【PVコラム 第17回】自家消費型太陽光発電とは？仕組みやメリット、導入時のポイントを解説

太陽光発電は「売る」から「自分で使う」時代へ

電気料金の上昇が続くなか、企業や一般家庭にとって、電気代の削減は重要な課題となっています。こうしたなか、注目されているのが「自家消費型太陽光発電」です。自家消費型太陽光発電とは、太陽光パネルで発電した電気を電力会社に売るのではなく、自社の工場や倉庫、事務所、住宅などで使用する仕組みです。発電した電気を自分たちで使うことで、電力会社から購入する電気を減らし、電気料金の削減につなげることができます。特に、日中に多くの電気を使用する工場や倉庫、店舗などでは、自家消費型太陽光発電の導入による効果が期待できます。今回は、自家消費型太陽光発電の仕組みやメリット、導入時に確認しておきたいポイントについて詳しく解説します。

自家消費型太陽光発電とは？

自家消費型太陽光発電とは、太陽光発電システムでつくった電気を、設置した建物や施設で使用する仕組みです。一般的な太陽光発電では、発電した電気を電力会社に売る「売電」が注目されてきました。しかし、近年は電気料金の上昇などを背景に、発電した電気を自分たちで使う「自家消費」にも関心が集まっています。例えば、工場の屋根に太陽光パネルを設置した場合、日中に発電した電気を工場内の機械や照明、空調設備などに使用できます。その分、電力会社から購入する電気を減らせるため、電気料金の削減につながります。

自家消費型と売電型の違い

自家消費型と売電型の大きな違いは、発電した電気をどのように利用するかという点です。自家消費型は、発電した電気を施設や住宅で使用することを重視した仕組みです。電力会社から購入する電気を減らすことで、電気料金の削減を目指します。一方、売電型は、発電した電気を電力会社などに売り、売電収入を得ることを重視した仕組みです。実際には、自家消費を優先しながら、使い切れなかった余剰電力を売電する方法もあります。どの方式が適しているかは、電気の使用量や使用時間帯、設置条件、契約内容などによって異なります。

自家消費型太陽光発電の仕組み

自家消費型太陽光発電は、太陽光パネルで発電した電気を建物内の設備などに供給して利用します。基本的な流れは次のとおりです。

1. 太陽光パネルが太陽の光を受けて発電する
2. パワーコンディショナで電気を変換する
3. 発電した電気を建物内の設備や機器で使用する
4. 発電量が使用量を下回る場合は、不足分を電力会社から購入する
5. 発電量が使用量を上回る場合は、余った電気を売電したり、条件に応じて蓄電池に充電したりする

例えば、日中に工場の機械や空調設備を稼働させている場合、太陽光発電によってつくられた電気をそのまま施設内で活用できます。ただし、太陽光発電は天候や時間帯によって発電量が変動します。夜間は基本的に発電できないため、発電量だけでなく、施設の電力使用量や使用時間帯も考慮して導入計画を立てることが重要です。

自家消費型太陽光発電を導入するメリット

自家消費型太陽光発電には、電気料金の削減だけでなく、企業の経営や環境への取り組みに役立つメリットがあります。

・電気料金の削減につながる

自家消費型太陽光発電の大きなメリットは、電力会社から購入する電気を減らせることです。発電した電気を施設内で使用することで、購入電力量を抑えられます。特に、日中の電力使用量が多い工場や倉庫、事務所などでは、発電した電気を有効活用しやすくなります。ただし、実際の削減効果は、設備の容量や発電量、電気の使用状況、契約している電気料金などによって異なります。

・電気料金の値上がりリスクに備えられる

企業にとって、電気料金の上昇は経営コストを増加させる要因の一つです。自家消費型太陽光発電を導入すれば、発電した電気を利用することで、電力会社から購入する電気への依存を減らせます。将来の電気料金を正確に予測することは難しいものの、購入電力量を削減することは、電気料金の変動リスクへの対策につながります。

・環境負荷の低減に貢献できる

太陽光発電は、発電時に燃料を燃焼させない再生可能エネルギーです。自家消費型太陽光発電を導入することで、電力使用に伴うCO₂排出量の削減に貢献できます。近年は、企業に対しても脱炭素経営や環境への配慮が求められています。太陽光発電の導入は、環境負荷の低減に取り組む方法の一つとして活用できます。

・屋根や敷地を有効活用できる

工場や倉庫などでは、広い屋根を持ちながら、そのスペースを十分に活用できていないケースがあります。屋根の条件や建物の構造などを確認したうえで太陽光パネルを設置すれば、既存の建物を活用して発電設備を導入できます。新たに発電専用の土地を確保する必要がない点も、屋根設置型のメリットです。ただし、設置にあたっては、屋根の耐荷重や劣化状況、防水性能、設備の設置条件などを確認する必要があります。

自家消費型太陽光発電はどのような施設に向いている？

自家消費型太陽光発電は、さまざまな施設で導入を検討できます。特に、日中の電力使用量が多い施設では、発電した電気を活用しやすい傾向があります。

工場

工場では、生産設備や空調、照明などに多くの電気を使用します。日中に機械を稼働させている工場であれば、太陽光発電による電気を生産設備などに利用でき、購入電力量の削減が期待できます。

倉庫

倉庫は、広い屋根を備えている建物も多く、太陽光パネルの設置スペースを確保しやすい場合があります。空調設備や照明、搬送設備などの電力使用状況によっては、自家消費型太陽光発電の導入が有効な選択肢になります。

事務所・店舗

事務所や店舗では、照明や空調、パソコン、各種設備などに電気を使用します。日中の営業・稼働時間と太陽光発電の時間帯が重なる施設では、発電した電気を活用しやすくなります。ただし、施設によって電力使用量や設備の稼働時間は異なるため、導入前に使用状況を確認することが重要です。

自家消費率を高めるためのポイント

自家消費型太陽光発電では、発電した電気をどれだけ施設内で利用できるかが重要になります。この割合を考えるうえで参考になるのが「自家消費率」です。自家消費率とは、太陽光発電によって発電した電力量のうち、施設内で使用した電力量が占める割合を指します。自家消費率を高めるためには、次のようなポイントを押さえる必要があります。

電力使用量と発電量のバランスを確認する

太陽光発電は、日中を中心に発電します。そのため、日中の電力使用量が多い施設では、発電した電気をそのまま使用しやすくなります。一方、電気の使用量が少ない時間帯に発電量が多くなると、余剰電力が発生する可能性があります。導入前には、電力使用量のデータや設備の稼働時間を確認し、施設の実態に合った設置容量を検討することが大切です。

設置容量を適切に設定する

太陽光パネルの容量は、大きければ大きいほどよいというわけではありません。設置容量が施設の電力使用量に対して大きすぎると、発電した電気を使い切れず、余剰電力が増える場合があります。反対に、容量が小さすぎると、十分な発電量を確保できない可能性があります。屋根の広さだけでなく、電力使用量や発電量の予測などを踏まえて、適切な容量を検討しましょう。

蓄電池を組み合わせる

太陽光発電と蓄電池を組み合わせることで、発電した電気を蓄えて、必要な時間帯に使用できるようになります。例えば、日中に発電した電気の余剰分を蓄電池に充電し、夕方や夜間など、太陽光発電ができない時間帯に利用する方法があります。ただし、蓄電池の導入には追加費用がかかるため、電気料金の削減効果や使用目的などを考慮し、導入の必要性を検討することが重要です。

自家消費型太陽光発電を導入する際の注意点

自家消費型太陽光発電を導入する際は、メリットだけでなく、設置条件や費用面についても確認する必要があります。

・建物や屋根の状態を確認する

太陽光パネルを設置する際は、屋根の耐荷重や劣化状況、防水性能などを確認します。建物の構造や屋根の状態によっては、補強工事や改修工事が必要になる場合もあります。特に、築年数が経過している工場や倉庫では、設置前の調査が重要です。

・初期費用と導入後の費用を確認する

太陽光発電システムの導入には、パネルやパワーコンディショナなどの設備費用に加え、設計費や施工費などがかかります。また、導入後も設備の点検やメンテナンス、機器の交換などに費用が発生する可能性があります。導入を検討する際は、初期費用だけで判断するのではなく、長期的な費用と電気料金の削減効果を比較することが大切です。

・施設に合った設計・施工を行う

太陽光発電システムは、設置する建物や電気設備の状況によって、適切な設計や施工方法が異なります。屋根の状態や設置容量に加え、既存の電気設備との接続条件なども確認する必要があります。導入後も安心して設備を使用するためには、設計から施工、メンテナンスまで見据えて計画することが重要です。

自家消費型太陽光発電の導入を検討するなら

自家消費型太陽光発電は、発電した電気を施設内で利用することで、電気料金の削減や環境負荷の低減を目指せる仕組みです。特に、日中の電力使用量が多い工場や倉庫、事務所などでは、導入による効果が期待できます。一方で、導入効果は施設ごとに異なります。適切な設置容量や費用対効果を判断するためには、電力使用量や屋根の状態、既存設備などを総合的に確認する必要があります。また、初期費用を抑えて太陽光発電を導入したい場合には、PPAモデルなどの選択肢もあります。導入方法によって費用負担や契約条件が異なるため、自社の状況に合った方法を検討しましょう。太陽光発電の導入を検討する際は、発電設備を設置することだけでなく、導入後にどのように電気を活用するかまで考えることが大切です。

自家消費型太陽光発電の導入は、施設に合った計画から

自家消費型太陽光発電は、電気料金の削減や脱炭素への取り組みを進めるうえで、有効な選択肢の一つです。ただし、十分な効果を得るためには、施設の電力使用状況や設置条件に合わせた計画が欠かせません。株式会社コル・スタイルでは、太陽光発電システムの工事・設計・メンテナンスに対応しています。工場や倉庫などへの太陽光発電の導入を検討されている方は、設置条件や電力使用状況に合わせた導入計画について、ぜひご相談ください。