太陽光発電のメリットとデメリットについてわかりやすく解説

太陽光発電は、再生可能エネルギーの中でも普及しているものの一つです。

本記事では、太陽光発電の仕組みやメリット・デメリット、デメリットの対策方法などについて、わかりやすく解説していきます。太陽光発電導入を検討している企業の担当者様は、ぜひご一読ください。

太陽光発電とは

太陽光発電は、太陽からの光エネルギーを電力に変換する技術です。

太陽光発電の主な利点としては、再生可能なエネルギー源の使用、国内でエネルギー供給を行い外部に頼らない状態であるエネルギー独立の実現、低ランニングコスト、そして環境への負荷が低いことが含まれます。
太陽光発電は、持続可能なエネルギー供給と気候変動の軽減において、重要な技術と言えるでしょう。

太陽光発電の仕組み

太陽電池パネルに取り込まれた光子が、半導体材料内で電子を励起させ、これにより電流が生成されます。この直流電力は、一般的に家庭や産業で使用される交流電力に変換するため、インバーターを介して変換される仕組みです。

太陽光発電のメリットは多岐にわたります。
まず、再生可能エネルギー源であるため、化石燃料に依存せず、エネルギー供給の持続可能性を向上させます。また、太陽光発電システムの運用コストが比較的低く、電気料金の削減や長期的なコスト削減が期待できるでしょう。
さらに、発電プロセス中に温室効果ガスを排出しないため、環境への負荷が低く、気候変動の軽減にもつながります。

太陽光発電は持続可能なエネルギー供給と環境保護に向けた重要な一歩であり、世界中で広く採用されています。

太陽光発電を利用するメリット

太陽光発電は再生可能エネルギーの中でも特に普及しており、多くのメリットがあると言われています。

地球環境にやさしい発電ができる

太陽光発電の優れたメリットの一つは、地球環境に対する優しい発電ができることです。
このシステムは、太陽光を利用して電力を生成するため、燃料の燃焼が一切必要なく、温室効果ガスを排出しないことが特徴です。
従来の発電方法では、石炭や天然ガスの燃焼によって大量の二酸化炭素（CO2）やその他の有害な排出物が大気中に放出されますが、太陽光発電はそのリスクがありません。

太陽光発電は、気候変動の緩和と環境への負荷削減に寄与し、持続可能なエネルギー供給に重要な役割を果たすと言えるでしょう。
また、太陽光発電は再生可能エネルギー源であり、太陽の光は無尽蔵に供給されるため、エネルギーの安定供給を実現します。

エネルギー源が枯渇しない

太陽光発電の大きなメリットは、エネルギー源が枯渇しないことです。これは石油や石炭などの化石燃料とは対照的で、太陽光は安定して供給されます。

また、化石燃料に依存する場合、供給が限られており、需要が高まると価格が上昇し、さらに枯渇の懸念もあります。
一方、太陽光発電は太陽光の利用に基づいているため、枯渇の心配がなく、エネルギーの安定供給を確保できます。
これは持続可能なエネルギー未来への一歩であり、エネルギーの継続可能性を高めるものと言えるでしょう。

電気代を節約できる

太陽光発電の主要なメリットは、電気代を節約できることです。
太陽光パネルが太陽光を利用して電力を生成し、家庭やビジネスでの電力需要を賄います。
これにより、電力供給コストが低く、電気代の大幅な削減が期待できるでしょう。

太陽光発電は再生可能エネルギー源であり、太陽光は無料で提供されるため、燃料費がかかりません。また、多くの地域で導入されているネットメータリング制度により、余った電力を電力ネットワークに戻し、クレジットとして受け取ることも可能です。
これにより、太陽光発電システムは長期的な電気代の節約と投資対効果の高さを提供します。

余ったエネルギーを売電できる

太陽光発電のメリットの一つは、余ったエネルギーを売電できることです。
太陽光パネルにより発電された電力が、自宅やビジネスの需要を上回る場合、余剰電力は電力ネットワークに戻り、売電できます。これにより、電力会社から収益を得ることができ、電気代を節約できるばかりか、余ったエネルギーを持て余すことなく有効活用できます。

さらに、再生可能エネルギーの普及に貢献し、地域のエネルギー供給も行うことが可能です。
売電制度は多くの国で導入されており、太陽光発電を持つ個人や企業にとって、環境にやさしいエネルギーを供給し、経済的な利益をもたらす魅力的な選択肢となっています。

BCP対策として活用できる

太陽光発電は、災害時に重要な電力供給源として役立つBCP（Business Continuity Planning）対策として活用できます。
自然災害や停電の際も、太陽光パネルは太陽光を利用して電力を生成できるため、基本的な電力需要を賄います。これにより、通信設備、照明、エッセンシャルな機器の動作を維持し、避難所や医療施設に電力を供給できます。

太陽光発電は独立した電源として機能し、地域の復旧や避難活動に貢献できるエネルギー源です。
BCP対策として太陽光発電を導入することで、災害時の信頼性と持続可能な電力供給を確保し、事業やコミュニティの安全性を高めることができるでしょう。

CSR活動の一環としてPRできる

太陽光発電の導入は、企業や団体がCSR（企業の社会的責任）活動の一環として積極的にPRする素晴らしい機会です。
再生可能エネルギーの活用は環境に優しく、地球温暖化や環境保護に貢献します。この取り組みを広く知らせることで、企業は社会への貢献をアピールし、持続可能なビジネスへのコミットメントを示すことが可能です。
また、消費者や投資家からのポジティブな評価を受け、企業のイメージ向上に寄与します。
CSR活動のPRは企業にとって良い評判を築き、社会的な信頼性を高める重要な要素となります。

比較的設置場所を選ばない

太陽光発電は、他の再生可能エネルギーに比べて設置場所を選ばない利点があります。
水力発電は水源に依存し、風力発電は風の強さや風向きに左右されますが、太陽光発電は日照があればほぼどこでも導入可能です。
屋根や土地、建物の壁面など、多くの場所にソーラーパネルを設置でき、空きスペースを有効活用できます。これにより、地域のエネルギー自給率を高め、地方や離島など、電力供給が限定的な場所でもエネルギーを生み出すことができます。

柔軟な設置場所の選択肢は、太陽光発電の魅力の一つであり、エネルギーの分散供給を支えています。

太陽光発電を利用するデメリット

太陽光発電を利用する場合、デメリットもあります。
導入を判断するときには、メリットと合わせてデメリットも確認しましょう。

設置のためコストがかかる

太陽光発電のデメリットの一つは、設置にかかるコストが高いことです。
ソーラーパネルやその他の装置、設備、専門家の手数料などが必要で、初期投資が大きくなります。特に大規模な太陽光発電システムの場合、膨大な資金が必要となることがあります。

しかし、この初期コストは、長期的には電気代の節約や再生可能なエネルギーの利用による環境への貢献を通じて回収される可能性が高いです。また、政府の補助金や税制優遇措置を利用することで、コストを軽減する方法もあります。

太陽光発電は投資が必要ですが、長期的な視野で見るとメリットがコストを上回るケースが多いことも考慮し、導入を検討しましょう。

定期的なメンテナンスが必要になる

太陽光パネルや関連機器は、外部要因や経年劣化によって故障する可能性があります。定期的な点検、清掃、および必要な修理作業が必要です。これには専門知識を持つ技術者やメンテナンススタッフの雇用が含まれ、コストがかかることがあります。

また、天候や気象条件によって発電効率が変動するため、定期的なモニタリングと調整も重要です。これにより、最適な発電効率を維持することができますが、追加の管理作業が必要となります。

しかし、適切なメンテナンスを行うことで、太陽光発電システムの寿命を延ばし、長期的な運用コストを抑えることができます。メンテナンスに投資することで、システムの安定性と信頼性を確保し、太陽光発電の利益を最大化することができるでしょう。

天候や気温に発電量が左右される

太陽光パネルは太陽光を受けて電力を生成しますが、曇りや雨天、夜間、季節による日照時間の変化など、天候条件に大きく影響されます。また、高温の日にはパネルの効率が低下し、発電量が減少することもあります。

この変動はエネルギー供給の安定性に影響を与える可能性があります。
特にクラウドカバーや気象の不安定さが高い地域では、予測困難な発電量の変動が問題となることがあります。そのため、太陽光発電を主要なエネルギー供給源として選択する場合、エネルギーストレージやバックアップ発電装置の導入が必要になることがあります。
一方で、技術の進化やエネルギー管理の改善により、太陽光発電の天候依存性を軽減する取り組みも行われており、改善も進められています。

反射光によるトラブルが起きる可能性がある

太陽光発電のデメリットの一つは、反射光によるトラブルが起きる可能性があることです。
太陽光パネルが太陽光を受けて発電する原理を利用するため、周囲に反射光が生じると、パネルの動作に影響を及ぼすことがあります。具体的には、鏡面の建物や水面、雪の反射などが原因で、反射光が太陽光パネルに当たると、誤った電力量の測定や過熱、損傷などの問題が生じる可能性があります。

この問題を解決するために、パネルの設置場所や角度、周囲の環境に配慮する必要があります。また、反射光によるトラブルを軽減するための技術的な対策も研究されています。
太陽光発電システムを導入する際には、環境や設計に関する適切なアドバイスを専門家から受けることが重要です。

発電効率は既存の発電システムより低い

既存の発電システムに比べて発電効率が低いことも、太陽光発電のデメリットの一つです。

太陽光発電は天候や季節、日中の時間帯によって発電効率が変動します。また、夜間や曇りの日など、太陽光が利用できない状況では発電が停止します。このため、太陽光発電は連続的な電力供給を必要とする用途には向いておらず、バックアップ電源や他の発電方法との組み合わせが必要な場合があります。
しかし、技術の進化により発電効率は向上しており、環境にやさしい再生可能エネルギーとしての期待は高まっています。

太陽光発電のデメリットを解消する方法

太陽光発電のデメリットを解消し、メリットをより強めるために、導入に際しては以下のような方法を取るのがおすすめです。

リースやPPAも活用する

リースやPPA（電力購買契約）を活用することで、初期投資費用を最小限に抑えることができ、太陽光発電を手軽に導入できます。

ただし注意も必要で、契約条件、価格、契約期間を詳細に検討し、将来の変動に備えなくてはなりません。また、設置場所の選定、メンテナンス契約、法的遵守なども適切に対処する必要があります。

これらを考慮して、リースやPPAを通じて太陽光発電を導入することで、クリーンで経済的なエネルギー供給を実現できるでしょう。

補助金や優遇制度を活用する

法人が太陽光発電のデメリットを克服する方法として、補助金や優遇制度を活用することがあります。これにより、初期投資を軽減し、投資回収期間を短縮できます。

注意点としては、各地域や国における補助金や優遇措置の違いを把握する必要があります。また、制度の変更や期限切れに備え、計画を立てましょう。さらに、補助金を受けるには特定の条件を満たす必要があるため、詳細な要件を確認し、文書作成や手続きを適切に行う必要もあります。

これらの注意点を守りながら、補助金や優遇制度を活用すれば、太陽光発電の導入が経済的に魅力的になります。

蓄電池を導入する

蓄電池を導入することによって、太陽光発電の発電効率が低い時期や夜間でも蓄電池から電力供給が可能となり、電気料金の節約に貢献します。
また、BCP（Business Continuity Planning）対策としても有効で、停電時にも事業継続が可能となります。
ただし、蓄電池を導入する場合には、適切な容量やメンテナンスが必要です。また、投資費用がかかりますが、長期的な視野で経済的な利益を得ることができるでしょう。
計画的な導入と適切な管理が成功の鍵となります。

信頼できる業者を見つける

太陽光発電を導入する際、信頼性のある業者を選ぶことが非常に重要です。
信頼性のある業者を選ぶことで、様々なトラブルや問題を未然に防ぐことができます。特に、反射光によるトラブルを防ぐためにも、経験豊富で信頼性の高い業者の選定が必要です。

業者の選択に際しては、過去の実績や評判、保証内容、価格だけでなく、技術力やアフターサービスも検討ポイントとして考慮しましょう。
適切な業者選びが太陽光発電の導入成功につながり、長期的な運用に安心感をもたらします。

まとめ

太陽光発電は、再生可能エネルギーとして、環境面、資源面、社会面から多数のメリットがあります。一方で、初期費用、ランニングコストなどのコスト面、太陽光をエネルギー源にしているがゆえの供給の不安定性などが課題と言えるでしょう。

技術も日々進歩しており、太陽光発電の発電効率も向上してきています。また、補助金制度などを活用することで、長期的にはコスト面の問題も解消されるケースが多いです。
自社にあった選択肢なのかを見極め、太陽光発電の導入を検討してみましょう。

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参考資料

資源エネルギー庁　電気をつくる方法 その❷ 太陽光・風力・地熱発電

太陽光発電協会 　太陽光発電の基礎知識

資源エネルギー庁　変換効率37％も達成！「太陽光発電」はどこまで進化した？