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ソーラーパネルの設置角度について【陸屋根の場合】


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「ソーラーパネルって、『何度』の傾きが一番効率良いんですか?」
この質問、展示会の時などに多い時は1日3回くらい質問されます。

その都度「20~30度」くらいがベストだと思いますよ!
と……とってもザックリな回答をしてしまうのですが、このアバウトな答え方には……深い理由があるんです……言い訳を聞いて下さい!

太陽の日差しは朝日から夕陽まで、方角が違う事と季節によって日射角度も日々変化しています。
(詳しい事は天文学の勉強いてる人に聞いて下さいね♪)

「図1」の夏至(げし:おおよそ6/22近辺)
「図2」の冬至(とうじ:おおよそ12/22近辺)
昼間の時間が一番長い夏至と短い冬至では日の出入りの位置や高度がこんなに違います。
平均値は、真ん中をとって入射角『55度』でしょう。

南中時(正午)これを対面する直角で受けるとしたら、パネルの傾きは35度です。
※家を建てる緯度・経度、あと屋根の傾きの方角にもよって違いはあります。
(屋根勾配の向きが真南と仮定しての計算ですからね)

ところがこの35度。実際マイホームの屋根の傾斜で作るとしたらかなり急です!
職人さんがこの急勾配の屋根の上で作業するのは不可能で、特殊な作業足場を準備しないとなりません。
のちのちの点検や、アフターメンテ時の作業の事まで考えると、あまり現実的ではないでしょう。
その辺も加味した総合的な答えとして……20~30度の角度と答えています。

お客様の中で「朝日から夕陽の軌道に合わせて、パネルが向きを変える装置にして発電効率を高めたい!」という御要望まで出た事がありますが、たぶん設計から開発して製作、設置まで合わせると2億円くらいかかりそうです。
一般家庭の電気代、2000年分くらい掛りそうなので諦めていただきました

話を戻しますが、傾斜角度35度と25度の違いって発電効率からしたらどのくらいロスがでるのか、メーカーに聞いた事があります。
1.5%前後ではないでしょうか?と回答がありました。
例えば年間の余剰電力の売電価格が10万円のお宅の場合、10度角度が違って出るロスは年間1500円くらい。月にして125円ですから目を瞑りましょう。
ソーラーパネル
住宅の屋根を△にしないで、屋上として利用したりデザイン的にキューブ型の外観に仕上げたい場合は、平らな陸屋根とします。

ここにソーラーパネルを設置する場合は方法は3つあります。

「写真1」鉄骨フレームで斜め勾配の骨組みを組んで設置する。

この方法は、上を屋上として利用しつつパネルも設置したい場合に有効です。

下にスチール倉庫を置いて荷物を収納する事ができたり、スペースがあれば横でバーベキューも可能です。
欠点としては鉄骨フレームの金額が嵩む事や、台風などの暴風でパネルが煽られますから屋根とフレームの固定に十分注意が必要になります。
ソーラーパネル
「写真2」波型の鋼板屋根にボルトを出し、真上に向けてベッタリ設置する。

この設置方法の利点は、パネルの枚数がたくさん乗ります。

それだけ発電量も多くなりますし、風圧が一番掛らない設置方法で安心♪
ただ、太陽の方向に傾けてない事で多少発電にロスが起る可能性はあるかもしれません。
ソーラーパネル
「写真3」1列ごと金具を使ってパネルを斜めにし、後ろのパネルは少し離しながら設置。

この設置方法が一般的です。現在では、この施工方法が一番多いですね。

太陽の方向へ傾ける事で発電効率が上がりますし、1列毎の傾斜なので強風の圧力もそれ程大きく掛らないので心配ありません。

どれが良い?悪い?と結論付けは難しいですが
立地条件と設置パネルの枚数・工事費用・発電効率(またはロス)を見極めて、太陽光パネル業者さん含めて最善の提案を心掛けております。

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