土地活用の基本 太陽光発電

太陽光発電システムの発電量と発電効率とは?

投稿日:

達人
今回は、太陽光発電の発電量と発電効率について紹介していこう。
発電量はなんとなくわかるけど、発電効率ってどういうこと?
あゆちゃん

太陽光発電の発電量を比較してみる!

達人
太陽光発電システムによる発電量を比較できるウェブサイトがあるんだよ。

費用の面から、どうしても企業へ直接の問い合わせや見積もりを取りづらい場合など、利用してみてはいかがでしょうか。
太陽光発電システムを製造しているシャープやパナソニックなどは製品のサポートホームページに、発電シュミレーターを設置して、利用者が心配なく導入を行えるような配慮がなされています。

発電量は使用する都道府県によっても左右されてしまいますので、自分の居住区域はどのような状態になるか確認しておいてもよいでしょう。

また、導入費用を抑えるため、太陽光発電メーカーごとに発電量の比較を行うことも忘れてはいけません。
太陽光発電メーカーでは独自の開発を行っているため、一長一短です。

達人
発電量の比較して、居住環境と家族の電力使用の条件に合わせた物を選びたいよね。

太陽光発電の発電量を計算する!

達人
太陽光発電の発電量を計算するには、太陽光発電を取り巻いている環境要因から考えていかなくてはいけないよ。

太陽光発電システムを提供してるメーカーなどで公表している発電量は、太陽光が太陽光発電パネルに垂直に当たり、まったく邪魔する物がない状態で測定している場合があります。
太陽光発電システムを家屋の屋根に取り付けても、実際、太陽は動きますので、太陽光発電パネルへの入射角が変わります。

また、思いがけず木の枝に遮られていたりと一般家屋の周りでは、なにかと障害があり、正確な太陽光発電の発電量を計算することができません。

太陽光発電の発電量はあくまでも予測発電量だと言うことを忘れないようにしてください。

太陽光発電の年間発電量

太陽光発電における年間発電量を最も左右するものは日照時間温度です。
同じ日本列島でも、最北端と最南端では、日照時間の長さがまったく異なります。

また、日照時間が長ければ、気温が下がりにくく、太陽光発電パネルから熱の損失が防げますが、短い場合はその逆になります。
特に東北地方の冬の日照量は少なく、太陽光発電による発電量が落ちてしまいます。

また、地域によっては、太陽光発電パネルが雪に覆われることもしばしばあり、予測発電量に満たない場合もあるので注意が必要です。

達人
太陽光発電の年間発電量は環境によって左右されることを十分に理解しよう。

発電量についてのまとめ

  • 発電シュミレーターで太陽光発電システムの発電量を比較
  • 公表されている数値は予測発電量、設置する家屋の状況にあわせてシミュレーション
  • 年間発電量は日照時間と温度によって大きく左右される。
  • 居住環境と家族の電力使用の条件で選ぶ。

太陽光発電システムの発電効率とは?

太陽光発電パネルは降り注ぐ日光エネルギーの入射角が直角に近いほど発電効率が高いことは知られています。

達人
でも、光エネルギーが強すぎて太陽光発電パネル全体の温度を上昇させてしまい、発電効率が落ちてしまうことも確認されているんだよ。

これは太陽光発電の原理に使用されている、太陽電池の中の分子の温度が上昇してしまうことにより、損失が起こってしまうためです。

分子の温度上昇による発電効率の実験結果をみると、真夏の光エネルギーによる損失は、従来の働きを持つ分子の20%分だというデータがあります。
日が十分に太陽光発電パネルに当たっていれば発電量が多く、発電効率がよいということではないようです。

太陽光発電パネル全体を冷やしつつ、太陽光だけを取り入れるのが理想なのですが、屋根の上に設置されている以上、現段階では発電効率の低下を防ぐ方法はなかなか見つからないようです。

太陽光発電の発電効率

太陽光発電のパネルには発電効率があります。

発電効率とは?

発電効率は、太陽光発電パネルに入射した太陽光のエネルギーを、どれだけの電気エネルギーに変換することができるかを表した値のことです。

例えば、日光が真南に上がる正午の発電量と、早朝、夕方など、太陽光が十分にパネルに当たらなくなった場合の発電効率はどちらが良いでしょうか。

当然、日光が降り注いでいるほうが太陽光発電の発電効率が高くなります。
太陽が太陽光発電パネルに、真上から光のエネルギーを照射している場合、太陽光発電パネルに光が差し込む角度は直角に近い形になります。

太陽光発電の原理では、光の入射角が直角に近いほど光エネルギーを電気エネルギーに変換しやすいとされています。
このように、発電効率は日光の上下から季節の移り変わりで常に変動して行くものです。

発電効率の良い太陽光発電パネル

太陽光発電システムを提供している大手メーカーの中で、発電量と発電効率がもっともよいと言われているのは、シャープ製の太陽光発電システムだそうです。

シャープでは独自技術で発電量をあげる工夫を行い、発電効率の向上を計りました。
しかし、安い値段での太陽光発電システムの導入ばかりへ目がいってしまい、シャープの企業努力が一般住宅向けの太陽光発電システムではなかなか実績として評価されていないようです。

しかし、発電量や発電効率を重視すると、年間発電効率比較では優秀なデータあり、長い目で見ると、他社の太陽光発電システムを安価で購入した場合よりもお得になる場合があるとのことです。

発電効率についてのまとめ

  • 太陽光発電パネルに入射した太陽光のエネルギーを、どれだけの電気エネルギーに変換することができるかを表した値。
  • 入射角が直角に近いほど変換しやすい。
  • 季節の移り変わりによって変動、パネル全体の温度が上がると効率が落ちる

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