太陽光発電システムを導入予定の方の中には、「どのくらいの年間発電量を得られるのだろうか？」という点が気になる方は多いのではないでしょうか。
結論からいうと、全国平均での年間予想発電量は、設置容量1kWあたり1,215kWです。
また、年間発電量は、【❶設置エリア】（秋田なのか宮崎なのか）と【❷設置条件】（向きや角度など）によって大きく変わってきます。
▼設置するエリアによって日照条件が違うため、年間発電量は変わる
▼太陽光パネルの向き・傾斜角によっても年間発電量は変わる
例えば同じ5kWの太陽光パネルを設置した場合でも、設置エリアや条件（向き・角度）によって、年間発電量が5,000kWhを切る場合もあれば6,500kWh以上になることもあります。
上記のシミュレーション例では、経済メリット（10年間）を計算すると、約20万円もの差が生まれます。
※詳しいシミュレーションはこの記事の6章で解説しています。
年間発電量を正しく予測できなければ、太陽光発電を導入した場合の経済メリットや費用対効果を見誤ってしまいかねません。
この記事では、設置エリアや向き・角度ごとの年間発電量の違いを解説した後、それらを考慮した年間発電量のシミュレーション方法を詳しく説明します。
太陽光発電を導入するかどうか判断を見誤りたくない方は、ぜひこの記事を最後まで読んで、詳細なシミュレーションを行ってみてください。
目次
太陽光発電の予想年間発電量は1kWあたり1,215kWh（全国平均）
環境省の資料によると、太陽光の予想年間発電量は、1kWあたり1,215kWhというのが全国平均の値となります。
※詳しくは3章でも解説しますが、環境省｜令和元年度再生可能エネルギーに関するゾーニング基礎情報等の整備・公開等に関する委託業務報告書に掲載されている数字を参考にしています。
この全国平均値を採用して年間発電量を求めると、設置するkW数によって、以下のように計算することができます。
【システム容量（kW）別の予想年間発電量】
システム容量 | 予想年間発電量 |
|---|---|
3kW | 3,645kWh |
4kW | 4,860kWh |
4.5kW（平均） | 5,467.5kWh |
5kW | 6,075kWh |
6kW | 7,290kWh |
7kW | 8,505kWh |
例えば4kWのシステムを設置して年間発電量が5,000kWhあると、自家消費率（発電した電気を家庭で消費する割合）30%の場合、だいたい年間11万円の経済メリットが見込めます。（※1）
7kWのシステムを設置して年間発電量が8,500kWあると、自家消費率（発電した電気を家庭で消費する割合）30%の場合、だいたい年間18万円の経済メリットが見込めます。（※2）
※1：自家消費することで削減できた電気代1,500kWh分×35円（※3）と、売電した電力3,500kWh×16円（※4）を計算した金額です。 |
ただし注意しなければならないのは、上記はあくまで「全国平均」の1kWあたり発電量を採用していること、そして、地域や設置条件によっては年間発電量が変動する可能性があるという点です。
このあと、3章では地域ごとの、4章では設置条件による発電量の違いについて、解説していきます。
太陽光発電の年間発電量は【地域】と【設置条件】で異なる
1章では全国平均の1kWあたり予想年間発電量を使った説明をしましたが、実際には、設置する地域や設置条件によって発電量に差が出ます。
JIS C 8907:2005 太陽光発電システムの発電電力量推定方法を参照すると、太陽光発電の発電量は、以下の計算式で算出できます。
発電量Ep= Ｋ‘ × Ｋ × Ｐ × H ÷ Ｇ |
計算式のアルファベットが表すのは、それぞれ以下の内容です。
Ep | 時間システム発電発電量（時間別の発電量） |
K‘ | 基本設計係数 |
K | 温度補正係数 |
P | 太陽電池アレイ出力 |
H | 時間別傾斜日射量 |
G | 標準試験条件における日射強度（1とします） |
計算式を見ていただくと、太陽光発電システムの発電量が、さまざまな要素や条件によって変動することが分かるはずです。
具体的には、地域（太陽光パネルをどこに設置するのか）や設置条件（設置する角度やパネルの汚れなどの要因）によって、太陽光発電で得られる年間発電量も大きく変わります。
次章からは、年間発電量に大きな影響を与える「地域」と「設置条件」について解説していきます。
※計算式の詳しい内容は割愛していますので、詳細を知りたい方は、「太陽光発電量推計・シミュレーションの計算式・ロジックは？（エネがえるBiz-自家消費＋蓄電池経済効果シミュレーション）」をご覧ください。
年間発電量には地域差がある（1,095kWh～1,339kWh/1kWあたり）
太陽光発電の年間発電量を見積もる場合、「どこに太陽光パネルを設置するか」が大きな影響を与えます。なぜならば、地域によって日射量に差があるからです。
地域によって、晴れの日の数、1日の中で太陽が出ている時間などが異なるため、日射量は地域によって異なります。
太陽光発電では、太陽光パネルに降り注いだ太陽光エネルギーを電力に変換します。そのため、日射量が多ければ発電量は多くなり、日射量が少なければ発電量は少なくなってしまうのです。
以下が、都道府県庁所在地別の、年平均日射量と年間予想発電量をまとめた表です。
出典：環境省｜令和元年度再生可能エネルギーに関するゾーニング基礎情報等の整備・公開等に関する委託業務報告書
表の内容を一部抜粋したのが以下となります。
【都道府県庁所在地別の年間予想発電量（抜粋）】
観測地点（県庁所在地） | 年間予想発電量（1kWあたりのkWh） |
秋田 | 1,095kWh（最小値） |
東京 | 1,134kWh |
札幌 | 1,150kWh |
那覇 | 1,304kWh |
甲府・高知・宮崎 | 1,339kWh（最高値） |
全国平均 | 1,215kWh |
※実際には、個別の設置条件によって発電量は変動します。
最も日射量が少ない秋田の年間予想発電量は1kWあたり1,095kWhですが、最も日射量が多い甲府・高知・宮崎では1,339kWhとなります。
つまり、例えば同じ5kWの太陽光発電システムを設置した場合、秋田の年間予想発電量は5,475kWhですが、甲府・高知・宮崎では6,695kWhとなります。
この場合、地域の違いで年間予想発電量には1,000kWhもの差が生まれ、経済メリットも年間3万円の差が生まれます。
※5：自家消費率30%で、自家消費することで削減できた電気代1,642.5kWh分×35円（※7）と、売電した電力3,832.5kWh×16円（※8）を計算した金額です。 |
※詳しいシミュレーション内容を「太陽光発電の年間発電量を4パターンでシミュレーション」で解説しているのでぜひ参考にしてください。
設置前に年間発電量を見積もる際は、地域によって年間発電量や経済メリットが大きく変わることをしっかり把握しておく必要があります。
設置条件によっても年間発電量は大きく異なる
3章で解説した地域性以外にも、設置条件によっても年間発電量は大きく異なります。
特に影響が大きいのが、太陽光パネルを設置する方角・傾斜角度で、その他にも影の有無やパネルの汚れなども発電量に影響を与えます。
発電量に影響を与える設置条件の例 ・太陽光パネルを設置する方角（真南が最も発電量が多くなる） |
特に重要な「太陽光パネルを設置する方角」と「傾斜角度」は、導入時に最も気を遣うポイントとなります。
例えば、同じ宮崎市に5kWの太陽光パネルを設置する場合、「南向き＋28°」で設置する場合と「東向き＋20°」で設置する場合では、以下のように年間予測発電量や経済メリットは大きく変わってきます。
【設置条件で異なる年間予測発電量と経済メリット】
設置条件 | 年間予測発電量 | 1カ月の | 1年間の | 10年間の |
|---|---|---|---|---|
宮崎・南向き・28° | 6,530 kWh | 10,640円 | 127,680円 | 約127.7万円 |
宮崎・東向き・20° | 5,624 kWh | 9,366円 | 112,392円 | 約112.4万円 |
設置条件（方角と角度の違い）だけで、年間予測発電量は906kWh、10年間の経済メリットも15.3万円も違ってくる予測となります。
このように設置条件で見込める発電量が異なってくるため、設置前にしっかりとシミュレーションを行い、できるだけ発電量を最大化できる条件で設置することが大切です。
※詳しいシミュレーション内容は「太陽光発電の年間発電量を4パターンでシミュレーション」で後述していますので参考にしてください。
太陽光発電の年間発電量をシミュレーションする方法（簡易的な方法）
ここまで解説した通り、太陽光発電の年間発電量は、設置する場所や設置条件に左右されます。そのため、事前に、自分の設置条件に当てはめた年間発電量を見積もっておくことが大切です。
詳細なシミュレーションをする場合には、記事の後半でも紹介する「エネがえる」でのシミュレーションをおすすめしますが、ここでは簡易的に計算できるステップを紹介します。
ここではNEDO（国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）の「日射量データベース閲覧システム」で日照量を調べて、簡易的な計算式に当てはめる方法を解説します。
ステップ1：日射量データベース閲覧システム（NEDO）にアクセスする
まずは、以下のURLから、日射量データベース閲覧システム（NEDO）にアクセスします。
3つのメニューがありますが、ここでは真ん中にある「年間月別日射量データベース（MONSOLA-20）」を選択してください。
ステップ2：太陽光パネルを設置するエリアを指定する
場所を指定できる画面に遷移するので、地図を拡大して、太陽光パネルを設置するエリアを指定します。
ここでは、東京都杉並区の「荻窪駅」があるエリアを例として選択しました。
エリアを選択したら、「この地点のグラフを表示」ボタンをクリックします。すると、以下のような画面に遷移します。
初期画面では以下のように「表示データ選択：月指定」が選ばれていますが、これを「表示データ選択：角度指定」に変更してください。
すると、以下のように、傾斜角（斜面の角度）や方位角（方角のこと）を変えて、月ごとに発電量を比較できるようになります。
あとは、画面右側のグラフを見ながら、最も日射量が多くなるポイントを見つけていきます。
ステップ3：太陽光パネルを設置する方位角（方角）を指定する
「方位角」は、方角を指していて、南が0°、西が90°、北が180°、東が270°となります。
年間を通して最も効率的に発電できる角度は「真南」なので、南向きに太陽光パネルを設置できる場合は「方位角：0」を選びましょう。
屋根の向きによっては南向きに設置できないケースもあるので、方角が決まっている場合はここでその方角を指定してください。
方位角が決まったら、以下の「角度指定データの表示種類」の「方位角指定」の欄に角度を数字で指定するか、下の「操作盤」のところでスライダーを動かして方向を指定します。
真南の向きに設定できる場合は0、東南の方向に設置する場合は270を指定します。
ステップ4：傾斜角度を指定して年平均日射量を確認する
方位角（パネルを設置する方角）が決まったら、最適な傾斜角度を見つけていきます。
角度指定の欄で「最適傾斜角」のところを選択すると、各月の最も日射量が多くなる傾斜角度を表示してくれます。
月によって最適な傾斜角度は変わるのですが、年間発電量を最大化するためには、年平均の傾斜角を採用する方法があります。
今回の例では、最適傾斜角の年平均が「37°」となっています。そのため、37°で太陽光パネルを設置すると効率的に発電を行えることになります。
※ただし、実際には月によって日照時間が異なるため、夏場の日照時間が長い月の比重を重くする必要があります。最終的には、専門的な計算方式を取り入れる必要があり、このあたりは設置業者にアドバイスをもらうのがベストです。 例えば、東京近辺では「30°～40°程度」が最も効率が良い角度になるケースが多いといわれています。このあたりは設置業者と最終的に打ち合わせで決めてください。 |
なお、ベストな傾斜角度に設置した場合の年平均日射量は、角度指定の欄で「年間最適傾斜角における日射量」を選ぶと確認できます。
以下の通り、今回の例では、年平均日射量は「1日あたり4.43kWh」であることがわかります。
ステップ5：簡易的な計算式に代入して年間発電量を計算する
あとは、簡易的な計算式に代入して、年間発電量を計算します。
ここでは、簡易的に年間発電量を計算できる以下の式を使います。（2章で紹介した式は計算が難しすぎるため、ここでは簡単に計算できる計算式を採用しています。）
年間発電量（kWh/年）＝標準状態における太陽電池出力（kW）×設置場所での日射量×総合設計係数×365日 |
※参考：社団法人日本電機工業会（JEMA）｜公共用・産業用太陽光発電システム計画ガイドブック（8．年間発電量の算出）
※総合設計係数は0.7〜0.8程度に設定されるのが一般的です。今回は0.8で計算します。
例えば、今回の例で5kWの太陽光パネルを設置する場合、年間発電量＝5kW×4.43kWh×0.8×365＝約6,467kWhとなります。
これで、年間発電量の簡易的な計算方法の説明は終わりです。より詳細にシミュレーションしたい場合は、「エネがえる」のように、パワーコンディショナーの出力や変換効率、太陽電池素材（結晶系or化合物など）や設置形態（屋根置きor架台設置など）も指定できるツールをおすすめします。
太陽光発電の年間発電量を4パターンでシミュレーション
ここからは、条件が違う4パターンそれぞれで年間発電量をシミュレーションしていきます。
シミュレーションには、発電量だけでなく経済メリットも簡単に予測できる「エネがえる」を使用します。
システム容量5kWの太陽光発電を設置した場合をシミュレーションした結果、先に4パターンの結果をまとめると以下の表のようになりました。
【4パターンの年間予測発電量と経済メリット】
設置条件 | 年間予測発電量 | 1カ月の | 1年間の | 10年間の |
|---|---|---|---|---|
秋田・南向き・35° | 5,301 kWh | 9,975円 | 119,700円 | 約119.7万円 |
秋田・東向き・20° | 4,605 kWh | 9,009円 | 108,108円 | 約108.1万円 |
宮崎・南向き・28° | 6,530 kWh | 10,640円 | 127,680円 | 約127.7万円 |
宮崎・東向き・20° | 5,624 kWh | 9,366円 | 112,392円 | 約112.4万円 |
日射量が少ない地域かつベストではない設置条件で設置した場合（2番目）と、日射量が多い地域かつベストな条件で設置した場合（3番目）を比べると、年間予測発電量は1,229kWhの差となり、10年間の経済メリットは約20万円も差が出ることが分かります。
※今回の4パターンのシミュレーションの共通条件は以下です。
・太陽光パネルのシステム容量：5kW |
それぞれについて、詳しいシミュレーション結果を説明していきます。
秋田・南向き・35°で設置した場合の年間発電量
日本で最も年平均日射量が低い秋田市で、できるだけ発電量が多くなる方位角（南向き）・傾斜角（35°）で設置した場合の年間発電量をシミュレーションします。
北海道や東北など北に位置するエリアでは34°～35°ぐらいがベストな傾斜角になります。ここでは35°を採用しました。
システム容量5kWでシミュレーションした結果、年間予測発電量は5,301 kWhとなりました。
また、太陽光発電を導入することによる経済メリットは、1カ月あたり9,975円と試算できました（FIT期間中）。
個別のシミュレーション条件 |
秋田・東向き・20°で設置した場合の年間発電量
今度は、6-1と同様に日本で最も年平均日射量が低い秋田市で、発電量が最大になる方位角（南向き）・傾斜角（35°）で設置できない場合の年間発電量をシミュレーションします。
例として、方位角は東、傾斜角は20°のケースとし、それ以外の条件は6-1と同じに設定しました。
システム容量5kWでシミュレーションした結果、年間予測発電量は4,605 kWhとなりました。
また、太陽光発電を導入することによる経済メリットは、1カ月あたり9,009円と試算できました（FIT期間中）。
個別のシミュレーション条件 |
宮崎・南向き・28°で設置した場合の年間発電量
今度は、日本で最も年平均日射量が多い宮崎市で、発電量が最大になる方位角（南向き）・傾斜角（28°）で設置できない場合の年間発電量をシミュレーションします。
九州に太陽光パネルを設置する場合は、おおむね28°ぐらいがベストな傾斜角となります。そのため、ここでは傾斜角を28°と設定しました。
システム容量5kWでシミュレーションした結果、年間予測発電量は6,530 kWhとなりました。
また、太陽光発電を導入することによる経済メリットは、1カ月あたり10,640円と試算できました（FIT期間中）。
個別のシミュレーション条件 |
宮崎・東向き・20°で設置した場合の年間発電量
今度は、6-3と同様に日本で最も年平均日射量が多い宮崎市で、ベストな条件（南向き・傾斜角28°）で設置できない場合の年間発電量をシミュレーションします。
例として、方位角は東、傾斜角は20°のケースとし、それ以外の条件は6-3と同じに設定しました。
システム容量5kWでシミュレーションした結果、年間予測発電量は5,624 kWhとなりました。
また、太陽光発電を導入することによる経済メリットは、1カ月あたり9,366円と試算できました（FIT期間中）。
個別のシミュレーション条件 |
自分のケースでの年間発電量をかならずシミュレーションしておこう
太陽光発電システムの導入を検討しているならば、かならず自分のケースで年間発電量がどのくらいになるかシミュレーションすることをおすすめします。
6章でお見せした通り、同じkW数の太陽光発電システムを導入したとしても、地域や設置条件によって年間発電量には大きく差が出ます。
そして、想定される経済メリット（年間いくらオトクになるか）も異なってきます。人によって費用対効果も変わってくるため、詳細なシミュレーションができるツールを使うことをおすすめします。
太陽光発電のシミュレーションツールはインターネット上にもさまざまありますが、おすすめは「エネがえる」です。
エネがえるなら以下のようなさまざまな条件を設定でき、年間発電量だけでなく経済メリットについても精度が高い結果を得ることができるからです。
エネがえるAPIで設定できる条件の例 ・システムを設置する場所（エリアによって発電量が異なる） |
ただし、エネがえるは、大手電力会社や蓄電池メーカー、販売店、工務店、ハウスメーカーなど企業向けのツールであるため、残念ながら個人向けにはツールを公開していません。
太陽光発電の年間発電量や経済メリットについて精度の高い結果を知りたい方は、ぜひ「エネがえる」を導入している工務店や販売店にシミュレーションを依頼してみてください。
【販売店様向け】「エネがえる」なら簡単に発電量をシミュレーション可能
ここからは、工務店やハウスメーカーなどの販売店様向けに、太陽光発電や蓄電池の提案をスピーディーに行える「エネがえる」の紹介をさせていただきます。
太陽光発電のシミュレーションツールはたくさんありますが、精度が高いシミュレーションをするならば「エネがえる」が最適です。
太陽光・蓄電池経済効果シミュレーションの |
|---|
【導入実績がすごい！】 【使い方が簡単！便利！】 |
「エネがえる」は、太陽光発電の長期経済効果を最短15秒で診断でき、蓄電池やエコキュートの経済効果もシミュレーション可能。わかりやすいグラフ付き提案書で、細かい金額までしっかり提示ができます。
今回の記事で紹介した地域による年間発電量の違いにももちろん対応しており、NEDOのMETPV-20の日射量データベースを参照し、全国835地点のデータに対応しています。
詳細：太陽光発電量推計・シミュレーションや日射量の計算式やロジックは？ – エネがえる
設置条件（パネルの方角・傾斜角）は、以下のようにプルダウンを選択するだけで簡単に指定可能です。
新人営業マンでも簡単にシミュレーション可能で、操作性の高さに定評があるツールとなっています。
また、以下のように、発電・自家消費・蓄電・売電の流れなどを図解した資料も瞬時に出力できるため、お客様にも視覚的に理解していただきやすいと好評です。
1日を通して、どの時間に発電し、どのくらいを自家消費し、どのくらいが蓄電池に貯められて、蓄電池からはどのくらい自家消費に回るかなども、以下のように図で分かりやすく説明できます。
弊社がおこなったアンケートの結果、エネがえるで出力した診断レポートをお客様に見せたところ、「71%のお客様が、販売会社への信頼度が上がる」と回答しています。
年間発電量だけでなく、どのくらいの経済効果が出るのか、毎月のローン負担額はいくらかになるかまで、FIT中からFIT後まで15年という長期にわたり具体的にシミュレーションできるため、お客様からの信頼を勝ち取ることができます。
なお、エネがえるシリーズには他に、産業用のシミュレーションもできる「エネがえるBiz」や、EV・V2H経済メリットシミュレーションができる「エネがえるEV・V2H」もあります。
お客様への提案の確度を上げたい工務店・販売施工会社・メーカー・電力会社は、ぜひ「エネがえるASP」の導入をご検討ください。
まとめ
本記事では「太陽光発電の年間発電量」について解説してきました。最後に、要点を簡単にまとめておきます。
▼太陽光発電を導入した場合の年間発電量の目安
・1kWあたり1,215kWhというのが全国平均 |
年間発電量には地域差がある（1,095kWh～1,339kWh/kW）
・秋田は1kWあたり1,095kWh |
設置条件によっても年間発電量は大きく異なる
・特に影響が大きいのが、太陽光パネルを設置する方角・傾斜角度 |
太陽光発電の年間発電量をシミュレーションする方法（簡易的な方法）
STEP1：日射量データベース閲覧システムを開く |
太陽光発電の年間発電量を4パターンでシミュレーション
秋田・南向き・35°で設置した場合の年間発電量：5,301 kWh |
シミュレーション結果を見ると分かる通り、太陽光発電の年間発電量は、地域や設置条件によってかなり変わります。そのため、事前のシミュレーションが何よりも大切となります。
ぜひ「エネがえる」を導入している工務店やハウスメーカーなどに相談して、詳細なシミュレーションをしてみてください。
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