HOME / ブログ / 太陽光パネルの1日の発電量とは?計算方法と発電量の増やし方を徹底解説

blog

ブログ

太陽光パネルの1日の発電量とは?計算方法と発電量の増やし方を徹底解説

公開日:
2023.11.29

太陽光パネルの1日の発電量を目安を理解し、どのくらい節電、もしくは売電できるのかシミュレーションを見ていきましょう。

計算方法から発電量の増やし方まで解説していきます。

太陽光パネルの1日の発電量は〇〇kWh

太陽光パネルの発電量の目安としては、太陽光パネル1kWあたりの年間発電量は約1000kWhとされています。

もちろん、これは平均的な値であり、実際の発電量は環境や地域などによって異なります。

また、太陽光パネルの設置容量や設置場所、設置方向や傾斜角度、天候や季節などによっても変化します。

太陽光パネルの発電量を正確に計算するには、斜面日射量や温度上昇損失率、パワコン損失率などのデータを用いる必要があります。

こういったデータは、インターネットやメーカーのホームページで調べることができます。

太陽光パネルの発電量の計算方法

太陽光パネルの発電量の計算方法は、以下の式で求めることができます。

「年間発電量(kWh) = 年平均日射量(kWh/m2/day)× 太陽光パネルの出力(kW)× 損失係数 × 365日」

年平均日射量は、地域や方位、傾斜角度などによって異なります。

NEDOのホームページで調べることができます。

太陽光パネルの出力は、1枚当たりの出力(W)× 枚数 ÷ 1000で計算できます。1枚あたりの出力は、一般的には200W程度のパネルが使われます。

損失係数は、太陽光パネルの温度上昇や汚れ、パワーコンディショナーの変換効率などによる発電量の減少を考慮した係数です。一般的には0.85程度とされています。

https://appww2.infoc.nedo.go.jp/appww/index.html

また、太陽光パネルの発電量は、以下の要素によって決まります。

①設置する場所の緯度

②設置する場所の日照時間

③設置するパネルの面積

④パネルの種類

ひとつずつ解説していきます。

設置する場所の緯度

太陽光パネルの発電量は、設置する場所の緯度がひとつのポイントです。

緯度が高いほど日照時間が短く、日射量が少なくなります。逆に、緯度が低いほど日照時間が長く、日射量が多くなります。

しかし、気温も影響するため、必ずしも緯度が低い方が発電量が多いとは限りません。

日本では、北海道よりも沖縄の方が年間日射量は多いですが、年間発電量は逆になることもあります。

設置する場所の日照時間

「日照時間」とは、太陽が地平線より上にある時間のことです。

日照時間が長ければ長いほど、太陽光パネルに当たる光の量が多くなります。

日本では、夏は冬よりも日照時間が長くなります。

また、地域によっても日照時間に差があります。例えば、東京都23区では年間平均で約4kWh/m2/dayの斜面日射量ですが、北海道札幌市では約3kWh/m2/dayです。

設置するパネルの面積

パネルの面積とは、太陽光パネルの大きさのことです。

パネルの面積が大きいほど、受ける光の量が多くなります。一般的に、太陽光パネル1枚は約1㎡で、その出力は約200Wです。

つまり、1㎡あたり200Wの電力を生み出す能力を持っています。したがって、パネルの面積を増やすことで、発電量を増やすことができます。

このような要素を考慮して、太陽光パネルの発電量を計算する式は以下のようになります。

「年間発電量(kWh)=斜面日射量(kWh/m2/day)×日数(day)×出力(kW)×損失係数」

損失係数とは、太陽光パネルの温度上昇や汚れ、パワーコンディショナーの効率などによる発電効率の低下を表す数値で、一般的には0.85程度とされています。

パネルの種類

太陽光パネルの発電量は、パネルの種類によって異なります。一般的に、太陽光パネルの種類は、単結晶、多結晶、アモルファスの3つに分けられます。

それぞれの特徴と発電量の計算方法を説明します。

①単結晶パネル

単結晶パネルは、高純度のシリコンを使用して作られたパネルで、太陽光の変換効率が高く、耐久性も優れています。

しかし、製造コストが高く、温度が上がると発電量が低下するという欠点があります。

②多結晶パネル

多結晶パネルは、シリコンを溶かして固めたものを使用して作られたパネルで、単結晶パネルよりも安価で製造しやすいという利点があります。

しかし、変換効率は単結晶パネルよりも低く、色ムラやひび割れが発生しやすいという欠点があります。

多結晶パネルの発電量は、単結晶パネルと同じ式で求めることができますが、変換効率や損失率は異なります。

③アモルファス

アモルファスパネルは、非晶質シリコンを薄く塗布したガラスやプラスチックなどの基板に貼り付けたパネルで、軽量で柔軟性があります。

また、温度や日射角度に影響されにくく、曇りや雨の日でも発電するという利点があります。

しかし、変換効率は非常に低く、長期間使用すると発電量が低下するという欠点があります。

太陽光パネルの発電量を増やす方法

太陽光パネルは、自然エネルギーの中でも一般家庭に取り入れやすく、人気の高い発電方法です。

しかし、太陽光パネルの発電量は設置場所やパネルの種類によって大きく変わります。

そこで、太陽光パネルの発電量を増やすためには、どのような工夫が必要なのでしょうか?ここでは、パネルの設置位置、向き、種類について、それぞれのポイントを紹介します。

①パネルの設置位置を工夫する

②パネルの向きを工夫する

③パネルの種類を選ぶ

パネルの設置位置を工夫する

太陽光パネルの発電量を増やす方法の一つは、パネルの設置位置を工夫することです。

パネルの設置位置は、太陽の光をどれだけ受けるかに大きく影響します。一般的には、パネルは南向きに設置すると効率が高くなります。

しかし、地域や季節によっては、南向き以外の方向に設置する方が良い場合もあります。

例えば、冬場は太陽の高度が低いため、パネルを傾けて斜めに設置すると光をより多く受けられます。

また、夏場は太陽の高度が高いため、パネルを水平に設置すると光をより均等に受けられます。

さらに、パネルの周囲に建物や樹木などの影がないことも重要です。

影があると、パネルの一部が光を受けられなくなり、発電量が低下します。したがって、パネルの設置位置を工夫することで、太陽光パネルの発電量を増やすことができます。

パネルの向きを工夫する

太陽光パネルの向きを工夫することで、発電量を増やすことができます。

パネルの向きを工夫する方法としては、以下の二つがあります。

・パネルの傾きを調整する

・パネルの方位を調整する

パネルの傾きを調整する

パネルの面と地平線との角度を変えることです。

一般に、パネルの傾きは、緯度に応じて決めると良いとされています。緯度が高い地域では、パネルをより立てることで冬季の低い太陽に対応できます。

緯度が低い地域では、パネルをより寝かせることで昼間の高い太陽に対応できます。

また、季節によってもパネルの傾きを変えることができます。春分や秋分の時期には、パネルを水平に近づけることで昼夜の長さが同じになることを利用できます。

夏至や冬至の時期には、パネルを緯度に近づけることで昼間の長さが最大になることを利用できます。

パネルの方位を調整する

パネルの面がどの方角を向いているかを変えることです。

一般的に、パネルの方位は南向きにすると良いとされています。南向きにすることで、一日中太陽の光を受けることができます。しかし、南向きだけではなく東西にも角度をつけることができます。

東西に角度をつけることで、朝や夕方の低い太陽に対応できます。また、地域や建物の状況によってもパネルの方位を変えることができます。

例えば、周囲に高い建物や山があって南向きにすると影になる場合は、影にならない方向にパネルを向けることができます。

パネルの種類を選ぶ

太陽光パネルには、主に結晶系と薄膜系の2種類があります。

結晶系は、単結晶と多結晶に分かれます。結晶系は、太陽光のエネルギーを高い効率で電気に変換できますが、価格が高く重量が重いという欠点があります。

薄膜系は、ガラスや金属などの基板に薄い層で太陽電池を形成したものです。

価格が安く重量が軽いという利点がありますが、発電効率が低く、面積あたりの発電量が少ないという欠点があります。

また、パネルの種類を選ぶ際には、設置場所や設置面積、予算などを考慮する必要があります。一般的には、設置面積が限られている場合や高い発電効率を求める場合は、結晶系のパネルを選ぶと良いでしょう。

設置面積が広い場合や低コストで発電したい場合は、薄膜系のパネルを選ぶと良いでしょう。

太陽光パネルの発電量のシミュレーションは問い合わせください

太陽光パネルの発電量は、設置場所や方向、角度、パネルの種類などによって大きく異なります。そのため、自分の希望に合った最適な太陽光パネルを選ぶためには、事前に発電量のシミュレーションを行うことが重要です。

シミュレーションの結果をもとに、最適な太陽光パネルのプランを提案いたします。

太陽光パネルの発電量を知りたい方は、ぜひお問い合わせください。

SHARE

\LINE追加で電気代削減シミュレーション実施中/
\LINE追加で電気代削減シミュレーション実施中/