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太陽光発電は天候よりも日照時間が重要!太陽光パネルの選び方とは?

太陽光発電は天候に左右されるという考えが一般的ですが、実は天候よりも重要なポイントがあります。それが、「年間の日照時間」。日照時間とは建物や木などに遮られずに太陽が照った時間のことを指し、一見不利と思われるエリアでも年間の日照時間が長ければ十分に発電できるのです。

例えば、新潟県に設置された昭和シェルの設備(新潟雪国型メガソーラー・新潟第二メガソーラー)は、発電能力1MWに対し1年目は114万kWhと、予想の2割を上回る結果をはじき出しています。エリアによっては梅雨や積雪などにより日照時間は少なくなりますが、大切なのは各月ではなく年間を通しての日照時間。それでは早速、日照時間の長さがもたらすメリットについて確認していきましょう。

発電量を左右するのは「年間の日照時間」

太陽光発電が有利な土地は「快晴日数が多い場所」だと思われがちですが、それよりも重要なのが「日照時間の長さ」。わかりやすく言うと、「日が長い」地域と考えるとよいでしょう。

例えば、「雨の日には発電はできない」と思っている方もいるかもしれませんが、発電量は0になるわけではありません。昼間であれば多少なりとも発電は可能で、快晴かどうかは大きな問題ではないのです。

仮に快晴日の発電効率を100%として、曇りを30%、雨を10%と仮定すると、1kWh(1時間で1kW発電できる)の太陽光パネルを使用した場合、曇りの日には1時間当たり0.3kW、雨の日には0.1kW発電できます。ところが、日照時間が短くなるといくら快晴日が多いエリアでもまとまった量の発電はできません。

日照時間が長いエリアの場合には、たとえ1時間当たりの発電量が落ちようとも、総合的に見ると売電量が増えるのです。例えば、快晴で日照時間が4時間しかないエリアの場合、一日の発電量は4kW。しかし、70%ほどの発電効率を維持できるエリアで日照時間が6時間あれば、0.7×6時間で4.2kWと快晴エリアを上回ります。日本国内で日照時間が長いエリアは太平洋沿岸地域が挙げられ、例外はありますが山梨県や宮崎県、高知県、群馬県などが太陽光発電に有利といえるでしょう。

もうひとつ、太陽光発電でよく聞くのが「日射量」ですが、これと日照時間には明確な違いがあります。まず、日照時間は太陽が地面を照らした時間を指す言葉で、日射量は太陽から降り注ぐ光エネルギーの総量、つまり光の強さを指しています。具体的な数値はNEDOの「日射量データベース閲覧システム」で確認できるため参考にしてみるとよいでしょう。北海道や日本海側と比較してみると、太平洋沿岸エリアの日射量が多く、日照時間と同様の地域が有利であることがよくわかります。また、瀬戸内地方や九州の一部エリアも日射量が多い傾向です。

積雪量・降水量が多い場合には不向き?

一般的によく言われるのが、積雪地帯や降水量の多いエリアでは太陽光発電が不向きであるということ。確かに日照時間の確保も難しく、積雪地帯ではパネルを雪で覆われる可能性もあるため不向きではありますが、一部地域では反対に有利となることもあります。

例えば、北海道の帯広は「日射量データベース閲覧システム」の日射量を見ても、冬場の日射量が少ないことがよくわかります。このデータだけを見ると、とても太陽光発電に向いているとは思えません。しかし、各メーカーが提示する年間発電量を見るとどうでしょう。帯広は沖縄よりも高い数値をはじき出しており、温暖な地域よりも売電量が多いという結果が出ています。

その理由は、熱の影響により太陽光パネルの発電効率が落ちたこと。温暖な地域の場合、日射量は確保できるものの気温が上昇するとパネル内の温度も上がってしまい、発電効率が悪くなってしまうことがあります。確かに積雪地帯は冬場の発電量が落ち込んでしまいますが、夏場も安定して発電できることから1年を通して見ると、有利となるケースが出てくるのです。

また、ここにも日照時間が深く関わっています。帯広は十勝平野に位置する地域で、年間を通し一定の日照時間が確保できるエリア。この結果を見れば、天候よりも日照時間が重要であるということは一目瞭然でしょう。

もうひとつチェックしておきたいのは、スペース。地方の場合広い土地を利用できるという都会にはないメリットがあり、コストダウンをきちんと図ることができれば効率よく売電収入を得ることが可能です。都会にお住いの場合でも、土地付き太陽光投資という選択肢がありますので、チェックしてみてはいかがでしょうか? 

総合的にチェックしておくことが重要

このほかにも、売電量を左右する項目がいくつかあります。

例えば、各メーカーが提示する各月の発電量を見てみると、多いのは3~5月。つまり、春のように日が長く、穏やかな気候が太陽光発電に適しているといえます。つまり、「快晴が多い」「温暖である」といった気象条件だけでなく、「安定した気候」であることも重要といえるでしょう。

また、設置場所の気候だけでなく太陽光パネルの向きや角度、システム容量なども関係していますので、これらを総合的にチェックして適した設備を選びましょう。近年では、熱に強い太陽光パネルや雪の反射光を利用した両面型の太陽光パネルといった実験も進められており、地域に適したものも増えていますので、それぞれのメーカーを比較し土地に適したタイプを選ぶ必要があります。

向きや角度については一般的に南向き、20~30度が良いといわれていますが、昭和シェルが新潟に設置したメガソーラーの場合、20度と30度では降雪時の雪の滑落の観点から見ると30度の方が良いが通常時では大きな差はなかったと発表されています。角度や向きなども業者と相談し検討してみましょう。

日照時間から太陽光発電に有利な土地を選ぼう

帯広や新潟のような一見不利と思われがちなエリアでも、日照時間が長ければ効率よく売電収入を得ることが可能です。太陽光発電を検討しているならば、日射量や設備だけでなく、「日照時間の長いエリア」をチェックしてみてはいかがでしょうか。気温の変化や土地の広さ、設置角度などを見極めながら、太陽光発電に有利な土地を選びましょう。

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