太陽光エネルギー利用住宅

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近年、生活を豊かにするために、人は石炭や石油などのエネルギーを大量に消費するようになりましたが、それらエネルギー資源にも限りがある上、地球環境にとっても二酸化炭素濃度の増加による地球温暖化が問題視されています。

そこで、環境をおびやかさない無尽蔵なエネルギーとして、太陽光をエネルギーとして利用することが考えられるようになりました。

太陽光エネルギーを利用には、以下のような種類があります。

◆太陽光発電

太陽電池モデュール、パワーコンディショナー、分電盤の三つから成り立っており、太陽光発電によってつくり出された直流の電気を交流に交換し、家庭内の電力として供給されます。余剰分の電気があれば電力会社へ売ることもできます。

◆太陽熱温水器

集熱器の上部に貯湯槽を置き、屋根上に設置します。貯湯槽に給水された水は集熱器へ流れ太陽熱であたためられて比重が軽くなり、貯湯槽へ戻りお湯が蓄えられます。

この循環は動力を使用せずに行われているため自然循環型太陽熱温水器と呼ばれ、太陽光エネルギー利用機器としては最も早くから使用されています。貯湯量200~250リットル、集熱器の面積が3~4平米のものが多く利用されています。

◆ソーラーシステム

太陽光発電や太陽熱温水器が単機能の設備であるのに対し、ソーラーシステムは集熱部で吸収した太陽の熱エネルギーを一度蓄熱槽に蓄え、給湯や暖房などに二次活用するシステムで、水式と空気式があります。

集熱器を屋根に乗せ、蓄熱槽を地上に設置するのが一般的です。貯湯量300リットル、集熱器の面積6m2のものが多く、集熱器の面積を大きくすればセントラル給湯や暖房などが可能です。

<水式ソーラーシステム>

太陽集熱器により高温に達した不凍液などの熱媒を循環ポンプで循環させ、 蓄熱槽の中に蓄えた水を、蓄熱槽内の熱交換器により、温めてお湯にします。

暖房用配管、循環ポンプなどを備えて、温風暖房、床暖房などに使用することも可能です。

<空気式ソーラーシステム>

ガラス付き集熱面などにより高温に達した空気を、小屋根裏部に設置した送風機ユニットで床下に送風し、床下の蓄熱材(コンクリート)に蓄熱させた後で、室内に入れ直接暖房します。また 蓄熱槽の中に蓄えた水を、送風機ユニット内などの熱交換器により、温めてお湯にします。

よくアクティブソーラー・パッシブソーラーという言葉を耳にしますが、使われる場面によってその定義はあいまいなようです。

広義では、設備や動力を使った太陽光利用をアクティブソーラーと呼び、設計の工夫などで設備や動力を使わない太陽光利用をパッシブソーラーと呼びますが、狭義では設備を使う太陽光エネルギー利用システムの中で、ポンプ循環式のシステムをアクティブソーラーと呼び、自然循環式のシステムをパッシブソーラーと呼びます。

これらの太陽光エネルギー利用システムは、いくつかの設備ユニットと配管や配線で構成され、簡単なシステムであればリフォームによって後付けの設置も可能ですが、用途や規模によっては建物の構造そのものがシステムの重要な要素になっているために、新築時にしか設置できないものもあります。

既存の建物に設置する場合は、少なくとも既存の屋根を取り外さなければなりませんので、建物の瑕疵保証がどうなるのか確認することが必要です。

また設備は重さがあるため設置場所についての配慮や補強が必要になる場合があります。新築で特定のシステムの設置を希望される場合には、家づくりの依頼先が限定されることがありますので、事前によくご相談ください。また、設置後に周囲に高い建物が建ち、太陽光が採りこめなくなる場合もありますので、特に都市部では将来に渡った周辺建物の見込みを考えることが不可欠です。

気になるコストですが、太陽光エネルギー利用システムを設置すると、月々の電気代や燃料費は節約できますが、初期費用が決して安くないために、かなりの長期間に渡って使用しないと割には合いません。

経済性だけでなく、地球規模の二酸化炭素の削減、原子力やガスなどに比べて安全にエネルギーの供給がおこなえるなどの環境や社会への配慮をするか否かが導入のポイントになります。

住宅用太陽光発電システム設置費補助金制度などを設けている地方公共団体もありますので、導入検討時には関係機関にお問合せください。

(佐々木)
まじめな家づくりセミナー