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【年間発電量】日射量で見る岐阜で最適な方位と角度

2013/01/30

gifu.png

 

◆太陽光発電と日射量の関係とは?

 

太陽光発電システムを導入する際に、気になるポイントとして設置する場所の日射量が挙げられます。

日射量は発電量と比例関係にあります。つまり同じ設置容量でも日射量が多ければ、それだけ発電量が増えることとなり売電収入も多くなります。

 

 

 

◆日射量の多さがきまる3つのポイント

 

発電量と比例関係にある日射量は次の3つで決まります。

 

1.太陽光パネルを設置する【地域】

2.太陽光パネルを設置する【方位】

3.太陽光パネルを設置する【角度】

 

では、それぞれについて考えてみましょう。

 

【地域】に関しては変更のしようがありません。また、日本国内において多少の差はあるものの太陽光発電に不向きである地域はほとんどありません。岐阜県の場合は、日照時間も他の都道府県と比べると上から数えて10番目前後の約2100時間ほどなので設置するには大変有利な立地であるといえます。(日照時間は観測年数により多少前後します。)

 

【方位】は、東西南北で多少の差が出ます。最適な方位は南です。そこで、南を100%としたときに、年間を通して各方位の割合がどのくらいになるのかを一覧表にしました。

(北面が発電しないわけではありませんが、他の方位で発電しているパネルの抵抗となって発熱・発火するなどのリスクがあります。そのため、屋根の北側の設置はほぼ全てのメーカーが設置不可としています。)

 

◆岐阜県の方位別日射量比較
方位 割合
100%
83.8%
西 83.8%
南東 94.5%
南西 94.5%

solarradiationgifu.png

 

上の図表のとおり、南に対して東西では多少発電効率が落ちます。しかし、発電量が決まる要因には、方位以外にも気温、パネル性能、パワーコンディショナーの変換率、接続箱の損失率、など様々なものがありますのでそこまで気にされる必要はありません。

 

【角度】も方位と同様に日射量が変わります。それでは、岐阜で南面に太陽光パネルを設置する場合はどの角度が最適なのかを一覧表にしました。黄色く塗りつぶしてあるところが各月の最大の日射量です。

 

◆月平均斜面日射量(kWh/㎡・day)

地点: 岐阜(緯度 = 35° 24′ 経度 = 136°45.7′ 標高= 13m)

kakudogifu1.JPG

※独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構の公開データをもとに作成しています。

上の表からわかるように、季節によって太陽の昇る位置が変わるために設置に最適な角度は変動します。ヒマワリのように角度や方位が随時変わるのが理想ですが、残念ながら現在のところその技術が普及するまでに至っておりません。そこで、年間の平均で日射量が最大となる角度を見てみると30度です。イメージにするとこのようになります。

 

岐阜の角度別日射量比較

屋根の傾斜は30度が理想的という結論ですが、20度でも40度でもほとんど差はありません。お気を付けいただきたいのは、傾斜のない陸屋根や産業用太陽光発電のように遊休地や田畑に野だてで設置するような場合です。上図のように30度の角度を得ようとすると、そのための架台に余分にかかる費用やその架台によって生じる後方の影の影響で面積効率が悪くなるので、費用対効果を考えると30度が最適な角度とは言い切れません。

 

◆まとめ

・日射量は発電量と比例関係にある。

・日射量は、地域、方位、角度で差が出る。

岐阜は、全国の中でも太陽光発電システムの設置に適した地域である。

・年間を通して多くの日射量を得るために最適な方位は真南である。

・年間を通して多くの日射量を得るために最適な角度は30度である。

・愛知・三重・滋賀はまた今度おしらせしますが、岐阜とほぼ同じ結果です。

 

繰り返しになりますが、発電量が決まる要因には、地域・方位・角度以外にも気温、パネル性能、パワーコンディショナーの変換率、接続箱の損失率、故障率、経年劣化率など様々なものがあります。また、太陽光発電システムの導入費用は高額なので、綿密なシミュレーションが必要です。ご検討の際は是非一度中京ソーラーにご相談ください。


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blog250115c.jpg

 

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