OSHOWとプリウスと、そして・・・

自分の過去のブログ記事を見たら、新自由主義者ガーとか言っていて、言葉の意味もよくわからずに、かぶれてたなーとちょっと反省。

現在、太陽電池＋蓄電の導入を検討しています。
自分の過去記事 2011年3月29日でも電力不足対策にと一度検討していたのですが、蓄電とセットじゃないと意味が無いと取りやめた経緯があります。

その時、こんな事を書いてました。

出来れば、プラグインハイブリッドプリウスが出て、トヨタホームが、プリウスのバッテリーを太陽光発電の蓄電システムとして使うようなシステムを発売するのを待ちたい所ではありますが・・・

　まさか、3年後にプリウスPHVを本当に買うとは思っていませんでした。
　とはいえ、現行プリウスPHVの蓄電池を、自宅の蓄電池としては使えないので、時期プリウスPHVまでお預けです。
　その代わりというわけではないですが、現在は、各社から蓄電システムが出そろっています。
　しかも、先月末にはアメリカのTesla社からPowerwallという、7Kwhで3000ドル(36万円)という価格破壊的な蓄電池も発表されました。
　しかし、これは蓄電池単体の値段なので、パワコンや工事費、そして、消費税などの費用は入っていないので、実際に買うとなると80万円ぐらいはかかりそうです。補助金なしでこの値段は素晴らしい。
　しかし、注文が殺到し、Tesla社は来年の夏までバックオーダーを抱えているそうなので、他社の価格が動くのは、一年後以降かもしれません。

　さて、巷では補助金を組み合わせても蓄電システムでは元が取れないと言われていますが、都内でかつ我が家のように昼間も電気を良く使う家庭で、蓄電システムを最安価格帯で導入する前提ならば、10年で投資が回収出来る可能性があります。

  そんな事せずに、節電して電気代を減らせばよいのではないかという意見もあると思いますが、利便性と快適性を維持してピークシフトという社会貢献の可能性を探るのもいいのではないでしょうか。

　と言う事で、次からは、実際に業者に太陽電池＋蓄電システムの見積もったところから、自宅での投資回収予測の計算などを記して行こうと思います。

に　さて、太陽電池＋蓄電システムを導入するに当たって、考えなければいけないのは、

• 投資回収期間

• 設備維持のコスト

• 投資回収後の収益

です。
妻を説得出来るかはここにかかっています。
そうでなくても、大きな出費を見逃して後悔しないためにも、じっくりと見ていきます。

我が家は都内の狭小住宅なので、面積をとれないので、単位面積あたりの実発電量の大きいパナソニックのHITで考えていきます。
（同じ理由で東芝も選択肢にありますが、三洋の頃からHITには目を付けていたという心情が大きく働いております。）

投資回収期間の考え方

　住宅用太陽電池に関しては、固定価格買い取りの期間の10年が目安と考えます。
これを過ぎると、買い取り価格が下がるので、回収期間がより延びてしまいます。
　また、設備の保証期間内に回収することも重要です。
　しかし、最近は出力保証や機器瑕疵保証が10年を超えているので、10年の目標であれば、問題ないと考えます。

　蓄電システムの場合は、まだ投資の回収を考えられる段階ではないといわれますが、太陽光発電システムと一体として、同様の考え方でいきます。

設備維持のコストの考え方

　まずは、どのような項目があるのか列挙してみます。

• 定期点検費用

• パワコン交換

• 太陽電池パネル交換

• 電気配線の故障

• 屋根へのダメージ

　また故障率のデータも重要です。

グリーンエナジーと環境省にデータがありました。

グリーンエナジーの調査から引用

環境省のデータより引用。

表 4-6 太陽光発電設備のある時点における経過年数毎の修理・交換率

定期点検費用

　施工会社保証で10年無料でやってくれる所もありますが、会社が無くなる場合もありますし、保証期間が終わった場合も考える必要があります。
　ネットを検索すると、相場で1～2万円なようです。

パワコン交換

　現在、見積もりを取ると、パワコンは10万円台で設置工事費は配線を含め10万円。
　交換工事は、そこまで不要でしょうから、かかっても5万円ぐらいか。
　パワコンの値段も下がっていく事が期待出来るので、15万円と考えておけば十分でしょう。

　また、故障期間中は売電が出来ないので、その分の損失があります。

　メーカー保証15年があるので保証期間中は無償ですが、故障率は環境省から引用したデータを見ると、6年目以降から上昇傾向があります。
　10年過ぎてから毎年0.5%ずつ故障率が上昇すると仮定すると、累積故障率は以下のようになります。

製造技術も進歩しているので、元となる環境省のデータが最新のパワコンに適用されるかはわかりませんが、保証が切れて数年でパワコンが故障する可能性を想定しておいた方が良いようです。

太陽電池パネル交換

　HITのモジュールは見積もりをとると、4万円台で、モジュールの設置工事が1kWあたり12000円。
　一枚だけ交換する場合、6万円ぐらいでしょうか。

　メーカー保証が20年があるので、投資回収した後の10年でどれぐらい用意するべきでしょうか。
　環境省調査の故障率の推移を見ると、20年経っても故障率に明確な上昇傾向が見られないので、その後も2%で推移していくと考えると、10年間で(1-0.02)^10=0.81で2割の確率で故障が発生する事になります。
　とりあえず、数枚の故障を想定しておいた方が良いようです。

投資回収後の収益の考え方

　まず、固定価格買取期間終了後の売電価格の予想が必要となります。
　固定価格買取前は、24円/kWhでしたので、現時点ではこの数字で考えるのが妥当と考えます。

　次回は、発電量の予測あたりを書いていこうと思います。

太陽電池の発電量の計算は、

発電量(kWh)＝日射量(MJ/㎡)/3.6×モジュール面積(㎡)×発電効率×(1-温度損失)×(1-配線損失)×パワーコンディショナー効率

または、

発電量(kWh)＝日射量(MJ/㎡)/3.6×モジュール公称最大出力※/100×(1-温度損失)×(1-配線損失)×パワーコンディショナー効率

※モジュール公称最大出力＝モジュール面積(㎡)×発電効率(%)

です。

日射量は、NEDOの日射量データベースから得られます。
データベースには、以下の種類のデータベースが用意されています。

• 年間時間別日射量データベース METPV-11

• 年間月別日射量データベース MONSOLA-11

• 全国日射量マップ

太陽光発電業者は、MONSOLA-11を使って、月毎の発電量をシミュレーションしているようです。
このデータベースの日射量の単位はkWhで、月の日ごとの平均です。
従って、その前述の計算式を変形し、以下の通りに計算します。

発電量(kWh)＝日射量(kWh)×モジュール公称最大出力/100×(1-温度損失)×(1-配線損失)×パワーコンディショナー効率×その月の日数

さて、MONSOLA-11は方位角は15度単位、傾斜角は10度単位でしか指定出来ません。
METPV-11であれば、方位、傾斜角を一度ずつ指定して、毎時間の日射量が得られるようになっています。
したがって、より正確な発電量の見積もりには、METPV-11を使うのがよいでしょう。

問題は、見積もるにはデータ量が多すぎること。
幸い、CSVで出力できるので、MS OfficeのExcelを使えば、さくさくっと計算出来ます。
注意すべき点は、出力データの単位が、MJ/㎡ではなく、0.01MJ/.㎡な点です。

一時間毎の発電量が計算できるといろいろと便利です。例えば、

• 必要なパワコンの容量
  年間で一番発電する時間から推定

• 最適な電気料金メニューの決定
  発電開始時間と終了時間と発電量がわかるので、自宅の電気使用パターンとの比較で決定できる。

があります。

正確に計算できるとはいえ、過去のデータなのであくまで目安です。注意しましょう。

次回は、電気料金メニューについて考えてみようと思います。