Home > 太陽光発電のコラム集＜もくじ＞>太陽光発電量予測と南北２面設置の弱点

ちっさいお屋根ゆえの南北２面設置。発電予測もかなり控えめ…


図面


◇わが家の年間発電量は2200kwh程度が目安


●業者予測とsolarclinicのシミュレーションより平均値を算出

業者予測…2134kwh
solarclinic…2268kwh
平均値で2200kwh程度となるので、その辺が目安として妥当かなと思っています
意外と業者さんの予測は渋めです
業者さんの予測は京セラのシミュレーションソフトを使用しているようでした



京セラの発電予測はこちら
solarclinicさんの発電予測はこちら



◇２面設置が厳しいワケ（私見）


わが家の場合、角度は30°ですが、南西面と北東面の２面設置で効率はよろしくないようです。
南西面はともかく北東面が厳しそう。屋根の向きは変えられないので、より効率の良い南西面に
２面分のパネルを１面設置した場合と比較してみました。（ま、屋根の大きさも変えられませんが…）


solarclinicさんのシミュレーションだと南西面１面設置の場合の年間発電量は2680kwh
わが家の2面設置だと効率は82%になっていることが分かりました。

意外なことに春～夏にかけては、健闘しているが、秋冬シーズン（９月～３月）の効率低下が大きい。ここに２面設置の弱点があるようです

太陽光発電の効率（出力）を左右するのは、温度と日射量だそうです。太陽光パネルの容量＝公称最大出力は、パネルの温度と放射照度が一定の条件のときの発電力であり、２つの要素が変化すると発電量も変わるからです。
温度は高温になるほど、効率が低下するので（結晶系パネルの場合パネル温度が1℃上がると0.4％低下）、気温の低い秋冬は効率が向上するはず…。となると、この季節に大きく効率を下げている要因は日射量ではないか、と考えました。
日射量は太陽の角度と関係があるようですし、もちろん太陽が長い時間照っていたほうが発電量も上げるはずです。
そこで、上記の表に太陽の一番高い角度を示す南中高度と日照時間の月別平均値をプロットしてみました。


もっとも効率が低下する冬の時期を見ると、昼の時間は短くなっているはずなのに、日照時間が上昇しています。おそらく冬特有の天候で、太平洋側の晴天率が高まるためと思われます
しかし、南中高度は発電量の推移と似たカーブを描いています
少々荒っぽいですが、南中高度が60°を下回ると、大きく効率を落とすように見受けられます


太陽光パネル容量について
日照時間について
日射量・放射照度について
 発電量予測について

そのわけを考えてみると、太陽光パネルの特性として、太陽光の入射角度で発電効率が変化するという点が挙げられます。パネルに対して、直角に当るときが一番良く発電するそうで、そのときにくらべて、水平面では88％ほどに。
ここでは、より簡略化するために、南北の２面設置として考えてみます。

図＜A＞の場合
○夏至6/21頃　南中高度　約78度
昼の時間は最長で、角度も南面でロスがあるものの 北面の日射は最大
※実際は梅雨時期であり天気が悪い


図＜B＞の場合
○春分・秋分に相当　平均55度くらい
南面の効果は最大、北面の効果は低下



図＜C＞の場合
○冬至12/21頃　31度
南中時（太陽が一番高い）であっても、北面にはほとんど直接当らず（反射光などは当っている
※この時期は片面で発電しているような感じか？

設置面による効率の違いはこんなところから来ているようです。
ま、単純にいえば、北側は日が当らないので発電しないということですが…。
わが家の場合、屋根が小さいので、パネル数を稼ぐため２面設置も止むなしと判断しました。
実際の発電では温度も相当関係しているようなのですが、それについてはまた別の機会に…。




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２面設置でも、ちっさいお屋根でもモトが取れちゃう可能性大！
その理由はこちらに↓




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