太陽光発電の低圧・高圧・特別高圧とは？違いとメリット・デメリット

太陽光発電は、低圧・高圧・特別高圧の3種類に分かれています。

太陽光発電を導入する上で、それぞれの種類の特徴や違いを理解しておくことは非常に重要です。

特別高圧連系太陽光は、発電規模が1,000KWを超える大規模な太陽光発電システムにおける発電のことです。

当記事では、低圧と高圧と特別高圧の特徴の詳細を解説します。太陽光発電の設置を検討されている方は、太陽光発電の種類や特徴、違いをしっかりと理解し、自分に適した種類の太陽光発電を導入しましょう。

太陽光発電は低圧・高圧・特別高圧の3種類

太陽光発電の種類には、以下3つがあります。

	設備容量	電圧区分	用途
低圧連系	50kW未満	600V以下	住宅用 小規模産業用
高圧連系	50kW以上 2,000kW未満	600～7,000V以下	産業用 工場・商業ビル
特別高圧連系	2,000kW以上	7,000V超	メガソーラー ソーラーパーク

ひとつずつ詳細を説明していきます。

低圧連系（一般用電気工作物）

一般用電気工作物とは、電圧が600Vより低く、受電または一定の出力以下の小規模な発電設備で、受電線路以外の線路で繋がれていないなど、安全性が高い電気工作物のことです。

一般家庭や小規模の事務所、商店などの屋内で使われている配線や、一般家庭における太陽電池発電設備などがあります。

高圧連系（自家用電気工作物）

電気事業法では、50KWを超える高圧連系の発電設備を利用する際は、発電所と考えられ、「自家用電気工作物」に分類されます。

変圧器を設置するなど、経済産業省令で設定されている技術基準に従い、電気工作物を安全に維持しなければなりません。

また、高圧連系の場合、月額基本料金を電力会社に支払う必要があり、管轄の消防署などに対し、保安規定を設定し届け出が必要です。

自家用電気工作物に分類されるため、設備を運営したり、維持したりするために電気主任技術者を選任しなければならず、工事は第一種電気工事士、または認定電気工事従事者のみ行えます。

特別高圧連系（メガソーラー）

メガソーラーとは、発電規模が1,000KWを超える大規模な太陽光発電システムにおける発電のことです。

一般家庭の屋根に設置されている太陽光発電システムは10KWより低いため、メガソーラーは一般家庭の約100倍になります。

メガソーラーを設置するには、広大な土地が必要であり、企業が産業用電力として運営していることがほとんどです。

基本的に、1,000KWを超えるメガソーラーを設置する場合、2ヘクタール程度の土地が必要になります。

サッカー競技場のフィールドや、野球場のフェアグラウンドが1ヘクタール程度のため、約2倍以上の土地となるため、いかに広大な土地が必要か分かるかと思います。

太陽光発電の低圧・高圧・特別高圧連系の違い

低圧と高圧、特別高圧連系では、コストや届け出などさまざまな違いがあります。

電気事業法による規定の違いは以下の通りです。

• 低圧：定格出力が50kW未満・交流電圧が600V以下・直流電圧が750V以下
• 高圧：定格出力が50kW以上から2,000kW未満・交流電圧が600V以上・直流電圧が750V以上
• 特別高圧：定格出力が2,000kW以上・交流電圧が7,000V以上・直流電圧が7,000V以上

低圧連系は高圧や特別高圧に比べ、導入するハードルが低いです。

例えば、低圧では消防署への保安規程といった届け出や手続きが必要ありません。

また、設備もコンパクトであり、設置に広大なスペースは不要です。

一方、50KWを超える太陽光発電設備を設置したい場合、「電気主任技術者の選任」や「保安規定の届け出」などを行う必要があります。

また、工事に関しても認定電気工事従事者か第一種電気工事者のみ工事可能です。

広大な土地も必要になり、電気主任技術者に年間契約料を支払う必要もあるため、コストも発生します。 

その他にも、鉄塔や昇圧設備を設置が定められており、小規模な設備に比べて多くのコストが必要です。

特別高圧連系太陽光のメリット・デメリット

特別高圧連系のメリットおよびデメリットは、以下の通りです。

特別高圧連系のメリット

特別高圧連系のメリットは、以下7つです。

• ①売電収入が得られる
• ②FITによって収入が長期間安定
• ③土地を有効に使える
• ④他の発電と比べ、トラブルが少ない
• ⑤CO2排出が少ないクリーンなエネルギー
• ⑥規模が大きくなるほど初期費用がお得になる
• ⑦国からの融資や優遇税制を受けられる

メガソーラーは大規模な発電設備のため、発電量も多く、売電収入も高くなります。さらに、太陽光発電設備は大規模になるほどKWあたりの初期費用が安くなります。

そのため、住宅用よりも規模が大きいメガソーラーでは、KWあたりの初期費用がお得になります。

また、メガソーラーを自家消費型太陽光発電として設置する場合、「環境・エネルギー対策資金」という返済期間20年の特別金利による融資を日本政策金融公庫からから受けられる可能性があります。

さらに、減価償却の対象であり、税額控除が適用される場合や特別償却もあったりするため、メガソーラーの導入は節税対策に繋がります。

特別高圧連系のデメリット

特別高圧連系のデメリットは、以下3つです。

• ①発電所の設置費用が高くなる
• ②高圧連系にコストがかかる
• ③自然破壊・環境破壊の原因になる可能性がある

メガソーラーは大規模のため、設置費用が非常に高いです。

また、システム容量が50KWを超える高圧の太陽光発電では、電力会社と高圧連系の契約を交わす必要があります。

契約には、手数料や設置協議費用など20万円程度必要であり、高圧連系においても、変圧器である高圧受電設備を設置しなければなりません。

設置には、100KWあたり100〜150万円程度かかり、高圧の太陽光発電の場合は、電気主任技術者を選任することも定められています。

定期的に電気主任技術者による保守点検を受ける必要もあり、設備費用の他にも170〜270万円程度の費用が初期費用としてかかります。 

また、メガソーラーを設置するためには大きな土地がいります。山林開拓を行い、自然環境を破壊することもあるため中止が必要です。

低圧連系太陽光のメリット・デメリット

低圧連系のメリットおよびデメリットは、以下の通りです。

低圧連系のメリット

低圧連系のメリットは、以下4つです。

• ①高額な変圧器や電気主任技術者を設置する必要がない
• ②小規模の発電所のため導入しやすい
• ③管轄の消防署への届け出が必要なく手続きが簡単
• ④第二種電気工事士でも設置できる

このように高圧の発電所で定められているような手続きや届け出が必要なく、小規模の発電所のため、専門的な知識がない方でも始めやすいメリットがあります。

変圧器や電気主任技術者も設置する必要がないため、コストも比較的に低いです。

低圧連系のデメリット

低圧連系のデメリットは、以下3つです。

• ①規模があまりにも小さいと、収益と支出のバランスが崩れてしまう可能性がある
• ②土地の坪単価が高くなる場合がある
• ③1KWあたりの設備単価が、高圧に比べが高くなることがある

50KWに満たない土地では、地目が宅地になっていることも多く、「山林」などに建設することが多い高圧の発電所と比較し坪単価が高くなる傾向があります。

設備全体にかかる費用が少なく初心者でも始めやすい低圧連系ですが、1KWあたりのコストが高くなることも多いため、規模次第では収益を生めない可能性もあります。

高圧連系太陽光のメリット・デメリット

高圧連系のメリットおよびデメリットは、以下の通りです。

高圧連系のメリット

高圧連系のメリットは、以下5つです。

• ①企業であれば環境への配慮などから、会社のイメージアップが見込める
• ②投資利回りが高くなる
• ③売電収入が大きくなる
• ④1KWあたりの建設費用が安く済む
• ⑤一括で管理できる

太陽光発電の知識がある程度ある方で、大規模太陽光発電所を建設したい場合は、高圧連系がおすすめです。

高圧にすることで建設費の単価が安く済み、投資利回りや売電収入も大きくなります。

また、大規模の太陽光発電所を運営していることにより、世間に環境に優しいイメージを持ってもらえる可能性もあります。

高圧連系のデメリット

高圧連系のデメリットは、以下5つです。

• ①第一種工事士または認定電気工事従事者による作業が必要
• ②イニシャルコストが高くなる
• ③メンテナンス費用など運用にかかるコストが高くなる
• ④電気主任技術者の選任と管轄消防署等への保安規程の届け出が必要
• ⑤高額な変圧器が必要

大規模の太陽光発電所を建設する場合、当然ですが低圧よりも多くの建設費用が必要です。

また、建設費用だけでなく、メンテナンスなどの運用コストも高くなるため、経費も考えておかなければなりません。

電気主任技術者の選定にも国家資格が必要なため、個人や小規模な企業の場合、自分で勉強し資格を取る手間がかかることもあります。

太陽光発電の高圧・特別高圧連係には別途費用が必要

高圧連系・特別高圧連系の設置時には別途費用が発生します。費用の内訳は以下の通りです。

• キュービクルの設置費用
• 電気技術主任技術者への委託費用
• 電力会社への競技申請費用

キュービクル設置と電気技術主任技術者委任の費用は、太陽光発電設備の容量によって異なるので、費用を確認した上で導入しましょう。

太陽光発電の低圧・高圧・特別高圧に関する注意点

ここからは、太陽光発電の低圧・高圧・特別高圧に関する注意点を3つ解説します。

パネル過積載の場合はパワコンの出力で判定される

パネル過積載とは、パワコンの容量を上回るソーラーパネルを接続することです。

パネルの過積載は、発電量を最大化するための一般的な手法ですが、パワコンの出力制限により、実際の発電量が期待通りにならないことがあります。過積載を行う際は、パワコンの特性や出力制限を十分に理解し、システムの設計を行うことが重要です。

また、パワコンが50kW未満であるならば低圧連系で、低圧連系ならではのメリットが期待できる可能性が高いでしょう。

過積載のメリットとしては、発電量の最大化・発電の安定性向上などが挙げられます。

過積載を行うことで、特に日射条件が良い時に発電量を増加させることができます。パワーコンディショナー（パワコン）の出力制限に達するまで、より多くの電力を生成できるため、発電効率が向上します。

過積載により、発電量が変動する日射条件に対して、より安定した電力供給が可能になります。とくに、曇りや雨の日など、発電量が低下する場合でも、過積載によって余裕を持った発電が期待できます。

低圧分割は禁止された

「低圧分割」とは、高圧の太陽光発電を、50kW未満ごとの低圧の太陽光発電設備として申請して、高圧以上で発生する義務を回避する方法のことです。

低圧分割が禁止される理由としては、低圧分割を行うことで、発電システムの管理や運用が複雑になり、事故やトラブルのリスクが増加する可能性があることが挙げられます。

また、分割されたシステムがそれぞれ独立して運用されると、全体の電力供給の安定性が損なわれることがあるでしょう。

低圧連系は余剰売電しかできない

50kW未満の低圧連系では、発電した電力を全て売電することはできず、必ず自家消費を優先する必要があります。したがって、発電量が自家消費量を上回った場合のみ、余剰電力を売ることが可能です。つまり、遠隔地での低圧投資が不可能だということです。

余剰売電とは、発電した電力のうち、自家消費を超えた分を電力会社に売却することを指します。

2020年度から10kW以上50kW未満の低圧太陽光発電でFIT認定を受けるには、「地域活用要件」を満たさなければなりません。

具体的には、自家消費率が30％以上、かつ、自立運転機能を備え災害時に活用できることと定められています。

太陽光発電の種類（低圧・高圧・特別高圧）に関するFAQ

太陽光発電に関するFAQを2つ紹介します。

太陽光発電では低圧・高圧・特別高圧連系どれがおすすめ？

低圧電力・高圧電力・特別高圧電力は、電圧の大きさにより、法律のもと分類されています。

そこまで多くの電力を利用することがない一般家庭のような場合は、低圧の利用が一般的です。

一方で、事業などで多くの電力を利用する企業や施設においては、一般用の低圧では電力が足りないため、高圧や特別高圧が利用されていることがほとんどです。

また、近年では特別高圧連系であるメガソーラー・低圧太陽光発電の売却や購入を希望するオーナーも増加しています。 

当記事でも解説したように、太陽光発電の低圧・高圧・特別高圧では、それぞれメリットやデメリットが存在します。

そのため、どの種類がおすすめかは、その人の事業規模や目的次第であり、メリットデメリットを踏まえて、目的に合わせて選ぶ必要があります。

太陽光発電投資するなら低圧と高圧どちらが良い？

低圧太陽光発電は、高圧と比較して初期費用や運営コストが安く抑えられるというメリットがあります。初期投資や運用コストを安く抑えたい方には、低圧太陽光発電が向いています。

しかし、2020年以降に新設された50kW以下の低圧では余剰売電しかできないため、新設の低圧で太陽光発電投資の利用は難しいでしょう。

2019年以前にFIT認定されている中古太陽光発電所を買えばFIT価格で全量売電でき、太陽光発電投資に利用できます。

注意点として、中古太陽光発電所を購入する際は、FITの契約内容や残在期間・売電価格・発電設備の状態などを十分に確認することが重要です。

高圧の太陽光発電設備のメリットとして、単位出力あたりの設備投資費用が安くなる傾向があります。そのため広い土地があることや、初期費用を用意できることなどの条件があれば、スケールが大きな発電設備を設置することができるでしょう。

まとめ

太陽光発電の種類は低圧・高圧・特別高圧の3種類です。

規模の大きさや管理にかかるコストを始め、工事を担当できる資格なども変わってきます。

太陽光発電を導入する際には、運用コストなどの費用と収益のバランスを検討し、自分に適した種類の太陽光発電を導入することが大切です。

特徴や違いを十分理解した上で、必要な申請を行い太陽光発電を取り入れましょう。