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太陽光発電には興味はあるものの、実際に1日あたりどのくらいの電力が得られるのか、電気代の削減はできるのかなど疑問をお持ちの方もいらっしゃるのではないでしょうか。
この記事では、太陽光発電の1日あたりの発電量や季節・地域・天候による発電量の変動、発電量を効率よく増やすコツなどをまとめます。
さらに、実際に太陽光発電の導入に踏み切る際は、設置製品や設置業者の選定も悩まれる要素の一つではないでしょうか。
これらの疑問にもお答えしながら、実際にご自宅での発電量のイメージができるように、わかりやすく解説します。
ぜひ最後までご覧になってください。
太陽光発電の1日あたりの発電量
太陽光発電の設置を検討してはいるものの、実際の発電量はどのくらいになるのか見当が付かないため、自宅への設置条件のイメージがつかめないという方もいらっしゃるのではないでしょうか。
導入後に発電量が足りないなんて事態に陥らないためにも、事前に基本事項やメーカーごとのパネルの性能、設置条件の影響を正しく理解しておくことが重要です。
特に、カタログなどでよく目にするkW（キロワット）とkWh（キロワットアワー）の違いは、発電量を正しく把握するために理解しておきたいポイントです。
- kW：太陽光パネルが瞬間的に出せる最大出力を表す単位
- kWh：1時間あたりに実際に発電した電力量を示す単位
つまり、kWはパネルの性能を、kWhは実際に得られる電力量を表していると考えるとよいでしょう。
例えば発電容量1kWの太陽光パネルを設置している場合、1日あたりの発電量は2.7kWhほどとされています。一般的な家庭では発電容量4.5kWほどのパネルを設置することが多いため、一般家庭の1日の発電量は14.5kWhです。
ただし、この発電量はあくまで目安であり、実際の発電量は太陽光パネルの性能や設置条件に左右されることは念頭に置いておいてください。
ここでは、太陽光発電の1日あたりの発電量について太陽光パネルの性能とパネルの設置条件に分けて解説します。
太陽光パネルの性能
太陽光パネルは年々製品性能が向上しており、どの製品も耐久化や長寿命化が進んでいます。
そのなかでも、発電量に関わるパネルの性能における重要な指標は次の4つです。
- 最大出力（W）：パネルが発電できる最大電力
- 変換効率（％）：太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する効率
- 公称最大出力（kW）：JISが定めた特定条件での最大出力
- 温度係数（％）：パネルの表面温度が基準温度（25度）から1度変化するごとの出力の低下率
同じ枚数のパネルを設置した場合、最大出力の値が高いほど多くの電力を得ることができます。
限られた設置面積でより多くの電力を得るためには、変換効率の高いパネルを選ぶのが効率的です。
公称最大出力は、見積書やシステム容量の基準となる数値で、パネル性能を比較する際に参考にするとよいでしょう。
また、温度係数の低いパネルは、夏の気温上昇によるロスが少なく、年間発電量の安定につながります。
太陽光パネルは気温が高すぎると発電効率が低下してしまうので、温度係数の低いパネルを選ぶことで、夏場の出力低下を抑えることができ、年間発電量を安定させることが可能です。
発電容量が同じパネルでもメーカーによって実際の発電量が異なるため、メーカーの公式サイトなどで製品情報を確認することが大切です。
パネルの設置条件
太陽光パネルの発電量は、設置する環境や条件によって大きく変動します。そのため、設置環境については以下のポイントを押さえておくとよいでしょう。
まず、屋根の向きと角度ですが、南向きでパネルの角度は30度前後がベストです。この条件で設置できると、発電効率がよくなります。
真南に向けて30度の傾斜で太陽光パネルを設置した場合、発電容量1kWあたりの年間発電量は1,000kWhほどになると言われています。
次に、周囲の環境も大切です。周囲に高層ビルや大きな樹木などがあると、太陽光が遮られて影になり、発電量が低下する可能性があります。
特に、午前や午後いずれかで影の出る時間帯がある場合は、発電量への影響が大きいです。
また、地域や気候も発電量に影響があります。発電量は日照時間と密接な関係があるため、日照時間の長い地域ほど発電量は多いです。
同じパネルを設置したとしても、地域によって発電量には違いが出ることに注意する必要があります。
1日あたりの太陽光発電の条件別発電量比較
太陽光パネルの1日あたりの発電量は、天気や季節、地域によって大きく変動します。
この違いがどのくらいのものなのか、自分の地域だとどのくらいの変動があるのかをきちんとイメージできない方もいらっしゃるのではないでしょうか。
実際に、気候・日照時間・時間帯・設置条件などによって発電量は大きく変わります。この変動についてあらかじめ把握しておけば、導入後のギャップを防げるでしょう。
ここでは、季節や天気、地域などによって発電量がどのくらい変わるのかについて解説します。
ご自身の地域や住宅環境を思い浮かべながら、適切な太陽光パネルの設置条件をイメージしつつ読んで進めていただくとより理解を深めることが可能です。
季節や天候
太陽光発電の発電量は、太陽光の量に直接関係するため、季節や天候により大きく変動します。
そのため、1年をとおして常に同じように発電できると思っていると、実際の発電量とのギャップが生じやすくなります。
日照時間が長く太陽の高度が高くなる夏は発電量が多く、逆に日照時間が短く太陽の高度が低くなる冬は発電量が少なくなることが多いです。
また、夏の気温が高くなる時期は太陽光パネルの表面温度が上昇するため、注意が必要です。
一般的な製品では、気温上昇によりパネル表面温度が25度を超えると、1度上昇するごとに発電効率が0.5ほど低下するとされています。
したがって、夏の日照時間が一番長い時期に、発電量が多くなるとは限りません。実際には、気温が適度に低く、日照時間も確保できる春や秋に発電効率が安定し発電量が多くなるケースもあります。
太陽光発電は、暑すぎても効率よく発電することができない可能性があるということを覚えておくとよいでしょう。
一方で冬場は、太陽光パネルの上に積雪があると発電自体が行えなくなる可能性もあります。
天候も1日の発電量が変動する要因の一つで、曇りの日や雨の日の発電量は、晴れの日と比べて大きく低下します。
天候によって1日の発電量が数倍以上違うということも決して珍しいことではありません。
設置地域別
地域によっても、1日の発電量に変動が見られます。
太陽光発電は太陽の光をエネルギー源にしているため、1日の日射量や日照時間の違いが、そのまま発電量の違いとして影響します。
日射量や日照時間は、次に示すような影響を受け、地域ごとに多少変動があるのが特徴です。
- 地形（山間部・沿岸部・平野部）
- 気候（晴天率・降水量・降雪量）
一般的に、日射量の多い地域は、太平洋や瀬戸内海に面している地域で名古屋・高松・大阪などです。これらの地域は、年間を通して晴天率が高く、安定した発電が期待できます。
一方、日本海側に面する札幌や金沢、降水量の多い沖縄などでは日射量が少ないです。これらの地域では、雲や雨の影響を受けやすく、1日の発電量に差が出やすい可能性があります。
また、日照時間が年間を通して多い地域は、山梨・高知・群馬などが挙げられます。一方、日照時間が少ない地域は、秋田・青森・新潟などです。
このように、太陽光発電の発電量は日照時間と密接に関係しています。
太陽光発電をご検討の方は、お住まいの地域の日照時間や日射量について調べてみてください。
時間帯別
太陽光発電のエネルギー源は、太陽光なので時間帯によっても発電量は異なります。
1日のなかで発電量が多いのは、太陽が高くなる正午前後です。
そして、朝方や夕方は日射量が少ないため、発電量も減少します。
そのため、太陽光発電は1日中同じように発電しているわけではないという特性を理解しておくことが大切です。
設置面積
太陽光発電による発電量は、太陽光パネルの設置面積が広いほど増えます。その理由として、発電容量が大きくなるほど年間発電量も増えるからです。
設置面積は屋根の広さによって変わるため、都内よりも地方の戸建て住宅の方が太陽光パネルの設置面積が広くなり、より高い発電量が得られます。
一般的な太陽光発電1kWあたりに必要な設置面積の目安は、10～15平方メートルほどです。住宅用では、3～5kWの発電出力の太陽光発電システムが導入されることが多いので、設置面積は30～75平方メートルほどを想定しておくとよいでしょう。
ここまで読んでいただいて、大体の発電量の目安がイメージできるようになってきたのではないでしょうか。
しかし、実際にご自身の住宅で置き換えて考える場合は、屋根の形状・方角・周辺環境など多くの要素を組み合わせて考える必要があります。
私たちZERO電生活は、各ご家庭の条件にあったシミュレーションにより、お客さまに適切な提案をさせていただきます。
ここまでご紹介してきたように、地域ごとに発電量に与える影響が異なり、時間帯によって発電量が変動する可能性もあります。
同じパネル容量を設置しても、各ご家庭での発電状況は大きく異なります。
ZERO電生活は、それぞれのご家庭の条件を一つひとつ丁寧に確認し、現地調査をもとに、適切な発電プランをご提案いたします。
太陽光発電の導入をご検討されている方は、ぜひ一度ZERO電生活までご相談ください。
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太陽光発電の1日あたりの発電量の計算方法
太陽光発電の発電量は、発電容量や日射量、システム効率（損失係数）に大きく依存します。
年間にどのくらいの発電量が得られるかは、以下の計算式で求めることができます。
年間発電量（kWh）＝発電容量（kW）× 日射量（kWh/平方メートル）× 損失係数（0.85）× 365
損失係数は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する際に生じるロスの程度を表します。0.85の値で考えることが多いですが、パネルの種類や設置角度、パワーコンディショナーの変換効率などによって損失係数は変動します。
ご家庭の地域や設置条件に合わせて、一度年間発電量の概算を求めてみましょう。
システム容量別の1日あたりの発電量
太陽光発電における1日あたりの発電量は、設置容量が大きくなるほど増加します。
そのため、何kWのシステムを導入するかが、発電量を左右するわかりやすい指標です。
一般的な目安として、発電容量1kWの太陽光パネルは、1日あたり2.7kWhの電力を発電します。
したがって、1日あたりの発電量の目安は、以下の簡易式で算出することが可能です。
1日あたりの発電量（kWh/日）＝発電容量（kW）× 2.7（kWh/日/kW）
ここでは、一般的な住宅用システム容量である3kWと4kW、5kWについてそれぞれの発電量の目安を解説します。
3kW
発電容量が3kWの場合は、簡易式に代入すると次のように計算できます。
1日あたりの発電量（kWh/日）＝ 発電容量（kW）× 2.7（kWh/日/kW）＝ 3 × 2.7 ＝8.1kWh
したがって、1日の発電量は8.1kWhほどです。
これは、日常的な家電の電力使用の多くをカバーできる水準です。
4kW
発電容量が4kWの場合は、簡易式に代入すると次のように計算できます。
1日あたりの発電量（kWh/日）＝ 発電容量（kW）× 2.7（kWh/日/kW）＝ 4 × 2.7 ＝10.8kWh
したがって、1日の発電量は10.8kWhほどです。
これは、一般的な4人世帯家庭の1日の消費電力量の6～8割ほどをまかなえる水準です。
5kW
発電容量が5kWの場合は、簡易式に代入すると次のように計算できます。
1日あたりの発電量（kWh/日）＝ 発電容量（kW）× 2.7（kWh/日/kW）＝ 5 × 2.7 ＝13.5kWh
したがって、1日の発電量は13.5kWhほどです。
これは、日中の電気使用量をほぼ太陽光でまかなうことができる水準です。
太陽光発電の発電量が下がる原因
太陽光発電の発電量が低下する要因としては、主に環境要因・機器やシステム性能の要因・設置上の問題などがあります。
これらの多くは避けられないものではなく、適切なメンテナンスや設置計画によって十分に抑えることが可能です。
発電量が予想より不足してしまう原因を正しく理解しておくことで、導入後の後悔やトラブルを未然に防ぐことができます。
環境要因
太陽光発電は、太陽光をエネルギーへと変換するため、天候や周囲の環境による影響が大きいです。
太陽光が少ない雨天や曇天の日は、太陽光の吸収量が減るため、発電量は少なくなります。
また、太陽光パネルの上に積雪が生じた場合は、発電そのものが行えなくなる可能性が大きいです。積雪地域では、設置角度や雪止め対策がとても大切です。
そして、1日を通して周辺の建物や樹木の影になる時間がある場合は、発電量が予想よりも低下する可能性があります。
さらに、逆に暑すぎる日には発電効率の低下を招き、発電量が十分に得られない可能性が大きいです。
以上のように、太陽光発電を設置する場合は周辺環境などを事前に確認しておく必要があります。
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機器やシステムの性能による要因
パネル表面にほこりや黄砂、鳥の糞などの汚れが付着している場合は、受光効率の低下により十分な発電量が得られません。
また、太陽光パネルで発電した電力を家庭に使えるようにするパワーコンディショナーでの変換時もエネルギーのロスが生じます。
したがって、パワーコンディショナーの変換効率が悪いと利用できる電力量が少なくなります。変換効率は、カタログやシステム業者などで確認できるので事前に確認しておきましょう。
また配線やパワーコンディショナーに不具合（配線の劣化、接続のゆるみ、経年劣化など）があると、発電効率の低下だけでなく、安全上のリスクが生じる可能性があります。そのため、設置後は定期点検を行い、不具合があれば適切に修理することが重要です。
施工上の問題による要因
太陽光パネルを設置する方角や傾斜角度は、発電効率に大きな影響を及ぼします。
一般的には、南向きで30度の傾斜が効率が高いですが、不適切な角度や方角だと十分な発電効率を得ることが不可能です。
また、勾配が適切に設定されていないなどの施工基準を満たしていない手抜き工事が行われてしまう可能性もあります。
屋根の形状や角度が適切でなかったり、雨水を落とすことができなかったりすると、太陽光を十分に吸収できず発電効率は大幅に下がります。
このように、太陽光発電の発電量が思うように得られなくなる要因はさまざまです。
太陽光パネルの設置後に、さまざまなトラブルが発覚してしまう可能性も少なからずあるでしょう。
したがって、太陽光発電の導入を考え始めた時点から、適切にさまざまな要因について考えておく必要があります。
太陽光発電の1日あたりの発電量を増やすコツ
次は、実際に発電量を増やすためには、どのような工夫をすることができるかについて解説します。
太陽光をエネルギー源としていることを念頭に置きながら、発電効率を高めるために気を付けるべきポイントを見ていきましょう。
太陽光パネルの定期メンテナンス
発電量を安定的に保持するためには、定期的な手入れやメンテナンスが重要です。
太陽光パネルに汚れが付着したり、雪が積もったりすることは、発電効率が低下する原因となります。
太陽光パネル表面の強化ガラスは、汚れを雨で流すドレン加工が施されているため、基本的に汚れなどは雨で洗い流されます。
しかし、黄砂や火山灰など特殊な汚れが生じた場合は、お手入れが必要です。
施工業者によって、定期メンテナンスが料金に含まれていることもあるので、事前に設置後のメンテナンスについても確認しておくとよいでしょう。
忙しいなかでなかなか十分な情報を調べきれないこともあるかと思いますので、太陽光発電について相談したいことがある方は、ぜひお気軽にZERO電生活までご相談ください。
私たちZERO電生活は、「選ばれる」だけでなく、長く「任される」エネルギーパートナーとして、ご家庭に寄り添う姿勢を大切にしています。
プロとしてさまざまなご家庭や施設での太陽光発電の導入のお手伝いをさせていただきます。
それぞれ異なる環境要因において、十分な発電量を得られるためのポイントなどもアドバイスさせていただきます。
ZERO電生活は、太陽光発電と蓄電池の組み合わせで一定の電力を維持する方法についてもご提案が可能です。
太陽光発電の導入を検討しているけれど、不明点がある場合は、ぜひ一度ZERO電生活までご相談ください。
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パネルの設置方向の見直し
発電効率が思ったよりも得られていないと感じる際は、太陽光パネルの設置場所の見直しを行ってください。
設置後に近隣に新しい建物が建った場合は、太陽光パネルに影がかかる時間がないかを確認する必要があります。
太陽光パネルは高温に弱いため、風通しのよさも改善できると発電効率上昇につながります。
蓄電池やパワーコンディショナー導入の検討
太陽光発電で発電した電力が余った場合は、電力会社へ売電することにより収益を得ることが可能です。しかし、売電価格は電力会社からの購入価格よりも低く設定されていることが一般的です。
したがって、実際には、発電した電力は自宅で消費する方が経済的なメリットが大きいです。
そこで、余った電力を貯めておくために、蓄電池の導入も検討してみてください。
蓄電池を導入することで、日中に発電した電気を貯めて、電気代が高くなる夜間の利用に使用することで電気代を節約できます。
また、停電時や災害時の非常用電源としても大きなメリットです。
パワーコンディショナーの変換効率が高いほど、太陽光発電の発電効率が高くなるため、パワーコンディショナーの変換効率が98％ほどの高性能のものを選ぶとよいでしょう。
適切な発電量の太陽光発電を選ぶ
発電効率を効率よく引き出すためには、ご家庭の電気使用量などに合わせた適切なシステム容量を選ぶ必要があります。
自宅の屋根に置けるだけの太陽光パネルを設置するのではなく、使用量に合わせた発電量が得られる分だけパネルの設置をすることが大切です。
また、メーカーや製品によって違いがあるため、発電効率の高いパネルを選ぶことも大切です。
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1日あたりの太陽光発電の発電量を高めるなら
ここまで、発電量に影響する要素や効率を高める方法について解説してきました。
しかし、実際に自身のご家庭でどのような選択が適切なのかを考えるのは難しいです。
したがって、これまで紹介してきた要因についても熟知している専門家に相談するのがよいのではないでしょうか。
私たちZERO電生活は、これまで数多くのご家庭に適切な太陽光発電のプランをご提供してきました。
パネルの設置条件や住宅のある地域なども考慮したうえで、適切なプランを提示できるように、丁寧なヒアリングと現地調査を行っています。
適切な設計により、1日あたりの発電量や経済的なメリットを高めることができます。
特に、太陽光発電は蓄電池との相性がよいので、災害対策への応用も可能です。
電気代の削減や災害時への備えを実現できる住まいの実現にご興味をお持ちの方は、ぜひ一度ZERO電生活までご相談ください。
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