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ドイツが50万のバルコニーに太陽光パネルを設置

232日前原文(grist.org)

概要

  • ドイツ で急増する バルコニーソーラー（Balkonkraftwerk） の人気
  • 賃貸住宅でも簡単に設置可能な プラグイン型太陽光発電
  • 電気料金の節約 と 気候変動対策 として注目
  • 政府の支援政策 や規制緩和が普及を後押し
  • 発電量は限定的だが 自立感や意識改革 を促進

ドイツで広がるバルコニーソーラーの魅力

  • Matthias Weylandのバルコニーには 2枚のソーラーパネル 設置
  • パネルは マイクロインバーター 経由で家庭のコンセントに接続
  • 晴天時は 家族の電力需要の最大半分 をカバー
  • Balkonkraftwerk はドイツ全国で 数十万世帯 が導入
  • 賃貸住宅でも設置可能な点が 屋上型との大きな違い
  • 設置コストは約550ドル（500ユーロ） と手頃
  • オンラインやスーパーマーケット で簡単に購入可能
  • 政府の普及促進政策 と 設置の手軽さ で急速に普及
  • 2023年だけで 全国の半数以上 が新規設置
  • 今年上半期で 200メガワット 分のバルコニーソーラーが追加
  • 規制により最大出力は800ワット に制限
  • アパート住民が 気候変動対策と節約 を両立できる手段

普及を後押しする政策と社会的背景

  • 2019年 にドイツ政府が プラグイン型太陽光発電の技術規格 を制定
  • 標準コンセント での接続と電力網への供給が合法化
  • コロナ禍 でDIY需要が高まり普及加速
  • ロシアのウクライナ侵攻 によるエネルギー価格高騰も普及を後押し
  • 連邦・地方自治体の補助金 や 手続き簡素化 が導入
  • 2023年7月 には 賃借人保護法 が成立し、貸主による設置拒否が困難に

バルコニーソーラーの実用性と制約

  • 1台あたり 最大800ワット の出力制限
  • 一般家庭では 冷蔵庫やノートPCの電力 に相当
  • Weylandのシステムは 600ワット容量 で 年間約100ドル節約
  • 投資回収期間は約5年 が一般的
  • 発電量や回収期間は 設置場所や日照条件 で大きく変動
  • 最適な条件 なら家庭消費電力の 最大15% をカバー可能
  • ドイツ全体の消費電力に占める割合は 1%未満

心理的・社会的インパクト

  • 家庭での発電 により エネルギー自立感 を獲得
  • 気候変動対策を具体的に実感 できる手段
  • 多くの利用者が 電力消費の意識改革 を経験
  • バッテリー非搭載 のため、発電分は 即時消費が必要
  • 洗濯機などの利用タイミングを 太陽光発電に合わせて調整
  • アプリで 発電量を可視化 し、 家族やSNSで共有 する文化

課題と今後の展望

  • ドイツ以外では 法規制や電力規格の違い で普及が限定的
  • アメリカでは 高額な許認可費用 や 規格の不一致 が障壁
  • ドイツ国内でも 貸主の反発 や 外観問題 でトラブル発生
  • Weylandは 管理会社を提訴し勝訴、普及の後押しに
  • 口コミや近隣住民への波及効果 で拡大中
  • 「雪だるま式」に広がるバルコニーソーラー の今後に注目

Hackerたちの意見

いいアイデアだね！でも、安全性についてもっと知りたいな…

「設置されると、人々は単にマイクロインバーターを空いている壁のコンセントに差し込むだけです。」 その後、 「グリュンディンガー氏とドイツの太陽光産業協会の専門家たちは、これらのデバイスはグリッドに負担をかけるほどの電力を生成しないこと、そして標準化されたデザインと安全機能により、バルコニーにスムーズに統合できることを指摘しました。」 これって、グリッドとバルコニーの安全性について話してるみたいだね。電気技師がアパートや建物を電源オフにして作業する時はどうなるの？適切に分配パネルをシャットダウンしても、配線はまだ通電してるよね。このセットアップは、差し込まれているプラグに他の電源がないときに自動でシャットオフするの？もし建物全体がダメだったら、他のパネルが配線を通電させ続けるから、シャットダウンしないんじゃない？ちょっと気になったから聞いてみたけど、私の個人的な経験では、不適切に通電が切られた回路はかなり怖いし、危ないからさ。 ;)

└

これらのマイクロインバーターは、グリッドを検出しない限り何も出力しないよ。

└

マイクロインバーターは、こういう状況ではほぼ全て自動シャットダウン機能があるよ。位相や電圧を「ブースト」することはできるけど、欠けているものを置き換えることはできないんだ。

└

アンチアイランディングは電力周波数を検出して、常にそれをシフトしようとするんだ。グリッドがオンの時は周波数が動かないから、アンチアイランディングは作動しない。グリッドがオフの時は周波数がシフトして、シャットオフする。もう一つあれば、もっと早くシャットオフするだろうね。

└

「このセットアップは、差し込まれているプラグに他の電源がないときに自動でシャットオフするの？」 うん、そうだよ。ここはドイツの話だからね。他の国がこんなに高い（しかも面倒な）安全基準を持ってるとは思えないよ。

└

「NA Schutz」って呼ばれていて、ドイツのマイクロインバーターにはVDE-AR-N-4105:2018によって必要なんだ。それはEU指令に基づく国内法でもあるよ。

└

彼らがシャットオフするのは、もっと明白な理由があるよ：マイクロインバータは普通のコンセントに接続するから、電力の流れが通常の状況に合わせて作られてるんだ。ここではプラグのピンが通電してる。電気規則を作る機関は、もちろん、ライセンスを持った電気技師が設置しなければならない特別なプラグとソケットを義務付けたかったんだけど、これがバルコニーソーラーを経済的に難しくしてたんだ。結局、いろいろ議論した後に妥協したんだよね。

800Wの出力を笑う人もいるけど、インドネシアでは約3億人のうち半分が900W以下の電力容量の家に住んでるんだ。こういうパネルがその価格でここにあればいいのに。毎日ほぼ12時間の太陽光があるのに、国営の電力会社が家庭用の太陽光パネルを推奨してないんだよね。

└

「その価格」ってどういう意味？重い輸入関税があるとか、ドイツと同じ中国のメーカーから注文できない理由があるの？ドイツとインドネシアの購買力の不平等が問題だと思ってたけど、グローバルに同じ価格で入手できないわけじゃないよね？

└

確かに、太陽光パネルについて話すとき、800Wは名目上の出力です。条件が完璧で、太陽が真上から照らしているときに生成される量です。ほとんどの場合、800Wの設置ではそれよりも少ない出力になります。900Wの出力を常に得るには、もっと多くのパネル（またはバッテリーとの組み合わせ）が必要です。（逆に、900Wを常に必要とするのか、それともピーク使用なのか？バッテリーがそれに対応できるかもしれません。）とはいえ、インドネシアでは太陽光パネルの効率がドイツよりもずっと高いと思います。熱帯にいるので、1500-2000Wの名目上の出力が900Wをカバーできるかもしれません。地元の専門家に計算してもらうといいですよ。

└

ドイツ人はおそらく、インドネシアの下位半分よりも高い生活水準を目指しているでしょう。これって、敗北を認めているように見えます。国はエネルギー政策をひどく失敗させてしまったので、人々は個別に何百ドルも何千ドルも使って、バルコニーを犠牲にして少しの太陽光発電を得る必要があるんです。

└

そんなに厳しく禁止されてるの？全く手に入らないってこと？ベトナムやタイからソーラーパネルを輸入するのを防ぐのは難しいと思うけど、もちろん日光を当てたいなら監視ドローンから見える場所に置かなきゃね。（その場合、屋上があれば、凹凸のあるガラスの天窓の下に置くのもアリかも。）むしろ、価格は下がると思うんだけど。アルゼンチンにあるような、インドネシアのeBayみたいなサイトってある？それとも、ただのeBay？「900Wの電力容量」って、変圧器からの配線（壁の中も含めて）が230VACで4アンペアしか耐えられないってことだよね。だから、2000ワットのエアコンは全然使えないってこと。800ワットのソーラーパネルでバッテリーを充電すれば、パネルがフルサンの時に2000ワットのエアコンを40%の時間使えるよ。洗濯機や冷蔵庫はもっと差があって、モーターを始動させる時に大きな電流を必要とするけど、平均的な電力は比較的低いからね。だから、ソーラーパネルは800と900を単純に比べるよりもずっと大きなメリットがあるかも。単一の車のバッテリーは、短時間なら6000ワット供給できるからね。

└

一番電力を使うのは、暖房や冷房だね。ガスでもできるけど、インドネシアではガス（や木）をたくさん使ってるの？それとも料理しないの？

└

日光はベルカーブに従うよ。正午に800Wと仮定して、悲観的に三角形で曲線を近似すると、400W × 12時間で、1日あたり4.8 kWhになる。もし家が900Wのピークに対応しているなら、暖房やエアコン、電気ヒーター、EVは使えないよ。4.8 kWhあれば、そういう状況ではかなり持つと思う。（電力をうまくシフトできれば冷蔵庫を2台動かせるし、夜間に電力なしで冷を保つ設計のものなら大丈夫）バルコニーにソーラーを設置するのに、厳密に電力会社の承認は必要ないと思う。普通は、家に全く配線しないか、グリッドとソーラーを切り替えるスイッチを設けることができるよ。（グリッドに逆流させるのがベストだけど、それには電力会社の協力が必要。正しく設置すれば、私が言ったスイッチは安全だけど、もしかしたら違法かも。）

└

実際の出力は、完璧な条件で200〜250Wくらいだと思う。ドイツが原発とロシアのガスを捨てるっていうダブル自殺を決めた後、電気代がどれだけ高いかを示してるよね。

バイフェイシャルパネルをフェンスに使うための価格を調べてたんだけど、シダーの約2倍の価格になるみたい。でも、寿命は2倍（50年）で、メンテナンスも少なくて済むんだ。

└

自宅の屋根の太陽光発電容量を増やすためにそれを調べ始めました。私の地域ではコードで許可されているようで、今のところ不安なのは、私の物件が忙しい通りに面しているので、いたずらのことです。でも、いいアイデアだと思います。

一方、中国は2025年までに約300GWの太陽光発電容量を追加する見込みです。ドイツの再生可能エネルギー容量は2023年に165GWでした。https://www.reuters.com/sustainability/climate-energy/chinas...

└

中国はドイツの30倍の面積がありますからね。

APニュースに素晴らしい記事がありました。ユタ州以外でももっと多くの州がこれを採用する必要があります。https://apnews.com/article/balcony-plug-solar-climate-energy...

└

Dwyerの裏庭のデッキに3月に設置された2,000ドルのプラグイン太陽光システムは、400Wのパネル2枚、インバーター、スマートメーター、回路ブレーカーで構成されています。これにより、電力会社からのエネルギー消費が減るため、月々約35ドルの節約になっていますが、彼の主な動機はカーボンフットプリントを減らすことだと言っています。つまり、約5年で投資回収ができるということです。そして、ドイツでも似たような5年の比率（いくつかのドイツの都市が設置を補助しています）：> Weylandは600Wのシステムに約530ドルを費やしました。南向きのパネルが穏やかな天候でどれだけ性能を発揮するかに満足していますが、そんな日は北ドイツでは稀です。彼は年間約100ドルの電気代を節約し、約5年で投資を回収できると見積もっています。この記事では、ドイツでの主な動機も気候変動と独立感で、経済的な理由ではないと述べています。

ドイツの規制では、バルコニー用の太陽光システムは800Wに制限されています。これは小さな冷蔵庫を動かしたり、ノートパソコンを充電するのに十分な量です。それってかなり大きなノートパソコンじゃない？

└

将来のAI GPUのために、安全策を講じた方がいいね。

└

そうだね、すごいよ。440Wのパネルを6枚、まさに芝生の上に寝かせてる。朝日が昇ってから約2時間後から日没の2時間前まで、完全に曇っていても雨が降っていても、最低200Wは出てるから、私のコンピュータやStarlink、冷蔵庫、LED照明を動かせるよ。雲がなければ、11時から15時まで2000W-2400Wを生産して、通常はこの時期（春の条件）だと、朝に暖房（900Wを使う4kW出力のポータブルエアコン）に使わなければ、正午までに6kWhのバッテリーが満充電になる。午後は冷房に電力を使えるし、そうでなければ午後にバッテリーが充電される。夜に暖房が必要なければ、バッテリーは日没前から日出後まで全てを動かして、朝にはコーヒーと朝食を作るために通常2-3kWh残ってる（キッチンで1日あたり約1kWh使う）。ソーラーパネル（興味がある人のために、JAM54D40-440/GB）は、6枚で約390ドルプラス税だった。これを制御するために使っているPecron E3600LFP（合計3kWhのバッテリー、2x 1200WのMPPTコントローラー、3600Wのインバーター、AC充電器）は約1500ドル、追加の3kWhバッテリーは800ドル。30mの6mm²ケーブルが2本で200ドル。これだけ。先月やったばかりなんだ。今のところの結果は、パネルは3月までに元が取れるって感じ。バッテリーユニットは、住んでいる場所の電力の信頼性が悪いからUPSとして主に買ったし、最近の大嵐での多日間の停電（最近は4月に40時間）に備えて450ドルのガソリン発電機も買った。夜間の電力をピーク時にシフトするだけで約8年の回収期間になると思ってたけど、ソーラーパネルを追加したことでそれが約3年に短縮される感じ。私は南緯35.5度にいるよ。

└

ドイツでは太陽が24時間365日照ってるわけじゃないから、バッテリーが必要になるよね。新聞やポータルサイトがこのドイツのバルコニー補助金制度を持ち上げるとき、バッテリーのコストについてはほとんど触れられないのがいつものこと。グリストの記事でも、バッテリーの問題は一文だけで触れられてる。電力の供給は、電力会社の視点から見ると、時々「バックフィード」と呼ばれていて、追加のインフラが必要なんだよね。

バルコニーのソーラーパネルで温水コストを80%削減したよ。600Wの電力で温水ヒーティングポンプを使ってる。私の小さいサーバーは、ソーラーの電力が540Wを超えると自動でオンになるんだ（スマートメーターで測定）。これで、家庭用の温水が十分に得られるよ。それに、ソーラーパネルは昼間に家のアイドル電力50-100Wを簡単に賄ってくれる。数年で元が取れるし、私のカーボンフットプリントも近所の人たちのも減らせる。

└

そうだけど、どこに住んでるの？

垂直に取り付けたパネルの実際の発電量ってどれくらいなんだろう？屋根にソーラーとバッテリーを設置したら、ガスへの依存度と暖房費がかなり減ったんだけど、パネルは2面に取り付けてあって、朝から午後中頃まで日が当たる感じ。ピークは季節によってお昼頃かな。垂直取り付けにはずっと懐疑的だったけど、みんな効果があるって言うから、どう思えばいいのか分からない。

└

正午や夏の時期は、需要を超える発電ができるから、パフォーマンスが落ちる。でも冬や雨の日は、拡散光に限られるから、同じ出力を出すんだよね。今はパネルがめっちゃ安いから、向きの効率なんてあんまり問題じゃないよ。

ドイツは50万のバルコニーにソーラーパネルを設置した もっと適切なタイトルは「ドイツの市民が50万のバルコニーにソーラーパネルを設置した」だと思う。今の表現だと、まるで政府がやったことみたいに聞こえるけど、実際はそうじゃない。むしろ政府はこの進展を遅らせている一因だよね。もちろん、電力網の安全性や安定性が懸念されているのは知ってるけど、文句は言ってないよ。

└

ちょっと指摘だけど、すべての家主が市民ってわけじゃないよね。

└

こういうことは政府の官僚主義に邪魔されがちだから、タイトルは「ドイツ政府が住民の設備導入を妨げる障害を取り除く」ってのが一番いいかもね。

└

私の街では、「バルコンクラフトヴェルク」を設置すると、財政的支援が受けられるよ。

ドイツがやったのは、ここでの官僚主義を取り除くっていうシンプルなこと（普段はやらないこと）だよ。さっさとやっちゃえばいいんだ。記事ではコストが550ユーロって書いてあったけど、amazon.deを見たら、ドイツでは239ユーロから完全なプラグアンドプレイキットが買えるよ。ほとんどのキットは300〜350ユーロの間だし、500ユーロを超えるキットはあまり見なかった。電気代は月に約70ユーロ払ってるけど、もし毎月10%（7ユーロ）節約できれば、3年で元が取れる計算。5%なら6年。ほとんどお金がかからないし、プラグアンドプレイだから悪くないよね。もちろん、これで大金持ちにはなれないけど、ちょっと面白い。残念ながら、私のバルコニーは東向きで、他の建物の影でほとんど日が当たらないんだ。そこで植物を育てるのもほとんど無理。

└

ロベルト・ハーベックにとって、風力改革と合わせて悪くない遺産だね。必要だけど、受け入れられなかったリーダー [1][2]。面白いことに、最近彼は政治から退いて、UCバークレーで教職に就いたんだ。 1. https://www.youtube.com/watch?v=oxwVR5JF8Ok 2. https://www.youtube.com/watch?v=NxnnVPO9GFU

└

早く元が取れる大きな要因（そして人気の理由の一つかも）は、ドイツの電気代が世界で最も高いことだよね。フランスやアメリカ、ノルウェーではROI（投資回収率）があんまり魅力的に見えない。