太陽光発電とはどんなエネルギー？仕組みを解説【2024年最新版】

さまざまなメリットがある太陽光発電ですが、その仕組みをご存知ない方も多いのではないでしょうか？
この記事では、太陽光発電の概要や事業者向けの産業用太陽光発電について詳しく解説します。産業用太陽光発電のメリット・デメリットもわかりやすくご紹介。太陽光発電装置の導入を検討している方は、ぜひ参考にしてください。

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太陽光発電とは、再生可能エネルギーのうちの1つです。シリコン半導体と呼ばれる光が当たると電気が発生する部品が用いられています。シリコン半導体の特性を活かし太陽光を電気に変換して利用するのが、太陽光発電です。
太陽光発電は、主に建物の屋根・壁や広い空き地などに設置されます。通常の家屋の節電だけでなく、売電収入を得るためや遠隔地の電源を確保するために導入されることも多いでしょう。

先ほどもお伝えしたとおり、太陽光パネルは太陽光エネルギーを源として、シリコン半導体の特性を活かし電気エネルギーを作り出す装置です。
太陽光パネルは「太陽電池」とも呼ばれますが、一般的な電池のように電力を蓄えておく機能はありません。ソーラーパネル1ヘクタールあたり約500kWの発電が可能で、1ヘクタールはサッカーコート約1.4面分、約500kWは158世帯分の年間使用電力量に相当します。

太陽光の発電効率は最大で20%程度と言われています。発電効率とはエネルギーが電気に変換される割合のため、ここでは太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換できる割合を指します。
太陽光発電を利用することで、太陽光エネルギー100%のうち最大で約20%を電力に変換できるということです。

産業用太陽光発電の中には、全量買取型太陽光発電と余剰買取型太陽光発電の2種類がありますが「産業用」とは前者を指すことが一般的です。全量買取型は、発電した電気すべてを20年間固定価格で電力会社に売る仕組み。余剰買取型は、発電した電気を自身で利用しつつ余った分を売電するタイプの太陽光発電です。
なお、全量買取型での固定価格は年々低下していることに加え、異常気象などにより太陽光が思うように得られない年も増えています。このような理由から自家消費で電力を節約した方が得になる場合もあるため、余剰買取型を選択する企業が増加しています。

そもそも太陽光発電には、家庭用と産業用の2つがあります。その違いは、生み出す電力の量（容量・出力）。太陽光発電システムが生み出す電力が10kW未満であれば住宅用、10kW以上であれば産業用です。
家庭用太陽光発電は、住宅の屋根に設置されることが一般的。産業用は、工場の空き地やビルの屋上、遊休地などへの設置が多く見られます。電気の使い方にも違いがあり、家庭用は余剰買取型が一般的で、産業用では全量買取が主流です。産業用・家庭用と名はついていますが、たとえ工場の空き地などへの設置だとしても、太陽光発電システムが生み出す電力が10kW未満であれば家庭用であることを覚えておきましょう。

産業用太陽光発電を設置する際の費用相場は、1kWあたり15～20万円です。ソーラーパネル1ヘクタールあたり約500kWの発電であるため、仮に1ヘクタールの敷地に太陽光発電を設置する場合、7,500万～1億円程度の費用が必要。設置には、太陽パネルなどの材料費ほか工事費や造成費などが必要です。

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ここからは、産業用太陽光発電を導入するメリットとデメリットを解説します。失敗しない太陽光発電導入のためにも、メリット・デメリットどちらもしっかり把握したうえで検討しましょう。

事業者が太陽光発電装置を設置するメリットとして以下が挙げられます。
・企業の信頼度やブランド力の向上
・安定した経済効果
・非常時の電源、電力の確保
・持続可能な社会への貢献
・国が実施している法制度、税制による節税効果
・売電事業の開始が可能
 「太陽光発電を取り入れている」企業に一般の消費者が持つイメージとしては、環境にやさしい・持続可能な社会に向けた開発目標（SDGs）の達成に取り組んでいるなどが多いでしょう。そのため、企業の信頼度やブランド力の向上に効果的だといえます。また、ある程度の費用が必要なため経済力のアピールにもなるでしょう。
実益の面では、災害などの非常時における電源・電力の確保ほか、税制優遇・税額控除を受けられることもあり節税にもつながります。想定以上の電力が得られた場合は、売電事業も開始できるでしょう。太陽光発電が売上の一助、事業の柱となるかもしれません。

多くのメリットがある産業用太陽光発電ですが、以下のようなデメリットも存在します。
・家庭用と比較すると設置費用が高額
・ある程度の土地、面積が必要
・ランニングコスト（メンテナンス費用）が必要
・補助金が出ない
・設置費用が適切かどうか確認しづらい
設置費用と土地の広さ、メンテナンス費用に関しては家庭用と規模が大きく異なるため、どうしてもハードルが高くなってしまうでしょう。補助金に関しては、家庭用では出ることがあるものの産業用ではまずありません。しかし、その分税制優遇があるため、一概にデメリットとは言い切れないでしょう。
設置費用に関しては、家庭用と比較すると業者による幅が大きいのが特徴。必ず複数の会社に見積もりを取ったうえで依頼先を決めるとよいでしょう。

ここまで、太陽光発電の概要や仕組み、産業用太陽光発電の概要や導入で得られるメリット・デメリットについて解説しました。産業用太陽光発電は家庭用と比較して規模が大きく、注意する点も異なります。自社に最適な施工会社を選ぶことが失敗しないための大切なポイント。
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