陸屋根に太陽光発電を設置するメリット・デメリット｜施工方法や注意点まで解説

電気代の削減や環境対策の一環として、住宅や事業所の屋根を活用した太陽光発電の設置に対するニーズが高まっています。

屋根の種類にはさまざまありますが、この記事では、「陸屋根」に太陽光発電システムを導入する際の設置ポイントや注意すべき点について詳しく解説します。陸屋根に太陽光発電システムの導入を検討している企業様は、ぜひ参考にしてください。

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陸屋根の形状と特徴

陸屋根（平屋根）とは、1面で構成されており、地面に対して水平に設置された屋根のことです。

陸屋根は下記のような特徴から、おもにオフィスビル、工場、倉庫、マンションなどの建物において採用されているケースが多く、最近では住宅にも取り入れられるようになっています。

メンテナンスコストが低い

滑り落ちるリスクがないため、屋根工事に必要な足場が不要、あるいは小規模で済むことから、メンテナンスコストを抑えられます。

内部空間を有効に活用できる

陸屋根は勾配が少ないため、屋上庭園や駐車場としての利用や、機械設備の設置などの活用が容易です。

建築コストが低い

陸屋根は、傾斜付き屋根より面積が比較的小さいため、屋根材や骨組みの材料費が抑えられ、全体の建築コストも低くなる傾向があります。

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陸屋根と太陽光発電の相性

陸屋根はそのフラットな構造から、太陽光発電の設置との相性が良いとされています。

発電効率の向上

陸屋根の平坦性は、太陽のあたる南向きに太陽光パネルを設置しやすくします。これにより、発電効率を最大化するための柔軟な配置や設計が可能です。

遮熱効果

太陽光パネルの設置により、建物の屋根は直接の日射から保護されます。この遮熱効果は、建物内部の温度上昇を軽減させ、冷暖房のエネルギー消費を削減する効果をもたらします。

機器の配置がしやすい

陸屋根部分の面積が広ければパワーコンディショナやキュービクル（高圧受電版）も屋根上に設置でき、高圧連携も可能です。地上への設置に少し近い感覚で施工できるため、安全性が高まりやすいです。

陸屋根における太陽光発電の施工方法

陸屋根に太陽光発電を導入するには、いくつかの方法があります。これらの施工方法について、それぞれの特徴と注意点を交えながら詳しく解説していきます。

アンカー工法

アンカー工法は、一般的な太陽光パネルの施工方法になります。

この方法では、屋根に穴を開けてアンカー（構造物を固定するためのボルトなどの器具）を設置し、防水処理を施した後、架台を固定します。

ただし、陸屋根は平坦であり排水性が比較的低いため、穴を開けることで雨漏りのリスクを高める可能性があります。さらに、屋上に水が溜まりやすい構造のため、電気ケーブルの配線方法にも注意が必要です。

そのため、陸屋根に太陽光発電システムを設置する際は、防水処理技術に優れた業者に依頼することを推奨します。また、アンカー工法に代わる他の設置技術を提供できる業者を選ぶことが望ましいでしょう。

重石（おもし）工法

重石工法は、屋根に穴を開けずに太陽光パネルを設置できる施工方法です。

この方法では、コンクリートブロックを屋上に配置し、それらのブロックに特殊な架台や専用レールを取り付けて太陽光パネルを固定します。

ただし、ブロックの重量は100kgを超えるため、風に対しての安定性は高いですが、強風時には屋根とパネルの間に風が侵入し、パネルが外れる可能性があります。

そのため、強風への対策や、屋上の耐荷重能力も考慮した上で適切な設計が不可欠です。

安全かつ効率的な太陽光発電システムの設置を行うためには、これらの要素をしっかりと把握し、適切な設計と施工ができる業者を選ぶことが重要です。

置き基礎工法

置き基礎工法は、太陽光パネルの設置において、コンクリート製の基礎を直接地面に置いてパネルを固定する施工方法です。重石工法と類似していますが、一般に置き基礎工法はより複雑な設置作業を伴います。

この方法は重石が移動するリスクや、地震などによる転倒のリスクが軽減されるなどの利点を持っています。

さらに、置き基礎に取り付けられる架台は角度調整が可能であり、パネルに太陽光がよく当たるように傾斜をつけることができます。

傾斜角度を小さく設定することで、パネル間隔を狭め、屋根の限られたスペースに多くのパネルを配置することが可能になります。そのため、設置スペースを最大限に活用したい場合に適している工法といえます。

アンカーレス架台を設置

アンカーレス架台とは、太陽光パネルを固定する架台自体が置き基礎の機能を持った特殊な構造をもった架台です。

この方法は、従来の方法とは異なり、屋根に穴を開けずに太陽光パネルを設置することができ、耐風圧性能を損なわず、荷重を大幅に削減できることが特徴です。

アンカーレス架台を用いた工法は比較的新しい工法となります。アンカーレス架台の重量や耐風圧、構造などはメーカーごとに異なりますので、各メーカーの仕様についてよく確認したうえで比較検討しましょう。

陸屋根で太陽光発電を設置するデメリット

陸屋根での太陽光発電には、他の設置場所と比べていくつかのデメリットが考えられます。以下に挙げる点を理解し、事前に検討することが重要です。

1. 屋根への負荷と雨漏りのリスク

陸屋根に太陽光発電を設置する際、穴を開けることで雨漏りのリスクが高まることが考えられます。

穴を開けない「置き基礎工法」もありますが、使用するコンクリートブロックの重量が大きく、その結果、屋根や建物全体に負担をかける可能性があるため注意が必要です。

太陽光発電の設置だけでなく、屋根の構造や工事技術に詳しい業者に相談することをおすすめします。

2. 高温による発電効率の低下

多くのオフィスビル・工場などの陸屋根は鉄筋コンクリートや金属製で、これらの材料は日光を反射し、太陽光パネルの表面温度を上昇させる可能性があります。

結晶系シリコンの太陽光パネルの場合、気温が25℃が最も効率的であり、それ以上の気温で1℃上昇するごとに0.4%前後の発電効率が低下するとされます。

陸屋根における設置角度が低いため、太陽の照り返しで温度が上昇しやすく、発電効率の低下が懸念されます。

陸屋根で太陽光発電を設置するメリット

陸屋根での太陽光発電は、ほかの設置場所には無いメリットもあります。

1. 短期間での設置が可能

陸屋根は平坦で傾斜が少ない特性を持つため、作業員は傾斜付きの屋根よりも安全に作業を進めることが可能です。（金属屋根の場合は足場が必要なケースもあります）

この特徴から、効率的な計画を立てやすく、多数の作業員での作業が実現できます。その結果、工期を短縮し、設置コストを抑えて導入することができます。

2. 高い設計の柔軟性

陸屋根に太陽光発電システムを設置する際、設置角度や向きを自由度高く調整することができます。

したがって、最適な発電効率を持つ南向きに多くの太陽光パネルを設置したり、設置場所において発電効率が高まる角度に合わせて設置したりと、発電量を最大化する設計がしやすいメリットがあります。

陸屋根に太陽光発電を設置する際の注意点

以下では、陸屋根への太陽光発電システム導入における主要な注意点を解説します。

防水・排水の状況を慎重に調査する

陸屋根は特別な防水処理が施されており、雨水がコンクリートに浸透することを防いでいます。しかし、時間の経過とともに防水効果が減少することがあり、特に建物の経年劣化が進んでいる場合には、定期的な調査が欠かせません。

太陽光パネルの設置により、後からの防水修理を施すことができなくなる可能性があります。

屋根に穴を開ける工法を採用すると、既存の防水処理の保証が無効になる可能性があるめ、様々な工法に対応可能な技術を持つ業者に依頼することが重要です。

また、排水設備の点検も同様に重要です。排水口の詰まりや大雨に対する処理能力を確認する必要があります。雨水がパネルやケーブルに侵入すると、漏電や感電のリスクが高まるため、特にこの点には注意が必要です。

太陽光パネル同士で影がかからないかを確認

傾斜のある屋根の場合、太陽光パネルが影を落とすことは少ないですが、平らな陸屋根ではパネル同士の配置に注意する必要があります。パネル間に適切な距離を保ち、影が生じないように設計することで、発電効率を最大化できます。

屋根工事に詳しい業者の選定

多くの太陽光発電業者は屋根工事の専門知識が不足している場合があります。このため、施工後に雨漏りなどの問題が発生するリスクがあります。

近年では屋根に穴を開けずに太陽光パネルを設置できる業者が増えていますが、材質によっては穴を開けることが必要な場合もあります。その場合は、浸水防止の対策が必須です。

屋根が部分的に劣化している場合には、修復作業が必要になることも検討する必要があります。太陽光発電の設置を検討する際には、屋根工事に熟知している業者を選ぶことが非常に重要です。

陸屋根への太陽光発電導入事例

ハウスプロデュースによる陸屋根への太陽光発電導入事例を一部ご紹介します。

マンションへ太陽光発電導入事例

オフィスビルへの太陽光発電導入事例

当社を通じて建物の屋上に太陽光発電を導入されたお客様のインタビュー記事を複数ご用意しています。導入後の実際の感想や経験を共有していただいておりますので、ぜひご参考にしてください。

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まとめ

陸屋根への太陽光発電システム導入を考慮する際、そのメリット・デメリットや採算性をしっかりと踏まえて計画を立てることが大切です。

太陽光パネルの向きや角度には柔軟性があり、設計の工夫次第で高効率の発電が期待できます。

ただし、工法によっては屋根に負担がかかる可能性もありますので、適切な防水処理や屋根への負担を考慮してくれる専門業者の選定は、成功のためのキーポイントとなります。

企業・法人の屋上への太陽光発電はハウスプロデュースにお任せください

太陽光設置お任せ隊（運営：株式会社ハウスプロデュース）は、6,500件を超える太陽光発電の設置工事と、12,000件を超える屋根修繕の豊富な実績がございます。

これまでのノウハウを活かし、屋上への太陽光発電導入に関しては、さまざまな条件や状況に応じて最適な設計・施工を提供します。