太陽光発電でソーラーパネル(太陽電池モジュール)を発電量目安で選ぶ方法
- Day:2012.05.12 11:10
- Cat:ソーラーパネル
「選び方」と言っても、難しいことはない。蓄電・使用する上で、電圧さえ合うのならば、どんな大きさのソーラーパネルであれ時間の長短はあれ、充電は可能である。しかし、現実問題、実用に耐えうる充電時間での使用が望ましいため、一日あたりに必要な発電量をソーラーパネルが満たしているものを選びたい。
【ソーラーパネルの必要出力の計算式】
●【使用電力(W) x 使用時間÷【システム電圧 x 変換効率】＝ 必要な電流（Ah/日）
● 必要な電流(Ah) ÷ 3 ＝ パネルに必要な電流出力（A）
※変換効率はACインバーターを使用する場合0.8、DCでの使用は1.0
上記の計算式を具体例を出して、見ていこう。
発電量の目安としては、公称最大出力の3倍が一日の発電量くらいであると言われている。
たとえば、公称最大出力が155Wの太陽電池モジュールの場合、
公称最大出力動作電流(Ipm) が7.7A程度である。
（参考:長州産業・太陽電池ソーラーパネルモジュール【CS-215B1】）
つまり、上記のソーラーパネルの一日あたりの発電量は、
7.7A×3=23.1Ah
が、晴れの日の一日あたり発電流量と考えられる。
だが、電流量で考えるのは分かり難い。逆説的に使う機器電流量から計算してみる。
例えば バッテリの項で例にだした32Wのノートパソコンを時間動かす場合で考えてみよう。
(32W x 4時間) ÷ 12V ＝10.6Ah
ソーラーパネルの必要な発電流量は、10.6Ah ÷ 3 = 3.5A以上の出力のソーラーパネルを選べばよいという事になる。上記の155Wのパネルなら雨の日などを考慮しても、充分な発電量が得られることになる。
※電流量(Ah)計算が面倒なら、精度は落ちるが直観的にワット数でも概算は出せる。
100ワットの太陽電池の一日の発電量は３倍の300Whである。
32Wのノートパソコンが4時間で使用する電力は、
32W ｘ 4ｈ ＝ 132Wh
ただし、ワット発電量は電圧ロスの分、電流(Ah)での計算より多めに算出されるので、使用電力を水増しして考えれば大まかな計算になる。だいたい機器の電力ｘ1.4倍で算出してみればいいだろう。
32W x 4h x 1.4 ＝ 179.2Wh
300W ÷ 4 = 75W
つまり75Wのソーラーパネルが必要と考えらえる。（100Wの太陽電池でだいたい5.9Aくらいだから誤差は少ない。）
※ただし、大きい電流を流して急速充電を繰り返すとバッテリーの寿命が短くなるため、
パネル出力とバッテリー容量との兼ね合いは非常に大切である。
次回からは、発電量以外のポイントで太陽電池ソーラーパネル・モジュールを選ぶ基準について考えていく。