太陽光パネルは何枚必要?計算手順を解説
月間使用量、ピークサンアワー、システム効率からパネルの枚数を計算します。実例と計算ツールで、手順を確かめられます。
3つの手順で計算する
家に必要なパネルの枚数は、短い計算で求められます。出発点は1日の使用量で、請求書から家庭の使用量を見積もる方法で分かります。
- 11日の使用量
月300 kWh ÷ 30日 = 1日10 kWh。
- 2必要な出力(kWp)
1日の使用量を、その場所のピークサンアワーにシステム効率を掛けた値で割ります。
- 3パネルの枚数
必要な出力をパネル1枚の出力で割り、切り上げます。
ピークサンアワー(HSP)
ピークサンアワーは、1 m²あたり1 kWhの日射量、つまり1,000 W/m²の日射が1時間続いた量に相当します。太陽は1日中その強さで輝くわけではないため、1日の日射量を合計して「満点の時間」に換算します。この数字(HSP)が、その場所がどれだけ日射を受けるかを表します。
システム効率が100%にならない理由
パネルの定格出力は標準条件で測った基準値で、実際の出力は日射量と温度によって変わります。さらに、暑さ、汚れ、ケーブル、そしてインバーター自身がエネルギーの一部を使います。簡単な計算にはシステム効率(総合的な性能係数)約80%を使います。各損失の内訳は、損失と性能比の記事で解説しています。
パネルの枚数を計算する
使用量、その場所の日射、パネルを設定します。半分のパネルはないため、結果は切り上げられます。推定発電量と屋根の面積も表示されます。
計算の実例
- 11. 1日の使用量
月300 kWhの請求書:300 ÷ 30 = 1日10 kWh。
- 22. 必要な出力
ピークサンアワー5時間、効率80%の場合:10 ÷ (5 × 0.8) = 2.5 kWp。
- 33. パネルの枚数
550 Wのパネルなら:2,500 ÷ 550 = 4.55、切り上げて5枚。
- 44. 確認
5 × 550 W = 2.75 kWpで、発電量は約 2.75 × 5 × 0.8 × 30 = 月330 kWh。使用量を10%上回ります。
パネルの枚数を制限するもの
- 屋根の面積:550 Wのパネル1枚は約2.6 m²を使います
- 影:煙突、樹木、建物は発電量を減らし、屋根の一部が使えなくなることもあります
- インバーター:パネルの出力はインバーターと合わせる必要があります(インバーター容量の選び方を参照)
- 電力会社のルール:契約によって接続できる出力に上限があります
- 予算:パネルを増やせば発電は増えますが、発電量が使用量をまかなうと、追加分の効果は小さくなります
Editor Solarで図を描く
この記事の図を読み込んだEditor Solarです。機器を移動し、ラベルを変更し、部品を接続して、PNG・SVG・PDFで書き出せます。無料で、すべてブラウザー上で動作します。
試してみましょう: パネルの枚数をご自身の請求書から出した結果に変え、合計出力をkWpで図に書き込みましょう。設置に必要な屋根の面積も記入してください。
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