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2023年2月15日

太陽熱利用給湯システムとは?エコキュートとの組み合わせで効果アップ

太陽熱利用給湯システムとは?エコキュートとの組み合わせで効果アップ

高い省エネ効果が期待できるエコキュートは、近年広く普及が進んでいます。

そんなエコキュートを「太陽熱利用システム」と組み合わせることで、より省エネ効果の高い給湯システムになることをご存じでしょうか。

すでにエコキュートを導入しているご家庭から、「太陽熱を使用する給湯システムにしたい」というご相談も増えてきています。

この記事では、太陽熱利用給湯システムとエコキュートの概要、それぞれの違い、太陽熱利用給湯システムのメリット・デメリットについて解説しています。

再生可能エネルギーを使用した給湯システムについて知りたい方は、ぜひ最後までチェックしてみてください。

太陽熱利用給湯システムとは

太陽熱利用給湯システムは、文字どおり太陽の熱を使用して給湯を行うシステムのことです。

一見すると太陽光発電パネルと見間違うような外観をしています。

集熱ユニットと貯湯タンクで構成されており、タンクは集熱ユニットとは別に地上に設置されます。

ガス給湯器や石油給湯器・電気温水器に接続が可能で、コンパクトで軽量なソーラーシステムを使用し、設置場所を選ばないのがポイントです。

太陽熱利用給湯システムは、太陽の熱で温めたお湯を地上のタンクの中に貯めます。

タンクのお湯の温度が設定温度よりも高ければ、設定温度に近づくように水を混ぜながら適温にして給湯します。

エコキュートとは

エコキュートは空気の熱を使用してお湯を沸かすシステムです。

ヒートポンプユニットと貯湯タンクユニットの2つで構成されています。

エコキュートは、二酸化炭素などの「自然冷媒」と呼ばれる物質が空気を取り込み、その空気を圧縮して温度を上げ、その熱でお湯を沸かす仕組みです。

太陽熱利用システムと異なり電気を使用するため、ランニングコストが発生します。

しかし、空気の熱を使ってお湯を沸かす仕組み上、ガスやヒーターなどを使ってお湯を沸かすよりも光熱費を削減できるのが特徴です。

エコキュートについては以下の記事で詳しく説明していますので、あわせてチェックしてみてください。

エコキュートとは?仕組みや導入のメリット・デメリットを簡単に解説

太陽熱利用給湯システムとエコキュートの違い

これらはどちらも、自然エネルギーを使った給湯システムです。

そのため、ガスや電気のみを使う給湯システムよりも光熱費を削減できるという点がポイントとなっています。

現在、ガス給湯器や電気温水器などを使用しているご家庭で、より光熱費を節約したいのであれば、太陽熱利用給湯システムやエコキュートのへの切り替えを検討してみるのも良いかもしれません。

また、太陽熱利用システムは太陽の熱を使用する性質上、お湯の温度は夏ほど高くなります。

お風呂や手を洗う時は適温まで水を混ぜて冷ましたお湯を使うため、お湯の減りは比較的遅くなります。しかし、食洗機など熱いままのお湯を使う場合は、お湯が一気になくなってしまうのです。

さらに、太陽熱利用給湯システムは、タンクのお湯がなくなるとガス給湯器に切り替わり、ガス代が発生します。

エコキュートの場合は、タンクのお湯がなくなると強制的にお湯を作るモードに切り替わるため、電気代が発生します。

災害時に停電が発生した場合は、どちらもタンクに貯められているお湯を使うことができます。

太陽熱利用給湯システムのメリット

太陽熱を使用するメリットとしては、以下のものが挙げられます。

  • 光熱費を節約できる
  • 環境にやさしい
  • 設置スペースが狭くても使える
  • エネルギーの変換効率が高い

光熱費を節約できる

太陽熱利用システムは、ガスや灯油・電気など、給湯に必要なランニングコストがほとんど発生しません。

例えば、灯油で計算した時、年間約220〜440Lもの燃料を節約できると言われます。

一般的なガス給湯器のみの使用からこのシステムを取り入れた場合、年間で数万円ほどの光熱費削減が期待できます。

また、太陽熱を使用することで室内の温度を上げたり下げたり調節することができるため、電気代の節約にもつながります。

太陽熱利用給湯システムは、機器が壊れたり故障したりといった事態が発生しない限り、長い目で見た時にお得な給湯システムであると言えるのです。

環境にやさしい

太陽熱利用給湯システムは二酸化炭素を排出しないため、環境にやさしい点もメリットであると言えます。

皆さんの体や地球にとって無害なエネルギー生産方法でお湯を沸かせるのです。

また、化石燃料などとは異なり太陽エネルギーは枯渇する恐れが少なく、永続的に使用が可能な点もメリットと言えるでしょう。 

二酸化炭素の排出を削減できる点では、環境問題への関心が高い人にも支持されています。

設置スペースが狭くても使える

太陽熱利用給湯システムは、太陽の熱を使用する性質上、集熱ユニットを屋根に取り付ける必要があります。

同じような仕組みで発電を行う太陽光発電システムは、屋根全体に設置する必要があります。

それに対し太陽熱利用給湯システムは、設置面積が狭くてもつけることができ、都会に多い屋根面積が狭い住宅にも設置できる点がメリットです。

エネルギーの変換効率が高い

太陽の熱をエネルギーとするため、エネルギー変換効率がよい点もメリットです。

日射エネルギーの約40〜60%をエネルギーとして使用できます。

そのため、集熱面積が少なくても熱を作り出すことができ、屋根に大きな設置スペースを持てないご家庭でも設置が可能です。

一般のご家庭でのエネルギー使用量の割合は給湯が3割を占めているとも言われます。

電気料金の値上げや温室効果ガスの増加といった問題がある中で、近年、太陽光や風力など自然由来の再生可能エネルギーの使用が注目されており、ご家庭におけるエネルギーの自産自消は大きな広がりを見せています。

太陽熱利用給湯システムのデメリット

太陽熱を使用するデメリットとしては、以下のものが挙げられます。

  • 天候に左右される
  • 導入にコストがかかる

天候に左右される

太陽熱利用給湯システムは太陽の熱を使用してお湯を作ります。

そのため、天候に大きく左右されてしまうのがデメリットであると言えるでしょう。

例えば、雪の日や氷点下になるほどに寒い日は、40度ほどの温度のお湯を保つことも難しくなります。

その一方で、晴れた日はお湯の温度が高くなるため、水を混ぜて温度調節する必要があります。

雨の日や曇りの日であっても温かいお湯を保てますが、かなり寒い日はお湯の温度を保てなくなってしまう点は注意が必要です。

日当たりの良くない地域や日照時間が短い地域では十分に効果が得られない場合もあります。導入を検討する際は、業者に相談してみるのが良いでしょう。 

導入にコストがかかる

太陽熱利用給湯システムを導入する場合は、およそ20〜60万円程度の導入コストが必要です。

灯油ボイラーなどと比べると導入にコストはかかってしまいますが、ランニングコストを抑えられることから長い目で見るとお得になることもあります。

また、導入コストは発生するものの、100万円以上のコストがかかりやすい太陽光発電と比べると、投資回収の計画も立てやすく、設置しやすいシステムであるとも言えるでしょう。 

太陽熱利用給湯システムとエコキュートの相性は?

太陽熱利用給湯システムとエコキュートの組み合わせは、太陽熱利用システムのデメリットを補いつつ、メリットを生かすために良い方法です。

しかし、これらの相性は、必ずしもいいとは言えません。

太陽熱利用給湯システムから送られるお湯は、水圧や天候によって使用する水量が変化します。

そのため、エコキュートが沸かす湯量を自動で減らしてしまうことがあるとされているのです。

つまり、太陽熱利用給湯システムとエコキュートを単に併用するだけでは無意味となってしまいます。

併用するのが良いというのは、太陽熱利用給湯システムの仕組みを採用したエコキュートがすでに存在していることによるものです。

厳密には「併用」ではないかもしれませんが、太陽熱を使用して稼働するエコキュートであるため、太陽熱利用給湯システムと併用していると言っても間違いではないでしょう。

太陽熱を使用するエコキュートとは

必要なエネルギーを抑え、使うエネルギーを削減する給湯システムが、太陽熱を使用するエコキュートです。

これは、太陽熱利用給湯システムの「太陽の熱を使って集熱する仕組み」を従来のエコキュートに組み込んだものです。

太陽熱を使用するものは、太陽熱利用システムと同じように集熱部を屋根に設置し、太陽熱を使ってお湯を沸かします。

その一方で、通常のエコキュートのようにヒートポンプユニットを使用し、空気の熱を使ってお湯を沸かすこともします。

メーカーや製品によって、太陽熱でお湯を沸かすタイミング、ヒートポンプユニットを使ってお湯を沸かすタイミングは異なりますが、どのような製品も、気温の高い日は太陽熱利用システムの仕組みを使ってお湯を沸かせることとなります。

また、寒い日にもエコキュートの仕組みがあるため、十分にお湯を確保できるということになるのです。

まとめ

今回は、主に太陽熱利用給湯システムについて解説しました。

空気の熱を使ってお湯を沸かすエコキュートと、太陽熱を使う太陽熱利用システムの組み合わせは、2つの再生可能エネルギーによる新しい給湯システムです。

エコキュートに組み合わせる太陽熱利用システムは、組み合わせるために若干仕組みを改良しているものの、根本的な考え方は同じです。

今後はエコキュートのみの導入よりも、太陽熱を使用したエコキュートの導入が普及することが考えられます。

エコキュートの買い替えや導入を検討しているご家庭は、太陽熱利用システムとの仕組みを採用した製品を検討してみるのも良いかもしれません。

弊社でもエコキュートの導入や買い替えの相談にのれますので、検討している方、ガスを使わずに再生可能エネルギーのみでお湯を沸かしたい方は、ぜひお気軽にご相談ください。

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