太陽光発電のピークカットとは？過積載の効果や蓄電池との連携、ピークシフトとの違いを解説

太陽光発電システム関連でよく聞かれる「ピークカット」と「ピークシフト」について詳しく解説します。

太陽光発電におけるピークカットとは、パワコンの容量を超えて発電された電力が、変換できずにカットされることです。過積載をした太陽光発電設備では、計画的にピークカットが発生します。

節電におけるピークカットとは異なる意味を持っています。

また、ピークシフトとは、電気の使用量のピーク時間をずらすことを指します。

過積載のメリット・デメリットについても解説していきますので、太陽光発電事業を検討している方はぜひチェックしてください。

太陽光発電におけるピークカットとは

ピークカットの意味には、太陽光発電の過積載で起こる「発電量のピークカット」と、節電における「電力消費量のピークカット」との2種類があります。

節電におけるピークカットについては、後の章で解説します。

太陽光発電におけるピークカット

太陽光発電投資におけるピークカットとは、太陽光パネルをパワコン容量より多く設置する「過積載」を行うことで、日射量がピーク時の発電量がカットされる状態のことです。

太陽光発電投資についてを行う上では、「発電量のピークカット」という意味で使われます。

パワコンは、太陽光発電システムを利用して発電した直流の電力を交流の電力に変換して、家庭内などに供給する変換装置です。

パワコンの容量を超えて太陽光パネルを設置すると、発電量が最大値になる時間帯には電力がカットされます。

ピークカットには「発電側」「需要家側」「出力制御」の3つの意味がある

ピークカットには「発電側」「需要側」「出力制御」の3つの意味があるため、どの立場で使われている言葉なのかを分けて理解することが大切です。

太陽光発電の発電側でいうピークカットは、パワーコンディショナーの容量を超えた発電分をあえて捨てることを指します。需要側では、電力使用量が大きくなる時間帯に太陽光発電を使い、電力会社から買う電気を減らす考え方です。

また、電力系統の安定を目的に発電量を抑える出力制御も、広い意味でピークカットと呼ばれることがあります。このように意味が混同されやすいため、発電側・需要側・出力制御のどの話なのかを確認しておきましょう。

太陽光発電のピークカットと出力制御の違い

太陽光発電のピークカットと出力制御は、どちらも発電量を抑える点は同じですが、原因が「設備側の制約」か「電力系統側の都合」かで異なります。

ピークカットは、主にパワーコンディショナーの容量を超えた発電分が変換されず、一部の電力が使われない状態を指します。過積載の設備で晴天時に起こりやすく、設備設計によって発生する現象といえます。

一方、出力制御は電力会社などの指示により、電力系統のバランスを保つために発電量を抑える対応です。そのため、両者は「設備側の制約によるもの」か「系統側の都合によるもの」かで分けて考えると分かりやすいでしょう。

過積載でピークカットが発生しても発電量は増える

太陽光発電を行う際には「過積載」をするケースが非常に多くなっています。

過積載とは、太陽光発電の容量がパワーコンディショナ―の容量より大きくなるような設計で設置することです。

太陽光発電は日の出から日の入りまでの時間に太陽光を利用して発電を行います。日照量が多すぎてピークカットが発生する時間は、1日のうち2～3時間程度であると言われています。

そのため、過積載を行うことにより発電量を多くしておくことで、パワーコンディショナの出力を100パーセントかそれに近い状態で発揮することができるようになり、太陽光発電全体の発電量を底上げすることができるようになります。

特に、曇りの日などの日照量が少ない日には、過積載により多くの電力を発電できるようになります。

ピークカットが起きても太陽光発電で過積載を行うメリット

• 全体の発電量が増える
• 日照量が少ない日でも多く発電できる
• 50kW以上のパネル出力でも低圧で契約できる

全体の発電量が増える

過積載を行うと、ピークカットが起きても朝夕や日射量の少ない時間帯の発電量を底上げできるため、太陽光発電全体の発電量を増やしやすくなります。

晴れの日でも、朝や夕方は日射量が少なく、パネルの発電量がパワーコンディショナーの出力上限に届きにくい時間帯があります。

そのため、パネル容量を多めに設置しておくことで、こうした時間帯でも発電量を確保しやすくなり、パワーコンディショナーの稼働時間も長くなります。

ピーク時には一部の発電量がカットされる場合がありますが、1日全体・年間全体で見ると発電量の増加につながる可能性があります。また、産業用太陽光発電では、低圧連系の範囲内でも過積載によって発電量を増やせるケースがあります。

日照量が少ない日でも多く発電できる

過積載を行うと、ピークカットで失われる電力を補いやすく、日照量が少ない日でも発電量を増やしやすくなります。

過積載では、パネル容量を多めに設置するため、晴天時のピーク時間帯だけでなく、曇りの日や雨の日など日射量が少ない場面でも一定の発電量を確保しやすくなります。

特に、通常の設計ではパワーコンディショナーの出力上限に届きにくい時間帯でも、パネル容量に余裕があることで発電量を底上げできる点がメリットです。

そのため、ピーク時に一部の電力がカットされたとしても、1日全体や年間全体で見ると、発電量の増加につながる可能性があります。

50kW以上のパネル出力でも低圧で契約できる

過積載を行えば、50kW以上のパネルを設置しても、パワーコンディショナーの出力を50kW未満に抑えることで、低圧契約のまま発電量を増やせる可能性があります。

電力契約には「低圧電力」と「高圧電力」があり、一般的に高圧電力の契約が必要になるのは出力50kW以上の設備です。

そのため、たとえば80kW分の太陽光パネルを50kW未満のパワーコンディショナーに接続すれば、低圧の範囲内で運用しながら発電量の底上げを狙えます。

ピーク時にはパワーコンディショナーの出力上限を超えた分がカットされる場合がありますが、朝夕や曇天時などの発電量を増やしやすく、年間発電量の向上につながる可能性があります。

ただし、設備の設計や契約条件によって扱いが変わる場合があるため、導入前に電力会社や施工会社へ確認しておきましょう。

太陽光発電で過積載を行うデメリット

• 初期コストがかかる
• パワコンのメーカー保証外になることがある(メーカーによる)

過積載はメリットだらけのように思われる方もいらっしゃると思いますが、デメリットもあります。

初期コストがかかる

太陽光パネルの容量を高くして過積載をする場合には準備しなければならない太陽光パネルが増えるので、初期コストが増えます。初期コストがかかる場合には、売電で投資資金を回収できるまでの期間も長くなるというデメリットもあります。

過積載をしたい場合には、初期コストとその回収期間を計算した上で決めましょう。

パワコンのメーカー保証外になることがある(メーカーによる)

デメリットは、パワーコンディショナの容量を超過したパネルを設置した場合、パワーコンディショナのメーカー保証が付かなくなる可能性があるということです。

最近ではパワーコンディショナ―に20年もの長期に渡るメーカー保証が付いていることも珍しくありません。ですが、その期間内にパワーコンデショナが故障してしまう可能性は十分にあり得るでしょう。

そのような場合にメーカー保証が付かずに修理ができず太陽光による発電ができなくなったり、修理費用を支払わなければならなかったりすると、収益を得るどころか収支はマイナスになってしまうことも考えられます。

過積載が可能なパワコンメーカー

過積載を行う場合は、メーカー保証の対象になる条件と過積載率の上限を確認したうえで、対応しているパワーコンディショナーを選ぶことが重要です。

パワコンメーカーの中には、一定の条件を満たせば、過積載を行った場合でもメーカー保証の対象としているところがあります。

主な条件としては、入力電流や入力電圧がメーカーの定める範囲内に収まっていること、過積載率の上限を超えていないことなどが挙げられます。

太陽光発電で過積載を前提に設計する場合は、過積載に対応したメーカーのパワーコンディショナーを選ぶと安心です。オムロン・ファーウェイ・安川電機の過積載率を比較すると、以下のようになります。

メーカー名	過積載率
オムロン	200%
ファーウェイ	300％以上まで可能
安川電機	200%

オムロンと安川電機は、どちらも過積載率200%に対応しています。ファーウェイは300%以上の過積載が可能な場合もあり、より高い過積載率を検討しやすいメーカーといえるでしょう。

ただし、2025年時点では300%以上の過積載率が必須とは限りません。発電所に蓄電池を併設する場合や、将来的な設備価値を重視する場合は、過積載率の高いパワーコンディショナーを選ぶことで、発電所の活用幅を広げられる可能性があります。

ピーク時に発電した電力を捨てることになる

過積載を行うと、ピーク時にパワーコンディショナーで変換しきれない電力が発生し、その分はピークカットとして捨てられてしまいます。日射量が多い時間帯は、太陽光パネルの発電量がパワーコンディショナーの容量を上回ることがあります。

このとき、パワーコンディショナーの出力上限を超えた電力は売電や自家消費に回せないため、せっかく発電した電気をすべて活用できるわけではありません。そのため、発電ロスがもったいないと感じる場面もあるでしょう。

ただし、過積載は朝夕や曇りの日の発電量を底上げし、年間発電量を増やしやすくする方法でもあります。ピーク時のロスだけで判断せず、年間でどれだけ発電量や収益が増えるかを確認して検討しましょう。

太陽光発電の適切な過積載率は？

太陽光発電には過積載率と呼ばれる数値があります。ここでは、その数値の意味と計算方法について解説しましょう。

太陽光発電の過積載率計算方法

太陽光発電の過積載率は、太陽光パネル容量をパワーコンディショナー容量で割り、パーセントで表します。

過積載率とは、パワーコンディショナーの容量に対して、どれだけの太陽光パネルを接続しているかを示す割合です。計算式は、過積載率＝太陽光パネル容量 ÷ パワーコンディショナー容量 × 100 です。

たとえば、容量49.5kWのパワーコンディショナーに対して54.5kWの太陽光パネルを設置した場合、54.5kW ÷ 49.5kW × 100＝約110％となり、過積載率は約110％と計算できます。

過積載率とピークカット率の関係

過積載率を高めると年間発電量は増えやすくなりますが、同時にピークカット率も上がるため、発電量と損失のバランスを見て設計することが重要です。

太陽光発電システムでは、パワーコンディショナーの容量を超えてパネルを設置する「過積載」により、年間発電量を増やすことができます。

一方で、過積載率を上げすぎると、発電量がピークを迎える時間帯にパワーコンディショナーの処理能力を超え、変換できない電力がピークカットされやすくなります。

そのため、過積載率とピークカット率には一定の相関があり、過積載率が高くなるほどピークカットによるロスも増える傾向があります。

過積載によって発電量を増やせれば収益拡大につながりますが、パネル設置費用やピークカットによる損失も増えるため、経済性のバランスを取ることが大切です。

最適な過積載率を判断する際は、発電シミュレーションを行い、年間発電量・ピークカット損失・設置費用・売電収入を総合的に確認しましょう。

ピークカット率の計算例

ピークカット率は、発電できたはずの電力量のうち、パワコンの容量を超えて使えなかった電力量の割合で考えます。

たとえば、ある日の太陽光パネルの発電可能量が100kWhで、そのうちパワコンの容量超過によって5kWhがカットされた場合、ピークカット率は5÷100×100で5％です。発電量ベースで見ると、95kWhは売電や自家消費に使えたことになります。

ただし、実際のピークカット率は天候、設置角度、方位、地域、パネルとパワコンの組み合わせで変わります。1日の数字だけで判断せず、年間シミュレーションで確認しましょう。

過積載率・ピークカット率を決めるときの注意点

過積載率やピークカット率を決めるときは、ピーク時のロスだけでなく、年間の発電量や収益を見て判断することが大切です。過積載率を高くすると朝夕や曇りの日の発電量は増えやすくなりますが、晴天時のピークカットも起こりやすくなります。

また、パワコンの仕様やメーカー保証、電力会社との契約条件も確認しておく必要があります。自家消費が多い家庭や事業所では、蓄電池を組み合わせることで余った電力を活用しやすくなるでしょう。

導入前には、設置環境に合わせた発電シミュレーションを行いましょう。

節電におけるピークカット・ピークシフトとは

節電におけるピークカットは、太陽光発電でいうピークカットとは違う意味で使われます。ピークシフトの役割と合わせて解説していきます。

節電におけるピークカット

節電におけるピークカットとは、言葉の通り「使用する電力量がピークになる時間帯の使用電力量をカットすること」です。

ピークカットを行うことで、電気代が削減できる理由は以下の通りです。

• 使用電力量を減らして従量料金を下げられる
• 契約容量を下げて基本料金を安くできる

ピークカットを行うことにより、電力の需要の大幅な差を均等化することが可能です。また、高圧電力の契約はピーク時の容量で基本料金が決まるため、ピークカットで基本料金が安くできます。

節電におけるピークカットを行い最大電力需要を低くすることで、電気料金のうちの基本料金を低く抑えることができる以外にも、節電につながり継続的に電気料金を低く抑えることができるというメリットがあります。

節電におけるピークシフトの役割

電力使用量のピークを、使用量が少ない時間にずらすことをピークシフトと呼びます。工場やオフィス、一般家庭などで消費する電力量は、昼間に多く深夜に少ないのが一般的です。

ピークシフトを行うことで、電気代が削減できる理由は以下の通りです。

• 単価の高い昼間の使用電力量が減らせる
• 単価の安い夜間電力を活用できる
• 最大使用電力量を抑え基本料金を下げられる

電力会社の料金設定は、電力需要が多い夏の昼間や冬の朝夕などは高く設定され、需要の少ない夜間には安く設定される傾向です。夜間電力が安い電気料金プランを契約すれば、ピークシフトを行うことで、電気料金を下げることができます。

また、高圧の電気契約の場合、直近12ヶ月での最大使用電力量によって基本料金が決まります。つまり、一度に多く電力を使えば使うほど、基本料金が高くなってしまうのです。

ピークシフトを行って最大使用電力量を下げられれば、毎月支払う基本料金が安くなり、電気代が削減できます。

蓄電池導入でピークカット・ピークシフトができる

蓄電池を導入することで、ピークカット・ピークシフトが可能となり、電力コスト削減と系統安定化を同時に実現できます。

施設に設置された蓄電池は、ピーク時の電力消費量を削減し、同時にコスト削減と系統安定化に貢献します。 最大電力消費量を削減する方法はピークシェービングと呼ばれ、電力需要がピークとなる時間帯に蓄電池に蓄えた電力を放電することで実現します。

夏の日中は、事前に充電された電力を消費することで、電力会社から購入する電力を削減できます。 一方、ピークシフトは、電気料金が安い夜間に充電し、電気料金が高い日中に放電することで電気料金を削減します。

太陽光発電と併用することで、自家消費率を高め、余剰電力を有効活用できるのが特徴です。 また補助金制度により、企業は大幅なコスト削減を実現し、家庭は投資回収期間を短縮できます。

ピークカットとピークシフトはどっちを選ぶべき？

ピークカットとピークシフトは、どちらか一方を選ぶというより、電気の使い方に合わせて使い分けるのが現実的です。短時間だけ電力使用量が大きくなる家庭や事業所では、その時間帯の使用量を抑えるピークカットが役立ちます。

一方、昼間の電気使用を夜間や早朝に移せる場合は、ピークシフトのほうが取り入れやすいでしょう。

たとえば、蓄電池に安い時間帯の電気や太陽光発電の余剰電力をためておき、電力需要が高い時間に使う方法があります。電気料金の契約内容や生活リズムを見ながら、無理なく続けられる方法を選びましょう。

法人では最大デマンドを下げる効果がある

法人がピークカットに取り組む大きなメリットは、最大デマンドを下げられる可能性があることです。最大デマンドとは、一定時間内に使った電力の最大値をもとに決まる指標で、高圧契約の基本料金に関係します。

たとえば、空調や製造設備が同時に動く時間帯に太陽光発電や蓄電池を使えば、電力会社から買う電力を抑えやすくなります。

その結果、最大デマンドが下がれば、毎月の基本料金の削減につながるでしょう。ただし、効果は設備の使い方や契約内容によって変わるため、電力データを確認してから検討しましょう。

太陽光発電のピークカットに蓄電池・エコキュートを活用する方法

太陽光発電のピークカットに蓄電池・エコキュートを活用する方法を3つ紹介します。

蓄電池で余剰電力を貯めてピーク時間帯に使う

蓄電池を活用すると、太陽光発電で使い切れなかった電力を貯めておき、夕方や夜など電力使用量が増えやすい時間帯に使えます。昼間に発電した電気をその場で使い切れない家庭では、余剰電力を売電するだけでなく、自家消費に回しやすくなるでしょう。

特に、電気料金が高い時間帯に蓄電池の電気を使えば、電力会社から買う電気を減らせます。停電時の備えにもなるため、節電と防災の両面で役立ちます。ただし、蓄電池には導入費用がかかるため、電気使用量や売電単価を見ながら検討しましょう。

エコキュートで昼間の余剰電力を活用する

エコキュートを昼間に稼働させれば、太陽光発電の余剰電力をお湯づくりに活用でき、ピークカットや売電ロスを抑えやすくなります。

エコキュートは、太陽光発電で余った電気を暮らしに役立てやすい設備です。従来は電気料金が安い夜間にお湯を沸かす使い方が一般的でしたが、太陽光発電と組み合わせる場合は、発電量が多い昼間に沸き上げる設定が効果的です。

昼間の余剰電力でお湯をつくれば、売電に回す電力は減りますが、電力会社から買う電気を抑えやすくなります。

特に、卒FIT後のように売電単価が下がった家庭では、余った電気を売るよりも自家消費に回したほうが経済的になりやすいでしょう。生活に必要なお湯として使えるため、無理なく余剰電力を活用しやすい点もメリットです。

蓄電池・エコキュートを導入した方がよいケース

蓄電池やエコキュートの導入が向いているのは、昼間の発電量に対して家庭内の電力使用量が少なく、余剰電力が多く出ているケースです。夕方以降に電気をよく使う家庭では、蓄電池に貯めた電気を使うことで買電量を減らしやすくなります。

また、給湯にかかる電気代が気になる家庭では、エコキュートで昼間の余剰電力をお湯づくりに回す方法も効果的です。

売電単価が低い場合や、停電時の備えを重視したい場合にも検討する価値があります。導入前には、発電量、電気使用量、給湯量を確認しましょう。

太陽光発電におけるピークカットに関するよくある質問

太陽光発電のピークカットについて考える時、疑問を持つ方が多い点についてまとめました。

太陽光発電のピーク時は？

太陽光発電の発電量が一番多くなる時間は、晴れの日の正午です。1年の中では、4～5月が最も発電量が多くなります。

過積載を行うと、4～5月の正午前後では太陽光発電のピークカットが発生しますが、他の季節や天候が悪い時の発電量が増えるので、メリットが大きいでしょう。

太陽光発電の過積載率は？

過積載の割合は通常120%程度です。しかし、積載率が150～200％程度のスーパー過積載と呼ばれるタイプのものもあります。

積載率が150%のスーパー過積載では、積載率100%のものと比較して、年間発電量が25%程度増加すると期待できます。

エアコンのピークカットの意味とは？

エアコンのピークカットとは、節電におけるピークカットの1つです。エアコンの設定温度を下げたり、太陽光発電システム由来の電力を使用したりして、ピーク時の使用量を減らすことを指します。

一般的にエアコンが最も稼働するのは、真夏の昼間です。ピークカットすることによって、電気代を安くしたり、環境負荷を抑えたりすることができます。

エアコンのピークカットはした方がよい？

エアコンのピークカットは、電力使用量が大きくなりやすい時間帯の買電量を抑えたい場合に有効です。特に夏場の昼間は、冷房の使用で電力需要が増えやすく、電気代にも影響しやすくなります。

設定温度を極端に上げる必要はありませんが、室温を見ながら無理のない範囲で調整するとよいでしょう。太陽光発電がある家庭では、昼間の発電分を冷房に使うことで買電量を減らしやすくなります。

ただし、熱中症のリスクがあるため、我慢して電気使用量を下げる方法は避けましょう。

ピークカットとピークシフトはどちらが電気代削減につながる？

ピークカットとピークシフトのどちらが電気代削減につながるかは、電気料金プランや電気の使い方によって変わります。基本料金が最大使用電力に左右される契約では、使用量の山を抑えるピークカットが効果を出しやすいでしょう。

一方、時間帯別料金を利用している家庭では、電気を使う時間を安い時間帯に移すピークシフトが向いています。

太陽光発電や蓄電池がある場合は、昼間の余剰電力を貯めて夕方以降に使うことで、両方の効果を狙えます。契約内容と生活リズムに合わせて選びましょう。

ピークカットが発生すると売電収入は減る？

太陽光発電でピークカットが発生すると、本来売電できた可能性のある電力の一部が使われないため、その分の売電収入は減ります。

特に過積載をしている設備では、晴天時の昼前後にパワコンの容量を超えた発電分がカットされやすくなります。

ただし、過積載によって朝夕や曇りの日の発電量が増えれば、年間全体では売電量や自家消費量が増えることもあります。大切なのは、ピーク時のロスだけを見るのではなく、年間の発電量、売電単価、自家消費量をあわせて判断することです。

まとめ

本記事では、太陽光発電におけるピークカットの考え方を中心に、ピークシフトや過積載の意味、そして過積載のメリット・デメリットについて解説しました。

太陽光発電におけるピークカットとは、パワコン容量を超えて太陽光パネルを設置する「過積載」によって、日射量が最大となる時間帯の発電量が抑えられる現象を指します。

一方で、朝夕や日射量の少ない時間帯の発電量が増えるため、年間を通じた総発電量の向上が期待できます。

ただし、過積載はメリットが多い太陽光発電手法の一種ですが、デメリットについてもしっかりと把握して過積載を行うかどうか決めるようにしましょう。