2023年06月21日
角度で太陽光発電の発電量は変わる？太陽光発電に最適な季節についてもご紹介！
太陽光発電はパネルの設置角度で発電量が変わることはご存知でしょうか。実は、太陽光発電の発電量を左右する要因はいくつかあります。この記事では、季節や気温、パネルの設置角度で発電量が変化するため、効率的な設置方法を詳しく解説しています。さらに万が一、発電量が低下した場合の対策もご紹介しているのでぜひ参考にしてください。
目次
太陽光発電の発電量を左右する要因とは？
太陽光発電の発電量が左右される要因は、大きく4つあります。
- 太陽光パネルの性能
- 太陽光パネルの数
- 季節や気温の変化
- 太陽光パネルの設置角度
太陽光パネルの性能
太陽の光エネルギーを電気エネルギーに変換できる効率は、メーカーによってさまざまです。同じ枚数の太陽光パネルを設置しても、製造メーカーが異なれば発電量が異なってくるため、設置の検討時に太陽光パネルの性能は確認しておくべき重要なポイントです。
太陽光パネルの数
太陽光パネルの枚数によっても、発電量は変わってきます。ご家庭で消費する電力量や、大住んでいる家族が多い、電気の使用頻度が高いなどライフスタイルと照らし合わせて太陽光パネルの枚数を検討することがオススメです。 一般家庭（4人家族）の住宅に太陽光パネルを設置する場合は、 15〜20枚程度導入できれば消費電力量の多くをカバーすることが可能です。
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- ＜参考＞太陽光発電の1日あたり発電量とは？
- 天候・季節・外気温によって変動がありますが、平均として1kWで年間900〜1400kWhが一般的な目安となります。年間発電量を365日で割ると、2.4〜3.8kWhが1日あたりの発電量の目安となります。
太陽光発電の発電量が最も多い季節は何月？
地域や設置条件によっても変わりますが、一般的に4、5月ごろの春が太陽光発電の発電量が多い季節といわれています。
なぜ夏ではなく春に発電量が多いのでしょうか。
太陽光パネルは暑さに弱い
それは太陽光パネルが高温になりすぎると発電効率が落ちてしまうことが関係します。発電に最適なパネル温度が25度であるのに対して、夏場はなんと70〜80度まで上がってしまいます。 太陽光パネルの内部はシリコンという半導体で出来ており、このシリコンは高温になると性能が低下する特徴があるため、温度が高くなると発電効率が下がってしまうのです。また、１度上昇する毎に0.5％発電量が低下していくと言われています。真夏は最大時に比べ、なんと30％近く発電量が低下している可能性があるのです。 そのため、気温があまり高くなく日照時間も比較的長い４〜5月の春先に発電量が多くなります。
雨や雪の季節に太陽光パネルは向かない？
太陽光発電は雨や雪に弱いのでしょうか。実は太陽光パネルは雨が降っても日中の発電がゼロになることはありません。雨水が太陽光パネルに届く光を遮ってしまうため、発電量はさがるものの、雲に反射した散乱光のおかげで発電をすることが可能です。
毎年6月下旬ごろの夏至は1年で最も昼が長く、夜が短いため、日射量が比較的多い季節になります。6月は気温も太陽光発電に適している時期ですが、梅雨により雨の日が多いため、6月の平均の発電量は4、5月に比べると少なくなっています。
- 夏至とは
夏至は、地球が太陽の周りを公転する軌道上で、太陽が最も北に位置する日です。この日は、北半球では一年で最も昼が長く、夜が短い日となります。一方、南半球では一年で最も夜が長く、昼が短い日となります。
また雪も雨と同様に、晴れの日に比べて発電量は少なくなるものの、完全に発電ができなくなるというわけではありません。
しかし、雪は地域によって降雪量がかなり異なります。太陽光パネルの上に雪が積もってしまう場合は発電が難しくなるため、降雪に合わせた対策が必要になります。
雪が多く降る地域での太陽光発電設置における対策とは？
極端に発電量が低い月はない！
太陽光発電は季節や天候に左右されますが、年間発電量を見てもわかるように、年間を通して、極端に発電量が激減するような月はありません。
太陽光パネルを設置している地域や、その年の気象の影響によって、多少の発電量の違いは発生しますが、一定の発電量が確保できています。
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太陽光発電は設置角度が重要！
太陽光発電の発電量と角度の関係
太陽光発電の発電量は、太陽光がパネルに当たる角度によって変化します。太陽光が垂直に当たった場合に、最も効率的に発電することができます。一方、太陽光が斜めに当たる場合には、発電量が低下することがあります。
太陽光発電パネル設置の理想の角度
太陽光パネルを設置するのに理想的な角度は「南向きの角度30度」といわれています。南向きに設置した場合、太陽光を正面から受けることができるからです。
しかし30度はあくまでも目安であり、経度によって最適な角度が変わってきます。太陽光設置の際に、施工業者は最適な角度を意識して設置することが多いですが、事前に施工業者と話し合って角度について確認しておきましょう。
北向きの屋根は太陽光発電に向いていない
太陽光パネル設置に南向きが適切ということは、反対の北向きの屋根は太陽光発電に向いていない場合が多いということです。南向きに比べて受けられる日射量が少ないため、発電効率が下がるためです。
また、北面に太陽光パネルを設置している場合、太陽の光が地上方面に向けて反射してしまう場合があります。反射光が周りの住宅の窓を強く照らして影響を及ぼし、光害になってしまう可能性があるため、太陽光パネルを北面に設置する場合は注意が必要です。
しかし、北面への太陽光パネル設置が完全に不可能というわけではありません。北面に太陽光パネルを設置する場合は、太陽光事業者や施工業者に相談し、公害などが起こらないか事前にチェックした上で行うようにしましょう。
太陽光発電の効率的な設置方法
太陽光発電の効率的な設置方法は、太陽光が垂直に当たるように設置することです。改めて以下にまとめます。
１．屋根の傾斜角度を変える
屋根の傾斜角度を変えることで、太陽光が垂直に当たる角度を調整することができます。ただし、屋根の傾斜角度を変えるには大規模なリフォームが必要になります。太陽光発電の発電効率を上げることを目的として屋根の傾斜角度を変えるというよりは、ご自宅の大規模リフォームを検討している場合、太陽光パネル設置を見越して角度を変えるという方法が一般的です。
２．方向を調整する
太陽光が垂直に当たる方向に設置することで、発電量を最大化することができます。ただし、周囲に建物や樹木がある場合には、影が落ちることで発電量が低下することがあります。太陽光発電設置前に、建物より高いものがないか確認しましょう。また季節によって、葉っぱが多く茂っている時期の影を想定していなかったなどの事態も起こりえますので、1年を通したシミュレーションをしましょう。
３．パネルの角度を調整する
太陽光が垂直に当たる角度に合わせて、パネルの角度を調整することができます。太陽光パネルの設置は専門業者が行います。設置角度については事前に相談し、最適な角度での設置を依頼しましょう。
太陽光発電の発電量が下がってしまったら？
では、太陽光発電の発電量がいつもより下がっているかも。と思ったときはどうしたらいいのか対策をご紹介します。
太陽光パネルや周辺機器を確認する
遠くから見ても明らかに分かる太陽光パネルの大きな破損、外付けの場合のパワーコンディショナの異常などを確認することができます。 しかし、個人で太陽光パネルをチェックすることは危険が伴います。自分の見える範囲でチェックするようにしましょう。
定期的なメンテナンスの必要性
FIT認定を受けている太陽光発電設備は定期的なメンテナンスが義務付けられています。定期メンテナンス以外にも、台風やひょうなどが起こった後のパネルの確認や、目視で異常が見つかった際は太陽光パネルメンテナンス業者へ依頼しましょう。 太陽光発電の発電量を確保するにはメンテナンスがカギとなります。太陽光発電は季節や天候に左右される部分がありますが、そのような中でも最大限に発電効率を上げるためには、太陽光パネルの定期的なメンテナンスが重要です。
まとめ
太陽光が垂直に当たる角度に合わせて、設置場所や角度を調整することで、発電量を最大化することができます。ただし、周囲の環境や天候にも注意する必要があります。太陽光発電を効率的に利用するためには、専門の業者に相談することをおすすめします。
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