ソーラーパネルの発電量

ソーラーパネルの発電量は?

2022年市場にほとんど購入可能なソーラーパネルは、100ワットから400ワットの範囲の電力出力を持つようになります。通常、ソーラーパネルの名前の後に出力を示す「100W」、「300W」など数値が書かれていて、ソーラーパネルをお手に入れた場合は、ワット数および発電量などを考えておく必要があります。ソーラーパネルはいったいどのぐらい電力量を生成できますでしょうか。以下の内容はご参考にして頂ければと思います。

ソーラーパネルの発電容量を決める4つの基準

【ソーラーパネルの素材】

ソーラーパネルは太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換するといった役割を果たすパネルです。

一般的に言えば、高性能ソーラーパネルは主にエネルギーの変換効率に関係しています。変換効率が高いほど、ソーラーパネルの性能が高くなり、一定の時間·環境でより多くの発電量が得られます。

変換効率の大小はパネルの素材により違います。ソーラーパネルは「シリコン系」と「化合物系」(CIS系)、「有機系」といった3つの種類大きく分けられています。そのうち、「シリコン系」は主に

目前多く生産されている「単結晶シリコン」「多結晶シリコン」に分類できます。「単結晶シリコン」の変換効率が「20%」ぐらいと言われて、多結晶の約15%・CIS系の13~14%と大きく差をつけています。

「単結晶シリコン系」のソーラーパネルを利用すれば、日本における小さい屋根(少ない設置面積)でも、比較的大きい容量の太陽光発電システムの設置が可能です。しかし、「単結晶シリコン系」は生産コストが高く、高純度シリコンを大量に使用されているため、環境に負荷になるというデメリットがあります。

【設置面積】

今までの太陽光モジュールは、主に(60セル/120ハーフカットセル)と(72セル/144ハーフカットセル)2種類があります。最近のトレンドのセルサイズの大型化(166mm ⇒ 182mm、210mm)にともなって、パネルのサイズ・出力の変化が多くなります。次世代量産技術の発展とともに、60セルモジュールで335Wぐらい、72セルモジュールで400Wぐらいの高出力を得ることが可能になります。一般的には、設置面積は発電デバイスの設置場所となる屋根の大きさや形状で決めされます。太陽光発電にとって、敷地面積が大きいほど、高出力のソーラーパネルの枚数が多く使われて、より多くの電力を再生できます。

【パワーコンディショナー性能】

パワーコンディショナーは、太陽光パネルで発電した直流電力を、家庭で使用可能な交流電力に変換するデバイスであり、パワコンやPCS(PoWer Conditioning System)とも呼ばれています。ご存知のように、太陽光発電が環境要因の影響を受けやすくて、日照時間や天候によって発電量が左右されることになります。高性能のパワーコンディショナーは曇天の場合でも、電圧と電流の大きい変動による不安定した発電量を高変換効率でより多くの電力を安定して供給できる可能です。

【気候環境】

地域の日射量により、ソーラーパネルによる発電量は大きく変わってきます。例えば、東北地方や北海道では発電量が少ない傾向にありますが、日射量が多い長野県や山梨県は、発電量が多くなっています。

気候変動は、太陽光パネルの発電量にも大きな影響を与える傾向があります。曇天や雨天に比べれば、晴天の日はよりよく発電できます。とはいえ、太陽が熱ければ良いというわけではありません。夏場にはパネル高温によって発電力が低下することになります。適切な日照時間と気温が効率の良い発電につながってきます。

ソーラーパネルによる発電量はどのぐらい?

kWとkWhはよく使われている太陽光発電の発電量の単位です。kW(キロワット)とは、太陽光パネルの瞬間的な発電力を表していて、kWhは1時間あたりの発電量を表しています。一般的には、太陽光発電の1kWあたりの年間発電量は1,000kWhぐらいと推定されています。実際には、日射量や天候環境、パワーコンディショナー変換効率など要因により、一部の電力が損失されていることは当然です。その上に、以下の計算式で年間推定発電量を計算してみてください。

Ep(年間推定発電量kWh/年)=H(設置場合の平均日射量kWh/m²/日)×K(損失係数:通常は70%程)×P(ソーラーパネルシステム出力kW)×365(年間の日数)

ソーラーパネルの使い道

【家庭用に太陽光発電システムを】

家庭用発電システムは出力は10kW未満で、ソーラーパネルを一般家庭の屋根に設置されています。太陽光発電システムの導入のために、接続ユニットやパワーコンディショナー、分電盤や電力モニターなど設備が必要です。システムのセットアップ後は炊飯器、冷蔵庫など家電製品に給電できます。蓄電池を併用することで、災害時に非常用電力として利用できる可能です。地球環境に優しいだけでなく、電気料金を節約できます。

【工業用】

産業用太陽光発電は工場の空き地や工場屋上に設置されて出力は10kW以上のものです。一般的には、発電された電気はすべて売って、一般の電力系統へ流します。トータルで見ると産業用の方が収益性に優れています。

【アウトドア活用】

人々の外出活動がますます頻繁になるにつれて、バックアップ電源としてのポータブル電源に対する人々の需要が高まっています。キャンプ場などで扇風機で体感温度を下げたい時、車載冷蔵庫のアイスドリンクで喉の渇きを癒したい時、炊飯器やホットプレートで簡単な料理を作りたい時は、ポータブル電源を一台持てば、それ全部を実現可能です。万が一ポータブル電源が残量0%になる場合はコストなし、太陽光というクリーンエネルギーを利用して、ソーラーパネルでフル充電できます。DaranEnerは100w、200w、300wソーラーパネルがあり、優れている品質とアフターサービスが採用されて、信頼性が高いため、おすすめです。

よくあるFAQ

Q1:1日あたり5kWhを生成するには、何枚のソーラー パネルを設置する必要がありますか?

A1:300Wのソーラーパネルの場合は6-7枚が必要です。(5kWh÷4h÷300W÷70%変換効率)

Q2:300Wソーラーパネルはどのくらいの電力を生成できますか?

A2:変換効率が80%の場合は1時間ぐらいで、300W*80%*1h=0.24KWH電気量再生可能です。

Q3:ソーラーパネルは1時間にどのくらいの電力を発電できますか?

A3:ソーラーパネルは、地域や気象条件に応じて、一般的には1時間あたり100~350ワットの電力を再生できるため、システムで使用されるソーラーパネルあたり約 0.08 kWh ~ 0.28 kWh の電気エネルギーに相当します。

まとめ

本記事では、ソーラーパネルの発電容量を決める要素、太陽光発電の年間推測発電量、計算方式、ソーラーパネルの使い道などについて触れてきました。慎重に検討を重ね、自宅に適した導入計画を立てましょう。

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