2014.8.14更新

当医院（山形県、河北町）では、２０１１年７月より太陽光発電を開始しました。
また、自宅（山形市）でも２０１２年７月から太陽光発電を開始しました。

環境になるべく負荷を与えない電気を使用したい、との思いからです。

しかし、山形県は雪国です。日照時間も多いとは言えません。そんな山形で太陽光発電は成り立つのか？
雪がつもる冬は、全然発電しないのではないか？
これは、雪国に住む多くの人たちが抱いている疑問だと思います。

この疑問に対し、雪国山形での実際のデータを示して、
雪国でも、太陽光発電は使えます、ということを示したいと思います。

ただし、雪国ならではのコツは必要です。
さらに、太陽光発電全般のポイントについても示したいと思います。

左の写真は、医院の屋根２カ所に設置された、太陽光発電パネルです。（山形県、河北町）

シャープ製シリコン単結晶パネル、　２９枚、５．２２ｋｗ。



写真左手パネルは、屋根の傾きの関係で、５度程度。

写真右手パネルは１５度程度の角度で設置されています。

右の写真は、自宅の屋根３カ所に設置された太陽光パネルです。（山形県、山形市）

シャープ製シリコン単結晶パネル、３０枚、５．８５ｋｗ。
（携帯スマホで写真が表示されない場合、お手数をおかけいたしますが、パソコンから再度アクセスをお願いいたします。）



写真奥の２カ所のパネルは３０度（そのうちの左手パネルの下には、雪止めが２カ所設置あります。右手パネルには一部のみに雪止めが１カ所設置あります。）

手前は１５度の角度で設置されています（雪止めが１カ所設置あります）。

A) 自宅と医院の、太陽光発電１年間の総発電量を比較してみました（２０１２年８月〜２０１３年７月）。

自宅での年間総発電量は、６１５０ｋｗｈでした。パネル１ｋｗあたりの年間総発電量は、１０５１ｋｗｈになります。
（５．８５ｋｗのパネルですので、６１５０ｋｗｈ÷５．８５ｋｗ＝１０５１ｋｗｈ／ｋｗ）
これは、ぴったり全国平均の年間太陽光発電量に相当します！！！
（１ｋｗ×１２％（太陽光発電の日本での平均稼働効率）×２４時間×３６５日＝１０５１ｋｗｈ）

しかし、医院での年間総発電量は、４６５４ｋｗｈでした。パネル１ｋｗあたりの年間総発電量は、８９２ｋｗｈになります。
（５．２２ｋｗのパネルですので、４６５４ｋｗｈ÷５．２２ｋｗ＝８９２ｋｗｈ／ｋｗ）
これは、全国平均どころか、山形県の期待発電量にも至りません
（山形県の年間期待発電量はパネル１ｋｗあたりおよそ１０００ｋｗｈとされています）。

自宅と医院での発電量に、どうしてこのように差がついてしまったか？

下のグラフを見てください。自宅と医院のパネル１ｋｗあたりの発電量を、月ごとに比較したものです。

自宅と医院での、パネル１ｋｗあたりの月別発電量の比較

上のグラフから読み取れることは、
４月から８月では、パネル１ｋｗあたりの月別発電量に差はほとんどありませんが、９月頃より発電量に差が出始め、１２月、１月、２月ではきわめて大きな差がついています。

秋から発電量に差がつき始め、冬は、医院ではほとんど発電していません

自宅と医院との発電量に差が生じる原因は、パネルの設置角度に違いがあるためと考えています。
医院のパネルは、５度から１５度と角度が小さいのですが、自宅のパネルは、主体は３０度と大きめです。
（河北町は、山形市より２０ｋｍほど北ですが、積雪量は、県庁がある山形市の松波町とほぼ同じと思われます。日照量も山形市とほぼ変わらない印象です）

パネルの角度が小さい医院では、太陽の高度が低い秋に発電量が低下し始め、雪が降る冬には、雪が積もるや、その雪はそのままパネル上にとどまり、そのためにほとんど発電していないのです。

逆に、自宅では、３０度の屋根では雪は冬でも滑り落ち、太陽が顔を出せば、効率よく（気温が低いので）発電を始めます。


以上のことから言えることは、雪国で発電を多くするための大事な工夫の一つは、いかに雪がパネル上にとどまらないようにするか、ということだと思います。

それには、

１，雪国の山形では、パネルの角度は３０度以上がよい。
一般的にはパネルの角度は、３０度が、１年を通しての発電効率が最大とされています（方角は真南がベスト）。
しかし、雪国では、パネルの角度が大きい方が、雪は早く滑り落ちることが期待できます。従って、雪国では、冬期は、３０度より大きいパネル角度の方が、より発電量が多いと推定されます。

しかしながら、雪国での１年を通しての総発電量は、３０度とそれ以上の角度で、どちらが多いかはまだ明らかになっていません（春、夏、秋では、パネルの角度が３０度の発電量が最大かもしれないので）。

この辺は、山形県が、３０度と４０度のパネル角度で太陽光の発電量比較実験をしていますので、近々結論が出ると思います。http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1310/15/news074.html
パネルの発電量ベストの角度は、真南の場合、設置場所の緯度と同じという情報もあります。
もしそうなら、山形ですと３８度、東京ですと３５度となります。
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/FEATURE/20140127/330120/?ST=SP

以上から、現時点では、降雪地域での太陽光パネルの角度は３０度以上が望ましい、とは言えると思います。

２，雪がパネルからより滑り落ちやすい状態にするためには、屋根に雪止めはない方がよい。
屋根に雪止めがあると、パネルから移動した雪が雪止めで止められるので、パネルの一部に雪が残ることにつながります。一部でもパネルが雪におおわれると、そのパネルのブロック全体が発電しないことになります。

ただし、下に通路があったり、駐車場があったりすると、落雪で被害が起きる可能性がありますので注意が必要です。

ちなみに、自宅では、３０度パネルの手前側の下に駐車場があるため、やむを得ず、雪止めを２列設置しています。３０度パネルの奥側には、雪止めは一部のみ一列設置してあります。それでも、上記のグラフのように、それなりに発電し、全国レベルの発電が可能となってはいますので、状況が許さなければ、雪止めの設定もやむを得ないと思います。
（パネル設定後２年ですが、その間は、駐車場への落雪はありません。）

＊雪止めをしない太陽光パネルから３ｍほど離れた場所に雪が落ちて車を直撃、などとの報告もあるようですので、設定は業者と慎重に相談してください。

B) 雪国で太陽光発電を始めて、元が取れるのか？

自宅での２０１２年８月から２０１３年７月までの１年間の経費を見てみました。
売電価格は、１７万８９４２円（４２円／１ｋｗ）、自家消費価格は４万９２８５円でしたので、合計すると、１年間に２２万８２２７円太陽光発電は稼いだことになります。
自宅の太陽光発電は、国などからの補助を差し引くと、工事費混みでほぼ２００万円でしたので、２００万円÷２２万８２２７円＝８．７６年となり、自宅では、９年かからずに、元が取れることになります。

今後、電気代は更に上がっていくと予想されていますので、もっと早く元が取れそうです。

しかし、もう、補助も減っているし（山形では、まだ、県が補助を行っていますが。２０１４年５月時点）、売電価格も下がっているので、元は取れないのでは？と思われる方もいるでしょう。

これに対する答えとしては、パネルの設置工事自体が安くなっているし、また、電気代は、今後もほぼ確実に上がりそうなので、元を取るのは難しくはないのではないかと思ってはいます。ただ、私の経費に関する知識は２年前のものしかないなので、確認してから、アップできればと思ってはいます。



Ｃ）雪国向けには、太陽光パネルはどのメーカーがよいか？

ソーラーフロンティア；曇りでも発電量が多い。陰がパネルの一部にかかっても発電してくれるので、雪が一部かかっても発電してくれそうで、雪国向きか。値段も安い。しかし、パネル面積から見ると発電効率は低く、重量があるので注意。パネルを設置する場所が広ければ、グッド。

シャープ；発電効率普通、値段安め。老舗だけに、パネルは丈夫なようで、雪の重みにも強いようです。ネットによるパネル監視体制に歴史があり、安心か。

パナソニック　；発電効率がよいが、値段が高い。元を取るには、厳しいか。設置場所が狭いが、多少元手がかかっても多く発電したい場合にはよい。

東芝；発電効率、結構良く、値段もほどほどのよう。

三菱；雪にも強いと、三菱のＨＰでは書かれています。

京セラ；老舗です。

外国製；わかりません。

太陽光発電を医院と自宅で始めてみて、雪国でも、太陽光発電は使えると実感しています。

自宅では、冬を除き、太陽光発電の電力のみで、家庭内の電気全てをまかなえだけの発電量が得られています。
冬は１／３ほどの供給量ですが、パネルの角度や雪止めの工夫、パネルの選択によって、冬でも太陽光発電量を高く保つことが可能と考えます。
これから、家を新築する人では、理想的な形を作れるのではないでしょうか。

エネルギーは、地産地消で、その場で造られた再生可能エネルギーで全てをまかなえれば、理想的だと思います。

雪国だからといって、太陽光発電をあきらめないでほしいと願っています。