【初心者向け】太陽光パネルとは？知っておきたい基礎知識を徹底解説

「太陽光パネルってよく聞くけど、そもそもどんなものなの？」

「太陽光パネルを導入するメリットは何？」

太陽光パネルの定義や仕組み、メリット・デメリットについて、分からない点がある方は多いでしょう。太陽光パネルは、太陽電池を用いて発電する設備のことです。

うまく活用することで発電効率を上げたり、室内で快適に過ごすためのきっかけとなったりします。ただし、費用面でのデメリットがあったり、種類によって安全性や特徴が異なるため、事前に知識を身に付けておくことが重要です。

知識がないまま導入すると、想定よりも生活費を圧迫してしまうかもしれません。また、希望条件と異なる製品を購入してしまう可能性もあります。

そこで本記事では、太陽光パネルとは何かや、太陽光発電やソーラーパネルとの違い、仕組みなどを紹介します。メリットやデメリットも紹介するので、ぜひ参考にしてください。

なお、そもそも太陽光発電について詳しく知りたい方は、下記の記事をご覧ください。

太陽光パネルとは？

太陽光パネルとは、いくつもの太陽電池を直列につなげ、パネル化した製品のことです。太陽光パネルに太陽光が射すことで、発電することができます。

また、太陽光パネルは別名「太陽電池モジュール」や「ソーラーパネル」とも呼ばれ、住宅用だけでなく産業用のものもあります。住宅用の太陽光パネルの場合、一般的には家の屋根に設置されることが多いと言えるでしょう。

さらに、太陽光パネルとよく似た言葉として「太陽光発電」がありますが、太陽光パネルと太陽光発電は厳密に言うと構成要素が異なります。

つまり、太陽光パネルは太陽光発電の一部ということです。太陽光パネルを正しく理解するにあたって、まずはこの太陽光発電との違いをしっかり理解しておきましょう。

住宅用と産業用の太陽光パネルの違い

住宅用と産業用の太陽光パネルには、下記の通り、大きく分けて4点の違いがあります。

住宅用太陽光パネルの特徴	産業用太陽光パネルの特徴
①出力が10kWに満たない発電量が見込まれる ②国や県、市区町村が実施している個人向けの補助金が豊富にあり、利用できる ③電力の固定買取期間は10年間となる ④利用用途は、自家消費と余剰電力の売却	①出力が20kW以上の発電量が見込まれる ②国や県、市区町村が実施している事業者など向けの補助金を利用できる ③電力の固定買取期間は20年間となる ④発電したすべての電力が原則売電対象となる

住宅用の方が補助金制度は充実しており、産業用の方が固定買取期間が長いのが特徴です。また、それぞれ利用用途が異なります。

売電収入のみを受け取る目的で太陽光パネルを導入するのか、基本的には自家消費を目的としているのか、最初に決めてから導入しましょう。

太陽光パネルとソーラーパネルの違い

「太陽光パネル」と「ソーラーパネル」は、呼び方が違うだけで意味は同じです。どちらも、太陽電池を並べて作られたもので、太陽光発電を行うために導入されます。

ほかにも「太陽電池モジュール」や「太陽電池板」などの呼び方がありますが、これらもすべて「太陽光パネル」や「ソーラーパネル」と同じものです。製品の違いはないので、太陽光発電を行う目的で製品を選ぶ際には、どの呼び方の製品を選んでも問題ありません。

太陽光パネルが発電する時の仕組み

太陽光パネルは、太陽光が当たることで発電する設備です。ただし、厳密に言うと太陽光を受けるだけで発電するのではありません。

太陽光を受けた後にパネル内でプラス極とマイナス極ができ、それぞれの電子がマイナス極からプラス極へ動くことで電気が生まれるのです。このように、発電するまでにいくつかの段階があります。

下記の記事では、太陽光パネルが発電する仕組みを詳しく紹介しているので、ぜひ参考にしてください。

太陽光パネルを構成する4つの要素

太陽光パネルは、一般的に下記の4つで構成されています。

名称	詳細
セル	太陽光パネルを構成する、最も基本的な単位 1枚のセルの大きさは約10cm四方であり、セルが組み合わさって太陽光パネルができる
モジュール	セルを複数枚配列して、板状に加工したもの 樹脂や強化ガラスなどで保護されている
ストリング	モジュールを直列に接続したもの 電圧が増加して発電効率や出力も変わる
アレイ	複数枚のモジュールを並列あるいは直列に結線したもの 住宅用では、屋根に架台などを使って屋根に設置したパネル全体のことを指す

普段見る実際に屋根の上に設置されているものは、モジュールです。複数のモジュールを並列や直列に組み合わせることで、ストリング・アレイと呼ばれるようになります。

太陽光パネルの発電量

太陽光パネルの発電量は、JPEAによると太陽電池を30度傾けて真南向けに設置した場合、1kWあたりの年間発電量が約1,000kWhです。1,000kWhは、一般家庭の平均的な年間電力消費量の80％程度を賄える計算です。

つまり、同じ条件で太陽光発電を導入すれば、1年間で使う電気代のほとんどを節約できるということです。ただし、太陽光発電の発電量は、どの程度効率良く発電できる製品を選ぶかによって大きく異なります。

そのため、できるだけたくさん発電したい場合は、発電効率が高い製品を購入するのがおすすめです。

太陽光パネルの費用相場

太陽光パネルの費用相場は、1kWあたり約13.6万円かかることから40万円〜70万円が相場と言われています。パワーコンディショナなど、太陽光発電に必要な他の機器にかかる費用と合わせると、合計で80〜150万円程度が目安です。

相場の幅が広いのは、設置する太陽光発電のメーカーや容量によって価格が異なるためです。ご自身の場合、どの程度の費用相場になるかをより現実的に知りたい場合は、複数の業者に見積もり依頼を行いましょう。

なお、さらに詳しく太陽光発電の設置費用の相場や内訳を知りたい方は、下記の記事をご覧ください。

太陽光パネルの種類

太陽光パネルの種類は、大きく分けて下記の3つです。

それぞれの特徴や、現段階でどの程度普及しているか解説していきます。

シリコン系

シリコン系とは、シリコンを使用した太陽光パネルのことです。シリコン系には、結晶シリコン、アモルファスシリコン、ヘテロ接合の3種類があります。

また、結晶シリコンは、単結晶タイプと多結晶タイプに分かれます。単結晶タイプは、住宅用としても産業用としても特に普及しているものです。

単結晶タイプのシリコンは発電効率が高く、長寿命なのが特徴ですが、コストが高めというデメリットがあります。一方で多結晶タイプは比較的安く購入できますが、単結晶タイプよりも発電効率が若干下がる特徴があります。

化合物系

インジウムや銅、アルミニウムなどの化合物を用いた太陽光パネルのことを、化合物系と言います。化合物系の中には、シリコンは含まれていません。

化合物系は、コスパが良く、経年劣化が少ないのがメリットです。一方で、配合される化合物によっては安全性に欠けるものもあり、日本では普及していない素材もあります。

安全性を重視したい方は、現段階では化合物系ではない太陽光パネルを選ぶのが無難でしょう。

有機系

有機系とは、有機物を利用した太陽光パネルの種類のことです。シリコン系などと比べて必要な手間や要素が少ないため、コスパ良く製造できるというメリットがあります。

さらに、太陽光パネルを着色したり、曲げたりすることができる優れものです。ただし、現段階ではまだ実用化されていません。気になる方は、今後の動向に注目しましょう。

太陽光パネルを導入するメリット

ここからは、太陽光パネルを導入するメリットを、4つにまとめて紹介します。

光熱費を削減できる

太陽光パネルを導入する最大のメリットは、電気代を大幅に削減できる点です。太陽光パネルで発電した電気を自宅で使うことで、電力会社から購入する電力量が減り、毎月の光熱費を抑えられます。

特に電気料金が高騰している現在、自家発電によるコスト削減効果は年々大きくなっています。さらに、日中に使い切れなかった電力は蓄電池に貯めたり、余剰分を電力会社に売電することも可能です。

家計の固定費を下げながら、エネルギーを自給自足できる安心感も得られることは大きなメリットでしょう。導入時の初期費用は必要なものの、長期的には光熱費の削減額がそのコストを上回るケースも多いです。

10年以上の期間で見ると経済的メリットが非常に高い設備と言えるでしょう。

災害時に電気を使える

太陽光パネルを導入する大きなメリットの一つが、災害時でも電気を使える点です。地震や台風などで停電が発生した場合でも、太陽光パネルがあれば日中の発電によって家電を動かしたり、スマホを充電することが可能です。

また、蓄電池を併用すれば夜間や悪天候時にも貯めた電気を利用できるため、停電中でも照明や冷蔵庫、通信機器を維持できる安心感があります。非常時に電気が使えることは、情報の確保や生活インフラの維持に直結し、家族の安全を守る上でも重要です。

災害が多い日本では「もしもの備え」として太陽光発電を導入する家庭が増えています。日常の節電効果に加え、非常時のライフラインとしても役立つ点が、太陽光パネルが選ばれる大きな理由です。

住まいの断熱性が上がる

太陽光パネルを設置すると、屋根に直射日光が当たるのを防ぐことができ、結果として住まい全体の断熱性が向上します。パネルが「遮熱シールド」として機能し、夏場の室温上昇を抑えてエアコンの使用頻度を減らせるのです。

住まいの断熱性が上がることは、冷房にかかる電力を節約でき、光熱費削減にもつながります。また、屋根表面の温度変化が緩やかになることで、建材の劣化を防ぎ、家の寿命を延ばす効果も期待できます。

冬場は屋根裏の保温性が高まり、室内の暖かさを逃しにくくなるため、一年を通して快適な室温を保つことが可能です。太陽光パネルの導入は発電による経済的メリットだけでなく、住まいの快適性や省エネ性能を高める効果もあります。

売電収入が得られる

太陽光パネルを導入すると、発電して使いきれなかった電気を電力会社に売ることで「売電収入」を得られます。これは、太陽光発電の大きな経済的メリットの一つです。

家庭で消費する電力をまかないつつ余剰分を売電すれば、毎月の光熱費を削減できるだけでなく、副収入として家計を支える効果もあります。国が定める「FIT制度（固定価格買取制度）」により、一定期間は決まった価格で電力を買い取ってもらえるため、安定した収益が見込める点も魅力です。

さらに、蓄電池を組み合わせれば、自家消費と売電のバランスを最適化し、効率よく収益を上げることも可能です。太陽光パネルは、環境にやさしいだけでなく、長期的に家計にプラスをもたらす『投資型エネルギー設備』といえるでしょう。

太陽光パネルを導入するデメリット

ここからは、太陽光パネルを導入するデメリットを3つにまとめて紹介します。

導入コストがかかる

太陽光パネルを設置する際の大きなデメリットとして、導入コストの高さが挙げられます。先述したように、太陽光パネルの導入には約40万円〜70万円の費用がかかります。

長期的には光熱費の削減や売電収入によってコストを回収できるケースが多いものの、導入直後にまとまった資金が必要となる点は無視できません。また、設置する屋根の形状や日照条件によっては、期待したほどの発電量が得られず、投資回収までの期間が長引くこともあります。

さらに、パワーコンディショナーなどの機器には寿命があり、10〜15年ほどで交換費用が発生する点も考慮が必要です。導入前には、初期費用・維持費・発電効率を総合的に比較し、シミュレーションを行うことが失敗しないポイントです。

導入後にランニングコストがかかる

太陽光パネルは、導入後もメンテナンスや機器交換などのランニングコストがかかることがデメリットの一つです。

一般的に、パネル自体は20年以上使用できます。しかし、太陽光発電に欠かせない「パワーコンディショナー」は10〜15年ほどで寿命を迎えるため、交換費用として数十万円が必要になります。

また、パネル表面に汚れやホコリが溜まると発電効率が下がることから、定期的な点検や清掃も欠かせません。これらのメンテナンス費用が年に数千円〜数万円ほど発生するケースもあります。

蓄電池を導入している場合は、その交換コストも将来的に考慮しなければなりません。太陽光パネルは長期的に光熱費を削減できるメリットがある一方で、こうした維持・管理に関わる費用も含めて、総合的なコスト計画を立てることが大切です。

なお、太陽光発電のランニングコストをより詳しく知りたい方は、次の記事もあわせてご覧ください。

天候の影響を受けやすい

太陽光パネルのデメリットとして挙げられるのが、天候に大きく左右される点です。太陽光発電はその名の通り、日射量が発電量に直結するため、曇りや雨の日には発電効率が大幅に低下します。

特に梅雨や冬場など日照時間が短い季節は、十分な電力をまかなえないことも少なくありません。また、地域によっては積雪や台風などの影響でパネルが一時的に発電できなくなることもあります。

そのため、年間を通して安定した発電を期待する場合は、日照条件や設置角度を事前にしっかりシミュレーションすることが重要です。さらに、発電量が不安定な時期でも電力を安定供給できるように、蓄電池を併用することも必要です。

太陽光パネルは環境にやさしい発電方法ですが、気象条件に左右される特性を理解して導入することが大切です。

なお、下記の記事では太陽光発電自体のメリット・デメリットを紹介しているので、あわせてご覧ください。

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トベシンエナジーの施工実績・口コミ

ここでは、トベシンエナジーで実際に太陽光発電・蓄電池を導入した方の施工事例・口コミをご紹介します。

町田市 K様邸

項目	詳細
エリア	東京都
築年数	10年
実際の導入費用	860,000円
補助金額	2,500,000円
実際に節約できた金額	11,010円
メーカー（太陽光）	長州産業
メーカー（蓄電池）	長州産業/SPVマルチ

足立区 O様邸

項目	詳細
エリア	東京都
築年数	5年
実際の導入費用	790,000円
補助金額	2,060,000円
実際に節約できた金額	5,550円
メーカー（太陽光）	カナディアンソーラー
メーカー（蓄電池）	カナディアンソーラー

まとめ

太陽光パネルは、太陽電池を直列につなげてパネル化したものです。導入すると効率よく発電できたり、環境に優しい発電ができたりするメリットがあります。

一方で、費用が高かったり、種類によってはまだ安全性が不確かなものがあるのも事実です。そのため、基本的な知識を得た上で慎重に検討することが賢明です。

まずは太陽光パネルのメリットやデメリット、仕組みなどについてよく理解し、不明点があれば業者へ相談しましょう。しっかりと不明点や不安点を解消してから、後悔のない導入を目指すことが大切です。

この記事を参考に、太陽光パネルの基礎知識や、ご自身にぴったりの製品を見つけてみてください。