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太陽光発電に向いてる屋根・地域 |
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太陽光発電は文字通り、太陽光を利用して発電するわけですから、太陽電
池への日当たりというのは重要な要素です。
まず、どんな屋根が向いているかのお話をします。私のHPの「情報・体
験談・秘話」の「太陽光発電と屋根の角度・方位」に角度と方位のいくつか
の組合せの場合の効率を載せていますので、是非一度ご覧ください。
結論から言いますと、最も適しているのは、真南向きで(水平面に対する)
傾斜角度が30度の屋根です。「真南向き」というのは誰でも納得できると思
いますが、「30度というのはなぜ?」と思われる方もいらっしゃるでしょう。
これについて、以下に考察してみます。
まずは日本の緯度に関係します。太陽電池は光の入射角が垂直の時に最も
効率が良くなります。季節や時刻によって当然入射角は変わりますから、年
間を通して、入射角が垂直を中心にバランス良く分布するのが良く、おそら
く春分・秋分の日にちょうど良い角度が理想と考えられます。
日本の緯度は東京付近で北緯36度です。春分や秋分の日の南中高度(地面
からの垂線に対して)は太陽がちょうど赤道上を通りますから、90度−36度
=54度です。屋根に太陽光が垂直に当たるのが最も効率が良いですから、そ
の時の水平面に対する屋根の角度は36度です。ただし、これは一日の内で最
も太陽高度が高い場合ですから、1日を通して考えた場合、それよりも高い
屋根の角度が適していると考えられ、屋根の角度は40〜45度くらいが良いと
推察されます。
あれ、じゃあ、何で30度なの? 30度だと太陽高度の高い夏に有利で、高
度の低い冬に不利になってしまいます。
これにはもう一つのファクターが絡むと考えられます。太陽電池の光電変
換効率は温度が高いほど低下するのです。シャープのHPの発電シミュレー
ションでは温度による太陽電池の発電効率低下を以下のように仮定して行っ
ています。
素子温度上昇による損失(12〜2月) : 10%
素子温度上昇による損失(3〜5月、9〜11月): 15%
素子温度上昇による損失(6〜8月) : 20%
つまり、夏の方が冬よりも効率が10%も落ちてしまうので、屋根の角度的
には多少夏に有利めにした方がバランスが取れるということらしいです。
次に、大切なのは日照時間です。陽が当たらないことにはどうしようもあ
りません。各都道府県の代表的な観測点の日照時間をランキングしました。
年間の合計日照時間で、1971〜2000年の30年間の平年値です。
1位 山梨県 甲府市 2128.7
2位 高知県 高知市 2120.1
3位 宮崎県 宮崎市 2099.3
4位 岐阜県 岐阜市 2085.8
5位 和歌山県 和歌山市 2083.0
6位 香川県 高松市 2076.8
7位 愛知県 名古屋市 2053.4
8位 徳島県 徳島市 2044.4
9位 群馬県 前橋市 2037.7
10位 静岡県 静岡市 2037.7
11位 三重県 津市 2018.8
12位 岡山県 岡山市 2009.8
13位 埼玉県 熊谷市 2007.2
14位 広島県 広島市 2004.9
15位 愛媛県 松山市 1967.9
16位 大阪府 大阪市 1967.1
17位 兵庫県 神戸市 1965.8
18位 熊本県 熊本市 1964.5
19位 大分県 大分市 1948.4
20位 栃木県 宇都宮市 1938.0
ベスト20位までは、気候通りに瀬戸内海地域、四国、東海地方、
空っ風の関東中部がほとんど占めています。ちょっと日本海側は不利ですね。
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| 2009/02/04現在の記事です。 |
| 記事提供:
我が家のオール電化&太陽光発電 まぁちゃん
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