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2022年10月24日

太陽光発電を屋根に設置する際のチェックポイント(屋根の形状・種類)

皆さま、こんにちは!
広島・福山で太陽光発電をするならSAWADAにお任せ!

本日は、太陽光発電を屋根上設置する際のチェックポイントについてお伝えいたします!

太陽光発電を設置する際にチェックするポイントは以下、4つございます。
1.屋根の種類
2.屋根の材質
3.屋根の面積
4.屋根の方角

屋根の種類・面積・方角によって、太陽光発電を設置する際の発電量が大きく変わり、
また、屋根の材質によって、太陽光発電の施工方法が異なるため、設置にかかるコストや施工期間が変わります。

では、上記4つのチェックポイントを詳しく見ていきます!

屋根の種類

一般的な建物の屋根の種類は、大きく4つに分けられます。

①切妻屋根

切妻屋根は、一枚の長方形(もしくは正方形)で構成され、側面に「への字」状に断面があらわれる屋根です。

建物の方向によって、両面に設置する場合と、片面に設置する場合がございます。
条件が合致する場所では、屋根が二方面に向いているため、面が広く、サイズの大きなソーラーパネルでも設置しやすいというメリットがあります。

②片流れ屋根

片流れ屋根は一面でできており、片側に傾いている屋根を指します。
太陽光発電システムを最大限活用できるのは、この片流れ屋根です。

それは、片流れ屋根は切妻屋根のように面が分かれておらず、また陸屋根のように水平ではなく傾斜も兼ね備えているため、ソーラーパネルを設置しやすく、十分な発電量を得やすいからです。

しかし、どの方角に屋根が傾いているかによって発電量に差が出てくるので、注意が必要です。

③寄棟屋根&方形屋根

台形と三角形を2枚ずつ「寄」せて構成する屋根が寄棟屋根で、同じ形の三角形4枚で構成された、ピラミッドのような形が方形屋根です。

この屋根はどの方面にも対応できるというメリットがある一方、一屋根一面当たりの面積が狭く、設置できるパネル数が限られてしまうというデメリットがあります。

グループホームや住宅で採用されている屋根ですが、現場でのきちんとした寸法確認が必要となります。

④陸屋根

陸屋根は、傾斜のない平面状の屋根のことで、「平屋根」ともいいます。

屋根自体に傾斜が無いため、どうしてもソーラーパネルを設置したいという場合は、太陽の向きに合った角度をつけるため、特殊な架台が必要となります。

その分、設置に関する費用が通常よりもやや割高になってしまうという点や、定期的に行う防水工事のスケジュールは頭に入れておかなくてはいけません。
太陽光設置をすることによって、防水表面層への直射日光を遮られるので、併せて防水工事を実施することも多いです。

屋根の材質

主な工場や倉庫、オフィスの屋根材の種類は3つに分けられます。

①スレート

スレートは、粘土板岩の薄板を使用した建築材全般をさします。

スレート屋根の特徴は2つあります。
● 安価で施工性が良い
● 瓦屋根よりも軽く、重量をあまり気にせず構造設計が可能

住宅用の場合、スレート屋根は、屋根に穴を開け、防水処理とともに金具を固定し、その上に架台と太陽光パネルを設置することが可能です。

工場などで採用されている波型のスレート屋根の場合は、設置から年数が経っていることが多く、基本的にはそのままでの太陽光設置はできません。
カバー工法という形で、その屋根の上に板金の屋根材を敷設することによって、太陽光設置が可能となります。

②折板屋根

折板屋根とは、金属の板を折り曲げ加工した屋根材のことです。
金属製で、主にガルバリウム鋼板、もしくはカラーガルバリウム鋼板が使われています。

主に工場や倉庫などの大型建築物で用いられています。

折板屋根の特徴は2つあります。
●長尺で継ぎ目が少ないので雨漏りが起こりにくい
●工事価格が安い

折板屋根は、種類によっては掴み金具を使用することができ、屋根に穴を開けることなく太陽光パネルを設置できます。

折板屋根は、太陽光発電を設置したとしても、穴をあける必要がないので、雨漏りが起こりにくいというメリットがあります。

③瓦棒

瓦棒とは、ガルバリウム鋼板やトタン等の金属系の屋根材で施工される屋根のことです。
名前に「瓦」が入っていますが、瓦屋根ではございません。

一般的に「トタン屋根」とも呼ばれていますが、トタンよりさびにくいガルバリウム鋼板が使用されることが多くなりました。

瓦棒の特徴は2つあります。
●緩勾配の屋根に採用できる
●施工方法がシンプル

しかし、瓦棒葺きの工法は、芯木が腐食してしまうリスクがあるため、近年では芯木を使用しない、「立平葺き」や「縦ハゼ葺き」という工法が一般的になりつつあります。

「瓦棒葺き」「立平葺き」「縦ハゼ葺き」いずれも、ハゼ部をつかんで固定するので、屋根に穴をあけずに施工することができ、雨漏りの心配はほとんどないと言えるでしょう。

屋根面積

2022年現在、縦2000mm × 横1000mmの太陽光パネルの場合、500Wほど発電します。
つまり、1kWの発電に、4㎡が必要となります。
50kWほどの太陽光パネルを設置したい場合は、少なくとも200㎡の屋根面積が必要となります。

しかし、太陽光発電の電気を利用するには、太陽光パネルの面積以外にも必要な面積があります。
例えば、工事やメンテナンスのための面積やアレイとアレイの間の隙間、外周の通路などです。

太陽光発電はパネル設置面積以外にも面積が必要となりますので、年間50,000kWh/年の発電量が必要な場合は、200㎡に加えて、100㎡ほど見込んでいるとよいでしょう。

方角

太陽光パネルの発電量は、太陽光パネルを設置する方角や角度によって異なります。

太陽光パネルが最も発電できる方角と角度ですが日本国内においては以下のようになります。

方角:南向き
角度:30度(南向きの場合)

とは言え、30度の角度を確保する場合には、逆風が吹いたときに受ける影響が大きくなることや、強度を高めること・傾斜を増やすことによって架台のコストがかなりかかってしまうことになります。

コストを低減しつつ発電とのバランスを見極めることも重要となります。

なお、どの方角・角度でどれくらいの日射量になるかについては、日射量データベースより算出することができます。
NEDOが公開している「日射量データベース」
https://www.nedo.go.jp/library/nissharyou.html

昨今電気代が高騰していることにより、太陽光発電の導入を行うことで電気の自家消費を検討する方が増えています。

本コラムが、自社でも太陽光発電が導入できるのか迷われている方の参考になれば幸いです。

具体的なご質問については、以下よりお問い合わせください。

最後までご覧いただきありがとうございました!

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