太陽光発電 Q&A

Q.どんな仕組みで発電するんですか？

A.太陽電池は光を直接電気にかえることができます。

太陽電池は、電気を少しだけ通す半導体と呼ばれる物質からできています。半導体は主にシリコンの結晶でできていますが、太陽電池はプラスとマイナスの性質を持った二種類の半導体が貼り合わせてあります。この半導体に太陽光が当たると、光のエネルギーによって電子が自由に動けるようになります。この電子が一方の側に引き寄せられ、結果として貼り合わせた半導体の両側にプラスとマイナスの電気がたまり、両端をつなぐと電気が流れるということになります。光がある限り発電は続きます。最近は、ヨウ素を材料としたペロブスカイト太陽電池の開発も行われています。
このように､太陽光さえあればどこでも電気を作ってくれる太陽電池にはいろいろ那特徴があります。

1. 太陽の光で、光があたる所どこでも発電できます。
2. いろいろな発電規模に応じて様々に使い分けができ、災害時や停電時にも電気を使うことができます。
3. 火力発電や原子力発電、大規模な水力発電のように環境に大きな負荷を与えず、二酸化炭素を削減します。
4. 太陽の光が源なので、資源が枯渇することがありません。

Q.曇りや雨の日は発電しないんですか？

A.曇りで約3割、雨の日でも約1割発電します。

発電量の大きさは日射量に左右されるので、確かに発電量は減りますが、まったく発電しないわけではありません。曇りの日で晴天日の約3割、雨の日でも約1割は発電します。

Q.1年間でどのくらい発電しますか？

A.4kWの太陽光発電システムで、年に約4,000kWh程度発電します。

住宅屋根に4kWの太陽光発電システムを設置した場合、年間約4,000kWh程度の発電が期待できます。一般家庭の平均年間電力消費量を4,492kWh*とすれば一年間に必要な電力量の約9割をまかなえることになります。

*一般社団法人太陽光発電協会（JPEA）表示ガイドライン（2025年度）より引用

Q.屋根にのせても負担はないですか？

A.太陽電池は意外に軽いのです。

太陽電池は、取付架台を含めて1㎡当たり約20kg程度です。瓦屋根の重さは1㎡当たり約60kgあるといわれています。それと比較するとかなり軽い重量です。むしろ心配は施工による屋根の雨漏りです。こちらは国内各メーカーとも気をつかっていて、施工店に必ず講習を義務づけています。また、基本的にメーカー指定の部材、工法で工事を行えばシステム保証（10～15年）されます。

Q.どんなメンテナンスが必要ですか？

A.太陽光発電は手間いらずです。でも定期的なメンテナンスは必要です。

太陽電池には機械的に作動する部分がないのでメンテナンスはあまり必要ありません。太陽電池の表面についたほこりや汚れは雨が洗い流してくれます。メンテナンスが必要なのはパワーコンディショナーなど電気的な製品です。目視による自己点検を基本とし、定期点検は施工業者などによる設置後4年毎の定期点検をメーカーは推奨しています。一回の費用の目安はおおよそ3万円ぐらいです。

Q.何年くらい使えるんですか？

A.太陽光パネルは約30年使えると言われています。

太陽光パネルの法定耐用年数は17年ですが、各メーカーの製品・出力保証は25年～30年です。アメリカのPVEL（第三者評価機関）の報告によると、一般的な太陽光パネルの半数以上が稼働後30年で交換が必要になると言われています。パワーコンディショナーの寿命は10～15年程度といわれています。実際メーカーは15年保証していますが、現実には20年以上稼働している物もあります。

Q.廃棄するときはどうなりますか？

A.リユースがはじまっています。

太陽電池の構成部材はセル（シリコン半導体）､ガラス、アルミ型枠、セルを密封するためのEVA（エチレンビニールアセテート）樹脂やバックシートなどプラスチックです。アルミ枠、ジャンクションボックスなどからはアルミ、銅、銀などをとりだし金属資源として再利用しています。ガラスは有害なアンチモンを無害化し、発砲ガラスとして製品化し、土壌改良材や脱臭剤などとして利用します。京都の太陽電池リサイクル工場では、約9割をリサイクルしていると聞きます。
2030年代半ばから、廃棄される太陽電池は最大50万トン/年程度まで達するといわれています。政府も事業者にリサイクルを義務づける法案をまとめ、成立を目指しています。