「ブログ」記事

こんにちは。神奈川県横浜市の太陽光発電・蓄電池設置業者、スリーボーダーです！！

いつもブログをお読みいただき、ありがとうございます。

毎年、猛暑の夏を迎えるたびに、「太陽光パネルは暑すぎると発電しない」あるいは「夏よりも春や秋の方が発電量が多い」という話を耳にされたことはありませんか。

日差しが強い夏こそ発電量が最大になるはずなのに、なぜこのような現象が起こるのか、疑問に感じている読者の方も多いでしょう。太陽光発電の導入を検討する上で、季節ごとの発電特性を正しく理解したいというお客様の疑問に、私たちスリーボーダーも深く共感しています。

この記事では、太陽光パネルの発電効率が温度によってどのように影響を受けるのかという科学的なメカニズムを解説します。

さらに、横浜市の夏場の発電量低下の具体的な原因と、それを最小限に抑えるためのパワーコンディショナー（パワコン）や蓄電池を活用した効果的な対策について、具体的な数字を交えて徹底的に解説することを提示します。

この記事を読むと、以下のことが分かります。

・太陽光パネルの発電効率が温度に依存する科学的な理由が明確に分かります。

・横浜市の真夏に発電量が低下する二つの主要な原因と、その対策が理解できます。

・蓄電池やパワコンの適切な運用が、夏の発電ロスを防ぐ上でいかに重要であるかが分かります。

太陽光発電導入を検討中の方はぜひ最後まで読んでみてください！

太陽光パネルは暑すぎると発電しない？科学的なメカニズムを解説

「太陽光パネルは暑すぎると発電しない」という現象は、一部真実であり、太陽光発電を導入する上で理解しておくべき重要な特性です。これは、太陽光パネルを構成する太陽光セル（半導体）の特性に起因します。

発電効率が温度によって低下する理由

太陽光パネルの発電量は、日射強度だけでなく、パネル自体の温度に大きく影響されます。

太陽光パネルの発電効率は、温度が上昇すると低下します。

これは、太陽光セルが熱を持つことで、内部の電子の動きが乱れ、発電に必要な電圧が低下するからです。太陽光パネルの仕様書には、温度が1度上昇するごとに発電効率が何パーセント低下するかを示す温度係数が記載されています。一般的な結晶シリコン系パネルの場合、温度が1度上昇するごとに約0.3%から0.5%程度、発電量が低下します。

例えば、太陽光パネルは基準温度である25度で最大の発電量を出しますが、真夏の炎天下ではパネル表面温度が60度から80度に達することもあります。

パネル温度が50度に上昇した場合、基準温度から25度の差が生じるため、発電量は約7.5%から12.5%程度低下する計算になります。したがって、真夏の日差しが強くても、パネルの温度が暑すぎると、発電量が頭打ちになる現象が発生するのです。

横浜市の真夏はパネル裏面の放熱対策が重要

横浜市の夏は、都市部のヒートアイランド現象の影響もあり、気温が高くなります。屋根に設置された太陽光パネルの裏面からの放熱対策が不十分だと、発電効率の低下を招きやすくなります。

横浜市の夏場に発電量の低下を防ぐためには、太陽光パネルと屋根材の間に適切な隙間を確保することが重要です。この隙間によって、パネル裏面を空気が流れ、温度上昇を抑えることができます。パネルが屋根に密着していると、熱がこもりやすくなり、パネル温度がさらに上昇して発電ロスが増加してしまいます。専門業者は、設置時に適切な架台を使用して、パネルの通気性を確保することで、真夏の発電量低下を最小限に抑える対策を講じます。

真夏の発電量低下の二大原因：温度上昇とパワーコンディショナーの熱停止

太陽光発電の発電量が真夏に低下する原因は、パネルの温度上昇だけではありません。パワコンが熱を持ちすぎることで、安全のために発電を停止させる現象も、横浜市の家庭でしばしば見られます。

パワコンの熱停止（出力抑制）による発電ロス

パワーコンディショナー（パワコン）は、太陽光パネルから送られてきた直流電力を交流電力に変換する際に、大量の熱を発生させます。

パワコンは精密機器であるため、内部温度が一定以上になると、機器保護のために自動的に発電量を抑制したり、完全に停止したりする機能が備わっています。

これは「熱停止」あるいは「出力抑制」と呼ばれる現象です。横浜市の住宅では、パワコンを壁際や屋外の直射日光が当たる場所に設置するケースが多く、特に夏場の昼過ぎにパワコンの筐体温度が上昇しやすく、発電ロスにつながる可能性が高まります。パワコンの設置場所が適切でない場合、太陽光パネルが発電していても、パワコンの熱停止によってその発電量が活かせなくなるという事態が発生するのです。

蓄電池連携によるパワコン熱対策と効率化

蓄電池を導入し、ハイブリッドパワコンを活用することは、パワコンの熱対策と効率化に大きく貢献します。

蓄電池と太陽光発電を連携させるハイブリッドパワコンは、変換機能を集約しているため、パワコンの設置台数を減らすことができます。

さらに、蓄電池は太陽光の発電量を一時的に自家消費に回せるため、電力系統への負荷を軽減し、パワコンの過度な高負荷運転を避けることにもつながります。

パワコンの負荷が安定すれば、熱の発生も抑えられ、熱停止による発電ロスを予防できます。また、専門業者はパワコンの設置時に、通気性を確保するための適切な離隔距離を設け、直射日光が当たらない北側や日陰になる場所に設置する対策を講じます。

神奈川県・横浜市で実践する発電量最大化の対策と蓄電池の役割

横浜市で太陽光発電を導入し、真夏の発電量を最大化するためには、パネルやパワコンの設置対策だけでなく、蓄電池による電力の賢い運用が不可欠です。

発電量最大化のためのパネル・パワコンの設置対策

発電量の最大化は、パネルとパワコンの初期設置がすべてを決めると言っても過言ではありません。

発電量を最大化するためには、太陽光パネルの設置時に適切な傾斜角と方角を選定するだけでなく、パワコンの設置場所にも最大限の配慮が必要です。

パワコンは通気性の良い場所に設置することで、熱停止のリスクを下げられます。専門業者による設置工事では、これらの熱対策を含む設置基準が厳守されます。また、横浜市では塩害の懸念も考慮し、海に近い地域では塩害対策仕様のパワコンを選定するなどの地域特性に応じた対策も重要になります。

蓄電池による夏の発電ロス対策と非常用電源の確保

蓄電池を導入することは、真夏の発電ロスを減らし、太陽光発電の経済的メリットを高める最も有効な対策の一つとなります。

蓄電池があれば、太陽光パネルが大量に発電している昼間に余剰電力を蓄電池に貯めることができます。これにより、電力系統へ流れる逆潮流を減らし、系統の電圧上昇によるパワコンの出力抑制（パワコンが発電量を意図的に抑える現象）を回避する効果があります。特に横浜市のような住宅密集地では、系統電圧が上昇しやすい傾向にあるため、蓄電池による出力抑制の回避は非常に重要です。また、蓄電池は、猛暑による急な停電が発生した場合でも、非常用電源として家庭に電力供給を継続できるという、災害対策上の大きな安心をもたらします。

エピソード

以前、神奈川県の真夏の暑い日に、お客様から「午後になると急に発電量が落ちる」というご相談を受けました。

すぐにパワコンの設置場所を確認したところ、パワコンが南向きの壁にあり、直射日光で筐体が非常に熱くなっている状態でした。

これは典型的な熱停止による発電ロスでした。

私たちは、パワコンを熱がこもりにくい北側の壁に移設するとともに、お客様が蓄電池の導入を検討されていたため、ハイブリッドパワコンへの交換をご提案しました。移設工事後、夏の発電量低下が大幅に改善されただけでなく、蓄電池による電力の自家消費が進み、お客様は「夏の電気代の不安がなくなった」と大変喜ばれていました。

まとめ

この記事では、「太陽光パネルは暑すぎると発電しない」という疑問に対し、パネルの温度上昇による効率低下と、パワコンの熱停止という二つの科学的な原因を解説いたしました。

横浜市で真夏の発電量低下を防ぐためには、太陽光パネルの裏側の通気性を確保すること、そしてパワコンの適切な設置場所を選定することが重要です。

さらに、蓄電池の導入は、系統電圧の上昇による出力抑制を回避し、発電ロスを減らす最も有効な対策となります。蓄電池は経済的なメリットだけでなく、災害時にも電力供給を継続できる非常用電源としての役割も果たします。

神奈川県横浜市の太陽光発電・蓄電池設置・導入をご検討されている方は、是非この記事を参考にしてください！神奈川県横浜市の太陽光発電・蓄電池設置・導入ならスリーボーダーへおまかせください！