このブログ記事では、太陽の位置の変化が太陽光発電にとってどのような意味を持つのか、また、最大のパフォーマンスを得るためにどのようにパネルを配置することができるのかについて説明します。 また、最適なソーラーパネルの角度は、さまざまな要因に基づいていることを説明します。 最後に、最適な角度を実現するために、実際にどのようなことが重要なのかを検証します。 この記事でも、インターネット上でも、この用語は互換的に使用されています。
「ソーラーパネル角度」の意味
ソーラーパネル角度とは、PVシステムの垂直方向の傾きを表す別の方法です。 太陽光発電システムが地面と水平であれば、傾きはありません。
ソーラーパネルの角度は、発電量に影響し、緯度と季節の2つの要因に基づいています。
これらの要因に従ってソーラーパネルの傾きを最適化および調整することで、太陽光発電量を最大化できます。
あなたの緯度に最適なソーラーパネルの傾きは？
傾きの角度は緯度とともに大きくなり、あなたの家が赤道から遠くなるほど、傾きの角度は高くなります。
たとえば、低緯度にある州（アリゾナやハワイなど）では、太陽が空の上の方に位置しています。
逆に、ミネソタやオレゴンのような高緯度の州では、太陽は空の低い位置にあるため、太陽光発電パネルは直射日光を捉えるために低い傾きを必要とします。
自分の州のソーラーパネルの最適な角度をどのように判断したらよいでしょうか。
固定マウントのソーラーパネルに最適な傾斜角度を計算するための簡単な経験則があります。 夏の間はその場所の緯度から15度を引き、冬の間は緯度に15度を加えます。
正確な方法としては、このページの2番目の計算式を使用して、傾斜角を計算します。
たとえば、サンフランシスコのベイエリアでは、最高のソーラーパネル傾斜角は22～23度の間です。 ロサンゼルスでは、ソーラーパネルの傾斜角度は19度が最適です。
これらの角度は、固定設置の場合、年間を通じて最高の全体的な出力を得ることができます。 実は、季節に応じてソーラーパネルを調整することで、さらに発電量を増やすことが可能なのです。
お住まいの地域からソーラーパネルのコストを計算する
季節ごとの最適なソーラーパネルの傾きとは？ 下の図のように、冬場は太陽が低く、夏場は高くなります。
つまり、ソーラー パネルが常に太陽光を最大限に受ける位置にあるようにするには、季節ごとに調整する必要があります。
以下の表は、冬、春/秋、夏の米国各州の最適なソーラー パネル角度を示しています。 cities
| 州 | 都市 | 冬 | 春/秋 | 夏 |
|---|---|---|---|---|
| カリフォルニア | LA | 32° | 56° | 80° |
| ニューヨーク | New York シティ | 26° | 49° | 72° |
| アリゾナ | Tucson | 34° | 58° | 82° |
| フロリダ | マイアミ | 40° | 64° | 88° |
| Texas | ダラス | 34° | 57° | 80° |
| ニュージャージー | Atlantic City | 28° | 51° | 74° |
| コネチカット | Greenwich | 26° | 49° | 72° |
| バージニア | リッチモンド | 30° | 53° | 76° |
| ミシガン | Redford24° | 48° | 72° |
緯度40°のシステムは、4.の大幅なエネルギー向上を享受しています。
さらに春と秋の2回調整すれば、さらに0.5%の出力が得られます（下記参照）。
角度を変えることによるソーラーパネル出力への影響
| 固定設置 | 2シーズン調整 | 4シーズン調整 | |
|---|---|---|---|
| 最適に対する出力 | 71.0% | ||
| 75.2% | 75.7%* |
しかし、年に4回（あるいは2回だけでも）ソーラーパネルを調整することは、簡単なことではありません。 結局のところ、ほとんどのソーラーパネルは屋根の固定された角度に取り付けられており、調整することはできません。
ソーラーパネルを簡単に調整する唯一の方法は、地上設置システムを利用し、軸追跡型ソーラーパネルを設置することです。 しかし、この方法には大きな欠点があります。太陽光発電の出力は上がりますが、それ以上にコストが上がってしまうのです。 4795>
* 季節ごとに調整しても、最適出力の75.7%しか得られないことを不思議に思っていませんか? それは、日中の太陽電池パネルの向きを調整することで、残りの量を達成することができるからです。 太陽電池の向きについては、次回のブログで紹介します。
屋根の角度が浅い場合と急な場合では、太陽光発電にどのような影響がありますか？
1年間のソーラーパネルの発電量を比較すると、浅い屋根（15度）と急な屋根（45度）に設置したパネルの間に比較的大きな違いがないことがわかります。
ソーラーパネルのトラッカーを使用して、常に最適な角度に保つことができますが、ほとんどの場合、コストと複雑さはそれに見合うものではありません。
したがって、カリフォルニア州のようなソーラー フレンドリーな州では、ほとんどの住宅所有者は、ソーラー システムをどのような角度で設置しても、投資に見合う価値があると考えます。 ソーラー パネルの角度は重要だが、それほどでもない
ソーラー パネルの性能は、その傾斜角度に影響されます。 PV システムから最大限の電力を引き出すには、緯度と季節の両方に基づいて角度を調整する必要があります。
実際の状況では、ソーラー システムを調整したり傾けたりするオプションがない、固定した屋根の角度に対処しなければならないことがよくあります。
このため、住宅で見られるさまざまな屋根葺きに対応する手段として、ソーラー システムには幅広い傾斜角度が設定されていて、住宅所有者の費用を効率よく節約しています。 最適なソーラーパネルの角度は生産量を増やすことができますが、達成できなくても問題ではありません。
ソーラーに切り替えるとどのくらい節約できるかを確認する
Key takeaways
- ‘Solar panel angle’ という言葉は、ソーラー パネル システムの縦の傾きを表します。
- 太陽の通り道は毎日変わり、ソーラーパネルの出力に影響を与えます。
- 最適なソーラーパネルの角度は、緯度によって異なります。
- 季節に応じてソーラーパネルの角度を変えると、発電量を増やすことができますが、コストが大幅に増加します。
- 異なる角度、または完全にフラットな屋根にソーラーパネルを設置し、それでも住宅所有者が費用を削減できる可能性もあります。