家の屋根と太陽光発電の関係 vol.01

どの方向に、どの角度で設置するのが一番効率が良いの?

屋根に載せる太陽光発電のモジュール。
太陽光発電システムの設置にふさわしい方向や角度は、あるのでしょうか。
例えば、家を建てるときに、日当たりを考慮して南向きの土地を探すように、太陽光発電でも家の向き=設置予定の屋根がどの方位にあるのか確認しなければなりません。
設置するのであれば、太陽光をたくさんもらって、たくさん発電したい!というのが本音です。
まずは太陽光発電にベストな設置位置について確認してみましょう。

私の住んでいる地域は太陽光発電に向いているのかな?
安心してください!あなたの地域で太陽光発電でたくさん売電されている方たちが大勢います。

多少の地域差はあるものの太陽光発電は、基本的に全国都道府県で発電が可能です。
まずはどの方向にどれくらいの角度でつけるといいのか、説明していきます。

太陽の光と太陽光発電モジュールの角度、エネルギーの関係

太陽光発電モジュールは受光面に受ける日射量に応じて発電量が変化します。
太陽光発電モジュールがエネルギーを最大に発するのは、"太陽の光が直角に当たるとき"です。
これを基本に太陽が昇って沈むまでの間をトータルし、最も多くのエネルギーを受けられるよう、
・どの方角にある屋根に、 ・どれくらいの角度(設置角度)で、 モジュールを設置するかということが重要になります。

太陽高度(水平線と太陽のなす角度)は通年で変化し、夏季は高角度、冬季は低角度になります。
可能であれば、夏や冬ごと、季節の太陽の高さに合わせて、太陽光発電モジュールの角度を変化させることが理想ですが、年に何回も角度を変えるのは予算的にも困難なので通常は固定設置となります。
設置前によく方向と角度を検討することが大切です。

方角と年間平均日射量の違い

1年を通して日射量が一番多いのは南向きの設置角度が30度位です。
逆に言えば、「北向きに近づけば近づくほど、効率が悪くなる」、角度は「垂直に近づけば近づくほど、効率が悪くなる」ということです。
太陽光発電モジュールの発電量は搭載容量(パネル数)、その地域の日射量、設置角度などで決まります。
日射量は南面がいちばん多く、次いで東面と西面ですので、太陽光発電モジュールもその優先順位で屋根に設置するといいでしょう。

南向きの家以外はNGですか?

発電モジュールは真南に向けて、がベストな設置です。
しかしながら家の屋根は面がいくつかに分かれていて、それぞれ別の方向を向いているのが実情です。南向きではないから、うちには太陽光発電は無理?
いいえ、東向き、西向きの家では太陽光発電が出来ないというわけではありません。
南東や南西では、日照量は真南から比べて5%くらいの低下、真東や真西なら10~15%くらいの低下だという調査結果もあります。

南面の日照を100%とした場合、北は約66%、東・西約85%、東南・南西約96%の発電量になります。
(大阪府大阪市・傾斜角30度のケース)
ただし、周囲の乱反射による光の量によって、この数値も変わってきます。

このように北面は真南から比べて大幅に受けられる日射量が減ってしまいます。
発電ができないことはないのですが、投資に見合う発電量はなかなか見込めないため、北側は設置には向いていないと言えます。

発電効率

それでは発電効率は、東面と西面ではどちらが高いのでしょうか。
気温の低い朝から昼にかけて日が当たる東向きのほうが、発電効率は良好になります。
正午を過ぎると、太陽電池はもちろんのこと、家屋全体が温められますので、発電効率が下がっていきます。つまり、温度が低い朝方に光が差す「東面」の方が、発電効率が良くなります。

太陽電池を設置する際には傾斜角度については、一般的には30度が理想とされています。
ところが地域によって、「年間最適傾斜角」というものがあり、最適な傾斜角度は地域によって微妙に変わり、北の地域に行くほど、最適な傾斜角度は上がっていく傾向にあります。

では、傾斜角度が違うと、一体どれくらい違ってくるのでしょうか。
東京の場合で真南30度を100%として考えると、最適とした角度から10度上がってもわずか0.5%の違いです。
しかしながら真東・真西の場合は、また異なる結果が出ているので注意が必要です!
真南30度を100%とした真東・真西の場合は、角度が小さい方が良い結果となります。
そして、驚くべきことに、0度ではなんと89.3%ということなのです。
つまり、真東・真西の場合、0度設置が発電効率として一番良くなります。
同じく北面でも、0度設置なら89.3%の高い発電が望めるというわけです。
とはいえ、発電モジュールに傾斜をつけることで、汚れや堆積物を降雨時に洗い流す作用が得られますので、0度に設置することは避けた方が良いでしょう。


影は出来ていませんか?

太陽光発電システムの設置場所に関して最も気を配らなければならないのが、近隣の建物や樹木による影響です。季節によって太陽の高さは大きく変化し、冬になると太陽の高さは極端に低くなることによって影が長くなり、予期しないところに影がかかることがあります。
また、気をつけなければならないのが夏の朝夕で、朝は北よりの東、夕方は北よりの西側もチェックしておく必要があります。
冬至を基準に周辺の影の範囲を確認する方法もあります。南側に高層建築物が建つ予定がないか、近隣の開発計画を調べておくこともお勧めします。

VIS君

周囲に障害物はありませんか?

  • 樹木
  • 建物
  • テレビアンテナ
  • 太陽熱温水器 などなど

を入念にチェックし、回避できるかどうか、検討しましょう。

VIS君

太陽光発電は太陽光がサンサンと降り注いでいる地域、つまり1年中、よく晴れて快晴日数が多い地域がベスト!と思っていませんか。
実は太陽光発電は、【年間の快晴日数】より【日照時間】が長い地域の方が適しています!
ちなみに快晴とは、ご存知のように空に雲がほとんどない状態のことを言い、【日照時間】とは日の出から日没までの間に、太陽が雲や霧あるいは高層ビルなどにさえぎられないで実際に地面を照らした時間のことを言います。
さきほど、影は出来ていませんか?
と述べたのがまさにこのことです。
自然の雲や霧以外に、樹木や建物が太陽光を照らすのを邪魔していませんか?
日照時間が長いと、太陽の光があなたの家のソーラーパネルまでしっかり届きます!

一括、見積り依頼 無料!

ステップ1お住いのエリアをご選択ください。

お住まいエリア

2.設置する建物の種類を選択ください。

ステップ2建物の種類を下記ボタンよりお選びください。

▲ページトップ

Copyright © Vis Portal All Rights Reserved.