ソーラー発電というのは、ソーラー発電とも呼ばれ、太陽の光のエネルギーを直接電力に変換する、新しい発電方式です。変換には、太陽電池という電力機器を用います。シリコン太陽電池が主流ですが、その他にもさまざまな化合物半導体を素材にしたものが実用化されつつあります。太陽のエネルギーは、再生可能なエネルギーです。そのため石油などのように、資源をとり尽してしまい、将来枯渇するということはありません。また、昼間の電力需要のピークを緩和する利点、および温暖化ガス(二酸化炭素などの温室効果ガス)の排出量を削減できるという、温暖化抑制の効果が期待できます。

その一方で、ソーラー発電(ソーラー発電)は、導入費用が比較的高価であるという難点があります。高価という印象が根強いのは確かでしょうが、近年では研究や開発が進んで性能も向上し、設置や維持が容易になるなど、将来性のある産業として期待されています。愛知県で行われた「愛・地球博」では、長久手会場でソーラー発電の施設が紹介されました。「地球に優しい」電力として、もっともっと開発、普及が進んでほしいと思います。

地球温暖化防止会議で、日本は2010年までに二酸化炭素の6パーセント削減(1990年比)を目指しています。しかし日本では、産業、民生、運輸・・・各分野のエネルギー消費量が年々増え続けています。そこで今、消費エネルギーの削減、つまり省エネと共に、エネルギー資源そのものの根本的な見直しが瀬間されています。そこで注目されているのが、ソーラー発電です。ソーラー発電の場合、地球温暖化の要因のひとつである、二酸化炭素の排出が、発電時でゼロ。まさに理想的なクリーネネルギーです。二酸化炭素は、石油などの化学年少消費によって排出されます。たとえば、日本では1998年度の総合エネルギー統計によると、石油が52.4パーセントを占めています。石炭が16.4パーセント、天然ガスが12.3パーセント、原始力は13.7パーセントです。さらに水力・地熱は4.1パーセントです。

日本のこのような化学燃料依存の現状は、二酸化炭素などの環境問題だけが問題ではありません。石油をはじめとする天然資源は、近い将来枯渇することを危惧されてもいます。石油は43年、天然ガス62年、ウランは64年、最もエネルギー資源可採年数が長いと予測されている石炭でさえ、212年といわれているのです。その点、ソーラー発電のエネルギー源である「太陽光」は無限です。

導入時の費用という課題はまだ残っていますが、今こそ、早急にソーラー発電への転換が迫られているのです。

住宅用のソーラー発電は、自宅の屋根に太陽電池を設置し、生活に必要な伝記を生み出すものです。しかし家庭だけで電気の自給自足をしているのではありません。電力会社が配電する商用電力と連結することで、太陽が燦燦と照りつけ、発電した電気があまった場合は、電力会社に売ります。これを売電といいます。一方、曇りの日、雨の日など、発電量が不足した場合には、これまでどおり、電力会社から電気を買うのです。これを買電といいます。ソーラー発電は、このように、安定した電力を確保しつつ、かつ多すぎる分は買ってもらうこともできる、という合理的なシステムなのです。

このようなシステムに支えられているため、朝夕や曇りの日など、太陽の光が弱いときには電力会社の電力で補足し、雨天や夜間など太陽電池の発電量がほぼゼロに近いときには、電力会社から必要量を供給してもらいます。さらに停電時には、日射があれば停電中でも通常の電気系統とは別に、直接電気機器を動かすシステムが整っているため、電力会社の作業を妨げません。したがって、停電とは関係なく、生活を継続することができるのです。これを｢自立運転機能｣と言います。ただし、停電時には自動的にいったん商業電力系統への接続が切り離されるため、手動で自立運転に切り替えることになります。

ソーラー発電は、日の出、日の入りはもちろん、天候状態に合わせて自動的に運転します。そのため面倒な操作を手動で行う必要はありません。また、余った電機を電力会社へ売る、売電も、不足分を買う、買電も自動で行われるので、安心です。

また、維持管理についてですが、基本的に必要ないようです。掃除も、一般の住宅ではほとんど必要ありません。大部分の汚れは、雨で洗い流されてしまうからです。ただし、太陽電池が葉っぱなどに覆われてしまったり、電柱などの影になってしまうと、モジュール全体の瞬時発電電力に影響が及び、低下することがあります。また、積雪地域では、太陽電池モジュールの上に雪が積もると発電できなくなってしまいます。雪が落ちれば、冬場でもかなりの発電電力量が見込めます。

個人でのメンテナンスはする必要ありませんが、機器を購入した会社によって、数年ごと(たとえば、4年ごとなど)にメンテナンスサービスを行うところが多いようです。

屋根の形状には、切妻屋根、方行屋根、寄棟屋根、片流れ、陸屋根があります。材質としては最も多いのは、カラーベストですが、他にも金属板瓦棒や金属横葺、和瓦、洋瓦、平板瓦、シリコン防水、さらには金属折半もあります。

確かに「南面の屋根」が設置には理想です。しかし、実際には北側を除き、寄棟で南面と東西面に設置されるお宅、切妻で東西両面に設置されるお宅、など、さまざまなようです。設置方位による効率の低下は、南面を100とした場合、東西面は５～15パーセントダウン、北面では40パーセントのダウンとなるのが一般的です。また、屋根の形状により太陽電池パネルを設置する屋根の傾斜角度が変わるとはいえ、数パーセント程度です。

築年数による耐久性も心配となりますが、太陽電池パネル1枚あたり（外寸約1ｍ×１ｍ）の荷重は、取り付け架台等を含めて15~20キログラム程度です（メーカーによって差があります。また陸屋根の場合は、工法が変わります）。確かに、屋根への負担がないわけではないでしょうが、ソーラー発電システムの荷重は、屋根全体に分散されます（よく比較の対象となる、太陽熱温水器の場合は、約3メートル四方に約300キロの屋根荷重となります）。したがって、築年数および屋根材の古いお宅でない限り、ほぼ問題はないと思われます。

屋根の形状、向き、材質による発電量や節電額のシミュレーションを依頼すると共に、耐久性についての確認も事前に行っておくと良いでしょう。

では、地方公共団体は実際、どのような普及助成策を行っているのでしょうか？

参考に平成17年度における各地方公共団体によるソーラー発電システム普及助成策を幾つかご紹介したいと思います（最新の情報を必ず各団体にお尋ねください）。

例1　北海道（平成14年度から開始）
「住宅用ソーラー発電システム及び省エネルギーを導入する市町村の事業について助成。3万円／KW、上限3KW9万円（市町村補助制度への補助）　経済部資源エネルギー課」

例２　茨城県つくば市（平成15年から開始）
「国の補助を受ける方に限らず募集。6万円／KW、上限18万円　環境課新エネルギー推進室」

例3　東京都調布市（平成15年から開始）
「ソーラー発電設備、太陽熱温水器等の取り付け等を行う改装工事に助成する。個人・併用・賃貸・集合住宅の所有者又は賃借人が対象。他の制度により補助金等の交付を受けないこと、施工業者は市内に事務所等を所有する施工事業者であることが条件。補助対象工事に要する費用の100分の５に相当する額。上限20万円　住宅課」

地方公共団体はそれぞれ独自にソーラー発電システム普及助成事業を推進しています。その窓口となる課もさまざまながら、その具体的な策も異なっています。環境に優しくあるために何かしたい、と思った方々が、どこに居住するかで不利益をこうむることなく（お財布にも優しく）、一歩を踏み出せるよう、一定の基準ができるといいな、と思います。

再生エネルギーには、以下のようなものが含まれます：

●太陽エネルギー（ソーラー発電、太陽熱発電、太陽熱温水器、ソーラーシステム）
●風力、風力発電
●地熱、地熱発電、地中熱
●水力、水力発電
●海洋エネルギー（海洋温度差発電、潮力、波力・波力発電、塩分濃度差発電）
●バイオマス（例：薪などの木材）

その他、水素エネルギー、燃料電池、廃棄物、も、厳密にはエネルギー源ではありませんが並列して挙げられることがよくあります。

これら再生可能エネルギーに共通する特徴は「再生可能エネルギーの定義」である、枯渇せずに永続的な利用が期待できるエネルギーである、ということをはじめ、石油や天然ガスなど化学燃料を用いるエネルギー源と比較し、エイズウィルス同じエネルギー量あたりの温室効果ガス[＊]の排出量が少ないものが多い、という長所があります。

＊[温室効果ガスとは、地表から放射された赤外線の一部を吸収し、温室効果をもたらす、大気圏に存在する気体の総称です。水蒸気、オゾン、二酸化炭素、メタンなどが該当します。]

一方、普及の妨げとなっている要因として、風力発電のように、資源の地理的な分布が人間の需要の地理的な分布と一致していない場合や、ソーラー発電の出力変動のように、時間的変動や天候による変動の影響を受ける、という短所があります。また、価格による制限もあります。これらの欠点や制限に対しては、貯蔵や別の形態での輸送など、需要に合わせて供給でき、かつ化学燃料と市場価格で競争できるような低コストに抑える工夫と研究が求められます。

そもそも日本においては、従来のエネルギー源である、石油や天然ガス、石炭そのものが十分ではないのです。世界のエネルギー自給率を考えたとき、たとえば、イギリスは102パーセント、カナダは145パーセントです。逸れに対してイタリアは15パーセント、フランスは9パーセント、ドイツは25パーセントです。日本は？　なんと、4パーセントなのです。イギリスは1960年代に北海油田が発見され、石油と天然ガスを豊富に保有しているのです。また、カナダは、石炭、天然ガス、ウランが豊富です。エネルギーの輸出国なのです。

日本にとって、安定したエネルギー源を確保するためには、燦燦と降り注ぐ太陽の恩恵を存分に活用した、ソーラー発電によって、エネルギーの自給率を高めることが大切なのです。

でも、毎日のことですから、いきなり力んでも長続きはしませんよね。細く長く？　着実に続けていけること、そしてその効果を実感し、継続のエネルギーとすることができる活動とは何なのでしょうか？

そもそも家庭で最も電気を使っている「食いしん坊」は、エアコン、冷蔵庫、照明だそうです。特にここ数年、異常気象ともいえるほど夏の猛暑が続いています。エアコン、冷蔵庫はどのご家庭でもフル活動していたのではないでしょうか？　でも、ちょっとした工夫でその電力を「無理なく」抑えることができるのです。たとえば、「待機電力」という言葉をお聞きになったことがあるのではないでしょうか？実はこの見逃しがちな電力は、実に家庭の全消費電力の約1割を占めるのです。そもそも待機電力というのは、テレビを観ていないとき、電子レンジを使っていないとき、に流れている電気なのですから、この電源をオフにしてしまえばいいのです!・・・というものの、毎晩、毎晩、寝る前にそれぞれの電気製品のコンセントを抜いて・・・としているのは大変です。それこそ長続きしないでしょう。その対策として便利なのが、各電気製品をまとめてオフにするテーブルタックです。これならそれほど負担がありませんよね。

近年電化製品の省エネが進んでいますし、その効果は絶大です。ソーラー発電ももちろん、いいことはわかっていますよね？　でも、じゃあ、今日から新しい冷蔵庫を買いましょう!　というわけにもいきません。ましてやソーラー発電は、まだハードルが高いことは確かです。とりあえず、何かできること・・・エアコンの設定温度、シャワーの温度、を1度下げてみる、それだけでも国民全体、地球全体が取り組めばすばらしいエコ活動になるのではないでしょうか？

ソーラー発電システムの保証は各メーカーおよび販売会社が行っており、保証内容や年数もそれぞれによって異なります。通常は、10年保証です。また、保証の内容は次の4種類が一般的です。

●太陽電池の出力の保証。
●工事その他の保証。
●機器システム全体の保証。
●天災の保証。

また、「メンテナンス」についても基本的に必要ありません。太陽電池上に砂埃がたまった場合も、基本的に雨や風で自然に流されてしまいますので、特に清掃の必要もないでしょう。砂埃による影響は、発電効率に織り込まれています。しかし、発電力の点検、および工事その他、機器システム全体について、配線やボトルの点検が4年をめどに行われています。ただし、これも各メーカーによって異なります。メンテナンスの点検は、1回につき2万円前後と考えておくといいようです。

保証、および設置後のメンテナンスは、ソーラー発電の各メーカーおよび販売店に尋ねることが必要のようです。ソーラー発電は、平成6年度から12年間、国の補助金制度を利用することができました。しかしそれも平成12年10月25日の最終受付をもって終了してしまいました。今後は、地方自治体の助成制度が利用できる可能性があるかとは思います。設置費用だけではなく、耐久年数を見込んだ長い目で費用の見積もりを考えることが大切なようです。

●再生可能なエネルギーである。
石油や天然ガス、石炭などの枯渇性エネルギーと異なり、枯渇しない永続的な利用が可能の再生可能なエネルギー（RE）である。
●温室効果ガスの排出量削減効果。
水蒸気、オゾン、二酸化炭素、メタンなど、温室効果をもたらす気体の排出量を抑える効果がある。その他、排気ガスなどの有害物質の排出もない。
●エネルギー自給率の向上。
●有事に強い、非常用電源としての利用。
分散型の電源であるため、災害などのときの影響範囲を抑えることができる。
●需要者に対する距離が近い。
需要地に近接して設置できるため、送電コストが不要である。また、建築物の家などに設置できるため専用の場所が不要。小規模でも効率が低下することがないため、需要者が必要な量を任意に、無駄なく供給できる。
●基本的にメンテナンスが不要。
●運転そのものに燃料を必要としないため、燃料費の変動の影響を受けない。

他にも多々あるのでしょうが、何よりもこれまで電力会社から一方的に送られてくるだけだったエネルギーというものが、たとえば住宅用の場合、自宅の屋根で生み出されるということで、個々の所有者の節電意識を高めるという心理的効果があるのではないでしょうか。それは将来的にみて、人びとの環境全体への意識の向上へプラスの効果があるのではないか、と思います。

「なら、我が家もソーラー発電システムを!」

そう思われる方が増えてきています。住宅を新築したのを機に、という方が多いようですが、既築の方でももちろん設置は可能です。では、どこに施工を依頼したらいいのでしょうか？

大手メーカーの場合のように、太陽電池（セル）から施工まで手がける場合も多いですが、太陽電池の製造、モジュールの製造、建物への設置など各分野をそれぞれの専門の企業が分担して供給する場合もあります。

日本の主なセル・モジュールメーカーには次のものがあります：

●シャープ：太陽電池の製造では世界一のシェアを有します。
●三洋電機
●三菱電機・三菱重工業
●MSK
●昭和セル

その他、ホンダが新たに2007年より、参入を予定しています。

日本では、公共団体の助成制度や各電力会社の自主的な支援によって、ソーラー発電システムの導入が拡大しつつあります。しかし国内出荷量の9割が個人住宅向けです。集合住宅への導入も増えてきています。今後は、集合住宅への導入の拡大や、公共施設での積極的な導入が求められるでしょう。特に公共施設では、環境保護という面に加え、災害時の避難場所としての機能のためにもソーラー発電システムの導入によって、商用電源の停電時の電源の確保が性急に望まれます。

都道府県別に住宅用ソーラー発電システムの導入件数を上位5位まで見てみると（2003年度末）：
1位　兵庫県　9426件
2位　愛知県　9058件
3位　福岡県　7979件
4位　静岡県　7010件
5位　埼玉県　6415件

ソーラー発電は当然、日射量の多いほうが能率よく発電できますから、日射量の多い地方といった設置に有利な条件が揃っている地域が多いのではないか、とも思われます。これを見てみると、必ずしも年間の平均全天日射量の多い都道府県ばかりではないことがわかりますが、それでもやはり東北や北海道ではまだまだこれからという感じがします。

ちなみに、年平均天日射量（cal/cm２　・日）は、導入件数が1位の兵庫県は280~300、2位の愛知県は320~340、3位の福岡県は300～320、4位の静岡県は300~320、5位の埼玉県は280~300です。

確かに、経度や気候による年間日射量の違いや、積雪の有無によって電源としてみたときのソーラー発電コストに影響はでますが、日本国内においては設置できない地域はないといわれます。国の補助金制度が平成17年度をもって終了したことから、あとは地方公共団体の助成制度が、ソーラー発電システムの導入を促すのに影響を与えるかと思います。どこに住んでいても、等しく助成を受け、環境に寄与できるようになるといいと思います。

●系統連係型システム

住宅用ソーラー発電システムや公共産業用ソーラー発電システムのほとんどがこの、「系統連係型システム」をとっています。このシステムでは、電力会社、つまり商用電力系統と連係することで、発電量の過不足に応じて電気をバイバイできるようにするシステムです。つまり、夏場や晴天のときなど、発電量が余ったときには、電力会社に買い取ってもらい、逆に雨や曇りの日など発電量が不足するときには、電力会社から電力を購入して補足するというものです。
屋根に取り付けられた太陽電池アレイと電力会社とを、パワーコンディショナーを介して結ぶのです。

●独立型システム

商業系統とは完全に分離し、太陽光で発電した電気だけですべてまかなうシステムです。ただし、太陽光の少ない日や曇り、雨の日、また夜間には電気が不足することが考えられます。そのため蓄電池に電気を溜めておく必要があります。屋根などに取り付けられた太陽電池アレイに制御装置を介して蓄電池が見結びつけられます。使用されるのは、たとえば、街路灯、時計、無線機、道路標識などです。

●交流電源システム

太陽電池アレイに制御装置とパワーコンディショナーをつなぎ、制御装置と蓄電池を結びます。

●新エネルギー財団（NEF）
「住宅用ソーラー発電導入促進事業」・・・平成17年度に終了。
●住宅金庫公庫
省エネルギー型設備設置工事（ソーラー発電設備設置型）。
２00万円までの融資枠。
●各地方公共団体による助成。
補助金・低利融資・利子補填など。
●NEDO
「ソーラー発電新技術等フィールドテスト事業」
「地域新エネルギー導入促進事業」
●経済産業省　資源エネルギー庁
「新エネルギー事業者支援対策事業」
●文部科学省・経済産業省資源エネルギー庁・農林水産省　林野庁
「環境を考慮した学校施設（エコスクール）の設備推進に関するパイロット・モデル事業」
●環境省
「地方公共団体率先対策補助事業」
「対策技術先導入事業」
・・・環境小児よる「ソーラー大作戦」新たに展開を予定しており、集団的に導入する個人宅も対象となる予定。
●優遇税制
「エネルギー需給構造改革投資促進税制」（エネ改革税）

その他、NPOによる支援で、環境保護に関心のある人たちから、設置費用をファンドとして集め、それをもとに大規模な発電システムの設置を行うこともあります。また、各電力会社も、自主的に電力料金よりも多少割高の価格で購入するメニューを提供しています。

公的機関が率先して地球に優しいエネルギーの開発、普及を推進することで、ソーラー発電システムへ設置のハードルが低くなるといいですね。