【太陽光パネルの設置角度】発電効率の違いとメリット・デメリット

皆さん、こんにちは！

太陽光発電・蓄電池のことならテクノナガイソラーレにお任せ！
設計部の渋谷です！

 

皆さん『太陽光発電』って聞くと、太陽光パネルが設置されているイメージが浮かぶ方、多いのではないでしょうか？

そのイメージの中では、太陽光パネルはどんな形で設置をされているでしょうか？

 

皆さんイメージするのは、大体この辺かな？と思います。

　〇空き地に太陽光パネルを設置する土台を作って、そこに斜めに設置されているイメージ

　〇住宅の屋根などの傾斜に沿って設置されているイメージ

　〇商業施設などカーポート屋根に設置されているイメージ

 

一般的なこの3つのイメージを比較しても、太陽光パネルの設置角度って様々ですよね。

空き地に土台を作って太陽光パネルを設置する、いわゆる『野立て太陽光発電』や、

住宅などの屋根設置の太陽光パネルは、それなりに角度がついています。

 

一方、カーポート屋根に設置する『ソーラーカーポート』のようなものでは、

設置されている太陽光パネルに、それほど角度がついていないイメージかと思います。

 

このように、太陽光パネルを設置するときの『角度』は様々です。

「角度なんて気にしたことなかったなぁ」という方も多いと思います。

 

今回はそんな『太陽光パネルの設置角度』について

　どういう角度で設置すると一番発電効率が良いのか？

　それぞれどんなメリット・デメリットがあるのか？

　雪国に適した設置方法は？

などなど、ちょっと深堀してみようと思います。

 

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■目次

1. 太陽光パネルの角度で発電量はどう変わるの？
2. 太陽光パネルを「立てる」場合
3. 太陽光パネルを「寝かせる」場合
4. パネルの設置角度、どうするのが正解？
5. 角度だけじゃない！知っておきたい「影」と「パワコン」の話
6. テクノナガイソラーレでは・・・

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① 太陽光パネルの角度で発電量はどう変わるの？

まず、太陽光発電の基本ですが、太陽光パネルにどれだけ太陽光が正面から当たるかで発電量が変わります。

つまり、太陽光が当たる“角度（入射角）”が小さいほど発電効率は高くなります。

 

太陽光発電の仕組みは、パネルに太陽光（直達光）がどれだけ正面から当たるかで変わります。
つまり、太陽光が当たる“角度（入射角）”が小さいほど発電効率は高くなります。

一般的な基準として、日本の多くの地域では「緯度と同程度の角度」が年間平均で最も効率が良いと言われています。

例えば本州なら、『おおむね 30度前後』が平均値としてよく採用されます。

ただし、これはあくまで年間トータルでの話で、
実際には屋根形状や設置目的、季節変動などを加味して角度は調整されます。

 

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② 太陽光パネルを「立てる」場合

まずは太陽光パネルを立てる場合、角度をしっかりつける場合の設置についてです。

例えば、野立て太陽光発電の場合は20～30度、屋根設置の場合は15～30度の設置角度が多い傾向です。

　＜メリット＞

• 発電効率が良くなりやすい
• 傾斜があるため汚れや積雪が落ちやすい
• 日射角が低くなりやすい冬場でも太陽光をしっかり捉えやすい

　＜デメリット＞

• パネルが風を受けやすいため、強風に弱くなり架台強度が必要
• パネル同士の影の影響でパネル間の離隔を設ける必要があり、設置枚数が少なくなりがち
• 傾斜をつけるための架台が増えることによって設置コストが増えることも

　　　※傾斜がある屋根面に沿わせて設置する場合はこの限りではありません。

角度をつけるとしっかり太陽光を捉えやすいため発電効率が高くなる傾向があり、雪なども落ちやすいのが特徴です。

しかし角度をつけようとする場合、架台のパーツが増えることにより設置コストが増えることもございます。

 

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③太陽光パネルを「寝かせる」場合

次に太陽光パネルを寝かせる場合、角度が小さく、平らに近い設置の場合です。

例えば、ソーラーカーポートのような傾斜が元々少ない屋根に設置する場合はこちらになります。

 

　＜メリット＞

• パネルと屋根の間に隙間が少ないため、強風の影響を受けにくい
• 太陽光パネル同士の影の影響が少なく、多くの太陽光パネルを乗せやすい
• 角度をつけるための部材が不要となり、設置費用が安くなりやすい

　＜デメリット＞

• 季節によっては日射が弱く、発電量が低くなる傾向
• 傾斜が少ないため汚れや雪が落ちにくい

傾斜がない分、影の影響が少なかったり、屋根に沿わせて設置するためパネルの設置費用が安くなりやすいのが特徴です。

しかし、角度をつけて設置した時と比較すると発電量が低くなりやすいという点もあります。

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④パネルの設置角度、どうするのが正解？

ここまでを踏まえて、パネルの設置角度はどうするのが正解でしょうか？

最終的には「目的」と「地域性」によって最適解が変わります。

ざっくりとではありますが、下記にまとめてみます。

 

このように目的によっても、適したパネル角度は様々です。

太陽光発電をどのような目的で設置するのか、コストはどれくらいかけられるのか、などなど

設置を検討する際はそれぞれの設置方法による発電シミュレーションと導入コストを比較検討することが大切です。

 

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⑤角度だけじゃない！知っておきたい「影」や「パワコン」の話

ちなみに・・・

太陽光発電は太陽光パネルの設置角度だけ最適化しても、発電効率が最大化されるわけではありません。

影の影響や太陽光パネルからの電気を変換するパワコン(パワーコンディショナー)などの設計も重要です。

これらが適したものでないと『思ったほど発電量が伸びない・・・』といったケースもあります。

特に影の影響は強烈です。

たった1枚の太陽光パネルに影がかかることによって、全体の発電量に影響を及ぼすケースもあります。

さらに屋根設置のように設置方角が異なる太陽光パネルを接続するときは、

パワコンのMPPT(最大電力点追従制御)機能が複数設けられているものを選定し設計する必要があります。

他にも気を付けたい点はまだまだありますが、

専門的な知識・設計が可能な業者に相談してみましょう。

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⑥テクノナガイソラーレでは・・・

当社では

• 地域性（積雪有無や風圧荷重、塩害など）
• 設置する場所と施工方法
• 建物や木などの影
• 自家消費、売電の比較
• パワコン(パワーコンディショナー)の種類
• 発電量シミュレーション

 

これらを踏まえたうえで、最もお客様にメリットのある太陽光発電設備をご提案します。

 

「もっと発電量を伸ばしたい」

「どんな設置方法が合っているだろう？」

「太陽光発電、設置してメリットでるのかな？」

などなど、どんなご相談も大歓迎です！

住宅用の太陽光発電から事務所や工場などの産業用、大規模な高圧案件まで幅広く対応いたします！

お問い合わせは↓のリンクからお気軽にどうぞ！

お問い合わせ | 株式会社テクノナガイソラーレ | 新潟県の太陽光発電・蓄電池の設計施工販売

 

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本日もお読みいただきありがとうございました！

 

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