太陽光発電のプロが教える! 1000万円差が出る 200%過積載

太陽光発電の過積載?なんだか危なそうな言葉だけど法律に違反したりしてないのかな・・・

こんな風に思ったことがある方いますよね。
過積載という言葉は普通、トラックの荷台に法律で定められた以上の積荷を載せる行為を言います。
しかし太陽光発電の世界で過積載というのはパワーコンディショナー(パワコン)の容量よりも大きな容量の太陽光パネルを接続していくことです。

パワコンは直流を交流に変える装置で電力会社に売電をするために必要なものですが、実際に発電するのは太陽光パネルです。
つまり、パネルを増やすと発電量が増えるのです。

ではすべての発電所で過積載を仕掛けて行くべきなでしょうか?

実は過去に取った認定では過積載を仕掛けていくと売電単価が現在の価格に改定されてしまうようなルール縛りがあります。
また、電気的な限界を超えるとパワコン停止や故障に繋がりますし、メーカー保証の対象外になってしまうこともあります。

電気工事店さんによっては「こんなにつなぐなんて馬鹿げてる!」と言った反応をするところもあるようです。

この記事を読むと仕掛けていい過積載の程度や、認定を維持していくために注意しなければならないポイントがわかります。

過積載は仕掛け過ぎると火傷しますが、過度に恐れて仕掛けないと肝心の利益が得られません。

低単価時代の太陽光発電で安全に、確実に、最大限の利益を得るためには過積載はしっかり理解しておかなければならない必須知識です。

この記事を熟読し、電気工事店にも、メーカーにも、経済産業省にも負けない知識を身につけて最高の発電所を作りましょう!

目次

1 50kW未満のパワコンにより多くのパネルを接続する過積載で発電量アップ!

太陽光発電の過積載とはパワコンの容量を超えて、より多くのパネルを設置することです。

晴天の日などにパワコン容量を実際に超えてしまった部分はその電気を捨ててしまうことになりますが(ピークカット)朝、夕方や曇りの日には抜群の威力を発揮してくれます。

まずは基本的なところを詳しく解説します。

1-1  過積載で発電量がアップした事例

この図は過積載を仕掛けたことで発電量がアップするイメージを図にしたものです。
過積載を仕掛けることで晴天時の朝夕の発電量が大幅に増えることがお分かり頂けると思います。

ピークカットになってしまった部分は捨てられることになります。

しかし20年の事業期間で考えると過積載を仕掛けていったほうが投資効果は高まるということがわかり、多くの発電事業者が積極的に過積載を採用しています。

<私が住んでいる新潟市の事例>
私が住んでいる新潟市で事例を見てみましょう。

発電所1 パネル 64kW パワコン 49.5kWの場合
PV発電量 75,461kW  実発電量 72,442kW 
(パワコン変換効率のみの低下。変換効率96%。)

発電所2 パネル 96kW パワコン 49.5kWの場合
PV発電量 118,776kW 実行発電率 101,591kW 
(パワコン変換効率96%に加え、11%のピークカットが発生)

3月から8月の間に多くのピークカットが出ていることがお分かり頂けると思います。

年間を通じたピークカットは約11%です。

1-1-1 ピークカットで捨てられてしまった発電量

上のグラフの例でどれくらいピークカットが発生したのかを計算してみます。

単純に発電量を引き算すると約12,434kWhの電気を捨てたことになります。
売電単価が18円だった場合、241,719円(税込)のお金を捨てたことになります。

もったいないと思いますか?

1-1-2 逆に過積載で増えた発電量に注目してみる

しかし、投資という目線で見てみると、仮に過積載を仕掛けていなかった場合には「利益を得られる可能性を捨てている」ということになります。

ピークカットにより増加した発電量は29,149kWhです。
同じように18円で計算すると566,656円(税込)の増加があったということになります。
20年で計算すると1000万円以上の金額になります。

過積載を仕掛けると当然パネル費用と工事費用が増えます。

しかしその金額は1000万円という金額よりもはるかに下回ることが殆どです。(4章おすすめ過積載セット参照)
パネルを買い増しした分お得だったということになるのです。

逆に過積載によって得られるはずだった1000万円の売電収入がピークカットを恐れるばかりに得られなかったとしたら、、、大幅に損をするということがわかりますよね。

1-2 過積載を進めるためにはどれくらいの土地が必要?

では200%過積載の発電所を作るにはどのくらいの面積が必要なのでしょうか。

ここでは設置角度ごとに理想的な条件の時に面積を計算してみます。

<条件>
パネル ジンコソーラー JKM320M (1665*992*35mm) 300枚
415列 5アレイ
パネル角度10

理想的な条件で300枚のパネルを配置するためには28m×40m1120平米が必要ということになります。
土地の形状がいびつだったりするともっと面積が必要になります。

1-3  電気工事屋さんに相談したら「120kWの過積載なんてバカじゃないの?」って言われた

これは実際に聞いたお話です。

太陽光発電所を作ろうとして経験のある町の電気屋さんに相談したところ「えぇ!!49.5kWのパワコンに120kWもパネルを接続するの???できるわけないじゃない。バカなじゃないの??」と目を丸くされたと言うお話。

実際私に相談をくれた方々は電気工事店から「こんな接続は聞いたことがない」「メーカーに聞いたところOKの回答が帰ってこない」「保障が降りるかわからないと言われた。やめてください」という反応をもらったとう方が何人もいらっしゃいます。

これは実は低圧太陽光の特殊な要因が原因です。

1-3-1 積んだ者が勝つ!低圧過積載は日本国内のガラパゴス戦略

実はここまで書いてきた低圧過積載のお話は日本国内の限定の技術です。

海外では「規模が利益を産む」という戦略から大型化の方向に行っています。

しかし、国内では50kW以下はキュービクル(高圧受電設備)や主任技術者による保安業務がいらないと言うメリットがあり低圧が有利な状態になっています。

実際狭い日本国内で自然破壊をせずに効率よく太陽光発電を入れていくには低圧太陽光発電所はとても効率がいい設備です。

低圧の優位性を生かしつつ最大のパネルを設置していくという低圧過積載は日本にあった発電所の作り方と言えます。

1-3-2 事業者が先行する固定価格買取制度 国内メーカーの情報は一周遅れ

では国内限定戦略の低圧過積載に国内メーカーはどのように取り組んできたのかというと。。。なんとほとんどまともな取り組みはしてきませんでした。

最近になってパワコンメーカーのOMRONがようやく「200%過積載を解禁」という姿勢を出してきました。

しかし、それ以外のパワコン・パネルメーカーは価格競争が厳しい固定価格買取制度市場での優位性を作れずにいます。

低圧過積載の知識はほとんどが太陽光発電所のオーナーから生まれたものなのです。

ですのでメーカーに問い合わせてもなかなか答えが返ってこないのです。

ましてや普通の電気工事屋さんであれば知らないのが当たり前という状態だと思っておく必要があります。

1-3-3 渋る電気工事業者さんの動かし方 最終責任を取るのは事業者である貴方

では仮に電気工事屋さんが「こんな過積載の工事なんてしたくない」と言い出した場合どうすればいいでしょうか?

一番は過積載の工事に慣れている電気工事店さんに変えてしまうことです。

太陽光のことをあまり詳しくないようであれば細かい配線等で気が利かない可能性があります。

工事店さんの考え方によっては影を背負う可能性がある場所の取り扱いや、ケーブルの埋設方法など後々の管理・運営で差が出てきます。

本来であれば、発電事業者が細かく指示を出して工事を進めていくのが筋なんですが、現実的にそこまでの知識がない発電事業主も多いですよね。

やはり慣れた工事店さんに工事してもらうのが一番です。

<事情があって工事店さんを変えられない場合>
とはいえ事情があって工事店さんを変えられない場合も有りますよね。
この場合は方法が2つあります。

一つは工事店さんに過積載の知識を教えてあげてしまうという方法です。

ただ、これは工事店さんが嫌がる場合もあります。

「素人が偉そうに何を言っているんだ・・・」と思われてしまうと、なかなか話も進みません。

となってくると最終手段は、、、「事業主である私が全責任を負うので工事店さんはこの内容でしっかりと工事をしてください。単純な工事の瑕疵担保だけ請け負ってくれればそれで構いません。」という形をとることになります。

いずれにせよ、事業主である発電事業者自身により知識と裏付けが必要になってくることは間違いありません。

この記事を熟読して頑張って下さい。

1-4 過去の高単価認定と今の過積載案件はどちらが稼ぐか

これも悩ましい問題です。
例えば24円の70kWの未稼働案件があったとします。

この64kWが土地にぴったりはまっているのであれば文句はありません。着工しましょう。

しかし「当時は過積載の知識が浅くて実は土地が余っているんだよなぁ。。。今の価格で過積載をかけるのとどっちが得なんだろう・・・」という悩みがあるという方も案外いらっしゃるそうです。

2019年どの単価がまだわからないので微妙なんですが、ここでは仮に18円で申請し直した場合を考えてみようと思います。

話は単純で、単価の下落分と発電量の増加分で天秤をかければいいのです。

例えば先ほどの新潟市64kWの例と96kWの例で比べてみましょう。

発電所1 パネル 64kW パワコン 49.5kWの場合
実発電量 724,42kW (パワコン変換効率96%のみの低下)

売電単価24円の場合、1,877,696円(税込)

発電所2 パネル 96kW パワコン 49.5kWの場合
実行発電率 101,591kW 
(パワコン変換効率96%に加え、11%のピークカットが発生)

売電単価18円の場合、1,974,929円(税込)

つまり、24円の過積載の甘い案件より、18円の200%過積載案件のほうが売電量は期待ができるということになります。

ただし、これは過去案件の過積載の度合いにも寄ってきますので比較検討には十分注意が必要です。

2 単価変更に注意!過積載のデメリットや注意点

これまで主に過積載のメリットを説明してきました。
それでは過積載にはデメリットや注意点はないのでしょうか?

実はあるんです。

それも単価の変更やパワコンの停止・保証の適用外など重要な注意点です。
しかしこれらは「知っていれば防げる」話です。

要熟読ですよ。

2-1  事後的な過積載は価格変更の対象に

まずはここです。

一度取った認定に事後的に過積載を仕掛ける時は要注意です。

発電所のパネル容量が3%以上アップした場合、もしくは3kW以上アップした場合は売電単価がその時の単価に変更になってしまいます。

例えば64kWの発電所の例を見てみましょう。
この場合、3%というと1.92kWです。

つまり2kWパネルを増やしてしまうと最新のFIT 価格に変更になってしまいます。
3kW以下、3%以下というと本当に微々たる容量です。

注意が必要ですね。

2-2  実際に太陽光パネルを設置する時のパネル変更・メーカー変更に注意

3kW以上のパネルの容量変更が思わぬ形で発生してしまう場合があります。
それは実際に太陽光パネルを設置する際に認定申請時のパネルが手に入らないという場合です。

太陽光発電の認定申請は半年から8ヶ月近くの時間がかかります。

しかし太陽光発電業界はとても進歩の早い業界ですから半年前、1年前のパネルをメーカーが製造しておらず手に入らないということがあります。

このような場合、後継機種で設置をすることが主流です。

後継機種は当然パネルの出力が上がっているのでこの時に3%以上、3kW以上の増量にならないように注意が必要です。

あまりパネルの性能が上がってしまうようであればパネルの枚数を減らしていく必要があります。

  1. ‚Q‚P‚Q 認定取得後のパネルの変更は変更認定申請が降りるまでの時間にも注意

固定価格買取制度のパネル変更には資源エネルギー庁への変更認定申請が必要です。

ところがこの変更認定申請には6ヶ月近い時間がかかります。

パネル変更があった場合、電力会社は変更認定申請が完全に終わってからでないと連系をしてくれませんから最低でも半年の時間がかかってしまいます。

その半年の間にパネルが廃盤になってしまうと再び変更認定申請をかける必要がでてきます。

メーカーサイドと在庫の確認をしっかりとしておく必要があります。

2-3  200%以上の過積載は10%近くピークカットが発生

ここは当然の話なのですが、積極的に過積載を仕掛けていけば当然それだけピークカットが発生してきます。

私は個人的に「1020%くらいのピークカットはあまり気にしない」という考え方ですが、気をつけなければいけないのは「事業計画にピークカットが加味されているか」という点です。

ピークカットを加味していない計画を立ててしまうと後で予定通り発電しないと言う結果になってしまいます。

もし、業者にお願いして作ってもらった発電シミュレーションがピークカットを加味していないものであれば、39月の発電は15%程度カットしてしまうというのも一つの考え方です。

2-4  保障の適用範囲かどうかも要注意

メーカー側もようやく低圧太陽光発電の過積載を容認してきましたが、それで「過積載は180%まで」「当社は200%まで」という制限をかけているメーカーも有ります。

また、パワコンの特性によっては「そもそも170%程度しかパネルを接続できない」というパワコンも有ります。

入力回路数、最大電圧、最大電流などの制限があります。

この記事の最後に簡単な計算の仕方をまとめてありますので、興味のある人は読んでみてください。

2-5  逆算過積載に注意 40kW以下のパワコンでは150%以上の過積載は無理に仕掛ける必要はない

これまでパワコン容量は49.5kWという前提で記事を書いてきました。
それではより狭い土地で太陽光発電投資をする場合を考えてみましょう。

例えば60kW程度のパネルしか乗らない土地の場合です。

こういった案件の場合、過積載率を逆算してついついパワコン容量を絞りたくなりますよね。

10kWパワコンの金額は30万円近辺です。

仮に中規模の低圧太陽光発電所の売電収入が100万円近辺だったとすると10%のピークカットでは10万円になります。

パワコン1台の金額は35年で元が取れてしまうということになりますから過激な過積載はあまりお勧めできません。

過積載は逆算してパワコンを減らして作るのではなく、パネルを増やして作るのです。

3 これからの過積載はどうあるべきか200%以上の過積載を探る

ここまでは「過積載の現状」を説明してきました。
では「これからの過積載」はどうなっていくでしょうか?

現状の条件から未来を予測してみます。

3-1  売電収入と費用がどんどん小型化していくこれからの過積載

40円から始まった固定価格買取制度の売電単価は順調に下がり、2018年は18円という価格でした。

固定価格買取制度の価格推移

しかし、分譲物件の年間売電収入を見ていると40円〜24円単価ぐらいまでは230万円近辺で、特に下がっている訳ではありませんでした。

過積載を積極的に進めることで売電収入を増やして単価の下落をカバーしていたのです。

下記の図は24円から過積載率を向上させたとう過程で作った売電収入(赤)と設置費用(青)のグラフです。

102,684kWh発電した場合の年間売電収入と設置費用

過積載を採用することで売電収入200万円以上をキープできたことがわかると思います。

しかし200%近い過積載が当たり前になってくると、そこから先の上積みはあまり期待できません。

こから先の過積載はパワコンの限界値的にも、ピークカットによる損失が大きくなってきます。

ですので、これからの過積載は売電単価の下落に合わせ、金額的スケールが落ちていくということになります。

例えば15円の単価であれば、150万円近辺の売電量と1500万円近辺の分譲価格と言った具合になっていかざるを得ません。

土地の取得手数料や税金など固定的な支出もありますので、投資としての利益は少しずつ確実に減っていきます。

これまで分譲1基で得られた利益は2基購入してようやく確保できるという形が想像されます。

ただ、これでも他の投資と比べると「超安定した投資」であることは間違いありません。

3-2 バッテリーの後乗せは禁止に?

強烈な過積載(300%近辺)を組んでおいて、ピークカットの分はバッテリーの価格が下がった段階で後乗せしてしまおうと考えている方もいらっしゃるかもしれません。

(資源エネルギー庁 再生可能エネルギー大量導入・次世代電力ネットワーク小委員会)

僕もその一人でした。

しかし、20181015日に公開された資源エネルギー庁の資料によると「当初想定されていなかった国民負担の増大に繋がるため、制度上、認められない」と明確に否定されてしまいました。

一方で、「こうした蓄電池の併設は、これまで捨てていた太陽光の電力を有効活用し、太陽光電力の変動を緩和する手法として系統運用上も望ましい」と評価し、一定の条件で認める方向も示しています。

<パターン1> 個別計量しFIT外で販売するパターン

バッテリーを導入して売電を拡大した電気は「FIT外の自由売電」の形で販売してくださいねというルールです。

電力の消費ピークは実は日が暮れてからなので、この時間帯の電力は高い値段が付きやすいのです。

まだまだ先の話にはなりそうですがバッテリーの値段が下がってくれば、十分導入する可能性は出てきますね。

<パターン2> 設備全体をその時点での最新買取価格に変更するパターン

これは事後的なバッテリー導入を事実上抑えるためのルールでしょう。

バッテリーは残念ながら「急速に値段が下がっている」と言うわけではありませんから「買取価格を変更してでもバッテリーを導入する」という状態はなかなか考えづらいものがあります。

これならば、最初からバッテリーを導入して売電量を増やす作戦をとったほうが経済的にペイする可能性が高いと言えます。

<出典>

「再生可能エネルギー大量導入・次世代電力ネットワーク小委員会」

3-3  趣味の過積載 300%超の過積載をシミュレーションしてみる

ほとんど趣味の過積載のレベルですが、仮に300%以上の過積載をした場合のピークカットシミュレーションをかけてみました。

<前提条件>
群馬県前橋市
410度架台
パネル ジンコソーラー 320WJKM320) 500
パネル容量  160kW
パワコン 田淵電機3相パワコンに分岐ケーブルを接続
接続方式 10直列10並列(全5回路に2分岐ずつパネルを接続したと仮定)
過積載率 323

青がパネルが発電した発電量。
赤がピークカット後の売電量です。

年間ではパネル発電量 211,691kWhに対し、ピークカット後の売電量136,496kWhです。
ピークカット率実に約35%。

比較対象として96kW発電所を作ってみましょう。

ジンコソーラー 320WJKM320) 300
パネル容量 96kW
過積載率193

年間パネル発電量は127,015kWh
ピークカット後の売電量は109,101kWh

ピークカット率は約15%という計算になります。

比較表の形でまとめてみました。

96kWのパネルから1.67倍パネルを増やしても、売電量は25%しか上がらないということがわかります。

これでは発電量を増やしたのか、ピークカットで捨てた電力を増やしたのかもはやわからなくなってしまいます。

個人的にはこのクラスの過積載は今の所「趣味の過積載」に過ぎないと考えています。

4  2018年 借金大好きhamasakiさんが選ぶ過積載セット。

それではさらなる低単価に対応するための過積載おすすめセットをご紹介します。

4-1  小さめの土地に作る「小さな過積載セット」

まずはこの小さな過積載セットです。
ジンコソーラー320W 288枚 (92.18kW)
パナソニック5.5kW 9

高効率の320Wパネルを使い、288枚というコンパクトな枚数で90kW以上の過積載をしているキット。

枚数を絞っているので価格も抑えめの税抜き765万円です。(モデル価格)

4-2  マックス過積載 120kWセット

続いて紹介するのが王道のマックス過積載セット。

このセット自体は360枚の115.2kWですが、実際には390枚の124.8kWまでが理論的な最大枚数です。

4-3  影がさす土地におすすめ ソーラーエッジセット

続いて、影がさすような土地にオススメなのがこのソーラーエッジセットです。

ソーラーエッジというパワコンはオプティマイザーという機器をパネルに取り付けていく特殊なパワコンです。

このオプティマイザーは故障の影響や影の影響を最小限に抑える機能を果たしてくれるので、日中に影がさすような土地にはオススメのセットです。

 

4-4 雪国で再エネにチャレンジする 両面パネルセット

次に雪国にオススメなのがこの「両面パネル過積載セット」です。

裏面からも発電する「両面発電パネル」は雪国での発電事業に最適。

雪が積もった日でも裏面で発電してくれますし、発電時の発熱で表に積もった雪を溶かしてくれます。

パネルが凍り付いてしまうとなかなか雪が落ちなくなるので寒い土地の発電では有効です。

4-4 国産 ソーラーフロンティア過積載セット

最後に国産パネルの過積載セットです。
国産メーカーで価格競争力のあるパネルを出しているメーカーといえばソーラーフロンティア。

ソーラーフロンティアはCISという金属系のパネルです。
シミュレーションよりも上ぶれした発電量が出やすいパネルで人気があるのですが、電圧が高いという特徴があり、なかなか過積載がしづらいパネルでもありました。

今回のセットでは6集電ケーブルという特殊なケーブルを使い、201%という過積載率を達成しています。

もちろんメーカー保障もしっかり確保済みですのでご安心ください!