太陽光発電(太陽光パネルの向き・屋根の設置角度)と太陽光給湯設備について

2015/01/28|ブログ // 家づくりのお役立ち情報 // 省エネ住宅について

住宅で使うエネルギーを創りだす「創エネ」、その最も代表的なものとして太陽光発電が挙げられます。太陽光発電とはどのようなものなのでしょうか。

太陽光パネルの角度・向き

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太陽光発電とは、太陽電池を使った発電の事を指します。

有害ガスやCO2の排出が少ない事で知られ、燃料代がかからないシステムなので家計にもやさしいです。

発電を効率的に行うためには、太陽光パネルを屋根面などに設置します。

設置する場合には南面に約30度の角度で設置できると、最も効率的に発電ができるといわれています。

同じ30度の角度と仮定して設置する向きを変えた場合、東西面では約80%、北面では約65%に効率が下がるといわれているので、太陽光を考える場合には南面にするのをお勧めします。

新築のときに太陽光発電を考える場合、屋根の南面に30度の角度が取れるような設計を考えておく必要があります。

地域によっての差異

太陽電池は半導体のため、温度が高ければそれとは逆に発電効率が低下し、温度が低ければ発電効率が上がるのが特徴です。

太陽光発電は低温かつ、前述したような屋根の向きと角度を確保する事で日照を得られる場合が発電効率のよい条件になります。

太陽光発電の設置費用

太陽光発電の設置費用は、住宅の場合3KW程度で150万円~250万円といわれています。

補助金や固定買取制度などの費用サポートがあるため、10年程度で回収できるという試算もあります。

また、現在は通常の電力料金より買取価格のほうが高いため、日中に発電した電力を使用しないで売電にまわせる場合、設置費用をより早く回収できる可能性があります。

太陽光発電の注意点

太陽光発電には寿命や、メンテナンスの費用がかかります。

太陽電池本体の寿命は20年~30年とされています。
(メーカー保証は10年から25年となっています)

発電した電力を交流電池に変換する装置の寿命は10年~15年といわれています。

また、発電装置の製造時には一定量のエネルギーが必要になりますが、これを回収するための時間は技術革新で急速に早くなっており現在では1年~3年となっています。

太陽熱給湯について

太陽熱給湯設備は、太陽の熱をそのまま熱として利用します。

太陽光発電のエネルギー変換効率が10数%といわれているのに対して、太陽熱給湯設備の場合は40%以上のものがあり、効率が良いといわれています。

太陽熱給湯設備を大きく2つに分けると、「太陽熱温水器」と「太陽熱給湯システム」に分けられるといわれています。

太陽熱温水器

太陽熱温水器は屋根の上に、タンクを設置して集熱します。太陽熱で暖められた水を浴槽や給湯機で使用するという単純な方法です。設置コストは安く、熱効率は高いといわれています。

太陽熱給湯システム

太陽熱給湯システムは、貯湯タンクと集熱器を屋根に置く「自然循環式」と、貯湯タンクは地上に設置して集熱器を屋根に設置する「強制循環式」の2種類に分けられます。

自然循環式では、一般的にはポンプの設置が不要といわれています。そのためコストを削減できます。

強制循環式は屋根の上に設置した集熱器に、触媒をポンプで巡回させて地上に設置してある水を温めるシステムです。

給湯のほか暖房にも使用する事ができます。しかし、ポンプの設置と動力が必要になりますので設置費用が高額になります。なお、地上にタンクを設置するスペースを考えておく必要もあります。

太陽熱給湯器とほかの省エネ設備を組み合わせたりする手法も効果的ですので多角的に検討していく事が重要です。


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