太陽光発電の発電量について


     太陽光発電設備を設置して一番気になるところは、毎日のお天気や日照時間ではないでしょうか。太陽光発電設備の発電量
        は製品の型式や容量、設置条件にもよりますが、次の計算式で求めることができます。

     発電量 = システム容量 × 日射量 × 出力係数

     もちろん雨の日よりも晴れていたほうが発電量も増えるのですが、最も影響を受けるのが日射量と、それに関係する日照時間
        です。日射量が多いほど多く発電し、日射時がんが長いほど発電量が多くなります。





     日照時間と日射量は似ているようで、意味が少し違います。日照時間は、0.12kW/㎡以上の強さの太陽の光が当たっていた時
        間を表すもので、単位は時間を用います。0.12kW/㎡という光の強さは少しぐらいなら曇っていても得られる光の強さです。
     一方、日射量は一定時間に太陽から差してくる光のエネルギーの総量のことで、単位はkWh/㎡やMJ/㎡を用いて表示しま
        す。

     例えば、0.15kW/㎡の強さの太陽光が3時間当たっていても、0.2kW/㎡の強さが太陽光が3時間当たっていても、日照時間は
        同じ3時間ですが、日射量は 0.15kW/㎡ × 3時間 = 0.45kWh/㎡ と 0.2kW/㎡ × 3時間 = 0.6kW/㎡ となり、
        0.15kWh/㎡の差が生じます。





     ソーラーパネルには目安となる定格出力が記載されていますが、あくまでも参考値で実際には下記のような外的要因によって
       発電量の損失が出ます。そのような損失を総合して評価したものが出力係数です。夏場は0.8、冬場は0.9、春と秋は0.85程度と
       いわれています。機器の性能向上によって、機器自体の損失の要因は改善されてきていますが、年平均での出力係数は0.85程
       度をみておくと良いでしょう。

     a. 熱損失
      
発電量の損失に一番影響が大きいのが熱損失になります。ソーラーパネルに太陽光が当たると、ソーラーパネルの温度が
               上がります。この温度が高くなればなるほど、発電パフォーマンスは低下してきます。これは特にシリコン系のソーラーパネ
               ルに顕著に現れます。(くわしいソーラーパネルの種類はこちら)
       一見、日照時間を長く日差しも強い夏場はたくさん発電しているようにみえますが、夏の強い日差しにより太陽光モジュール
               が高温になるため、出力係数が低く なってしまいます。水を撒いたりして温度を下げたりする工夫をすることによって、発電
               量を増やすことができるかもしれません。

     b. パワーコンディショナーでの損失
       太陽光発電設備で作られた電力は、パワーコンディショナーで交流に変換されてから出力されます。その変換時に数%です
                が損失が生じます。どのくらいの損失が生じるのかは各機器によって異なるので、各機器に変換効率として表示されていま
                す。

     c. 送電による損失
      
山の斜面や遠隔地などに太陽光発電設備を設置した場合には、発電した電気を送電するための電線が長くなります。その
               ため、その電線の長さに比例して損失も大きくなります。