太陽光発電と蓄電池の電気代節約効果について、概算しました。
前提となる数字
仮定
こちらの数字はざっくりとしたおきの数字です。
買電：３６円 / KWｈ
売電：１６円 / KWｈ（１０年間）、１１円（それ以降）
太陽光発電の設置費用：30万円 / 1KW
蓄電池の設置費用：22万円 / 1Kw
初期費用については、もう少し安くできるところも多くあるのではないかと思います。
試算値
こちらの試算値は積水ハウスが計算してくれたものです。二人家族だけれど大きめの家なので、消費電力は多めかもしれません。
太陽光発電１KWあたりの年間発電量：1076KWh
月間平均消費電力：736KWｈ（最小の月は６月で503KWｈ）
もらった試算には月ごとの売電・自家消費・買電などの数字もでていました。計算上は８．２KWぐらいの太陽光を載せると、エネルギー収支がネットゼロになるようです。
太陽光発電の損益分析
自家消費分
月ごとの数字をみていると、最初の３KＷぐらい太陽光発電からくる電力はほぼ全て自家消費にまわると考えて良さそうです。この場合、１KWあたり年間に
1076KWh ×３６円 / KWh = 38736
300000 / 38736 = 7.74年
となり、初期費用は７年９か月ぐらいで回収できることになります。その後の発電分は丸儲けです。太陽光発電のパネルは徐々に出力が低下していきますが、寿命は２０年～３０年はあると考えれば、自家消費分については太陽光発電がとってもお得と考えられます。
売電分
自家消費できず、売電する分については、
1076KWh/年 × 1６円 / KWh × 10年 = 172,160円
なのでFIT機関の１０年では回収しきれません。
(300,000円-172,160円) / (1076KWh/年 x 11円 / KWh) ＝ 10.8年
となり、更に１０．８年、合計すると２１年近くかかることになります。日中の電力消費量を完全に賄えるだけ太陽光発電を積んでしまったら、それ以上に能力を増やしても、お得ではないようです。
完全に自家消費、完全に売電の中間
月ごとに発電量も消費量も違うので、自家消費を賄うのに必要な太陽光発電の量は月によって異なります。我が家の場合、2～３KW分は自家消費、５KWを超える分は売電、その間は月や日によって自家消費したり売電したりといった感じになります。
この分に関しては年間を通じてみた自家消費と売電の比率に応じて１６円～３６円の間のどこかにおちつくことになるので、初期投資回収にかかる期間も７年９か月～２０年１０か月のどこかになります。
蓄電池の損益分析
月ごとの買電量は、平均463KWh、最小で289KWh、最大で657KWhでした。ひと月＝３０日とすれば、それぞれ22KWh, 10KWh, 15KWhとなります。このままだと完全オフグリッドを目指すとすれば、発電力を十分に確保したうえで２０KWｈ以上の蓄電池が必要なのですね。
ここでは、１００％充電から残量１０％まで放電するサイクルを毎日繰り返すことで、効率も考えて、容量１．２ＫＷｈから１KWhの正味の電力を夜に取り出せたとします。
最初の１０年：（36-16) 円/KWh × 1 KWh x 365 / 年 = 7,300円 / 年
それ以降：（36-11) 円/KWh × 1 KWh x 365 / 年 = 9,125円 / 年
(30,0000 - 7300 x10) / 9125 = 24.9年
ということで、１KWhあたり３０万円のコストを回収するためには、３５年かかることになります。蓄電池は太陽光パネルに比較しても能力の減衰が早そうなので、これでは全然もとがとれないですね。投資として考えると太陽光とは随分と違う結果になりました。
他に考慮すべき点は？
- もらった試算はではエコキュートを夜に動かす計算になっていました。これを昼に動かすことにすれば自家消費分を増やすことができ、太陽光発電をより活用できそうです。
- 太陽光パネルは性能が徐々に落ちつつも２０年以上使えるとしても、パワコンは１５年程度で寿命が来そうです。パワコンの交換費用も計算にいれないといけないですね。
- 実際の発電効率、蓄電効率などはもっと低いのではないかと思います。従って経済性は更に落ちそうです。
- 今回は月単位でみているけれど、日単位、あるいは時間単位でみると天気の影響などもあり、発電量、使用量共にむらが大きいはずです。追加的な太陽光発電、蓄電池はこうしたむらに対応する点ではプラスに働きます。
- 太陽光発電、蓄電器共に容量に比例してコストがかかる部分と、コンバーターやコンディショナーなど固定費の部分があります。従って自家消費分だけに絞って発電の容量を落とすと、初期費用は１KWあたり２２万円や３０万円よりも高くなるでしょう。
- 故障や災害で壊れるリスクを今回の試算では考慮していません。
- こうした試算って理想的なケースが多く、実際にはもっと電力消費量が多く、発電量が少なくなる方向にぶれると考えるべきでは？
うちはどうする？
ざっと計算して、だいぶ整理ができた気がします。蓄電池については見積もり待ちですが、方針が見えてきました。
前提に関して言うと、ドル建てで見たエネルギー価格は長期的には上昇、ドル円も１０年～２０年といった長期でみれば円安方向にいくと考えています。
試算では個別空調を人がいるときだけつける前提ですが、全館空調的に複数の空調を常時オンにする可能性が高いので、電力消費量は試算より相当に大きめになると思います。
こうした予想のもとでは、太陽光発電は多めに載せておきたいと思います。
蓄電池に関しては、全負荷型・２００Ｖ対応であれば、災害時の昼の間は困りません。これが実現できる蓄電システムは確保したいところです。一方で、昼間の電力を貯めて夜使うことで自家消費率を上げるアプローチはあまり経済合理性が無いと感じます。従って、災害時夜間に冷蔵庫や照明も含め一定のことができる程度の蓄電容量があれば十分に思えます。３－５年後に蓄電池の価格が下がったら追加できるような柔軟性があるシステムが望ましいです。
結論：太陽光は多め。蓄電池は全負荷型が実現できる容量を目安に、将来の拡張を視野に入れる。
