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太陽光発電システムと蓄電池

2016年11月18日〔カテゴリ:太陽光発電〕

蓄電池を併設した太陽光発電システムの施工を行いました。
今回ご依頼いただいたO様のお宅の屋根は太陽光発電用に設計されていて出力10kW以上も可能です。しかしお客様は売電収入が目的ではなく、停電時のバックアップを目的で、発電機や大容量蓄電池も検討していました。
日常の運用も考慮すると蓄電池を併設した太陽光発電が資金効率の面からもお勧めできると考えました。

工法は支持瓦と呼ばれる方法です。瓦と全く同じ形状の金具を瓦に置き換えて野地板(のじいた)下の垂木(たるき)に固定して支点にするもので、最も信頼性の高い設置が可能です。

ソーラーパネルはシャープのブラックソーラーシリーズです。最近は効率のよい単結晶タイプの価格が下がりましたからね。このタイプはパネルも国産であることで信頼性が高いと思います。

太陽光発電の出力は6.18kWとしました。売電が目的ではないこと、日中の運用に於いても充分であること、などが理由です。長時間の停電時、日中非常用電源での運用と蓄電池への充電、最も多い非常時以外の運用、蓄電池容量、初期費用を検討するとちょうどよい出力ではないでしょうか。

蓄電池は8.4kWの大容量のものを選定しました。さらに増設も出来ますが、これ一台で夜間の冷蔵庫、テレビ、暖房機などの使用が充分可能となります。日中、太陽光発電システムによって充電できるならば、家庭用電源のバックアップとしては現状でベストであると思います。

太陽光発電システムのパワーコンディショナーが蓄電池システムを制御しています。充放電の管理、容量の表示、非常時の放電、通常時の充電、などは全て自動運転となります。リモコンでそれらの運用を変更できるので、お客様のご希望に応じた設定を行います。そのためお客様もシステム全体を把握しておくと良いと思います。

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I様の太陽光発電システム

2014年3月13日〔カテゴリ:太陽光発電〕

ひたちなか市I様の太陽光発電システム工事を行いました。
屋根の形状は東面、西面向きの変形切妻屋根です。この方位だとカタログの資料では真南と比較して15パーセント程度発電効率が低下します。

オール電化住宅で蓄熱暖房機を使用しているので深夜の電気代がかなりの金額です。また、日中エアコンを使用する時期も考慮すると年間のコストが高止まりする傾向があり、このシステムではそれを補うことが可能になります。

今回は4.2kWでのご提案でした。余剰電力の定額買取が保証されているのが10年ですから、今回の目的を考慮すると初期投資は180万円程度に抑えるのがベストではないでしょうか。この場合は投資ではなく、180万円で電気代を大幅に軽減する機械を購入した、と考えると良いでしょう。

急傾斜の屋根での施工の様子です。
屋根はコロニアルでコロニアルに穴を開けてプチルゴム(癒着製のゴム)でシールされる独特の工法となります。

施工の良し悪しで浸水する可能性がある工法のため、念には念を入れてねじ周辺にも防水を行います。
メーカーでは、マニュアル通り行えば必要以上の防水は不要だ、というのですが念のためです。

そして、金具の外周にも防水を行います。
マニュアル通り、有資格者が全てメーカー支給の部品での施工を行った、とはいえ、雨水が流れる場所に穴を開けているわけですから、慎重になってやり過ぎとは思いません。

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K様の太陽光発電システム

2014年3月6日〔カテゴリ:太陽光発電〕

ひたちなか市のK様は、現状で居住していないため電力使用量がほとんどない住宅にソーラーシステムを設置してみたいと、ご依頼いただきました。

屋根面は南東向き、震災で屋根を改修して間もないため機器類の設置条件として問題ありませんでした。

この「支持瓦」を使用した工法で設置を行う場合、瓦かその下地が痛んでいると長期的に支障が出ることになります。

今回ご提案したシステムは5.25kwで175W多結晶モジュールを30枚使用しました。
パワーコンディショナーは4.5kWです。カタログ上は20パーセント以上のロスがあることになっていてますが、機器の価格が低く抑えられたので4.5kWのものにして逆にピークロスに対して有効になるような設定にしました。

屋根にあと10枚パネルを設置するスペースがあれば高効率パネルを使用して10kwの事業用システムにすることもできましたね。

パネルを下から見た様子です。雨水はこの樋状の部分を伝って流れます。

水の流れる部分は完全に一体化した金具(瓦の形をした部分)「支持瓦」であるため、屋根さえしっかりしていれば漏水の心配は全くありません。

そのためにも、瓦と下地がしっかりしていることが前提です。

そのあたりをお客様にご理解いただく必要があります。
屋根の改修と合わせての施工が必要になる場合があるのです。

順調に行けば年間18万円~20万円程度の売電収入が見込まれます。
10年ほどで機器類の初期投資の回収が完了するはずです。

自家発電装置つきのセカンドハウスになりました。
発電の結果が楽しみですね。

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高効率単結晶モジュール

2014年3月3日〔カテゴリ:太陽光発電〕

屋根の形状で、太陽光発電パネルの設置枚数に制約が出てしまう場合があります。
ひたちなか市のT様のお宅の場合、出力175Wのモジュールでは3.0kwに届かないため、価格は高くても単結晶タイプの高効率モジュールをご提案しました。

単結晶は主流となりつつありますが、値段が高いのが欠点です。
原料のシリコンをハムのように輪切りにしたものが単結晶、粉にしてまぶしたものが多結晶、と考えればよいでしょう。


設置工法は支持瓦工法になります。

瓦と同じ形状の支持瓦と呼ばれる金具をはめ込み、野地板に固定するため、雨漏りなどの心配が最も少ない工法です。

単結晶245Wの高効率モジュールを14枚設置して3.45kWのシステムとします。

右端の1階屋根部分の使用も検討しましたが、それは後からでも出来るようにパワーコンディショナーの設定に余裕を持たせました。
それ自体で価格も大して変わらないのと、容量に余裕が出るのでピークロスに対して有効です、T様にとってベストの組合せではないかと思います。

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事業用太陽光発電の考察

2014年2月11日〔カテゴリ:太陽光発電〕

先日設置した10.5キロワットの事業用太陽光発電システムについて、投資という観点から検討してみたいと思います。

発電量についてはカタログに掲載されている数字が基準になりますが、ここで考慮しなくてはならないのが発電設備におけるロスです。

カタログには方位南面、傾斜30度においてロスがおよそ22パーセントとして発電量が掲載されています。
これを①、カタログ値(10.5kw換算、年間11360kw)とします。

実際のケースとして、良好な条件下で設置初年度、カタログ値より13%以上多く発電量が得られたケースもあるため条件によって上下する可能性が高いといえます。
この良好な場合の値を②、実例値(10.5kw換算、年間13180kw)とします。

年間売電収入(税別)
①11360kw×36円=408960円
②13180kw×36円=474480円

年間売電収入(税別)/初期投資(税別)
設置費用4125000万円(税別)として
①408960/4125000=9.9%
②474480/4125000=11.5%

回収(税別)
①4125000/408960=10年
②4125000/474480=8.7年

発電にはパワーコンディショナーの設定も大きくかかわります。
通常先述の22%のロスを見込み低く設定しますが、機器の金額を低く出来るならば、発電した電力の無駄がないように設定をパネルの出力に近づけるといいでしょう。

この事例では10.5kWのパネルに対してパワーコンディショナーは10kwの設定にして長期間のピークロス(発電してもパワーコンディショナーの出力を超えてしまい無駄となること)が生じないようにしています。

パネル周辺の気温上昇、経年変化、傾斜角度、周辺環境などを考慮すれば良好な数字ばかり並べる事はできないので一定以上のロスが出た場合を検討してみましょう。

①から20パーセントのロスが継続した場合……③
年間売電収入/初期投資 ③(408960×0.8)/4125000=7.9%
回収         ③4125000/(408960×0.8)=12.6年

①から50パーセントのロスが継続した場合……④
年間売電収入/初期投資 ④(408960×0.5)/4125000=4.95%
回収         ④4125000/(408960×0.5)=20.1年

④のロスで回収に20年かかることになり、20年の固定買取制度を前提とした投資はここで20年の長期における損益がゼロということになります。

④は周辺環境で日照が得られなくなった場合などが考えられます。④は考える必要はないと思いますが、それでも計算上20年で回収だけは出来ることになります。

まとまった初期投資を必要とする事業なので、どのあたりで運用できれば成功なのかは理解したうえで投資することをお勧めします。

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事業用太陽光発電システム

20141月17日〔カテゴリ:太陽光発電〕

10kW以上の太陽光発電システムは事業用に分類されて、東電の固定価格での買取り期間が20年の長期契約が可能なため、投資として安全で確実なものとなります。

全量買取において、自家使用分は考慮しないため初期投資を低く抑えることが大切になります。写真のような屋根への設置はコストが低く抑えられるため最も有利です。

設置においては様々な工法が開発されています。
今回の施工はM6のステンレスボルトで屋根材に金具を固定する方法で行っています。

20年の長期間安定した運用を行うためには、落雷、降雹、台風などによる、設備または屋根自体の破損、設備自体の故障と破損がリスクとなります。

このあたりは火災保険を見直すことでカバーすることが可能です。現状、メンテナンス契約などでコストをかける事はあまり意味がないと思います。

175ワットの多結晶モジュールを60枚設置しました。
総出力は10.5キロワットとなります。

このパネルは家庭用としてよく使用するものですが、現在は単結晶モジュールで200ワット以上のパネルが多数ある中でなぜこれを使用するのでしょうか。

多結晶モジュールは長期にわたって生産されているため、製品としての安定性がはっきりしている事、また人気の単結晶のものと比較して価格が安く提供できること、国内で製造されているものであること、がこのモジュールを使用する理由です。

十分なスペースがあり、初期投資を考慮したうえで、長期間使用する設備としては良い選択だと思います。

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太陽光発電施工事例 H支持金具について ①

2013年6月21日〔カテゴリ:太陽光発電〕

太陽光発電設置工事で最も多い、H支持金具による施工についてのご質問が多いので、どのようにして屋根に金具が設置されるのかをご説明してみたいと思います。

写真はアルミで出来ている、ベースとなる板です。
このアルミ板にH支持金具が固定されることになります。

アルミ板を野地板に固定した所です。
アルミ板に十分な強度があるため、垂木を狙って取り付ける必要はありません。野地板は10ミリ以上の厚みが必要になります。

瓦に穴開け加工をします。

瓦の裏にゴムシートを張り付けます。
これは癒着性の防水ゴムシートです。

野地板にアルミ板を固定して、穴開け加工後裏面にゴムシートを張り付けた瓦を設置した状態です。

これがH支持金具と呼ばれるものです。

②へ続く

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太陽光発電施工事例 H支持金具について ②

2013年6月21日〔カテゴリ:太陽光発電〕

専用のコーキング材を穴に十分流し込みます。

瓦の表面に取り付ける金具です。ベタベタしているように見えるのが癒着性のプチルゴムです。

瓦に開いた穴に流し込んだコーキング材をプチルゴムで裏と表から挟み込む事になります。

裏に張り付けたプチルゴムシートです。
瓦とプチルゴムが癒着して、その隙間をコーキング材が埋める形になります。

H支持金具をコーキングで埋まっている穴に押し込みます。

最もご質問が多く理解しにくい部分がここなのですが、防水の処理についてご理解いただけたでしょうか。

③へ続く

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太陽光発電施工事例 H支持金具について ③

2013年6月21日〔カテゴリ:太陽光発電〕

①で紹介した H支持金具です。

H支持金具を固定するための専用ビスです。

H支持金具の中空状の脚に専用ビスを通した状態です。
ビスの先端部分がアルミ板を滑らずに削って入りこむような形状になっています。

H支持金具を取り付けてコーキング材が穴の外部に盛り上がっています。この状態が大切で、コーキング材が不足すると防水の問題が起きます。

H支持金具の上に横桟金具を仮付けした状態です。

H支持金具と横桟金具を専用ビスで固定します。
この時専用ビスは H支持金具の中空状の脚を通して野地板に固定したアルミ板にねじ込まれています。

④へ続く

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太陽光発電施工事例 H支持金具について ④

2013年6月21日〔カテゴリ:太陽光発電〕

横桟金具を上部から見た写真です。
H支持金具の中空状の脚は専用ビスのゴムで防水されています。

横桟金具の真横からの写真です。

横桟金具の斜め後方からの写真です。

パネルを取り付けるための横桟(レール状の金具)を取り付けた状態です。

横桟金具は適当に取り付けている訳ではなく、強度が確保されたマニュアルに従った位置に設置されています。

全ての金具類の設置が終わった状態です。
この後は、太陽光発電パネルを取り付ける工程となります。

H支持金具は頻度の高い後方です。
お客様からは、どのように固定されているのだろう?
瓦を加工した後の防水はどうなっているのだろう?
という事についてお分かり頂けましたでしょうか。




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