【徹底解説】太陽光発電の余剰電力捨てるのを避ける最適な活用法

【徹底解説】太陽光発電の余剰電力捨てるのを避ける最適な活用法

2024/01/12

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【徹底解説】太陽光発電の余剰電力捨てるのを避ける最適な活用法の概要
太陽光発電の余剰電力を捨てる：問題の概要
太陽光発電の余剰電力活用法
総括：【徹底解説】太陽光発電の余剰電力捨てるのを避ける最適な活用法の概要（1分で読みたい方はこちら）

【徹底解説】太陽光発電の余剰電力捨てるのを避ける最適な活用法の概要

太陽光発電は、再生可能エネルギーとしての大きな期待を集めていますが、一方で「余剰電力捨てる」という問題に直面しています。太陽光発電システムから生じる余剰電力とは、家庭や事業所の消費を超えた電力のことです。では、この余剰電力はどこへ行くのでしょうか？

この記事では、太陽光発電における余剰電力問題を解明し、それを売電や自家消費に活用する方法を比較しながら、そのメリットを詳しく探求していきます。

この記事を読むと、

・太陽光発電で生じる余剰電力がどのように「捨てられる」かについての理解

・余剰電力が発生する原因とその現状

・太陽光発電の余剰電力を蓄電池で蓄積するメカニズム

・余剰電力の買取制度と現在の買取価格

・余剰電力の活用方法とそれに伴うメリット

・自家消費と余剰売電の比較

についてわかるようになります。

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太陽光発電の余剰電力を捨てる：問題の概要

太陽光発電システムは、太陽の光エネルギーを直接電気エネルギーに変換する技術です。このシステムは、太陽光の強い昼間に最も効率的に電力を生み出します。しかし、ここに重要な問題が存在します。太陽光発電で生成された電力は、その時点で使用されなければ、蓄電池などに保存されない限り、どこにも利用されずに放出される「余剰電力」となります。

この問題は、発電量と消費量の不均衡から生じます。例えば、晴れた日の昼間には太陽光発電システムは多量の電力を生成しますが、家庭ではこの時に必要な電力量よりも多くの電力が生成されてしまうことがあります。これが「余剰電力」となり、グリッド（電力網）上で管理されていない電力として扱われるため、「捨てられる」電力となります。

この「余剰電力」問題は、電力グリッドにおけるエネルギーの効率的な利用や、再生可能エネルギーの普及拡大において重要な課題です。特に、太陽光発電の増加とともに、この問題はより顕著になりつつあります。余剰電力の有効活用や効率的な電力管理には、技術的な改善や新しい制度の導入が必要とされています。

太陽光発電の余剰電力とは何か

太陽光発電によって生じる余剰電力は、その名の通り、家庭やビジネス施設で利用される必要電力量を超える電力です。具体的には、太陽光パネルが太陽の光を電気エネルギーに変換した際に、必要な消費量より多くの電力が生成された状態を指します。この現象は、太陽光発電の出力が一定でないことに起因しています。たとえば、天気が良い日の昼間には、太陽光パネルは最大限の効率で電力を生成しますが、使用される電力量に対して生み出された電力が多過ぎる場合、その差分が「余剰電力」となります。

この余剰電力の量は、天候や季節、時間帯によって異なります。晴れた日の正午近くでは特に多くの余剰電力が生じる傾向があります。また、太陽光発電設備の規模や設置場所によっても、発生する余剰電力の量に違いが出ることがあります。家庭での太陽光発電システムでは、特に春から夏にかけての晴れた日に多くの余剰電力が発生すると考えられます。これらの余剰電力は、適切な管理や利用方法がなければ、無駄になってしまう可能性があります。そのため、余剰電力の有効活用は、エネルギー効率の向上や環境負荷の軽減において重要な課題となっています。

余剰電力買取価格の現況と将来予測

太陽光発電から生じる余剰電力の買取価格は、政府の固定価格買取制度（FIT）の下で設定されています。この制度は、太陽光発電を含む再生可能エネルギーの導入を促進するために設けられました。しかし、近年この買取価格は減少傾向にあります。2023年度の買取価格は約16円/kWhとなっており、太陽光発電の技術進歩や市場の成熟に伴い、さらに低下することが予想されます。

引用元：オムロン「卒FITとは？FIT制度のおさらいと自宅に最適な余剰電力の活用法」

具体的には、太陽光発電の設置コストが年々低下していることが、買取価格減少の大きな要因です。技術革新により太陽電池の効率が向上し、製造コストが低減しているため、発電単価も下がり、結果として買取価格にも反映されています。また、太陽光発電の普及により、市場が成熟して競争が激化していることも、価格低下に寄与しています。

将来的には、この傾向はさらに加速すると見られています。太陽光発電技術の進歩は止まらず、効率化やコスト削減が続くことで、発電単価は今後も下降し続けるでしょう。そのため、買取価格も今後数年間でさらに低下することが予測されています。これは、太陽光発電事業者にとっては収益性の低下を意味する一方で、消費者にとっては再生可能エネルギーを利用する際の経済的な負担が軽減される可能性があります。

しかし、低価格化が進む中での太陽光発電事業の持続可能性を確保するためには、事業者は効率的な運営や費用削減の工夫、さらには余剰電力の活用方法など、新たな戦略を考える必要があるでしょう。

太陽光発電の余剰電力はどこへ行くのか

太陽光発電により生成される余剰電力の行方は、実は複雑な問題を孕んでいます。通常、太陽光発電で生み出された電力は、自宅や施設で使い切れない分が電力会社に売られることが一般的です。このプロセスは固定価格買取制度（FIT）に基づいており、再生可能エネルギーの普及促進を目的としています。

しかし、問題は電力需要が低い時間帯や、特に晴れた日中など太陽光発電がピークを迎える時に発生します。この時、発電所や家庭で生み出される電力量が需要を大きく上回ることがあり、その結果として電力網の容量を超えてしまうことがあります。このような状況では、電力網に余剰電力を送ることができず、結果的にこの余剰電力は「捨てられる」ことになります。これは電力系統の安定性を維持するために必要な措置であり、電力過剰が大規模な停電を引き起こすリスクを回避するために実施されます。

加えて、再生可能エネルギー源の不安定な出力特性も、電力網に与える影響を複雑化しています。太陽光発電の出力は天候に左右されるため、予測が難しく、電力需要とのバランス調整に課題をもたらしています。この状況を改善するためには、余剰電力を効率的に管理し、需要と供給のバランスを取ることが必要です。

こうした問題への対応策として、蓄電池の利用やスマートグリッド技術の導入などが検討されています。これらの技術は、余剰電力を一時的に貯蔵し、需要のピーク時に供給することで、電力網の効率的な運用に寄与します。また、電力需給のリアルタイムな調整を可能にすることで、再生可能エネルギーの安定利用に向けた道を開くことが期待されています。

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太陽光発電の余剰電力活用法

太陽光発電による余剰電力を有効活用する方法は、基本的には２通りで売るか使うかになります。ここでは、余剰電力を活用するための仕組みや売電のやり方、自家消費のメリット、蓄電池の重要性を解説し、余剰売電と自家消費の比較をしていきたいと思います。

太陽光発電の余剰電力を活用のための仕組み

太陽光発電システムは、天候や時間帯によって異なる電力量を生成しますが、使用しきれない余剰電力を有効に活用する方法がいくつか存在します。これらの方法を知ることで、無駄になりがちなエネルギーを有効利用し、経済的なメリットを得ることができます。

まず、最も一般的な方法は余剰電力の売電です。固定価格買取制度（FIT）により、余った電力を電力会社に売ることで収益を得ることができます。ただし、近年の買取価格の低下により、売電による収入は従来ほど高くなくなっています。

もう一つの方法は、余剰電力を自家消費することです。蓄電池を導入することで、日中に発電された電力を貯めておき、夜間や天候が悪い日に利用することができます。これにより、電力会社からの電気購入量を減らし、長期的なコスト削減につながります。

さらに、V2H（Vehicle to Home）システムを利用することで、電気自動車のバッテリーに余剰電力を蓄え、家庭での電力として活用することも可能です。これにより、蓄電池としての機能だけでなく、災害時の非常用電源としても役立ちます。

このように、太陽光発電の余剰電力を活用することで、エネルギーの無駄遣いを防ぎ、経済的な利益を最大化することが可能です

太陽光発電の余剰電力を売電する具体的な方法

太陽光発電で生成された余剰電力を売電するためには、まず電力会社との契約が必要です。この契約は、日本政府の固定価格買取制度（FIT）に基づいて行われ、売電価格は政府が定めた単価に従います。

具体的には、FIT適用時、住宅用太陽光発電システムの場合、買取価格は経済産業省の認定が下りた年度の価格で固定され、10年間の契約期間で保証されます。例えば、2023年度に設置されたシステムの買取価格は16円/kWhとされています。しかし、FIT制度の見直しにより、新たに設置されるシステムの買取価格は年々低下しています。

なお、売電できるようになるまでの申請の流れは以下の通りです。

太陽光発電の売電までの流れ