悪天候や太陽が出ていない夜間は電気が使用できません。
その点、蓄電池を併用すると夜間や悪天候時にもためた電気を利用できます。
災害で停電が長引いた際にも、昼間は太陽光発電の電気を使用し、夜間は蓄電池に蓄えた電気を使用することで、最低限の生活を維持できるでしょう。
なお、蓄電池には普段通り家全体に電気を供給できる全負荷型と、あらかじめ決めておいた部屋や家電にのみ供給する特定負荷型があります。タイプによって必要なスペースや価格が異なるため、予算や停電時にどの程度家電を使いたいかを考慮して選びましょう。
単体で設置するよりも総コストを抑えられる
太陽光発電と蓄電池を併用することで、個別に設置する場合と比べて、総コストを抑えられるメリットがあります。
工事を1回でまとめて行うため、人件費や交通費などの工事費を大幅に抑えることが可能です。個別で後から蓄電池を追加する場合よりも総コストを抑えることができます。
また、セット導入では、メーカーや販売店の割引やキャンペーンが適用されることも多いです。さらに、後付けの場合は機器の互換性や設定に手間がかかることもありますが、セットで導入することで太陽光発電と蓄電池の連携がスムーズになります。
環境貢献ができる
太陽光発電と蓄電池の併用によって、環境貢献できることもメリットです。
太陽光発電は発電時に温室効果ガスを出さない再生可能エネルギーであり、地球温暖化や大気汚染の抑制に貢献します。太陽光発電だけでも環境貢献できますが、蓄電池を組み合わせることで、太陽光によって発電された電気を最大限に利用可能です。
また、法人の場合は太陽光発電と蓄電池の併用そのものが「SDGs」への取り組みとなり、環境に配慮した取り組みをしている企業として社会的なアピールになります。
売電単価が下がっても自家消費できる
太陽光発電と蓄電池の併用は、売電価格が下がっても自家消費できることです。
近年、太陽光発電の売電単価は年々低下しており、発電した電気を電力会社に売却するよりも自宅で使った方が経済的なメリットが大きい場合もあります。
太陽光発電を単体で使用する場合、発電した電気をその場で使い切れなければ、余剰分は売却するしかありません。しかし、蓄電池があれば「ためて使う」こともできるため、自家消費率が高くなります。
太陽光発電と蓄電池を併用するデメリット・注意点
太陽光発電と蓄電池の併用を検討している場合は、そのデメリットについても知っておきましょう。
ここでは、太陽光発電と蓄電池を併用するデメリットや注意点を解説します。
初期費用が大きくなりやすい
太陽光発電と蓄電池を併用するデメリットは、初期費用が大きくなりやすいことです。
個々にそれぞれ設置する場合に比べると総費用は抑えられるものの、どちらか単体のみを設置する場合に比べると最初にかかる費用は大きくなります。
一方で、初期費用の負担を軽減するために分割払いという選択肢もあります。多くの販売店が分割払いに対応しており、頭金なし・担保不要で利用できる点も特徴です。
また、太陽光発電と蓄電池の双方が対象となるPPAサービスを利用することで、初期費用を抑えることもできます。PPAサービスは太陽光発電設備を無償で設置し、発電した電力を利用者が使った分だけ、PPA業者に支払う仕組みです。
設置スペースが必要になる
太陽光発電と蓄電池を併用する際のデメリットは、設置スペースが必要になることです。
太陽光発電は屋根や遊休地など十分な面積が必要で、蓄電池も屋内に一定のスペースを確保しなければなりません。
太陽光発電や蓄電池には、パワーコンディショナーなどの周辺機器も必要なため、追加の設置スペースも必要です。
事前に製品の寸法や設置条件などを確認し、自宅や施設に導入できるかも含めて検討しましょう。
メンテナンスが二重に必要となる
太陽光発電と蓄電池を併用することで、メンテナンスが二重に必要となる点にも注意しましょう。
それぞれ独立した設備であるため、両方に定期的な点検やメンテナンスを行う必要があります。具体的には、太陽光発電は経年劣化や汚れの付着による発電量の低下が起こるため、定期的な点検や清掃が必要です。
また、蓄電池も繰り返しの充放電によって劣化や容量低下が進行するため、専門業者による点検や部品交換が求められます。
導入前には、メーカーや販売店の保証内容やアフターサービスの範囲を確認し、長期的な維持費やメンテナンスも含めて総合的に検討することが大切です。
太陽光発電と蓄電池を併用するポイント
太陽光発電と蓄電池を併用する際は、いくつかポイントを押さえておきましょう。
ここでは、太陽光発電と蓄電池を併用するポイントを解説します。
太陽光発電システムの出力に合った蓄電池を選ぶ
太陽光発電と蓄電池を併用する場合は、太陽光発電システムの出力に合った蓄電池を選びましょう。
例えば、太陽光発電システムの出力が5kW、1日あたりの平均発電量が13kWh、日中の自家消費分が4kWhであれば、余剰電力は9kWhとなります。この場合、9kWhの蓄電池を選ぶと、発電した電気を無駄なく蓄電し、必要なときに使えるでしょう。
太陽光発電に対して蓄電池の容量が大きすぎると、余剰電力でフル充電できない可能性が高くなります。フル充電できなければ、蓄電池性能を十分に発揮することができず、費用対効果が下がるため注意しましょう。
一方、蓄電池の容量が小さすぎても、停電時に利用できる電力量が少なくなるデメリットもあります。
高効率な太陽光パネルを選ぶ
高効率な太陽光パネルを選ぶことは、太陽光発電と蓄電池を併用するうえで重要なポイントです。
発電効率が高いパネルを選ぶことで、限られた設置スペースで多くの電気を発電でき、蓄電池への充電も増やせます。さらに、日射量が少ない季節や悪天候でも一定の発電量を確保できるため、安定した電力供給や電気代削減効果も期待できるでしょう。
一方で、高性能な太陽光パネルは、一般的なパネルに比べると導入コストが高くなる傾向にあります。初期費用が大きくなるため、予算や投資回収期間なども十分に検討する必要があります。
補助金が使える場合がある
太陽光発電と蓄電池の併用では、補助金が使える場合があります。
これは、再生可能エネルギーの自家消費率やエネルギー自立性の確保を目的に、国や自治体が推奨しているためです。以前は太陽光発電単体の設置でも補助金制度がありましたが、太陽光発電の導入コストが下がったこともあって現在はほとんどありません。
そのため、現在の国や自治体の補助金制度は、太陽光発電と蓄電池をセットで導入する場合に限定しているケースが多くなっています。補助金制度を利用したい場合は、導入予定の地域において、どのような制度があるか自治体や業者に確認しましょう。
補助金制度によっては受付開始後にすぐ締め切られることもあるため、早めの情報収集や申請準備が重要です。
太陽光発電と蓄電池の両方に実績がある業者を選ぶ
太陽光発電と蓄電池を導入する際は、太陽光発電と蓄電池それぞれに実績がある業者を選びましょう。
太陽光発電と蓄電池では、必要となる専門知識や施工ノウハウが異なります。
両方の導入実績が豊富な業者であれば、最適なシステム設計や機器選定、設置工事を一貫して任せられます。特に販売から設置、アフターサービスまで自社で一貫して対応している業者は、工事の品質や責任体制が明確で安心です。
業者選びは、長期保証やアフターサービスがしっかりしているかどうかも重要で、設置後のトラブルやメンテナンス対応も確認しましょう。
まとめ
太陽光発電と蓄電池の併用は、「初期費用が大きい」「設置スペースの問題」などもありますが、技術の進歩やローン、PPAサービスの拡充で大きな問題は解消されつつあります。
そして太陽光発電と蓄電池を併用することで、電気代の節約や災害時の備え、地球環境への貢献など大きなメリットがあります。太陽光発電の効果を最大化させるためにも、蓄電池との併用がおすすめです。
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