賃貸マンションでの太陽光発電生活シミュレーション
背景、我が家は西日が異常
２年ほど前に引っ越してきたのですが、この部屋は西側が一面ガラス窓になっています。
そのせいか、日中は西日がとても強く、眩しいだけでなく、部屋の温度も上がり、夏は灼熱部屋になります。夏だけでなく、冬でも時間帯によっては熱くなります。
もちろんカーテンはしてるのですが、とても防ぎきれていません。
「これだけ日差しが強いのであれば、ソーラーパネルを置けば、西日を防げるだけでなくこれはすごい発電ができるのではないか」と、ずっと思っていました。
まずは試算だシミュレーション
最近エコが流行っているし、太陽光発電で電気代を節約する生活ができればいいじゃない。と思い、実際にどのくらい導入にコストがかかるかをシミュレーションしてみることにしました。
（結論を言ってしまうと、全然元が取れないからやめました?だって元をとるのに２１年かかるんだもん。。。）
太陽光発電って何が必要？
ネットで調べると、企業に依頼すると80万円以上～の費用が必要となりとても高くなってしまいます。
あとで分かるのですが、電気を溜めるための蓄電池が高いんですよね。
で、そんな大規模でなくていいんだけど、、、と思いながら探していると、自作している強者を発見。
その方々は、以下の機器を買って自作太陽光発電システムを構築していました。
自作の太陽光発電システムを構築するために必要なモノは、
- ソーラーパネル
- コントローラー
- 蓄電池
になります。
今回は、上記の場合をシミュレーションし、以下を検討したいと思います。
- どのくらい太陽光発電で賄えるのか？
- 導入費用をペイするのにかかる期間はどのくらいか？
検討開始
１，電気代と使用量の現状把握
我が家はLoop電気を契約しております。引っ越してからの月別の消費電力と電気代は以下の通りです。
電気代と使用量
2018/9月 ～2021/3月までの2.6年間、３１カ月間の各月別の電気代（円）と使用量（kWh）のグラフです。なぜか不明ですが、年々電気の使用量が減っています。
あと、夏場の電気代が高いですね。これも西日による暑さに耐えられず、冷房をガンガン使っているためだと思います。
| 電気代(円) | 使用量(kWh) | |
| 合計 | 207,352 | 7644 |
| 最大 | 10,700 | 388 |
| 最小 | 3,240 | 131 |
| 平均 | 6,689 | 247 |
1kWs当たりの電気代は、27.1円/kWsでした。
全国家庭電気製品公正取引協議会が発表した新電力料金目安単価（税込）の通りですね。
| 年間 | 電気代(円) | 80,265円 |
| 使用量(kWh) | 2959kWh | |
| 月間 | 電気代(円) | 6,689円 |
| 使用量(kWh) | 247kWh | |
| 日別平均 | 電気代(円) | 223円 |
| 使用量(kWh) | 8.2kWh |
2.ソーラーパネルの発電量
自宅の消費電力がわかったので、次は市販のソーラーパネルでどのくらい発電できるのか調べます。
ソーラーパネルは、色々なメーカーが販売しているのですが、必ず「100W」などと記載されています。
100Wは瞬間的に発電できる電気量です。もし１時間ずっと100Wを発電した場合は100Whになります。（1hourは1時間だから、hは1時間のことですね。）
1kWh＝1000Whなので、100Whなら0.1kWhですね。
ただソーラーパネルは、外的要因（くもり、パネルの汚れ）により作れる電気の量は刻々と変化すため、ずっと100Wではありません。
以下のサイトでは、４月の1カ月間で100Wソーラーパネルの発電量を実測した結果が載っています。
上記から、同じソーラーパネルでも、天気によって発電量が大きく左右されることがわかります。
| 快晴 | 296Wh |
| 晴れ | 192Wh |
| 薄曇り | 86Wh |
| 曇り | 35Wh |
| 雨 | 16Wh |
東京の年間を通じた快晴／晴れ／雨のデータは公表されていますので、年間の発電量を計算してみます。
| 東京の天気 | 日数 | 合計wh | 合計kWh |
| 快晴 | 34 | 10064 | 10.1 |
| 晴れ | 100 | 19200 | 19.2 |
| 曇り | 128 | 11008 | 11.0 |
| あめ | 103 | 1648 | 1.6 |
| 合計 | 365 | 41920 | 41.92 |
100Wのソーラーパネルを使うと、東京では年間41.9kWhの電気が作れるようです。
3.ソーラーパネルの発電量を電気代に換算
kWhでいわれてもピンとこないので、円に換算してみます。
Loop電気の電気代は「 27.1 円/kWh」と分かっているので、100W～1000Wで賄える電気代を計算してみます。また年間電気代（我が家は年間電気代80,265円）に対する割合も記載します。
なんと、100Wのソーラーパネルだけだと1%ほどしか賄えない結果に。。。
| ソーラー パネル | kWh換算 | 年間(円) | 年間電気代 80,265円 に対する割合 |
| 100W | 0.1kWh | 1137円 | 1% |
| 200W | 0.2kWh | 2274円 | 3% |
| 300W | 0.3kWh | 3411円 | 4% |
| 400W | 0.4kWh | 4549円 | 6% |
| 500W | 0.5kWh | 5686円 | 7% |
| 600W | 0.6kWh | 6823円 | 9% |
| 700W | 0.7kWh | 7960円 | 10% |
| 800W | 0.8kWh | 9097円 | 11% |
| 900W | 0.9kWh | 10234円 | 13% |
| 1000W | 1kWh | 11371円 | 14% |
電気代を100%を賄うためには、7.1kWh（80,265円÷11371円/kWh）となるため、あくまで概算ではありますが、100Wのソーラーパネルが７０枚必要になる計算です。（既に、ん？と思う結果に）
4.機器の初期費用
自作の太陽光発電システムを組み立てる場合、
- ソーラーパネル
- コントローラー
- 蓄電池
が必要になります。
ソーラーパネルの枚数を決める
次に、我が家の西側窓の面積です。この面積に何枚のソーラーパネルが張り付けられるか考えます。
| 個所 | 寸法[cm] | 面積[m2] |
| 西窓の上部 | 110 x 450 | 4.95 |
| 西窓の下部 | 90 x 450 | 4.05 |
となってますので、例えば以下のソーラーパネルなら、
１枚当たり 寸法は「118cm x54cm x 0.2cm」なので、窓の上部に８枚は設置できそうです。
８枚を設置すれば、1.18m x 0.54m x 8 = 5.1 [m2] なので、57%の面積はカバーできます。
コントローラーを決める
大体の価格帯は同じだったので、このあたりでいいかなと。
蓄電池を決める
100Wで快晴の場合、296Whの発電量になるとしています。
そのため８枚のソーラーパネルは800Wだと、2.4kWhとなります。
2.4kWhの蓄電池を調べると、Amazonで以下が見つかりました。（が、２０万円以上します。。。）
蓄電池、高っけー！！
残念ながら2.4kWhは困難なため、1kWhのJackeryにします。
それぞれの合計金額は以下になります。
| ソーラーパネル | 77,740円 |
| コントローラー | 2,099円 |
| バッテリー | 111,840円 |
| 合計 | 191,679円 |
最初の疑問の回答です
- どのくらい太陽光発電で賄えるのか？
以下の0.8kWhの太陽光発電システムだと、１年間で11%程の電気代を賄える計算です。
| ソーラー パネル | kWh換算 | 年間（円） | 電気代に対する割合 |
| 800W | 0.8kWh | 9097 | 11% |
- 導入費用をペイするのにかかる期間はどのくらいか？
191.679円(初期費用) ÷ 9097円(１年間の発電量円換算) ＝ 21年
結論
Loop電気、安い。
