太陽光発電50kWの必要面積も暗算で!設置可能規模の目安と計算方法

太陽光発電を検討する時に必ず気になるのが、設置容量(kW)と面積(㎡、坪)ですよね。

自己所有の土地に何kW設置できるのか?
50kWを設置するのに何㎡、何坪の土地を探せば良いのか?

まずはざっくりと知りたい場合に、業者への問い合わせを面倒に感じる方もいらっしゃるかもしれません。

しかし、実は目安であれば簡単に割り出すことが可能です。

この記事では、面積や設置可能容量の目安の一覧表簡単な計算方法を公開しています。

併せて、パネル同士の影を避けるための離隔距離の目安も設置角度別に図解で比較しています。
これがわかっているだけでも、あなたが設置を検討する前に費やす時間を大幅に減らすことができるでしょう。

最後に、もう一歩踏み込んで土地選びや、土地の登記情報が古い場合の面積に関する注意点も紹介しています。

ぜひ、最後までお読みいただき土地活用のご参考にしてください。

 


1.前提条件と用語解説

この章では、必要面積を割り出すための前提条件と、太陽光パネルに関する頻出単語の解説をしています。

業者と話をする際によく出てくる言葉ですので、なんとなく知っているだけでも話がスムーズに進みますので、イメージだけでも押さえておいてください。すでにご存知の方は読み飛ばしていただいて結構です。

1-1. 前提条件

この記事では、現在産業用(10kW以上)で主流の太陽光パネルと一般的な架台構成を想定しています。

  • パネルサイズ:165cm×99cm 程度
  • パネル出力 :300W
  • 架台設置構成:横置き4段

メーカーごとに数cmほどパネルサイズに差はありますが、土地活用や購入の目安とするには十分です。

1-2. 太陽光発電の「セル」とは

「太陽電池セル」とは、光を電気に変える15cm角程度の半導体のことです。
結晶系の太陽光パネル(モジュール)は、この「セル」が複数枚集まって構成されます。

現在の主流は60セルですが、細いパネルや大きいパネルは48セル、72セルというものもあります。

太陽電池のセル

セル」が集まって「太陽電池モジュール(パネル)」を構成します。

太陽光パネルは必要な開放電圧を得るために、太陽光パネル同士で直列に接続し、「ストリング回路」となります。これはチームのようなものだと御考えください。

1-3. 太陽光発電の「アレイ」とは

アレイとは、架台に設置された太陽光パネルのひとまとまりを指すのが一般的です。

セルとパネルとアレイの関係

一つの太陽光発電設備の中で、アレイの大きさは、だいたい同じ大きさになります。
土地の形状や面積効率などを理由に、最北に位置するアレイの角度をあげたり、段数が多いこともあります。

太陽光発電のアレイの説明

 


2. 産業用太陽光パネル設置に必要な面積の目安表 1kWあたり10-15㎡

まずは太陽光パネル(※1)の設置に必要な面積の目安を容量ごとに表にしました。※1…現在主流の300w単結晶パネルの場合の目安

太陽光パネルの設置に必要な面積と年間発電量の目安表
設置容量 パネル枚数 必要な有効面積
(10度設置〜30度設置)
年間発電量 年間売電収入・税別
(21円/kWhの場合)
10kW 34枚〜 130〜180㎡
40〜55坪
10,000〜
12,000kWh
21〜25万円
30kW 100枚〜 295~400㎡
90〜120坪
30,000〜
36,000kWh
63〜75万円
50kW 167枚〜 490〜700㎡
150〜210坪
50,000〜
60,000kWh
105〜125万円
80kW
※2 低圧・過積載
267枚〜 700〜930㎡
210〜280坪
80,000〜
96,000kWh
168〜200万円
100kW
※2 低圧・過積載
334枚〜 940〜1340㎡
285〜400坪
100,000〜
120,000kWh
210〜250万円

※2…過積載についてはこちらの記事をご参照ください。
 太陽光発電の増設と過積載|パワコンそのまま年間発電量48%アップ
 増設と過積載の新ルール|5分でわかる省令改正の規制・変更点まとめ

この表の通り、1kWあたりに必要なおおよその面積は10-15㎡となります。

もちろん、容量や架台の構成などの工夫によってもう少し狭い面積でも設置は可能です。
大きな凸凹のない正方形や長方形に近い形の土地であれば、敷地全体を効率よく使うことができます。

しかし、実際には、三角形であったり段差があったり…、と使用できない場所が含まれます。
そのような設置できない場所を差し引いた面積で、表の面積が必要です。

(参考)発電効率=投資効率ではないことに注意

上の表を見ると、10度と30度で必要な面積が大きく違うことがわかります。

パネルの設置角度を30度にした場合、10度に比べて40%ほど多くの面積が必要になります。

一方で、発電量は30度にした場合、10度に比べて5-10%程度増えます。

そのため1㎡あたりの売上高(売電量)は、10度の方が30%程度多いと言えます。
(※汚れや雪がたまりやすい地域の場合は異なります。)

土地の取得費用や固定資産税は、面積(坪数、平米数)に比例して増えますので、面積あたりの費用が高い場合は、面積あたりの売上高が多い、10度設置が有利といえます。その反対に、土地の取得費用や固定資産税が非常に安い場合は、30度設置の方が良いでしょう。いずれにしろ、全てがトレードオフの関係になっていますので、単純に角度や方位だけで決めるのではなく、与えられた条件下で最高の結果を得るために総合的な判断が必要になります。

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3. 太陽光パネルの設置面積を計算するための基礎知識・パネルの面積と隙間の面積

太陽光パネルの設置面積を考えるとき、設置したい容量から必要な面積を計算する方法と、使える面積から設置できる容量を計算する方法の2通りあります。

どちらの場合も、敷地を構成する3種類の必要面積を踏まえて考える必要があります。

①太陽光パネルそのものの面積
②パネル同士で影がかからないようにするための、パネル間の面積(クリアランス)
③フェンスの設置場所やメンテナンス通路となる外周の面積

ひとつずつ、具体例と共に見ていきましょう。

3-1. 太陽光パネルそのものの面積は1枚あたり1.7㎡程度

太陽光パネル自体の面積は、パネルメーカーや設置角度によって異なるので、正確に知りたければ、型番ごとに調べて、角度ごとの投影面積を計算する必要があります。

しかし、産業用の太陽光パネルはおおよそ長辺1.65m、短辺0.992m前後のものが主流です。身近な物では、畳1枚分程の広さです。成人男性と軽自動車と比較した画像をご用意しましたのでご参考にしてください。

(参考)比較でわかる太陽光パネルの大きさの目安
太陽光パネルの大きさを人間と軽自動車の画像と並べた比較表

 

3-2. パネル間の面積(クリアランス)も忘れずに確保する

太陽光パネルは下の写真のように、南北間で隙間を開ける必要があります。この隙間を離隔距離やクリアランスと言います。目的は、パネル同士の影の影響を避けることと、メンテナンスの点検通路を確保することです。

軽視されがちですが、安定した発電事業には非常に重要な内容ですので頭に入れておいてください。

太陽光パネル間のスペース

設置する地域や、角度、段数、縦置き横置きによってどの程度の隙間が必要となるか異なります。

下の図は、横置き4段のアレイで、角度ごとに何cmの高低差があるのかを比較しています。

太陽光発電の角度別高さの比較図

設置角度別・太陽光発電に必要な面積と離隔距離の比較図

アレイごとの離隔距離(クリアランス)は、多くの場合、冬至の南中時刻前後3時間(9:00-15:00)の入射角を基準にします。なぜなら、それ以外の時間はそもそも発電しないかしたとしても無視できる量なので影がかかったとしてもほとんど影響がないからです。

なお、この隙間はメンテナンス通路(パネル破損時の交換、草刈り、架台の増し締め、パネル洗浄など)としても使います。1段で設置した場合でも最低1mは確保しましょう。

地面からパネルまでの高さは“0.6m以上”確保しましょう

イラストでは太陽光パネルの一番低いところが1mとなっています。
もっと低くすることも可能なのですが、最低0.6m、できれば1m確保したいところです。

  • 除雪、除草作業など敷地管理のため
  • 積もった雪での破損を防ぐため
  • 周囲の建物等からの影の影響を減らすため
  • 保険(水災)の割引条件のため(保険会社によって異なります)
  • メンテナンスや故障時の復旧作業のため

雪が多い地域では、雪がパネルから滑り落ちるように角度をつけるだけでは意味がありません。
メンテナンス時や故障時には、最低限パネル裏のケーブルを外せる程度のスペースが必要になります。
架台の高さについて知りたい方は、こちらの2つの記事もご参照ください。

雪に負けない太陽光発電にするための6つのポイント・野立て編
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雪に強い太陽光発電所にするためのポイントを詳しく知りたい方

知らないと損!野立て太陽光発電で架台の地上高を高くするメリット5選
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地面からパネルまでの高さを確保するメリットを詳しく知りたい方

3-3. 土地が平坦でない場合は、アレイ間の離隔距離(クリアランス)に要注意

北側が南側よりも低い土地(傾斜している)場合は、有効面積が減る原因になりますので要注意です。

なぜなら、太陽光パネルのアレイが、北へ行くほど低くなってしまい次のような状況になるためです。

アレイ同士の高低差が大きくなる → 影がかかる → 影を避けるためにより広いクリアランスが必要 → 発電効率を優先する場合は有効面積が減る

若干の高低差であれば無視しても問題ありませんが、アレイ同士の高低差が大きくなる場合は、北側のパネルにそれだけ長い時間影がかかることになります。

こちらの図をご参考にしてください。
太陽光発電に必要な面積 土地に傾斜がある場合のクリアランス①

こちらが、地面が平坦な場合に必要なクリアランスです。アレイ同士の高低差(H)に対して、必要なクリアランス(D)を確保します。

下の図は、北側への傾斜があるにも関わらず、同じクリアランス(D)を取っています。

太陽光発電に必要な面積 土地に傾斜がある場合のクリアランス②

こうなると、下の図のように後ろのパネルに影がかかります。

太陽光発電 パネル同士の影を避ける距離

クリアランスは(D)は高低差(H)に対してのものですので、土地の傾斜によって高低差が変われば、下図のようにクリアランス(X)を追加する必要があります。

太陽光発電に必要な面積 土地に傾斜がある場合のクリアランス③

土地の高低差がある場合は太陽光パネル同士のクリアランスも広くする

もしも、高低差の見落としや設計間違いでパネルの配置容量や設置角度の変更ができない場合は、下図のように架台の足を長くすることで、クリアランス(D)で影の問題は解消されます。

太陽光発電に必要な面積 土地に傾斜がある場合のクリアランス④

土地の高低差で生じる影を架台の高さを調整してなくす

クリアランスの延長や架台の足の長さの延長ができない場合は、土地の造成によって高低差を埋める方法もあります。そもそも、影の損失が無視できる範囲であればいずれの方法も必要ありませんが、影の損失のシミュレーションは必須になるでしょう。

 

3-4. 外周のメンテナンス用通路

敷地の外周にスペースが必要

太陽光発電の外周には、フェンスや通路のスペースを確保する必要があります。

この外周部分の面積は外周の総延長×1㎡が目安です。

例えば、四角い土地があったとして、四辺の合計が90mだとすると、90㎡は外周部分の面積として確保します。

必要な理由は、3つあります。

①:メンテナンス器具を持って通行し、作業ができるスペースが必要となるため

②:フェンスの影の損失を少なくするため

③:フェンスの隙間から手を伸ばしても、設備に触れられないようにするため

敷地境界から1mは設置できない場所として考えましょう。

太陽光パネル外周に必要なスペース

(参考)土地の境界は客観的な事実を決めないとトラブルの元

隣地との「敷地境界」はどこなのか、はっきりとわかりますか?
確定測量した上で土地を売買したという場合以外、どこが境界なのか曖昧なことが多いです。

昔やって登記したから大丈夫だ、と思っても、ちょっと待ってください。
当時の境界杭は残っていますか?

登記された測量図面を再現できないのに、隣地所有者に声をかけずに初めてしまうと1m通路として見込んでいてもトラブルの元になります。

実際に敷地境界を間違えていた場合は当然ですが、これから付き合いが始めるのに挨拶がない、ということを好まない方もいます。

確定測量を行なって隣地立会いを行い、測量図を登記できれば一番です。
確定測量や登記はしなくても、最低限隣地所有の方と立会って、どこが敷地境界か確認しましょう。

万一トラブルになって、工事が中断したりすれば発電開始も遅れるので、発電事業に影響を与えてしまいます。

 


4. 設置したい容量から考える面積と、使える面積から考える太陽光パネルの容量 

実際の土地に何kWの太陽光パネルが設置できるかは、土地の形や設置角度、縦置きにするか横置きにするか、設置するパネルは何にするかなど、様々な条件によって異なります。

厳密な数値は、設置業者でも図面を作らないとわかりません。

それでも、だいたいの目安が必要な時は次の2つの方法を使います。

①:設置規模(容量)が決まっていて、必要な土地面積を計算する方法

こちらは、○○kW設置したい、太陽光発電に投資したいなど、設置規模(容量)が決まっている場合などのアプローチです。

②:使える面積が決まっていて、そこに設置できる容量を計算する方法

こちらは、使っていない土地がある、良さそうな土地を見つけたなど、面積がすでに決まっている場合のアプローチです。

 

4-1. 設置したい容量に必要な面積を調べる方法

希望するkW数から必要な面積を考える手順

設置したい規模が決まっている場合は、次の計算式で必要な面積を求めましょう。

ざっくりと知りたい場合は 1kW×10〜15㎡ でも可能です。

 

必要な面積(㎡)=(設置したいkW数 × 1kW設置するのに必要な面積) + 外周の面積

 

例:最低限の面積で50kW設置したい

①設置したいkW数に1kWあたりの面積をかける

先程の表から、50kW規模で太陽光パネルを1kW設置するのに必要な面積は10度設置の場合で8㎡、30度で11.7です。

太陽光パネルの設置に必要な面積と年間発電量の目安表
設置容量 パネル枚数 必要な有効面積
(10度設置〜30度設置)
年間発電量 年間売電収入・税別
(21円/kWhの場合)
50kW 167枚〜 490〜700㎡
150〜210坪
50,000〜
60,000kWh
105〜125万円

最低限の面積を知りたいので、10度の場合の8㎡をかけます。
50kW × 8㎡ = 400㎡

②外周の面積を加える
おおよその面積を出すので、長方形か正方形の地形と仮定して計算します。
400㎡は 20m × 20m になります。

ここに外周の1mを加えると
22m × 22m = 484㎡ です。

敷地の外周にスペースが必要

同様の計算で、10kW設置したい場合は120㎡程度、100kW設置したい場合は920㎡程度必要と計算できます。

 

4-2. 土地の面積から設置可能容量を調べる方法

土地の面積からkW数を考える手順

使える土地の面積が決まっている場合は、面積から設置できる容量を計算します。3-1. とは逆順の計算式になります。

ざっくりと知りたい場合は 面積÷10〜15㎡ でも可能です。

設置可能容量(kW) =(土地の面積 - 外周の面積) ÷ 1kW設置するのに必要な面積

 

例:40m × 20m の敷地にできるだけたくさん設置したい

①外周の面積を除く
まずはフェンスや通路となる、外周部分の面積を除きましょう。

太陽光発電設備の敷地 外周部分

(40m-1m-1m)×(20m-1m-1m) = 38m×18m =684㎡

これが太陽光パネルの設置に使える面積です。

改正FIT法で、フェンスの設置が義務化されていますが、主旨としては外部からの侵入の抑止とフェンスの隙間から手を伸ばしても設備に触れられないようにすることなので、最低1mは確保したいところです。また、稼働後のメンテナンス時の点検通路としても1m未満の場合に通行に支障が出ます。

太陽光パネルの設置に必要な面積と年間発電量の目安表
設置容量 パネル枚数 必要な有効面積
(10度設置〜30度設置)
年間発電量 年間売電収入・税別
(21円/kWhの場合)
80kW
※2 低圧・過積載
267枚〜 700〜930㎡
210〜280坪
80,000〜
96,000kWh
168〜200万円

②1kW設置するのに必要な面積で割る
太陽光パネルを1kW設置するのに必要な面積は10度設置の場合で8㎡、30度で11.7です。
できるだけたくさん設置するために、10度設置で考えると
684㎡ ÷ 8㎡ = 85.5kW

およそ85kW前後の太陽光発電設備が設置できそうだとわかります。

太陽光発電の面積から設置可能容量を割り出す

実際に設置できる容量とは差が出ますが、目安でもいいから知りたい、というときの計算に使ってみてください。大きくはズレないはずです。

 


5. 土地探しの注意点

太陽光発電と面積の計算方法をご紹介した上で、2点面積についての注意点を紹介します。

土地探しの際に陥りやすい落とし穴です。注意してください。

5-1. 坪単価に注意!敷地面積がそのまま使える面積(有効面積)ではない

もしあなたが、土地の売買のプロでなければ、書類上の坪単価と、有効面積あたりの坪単価の差に気をつけてください。
なぜなら、敷地面積には設置不可の面積も含まれるため、有効面積あたりの坪単価として考えると割高になっている、という失敗が非常に多いからです。

例えば、こちらのような土地が売られていたとします。

面積:960平米(約290坪)
金額:290万円(坪単価1万円)

一見、太陽光発電用地としては申し分ない金額です。

太陽光発電用地に必要な面積と選び方(注意点)

しかし、現地に行くと、このように高低差の大きい法面(斜面)のある土地でした。

太陽光発電用地に必要な面積と選び方(注意点)2

多少の法面であれば、専用の工法や架台を使うことでカバーすることは確かに可能です。造成をするのも良いかもしれません。

太陽光発電用地に必要な面積と選び方(注意点)3

しかし、工事費用は確実に割高になります。最初から織り込み済みで、把握した上での購入であれば問題ありませんが、表面上の坪単価にとらわれると思わぬ出費を伴うことも多いのでお気をつけください。

太陽光発電用地に必要な面積と選び方(注意点)

不動産屋産の資料や登記簿上の資料以外にも、実際の有効面積で考えましょう。

敷地内の法面(斜面)以外にも、有効面積が減ってしまう要因もありますので4つ紹介します。

①敷地内の段差
②三角地(異形地、長方形以外の土地)
③細すぎてパネルを置けない土地
④北側へ傾斜がある場合(3-3.参照)

このように、不動産屋さんで受け取った資料よりも実際に使える面積が狭くなるのは、よくありますので土地購入の際はくれぐれもご注意ください。実際の地形を現地で確認しましょう。

5-2. 表示されている面積に注意!登記面積は実際と異なる場合がある

あなたが見当をつけている土地の面積情報に「公簿」という文字は付いていませんか?
これは、「登記上○○㎡と登録されています」という意味です。
公的な資料だから大丈夫だ、と考えたいですが、実際の土地面積は登記面積より狭い場合も広い場合もあります。

国土調査や改めて測量を行なった結果で、登記上の面積が間違っていたと判明することもあります。

面積が間違っていた時の表記

このように20%も面積が違っていたら、設置できる容量も20%程度変わります。
これでは計画がずれてきてしまいます。

できるだけ早い段階で、実際の面積を測りましょう。

 


まとめ

今回ご紹介した計算方法は、土地を探す際や、お庭に設置を検討する際にどれぐらいの面積が必要なのか、ざっくりでもいいから基準が欲しい時に重宝する計算方法です。

正確にどれだけ設置できるかは、現地調査の上で図面を作成することが必要になります。
場所と希望する容量にあたりをつけたら、設置業者に図面を引いてもらいましょう。

太陽光パネルや架台の実物や設置現場を見てみたい!という方はお気軽にお声がけください。

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