■太陽光発電:日射量に基づく発電量予測システム

 太陽光発電システムの発電量を予測するためには、システムの設置場所などの各種条件を知る必要があります。 その中で最も重要なものは、1年にわたる日射量の変動です。

 各地の日射量に関するデータは日本気象協会が整備しており、同協会のホームページからダウンロードすることもできます。

 そこで、ここでは気象官署・アメダス801地点の日射量平年値(1961年〜1990年の30年平均値)データベースを元に、指定された地点の水平面上および斜面(年間最適傾斜角面)上の月別発電量、年間発電量を予測するシステムを作成しましたので紹介します。

 一覧表または地図上で地点を選択し、各種条件を設定すると発電量が算出され、日射量とともに表示されます。



月別発電量の計算式(建物方位:真南)
  発電量(kWh)=日射量(kWh/m2/日) x その月の日数 x パネル容量(kW)
            x (1 - 温度ロス) x (1 - パワコン変換ロス) x (1 - その他ロス)

日射量は通常、単位面積(1m2)あたりの日射量(MJ/m2 または kWh/m2)で表します。
  表示単位は左下の表中の日射量の単位の欄をクリックすると切り替えできます。

年間最適傾斜角とは年間で最大日射量が得られる屋根角度で、地域で異なり、20〜40度位です。
  この値は左下の表中の「斜面」の下に表示されます。

・建物方位が真南以外の場合や任意の屋根傾斜に対する発電量は、「任意角度発電・・・」ボタンをクリックすると表形式で表示されます。
  この画面の右上をクリックすると、kWhと%表示の切り替えができます(真南、年間最適傾斜角を100)。

基準地点の設定、解除ができます。

・左画面上の表示データを変更することができます。
  観測点、日射量、発電量、両者の関係(相関図)、一覧表

相関図表示時は画面左上に「A」、右上に「C」の長方形が表示されます。
  「A」:クリックすると相関係数と回帰直線(近似直線)が表示されます。
  「C」:クリックするとデータ点が地方毎に色分けされて表示されます。
     北海道/青、本州/緑、九州・四国/橙、沖縄/赤
  また、この図上のデータ点をクリックすると、対応する地点名が表示されます。

一覧表を選択すると、全地点の水平日射/発電量、年間最適傾斜面日射/発電量が表示されます。
  ここで、上部タイトル部の項目をクリックすると並べ替え(降順/昇順)ができます。

・「表示データ(801):」の上をクリックすると、全地点(801)のデータを表示するか、都道府県庁所在地(47)のみのデータを表示するかの切り替えができます。

・表中の月別日射量の値を一時的に変更して、発電量の算出を行うことができます。
  該当欄上でマウス右クリックします。

・地図が正確でないため、観測点が多少ずれて表示されます。

日本気象協会:全国日射量平年値データマップ

ホーム