■太陽光発電: SOLAR CLINICにおける基準発電量の検討
太陽光発電ユーザー支援サイト「SOLAR CLINIC」には、全国各地の登録発電所における発電実績等が紹介されています。
広島におけるSOLAR CLINICの基準発電量を、Myサイト(http://www.enjoy.ne.jp/~k-ichikawa/)でのErbsモデルに基づく理論発電量と比較した結果については
・SOLAR CLINICにおける発電実績の検討
で紹介しました。
ここでは、広島以外の幾つかの都市(気象官署)について同様の検討をした結果について記しています。
●代表的都市での基準発電量(理論発電量)
・システム容量: 5.36kW
・温度損失: 季節別に設定(冬:10%、春/秋:15%、夏:20%)、 パワコン損失: 6%、 その他損失: 5%
・建物方位: 0度(南)、 屋根傾斜: 30度
・MyサイトでのErbsに基づく計算式
代表的都市における月別基準発電量(kWh、2011年)
都市名 | 基準発電量 | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 | 12月 | 年間 |
広島 | (2)SOLAR CLINIC (季節別係数換算) | 491 | 480 | 595 | 630 | 558 | 434 | 555 | 570 | 565 | 540 | 403 | 395 | 6,218 |
(3)Myサイト(Erbs) (季節別係数) | 481 | 452 | 590 | 627 | 553 | 441 | 574 | 562 | 560 | 532 | 393 | 389 | 6,154 |
(4)=(2)/(3) | 1.02 | 1.06 | 1.01 | 1.00 | 1.01 | 0.98 | 0.97 | 1.01 | 1.01 | 1.02 | 1.03 | 1.02 | 1.01 |
札幌 | (2)SOLAR CLINIC (季節別係数換算) | 417 | 509 | 605 | 590 | 570 | 556 | 589 | 612 | 466 | 421 | 346 | 325 | 6,006 |
(3)Myサイト(Erbs) (季節別係数) | 400 | 459 | 534 | 551 | 566 | 536 | 569 | 570 | 405 | 376 | 289 | 278 | 5,533 |
(4)=(2)/(3) | 1.04 | 1.11 | 1.13 | 1.07 | 1.01 | 1.04 | 1.04 | 1.07 | 1.15 | 1.12 | 1.20 | 1.17 | 1.09 |
仙台 | (2)SOLAR CLINIC (季節別係数換算) | 495 | 560 | 605 | 647 | 620 | 542 | 519 | 466 | 467 | 538 | 412 | 456 | 6,329 |
(3)Myサイト(Erbs) (季節別係数) | 496 | 547 | 565 | 627 | 610 | 527 | 532 | 450 | 456 | 496 | 369 | 423 | 6,098 |
(4)=(2)/(3) | 1.00 | 1.02 | 1.07 | 1.03 | 1.02 | 1.03 | 0.98 | 1.04 | 1.03 | 1.08 | 1.12 | 1.08 | 1.04 |
東京 | (2)SOLAR CLINIC (季節別係数換算) | 633 | 460 | 625 | 620 | 517 | 401 | 518 | 508 | 507 | 445 | 384 | 473 | 6,092 |
(3)Myサイト(Erbs) (季節別係数) | 639 | 460 | 645 | 652 | 521 | 426 | 563 | 516 | 523 | 460 | 398 | 473 | 6,276 |
(4)=(2)/(3) | 0.99 | 1.00 | 0.97 | 0.95 | 0.99 | 0.94 | 0.92 | 0.99 | 0.97 | 0.97 | 0.96 | 1.00 | 0.97 |
名古屋 | (2)SOLAR CLINIC (季節別係数換算) | 556 | 544 | 695 | 645 | 567 | 470 | 519 | 540 | 557 | 578 | 451 | 506 | 6,630 |
(3)Myサイト(Erbs) (季節別係数) | 545 | 533 | 674 | 645 | 550 | 469 | 537 | 527 | 540 | 546 | 428 | 503 | 6,497 |
(4)=(2)/(3) | 1.02 | 1.02 | 1.03 | 1.00 | 1.03 | 1.00 | 0.97 | 1.02 | 1.03 | 1.06 | 1.05 | 1.01 | 1.02 |
大阪 | (2)SOLAR CLINIC (季節別係数換算) | 525 | 448 | 604 | 635 | 594 | 478 | 547 | 644 | 547 | 528 | 385 | 421 | 6,356 |
(3)Myサイト(Erbs) (季節別係数) | 530 | 445 | 580 | 642 | 580 | 484 | 542 | 636 | 528 | 502 | 373 | 431 | 6,273 |
(4)=(2)/(3) | 0.99 | 1.01 | 1.04 | 0.99 | 1.03 | 0.99 | 1.01 | 1.01 | 1.04 | 1.05 | 1.03 | 0.98 | 1.01 |
福岡 | (2)SOLAR CLINIC (季節別係数換算) | 342 | 468 | 599 | 663 | 528 | 418 | 588 | 564 | 569 | 517 | 383 | 339 | 5,978 |
(3)Myサイト(Erbs) (季節別係数) | 305 | 386 | 544 | 615 | 481 | 375 | 540 | 508 | 498 | 459 | 340 | 289 | 5,340 |
(4)=(2)/(3) | 1.12 | 1.21 | 1.10 | 1.08 | 1.10 | 1.12 | 1.09 | 1.11 | 1.14 | 1.13 | 1.13 | 1.17 | 1.12 |
鹿児島 | (2)SOLAR CLINIC (季節別係数換算) | 424 | 490 | 648 | 695 | 489 | 332 | 614 | 598 | 539 | 520 | 427 | 498 | 6,276 |
(3)Myサイト(Erbs) (季節別係数) | 423 | 423 | 589 | 647 | 449 | 316 | 572 | 555 | 490 | 446 | 352 | 415 | 5,677 |
(4)=(2)/(3) | 1.00 | 1.16 | 1.10 | 1.07 | 1.09 | 1.05 | 1.07 | 1.08 | 1.10 | 1.17 | 1.21 | 1.20 | 1.11 |
SOLAR CLINICの基準発電量(2)はシステム係数=0.7(一定)ではなく、一般的な方式(季節別係数)での発電量に換算した値です。
この換算値(2)と、Myサイトでの値(3)の比(4)を月別に見てみると、
(1)広島、東京、名古屋、大阪では 1±0.1 の範囲内(両者の差が10%以下)である。
(2)札幌、仙台、福岡、鹿児島では月によって差が10%を越えている。
差が大きい札幌、仙台、福岡、鹿児島について、その原因を調べるために、SOLAR CLINICの発電指数(=発電量実績/季節別係数換算の基準発電量)との関係を見てみましょう。
●発電指数との関係
月別発電指数との関係(2011年)
都市名 | 指数、比 | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 | 12月 | 年間 |
広島 | SOLAR CLINIC 発電指数(%) | 98 | 94 | 110 | 113 | 109 | 116 | 114 | 109 | 105 | 107 | 110 | 101 | 107 |
(4)=(2)/(3) | 1.02 | 1.06 | 1.01 | 1.00 | 1.01 | 0.98 | 0.97 | 1.01 | 1.01 | 1.02 | 1.03 | 1.02 | 1.01 |
東京 | SOLAR CLINIC 発電指数(%) | 105 | 105 | 115 | 112 | 105 | 116 | 114 | 138 | 111 | 110 | 105 | 114 | 113 |
(4)=(2)/(3) | 0.99 | 1.00 | 0.97 | 0.95 | 0.99 | 0.94 | 0.92 | 0.99 | 0.97 | 0.97 | 0.96 | 1.00 | 0.97 |
名古屋 | SOLAR CLINIC 発電指数(%) | 94 | 96 | 106 | 103 | 102 | 110 | 113 | 108 | 101 | 102 | 101 | 96 | 103 |
(4)=(2)/(3) | 1.02 | 1.02 | 1.03 | 1.00 | 1.03 | 1.00 | 0.97 | 1.02 | 1.03 | 1.06 | 1.05 | 1.01 | 1.02 |
大阪 | SOLAR CLINIC 発電指数(%) | 104 | 109 | 112 | 108 | 103 | 114 | 110 | 110 | 101 | 106 | 113 | 109 | 109 |
(4)=(2)/(3) | 0.99 | 1.01 | 1.04 | 0.99 | 1.03 | 0.99 | 1.01 | 1.01 | 1.04 | 1.05 | 1.03 | 0.98 | 1.01 |
|
札幌 | SOLAR CLINIC 発電指数(%) | 58 | 80 | 92 | 105 | 110 | 110 | 111 | 111 | 92 | 102 | 97 | 62 | 94 |
(4)=(2)/(3) | 1.04 | 1.11 | 1.13 | 1.07 | 1.01 | 1.04 | 1.04 | 1.07 | 1.15 | 1.12 | 1.20 | 1.17 | 1.09 |
仙台 | SOLAR CLINIC 発電指数(%) | 87 | 90 | 87 | 103 | 102 | 106 | 109 | 106 | 90 | 96 | 94 | 81 | 96 |
(4)=(2)/(3) | 1.00 | 1.02 | 1.07 | 1.03 | 1.02 | 1.03 | 0.98 | 1.04 | 1.03 | 1.08 | 1.12 | 1.08 | 1.04 |
福岡 | SOLAR CLINIC 発電指数(%) | 102 | 97 | 109 | 109 | 106 | 110 | 105 | 107 | 104 | 107 | 112 | 108 | 106 |
(4)=(2)/(3) | 1.12 | 1.21 | 1.10 | 1.08 | 1.10 | 1.12 | 1.09 | 1.11 | 1.14 | 1.13 | 1.13 | 1.17 | 1.12 |
鹿児島 | SOLAR CLINIC 発電指数(%) | 88 | 83 | 101 | 101 | 94 | 98 | 95 | 100 | 85 | 100 | 96 | 96 | 95 |
(4)=(2)/(3) | 1.00 | 1.16 | 1.10 | 1.07 | 1.09 | 1.05 | 1.07 | 1.08 | 1.10 | 1.17 | 1.21 | 1.20 | 1.11 |
(注1)発電指数は各区域の登録発電所の [ 発電量実績/季節別係数換算基準発電量 ] の平均値。
(注2)東京の8月の発電指数が異常に大きいのは登録データに異常値と思われるものがあるため。
これを除いた東京の年間発電指数は110%。
札幌、仙台、鹿児島で比(4)が 1.10 を越える月、即ちSOLAR CLINICの基準発電量がMyサイト(Erbsモデル)より10%以上多い月では発電指数が概ね100%以下となっており、SOLAR CLINICの基準発電量が過大である可能性があります。 これを修正すれば、比(4)は1.0に近づき、SOLAR CLINICとMyサイトの基準発電量の差が小さくなります。
札幌、仙台の冬(12〜2月)の発電指数が極端に低いのは積雪の影響と考えられますが、鹿児島では積雪の影響はほとんどありません。
しかし、福岡では比(4)が 1.10 を越える月でも発電指数は100%以上と高く、一概にSOLAR CLINICの基準発電量が高過ぎるとは言い切れません。
「福岡」については後で検討します。
SOLAR CLINIC での発電指数(季節別係数換算値)をMyサイトでの基準発電量に対する指数に変換するには、
(Myサイトでの基準発電量に対する発電指数) = (SOLAR CLINICでの発電指数) x 比(4)
とすればいいので、上表から次の表が得られます。
2種類の月別発電指数(2011年)
都市名 | 発電指数(%) | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 | 12月 | 年間 |
広島 | SOLAR CLINIC | 98 | 94 | 110 | 113 | 109 | 116 | 114 | 109 | 105 | 107 | 110 | 101 | 107 |
Myサイト | 100 | 100 | 111 | 113 | 110 | 114 | 111 | 110 | 106 | 109 | 113 | 103 | 108 |
東京 | SOLAR CLINIC | 105 | 105 | 115 | 112 | 105 | 116 | 114 | 138 | 111 | 110 | 105 | 114 | 113 |
Myサイト | 104 | 105 | 112 | 107 | 104 | 110 | 106 | 137 | 108 | 107 | 101 | 114 | 110 |
名古屋 | SOLAR CLINIC | 94 | 96 | 106 | 103 | 102 | 110 | 113 | 108 | 101 | 102 | 101 | 96 | 103 |
Myサイト | 96 | 98 | 109 | 103 | 105 | 110 | 110 | 110 | 104 | 108 | 106 | 97 | 105 |
大阪 | SOLAR CLINIC | 104 | 109 | 112 | 108 | 103 | 114 | 110 | 110 | 101 | 106 | 113 | 109 | 109 |
Myサイト | 103 | 110 | 116 | 107 | 106 | 113 | 111 | 111 | 105 | 111 | 116 | 107 | 110 |
|
札幌 | SOLAR CLINIC | 58 | 80 | 92 | 105 | 110 | 110 | 111 | 111 | 92 | 102 | 97 | 62 | 94 |
Myサイト | 62 | 91 | 105 | 112 | 111 | 114 | 115 | 118 | 107 | 114 | 117 | 79 | 103 |
仙台 | SOLAR CLINIC | 87 | 90 | 87 | 103 | 102 | 106 | 109 | 106 | 90 | 96 | 94 | 81 | 96 |
Myサイト | 87 | 92 | 94 | 106 | 104 | 109 | 107 | 110 | 93 | 104 | 106 | 89 | 100 |
福岡 | SOLAR CLINIC | 102 | 97 | 109 | 109 | 106 | 110 | 105 | 107 | 104 | 107 | 112 | 108 | 106 |
Myサイト | 114 | 118 | 119 | 117 | 116 | 122 | 114 | 118 | 118 | 120 | 125 | 125 | 118 |
鹿児島 | SOLAR CLINIC | 88 | 83 | 101 | 101 | 94 | 98 | 95 | 100 | 85 | 100 | 96 | 96 | 95 |
Myサイト | 88 | 99 | 111 | 108 | 103 | 103 | 102 | 108 | 95 | 117 | 117 | 116 | 106 |
広島〜大阪では両発電指数に大差ありませんが、札幌、仙台、鹿児島では指数が増加して他都市並みの値に近づき、年間発電指数が100〜106%となっています。
これにより、MyサイトでのErbsモデルに基づく理論発電量がほぼ実情に合っていると考えられます。
●福岡における基準発電量に関する考察
気象庁HPの広島、福岡 両気象台での全天日射量の2011年の値と、SOLAR CLINIC および Myサイトでの基準発電量の関係は次のとおりです。
全天日射量と年間基準発電量との関係(2011年)
都市名 (気象官署) | 全天日射量 (MJ/m2) | SOLAR CLINIC基準発電量 (季節別係数換算) (kWh/年) | Myサイト(Erbs)基準発電量 (季節別係数) (kWh/年) | 基準発電量比 SOLAR CLINIC /Myサイト(Erbs) |
広 島 | 13.8 | 6,218 | 6,154 | 1.01 |
福 岡 | 12.4 | 5,978 | 5,340 | 1.12 |
福岡/広島 | 0.899 | 0.961 | 0.868 | - |
全天日射量比からはMyサイトの基準発電量の方が妥当と考えられますが、SOLAR CLINICサイトでの発電実績(発電指数)を見ると、SOLAR CLINICにおける福岡の基準発電量がむしろ妥当のようにも思われます。
どちらの基準発電量の方が妥当か。
・福岡管区気象台での全天日射量の観測値が周辺地域の平均的な日射量より低いのか?
・計算に使用する日射量の違いか?
SOLAR CLINIC: 日照時間等から推定される日射量を使用
Myサイト: 気象台の日射量をそのまま使用
の違いがあり、SOLAR CLINICの方が福岡では実際とよく合うということか。
・実績データに誤りがあるのか?
先日、SOLAR CLINICを運営している住環境計画研究所様に問合せたところ、丁寧な回答を戴きましたが、上記疑問を払拭するには至っていません。
・SOLAR CLINICにおける発電実績の検討
・SOLAR CLINICにおける発電実績詳細
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