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ソーラーパネルで1日にどれだけ充電できる?100Wパネルの計算と条件

100Wのパネルを1日置いておけば、どれだけ電気がたまるのか。答えは「晴れた日で200〜300Wh」。なぜそうなるのかと、計算のしかたを書きました。

ソーラーパネルで1日にどれだけ充電できる?100Wパネルの計算と条件

停電が何日も続くと、ポータブル電源はいつか空になります。そこで出てくるのがソーラーパネルですが、「100W」と書いてあるパネルを1日置いて、100Whが24時間分たまる、というわけではありません。

では、実際どれくらいたまるのか。計算してみると、晴れた日で200〜300Whくらいです。その理由から順に説明します。

「100W」は、いちばん条件のいい瞬間の数字

パネルの100Wは、よく晴れた日の正午に、パネルを太陽に真正面から向けたときの最大出力です。朝と夕方は日差しが弱いし、曇れば一気に落ちます。パネルが熱くなると出力が下がる、という性質もあります。

1日の発電量の計算

1日の発電量(Wh)≒ パネルの出力(W)× 実効率 × 日照時間(時間)
  • 実効率:角度のずれや温度、ケーブルの目減りをまとめた割合。だいたい0.5〜0.7
  • 日照時間:発電に使えるくらいの日差しが出ている時間。日本の年間平均で1日3〜4時間くらい。季節と地域でかなり変わる

100Wのパネルで、実効率0.6、日照4時間なら、100 × 0.6 × 4 で240Wh。スマホなら十数回分、300Lクラスの冷蔵庫(平均35W)なら5時間ちょっと動かせる量です。

季節と天気で、こう変わる

  • 夏の晴れた日:日が長いので300Wh前後まで行くこともある。ただしパネルが熱くなって、少し落ちる
  • 冬の晴れた日:日が短い。150〜200Whくらい
  • 曇りの日:晴れの2〜4割
  • 雨の日:ほとんど発電しない。1割以下

つまり、停電中の電気をぜんぶソーラーでまかなうのは難しい。「電源の減りをゆるやかにする」「晴れた日に少しずつ回復させる」ための道具だと思っておくと、買ってからがっかりしません。

少しでも多く発電するには

  • パネルを太陽のほうに向ける。冬は立て気味、夏は寝かせ気味
  • 影を避ける。パネルの一部に影がかかるだけで、出力は大きく落ちる
  • 地面から少し浮かせて、裏に風を通す。熱を逃がすため
  • ポータブル電源の「入力の上限(W)」を確かめる。パネルの出力がそれを超えても、上限までしか入らない

どの大きさのパネルがいいか

1日に使いたい電気の量を決めて、「実効率 × 日照時間」で割ると、必要なパネルの出力が出ます。1日400Wh使いたいなら、400 ÷(0.6 × 4)で約170W。200Wクラスのパネルが目安になります。

つなぐときに確かめること

  • 端子の形が合っているか。MC4、XT60、DC8mmなど、何種類かある
  • パネルの「開放電圧」が、電源の入力電圧の上限を超えていないか。どちらも仕様表に書いてある
  • 同じメーカーの組み合わせなら、ここで迷うことはほぼない

計算式は「出力 × 0.6 × 日照時間」。これだけ覚えておけば、パネルを買う前に「うちの電源がどれくらい回復するか」が見積もれます。

参考にした資料

  • NEDO(新エネルギー・産業技術総合開発機構)日射量データベース
  • 気象庁「日照時間の平年値」
  • 各メーカーのソーラーパネル・ポータブル電源の仕様ページ