試算してみよう!わが家の発電理論値

意外と知らない太陽光発電用量と発電量の関係。

気象庁の最新データを補正することで
正確な発電量を試算できます。【第六回】

以前から気になっていた2006年5?7月の日射量データにやっとたどり着いたお父さん。ところがデータの単位が違うため、発電量の試算式にはそのままあてはめられないことがわかりました。
ゼロハイム博士の発電量試算講座、あともうひとふんばりです。


えころさんがお知りになりたいのは、2006年5?7月のこの地域の発電量の試算データでしたね?

ええ、そうです。ウチの発電量が落ち込んだ時期なので、
ぜひ比べてみたいんです。

第5回で手に入れた気象庁の日射量データは、単位が「MJ/?u」でした。まず、これを計算式の単位「kWh/?u・日」に換算する方法をお教えしますね。
1kWh=3.6MJ
ですので、気象庁のデータを3.6で割ればいいんですよ。

3.6で割るだけですか? 
よかったぁ。エクセルで一発で換算できますね。

ところが正確に計算するには、もうひとつ換算が必要なんです。

ええっ、まだあるんですか?!

気象庁のデータは、実は水平面で受ける日射量をあらわしているんです。

ところが、太陽光発電のパネルは角度をつけて設置していますので、同じ1?uでも受ける日射量エネルギーが水平面よりも大きくなります。

この分を補正計算することで、より正確な試算ができるんです。

なるほど。確かにそうですね。

パネル設置角度による補正方法をお教えします。必要なのは、第4回で使ったNEDOの平均日射量データです。

月平均斜面日射量

このデータのいちばん上の欄「水平面」の数値に注目してください。 すぐ下の10°が、えころさんのソーラーと同じ角度10°です。NEDOのデータベースは0°と10°の違いを計算してくれているので、この値を利用しましょう。
計算した結果は以下のとおりです。

パネル傾斜角10°の場合

念のため、勾配屋根にお住まいのユーザーのために、傾斜角30°の倍率も掲載しておきます。

パネル傾斜角30°の場合

このデータは、えころさんのご自宅のある東京都府中市のデータをもとに計算しました。

角度が10°の場合、冬は日射量が1.2倍ぐらいになるけど、夏は水平とほとんど変わらないんですね。

ええ。しかし30°になるともっと極端で、冬は約1.5倍になりますが、夏は水平より効率が落ちますね。

季節や時間によってパネルの角度を変えられたら、もっと発電するわけだ。

お日さまを追いかける、ひまわりみたいにね。

水平面に対する倍率が出たので、これで換算ができますね。

換算表

これでようやく東京都府中市の2006年月別日射量が正確に算出できました。
?Cの値を第4回でご説明した計算式にあてはめてみてください。

2006年えころさん宅のソーラーの月別発電量(理論値)

年間3544kWhってことは、NEDOの過去30年間の平均発電量が3724kWhだったから、180kWh少ないですね。

7月の落ち込みが特に激しいですね。
えころさんの発電量の実測値もそうなっていますか?

ええ、まさに。

ここまで検証してみて、2006年5?7月に発電量が減ったのは、えころさんのソーラーだけでなく、地域全体のことだとわかりました。特に7月の日射量は、第4回のNEDOの過去30年間のデータと比べてもかなり少ないわけですから、異常気象だったことがわかりますね。

博士、いろいろ教えていただいてありがとうございました。
おかげさまで、ウチのソーラーが気象条件に忠実に稼動していることがわかりました。
ただね、ひとつだけ気になる点があるんですよ。

なんでしょうか?

今回の計算は気象庁の「東京都東京」の全天日射量データを使いましたよね?

ええ。えころさんがお住まいの「東京都府中」には必要なデータがありませんでしたからね。

でも、パネル設置角度別の比率を導き出す補正計算に使ったのは、たしか「東京都府中」の観測データですよね。NEDOの平均日射量データを利用したわけですから。
つまり、異なる2つの地点のデータを使って発電量理論値を導き出したわけで、正確とはいえないのではないですか?

確かにおっしゃるとおりです。ただ、一般に広く公開されているデータを使って発電量理論値を試算するには、今考え得る範囲ではこの方法がベターなんです。

私たち一般ユーザーがカンタンに手に入れられるデータだから?

ええ。「情報料ゼロ」で光熱費ゼロをめざせますし。(笑)

なるほどねぇ。

みなさん、計算式ばかりのマニアックな話で、さぞお疲れでしょう。

なんだかよくわからないけど、ウチのソーラーが問題なく発電してくれてるってことはわかりました。(笑)

たくさん発電するためには、日射量が大切なんだよね?

そう。太陽光発電にはお日さまの力が必要なんだよ。

ボク、夏休みの宿題でソーラー日記をつけてるんだ。

発電量やら売電代やら、毎日記録してるんですよ。

それはすごいなぁ。

気象庁のHPがおもしろかったから、これからはお天気のことももっと研究するよ!

たのもしいですね。
では、えころさん、みなさん、長い間おじゃまいたしました。

博士、どうもありがとうございました!

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