太陽光パネル1枚あたりの発電量って、分かるものなの?
各メーカーの商品によって発電量は異なるけど、大体は分かるよ!
どのくらいの発電量なの?あとさ、条件によって、発電量って変動するものなの?
太陽光パネル1枚あたりの発電量や、発電量が変動する条件など、みんなが気になる情報をお届けするね!
太陽光パネル1枚あたりの発電量は?
結論からお伝えしますと、仮に東京の住宅に発電出力200Wの太陽光パネルを1枚設置した場合、3.4kWhの発電量を得られます。
太陽光パネル1枚あたりの発電量は、以下の計算式で導き出すことができます。
必要な数値を当てはめると、以下のようになります。
なるほど、分かりやすいシュミレーションだね!設置する地域や、ソーラーパネルの発電出力によって、発電量の平均値は変わってくるんだよね?
そのとおりです。太陽光パネル1枚あたりの発電出力は、メーカーによって異なりますが、平均で約70~250W程度だと言われています。
上記は家庭用陽光発電の平均であり、産業用の場合は太陽光パネルのサイズが大きいので、さらに発電出力が高くなります。
発電出力が高くなるほど発電量も多くなるけど、その分、ソーラーパネルの価格も高くなるから、色々なメーカーの商品を見比べてみてね!
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発電量は変動する
太陽光発電の発電量は、様々な条件で変動します。
具体的には、以下のとおりです。
- 月による変動
- 季節による変動
- 天候による変動
- 時間による変動
- 地域による変動
それぞれ、詳しく解説をしていきます。
月による変動
太陽光発電の発電効率は、1年の中で5月が最も高いと言われています。
へぇ、意外だね!真夏の太陽がギラギラしている時期のほうが、発電量が高そうなのに!
確かに、太陽光の強さというのは、発電量を高めるための重要な要素ではあります。
ですが、発電効率には、日射量と気温が、密接に関係してきます。
太陽光パネルが最も性能を発揮できる気温は、約25℃だと言われています。これは、外気温ではなく、太陽光パネルの表面温度です。
この気温を上回ってしまうと、発電効率は低下します。
何でなの?
せっかく太陽光がたくさんあるのに!
高温だと発電効率が低下する理由は、太陽光パネルの構造にあります。
太陽光パネルは、シリコンという半導体で構築されています。シリコンは、太陽光を受けることで電気を生み出す役目をしているのですが、熱に弱いという特徴があります。
真夏で外気温が30℃を超えるような日は、太陽光パネルの表面温度は、最大で70~80℃に達すると言われています。
引用:石川商店
当然、太陽光パネルの内部にも熱が蓄積され、高温に弱いという特徴を持つシリコンは、その性能を十分に発揮できないというわけです。
一般的に、太陽光パネルの表面温度が1℃上昇すると、発電効率が0.5%低下すると言われています。
それじゃ、真夏は30%近くも発電効率が低下しちゃうってことだね!
5月が最も発電効率が良いのは、日射量と気温のバランスが、太陽光パネルのパフォーマンスを発揮するのに、適した気候だからなのです。
また、高温による発電効率の低下を防ぐため、熱に強いタイプの太陽光パネルもあります。
シリコンの代わりに、熱に強いCIS(化合物系)という素材を太陽光パネルに用いることで、真夏でも発電効率の低下を最小限に抑えることが可能です。
真夏の発電効率の低下を防ぎたいのなら、ぜひ活用したいよね!さっそく、見積もりをしてみよう♬
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季節による変動
太陽光発電の発電効率の良い季節は、春だと言われています。
引用:株式会社ティー・ワイ
なぜなら、先に述べたように、発電量を高めるには、日射量と、気温のバランスが非常に重要だからです。
7~8月のような真夏では、日射量が多いのに比例して、気温も上昇します。太陽光パネルは、その構造上、表面温度が上がれば、発電効率が低下していくので、その性能を十分に発揮することができません。
3~5月は、雨も少なく、過ごしやすい気温であることに加え、日射量も安定していますので、太陽光発電のパフォーマンスを発揮するのに、適した季節だというわけです。
天候による変動
太陽光発電の発電量は、天候に大きく左右されます。
太陽光発電は、日光を太陽パネルで受けることにより、電力を発電しますので、曇りや雨の日に比べて、晴天の日のほうが発電量が多いのは、イメージしやすいと思います。
天候による発電量の違い
引用:株式会社ティー・ワイ
一般的に、晴れの日の発電量を100%とした場合、雨の日は10%程度だと言われていますので、その差は明確です。
時間による変動
NEDO(新エネルギー・産業技術総合開発機構)の、日射量データベースによれば、日射量が最大値になるのは正午(午後12時)です。
弧を描くように、11時から日射量が急速に上がっていき、12時のピークを迎え、13時から徐々に日射量が落ちていきます。
発電量は、日射量に左右されるから、太陽光の動きに合わせて発電量が変化していくってことだね!
地域による変動
地域によって日射量が異なりますので、発電量にも差が出てきます。
年間日照時間の全国1位は、山梨県(甲府)で2391.3時間です。対して、最下位の47位は、秋田県(秋田)で1526.2時間となっています。
参考:気象庁
その差は、865.1時間にもなりますので、発電量にはかなりの差がありますね。
また、雪の多い地域では、日射量が得られないことに加え、太陽光パネルに積もった除雪作業などに手間が掛かります。
屋根から雪が落下しないよう、雪止めを設置するなど対策が必要だから、費用も掛かっちゃうんだよ!
太陽光発電を設置する際は、お住まいの地域が太陽光発電の運用に適しているか、よく検討をしてください。
発電効率を高めるには
発電効率を高める方法は、以下のとおりです。
- 太陽光発電設備のメンテナンスをする
- 設置する方位や角度を調節する
それぞれ、詳しく解説をしていきます。
太陽光発電設備のメンテナンスをする
太陽光発電を定期的にメンテンナスすることで、発電効率を高めることができます。
太陽光パネル
太陽光パネルに汚れがあると、その部分は影となってしまい、太陽光を受けることができないので、発電量の低下を招いてしまうのです。
砂や埃など、通常の汚れが付着した場合であれば、雨風が自然と洗い流してくれるので、そこまで神経質になる必要はありません。
ですが、鳥の糞や、花粉、飛来物が付着した場合は、人の手で、太陽光パネルを洗浄する必要があります。
注意点として、太陽光パネルの洗浄は、必ず専門の業者に依頼をしてください。
住宅の屋根に太陽光発電を設置している場合、素人が屋根に上るのは、非常に危険な行為です。
落ちたら命に関わるからね!
また、住居の屋根という狭い空間に、可能な限り太陽光パネルを設置すると、足元には、無数のケーブル類が這うことになります。
太陽光パネルの面積は、平均でも1㎡(1平方メートル)以上あるから、屋根の上は足の踏み場を見つけるのも大変だよ!
万が一、ケーブルに足を取られて断線してしまったら、発電や売電ができないだけでなく、最悪の場合、火災事故になる危険性があります。
産業太陽発電の場合は、地面に架台と呼ばれる金属製の台を設置し、その上に太陽光パネルを乗せる、野立てと呼ばれる設置方法なので、素人でも太陽光パネルの洗浄ができます。
注意点としては、太陽光パネルの素材に適さない洗剤などを使用してしまうと、機器の故障を招く危険性があることです。
素人が太陽光パネルを清掃する場合は、柔らかい布などで拭く程度に止めて、洗剤などを使う場合は、ちゃんと専門の業者に依頼したほうがいいよ!
パワーコンディショナー(パワコン)
パワーコンディショナーは、太陽光パネルが発電した直流電力を、家庭で自家消費できる交流電力に変換してくれる、太陽光発電には、欠かすことのできない機器です。
引用:CHANGE
パワーコンディショナーのパフォーマンスが落ちてしまいますと、電力ロスが生じてしまい、せっかく発電した電力を、無駄にしてしまう可能性があります。
せっかく発電した電力は、無駄なく活用したいよね!
パワーコンディショナーは、故障すると20万円以上の交換費用が発生するので、出費を抑えるためにも、定期的にメンテンナスを行ってください。
設置する方位や角度を調節する
最大の発電量を得るには、太陽光パネルを設置する、方位や角度が重要となります。
まず、方位に関しては、南向きに設置することオススメします。
なぜなら、1日のうちに、最も日の当たる方位が南だからです。
引用:太陽光ポータル
日射量が最も多い正午に、太陽光パネルが南向きに設置してあれば、最大の発電量を得られるというわけです。
家のリビングが南向きに設けられているケースが多いのは、日当たりが良いからなんだよ♬
次に、設置角度ですが、理想的なのは30度だと言われています。
引用:ソーラーサポートセンター
ですが、日本国内で、理想の設置角度は微妙に異なるので注意をしてください。
例えば、沖縄は北緯27度、北海道は北緯45度と、地域によってかなり開きがあります。
設置角度を決める際は、お住まいの地域に適した角度を選択してください。
太陽光発電の単位とは
太陽光発電の単位を知れば、発電量の計算にも大いに役立ちます。
ここでは簡単に紹介しますが、より詳しく学びたい人は太陽光発電のキロワット(kW)とは?をご覧ください。
kW(キロワット)
kWは、太陽光発電においての発電出力を表しています。この数値が高いほど、多くの電力を生み出すことができるのです。
また、発電出力はWで表されていることもあります。
小型のソーラーパネルは、Wの場合が多いよね!
ちなみに、1,000W = 1kWとなります。
kWh(キロワットアワー)
kWhも発電量に関する単位なのですが、こちらは、1時間あたりの発電量を表しています。
kWは、電力を生み出す強さですが、kWhは、生み出された電力の量というわけです。
- kW = 発電の強さ
- kWh = 発電の量
太陽光パネル1枚あたりの発電量は? まとめ
ここまで、太陽光パネル1枚あたりの発電量を解説してきました。
まとめると、以下のようになります。
太陽光パネル1枚あたりの発電量
- 東京の住宅に発電出力200Wの太陽光パネルを設置すると、3.4kWhの発電量を得られる
発電量は変動する
- 月による変動
- 季節による変動
- 天候による変動
- 時間による変動
- 地域による変動
発電量を高めるには
- 太陽光発電設備のメンテナンスをする
- 設置する方位や角度を調節する
太陽光パネルの発電量は、メーカーや、設置場所、コンディションによって異なりますので、お住まいに地域の特性に合った、太陽光パネルを探してみてください。