W・kW・Wh・kWh・Ahの違い:太陽光発電の単位をやさしく解説
電力と電力量の違い、各単位の意味、パネル・インバーター・蓄電池をつなぐ計算を、身近な例で学びます。
電力と電力量は同じではない
太陽光発電で最も混乱しやすいのは、電力と電力量を取り違えることです。たとえるなら、電力は蛇口の流れの勢い(今どれだけ出ているか)、電力量はバケツにたまった水の量(時間をかけてどれだけ出たか)です。
電力
この瞬間にどれだけか
- 単位:WとkW
- 10 Wの電球、5 kWのインバーター
- 蛇口の流れの勢いのようなもの
電力量
時間をかけてどれだけか
- 単位:WhとkWh
- 10 Wの電球を5時間つけると50 Wh
- 電気料金の請求書が課金するもの
- バケツにたまった水の量のようなもの
単位をひとつずつ
WとkW
電力ワットは機器の電力を表します。1 kW = 1,000 W。LED電球は約10 W、電気オーブンは2,000 W(2 kW)ほどです。
WpとkWp
ピーク出力「p」はピークの意味で、標準試験条件でのパネルの出力です。550 Wpのパネルが10枚で5.5 kWpになります。
WhとkWh
電力量ワット時は電力量を表し、機器の電力に、電源を入れている時間を掛けたものです。1 kWh = 1,000 Wh。電気料金の請求書の単位です。
Ah
蓄電池の容量アンペア時は、蓄電池が蓄える電気量を表します。これだけでは電力量にならず、電圧を掛ける必要があります。
VとA
電圧と電流ボルトは電気の「圧力」、アンペアは電流です。掛け合わせると直流の電力になります:W = V × A(交流では力率も関わります)。
すべてをつなぐ3つの計算
3つの計算で、ほとんどの疑問は解決します。1つ目は電圧、電流、電力をつなぎます。
2つ目は、時間を掛けて電力を電力量に変えます。
3つ目は、蓄電池に蓄えられた電力量です(WhからkWhにするには1,000で割ります)。
換算して比べる
負荷の電力と時間、システムの蓄電池を選びます。計算ツールが、消費した電力量、蓄えた電力量、損失がない場合に蓄電池が負荷に給電できる時間を表示します。
身近な例
550 Wpのパネルは「1日中550 Wを発電する」わけではありません。最も条件のよいときに550 W前後を出し(定格は基準値で、上限ではありません)、ピークサンアワー5時間、効率80%の日なら約2.2 kWhになります。
よくある取り違え
推奨すること
- 電力はkW、電力量はkWhと、いつも書き分ける
- 蓄電池の電力量は、Ahに電圧を掛けて求める
- システムのkWpはパネルの合計であり、発電量ではないと覚えておく
- 2つの数字を比べる前に単位を確認する
避けること
- パネルが「550 kWh発電する」と言う:550は電力で、単位はワット
- 電圧を見ずにAhだけで蓄電池を比べる
- 機器の電力を、請求書の使用量と取り違える
- WとWhを同じ計算で足す
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試してみましょう: 負荷をご自身の機器に置き換え、電力をワットで書き込んで、1時間あたりの消費電力量とバンクの理想的な使用時間を計算し直しましょう。
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