日射強度と太陽光発電量の関係

日差しの強さと太陽光発電の発電量の関係はどうなっているのでしょうか。また各地の大体の日射量を知る方法は?

日差しの強さと発電量

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日差しが強ければ太陽光発電の発電量は高くなります。その研究が、石川県工業試験場の太陽光発電における新たな評価手法への取組み ~気象データから発電量を予測~です。左の図は、「日射強度と発電量の関係」((C)石川県工業試験所)グラフ。横軸は日射強度、縦軸は発電量です。各データの多くの点の真ん中を通るように線を引くと、直線にはならず、図のような曲線になります。この曲線は、次の(式1)で表わすことができます。

P=AI+BI2+CTI+DWI ・・・ (式1)
P:発電量[kW],A~D:回帰係数,
I:日射強度[kW/m2],T:気温[℃],W:風速[m/s]

この式から明らかなように、発電量は日射強度の2次関数です。つまり、発電量は日射強度の2乗で効いて来ますので、日射強度の高い地域は太陽光発電に有利、という結論となります。


またこの式からは、気温と風速は1次ですので、日射強度ほどは影響はありません。気温が上がると発電量は減りますので係数Cはマイナス値、風速が高くなると風により太陽光発電モジュールの温度が下がり発電量は増えますので、係数Dはプラス値であることが予想できます。


日射量の平年値

年平均全天日射量の平年値

この図は、NEDO(独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構)による「年平均全天日射量の平年値」(「全国日射関連データマップ」H10年度 (C)NEDO)です。(図をクリックすると大きな図が別ウィンドウで表示されます。)各地域の大体の日射量平年値がわかります。雪国は日射量が少なく、長野県など内陸や瀬戸内海沿岸は日射量の多い傾向にあります。


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