近年、環境問題への意識の高まりから、太陽光発電が注目されています。この記事では、太陽光発電の発電効率について、その仕組みや計算方法、効率が低下する原因と対策まで、わかりやすく解説します。「太陽光発電の発電効率を改善して、電気代を節約したい」「環境に優しいエネルギーに切り替えたい」と考えている方に必見の内容です。太陽光発電の導入を検討している方は、ぜひ最後までご覧いただき、発電効率の高いシステム選びの参考にしてください。目次太陽光発電の発電効率とは？引用元：photoAC太陽光発電の発電効率とは、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する際の効率を指します。太陽光発電は、環境に優しい再生可能エネルギーとして注目されていますが、その効率は様々な要因に影響されます。ここでは、太陽光発電の発電効率について、基本的な仕組みから計算方法までを解説します。具体的には、下記の3点を説明します。太陽光発電の基本的な仕組み太陽光発電の発電効率・変換効率の定義発電効率の計算方法それぞれ詳しく見ていきましょう。太陽光発電の基本的な仕組みまず、太陽光発電の基本的な仕組みについて説明します。太陽光発電は、太陽電池を搭載した太陽光パネルを用いて、太陽光のエネルギーを電気に変換する発電方法です。太陽電池は、光が当たると電気が発生する「光電効果」という現象を利用しています。具体的には、太陽電池を構成する半導体に光が当たると、半導体内部で電子が動き出し、電流が発生するという仕組みです。この仕組みにより、太陽光という無尽蔵のエネルギーを、電力として利用できるのです。太陽光発電の発電効率・変換効率とは次に、太陽光発電の発電効率・変換効率について説明します。発電効率とは、太陽光パネルが受けた太陽光エネルギーのうち、電気エネルギーに変換できた割合を示す数値です。一方、変換効率とは、太陽電池（セル）が太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する効率を指します。一般的に、太陽光パネルの発電効率は、太陽電池の変換効率よりも低くなります。これは、太陽光パネルを構成する際に生じる損失などが原因です。なお、発電効率は、モジュール変換効率と呼ばれることもあり、カタログなどではモジュール変換効率の数値が記載されているケースが多いです。発電効率の計算方法発電効率の計算方法は、以下の通りです。発電効率は「太陽光パネルの最大出力 ÷ （太陽光パネルの面積 × 1000W）× 100」で求められます。太陽光パネルの出力電力は、太陽光パネルが発電できる最大の電力（W）を指し、太陽光パネルの面積は、縦（m）× 横（m）で算出されます。例えば、出力電力300W、面積1.5平方メートルの太陽光パネルの発電効率は、（300 ÷ 1.5 × 1000）× 100 = 20% です。このように計算することで、太陽光パネルがどれだけ効率的に太陽光エネルギーを電気に変換できるかを知ることができます。太陽光発電の発電効率が低下する原因引用元：photoAC太陽光発電の発電効率は、様々な要因によって低下します。主な原因としては、太陽光パネルの種類、外気温、設置環境・角度、メンテナンス不足、経年劣化の5つが挙げられます。これらを理解し、適切に対策を講じることが、長期的に安定した発電量を確保するために重要です。太陽光パネルの種類の違い外気温の影響設置環境・角度の影響メンテナンス不足経年劣化以下、それぞれの原因について詳しく解説します。太陽光パネルの種類と発電効率の違いまず、太陽光パネルの種類によって発電効率が異なる点を解説します。太陽光パネルは、主に単結晶シリコン型、多結晶シリコン型、薄膜シリコン型、化合物型の4種類に分類されます。最も発電効率が高いのは単結晶シリコン型です。一般的には約20%前後の変換効率があるといわれています。次いで、多結晶シリコン型が約15〜18%、薄膜シリコン型が約10〜13%です。化合物型は種類によって効率が大きく異なり、高いものでは20%を超えるものもあります。このように、採用する太陽光パネルの種類によって、発電効率に差が生じることを理解しておく必要があるでしょう。外気温による影響次に、外気温の上昇が発電効率に悪影響を与える点について説明します。太陽光パネルは、高温になると発電効率が低下する特性があります。一般的に、パネルの表面温度が25℃から1℃上昇するごとに、発電効率は約0.5%低下すると言われているのです。そのため、夏場など気温が高い時期は、冬場に比べて発電効率が低下します。特に、気温が30℃を超えるような真夏日には、発電量が大きく減少する可能性があるでしょう。気温の高い地域に設置する場合は、温度上昇を抑える工夫が重要となります。パネルの設置環境・角度の影響太陽光パネルの設置環境や角度も、発電効率に影響を与える要因です。まず、パネル周辺に影を作る建物や樹木などがあると、発電量が低下します。また、パネルの設置角度が適切でない場合も、効率的に太陽光を受けられず、発電効率が低下してしまうでしょう。一般的に、太陽光パネルは「南向き・緯度と同じ角度」で設置するのが最適とされています。例えば、東京（北緯35度付近）であれば、南向きに約35度の角度で設置するのが理想的です。このように、設置環境や角度を適切に設計することで、発電効率の低下を抑えられます。メンテナンス不足による効率低下太陽光パネルの定期的なメンテナンス不足も、発電効率低下の原因となります。パネルの表面にほこりや鳥の糞、落ち葉などの汚れが付着すると、太陽光の受光量が減少し、発電効率が低下します。特に、黄砂や花粉が多く飛散する時期は、汚れが付着しやすいため注意が必要です。また、パネルを支える架台や接続部分の劣化、不具合を放置すると、発電量の低下だけでなく、安全上の問題にもつながります。したがって、定期的な点検と清掃を実施し、パネル表面をきれいに保つとともに、架台や接続部分の状態を確認することが重要です。経年劣化による発電効率の低下最後に、太陽光パネルの経年劣化による発電効率の低下について説明します。太陽光パネルは、長期間使用するうちに、徐々に劣化し、発電効率が低下していきます。一般的に、太陽光パネルの出力は、年間で約0.5〜1%ずつ低下すると言われています。つまり、設置から10年後には、新品時に比べて5〜10%程度、発電量が低下する可能性があります。この経年劣化は、太陽電池セルの劣化や、パネル表面のガラスの透過率の低下などが原因です。経年劣化による発電効率の低下は避けられないため、長期的な発電計画を立てる際には、この点を考慮する必要があります。太陽光発電の発電効率と他の再エネ方法を比較引用元：photoACここでは、太陽光発電の発電効率を、他の再生可能エネルギー（再エネ）と比較します。比較することで、各再エネの特徴が理解でき、太陽光発電のメリット・デメリット、そして将来性が見えてきます。それぞれ詳しく見ていきましょう。各種再生可能エネルギーの発電効率まず、各種再生可能エネルギーの発電効率を比較します。太陽光発電の発電効率は、先述の通りパネルの種類によって異なりますが、一般的には15〜20%程度です。一方、風力発電は約20〜40%、水力発電は約80%、地熱発電は約10〜20%、バイオマス発電は約20〜30%とされています。このように比較すると、水力発電の効率が非常に高く、風力発電も太陽光発電より高いことがわかります。ただし、これらは設置環境に大きく左右されるため、単純な比較は難しいことも事実です。例えば、水力発電はダムなどの大規模な設備が必要であり、風力発電は風況の良い地域に限定されます。太陽光発電のメリット・デメリット次に、太陽光発電のメリットとデメリットを発電効率の観点から見ていきましょう。メリットとしては、設置場所の自由度が高いことが挙げられます。太陽光発電は、日射量さえ確保できれば、屋根や遊休地など、様々な場所に設置できます。これは、他の再エネと比較して大きな利点です。一方、デメリットとしては、天候や時間帯によって発電量が左右される点が挙げられます。曇りや雨の日、夜間は発電量が大幅に低下します。また、他の再エネと比較して、発電効率が低いこともデメリットと言えます。これらの点を考慮し、他のエネルギー源と組み合わせて利用することが重要です。太陽光発電の発電効率についてご覧になっている方は、こちらの記事も読んでいます。もしよければご覧ください。太陽光発電の仕組みが簡単に理解できる！初心者でもわかる基礎知識太陽光発電設置におすすめの施工会社引用元：photoACここまで、太陽光発電の発電効率について紹介してきましたが、いかがでしたか？最後に、太陽光発電を検討している方に向けて、当メディア注目エリアの千葉県・埼玉県でおすすめの施工会社をご紹介します。1.株式会社エーピーシーメンテナンス引用元：株式会社エーピーシーメンテナンス公式HP会社名株式会社 エーピーシーメンテナンス本社所在地〒299-0111千葉県市原市姉崎1188-3-2電話番号0436-67-1617創業2004年事業内容住環境事業、太陽光発電システム、蓄電池、オール電化、公共事業、電気設備工事、給排水設備工事公式サイトURLhttps://www.apc-maintenance.com/株式会社エーピーシーメンテナンスは、月間200件以上の工事実績を持つ太陽光発電のスペシャリストです。販売から施工、定期点検、アフターメンテナンスまでを一貫して提供し、補助金申請の代行サポートも実施。現地調査と発電シミュレーションに基づく具体的な提案で、初めての方でも安心して太陽光発電システムを導入できる環境を整えています。また、太陽光発電を利用した次世代農業事業や小規模植物工場の提案など、環境に配慮した先進的なサービスも展開しています。もっと詳しくエーピーシーメンテナンスについて知りたい方は、こちらの記事もどうぞ。エーピーシーメンテナンスの会社概要や強みと取り扱い製品も紹介 エーピーシーメンテナンスでの施工がおすすめな人特に、下記のような方には非常におすすめだと言えるでしょう。太陽光発電の導入が初めての方アフターフォローを重視する方環境に配慮した農業に興味がある方工事の実績を重視する方エーピーシーメンテナンスでの施工が気になった方は、ぜひ一度公式サイトを覗いてみてはいかがでしょうか。【クリック】エーピーシーメンテナンスの公式サイトを覗いてみる２.株式会社シスコムネット引用元：株式会社シスコムネット公式HP会社名株式会社シスコムネット本社所在地〒266-0026千葉県千葉市緑区古市場町474-40電話番号043-208-4456設立2000年事業内容太陽光発電システムの販売施工、電気設備工事公式サイトURLhttps://syscomnet.co.jp/service/denkapackseries/株式会社シスコムネットは、マキシオン社製パネルの取り扱いを誇る千葉市の太陽光発電専門企業です。世界最高の変換効率を持つパネルと40年の業界最長保証を提供し、多様なパネル選択肢からニーズに合わせた提案が可能です。既築・新築向けのリース制度では、初期費用なしで導入できます。10年のリース満了後はメーカー保証付きで譲渡される独自サービスで長期的な安心を提供しています。もっと詳しくシスコムネットについて知りたい方は、こちらの記事もどうぞ。シスコムネットの会社概要や強みと取り扱い製品も紹介まとめ引用元：photoAC太陽光発電の発電効率は、パネルの種類や設置環境、メンテナンスなど、様々な要因に影響されます。より効率よく太陽光発電を活用するためには、それらの要因を理解することが大切です。本記事を参考に、ご自宅の環境に最適な太陽光発電システムを選び、より高い発電効率の実現を目指してみてはいかがでしょうか。この記事を読んだ方はこんな記事もご覧になっています。もしよければご覧ください。太陽光設備のメンテナンス方法と費用｜定期点検やトラブル防止のポイント