太陽光パネル出力、春先は冬場より出力が弱い?

この折れ線グラフは、晴れの日の午前8時から午後10時までのバッテリーの電圧推移の平均を表したものです。バッテリーの電極にはインバータへのワイアーと太陽光発電パネル(PV panel)からのワイアーが接続され、バッテリーは昼間は充電され続けております。グラフ中、グリーンが2012年2、3月、黄色が2012年4月における平均です。4月は2月、3月に比べて日差しの強さが強く、PV panelからの出力も大きくバッテリー電圧もより高くなると思われますが、結果は、2月、3月の方が高くなってしまいました。理由としては、①2,3月時のパネルの仰角が45°に設定され、太陽光がより直角に近い角度でパネルに入射するのに対して、4月はパネルの仰角がベランダの大きさの制限から38°までしか調節出来ず、太陽光の入射角度が、平均72°程度で、効率は約95%に低下する。②空気の透明度が、2、3月は4月に比べて高い(澄んでいる)。③PV panelの温度が、2、3月は4月に比べて低いので出力が多い。と、言った点が考えられます。対策として、PV panelの取り付け方をさらに工夫して、仰角を30°にしてみました(5月17日)。夏至の時点では、PV panelの最適な取付仰角は12°位にもなりますが30°以下にするのは困難です。今後、この状態で、データを取り続けてみたいと思います。

左のグラフは2012年5月の天候別バッテリー電圧(公称電圧24V)の端子間の電圧の1日中の変化である。勿論、両端子には充電コントローラーを介して太陽光発電パネルからの出力が接続されている。晴れの日の正午近辺では電圧が上昇するのは当然であるが、冬場での同電圧(約28-29V)と比較すると1V-2V程度低い。これは、1. 冬場に比べて、大気の透明度が低く、晴れていても、太陽が常に薄雲で覆われているせいだと思われる。2. また、パネルの温度上昇も悪影響を及ぼしていることは考えられます。3. パネルの仰角は可変に設置してあり、時期に応じて太陽の高度に大体合わせているので、仰角のミスマッチではない、と思われる。冬場に美しく見えて富士山も、4月になると霞のかなたにうっすらと見える程度であることからも裏付けされます。梅雨が明けて、夏が来れば秋にかけて、もう少し大気の透明度が良くなるのではないかと期待しています。この変化は、昼間の充電量の減少を意味し、夜間のバッテリー充電に必要な電力量が増えた、という結果にも反映されてます。しかし、夜間の電力料金はまだ安価(¥9.48/kWh)なので、電気料金への影響はあまりなさそうです。

 

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