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太陽光パネルによる発電量

太陽光パネルは、1平方メートルの面積あたり、どれだけの電力を生み出すのでしょうか。これは単なる雑学クイズではなく、住宅所有者が必要とする太陽光パネルシステムのサイズを算定する際に重要な問題です。
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太陽光パネルは、1平方メートルの面積あたり、どれだけの電力を生み出すのでしょうか。これは単なる雑学クイズではなく、住宅所有者が必要とする太陽光パネルシステムのサイズを算定する際に重要な問題です。また、この点はコスト的にも重要です。というのも、太陽光発電(PV)システムの価格 は、システムのキロワット時(kwh)、つまり、太陽光パネルの発電量によりある程度決定されるからです。

太陽光パネルは、実際の環境でどのように発電するのか

太陽光パネルの1平方メートルあたりの発電量を理解するには、太陽光パネルの仕組みを知ることが大切です。サンパワーの太陽光パネルは、市販されている商品の中で最も変換効率の高いパネルです1トップメーカー20社のウェブサイトからデータシートの数値をIHSが調査した結果に基づく(2019年5月現在)。。強力な銅の裏材を超高純度シリコンと太陽の光を吸収する表面ガラスを組み合わせたマキシオンソーラーセルを採用したサンパワーのパネルは、従来のパネルに比べて30%高いエネルギー変換効率を誇る製品となっています。

算数の単純な計算問題だと思われる方もいらっしゃるでしょう。計算上は、およそ幅1メートル、長さ1.7メートルの寸法のパネル1枚の発電が360ワットだとすると、1平方メートルあたりの発電量はおよそ200ワットになります。

しかし、実際にはそうではありません。太陽光発電(PV)システムは、実際の環境でどれだけ効率的に機能するかという点で真価が問われるからです。面積あたり最大量の電力を生み出すには、温度、スペクトル、角度、日射量を適切に処理できるように設計された太陽光パネルである必要があります。

温度:日照量が多いと高温になるため、温度が高いと太陽光発電量も多くなるだろうと考える人もいますが、実は温度が高すぎると、太陽光パネルの機能が効率的でなくなることもあります。気温が25度以上になると、発電量は逆に減少していきます。しかし、サンパワーのパネルは、こうしたエネルギーの生産ロスを最小に食い止める設計になっています。サンパワーのパネルの「温度係数」、つまり熱に関連したエネルギー低下率はわずかなため、高温による発電ロスは最小限に抑えられます。

スペクトル:人生には曇りの日もありますが、皆さんの予想に反して、太陽光パネルは曇った日も機能します。太陽光には幅広いスペクトルが含まれているからです。スペクトルには、人間の目に見えるものもあれば、赤外線や紫外線のように見えないものもあります。雲は、確かに多くの可視光線を遮りますが、スペクトル全体を遮るわけではありません。曇りの日でも思いがけず日焼けすることがあるのはそのためです。サンパワーのパネルは、従来の太陽光パネルよりもより多くの赤外線と紫外線を吸収し、より多く発電するので、必要なエネルギーを発電するのに、屋根に取り付けるパネルがこれまでよりも少なくて済みます。

角度:各住宅の太陽に面した角度はそれぞれ違うため、太陽光発電の設備もそれぞれ異なります。太陽光発電の施工者は通常、直射日光を最大限に捉えるために、太陽光パネルを真南に向けて取り付けます。しかし、太陽光とはいえ、往々にして違う角度から差し込みます。ほとんどの太陽光パネルは「反射防止ガラス」で作られており、できる限り多くの電力を利用するため、いったんパネルに入った太陽光は、反射防止ガラスによりすぐさまソーラーセル内に戻されます。パネルによっては、気候の変化に長時間さらされると、反射防止ガラスが劣化することもありますが、サンパワーのパネルは劣化率が低いことでも知られています2Jordan, et. al. Robust PV Degradation Methodology and Application.PVSC 2018。反射防止ガラスのような徹底した検査を受けた高品質の部品を使用していることが、サンパワーのパネルに、太陽光発電業界で最も包括的な完全保証システムがついている1つの理由となっています。

日射量:太陽光パネルの発電量は正午頃にピークに達しますが、これは場所によって異なります。木、ホコリ、葉といった障害物の作る陰により、日光が遮られて、太陽光パネルの出力に影響を与えることがあります。日陰は発電量を損なうだけでなく、時間の経過とともに太陽光パネルを破損させることもあります。ほとんどの太陽光発電の施工者、特に、サンパワーの正規販売代理店では、効率的な発電のために日陰を避ける手段を探します。また、競合他社よりも30%変換効率の高いサンパワーのパネルを使用すれば、屋根のスペースが少なくて済むため、日陰になる部分にパネルを設置する必要がなくなります。米国サンパワーのEquinox™ソーラーシステムのパネルには、各パネルにマイクロインバータが装備されているため、1枚のパネルが日陰に入っても、他のパネルで発電量の低下を補うことができます。

では、太陽光発電システムはあなたの屋根をどの程度、覆うことになるでしょうか。様々に変動する幾つもの要素があるため、正確な数値を特定するのは困難ですが、1平方メートルあたりの発電量が200ワットとして、2キロワットを発電しようとする場合は、およそ14平方メートル、3キロワットを発電しようとする場合は、約21平方メートルが必要になります。どの太陽光発電施工者も、精巧なソフトウェアを使って、これまでの気候パターン、屋根の角度、その他の要素を計算に入れ、その住宅に必要な電力量を正確に測定し、1平方メートルあたりの発電量と必要なパネル数をお知らせします。

限られたスペースの屋根しかありませんか? 米国サンパワーの新しいAシリーズのパネルは、高性能で信頼性の高いサンパワーの技術を、住宅用に市販された世界初の400ワットと415ワットの太陽光パネルに組み込みました。Aシリーズのパネルは、限られたスペースで最大限のエネルギーを発電しながら、電気代を最大限に節約したいお客様に最適です。

太陽光パネルを設置する際は、購入可能な範囲で、あるいは屋根に取り付けられる範囲で最大の電力を発電するシステムに留意しましょう。発電量が多ければ多いほど、より短期間でソーラーシステムの設置費用の元を取ることができ、電気料金を目いっぱい節約できるようになるからです。