インフラ

積水ハウスで太陽光発電のシミュレーション結果をもらいました

こんにちは!

ジルわこ(@gillwacohouse)です

 

 

先日積水ハウスで選べる太陽光パネルについて書きました

 

積水ハウスで選べる太陽光パネルの種類についてまとめました
積水ハウスで選べる太陽光発電設備|カネカの太陽光パネルがあるって本当ですか?こんにちは! ジルわこ(@gillwacohouse)です 先日見積もりの提示がありまして 概算項目もまだ...

 

見積もりに入れていた設備での太陽光発電シミュレーション結果も貰ったので

その内容についておさらいしておこうと思います(ほぼ自分用です)

 


積水ハウスの「グリーンファースト」

シミュレーション結果に行く前に

積水ハウスの環境スローガン?の一つである

「グリーンファースト」について紹介しておきたいと思います

 

ジル
ジル
某都知事かにゃ?

 

簡単に言うと「快適で経済的で環境にも優しい家づくりを目指しましょう」みたいな考え方です

もうちょっと有り体に言うと「ZEH取得を目指しましょう」ということになると思いますが

より多くの人に伝わりやすいように考えたのかなという気がします

 

具体的な数値基準みたいなのは表向きには特になさそうですが

大きなポイントとしては以下の点です

高断熱仕様および高効率設備導入により快適かつ省エネな住宅を実現する

自家発電設備導入により経済的かつ環境に優しい住宅を実現する

 

なお、グリーンファーストにも何段階か上のステップあるようです

 

「グリーンファースト ゼロ」

省エネおよび創エネ(自家発電)によりエネルギー収支がゼロ以下

(消費エネルギーを創生エネルギーが上回る)となる住宅

 

「グリーンファースト ゼロ+R(レジリエンス)

グリーンファーストゼロの基準に加えて

災害発生時に対応可能な仕様・設備を備えた防災住宅

(特に蓄電池などの畜エネルギー設備)

 

ここではもの凄くざっくりとしか書いていませんが

この取り組みが気になる方は積水ハウスのHPを覗いてみて下さい

もっともっと詳細な説明が開いてあります

 

なお積水ハウスのグリーンファーストゼロに該当する仕様の住宅であれば

おそらくZEH申請通せるくらいの仕様にはなるものと思っていますが

ZEHの補助金自体が予算枠が決まっていて上限に達した段階で申請締め切りとなる早い者勝ちの精度なので

基準を満たしていれば必ず補助金が貰える訳ではないので各担当者に要確認です

 

募集は年度初めから4半期ごとに合計年4回のチャンスがあるみたいなので

ZEH取ろうと思っていてる人は前もって申請の計画について担当者と相談しておいた方が良さそうですね

 

積水ハウスの太陽光発電シミュレーション

ようやく今回の本題に入りますが

いただいたシミュレーション結果の表紙はこんな感じでした

太陽光発電シミュレーションと書きましたが

現状プランの設備構成や家族構成で

光熱費やCO2排出量がどの程度になるかといった総合的なシミュレーション

その中の設備の一つとして太陽光発電の効果も入っているという感じでした

 

人によっては蓄電池も入れて自己消費メインだったり

エネファームも入れてダブル発電だったりするから

全部ひっくるめてシミュレーションしないと

結局訳が分からないよとなってしまうでしょうね

 

あとは先に述べたグリーンファーストの観点で

どの段階にいるかを確認する目的でもあると思います

 

私が貰った表紙には「グリーンファースト」としか書かれていないので

エネルギー収支ゼロまでは届いてないんだなぁということを理解しました

(最初からそのつもりではありませんでしたが)

 

なお私は太陽光発電のみ搭載でしたが

A4で8ページびっしりの結果が来て

わりとと内容多いなと思って見ていました

蓄電池やエネファームが入るともう少し見方が複雑になるのかな…

 

総合評価結果

評価結果は大体この図に集約されています

 

ここからだけだと多くの人の関心事であろう

「初期投資分は回収できるの?」

というのはパッとは分からないと思いますが

とりあえずいろいろと削減できていることは伝わってきます

 

一応、比較仕様と提案仕様の光熱費の差が1年間の太陽光発電の効果ということになりますが

ガス床暖房の有無の違いがあったり

初年度だけの結果で太陽電池の劣化の影響は見ていないので

純粋な太陽光発電の効果ではないですが大体はこのレベル感です

 

ちなみにここでの一般的な住宅というのは

30年前の仕様の木造住宅のことみたいなのであくまで参考用ですね

自分の実家とかこんな感じだったのかなと思って見ていました

 

比較仕様が積水ハウスの標準的な仕様の家で

提案仕様が今回のプラン提案の仕様となります

 

私の場合だと比較仕様から提案仕様への変更点としては以下2点のみです

・太陽光6.5kWが追加された

・ガス床暖房がなくなった

 

なおここでの光熱費もある仮定のもとに計算した値で

実際の暮らし方次第で結構変わってくると思いますので

この数字は参考値として見るに留めておいた方が良いです

(積水ハウスが独自に行ったエネルギー消費量の実態調査をもとに平均的な使用量を見積もったものなので極端な暮らし方でなければ大外しもしないとは思います)

 

またCO2排出量は提案使用だとマイナスになっていて

比較仕様からだと年間3,000kgのCO2を削減できていることになります

 

杉の木が年間で吸ってくれるCO2の量に換算すると

年間約200本分もの値になるようです

 

それだけの杉があったら家中の床、壁、天井

全部杉無垢にできそうですね\(^o^)/

 

ジル
ジル
家中スリスリしたくなるにゃ

 

CO2削減効果について

ただCO2排出量量がゼロ以下になっているからといって

もちろん自分自身がCO2を排出しない生活をするようになっているわけでは無くて

エネルギー消費を抑えた分だけCO2の排出量が多い火力発電の利用を抑えることができたと仮定しての見積もりだと思います(多分)

 

後述しますが今回のシミュレーションによる

太陽光発電の年間発電量は約7,000kWhとなります

 

CO2の削減量が約3,000kgなので

1kWhあたりのCO2排出量は約0.4kgとなります

 

この数字がどんなものなのかと思って調べてみました

 

一口に火力発電と言っても燃料(石炭、石油、天然ガスなど)発電所のタイプによってCO2排出量は変わってきます

 

関西電力の情報によると

1kWhの発電量あたりのCO2排出量は

「石炭>石油>天然ガス>天然ガス(コンバインド)」

の順に多く

シミュレーション結果における1kWhあたり0.4kgという値は

天然ガス(コンバインド)で発電した場合のCO2排出量に近かったです

なおコンバインドというのは燃料の種類のことではなく

発電効率の高い最新式の発電方式のことです

原子力発電の位置づけ|原子力発電について|エネルギー|事業概要|関西電力 (kepco.co.jp)

 

CO2排出量の多い石炭の使用量を減らすことができれば

CO2削減への寄与はもっと大きくなると思いますが

石炭で発電するタイプの発電所は

1日の中でフレキシブルに発電量を変えることがなかなか難しいので

1日中一定の発電量を確保するようなベースロード的な使われ方をする場合が多いです

 

(電力会社的にはその石炭火力が担っていた部分を原子力に置き換える目論見だったと思いますが脱原発の流れがある中でそれも相当厳しそうですしね)

 

日中一般家庭からの太陽光の売電が増えてきたから

石炭火力での発電量を抑えようというのは難しくて

その辺のフレキシブルな対応が得意なのが天然ガス(コンバインド)なので

そのCO2排出量で見積もってるのかななどと思いました

 

また一般家庭の太陽光発電の設備容量って大抵4kWとかで多くてもせいぜい10kWくらいだと思いますが(最大出力なので実際の発電量はもっと少ない)

火力発電所の設備は50万kW〜100万kWとかのレベルなので

4kW分の売電があったところで

電力会社として「よし!4kW分発電所の出力を下げよう」とはならない(できない)と思います

 

何万kW分かの売電があって初めて発電所の出力を下げられると思うので

太陽光発電もみんなでやらないと実際のCO2排出量の削減には繋がらないと思われます

 

だからみんなで太陽光乗せようねと言うつもりはありませんが

なんとなく電力会社の気持ちを想像して書いてみました

 

月別光熱費

次に出てきたのがこれです

最初に出てきた光熱費削減量のグラフを月別にしたものです

 

少しイメージしやすくなりましたかね?

ただ光熱費での比較なので個人的にはまだ参考値止まりです

 

おそらくジルわこ家の生活スタイルだと

シャワーメインなことが多いのでガス消費はもっと少なくて

猫がいて夏冬はエアコン付けっぱなしになるので電気代はもう少し増えそうかな

とか想像しています

 

乾太くんとか浴室ガス暖房乾燥機などが入る予定なのでその分はちょっと未知ですね

 

太陽光発電の効果

個人的にはここが1番知りたかったところです

 

最初の10年は2021年度の固定買取価格の19円/kWhで見ています

今のスケジュールだとギリギリ2021年度の申請に間に合うかな?という感じみたいです

 

これが2022年度の固定買取価格になると2円下がって17円/kWhになります

そうなるとざっくり10年で10万円損します…

(なんとか今年度の申請に滑り込ませたいですね)

 

最初の10年での効果が金額にすると約150万円となっています

 

今回太陽光発電設備にかかる金額が込み込みで大体150万円になるので

一応10年で初期投資分は回収できそうな見込みです

 

その分ローンの借入増やしたとすると

利子分でもう何年か頑張ってようやくペイできる感じになります

 

年間の出力低下を0.8%で見ているのが

実際どの程度に収まるかというところでも多少影響してきますね

太陽電池の種類やメーカーにもよりますが

実際は0.5%以下に収まることが多いようです

 

この10年間で電気料金値上がりした場合も

太陽光を導入した効果が出てきますね

(あまり考えにくいですが逆に値下がりしたら投資回収までの期間が伸びます…)

 

ちなみに固定買取期間終了後の買取価格が11円/kWhになっていますが

これは今現在で固定買取期間終了したオーナー向けに

積水ハウスが独自に展開している制度での買取価格になります

 

年々買取価格が下がっていく中で

10年後も同じ価格で買い取ってくれるということは考えにくいので

固定買取期間終了後は蓄電池導入で自己消費メインに切り替えていくことを考え中です

 

新築で設置すれば補助金やらもあってお得に設置できるかもしれませんが

まだ固定買取がそこそこ機能しているので

10年後蓄電池に本領発揮して欲しいときに劣化が進んでいるのも嫌だなあ

と思って今回は導入していません

 

向こう10年での蓄電池技術の発展とコストダウンに期待です

逆に10年後設置するのにめちゃくちゃ費用かかる可能性もありますが

太陽光設備導入分の費用は回収できるだろうとしてとりあえずは良しとします

後は10年後に考えます

 

その他シミュレーション結果

他にも時間帯別の消費電力・売電シミュレーション

電力供給会社・プラン別の光熱費比較など

色々とシミュレーション結果が載っていましたが

今回は蛇足になりそうなので割愛します

 

ここにエネファームや蓄電池なども入るともう少し複雑になるんでしょうね

混乱しそうですが見てみたい気もします

 

太陽光発電量の試算について

今回積水ハウスに実施頂いたようなシミュレーションは

太陽光発電の部分に関しては

太陽光パネルメーカー各社のHP上などから

簡単な条件を入力するだけで似たようなシミュレーション結果を得ることができます

 

パナソニック、シャープ、京セラ、ソーラーフロンティアなんかはシミュレーションサイトがあるのを見ました

 

カネカはある条件での全国の発電量シミュレーションの例は載っていましたが

残念ながら自分で条件を入力してシミュレーションするようなページは見つかりませんでした

 

自分で太陽光発電の効果を試算する場合は

年間の発電量予想さえ分かれば

あとは面倒だけど頑張れば金額換算できます

 

なお自己消費と売電の割合は

一般的には大体「3:7」くらいになるようです

 

電力会社の料金プランは電力使用量や時間帯によって単価が変わる場合が多いので

自己消費分を厳密に見積もろうとすると面倒ですが

平均単価くらいでえいやっと見てもそんなにずれはしないかなと思います

 

太陽光の年間発電量の計算方法

あまり知る必要はないかもしれませんが

どうやって計算してるのか気になったので調べてみました

 

カネカのHPに計算式が載っていて

ソースを辿ると「太陽光発電協会(JPEA)」というところが定めた

太陽光の表示に関するガイドラインに記載がありました

 

太陽光発電システムの仕様を記載する場合、以下のような主旨の文章を併記する。
「太陽電池容量は、JIS 規格に基づいて算出された太陽電池モジュール出力の合計値です。実使用時の出力(発電電力)は、日射の強さ、設置条件(方位・角度・周辺環境)、地域差、及び温度条件により異なります。発電電力は最大でも次の損失により、太陽電池容量の 70~80%程度になります。」

・温度等の補正係数
太陽電池の特性に応じた数値を使用する。
但し、使用する数値と根拠を明記する。

・パワーコンディショナ損失
数値は各社の定格出力時の効率とする。

・その他の損失係数
受光面の汚れ/配線/回路損失の数値は各社に委ねる。(但し、各社で根拠を持つ事)
また、推定発電量表記に当たっては、計算式を明記するなど計算根拠を明確に示す。

【計算式例】
Esys(年)=Σ(Kh ×Kpcs× Kj × Elight)
Esys :単位容量あたりの推定年間発電量[kWh]
Kh :補正係数
Kpcs :パワーコンディショナ変換効率
Kj :その他の損失係数
Elight:各月の日射量[kWh/㎡](1 月~12 月)

guideline_r03.pdf (jpea.gr.jp)

※太陽光発電協会(JPEA)より抜粋

 

カネカ以外の会社もざっとみた感じだと

この式に従って計算しているようです

 

この式で出てきた数値に

太陽光の発電容量(4kWとか6kWとか)を掛けたものが

年間の推定発電量となります

 

推定発電量の表記については、計算根拠を明確にすることを求められていて

使用している数値は各社どこかしらに載せていると思うので

変に結果をよく見せようという小細工は難しそうです

 

ただあくまである条件下でのシミュレーション結果なので

環境次第でシミュレーションよりも悪くなる場合もあるとは思います

 

うちは南向きで屋根の傾斜30度程度でパネルに影を落としそうな存在が何もない

という偶然にも太陽光発電にはおあつらえ向きな立地なので

シミュレーション通り発電してくれることを期待しています

(最適な屋根の傾斜角度も地域や時間帯によって異なりますが

南向きの場合30度程度が平均的に日射量が多くなるようです)

 

また地域差が出てくる日射量ですが

新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が公表している

年間月別日射量データベース(MONSOLA-11)というのを参照しているようです

日射に関するデータベース | NEDO

 

これを知ったからどうというほどのこともありませんが

こんなふうに計算してるんだなあと

一つ賢くなれると思います

 

ちなみに積水ハウスからもらったシミュレーション結果を見ると

カネカの全国発電量予想から出力の比で補正した値と大体同じになっていましたので

計算ミスとかは無さそうだということが確認できました

(損失係数とかはメーカーからこれで計算してという指定があるんだと思います)

 

おわりに

発電シミュレーションの結果をもらったので内容を確認してみましたが

思ったより色々シミュレーションしてあって見応えのある結果でした

 

記事の内容は7割脱線でした




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