太陽光発電の性能は変換効率で決まる！太陽電池の変換効率比較ランキング

太陽光発電パネルに代表される太陽電池を使った製品は、発電効率がもっとも重要だということをご存じでしょうか。このような製品は価格が高額なだけに、発電効率に優れるかどうかが導入の際のポイントになります。

ここでは、変換効率の良い太陽電池の選び方についてご紹介していきます。太陽電池の発電効率についての知識が得られるなど、この記事は製品を比較検討するときに役立つ内容になっています。

太陽光発電における変換効率って何？

太陽光発電システムの説明書きなどでは、変換効率という言葉がたびたび登場しますよね。この変換効率は、太陽光発電で使う「太陽電池」が光エネルギーを電気に変換するときの効率を指します。

たとえば、市販の太陽電池の変換効率は、約15パーセントから20パーセントです。

変換効率の値は、太陽電池の性能をチェックするときに役立ちます。例えば、各製品の変換効率を比べることで、性能の比較をすることが可能です。変換効率がアップするほど活用できるエネルギーが増えますので、作り出せる電気量も多くなります。

太陽光発電の効率を表す２つの指標

太陽光発電の変換効率を表すときには、モジュール変換効率とセル変換効率という2種類の指標が用いられています。

モジュール変換効率を試算するときには、モジュールの最大出力エネルギーをモジュール全体の面積に1000をかけた数で割り、0.1をかけます。

セルの変換効率を出す場合は、セルの面積にセルの枚数と1000をかけた数を、モジュールの最大出力エネルギーの値で割りましょう。さらに0.1をかけると、セルの変換効率を出すことができます。

製品の実質的な性能を比較するには、モジュール変換効率を利用するのがベスト。セルの変換効率は、品質向上の研究で使われることが多いです。セルの変換効率のほうが値が大きくなるため、見比べたときに、あたかも優れた製品のように見えてしまうことがあります。

太陽光パネルの変換効率比較ランキング

ここで、代表的な太陽光発電製品の変換効率を、ランキング形式で紹介します。

※このランキング内の発電効率は、2018年6月時点のデータです。

太陽光発電の素材には、シリコン系や化合物系、有機系、有機無機ハイブリッド系などのさまざまな種類があります。なかでも、世界市場の約90％を占めているのは、結晶シリコン系と呼ばれる素材です。

特に単結晶シリコンパネルはやや高価ですが、発電効率が高く、住宅用の太陽光発電の設備に使われることが多いです。限られた面積で発電量を増やすのにぴったりだからです。

効率ランキングでも、単結晶シリコンパネルは上位を占めています。

太陽光発電の効率は設置場所や気候、メンテナンスでも左右される

実のところ、太陽光発電の効率は製品の性能以外にもさまざまな条件に左右されます。例えば、設置場所の気候があります。発電効率を左右する気候条件には、以下のものが挙げられます。

• 気温の高さ
• 水
• 雪
• 台風や雷などの天災

一般的に太陽光発電の設備は、気温が上がるほど発電効率が悪くなるという特徴があります。国際基準では、25度の状態で計測した値を、ソーラーパネルの性能としてカタログに掲載することになっています。

気温が25度以上の環境では、カタログの数値を下回る場合があります。モジュールの中に水が入ると、発電力が低下することが少なくありません。モジュールの組み立てや施工品質が十分でないと、隙間が空きやすくなります。

海沿いの地域などでは、塩害に対応したパネルを選びます。積雪があると発電できなくなりますので、雪が多い地域は設置角度などを工夫します。

台風や落雷による故障や、システムのトラブルなどに素早く対応できないと、発電できない期間が長くなり機会損失が広がります。

実際に機器を取り付けるとなると、設置場所と製品の相性も問題です。住宅の形状などによる制約も多く、カタログの性能通りにはいかないことが多いのが、太陽光発電の特徴です。

施工会社が実際に家を見て算出した発電シミュレーションのほうが、より実情に近い発電量を予測できます。選択肢が限られた状況の中で最良の選択をするためには、やはり施工業者の腕を頼ることになるでしょう。

太陽光発電の経年劣化と寿命

太陽光発電の設備も、長いこと使用しているとだんだん性能が低下してきます。例えば、屋根などに設置するモジュールの場合、1年につき0.27パーセントの割合で経年劣化が想定されると一般社団法人太陽光発電協会が発表しています。

想定よりも急激な劣化があったときは、メーカーが出力保証に応じます。メーカーにより、出力保証の対象になる劣化率と期間が異なります。

たとえば、東芝やパナソニックの製品は、25年間のモジュール出力保証期間があります。シャープの製品の場合も、20年間は一定のモジュールの出力レベルが保証されています。

このような保証期間には、発電量が規定水準を下回ると、修理か交換を無償で受けられます。

パワーコンディショナーは、発売が開始されてから約10年で性能が急激に低下すると言われています。パワーコンディショナーなどの保証は太陽光パネルとは別に定められており、耐用年数は製品によっても多少異なります。

ちなみに、国が設定している太陽光発電設備の法定耐用年数は17年です。メーカー側の出力保証は約20年から30年と言われていますので、国が設定した寿命の年数とは若干の差があります。

環境省では、このような発電設備の劣化について情報提供を行っており、設備を導入する際のコストや今後の見通しなどを発表している状況です。

長期間使用した場合に想定されるダメージについては、あらかじめシミュレーションに盛り込んでおけば資金計画への影響を防ぐことができます。パワーコンディショナーなどは寿命を延ばす上でも、定期的なメンテナンスが重要になってくるでしょう。

施工業者が見つかる！タイナビで一括見積もりを依頼しよう

製品カタログの内容と全く同じ性能が得られない場合があるのが、太陽光発電の難しいところです。太陽電池の機種やパワーコンディショナーなど、膨大な組み合わせからベストな選択ができるかどうかは、施工を依頼する業者の力量によって変わってきます。

自分の家に最適な発電設備を設置するには、近隣のエリアから実績のある業者を選ぶことが重要になります。ベストな業者を探したいときには、無料で一括見積もりができる「タイナビ」などを利用してみてはいかがでしょうか。

比較サイトを利用して施工業者をじっくりとチェックするのが、太陽光発電を成功をさせるためのコツになりますよ。

10kW以上の太陽光発電一括見積りはタイナビNEXTへ