太陽光発電における自家消費についての基礎知識まとめ

近年、太陽光発電の導入は、FIT（固定価格買取制度）による売電から自家消費へとシフトが進んでいる。
これは、FITの買取価格が年々低下していることや、電気料金の高騰と企業の脱炭素経営への
意識の高まりなどが背景にあると考えられている。

太陽光発電の「自家消費」とは？

太陽光発電の自家消費とは、太陽光パネルで発電した電気を
電力会社に売電するのではなく、自分たちで直接使用することを指す。

太陽光発電の電力は、太陽が照っている昼間に多く発電される。
これを、家庭やオフィス、工場などの施設で消費することで
電力会社から購入する電気の量を減らすことが可能となる。

自家消費のイメージ図
太陽光発電メンテナンスガイドより画像引用

自家消費の種類

自家消費型太陽光発電には、大きく分けて以下の2つのタイプがある。

全量自家消費型（完全自家消費型）

発電した電気の全てを自家消費する。
原則として、電力系統への逆潮流（余った電気を電力会社に送ること）を行わない。
大規模な工場やオフィスビルなど、昼間の電力消費量が非常に大きい施設で導入されることが多い。
※FIT・FIP（固定価格買取制度・固定価格買取プレミアム制度）の認定を受けないケースが多い。

余剰売電型（余剰自家消費型）

発電した電気のうち、自家消費しきれなかった余剰分を電力会社に売電する。
住宅用太陽光発電では一般的にこのタイプが導入される。
※法人向けでも、昼間の電力消費量が発電量を下回る場合などに選択される。

FIT・FIPの対象となる場合がある
（事業用で10kW以上50kW未満の場合は30%以上の自家消費が義務付けられるケースがあるなど
条件がある）。

自家消費の仕組み

太陽光発電システムが自家消費を行うためには、以下の機器が連携して動作する。

• 太陽光パネル（太陽電池モジュール）
  太陽光を受けて直流の電気を発電する。
  
• パワーコンディショナ（PCS）
  太陽光パネルで発電された直流の電気を、家庭や設備で使用できる交流の電気に変換します。また、系統連系保護機能なども持ちます。
  
• 分電盤
  発電された電気を、建物内の各電気機器に分配する。
  
• スマートメーター（売電・買電メーター）
  太陽光発電の電気を自家消費し、余った電気を売電したり
  足りない電気を電力会社から購入したりする際に、電気の量と流れを計測する。
  
• 蓄電池（オプション）
  太陽光発電で余った電気を貯めておき、夜間や天候不良時など
  太陽光発電ができない時間帯にその電気を使用できるようにする設備。
  自家消費率を大幅に向上させ、災害時の非常用電源としても活用できる。
  
  
• HEMS/BEMS/FEMS（エネルギー管理システム）
  • HEMS (Home Energy Management System)
    家庭のエネルギー使用状況を「見える化」し、最適化を支援するシステム。
  • BEMS (Building Energy Management System)
    建物全体のエネルギー使用状況を管理・最適化するシステム。
  • FEMS (Factory Energy Management System)
    工場全体のエネルギー使用状況を管理・最適化するシステム。 これらシステムは、発電量と消費量をリアルタイムで監視し、電気の最適利用を促進する。

自家消費導入のメリット・デメリット

自家消費導入のメリット

1. 電気料金の削減
   電力会社から購入する電気の量を減らせるため
   その分の電気料金（基本料金、電力量料金、燃料費調整額
   再生可能エネルギー発電促進賦課金など）を削減できる。
   
2. 停電時の非常用電源としての活用
   災害などで電力会社の送電が停止した場合でも、太陽光発電と蓄電池を組み合わせることで
   最低限の電力を自給自足できる。BCP（事業継続計画）対策としても有効。
   
3. CO2排出量の削減（脱炭素経営への貢献）
   再生可能エネルギーである太陽光発電は、発電時にCO2を排出しない。
   自家消費により、企業や家庭のCO2排出量を削減し、環境負荷低減に貢献できる。
   
4. FIT制度に左右されない安定性
   FIT制度の買取価格は年々下がり続けており
   固定期間（住宅用10年、事業用20年）終了後（卒FIT後）の売電価格は大幅に下がる。
   自家消費に重点を置くことで、FIT制度の変動に影響されずに
   電気料金削減という安定したメリットを享受できる。
   
5. 自家消費率を高める補助金や税制優遇
   国や自治体は、自家消費型太陽光発電の導入を促進するため
   様々な補助金や税制優遇措置を設けている。
   これらを活用することで、初期投資の負担を軽減できる。

自家消費導入のデメリット

1. 初期費用
   太陽光発電設備の導入には、まとまった初期費用がかかり、蓄電池を併設する場合はさらに費用が増加する。
   ※補助金や税制優遇、PPAモデルやリース契約などを活用することで初期費用を抑えることも可能。
   
   投資回収期間: 一般的に、自家消費型太陽光発電の投資回収期間は10年〜15年程度と言われており
   電気料金の高騰や補助金活用により、さらに短縮されるケースもある。
   
2. 発電量の天候依存性
   太陽光発電は、日照時間に左右されるため、曇りや雨の日、夜間は発電量が大幅に低下する。
   このため、蓄電池を併用しない場合は、昼間の発電量が少ない時間帯や夜間は電力会社からの購入が必要になる。
   
3. 設置スペースの確保:
   太陽光パネルを設置するための十分な屋根面積や敷地面積が必要。
   
4. メンテナンスの手間とコスト
   発電効率を維持するために、定期的な点検や清掃が必要。
   故障時の修理費用も考慮しておく必要がある。
   
5. 停電時の注意点（蓄電池なしの場合）
   蓄電池がない場合、停電時は安全のため、電力会社の系統からの給電が停止すると同時に
   太陽光発電システムも停止する（系統連系保護装置が働くため）。
   この場合、自立運転モードに切り替えれば、一部の家電に給電できるが、通常運転はできない。

補助金・税制優遇制度（2024年度・2025年度見込み）

• 環境省「ストレージパリティの達成に向けた太陽光発電設備等の価格低減促進事業」（通称：ストレージパリティ補助金）
  太陽光発電と蓄電池をセットで導入する事業を支援する補助金。
  自家消費率50%以上、停電時自立運転機能などの要件がある。
  補助額：太陽光発電システムはkWあたり、蓄電池はkWhあたりで算出される
  （2025年度見込み：太陽光発電システム（購入）4万円/kW、PPA・リース5万円/kW、定置用蓄電池3分の1または4万円/kWhの少ない方など）。
  
  上限額は、太陽光発電システムで2,000万円、蓄電池などで1,000万円など。

• 経済産業省「需要家主導型太陽光発電導入促進事業」
  • FIT・FIP認定を受けずに自家消費を行う太陽光発電設備の導入を支援する補助金。

• 地域脱炭素化推進事業（環境省）
  • 地方公共団体が策定する地域脱炭素化計画に基づき、再エネ設備導入や省エネ化を推進する事業。

• 税制優遇（中小企業等経営強化税制など）
  • 太陽光発電設備が一定の要件を満たす場合、即時償却や税額控除などの税制優遇措置が適用されることがある。

これらの補助金は、年度によって内容や募集期間、要件が異なるため、導入を検討する際は最新の情報を確認し、専門業者と相談することが重要となる。

導入検討のポイント

自家消費型太陽光発電の導入を検討する際には
以下の点に注目してシミュレーションを行うことが重要になる。

• 昼間の電力消費パターン
  昼間の電力消費量が大きいほど、自家消費による電気料金削減効果は大きくなる。
  
• 屋根の広さ・形状・方位
  設置できる太陽光パネルの容量と発電量に直結する。
  
• 日照条件
  地域の日照時間や天候によって発電量が変動する。
  
• 蓄電池の要否
  夜間や天候不良時の電力需要、災害対策の必要性などを考慮し、蓄電池の導入を検討する。
  
• 補助金・税制優遇の活用
  活用可能な制度を把握し、初期費用を抑える計画を立てる。
  
• 信頼できる施工業者選び
  発電量のシミュレーションから設計、施工、メンテナンスまで一貫して
  サポートしてくれる実績のある業者を選ぶことが重要です。