太陽光発電の低圧・高圧・特別高圧の違い|自家消費するなら?

ひかり
ひかり

低圧太陽光発電とか高圧太陽光発電とか、もう何がなんだか分かんないよ〜。

てんか
てんか

太陽光発電は低圧と高圧、そして特別高圧で違いがあるから、それぞれ解説するね!

太陽光発電の低圧・高圧・特別高圧の違い

太陽光発電には、「低圧太陽光発電」「高圧太陽光発電」「特別高圧太陽光発電」の3つの電圧が異なる種類があります。

これらの規格は、定格出力と電圧によって決まります。それぞれの特徴は、下記のとおり。

項目低圧太陽光発電高圧太陽光発電特別高圧太陽光発電
規格
  • 定格出力が50kW未満
  • 交流電圧が600V以下、交流電圧が700V以下
  • 定格出力が50kW以上2,000kW未満
  • 交流電圧が600V以上7,000V以下、直流電圧が750V以上7,000V以下
  • 定格出力が2,000kW以上
  • 交流電圧と直流電圧が7,000V以上
利点
  • 他のものと比べてコストを抑えて始めやすい
  • 狭い土地でも建設できる
  • 変圧器がいらない
  • 管轄の消防署への保安規程の届出がいらない
  • 第二種工事士でも作業できる
  • 1kW当たりの建設費用が安い
  • 管理しやすい
  • 投資する際の利回りが高くなる
  • 売電収入が大きくなる
  • さらに売電収入や投資利回りが高くなる
  • 設備規模が大きいほど費用対効果が高まる
欠点
  • 1kW当たりの設置費用が大きくかかってしまう
  • 安い土地を探すのが難しい
  • 高圧太陽光発電と比べて売電収入が少ない
  • 分割できない
  • 初期投資がかかる
  • ランニングコストが発生してしまう
  • 設置するための手続きや手間が面倒
  • 工期が比較的長くなりやすい
  • 電力会社から供給電力制限を受ける恐れがある
  • 送電線の新設が求められる場合がある
  • 設置工事の30日前に工事計画届出書を届け出さなくてはならない
  • 電気主任技術者の外部委託

ひとつひとつの規格について、詳しく見ていきましょう。

低圧太陽光発電とは?

低圧太陽光発電(小規模発電)とは、以下の項目が当てはまる太陽光発電のことです。

  • 定格出力が50kW未満
  • 交流電圧が600V以下、交流電圧が700V以下

電気事業法においては一般用電気工作物と定義されており、規模の小さい太陽光発電所で産業用として使われていたり、住宅用として使われていたりされています。

なお、正しい名称は低圧連系太陽光発電です。

低圧太陽光発電のメリット

低圧太陽光発電は、以下のようなメリットが挙げられます。

  • 他のものと比べてコストを抑えて始めやすい
  • 狭い土地でも建設できる
  • 変圧器がいらない
  • 管轄の消防署への保安規程の届出がいらない
  • 第二種工事士でも作業できる

低圧太陽光発電はさまざまなメリットがありますが、その中でも一番大きいメリットが手軽に始めやすいことです

建設費用も他のものと比べて安く始めやすく、手続きに関する手間もそこまでかかりません。結果として、低圧太陽光発電は太陽光発電事業に参入しやすいという利点があります。

低圧太陽光発電のデメリット

メリットと同じく、デメリットも複数あり、以下のようなことが挙げられます。

  • 1kW当たりの設置費用が大きくかかってしまう
  • 安い土地を探すのが難しい
  • 高圧太陽光発電と比べて売電収入が少ない
  • 分割できない

低圧太陽光発電はコストを抑えて始めやすい一方で、設置費用がかかってしまう上に高圧太陽光発電と比べて売電収入が少ないことから、費用対効果の視点で考えると、あまり魅力的に感じないかもしれません。

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高圧太陽光発電とは?

高圧太陽光発電(大規模発電)は以下の条件に当てはまる太陽光発電のことです。

  • 定格出力が50kW以上2,000kW未満
  • 交流電圧が600V以上7,000V以下、直流電圧が750V以上7,000V以下

高圧太陽光発電は高圧連系が正しい名称であり、電気事業法においては自家用電気工作物となります。

高圧太陽光発電のメリット

高圧太陽光発電の場合、以下のようなメリットが挙げられます。

  • 1kW当たりの建設費用が安い
  • 管理しやすい
  • 投資する際の利回りが高くなる
  • 売電収入が大きくなる

高圧太陽光発電は出力が大きな設備を稼働できる上に売電収入も大きくなることから、費用対効果が優れています。

管理もまとめてしやすく、投資利回りも高いため、効率よく初期投資を回収したい方には高圧太陽光発電のほうがおすすめです。

特に企業の場合は、会社のイメージが良くなりやすいでしょう。

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高圧太陽光発電のデメリット

上記で紹介したようなメリットがある一方、デメリットもあります。

  • 初期投資がかかる
  • ランニングコストが発生してしまう
  • 設置するための手続きや手間が面倒
  • 工期が比較的長くなりやすい

低圧太陽光発電と比べて、費用も期間もかかります。

そのため、もし高圧太陽光発電を設置しようと考えているのであれば、きちんと予算を確保した上で、早めに取り組むようにしましょう。

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具体的には、低圧太陽光発電で必要なかった変圧器が必要だったり、管轄消防署へ届け出さないといけなかったりなどが挙げられます。

特別高圧太陽光発電とは?

特別高圧太陽光発電(特高)は、高圧太陽光発電よりも大規模な太陽光発電のことです。

細かく紹介すると、以下のとおりです。

  • 定格出力が2,000kW以上
  • 交流電圧と直流電圧が7,000V以上

法人を対象としている太陽光発電で、一般的にメガソーラーと呼ばれています。

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特別高圧太陽光発電のメリット

特別高圧太陽光の場合、主なメリットとして以下のようなことが挙げられます。

  • さらに売電収入や投資利回りが高くなる
  • 設備規模が大きいほど費用対効果が高まる

特別高圧太陽光の場合は、発電所に近いほどの大規模な事業となります。

そのことから、高圧太陽光発電よりも売電収入や投資利回りが高くなり、規模が大きいほど費用対効果も高まります。

その上、大規模な太陽光発電を運営していることをアピールすれば、環境のことを考えている企業として消費者から高く評価されやすくなるでしょう。

特別高圧太陽光発電のデメリット

デメリットとしては、以下のようなことがあります。

  • 電力会社から供給電力制限を受ける恐れがある
  • 送電線の新設が求められる場合がある
  • 設置工事の30日前に工事計画届出書を届け出さなくてはならない
  • 電気主任技術者の外部委託

特別高圧太陽光発電は大規模なものであるため、低圧太陽光発電や高圧太陽光発電とは違ったデメリットがあります。

ただ、法人向けのものだからこそ、個人で太陽光発電を行おうと考えている方にとってはあまり関係ないでしょう。

基本的に自家消費の場合は、低圧太陽光発電か高圧太陽光発電のどちらかが用いられます。

太陽光発電の高圧で自家消費するには?

大規模な法人施設や公共施設などにおいて高圧受電契約をしている場合、低圧受電契約と比較して太陽光発電の設置ハードルが格段に上がります

法令に準拠した専門的な電気工事・管理が必要となるので、導入コストも増大しやすい傾向にあります。

高圧の自家消費導入の実績が不十分な施工会社に依頼してしまうと、下記のようなトラブルが発生することも。

  • 頻繁に停電が発生する
  • 発電量が極端に少ない
  • 補助金申請が却下される

このような問題が発生しないためにも、太陽光発電の高圧で自家消費するために日強なことを知っておきましょう。

キュービクルとの接続工事が必要

高圧受電契約をしている建物では、太陽光発電を設置するために必要なのが、キュービクルと呼ばれる変圧器の設置です。

キュービクルとは、変圧器のことです。

出力が50 kW以上2,000 kW未満の太陽光発電は高圧となっているため、系統連系を行うために降圧という作業を行い、電圧を下げる必要があります。そのために、キュービクルが必要となるわけです。

高圧施設では、配電網から6,600Vの電気を引き込み、キュービクルを通じて100Vや200Vに電圧を下げて使用します。これにより、安全かつ効率的な発電が可能になります。

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逆潮流を防止する設備が必要

太陽光発電システムを導入し、発電した電力をすべて自社施設で使用する「自家消費」を行う場合、余った電力が系統側に流れないようにするために逆潮流を防止する対策が必要です。

逆潮流とは、余った電力が系統側に流れることです。

例えば休業日や電力需要の低い時間帯に発電した電力を自社で使い切れない場合、余った電力が系統側に流れることがあります。

これを防ぐためには、「RPR(逆電力継電器)」という設備を設置することが必要です。このRPRは、自家消費型太陽光発電システムで、発電した電力をすべて使用するために必要な設備で、系統側に流れる電力を制御することで逆潮流を防ぐことができます。

安全装置の設置が必要

太陽光発電設備にトラブルが起きた場合の備えも欠かしてはいけません。

具体的には、施設内の電力設備やその他の設備に影響を及ぼさないようにするために、安全装置が必要です。

そのような安全装置としては、「OVGR(地絡過電圧継電器)」や「ZPD(零相電圧検出装置)」があり、これらを設置することで、トラブルが発生した場合にも適切な対応ができるようになります。

パネル過積載のことも知っておこう

低圧太陽光発電や高圧太陽光発電などを考える際には、パネル過積載のことも把握しておきましょう。

過積載とは、パワーコンディショナーの容量よりも多いソーラーパネルを設置することです。

この際、パワーコンディショナーとソーラーパネルにおいて、小さい容量のほうが定格出力となります。

例えばソーラーパネルが60kWでパワーコンディショナーが49kWの場合、小さい容量のほうが適用されるため、パワーコンディショナーの値が適用されて、低圧太陽光発電と判断されます。

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パネル過積載の魅力

パネル過積載にすることで、ソーラーパネルの容量が大きくなり、悪天の際の発電量が増加します。

パネル過積載の場合、ピークカットによって容量オーバーの発電は無駄になります。

ただ、天候が悪いときは発電量が減ってしまうため、思うような収益が得られないかもしれません。

そこで効果的なのがパネル過積載であり、日射が少ないときでも発電量を確保できるようになり、電力を供給する際にムラが生じてしまうことを防げます。

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パネル過積載をする際の注意点

パネル過積載をするのであれば、メーカー保証に気をつけましょう。

基本的にパワーコンディショナーにはメーカーによる保証が用意されていますが、パネル過積載に対する保証が曖昧なところもあります。

また、ソーラーパネルを多く用意する分、コストもかかるため、初期費用に関してもきちんと考えておくようにしましょう。

太陽光発電に関しては、無料でシミュレーションすることもできるため、これから設置しようと考えている方は、ぜひ試してみるのがおすすめです。

目的に応じて太陽光発電を選ぶようにしよう

太陽光発電は種類によってメリットとデメリットがあり、場合によっては個人向けのものではないものもあります。

また、パネル過積載という方法もあるため、そこまで踏まえた上でどのような太陽光発電が一番適切なのか考えてみましょう。

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