日射量と発電量の関係

太陽光発電システムの基礎知識

どうせなら最大限の発電量にしたい  -日射量と発電量の関係-

せっかく太陽光発電システムを導入するのですから、それであれば可能な限り発電量を多くしたいと願うのが
人情というものですよね。では一体、どのような条件が揃えばあなたのご自宅で最大限の発電量を生むことが
出来るのでしょうか。

そのためにはまず、次のような計算式を覚えておくといいですよ。
発電量 = システム容量 × 日射量 × 損失係数(%)

これは予想発電量を計算する公式ですが、この式の構成要素の中で最も影響力が高いのは日射量です。

日射量

日射量というのは太陽から届く放射エネルギーのことですが、それは多ければ多いほど、時間が長ければ長いほど
発電量は増えることになります。

下図をご覧ください。

太陽光発電の年間発電量の推移

これは月別の発電量を示したグラフです。(出典:太陽光発電工学研究センター)

ご覧のとおり、日照時間が最も長い8月は当然の結果として発電量は多くなっています。しかし意外なことに、
年間を通して最も発電量が多い月は、実は5月なのですね。

これはどういう現象かというと、別なページでも説明しましたが、太陽電池は電池自体の温度が高くなるほど発電量が減少するという特性を持っています。ですから、8月などの炎天下のもとでは屋根が熱くなり、モジュールの表面で目玉焼きが出来てしまうほど温度が高くなってしまうのです。

するとメーカーによって差はありますが、出力は平均して20%程度低くなってしまいます。
このことから、いかに温度の影響を受けにくい太陽電池モジュールを選ぶかが重要だと分かりますね。

なお、全国各地の日照時間や年間予想発電量は次のページで説明します。

損失係数

損失係数というのは別称「温度上昇ロス」ともいいますが、これは季節によって発電ロスの数値が一定していることから計算式に使われています。具体的な数字は下表をご覧ください。

        3月~5月        15%
        6月~8月        20%
        9月~11月        15%
        12月~2月        10%

システム容量

システム容量とは平均発電量のことで、一般住宅用としては平均して4kw.程度の太陽電池モジュールが設置されています。この4kw.という数値は、「瞬間的に4kw.を発電する能力がありますよ」という意味で、それを1時間継続した場合に4kwh(キロワットアワー)の発電量があったということになります。

これは製品カタログに「公称出力値」として記載されているのですが、実際のところ、その数値どおりに発電する太陽電池モジュールを作るのはほぼ不可能らしいですよ。

そこで、JIS(日本工業規格)ではモジュールの表面温度が25℃、日射強度1kw./㎡という状態での出力が90%以上なら製品として出荷してOKという基準を定めています。

そこで注意したいのは、先ほども若干触れましたが、同じ4kw.のカタログ数値でも製品によって実際の出力は違っていますので、いかに発電効率のよい製品(メーカー)を選ぶかによって命運が分かれてしまうということですね。

まとめとして

最大の発電量を得るには、この「発電量 = システム容量 × 日射量 × 損失係数(%)」という公式のうち、あなたの努力で何とかなる「システム容量」と「損失係数(%)」という2つの要素に注目することです。

「日射量」については、住んでいる地域を変更できない限りあなたの努力ではどうしようもありません。しかし、損失係数が低く、最大のシステム容量になるようなメーカーを選ぶことなら、あなたにも可能です。

では、そのための具体的な方法はどうやったら良いのでしょうか。

それは、自社の都合でメーカーや製品を押し付ける業者ではなく、あくまでお客さん個々の利益を優先して考えてくれる施工業者を見つけることで可能となります。

別なページでも触れましたが、同じあなたの屋根でも、メーカーが違えば最大に乗せられるモジュールの数が違います。しかも同じメーカーの製品の中でも違ってしまいます。

さらに、ひとつの業者が全てのメーカーの製品を扱っているわけではありません。わずか1メーカーの「施工ID」しか持っていないという業者はザラに存在するわけです。

従って大事なのは、わずかひとつの業者でさっさと決めてしまうのではなく、後悔しないために最低でも3社以上の話を聞いてみることです。そして、それぞれ見積もりを提示してもらいましょう。

そうすることによって、失敗は限りなくゼロに近づきます。
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  >> 施工業者の選び方