太陽光発電 計算ツールとは?
このツールは、必要となる太陽光発電(PV)システムの容量と、そこから得られる発電量をかんたんに見積もるための計算機です。特定の国に限定されない汎用ツールなので、お住まいの地域の「ピーク日照時間」さえ分かれば、世界のどこでも利用できます。1日あたりの電力使用量、地域の平均ピーク日照時間、そして実環境での損失(パワコン・配線・温度・ほこり・影など)を反映するシステム効率(PR)を入力してください。
使い方
入力するのは次の3つの数値です。\(U\) = 1日の電力使用量(kWh)、\(H\) = 1日あたりのピーク日照時間、\(PR\) = システム効率(一般的に \(0.75\)〜\(0.85\))。これらをもとに、推奨されるアレイ容量(kW)と、1日・月間・年間の想定発電量が表示されます。
計算式
必要なシステム容量は、1日の需要量を「発電に寄与する日照時間」とシステム効率で割って求めます。
$$P_{kW} = \frac{U}{H \times PR}$$ここで、\(P_{kW}\) = システム容量(kW)、\(U\) = 1日の使用量(kWh)、\(H\) = ピーク日照時間、\(PR\) = システム効率です。このアレイによる1日の発電量は次のとおりです。
$$E_{day} = P_{kW} \times H \times PR$$
計算例
たとえば、1日の使用量が \(30\) kWh、地域の平均ピーク日照時間が \(5\) 時間、\(PR = 0.8\) だとします。必要なシステム容量は次のように求められます。
$$P_{kW} = \frac{30}{5 \times 0.8} = \frac{30}{4} = 7.5\,\text{kW}$$このシステムの発電量は \(E_{day} = 7.5 \times 5 \times 0.8 = 30\) kWh/日となり、月間でおよそ \(913\) kWh、年間で約 \(10{,}950\) kWh になります。
よくある質問
ピーク日照時間とは何ですか? 1日のうち、日射強度が平均 \(1000\,\text{W/m}^2\) に相当する時間数のことです。いわゆる「日照時間(明るい時間)」とは異なり、地域や季節によって変動します。
システム効率(PR)はどの値を使えばよいですか? きちんと設計された屋根置きシステムなら、通常 \(0.75\)〜\(0.85\) 程度になります。高温の気候や影のかかりやすい屋根の場合は、低めの値を使ってください。
蓄電池の容量も計算できますか? いいえ。このツールが算出するのはパネル(アレイ)の容量と発電量です。蓄電池の容量は、確保したいバックアップ時間や放電深度(DOD)によって決まります。