太陽光発電のデメリットとは？メリットとあわせて解説
2022年01月27日
再生可能エネルギーの代表格である太陽光発電ですが、デメリットもあります。この記事では、太陽光発電のデメリットをご紹介します。またデメリットだけでなく、太陽光発電の仕組みやメリットについても解説しますのでぜひご覧ください。
【目次】
太陽光発電とは
太陽光発電のメリット
太陽光発電のデメリット
発電量が日照に左右される
一定面積の設置スペースが必要
設置コストが高い
メンテナンスが必要
自然破壊を引き起こすケースがある
太陽光発電のデメリットを解決？バイオマス発電の特徴
発電量が安定している
循環型社会の実現、農山漁村の活性化
地球にも家計にも優しい、エバーグリーンの「CO₂フリープラン」
再生可能エネルギーの特徴を知ろう
環境に優しい、エバーグリーンの「CO₂フリープラン」
『エバーグリーン』は、東証プライム市場上場のイーレックスグループの一員で、電力事業20年以上の実績がある老舗の新電力です。
エバーグリーンの「CO₂フリープラン」に加入すると、電気を使用したときのCO₂排出量が実質ゼロになります。
CO₂フリープランの詳細はこちらからご覧いただけます。
太陽光発電とは
太陽光発電とは、その名の通り、太陽光をエネルギー源として発電する方法です。
物質に光が当たると、その物質から電子が飛び出します。
これを「光電効果」と言います。
太陽光発電は、その光電効果の仕組みを利用して発電します。
ソーラーパネルに光が当たると、パネル内では半導体から電子が飛び出す動きが起こり、電子を流そうとする力、つまり「電力」が発生します。
この電力を利用するのが、太陽光発電です。
ソーラーパネルが光エネルギーを電気に変える際の効率を、「変換効率」と言います。
現在市販されているソーラーパネルの変換効率は約15～20％になっています。
特にシリコンでできたソーラーパネルの変換効率が良いとされており、普及が進んでいます。
太陽光発電のメリット
太陽光発電には、さまざまなメリットがあります。
まず、他の再生可能エネルギーと同様、発電時にCO₂を排出しません。
CO₂は地球温暖化の原因の一つと言われており、排出量の増加が世界中で問題視されています。
またソーラーパネルは、住宅の屋根の上や壁面などに置けるのもメリットです。
未利用地に設置すれば、土地の有効利用を図りながら発電できます。
最近では、農業用のため池の上に浮かべる事例も多く見られます。
さらに、太陽の光があれば発電可能なことから、災害時の貴重な非常用電源としても期待されています。
住宅に太陽光発電システムを設置していれば、たとえば電力会社からの送電が止まった場合でも電気を使うことができます。
また、太陽光発電のポータブル電源は、電気が使えない避難先などで携帯電話やスマートフォンを充電するのに便利です。
太陽光発電のデメリット
一方、太陽光発電にはデメリットもあります。
太陽光発電の主なデメリットは、以下の4つです。
発電量が日照に左右される
太陽光発電は、太陽光を唯一のエネルギー源として発電するシステムです。
よって、光がないところでは発電できなくなります。
たとえば東、南、西の三方を山に囲まれているような日当たりの悪い場所は、設置場所としてはあまりふさわしくありません。
日本国内でも、山陰、北陸、東北地方などの日本海側は一年を通じて日照時間が短いことから、全国平均よりも太陽光発電のパフォーマンスは下がることとなります。
また、発電量は季節や天候によっても左右されます。
たとえば雨天など、太陽光が差さない気象条件では発電することができません。
梅雨などで長雨が続いた場合、長時間にわたり電気がつくれないことになります。
電気の供給の大部分を太陽光に頼った場合、天気の悪い日は電気が使えないという事態に陥ることも考えられるのです。
一定面積の設置スペースが必要
太陽光発電はソーラーパネルで電気をつくるので、ほかの発電方法に比べて広大なスペースが必要になります。
たとえば、100万キロワット級の発電施設をつくる場合、原子力発電所なら約0.6k㎡の面積で済みますが、太陽光発電の場合だと約58k㎡の敷地が必要になります。
約58k㎡の敷地というのは、JR山手線の内側とほぼ同じくらいの面積です。
設置コストが高い
太陽光発電のコストは低下傾向にありますが、それでも日本では欧米と比べるとまだまだ高い水準にあります。
2019年の日本の非住宅向け太陽光発電システムの場合、1kWの発電容量を設置する為のコストは約2,070ドルと試算されています。これは現在の日本円にすると約23.6万円となります。
一方、イギリスやフランス、ドイツなどのヨーロッパ諸国では899~1,018ドル程度と試算されており日本の半分強の導入コストで済みます。
国際水準と比べてコストが高いことは、日本で太陽光発電がなかなか普及しないことに少なからず影響を及ぼしていると思われます。
メンテナンスが必要
太陽光発電システムは、設置した後に定期的にメンテナンスが必要です。
発電量の維持や安全確保のために、3〜4年おきに一度は点検することが推奨されています。
5kWの太陽光発電を設置した場合、1回あたりの点検費用は約2.8万円が相場です。
また、パワーコンディショナーは一般的に20年に一度は交換されており、交換にかかる費用の相場は20.9万円程度です。
自然破壊を引き起こすケースがある
環境に優しいはずの太陽光発電が、自然破壊を引き起こすケースもあります。
ソーラーパネルは、しばしば山林を切り開いて設置されることがあります。
木が伐採され、山肌がむき出た斜面に多数のソーラーパネルが設置されている、という光景を見たことがある人も多いのではないでしょうか？
しかし発電時にCO₂を出さない太陽光発電をするために、大気中のCO₂を吸収してくれる山林を消すというのは、なんとも矛盾しているように思えます。
また、山の斜面にソーラーパネルを設置することで、木と山の保水力が減衰し、雨が降った際に地盤が緩んで土砂崩れが起きる危険性もあります。
設置場所や規模をよく検討し、住民のコンセンサスを十分に得なければ、地元住民と設置業者との間でトラブルになる可能性もあるのです。
太陽光発電のデメリットを解決？バイオマス発電の特徴
このように、太陽光発電には一長一短があります。
しかし、他の発電方法と組み合わせることで、短所を補い合うことができます。
例えばバイオマス発電は、木くずや間伐材など、動植物などから生まれた生物資源を燃焼、ガス化して電気をつくる方法です。
バイオマス発電でもCO₂が発生しますが、木くずや間伐材は成長の過程で二酸化炭素を吸収しているため、トータルでは大気中の二酸化炭素量を増やすことにならないという特徴を持っています。
そしてその他にも、太陽光発電のデメリットを解決してくれる以下のような特徴を持っています。
発電量が安定している
バイオマス発電は、バイオマス資源を安定的に供給することができれば、いつでも発電することができます。
火力発電と同様、発電量をコントロールすることも可能です。
これにより、天候によって発電量が左右される太陽光、風力発電の短所を補うことができます。
循環型社会の実現、農山漁村の活性化
バイオマス発電は、地域の循環型社会の実現に資するポテンシャルを持っています。
バイオマス発電の原料は、未利用の廃棄物です。発電のために燃焼させることで、廃棄物の減少や再利用につながります。
また、林業の盛んな地域では、山から搬出されずに放置された枝、葉、根などの林地残材を活用することで、山林を守ることができます。
地球に優しい、エバーグリーンの「CO₂フリープラン」
私たちが当たり前のように使っている電気ですが、さまざまな発電方法があり、それぞれ長所と短所があります。
電気の節約はもちろん大切ですが、どのように発電されているかについても思いを巡らせることが重要です。
地球環境や社会問題を解決するため、エコな電気に切り替えてみてはいかがでしょうか？
たとえば新電力『エバーグリーン』には、「CO₂フリープラン」というプランがあります。
エバーグリーンは下記のような電力会社です。
- 電力事業20年以上の実績がある老舗の新電力
- 東証プライム市場上場のイーレックスグループの一員
- 親会社のイーレックスは日本有数のバイオマス発電事業者
- 沖縄と一部離島を除く、日本全国に電気を供給
エバーグリーンのCO₂フリープランに加入すると、家庭の電力使用によるCO₂排出量が実質ゼロになります。
CO₂フリープランによって年間で削減できるCO₂排出量は、一般的な家庭だと、約130本の杉の木が年間で吸収するCO₂量に相当します。
※ 300kWh/月×12か月×0.496kg-CO₂/kWh（平成29年度全国平均係数）より算出
※ 杉の木一本当たりの年間吸収量14kg-CO₂/年と想定（環境省資料より）
CO₂フリープランは、沖縄と一部離島を除く、日本全国から申し込み可能。
しかもWebから5分程度で手軽に申し込むことが出来ます。
さらに、初期費用、契約手数料、解約違約金がかかりません。
エバーグリーンのCO₂フリープランについてもう少し詳しく知りたい方は、ぜひ一度公式ホームページをご覧ください。
電気代のシミュレーションもできます。
再生可能エネルギーの特徴を知ろう
再生可能エネルギーには、それぞれ長所と短所があります。
それゆえに、複数の発電方法を組み合わせ、それぞれの短所を補ったうえで、電気を供給する「エネルギーミックス」が必要となるのです。
地球にやさしい選択をするために、私たちが身近に利用する電気がどうやって作られているのかを知る事から始めてみると良いかもしれません。
太陽光発電の意味や普及への課題については、こちらの記事で詳しく解説されています。あわせてご確認ください。
(参考：太陽光発電の意味を解説！普及への課題や参入企業の例も紹介します ｜株式会社パラダイムシフト)
(出典：環境展望台｜太陽光発電 - 環境技術解説)
(出典：資源エネルギー庁｜変換効率37％も達成！「太陽光発電」はどこまで進化した？)
(出典：岡山県｜日照時間（平年値）（統計期間1991～2020年）)
(出典：資源エネルギー庁｜原発のコストを考える)
(出典：資源エネルギー庁｜再エネのコストを考える)
(出典：NHK for School｜太陽光発電の問題点)
(出典：資源エネルギー庁｜バイオマス発電)
(出典：院庄林業株式会社｜林地残材)
(出典：IRENA｜Renewable Power Generation Costs in 2019)
(出典：調達価格等算定委員会｜令和３年度以降の調達価格等に関する意見（案）)