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太陽熱温水器の仕組みとは?メリットとデメリットを徹底的に紹介!

太陽熱温水器の仕組みとは?メリットとデメリットを徹底的に紹介!

日々、無限に降り注ぐ太陽エネルギー。太陽エネルギーがあれば、電力会社を通さず毎日エネルギーが生産できます。お家で太陽エネルギーを用いて発電する方法といえば太陽光発電ですよね。「太陽光発電は地球に良いけど価格が高くて手が出しにくい」と悩んでいた方にもぴったりでオススメなエネルギー生産方法があります。太陽光発電よりもお手軽でかつ効率的にエネルギー生産方法は「太陽熱湯水機」の利用。太陽熱湯水器は、太陽熱を利用した簡単給油方法です。さっそく、太陽熱温水器の概要やメリット・デメリット、太陽光発電との違いを詳しくご紹介しましょう。

目次[]

    1 そもそも太陽熱温水器とは?

    太陽熱温水器とは「太陽熱で湯水を作る」設備を指します。太陽熱湯水器は電力が生み出せないため、太陽光発電のように発電はできません。あくまで、太陽熱で湯水を生むことに特化した装置です。「なんだ、給湯だけか」と侮ってはいけませんよ。家庭のエネルギー消費の約3割は「給湯」が占めています。太陽熱湯水器があれば、家庭のエネルギー消費の約3割も節約可能。太陽熱湯水機は、太陽光ではなく太陽熱を利用するため条件さえそろえば大掛かりな工事も必要ありません。太陽熱湯水器を利用している方の中には、太陽熱を集めるパネルなどの部品だけ買ってきて自分で完成させてしまう方もいるほど。大掛かりな工事が不要のため、手軽にお家で太陽エネルギーを利用した地球に優しい生活ができますよ。

    1.1 太陽熱温水器の種類

    太陽熱湯水器の仕組みを理解した後は、種類を詳しくみていきましょう。

    太陽熱を集めるためのパネルは平面状と真空管式の2種類。平面状は、金属を強化ガラスで覆い断熱鋼材が用いられています。真空管式は、二層のガラスの間に真空管を設けて熱を逃しにくい構造。真空管式の集熱方法は、平面状より寒い冬でも熱を逃さず効率よく給湯できます。

    湯水を利用する方法も自然落下式と水道直結式の2種類。自然落下式は、高低差を利用して湯船に直接落とすタイプです。正直、温度調整をする手間もあるため使い勝手は良くありません。ですが、設置も含めて15万円から20万円程度で購入できる魅力的なメリットがあります。水道直結式は、太陽熱温水器の湯水を一度湯沸かし器で適温にしてから給湯を使用できるタイプ。温度調節を自分でおこなう必要がないためストレスフリーで給湯を利用できますが、工事費が50万円から100万円と高額です。

    1.2 太陽熱温水器を設置する際の注意点

    太陽熱温水器設置時の注意点

    太陽熱温水器のパネルは設置場所も重要です。太陽熱を利用するため、屋根で最も太陽光が長時間あたる場所を設置場所として選びましょう。周りにマンションなどの大きな建物がある場合は、太陽熱湯水器の力を発揮できない場合もあります。太陽熱温水器の設置を考えた際は、まず、設置場所の屋根に問題なく太陽光が差し込むか考えてください。太陽に対して屋根の角度が足りない場合も工事が必要です。太陽光がパネルへしっかりと差し込む角度を業者にみてもらいましょう。せっかく太陽熱湯水器を設置しても角度が悪いだけの理由で太陽光が差し込まなければ非常に残念です。太陽熱湯水器を設置する際は、素人ではわからない太陽光の問題があるため専門業者へ相談したほうが安心でしょう。

    2 太陽熱温水器と太陽光発電の違い

    太陽エネルギーを利用し発電する代表的なものといえば太陽光発電。太陽光発電は、太陽熱温水器と異なり電気を起こせるためさまざまな用途として活躍します。太陽熱湯水器が得意とする給湯はもちろんのこと、リビングの電気、エアコン、扇風機など、あらゆるものを太陽光発電は補ってくれます。ですが、太陽エネルギーを最も効率よく、比較的安価で利用できるシステムは太陽熱温水器です。太陽熱湯水器は、太陽光発電と比較できないほど驚異的なエネルギー変換率をみせます。また、価格もかなり異なるため、予算との兼ね合いで太陽熱湯水器を考える方も多いでしょう。太陽光発電も太陽熱湯水器も、1度購入すると長い付き合いになる大きなお買い物。ここでは、太陽熱温水器と太陽光発電の違いをしっかりと比べていきましょう。

    2.1 価格が3倍以上も異なる

    太陽熱温水器と太陽光発電は、本体価格がかなり異なります。太陽熱温水器の本体価格が10万から30万程度に対して、太陽光発電の本体価格は、なんと100万円程度。太陽熱湯水器の価格とは桁が変わります。太陽熱温水器は、本体代10万円、設置費用5万円、合計15万円とお値打ち価格のものもあるため太陽光発電よりも手が出しやすいといえるでしょう。太陽光発電は高価なため、どうしてもローンなどを組む必要もあります。ですが、太陽熱温水器の場合は1ヶ月5万円の貯金を3ヶ月できれば一括購入が可能ですよ。ローンを組んで太陽光発電を購入するか、一括で太陽熱湯水器を購入するかは予算との兼ね合いでしょう。ローンを組む際は、一括購入とは異なり金利がかかるために、電気代やガス・灯油代を節約できると考えても総額を回収するまでに月日が必要なため注意が必要です。

    2.2 パネル設置のスペースの大小

    太陽熱温水器と太陽光発電は、どちらもパネルを設置し太陽エネルギーを取り込みます。

    少ない設置スペースで多くのエネルギーを取り込めた方が効率的ですよね。太陽熱湯水器は、太陽光発電と同じエネルギー量を約3分の1のスペースで生産可能。太陽熱湯水器は小さなスペースと比較的低価格で、地球に優しいエネルギーを生み出せるとても便利なシステムといえるでしょう。

    また、太陽光を取り込むパネルが小さければ家の外観を損なう心配がありません。デザイン性があるスタイリッシュなパネルもあります。ですが、太陽光のパネルは想像以上に目立つため留意してください。

    3 太陽熱温水器のメリット

    太陽熱湯水器は「給湯しかできない」「発電できない」とネガティブなイメージもありまよね。太陽熱発電器は太陽光発電と比べて、活用できる幅が限られている点は事実。ただ、ネガティブなイメージだけを太陽熱温水器に持っていては勿体ないです。太陽光発電がオールマイティな優等生タイプのエネルギー生産方法なら、太陽熱湯水器は給湯だけに特化したスペシャリストです。

    太陽熱湯水器は数え切れないほどメリットがありますが、最大のメリットは「価格が安い」ところ。太陽エネルギーを使用したエネルギー生産の入門ともいえる太陽熱湯水器は、低価格な点も挑戦しやすいポイントの1つでしょう。価格以外にも代表的な太陽熱湯水器のメリットを詳しく掘り下げていきましょう。

    3.1 熱変換率が太陽光発電の5倍で地球の優しく節約も可能

    太陽熱温水器は熱変換率が高い

    太陽光発電の場合、熱エネルギーへの変換率は10%から20%です。一方で、太陽熱温水器の熱エネルギーへの変換率は、なんと50%から60%。太陽熱温水器は、太陽光発電と比べて5倍以上も効率良く熱エネルギーを生産している計算になります。効率良くエネルギーを生産できるため、天候が不安定であっても給湯が可能。太陽熱温水器は、太陽エネルギーを使用するシステムの中でもトップクラスの変換率を誇ります。

    太陽熱温水器は、ガスや灯油、電気といった給湯に必要なランニングコストがかかりません。灯油で計算すると、年間約220Lから440L、LPガスの場合は年間約160kgから320kgもの燃料を節約できます。太陽熱温水器は長期的な視点でみると、機器が壊れるなどの緊急事態が発生しない限り、お得な給湯方法といえるでしょう。

    また、太陽熱湯水器は地球に優しく、二酸化炭素を排出しない素晴らしいエネルギー変換方法のひとつといえます。家庭でお湯を作る際に使用する電気自体は、二酸化炭素や身体や地球に悪影響があるガスを排出しません。ですが、電気を作る際の火力発電所や原子力発電所では多くの二酸化炭素やガスを排出します。太陽熱温水器は、身体や地球にとって無害なエネルギー生産方法といえるでしょう。

    4 太陽熱温水器のデメリット

    低価格で地球に優しく、節約にも繋がる太陽熱温水器はメリットしかないように思えます。ですが、もちろんデメリットがあります。特に、太陽熱温水器の購入を考えている方は太陽熱温水器のデメリットも知ってから購入に踏み切ってください。メリットだけ見て購入すると「こんなはずじゃなかった」「購入しなければ良かった」と大きな後悔を生みます。太陽熱温水器の寿命は20年と言われています。購入から20年間も一緒に過ごす太陽熱温水器は、満足いく買い物にしたいですよね。太陽熱湯水器のデメリットは、全体的に対処可能なもの。デメリットを知れば、購入後スムーズに対応できるでしょう。太陽熱温水器のデメリットも正直に詳しくご紹介していきますね。

    4.1 屋根の補強が必要で見た目が悪く天候に左右される

    太陽熱温水器は太陽光で湯水を作ります。太陽光こそ、パワーの源であるため天候に大きく左右されてしまうところがデメリットといえるでしょう。雪の日や外が氷点下ほど寒いと40度程度の温度も保つことが難しくなります。一方で晴れの日はお湯がかなり熱くなるので水を追加して温度調節の必要が欠かせません。雨の日や曇りであっても暖かい温度を保てるので、かなり寒い日以外は問題なく温かいお湯が利用できます。

    太陽熱温水器の製品の中には、貯水タンクを屋根に設置する可能性があると念頭に置きましょう。軽いものでも貯水タンクは約300kgを超えるため非常に重くなります。屋根の強度が弱い場合、貯水タンクの重さに耐えられるように工事が必要。業者と屋根の耐久性についてしっかりと話し合い、予算と相談しつつ余裕のある強度にしましょう。

    太陽熱温水器は構造上、屋根の上にタンクや太陽光パネルを設置します。こだわって建築した屋根の上に、太陽光パネルや大きなタンクがあるとデザインが悪くなると嫌がる方もいるでしょう。ですが、太陽熱温水器を屋根の上に乗せると、近隣住民の方に「エコを気にして生活している」と思われ尊敬を抱かれる可能性も。来客は屋根の上に太陽熱温水器が乗っていても、気に留めない方が多いとも考えられますよ。

    5 太陽熱温水器はこんな人にオススメ!

    太陽熱温水器の購入になかなか踏み切れない理由として「本当に利用を続けられるのか」「できる限り安く購入したい」などが挙げられるでしょう。また、太陽熱湯水の購入を考えている同居人がいるが本当に購入してもいいのか悩んでいる方もいるでしょう。太陽熱温水器は2020年に設置した場合、2040年まで使用し続ける計画で設置するもの。20年間あれば、生活スタイルや人生設計も大きく変わっているでしょう。大きく変わっていく人生も見越して、太陽熱湯水器を購入したいところ。購入1年目で「使い勝手が悪かった」と後悔だけはしたくありません。太陽熱温水器を購入しても後悔しないように、太陽熱温水器はどういった人にオススメかをご説明しましょう。

    5.1 氷点下にならない地方に住んでいる

    太陽熱温水器は、寒さに弱い傾向があります。寒さに弱いといっても氷点下を下回らなければ凍結する心配はありません。氷点下に住む地方の方は、太陽熱温水器が凍結しない対策を取る必要があります。冬にそこまで気温が下がらない地方の方は、凍結対策を取る必要がない分、手入れが楽でオススメです。もちろん、氷点下に住んでいても、山間部で冬場の日照時間が4時間であっても、40度以上の湯水を生産できるので安心してください。

    5.2 補助金を出してくれる自治体在住

    全国の自治体の中には、太陽光を利用したエネルギーを使用する場合、「太陽熱温水器を購入するならお金を出しますよ」と自治体が応援してくれるケースがあります。

    例えば、愛知県安城市は「住宅用太陽熱温水器設置補助金制度」と定めています。温水器の集熱部の面積×10,000円(1,000円未満の端数は切捨て)で計算した額が太陽熱温水器を購入する補助金です。群馬県安中市の場合は、補助対象経費の10%に相当する額とし、上限15,000円(100円未満切り捨て)を補助金としています。

    太陽熱温水器は、補助してもらった金額を差し引き、ガス代・電気代・灯油代なども節約できると考えるとかなりお得と考えられます。数万円単位で補助金を受け取れると考えると、太陽熱温水器への購入に前向きになれますよね。太陽熱温水器を購入したい方は、お住まいの自治体が太陽熱温水器への補助金をおこなっているか確認しましょう。

    5.3 エコ活動に積極的である

    太陽熱温水器はエコである

    太陽熱温水器はなんといっても、有害物質を排出しない自然にある太陽エネルギーが源です。私たちは普段、バスや飛行機、電車などを利用して生活していますよね。直接的、又は間接的に地球を排気汚染しているといっても過言ではないでしょう。最近は地球温暖化も進み、南極の温度が20度を超えた日もあり、生態系への影響が懸念されています。このまま地球温暖化が進むといずれ私たちの住む日本や地域にも影響が出るのは明白と言えるでしょう。自然や動物、環境に対しての思いやりを形にしたい方は、ぜひ太陽熱温水器をご使用ください。太陽熱湯水器を利用すれば、地球への負担が少しでも軽減されます。太陽熱温水器は、100%環境に良いエネルギー生産方法です。

    6 まとめ

    「太陽熱で十分に温かいの?」も不安になる方もいらっしゃるでしょう。太陽熱は平均的に40度から50度の湯水を生産します。家庭で使用されるお湯は40度から50度。太陽熱温水器の湯水は、家庭にこそぴったりです。太陽熱温水器にはメリットとデメリットがあるため、家庭や生活スタイルに合わせて購入方法を検討してみてください。太陽熱温水器は地球にも家計にも優しく、次世代のエネルギー生産方法といっても過言ではありませんよ。

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