太陽光発電で1日の電気は賄える？発電量を左右するポイントを紹介

「太陽光発電の一般的な発電量はどのくらい？」

「どうすれば発電量を高められるの？」

太陽光発電の導入を検討する中で、どの程度の発電量を担保できるのか気になる方も多いでしょう。太陽光発電の発電量と得られる経済効果は強く関係するため、発電量に関する知識がないと後から損をしたと感じる可能性があります。

導入後に後悔しないためには、どの程度の発電量を得られるのかや、発電量を高める方法を知っておくことが重要です。

そこで本記事では、一般的な発電量やケース別の発電量の変化率、発電効率を上げる方法を紹介します。さらに、ご自身の家の場合の発電シミュレーションを行う方法も紹介するので、ぜひ参考にしてください。

太陽光発電の一般的な発電量

太陽光発電協会JPEAによると、太陽光発電の一般的な発電量は、1kWあたり年間約1,000kWhとされています。つまり、月間の平均発電量は約83.3kWh、1日の平均発電量は約2.7kWhです。

一般的な住宅用の太陽光発電は3〜7kW程度のため、それぞれ下記のような発電量が一般的となります。

太陽光発電の容量	1日の平均発電量
3kW	約8.1kWh
4kW	約10.8kWh
5kW	約13.5kWh
6kW	約16.2kWh
7kW	約18.9kWh

ただし、太陽光パネルの設置条件などによって発電量は変動するため、上記はあくまでも一般的な発電量の目安です。発電量を左右する要因については、後述していきます。

続いて、下記の内容を解説していきます。

太陽光発電のみで1日の電気を賄える？

太陽光発電のみを導入する場合、1日の電気を賄うことは基本的にできません。なぜなら、太陽光発電の電気を使えるのは発電している時間帯のみで、太陽光が射さない夜間は使えないためです。

ただし、蓄電池を導入すれば、1日の電気を太陽光発電の電気のみで賄うこともできます。なぜなら、日中に発電した余剰電力を蓄電池に溜めておき、夜間に使い回すことができるようになるからです。

とはいえ、太陽光発電は天候などによっても発電量が変わるため、蓄電池を活用しても1日の電気量を担保できないことがあります。

どの程度の容量があれば元が取れる？

一般的には、4kW程度の太陽光発電を導入し、自家消費をしつつ余剰電力を売電すれば元を取ることは可能です。ただし、高額な製品を購入するなどし、初期費用が上がり過ぎると元を取るまでの時間が長くなってしまうことがあります。

また、発電効率が悪い場所に設置した場合も、発電量を担保できず元を取りづらくなる可能性があるでしょう。そのため、ご自身の家の場合はどの程度の容量の設備が最適で、より確実に元を取れるのかシミュレーションすることが重要です。

なお、下記の記事では、太陽光発電で元が取れるケースとそうでないケースを詳しく紹介しています。さらに、元を取りやすくなる方法も紹介しているので、ぜひ参考にしてください。

太陽光発電の発電量を左右するポイント

太陽光発電の発電量は、下記のポイントで左右されます。

どのような理由で発電量が変動するのかについて、詳しく解説していきます。

変換効率の高さ

太陽光発電は、太陽光パネルや周辺機器のパワーコンディショナー（パワコン）などの変換効率の高さによって、発電量が異なります。なぜなら、発電した電気の変換ロスを少なくするには、変換効率の高さが重要になるからです。

変換効率が高い製品は低い製品よりも変換ロスを抑えられるため、実際に使える電気量を増やすことが可能です。太陽光パネルの変換効率は、20％以上あると高いと判断でき、パワコンは94％以上だと高性能と言えます。

変換効率の数値は、製品の仕様書やメーカーの公式HPなどで確認が可能です。

日照時間の長さ

太陽光発電は太陽光がパネルに当たることで発電が可能になるため、日照時間の長さによって発電量が変わります。日照時間が長ければ長いほど、発電量は多くなるのです。

また、日照時間が長いと発電量が多くなるということは、日照時間が長い傾向にある夏の発電量が高くなると思いがちです。しかし、その年の天候によって日照時間は左右されるため、夏だからといって必ずしも発電量が高くなるわけではありません。

実際、気象庁によると2024年の東京都の日照時間は下記の通りとなっており、12月が最も長くなっています。

月	日照時間
1月	198.5時間
2月	152.4時間
3月	201.6時間
4月	150.3時間
5月	185.5時間
6月	158.1時間
7月	199.6時間
8月	189.8時間
9月	160.8時間
10月	111.7時間
11月	158.1時間
12月	233.8時間

そのため、季節ごとというよりは、晴れの時間が長い時期の発電量が多くなると考えると良いでしょう。

設置状況の適切さ

太陽光発電は、太陽光がパネルにどの程度当たるかで発電量が変わるため、設置状況によっても発電量が大きく変動します。たとえば、下記のような場合は設置状況が良いとは言えないため、発電量が下がりやすい傾向にあります。

また、設置環境だけでなく設置角度も重要です。太陽光パネルは太陽光に対して90度の位置に太陽光パネルを設置した場合に、最も発電効率が良くなります。

ただし、地域によって最適な角度は変わるため、それぞれの家の状況に合った設置方法を取り入れるのがおすすめです。

【ケース別】太陽光発電の発電量の変化率

続いて、太陽光発電の発電量がケース別にどの程度変化するかについて解説していきます。今回紹介するのは、下記の4つのケースです。

それぞれの発電量の変化率を知り、発電しにくい場合があることを理解した上で、導入を検討しましょう。

天候別

太陽光発電は、天候によって下記のように発電量が変化します。

晴れの日の1日の発電量を3kWhとすると、曇りの日は1日1kWh程度、雨の日は0.3kWh程度の発電量となるのが一般的です。天候によってかなり大きな発電量の差があり、雨の日はほぼ発電できないと考えても良いくらいでしょう。

日照時間が長い時期別

太陽光発電の発電量は日照時間の長さによって変動しますが、その日照時間は時期によって異なります。2024年の東京都の場合、時期別の日照時間の推移は下記の通りです。

月	日照時間
1月	198.5時間
2月	152.4時間
3月	201.6時間
4月	150.3時間
5月	185.5時間
6月	158.1時間
7月	199.6時間
8月	189.8時間
9月	160.8時間
10月	111.7時間
11月	158.1時間
12月	233.8時間

10月と12月を比べると、2倍以上もの日照時間の差があることが分かります。つまり、時期によっては発電量が2倍近く変わる可能性があるということです。

上記の表の通りに日照時間が推移した場合、10月の発電量を80kWhと仮定すると、12月の発電量は160kWh以上になります。かなり大きな変化になることが分かるでしょう。

なお、日照時間の長さは年や地域によって変動するため、上記はあくまでも参考としてください。

地域別

地域によっても平均的な日照時間が変わるため、それに応じて発電量も変化すると言えます。株式会社エックス都市研究所などの発表によると、各都道府県の県庁所在地別の戸建住宅の発電量予想は、下記の通りです。

地域	1kWあたりの発電量係数
茨城県水戸市	1,392kWh
栃木県宇都宮市	1,364kWh
群馬県前橋市	1,441kWh
埼玉県さいたま市	1,361kWh
千葉県千葉市	1,352kWh
東京都新宿区	1,345kWh
神奈川県横浜市	1,366kWh

関東圏で一番発電量が低い新宿区では年間1,345kWhなのに対し、前橋市では年間1,441kWh発電する予想です。つまり、約10％の発電量の差が生まれることになります。

なお、全国に範囲を広げてみると甲府市の発電量予想が最も高く1,522kWh、秋田市が最も低く1,108kWhです。その差は40％で、かなり大きな発電量の差がつくことが分かるでしょう。

方角別

太陽光発電は、太陽光パネルを設置する方角によって下記の通りに発電量が異なります。

つまり、南向きの場合に月間80kWh程度発電すると仮定すると、北向きの場合は月間48kWh程度しか発電できない計算です。かなり大きな発電量の差になるため、どの方角に設置すべきかはよく検討する必要があります。

なお、南西や南東の場合は90〜95％の発電量となることから、南向きが難しければ南西や南東向きの設置を目指しましょう。

太陽光発電の発電量のシミュレーション方法

太陽光発電を自宅に設置した場合の発電量は、下記の方法で予め想定することが可能です。

それぞれ具体的なやり方や、どの方法がおすすめかを見ていきましょう。

計算式を用いて算出する

ご自身の家に太陽光発電を導入した場合の年間発電量の目安は、下記の計算式を用いることで概算値を出すことができます。

設置箇所の1日あたりの日射量×太陽光パネルの容量×損失係数（0.8）×年間日数365日

なお、上記の式にある損失係数とは、太陽光を電気に変換する時に発生する損失のことです。この式を元に1日の日射量を5kWh、太陽光パネルの容量を5kWと仮定すると、下記の概算値となります。

太陽光パネルの容量5kW×1日の日射量5kWh××損失係数0.8×年間日数365日＝年間発電量7,300kWh

ただし、適切な設置箇所や場所による日射量を個人で判断するのは難しいため、分からない場合は業者に相談するのがおすすめです。

業者へ依頼する

発電量のシミュレーションは、業者に依頼すれば出してもらうことが可能です。ただし、業者によってシミュレーション条件が違うため、複数業者に依頼した上で、必ず想定条件の内訳を確認しましょう。

想定条件の内訳が細かく、現実の環境に則しているシミュレーションを信頼すると、現実の発電量との相違が少なく済むでしょう。業者ごとのシミュレーションの比較方法が分からない場合は、第三者の業者に確認し、客観的な意見をもらうのがおすすめです。

シミュレーションサイトを活用する

太陽光発電を販売しているメーカーによっては、ネット上で簡単にできるシミュレーションサイトを公開しています。シミュレーションサイトを利用すると簡単に結果が分かる上に、業者から営業を受けることもありません。

そのため「とりあえず簡単にシミュレーションだけしたい」という方は、サイトを使うのが良いでしょう。なお、シミュレーションサイトを公開しているメーカーは、下記の通りです。

ただし、シミュレーションサイトでは、疑問点が出たときに気軽に質問ができません。そのため、しっかりと内容を把握した上で導入を検討したい場合は、業者に相談するのがおすすめです。

太陽光発電の発電量を高める方法

太陽光発電の発電量をできるだけ高めたい場合は、下記の方法を実施しましょう。

適切な場所への設置については屋根の状況によって限界がありますが、その他の方法は環境問わず行えるため、ぜひ試してください。

適切な場所に設置する

太陽光発電は設置する角度や周辺環境によって発電量が変わるため、発電量を高めたいなら適切な場所に設置することが重要です。たとえば、下記のような設置場所が理想的と言えます。

ただし、自宅に上記のような場所があったとしても、必ずしもその場所に太陽光発電を設置できるわけではありません。なぜなら、屋根が狭かったり形状が特殊だったりし、太陽光パネルの設置に適していないことがあるためです。

したがって、独断で設置できると考え導入せず、まずは業者に相談するのが良いでしょう。

性能が高い製品を選ぶ

太陽光発電の発電量を高めたいなら、性能が高い製品を選びましょう。性能が高い製品とは、寿命が長い太陽光パネルのことです。

寿命が長い製品は変換効率が下がるまでの期間が長いため、長い目で見ると寿命が短い製品より多くの発電量を担保できます。なお、寿命の長さの目安は、製品の保証期間の長さなどによって想定可能です。

太陽光パネルなら、20年以上の保証が付いている場合は保証期間が長い製品だと考えて良いでしょう。性能が高い製品を具体的に知りたい場合は、下記の記事を参考にしてください。

定期的なメンテナンスを行う

太陽光発電の発電量を高めるには、導入後に定期的にメンテナンスを行うことが重要です。メンテナンスを怠ると、太陽光パネルの汚れが放置されてホットスポット化するなどし、発電効率が下がるリスクがあります。

ホットスポットとは、太陽光パネルの上に影ができ、影になった部分が抵抗となって電流が流れにくくなることで発熱する現象です。ホットスポット化すると最悪の場合太陽光パネルが故障したり、火災につながったりしてしまうため十分注意しましょう。

また、メンテナンス以外でもできるだけ日常的に目視点検を行い、異常があればすぐに業者へ調査依頼をするのがおすすめです。なお、太陽光発電のメンテナンスについてより詳しく知りたい方は、下記の記事をご覧ください。

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まとめ

太陽光発電の発電量は、一般的には3kWで約8.1kWh、5kWで約13.5kWhです。ただし、製品の変換効率の高さや日照時間の長さ、設置状況の適切さなどによって大きく変化します。

できるだけ発電量を高くするには、性能が高い製品を選び、導入後も定期的にメンテナンスを行うことが重要です。この記事を参考に、太陽光発電を適切に導入して発電量を担保し、大きな経済的な効果を得てみてください。