太陽光発電の発電量は日照時間や日陰など気候条件が発電量を左右する

太陽光発電をお持ちの方なら、晴れの日の多い場所にパネルを設置したいと思いますよね。

しかし、太陽光パネルを設置する場所を晴れの日が多いという理由だけで決めてしまうのは危険です。なぜなら、太陽光パネルは高温に弱いという特徴があるからです。

このように太陽光パネルを設置する際には、設置場所の気候にも着目する必要があります。今回の記事では太陽光発電と気候の関係に関してご紹介。

太陽光発電を設置する際の参考にしてみてください。

太陽光パネルに高温は天敵！

冒頭でもお話したように、太陽光パネルは高温に弱いという特徴があります。これは、太陽光から電気へと変換する半導体が熱に弱いことが原因です。

通常サイトなどに記載されている太陽光パネルの発電量は、パネルの温度が25℃という条件の元計測されています。

ここで注意しなければいけない点は、パネルの温度という点です。つまり、外気の温度ではないのです。仮に、夏場の気温が30℃になるとパネルの温度はなんと60～70℃まで上昇します。

ソーラーパネルは、パネルの温度が25℃から1℃上昇するだけでも約0.4%も発電効率が減少します。つまり、60℃～70℃にもなれば、約15～20％以上も発電効率が低下することになります。

つまり、夏場の気温がかなり高くなる地域では発電効率が悪いのです。

日陰や雨も太陽光パネルの天敵

出典：自作DIYソーラーと太陽光発電で売電・節約・エコ人生

日陰や雨も太陽光パネルの天敵と言えます。ただし、勘違いしている方も多いのですが、曇りや雨の日でも太陽光パネルは発電しています。

しかしながら発電量は著しく低下し、晴れの日の発電量を100％とすると、曇りの日は約30％程度、雨の日や日陰が多いと10％程度となります。

このように、日陰では著しく発電効率が低下するのですが、それは結晶シリコン系太陽電池の性質が原因だからです。

一部が日陰となると部分的にパネル（セル）の発電がストップします。すると構造上他のパネル（セル）にまで発電効率低下の現象が起きてしまいます。そのため、全体としての発電効率がグンと落ちてしまうのです。

太陽光パネルを隠してしまう、積雪も大きな天敵と言えます。

【結論】日照時間が長く、夏場の気温の低い地域が最適！

太陽光パネルの気候との関係に関してご紹介してきました。しかし、結局どのような地域で太陽光発電を設置するのが最適なのでしょうか？

結論としては、日照時間が長く、夏場の気温が比較的涼しい場所が最適と言えます。

太陽光パネルは、日陰や曇りになると発電効率が著しく低下します。そのため、まずは日照時間が多い地域に設置することがおすすめ。

しかし、夏場の気温が高い地域では、夏場の強い日差しによってパネルの発電効率は大幅に低下します。そのため、いくら日照時間が長くても夏場の気温が高ければ発電効率はイマイチなのです。

上の表は、地域別の年間日照時間ベスト10になります。冬に多くの雪が降る北陸よりも太平洋側の地域が多くランクインしています。

ここで、1kW当たりの年間発電量のある都道府県別データからその発電量のベスト5をピックアップしてみると、

では、2位の長野県は日照時間がベスト10にすら入っていないのに、なぜ2位なのか。

これは、長野県の夏場の気温に関係しています。気温が低いために、太陽電池モジュール自体の温度が上がらず、発電効率が落ちなかったことが原因として考えられます。

このように、夏場の気温も太陽光発電には大きな影響を与えるのです。

そのため、太陽光発電を設置する際は、日照時間が長く、夏場の気温が涼しい地域を選ぶようにしましょう。

まとめ気候対策はCIS太陽電池モジュールに注目

太陽光発電の効率に関する課題を紹介してきました。結論としては、太陽光発電は日照時間が長く、夏場の気温が涼しい場所に設置するのがおすすめです。

しかし、それ以外の地域の場合はどうすればいいのでしょうか？その答えは、CIS系太陽電池を導入するということです。CIS系太陽電池は、日陰でも出力ロスを抑えられますし、表面温度75度でも結晶系シリコン太陽電池より発電効率が落ちません。今後、太陽光発電設置を検討している方は、CIS系太陽電池に関してチェックするのがおすすめです。

また、日陰が多い地域の対策を開設した記事もあるので参考にしてみてください。