太陽光発電の容量は、何キロ乗せるのが平均なのかしら？
一般的には3～5kWを導入するご家庭が多いと言われているけれど、家族の人数とかで必要な容量は違うみたいね。
それなら太陽光発電の一般家庭での必要ワット数はどう計算するの？
太陽光発電に必要な容量や、パネルの枚数を計算する方法を説明していくね。
太陽光発電は何キロのせるのが平均？
自宅の屋根に太陽光パネルを設置する際、容量を何kWにするかを決めるための目安は複数あります。
住宅用の太陽光発電システムでは3～5kWを導入するのが平均と言われていますが、最適な容量は世帯人数や消費する電力量、用途などで異なります。
太陽光発電の容量をどのように決めるのか、詳細を見ていきましょう。
太陽光発電の一般家庭における必要ワット数
住宅用の太陽光発電を導入する際、一般的な家族構成での必要ワット数は4.2kW前後です。
環境省がまとめた資料によると、2021年度の1世帯あたりの年間の電力消費量は4,175kWhでした。また、太陽光発電は容量1kWあたり年間1,000kWh程度の発電量になります。
太陽光発電の必要ワット数は、以下の計算式で算出します。
| 4,175kWh(年間の電力消費量)÷1,000kWh(1kWあたりの年間発電量)≒4.2kW(太陽光発電の必要ワット数) |
夜間は発電しないので、何割かは電力会社から電気を購入する想定で容量を決める必要があります。
蓄電池の容量
太陽光発電と蓄電池を併用する場合、屋根に設置できるモジュールの枚数に限りがあるので、先に太陽光で何キロ乗せるかを決めるのがおすすめです。
仮に容量5kWの太陽光発電を設置すれば、1日の発電量はおおよそで13.6kWhになります。
発電した電気の7割を自家消費して残りの3割を蓄電池に溜めるとすると、4kW強の電気を溜められます。
太陽光発電の電気だけを溜めるなら、蓄電池の容量は4～5kWあれば良いという結果になりました。
日中の電力消費量が違うと溜められる電気量も変わるため、業者に相談しながら設備の容量を決めると良いでしょう。
太陽光パネルの容量のおすすめをタイプ別に紹介
住宅用の太陽光発電では、家族の人数によっておすすめの容量が変わります。各家庭の家族構成や生活スタイルで、必要な電力量が違うためです。
家族の人数が少ない3人以下の場合と、4人以上の世帯に分けておすすめの太陽光パネルの容量を説明します。
家族の人数が3人以下
2021年度の1世帯あたりの年間の電力消費量は4,175kWh、平均世帯人数は2.37人のデータから3人以下の世帯におすすめの太陽光パネルの容量を計算しました。
| 項目 | 1人 | 2人 | 3人 |
|---|---|---|---|
| 年間の電力消費量 | 1,762kWh | 3,523kWh | 5,285kWh |
| 1日あたりの電力消費量 | 4.8kWh | 9.7kWh | 14.5kWh |
| 1日の消費電力を賄うために必要なワット数 | 1.8kW | 3.5kW | 5.3kW |
| おすすめの太陽光パネル容量 | 1.2kW | 2.5kW | 3.7kW |
「1日の消費電力を賄うために必要なワット数」は、1日に使用する電力を100％太陽光発電で賄う場合に必要な太陽光パネルのワット数を算出しています。発電した電力のうち、自家消費を7割、余剰電力の売電を3割と条件を仮定して算出したのが「おすすめの太陽光パネル容量」になります。
4人家族以上
世帯の人数が4人以上の場合も、2021年度の1世帯あたりの年間の電力消費量と平均世帯人数のデータを元におすすめの容量を算出します。
| 項目 | 4人 | 5人 | 6人 |
|---|---|---|---|
| 年間の電力消費量 | 7,046kWh | 8,808kWh | 10,570kWh |
| 1日あたりの電力消費量 | 19.3kWh | 24.1kWh | 29.0kWh |
| 1日の消費電力を賄うために必要なワット数 | 7.0kW | 8.8kW | 10.6kW |
| おすすめの太陽光パネル容量 | 4.9kW | 6.2kW | 7.4kW |
一般的に4人家族の世帯に必要な太陽光発電の設備容量は4.5～5kWと言われています。2021年はコロナ禍で多くの人が外出を控えていたためか、消費電力量が一時的に増えており平均的な必要ワット数よりも算出した数値がやや大きい結果になりました。
電気自動車も使う
太陽光発電を電気自動車の充電に利用する場合は、住宅で利用する分に追加の容量があったほうが良いです。
車の種類と充電方法にもよりますが、普通充電だと3〜6kW前後、急速充電では20〜50kW前後の容量が必要になります。
普通充電では交流電源、急速充電では直流電源を使用するため、別々の充電口が必要ですので家族や業者と相談しながら両方備え付けるかどうかの検討が必要です。
太陽光パネルを5kwのせるときをシミュレーション
自宅に容量が5kWの太陽光発電設備を導入する場合のパネル枚数や必要な屋根の面積、売電収入の金額がどれくらいになるか実際にシミュレーションしてみます。
それぞれの項目ごとに詳細を解説します。
枚数
太陽光発電にパネルが何枚必要かは、1枚あたりの出力容量によって変わります。一般的に住宅用太陽光パネルの出力容量は200～400W程度、サイズは縦に1m×横に1.5m程度ですがメーカーごとに少しずつ違いがあります。
太陽光パネル1枚の出力容量が250Wで5kW(5,000W)を発電させたいときに、パネルが何枚必要かを算出する計算式は以下のとおりです。
5,000W(発電させたい容量)÷250W(パネル1枚あたりの出力容量)＝20枚(必要なパネルの枚数)
必要なパネルの枚数は、希望の発電量とパネル1枚の出力容量で変わるので、ご自宅の条件に合わせて計算してみてください。
面積
出力容量5kWの太陽光パネルを設置するのに必要な屋根の面積は、パネル1枚のサイズとどのように配置するかで変わります。
ここでは、縦に1m×横に1.5m程度のパネル20枚を設置すると仮定して、必要な屋根の面積を算出する手順を解説します。
- パネルのサイズを確認する
- パネルをどのように配置するか決める
- パネル枚数と配置から必要な面積を計算する
パネルを縦2列、横10列に並べる場合に必要な面積を算出する計算式は、以下のとおりです。
| 2枚(縦2列)×1m(パネルの縦の長さ)＋10枚(横10列)×1.5m(パネルの横の長さ)＝17平方メートル |
17平方メートルは、単純にパネルを設置するためだけに必要な屋根の面積です。屋根の構造によっては設置できない箇所がある可能性も高いので、実際にはもっと広い面積が必要になります。
売電収入
1kWの太陽光発電設備の発電量は年間1,000kWh程度と言われており、出力容量が5kWの場合の年間発電量は、5,000kWh程度になります。
売電収入を算出する計算式は、以下のとおりです。
| 発電量×売電単価＝売電収入 |
2022年度に出力容量5kWの太陽光発電を導入した場合の、年間の売電収入の金額は次のように計算できます。
| 5,000kWh(年間発電量)×17円(2022年度の10kW未満の売電単価)＝85,000円(売電収入) |
機器を設置している環境や発電効率によって発電量が変わるので、ご自宅の条件に合わせた詳細なシミュレーションをするのがおすすめです。
太陽光発電の自家消費の割合
容量が10kW未満の住宅用の太陽光発電では、発電した電気を自家消費した残りの余剰電力のみを10年間FIT価格で売電できる決まりになっています。
実際にどれくらいの割合の電気が自家消費されているのか、詳細を見ていきましょう。
平均で3割
経済産業省の資源エネルギー資源庁が公表している資料では、容量が5kWの太陽光発電の自家消費率は概ね3割と言われています。
しかし、国土交通省の資料では、住宅用太陽光発電での自家消費の割合は次のように公表されていました。
| 容量 | 自家消費の割合 |
|---|---|
| 1kW | 81％ |
| 2kW | 65％ |
| 3kW | 56％ |
| 4kW | 49％ |
| 5kW | 44％ |
| 6kW | 39％ |
| 7kW | 35％ |
| 8kW | 32％ |
| 9kW | 29％ |
| 10kW | 27％ |
容量全体で見ると自家消費率の平均は、46％ということになります。
太陽光発電の容量が大きいと自家消費の割合が少なく、容量が小さいと割合が大きい傾向が見られました。
自給率を高めたいなら蓄電池がいる
太陽光発電は日差しがある時間帯しか発電できないため、夜間は電力会社から電気の購入が必要です。電気代の節約などで自給率を上げたい場合は、蓄電池の併用をおすすめします。
日中に太陽光パネルで発電した電気を自家消費と蓄電に分けて利用すれば、雨や雪で発電がない日中や夜間でも自家消費できるようになります。
太陽光パネルを多くするメリット
太陽光発電の導入を検討する際、できるだけ多くパネルがあったほうが良いのではと思われる方もいらっしゃるのではないでしょうか。停電になった時や大家族で利用する場合、パネルの枚数が多いと安心できます。
パネルの枚数が増えるとどのようなメリットがあるのか、詳しく見ていきましょう。
停電時に安心できる
太陽光パネルの枚数を増やすメリットの一つは、停電した場合でも多くの電気を発電させられる点です。
停電になると、特にオール電化住宅では全てのライフラインが止まるので、少しでも多く発電できる状態だと安心できます。
大家族にも対応できる
太陽光パネルの枚数が多いと生成される電気の量も増えるので、電力の消費量が多い大家族にも対応できるメリットがあります。
昼間に在宅している家族が多くても、利用する電気を自家消費で賄えるので電気代を節約できます。
使える家電が増える
設置する太陽光パネルの枚数が増えると、発電量も増えて同時利用できる家電の数も多くなります。
家族全員が自宅で過ごしている休日など、エアコンやテレビ、電子レンジを同時に使っても太陽光発電の電気だけで賄えます。
太陽光パネルを多くするデメリット
停電時に安心できるなど太陽光パネルの枚数を増やすメリットがありますが、その分初期費用や設置費用の負担も大きくなる点がデメリットです。
導入する設備ではどれくらいの発電量があって、どれくらいの期間で初期費用が回収できるのか、事前にシミュレーションをしてから枚数を決めるのがおすすめです。
太陽光発電を何キロのせるかは家族構成やライフスタイルによる
ここまで、住宅用の太陽光発電で何キロのせるのがおすすめかなどを解説してきました。太陽光発電の一般家庭での必要ワット数は4.2kW前後です。ただし、家族の人数や生活スタイルによって消費電力量が変わるので、必要な発電量は異なります。
本記事を参考にして、ご自宅に最適な太陽光発電の容量をシミュレーションされてみてはいかがでしょうか。