太陽光発電

太陽光パネルの発電量は?少なくなる原因や計算方法などを解説!

近年、再生可能エネルギーとして「太陽光発電」が注目されています。太陽光発電の導入を検討している中で「ほんとに発電できるの?」「どのくらい発電できるの?」などたくさん不安がありますよね。太陽の力で一体どのくらいの電気が発電できるのでしょうか。今回は、太陽光発電の基礎知識から発電量の計算方法、発電量を増やすための方法まで解説します。

太陽光発電の基礎知識

まずは太陽光発電を導入する際には知っておくべき基礎知識について解説します。

モジュール変換効率

モジュール変換効率とは、太陽光パネル1平方メートルあたり、太陽光のエネルギーをどの程度(%)の電気のエネルギーに変換できるかを表す数値です。モジュール変換効率の計算式は下記の通りです。

モジュール公称最大出力(W)×100)÷(モジュール面積(m2)×1000(W/m2)

セル変換効率

太陽光パネルは複数のセルと呼ばれる部品で構成されています。セル変換効率は、そのセル1枚あたりが太陽光のエネルギーをどの程度(%)の電気のエネルギーに変換できるかを表す数値です。
セル変換効率の計算式は下記の通りです。

出力電気エネルギー÷太陽光エネルギー×100

発電量の単位

・kW(キロワット)
kWは瞬間に使われる電気量を表す単位で、太陽光の場合はどのくらい発電できるかという能力を表します。実際の発電量はkW×時間で導き出されるkWhで表されます。

・kWh(キロワットアワー)
kWh(キロアットアワー)とは、1時間あたりの電力量を表す単位で、太陽光の場合は1時間あたりの発電量を表します。例えば、「3kW」の太陽光発電システムで1時間発電させた場合は「3kWh」の発電量が確保できます。

太陽光の発電量とは?

ここからは太陽光の発電量について解説します。

1日の場合

太陽光発電は、朝日が昇り始めると同時に発電が開始されます。そして、昼頃に発電のピークを迎え、夕方から夜にかけて徐々に発電量が低下し、夜間には発電が終了します。天気の悪い日は発電しないと思われがちですが、そうではありません。晴れの日と比べて発電量自体は低くなりますが、曇りや雨でも発電します。

1年の場合

1年間のうち、7月~8月が一番発電量が多いと思っている方が多いと思います。しかし、実際には4月~5月、次は7月~8月、そして9~10月という順番です。というのも、真夏は太陽光パネルが高温になり発電効率が落ちてしまうためです。また、梅雨時期の6月、日照時間の短い冬季は発電量が少なくなります。

太陽光の発電量が少なくなる理由

ここまでは、時間帯や季節によって太陽光の発電量が変動することを解説しました。では、その他に発電量が少なくなってしまう理由は何があるのでしょうか。

経年劣化

太陽光パネルはどうしても経年劣化してしまいます。年数とともに徐々に発電量が低下してしまうものもあれば、10年ほど経ってからガクンと発電量が低下してしまうものもあります。

汚れ

太陽光パネルは基本的に屋根の上に設置しているため、雨風にさらされ続けています。そのため、パネルの表面に埃や黄砂、鳥のフンや落ち葉などが蓄積してしまい、発電量を低下させる原因となることがあります。

外気温

前述した通り、真夏は太陽光パネルが高温になり発電量が低下してしまいます。発電に最適なパネルの温度が25度程度、真夏には太陽光パネルの温度が70度~80度まで上がってしまうためです。

太陽光の発電量の計算方法

太陽光発電を導入するにあたって、知っておきたいのは発電量ですよね。発電量を把握し計画的な運用をしましょう。
年間の予想発電量は下記の式で求めることができます。

接地面の1日あたりの年平均日射量(kWh/㎡/日)× 損失係数 × システム容量(kW)× 365 ÷ 1(標準状態における日射強度 kW/㎡)

とはいえ、なかなか計算し算出するのは難しいですよね。
太陽光の設置の際には、必ずメーカーから発電量シミュレーションがもらえるので、そちらで確認することをおすすめします。

太陽光の発電量を増やすためには?

では、太陽光の発電量を増やすためにはどういったことに気を付けると良いのでしょうか。ここからは太陽光の発電量を増やすためのポイントを解説します。

設置の向きを考える

太陽光パネルを設置する際には、設置する方角に注意しましょう。一般的に北は避け、真南に設置することがベストです。とはいえ、屋根の作りや家の位置によっては必ずしも真南に設置ができるとは限りません。真南を100%とした場合、東西は85%、北は60%と言われています。このように、発電量に差が出てしまうので、実際に業者に見てもらいご自宅のベストな位置に設置しましょう。

メンテナンスする

前述した通り、太陽光パネルは雨風にさらされ続けています。定期的にメンテナンスをおこない、発電量低下の原因となる埃や黄砂、鳥のフンや落ち葉などが蓄積していないかどうか、不具合がないかどうかをチェックしましょう。

設置面積を考える

図面等からでも面積を確認できますが、実際には屋根全体にパネルを載せられるわけではありません。メンテナンスを考慮した離隔(スペース)を設けないとメーカー保証が下りない場合もあります。また、図面等と実際の屋根のサイズが異なる場合もあります。まずは自宅の屋根にどのくらいパネルを載せることができるのか業者に確認してもらいましょう。

太陽光の発電量を増やしてみよう

太陽光パネルを導入する際には、上記の内容を参考にして太陽光の発電量を正しく把握しましょう。
株式会社サンフィールドでは、実際に導入を検討されているご家庭にお伺いして、月々の電気代やご家庭のライフスタイルをヒアリングし、ニーズに合わせたご家庭にとって最適な太陽光発電システムをご提案しています。各メーカーの豊富な施工実績や、導入後の充実したアフターサービスもあり、太陽光発電システムを長く、安心してお使いいただける体制も整っております。少しでも太陽光発電システムの導入にご興味があるご家庭はお気軽にサンフィールドまでお問合せ下さい。