太陽光発電システムへの日陰の影響

太陽光発電では、発電パネルを設置する角度や向きによって発電量に違いが生じます。曇りで太陽が見えない日でも発電はされますが、その発電量は晴天時よりも低くなります。
発電パネルが陰になる場合も同様で、周囲の建物や電柱、樹木などで太陽光パネル上に日影ができれば、そのぶん発電量にも差が出てきます。

周囲の状況によって変わる発電量

このように、発電量はさまざまな要因によって確定されるため、同じ製品で同じ容量の発電システムを導入したとしても発電量は同じにはなりません。太陽光として入力されるエネルギーは、太陽光発電システムを活用しても、残念ながら発電として100％出力されることはないのです。発電量に影響する要因は「エネルギー損失」と考えます。

発電量を計算するとき、発電パネルの角度・方向と並ぶ大切なポイントに日射量があります。日射量は日照時間に比例しますし、天候だけでなく気候や温度などにも影響を受けるため、予想発電量には地域差があることを理解しておくのも大切です。

部分的な日陰が発電量に大きく影響する場合も

太陽光発電はパネルに光が照射されることで電流が発生し、電流の大きさは光の強さに比例しますが、エネルギー損失は単純計算にはなりません。特に影の影響は面積に比例するものではなく、例えば発電パネルの半分に影がかかったとしても、発電出力の低下が50％とはならないのです。

太陽光発電では、複数の発電パネルを並べる際に直列で接続するため、その中の１つでも影がかかると電流の流れを妨げる働きをしてシステム全体に影響を及ぼすことになります。

通常、発電パネルには日影の影響を少なくするため、電流源と並列してバイパスダイオードが構成されており、電力低下を避ける仕組みとなっています。しかし、影の面積が大きい場合は系統全体が発電できなくなる場合もあります。その場合は、電気的にバランスがとれるようなパネル配置を検討し、系列構成を考える必要があります。

日陰の影響は設置前に十分な検討を

日影の影響は、発電量を低下させる大きな要因となる場合があります。太陽光発電を導入する際には、日影の影響を考慮した日射量をシミュレーションしたうえで検討・考慮することが不可欠です。

しかし、提案段階で算出される発電量は影の影響を考慮していないことが少なくありません。これは１つの目安として、NEDOや気象庁のデータを元に計算しているためで、影の影響は現地調査など個別に対応しなければ把握することができないためです。

実際、日影の影響で発電量が30％近くも低下するケースもあります。周辺の高い建物の影響は考えやすく、新たな高層マンションなどの建設には敏感になれるものですが、屋上に突出した塔屋や排気塔などが思わぬ障害となることも多いものです。

無料で出来るシミュレーションの利用も

最近では、日影を考慮した日射量をシミュレーションする専用ソフトがあり、専門家による日影分析のサービスもあります。また、日陰が生じる場合の年間予測発電量の自動計算が無料で利用できるサイトもありますので、日影による発電量の減少分を具体的に把握することが可能です。

太陽光発電を設置した後で、発電量が予測よりも下回っていたとがっかりしないためにも、あらかじめ日影の影響をシミュレーションしておきましょう。