太陽光発電の発電量はどのくらい？
発電量に影響を与えるのは何？
太陽光発電だけでどこまで電気をまかなえる？
太陽光発電の導入を検討している方のなかには、このような疑問を持つ方も多いでしょう。
太陽光発電は、電気代の負担を抑える手段として注目されています。一方で、発電量は天候・地域・設置条件などによって差が出やすく、実際にどれくらい発電できるのか分かりにくい設備でもあります。
発電量の目安や影響する要素を把握しておくことで、自宅に合った容量や導入後の収支をイメージしやすくなるでしょう。事前にシミュレーションを行えば、期待と現実のギャップを小さくすることにもつながります。
この記事では、1日・年間の発電量の目安や発電量に影響する要素、容量別の収支シミュレーションをまとめて解説します。初めて太陽光発電を検討する方でも、全体像を整理しやすい内容です。
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太陽光発電の基本
太陽光発電とは、太陽の光を太陽光パネルで電気に変え、家庭や施設で使う発電方法です。
まずは、太陽光パネルで発電する仕組みと、太陽光パネルの容量と発電量の関係を理解しましょう。
太陽光パネルで発電する仕組み
太陽光パネルは、太陽の光（光エネルギー）が半導体（シリコンなど）に当たると、電子が動き出して電気（直流）が発生する「光電効果（光起電力効果）」を利用しています。
パネル内部のN型半導体とP型半導体が電子と正孔（プラスの粒子）を分離させ、これらを導線でつなぐことで電子の流れ（電流）を生み出し、さらにパワーコンディショナーで家庭で使える交流電力に変換して利用する仕組みです。
- 光エネルギーの吸収と電子の励起：太陽の光（光子）が太陽電池セルに当たると、半導体内の電子がエネルギーを得て活発に動き出します。
- 電子と正孔の分離（N型・P型半導体の役割）：太陽電池は、性質の異なるN型半導体（電子が余分）とP型半導体（正孔が余分）を重ね合わせた構造です。光が当たると、N型側に電子（マイナス）が、P型側に正孔（プラス）が集まります。
- 直流電流の発生：この電子と正孔が、導線（電極）を通じて互いに移動しようとする動きが電流（直流）となります。
- 交流電力への変換（パワーコンディショナー）：発生した直流電力は、そのままでは家庭で使えません。「パワーコンディショナー（PCS）」という装置で、家庭用コンセントで使える交流電力に変換されます。
- 電力の利用・売電：変換された電力は、家庭内で使われたり、余った分は電力会社に売電（売却）されたりします。
太陽光パネルの容量と発電量の関係
太陽光パネルの容量と発電量の意味は、次のとおりです。
- 容量（kW）：太陽光発電システムが瞬間的に生み出すことのできる電力の最大値（出力）を示す単位。容量が大きいほど「発電する力」が強い。
- 発電量（kWh）：実際に発電された電気の総量。時間あたりの電力（kW）に時間を掛けて算出される（kWh=kW×h）。
容量と発電量は比例関係にあり、容量が大きければ大きいほど、発電量も比例して多くなる傾向があります。
ただし、実際の発電量はさまざまな要因で変動するため、シミュレーションで最適な容量を見つけることが大切です。
太陽光発電の発電量の目安
適切なシステム容量を導入前に選び、また初期費用と経済効果を具体的に予測するためには、太陽光発電の発電量の目安を知ることが重要です。
ここからは、太陽光パネルの1日あたり・年間の発電量の目安を見ていきましょう。
太陽光パネルの1日あたりの発電量
太陽光発電の1日あたりの発電量は、容量1kWあたり約2.7kWhが目安です。一般的な3～5kWのシステムなら、約8.1～13.5kWhと計算できます。
家庭用太陽光発電の一般的な容量は、10kW未満です。容量別の発電量の目安を以下に整理しました。
| 太陽光パネルの容量 | 1日あたりの発電量 |
| 1kW | 約2.7kWh |
| 2kW | 約5.4kWh |
| 3kW | 約8.1kWh |
| 4kW | 約10.8kWh |
| 5kW | 約13.5kWh |
| 6kW | 約16.2kWh |
| 7kW | 約18.9kWh |
| 8kW | 約21.6kWh |
| 9kW | 約24.3kWh |
| 10kW | 約27.0kWh |
上記はあくまでも目安であり、実際の発電量は地域や季節、パネルの設置角度・向きによって大きく変動します。
太陽光パネルの年間発電量
太陽光パネルの一般的な年間発電量は、容量1kWあたり約1,000kWhが目安です。（出典：太陽光発電協会）
| 太陽光パネルの容量 | 年間発電量 |
| 1kW | 約1,000kWh |
| 2kW | 約2,000kWh |
| 3kW | 約3,000kWh |
| 4kW | 約4,000kWh |
| 5kW | 約5,000kWh |
| 6kW | 約6,000kWh |
| 7kW | 約7,000kWh |
| 8kW | 約8,000kWh |
| 9kW | 約9,000kWh |
| 10kW | 約10,000kWh |
なお、環境省が各地の日射量をもとに算出した年間予想発電量は、1kWあたり約1,100kWh～1,300kWhの範囲がボリュームゾーンとなっています。（出典：環境省）
太陽光発電の発電量に影響する要素【外的要因】
太陽光発電は自然エネルギーを利用するため、周囲の環境条件の影響を受けやすい特徴があります。発電量を左右する代表的な外的要因をまとめました。
天候
太陽光発電の発電量は、天候に大きく左右されます。
- 晴天：快晴時の発電量は最大になります。
- 曇り：快晴時の30%～60%程度まで発電量が減少します。
- 雨天：晴天時の10%～20%程度まで発電量が大幅に減少します。
- 冬場：太陽高度が低く日照時間も短いため、発電量が減少します。
- 積雪・凍結：パネルを覆うことで太陽光が遮断され、発電が大幅に減少します。
気温
太陽光発電は、気温が一定レベルを超えると発電効率が低下する傾向があります。
- 25℃が最適温度：太陽光パネルの性能は、温度25℃の時にカタログ値として表示されます。
- 高温時は性能が低下：温度が上がるとシリコン半導体の性能が落ち、電圧が低下するため、出力が低下します。
- 減少の目安：1℃上がるごとに発電量が約0.4～0.5%減少するとされています。
- 夏場の注意点：パネルの表面温度は80℃近くに達することもあり、発電量が大幅に落ちることがあります。
- 春がベストシーズン：日照時間が長く、気温が適度でパネルが高温になりにくい春（3～5月頃）が、年間で最も発電量が安定しやすい時期です。
- パネルの選定：高温耐性のある「アモルファスシリコン系」や「HIT（ヘテロ接合）」などのパネルを選ぶと、高温下での発電効率低下を抑えられます。
- 設置方法の工夫（換気）：パネルと屋根の間に空間を作り、空気の流れを確保して熱を逃がします。
- 設置方法の工夫（屋根材）：熱を吸収しにくい高反射性の屋根材を選ぶのも有効です。
- 冷却システムの導入：パネルに水を散水して冷却する「ミスト・スプリンクラー」を導入すると、発電効率の改善が期待できます。
- メンテナンス：定期的な清掃でホコリや汚れを除去し、パネル表面の温度上昇を抑えることも重要です。
時間帯
太陽光発電の1日の発電量は、一般的に正午（太陽が真上に来る時）をピークとするベルカーブを描きます。
- 早朝（日の出～9時）：太陽の高度が低く、光がパネルに対して斜めに入るため、発電量は少なめです。
- 日中（10時～14時）：太陽が最も高く昇るこの時間帯は、1日のうちで発電効率が最も高くなります。
- 夕方（15時～日没）：太陽の高度が下がるにつれて発電量は急速に低下し、日没とともに発電は停止します。
- 夜間：日射量がないため発電量は0になります。
パネルが西向きに設置されている場合、発電のピークは正午よりも後の14時～17時頃にずれます。
季節
太陽光発電の発電量が最も多くなる季節は春です。夏は日照時間こそ最も長いものの、梅雨や高温化の影響により、発電量が伸び悩む傾向があります。
- 春（3～5月頃）：日照時間が長く、気温が適温（約25℃前後）に保たれるため、年間で最も効率よく発電できます。
- 夏（6～8月頃）：日照時間は最大ですが、梅雨の悪天候やパネルの高温化（表面温度が70℃に達することも）の影響で、場合によっては5月より発電量が減ることもあります。
- 秋（9～11月頃）：台風の影響を除けば、春と同様に気温が下がるため効率は良くなりますが、日が短くなるにつれ発電量は減少します。
- 冬（12～2月頃）：日照時間が短く日射量も減るため、1年で最も発電量が少なくなります。また、積雪や霜による遮光も大幅な減少要因となります。
地域
一般的に、太平洋側や内陸部は日射条件が良く高効率です。一方、日本海側や北日本は、積雪・曇天や日照時間の短さで発電量が少なくなります。
- 発電量が多い地域：山梨県・長野県などの内陸部や、静岡県・徳島県・高知県などの太平洋側は、晴天の日が多く日照時間が長いため、発電効率が高くなります。
- 発電量が少ない地域：秋田県、青森県、山形県などの日本海側や東北エリアは、冬場の積雪や曇天の影響で日照時間が短くなる傾向があります。
九州・沖縄は日射量が多い地域ですが、台風の影響に対する考慮が必要です。
周囲の障害物
太陽光発電において、周囲の障害物による影は、発電量に大きな影響を与える主な要因の一つです。
影がかかったパネルだけでなく、同じ回路内の他のパネルの発電量も、大幅に低下させる可能性があります。
- 直列回路全体への影響：太陽光パネルは通常、複数枚が直列（ストリング）に接続されています。この仕組み上、1枚のパネルの一部にでも影がかかると、そのパネル全体の電流が制限され、結果としてストリング全体の発電量が低下します。
- 部分的な影の影響：山やビル、電柱などによる薄い影でも発電量は低下し、遮られる光の量以上に発電量が落ち込むことがあります。落葉などの不透明な異物が付着した場合も同様です。
近年の太陽光パネルには、影がかかった部分の電流を迂回させる「バイパスダイオード」という技術が搭載されています。これにより影の影響を完全にゼロにはできませんが、ロスを最小限に抑えることが可能です。
太陽光発電の発電量に影響する要素【設置要因】
太陽光発電は、設置の仕方や機器の状態によっても発電効率が変わります。発電量に影響する主な設置要因を見ていきましょう。
屋根の向き・形状やパネルの設置角度
太陽光発電の発電量は、屋根の向き・形状やパネルの設置角度により変化します。
- 南向き：年間を通じて最も安定した発電量を得られます。
- 東・西向き：南向きより発電量は減りますが、朝夕の発電量を確保できるほか、低角度（15～25度）にすることで効率を高められます。
- 北向き：発電効率が著しく低いため、一般的には設置に不向きとされます。
- 片流れ屋根：広い面積を確保でき、施工コストも抑えやすい理想的な形状です。
- 切妻屋根：南面と北面（または東西面）で発電量を補完し、安定化を図れます。
- 寄棟・方形屋根（四方向）：面ごとに面積が狭まるため、設置量に制限が出やすくなります。
- 陸屋根（水平）：架台で角度・方位を自由に調整でき、広いスペースを活用できますが、コストは高めです。
- 理想は30度前後：太陽光を垂直に受けるため、日本の多くの地域では30度前後が年間を通じて最も効率が良いとされています。
- 緯度との関係：理論上は、その地域の緯度と同じ角度で設置すると、年間の累積発電量が最大化されます（例：東京は緯度35度のため35度が理想）。
- 低角度のメリット：雪やホコリが落ちる程度の傾斜（10～15度以上）があれば、東西向きの屋根でも昼間の日差しを拾いやすくなります。
- 季節による違い：夏は太陽が高いため浅い角度（約20度）、冬は太陽が低いため深い角度（約60度）が有利です。固定式の場合は年間平均で調整します。
太陽光パネルの発電効率
太陽光パネルの発電効率とは、太陽エネルギーが電気エネルギーに変換される割合のことです。発電効率が高いパネルを選べば、同じ面積でもより多くの発電量を得られます。
太陽光パネルは時間の経過とともに徐々に劣化し、発電効率が年間約0.3～0.5%程度低下します。20年で6～10%程度の出力低下が一般的です。
パワーコンディショナーの変換効率
パワーコンディショナーは、太陽光パネルが作った直流電力を、家庭で使える交流電力に変換する装置です。
最新機種の変換効率は95～98%程度が一般的です。この数字が高いほど利用できる電力が増えます。
古いパワコンは変換効率が低く、設置から10～15年が経過した旧型パワコンを最新型に交換することで、変換効率の改善により数%の発電量向上を期待できます。
太陽光パネルのメンテナンス
太陽光パネルや機器の状態も、太陽光発電の発電量に影響を及ぼします。
- 汚れ：表面の汚れが太陽光を遮り発電量を低下させます。
- 物理的損傷：傷やひび割れから湿気が入り込み、故障の原因になります。
- 経年劣化：パネル自体の劣化、パワーコンディショナーの寿命（10～15年程度）。
- システム異常：配線の損傷、電圧上昇抑制による停止など。
汚れや不具合を放置すると、発電量が5～10%低下するケースもあり、経済的損失につながります。
定期的なメンテナンスで、20年後も初期に近い発電効率（80～85%以上）を維持できる場合があります。
設備の安全性（感電や脱落の防止）を確保するためにも、メンテナンスは重要です。
太陽光発電を長期間にわたり効率良く使うためには、日々の発電量チェックと汚れの除去、専門業者による定期的な精密点検・メンテナンスが不可欠です。
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太陽光発電の発電量と収支をシミュレーション
太陽光発電の効果を判断するには、発電量とお金の動きを合わせて見ることが大切です。年間予想発電量の算出方法と、容量別の収支を紹介します。
太陽光発電の年間予想発電量の計算式
太陽光発電の年間予想発電量は、以下の式で求められます。
年間予想発電量（kWh/年）=H×K×P×365÷1
- H：設置面の1日あたりの年平均日射量（kWh/㎡/日）
- K：損失係数（一般的には73%）
- P：太陽光発電システムの容量（kW）
- 365：年間日数
- 1：標準状態における日射強度（kW/㎡）
住んでいる地域の日射量を知りたい場合は、以下のリンク先で調べることが可能です。
容量別の収支シミュレーション
太陽光発電の発電量と収支をシミュレーションした結果は、以下のとおりです。
- 地域：山梨県甲府市（年間平均日射量：4.30kWh/㎡/日）
- 売電率：85%
- 自家消費率：15%
- 売電単価：15円/kWh（2025年のFIT単価）
- 電気料金単価：31円/kWh
- 年間売電収入：年間発電量×売電率×売電単価
- 年間節約額：年間発電量×自家消費率×電気料金単価
- 投資回収期間：設置費用÷（年間売電収入＋年間節約額）
- 太陽光発電の設置費用：1kWあたり29.5万円（出典：資源エネルギー庁）
| 容量 | 年間発電量 | 年間売電収入 | 年間節約額 | 設置費用 | 投資回収期間 |
| 3kW | 3,531kWh | 45,025円 | 16,421円 | 88.5万円 | 14.4年 |
| 4kW | 4,708kWh | 60,033円 | 21,895円 | 118.0万円 | 14.4年 |
| 5kW | 5,886kWh | 75,042円 | 27,368円 | 147.5万円 | 14.4年 |
| 6kW | 7,063kWh | 90,050円 | 32,842円 | 177.0万円 | 14.4年 |
容量が増えても、同じ割合で設置費用が増えているため、投資回収期間は変わりません。
ただし、一般的には容量が大きいほど1kWあたりの単価が下がるため、実際には容量が増えると投資回収期間も短くなる傾向があります。
太陽光発電だけで家庭の電力をカバーできる？
太陽光発電があれば、電力会社からの購入電力を大きく減らせる可能性があります。一方で、太陽光発電だけで生活できるかどうかは別の視点が必要です。
理論上は一般的な家庭の電力をまかなうことが可能
一般家庭における1カ月あたりの平均的な使用電力量は260kWhです。1日あたりの使用電力量の目安は、260kWh÷30日=約8.7kWhと計算できます。
また、太陽光発電の1日あたりの発電量は、容量1kWあたり約2.7kWhが目安です。容量3kWの太陽光発電では、1日あたり約2.7kWh×3kW=8.2kWhを発電できます。
つまり理論上は、容量4kWの太陽光発電を導入すれば、一般家庭の使用電力量を太陽光発電だけでまかなえることになります。
実際は太陽光発電だけですべての電力をカバーできない
前項で紹介した内容は、あくまでも「太陽光発電の電気を家庭ですべて使える」とした場合の考え方です。
実際は夜間に発電できないため、夜間に使う電気は電力会社から購入する必要があります。また、天気が悪い日は昼間も十分に発電できず、足りない分を買電しなければなりません。
このように、太陽光発電だけですべての電力をカバーするのは、現実的には不可能です。
太陽光発電は元が取れない？時になる方はこちら▼
太陽光発電の電気をより効率よく使う方法
太陽光発電だけで家庭の電力をすべてまかなうのは難しいものの、使い方を工夫すれば効果を高めることが可能です。
ここでは、発電した電気を無駄なく生かすためのポイントを紹介します。
自家消費を増やすと電気代を抑えられる
太陽光発電の効果を高めるためには、発電した電気をできるだけ家庭内で使う「自家消費」を増やすことが重要です。自家消費が増えるほど、電力会社から購入する電力量を減らせるため、電気代の節約につながります。
太陽光発電の売電単価は年々下がっており、売電よりも自家消費のほうが経済的なメリットを得やすい状況です。太陽光発電の導入目的も、売電ではなく自家消費が主流になりつつあります。
蓄電池を併用すれば余剰電力が無駄にならない
太陽光発電では、昼間に使いきれなかった電気が余剰電力として発生します。余剰電力は原則として売電されますが、売電単価が低い現在は十分な経済効果を得にくくなっています。
そこで役立つのが、家庭用蓄電池です。蓄電池を併用すれば、昼間に発電した余剰電力をためて、夜間や天候の悪い時間帯に使えます。自家消費率を高めやすくなり、電力会社からの買電量をさらに減らすことが可能です。
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太陽光発電の発電量についてのよくある質問
太陽光発電の発電量に関してよくある疑問にお答えします。
- Q太陽光発電の発電量の目安はどのくらい？
- A
太陽光発電の1日あたりの発電量は、容量1kWあたり約2.7kWhが目安です。また、年間発電量は容量1kWあたり約1,000kWhが目安となっています。
太陽光発電の発電量は、天候・季節・地域などの外的要因や、設置角度・発電効率といった設置要因により変化します。
- Q太陽光発電は1㎡あたりどのくらい発電できる？
- A
太陽光パネル1㎡あたり、年間で約210～250kWh程度の電力を得られます。
1kW（約5㎡分）の年間発電量が1,000kWh以上とされるため、これを面積で割ると1㎡あたり約200kWh以上となります。
日照時間の長い地域では、1㎡あたり300kWhを超えるケースもあります。
- Q太陽光発電の発電量をスマホで確認することは可能？
- A
専用のアプリやHEMSを導入すれば、発電量をスマホで確認できます。
スマホアプリでできること- リアルタイム表示：今の発電量や電力使用量をリアルタイムで確認。
- 履歴・グラフ化：1時間ごと、日ごと、月ごとの発電量や売電量、消費電力の推移をグラフで確認。
- 異常検知・通知：発電量の低下や異常を検知し、メールやプッシュ通知でお知らせ。
- 収支管理：売電収入や自家消費した金額を把握し、家計管理に役立てる。
- 家電連携・自動制御：HEMS対応機種なら、エアコンやエコキュートなどの家電制御も可能。
- Q太陽光発電量の予測サービスはどこまで参考になる？
- A
太陽光発電量の予測サービスは、気象予報技術とAIの進化により精度が向上しており、計画策定や運用管理において参考になります。
ただし、日々の天気予報と同様、常に実際の発電量と一致するわけではないため、一定の誤差を許容した上で活用することが重要です。
太陽光発電の発電量まとめ
太陽光発電の発電量は、容量だけで決まるものではなく、天候・季節・地域・設置条件など複数の要素が重なって変化します。
発電量の目安や発電量に影響する要因を理解したうえで、収支シミュレーションを行えば、自宅に合った容量や使い方を検討しやすくなるでしょう。
- 発電量は天候・季節・地域によって大きく差が出る
- 屋根の向きや設置角度、周囲の影も発電量に影響する
- 高温時や経年劣化により発電効率が低下する場合がある
- 定期的な点検やメンテナンスで発電量の低下を防げる
- 自家消費を意識すると電気代の削減につながりやすい
- 蓄電池を併用すると余剰電力を有効に使える
太陽光発電の導入効果は、家庭ごとに異なります。正確な削減額を知るためには、個別シミュレーションによる比較を通じて、最適なプランを見つけることが大切です。
多くの方が複数社から相見積もりを取り、導入効果を比較しています。1社だけの試算だと「安く見せる提案」に偏ることもあり、客観的に判断するためには複数の見積もりの比較が欠かせません。
一括見積もりを活用すれば、費用だけでなく発電量の予想も比較しやすくなります。導入後のギャップを抑えるためにも、事前の情報整理と比較を進めましょう。
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