太陽光発電で影(陰)の影響を少なくするパネル配置を考える

太陽光発電で影(陰)の影響を少なくするパネル配置を考える

太陽光発電で日影(陰)の影響を少なくするパネル配置を考える

 

影の影響を少なくするための工夫について考えたいと思います。

 

 

エコ丸の家の屋根には影(陰)が少しかかるので、その影響を少しでも無くすために
パナソニック(施工店)から、我が家のパネルの配置図を事前にもらいました。

 

太陽光パネルの配置図
パナソニックからもらった太陽光パネルの配置図

 

 

 

このパネルの配置図では、系統が少し分かりづらいので、これを展開しますと下の
図のようになります。1ストリングと呼ばれる1系統が6枚の配列で、全部で7系統あります。
1枚230W出力のパネルが6枚直列接続され、それが4系統と3系統に分けて並列接続されます。
実際の設置はこんな感じです→接続箱の施工

 

太陽光パネルストリング
展開図(単結図)

 

HIT230太陽光パネル1枚の開放電圧は約DC50Vになりますので、1ストリングでは約DC300Vの
電圧が発生します。パワコンの入力運転電圧の範囲はDC70〜380VなのでOKですね。

 

接続箱には、並列に並ぶストリングに電圧差が出た時に、他のストリングの足を引っ張らないように
ダイオードが入っています。

 


実際の接続状態(接続箱の中)

接続箱の配線図

 

 

パネルの配置と系統が分かったところで、では実際にどのように影が発生するのか時系列で
写真を撮ってみました。(撮影3月中旬頃)

 


朝9時30分 電線の影があります。これぐらいはまったく影響ありません。

昼11時30分 電柱の影がかかってきました。

昼11時45分 少し移動しましたが、電柱の影がまだかかっています。

昼13時00分 まったく影がなくなりました。

夕方17時30分 隣の家の影がかかっています。

 

1日を通してみれば、いろんな形で影がかかっていることが分かりました。

 

〜参考情報〜
夏至(げし)  6月中旬  一年の間で昼が最も長く夜が最も短くなる日
冬至(とうじ) 12月中旬 一年の間で昼が最も短く夜が最も長くなる日
春分の日(しゅんぶんのひ) 3月中旬 昼と夜の長さが同じ
秋分の日(しゅうぶんのひ) 9月中旬 昼と夜の長さが同じ

 

では次に、発生する陰のエリアをパネルの配置図に重ね合わせるとこんな感じになります。

 

太陽光パネルに影がかかる
太陽光パネルの配置図に影のエリアを重ね合わせる

 

最後に展開図にするとこのようになります。まず電柱の影だけ考えると・・・

 

太陽光ストリングに影
展開図(単結図) 電柱の影

 

影の影響を少なくするためには、影による影響は無視できないのページに書きましたが、
電気的にバランスが取れるようなパネルの系列構成を考える事が重要です。
電気的にバランスがいいとは、系統ごとの発電量に差が出ないようにすることです。

 

この例だと3枚に陰がかかりますが、一番いいのは1系統1枚ずつ影が出来るのがバランスが
いい状態です。逆に1系統だけ3枚に陰がかかるのが、バランスが一番悪い状態です。
並列接続されたストリング間に電圧差があると効率が落ち、パネルにもあまり良くありませんので、
ダイオードが入っているとはいえ、なるだけそのような状態にならないように、パネルの配列を考え
る必要があります。

 

しかし最近では、マルチストリング方式のパワーコンディショナが発売され、
電気的バランスの悪さによる発電量の低下を回避できるようになって来ました。

 

 

まとめ

まずは、パネルを影のかからないところに設置する。

細い電線の影(陰)は無視してよい。

どうしても日陰が生じる場合は、電気的にバランスが取れるようにパネルを配置する。

 

 

 

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