2023年06月12日
太陽光パネルと紫外線の関係性を解説｜発電しやすい季節とは？
太陽光パネルと紫外線の関係性をご存知でしょうか？意外なことに太陽光パネルが最も発電する季節は夏ではないと言われています。では発電量が最も高まる時期はいつ頃なのでしょうか。当記事では紫外線と太陽光パネルの関係性についてを詳しく解説、そして発電量を増やす工夫や対策を細かくご紹介いたします。
目次
太陽光パネルと紫外線って関係あるの？
太陽の光で発電する太陽光パネルと、浴びすぎると人体に様々な悪影響があるといわれている紫外線は関係があるのでしょうか？
実は、使用環境に影響があります。 パネルの表面を酸化や変色させたり、さらに温度変化を引き起こし劣化の原因になる恐れがあります。これによりパネルは収縮や伸縮を繰り返すため、接合部にひび割れや断線が発生する可能性があります。
ですが、バックシートという部材が太陽光パネルのセルを守る重要な役割をしてくれます。バックシートは、耐候性・耐光性・難燃性・バリア性に優れており、厳しい環境で使用しても劣化しにくく、太陽光パネルを保護することが可能です。上記でも述べたように紫外線が劣化原因の可能性もあるので定期的なメンテナンスが大事ということが分かります。
紫外線が年間で1番強い時期は？
では、一年を通して紫外線が一番強い時期はいつなのでしょうか。真夏の一番暑い時期に紫外線が強いと思われがちですが、紫外線厳重注意前線によると3月末〜4月始めにかけて急激に紫外線は強まり、7〜8月にかけてピークを迎えます。ですが、4月の紫外線量は残暑で日差しが強い9月並みと言われているため、春から夏にかけて紫外線が強い時期だと言えます。
- 手軽にできる紫外線対策
- ここからはお手軽にできる紫外線対策をご紹介いたします。紫外線対策だけではなく、夏の暑さ対策としても活用できる対策となっております。 対策①日焼け止め 紫外線対策として皆さんが１番思い浮かべるアイテムが日焼け止めではないでしょうか？ドラッグストア等で様々な日焼け止めが各メーカーから手軽に購入できるようになっております。近年では子供向け、敏感肌の方向けの製品も数多く販売されているため、使用者やシーンに合わせて日焼け止めを利用することができます。 対策②帽子をかぶる 帽子をかぶることによって太陽から降り注ぐ紫外線を遮ることができます。帽子のつばが長ければ長いほど、予防効果は向上します。日焼け対策としては「つばの長い黒色の帽子」または「UVカット加工のされた帽子」がオススメです。夏の暑さ対策としても帽子は効果的です。 対策③サングラスをかける 実は、目にも紫外線ダメージを受けてしまいます。紫外線ダメージを目に受けると角膜に炎症を起こし、目の痛みや充血、ドライアイを引き起こす可能性があるため、肌と同様に目にも十分な紫外線対策が欠かせません。長時間屋外に滞在する際は、UVカット効果のあるサングラスや眼鏡がオススメです。 対策④日傘をさす 日傘は、太陽が照りつける強い日差しや紫外線によるダメージを防ぐグッズとして大人気です。紫外線対策だけではなく、暑さも和らげてくれる効果もあります。折り畳み式や晴雨兼用の日傘、近年ではデザインも豊富に販売されているためカバンの中に１本入れておくだけで多岐に渡り活用できるアイテムです。
太陽光パネルが年間で1番発電する時期は？
では、太陽光パネルも紫外線と同様に春が発電効率が高いのでしょうか。それとも気温も高く、日差しも強い真夏なのでしょうか。こちらについて解説いたします。
太陽光パネルと紫外線は大きく関係してる
実際に月別の発電量を分析した結果を見ると、発電量が多いのは4〜5月という結果となりました。上記で述べましたように太陽光パネルが多く発電する時期は紫外線が急激に強まる時期と同じということです。ですので、1年で最も発電効率が高い時期は4〜5月ということなので太陽光発電は夏より春の方が適しているいうことも分かりました。
真夏ではなく、春が太陽光の発電には適している季節というのは少し意外に思われる方もいらっしゃるのではないでしょうか？
※自社調べ
実は、太陽光パネルは暑さに弱い
では、どうして真夏より春が太陽光発電に適している時期になるのでしょう。 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。
暑さに弱い太陽光パネル発電量を増やすには
年間の発電量はどのくらい見込めるの？
雪が積もる時期を除き、ソーラーパネルは年間を通して発電します。 太陽光発電協会（JPEA）は、設備容量1kWあたりの年間発電量を約1,000kWhと想定しているので、1日あたりの発電量は約2.7kWhと算出できます。
一般的なご家庭では、4kW～5kW程度のパネルを搭載する事が多いため、 年間発電量は、約4,000kWh～5,000kWhと考えられます。
パネルを設置する方角によって発電量は変わる
太陽光パネルを設置する屋根の方角は、発電量に直結します。南向きの屋根に設置した場合に最も多くの発電量を得ることができ、他の方角と比べて約15％も増加します。
一方で、北向きの屋根に設置すると、発電量が著しく低下するだけでなく、パネルにあたった光の反射で、近隣の住宅に光害が及んでしまう可能性もあります。 ただし、こちらは事前のシュミレーションで防ぐことができます。
方角を変えるだけでどれくらい発電効率が上がるのか紹介しています。
発電効率をキープするためにメンテナンスをかかさない
太陽光パネルの表面が汚れたり破損したりすると、発電ロスが生じてしまいます。 特に気を付けたいのが鳥のフンやゴミの付着です。付着してしまうと太陽光パネルの光の当たりを妨げ、発電効率が低下してしまいます。さらに、自然災害や日頃の紫外線の影響によって故障や発電効率の低下の恐れもあります。いかにメンテナンスや洗浄を定期的に行うことが大切なことが分かります。 ですが、自分で掃除やメンテナンスを行うのは事故や破損のリスクがあります。施工業者や専門家に相談してみるのがオススメです。
通気性がよく、陰にならない設置角度
太陽光パネルは高温になると発電効率が低下してしまいます。そのため、パネルの裏側に通気性を確保することが重要です。太陽光パネルと屋根との間の隙間を広くすることで空気が循環して熱が逃げやすくなります。 気性を確保することでパネル温度と屋根の温度も下げることができます。 さらに、太陽光パネルに陰ができてしまうと発電効率が下がってしまいます。最も発電効率が高い日中に、周囲の建物や高い木などで屋根に大幅に影がかかってしまうともったいないです。陰になってしまう時間帯がないか導入前の確認が必要です。施工業者とシミュレーションをしっかりしましょう。
太陽光パネルを設置してメリットはあるの？
太陽光パネルを設置するには、太陽光パネルが紫外線や自然災害で故障しないように定期的にメンテナンスをしたり、天候や季節によって発電効率が左右されたりと、多くの考えなければならないポイントがあります。なかでも、初期費用が高額なのに対して太陽光パネルを設置してメリットがあるのか、一番気になるポイントではないでしょうか。
太陽光パネル自体から元を取ることはできないものの、間接的に経済的な恩恵を受けることができるのです。というのも太陽光パネルは、あくまでエネルギーライフをより良くする手段であるからです。電気代削減や、売電収入など長期的なメリットを受けたい方にはオススメです。
2024年現在、太陽光発電の初期費用の目安
先ほど、一般的なご家庭のソーラーパネルは4~5kW程度とお伝えしましたが、全国平均は4.5kWと言われています。 初期費用は年々下落しており、2024年現在、4.5kWのシステムで約120万円です。
オール電化と組み合わせてもっとお得に節電
オール電化は全ての設備を電力でまかなうため、太陽光発電と相性が良いため組み合わせるとお得に節電になります。 オール電化向けの電気料金プランは、夜間の電気料金単価が安い反面、日中の電気料金単価が割高に設定されています。ですので、自宅に家庭用太陽光パネルを導入している場合、日中の電力の一部を自家発電した電気でまかなうことが可能です。 オール電化を導入する場合、必然的に電気の使用量が多くなるため、自家発電した電気を使用することで電気代を抑えることができます。
まとめ
今回の記事では、太陽光発電の１番発電しやすい時期についてとお手軽にできる紫外線対策についてご紹介いたしました。日射量が増えると太陽光がしっかり発電するので嬉しい反面、日焼けなど紫外線の影響も少しばかり心配ですよね。
「太陽光が１番発電する４月５月から、紫外線対策が必要」と、覚えていただくのもいかがでしょうか？
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